Nhiều người có thói quen mua cà chua về là cất ngay vào tủ lạnh để giữ quả tươi lâu, tránh bị thối hỏng. Tuy nhiên, sau vài ngày lấy ra chế biến, quả cà chua thường trở nên nhạt nhẽo, mất hẳn mùi thơm nồng nàn đặc trưng và thậm chí có vị lạ. Đây không phải do cảm giác chủ quan mà là một hiện tượng sinh hóa hoàn toàn có thật.

Nguyên nhân cốt lõi là cà chua có nguồn gốc nhiệt đới, cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ thấp. Khi bảo quản ở môi trường dưới 12 độ C—mức nhiệt thường thấy trong ngăn mát tủ lạnh—các gen chịu trách nhiệm tổng hợp enzyme tạo mùi thơm bị ức chế nặng nề, làm ngưng trệ quá trình sản sinh các hợp chất hương thơm tự nhiên [1], [2].

Nguồn gốc nhiệt đới và ngưỡng nhiệt độ tổn thương

Cà chua là loại rau quả quan trọng thứ hai trên thế giới và có nguồn gốc từ các vùng nhiệt đới [1]. Do đặc tính tiến hóa này, quả cà chua rất dễ bị tổn thương lạnh khi tiếp xúc liên tục với mức nhiệt dưới 12 độ C [1].

Nhiệt độ thấp là giải pháp phổ biến giúp làm chậm quá trình chín và giảm thối hỏng sau thu hoạch [1], [3], [2]. Dù vậy, việc để các loài thực vật nhiệt đới và cận nhiệt đới trong môi trường lạnh lại kích hoạt hội chứng tổn thương lạnh, gây suy giảm chất lượng toàn diện [1]. Các hợp chất bay hơi quyết định mùi thơm của cà chua rất nhạy cảm với mức nhiệt dưới 12 độ C, và sự sụt giảm của chúng làm chất lượng hương vị giảm đi rõ rệt [2].

Cơ chế gen: Vì sao lạnh làm tắt công tắc mùi thơm?

Hương vị thơm ngon của cà chua không tự nhiên có sẵn mà được tổng hợp liên tục nhờ các enzyme chuyển hóa. Một nghiên cứu năm 2016 đã chỉ ra rằng việc giảm nồng độ các chất bay hơi tạo mùi có liên quan trực tiếp đến sự sụt giảm đáng kể lượng bản sao phiên mã của các gen mã hóa enzyme tổng hợp hương thơm then chốt [2].

Cụ thể, nhiệt độ lạnh làm giảm các phân tử RNA mã hóa cho các yếu tố phiên mã thiết yếu trong quá trình chín của quả, bao gồm RIPENING INHIBITOR (RIN), NONRIPENING và COLORLESS NONRIPENING [2]. Sự suy giảm các yếu tố điều hòa cốt lõi này kéo theo việc ức chế hàng loạt gen hạ nguồn trong chuỗi tổng hợp hương [2]. Đồng thời, hiện tượng này đi kèm với những biến đổi lớn về trạng thái methyl hóa DNA ở các vùng khởi động (promoter), bao gồm cả vùng khởi động của gen RIN [2]. Mặc dù biểu hiện của một số gen có thể hồi phục sau khi đưa quả trở lại môi trường 20 độ C, nhiều gen quan trọng khác vĩnh viễn không thể khôi phục [2].

Bên cạnh đó, nghiên cứu năm 2019 về phiên mã và chuyển hóa cho thấy khi trữ lạnh, có tới 1.735 gen bị giảm biểu hiện (down-regulated) và 1.369 gen bị tăng biểu hiện (up-regulated) [1]. Môi trường lạnh làm tăng nồng độ các axit hữu cơ như citrate, cis-aconitate và succinate, tương ứng với sự gia tăng biểu hiện của các gen ATP-citrate synthase (ACS) và isocitrate dehydrogenase (IDH) [1]. Đồng thời, hàm lượng hai axit amin là alanine và leucine cũng tăng lên, có thể do mức biểu hiện cao của alanine aminotransferase (ALT) và branched-chain amino acid aminotransferase (BcAT) [1]. Những rối loạn chuyển hóa diện rộng này làm xáo trộn hoàn toàn cân bằng hóa sinh nguyên bản của quả cà chua [1].

