Nướng thịt bằng than củi hay các loại củi mùn cưa ép là thói quen quen thuộc trong các bữa tiệc nướng gia đình và quán ăn vỉa hè. Nhiều người tiêu dùng chọn củi mùn cưa ép vì nghĩ rằng sản phẩm tái chế từ gỗ tự nhiên sẽ sạch, ít khói và an toàn hơn than hoa truyền thống. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các loại phụ gia, keo kết dính công nghiệp và tạp chất trong vật liệu ép đang đặt ra dấu hỏi lớn về độ an toàn thực phẩm.

Các bằng chứng khoa học cho thấy khói từ củi ép và than bánh nhân tạo có thể chứa hàm lượng độc chất cao hơn đáng kể so với than củi tự nhiên dạng khối hoặc bếp gas. Quá trình đốt các tạp chất như keo dán, nhựa tổng hợp giải phóng hydrocacbon thơm đa vòng (PAH), các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi độc hại và khí CO bám trực tiếp vào thớ thịt.

Mùn cưa ép và nguy cơ từ chất kết dính công nghiệp

Củi mùn cưa ép hoặc than bánh (briquettes) thường được sản xuất bằng cách nén phế phẩm gỗ dưới áp lực cao. Để tạo hình khối chắc chắn, chống vỡ vụn khi vận chuyển và kéo dài thời gian cháy, các cơ sở sản xuất thương mại thường bổ sung thêm các chất kết dính. Nếu sử dụng nguyên liệu gỗ tạp, phế phẩm từ xưởng mộc, sản phẩm còn có nguy cơ lẫn hóa chất xử lý gỗ, sơn, keo dán công nghiệp hoặc nhựa tổng hợp.

Một nghiên cứu công bố năm 2020 đã kiểm định chất lượng quang học của 74 sản phẩm than khối và than ép thương mại thu thập tại nhiều quốc gia như Ba Lan, Mỹ, Ukraine, Đức, Belarus, CH Séc và Nam Phi [1]. Kết quả phát hiện phần lớn sản phẩm không đạt tiêu chuẩn châu Âu EN 1860-2:2005 (E) – vốn yêu cầu mức tạp chất dưới 1% [1]. Nhiều mẫu chứa tạp chất lên tới 26,6%, bao gồm các chất nguy hại như nhựa, keo dán, nhựa tổng hợp, rỉ sét, kim loại, khoáng chất và than đá [1]. Lượng tạp chất này tương quan trực tiếp với nồng độ bụi mịn, khí CO và CO2 phát thải khi đốt [1].

Nghiên cứu kiểm định năm 2024 về các loại than khối và than bánh cũng ghi nhận thực trạng tương tự khi phần lớn mẫu thử nghiệm không đáp ứng chuẩn an toàn EN 1860-2:2005 (E), cá biệt có sản phẩm chứa tới 21% tạp chất [2]. Phân tích cấu trúc bề mặt cho thấy các hạt phân bố không đều, kích thước trung bình khoảng 5 micromet và lẫn nhiều kim loại lạ [2].

Cơ chế sinh độc chất: Bụi mịn, aldehyde và hydrocarbon vòng

Khi nhóm lửa nướng thịt, nhiên liệu trải qua hai giai đoạn cháy cơ bản: bốc cháy khí dễ bay hơi và oxy hóa phần than còn lại [3]. Nếu củi mùn cưa ép chứa keo kết dính tổng hợp hoặc nhựa công nghiệp, các hợp chất hữu cơ phân tử lớn này bị nhiệt phân dở dang, chuyển hóa thành aldehyde độc hại, hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) và nhóm hợp chất bay hơi BTEX (benzen, toluen, ethylbenzen, xylen).

Nghiên cứu năm 2020 chỉ ra rằng mối liên hệ giữa thành phần nhiên liệu nén và nồng độ phát thải độc hại đặc biệt mạnh mẽ trong 15 đến 20 phút đầu tiên sau khi mồi lửa [1]. Đây là thời điểm lượng khói và khí độc bốc lên cao nhất do các chất bay hơi và tạp chất cháy chưa hoàn toàn [1].

Bên cạnh đó, việc nướng thịt tạo ra phản ứng dây chuyền khi mỡ từ thực phẩm chảy xuống bề mặt than đang nóng đỏ. Nghiên cứu thực nghiệm năm 2012 khẳng định lượng chất béo nhỏ giọt liên tục trong quá trình nướng bị nhiệt phân ngược trở lại, làm gia tăng đáng kể nồng độ hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) và amin dị vòng (HA) bay ngược lên bám vào thớ thịt [4].

