Nhiều gia đình thường có thói quen mua những chai dầu olive nguyên chất dung tích lớn để dùng dần cho tiết kiệm. Tuy nhiên, sau khi mở nắp, dầu olive thường được đặt ngay cạnh bếp nấu hoặc trên kệ bàn ăn nhiều ánh sáng mà ít ai để ý xem chất lượng dầu biến đổi thế nào theo thời gian. Liệu dầu olive mở nắp dùng được bao lâu trước khi các dưỡng chất quý giá bị oxy hóa phá hủy hoàn toàn?

Câu trả lời ngắn gọn là dầu olive sau khi mở nắp nên được dùng hết trong vòng 1 đến 3 tháng nếu bảo quản ở điều kiện mát và tránh sáng. Mặc dù dầu có thể chưa bốc mùi ôi thiu ngay lập tức, nhưng các nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng quá trình oxy hóa bắt đầu tăng tốc rõ rệt, làm suy giảm nhanh chóng các chất chống oxy hóa tự nhiên và sinh ra các hợp chất oxy hóa thứ cấp có hại cho sức khỏe.

Bản chất của quá trình oxy hóa ở dầu olive

Dầu olive nguyên chất (extra virgin olive oil) là thực phẩm giàu chất béo và rất dễ bị oxy hóa lipid khi gặp điều kiện bất lợi [1]. Khi nắp chai được mở ra, bề mặt dầu tiếp xúc trực tiếp với oxy trong không khí. Phản ứng tự oxy hóa (autoxidation) là một phản ứng gốc tự do có sự tham gia của oxy, dẫn đến sự suy thoái của dầu mỡ và hình thành mùi vị khó chịu [2].

Các liên kết đôi tìm thấy trong chất béo và dầu đóng vai trò then chốt trong phản ứng tự oxy hóa [2]. Những loại dầu có mức độ không bão hòa cao là đối tượng dễ bị tổn thương nhất trước quá trình này [2]. Quá trình oxy hóa lipid diễn ra phụ thuộc lớn vào mức độ chiếu sáng, thành phần acid béo, lượng oxy sẵn có, nhiệt độ môi trường cùng nồng độ các chất chống oxy hóa tự nhiên có trong dầu [2]. Khi mở nắp, nồng độ oxy ở khoảng trống miệng chai tăng lên, kích hoạt chuỗi phản ứng dây chuyền làm suy thoái chất lượng dầu theo từng ngày [3].

Peroxide và Polyphenol thay đổi thế nào sau khi tiếp xúc không khí?

Để đánh giá mức độ ôi hỏng ban đầu của chất béo chưa bão hòa, xét nghiệm chỉ số peroxide (peroxide value - PV) là phương pháp phổ biến nhất [2]. Chỉ số peroxide biểu thị lượng oxy peroxide trên 1 kg chất béo hoặc dầu, tính bằng mili đương lượng (mequiv hoặc meq) hoặc milimol trên mỗi kilogam [2]. Sự xuất hiện của peroxide chính là bằng chứng ban đầu về tình trạng ôi thiu trong chất béo chưa bão hòa, đo lường mức độ mà mẫu dầu đã trải qua quá trình oxy hóa sơ cấp [2].

Peroxide là các hợp chất trung gian trong phản ứng oxy hóa [2]. Chúng không tồn tại vĩnh viễn mà sẽ phân hủy thành các sản phẩm oxy hóa thứ cấp như aldehyde và ketone, được đo lường thông qua chỉ số K270 [4]. Chỉ số K270 phản ánh trạng thái oxy hóa tiến triển sâu hơn so với chỉ số PV hay K232 [4].

Song song với sự gia tăng của peroxide, hệ thống phòng thủ tự nhiên của dầu olive là các chất chống oxy hóa cũng suy kiệt nhanh chóng. Trong dầu olive nguyên chất, có mối tương quan rõ ràng giữa hàm lượng phenol tổng số và độ ổn định oxy hóa [2]. Trong quá trình bảo quản, các chất chống oxy hóa của dầu tự hy sinh tính bền vững của bản thân để bảo vệ các acid béo không bão hòa đa [3]. Dưới điều kiện tự oxy hóa, sự mất mát của các hợp chất phenol phân cực diễn ra tương đương với sự sụt giảm của alpha-tocopherol và carotenoid [3]. Khi dầu già đi theo thời gian bảo quản, các dạng phức của hydroxytyrosol và tyrosol giảm đi, các dạng tự do bị oxy hóa dễ dàng khiến tổng hàm lượng polyphenol suy giảm nghiêm trọng [3].

