Nồi nhôm là vật dụng quen thuộc trong nhiều gian bếp gia đình nhờ ưu điểm truyền nhiệt nhanh, trọng lượng nhẹ và giá thành phải chăng [1, 7]. Tuy nhiên, nhiều người nội trợ thường băn khoăn liệu thói quen nấu các món có vị chua đậm như canh chua me, canh cà chua hay cá kho dưa trong nồi nhôm có gây hại hay không. Mối lo này xuất phát từ hiện tượng nồi nhôm thường bị xỉn màu hoặc sáng bóng bất thường sau khi đun nấu thực phẩm chua.

Câu trả lời từ các bằng chứng khoa học thực nghiệm là có: việc nấu thực phẩm có tính acid cao trong nồi nhôm làm gia tăng rõ rệt mức độ thôi nhiễm ion nhôm và các kim loại nặng đi kèm vào thức ăn [1, 2]. Tùy thuộc vào bản chất vật liệu của nồi và tính chất của món ăn, lượng kim loại giải phóng ra có thể vượt qua các ngưỡng an toàn sức khỏe khuyến cáo [3, 4].

Vì sao thực phẩm chua dễ "bào mòn" bề mặt nhôm?

Cơ chế hòa tan kim loại từ dụng cụ nấu nướng phụ thuộc rất lớn vào độ pH của môi trường thực phẩm [1, 2]. Khi nấu nướng ở nhiệt độ cao, nhôm kim loại di chuyển vào thực phẩm dưới dạng các ion tự do Al3+ [1]. Nếu môi trường nấu có tính acid mạnh, tức độ pH thấp, tốc độ hòa tan và di chuyển của ion nhôm tăng vọt so với môi trường kiềm hoặc trung tính [1].

Không chỉ dừng lại ở nồng độ ion hydro, thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên chứa nhiều acid hữu cơ như acid citric trong chanh, me hoặc các loại acid gia vị đóng vai trò như những chất tạo phức [2, 6]. Các tác nhân tạo phức này kết hợp trực tiếp với ion nhôm tự do để tạo thành các phức chất nhôm hữu cơ bền vững [1]. Trong khoảng pH thông thường của hầu hết thực phẩm (từ 4 đến 8), nhôm chủ yếu tồn tại dưới dạng phức chất hữu cơ độc hại đối với cơ thể người [1]. Bên cạnh tính acid, hàm lượng muối mặn, lượng chất béo, nhiệt độ đun nấu và thời gian tiếp xúc kéo dài đều thúc đẩy nhôm thôi nhiễm mạnh mẽ hơn [1].

Bằng chứng thôi nhiễm kim loại từ các thử nghiệm thực tế

Nghiên cứu công bố năm 2023 về sự thôi nhiễm các nguyên tố nguy hại từ dụng cụ nấu ăn đã phân tích chi tiết ảnh hưởng của pH và thời gian [2]. Nhóm tác giả phát hiện hiện tượng rò rỉ kim loại (bao gồm Al, Pb, Ni, Cr, Cd, Cu, Fe) vào thức ăn diễn ra chủ yếu từ nồi nhôm đã xử lý bề mặt (anodized) lẫn nồi nhôm thô không qua xử lý (non-anodized) [2]. Đáng chú ý, thực phẩm có tính acid làm tăng lượng kim loại giải phóng trong suốt quá trình đun nấu, và các bộ nồi nhôm mới mua giải phóng lượng kim loại nhiều hơn so với nồi nhôm đã qua sử dụng lâu ngày [2]. Phân tích mẫu máu của quần thể dân cư địa phương trong nghiên cứu này cũng ghi nhận nồng độ cao của Al, Pb, Cd và Ni [2].

Một nghiên cứu khác công bố năm 2020 khi đánh giá lượng nhôm hòa tan vào thịt và cá nướng bọc giấy bạc bằng phương pháp quang phổ phát xạ plasma (ICP-OES) cũng xác nhận quy luật tương tự [1]. Bề mặt giấy nhôm sau khi nướng ở nhiệt độ cao bị biến đổi hình thái dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM-EDS) do sự tấn công của các acid hữu cơ và muối mặn, giải phóng một lượng lớn Al3+ vào món ăn [1].

Nghiên cứu công bố năm 2018 sử dụng thử nghiệm tế bào Allium cepa để kiểm tra độc tính của nước đun sôi trong ba nồi nhôm khác nhau [3]. Kết quả cho thấy chỉ số phân bào ở một nhóm tăng rõ rệt, tỷ lệ tế bào ở kỳ đầu tại hai nhóm tăng có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng [3]. Tần số rối loạn nguyên phân trung bình ở các nhóm xử lý tăng có ý nghĩa thống kê (p = 0,04), cho thấy nguy cơ gây độc tế bào và độc tính di truyền tiềm tàng từ nước đun bằng dụng cụ nhôm [3].

