Hạt chia ngâm nước mỗi sáng thành thói quen nhiều người Việt nhằm bổ sung chất xơ và chất béo tốt. Tuy nhiên, nhiều người băn khoăn pha bằng nước sôi cho nhanh nở hay phải dùng nước nguội mới giữ được dưỡng chất.
Câu trả lời trực tiếp là bạn hoàn toàn có thể ngâm hạt chia bằng nước ở nhiệt độ phòng (khoảng 25-27 độ C) hoặc nước ấm nóng tùy mục đích sử dụng. Nước ở nhiệt độ phòng giúp lớp gel nhầy giữ được độ đặc sánh (độ nhớt) cao và cấu trúc mạng lưới sợi tự nhiên [5, 7]. Trong khi đó, nước ấm đến nóng (từ 60 đến 85 độ C) giúp hạt tiết ra nhiều chất nhầy hơn và hòa tan nhanh hơn, nhưng nếu ngâm ở nhiệt độ cao kèm pha loãng lâu thì độ đặc sánh sẽ giảm đi [3, 4, 7].
Cơ chế hạt chia nở và tạo gel trong nước
Về mặt cấu tạo giải phẫu, hạt chia thực chất là một quả bế nhỏ hình bầu dục, nhẵn bóng, gồm phần hạt thật bên trong và lớp vỏ quả (pericarp) bao bọc bên ngoài [1]. Lớp vỏ quả này có cấu trúc nhiều tầng gồm lớp biểu bì (cuticle), vỏ ngoài (exocarp), vỏ giữa (mesocarp), các tế bào cứng xếp thẳng đứng và vỏ trong (endocarp) [1].
Khi tiếp xúc với nước chỉ sau 5 phút, lớp biểu bì ngoài cùng bị phá vỡ, giải phóng các chất bên trong tế bào vỏ ngoài tràn ra và bao quanh toàn bộ hạt [1]. Lớp gel trong suốt này được gọi là chất nhầy (mucilage), bám rất chắc vào vỏ hạt và giúp các hạt tách rời nhau trong nước [2].
Về bản chất hóa học, chất nhầy hạt chia là một hydrocolloid (chất keo ưa nước) cấu tạo từ các chuỗi polymer dài có trọng lượng phân tử cao, gồm các carbohydrate phức tạp (polysaccharide) và protein [1, 5]. Các phân tử này có ái lực rất lớn với nước, hòa tan một phần hoặc toàn bộ để phân tán và tạo thành dung dịch có độ nhớt cao [3]. Dưới kính hiển vi điện tử, chất nhầy tươi vừa tiết ra có cấu trúc giống như một mạng lưới các lỗ mở hoặc mạng lưới sợi, giúp giữ nước và tạo thành cấu trúc "gel yếu" đặc trưng [4, 5].
Ngoài lớp chất nhầy giàu chất xơ, hạt chia còn chứa nguồn dưỡng chất dồi dào bên trong. Phân tích thành phần cho thấy chất béo là thành phần lớn nhất trong hạt chia với hàm lượng 327 ± 8,0 g/kg, tiếp theo là protein đạt 293 ± 4,0 g/kg và chất xơ đạt 276 ± 1,0 g/kg [1]. Các chất béo này tồn tại dưới dạng các "thể dầu" (oil bodies) nằm sâu bên trong tế bào hạt [2].
Nghiên cứu khoa học nói gì về nhiệt độ nước?
Nhiều công trình nghiên cứu đã đo lường cụ thể cách nhiệt độ nước, tỷ lệ nước và thời gian ngâm tác động đến lượng chất nhầy tiết ra cũng như độ đặc sánh của hạt chia.
Một nghiên cứu công bố năm 2013 tại Argentina đã khảo sát cấu trúc vi mô và khả năng tiết chất nhầy của hạt chia bằng kính hiển vi điện tử quét [1]. Khi nhóm nghiên cứu ngâm chiết hạt chia bằng nước ở nhiệt độ phòng, lượng chất nhầy thu được đạt 38 ± 1,0 g/kg tính theo trọng lượng khô [1]. Khi thử nghiệm hòa tan bột chất nhầy hạt chia sấy đông khô ở nồng độ 10,0 g/L trong nước, các nhà khoa học nhận thấy độ hòa tan tăng dần theo nhiệt độ và đạt mức tối đa ở 60 độ C với tỷ lệ hòa tan 870 g/kg [1]. Nghiên cứu kết luận hạt chia tiết nhầy rất nhanh ngay khi gặp nước và chất nhầy này ngậm nước dễ dàng ngay cả ở nhiệt độ thấp [1].
