Nồi áp suất hiện diện phổ biến trong căn bếp hiện đại nhờ khả năng làm mềm hạt gạo lứt nhanh chóng và tiết kiệm thời gian. Nhiều người truyền tai nhau rằng áp suất cao cùng nhiệt độ vượt ngưỡng sôi thông thường có thể bẻ gãy các liên kết hóa học, từ đó loại bỏ độc tố asen tích tụ trong lớp cám. Thói quen này khiến không ít người tin tưởng tuyệt đối vào độ an toàn của bát cơm gạo lứt nấu kín hơi mỗi ngày.
Thực tế, quan niệm nấu gạo lứt bằng nồi áp suất giúp loại bỏ asen là một hiểu lầm tai hại về mặt khoa học. Các dữ liệu thực nghiệm cho thấy việc nấu gạo trong môi trường kín, ít nước và để nước rút cạn hoàn toàn vào hạt gạo không hề làm giảm lượng asen tổng số [1], [2].
Bản chất tích tụ của asen trong hạt gạo lứt
Gạo lứt giữ lại lớp vỏ cám ngoài cùng, nơi tập trung nhiều vitamin nhóm B, khoáng chất và chất xơ. Tuy nhiên, lớp vỏ ngoài này cũng là vị trí tích tụ asen vô cơ cao nhất trong toàn bộ cấu trúc hạt [3]. Quá trình xay xát loại bỏ lớp cám giúp giảm từ 51% đến 70% asen vô cơ và 61% đến 66% tổng lượng asen so với gạo lứt nguyên cám ban đầu [1]. Dù vậy, người tiêu dùng chọn gạo lứt nhằm tìm kiếm giá trị dinh dưỡng tự nhiên nên phải đối mặt trực tiếp với nguy cơ phơi nhiễm kim loại nặng này [3], [4].
Asen vô cơ là chất gây ung thư nhóm 1 theo phân loại y tế quốc tế, xâm nhập vào chuỗi thức ăn chủ yếu qua nguồn nước tưới tiêu và đất trồng [5]. Dạng chất này tan tốt trong nước và liên kết ở bề mặt hạt gạo [5]. Về mặt vật lý học, nhiệt độ cao và áp suất kín không làm bốc hơi hay phá hủy nguyên tố asen. Nếu không có bước tách và chắt bỏ lượng nước thừa, toàn bộ độc chất hòa tan sẽ ngấm ngược trở lại vào cơm trong quá trình hạt gạo nở phình [6].
Nồi áp suất và cơ chế cạn nước: Vì sao không giảm được độc tố?
Nguyên lý vận hành cơ bản của nồi áp suất là đun kín khí, giữ lại toàn bộ hơi nước bốc lên để tăng nhiệt độ sôi nhằm làm chín nhừ thực phẩm. Phương pháp này thường áp dụng tỷ lệ nước thấp, phổ biến từ 1,4:1 đến 2,5:1 so với lượng gạo [1], [2]. Khi nước cạn dần, gạo sẽ hấp thụ toàn bộ chất lỏng cùng với mọi hóa chất hòa tan có trong lòng nồi [6].
Nghiên cứu kiểm chứng các điều kiện chế biến tại Nhật Bản năm 2015 đã chỉ ra rằng phương pháp nấu gạo với tỷ lệ nước thấp (nước:gạo từ 1,4:1 đến 2,0:1) cho đến khi cạn khô hoàn toàn không loại bỏ được asen [1]. Nghiên cứu công bố năm 2009 cũng xác nhận phương pháp nấu ít nước với tỷ lệ 2,5:1 không làm giảm hàm lượng asen trong hạt gạo [2].
Tại Bangladesh, nghiên cứu thực địa năm 2006 phân tích kỹ thuật nấu gạo truyền thống và xác định tổng lượng asen trong gạo nấu cạn nước (nước cơm ngấm hoàn toàn vào hạt) đạt mức 0,89 mg/kg ở giống parboiled BRRI dhan28 và 1,08 mg/kg ở giống BRRI hybrid dhan1 [6]. Đối với giống lúa không hấp sơ, con số ghi nhận là 0,75 mg/kg và 1,09 mg/kg [6]. Do đó, việc dùng nồi áp suất để ninh nhừ gạo theo lối nấu cạn nước thông thường hoàn toàn bất lực trong việc giảm nồng độ độc tố [1], [6].
