Nồi áp suất là thiết bị quen thuộc trong căn bếp hiện đại nhờ khả năng ninh nhừ các loại củ cứng chỉ trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, nhiều người lo ngại áp suất cao và nhiệt độ lớn sẽ phá hủy chất xơ có trong thực phẩm. Câu hỏi đặt ra là các loại củ giàu dưỡng chất như ngưu bàng, cà rốt liệu còn giữ được giá trị sinh học sau khi hầm nén?

Thực tế, quá trình nấu áp suất không làm mất đi tổng lượng chất xơ của rau củ rễ. Nhiệt độ và áp suất làm mềm các bó sợi thực vật, phá vỡ liên kết cơ học, chuyển hóa một phần chất xơ không hòa tan thành chất xơ hòa tan [1].

Bản chất của chất xơ trong rau củ rễ

Các loại củ rễ như ngưu bàng hay cà rốt sở hữu hệ thống mô nâng đỡ dày đặc để dự trữ năng lượng. Cấu trúc này gồm hai nhóm chính: chất xơ không hòa tan (tạo nên khung vách tế bào cứng) và chất xơ hòa tan (dạng gel phân tán trong dịch bào). Đáng chú ý, rễ cây ngưu bàng chứa hàm lượng inulin/fructan rất cao, chiếm khoảng 50% thành phần [2].

Inulin là chuỗi carbohydrate dự trữ cấu tạo từ các phân tử fructose liên kết với nhau qua cầu nối beta(2-1) [3]. Hệ enzyme tiêu hóa của con người không thể cắt đứt liên kết beta(2-1) này [3]. Do đó, inulin nguyên vẹn vượt qua dạ dày và ruột non để tiến vào đại tràng, giữ vai trò của một chất xơ prebiotic điển hình [3].

Chất xơ không hòa tan hoạt động như một khối xốp giữ nước, tăng thể tích phân và kích thích nhu động cơ học. Trong khi đó, các chất xơ hòa tan như inulin đóng vai trò làm nguồn thức ăn chính nuôi dưỡng hệ vi sinh vật đại tràng [2].

Áp suất và nhiệt độ biến đổi cấu trúc sợi ra sao?

Khi đưa vào nồi áp suất, rau củ rễ phải chịu mức nhiệt trên 100 độ C cùng áp lực nén kín. Tác động vật lý này phá vỡ cấu trúc vi mô và vĩ mô của thành tế bào thực vật [4]. Hiện tượng này làm tăng độ hòa tan của các sợi xơ, khiến chúng trở nên dễ tiếp cận hơn với dịch tiêu hóa và vi sinh vật [4].

Nghiên cứu về hàm lượng xơ trong rau củ đã chứng minh sự biến đổi tỷ lệ rõ rệt sau khi nấu [1]. Thử nghiệm phân tích các loại rau củ, củ quả và thân củ khi chế biến bằng nồi thông thường và nồi áp suất cho thấy: lượng chất xơ hòa tan (SDF) tăng lên đáng kể, kèm theo sự sụt giảm tương ứng của chất xơ không hòa tan (IDF) [1]. Sự chuyển đổi từ dạng không tan sang dạng hòa tan xảy ra ở cả hai phương pháp nấu [1].

Điều này có nghĩa là nấu nén không "làm bốc hơi" chất xơ. Các phân tử chất xơ cứng chắc bị bẻ gãy một phần liên kết hóa lý, chuyển dịch từ dạng sợi thô sang dạng xơ tan ngậm nước.

Các bằng chứng khoa học về xơ rau củ rễ

Các nghiên cứu thực nghiệm đã làm sáng tỏ giá trị sinh học của sợi xơ từ rễ cây sau chế biến:

Nghiên cứu năm 2000 tại Ấn Độ phân tích thành phần chất xơ tổng số (TDF), chất xơ hòa tan (SDF) và chất xơ không hòa tan (IDF) của các loại đậu, rau lá, củ và thân rễ ở trạng thái tươi sống và sau khi nấu (bằng chảo mở nắp hoặc nồi áp suất) [1]. Dữ liệu chỉ ra xu hướng tăng rõ rệt của phân đoạn SDF đồng thời giảm IDF trên hầu hết các mẫu [1]. Giới hạn của nghiên cứu là chưa phân tách chi tiết từng độ dài chuỗi phân tử của inulin trong từng loại củ riêng biệt sau nấu nén.

Nghiên cứu năm 2020 trên chuột cho thấy xơ hòa tan như inulin cải thiện độ đa dạng beta của hệ vi sinh vật đường ruột ở nhóm ăn nhiều chất béo [2]. Bột củ ngưu bàng thô kết hợp polyphenol đem lại tác động điều hòa vi sinh vật mạnh hơn inulin đơn lẻ [2]. Đáng chú ý, việc bổ sung ngưu bàng vào bữa tối mang lại hiệu quả cải thiện hệ vi khuẩn đường ruột cao hơn so với bữa sáng [2].

Nghiên cứu năm 2021 khảo sát rau cardoon (loại thân rễ họ cúc cùng chi với atisô) nấu chân không nhiệt độ cao so với dạng sống [4]. Kết quả chỉ ra rau nấu chín kích thích vi khuẩn có lợi Bifidobacterium mạnh hơn và duy trì thời gian kích thích Bacteroides-Prevotella dài hơn dạng sống [4]. Sự thay đổi này gắn liền với việc gia tăng giải phóng xơ hòa tan và các hợp chất polyphenol sau xử lý nhiệt [4].

