Một nghiên cứu khoa học thú vị về trái thần kỳ

Trái thần kỳ ( Synsepalum dulcificum) chứa chất miraculin–một protein bổ sung vị, có tác động thay thế tạm thời vị chua và đắng bằng vị ngọt. Mặc dù, có nhiều nghiên cứu về tâm sinh lý đã được thực hiện, nhưng rất ít thông tin về tác dụng của quả này tương tác trên vị của sản phẩm. Vì vậy nhóm nghiên cứu Dương Thị Phượng Liên, Nguyễn Thị Thu Thủy và Phan Thị Bích Trâm, khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng, Trường đại học Cần Thơ đã tìm hiểu “Ảnh hưởng của dịch quả thần kỳ đến sự thay đổi ngưỡng cảm phân biệt các vị cơ bản và chất lượng cảm quan của nước cam ép”, những thay đổi gây ra bởi dịch quả thần kỳ trên ngưỡng cảm phân biệt đối với bốn vị cơ bản đã được khảo sát.

Chất làm cho lưỡi nhận định độc nhất với vị ngọt

Trái thần kỳ thuộc họ cây tiểu mộc có nguồn gốc từ Tây Phi, được nhà thám hiểm người Pháp Reynaud Dés Marchais phát hiện đầu tiên năm 1725. Năm 1852, Daniel phát hiện chất miraculin trong trái và xác định được đặc tính có thể biến vị chua, đắng thành ngọt. Ông đã định danh cây là  Synsepalum dulcificum, thuộc họ  Sapotaceae và đặt tên cho cây là “Miracle fruit – trái thần kỳ”. Cây thần kỳ xuất hiện ở Việt Nam khoảng 7 năm nay và hiện đã được trồng tại khắp các địa phương trong cả nước.

Chất miraculin là một glycoprotein bao gồm 191 acid amin kết hợp với gốc carbohydrat. Bản thân miraculin không ngọt nhưng có thể sửa đổi vị chua thành ngọt. Chỉ cần hòa tan một vài hạt chiết xuất đông khô của miraculin trên lưỡi trong vài phút sẽ tạo một cảm giác ngọt dễ chịu khi nếm thử các chất chua như chanh, giấm,....

Khi ăn quả thần kỳ, miraculin có trong quả sẽ làm thay đổi cấu trúc của tế bào cảm nhận vị trên các gai lưỡi và dính chặt vào trong chúng, như chìa khóa với ổ khóa. Đồng thời, do trong phân tử miraculin có chuỗi các phân tử đường nên tạo ra vị ngọt trong thời gian miraculin lưu lại trên lưỡi, hiệu ứng này có thể kéo dài đến vài giờ cho đến khi vị giác trở lại bình thường. Mặt khác, do sự tác động của các phân tử miraculin đã làm sai lệch sự định hướng của các thụ thể cảm nhận trên gai lưỡi, làm cho lưỡi trở nên thích ứng và nhận định độc nhất với vị ngọt trong một khoảng thời gian nhất định.

Việc giảm vị chua của quả thần kỳ là kết quả ức chế hỗn hợp: vị chua sẽ giảm bởi vị ngọt tăng thêm. Trong thực tế, khi quả thần kỳ được thêm vào dung dịch acid citric,vị chua bị lấn áp và vị ngọt trội lên giống như khi thêm đường vào acid citric làm cho tăng vị ngọt cho hỗn hợp. Những quan sát này hỗ trợ một lời giải thích về tác động của miraculin là dựa trên sự ức chế hỗn hợp, có nghĩa là hiệu quả giảm chua sau khi sử dụng miraculin sẽ phụ thuộc vào hoạt động gây ra vị ngọt,chứ không phải trên một ức chế nội tại của vị chua do bản thân miraculin.

