Hạt tiêu đen từ lâu đã là loại gia vị quen thuộc không thể thiếu trong gian bếp của mỗi gia đình Việt Nam. Mùi thơm nồng ấm cùng vị cay the dịu của tiêu giúp tăng thêm hương vị đậm đà cho các món kho, xào, canh hay các món nướng. Tuy nhiên, nhiều người nội trợ thường băn khoăn liệu việc cho tiêu đen vào nồi khi thức ăn đang sôi ở nhiệt độ cao có làm hạt tiêu biến chất, sinh ra các hợp chất độc hại cho cơ thể hay không.
Câu trả lời dựa trên các bằng chứng khoa học hiện tại là việc nấu tiêu đen ở nhiệt độ cao không sinh ra các chất độc hại gây nguy hiểm hay chất gây ung thư như những lời đồn thổi phổ biến. Tuy vậy, nhiệt độ cao và thời gian đun nấu kéo dài sẽ gây thất thoát một lượng lớn hoạt chất sinh học quý giá và làm bay hơi các hợp chất tinh dầu thơm đặc trưng. Việc hiểu rõ cơ chế biến đổi của hạt tiêu dưới tác động nhiệt sẽ giúp bạn lựa chọn đúng thời điểm nêm nếm để vừa bảo vệ sức khỏe, vừa giữ trọn vẹn hương vị món ăn.
Hạt tiêu biến đổi thế nào dưới tác động của nhiệt độ?
Thành phần mang lại vị cay cay nồng đặc trưng cùng nhiều giá trị sinh học của hồ tiêu chính là alkaloid có tên gọi piperine [1]. Trong hạt tiêu đen khô thông thường, hàm lượng piperine thường dao động trong khoảng từ 2% đến 7%, 2% đến 9% hoặc 4% đến 6%, thậm chí có một số dòng chất lượng cao ghi nhận mức piperine đạt tới 10% [2]. Ở các sản phẩm bột tiêu đen thương phẩm có nồng độ piperine từ 10% đến 11%, dạng đồng phân quang học E,E-piperine chiếm tỷ lệ áp đảo với hơn 99% tổng lượng piperine ghi nhận được [2].
Bên cạnh piperine, mùi thơm quyến rũ nức mũi của tiêu đen đến từ các hợp chất dầu bay hơi và các thành phần monoterpene phong phú [3]. Các phân tích vật lý cho thấy piperine nguyên chất có điểm nóng chảy được xác định thông qua phương pháp quét nhiệt lượng vi sai (DSC) ở mức 130,12 độ C [1]. Khi chịu tác động của mức nhiệt nấu nướng thông thường trong môi trường nước hoặc dầu, cấu trúc của hạt tiêu sẽ trải qua những sự biến chuyển nhất định [2].
Khi tiếp xúc với nhiệt độ trong thời gian dài, các phân tử tinh dầu thơm nhẹ rất dễ bị bay hơi và phân tán vào không khí [3]. Đồng thời, các đồng phân lập thể của piperine cũng chịu ảnh hưởng bởi quá trình xử lý nhiệt [4]. Một nghiên cứu khi tiến hành đánh giá việc sấy dịch chiết hạt tiêu đen trong lò sấy nhiệt đã ghi nhận hiện tượng hai đồng phân lập thể của piperine bị loại bỏ hoàn toàn, đồng thời làm thay đổi cường độ của đỉnh piperine thu được trên sắc ký đồ [4]. Dù vậy, các biến đổi này chủ yếu làm thay đổi cường độ vị cay và mùi thơm, chứ không phải quá trình biến đổi sinh độc chất [5].
Nấu tiêu ở nhiệt độ cao có tạo chất độc hại không?
Mối lo ngại phổ biến nhất của người tiêu dùng là việc đun nấu hạt tiêu đen cùng dầu mỡ ở nhiệt độ cao có thể dẫn đến sự nhiệt phân và hình thành các chất gây đột biến tế bào. Tuy nhiên, các đánh giá an toàn sinh học đã khẳng định hoạt chất chính của hồ tiêu là piperine không mang độc tính gen [5]. Trong các thử nghiệm lâm sàng và tiền lâm sàng trên động vật, piperine thậm chí còn thể hiện đặc tính kháng đột biến và ức chế các tác nhân sinh u [5].
