Nhiều gia đình thường chọn cách hấp rau cải xanh hay súp lơ vì nghĩ rằng cách này giữ trọn vẹn chất bổ dưỡng. Tuy nhiên, không ít người băn khoăn liệu hơi nước nóng có làm phân hủy sulforaphane – hoạt chất tự nhiên nổi tiếng với khả năng ngừa ung thư hay không.

Câu trả lời là phương pháp hấp hoàn toàn có thể giữ lại, thậm chí làm tăng lượng sulforaphane, nhưng phụ thuộc hoàn toàn vào thời gian và nhiệt độ chế biến. Nếu hấp quá lâu hoặc ở nhiệt độ quá cao, lượng dưỡng chất quý giá này sẽ biến mất gần như hoàn toàn.

Cơ chế tạo thành sulforaphane từ rau cải

Trong các loại rau họ cải, đặc biệt là súp lơ xanh (bông cải xanh), sulforaphane không tồn tại ở dạng tự do có sẵn. Hợp chất này chỉ được sinh ra khi tiền chất glucoraphanin (thuộc nhóm glucosinolate) tiếp xúc với enzym myrosinase có sẵn trong tế bào thực vật [1].

Khi chúng ta nhai, băm nhỏ hoặc cắt thái rau, thành tế bào vỡ ra giải phóng enzym myrosinase để thủy phân glucoraphanin thành sulforaphane [2]. Quá trình chuyển hóa chính yếu này diễn ra ngay trong giai đoạn nhai tại khoang miệng [3].

Tuy nhiên, trong cây còn tồn tại một loại protein đồng yếu tố có tên epithiospecifier protein (ESP) [1, 7]. Protein này cạnh tranh chuyển hóa, biến glucoraphanin thành một chất phụ không có hoạt tính sinh học gọi là sulforaphane nitrile [1, 7]. Ở rau tươi sống chưa qua xử lý nhiệt, lượng chất nitrile vô dụng này có thể chiếm từ 52% đến 91% tổng sản phẩm thủy phân tùy giống bông cải [1].

May mắn là protein ESP nhạy cảm với nhiệt độ hơn enzym myrosinase [1, 7]. Khi gặp nhiệt độ thích hợp, protein này bị vô hiệu hóa trước, giúp enzym myrosinase chuyển hóa tối đa tiền chất thành sulforaphane có lợi [1, 7].

Nhiệt độ và thời gian: Yếu tố quyết định sống còn

Độ bền nhiệt của enzym myrosinase là rào cản lớn nhất trong nấu nướng. Một nghiên cứu năm 2021 tổng hợp các thử nghiệm trước đó chỉ ra rằng sự ổn định nhiệt của enzym này biến thiên tùy môi trường nấu [4]. Trong dung dịch đệm ở độ pH 6,55, enzym bắt đầu mất hoạt tính từ 30 độ C và mất hơn 90% hoạt tính sau 3 phút ở 60 độ C [4]. Khi xử lý nhiệt chân không ngâm nước, enzym ổn định đến 45 độ C nhưng giảm hơn 95% sau 10 phút ở 70 độ C [4]. Nấu sous-vide ở 90 độ C khiến myrosinase mất hơn 80% chỉ sau 4 phút và chỉ còn 6% hoạt tính sau 8 phút ở 80 độ C [4]. Dù vậy, một nghiên cứu khác quan sát thấy việc chần trực tiếp bông cải trong nước khử ion ở khoảng nhiệt 46-74 độ C trong 3-17 phút lại làm tăng độ chiết xuất enzym, đạt hoạt tính cao nhất ở 70 độ C trong 17 phút [4].

Về nhiệt độ tối ưu hóa, công bố năm 2004 cho thấy làm nóng bông cải và mầm súp lơ lên 60 độ C trước khi nghiền nát giúp tăng sulforaphane và triệt tiêu chất nitrile do ESP bị phá hủy [2]. Nhưng khi tăng nhiệt lên 70 độ C trở lên, cả hai chất đều sụt giảm mạnh ở súp lơ trưởng thành [2]. Thử nghiệm trên tế bào ung thư gan chuột Hepa lclc7 xác nhận mức kích nạp enzym giải độc quinone reductase tăng tỷ lệ thuận với lượng sulforaphane sinh ra [2].

