Chất 3-MCPD trong dầu cọ tinh luyện: Nguy cơ thực tế tới đâu?

Dầu cọ là loại dầu thực vật xuất hiện phổ biến trong chế biến thực phẩm, từ đồ ăn nhanh đến bánh kẹo và sữa công thức. Gần đây, thông tin về hợp chất 3-MCPD phát sinh khi tinh luyện dầu cọ ở nhiệt độ cao khiến nhiều người lo ngại về nguy cơ đối với sức khỏe. Liệu độc chất này có thực sự nguy hiểm và mức phơi nhiễm hàng ngày có vượt ngưỡng an toàn?

Câu trả lời là nguy cơ phụ thuộc vào quy trình chế biến và liều lượng tiêu thụ thực tế. Dù 3-MCPD và este glycidyl hình thành trong quá trình gia nhiệt cao của dầu cọ, các tiêu chuẩn sản xuất hiện đại cùng ngưỡng an toàn nghiêm ngặt từ cơ quan quản lý đang kiểm soát chặt chẽ hợp chất này ^[1], ^[2].

Bản chất của 3-MCPD và cơ chế hình thành

3-MCPD (3-monochloropropane-1,2-diol) cùng với glycidol là các chất gây ô nhiễm hóa học sinh ra trong quá trình chế biến nhiệt ^[1], ^[3]. Chúng không tồn tại tự nhiên với lượng lớn trong cây cọ tươi mà chủ yếu hình thành trong khâu tinh luyện nhiệt độ cao ^[1].

Khi dầu cọ thô trải qua công đoạn khử mùi ở nhiệt độ cao, các tiền chất clo phản ứng với thành phần chất béo tạo ra este 3-MCPD ^[4], ^[5]. Dầu cọ thô chưa tinh luyện chứa rất ít chất này, với nồng độ từ dưới ngưỡng định lượng đến 0,09 mg/kg ^[1]. Tuy nhiên, qua quá trình tinh chế thông thường, nồng độ có thể tăng vọt lên tới 7,2 mg/kg ^[1].

Hợp chất này thường tích tụ nhiều hơn ở phân đoạn olein (phần dầu lỏng) do quá trình kết tinh đồng phân với triacylglycerol và độ phân cực tương đồng ^[6]. Do đó, dầu cọ olein thường ghi nhận nồng độ dẫn xuất clo hóa cao hơn so với phần mỡ đặc stearin ^[6].

Nghiên cứu chỉ rõ thực trạng ô nhiễm trong dầu ăn

Năm 2013, một nghiên cứu tại Mỹ phân tích 116 mẫu dầu ăn thương mại và dầu công nghiệp bằng kỹ thuật sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS) ^[1]. Kết quả cho thấy trong 22 mẫu dầu chưa tinh luyện, 3-MCPD chỉ ở mức dưới ngưỡng định lượng đến 0,09 mg/kg ^[1]. Ngược lại, trong 94 mẫu dầu tinh luyện, hàm lượng 3-MCPD dao động từ 0,005 đến 7,2 mg/kg, trong đó nồng độ cao nhất thuộc về dầu cọ và dầu cọ olein tinh luyện ^[1].

Cùng nghiên cứu này, este glycidyl cũng xuất hiện ở mức cao nhất trong dầu cọ, đạt tới 10,5 mg/kg ở mẫu đã qua xử lý, trong khi mẫu thô chỉ đạt tối đa 0,03 mg/kg ^[1]. Dầu cọ olein cũng được ghi nhận chứa tỷ lệ 3-MCPD dạng mono-este cao hơn các loại dầu thực vật khác ^[1].

Tại thời điểm năm 2015, nghiên cứu trên 55 mẫu dầu thương mại dùng sản xuất sữa công thức tại Mỹ cũng cho thấy nồng độ 3-MCPD dao động từ dưới ngưỡng định lượng đến 5,13 microg/g, và glycidol lên tới 6,14 microg/g ^[3]. Nồng độ cao nhất tiếp tục được ghi nhận ở các mẫu dầu cọ olein ^[3].

Tác động độc học và giới hạn an toàn từ EFSA

Các este của 3-MCPD và glycidol là những chất gây ô nhiễm tiềm ẩn nguy cơ gây ung thư hoặc độc tính di truyền ^[7], ^[8]. Nghiên cứu tổng quan năm 2019 nhấn mạnh 3-MCPD có khả năng gây độc cho thận và gây độc tính trên tinh hoàn ^[2].

Hợp chất này còn được tìm thấy trong sữa mẹ, cho thấy khả năng hấp thu và phân bố vào các cơ quan, mô trong cơ thể người ^[2]. Nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng, Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) vào năm 2013 đã thiết lập mức dung nạp hàng ngày (TDI) cho 3-MCPD tự do là 2 microg/kg thể trọng ^[2]. Đây là mức phơi nhiễm tối đa mà cơ thể có thể tiếp nhận mỗi ngày trong suốt cuộc đời mà không gây rủi ro sức khỏe đáng kể ^[2].

Các giải pháp giảm thiểu trong công nghiệp

Nhận diện được mối nguy, ngành công nghiệp chế biến dầu ăn đã phát triển nhiều biện pháp công nghệ nhằm loại bỏ tiền chất trước khi gia nhiệt khử mùi ^[4], ^[5]. Năm 2012, nghiên cứu về tinh luyện vật lý dầu cọ cho thấy quá trình khử keo bằng nước giúp giảm tới 84% lượng este 3-MCPD hình thành, hạ từ 9,79 mg/kg xuống còn 1,55 mg/kg ^[5]. Khi kết hợp tẩy màu bằng magie silicat tổng hợp, mức ô nhiễm tiếp tục giảm thêm 10%, xuống mức 0,487 mg/kg ^[5].