Để tìm hiểu nhiệt độ cao ảnh hưởng thế nào đến lượng chất nhầy tiết ra tối đa, một nghiên cứu công bố năm 2018 đã sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng để tối ưu hóa quá trình chiết xuất [4]. Các nhà khoa học thử nghiệm thời gian khuấy cơ học từ 1 đến 3 giờ, dải nhiệt độ rộng từ 15 đến 85 độ C và tỷ lệ hạt:nước từ 1:12 đến 1:40,8 (theo trọng lượng/thể tích) trong thời gian tiết nhầy 2 giờ [4]. Kết quả xác định điều kiện tối ưu để thu được nhiều chất nhầy nhất là ở nhiệt độ 85 độ C với tỷ lệ hạt:nước là 1:31, đạt hiệu suất thực nghiệm 116 ± 0,21 g/kg tính theo trọng lượng khô [4]. Chất nhầy thu được ở điều kiện này vẫn giữ được khả năng giữ nước và nhũ hóa tốt [4].
Ngược lại, một nghiên cứu khác cùng năm 2018 tại Brazil lại tập trung vào phương pháp chiết xuất lạnh kết hợp ép cơ học và sấy đông khô để so sánh với phương pháp nhiệt truyền thống [5]. Quy trình tối ưu ở nhiệt độ phòng 27 độ C cho hiệu suất thu hồi chất nhầy đạt 8,46% [5]. Phân tích lưu biến (đo độ chảy và độ đàn hồi) cho thấy chất nhầy thu được ở 27 độ C tạo thành cấu trúc gel yếu ổn định, giữ nguyên được mạng lưới đại phân tử dạng sợi tự nhiên mà không bị phá hủy [5].
Sự khác biệt giữa việc ưu tiên "độ đặc sánh" hay "tổng lượng chất nhầy" được làm rõ hơn trong một nghiên cứu công bố năm 2023 sử dụng sóng siêu âm hỗ trợ chiết xuất [6]. Nhóm nghiên cứu đánh giá đồng thời 3 yếu tố: nhiệt độ, tỷ lệ hạt:nước và thời gian ngâm đối với độ nhớt biểu kiến của dịch chiết hạt chia [6]. Kết quả chỉ ra rằng nếu muốn đạt đồng thời cả hiệu suất tiết nhầy cao lẫn độ nhớt (độ sánh) tối đa, điều kiện tối ưu là tỷ lệ hạt:nước 1:10, nhiệt độ nước ở mức mát 25,3 độ C và thời gian 53,7 phút [6]. Ngược lại, nếu nâng nhiệt độ lên 48,8 độ C, pha loãng hơn ở tỷ lệ hạt:nước xấp xỉ 1:20 và kéo dài thời gian đến 208,4 phút, lượng chất nhầy tiết ra đạt tối đa nhưng độ nhớt biểu kiến lại giảm xuống mức thấp nhất [6].
Bên cạnh đó, một nghiên cứu khác năm 2023 khảo sát việc làm khô chất nhầy hạt chia ở các mức nhiệt 50, 60 và 70 độ C cho thấy chất nhầy xử lý ở 70 độ C vẫn duy trì tốt các đặc tính vật lý, khả năng hòa tan cao và chứa hàm lượng khoáng (tro), pectin cùng tinh bột nổi bật [3]. Một nghiên cứu năm 2021 về cơ học hydrogel hạt chia cũng ghi nhận nhiệt độ có tác động ở mức độ vừa phải đến đặc tính cơ học của mạng lưới gel thông qua tương tác giữa các chuỗi polymer [7].
Về phần chất béo bên trong hạt, nghiên cứu năm 2023 về chiết xuất các thể dầu (oil bodies) từ hạt chia cho thấy quy trình bảo toàn cấu trúc chất béo rất nghiêm ngặt về nhiệt độ và lực cơ học [2]. Trong thí nghiệm này, các lô 200 g hạt chia được ngâm trong nước siêu tinh khiết theo tỷ lệ 1:5 và khuấy liên tục trong 12 giờ ở nhiệt độ lạnh 4 độ C để ngậm nước [2]. Sau khi hạt nở, lớp chất nhầy bám chặt vào vỏ đến mức các nhà khoa học phải dùng sóng siêu âm tần số 20 kHz, công suất 40 W trong 20 phút (chế độ bật 30 giây, nghỉ 10 giây) mới tách được lớp nhầy ra khỏi vỏ hạt [2]. Trong suốt quá trình siêu âm tách nhầy, bình chứa luôn được đặt trên đá lạnh để tránh tăng nhiệt độ nhằm không làm hỏng hạt [2]. Hạt sau khi tách nhầy phải đưa vào máy nghiền trong nước ở tốc độ 6000 vòng/phút suốt 3 phút mới phá vỡ được thành tế bào để giải phóng các thể dầu ra ngoài [2].
Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng hiện có
Các dữ liệu nghiên cứu trên mang lại góc nhìn thực tế cho người tiêu dùng khi pha chế hạt chia tại nhà. Thứ nhất, lớp chất nhầy hạt chia có khả năng giữ nước, tạo độ sánh, làm chất kết dính và ổn định cấu trúc thực phẩm rất tốt [1, 8]. Khi đi vào cơ thể, mạng lưới chất xơ hòa tan và không hòa tan (chiếm 276 g/kg hạt) cùng lượng protein và chất béo dồi dào giúp bổ sung dinh dưỡng thiết yếu [1]. Thử nghiệm sinh học năm 2021 trên mô hình tế bào gốc trung mô người cũng chứng minh dịch huyền phù chất nhầy hạt chia hoàn toàn lành tính, không gây độc tế bào [7].
Thứ hai, về bảo toàn chất béo: dữ liệu từ nghiên cứu năm 2023 cho thấy các thể dầu nằm bên trong thành tế bào hạt chia và được bao bọc bởi lớp vỏ quả cùng lớp gel nhầy dày đặc bên ngoài [2, 4]. Việc ngâm nước thông thường chỉ làm nứt lớp biểu bì ngoài cùng để tiết chất nhầy chứ chưa phá vỡ thành tế bào bên trong để giải phóng dầu (vốn đòi hỏi nghiền cơ học tốc độ cao 6000 vòng/phút) [2, 4]. Tuy nhiên, trong quy trình tách chiết chất béo, các nhà nghiên cứu vẫn chủ động duy trì nhiệt độ lạnh 4 độ C và ướp đá để tránh nhiệt độ cao làm tổn hại đến hạt và chất lượng thể dầu [2].
Dẫu vậy, các bằng chứng hiện tại vẫn có những giới hạn nhất định. Toàn bộ các nghiên cứu trong danh mục trích dẫn đều là các thử nghiệm hóa lý, cơ học hoặc chiết xuất trong phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp thực phẩm, không phải là thử nghiệm lâm sàng trên cơ thể người [1, 3, 5, 7]. Các dữ liệu hiện có tập trung đo lường lượng chất nhầy, độ nhớt và cấu trúc vi mô, chưa trực tiếp đo tỷ lệ phân hủy axit béo tự do khi người dùng pha hạt chia bằng nước sôi trong cốc uống hàng ngày.
Những hiểu lầm thường gặp khi pha hạt chia
Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng "bắt buộc phải dùng nước sôi thì hạt chia mới nở được". Thực tế khoa học chứng minh ngược lại: hạt chia bắt đầu phá vỡ lớp biểu bì và tiết chất nhầy chỉ sau 5 phút tiếp xúc với nước ở nhiệt độ phòng [1]. Ngay cả ở mức nhiệt lạnh 4 độ C hoặc mát 25,3 độ C, hạt chia vẫn ngậm nước hoàn toàn và tạo ra lớp gel đặc sánh tối ưu [2, 7].
Hiểu lầm thứ hai là "nước càng nóng thì gel hạt chia càng đặc". Dữ liệu năm 2023 chỉ ra rằng dù nhiệt độ cao (như 85 độ C) giúp kéo được nhiều lượng chất nhầy ra khỏi vỏ hạt hơn [4], nhưng nếu muốn hỗn hợp có độ sánh đặc (độ nhớt biểu kiến) cao nhất thì nhiệt độ nước quanh mức 25,3 độ C với tỷ lệ nước vừa phải (1:10) lại vượt trội hơn hẳn so với việc ngâm nước nóng gần 49 độ C trong thời gian dài [6]. Ngoài ra, đặc tính lưu biến của gel hạt chia giảm độ nhớt khi bị khuấy trộn mạnh (tính giả dẻo), đặc biệt rõ ở dịch chiết lạnh nồng độ cao [5].
Hiểu lầm thứ ba là "chỉ cần uống hạt chia nguyên hạt ngâm nước là cơ thể hấp thu toàn bộ dầu bên trong". Như nghiên cứu năm 2023 và 2013 đã mô tả, hạt chia có lớp vỏ quả gồm nhiều tầng tế bào cứng và lớp gel nhầy bám cực kỳ chắc chắn bảo vệ phần nhân bên trong [2, 4]. Nếu không nhai kỹ hoặc nghiền nhỏ để phá vỡ thành tế bào, phần lớn các thể dầu bên trong hạt có thể đi qua đường tiêu hóa mà không được giải phóng hoàn toàn [2].
Ai nên thận trọng khi sử dụng hạt chia?
