Nồi áp suất là thiết bị quen thuộc trong căn bếp hiện đại nhờ khả năng làm mềm nhanh các loại thực phẩm cứng, rút ngắn thời gian đun nấu. Tuy nhiên, nhiều người nội trợ thường băn khoăn liệu nhiệt độ cao vượt ngưỡng sôi thông thường cùng áp suất lớn có phá hủy các hợp chất sinh học quý giá, đặc biệt là polyphenol và carotenoid hay không.
Thực tế nghiên cứu cho thấy tác động của nồi áp suất lên dưỡng chất không hoàn toàn theo một chiều tiêu cực. Dù môi trường nhiệt - áp suất cao làm suy giảm một lượng đáng kể polyphenol tổng số, thiết bị này lại giúp giải phóng và gia tăng khả năng thu nhận carotenoid cùng hoạt tính chống oxy hóa trên nhiều loại rau củ và nấm [1, 5, 7, 8].
Cơ chế tác động của nhiệt độ và áp suất cao lên tế bào thực vật
Khi hoạt động, nồi áp suất tạo ra môi trường hơi nước bão hòa kín, đẩy nhiệt độ sôi của nước lên trên mức 100 độ C. Mức nhiệt vượt trội kết hợp chênh lệch áp suất tác động trực tiếp lên cấu trúc thành tế bào thực vật. Quá trình này phá vỡ các liên kết cellulose dày đặc, làm mềm cấu trúc mô thực vật vốn bền vững.
Sự phá vỡ thành tế bào dẫn đến hai xu hướng biến đổi hóa sinh trái ngược nhau đối với các hợp chất chống oxy hóa. Một mặt, các phân tử nhạy cảm nhiệt như một số nhóm polyphenol dễ bị phân hủy cấu trúc hoặc hòa tan vào nước. Mặt khác, những hợp chất tan trong chất béo hoặc liên kết chặt chẽ trong khung tế bào như carotenoid lại được giải phóng tự do, giúp các phép đo hóa sinh ghi nhận hàm lượng khả dụng tăng lên đáng kể [1].
Bên cạnh đó, việc biến tính các enzyme oxy hóa nội sinh dưới tác động nhiệt nhanh cũng ngăn chặn quá trình tự phân hủy của chất chống oxy hóa. Hiện tượng mềm hóa chất nền thực vật không chỉ giải phóng dưỡng chất vào nước nấu mà còn tạo điều kiện chuyển đổi một số thành phần thành các dạng hóa học có hoạt tính khử gốc tự do mạnh mẽ hơn [2].
Nghiên cứu phân tích gộp về biến động polyphenol và chất chống oxy hóa
Để có cái nhìn tổng quan về tác động của kỹ thuật nấu ăn lên các hợp chất thực vật, một nghiên cứu phân tích gộp năm 2018 đã tổng hợp dữ liệu từ nhiều thử nghiệm nhằm đánh giá mức độ thay đổi polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa ở rau củ [3]. Nghiên cứu sử dụng mô hình hiệu ứng ngẫu nhiên để tính toán tỷ lệ phản hồi có trọng số (ký hiệu là R*).
Kết quả phân tích gộp chỉ ra rằng kỹ thuật nấu bằng nồi áp suất làm suy giảm đáng kể mức polyphenol với chỉ số R* đạt 0,47 [3]. Con số này cho thấy polyphenol bị phân hủy hoặc hao hụt tương đối mạnh trong điều kiện áp suất cao. Để so sánh, nghiên cứu ghi nhận phương pháp nướng có R* đạt 0,51, chần đạt 0,94, luộc đạt 0,62 và nấu bằng lò vi sóng đạt 0,54 [3].
Cũng trong công trình này, hoạt tính chống oxy hóa chung của rau củ có xu hướng giảm đáng kể sau khi nướng (R* = 0,45) và luộc (R* = 0,76) [3]. Ngược lại, hoạt tính chống oxy hóa lại tăng lên đáng kể sau khi chiên với R* đạt 2,26 và hấp với R* đạt 1,52 [3]. Giới hạn của phân tích gộp là tổng hợp nhiều nguồn dữ liệu thử nghiệm khác nhau, dẫn đến mức độ phản ứng của từng loài thực vật cụ thể có thể có sự phân hóa riêng.
Bằng chứng trên đậu xanh: Nồi áp suất bảo tồn carotenoid
Mặc dù polyphenol có xu hướng hao hụt trong phân tích gộp, các nghiên cứu trên từng đối tượng thực vật cụ thể lại cho thấy những điểm sáng rõ rệt, đặc biệt là nhóm carotenoid. Một nghiên cứu công bố năm 2017 đã theo dõi sự biến đổi của chất diệp lục, carotenoid, polyphenol và khả năng chống oxy hóa trên đậu xanh canh tác hữu cơ và thông thường [1].
