Nấu thịt đỏ bằng nồi chiên không dầu: Amin dị vòng tăng hay giảm?

Nồi chiên không dầu đang là thiết bị gia dụng phổ biến trong căn bếp của nhiều gia đình nhờ sự tiện lợi và lời quảng cáo giảm lượng chất béo hấp thụ. Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng băn khoăn liệu việc nấu thịt đỏ bằng luồng khí nóng nhiệt độ cao có làm gia tăng các hợp chất gây ung thư như amin dị vòng hay hydrocacbon thơm đa vòng hay không. Thực tế cho thấy, việc chế biến thịt đỏ ở nhiệt độ cao luôn tiềm ẩn nguy cơ phát sinh các hợp chất độc hại, nhưng mức độ sản sinh phụ thuộc rất lớn vào phương pháp gia nhiệt và loại độc chất cụ thể.

Các phân tích khoa học chỉ ra rằng mức độ phơi nhiễm với amin dị vòng và hydrocacbon thơm đa vòng từ thực phẩm chiên bằng nồi chiên không dầu nhìn chung vẫn nằm trong ngưỡng an toàn sức khỏe ^[1]. Dù vậy, amin dị vòng vẫn được hình thành chủ yếu qua các thao tác chiên nướng nhiệt cao, trong khi hydrocacbon thơm đa vòng có xu hướng giảm bớt hoặc thay đổi tương quan tùy thuộc vào loại nguyên liệu gia súc đưa vào xử lý nhiệt ^[1], ^[2].

Hai hợp chất độc hại hình thành từ thịt đỏ khi nấu ở nhiệt độ cao

Khi thịt đỏ tiếp xúc với nhiệt độ cao trong các quá trình như chiên, nướng hay quay, hai nhóm hợp chất thường được nhắc tới nhiều nhất là amin dị vòng (HAA/HCA) và hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) ^[3], ^[4]. Đây là những chất đột biến gen và có khả năng gây ung thư đã được ghi nhận trong các thử nghiệm trên động vật ^[2], ^[3]. Các hợp chất này xuất hiện song hành cùng với quá trình tạo màu, mùi và hương vị đặc trưng hấp dẫn của món ăn qua nhiệt phân ^[3].

Cơ chế sinh ra các chất này bắt nguồn từ phản ứng Maillard và quá trình phân hủy nhiệt của các thành phần trong thịt ^[4], ^[5]. Thực phẩm giàu chất đạm, carbohydrate và chất béo khi gặp nhiệt độ cao sẽ tạo ra các hợp chất carbonyl hoạt tính cao, từ đó thúc đẩy chuỗi phản ứng sinh ra các chất độc ^[4]. Đối với PAH, nhiệt độ cao làm phân mảnh các thành phần hữu cơ qua hiện tượng nhiệt phân (pyrolysis), các gốc tự do hình thành sau đó kết hợp lại qua quá trình nhiệt tổng hợp (pyrosynthesis) ^[5]. Quá trình này đặc biệt mẫn cảm với chất béo, cholesterol và các acid amin có trong thịt đỏ ^[5].

Nồi chiên không dầu ảnh hưởng thế nào đến amin dị vòng và hydrocacbon thơm đa vòng?

Bản chất của nồi chiên không dầu là dùng luồng không khí nóng chuyển động đối lưu để làm chín bề mặt thực phẩm. Về mặt hóa học, nướng trực tiếp trên ngọn lửa có thể sinh ra cả PAH và HAA, trong khi các phương pháp chiên chủ yếu sinh ra HAA ^[2]. Do không có ngọn lửa trần và không có khói bốc lên từ mỡ nhỏ giọt xuống than hồng, nồi chiên không dầu giúp hạn chế một phần con đường tạo PAH truyền thống thường gặp ở món nướng than ^[2].

Một nghiên cứu công bố năm 2024 đã tiến hành đo đạc nồng độ acrylamide, 4 loại hydrocacbon thơm đa vòng (PAH4) và 8 loại amin dị vòng (HAA8) trên 184 mẫu sản phẩm nông nghiệp, thủy sản và động vật được xử lý bằng nồi chiên không dầu ^[1]. Kết quả cho thấy các sản phẩm từ vật nuôi (thịt gia súc) ghi nhận mối tương quan nghịch giữa hàm lượng PAH4 và HAA8 ^[1]. Điều này cho thấy khi chế biến thịt gia súc trong nồi chiên không dầu, một chất tăng không nhất thiết đồng nghĩa chất kia cũng tăng theo tỷ lệ thuận ^[1].