Nguy cơ kép từ nồi nhôm tái chế thủ công

Bên cạnh bản thân kim loại nhôm, mối nguy lớn hơn thường ẩn chứa trong các loại nồi nhôm thủ công đúc từ phế liệu [3, 4]. Tại nhiều quốc gia đang phát triển, dụng cụ nấu ăn bằng nhôm giá rẻ thường được sản xuất từ phụ tùng động cơ xe, két nước làm mát ô tô, vỏ đồ hộp và linh kiện điện tử phế thải [1, 3, 4, 7]. Phân tích huỳnh quang tia X (XRF) trên các dụng cụ nấu ăn bằng nhôm cho thấy chúng chứa nhiều tạp chất như K, Ca, Pb, Cd, Ni, V, Sn, Mo, Zn, Bi và Tb, trong đó nồng độ chì ô nhiễm rất cao, dao động từ 3,2 ± 0,25 đến 4,64 ± 0,20 g/kg [2].

Một nghiên cứu năm 2023 kiểm tra 14 chiếc nồi nhôm thủ công sản xuất từ 7 nguồn nhôm phế liệu khác nhau tại Ghana, sử dụng dung dịch acid acetic loãng và dầu cọ để mô phỏng nấu ăn [4]. Kết quả cho thấy nồng độ nhôm thôi nhiễm từ tất cả các nồi đều vượt ngưỡng khuyến nghị an toàn, đồng thời giải phóng lượng chì, cadmium, crom và niken rất thất thường [4]. Nồi đúc từ két nước ô tô và kim loại hỗn hợp giải phóng nhiều chì nhất, trong khi nồi làm từ lốc động cơ không phát hiện thấy chì giải phóng [4]. Tuy nhiên, 100% các nồi thử nghiệm đều thôi nhiễm từ hai kim loại độc hại trở lên ở mức độ nguy hại, chứng minh việc chọn lọc nguồn phế liệu không thể ngăn chặn ô nhiễm kim loại [4].

Nghiên cứu năm 2014 thu thập 29 mẫu nồi nhôm thủ công tại Cameroon và thực hiện chiết xuất bằng acid acetic loãng ở nhiệt độ phòng lẫn nhiệt độ sôi [5]. Mặc dù hàm lượng chì ban đầu trong kim loại dưới 1000 ppm, lượng chì, nhôm và cadmium giải phóng ra ở điều kiện đun sôi vẫn vượt ngưỡng hướng dẫn y tế công cộng [5]. Lượng chì thôi nhiễm ước tính lên đến 260 µg cho mỗi khẩu phần ăn, tiềm ẩn nguy cơ ngộ độc chì nghiêm trọng [5]. Năm 2022, điều tra dịch tễ tại Mỹ trên trẻ em tị nạn Afghanistan có nồng độ chì trong máu từ 5 µg/dL trở lên cũng phát hiện nồi áp suất và nồi nhôm truyền thống mang từ quê nhà sang chứa hàm lượng chì lên đến hàng trăm, thậm chí hàng nghìn ppm [6].

Nghiên cứu năm 2024 đánh giá thêm 28 sản phẩm nồi nhôm và 5 đồ dùng bằng đồng thau tại thị trường Mỹ [7]. Nhiều sản phẩm nhôm chứa trên 100 ppm chì và thôi nhiễm lượng chì vượt giới hạn chế độ ăn uống khi mô phỏng nấu nướng [7]. Cá biệt, một chiếc chảo nhôm hindalium của Ấn Độ giải phóng lượng chì gấp 1400 lần giới hạn an toàn cho trẻ em, và chảo đồng thau vượt trên 1200 lần [7]. Ngược lại, 17 dụng cụ bằng thép không gỉ (inox) được thử nghiệm giải phóng chì ở mức cực kỳ thấp, an toàn hơn nhiều lần [7].

Lợi ích nhận thức và giới hạn của các bằng chứng

Việc hiểu rõ cơ chế rò rỉ kim loại giúp người tiêu dùng chủ động thay đổi hành vi nấu nướng để bảo vệ sức khỏe lâu dài [1, 2]. Tuy nhiên, các nghiên cứu thực nghiệm hiện nay chủ yếu mô phỏng trên dung dịch acid acetic tinh khiết hoặc môi trường phòng thí nghiệm [3, 4]. Lượng kim loại xâm nhập thực tế vào cơ thể còn chịu sự chi phối bởi cấu trúc phức tạp của thực phẩm thật, tần suất ăn uống và khả năng đào thải sinh học của từng cá nhân [2, 5].

Một số nghiên cứu về độc tính tế bào mới thực hiện trên mô hình thực vật Allium cepa hoặc cỡ mẫu nhỏ, do đó cần thêm các khảo sát quy mô lớn hơn trên nhiều loại thực phẩm phức hợp trước khi đưa ra kết luận toàn diện về bệnh học [3]. Dẫu vậy, nguy cơ thôi nhiễm vượt ngưỡng khuyến cáo của chì và nhôm trong môi trường acid là thực tế không thể phủ nhận [3, 4, 8].