Năm 2014, một nghiên cứu tối ưu hóa quy trình chần bông cải qua phương pháp bề mặt đáp ứng đã khẳng định nhiệt độ từ 50 đến 60 độ C giúp tăng rõ rệt hàm lượng sulforaphane, nhưng nhiệt độ 70 và 74 độ C lại làm giảm mạnh so với rau tươi [5]. Điểm tối ưu tuyệt đối được xác lập là ngâm trong nước 57 độ C suốt 13 phút, giúp lượng sulforaphane đạt 4,0 micromol/g chất khô, tức tăng 237% so với lúc tươi [5].

Hấp bao nhiêu phút là đủ?

Khi chuyển sang môi trường hấp gia đình bằng hơi nước nhiệt độ cao, thời gian tiếp xúc nhiệt quyết định tất cả. Nghiên cứu năm 2012 thực hiện trên 4 giống bông cải xanh gồm Pinnacle, Marathon, Patriot và Brigadier chỉ ra rằng luộc hoặc quay lò vi sóng làm sụt giảm nitrile nhanh nhưng sulforaphane cũng mất ngay sau 1 phút nấu [1]. Ngược lại, phương pháp hấp hơi từ 1,0 đến 3,0 phút giúp tăng cường sản sinh sulforaphane và giảm thiểu chất nitrile ở phần lớn các giống rau [1].

Thử nghiệm mô phỏng tiêu hóa in vitro năm 2017 so sánh rau sống với các mốc hấp 1 phút, 2 phút và 3 phút [3]. Kết quả cho thấy nồng độ sulforaphane sau tiêu hóa ở mẫu rau sống và mẫu chỉ hấp 1 phút cao gấp tới 10 lần so với các mẫu hấp lâu hơn [3]. Khi qua đến môi trường dạ dày, dịch vị axit làm vô hiệu hóa enzym myrosinase vĩnh viễn, khiến quá trình tạo chất ngưng trệ hoàn toàn [3].

Nếu hấp hoặc luộc quá kỹ, enzym myrosinase sẽ bị phá hủy triệt để. Một nghiên cứu năm 2007 ghi nhận sau khi luộc hoặc hấp thông thường, sulforaphane không còn được phát hiện thấy trong bông cải giống Marathon, đồng thời hàm lượng vitamin C cũng sụt giảm tương ứng 34% và 22% [6].

Vấn đề với rau đông lạnh và giải pháp cứu vãn

Rau đông lạnh là lựa chọn tiện lợi, nhưng quy trình chế biến công nghiệp là một trở ngại. Năm 2013, các nhà khoa học chỉ ra bông cải xanh đông lạnh thương mại mất khả năng tự tạo sulforaphane do khâu chần công nghiệp đã tiêu diệt enzym myrosinase [7].

Chần ở 86 độ C hoặc cao hơn làm mất sạch myrosinase cùng peroxidase và lipoxygenase [7]. Nhưng nếu chần ở 76 độ C, doanh nghiệp có thể triệt tiêu 92% hoạt tính lipoxygenase (chất làm hư hỏng mùi vị khi trữ đông) mà chỉ làm mất 18% khả năng tạo sulforaphane [7]. Rã đông thông thường suốt 9 giờ không giúp tạo ra hoạt chất nếu thiếu enzym bù đắp [7].

Đáng chú ý, nghiên cứu phát hiện củ cải daikon chứa nguồn myrosinase bền nhiệt phi thường, vẫn duy trì khả năng chuyển hóa ngay cả khi đun ở 125 độ C suốt 10 phút [7]. Chỉ cần trộn thêm 0,25% củ cải daikon vào bông cải đông lạnh khi rã đông, phản ứng sản sinh sulforaphane phục hồi hoàn toàn mà không làm biến đổi hình thái cảm quan của rau [7].

Vai trò bất ngờ của hệ vi sinh đường ruột

Ngay cả khi bạn lỡ tay hấp rau quá chín làm hỏng toàn bộ enzym của cây, cơ thể vẫn còn một cơ chế cứu cánh thứ hai. Nghiên cứu năm 2023 trên mô hình chuột bị viêm loét đại tràng cho thấy dù mầm súp lơ xanh bị hấp làm bất hoạt enzym myrosinase thực vật, chất sulforaphane vẫn được tìm thấy trong mô đại tràng và phân chuột [8].

Tác dụng giảm viêm ruột này phụ thuộc trực tiếp vào hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh [8]. Các lợi khuẩn đường ruột có khả năng tự tiết enzym tương tự để phân cắt tiền chất glucoraphanin thành sulforaphane, bảo vệ niêm mạc ruột trước các tổn thương hóa học [8].