Bằng chứng khoa học về tốc độ suy thoái của dầu olive

Nhiều nghiên cứu thực nghiệm đã phân tích chi tiết tốc độ suy giảm chất lượng dầu theo thời gian bảo quản trong các điều kiện khác nhau:

Một nghiên cứu công bố năm 2021 đã đánh giá quá trình suy thoái chất lượng của dầu olive nguyên chất giống Arbequina qua 12 tháng lưu trữ [4]. Nhóm nghiên cứu thiết lập nhiều điều kiện bảo quản khác nhau, bao gồm: nhiệt độ phòng có ánh sáng (C2), nhiệt độ phòng trong bóng tối (C3), và nhiệt độ 40 độ C trong bóng tối (C5) bên cạnh mẫu đối chứng (C1) [4]. Kết quả cho thấy dầu tươi có chỉ số K270 rất thấp là 0,09 và giữ nguyên ở mẫu đối chứng [4]. Tuy nhiên, ở điều kiện nhiệt độ phòng có ánh sáng (C2), chỉ số K270 tăng lên 0,15 [4]. Đặc biệt, ở nhiệt độ 40 độ C trong bóng tối (C5), chỉ số K270 vọt lên mức cao nhất là 0,18, vượt qua tất cả các điều kiện khác [4].

Cũng trong nghiên cứu năm 2021 này, hàm lượng alpha-tocopherol (chất chống oxy hóa tan trong chất béo chính của dầu olive) ban đầu đạt 180 mg/kg [4]. Sau 12 tháng ở điều kiện nhiệt độ phòng có ánh sáng (C2), lượng alpha-tocopherol giảm thảm hại xuống còn 80 mg/kg, chỉ còn giữ lại được 40% [4]. Ngược lại, việc giữ trong bóng tối giúp duy trì tỷ lệ giữ lại tốt hơn: 80% ở mẫu đối chứng C1, 71% ở mẫu C3 (nhiệt độ phòng trong tối) và 65% ở mẫu C5 (40 độ C trong tối) [4]. Kết quả này trùng khớp với nghiên cứu trước đó của Ayton và cộng sự trên dầu olive bảo quản ở 22 độ C có ánh sáng không có oxy: nồng độ alpha-tocopherol giảm nhanh chóng ngay trong 6 tháng đầu và mất tổng cộng 50% sau 36 tháng [4].

Một nghiên cứu khác công bố năm 2006 đã ứng dụng phân tích phân biệt tuyến tính từng bước để nhận biết độ tươi của dầu olive nguyên chất sau 12 tháng bảo quản trong điều kiện có ánh sáng ở nhiệt độ phòng, trong bóng tối ở nhiệt độ phòng, và nhiệt độ thấp trong bóng tối, đồng thời khảo sát cả yếu tố có hoặc không có khoảng trống không khí trên miệng chai [5]. Kết quả phân tích các biến số như hợp chất dễ bay hơi, hợp chất phenolic, acid béo tự do (FFA), chỉ số peroxide, K232 và K270 đã cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê rất lớn (p < 0,01) giữa các điều kiện bảo quản [5]. Dầu lưu trữ ở nhiệt độ thấp duy trì các đặc tính gần với dầu tươi nhất, trong khi dầu tiếp xúc với ánh sáng cho thấy độ lệch xa nhất so với độ tươi ban đầu [5]. Các nhà nghiên cứu xác định hexanal là chất chỉ điểm cho tình trạng dầu bị oxy hóa dưới ánh sáng khi có mặt oxy [5]. Đồng thời, các chỉ số E-2-Hexenal, K232 và K270 được xác lập là các dấu ấn sinh học phản ánh độ tươi của dầu olive [5].

