Các tinh thể đá trong kem thông thường (phía trên bên trái) tăng lên đáng kể khi được rã đông một phần và đông lạnh lại (phía trên bên phải), nhưng khi thêm protein “chất chống đông có thể ăn được” (phía dưới bên trái), các tinh thể đá tăng lên rất ít (phía dưới bên phải) (Ảnh: Srinivasan Damodaran/ACS) Một chất chống đông có thể ăn được do một nhà nghiên cứu người Mỹ phát triển có thể giữ cho kem ngon và mịn, đồng thời ngăn ngừa các loại thực phẩm đông lạnh khác bị hỏng. Chất chống đông có chứa các protein tương tự như những protein giúp côn trùng bọ chét tuyết sống sót qua mùa đông mà không bị đóng băng. Hương vị của kem ngon phụ thuộc vào sự kết hợp của hương vị, nhiệt độ và kết cấu, cái mà các nhà khoa học thực phẩm gọi là “cảm giác vừa miệng”. Sự hình thành của các tinh thể đá nhỏ, mỗi tinh thể có đường kính từ 15 đến 20 micron, là yếu tố quan trọng để làm kem mềm. Nhưng nếu kem bị thay đổi nhiệt độ đột ngột, chẳng hạn như khi được vận chuyển từ cửa hàng về nhà, những tinh thể này có thể phát triển thành 40 micron hoặc lớn hơn khi nước tan chảy và đông lại. Điều này có thể làm hỏng kết cấu của kem ngon, khiến kem có sạn khi ăn. Nó cũng có thể làm hỏng trái cây đông lạnh mềm. Các nhà sản xuất sử dụng carbohydrate tương tự như kẹo cao su để hạn chế chuyển động của các phân tử nước và ngăn các tinh thể băng lớn hình thành trong kem. Tuy nhiên, bất cứ ai đã từng nếm thử kem giòn đều sẽ biết, những carbohydrate này không hoạt động hoàn hảo. Nhà hóa học thực phẩm Srinivasan Damodaran của Đại học Wisconsin-Madison, Mỹ, cho rằng ông có một giải pháp tốt hơn. Anh ấy đang thử nghiệm chất chống đông có thể ăn được làm từ gelatin, loại chất này hiệu quả hơn nhiều trong việc ngăn các tinh thể băng làm hỏng kem, anh ấy nói. Chất chống đông Damodaran được tạo ra bằng cách tiêu hóa một phần gelatin bằng cách sử dụng một loại enzyme có trong đu đủ, được gọi là papain. Ông đã sử dụng một quy trình gọi là sắc ký gel để tách gelatin đã tiêu hóa một phần thành các protein có trọng lượng khác nhau. Các mẫu gelatin sau đó được thêm vào các lô kem giống hệt nhau khác nhau được đông lạnh ở -40°C. Mỗi lô được kiểm tra, cùng với một mẫu đối chứng, trên một phiến kính hiển vi. Tiếp theo, nhiệt độ của các mẫu kem được thay đổi trong khoảng từ -14°C đến -12°C, cứ 3 phút một lần trong 21 phút. Sau đó, các mẫu được kiểm tra lại. Kết quả cho thấy các protein nhẹ hơn ngăn chặn mạnh mẽ hơn sự phát triển của các tinh thể băng (xem hình ảnh). Damodaran đã nghiên cứu trình tự axit amin của loại protein hiệu quả nhất và phát hiện ra rằng nó “rất giống” với trình tự chống đông tự nhiên được tìm thấy trong bọ chét tuyết, một loài bọ đuôi bật vẫn hoạt động trong suốt mùa đông. Damodaran cho biết chất chống đông mới có các tính chất vật lý tương tự và có thể hoạt động theo cùng một cách. Những người khác cũng đang phát triển chất chống đông có thể ăn được. Công ty thực phẩm châu Âu Unilever đã được cấp bằng sáng chế cho một loại men biến đổi gen để sản xuất chất chống đông từ máu của cá Bắc Cực. Trong khi đó, các nhà nghiên cứu Canada đang thử nghiệm một loại được làm bằng lúa mì mùa đông. Andrew Wilbey, một chuyên gia về kem tại Đại học Reading, Vương quốc Anh cho biết: “Nhưng sử dụng gelatin làm nguồn có lợi thế là dễ cung cấp vì đây là sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thịt và da”. “Sẽ mất vài năm trước khi những [proteins] tiếp cận thị trường,” Damodaran nói. “Nhưng hy vọng rằng chúng sẽ mang lại lợi ích và món kem ngon hơn cho mọi người.” Tạp chí tham khảo: Tạp chí hóa học nông nghiệp và thực phẩm (DOI:10.1021/jf0724670)ngăn chặn tinh thể
đạm côn trùng