Thực phẩm là một ma trận khẩu vị phức tạp mà các thuộc tính cảm quan của chúng có thể được hiểu thông qua các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, phương cách tiếp nhận các vị đơn lẻ kết hợp với nhau trong hỗn hợp vị của sản phẩm. Người ta có thể giải thích về sự thay đổi cảm nhận đối với từng vị riêng lẻ, nhưng rất ít thông tin lý giải được sự thay đổi cảm nhận về một hỗn hợp vị trong thực phẩm. Khi đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm có những hiện tượng xảy ra làm thay đổi cảm nhận về vị như hiện tượng thích nghi, mệt mỏi, bù trừ, tương phản, tiêu tan cảm giác và hòa hợp. Tuy nhiên, các hiệu ứng trên chưa bao giờ được thử nghiệm liên quan đến quả thần kỳ và miraculin. Trong nghiên cứu, các tác giả đánh giá tác động của dịch quả thần kỳ đến khả năng cảm nhận từng vị cơ bản và khảo sát ảnh hưởng của dịch quả thần kỳ đến sự cảm nhận vị của nước cam ép.

Những phát hiện mới

Trong nghiên cứu này, quả thần kỳ (chín đỏ) được mua từ vườn tại thị trấn Long Hồ, Vĩnh Long. Nước cam ép nhãn hiệu Berri Orange Juice (nhập khẩu từ Australia). Quả thần kỳ được hái tại vườn vào lúc sáng sớm, lựa chọn những quả có độ chín đồng đều, không bị sâu bệnh, dập nát, kích cỡ tương đối đồng nhất. Quả được làm sạch và rửa với nước sạch nhiều lần nhằm loại bỏ đất, cát,… và một phần vi sinh vật bám trên bề mặt quả. Vỏ và hạt được tách ra bằng dao sắc, phần thịt quả được ép để thu dịch quả. Dịch quả sau khi ép vẫn còn lẫn thịt quả nên cần lọc qua rây đã được khử trùng để thu được dịch quả đồng nhất chuẩn bị cho thí nghiệm.

Để khảo sát ảnh hưởng của dịch quả thần kỳ đến sự thay đổi ngưỡng cảm phân biệt đối với 4 vị cơ bản (ngọt, đắng, chua, mặn), yêu cầu đối với tình nguyện viên trong ngày kiểm tra ngưỡng cảm phải có sức khỏe tốt,không bị tác động tâm lý hoặc bị stress. Trước khi tham gia kiểm tra ngưỡng cảm không được uống rượu, hút thuốc hoặc sử dụng các loại thuốc ảnh hưởng đến khả năng cảm nhận vị và không được nhai chewing gum trước khi tham gia kiểm tra ngưỡng cảm 1 giờ.

Mỗi tình nguyện viên được đánh giá trước 10 ml dung dịch quả thần kỳ, 5 phút sau sẽ được yêu cầu thử và xác định vị của các mẫu thử theo thứ tự nồng độ chất tan tăng dần, bắt đầu từ mẫu có nồng độ chất tan bằng 0. Đến khi tình nguyện viên phân biệt được chính xác vị của dung dịch thì quá trình kiểm tra kết thúc và nồng độ tại đó tình nguyện viên phân biệt ra vị cơ bản chính là ngưỡng cảm phân biệt. Mỗi lần tham gia các tình nguyện viên chỉ được kiểm tra 1 vị cơ bản và chỉ được thử trước 1 nồng độ dịch quả thần kỳ.

Kết quả nghiên cứu khẳng định, dịch quả thần kỳ do có chứa chất miraculin nên đã làm thay đổi khả năng cảm nhận của vị giác đối với các vị cơ bản. Trong đó, khả năng cảm nhận vị ngọt tăng rõ rệt nhưng đối với vị chua và đắng giảm đáng kể. Khả năng cảm nhận đối với vị mặn ít bị ảnh hưởng bởi miraculin trong dịch quả thần kỳ. Riêng việc bổ sung dịch quả thần kỳ vào sản phẩm nước cam ép,ngoài việc thay đổi vị sản phẩm theo chiều hướng được ưa thích hơn còn có khả năng làm giảm,hoặc mất mùi cam nguyên thủy của sản phẩm. Vì vậy, có thể bổ sung dịch quả thần kỳ với tỷ lệ thích hợp (10%) sẽ phát huy được tác dụng tích cực của quả này trong sản phẩm nước cam ép.