Nghiên cứu công bố năm 2011 khảo sát tính ổn định hóa học của dầu olive nguyên chất trong 3 điều kiện: bóng tối, tiếp xúc ánh sáng và nhiệt độ cao 60 độ C [1]. Các mẫu dầu đối chứng (không bổ sung tinh dầu chống oxy hóa) bảo quản ở 60 độ C và tiếp xúc với ánh sáng nhân tạo đã ghi nhận chỉ số peroxide cao nhất trong suốt thời gian bảo quản [1]. Sau ngày thứ 7 lưu trữ, chỉ số p-anisidine và K232 đã gia tăng rõ rệt ở cả điều kiện nhiệt độ, bóng tối và phơi sáng [1]. Ánh sáng được kết luận là tác nhân chính gây thoái biến chất diệp lục (chlorophyll), dẫn đến mất màu sắc đặc trưng của dầu [1].

Một đánh giá tổng hợp năm 2014 về các loại dầu olive nguyên chất của Hy Lạp khẳng định rằng sự sẵn có của oxy luôn là yếu tố mang tính quyết định trong mọi trường hợp suy thoái chất lượng [3]. Việc tiếp xúc với ánh sáng mang tính hủy diệt đối với hạn sử dụng của dầu do sự hiện diện của pheophytin a - một chất đóng vai trò xúc tác quang hóa (prooxidant) rất mạnh [3]. Sự thay đổi thành phần và phân loại polyphenol làm suy giảm tính chất cảm quan của dầu, khiến dầu mất dần vị đắng và cay nồng đặc trưng chỉ sau 6 tháng bảo quản [3].

Nghiên cứu năm 2019 về phương pháp bảo quản cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của thể tích khí trên bề mặt chai dầu [6]. Việc thay thế không khí trong khoảng trống miệng chai bằng các khí trơ như Argon hoặc CO2 sau 250 ngày bảo quản ở nhiệt độ 12 độ C trong bóng tối đã giúp giảm đáng kể tốc độ oxy hóa của dầu [6]. Trong số các điều kiện vận hành, mức độ sẵn có của oxy là yếu tố có tầm quan trọng hàng đầu, tiếp theo sau là mức độ tiếp xúc với ánh sáng [6].

Giới hạn của các bằng chứng khoa học

Đa số các nghiên cứu kiểm nghiệm mức độ oxy hóa của dầu olive đều được thực hiện trong môi trường phòng thí nghiệm có kiểm soát chặt chẽ các thông số về nhiệt độ (như 40 độ C, 60 độ C), lượng khí trơ hoặc nguồn sáng nhân tạo liên tục [1, 3, 8]. Trong đời sống thực tế, một chai dầu mở nắp tại gian bếp gia đình phải chịu sự tác động đồng thời của nhiều yếu tố dao động: nắp mở ra đóng vào liên tục, thể tích không khí tăng dần theo lượng dầu vơi đi, nhiệt độ phòng thay đổi theo mùa và độ ẩm. Do đó, tốc độ suy giảm polyphenol thực tế có thể diễn ra nhanh hơn hoặc chậm hơn đôi chút so với các mốc thời gian trong mô hình nghiên cứu.

Những hiểu lầm thường gặp về dầu olive mở nắp

Nhiều người tiêu dùng tin rằng dầu olive không bị hư hỏng vì không thấy xuất hiện nấm mốc hay mùi thối rữa. Tuy nhiên, dầu thực vật hỏng chủ yếu do phản ứng tự oxy hóa tạo ra hydroperoxide và các aldehyde độc hại chứ không qua con đường thối rữa vi sinh thông thường [2].

Một hiểu lầm tai hại khác là cho rằng dầu chỉ biến chất khi bốc mùi ôi nồng nặc. Thực tế, chỉ số peroxide đã bắt đầu hình thành và tăng cao ngay từ giai đoạn oxy hóa sơ cấp, kéo theo sự sụt giảm mạnh mẽ của các chất chống oxy hóa tự nhiên như alpha-tocopherol và polyphenol mà mắt thường không thể thấy, mũi không thể ngửi thấy [3, 4]. Mùi ôi chỉ thực sự xuất hiện rõ ràng khi các peroxide phân hủy thành sản phẩm thứ cấp như hexanal, aldehyde và ketone ở giai đoạn oxy hóa tiến triển [3, 4, 7].

