Công nghệ mới giúp tiêu diệt 99,9% vi khuẩn trong thực phẩm

Virus vô hại được gọi là thể thực khuẩn với khả năng tiêu diệt vi khuẩn, có thể trở thành những chất kháng khuẩn mạnh mẽ trong thực phẩm - Ảnh: SCIEPRO/Science.

Theo Science, mỗi năm, hàng trăm triệu người trên thế giới mắc các bệnh do thực phẩm nhiễm khuẩn, thường trong trường hợp thực phẩm nấu chưa chín hoặc bảo quản không đúng cách. Thống kê cũng cho thấy, các vi khuẩn như E. coli và Salmonella enterica gây ra hơn 40% số vụ thu hồi thực phẩm ở Mỹ và Canada. Và khi chuỗi cung ứng toàn cầu ngày càng phức tạp, con số này dự kiến ​​sẽ còn tăng lên.

Tuy nhiên, các biện pháp hiện nay để kiểm soát nhiễm khuẩn thực phẩm phần lớn sử dụng kháng sinh, chất khử trùng hoặc hóa chất tẩy rửa, đều có những hạn chế riêng khi góp phần làm gia tăng tình trạng kháng thuốc hoặc tiêu diệt cả vi khuẩn có lợi ảnh hưởng đến hương vị và kết cấu thực phẩm.

Trong khi đó, thực khuẩn thể (Bacteriophage hay phage) từ lâu đã được biết đến như một loại virus đặc biệt có khả năng kí sinh và “ăn” vi khuẩn. Hiểu một cách đơn giản, thực khuẩn thể là virus gây bệnh cho vi khuẩn, chúng nhân lên trong tế bào vi khuẩn, làm tan vỡ và phá huỷ tế bào vi khuẩn. Điều đó khiến thể thực khuẩn trở thành chất kháng khuẩn mạnh.

Trên thực tế, thế giới đã phát hiện ra thực khuẩn thể và phân lập chúng từ những năm đầu của thế kỉ 20, từ đó đã có nhiều nghiên cứu và ứng dụng thực khuẩn thể để sản xuất kháng thể, thuốc kháng virus chữa bệnh cho con người. Từ năm 2006, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) đã cho phép dùng phage phun lên bề mặt các sản phẩm thịt chế biến sẵn, theo Science.

Tuy nhiên, việc phun thể thực khuẩn lên bề mặt có hiệu quả hạn chế do khó thấm sâu vào trong thực phẩm. Từ thực tế đó, các nhà khoa học thuộc Đại học McMaster (Canada) đã nảy ra ý tưởng dùng miếng dán vi kim – công nghệ vốn dùng trong y học và mỹ phẩm – để “tiêm” phage vào bên trong thực phẩm.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí Science Advances cho thấy, khi dán lên thịt gà nấu chín, miếng dán siêu nhỏ chỉ bằng móng tay út có thể tiêu diệt 99,9% vi khuẩn E. coli. Công nghệ này sử dụng các kim siêu nhỏ trên bề mặt miếng dán để “tiêm” trực tiếp virus diệt khuẩn - bacteriophage - vào trong thực phẩm, giúp vượt qua hạn chế của phương pháp phun bề mặt truyền thống.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại vật liệu được FDA chấp thuận, trong đó chọn ra polymer PMMA, một vật liệu dán với độ bền, độ đồng nhất và khả năng tái sử dụng cao.

Kết quả thử nghiệm cho thấy, các miếng dán PMMA khi được "nạp" phage nhắm vào E.coli, đã tiêu diệt 99,9% vi khuẩn E. coli trong thịt bò sống và gà chín – đạt chuẩn an toàn thực phẩm hiện hành. Khi dùng hỗn hợp phage tấn công cả E. coli và Salmonella, mức diệt khuẩn vẫn đạt trên 96%.

“Đây là bước tiến có thể mang tính cách mạng đối với ngành thực phẩm. Phage vốn đã có mặt khắp nơi trong môi trường và hoàn toàn an toàn với con người. Điều quan trọng là phải giúp người tiêu dùng hiểu và tin tưởng vào điều đó”, nhà công nghệ sinh học Dongyan Niu (Đại học Calgary, Canada) nhận định.

Dù kết quả đầy hứa hẹn, một số chuyên gia cho rằng việc ứng dụng thực tế còn khá xa. Nhà nghiên cứu an toàn thực phẩm Kim Stanford thuộc Đại học Lethbridge (Canada) lo ngại, mỗi loại phage chỉ diệt được một số chủng vi khuẩn nhất định, trong khi thực phẩm ngoài thực tế chứa rất nhiều loại khác nhau. Ngoài ra, phage hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 10–40°C, trong khi thực phẩm thường được bảo quản lạnh ở 4°C – yếu tố có thể làm giảm hiệu quả.

Nhóm nghiên cứu kỳ vọng trong tương lai, công nghệ này có thể tích hợp vào bao bì thịt, rau củ hoặc dây chuyền chế biến thực phẩm, giúp hạn chế các đợt bùng phát ngộ độc thực phẩm. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng cần thêm thời gian thử nghiệm thực tế và nâng cao nhận thức cộng đồng về việc sử dụng virus an toàn trong bảo quản thực phẩm.

 

Thiết bị nhỏ bằng bàn tay giúp phát hiện E.coli gây ngộ độc thực phẩm

Những "thủ phạm" gây ngộ độc thực phẩm phổ biến vào mùa Hè

Vụ nghi ngộ độc thực phẩm ở trường Tuệ Đức: Tạm đình chỉ cơ sở chế biến suất ăn

Podcast: Ăn gì sau ngộ độc thực phẩm để nhanh hồi phục?