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 : GDP danh nghĩa có thể đạt 1.000 nghìn tỷ yên, tiền lương theo giờ dự kiến là 5.366 yên , kịch bản tăng trưởng sau 15 năm.
Nhật Bản : GDP danh nghĩa có thể đạt 1.000 nghìn tỷ yên, tiền lương theo giờ dự kiến là 5.366 yên , kịch bản tăng trưởng sau 15 năm.
Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp sẽ sớm công bố kịch bản tăng trưởng cho năm 2040. Bằng cách đầu tư vào các lĩnh vực chiến lược như số hóa và an ninh kinh tế thông qua hợp tác công tư, và...
Thumbnail bài viết: Lawson là chuỗi cửa hàng tiện lợi duy nhất trong ba chuỗi cửa hàng tiện lợi lớn tăng doanh số và lợi nhuận, lý do đằng sau là ?
Lawson là chuỗi cửa hàng tiện lợi duy nhất trong ba chuỗi cửa hàng tiện lợi lớn tăng doanh số và lợi nhuận, lý do đằng sau là ?
Kết quả tài chính hợp nhất cho năm tài chính kết thúc vào tháng 2 năm 2025 của ba chuỗi cửa hàng tiện lợi lớn đã được công bố vào ngày 17 và Lawson là công ty duy nhất tăng doanh số và lợi nhuận...
Thumbnail bài viết: Bộ Nội vụ và Truyền thông công bố thống kê dân số Nhật Bản , những tỉnh nào có "tỷ lệ tăng trưởng dân số" thấp nhất ?
Bộ Nội vụ và Truyền thông công bố thống kê dân số Nhật Bản , những tỉnh nào có "tỷ lệ tăng trưởng dân số" thấp nhất ?
Theo ước tính dân số tính đến ngày 1 tháng 10 năm 2024 do Bộ Nội vụ và Truyền thông công bố vào ngày 14 tháng 4, tổng dân số Nhật Bản sẽ là 123.802.000 người, giảm 550.000 người (-0,44%) trong...
Thumbnail bài viết: Văn hóa hiếu khách của Nhật Bản đã tụt hậu so với các quốc gia khác ? Sự khác biệt giữa Châu Á và Nhật Bản trong dịch vụ taxi.
Văn hóa hiếu khách của Nhật Bản đã tụt hậu so với các quốc gia khác ? Sự khác biệt giữa Châu Á và Nhật Bản trong dịch vụ taxi.
Dịch vụ taxi ở các quốc gia khác liệu có tốt hơn không ? Khách du lịch đến Nhật Bản (khách du lịch nước ngoài đến thăm Nhật Bản) thường được cho là ấn tượng với văn hóa hiếu khách, được cho là...
Thumbnail bài viết: Chính quyền Trump hủy thị thực sinh viên quốc tế. Một nửa là người Ấn Độ, tiêu chí không rõ ràng.
Chính quyền Trump hủy thị thực sinh viên quốc tế. Một nửa là người Ấn Độ, tiêu chí không rõ ràng.
Việc hủy thị thực của sinh viên quốc tế dưới thời chính quyền Trump đang gây xôn xao ở Ấn Độ. Một nửa số trường hợp hủy thị thực được Hiệp hội Luật sư Cư trú Hoa Kỳ (AILA) xác định là sinh viên Ấn...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Nhập khẩu và bán gạo Hàn Quốc lần đầu tiên sau 35 năm trong bối cảnh giá gạo tăng vọt.
Nhật Bản : Nhập khẩu và bán gạo Hàn Quốc lần đầu tiên sau 35 năm trong bối cảnh giá gạo tăng vọt.
Theo báo cáo của tờ báo Hàn Quốc Dong-A Ilbo ngày 21, hai tấn gạo Hàn Quốc đã chính thức được nhập khẩu vào Nhật Bản sau khi hoàn tất thủ tục thông quan vào ngày 8. Gạo đã được bán từ ngày 10 tại...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : "Cuộc chiến giành khách sạn" giữa khách du lịch trong và ngoài nước, giá phòng sẽ tiếp tục tăng?
Nhật Bản : "Cuộc chiến giành khách sạn" giữa khách du lịch trong và ngoài nước, giá phòng sẽ tiếp tục tăng?
Giá phòng khách sạn tiếp tục tăng ở Tokyo và các thành phố khu vực. Theo khảo sát của Tokyo Shoko Research, giá phòng của 13 công ty quản lý khách sạn niêm yết (15 thương hiệu) trong giai đoạn từ...
Thumbnail bài viết: Mỹ đăng danh sách các rào cản thương mại phi thuế quan , đề cập đến việc kiểm tra ô tô Nhật Bản.
Mỹ đăng danh sách các rào cản thương mại phi thuế quan , đề cập đến việc kiểm tra ô tô Nhật Bản.
Vào chiều ngày 20 (sáng ngày 21 theo giờ Nhật Bản), Tổng thống Mỹ Donald Trump đã đăng một thông điệp trên nền tảng truyền thông xã hội của mình "Truth Social" có tiêu đề "Gian lận phi thuế quan"...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Khách tham quan Expo vượt quá 500.000 người, mục tiêu 28,2 triệu khách tham quan trong suốt sự kiện.
Nhật Bản : Khách tham quan Expo vượt quá 500.000 người, mục tiêu 28,2 triệu khách tham quan trong suốt sự kiện.
Hiệp hội Triển lãm Quốc tế Nhật Bản (Hiệp hội Expo) đã công bố vào ngày 20 rằng số lượng khách tham quan Triển lãm Osaka-Kansai đã vượt quá 500.000 người trong bảy ngày kể từ khi khai mạc vào ngày...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Các công ty nghĩ gì về các cuộc đàm phán thuế quan Nhật Bản - Hoa Kỳ ?
Nhật Bản : Các công ty nghĩ gì về các cuộc đàm phán thuế quan Nhật Bản - Hoa Kỳ ?
Các cuộc đàm phán Nhật Bản-Hoa Kỳ về các biện pháp thuế quan của chính quyền Trump cuối cùng đã bắt đầu. Tuy nhiên, có vẻ như cuộc họp đầu tiên không đi sâu vào chi tiết và kết luận vẫn chưa rõ...
Top