Người tiêu dùng toàn cầu thời gian qua đã bắt đầu quen thuộc với khái niệm thịt nhân tạo làm từ đậu nành hoặc các loại thực vật. Tuy nhiên, một bước tiến mới đang được thực hiện khiến công chúng không khỏi bất ngờ: tạo ra thịt trực tiếp từ không khí.
Đây hoàn toàn không phải một màn ảo thuật để thu hút dư luận, mà là một nỗ lực có thật của giới khoa học nhằm tìm kiếm nguồn cung protein mà không cần phụ thuộc vào chuồng trại chăn nuôi, động vật hay thậm chí là các cánh đồng canh tác truyền thống.
Tiên phong trong hướng đi này là Air Protein, một doanh nghiệp có trụ sở đặt tại bang California của Mỹ. Đơn vị này đang phát triển loại thực phẩm mà họ gọi là thịt có nguồn gốc từ không khí, dựa trên việc khai thác các vi sinh vật tiêu thụ carbon dioxide mang tên hydrogenotrophs.
Điểm đặc biệt là phương thức hoạt động của loài vi sinh vật này hoàn toàn khác biệt so với tất cả những gì con người từng biết trong quy trình sản xuất thực phẩm từ trước đến nay. Chúng không đòi hỏi thức ăn gia súc hay thổ nhưỡng màu mỡ, mà hấp thụ trực tiếp các nguyên tố có sẵn trong bầu khí quyển như carbon dioxide, oxy và nitơ, kết hợp cùng nước và một số khoáng chất dinh dưỡng bổ sung.
Khi được nuôi cấy trong những môi trường được kiểm soát nghiêm ngặt, các vi sinh vật hydrogenotrophs này có khả năng chuyển đổi toàn bộ lượng đầu vào nói trên thành một loại bột protein đậm đặc, có hình thái mịn tương tự như bột mì chỉ trong vòng vài ngày ngắn ngủi.
Cần lưu ý rằng, thành phẩm thu được sau quá trình lên men vi sinh này chưa thể lập tức trở thành một miếng bít tết hay chiếc bánh burger hoàn chỉnh trên đĩa ăn. Thực chất, đó là một khối nền protein thô, đóng vai trò như một nguyên liệu cơ bản để các nhà sản xuất tiếp tục xử lý kỹ thuật, bổ sung hương vị và định hình kết cấu sao cho mô phỏng chân thực nhất miếng thịt động vật.
Bản thân lớp bột protein nguyên bản này có hương vị khá trung tính. Nhưng chính sự trung tính đó lại là đích đến mà các nhà nghiên cứu hướng tới: một bề mặt trống hoàn hảo để công nghệ thực phẩm có thể tự do chế biến thành vô số sản phẩm đa dạng khác nhau.
Ý tưởng biến bầu không khí vô hình thành nguồn dinh dưỡng thiết yếu nghe chừng mang đậm màu sắc khoa học viễn tưởng, song trên thực tế lại bắt nguồn từ một lịch sử nghiên cứu rất cụ thể. Khái niệm này xuất phát từ những công trình của NASA từ những năm 1960.
Vào thời điểm đó, các chuyên gia vũ trụ phải đối mặt với một bài toán thực tiễn vô cùng hóc búa: làm thế nào để cung cấp đủ lương thực cho các phi hành gia trong các sứ mệnh không gian dài ngày, nơi việc dự trữ hoặc mang theo thực phẩm truyền thống là điều bất khả thi. Lời giải được các nhà khoa học thời kỳ đó đưa ra chính là thăm dò các vi sinh vật có khả năng tái chế các loại khí thải.
Theo lý thuyết, lượng khí carbon dioxide do phi hành gia thở ra sẽ được vi sinh vật hấp thụ và chuyển hóa ngược lại thành sinh khối có thể ăn được. Ngày nay, chính nguyên lý tái sinh không gian ấy đang được chuyển giao và cải tiến để phục vụ đời sống trên Trái Đất.
Động lực thúc đẩy công nghệ này đến từ chính những áp lực môi trường mà ngành nông nghiệp hiện tại đang gây ra. Hoạt động chăn nuôi gia súc truyền thống từ lâu đã được xác định là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất trên phạm vi toàn cầu.
Không chỉ dừng lại ở đó, ngành này còn ngốn một lượng tài nguyên đất và nước khổng lồ, trực tiếp đẩy nhanh tốc độ tàn phá rừng và gây căng thẳng nghiêm trọng cho nhiều hệ sinh thái tự nhiên.
Ngay cả các giải pháp thay thế dựa trên thực vật hiện nay, đơn cử như đậu nành, vẫn không thể thoát ly khỏi sự phụ thuộc vào các cánh đồng canh tác quy mô lớn, mạng lưới tưới tiêu phức tạp cùng hệ thống vận tải tốn kém. Trong bối cảnh đó, protein từ không khí đem đến một tư duy tiếp cận mang tính cách mạng.
Thay vì phải liên tục mở rộng diện tích đất canh tác, công nghệ này triệt tiêu hoàn toàn nhu cầu sử dụng đất nông nghiệp. Về mặt lý thuyết, các cơ sở sản xuất có thể đặt ở bất cứ đâu, từ trung tâm các đô thị sầm uất cho đến những vùng đất xa xôi hẻo lánh, miễn là có đủ nguồn cấp điện, nước và khí carbon dioxide.
Dưới góc nhìn của những người ủng hộ, công nghệ mới có khả năng giải tỏa áp lực đè nặng lên tài nguyên đất đai và cắt giảm mạnh mẽ lượng khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất thực phẩm.
Dẫu vậy, giới quan sát và phê bình cũng thẳng thắn chỉ ra những rào cản không hề nhỏ. Thách thức lớn nhất hiện nay là làm sao để nâng quy mô sản xuất lên mức công nghiệp một cách hiệu quả và với mức giá thành đủ rẻ để có thể thực sự cạnh tranh hoặc thay thế thịt truyền thống.
Ở thời điểm hiện tại, protein từ không khí vẫn đang dừng lại ở những chặng đường phát triển ban đầu và chưa thể sớm xuất hiện tràn ngập trên các quầy kệ siêu thị. Tuy nhiên, triển vọng mà công nghệ này khơi mở là vô cùng to lớn.
Nếu con người thực sự có thể tạo ra protein dinh dưỡng từ bầu không khí, thì phương thức sản xuất lương thực của nhân loại trong vài thập kỷ tới rất có thể sẽ chứng kiến những biến chuyển sâu sắc hơn toàn bộ những gì đã diễn ra trong suốt mấy nghìn năm qua.
Đức Khương