Bằng chứng khoa học về mức độ phơi nhiễm và rủi ro thực tế

Vấn đề cốt lõi mà người tiêu dùng quan tâm là liệu lượng độc chất sinh ra từ nồi chiên không dầu có gây nguy hại thực sự cho cơ thể hay không. Nghiên cứu năm 2024 trên 184 mẫu thực phẩm chiên không dầu xác định rằng biên độ an toàn phơi nhiễm (MOE) đối với PAH4 và HAA8 được đánh giá là "không đáng lo ngại" đối với mọi mẫu khảo sát ^[1]. Ngược lại, chỉ số này đối với acrylamide trong nhóm ngũ cốc, rau củ và các loại củ nhiều tinh bột mới nằm ở mức "có thể đáng lo ngại" với giá trị MOE dưới 10.000 ở mọi nhóm tuổi ^[1]. Như vậy, nguy cơ từ amin dị vòng và hydrocacbon thơm đa vòng khi chiên thịt trong nồi chiên không dầu không đáng báo động như nỗi lo lắng phổ biến ^[1].

Trước đó, các khảo sát về hàm lượng chất độc sinh nhiệt cho thấy sự biến động rất lớn giữa các điều kiện chế biến ^[2]. Với giới hạn phát hiện khoảng 0,1 ng/g, lượng HAA tìm thấy trong thực phẩm thương mại hoặc tại nhà hàng dao động từ 0,1 đến 14 ng/g, và mức PAH lên đến 1 ng/g trong phụ gia hương khói dạng lỏng ^[2]. Tuy nhiên, trong điều kiện phòng thí nghiệm, mẫu thịt burger chiên có thể chứa lượng PAH lên tới 38 ng/g, và ức gà nướng đạt mức HAA rất cao, trên 300 ng/g ^[2]. Các con số này chứng minh thời gian và nhiệt độ chế biến đóng vai trò quyết định hàm lượng chất độc hình thành trong thịt ^[2], ^[6].

Về nguy cơ ung thư trên người, một nghiên cứu bệnh chứng thực hiện năm 1994 trên 511 bệnh nhân ung thư đại trực tràng và 500 đối chứng đã kiểm tra mối liên quan giữa việc ăn thịt bò nấu kỹ với nguy cơ ung thư ruột già ^[7]. Kết quả cho thấy có khoảng 16% nam giới và nữ giới tiêu thụ thịt bò nấu chín kỹ (well-done), và 50% ăn thịt bò chín vừa (medium) ^[7]. Ở cả hai giới, nghiên cứu ghi nhận không có mối liên quan giữa việc tiêu thụ thịt bò nấu chín kỹ hoặc chín vừa với bệnh ung thư đại trực tràng ^[7]. Dù vậy, các tác giả lưu ý rằng dữ liệu thu thập qua bảng hỏi có thể chưa phản ánh hoàn toàn chính xác lượng hấp thụ thực tế của HAA và PAH qua chế độ ăn ^[7].

Các yếu tố thúc đẩy tạo thành chất độc trong quá trình chiên

Sự gia tăng của PAH và HAA trong thịt phụ thuộc vào các điều kiện vật lý và thành phần dinh dưỡng của thực phẩm ^[5], ^[6]. Các phân tích tổng hợp năm 2023 chỉ ra rằng tiêu thụ nhiều dầu, nhiệt độ cao, thời gian chế biến kéo dài và sử dụng dầu giàu acid béo không bão hòa là những yếu tố chính thúc đẩy sự hình thành PAH ^[6]. Khi đã hình thành, các hợp chất PAH này có thể di chuyển vào bên trong cấu trúc thực phẩm hoặc phát tán vào không khí, thậm chí chuyển hóa thành các dẫn xuất độc hại hơn ^[6].

Về mặt hóa học trong miếng thịt, các mô hình thử nghiệm cho thấy việc bổ sung các acid béo methyl ester (tiền chất lipid) làm tăng đáng kể nồng độ PAH ^[5]. Quá trình nhiệt phân cholesterol trong mỡ động vật cũng sinh ra PAH ^[5]. Ngoài ra, loại acid amin hiện diện cũng quyết định mức sinh độc chất: xúc xích heo chứa nhiều acid amin kiềm như L-lysine và L-arginine sinh ra nhiều PAH hơn so với khi có mặt các acid amin có tính acid như L-glutamic và L-aspartate ^[5]. Ngược lại, acid amin thơm sinh ra ít PAH hơn trong sản phẩm nướng ^[5]. Về thành phần đường, sự hiện diện của D-glucose làm tăng tạo thành PAH nhiều hơn so với đường cetose như D-fructose ^[5].

Hiểu lầm thường gặp về nồi chiên không dầu và thịt đỏ

Nhiều người lầm tưởng rằng nồi chiên không dầu có thể triệt tiêu hoàn toàn các chất sinh ung thư so với cách nướng than truyền thống. Dù hạn chế được khói bốc từ mỡ cháy, nhiệt độ buồng đốt trong nồi chiên không dầu vẫn đạt từ 180 đến 200 độ C trở lên, mức nhiệt đủ để phản ứng Maillard và quá trình nhiệt phân diễn ra mạnh mẽ ^[3], ^[4]. Do đó, nếu để nhiệt độ quá cao hoặc nấu quá thời gian làm thịt cháy sém, amin dị vòng vẫn được sinh ra với số lượng đáng kể ^[2], ^[6].