Nhiều người cũng lầm tưởng rằng để dầu olive nguyên chất mất đi vị đắng ngắt hay cay nồng ban đầu tức là dầu đã "dịu" và ngon hơn. Trên thực tế khoa học, sự suy giảm tính cay và đắng sau một thời gian lưu trữ chính là dấu hiệu cho thấy các hợp chất polar phenol quý giá đã bị oxy hóa và phân hủy [3].

Ai nên đặc biệt thận trọng?

Dầu olive bị oxy hóa không chỉ mất đi giá trị sinh học mà còn chứa các gốc tự do và hợp chất peroxide có hại [2]. Những người đang có bệnh lý tim mạch, người mắc hội chứng chuyển hóa hoặc các bệnh viêm mạn tính cần đặc biệt lưu ý không sử dụng dầu olive đã mở nắp quá lâu hoặc có dấu hiệu biến chất.

Người có hệ tiêu hóa nhạy cảm cũng có thể gặp tình trạng đầy bụng, khó tiêu khi tiêu thụ các sản phẩm chất béo đã hình thành nồng độ aldehyde và sản phẩm oxy hóa thứ cấp cao [3, 4]. Nếu bạn đang có bệnh nền mạn tính hoặc đang trong phác đồ điều trị dinh dưỡng đặc biệt, hãy tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để sử dụng chất béo an toàn.

Hướng dẫn sử dụng và bảo quản thực tế

Để khai thác tối đa nguồn dinh dưỡng và ngăn ngừa oxy hóa sau khi mở nắp, người tiêu dùng nên tuân thủ các nguyên tắc khoa học sau:

  • Chọn dung tích phù hợp: Chỉ nên mua chai dung tích nhỏ (250 ml - 500 ml) để đảm bảo sử dụng hết trong vòng 1 đến 2 tháng sau khi mở nắp. Khi lượng dầu trong chai vơi đi, thể tích oxy chiếm chỗ trong chai tăng lên sẽ đẩy nhanh tốc độ tự oxy hóa [6, 8].
  • Chất liệu bao bì: Ưu tiên chọn mua dầu chứa trong chai thủy tinh tối màu [3]. Tránh mua dầu đựng trong chai nhựa trong suốt vì ánh sáng làm suy giảm nhanh chóng alpha-tocopherol và diệp lục [1, 3, 6].
  • Vị trí cất giữ: Luôn vặn chặt nắp ngay sau khi rót dầu để hạn chế lượng oxy lưu thông [6, 8]. Đặt chai dầu trong tủ bếp tối, mát mẻ, tránh xa hoàn toàn các nguồn nhiệt như bếp ga, lò nướng hoặc bệ cửa sổ nhiều nắng [1, 3]. Không để dầu ở nhiệt độ cao vì nhiệt độ thúc đẩy hình thành sản phẩm oxy hóa thứ cấp K270 rất nhanh [4].
  • Cách chế biến: Dầu olive nguyên chất nên ưu tiên dùng trực tiếp bằng cách trộn salad, thêm vào các món súp ấm hoặc chấm bánh mì thay vì đun nấu ở nhiệt độ quá cao, giúp giữ trọn vẹn các polyphenol và dưỡng chất nhạy cảm với nhiệt độ [1, 3].

Tóm lại, dầu olive mở nắp chỉ thực sự là "thần dược" cho sức khỏe khi các hợp chất polyphenol và vitamin còn nguyên vẹn. Việc hiểu rõ cơ chế oxy hóa dưới tác động của oxy, ánh sáng và nhiệt độ sẽ giúp bạn bảo quản dầu đúng cách và sử dụng trong khung thời gian vàng từ 1-3 tháng. Hãy biến chai dầu trong gian bếp thành nguồn bảo vệ sức khỏe thực sự bằng cách sử dụng nhanh chóng và bảo quản khoa học mỗi ngày.