Chiên thực phẩm chưa rã đông hoàn toàn sinh ra nguy cơ gì?

Nhiều người có thói quen lấy thịt, cá hay khoai tây đông lạnh trực tiếp từ ngăn đá thả ngay vào chảo dầu sôi nhằm tiết kiệm thời gian chế biến. Thao tác tưởng chừng vô hại này lại tiềm ẩn hàng loạt rủi ro nghiêm trọng về an toàn thực phẩm lẫn tai nạn bỏng trong gian bếp gia đình.

Thực phẩm chưa được rã đông hoàn toàn khi chiên sẽ gây ra hiện tượng bắn nổ dầu dữ dội, đồng thời tạo ra tình trạng "ngoài cháy đen nhưng trong vẫn sống". Lớp vỏ ngoài nhanh chóng bị quá nhiệt sinh ra độc chất gây ung thư, trong khi tâm thực phẩm chưa đạt mức nhiệt cần thiết để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh đường ruột.

Cơ chế bốc hơi nước đột ngột gây nổ dầu

Khi chiên ngập dầu (deep-fat frying), dầu thực vật đóng vai trò là môi trường truyền nhiệt với nhiệt dung riêng tương đối thấp hơn và độ dẫn nhiệt cao hơn nước ^[1]. Thông thường, dầu thực vật được đun nóng ở mức nhiệt độ rất cao, dao động từ 150°C đến 190°C ^[1].

Nếu thả thực phẩm chưa rã đông vào chảo, lớp tinh thể băng đá và nước đọng trên bề mặt cũng như bên trong thớ thịt lập tức tiếp xúc với mức nhiệt vượt xa điểm sôi của nước. Nước có tỷ trọng nặng hơn dầu nên nhanh chóng chìm xuống đáy chảo; dưới tác động của nhiệt độ 150-190°C, nước lỏng và đá lập tức chuyển pha thành hơi nước ^[1].

Sự giãn nở thể tích đột ngột và dữ dội của hơi nước bị mắc kẹt dưới đáy lớp dầu tạo ra áp lực cực lớn. Hơi nước phá vỡ màng dầu xung quanh, bắn tung tóe những giọt dầu sôi nóng bỏng ra không gian xung quanh, đe dọa trực tiếp đến mắt, da của người nấu và tiềm ẩn nguy cơ bắt lửa gây hỏa hoạn.

Tình trạng "ngoài cháy, trong sống" và mối nguy vi khuẩn

Sự chênh lệch nhiệt độ cực lớn giữa khối thực phẩm còn đông đá (dưới 0°C) và dầu sôi (150-190°C) tạo ra rào cản truyền nhiệt lớn ^[1]. Nhiệt lượng từ dầu nóng chỉ có thể làm chín lớp vỏ ngoài một cách nhanh chóng, thậm chí làm cháy khét bề mặt trước khi nhiệt lượng kịp truyền sâu vào tận lõi thực phẩm.

Hệ quả là phần tâm thực phẩm vẫn chưa kịp nóng lên mức nhiệt an toàn, tạo điều kiện cho các mầm bệnh vi khuẩn tồn tại nguyên vẹn. Bên cạnh đó, để cố gắng làm chín phần bên trong, người nấu thường có xu hướng kéo dài thời gian chiên hoặc tăng nhiệt độ chảo dầu. Việc tăng nhiệt độ chiên cánh gà từ 150°C lên 190°C làm gia tăng tỷ lệ các hợp chất độc hại nguy hiểm ^[2].

Nguy cơ tích tụ chất gây ung thư khi tăng nhiệt độ chiên

Quá trình chiên ngập dầu ở nhiệt độ cao dẫn đến các con đường thoái hóa nhiệt phức tạp của dầu, bao gồm quá trình oxy hóa, thủy phân và polyme hóa ^[3]. Khi dầu bị oxy hóa nhiệt, các hợp chất phân cực (polar compounds) tích tụ dần như axit béo tự do, monoglyceride, diglyceride, hydroperoxide và các aldehyde khác nhau ^[1].

Nghiên cứu công bố năm 2024 chỉ ra rằng khi nhiệt độ chiên cánh gà tăng từ 150°C lên 190°C, hàm lượng acrylamide (AA), amin dị vòng (heterocyclic amines - HCAs) và hydrocacbon thơm đa vòng (polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs) trong dầu đều tăng tỷ lệ thuận ^[2].