Mặc dù không tạo chất độc, nhiệt độ cao lại là "kẻ thù" làm hao tổn đáng kể hàm lượng piperine hữu ích [2]. Nghiên cứu tổng hợp về tính an toàn của piperine công bố năm 2021 đã tổng kết các số liệu về mức độ thất thoát hoạt chất này khi đun nấu [2]. Khi nấu trong chảo mở nắp trong vòng 30 phút hoặc đun trong nồi áp suất 20 phút, mức độ hao hụt piperine diễn ra tương đối nhẹ, chỉ từ 4% đến 12,5% [2].
Tuy nhiên, ở một số điều kiện nhiệt khắc nghiệt hơn, sự hao hụt này tăng lên rõ rệt [2]. Cụ thể, việc đun sôi thông thường trong 20 phút có thể làm mất đi khoảng 28% lượng piperine [2]. Đáng chú ý hơn, khi nấu bằng nồi áp suất ở nhiệt độ và áp suất cao chỉ trong vòng 10 phút, lượng piperine bị tiêu hao có thể lên tới khoảng 34% [2]. Như vậy, nếu đun nấu quá lâu, bạn sẽ vô tình làm suy giảm nghiêm trọng lượng hoạt chất quý giá có trong món ăn [2].
Ngăn chặn chất độc khi ướp tiêu đen vào thịt trước khi nấu
Trái ngược hoàn toàn với quan niệm cho rằng nêm tiêu sớm sinh chất độc, việc sử dụng tiêu đen làm gia vị ướp các món thịt trước khi chế biến nhiệt lại mang đến lợi ích bảo vệ sức khỏe bất ngờ [6]. Khi chế biến các món thịt giàu chất béo ở nhiệt độ cao, quá trình oxy hóa chất béo (peroxy hóa lipid) diễn ra rất mạnh mẽ [6]. Hiện tượng này không chỉ xảy ra trên chảo nấu mà còn tiếp diễn bên trong dạ dày khi tiêu hóa, tạo ra các aldehyde độc hại như hexanal, pentanal, 2-octenal cùng các gốc tự do, hydroperoxide và malondialdehyde (MDA) [6].
Một nghiên cứu thực nghiệm công bố năm 2015 đã tiến hành kiểm tra tác động của việc bổ sung tiêu đen vào thịt viên burger trước khi nấu [6]. Kết quả cho thấy việc kết hợp tiêu đen cùng bột nghệ đã làm giảm đáng kể mức độ peroxy hóa chất béo trong thịt trong suốt quá trình nấu [6]. Điều thú vị là khi phân tích riêng rẽ, hoạt chất piperine đơn lẻ không thể hiện hoạt tính chống oxy hóa trực tiếp [6]. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng chính các hợp chất tự nhiên khác ngoài piperine có trong hạt tiêu đã hiệp đồng tác dụng giúp dập tắt quá trình oxy hóa lipid nguy hại này [6].
Hơn thế nữa, các nhà khoa học cũng chứng minh trên người tình nguyện khỏe mạnh rằng việc tiêu thụ món thịt được nấu kèm hỗn hợp gia vị chứa tiêu đen giúp đào thải lượng malondialdehyde qua nước tiểu ít hơn đáng kể so với khi ăn thịt không có gia vị [6]. Malondialdehyde vốn là một dấu ấn sinh học phản ánh tình trạng tổn thương do stress oxy hóa trong cơ thể [6]. Như vậy, ướp tiêu vào thịt trước khi nấu không hề sinh độc chất mà ngược lại còn giúp hạn chế độc tố sinh ra từ mỡ cháy [6].
Tác động sinh học đa dạng của hồ tiêu đối với sức khỏe
Khi được bảo tồn tốt qua quá trình chế biến, hồ tiêu đem lại rất nhiều tác động tích cực đối với hệ tiêu hóa và chuyển hóa [5]. Về mặt tiêu hóa, piperine kích thích các enzyme của tuyến tụy hoạt động hiệu quả hơn, từ đó củng cố năng lực phân giải thức ăn của cơ thể [5]. Đồng thời, hoạt chất này còn thúc đẩy quá trình vận chuyển, giúp rút ngắn đáng kể thời gian thức ăn lưu chuyển qua đường tiêu hóa [5].
