Khoai tây chiên là món ăn khoái khẩu trong nhiều gia đình, từ những thanh khoai giòn rụm tự làm tại bếp cho đến các lát khoai mỏng ăn vặt. Nhiều người nội trợ có thói quen cắt khoai xong liền ngâm vào thau nước lạnh cho khoai khỏi thâm đen và giòn hơn khi rán. Tuy nhiên, không ít người băn khoăn liệu bước ngâm nước tưởng chừng chỉ để làm đẹp món ăn này có thực sự giúp loại bỏ bớt độc tố sinh ra khi chiên ở nhiệt độ cao hay không.
Câu trả lời là có. Việc ngâm khoai tây trong nước lạnh, chần qua nước nóng hoặc ngâm cùng một số dung dịch như nước muối loãng, axit thực phẩm trước khi chiên giúp giảm đáng kể lượng acrylamide hình thành [1]. Đây là một chất độc hại và được xếp vào nhóm có khả năng gây ung thư cho con người [2].
Cơ chế hình thành độc tố khi chiên và vai trò của bước ngâm nước
Chiên rán là một trong những phương pháp nấu nướng lâu đời và phổ biến nhất [1]. Quá trình làm chín nhanh bằng nhiệt độ cao tạo ra tốc độ truyền nhiệt lớn, giúp thay đổi kết cấu và tạo nên mùi vị hấp dẫn đặc trưng cho khoai tây chiên [1]. Tuy nhiên, chính tốc độ truyền nhiệt cao này lại thúc đẩy phản ứng Maillard (phản ứng hóa nâu giữa đạm và đường khi gặp nhiệt), làm phát sinh nhiều chất ô nhiễm thực phẩm, đáng chú ý nhất là acrylamide [1], [3].
Hai tiền chất chính tạo nên acrylamide trong khoai tây là axit amin asparagine và các loại đường khử (như glucose) [1], [4]. Khi chiên ở nhiệt độ cao, hai thành phần tự nhiên này kết hợp với nhau và biến đổi thành chất độc acrylamide [1], [2]. Do đó, nguyên tắc cốt lõi để hạ lượng độc tố này là làm giảm lượng đường khử và asparagine ngay từ khi khoai còn sống [1], [5].
Một trong những biện pháp sơ chế dễ nhất mà người tiêu dùng và các cơ sở chế biến có thể áp dụng mà không tốn nhiều chi phí là ngâm các thanh khoai tây trong nước lạnh, hoặc chần khoai trong nước nóng trước khi chiên [1]. Khi thực hiện bước này, các tiền chất gồm đường khử và asparagine sẽ hòa tan và chuyển từ miếng khoai sang nước ngâm, từ đó bị rửa trôi đi trước khi khoai tiếp xúc với dầu nóng [1]. Ngoài ra, việc ngâm hoặc chần khoai trong các dung dịch có tính axit còn làm giảm độ pH của dịch khoai, đồng thời tăng cường khả năng chiết xuất các axit amin tự do và đường ra khỏi bề mặt khoai [5], [6].
Nghiên cứu khoa học nói gì về hiệu quả của việc ngâm và chần khoai?
Nhiều công trình nghiên cứu đã đo lường cụ thể mức độ sụt giảm acrylamide khi áp dụng các cách ngâm rửa khác nhau trong điều kiện gia đình lẫn quy mô phòng thí nghiệm.
Một nghiên cứu xem xét tác động của việc sơ chế tại nhà đối với khoai tây cắt thanh đã so sánh hai cách chuẩn bị là chỉ rửa qua nước và ngâm nước, sau đó đem làm chín bằng ba phương pháp: chiên nồi chiên không dầu, chiên ngập dầu và nướng lò [7]. Kết quả phân tích bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS) cho thấy ở cả ba cách làm chín, nhóm khoai tây được ngâm nước đều có hàm lượng acrylamide thấp hơn so với nhóm khoai chỉ rửa mà không ngâm [7]. Đặc biệt, ở phương pháp chiên ngập dầu, việc ngâm nước trước khi chiên giúp giảm lượng acrylamide ở mức có ý nghĩa thống kê với chỉ số p = 0,029 [7].
