Người cha Nhật Bản của Công nghệ sinh học Hoa Kỳ

YukiSakura

Tia nắng mặt trời
Jokichi Takamine (1854-1922) Người cha Nhật Bản của Công nghệ sinh học Hoa Kỳ, cha đẻ Adrénaline, khám phá Aspergillus oryzae
Mốc màu hoa cau mà nhân dân ta thường dùng để làm tương là một loài nấm sợi có tên khoa học là Aspergillus oryzae. Đây cũng chính là loài mà người Nhật dùng để đường hóa gạo khi làm rượu Sake. Người nghiên cứu sớm nhất về loài nấm này là một nhà khoa học Nhật Bản tên là Jokichi Takamine. Ông sinh ngày 3-10-1854 tại Takaoka nhưng sớm được chuyển đến sống ở Kanazawa. Bố ông là thầy thuốc Seiichi, còn mẹ ông- bà Yukiko ,lớn lên từ một gia đình làm rượu sake. Từ nhỏ Jokichi đã học giỏi các môn Ngôn ngữ và Khoa học. Năm 16 tuổi ông vào học Trường trung học y tế ở Osaka. Hai năm sau Jokichi chuyển lên học Hóa học ở Đại học Khoa học và Công nghệ Tokyo. Năm 24 tuổi Jokichi được gửi sang Scotland để làm nghiên cứu sinh tại Đại học Glasgow. Chẳng bao lâu anh đã nói thạo tiếng Anh và say mê nghiên cứu về sản xuất phân bón hóa học. Trở về Nhật ông làm việc tại Bộ Nông nghiệp và Thương mại với mong muốn đưa được công nghệ phương Tây về Nhật. Anh được cử sang New Orleans (Hoa Kỳ) để làm cuộc triển lãm về bông. Anh trọ tại nhà Đại tá Ebenezer Hitch và vì thế mà có chuyện yêu cô con gái ông Đại tá này - cô Caroline Field Hitch.
takamine-jokichi.jpg
takamine-caroline.jpg

Trở về Nhật Bản ông được cử làm Chủ nhiệm Văn phòng cấp Bằng sáng chế và Nhãn hiệu hàng hóa. Vì công việc mà ông có dịp trở lại Hoa Kỳ trong hai năm. Đám cưới được thực hiện tại New Orleans vào mùa hè năm 1887. Trong tuần trăng mật họ đã đến Nam Carolina và thăm nhà máy phân bón hóa học tại đây. Sau đó Takamine đến Washinton để nghiên cứu về luật cấp bằng sáng chế ở Hoa Kỳ và rồi trở về Nhật. Ông đã thành công trong việc xây dựng Nhà máy superphosphate đầu tiên ở Nhật dưới sự đầu tư của Công ty phân bón hóa học Tokyo. Đôi vợ chồng trẻ sống gần nhà máy và họ sinh ngay ba năm đôi được hai cậu con trai. Tình trạng kinh tế trở nên khó khăn và gia đình Takamine phải quay trở lại Hoa Kỳ. Đây là thời gian Takamine chuyển hướng chú ý sang công nghệ sản xuất cồn-rượu. Thời đó để đường hóa tinh bột lúa mỳ và ngô ở phương Tây người ta dùng mầm đại mạch (malt), trong khi đó ở Nhật lại dùng loại nấm sợi mà ta gọi là mốc tương. Cơm đã cho mọc 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 Công ty Liên hiệp Whiskey (Whiskey Trust),Takamine đã đưa công nghệ dùng Koji vào các nhà máy sản xuất rượu Whisky và bia ở Chicago và Peoria (bang Illinois). Hoạt tính của Koji làm cho quá trình đường hóa rút ngắn lại và giá thành rẻ hơn rõ rệt. Nhưng thật rủi ro cho Takamine, các nhà máy sản xuất mầm đại mạch ở vùng này đã không hoan nghênh sáng kiến này của ông (!).Một sự kiện lạ lùng có thể do sự kỳ thị chủng tộc gây nên, nhà máy nơi ông làm việc bị cháy trụi (!)và gia đình ông trở nên khánh kiệt. Họa vô đơn chí, ông bị bệnh gan cấp tính và phải mổ cấp cứu tại Chicago. Đó là thời gian bi kịch nhất đối với gia đình ông. Caroline phải đi bán tranh ảnh và đồ thủ công để lo bữa ăn cho gia đình. Cũng may là Takamine rất chóng bình phục và có lại ngay tinh thần lạc quan. Năm 1894 ông lấy được bằng sáng chế về quá trình sản xuất men đường hóa (Proces of making diastatic enzyme) và được thưởng tiền. Đấy là US Patent số 252.823, trình bầy phương pháp phương pháp nuôi nấm sợi Aspergillus trên cám và dùng cồn để chiết xuất ra men amylase (men đương hóa tinh bột). Sau đó Takamine đã chứng minh được men này có thể ứng dụng trong y học và ông nhận được Bằng sở hữu trí tuệ về men của ông do Parke, Davis & Công ty (ở Ditroit, Michigan) sản xuất với tên gọi là men Taka-diastase. Parke và Davis quảng cáo men này trợ giúp tiêu hóa tinh bột, chữa bệnh khó tiêu . Sản phẩm bán rất chạy và Takamine trở thành cố vấn của Công ty. Nên biết rằng lịch sử ngành Sinh hóa học (Biochemistry) gắn liền voái lịch sử nghiên cứu enzyme. Mặc dầu nghề làm tương ở Việt Nam và nghề làm sake ở Nhật Bản đã có từ lâu đời ,nhưng việc chiêt rút ra enzyme và sản xuất chế phẩm enzyme thì Takamine là người đi tiên phong. Mãi ba năm sau (1897) Eduard Buchner mới chiết xuất từ tế bào nấm men (yeast cells) enzyme xúc tác quá trình chuyển hóa đường thành rượu ethanol. Hiện nay nhân loại đã biết tới trên 2000 enzyme khác nhau và có trên 200 loại đã thu được dưới dạng tinh thể tinh khiết. Sau chiến công này được sự giúp đỡ của Parke và Davis, Takamine đã đưa được gia đình về New York và lập một Pjóng thí nghiệm riêng cho mình ở đường 103 Đông Manhattan. Tại đây ông tiếp tục có nhiều phát minh mới, trong đó có việc khám phá ra các nội tiết tố, đặc biệt là Adrenalin do tuyến thượng thận sinh ra.