Cụ thể, ở 180°C đến 220°C, quá trình suy thoái nhiệt diễn ra mãnh liệt ^[4]. Tại mức nhiệt 190°C, dầu chiên khoai tây chứa hàm lượng acrylamide cao nhất đạt 2,60 mg/kg, trong khi hàm lượng HCAs và PAHs cao nhất trong dầu chiên cánh gà lần lượt là 5,06 µg/kg và 5,18 µg/kg ^[2]. Hợp chất 5-Hydroxymethylfurfural cũng được phát hiện sinh ra trong dầu chiên khoai tây ^[2]. Acrylamide, HCAs và PAHs đều là các chất sinh ung thư tiềm tàng, đe dọa trực tiếp đến an toàn thực phẩm ^[5].

Nghiên cứu khoa học về sự thoái hóa của dầu chiên

Chất lượng dầu suy giảm dần khi tăng nhiệt độ chiên và kéo dài thời gian gia nhiệt, thể hiện qua sự gia tăng trị số axit, trị số carbonyl và nồng độ tổng các hợp chất phân cực ^[2]. Các mối nguy hóa học tỷ lệ thuận với mức độ hư hỏng của dầu ^[2].

Nghiên cứu so sánh độ ổn định nhiệt năm 2015 trên khoai tây chiên đông lạnh được tiến hành ngắt quãng ở 180°C, 200°C và 220°C trong 7 giờ mỗi ngày suốt 4 ngày liên tiếp ^[4]. Kết quả cho thấy dầu cải Kizakinonatane có mức tổng hợp chất phân cực, chỉ số carbonyl và độ nhớt thấp hơn so với dầu hạt cải canola thương phẩm ^[4]. Dầu Kizakinonatane tươi ban đầu chứa chỉ số axit, độ nhớt, mật độ quang, hàm lượng tocopherol và tổng hợp chất phenolic cao hơn, cho thấy dầu này có độ ổn định nhiệt nội tại tốt hơn khi xử lý thực phẩm ở nhiệt độ cao ^[4].

Nghiên cứu năm 2012 thực hiện trên cá viên bao bột (fish nuggets) và khoai tây chiên (French fries) ở 180°C trong 12 ngày cho thấy loại thực phẩm tác động rõ rệt đến độ suy thoái của dầu ^[6]. Khi chiên sản phẩm từ cá, dầu tích tụ tổng hợp chất phân cực nhanh hơn so với khi chiên khoai tây ^[6]. Các nhà nghiên cứu khuyến nghị hỗn hợp dầu thử nghiệm có thể dùng trong 4 ngày (4 giờ mỗi ngày có châm thêm dầu mới) khi chiên cá viên, nhưng có thể duy trì đến 8 ngày đối với khoai tây chiên trước khi buộc phải loại bỏ ^[6].

Dầu chiên ổn định thường đòi hỏi hàm lượng axit linolenic thấp (LnA < 3%), axit oleic cao (OA > 40%) và axit linoleic giảm (LA < 50%) ^[7]. Khi so sánh giữa dầu cọ tinh luyện (palm superolein) và dầu ô liu khi chiên khoai tây nhiều lần, dầu cọ cho thấy sự gia tăng nhanh hơn ở chỉ số axit béo tự do và tổng hợp chất phân cực, nhưng lại ít tạo thành C8:0 và có chỉ số peroxide thấp hơn dầu ô liu ^[7]. Khi chiên lặp lại nhiều lần món bánh croquette bột khoai lang tím, độ ẩm trong dầu tăng lên đáng kể sau mỗi lượt chiên, đồng thời tổng giá trị oxy hóa phản ánh các sản phẩm oxy hóa lipid sơ cấp và thứ cấp cũng tăng cao do sự hiện diện của kim loại chuyển tiếp kích hoạt quá trình tiền oxy hóa ^[1].

Giới hạn của các bằng chứng khoa học

Các nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành trong phòng thí nghiệm với thông số kiểm soát khắt khe như nhiệt độ cố định 150°C, 180°C hoặc 190°C, thời gian gia nhiệt chuẩn hóa theo từng giờ ^[2], ^[4], ^[6]. Trong điều kiện nấu ăn gia đình, ngọn lửa bếp gas hoặc công suất bếp từ thường dao động lớn, lượng dầu ít hơn nhiều so với nồi chiên công nghiệp.