Bằng chứng thực nghiệm: Mùi thơm sụt giảm ra sao?

Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã chứng minh rõ tác động tiêu cực của nhiệt độ tủ lạnh đối với các hợp chất thơm:

Nghiên cứu công bố năm 2013 kiểm tra điều kiện bảo quản tại hộ gia đình trên hai giống cà chua Levovil và LCx ở 4 độ C và 20 độ C [4]. Kết quả ghi nhận việc trữ ở 4 độ C gây mất mát nghiêm trọng các chất bay hơi, bất kể nguồn gốc sinh tổng hợp của chúng [4]. Sau 30 ngày ở 4 độ C, nồng độ các hợp chất bay hơi giảm tới 66% [4]. Ngay cả khi đưa quả về 20 độ C trong 24 giờ để tái điều hòa, quả chỉ có thể phục hồi một phần hương thơm nếu thời gian trữ lạnh trước đó không quá 6 ngày [4]. Nghiên cứu kết luận bảo quản ở nhiệt độ tủ lạnh, dù trong thời gian ngắn, đều gây hại cho hương thơm của cà chua [4].

Nghiên cứu năm 2015 trên hai giống cà chua Amoroso RZ và Cappricia RZ bảo quản trong các mốc 3, 6, 9 và 12 ngày ở 4 độ C và 22 độ C [5]. Kết quả phân tích ghi nhận cấu trúc hương thơm tách biệt hoàn toàn giữa hai mức nhiệt [5]. Càng để lâu ở 4 độ C, sự sai lệch hương thơm so với ban đầu càng lớn [5]. Đáng chú ý, những quả để ở 4 độ C trong 6 và 12 ngày rồi đưa về 22 độ C không chỉ có nồng độ chất thơm tổng thể thấp hơn mà còn phát sinh mùi lạ [5]. Các hợp chất gây mùi lạ chính được ghi nhận gồm methanol, acetaldehyde, ethanol và acetone [5].

Nghiên cứu năm 2021 trên giống cà chua "Tasti-Lee" thu hoạch ở 6 độ chín khác nhau cho thấy xử lý lạnh ức chế mạnh mẽ quá trình sản sinh 42 hợp chất bay hơi được nhận diện (trong đó 19 chất có giá trị hoạt tính mùi lớn hơn hoặc bằng 1, nhiều nhất là hương xanh và hương lá) [6]. Độ lạnh ảnh hưởng tiêu cực lên hợp chất bay hơi mạnh hơn so với xử lý nhiệt, bất kể độ chín lúc thu hoạch [6]. Tuy nhiên, quả thu hoạch ở giai đoạn chuyển màu (turning stage) ít bị ức chế hương nhất so với quả hái quá sớm hoặc quá muộn [6].

Lợi ích và giới hạn của các can thiệp kỹ thuật

Để khắc phục hiện tượng tổn thương lạnh, giới khoa học đã thử nghiệm nhiều giải pháp công nghệ cao. Nghiên cứu năm 2012 cho thấy việc chiếu xạ tiền xử lý bằng tia cực tím UV-C (liều 4 kJ/m2) hoặc UV-B (liều 20 kJ/m2) trên cà chua xanh già giúp giảm chỉ số tổn thương lạnh khi trữ 20 ngày ở 2 độ C rồi chuyển sang 10 ngày ở 20 độ C [3]. Chiếu xạ UV giúp quả giữ độ cứng tốt hơn, giảm mất nước, duy trì hàm lượng chất rắn hòa tan và đường hòa tan [3]. Dù vậy, phương pháp này làm chậm quá trình lên màu đỏ và làm giảm hàm lượng polyphenol cùng hoạt tính chống oxy hóa [3].

Nghiên cứu năm 2022 cũng phát hiện gen SlCYP90B3 liên quan đến sinh tổng hợp brassinosteroid giúp tăng khả năng chống chịu lạnh của cà chua nhờ tăng cường enzyme chống oxy hóa và điều hòa biểu hiện SlCBF1 [7]. Tuy nhiên, các kỹ thuật như chiếu xạ UV hay can thiệp gen chỉ phù hợp trong quy mô công nghiệp hoặc phòng thí nghiệm, người tiêu dùng phổ thông hoàn toàn không thể tự áp dụng trong gian bếp gia đình.