Dù chất nhầy hạt chia không gây độc tế bào và an toàn cho đa số người dùng [7], đặc tính vật lý của loại hạt này đòi hỏi một số nhóm đối tượng phải lưu ý kỹ.
Trước hết là người có chứng khó nuốt, người cao tuổi hoặc trẻ nhỏ. Hạt chia bắt đầu bung lớp biểu bì và hút nước mạnh chỉ sau 5 phút gặp ẩm, đồng thời chất nhầy có khả năng giữ nước rất lớn để trương nở thành khối gel có độ nhớt cao [1, 4, 8]. Nếu nuốt hạt chia khô trực tiếp rồi mới uống nước, hạt có thể trương nở ngay trong thực quản và gây nguy cơ nghẹn hoặc tắc nghẽn.
Tiếp theo là những người có hệ tiêu hóa nhạy cảm, hay đầy bụng. Do hàm lượng chất xơ trong hạt chia rất cao (đạt 276 ± 1,0 g/kg) [1], việc ăn lượng lớn hạt chia cùng lúc mà không uống đủ nước có thể gây cảm giác chướng bụng.
Cuối cùng, những người đang mắc các bệnh lý mạn tính đường tiêu hóa, người có bệnh nền hoặc đang sử dụng thuốc điều trị hàng ngày nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng trước khi dùng thường xuyên. Lớp chất nhầy polysaccharide có tính bám dính và giữ nước cao có thể ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan của một số loại thuốc nếu uống cùng lúc [1, 8].
Cách áp dụng thực tế trong đời sống hàng ngày
Dựa trên các thông số từ nghiên cứu, bạn có thể linh hoạt chọn nhiệt độ nước và tỷ lệ pha chế tùy theo món ăn và thời gian chuẩn bị:
Về nhiệt độ nước: Nếu muốn pha nước hạt chia có độ sánh mịn cao và bảo toàn tốt nhất cấu trúc tự nhiên của chất béo bên trong hạt, hãy ưu tiên dùng nước mát hoặc nước ấm nhẹ ở nhiệt độ phòng (khoảng 25-27 độ C) [5, 7]. Nếu cần hạt nở nhanh để trộn vào cháo ấm, súp hoặc sữa ấm, bạn có thể dùng nước ấm khoảng 48-60 độ C vì đây là ngưỡng nhiệt độ giúp chất nhầy hòa tan nhanh và đạt độ tan tối đa mà không cần đun sôi [4, 7]. Tránh ngâm hạt chia trong nước sôi sùng sục quá lâu nếu bạn muốn giữ cấu trúc gel sánh đặc tự nhiên [5, 7].
Về tỷ lệ nước và thời gian ngâm: Để tạo lớp gel đặc (làm pudding hoặc trộn sữa chua), tỷ lệ hạt:nước khoảng 1:5 đến 1:10 (ví dụ 1 phần hạt chia với 5 đến 10 phần nước hoặc sữa) là phù hợp [2, 7]. Với tỷ lệ 1:10 ở nhiệt độ phòng 25,3 độ C, ngâm khoảng 50-60 phút sẽ cho độ sánh tối đa [6]. Nếu muốn pha loãng làm nước giải khát (tỷ lệ khoảng 1:20 đến 1:30), bạn chỉ cần ngâm từ tối thiểu 5-15 phút cho lớp vỏ bung gel là có thể dùng được [3, 4, 7]. Bạn cũng có thể ngâm hạt chia trong ngăn mát tủ lạnh (khoảng 4 độ C) qua đêm (tới 12 giờ) để dùng dần vào sáng hôm sau [2].
Về cách chế biến để tận dụng chất béo: Do các thể dầu nằm sâu trong tế bào hạt và cần lực cơ học mới giải phóng ra được [2], khi uống hạt chia ngâm, bạn nên nhai kỹ hạt hoặc cho hạt chia đã ngâm vào máy xay sinh tố xay cùng trái cây, sữa hạt để cơ thể hấp thu tối đa lượng chất béo và protein dồi dào [2, 4].
Tóm lại, bạn không cần dùng nước sôi mà chỉ cần ngâm hạt chia với nước lọc ở nhiệt độ phòng (25-27 độ C) hoặc nước ấm nhẹ là đã đủ giúp hạt bung lớp chất nhầy sánh mịn sau vài phút đến một giờ [4, 5, 7]. Hãy luôn ngâm hạt nở hoàn toàn trước khi uống, kết hợp nhai kỹ hoặc xay nhuyễn để tận dụng trọn vẹn cả lớp chất xơ hòa tan bên ngoài lẫn nguồn chất béo quý giá bên trong hạt [2, 4].