Nghiên cứu áp dụng các phương pháp chế biến nhiệt khác nhau trên đậu xanh và sử dụng phương pháp quang phổ cộng hưởng từ điện tử (ESR) để đo hoạt tính dập tắt gốc tự do DPPH [1]. Kết quả ghi nhận rằng sau quá trình nấu, hàm lượng các carotenoid quan trọng bao gồm beta-carotene, lutein và zeaxanthin đều tăng lên [1].
Đáng chú ý, các tác giả nhấn mạnh rằng trong khi lò vi sóng thúc đẩy sự gia tăng của một số hợp chất phân cực, thì việc nấu bằng nồi áp suất lại đặc biệt ưu tiên cho sự gia tăng của carotenoid [1]. Hoạt tính dập tắt tín hiệu gốc tự do DPPH đều được cải thiện sau khi nấu ở cả hai nguồn đậu xanh, phản ánh mức độ sẵn có của các chất chống oxy hóa gia tăng dưới tác động nhiệt [1].
Hoạt tính chống oxy hóa ở các loại rau củ thông dụng
Hiệu quả của nồi áp suất đối với khả năng chống oxy hóa tổng thể tiếp tục được làm rõ qua một nghiên cứu thực nghiệm năm 2011 trên bốn loại rau: đậu đũa Trung Quốc, mướp đắng, rau muống và bông cải xanh [4]. Nhóm nghiên cứu tiến hành đo lường hàm lượng phenolic tan trong nước và hoạt tính chống oxy hóa trước và sau khi luộc, dùng lò vi sóng và dùng nồi áp suất [4].
Các chỉ số đo lường bao gồm khả năng khử sắt (FRAP), năng lực chống oxy hóa tương đương Trolox (TEAC) và khả năng dập tắt gốc tự do DPPH [4]. Kết quả cho thấy hoạt tính chống oxy hóa tổng số tăng lên ở rau muống, bông cải xanh và mướp đắng sau chế biến [4]. Đặc biệt, phương pháp nấu bằng nồi áp suất không gây ra bất kỳ sự suy giảm đáng kể nào về đặc tính chống oxy hóa tổng thể ở các loại rau này [4].
Nghiên cứu cũng ghi nhận phương pháp luộc nhìn chung cải thiện hoạt tính chống oxy hóa trên toàn bộ mẫu rau thử nghiệm, đồng thời hàm lượng phenolic tan trong nước đóng góp tỷ lệ đáng kể vào hoạt tính khử gốc tự do ghi nhận được [4]. Điều này chứng minh nhiệt áp suất cao không làm triệt tiêu giá trị phòng vệ sinh học của rau củ như nhiều người vẫn lo ngại.
Khả năng quét gốc tự do vượt trội ở các loài nấm bào ngư
Không chỉ giới hạn ở thực vật thân thảo, tác động tích cực của nồi áp suất còn được ghi nhận rất rõ trên các loại nấm ăn. Một nghiên cứu năm 2015 đã khảo sát ảnh hưởng của ba phương pháp chế biến gồm luộc, vi sóng và nồi áp suất lên hàm lượng phenolic tổng số và hoạt tính chống oxy hóa của sáu loài nấm bào ngư (Pleurotus spp.) [5].
Nghiên cứu sử dụng thuốc thử Folin-Ciocalteu để xác định polyphenol, kết hợp thử nghiệm DPPH và TEAC để đánh giá khả năng chống oxy hóa [5]. Kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp nấu bằng nồi áp suất đã nâng cao vượt bậc khả năng thu gom gốc tự do DPPH ở ba loài nấm so với mẫu tươi chưa nấu: nấm Pleurotus floridanus tăng hơn 200%, Pleurotus flabellatus tăng 117,6% và Pleurotus pulmonarius tăng 49,1% [5].
Để so sánh, phương pháp quay lò vi sóng chỉ giúp loài Pleurotus eryngii tăng 17% giá trị TEAC so với mẫu tươi [5]. Một điểm đáng lưu ý từ nghiên cứu là không có sự tương quan tuyến tính giữa hàm lượng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa ở nấm, gợi ý rằng môi trường áp suất cao có thể đã kích hoạt hoặc giải phóng các thành phần hoạt tính sinh học tiềm năng khác [5].
Hiểu lầm phổ biến và giới hạn của các bằng chứng khoa học
Một hiểu lầm rất phổ biến của người tiêu dùng là cho rằng thực phẩm tươi sống luôn chứa hàm lượng dinh dưỡng tối ưu hơn đồ đã qua chế biến nhiệt. Các phát hiện khoa học từ nhiều nghiên cứu đã bác bỏ quan niệm này, chứng minh thực phẩm nấu chín hoàn toàn có thể duy trì hoặc thậm chí gia tăng hoạt tính chống oxy hóa do giải phóng các chất bị "khóa" trong mô thực vật [4, 8].