Năm 2013, một nghiên cứu tối ưu hóa quy trình tinh luyện vật lý bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) kết hợp 5 thông số: lượng nước, lượng axit photphoric, nhiệt độ khử keo, lượng đất hoạt tính và nhiệt độ khử mùi ^[4]. Kết quả ghi nhận mức giảm 87,2% este 3-MCPD, đưa nồng độ từ 2,9 mg/kg ở quy trình thông thường xuống chỉ còn 0,4 mg/kg mà vẫn giữ được độ ổn định oxy hóa và màu sắc dầu ^[4].

Nhờ các công nghệ này, nồng độ tạp chất trong các sản phẩm cuối đã giảm rõ rệt ^[7], ^[8]. Điển hình trong ngành sữa công thức trẻ em, khảo sát năm 2017 trên 98 mẫu tại Mỹ cho thấy dù dùng dầu cọ, nhà sản xuất áp dụng biện pháp giảm thiểu tốt vẫn đạt mức este 3-MCPD và glycidol thấp nhất trong nhóm khảo sát ^[7]. Khảo sát tiếp theo từ năm 2017 đến 2019 trên 222 mẫu sữa công thức ghi nhận xu hướng giảm nồng độ tạp chất ở hầu hết các nhà sản xuất áp dụng nguồn dầu cọ kiểm soát ^[8].

Sự biến đổi của 3-MCPD khi chiên nấu thực phẩm

Một lo ngại phổ biến là liệu việc đun nấu, chiên rán hàng ngày có làm tăng sinh độc chất 3-MCPD trong dầu cọ hay không. Các bằng chứng thực nghiệm cho thấy kết quả bất ngờ. Nghiên cứu tổng quan năm 2021 chỉ ra rằng việc chiên khoai tây ngập dầu không làm tăng thêm lượng este 3-MCPD nếu nồng độ ban đầu trong dầu ở mức thấp dưới 1 mg/kg ^[6].

Thậm chí, một thử nghiệm năm 2015 được trích dẫn cho thấy các hợp chất này có xu hướng phân hủy ở nhiệt độ cao kéo dài ^[6]. Cụ thể, hàm lượng este glycidyl trong dầu cọ từ 5,81 mg/kg đã giảm xuống còn 1,27 mg/kg sau khi chiên khoai tây đông lạnh ^[6]. Dầu cọ vẫn được đánh giá là loại dầu phù hợp cho mục đích chiên rán nhờ đặc tính bền vững trước phản ứng oxy hóa ^[6].

Nhóm đối tượng cần thận trọng

Dù công nghệ chế biến đã tiến bộ, trẻ sơ sinh sử dụng sữa công thức vẫn là nhóm đối tượng nhạy cảm nhất đối với 3-MCPD và este glycidyl ^[7], ^[3]. Trẻ sơ sinh có khối lượng cơ thể nhỏ trong khi sữa công thức dùng dầu thực vật tinh luyện là nguồn chất béo chính ^[3].

Khảo sát trên các mẫu sữa bột tại Mỹ cho thấy hàm lượng 3-MCPD dao động từ 0,021 đến 0,92 mg/kg ở các sản phẩm chứa dầu cọ, và từ 0,072 đến 0,16 mg/kg ở các sản phẩm không chứa dầu cọ ^[7]. Các bậc phụ huynh có con nhỏ sử dụng sữa công thức hoàn toàn cần chú ý chọn các thương hiệu uy tín, minh bạch về tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Đối với người lớn có bệnh lý suy giảm chức năng thận, việc hạn chế tiêu thụ quá nhiều thực phẩm chế biến sẵn chiên ngập dầu cọ công nghiệp cũng là biện pháp phòng ngừa rủi ro ^[2].

Áp dụng thực tế và lời khuyên cân bằng

Người tiêu dùng không cần loại bỏ hoàn toàn dầu cọ ra khỏi chế độ ăn, vì dầu cọ có độ bền nhiệt cao, ít bị biến chất oxy hóa khi chiên ^[6]. Mức độ tạp chất hiện nay nhìn chung đã được kiểm soát bởi các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm toàn cầu ^[6].

Để tối ưu hóa sức khỏe, nên đa dạng hóa nguồn chất béo trong bữa ăn hàng ngày, kết hợp dầu cọ với các loại dầu thực vật khác như dầu hạt cải, dầu ô liu ^[6]. Khi nấu nướng tại nhà, tránh đun dầu ở nhiệt độ bốc khói quá lâu và tuyệt đối không tái sử dụng dầu chiên nhiều lần.

Sự hiện diện của 3-MCPD trong dầu cọ tinh luyện là một nguy cơ có thật đã được khoa học chứng minh ^[1], ^[2]. Tuy nhiên, nguy cơ này hoàn toàn có thể kiểm soát được nhờ các công nghệ lọc rửa tiền chất và ngưỡng an toàn nghiêm ngặt ^[4], ^[2]. Người tiêu dùng nên duy trì chế độ ăn cân bằng, hạn chế đồ ăn nhanh chế biến sẵn để giảm thiểu tối đa phơi nhiễm hóa chất không mong muốn.