Jokichi Takamine (1854-1922) Ngƣời cha Nhật Bản của Cơng nghệ sinh học Hoa Kỳ, cha đẻ Adrénaline, khám phá Aspergillus oryzae.
Mốc màu hoa cau mà nhân dân ta thƣờng dùng để làm tƣơng là một lồi nấm sợi cĩ tên khoa học là
Aspergillus oryzae. Đây cũng chính là lồi mà ngƣời Nhật dùng để đƣờng hĩa gạo khi làm rƣợu Sake.
Ngƣời nghiên cứu sớm nhất về lồi nấm này là một nhà khoa học Nhật Bản tên là Jokichi Takamine. Ơng sinh ngày 3-10-1854 tại Takaoka nhƣng sớm đƣợc chuyển đến sống ở Kanazawa. Từ nhỏ Jokichi đã học giỏi các mơn Ngơn ngữ và Khoa học. Năm 16 tuổi ơng vào học Trƣờng trung học y tế ở Osaka. Hai năm sau Jokichi chuyển lên học Hĩa học ở Đại học Khoa học và Cơng nghệ Tokyo. Năm 24 tuổi Jokichi đƣợc gửi sang Scotland để làm nghiên cứu sinh tại Đại học Glasgow.
Trở về Nhật Bản ơng đƣợc cử làm Chủ nhiệm Văn phịng cấp Bằng sáng chế và Nhãn hiệu hàng hĩa.
Takamine chuyển hƣớng chú ý sang cơng
nghệ sản xuất cồn-rƣợu. Thời đĩ để đƣờng
hĩa tinh bột lúa mỳ và ngơ ở phƣơng Tây
ngƣời ta dùng mầm đại mạch (malt), trong khi đĩ ở Nhật lại dùng loại nấm sợi mà ta gọi là
mốc tƣơng. Loại mốc này ở Nhật gọi là Koji.
Hoạt tính men (enzyme) trong Koji cao hơn nhiều so với trong mầm đại mạch. Với sự ủng hộ của Cơng ty Liên hiệp Whiskey (Whiskey
Trust),Takamine đã đƣa cơng nghệ dùng Koji
vào các nhà máy sản xuất rƣợu Whisky và bia
ở Chicago và Peoria (bang Illinois). Hoạt tính của Koji làm cho quá trình đƣờng hĩa rút
Năm 1894 ơng lấy đƣợc bằng sáng chế về quá trình sản xuất men đƣờng hĩa (Proces of making diastatic enzyme). Sau đĩ Takamine đã chứng minh đƣợc men này cĩ thể ứng dụng trong y học và ơng nhận đƣợc Bằng sở hữu trí tuệ về men của ơng do Parke, Davis & Cơng ty (ở Ditroit, Michigan) sản xuất với tên gọi là men Taka-diastase.
Cơng nghệ sinh học mở đầu bằng thành cơng của Takamine trong việc sản xuất ra enzyme
Taka-diastase và vì thành cơng này thực hiện ở Hoa Kỳ cho nên Takamine đã đƣợc tơn vinh là Ngƣời cha Nhật Bản của Cơng nghệ sinh học Hoa Kỳ (Japanese father of American biotechnology).
Một vấn đề rất quan trọng và liên quan mật thiết với nghề làm tƣơng theo phƣơng pháp cổ truyền ở Việt Nam là
khơng thể tiếp tục làm tƣơng theo phƣơng pháp để
lên mốc tự nhiên. Khi đĩ bào tử mốc là lấy từ thiên
nhiên và nơi nào làm mốc ngon thì ngƣời ta khơng
rửa nong để mẻ sau tiếp tục cĩ mốc đĩ phát triển. Điều quan trọng là cĩ đảm an tồn cho sức khỏe con ngƣời hay khơng. Vấn đề đƣợc đặt ra là hai lồi
khơng độc Aspergillus oryzae và Aspergillus sojae về
hình thái, màu sắc, cấu tạo hiển vi rất khĩ phân biệt
với hai lồi rất nguy hiểm khác là Aspergillus flavus
và Aspergillus parasiticus. Hai lồi sau cĩ thể sinh ra loại độc tố gây ung thƣ cĩ tên gọi là Aflatoxin. Hiện đã biết 16 loại Aflatoxin khác nhau và độc nhất là các loại Aflatoxin B1,G1, B2, G2.
Đã đến lúc cần giải thích rộng rãi và kiểm sốt chặt chẽ các cơ sở làm tƣơng. Khơng đƣợc tiếp tục lên men tự nhiên mà phải sử dụng phƣơng pháp cổ truyền cĩ cải tiến- ở khâu cấy bào tử từ giống thuần khiết của
Aspergillus oryzae hay Aspergillus sojae.
Bào tử các nấm này đƣợc đĩng sẵn trong các bao nhỏ và đƣợc cung cấp với giá khơng đáng kể. Chỉ cần lấy giống một vài lần sau đĩ cấy truyền sang các mẻ khác. Kinh nghiệm cho thấy với các chủng thuần khiết đã đƣợc lựa chọn khơng chỉ tuyệt đối an tồn mà cịn làm cho tƣơng cĩ chất lƣợng tốt ổn định.
Độc tố Aflatoxin B1
Hiện vẫn cịn cĩ 800 – 850 triệu người bị suy dinh
dưỡng, trong đĩ cĩ hơn 200 triệu trẻ em, và rất
nhiều trẻ trong số này sẽ khơng bao giờ phát triển
đầy đủ những năng lực trí tuệ và thể chất của
mình. Ngồi ra, 1 đến 1,5 tỉ người thường khơng
cĩ được những bữa ăn cân đối với lượng chất dinh
dưỡng theo yêu cầu.
Một mặt CNSH phải giải quyết nạn đĩi, mặt khác làm giảm số người béo phì đang gia tăng trên thế giới (khoảng 300 triệu năm 1995), đến mức ở Mĩ mới đây đã chính thức coi là một bệnh. CNSH phải đối đầu với hai thái cực : gia tăng lương thực thực phẩm để khắùc phục nạn đĩi ; đồng thời tạo các chế phẩm mới thay thế thức ăn truyền thống như các chất ngọt thay đường để ăn khơng tích mỡ, lipid ăn khơng làm béo,...
Ngồi ra, CNSH phải thỏa mãn yêu cầu ngày càng cao hơn đối với thực phẩm : khơng những an tồn tồn cho người tiêu dùng hiện nay, mà cho cả thế hệ con cháu mai sau.
Sinh học thế kỉ XX đã đặt bệ phĩng vững chắc và nâng lên tầm cao mới cho sự phát triển Sinh học
và Cơng nghệ Sinh học trong thế kỉ XXI. Kể từ thuở hoang sơ, khi con người cịn thu nhặt hái lượm, chưa bao giờ con người hiểu biết về cơ thể mình sâu sắc như hiện nay, chưa bao giờ con người cĩ quyền lực ghê gớm như hiện nay trong cải biến thiên nhiên phục vụ cho mình. Cơng nghệ Sinh học
trong thế kỉ XXI sẽ gĩp phần tích cực khắc phục những thách thức nêu trên và đĩ cũng là một tất yếu lịch sử của sự phát triển KHCN của nhân loại.