Tuy nhiên, người đọc cần nhìn nhận đúng các giới hạn thực nghiệm. Phần lớn các phép đo như DPPH, FRAP, TEAC hay Folin-Ciocalteu đều được thực hiện trong ống nghiệm (in vitro), chưa phản ánh toàn diện quá trình hấp thu và chuyển hóa phức tạp trong hệ tiêu hóa của cơ thể người [3, 5, 8]. Tác động của việc nấu ăn lên nồng độ chất sinh học phụ thuộc mật thiết vào từng loài thực vật và phương pháp nấu cụ thể, không thể quy chụp chung cho mọi loại rau củ [6].
Ngoài ra, hiện tượng hao hụt polyphenol tổng số (chỉ số R* = 0,47) trong các phân tích gộp lớn vẫn là thực tế cần lưu tâm [3]. Nếu mục tiêu chính của bữa ăn là thu nạp các polyphenol kém bền nhiệt, việc lạm dụng nồi áp suất trong thời gian quá dài có thể gây thất thoát đáng kể nguồn dưỡng chất này [1, 3].
Ai nên thận trọng khi áp dụng phương pháp nấu áp suất?
Nấu bằng nồi áp suất giúp thực phẩm mềm nhừ nhanh chóng, rất phù hợp cho người cao tuổi, trẻ nhỏ hoặc người có hệ tiêu hóa nhạy cảm khó dung nạp chất xơ thô. Dẫu vậy, một số đối tượng vẫn cần cân nhắc cách chế biến để tối ưu hóa nhu cầu dinh dưỡng cá nhân.
Những người đang cần bổ sung tối đa các hợp chất polyphenol nhạy cảm với nhiệt độ cao hoặc các loại rau lá mỏng, nhiều vitamin tan trong nước không nhất thiết phải dùng nồi áp suất. Đối với nhóm đối tượng này, việc tiêu thụ đa dạng rau xanh chế biến bằng phương pháp hấp hoặc luộc nhanh có thể là giải pháp bảo toàn polyphenol tốt hơn [1, 2].
Bên cạnh đó, bệnh nhân có các bệnh lý mạn tính hoặc đang theo chế độ ăn điều trị đặc biệt cần tham khảo ý kiến chuyên gia dinh dưỡng hoặc bác sĩ điều trị để xây dựng thực đơn cân bằng, kết hợp linh hoạt các kỹ thuật nấu nướng thay vì chỉ phụ thuộc vào một thiết bị duy nhất.
Gợi ý ứng dụng thực tế để tối ưu dưỡng chất
Để tận dụng ưu thế của nồi áp suất mà không làm tổn hại các vi chất chống oxy hóa, người nội trợ có thể áp dụng một số kinh nghiệm khoa học vào bữa ăn hàng ngày:
- Chọn nguyên liệu phù hợp: Nồi áp suất phát huy tối đa lợi ích khi nấu các loại củ quả cứng, đậu hạt và nấm. Đây là nhóm thực phẩm có mạng lưới tế bào dày, nơi nồi áp suất giúp gia tăng hàm lượng carotenoid và nâng cao năng lực dập tắt gốc tự do [7, 8].
- Tận dụng nước nấu: Nhiều hợp chất phenolic và vi chất hòa tan vào môi trường nước dưới nhiệt độ cao. Khi nấu các món canh, súp hoặc hầm bằng nồi áp suất, việc sử dụng cả phần cái và phần nước giúp thu hồi trọn vẹn lượng dưỡng chất đã khuếch tán ra ngoài [4, 5].
- Kiểm soát thời gian đun nấu: Không nên ninh nhừ thực phẩm quá mức cần thiết. Thời gian gia nhiệt trong nồi áp suất nên được rút ngắn tối đa theo hướng dẫn của từng loại nguyên liệu để giảm thiểu tốc độ suy thoái của polyphenol [3].
- Kết hợp đa dạng phương pháp: Không nên dùng nồi áp suất cho tất cả các món ăn. Các loại rau ăn lá mỏng như rau má hay rau ngót có thể ưu tiên hấp hoặc luộc chín tới nhằm duy trì hàm lượng phenolic và flavonoid tối ưu [6].
Nhìn chung, việc nấu ăn bằng nồi áp suất không làm triệt tiêu giá trị sinh học của thực phẩm mà tạo ra sự chuyển dịch hóa sinh đặc thù: làm giảm một phần polyphenol nhưng lại thúc đẩy sự giải phóng carotenoid và củng cố hoạt tính chống oxy hóa [1, 7, 8]. Hiểu rõ đặc tính của từng loại nguyên liệu sẽ giúp người nội trợ lựa chọn phương pháp chế biến thông minh, vừa tiết kiệm thời gian vừa bảo vệ sức khỏe gia đình.
