Khi thưởng thức sushi hoặc sashimi, phần lớn thực khách đều quen thuộc với chấm kem màu xanh lá cây cay nồng xộc thẳng lên mũi. Nhiều người vẫn tin rằng thứ gia vị cay gắt này chính là wasabi tươi được mài từ rễ cây wasabi Nhật Bản.
Thực tế, phần lớn sản phẩm "wasabi" dạng tuýp hoặc bột trên thị trường hiện nay lại là củ cải ngựa châu Âu được nhuộm phẩm màu [2, 5]. Hai loại cây này tuy cùng thuộc họ Cải (Brassicaceae) nhưng có những khác biệt lớn về nguồn gốc, điều kiện canh tác và đặc tính sinh học [1, 2, 3].
Sự thật về "wasabi thương mại" trên thị trường
Wasabi thật (tên khoa học: Eutrema japonicum hoặc Wasabia japonica) là loại thảo dược lâu năm có nguồn gốc từ Nhật Bản [1, 2]. Thân rễ của cây có màu xanh lục, dạng hình trụ với phần ruột màu trắng và cần từ 1,5 đến 2 năm nuôi trồng mới có thể thu hoạch [1]. Do đòi hỏi môi trường sinh trưởng khắt khe và thời gian thu hoạch kéo dài, wasabi tự nhiên rất đắt đỏ [1].
Để đáp ứng nhu cầu ẩm thực toàn cầu với giá thành rẻ hơn, ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng củ cải ngựa (Armoracia rusticana) làm nguyên liệu thay thế chủ đạo [2, 5]. Nghiên cứu phân tích các sản phẩm thương mại chỉ ra rằng nhiều loại bột và sốt mang nhãn wasabi thực chất được bào chế từ củ cải ngựa kết hợp phụ gia tạo mùi và chất tạo màu xanh [2, 5]. Củ cải ngựa có thịt rễ màu trắng ngà tự nhiên, dễ trồng và cho sản lượng vượt trội nên được dùng phổ biến tại nhiều quốc gia như Mỹ và châu Á [2].
Cơ chế tạo vị cay nồng xộc mũi đặc trưng
Dù là hai loài thực vật khác biệt, wasabi và củ cải ngựa đều mang đến cảm giác cay bốc lên mũi nhờ sự hiện diện của hợp chất lưu huỳnh sinh học gọi là glucosinolate [1, 3, 8]. Cả wasabi, củ cải ngựa và mù tạt đều trải qua quá trình tiến hóa hội tụ để tích lũy lượng lớn hợp chất sinigrin trong mô thực vật [3].
Khi tế bào thực vật bị phá vỡ do nhai, nghiền hoặc mài nhuyễn, enzyme myrosinase nội sinh sẽ tiếp xúc với glucosinolate và phân giải chúng thành các sản phẩm phụ, chủ yếu là isothiocyanate [1, 7, 8]. Trong đó, allyl isothiocyanate (AITC) là hợp chất dễ bay hơi tạo nên mùi hăng cay và đặc trưng nồng nặc của cả hai loại gia vị [4]. Hợp chất này hình thành tốt trong môi trường trung tính hoặc kiềm nhẹ nhưng lại đạt độ ổn định cao hơn trong điều kiện axit [4].
Các nghiên cứu nói gì về hoạt chất sinh học?
Hàm lượng hoạt chất sinh học và thành phần mùi vị giữa wasabi và củ cải ngựa có sự khác biệt rõ rệt qua phân tích hóa thực vật chuyên sâu [1, 4, 6].
Nghiên cứu công bố năm 2022 tại Trung Quốc khảo sát hai giống wasabi (Chuankui-1 và Chuankui-2) tại hai vùng trồng Leibo và Guangyuan [1]. Các nhà khoa học phân tích 4 bộ phận gồm lá, cuống lá, thân rễ và rễ phụ [1]. Kết quả ghi nhận thân rễ chứa lượng glucosinolate và các sản phẩm phân giải glucosinolate (GBP) cao nhất, với giá trị cực đại lần lượt đạt 271,61 mmol/kg trọng lượng khô và 249,78 mmol/kg trọng lượng khô [1]. Trong khi đó, lá wasabi lại chứa hàm lượng cao sắc tố thực vật, protein hòa tan, axit ascorbic và tổng lượng phenolic, đem lại khả năng chống oxy hóa mạnh nhất [1]. Giới hạn của nghiên cứu này là chỉ khảo sát trên quy mô phòng thí nghiệm tại một khu vực địa lý cụ thể [1].
