J
okichi Takamine sinh ngày 3 tháng 11 năm 1854, tại Takaoka, Nhật. Cha ông là thầy thuốc, mẹ ông xuất thân từ một gia đình có nghề gia truyền làm rượu Saké. Năm 1872, ông học Đại học Tokyo. Năm 1878, ông sang Scotland làm nghiên cứu sinh ở Đại học Glasgow.
Một thời gian dài ông hoạt động trong lĩnh vực phân bón. Sau đó, ông chuyển sang công nghệ sản xuất cồn và rượu theo kiểu Nhật, theo nghề của mẹ ông.
Lúc đó tại Mỹ, người ta đường hóa tinh bột để lên men rượu bằng mầm lúa đại mạch, trong khi ở Nhật dùng mốc hoa cau. Mầm đại mạch phải tốn lúa đại mạch và qua nhiều công đoạn trong khi để có mốc hoa cau, người Nhật nấu gạo thành cơm, để ra ngoài trời, bào tử mốc hoa cau từ không khí rơi vào mọc thành những đốm màu hoa cau rồi cứ thế nhân lên.
Mốc hoa cau thu hoạch đơn giản, hiệu suất đường hóa tinh bột cao hơn mầm đại mạch. Jokichi Takamine trình bày ý kiến này với công ty Whiskey Trust và các công ty bia ở Chicago và Peoria bang Illinois. Các công ty này đã cho Takamine cơ hội, kết quả cho thấy mốc hoa cau rút ngắn quy trình đường hóa tinh bột, nên rượu sản xuất ra giá thành sẽ hơn rất nhiều. Các công ty đã đặt hàng với Takamine và để sản xuất mốc hoa cau đại trà, Takamine hợp tác với một nhà máy. Chẳng may, nhà máy này bị cháy, ông trở nên thất nghiệp, đời sống khó khăn, lại bị bệnh phải phẫu thuật. Ông bỗng nhớ sáng kiến của mình, nên làm ngay thủ tục xin phép cấp bằng sáng chế và quy trình sản xuất men đường hóa. Vượt qua bao nhiêu phản biện khắt khe của các nhà khoa học cuối cùng, năm 1894, Jokichi Takamine đã được cấp bằng sáng chế kèm theo một số tiền thưởng. Công trình được đánh giá cao vì mốc hoa cau là loại nấm aspergillus oryzoae được biết từ lâu. Nhưng Takamine là người đầu tiên nghĩ ra cách sản xuất mốc hoa cau đơn giản. Takamine dùng rơm rạ, về sau dùng cám, trộn ít bào tử mốc hoa cau, sau đó cho chất dinh dưỡng và muối khoáng vào nuôi cấy một thời gian. Bào tử sẽ phát triển thành mốc màu vàng hoa cau bám dày đặc trên các cọng rơm. Dùng dung dịch nước muối để lấy mốc ra và trích enzym do các tế bào mốc tiết ra.
Ý định của Jokichi Takamine là sản xuất ra enzym để đường hóa tinh bột làm rượu. Tuy nhiên, người Mỹ quen với Whisky có mùi đặc trưng từ mầm lúa đại mạch, một khẩu vị, một thói quen lâu đời khó đổi. Men mốc hoa cau, sau những ngày sôi động đã lắng xuống.
Chính vào lúc này, Jokichi Takamine lại nhớ đến nghề thuốc của cha, người đã từng sử dụng mốc hoa cau để chữa trị cho người bệnh khó tiêu. Takamine dồn hết thời gian nghiên cứu kỹ về khả năng trị bệnh khó tiêu. Ông chứng minh công dụng trị chứng khó tiêu của men hoa cau. Công ty Dược Parke Davis đã nhanh chóng hợp tác với Takamine và sản phẩm Taka - Diastase của ông đã chinh phục thị trường, mặc dù lúc ấy men trích từ mốc hoa cau vẫn còn là một hỗn hợp thô.
Phải đến năm 1897, Edward Buchner mới chiết xuất từ nấm men enzym xúc tác quá trình chuyển hóa đường thành rượu. Mãi đến năm 2001, các nhà khoa học mới phân tích kỹ và biết rõ bộ gen di truyền của aspergillus oryzae, loại mốc này được dùng trong công nghiệp để sản xuất nhiều loại enzym khác nhau (amylase, protease, lipase, hemicellulase, cellulase, oxidoreductase, phytase, pectinesteras...).
Nhờ công trình mang tính tiên phong đột phá này của ông, Takamine được tôn vinh là “người cha của công nghệ sinh học Mỹ”.