Một nghiên cứu khác công bố năm 2021 đã thử nghiệm quy trình ngâm kết hợp trên các lát khoai tây, củ dền và củ cải vàng (parsnip) nhằm ức chế acrylamide cùng các chất sinh ra từ phản ứng Maillard như 5-hydroxymethylfurfural (HMF), glyoxal (GO) và methylglyoxal (MGO) [3]. Nhóm nghiên cứu áp dụng hai quy trình: cách thứ nhất là ngâm nước máy lạnh trong 2 phút rồi chần ở nhiệt độ 70 +- 2 độ C trong 2 phút; cách thứ hai là ngâm dung dịch canxi clorua (CaCl2) 0,01M trong 2 phút rồi chần ở 70 +- 2 độ C trong dung dịch axit citric 0,1M suốt 2 phút [3]. Kết quả cho thấy cả hai cách đều hiệu quả trên khoai tây lát, giúp kéo nồng độ acrylamide xuống dưới mức chuẩn 750 microgam/kg, đồng thời giảm lần lượt 55,19% và 54,67% lượng GO, giảm 39,17% và 81,62% lượng MGO [3]. Trên củ dền, cách ngâm nước lạnh rồi chần nước nóng giảm được 41,64% acrylamide và 88,43% HMF [3]. Tuy nhiên, cách ngâm CaCl2 và axit citric dù giảm acrylamide trên các loại củ thay thế nhưng lại làm tăng HMF lên gấp 30 lần và 20 lần so với ban đầu, cho thấy hiệu quả của từng cách ngâm phụ thuộc rất chặt chẽ vào từng loại rau củ [3].
Bên cạnh nước lã, các dung dịch axit thực phẩm như axit axetic (thành phần chính của giấm ăn) và axit citric (có nhiều trong chanh) cũng được chứng minh mang lại hiệu quả vượt trội. Một nghiên cứu năm 2004 trên khoai tây lát mỏng cho thấy việc ngâm lát khoai trong dung dịch axit axetic suốt 60 phút ở nhiệt độ 20 độ C đạt hiệu quả chiết xuất đường và axit amin tự do cao nhất, giúp giảm tới 90% lượng acrylamide trong sản phẩm cuối cùng [6]. Tương tự, một nghiên cứu năm 2020 khi ngâm khoai tây cắt thanh vào dung dịch axit axetic ở các nồng độ 1,0%, 2,5% hoặc 5,0% trong ít nhất 8 giờ đã ghi nhận mức giảm acrylamide lên tới hơn 95% sau khi chiên [5]. Đáng chú ý, cách ngâm axit axetic kéo dài này còn giúp giảm hơn 90% lượng alpha-solanine và alpha-chaconine (hai loại độc tố tự nhiên nhóm glycoalkaloid trong khoai tây sống), và quá trình chiên thành khoai tây chiên tiếp tục làm giảm thêm hơn 50% lượng glycoalkaloid còn lại [5]. Nhóm tác giả nhận thấy thời gian ngâm đóng vai trò quan trọng hơn nồng độ dung dịch axit trong việc hạ độc tố glycoalkaloid [5].
Đối với muối ăn và các chất phụ gia an toàn khác, một nghiên cứu năm 2015 đã tiến hành chiên khoai ở 180 độ C và thử nghiệm ngâm khoai trước với các dung dịch axit citric, glycine, canxi lactat, muối ăn (NaCl) hoặc axit nicotinic (vitamin B3) [8]. Khi chiên ngập dầu truyền thống, những mẫu khoai được ngâm trước với dung dịch axit nicotinic, axit citric, glycine ở nồng độ 1% và muối ăn (NaCl) ở nồng độ 2% có lượng acrylamide thấp hơn rất nhiều, đạt mức giảm từ 80% đến 90% so với mẫu không ngâm [8].
