Nhiều gia đình Việt Nam từ lâu vẫn lưu truyền quan niệm rằng các loại thực phẩm lên men cổ truyền như nước mắm hay nước tương để càng lâu năm thì chất lượng càng hảo hạng. Không ít người sẵn sàng chi trả số tiền lớn để tìm mua những hũ nước tương được quảng cáo là đã ủ chum sành 3 năm, 5 năm, thậm chí hơn 10 năm với niềm tin rằng đây là "vị thuốc quý" bồi bổ sức khỏe.
Tuy nhiên, xét dưới góc độ hóa sinh thực phẩm và an toàn vi sinh hiện đại, quan niệm "nước tương ủ càng lâu năm càng bổ dưỡng" là hoàn toàn không chính xác. Mặc dù quá trình lên men kéo dài giúp tạo ra hương vị đậm đà đặc trưng, giá trị dinh dưỡng của nước tương sẽ chạm ngưỡng bão hòa sau một giai đoạn nhất định, đồng thời việc ủ quá lâu năm trong điều kiện không kiểm soát chặt chẽ còn tiềm ẩn nguy cơ tích tụ các hợp chất amin sinh học gây hại cho cơ thể.
Cơ chế lên men và điểm bão hòa chất lượng của nước tương
Quy trình sản xuất nước tương truyền thống thường trải qua hai giai đoạn cơ bản gồm lên men cơ chất rắn và lên men trong dịch nước muối moromi [1]. Dưới tác động tự nhiên của hệ vi sinh vật và các enzyme nội tại, nguồn protein dồi dào từ hạt đậu nành sẽ được thủy phân dần dần thành các chuỗi peptide ngắn, axit amin tự do, cùng nhiều chất có hoạt tính sinh học như axit béo không bão hòa, isoflavone tự do, vitamin và khoáng chất [2]. Chính những thành phần này tạo nên vị ngọt đậm đà, màu sắc cánh gián và giá trị dinh dưỡng đặc thù của nước tương [2].
Trong giai đoạn ngâm ủ moromi, quần thể vi sinh vật sẽ trải qua một chu trình tiếp nối sinh thái tự nhiên để thúc đẩy quá trình biến đổi chất [1]. Nghiên cứu chỉ ra rằng chuỗi vi khuẩn và nấm men sẽ lần lượt thay thế nhau phát triển, khởi đầu là vi khuẩn Tetragenococcus halophilus, tiếp đến là nấm men Zygosaccharomyces rouxii và cuối cùng là Starmerella etchellsii [1]. Quá trình kế thừa vi sinh này bị chi phối trực tiếp bởi nồng độ muối, nồng độ cồn và nguồn dinh dưỡng có trong khối dịch ủ [1].
Khi toàn bộ nguồn protein và carbohydrate từ nguyên liệu đậu nành ban đầu đã được enzyme phân giải triệt để, hoạt động trao đổi chất của hệ vi sinh sẽ bước vào pha ổn định. Tại thời điểm này, hàm lượng đạm amin đạt mức tối đa và các phản ứng sinh hóa cơ bản dần chậm lại. Do nguyên liệu hữu cơ ban đầu là hữu hạn, nước tương không thể tự sinh thêm chất đạm hay các vi chất dinh dưỡng mới dù thời gian ủ có kéo dài thêm nhiều năm.
Các nghiên cứu nói gì về thời gian ủ nước tương?
Để làm rõ sự biến đổi của các hợp chất trong nước tương theo dòng thời gian, nhiều công trình khoa học chuyên sâu đã tiến hành phân tích các mẫu nước tương lên men kéo dài qua từng năm tháng.
Một nghiên cứu công bố năm 2009 đã áp dụng kỹ thuật quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR) để theo dõi toàn diện các chất chuyển hóa trong các mẫu nước tương được ủ từ ngắn hạn cho đến tận 12 năm [3]. Kết quả phân tích cho thấy nồng độ các axit amin và axit hữu cơ tăng dần đồng thời với sự tiêu hao carbohydrate do sự tham gia bền bỉ của hệ vi sinh chịu muối trong suốt 12 năm [3]. Đáng chú ý, nồng độ hợp chất betaine cũng tăng liên tục trong 12 năm lên men nhờ vào hoạt động của các vi khuẩn ưa muối hoặc chịu áp suất thẩm thấu [3]. Tuy nhiên, công trình này cũng phản ánh rằng sự tích lũy chất chuyển hóa sau nhiều năm chủ yếu liên quan đến phản ứng thích nghi của vi khuẩn với môi trường mặn, chứ không đồng nghĩa với việc sản phẩm trở nên vượt trội về mặt giá trị bổ dưỡng tổng thể [3].
