Apa semua gembar-gembur mengenai penapaian? Mungkin tanpa kita menyedari, penerapan penapaian telah melonjak dari hanya menjadi satu cara untuk memelihara makanan seperti pada zaman purba (di mana ia adalah maksud utama memelihara / menyimpan makanan sebelum kedatangan penyejukan moden dan pembekuan ), kemudian, sebagai satu cara untuk menghasilkan makanan yang menyerupai mulut (bayangkan keju, yoghurt, atau bahkan tempeh yang sangat tempatan!), dan akhirnya selama bertahun-tahun, berkembang sebagai teknologi yang berasaskan saintifik yang didirikan untuk menghasilkan bioteknologi yang bernilai secara komersil produk. Memandangkan latar belakang itu, matlamatnya ialah Pusat Pengajian Bioproses dan Biomolekul (BBRC), Fakulti Bioteknologi dan Sains Biomolekul, Universiti Putra Malaysia, sebagai pusat penyelidikan yang menumpukan perhatiannya kepada bioproses dan biomelan, menerusi 'keghairahan' tenaga manusia, untuk meneroka dalam semua aspek di atas, dan akhirnya selari dengan landskap semasa aplikasi penapaian. Selain itu, kerja-kerja penyelidikan pusat juga menarik perhatian pembiayaan luar yang signifikan dari sumber perindustrian dan kerajaan.

Di dunia sekarang, di mana penekanan yang tinggi terhadap penghasilan makanan yang mampan diletakkan, budaya penapaian dapat dihidupkan kembali sebagai saranan untuk tujuan itu, dalam cara makanan dapat dipelihara, untuk memanjangkan diri mereka sendiri dan meminimumkan sisa . Ini adalah aplikasi penapaian yang paling klasik, di mana apa-apa dari biji-bijian, sayur-sayuran, susu dan lain-lain boleh dikenakan penapaian. Selain itu, dengan peningkatan persepsi negatif terhadap bahan sintetik dalam produk makanan, bahan-bahan makanan yang dihasilkan secara semulajadi yang dihasilkan oleh penapaian boleh digunakan sebagai alternatif kepada rakan-rakan kimia mereka. Dalam hal ini, dalam BBRC, salah satu karya yang dapat diserlahkan ialah penghasilan bakteriosin (sebatian protein yang dihasilkan oleh bakteria asid laktik - Pediococcus acidilacticii Kp10 untuk menghalang pertumbuhan bakteria bakteria berbahaya yang serupa atau berkait rapat. Di sini, matlamatnya ialah melihat potensi protein yang akan digunakan untuk biopreservation, sebagai pengganti bahan pengawet kimia karsinogenik, dan akhirnya untuk mencapai penerimaan umum makanan diproses.

Rasullulah S.A.W. berkata: "Perut adalah rumah bagi semua penyakit dan pantang adalah kepala setiap ubat." (Diriwayatkan oleh Sahih Muslim). Digabungkan dengan banyak bukti saintifik yang kuat, adalah fakta yang tidak dapat dinafikan bahawa kesihatan sistem gastrointestinal adalah penting untuk kesejahteraan secara keseluruhan, atau hanya berkata, "apabila usus gembira, kami gembira." Pada dasarnya, pelbagai manfaat kesihatan boleh dikaitkan dengan makanan yang ditapai, termasuk meningkatkan keseimbangan antara bakteria yang berfaedah dan penyakit dalam usus, menyediakan enzim b-vitamin, dan asid lemak Omega-3 (iaitu produk gula dan degradasi kanji oleh bakteria baik Selain itu, penggunaan makanan fermentasi juga kini menjadi trend makanan global, seperti kombucha yang digalakkan oleh selebriti seperti selebriti seperti Gwyneth Paltrow, Halle Berry, dan Madonna semuanya telah melihat minum elixir kesihatan abadi), Kimchi euphoria ('spin-off' daripada penyebaran budaya pop Korea), hanya untuk menamakan beberapa. Ini didorong oleh daya tarikan yang meningkat di seluruh dunia n fermentasi untuk rasa (sesuatu seperti semangat ekstra dari budu / tempoyak yang menggelitik walaupun palat padi yang paling lembap!) dan nilai pemakanan, atau semata-mata untuk menghargai teknik kuno yang diuji masa yang dihormati oleh penatua - penapaian. Sebaliknya, bagi sesetengah orang, satu masalah yang melambatkan amalan ini - umpatan makanan yang ditapai. Terpedaya oleh idea makan yang sihat melalui penggunaan makanan yang difermentasi, tetapi tidak menjadi peminat rasa masam? Sementara itu, penderitaan dari saccharophobia (di mana anda dapat melihat pengambilan gula yang diproses dengan gula yang benar-benar menakutkan)? Dilema ini boleh berubah tidak lama lagi! Untuk meningkatkan kesesuaian makanan yang ditapai, kemungkinan untuk menggunakan pemanis secara alami dalam makanan yang ditapai juga dijajarkan dalam BBRC. Di antara mereka, yang mendapat perhatian kita ialah protein yang memodifikasi manis, miraculin, yang terdapat dalam buah berry mukjizat (penglihatan tumbuhan boleh didapati di sebatian BBRC). Setelah memakan glikoprotein ini, makanan yang enak seperti apel epal, minuman masam, dan yogurt akan rasa manis sebagai hasil daripada interaksi penerima reseptor protein dan lidah. Produk semulajadi ini, secara menarik, mengandungi hampir tiada kalori dan mempunyai indeks glikemik sifar. Malah, beberapa produk berasaskan miraculin telah banyak dipasarkan di Amerika Syarikat dan Jepun. Pada dasarnya, dalam BBRC, tumpuan adalah untuk membangunkan kaedah pengekstrakan dan pemurnian novel untuk miraculin, bersempena dengan beberapa aspek mengenai sifat-sifat protein dan kajian biokimia.