Hiểu lầm thường gặp khi bảo quản cà chua

Sai lầm phổ biến nhất là tin rằng quả cà chua càng chín cây tự nhiên thì sau đó trữ lạnh càng giữ được hương thơm. Nghiên cứu năm 2021 chỉ ra rằng quả thu hoạch muộn (chín cây) khi đưa vào bảo quản lạnh lại không tối ưu bằng quả thu hoạch ở giai đoạn vừa chuyển màu, có thể do quả hái muộn đã chịu nhiều áp lực thời tiết ngoài đồng ruộng [6].

Một ngộ nhận khác là nghĩ rằng chỉ cần lấy cà chua từ tủ lạnh ra để ở nhiệt độ phòng trước khi ăn là hương vị sẽ phục hồi hoàn toàn. Thực tế, các nghiên cứu chứng minh việc phục hồi chỉ diễn ra một phần nếu thời gian trữ lạnh dưới 6 ngày; nếu để lạnh quá lâu, các gen mùi thơm bị khóa vĩnh viễn và quả còn sinh thêm các mùi lạ khó chịu như mùi cồn hay acetone [5], [4], [2].

Ai nên thận trọng?

Dù cà chua mất mùi vị trong tủ lạnh chủ yếu ảnh hưởng đến trải nghiệm ẩm thực, người có hệ tiêu hóa nhạy cảm cũng cần lưu ý. Cà chua bị tổn thương lạnh lâu ngày có thể bị biến đổi chuyển hóa, tăng sinh các chất chuyển hóa phụ như methanol, ethanol [5] hoặc tích tụ bất thường các axit hữu cơ [1]. Những người có bệnh lý dạ dày, nhạy cảm với độ chua nên hạn chế dùng những quả cà chua trữ lạnh quá lâu có dấu hiệu mềm nhũn, biến đổi vị giác. Đối với các vấn đề bệnh lý cụ thể, người tiêu dùng luôn cần tham khảo ý kiến chuyên môn từ bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng.

Hướng dẫn bảo quản cà chua đúng cách tại nhà

Để giữ trọn vẹn hương vị và dưỡng chất của cà chua, người tiêu dùng nên áp dụng các bước bảo quản thực tế:

  • Bảo quản ở nhiệt độ phòng: Đặt cà chua ở nơi thoáng mát, khô ráo, tránh ánh nắng trực tiếp. Môi trường lý tưởng nhất cho việc duy trì quá trình tổng hợp hương thơm là quanh ngưỡng 20 độ C đến 22 độ C [5], [4].
  • Mua lượng vừa đủ: Nên tính toán lượng dùng cho 3 đến 5 ngày, tránh mua quá nhiều dẫn đến việc phải cất trữ vào ngăn mát tủ lạnh.
  • Cách xử lý khi bắt buộc phải trữ lạnh: Nếu thời tiết quá nóng khiến quả có nguy cơ hỏng nhanh, chỉ nên để cà chua trong tủ lạnh tối đa dưới 6 ngày [4]. Trước khi dùng 1 ngày, hãy lấy quả ra để ở nhiệt độ phòng (khoảng 20 độ C) trong 24 giờ để quả có cơ hội phục hồi một phần hương thơm [4].
  • Chế biến phù hợp: Cà chua đã lỡ trữ lạnh lâu ngày và bị nhạt vị nên ưu tiên dùng cho các món nấu chín như sốt, súp, hầm cùng các loại gia vị để bù đắp lượng hương thơm tự nhiên đã mất, thay vì dùng ăn sống trực tiếp.

Bảo quản cà chua đúng nhiệt độ là chìa khóa đơn giản nhưng quan trọng nhất để giữ trọn hương vị tự nhiên. Hiểu rõ tác động của độ lạnh lên gen và enzyme sẽ giúp bạn có cách bảo quản thông thái, mang lại bữa ăn thơm ngon và giàu dinh dưỡng cho gia đình.