Năm 2017, một nghiên cứu khác khảo sát sự biến động vi sinh vật trong suốt 4 năm lên men tự nhiên cực kỳ kéo dài của dòng nước tương truyền thống Xianshi [4]. Bằng cả phương pháp nuôi cấy truyền thống lẫn kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại, nhóm nghiên cứu phát hiện các chi nấm và vi khuẩn như Bacillus, Aspergillus và Cladosporium luôn hiện diện trong suốt chu trình [4]. Tỷ lệ tương đối của các chi vi khuẩn Bacillus và Weissella ở giai đoạn cuối của quá trình lên men cao hơn rõ rệt so với giai đoạn đầu, trong khi các chi Klebsiella và Shimwellia lại diễn biến theo chiều hướng ngược lại với ý nghĩa thống kê (P < 0.05) [4]. Phân tích cấu trúc vi sinh cho thấy mẫu dịch ủ ở năm thứ 4 đã tách biệt hoàn toàn so với các giai đoạn trước đó, chứng minh rằng thời gian ủ dài làm thay đổi đáng kể cấu trúc vi sinh và các hợp chất mùi vị đặc trưng [4].
Bên cạnh thời gian ngâm ủ, kỹ thuật xử lý muối cũng quyết định rất lớn đến chất lượng dịch chiết moromi [5]. Một nghiên cứu công bố năm 2022 đã thử nghiệm các mốc thời gian xử lý muối khác nhau tại thời điểm 0 giờ, 48 giờ và 96 giờ sau khi bắt đầu lên men [5]. Kết quả ghi nhận việc trì hoãn thời gian bổ sung muối làm gia tăng số lượng Aspergillus oryzae, họ vi khuẩn Lactobacillaceae và họ Enterococcaceae, trong khi làm suy giảm họ Staphylococcaceae và họ Bacillaceae [5]. Sự thay đổi này trực tiếp biến đổi hoạt tính enzyme và làm thay đổi sâu sắc hàm lượng axit amin, peptide, đường và các hợp chất bay hơi [5].
Gần đây, các giải pháp công nghệ lên men cải tiến cho thấy việc tối ưu hóa quy trình có thể tạo ra sản phẩm chất lượng cao mà không đòi hỏi thời gian ngâm ủ kéo dài nhiều năm. Một nghiên cứu năm 2023 chỉ ra rằng việc cải tiến các bước then chốt trong quy trình lên men giúp nâng hàm lượng nitơ axit amin lên mức 8,3 g/L và tổng hàm lượng nitơ đạt 18,7 g/L, tăng lần lượt 33,9% và 14,0% so với phương pháp truyền thống [6]. Quy trình mới này cũng giúp kích thước hạt trung bình của dịch tương đạt 15,56 micromet, tạo ra các hợp chất hương vị quý như furan và pyrazine, đồng thời hạn chế tối đa hiện tượng lắng cặn kết tủa [6]. Tương tự, một nghiên cứu năm 2024 đã phát triển kỹ thuật lên men giảm mặn đa chủng vi khuẩn, giúp rút ngắn thời gian lên men nhưng vẫn đạt hàm lượng nitơ axit amin 8,40 g/L và chứa hơn 80 loại hợp chất hương thơm [7]. Phương pháp này giúp cắt giảm tới 59,2% lượng muối ăn so với quy trình nước tương lỏng độ mặn cao, đồng thời tỷ lệ axit amin tạo vị umami đạt tới 32,0% tổng lượng axit amin [7].
Mối lo tích tụ amin sinh học khi ủ quá lâu
Bên cạnh hương vị đậm đà được tạo thành theo năm tháng, việc ủ nước tương quá lâu còn mang lại những rủi ro an toàn thực phẩm thực sự rõ ràng. Một trong những nguy cơ lớn nhất được giới khoa học cảnh báo là sự hình thành và tích tụ của các amin sinh học [8] [2].