Công nghệ sinh học mở đầu bằng thành công của Takamine trong việc sản xuất ra enzyme Taka-diastase và vì thành công này thực hiện ở Hoa Kỳ cho nên Takamine đã được tôn vinh là Người cha Nhật Bản của Công nghệ sinh học Hoa Kỳ (Japanese father of American biotechnology).

Nghề làm tương và làm rượu Sake với loài nấm sợi này đã có từ rất lâu đời. Trước đây bào tử nấm này từ thiên nhiên rơi vào trong xôi hay gạo và mọc lên mốc làm tương hay làm rượu. Bây giờ tình hình ở Nhật đã hoàn toàn khác hẳn. Nấm sợi Aspergillus oryzae đã được chọn lọc để có các chủng có hoạt tính rất cao. Koji được sản xuất ra dưới dạng bánh thì gọi là mochi-koji, còn dưới dạng hạt thì gọi là bara-koji. Quá trình sản xuất ra koji gọi là sei-koji. Nấm này còn được dùng ở Nhật Bản để sản xuất tương Nhật từ đậu tương, dạng đặc gọi là miso (soybean paste) , dạng loãng gọi là shoyu (soy sauce). Khi làm rượu Sake thì quan trọng nhất là khâu sản xuất koji, thứ nhì là chuẩn bị giống nấm men rượu (moto), thứ ba mới là lên men (tsukuri). Theo phương pháp truyền thống có từ thời Muromachi (thế kỷ XIII-XV) thì mốc được sản xuất trên gạo hấp chín theo tỷ lệ 96% gạo và 4% tro của một số lá cây (như camellia, zelkova, …), nuôi cấy ở 34-360C trong 7 ngày. Loại koji này được gọi là tane-koji. Bộ gen di truyền của Aspergillus oryzae hiện đã được phân tích và biết rất kỹ vào năm 2001. Nấm này có thể dùng trong công nghiệp để sản xuất nhiều loại enzyme khác nhau (amylase, protease, lipase, hemicellulase, cellulase, oxidoreductase, phytase, pectinesterase…).
takamine-jokichi01.jpg