Về phía củ cải ngựa, nồng độ glucosinolate phụ thuộc rất lớn vào khoáng chất trong đất trồng [5]. Một nghiên cứu năm 2013 nuôi cấy mô củ cải ngựa in vitro cho thấy việc bổ sung nồng độ sulfate 1,7 mmol/L cho tích lũy 16,2 micromol/g trọng lượng khô glucosinolate [5]. Khi nồng độ sulfate trong môi trường tăng lên 23,5 mmol/L, hàm lượng glucosinolate tăng lên hơn 23 micromol/g trọng lượng khô [5]. Ngược lại, khi giảm sulfate xuống 0,2 mmol/L, hoạt chất này sụt giảm xuống chỉ còn 1,6 micromol/g trọng lượng khô, minh chứng nguồn dinh dưỡng lưu huỳnh quyết định độ cay nồng của củ cải ngựa [5].
Nghiên cứu năm 2021 phân tích các phân tử mùi trong 4 loài họ Cải bằng sắc ký khí khối phổ (GC-MS) đã nhận diện 113 hợp chất bay hơi và 107 cấu tử hoạt tính mùi [6]. Trong đó, có 30 hợp chất mùi mới được phát hiện ở wasabi và 38 hợp chất mới ở củ cải ngựa [6]. Nghiên cứu chỉ ra rằng ngoài các dẫn xuất glucosinolate, có nhiều hợp chất bay hơi không thuộc nhóm glucosinolate cùng đóng góp vào hương vị phức tạp của hai loài [6].
Khác biệt sinh học và các thử nghiệm in vitro
Một nghiên cứu năm 2004 đã so sánh các hoạt chất phân lập từ bột wasabi thương mại, rễ wasabi tươi và rễ củ cải ngựa trên các dòng tế bào ung thư người [2]. Hoạt chất sinigrin tinh khiết phân lập từ rễ củ cải ngựa thể hiện khả năng ức chế peroxy hóa lipid tới 71% ở nồng độ 250 microg/ml và không kích thích sự phát triển của các tế bào khối u thử nghiệm [2]. Cả sinigrin và hợp chất desulfosinigrin (tiền chất sinh tổng hợp của glucosinolate tìm thấy trong wasabi) đều không ức chế enzyme gây viêm cyclooxygenase-1 (COX-1) và cyclooxygenase-2 (COX-2) ở mức 250 microg/ml [2].
Đáng chú ý, thử nghiệm MTT trên dòng tế bào ung thư ruột kết (HCT-116) và ung thư phổi (NCI H460) cho thấy desulfosinigrin từ wasabi lại thúc đẩy sự gia tăng tế bào ung thư phụ thuộc vào nồng độ [2]. Ở nồng độ 3,72 microg/ml, số lượng tế bào ung thư ruột kết HCT-116 sống tăng 27%; tăng 42% ở mức 7,50 microg/ml và tăng 69% ở mức 15 microg/ml [2]. Khi nồng độ đạt 60 microg/ml, số lượng tế bào ung thư ruột kết tăng gấp đôi và tế bào ung thư phổi NCI H460 tăng 20% [2]. Đây là phát hiện trong phòng thí nghiệm trên dòng tế bào biệt lập, không đồng nghĩa với việc ăn wasabi gây ung thư trên người sống nhưng đặt ra lưu ý khoa học về các tiền chất sinh học [2].
Bên cạnh đó, nghiên cứu năm 2016 ghi nhận wasabi có khả năng kháng khuẩn in vitro đối với Escherichia coli O157:H7 và tụ cầu vàng Staphylococcus aureus [4]. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của wasabi đối với cả hai chủng vi khuẩn này là 1% (tương đương 10 mg/ml), tương ứng chứa 59 microg/ml AITC [4]. Bột wasabi khô chứa 5,91 ± 0,59 mg/g AITC, cao hơn so với rễ tươi của wasabi Nhật Bản (khoảng 1,13 đến 1,18 mg/g) và Hàn Quốc (0,75 mg/g) [4]. Wasabi ở nồng độ 4% thể hiện hoạt tính diệt khuẩn đối với tụ cầu vàng mạnh hơn đáng kể so với vi khuẩn E. coli [4].