Khả năng kiểm soát mỡ máu của hồ tiêu cũng đã được làm sáng tỏ qua các thử nghiệm sinh học [7]. Nghiên cứu năm 2013 trên mô hình tế bào ruột Caco-2 của người cho thấy chiết xuất hạt tiêu đen và piperine tinh khiết có khả năng ức chế sự hấp thu cholesterol qua màng tế bào theo cơ chế phụ thuộc liều lượng [7]. Piperine không làm thay đổi lượng protein tổng thể mà kích thích vận chuyển các thụ thể chuyên trách như NPC1L1 và SR-BI từ bề mặt màng tế bào vào sâu bên trong tế bào chất, từ đó làm giảm sự thu nhận cholesterol [7].
Ở khía cạnh chống viêm, một nghiên cứu chuyên sâu năm 2013 đã khảo sát tác động của piperine trên tế bào sụn khớp của bệnh nhân thoái hóa khớp [8]. Khi các tế bào sụn này bị kích thích bởi chất gây viêm IL-1beta ở nồng độ 5 ng/ml, việc tiền xử lý bằng piperine ở các nồng độ 10, 50 hoặc 100 microgram/ml đã ức chế sự sản sinh các chất trung gian gây viêm như PGE2 và NO [8]. Piperine còn làm giảm biểu hiện gen cũng như nồng độ các enzyme phá hủy mô sụn gồm MMP-3, MMP-13, iNOS và COX-2 thông qua việc ngăn chặn sự kích hoạt con đường tín hiệu NF-kappaB trong tế bào [8].
Hiểu lầm thường gặp khi sử dụng và bảo quản hạt tiêu
Một hiểu lầm rất phổ biến là cho rằng hạt tiêu để càng lâu năm thì vị cay càng đượm và giữ nguyên được dược tính. Trên thực tế, các thành phần hóa học của hồ tiêu suy giảm đáng kể theo thời gian bảo quản [2]. Khi bảo quản bột tiêu đen, tiêu trắng và tiêu xanh ở điều kiện 4 độ C trong 6 tháng, hàm lượng piperine bị hao hụt từ 12% đến 30% [2].
Cùng với sự suy giảm của piperine, độ ẩm, các axit béo không bão hòa, tổng lượng tinh dầu và các monoterpene cấu thành hương thơm đặc trưng của hạt tiêu cũng sụt giảm sau nửa năm lưu trữ [3]. Một nghiên cứu năm 2018 so sánh các phương pháp nghiền hạt tiêu cho thấy kỹ thuật nghiền siêu lạnh giúp bảo tồn tốt nhất hàm lượng lipid, protein, tinh dầu và piperine so với phương pháp nghiền thông thường [3]. Do đó, việc mua tiêu bột xay sẵn để quá lâu trong bếp sẽ làm giảm đi phần lớn giá trị thơm ngon và dược tính của hạt tiêu [3].
Một hiểu lầm khác là việc ninh tiêu trong nồi nước dùng hàng giờ đồng hồ sẽ chiết xuất được trọn vẹn tinh chất của hạt tiêu. Thực chất, như dữ liệu nghiên cứu đã chỉ ra, việc ninh nấu kéo dài 20 đến 30 phút có thể làm tiêu biến tới 28% lượng piperine và gần như làm bốc hơi toàn bộ lượng tinh dầu thơm quý giá [1, 2]. Món ăn lúc này chỉ còn đọng lại vị cay gắt cục bộ mà mất đi hương thơm tinh tế của gia vị.
Những ai cần thận trọng khi sử dụng hạt tiêu đen?
Mặc dù là gia vị an toàn trong bữa ăn hàng ngày, một số đối tượng nhất định cần hết sức lưu ý khi tiêu thụ lượng lớn hạt tiêu hoặc các chế phẩm chứa piperine cô lập [1]. Đặc tính dược lý nổi bật nhất của piperine là khả năng can thiệp sâu sắc vào hệ thống enzyme chuyển hóa chất lạ và thuốc tại gan và ruột [5]. Piperine ức chế mạnh mẽ hoạt động của enzyme cytochrome P450 (CYP) [1].