Ngoài ra, các nhà khoa học còn thử nghiệm các nguyên liệu tự nhiên và hợp chất hóa học khác trong phòng thí nghiệm. Một nghiên cứu năm 2022 sử dụng dịch chiết từ phụ phẩm nông nghiệp gồm vỏ chanh, vỏ khoai tây, lá ô liu và vỏ lựu để ngâm khoai tây lát trước khi chiên [2]. Nhờ hàm lượng hợp chất phenolic dồi dào (vỏ chanh đạt 162 +- 0,93 mg GAE/g và vỏ khoai tây đạt 157 +- 0,88 mg GAE/g) cùng khả năng chống oxy hóa mạnh, bước ngâm này đã làm giảm từ 28,70% đến 39,57% lượng đường khử và giảm từ 22,71% đến 29,55% lượng asparagine [2]. Trong khi mẫu khoai đối chứng không ngâm sinh ra tới 104,94 mg/kg acrylamide, việc ngâm dịch chiết vỏ chanh, vỏ khoai tây, lá ô liu và vỏ lựu đã giúp giảm acrylamide lần lượt là 86,11%, 69,66%, 34,03% và 11,08% [2]. Một nghiên cứu khác năm 2013 thử nghiệm ngâm khoai trong dung dịch muối vanadyl sunfat (VOSO4) ở nồng độ 0,001M, 0,01M và 0,1M trong 60 phút trước khi chiên cũng ghi nhận mức ức chế acrylamide lần lượt là 30,3%, 53,3% và 89,3% đối với khoai cắt thanh, và giảm 57,7%, 71,4% và 92,5% đối với khoai cắt lát nhờ khả năng gắn kết với asparagine và hạ độ pH [4].
Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng hiện tại
Các dữ liệu nghiên cứu cho thấy lợi ích rõ rệt nhất của việc ngâm và chần khoai là tính đơn giản, dễ thực hiện và chi phí thấp nhưng cắt giảm được tỷ lệ lớn chất độc thần kinh và có khả năng gây ung thư như acrylamide, cũng như độc tố tự nhiên glycoalkaloid [1], [2], [5]. Việc dùng nước lạnh, nước ấm, muối ăn hay axit citric, axit axetic đều là những nguyên liệu sẵn có trong gian bếp gia đình [1], [8], [5].
Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học này cũng chỉ ra một số giới hạn cần lưu ý. Thứ nhất, các biện pháp giảm thiểu acrylamide có tính đặc thù theo từng loại nguyên liệu [3]. Cùng một công thức ngâm muối canxi và axit citric có thể rất tốt cho khoai tây nhưng lại làm tăng vọt chất độc HMF lên 20 đến 30 lần ở các loại củ khác như củ dền hay củ cải vàng [3]. Thứ hai, một số chất mang lại hiệu quả cao trong phòng thí nghiệm như muối vanadyl sunfat hay dịch chiết lá ô liu, vỏ lựu được thiết kế cho mục đích nghiên cứu cơ chế hoặc định hướng công nghiệp, không phải là nguyên liệu sẵn có để người dân tự pha chế tại nhà [2], [4]. Thứ ba, việc ngâm axit trong thời gian quá dài như 8 giờ dù giảm hơn 95% acrylamide nhưng có thể ảnh hưởng đến hương vị chua của món ăn và tốn nhiều thời gian chuẩn bị [5].
Những hiểu lầm thường gặp khi chế biến khoai tây
Hiểu lầm phổ biến đầu tiên là chỉ cần rửa khoai thật sạch dưới vòi nước chảy là đủ loại bỏ chất sinh độc tố. Thực tế, nghiên cứu so sánh trực tiếp đã chỉ ra rằng việc chỉ rửa qua nước không thể sánh bằng việc ngâm khoai trong nước; chỉ khi ngâm hoặc chần, các chất đường và axit amin mới có đủ thời gian khuếch tán ra môi trường nước [1], [7].
Hiểu lầm thứ hai liên quan đến nồi chiên không dầu. Nhiều gia đình tin rằng dùng nồi chiên không dầu giúp món khoai tây hoàn toàn thoát khỏi nguy cơ sinh acrylamide nên bỏ qua bước ngâm khoai. Các nghiên cứu cho thấy kết quả khá trái chiều về thiết bị này. Trong khi nghiên cứu năm 2015 ghi nhận chiên không dầu ở 180 độ C giúp giảm khoảng 90% acrylamide so với chiên ngập dầu mà không cần ngâm trước [8], thì một nghiên cứu khác lại phát hiện khoai tây làm chín bằng nồi chiên không dầu có hàm lượng acrylamide trung bình cao nhất (12,19 +- 7,03 microgam/kg), xếp trên cả chiên ngập dầu (8,94 +- 9,21 microgam/kg) và nướng lò (7,43 +- 3,75 microgam/kg), dù sự khác biệt giữa ba phương pháp nấu chưa đạt mức ý nghĩa thống kê [7]. Nghiên cứu năm 2015 cũng chỉ ra tốc độ phản ứng Maillard khi chiên ngập dầu thực chất thấp hơn so với chiên không dầu bất kể có sơ chế hay không [8]. Do đó, dù dùng nồi chiên không dầu giúp giảm lượng dầu mỡ, người nấu vẫn không nên bỏ qua bước ngâm khoai [7].