Hiểu lầm thường gặp về wasabi và củ cải ngựa
Nhiều người tiêu dùng lầm tưởng rằng wasabi dạng tuýp xanh bán tại siêu thị chứa thành phần thảo mộc nguyên bản từ rễ wasabi Nhật Bản [2, 5]. Thực tế, phần lớn sản phẩm đại trà là bột củ cải ngựa trộn tinh dầu mù tạt và chất tạo màu công nghiệp [2, 5]. Wasabi tươi thật sau khi mài nhuyễn chỉ giữ được hương thơm cay tối ưu trong thời gian rất ngắn do các chất bay hơi như AITC nhanh chóng thoát ra ngoài không khí [4].
Một ngộ nhận khác là ăn nhiều gia vị cay nồng này có thể thay thế thuốc điều trị tiêu hóa hoặc tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn trong đồ sống. Dù các phân tích cho thấy wasabi và củ cải ngựa ức chế vi khuẩn trong đĩa nghiệm hoặc trên huyền dịch thịt cá ngừ tươi [4], đây chỉ là tác dụng hỗ trợ trong ẩm thực truyền thống, không thể xem như một phương pháp sát khuẩn y khoa.
Ai nên thận trọng khi sử dụng?
Hợp chất allyl isothiocyanate (AITC) bay hơi mạnh và kích thích niêm mạc dữ dội [4]. Những người đang mắc bệnh lý viêm loét dạ dày tá tràng tiến triển, hội chứng trào ngược dạ dày thực quản nên hạn chế sử dụng lượng lớn củ cải ngựa hoặc wasabi cay nồng. Vị cay gắt có thể gây kích ứng niêm mạc thực quản và niêm mạc dạ dày đang tổn thương.
Người có cơ địa nhạy cảm, người bị viêm mũi dị ứng hoặc bệnh hen suyễn cần cẩn trọng khi ngửi trực tiếp các loại gia vị này ở cự ly gần. Tác động bốc hơi của hợp chất lưu huỳnh có thể gây kích ứng đường hô hấp trên, chảy nước mắt hoặc co thắt nhẹ đường thở tạm thời. Người có tiền sử dị ứng với các cây họ Cải cũng cần kiểm tra kỹ nhãn mác sản phẩm trước khi ăn.
Cách áp dụng thực tế và lựa chọn sản phẩm
Khi chọn mua, người tiêu dùng nên đọc kỹ bảng thành phần dinh dưỡng phía sau bao bì. Nếu danh sách nguyên liệu ghi "Horseradish" (Armoracia rusticana), đó là sản phẩm củ cải ngựa pha hương liệu và phẩm màu [2]. Nếu muốn trải nghiệm wasabi đích thực, hãy tìm sản phẩm ghi rõ Eutrema japonicum hoặc Wasabia japonica từ thân rễ tự nhiên [1, 2].
Đối với việc chế biến, nhiệt độ là yếu tố then chốt quyết định hương vị cay nồng. Nghiên cứu trên các loại rau họ Cải cho thấy nhiệt độ sấy cao (75 độ C) làm bất hoạt enzyme myrosinase, khiến các glucosinolate không thể chuyển hóa thành isothiocyanate và làm mất hoàn toàn hương vị cay [7]. Do đó, wasabi tươi hoặc củ cải ngựa tươi chỉ nên mài nhuyễn và dùng trực tiếp lúc nguội, không nấu chín trên lửa lớn để bảo tồn trọn vẹn hương vị tự nhiên [7, 8].
Tóm lại, wasabi tự nhiên và củ cải ngựa là hai loại thực vật họ Cải khác nhau dù chia sẻ cơ chế tạo vị cay qua hợp chất lưu huỳnh [1, 2, 3]. Việc hiểu rõ nguồn gốc giúp người tiêu dùng chọn đúng sản phẩm, bảo quản đúng cách và thưởng thức trọn vẹn giá trị ẩm thực của từng loại gia vị.