Ngoài ra, piperine còn ức chế enzyme aryl hydrocarbon hydroxylase và enzyme UDP-glucuronyl transferase tại cả gan lẫn niêm mạc ruột [5]. Hoạt động này cùng với việc làm biến đổi cấu trúc siêu vi của diềm bàn chải ruột giúp piperine gia tăng mạnh mẽ sinh khả dụng và độ hấp thu của nhiều loại thuốc điều trị cũng như các hoạt chất thực vật [5]. Nếu một người đang sử dụng các thuốc kê đơn mà ăn lượng tiêu quá đậm đặc, nồng độ thuốc trong máu có thể tăng vọt ngoài tầm kiểm soát, dẫn đến nguy cơ ngộ độc thuốc hoặc gặp tác dụng phụ không mong muốn [4, 6].
Về mặt dịch tễ học tiêu thụ, ước tính từ Cơ quan Quản lý Hàng hóa Trị liệu Australia (TGA) cho thấy lượng piperine nạp vào trung bình hàng ngày tại New Zealand khoảng 25 mg/người, tại Mỹ khoảng 60 mg/người và tại Ấn Độ lên tới 120 mg/người mỗi ngày [2]. Tại Mỹ, một ước tính khác dựa trên lượng nhập khẩu tiêu đen trung bình 0,7 g tiêu/người/ngày tương đương với mức nạp piperine từ 14 đến 54 mg/ngày [2]. Những người có bệnh lý nền về gan, dạ dày hoặc đang phải dùng nhiều loại thuốc điều trị dài ngày nên duy trì mức dùng tiêu ở ngưỡng gia vị vừa phải và cần tham khảo ý kiến bác sĩ khi có ý định bổ sung các viên uống chứa chiết xuất tiêu nồng độ cao.
Bí quyết nêm hạt tiêu đúng cách trong gian bếp gia đình
Để vừa khai thác được công năng chống oxy hóa, vừa giữ được hương thơm ngào ngạt của hạt tiêu đen mà không lo tổn hao dược chất, bạn nên áp dụng nguyên tắc chia đôi thời điểm nêm gia vị:
Ướp một phần tiêu trước khi chế biến nhiệt: Đối với các món thịt chiên, nướng, xào hoặc kho nhiều chất béo, bạn nên ướp một lượng hạt tiêu đen xay cùng với các gia vị khác (như nghệ) ngay từ đầu [6]. Sự hiện diện của các hoạt chất trong hạt tiêu lúc này đóng vai trò như một tấm lá chắn tự nhiên, giúp kìm hãm phản ứng peroxy hóa lipid của chất béo khi gặp nhiệt độ cao, ngăn hình thành các gốc tự do và aldehyde độc hại cho đường tiêu hóa [6].
Rắc phần tiêu còn lại sau khi tắt bếp hoặc trước khi ăn: Với các món canh, súp, cháo hay xào rau củ, thời điểm lý tưởng nhất để rắc hạt tiêu là ngay sau khi vừa tắt bếp hoặc rắc trực tiếp lên bát trước khi thưởng thức. Cách làm này giúp các phân tử piperine tránh phải chịu mức nhiệt sôi kéo dài gây hao hụt tới 28% hay 34% [2]. Quan trọng hơn, toàn bộ lượng tinh dầu thơm và các monoterpene dễ bay hơi sẽ được giữ trọn vẹn, mang lại hương vị thơm nồng kích thích khứu giác [2, 4].
Bảo quản tiêu hạt nguyên vẹn: Do bột tiêu xay dễ bị thất thoát hoạt chất và giảm từ 12% đến 30% piperine sau vài tháng cất giữ [1, 2], cách tốt nhất là bảo quản hạt tiêu đen nguyên hạt trong lọ thủy tinh đậy kín tại nơi khô ráo, thoáng mát. Gia đình nên sử dụng cối xay tiêu cầm tay và chỉ xay trực tiếp một lượng tiêu vừa đủ dùng ngay trước bữa ăn để bảo toàn chất lượng một cách hoàn hảo nhất.
Tóm lại, việc đun nấu hạt tiêu đen ở nhiệt độ bình thường hoàn toàn không sinh ra các hợp chất độc hại hay chất gây biến dị tế bào [5]. Việc nêm tiêu linh hoạt tùy từng món ăn – ướp sớm để chặn độc chất từ mỡ thịt [6] hoặc rắc muộn để giữ trọn vẹn hương thơm và hoạt chất quý [1, 2] – chính là giải pháp ẩm thực thông minh và khoa học cho sức khỏe của cả gia đình.