Các nghiên cứu khoa học vạch trần cơ chế đào thải asen
Hiệu quả giảm asen không đến từ áp suất mà phụ thuộc vào thao tác cơ học trước khi nấu và khối lượng nước xả bỏ sau khi đun sôi [7], [4].
Một nghiên cứu chi tiết năm 2017 đã khảo sát ảnh hưởng của việc vo gạo, ngâm và nấu áp suất - hơi nước đối với asen hữu cơ và vô cơ [7]. Kết quả cho thấy khi tăng số lần vo kết hợp khuấy đảo trong mỗi lần rửa, tổng lượng asen giảm được 27,6% ở gạo lứt và 39,0% ở gạo trắng xay xát 10% [7]. Khi tăng tỷ lệ nước ngâm so với gạo từ 1,5:1 lên 6:1, lượng asen giảm thêm từ 4,4% đến 7,5% tùy thời gian ngâm [7]. Quy trình tối ưu được thiết lập trong nghiên cứu này giúp hàm lượng asen tồn dư trong gạo lứt chín còn 56,1% so với mẫu ban đầu sau khi loại trừ lớp cám bề mặt [7]. Tuy nhiên, chất xơ tiêu hóa trong gạo lứt sau quá trình nấu tối ưu cũng bị sụt giảm 24,8%, còn 2,52 mg/100 g [7].
Nghiên cứu năm 2009 về tỷ lệ nước đã chứng minh rằng phương pháp nấu với tỷ lệ nước lớn (6 phần nước : 1 phần gạo) rồi chắt bỏ nước thừa đã loại bỏ 35% tổng asen và 45% asen vô cơ ở gạo hạt dài và gạo basmati so với gạo thô [2]. Thao tác vo gạo thông thường giúp rửa trôi khoảng 10% asen ở gạo basmati nhưng kém hiệu quả hơn ở các giống lúa khác [2]. Phương pháp hấp cũng làm giảm asen nhưng hiệu quả không đồng đều giữa các loại gạo [2].
Nghiên cứu năm 2022 trên gạo lứt đỏ Hassawi vùng Al-Ahsa ghi nhận hàm lượng asen thất thoát nhiều nhất trong quá trình đun nấu, vượt trội so với chì và antimon [4]. Nấu gạo lứt trong hệ thống nhiều nước rồi chắt bỏ phần nước dư giúp giảm khoảng 55% nồng độ asen [4]. Dẫu vậy, lượng ăn vào hàng ngày ước tính (EDI) của người tiêu dùng đối với asen sau chế biến vẫn vượt ngưỡng dung nạp tối đa tạm thời (25,2 microgam/ngày) do lượng tiêu thụ cơm trung bình của người dân địa phương lên tới 243 g/ngày [4].
Năm 2021, một kỹ thuật nấu cải tiến gồm trần sơ rồi hấp thu (PBA) được thử nghiệm trên 3 loại gạo lứt và 3 loại gạo trắng [5]. Phương pháp PBA đã loại bỏ được 54% asen vô cơ trong gạo lứt và 73% trong gạo trắng [5]. Kỹ thuật này làm tăng biên độ an toàn phơi nhiễm (MOE) lên 2,2 lần đối với gạo lứt và 3,7 lần đối với gạo trắng, đồng thời bảo toàn tốt các khoáng chất thiết yếu như kẽm, magie, kali, mangan so với cách nấu ngập nước thông thường [5]. Các phương pháp khác như chỉ vo rồi nấu cạn hoặc ngâm rồi nấu cạn chỉ phát huy tác dụng giảm asen vô cơ trên gạo trắng mà không hiệu quả trên gạo lứt [5].
Hiểu lầm thường gặp và rủi ro từ nguồn nước nấu
Nhiều người lầm tưởng rằng đậy nắp thật chặt và nấu ở nhiệt độ cực cao trong nồi áp suất sẽ phân hủy được mọi độc chất. Thực tế, asen là nguyên tố bền vững, nhiệt độ bếp dân dụng không thể phá hủy hay làm bay hơi liên kết của nó.
Rủi ro lớn hơn xuất hiện khi nguồn nước dùng để đun nấu đã bị nhiễm asen từ trước [3], [6], [8]. Nghiên cứu năm 2006 tại Bangladesh cho thấy khi dùng nước nhiễm asen nồng độ 0,13 mg/l để nấu cơm theo kiểu cạn nước, lượng độc tố tích tụ trong hạt gạo tăng vọt so với khi nấu bằng nước sạch chứa 0,01 mg/l [6]. Nước cơm chắt ra từ vùng ô nhiễm chứa tới 1,35 - 1,74 mg/kg asen [6].