Các nghiên cứu so sánh than ép với than hoa và bếp gas

Để làm rõ mức độ độc hại giữa các nguồn nhiệt, các nhà khoa học đã tiến hành đo đạc nồng độ hóa chất phát thải trong quá trình chế biến thực phẩm.

Nghiên cứu công bố năm 2022 về rủi ro hít phải PAH và BTEX trong quá trình nướng thịt đã so sánh trực tiếp giữa bếp nướng gas, than hoa tự nhiên (lump charcoal) và than bánh ép (charcoal briquettes) [5]. Kết quả cho thấy tổng nồng độ 15 hợp chất PAH trong không khí khi nướng thịt trên than bánh ép cao nhất, đạt 382.020,39 ng/m3, trong khi ở bếp nướng gas chỉ dừng ở mức 1442,16 ng/m3 [5]. Lượng BTEX phát tán từ than củi tự nhiên cao gấp 130 lần so với bếp gas [5]. Chỉ số rủi ro ung thư trọn đời (ILCR) từ việc hít phải khói của cả than hoa lẫn than ép đều vượt ngưỡng chấp nhận được (10^-4), trong đó người đứng nướng trực tiếp chịu phơi nhiễm nặng nhất [5].

Một công trình khoa học năm 2018 tập trung phân tích nồng độ 16 hợp chất PAH liên kết với bụi mịn (PM2.5) sinh ra từ ba loại nguồn nhiệt: bếp gas, than hoa và than ép [6]. Kết quả ghi nhận tổng nồng độ PAHs dao động từ dưới 0,002 microgam/m3 đối với bếp gas lên tới 21,52 microgam/m3 đối với bếp than ép [6]. Mức độ phơi nhiễm PAH tương đương độc tính Benzo[a]pyrene (BaPeq) hàng ngày của người nướng thịt lần lượt là 0,04 ng/ngày với bếp gas; 326,9 ng/ngày với than hoa và lên tới 401,6 ng/ngày với than ép [6]. Mức phát thải PAH từ than bánh ép cao gấp 4 bậc độ lớn (khoảng 10.000 lần) so với bếp gas [6]. Chỉ số ILCR đối với người nướng thực phẩm trên than bánh ép lên tới 8,68 x 10^-1, vượt xa ngưỡng khuyến nghị an toàn của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ đối với người hít khói nướng 5 giờ mỗi ngày trong 40 ngày một năm [6].

Đánh giá năm 2024 về chỉ số độc tính khí đốt cho thấy than hoa tự nhiên có chỉ số độc tính từ 2,5 đến 5 (chủ yếu do khí NOx), nhưng than bánh ép có chỉ số độc tính cao hơn, từ 3,5 đến 6,0 (chủ yếu do CO2) [2]. Khảo sát toàn diện cũng ghi nhận nồng độ khí CO trung bình trong 24 giờ của các mẫu than nướng là 37 ppm, vượt ngưỡng hướng dẫn chất lượng không khí của Tổ chức Y tế Thế giới (6,34 ppm) [2].

Nghiên cứu năm 2022 về đặc tính cháy chỉ ra rằng khi nung than cùng với các loại than nén phế phẩm (như than mùn cưa phối trộn), khí thải sinh ra nồng độ CO, CO2 và H2S cao hơn đáng kể so với than củi thông thường [3].

Cách độc chất tích tụ vào thịt nướng

Không chỉ theo đường hô hấp, các chất độc sinh ra từ khói mùn cưa ép và than còn bám dính trực tiếp lên bề mặt miếng thịt. Phân tích tổng hợp năm 2025 chỉ ra rằng nướng than trực tiếp làm tăng hàm lượng Benzo[a]pyrene (BaP) và các chất PAH khác lên ít nhất 5 lần so với phương pháp nướng gián tiếp [7]. Nghiên cứu khảo sát thịt nướng ghi nhận tổng lượng PAHs dao động từ 7,37 đến 17,94 microgam/kg và riêng BaP đạt từ 0,28 đến 5,81 microgam/kg [7].