Amin sinh học là các hợp chất gốc hữu cơ được sinh ra thông qua phản ứng khử carboxyl hóa các axit amin tự do dưới tác dụng của enzyme decarboxylase do nấm men và vi khuẩn tiết ra [8]. Một nghiên cứu năm 2014 chuyên sâu về an toàn nước tương đã phân tích sự thay đổi của các amin sinh học gồm histamine, tyramine, cadaverine và spermidine dưới tác động của hai chủng nấm men chịu mặn là Zygosaccharomyces rouxii và Candida versatilis [8]. Kết quả cho thấy tyramine là amin sinh học chiếm ưu thế nhất trong nước tương [8]. Đến cuối chu trình lên men, nồng độ amin sinh học do nấm men Zygosaccharomyces rouxii tạo ra trong khối ủ đạt tới 122,71 mg/kg, trong khi chủng Candida versatilis tạo ra 69,96 mg/kg [8].
Nghiên cứu này cũng kết luận rằng các loại amin sinh học có xu hướng gia tăng đáng kể trong giai đoạn ủ già hóa của nước tương [8]. Dù dữ liệu thực nghiệm cho thấy thời gian lên men nước tương nên duy trì trên 5 tháng vì hàm lượng amin sinh học bắt đầu suy giảm sau mốc này, việc kiểm soát nồng độ các amin này ở các năm tiếp theo vẫn đòi hỏi kỹ thuật giám sát rất khắt khe [8].
Tổng quan khoa học năm 2022 về các thực phẩm đậu nành lên men truyền thống đã chỉ rõ bốn thách thức lớn nhất mà ngành sản xuất đang đối mặt: hàm lượng muối quá cao, sự hình thành amin sinh học, sự hiện diện của vi sinh vật gây bệnh kèm độc tố nấm mốc mycotoxin, và sự thiếu đồng nhất về chất lượng qua các mẻ [2]. Việc ủ thủ công không kiểm soát trong nhiều năm liên tiếp tại các cơ sở thiếu quy chuẩn kỹ thuật có thể làm tăng tích lũy mycotoxin và các amin sinh học tự do [2]. Khi cơ thể tiêu thụ một lượng lớn tyramine hoặc histamine, người dùng có thể gặp các phản ứng tiêu cực như đau đầu dữ dội, tăng huyết áp đột ngột, chóng mặt, buồn nôn hoặc các triệu chứng dị ứng cấp tính.
Những hiểu lầm thường gặp về nước tương ủ lâu năm
Hiểu lầm phổ biến nhất là đánh đồng màu sắc đen sẫm và độ sánh đặc của nước tương lâu năm với giá trị đạm cao. Trên thực tế, hiện tượng nước tương càng để lâu càng sẫm màu và đặc sánh lại chủ yếu bắt nguồn từ phản ứng Maillard tự nhiên giữa đường khử và axit amin diễn ra liên tục theo thời gian, kết hợp với sự bay hơi nước dần dần qua thành chum vại. Màu đen đậm đặc này chỉ phản ánh mức độ oxy hóa và sự cô đặc vật lý, hoàn toàn không phải là bằng chứng của việc nước tương được tăng cường thêm dinh dưỡng hay hàm lượng protein.
Hiểu lầm thứ hai là coi nước tương lâu năm như một phương thuốc bồi bổ, giải độc hay phòng ngừa ung thư. Dù các nghiên cứu đoàn hệ lớn đã ghi nhận mối liên hệ tích cực giữa việc tiêu thụ thực phẩm lên men nói chung với việc giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, béo phì, đái tháo đường và tỷ lệ tử vong chung, nước tương chỉ đóng vai trò là một loại gia vị hỗ trợ tiêu hóa nhờ các chất chuyển hóa nhỏ [5]. Nước tương không phải là thuốc chữa bệnh và không thể thay thế phác đồ điều trị y khoa cho bất kỳ căn bệnh nào.
Hiểu lầm thứ ba là cho rằng thực phẩm lên men thủ công tự nhiên càng nhiều năm thì càng sạch và lành. Trong thực tế sản xuất truyền thống, môi trường ủ để hở qua nhiều chu kỳ thời tiết bốn mùa rất dễ bị xâm nhiễm bởi các bào tử nấm mốc sinh độc tố mycotoxin nếu không được kiểm định nghiêm ngặt [2]. Việc lên men tự phát qua 5-10 năm mà không có thiết bị đo lường chuẩn xác có thể dẫn đến việc sản phẩm bị biến chất, nhiễm vi khuẩn gây hư hỏng hoặc có nồng độ muối bốc hơi đến mức bão hòa gây hại cho thận.