Các bằng chứng hiện nay chủ yếu định lượng nồng độ chất thoái hóa trong dầu và lớp vỏ ngoài của thực phẩm ^[2], ^[1]. Mức độ xâm nhập chính xác của các độc chất này vào các mô bên trong tùy thuộc vào cấu trúc khuôn thực phẩm (food matrix), cũng như mức độ vi khuẩn sống sót ở tâm thực phẩm đòi hỏi kiểm tra riêng biệt trên từng chủng vi sinh vật cụ thể.

Những hiểu lầm thường gặp khi chiên ngập dầu

Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần thả thực phẩm đông lạnh vào dầu đang sôi thật to thì nhiệt độ cao sẽ "khóa chặt" bề mặt và đẩy hết đá ra ngoài. Thực tế, nước từ đá tan sẽ chìm xuống đáy do nặng hơn dầu rồi bốc hơi phát nổ, làm dầu văng tung tóe và khiến thực phẩm ngấm nhiều dầu hơn ^[5], ^[1].

Một quan niệm sai lầm khác là thấy lớp vỏ ngoài vàng giòn, thậm chí cháy cạnh thì an tâm rằng món ăn đã chín kỹ. Như cơ chế đã phân tích, bề mặt cháy đen chỉ chứng tỏ nhiệt lượng quá cao đang phân hủy lớp ngoài thành các amin dị vòng và hydrocarbon thơm ^[2], trong khi tâm khối thịt chưa chắc đạt đủ 70-75°C để khử khuẩn.

Việc châm thêm dầu mới vào chảo dầu cũ cũng không loại bỏ được hoàn toàn độc chất. Mặc dù việc bổ sung dầu mới có cải thiện một số thông số hóa lý, chất lượng dầu vẫn thoái hóa dần theo thời gian sử dụng và việc tích tụ các hợp chất phân cực là không thể tránh khỏi ^[2], ^[4].

Nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

Trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai, người cao tuổi và những người có hệ miễn dịch suy giảm là nhóm đối tượng dễ bị tổn thương nhất trước các bệnh nhiễm trùng đường tiêu hóa do ăn phải thực phẩm chưa chín kỹ ở lõi.

Bên cạnh đó, những người mắc bệnh tim mạch, mỡ máu cao, xơ vữa động mạch hoặc các bệnh mãn tính cần hạn chế tối đa việc tiêu thụ các món chiên quá nhiệt, bởi các sản phẩm phụ từ quá trình thoái hóa nhiệt của dầu chiên có liên quan mật thiết đến nhiều bệnh lý mạn tính nguy hiểm ^[3].

Người trực tiếp nấu nướng cũng cần lưu ý bảo hộ, tránh đứng quá gần chảo nếu thực phẩm chưa ráo nước để phòng ngừa nguy cơ bỏng nhiệt diện rộng do nổ dầu.

Cách áp dụng rã đông và chiên an toàn trong đời sống

Để đảm bảo an toàn tuyệt đối, thực phẩm đông lạnh cần được rã đông hoàn toàn trước khi chiên. Phương pháp tối ưu là chuyển thực phẩm từ ngăn đá xuống ngăn mát tủ lạnh trước 8-12 tiếng. Nếu cần gấp, có thể sử dụng chế độ rã đông của lò vi sóng hoặc ngâm bọc kín trong nước lạnh, tuyệt đối không ngâm trực tiếp khối thịt trần vào nước.

Sau khi rã đông hoàn toàn, hãy dùng khăn giấy nhà bếp chuyên dụng thấm khô toàn bộ bề mặt thực phẩm. Loại bỏ triệt để nước tự do giúp hạn chế tối đa hiện tượng nổ dầu và ngăn ngừa phản ứng thủy phân làm biến chất dầu chiên ^[3].

Kiểm soát nhiệt độ dầu ổn định trong khoảng 150°C đến 180°C, không đun dầu bốc khói để tránh sinh ra acrylamide và amin dị vòng ^[2]. Sau khi chiên, loại bỏ dầu thừa đã đổi màu sẫm hoặc có mùi khét, không tái sử dụng dầu nhiều lần ^[6].

Việc rã đông thực phẩm hoàn toàn và kiểm soát tốt nhiệt độ khi chiên là bước chuẩn bị căn bản nhằm bảo vệ sức khỏe cả gia đình. Thói quen nấu nướng cẩn trọng không chỉ giữ trọn hương vị món ăn mà còn loại trừ triệt để nguy cơ nhiễm khuẩn cũng như sự hình thành các chất gây ung thư nguy hại.