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng nồi nhôm

Nhiều người lầm tưởng rằng nồi nhôm càng dày, càng đúc nặng tay theo kiểu truyền thống thì càng an toàn. Thực tế, các loại nồi nhôm thủ công đúc dày từ phế liệu xe máy, ô tô lại chính là nguồn phát tán lượng chì và cadmium cao nhất vào thức ăn khi tiếp xúc với acid [3, 7]. Trọng lượng nặng của nồi thủ công không đồng nghĩa với độ tinh khiết của kim loại [4].

Một quan niệm sai lầm khác là nồi nhôm mới mua sẽ sạch sẽ và an toàn tuyệt đối. Kết quả nghiên cứu năm 2023 chứng minh nồi nhôm mới chưa hình thành lớp màng thụ động ổn định nên giải phóng lượng kim loại vào thực phẩm nhiều hơn so với nồi cũ đã qua xử lý nhiệt [2]. Ngoài ra, việc dùng giấy nhôm bọc đồ ăn có tính acid như thịt ướp chanh muối nướng nhiệt độ cao cũng làm di chuyển một lượng lớn nhôm vào thức ăn mà người dùng không hề hay biết [1].

Ai nên thận trọng với thức ăn nấu từ dụng cụ nhôm?

Trẻ em là đối tượng dễ bị tổn thương nhất trước nguy cơ thôi nhiễm kim loại, đặc biệt là chì từ các loại nồi nhôm kém chất lượng [7, 8]. Hệ thần kinh non nớt của trẻ hấp thu chì với tỷ lệ cao hơn người lớn, gây tổn thương khó phục hồi [4, 7].

Phụ nữ mang thai, người cao tuổi và những người có bệnh lý suy giảm chức năng gan, thận cũng cần đặc biệt cẩn trọng. Khả năng lọc và đào thải kim loại nặng của cơ thể suy giảm sẽ khiến lượng nhôm và chì tích tụ dần trong các mô, làm tăng gánh nặng bệnh tật [1, 5]. Những người có bệnh lý mạn tính nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa về chế độ dinh dưỡng và kiểm soát nguồn phơi nhiễm kim loại độc hại.

Giải pháp giảm thôi nhiễm và cách dùng đồ nhôm an toàn

Nghiên cứu công bố năm 2009 đưa ra một giải pháp tiền xử lý rất đơn giản đối với dụng cụ nấu bằng nhôm [8]. Các tác giả chứng minh việc đun sôi nước trắng trong nồi nhôm trước khi đưa vào nấu nướng thực tế có thể làm giảm lượng nhôm thôi nhiễm vào thực phẩm tới 60 lần khi chịu tác động của acid citric [8]. Kính hiển vi điện tử quét và nhiễu xạ tia X cho thấy quá trình đun sôi nước này giúp chuyển hóa lớp bề mặt dị thể ban đầu thành một lớp màng thụ động Boehmite (alpha-AlOOH) đồng nhất phủ kín bề mặt kim loại [8].

Để đảm bảo an toàn tuyệt đối trong đời sống hàng ngày, người tiêu dùng nên áp dụng các nguyên tắc sau:

  • Không sử dụng nồi nhôm, chảo nhôm để nấu các món có độ acid cao như canh chua me, dưa chua, cà chua, các món kho giấm hoặc món có hàm lượng muối quá mặn trong thời gian dài [1, 2].
  • Tuyệt đối không dùng nồi nhôm để lưu trữ thức ăn thừa qua đêm hoặc chứa các loại nước quả lên men chua [2, 8].
  • Tránh xa các sản phẩm nồi nhôm tự đúc thủ công, không rõ nguồn gốc xuất xứ hoặc làm từ kim loại tái chế trôi nổi [3, 4, 7].
  • Thay thế dụng cụ nấu các món chua bằng nồi thép không gỉ (inox chất lượng cao), nồi thủy tinh hoặc gốm sứ có kiểm định an toàn [7].
  • Nếu sử dụng nồi nhôm mới, hãy đun sôi nước nhiều lần để tạo lớp màng thụ động Boehmite bảo vệ trước khi bắt đầu đun nấu món ăn [1, 6].

Lời kết

Nấu canh chua trong nồi nhôm thực sự làm tăng nguy cơ thôi nhiễm nhôm và các kim loại độc hại như chì hay cadmium vào thức ăn do tác động phân rã của môi trường acid [1, 3]. Nhận thức đúng về đặc tính hóa học của vật liệu giúp người nội trợ lựa chọn dụng cụ nấu nướng phù hợp cho từng món ăn. Thay đổi thói quen sử dụng nồi inox hoặc thủy tinh khi nấu món chua là giải pháp đơn giản nhưng vô cùng hiệu quả để bảo vệ sức khỏe cho cả gia đình [7].