Mặc dù Việt Nam là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới, phần lớn sản phẩm vẫn ở dạng thô, chưa qua chế biến sâu, dẫn đến giá trị kinh tế mang lại còn hạn chế.
Một trong những sản phẩm chế biến sâu đáng chú ý là gạo lên men đỏ (Red Yeast Rice - RYR), được tạo ra bằng cách lên men gạo với nấm Monascus purpureus - loài được nghiên cứu và ứng dụng phổ biến nhất trong các loài thuộc chi nấm mốc Monascus sp.
Monascus sp. có khả năng tổng hợp các sắc tố sinh học tự nhiên thông qua quá trình sinh tổng hợp polyketide, tạo nên các nhóm sắc tố đỏ, cam và vàng với hoạt tính sinh học như chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm, hỗ trợ điều hòa đường huyết, chống béo phì và bảo vệ tế bào thần kinh.
Trên thế giới, RYR được xem là liệu pháp tự nhiên hàng đầu cho người có cholesterol cao, được sử dụng rộng rãi như một loại thực phẩm chức năng ở nhiều quốc gia châu Á, Mỹ và châu Âu. Các hợp chất monacolin – nhất là monacolin K – trong gạo lên men đỏ có tác dụng tương tự như thuốc statin trong điều trị mỡ máu và hỗ trợ phòng ngừa loãng xương.
Tuy nhiên, một số chủng Monascus sp. có thể sinh ra citrinin – một loại độc tố vi nấm (mycotoxin) có khả năng gây tổn thương gan và thận. Do đó, trong sản xuất gạo đỏ lên men, cần lựa chọn các chủng Monascus sp. không sinh citrinin nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm.
 |
Phân lập và định danh các chủng nấm. Ảnh: NNC |
Hiện tại, các sản phẩm từ Monascussp. ở Việt Nam chủ yếu được nhập khẩu với chi phí cao. Trong bối cảnh đó, Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM, với sự hỗ trợ của Sở KH&CN TPHCM, đã triển khai đề tài "Nghiên cứu phân lập và nuôi cấy Monascus sp. sử dụng trong sản xuất gạo lên men đỏ". Mục tiêu nhằm tạo ra dòng Monascus sp. có khả năng sinh sắc tố đỏ, tổng hợp monacolin K nhưng không sản sinh độc tố citrinin.
Kết quả, Đề tài xác định được chín chủng có khả năng tổng hợp monacolin K cao và không tạo citrinin từ hơn 80 mẫu Monascus sp. tự nhiên. Quá trình định danh được thực hiện qua giải trình tự ITS LSU (vùng trình tự gen thường được sử dụng trong sinh học phân tử để định danh và phân loại vi sinh vật, đặc biệt là nấm và vi khuẩn), kết hợp phân tích MLSA (phương pháp phân tích trình tự nhiều gen để định danh và phân loại chính xác vi sinh vật).
Ngoài ra, Trung tâm đã hoàn thiện quy trình sản xuất gạo lên men đỏ (với một trong chín chủng nấm được tuyển chọn) quy mô 5kg/mẻ, sản phẩm đầu ra ở dạng bột mịn, khô, tơi, màu đỏ tự nhiên, là nguyên liệu tiềm năng cho nhiều dòng thực phẩm chức năng hỗ trợ sức khỏe.
Kết quả kiểm nghiệm bằng LC-QTOF-MS/MS (kỹ thuật sắc ký lỏng ghép khối phổ phân giải cao) cho thấy, sản phẩm không chứa chất độc hại, vi sinh vật gây bệnh hay kháng sinh, đảm bảo an toàn sinh học. Ngoài ra, thử nghiệm trên chuột trắng cho thấy liều cao 2.000 mg/kg không gây độc tính cấp tính, không ảnh hưởng đến chức năng gan – thận, góp phần làm giảm triglyceride và tăng cholesterol tốt (HDL-C), hỗ trợ tích cực cho sức khỏe tim mạch.
Bên cạnh monacolin K, gạo lên men đỏ còn chứa nhiều hợp chất có lợi như flavonoid, sterol, acid béo không bão hòa và terpenoid – đều là những thành phần có vai trò tích cực trong việc kiểm soát cholesterol và bảo vệ hệ tim mạch.
Theo nhóm nghiên cứu, có thể ứng dụng các chủng Monascus sp. được tuyển chọn trong sản xuất, giúp chủ động nguồn nguyên liệu trong nước và giảm phụ thuộc nhập khẩu. Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM sẵn sàng cung cấp chủng giống và chuyển giao quy trình cho doanh nghiệp có nhu cầu.
Đề tài đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu, đạt kết quả.
Thạch Thảo