Một hiểu lầm khác là thịt đỏ nấu tái hoặc chín vừa hoàn toàn không chứa độc chất. Mặc dù nấu chín kỹ sinh ra nhiều hợp chất biến đổi nhiệt hơn, việc kiểm soát chế biến cần cân bằng giữa việc hạn chế chất độc sinh nhiệt và phòng tránh ngộ độc vi sinh vật ^[7]. Hơn nữa, việc cho rằng mọi hợp chất PAH hay HAA ở mức vết trong bữa ăn hàng ngày đều ngay lập tức gây bệnh là nhận định thiếu căn cứ, bởi rủi ro ung thư phụ thuộc vào liều lượng phơi nhiễm tích lũy, cơ địa chuyển hóa và toàn bộ chế độ dinh dưỡng tổng thể ^[1], ^[2], ^[3].

Ai nên thận trọng khi sử dụng thịt đỏ chế biến nhiệt độ cao?

Những người có tiền sử bệnh lý đường tiêu hóa hoặc gia đình có nguy cơ cao về các bệnh lý đại trực tràng cần chú ý hơn đến cách chế biến thịt đỏ ^[3], ^[7]. Việc hạn chế tiêu thụ thường xuyên các phần thịt bị cháy sém, khô quắt là biện pháp phòng ngừa rủi ro lâu dài ^[2], ^[4].

Những người mắc bệnh tim mạch, mỡ máu hoặc các bệnh chuyển hóa mạn tính cũng nên kiểm soát lượng thịt đỏ và chất béo bão hòa nạp vào, bởi các acid béo và cholesterol khi bị oxy hóa nhiệt có thể tạo ra các hợp chất có hại cho sức khỏe ^[4], ^[5]. Nếu đang có bệnh nền hoặc theo đuổi chế độ ăn điều trị đặc biệt, người bệnh nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để thiết lập thực đơn an toàn.

Hướng dẫn áp dụng thực tế để giảm thiểu độc chất khi dùng nồi chiên

Để hạn chế sự hình thành của HAA và PAH khi nấu thịt đỏ bằng nồi chiên không dầu, người nội trợ có thể áp dụng một số giải pháp kỹ thuật đã được khoa học ghi nhận:

• Kiểm soát nhiệt độ và thời gian: Tránh cài đặt nhiệt độ tối đa liên tục trong thời gian dài vì nhiệt độ cao và thời gian kéo dài là nguyên nhân trực tiếp kích thích sinh ra PAH ^[6]. Nên nấu ở nhiệt độ vừa phải để thịt chín đều từ trong ra ngoài thay vì đốt cháy lớp vỏ ngoài ^[6].
• Bổ sung chất chống oxy hóa tự nhiên: Sự hiện diện của các chất chống oxy hóa có tác dụng ức chế rõ rệt quá trình hình thành PAH ^[6]. Việc ướp thịt trước khi chiên bằng các loại gia vị, thảo mộc tự nhiên giàu chất chống oxy hóa là phương pháp đơn giản giúp bảo vệ thực phẩm ^[5], ^[6].
• Ứng dụng lớp màng bọc ăn được: Một nghiên cứu năm 2023 nhấn mạnh tiềm năng của màng bọc sinh học từ cellulose và chitosan ^[8]. Các màng bọc ăn được này chi phí thấp, không độc hại, không gây dị ứng và ít ảnh hưởng tiêu cực đến cảm quan món ăn ^[8]. Chúng đóng vai trò như rào cản ngăn ngừa hút dầu mỡ, hạn chế acrylamide và cho thấy tiềm năng lớn trong việc giảm thiểu sự hình thành HCA cũng như PAH trong thực phẩm chiên ^[8].
• Loại bỏ mỡ thừa và phần cháy: Cắt tỉa bớt mỡ trên miếng thịt đỏ trước khi cho vào nồi chiên, vì chất béo là tiền chất hàng đầu tạo ra PAH dưới tác động nhiệt ^[5], ^[6]. Nếu bề mặt thịt xuất hiện các vệt cháy đen sẫm màu sau khi nấu, nên cắt bỏ phần này trước khi ăn ^[2].

Tóm lại, nấu thịt đỏ bằng nồi chiên không dầu vẫn làm phát sinh amin dị vòng và hydrocacbon thơm đa vòng do đặc tính gia nhiệt cao của phản ứng Maillard, nhưng mức độ phơi nhiễm nói chung vẫn nằm trong ngưỡng an toàn sức khỏe ^[1], ^[4]. Người tiêu dùng không cần quá hoang mang hay tẩy chay thiết bị này, mà chỉ cần điều chỉnh nhiệt độ hợp lý, tránh nấu quá cháy và kết hợp ướp gia vị chống oxy hóa để có bữa ăn vừa ngon miệng vừa an toàn ^[5], ^[6].