Di samping itu, dengan nilai pasaran bioteknologi global dijangka melebihi USD400 bilion pada tahun 2017, teknologi penapaian kini menjadi lebih penting lagi. Peranan penapaian kini melampaui skop makanan dan kesihatan, tetapi juga sebagai alat bioteknologi yang kuat (penggunaan sel sebagai kilang mikroba) untuk menghasilkan biologi seperti enzim, vaksin, protein terapeutik rekombinan atau entiti hidup seperti sel dan tisu. Setakat ini, pengeluaran pelbagai jenis produk tersebut sama ada oleh strain liar atau rekombinan telah dijalankan secara meluas dalam BBRC. Antara produk yang menarik yang patut disebutkan ialah enzim penting industri - lipase, xilanase dan protease, bahan aktif farmaseutikal (API) - interferon oleh rekombinan Escherichia coli, vaksin - gdhA derivatif Pasteurella multocida B: 2, probiotik - Pediococcus acidilacticii Kp10, bahan kosmetik - asid kojik oleh Aspergillus spp, nutraseutikal - Monacolin oleh Monascus purpureus FTC5391, dan terakhir tetapi tidak kurang, makanan - yogurt dan minyak kelapa dara. Secara ringkasnya, penyelidikan berfungsi secara komprehensif meliputi aspek penting penapaian, contohnya pengasingan dan peningkatan terikan, penggubalan dan pengoptimuman media, cara pengendalian dan pengaturan fermenter, dan penapaian ekstraktif. Di samping itu, aspek bioproses seperti analisis kinetik, kajian pemindahan am, simulasi dan pengoptimuman serta proses ekonomi juga ditekankan. Ia juga kepentingan BBRC untuk melihat kelayakan menggunakan kaedah pemprosesan hiliran maju seperti teknik kromatografi novel, cecair dua-fasa pengekstrakan cair (ATPE) dan lain-lain. Untuk memotong cerita panjang pendek, BBRC berupaya menyediakan cetakan biru pepejal untuk menjalankan penyelidikan dalam teknologi penapaian dan aspek bioproses yang berkaitan.

Tidak perlu dikatakan, penerapan penapaian adalah sangat besar, dari memelihara makanan dan dengan itu menghasilkan makanan ternakan yang memberikan faedah kesihatan yang besar, dan menambah zing dan zest tambahan untuk makan di akhir konservatif skala kemajuan, untuk menghasilkan metabolit dan biologi pada akhir yang mewah. BBRC, sebagai pusat penyelidikan yang menjadikan penapaian menjadi tumpuan perhatian, melalui komitmen dan semangat penyelidik yang berkaitan, akan terus mewakili penyelesaian inovatif dan maju untuk teknologi penapaian.

Untuk membuat kesimpulan, empat perkataan yang paling mungkin menggambarkan hype fermentasi ialah: (1) makanan, (2) kesihatan, (3) bioteknologi, dan (4) trend. Mungkin, ia tidak terlalu banyak untuk bertanya sekarang, untuk mengambil satu lagi - BBRC.

Disediakan oleh: 

Dr. Fadzlie Wong Faizal Wong Ph.D., Imperial College London, United Kingdom Kepakaran: Bioseparation/Protein Downstream Processing   +603-8947 1297 fadzlie@upm.edu.my

Tarikh Input: 12/09/2017 | Kemaskini: 03/08/2018 | m_radzi