Nghiên cứu in vitro năm 2025 dùng dịch cấy phân người (5 người tham gia) thử nghiệm bột trà ngưu bàng rang [5]. Kết quả cho thấy sau 24 giờ lên men kỵ khí, lượng vi khuẩn Bifidobacterium và Faecalibacterium spp. tăng gấp hơn 2 lần, đồng thời nồng độ lactate và acetate tăng mạnh, các chất gây thối rữa như amoniac và indole bị ức chế rõ rệt [5].

Về tác động cơ học đường ruột, nghiên cứu can thiệp trên chuột già bị táo bón chức năng (gây ra bởi loperamide) sử dụng chất xơ từ ngưu bàng với liều 1,5 mg/kg và 3 mg/kg thể trọng mỗi ngày [6]. Kết quả ghi nhận chất xơ ngưu bàng giúp tăng cường nhu động ruột, giảm táo bón, phục hồi hàng rào biểu mô ruột và điều hòa hormone đường ruột [6].

Lợi ích chuyển hóa của chất xơ lên men

Nhiều nghiên cứu dịch tễ và can thiệp ghi nhận người có mức nạp chất xơ trên 25g mỗi ngày nhận được nhiều lợi ích sức khỏe, giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, tử vong chung và đái tháo đường típ 2 [3]. Khi các loại củ được hầm nhừ, chất xơ hòa tan và inulin trở thành cơ chất tuyệt vời cho các chủng vi khuẩn có lợi như Bifidobacterium và Lactobacillus [7, 8].

Việc tiêu thụ các loại fructan như inulin kích thích hệ vi khuẩn sản sinh các axit béo chuỗi ngắn (SCFA) chủ chốt gồm acetate, propionate và butyrate trong lòng ruột [7]. Các SCFA này trực tiếp hỗ trợ kiểm soát đường huyết ở bệnh nhân đái tháo đường típ 2, cải thiện hàng rào biểu mô ruột và điều hòa cân bằng năng lượng cơ thể [3, 8].

Hiểu lầm thường gặp khi dùng nồi áp suất

Nhiều người nghĩ rằng ninh củ rễ càng nhừ thì chất xơ càng bị phá hủy hoàn toàn. Đây là nhận định sai lầm. Nhiệt độ gia dụng không thể biến chất xơ thành đường đơn tiêu hóa được. Cấu trúc xơ chỉ bị phân cắt nhỏ hơn, giúp ruột hấp thụ nước tốt hơn mà vẫn giữ nguyên bản chất chống tiêu hóa tại ruột non [2, 5].

Một hiểu lầm khác là ăn củ sống mới thu được 100% dinh dưỡng xơ. Việc ăn rau củ rễ sống chứa quá nhiều xơ thô không hòa tan đôi khi gây cọ xát cơ học lên niêm mạc, giảm khả năng tiếp cận của vi sinh vật với các dưỡng chất hòa tan nằm sâu bên trong vách tế bào [4].

Nhóm người nên thận trọng

Dù chất xơ hòa tan và inulin mang lại nhiều giá trị, việc tiêu thụ không kiểm soát có thể gây bất lợi cho một số đối tượng:

Người mắc bệnh viêm ruột (IBD) cần đặc biệt lưu ý. Nghiên cứu năm 2023 trên mẫu sinh thiết đại tràng bệnh nhân IBD nhi và người lớn cho thấy inulin chuỗi dài (beta-fructan) chưa lên men có thể kích thích tiết các cytokine tiền viêm và làm suy yếu hàng rào biểu mô ruột [8]. Khi vi sinh vật không lên men kịp thời, inulin nguyên vẹn có thể gây hại cho mô ruột đang viêm loét [8].

Người có hội chứng ruột kích thích (IBS) hoặc cơ địa kém dung nạp fructan có thể bị chướng bụng, sinh nhiều khí (CO2, H2S) và đau quặn ruột do vi khuẩn lên men quá nhanh [7]. Những trường hợp này cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi tăng lượng củ giàu inulin trong khẩu phần.

Cách chế biến và sử dụng thực tế

Để tối ưu hóa hàm lượng chất xơ và hoạt tính sinh học từ rau củ rễ khi nấu áp suất:

Về liều lượng, hãy duy trì mục tiêu chung trên 25g chất xơ mỗi ngày từ đa dạng nguồn củ, quả, ngũ cốc [3]. Khi dùng nồi áp suất để nấu ngưu bàng hay cà rốt, chỉ nên hầm vừa đủ mềm (khoảng 15-25 phút tùy kích thước khối củ). Không nên ninh nhừ quá mức làm thất thoát các hợp chất chống oxy hóa đi kèm [1, 7].

Về thời điểm, dữ liệu từ nghiên cứu can thiệp cho thấy ăn củ ngưu bàng vào bữa tối tạo ra tác động tích cực hơn đến độ đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột so với bữa sáng [2].

Khi nấu, nên tận dụng cả phần nước hầm vì một lượng lớn chất xơ hòa tan và polyphenol có thể đã khuếch tán ra ngoài môi trường nước [4]. Kết hợp rau củ rễ với các nguồn đạm nạc hoặc hạt để có chế độ ăn cân bằng dưỡng chất.

Nấu áp suất không làm mất chất xơ trong củ ngưu bàng hay cà rốt, mà chỉ chuyển dịch xơ không tan sang xơ hòa tan [1]. Hãy sử dụng nồi áp suất một cách hợp lý để món ăn vừa mềm ngon, vừa bảo toàn giá trị nuôi dưỡng hệ vi sinh đường ruột.