Ai nên thận trọng với món khoai tây chiên?
Acrylamide được phân loại là chất độc và là tác nhân có khả năng gây ung thư cho con người khi tích lũy qua đường ăn uống [2]. Bên cạnh đó, quá trình chiên rán làm tăng lượng chất béo hấp thụ vào thực phẩm. Vì vậy, dù đã áp dụng kỹ thuật ngâm rửa để giảm thiểu độc tố, món khoai tây chiên vẫn không phải là thực phẩm nên ăn hàng ngày với số lượng lớn.
Những người có bệnh nền về tim mạch, rối loạn mỡ máu, đái tháo đường hoặc thừa cân béo phì cần đặc biệt thận trọng vì khoai tây giàu tinh bột và dầu chiên giàu năng lượng dễ làm đường huyết, mỡ máu tăng cao. Trẻ nhỏ và phụ nữ mang thai cũng nên hạn chế ăn các loại khoai tây chiên sẵn đóng gói công nghiệp, bởi phân tích cho thấy các loại snack khoai tây và rau củ sấy giòn thương mại thường chứa hàm lượng đáng kể acrylamide, HMF, GO và MGO [3]. Những người đang có bệnh lý mạn tính hoặc đang dùng thuốc điều trị dài ngày nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để xây dựng khẩu phần ăn phù hợp, không tự ý thay đổi chế độ ăn kiêng.
Cách áp dụng thực tế trong gian bếp gia đình
Để tận dụng tối đa lợi ích từ các nghiên cứu khoa học vào bữa ăn hàng ngày, người nội trợ có thể áp dụng quy trình sơ chế và nấu nướng đơn giản sau đây:
Về cách ngâm và thời điểm: Ngay sau khi gọt vỏ và cắt khoai tây thành thanh hoặc lát mỏng, hãy cho khoai vào ngâm ngập trong nước thay vì chỉ rửa sơ [1], [7]. Nếu có ít thời gian, bạn có thể áp dụng công thức "ngâm lạnh - chần nóng": ngâm khoai trong nước máy lạnh 2 phút, sau đó vớt ra chần trong nước nóng khoảng 70 độ C (nước bốc hơi mạnh nhưng chưa sôi sục) thêm 2 phút [3]. Nếu có thời gian chuẩn bị trước, bạn có thể pha loãng muối ăn ở nồng độ khoảng 2% (tương đương 20g muối trong 1 lít nước) hoặc pha một chút nước cốt chanh (chứa axit citric), giấm ăn (chứa axit axetic) vào nước để ngâm khoai từ 60 phút ở nhiệt độ phòng trước khi chiên [8], [6]. Sau khi ngâm hoặc chần, hãy đổ bỏ hoàn toàn phần nước này vì nó chứa đường khử, asparagine và glycoalkaloid đã bị rửa trôi, sau đó thấm khô bề mặt khoai trước khi cho vào chảo [1], [5].
Về nhiệt độ và thời gian chiên: Nghiên cứu năm 2004 cho thấy việc rút ngắn thời gian chiên và hạ thấp nhiệt độ chiên kết hợp với làm ráo/sấy khô sau chiên giúp giảm mạnh lượng acrylamide mà vẫn giữ được độ giòn và độ ẩm thấp cho lát khoai [6]. Cụ thể, chiên thời gian ngắn rồi làm khô sau đó giúp giảm khoảng 70% acrylamide khi chiên ở 185 độ C, và giảm tới khoảng 80% khi hạ nhiệt độ chiên xuống 160 độ C [6]. Bạn cũng có thể cân nhắc phương pháp nướng bằng lò (oven frying), vốn được ghi nhận tạo ra mức acrylamide thấp trong cả nhóm khoai rửa và khoai ngâm [7].
Thói quen ngâm khoai tây vào nước hoặc chần nước ấm có pha chút muối, chanh trước khi chiên là một biện pháp khoa học, rẻ tiền giúp loại bỏ tới 80-95% lượng chất độc acrylamide [8], [5], [6]. Kết hợp bước sơ chế này với việc kiểm soát nhiệt độ dầu vừa phải và ăn uống điều độ sẽ giúp gia đình bạn thưởng thức món khoai tây chiên một cách an toàn hơn cho sức khỏe [1], [6].