Tuy nhiên, sự chuyển hóa nhờ vi khuẩn ruột kém ổn định hơn nhiều so với hấp thu trực tiếp tại miệng từ rau còn enzym sống. Vì vậy, bảo tồn enzym tự nhiên của thực vật vẫn là mục tiêu quan trọng nhất trong sơ chế.

Những hiểu lầm thường gặp khi chế biến

Nhiều người nội trợ cho rằng ăn kèm rau với thịt mỡ, dầu ăn sẽ giúp hòa tan và hấp thu sulforaphane tốt hơn. Thử nghiệm năm 2017 khẳng định việc bổ sung thêm protein hay chất béo vào bữa ăn hoàn toàn không ảnh hưởng đến khả năng hình thành cũng như mức độ sinh khả dụng của sulforaphane [3].

Một sai lầm khác là luộc rau ngập nước. Luộc không chỉ phá hủy enzym myrosinase nhanh chóng trong vòng 1 phút mà còn làm rửa trôi một lượng lớn vitamin C (mất khoảng 34%) và glucosinolate vào nước luộc [1, 4]. Trữ đông rau tươi tại nhà ở -18 độ C trong 60 ngày hoặc bảo quản lạnh ở 6 độ C trong 35 ngày cũng làm mất lần lượt khoảng 29-39% dưỡng chất quý [6].

Ai nên thận trọng?

Mặc dù sulforaphane có nhiều hoạt tính sinh học tốt, những người đang mắc bệnh lý suy giáp hoặc có vấn đề về tuyến giáp cần lưu ý khi dung nạp lượng lớn rau họ cải thô. Nhóm chất glucosinolate trong rau sống có thể cản trở quá trình hấp thu i-ốt của tuyến giáp nếu dùng dồn dập với lượng quá cao.

Người mắc hội chứng ruột kích thích, rối loạn tiêu hóa cũng nên cân nhắc. Ăn rau cải hấp quá tái có thể gây chướng bụng, đầy hơi do lượng chất xơ và đường lên men chưa được làm mềm hoàn toàn. Những đối tượng có bệnh nền mạn tính hoặc đang dùng thuốc điều trị chuyển hóa qua gan nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa về liều lượng dung nạp hợp lý hàng ngày.

Hướng dẫn hấp rau đúng cách giữ trọn dưỡng chất

Để thu được lượng sulforaphane cao nhất cho bữa ăn gia đình, bạn có thể áp dụng các bước dựa trên khoa học:

Đầu tiên, sau khi rửa sạch, hãy cắt nhỏ bông cải thành từng miếng vừa ăn và để yên khoảng vài phút trước khi bật bếp. Thao tác cắt thái kích thích enzym myrosinase tiếp xúc glucoraphanin để kích hoạt phản ứng ban đầu [2].

Khi chế biến nhiệt, hấp bằng hơi nước là lựa chọn vượt trội so với luộc ngập nước [1]. Canh thời gian hấp từ 1 đến tối đa 3 phút sau khi nước sôi [1]. Lúc này rau vừa chuyển sang màu xanh đậm, vẫn giữ được độ giòn; nhiệt độ hơi nước đã đủ làm bất hoạt protein ESP cản trở nhưng chưa kịp phá hủy myrosinase [1, 7]. Tuyệt đối không hấp kỹ hay ninh nhừ quá 3 phút nếu không muốn lượng sulforaphane sụt giảm tới 10 lần [3, 4].

Nếu phải dùng súp lơ đông lạnh đóng gói mua từ siêu thị, hãy bổ sung thêm một chút củ cải daikon tươi mài nhỏ hoặc mù tạt, hạt cải nghiền vào món ăn sau khi nấu [7]. Lượng myrosinase ngoại sinh từ các loại củ hạt này sẽ bù đắp lượng enzym đã mất trong khâu xử lý công nghiệp [7].

Chế biến rau họ cải đòi hỏi sự tinh tế về thời gian và nhiệt lượng hơn là nấu chín kỹ theo thói quen truyền thống. Một chút thay đổi nhỏ với thời gian hấp ngắn 1-3 phút sẽ giúp bảo toàn tối đa hoạt chất tự nhiên bảo vệ cơ thể, mang lại giá trị dinh dưỡng cao nhất cho sức khỏe gia đình.