Sản xuất rượu sake thời xưa ở Nhật
takamine-sanxuat-sake.jpg
 
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Doanh thu thuế địa phương đạt mức cao kỷ lục 47,6 nghìn tỷ yên , lợi nhuận doanh nghiệp vẫn mạnh mẽ trong năm tài chính 2024.
Nhật Bản : Doanh thu thuế địa phương đạt mức cao kỷ lục 47,6 nghìn tỷ yên , lợi nhuận doanh nghiệp vẫn mạnh mẽ trong năm tài chính 2024.
Vào ngày 11, Bộ Nội vụ và Truyền thông đã công bố ước tính doanh thu thuế địa phương cho năm tài chính 2024 (số liệu sơ bộ). Tính theo giá trị thực tế, bao gồm cả thuế chuyển nhượng doanh nghiệp...
Thumbnail bài viết: 10 công việc có thể bị AI thay thế trong tương lai và những kỹ năng cần thiết để tồn tại.
10 công việc có thể bị AI thay thế trong tương lai và những kỹ năng cần thiết để tồn tại.
Tập đoàn tư vấn McKinsey & Company của Mỹ dự đoán 30% giờ làm việc tại Mỹ sẽ được tự động hóa vào năm 2030, và các CEO của nhiều công ty đã và đang điều chỉnh chiến lược tuyển dụng của mình. Bạn...
Thumbnail bài viết: Fast Retailing ghi lợi nhuận cao kỷ lục từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 5 năm 2025.
Fast Retailing ghi lợi nhuận cao kỷ lục từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 5 năm 2025.
Fast Retailing, đơn vị vận hành chuỗi cửa hàng quần áo thường ngày "Uniqlo", đã công bố vào ngày 10 rằng kết quả tài chính hợp nhất của công ty trong giai đoạn từ tháng 9 năm 2024 đến tháng 5 năm...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : 30% người dân dự định nghỉ hè tại nhà , ngân sách giảm năm thứ hai liên tiếp.
Nhật Bản : 30% người dân dự định nghỉ hè tại nhà , ngân sách giảm năm thứ hai liên tiếp.
Theo khảo sát về kỳ nghỉ hè do công ty nghiên cứu Intage (Tokyo) công bố ngày 10/7, ngân sách trung bình cho kỳ nghỉ hè năm nay (từ ngày 19/7 đến ngày 30/9) là 57.284 yên, giảm 2,2% so với năm...
Thumbnail bài viết: Ai phải chịu trách nhiệm cho trò lừa bịp thảm họa ngày 5 tháng 7 ? Cơ cấu kinh tế của các chuyến bay quốc tế khu vực bị phá hủy bởi mạng xã hội.
Ai phải chịu trách nhiệm cho trò lừa bịp thảm họa ngày 5 tháng 7 ? Cơ cấu kinh tế của các chuyến bay quốc tế khu vực bị phá hủy bởi mạng xã hội.
Thông tin chưa được xác nhận rằng "một thảm họa lớn sẽ xảy ra ở Nhật Bản" vào ngày 5 tháng 7 năm 2025 đã lan truyền trên mạng xã hội và các trang chia sẻ video. Kết quả là, các chuyến bay từ Hồng...
Thumbnail bài viết: Sushiro vẫn có lãi bất chấp giá gạo tăng , vì sao Kura Sushi và Kappa Sushi vẫn chưa có lãi ?
Sushiro vẫn có lãi bất chấp giá gạo tăng , vì sao Kura Sushi và Kappa Sushi vẫn chưa có lãi ?
Ngoài việc giá gạo tăng, các chuỗi nhà hàng sushi băng chuyền đang bị ảnh hưởng nặng nề bởi chi phí nhân công và chi phí tiện ích tăng cao. Bất chấp điều này, Sushiro đã đạt được mức tăng trưởng...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Ba tháng đàm phán với Mỹ , chưa có kết quả cụ thể. Những rào cản lớn đối với thuế quan ô tô.
Nhật Bản : Ba tháng đàm phán với Mỹ , chưa có kết quả cụ thể. Những rào cản lớn đối với thuế quan ô tô.
Tổng thống Mỹ Donald Trump đã hoãn việc áp dụng thuế quan tương hỗ từ ngày 9 tháng 7 đến ngày 1 tháng 8. Đáp lại điều này, một số quan chức trong chính phủ Nhật Bản cho rằng việc này đã kéo dài...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : 98% sinh viên muốn tham gia "thực tập kiểu trải nghiệm làm việc" , hỗ trợ hình thức thực tế
Nhật Bản : 98% sinh viên muốn tham gia "thực tập kiểu trải nghiệm làm việc" , hỗ trợ hình thức thực tế
Đáp ứng yêu cầu của Liên đoàn Doanh nghiệp Nhật Bản và Hội đồng Công nghiệp, bao gồm các trường đại học trên cả nước, chính phủ sẽ sửa đổi "Các nguyên tắc cơ bản để thúc đẩy thực tập" của năm...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Giá trứng tăng cao gấp 1,7 lần so với năm ngoái . Phục hồi chậm sau cúm gia cầm, nắng nóng khắc nghiệt.
Nhật Bản : Giá trứng tăng cao gấp 1,7 lần so với năm ngoái . Phục hồi chậm sau cúm gia cầm, nắng nóng khắc nghiệt.
JA đã thông báo vào ngày 9 rằng giá bán buôn ( khu vực Tokyo, cỡ trung bình ) là giá tham chiếu cho giá trứng, là 335 yên một kg. Mức giá này gấp 1,7 lần mức trung bình 200 yên vào tháng 7 năm...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Family Mart bắt đầu xử lý gạo dự trữ của chính phủ và hỗ trợ nhận hàng tại các cửa hàng.
Nhật Bản : Family Mart bắt đầu xử lý gạo dự trữ của chính phủ và hỗ trợ nhận hàng tại các cửa hàng.
Family Mart gần đây đã bắt đầu xử lý gạo dự trữ của chính phủ trên nền tảng thương mại điện tử "FamiMart Online" của Family Mart. Nền tảng này cung cấp một môi trường có thể được nhiều người sử...
Top