Nghiên cứu năm 2008 tại Tây Bengal, Ấn Độ mô phỏng việc nấu cơm bằng nước nhiễm 4 dạng asen khác nhau ở ba mức nồng độ 50, 250 và 500 microgam/l [8]. Kết quả ghi nhận nồng độ asen trong cơm chín luôn cao hơn gạo thô ban đầu, dao động từ 227 đến 1642 microgam/kg [8]. Quá trình nấu không làm thay đổi tỷ lệ các dạng đồng phân asen, và cơm đóng góp trung bình 41% tổng lượng asen vô cơ nạp vào cơ thể mỗi ngày [8]. Khi nước nấu chứa 50, 250 và 500 microgam/l, lượng asen vô cơ hấp thụ qua đường ăn uống đạt lần lượt 229, 1024 và 2000 microgam/ngày, vượt xa mức dung nạp khuyến nghị là 150 microgam/ngày [8].
Nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng
Gạo lứt giàu dưỡng chất nhưng nguy cơ tích tụ kim loại nặng đòi hỏi các nhóm dân số nhạy cảm phải cân nhắc kỹ lưỡng khẩu phần ăn [3], [5].
Trẻ sơ sinh, trẻ nhỏ và phụ nữ mang thai là đối tượng dễ tổn thương nhất trước độc tính của asen vô cơ [5]. Cơ thể đang phát triển của trẻ nhỏ có tốc độ hấp thu cao và cơ quan giải độc chưa hoàn thiện, dễ chịu di chứng lâu dài về thần kinh và thể chất.
Người bệnh có tiền sử suy thận, suy giảm chức năng gan hoặc bệnh nhân đang điều trị bệnh lý mạn tính chuyển hóa cần tham khảo ý kiến chuyên môn của bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng trước khi áp dụng chế độ ăn hoàn toàn bằng gạo lứt thay thế cơm trắng mỗi ngày. Việc kết hợp kim loại nặng từ nhiều nguồn thực phẩm khác nhau có thể làm gia tăng đáng kể gánh nặng sức khỏe tổng thể [4].
Hướng dẫn chế biến gạo lứt đúng cách để hạn chế độc tố
Để khai thác tối đa lợi ích dinh dưỡng của gạo lứt mà vẫn kiểm soát được lượng tạp chất đưa vào cơ thể, người tiêu dùng cần thay đổi quy trình nấu ăn:
Thứ nhất, kiểm soát chặt chẽ nguồn nước nấu ăn. Bắt buộc phải sử dụng nguồn nước sạch đã qua kiểm nghiệm an toàn, không nhiễm kim loại nặng [3], [6], [8].
Thứ hai, thực hiện các thao tác tiền xử lý cẩn thận. Nên vo gạo kỹ với nhiều lần thay nước kết hợp khuấy đảo liên tục để rửa trôi lượng asen bám ngoài bề mặt cám [7], [1]. Ngâm gạo trong nhiều nước trước khi đun cũng hỗ trợ khuếch tán một phần độc tố ra ngoài [7].
Thứ ba, thay đổi phương thức dùng nhiệt. Thay vì cho gạo và nước vào nồi áp suất đậy kín đến khi cạn khô, nên áp dụng kỹ thuật nấu nhiều nước (tỷ lệ 6:1) [7], [2]. Khi nước sôi bùng và hạt gạo nở ra, tiến hành chắt bỏ toàn bộ phần nước dư chứa asen hòa tan trước khi ủ chín hạt gạo [4], [2]. Nếu sử dụng nồi áp suất để làm mềm gạo lứt, chỉ nên đưa gạo vào nồi sau khi đã qua bước đun sôi chắt nước nhằm đảm bảo an toàn tối đa [5].
Nồi áp suất là thiết bị cơ học xuất sắc giúp làm mềm nhanh vỏ cám cứng của gạo lứt, nhưng không có khả năng tự triệt tiêu hay làm bốc hơi asen. Hiệu quả bảo vệ sức khỏe phụ thuộc hoàn toàn vào kỹ thuật nấu nhiều nước, thói quen chắt bỏ nước dư và việc sử dụng nguồn nước đạt chuẩn vệ sinh. Mỗi gia đình nên xây dựng chế độ ăn uống cân bằng, đa dạng các loại ngũ cốc nguyên hạt thay vì chỉ phụ thuộc vào một loại lương thực duy nhất.