Ai nên thận trọng khi sử dụng nước tương?
Nước tương truyền thống vốn là sản phẩm lên men trong môi trường nước muối nồng độ cao để ức chế các vi khuẩn gây thối rữa [1]. Thách thức lớn nhất đối với sức khỏe người tiêu dùng khi sử dụng các loại nước tương này là lượng muối tồn dư rất lớn [7] [2].
Những người có tiền sử tăng huyết áp, suy tim, bệnh thận mạn tính hoặc phù nề bắt buộc phải hạn chế sử dụng nước tương trong khẩu phần ăn hàng ngày. Việc dung nạp quá nhiều natri từ nước tương sẽ làm tăng áp lực thẩm thấu trong lòng mạch, khiến huyết áp khó kiểm soát và làm trầm trọng thêm gánh nặng cho hệ bài tiết.
Nhóm người thứ hai cần đặc biệt cẩn trọng là những người đang sử dụng thuốc chống trầm cảm thuộc nhóm ức chế enzyme monoamine oxidase (MAOI). Do tyramine là amin sinh học chiếm ưu thế trong nước tương lên men, hợp chất này khi vào cơ thể người đang dùng thuốc MAOI sẽ không thể bị phân hủy bình thường [8]. Tình trạng tích tụ tyramine trong máu có thể kích phát cơn tăng huyết áp kịch phát đe dọa trực tiếp đến tính mạng. Ngoài ra, những người có cơ địa nhạy cảm, người mắc chứng không dung nạp histamine hoặc thường xuyên bị chứng đau nửa đầu cũng nên hạn chế các sản phẩm ủ quá lâu năm để tránh các phản ứng dị ứng hoặc khởi phát cơn đau đầu cấp tính.
Cách lựa chọn và áp dụng thực tế an toàn
Để vừa tận hưởng hương vị thơm ngon của nước tương vừa bảo vệ sức khỏe cho cả gia đình, người tiêu dùng nên áp dụng các tiêu chí khoa học sau:
- Quan sát hàm lượng nitơ axit amin trên nhãn mác: Thay vì chọn mua dựa trên số năm ngâm ủ được quảng cáo mơ hồ, hãy ưu tiên các sản phẩm công bố rõ ràng chỉ số nitơ axit amin (độ đạm). Nước tương lên men chuẩn mực thường có hàm lượng nitơ axit amin dao động quanh mức trên 8,0 g/L, phản ánh nguồn protein đậu nành đã được phân giải hiệu quả [6] [7].
- Lựa chọn sản phẩm có thời gian ủ vừa đủ: Thời gian ngâm ủ tối ưu để hương vị nước tương hòa quyện và các amin sinh học bắt đầu suy giảm là từ 5 đến 12 tháng [8]. Không cần thiết phải tìm kiếm các sản phẩm ủ 5 hay 10 năm vốn có giá thành đắt đỏ nhưng lại tiềm ẩn nhiều nguy cơ biến đổi hóa học không kiểm soát.
- Ưu tiên dòng sản phẩm giảm mặn: Với sự phát triển của công nghệ sinh học hiện đại, các dòng nước tương giảm muối có thể cắt giảm tới gần 60% lượng muối ăn nhưng vẫn duy trì tới 32% axit amin tạo vị ngọt thịt tự nhiên, rất thích hợp cho xu hướng ăn uống lành mạnh hàng ngày [7].
- Chế biến đúng cách: Nước tương thích hợp nhất để làm nước chấm trực tiếp hoặc nêm nếm vào món ăn ngay trước khi tắt bếp. Tránh đun nấu nước tương ở nhiệt độ cao quá lâu trên ngọn lửa lớn để không làm phân hủy các peptide và axit amin có lợi, đồng thời giữ nguyên vẹn các este hương thơm bay hơi.
Tóm lại, nước tương là một loại gia vị truyền thống tuyệt vời, cung cấp nguồn vi chất và axit amin phong phú nhờ quá trình thủy phân tự nhiên từ hạt đậu nành. Tuy nhiên, việc ủ nước tương vượt quá nhiều năm không làm gia tăng giá trị bổ dưỡng mà còn tiềm ẩn nguy cơ tích tụ amin sinh học và hàm lượng muối cao. Lựa chọn sản phẩm có chứng nhận an toàn, thời gian lên men tiêu chuẩn và sử dụng ở mức độ chừng mực chính là giải pháp tối ưu cho sức khỏe.