Mức độ chín của thịt cũng quyết định lượng độc chất cơ thể hấp thu. Nghiên cứu thực nghiệm năm 2022 cho thấy độ khả dụng sinh học (bioaccessibility) của chất độc PAH tăng tỷ lệ thuận với độ chín của thịt [7]. Với thịt bò nướng tái, tỷ lệ hấp thu PAH từ chất nền thịt chỉ là 2,38% - 43,75%, nướng vừa là 5,27% - 63,55%, nhưng khi nướng chín kỹ (well-done) vọt lên 6,51% - 84,83% [7]. Tương tự ở thịt gà, tỷ lệ hấp thu PAH ở mức chín kỹ dao động 2,95% - 87,77%, cao gấp nhiều lần so với nướng tái (0,67% - 17,33%) [7].

Đáng chú ý, loại thịt cũng tạo ra sự khác biệt. Nghiên cứu năm 2012 cho thấy cùng nướng trên than ở 200 độ C, cá hồi tạo ra hàm lượng PAH và amin dị vòng cao hơn thịt bò, do lượng mỡ cá bốc cháy tạo ra nhiều độc chất hơn [4]. Khi nướng bằng than gáo dừa, lượng amin dị vòng và PAH sinh ra trên cá hồi thấp hơn rõ rệt so với nướng bằng than củi thông thường [4].

Ý nghĩa khoa học và giới hạn của bằng chứng

Nghiên cứu năm 2023 về tế bào biểu mô phế nang người (A549) đã chứng minh bụi mịn PM2.5 từ khói sinh khối thô gây tổn thương màng tế bào và giải phóng các phản ứng viêm thông qua men LDH và Interleukin-6 (IL-6) [8]. Việc nén ép và than hóa (carbonization) nhiên liệu giúp giảm lượng phát thải PM2.5 và giảm độc tính tế bào so với việc đốt trực tiếp rơm rạ hay cành cây thô [8].

Tuy nhiên, giới hạn lớn nhất của người tiêu dùng là tính không đồng nhất của củi mùn cưa ép thương phẩm. Quá trình ép mùn cưa nguyên chất tự nhiên có thể giúp nhiên liệu cháy đượm hơn, nhưng nếu nhà sản xuất pha trộn tạp chất, keo dán công nghiệp, rác thải gỗ nội thất thì lượng phát thải độc chất PAHs và BTEX sẽ tăng vọt [1]. Độc tính trên thực tế phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn gốc mùn cưa và quy trình ép có chuẩn hóa hay không [1].

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng củi ép nướng thịt

Nhiều người lầm tưởng củi ép mùn cưa "không mùi, ít khói" đồng nghĩa với "không độc". Thực tế, các hợp chất vòng thơm như PAH hay khí CO có thể phát tán mạnh mẽ ở dạng hạt mịn vô hình ngay cả khi ngọn lửa cháy không thấy khói đen cuồn cuộn [6], [2].

Quan niệm cho rằng mùn cưa là gỗ tự nhiên nên tuyệt đối an toàn cũng sai lầm. Nếu mùn cưa thu gom từ xưởng mộc gia công gỗ công nghiệp chứa keo urea-formaldehyde hoặc phenol-formaldehyde, khi bị đốt cháy ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra các khí độc gây kích ứng hô hấp nghiêm trọng [1].

Một sai lầm khác là đặt thịt lên vỉ ngay sau khi vừa bén lửa. Khoảng thời gian 15-20 phút đầu tiên là lúc các chất kết dính, phụ gia bắt lửa và giải phóng hàm lượng độc chất cao nhất trong toàn bộ chu kỳ đốt [1].

Nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

  • Người làm nghề đầu bếp nướng, nhân viên quán nướng tiếp xúc khói hàng ngày: Đây là nhóm chịu rủi ro ung thư trọn đời (ILCR) cao nhất do thời gian phơi nhiễm kéo dài với PAHs và BTEX [5], [6].
  • Người mắc bệnh hen suyễn, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD) hoặc bệnh tim mạch: Bụi mịn PM2.5 và khí CO từ quá trình đốt than ép kích hoạt phản ứng viêm phổi và làm tổn thương tế bào biểu mô [8], [2].
  • Trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai và người cao tuổi: Hệ hô hấp nhạy cảm dễ bị kích ứng bởi khí CO và aldehyde phát tán trong không gian ăn uống [2].

Hướng dẫn sử dụng và giảm thiểu rủi ro thực tế

Để bảo vệ sức khỏe khi thưởng thức món nướng, người tiêu dùng nên tuân thủ các nguyên tắc kiểm soát nguồn nhiệt:

  • Tuyệt đối không đứng gần lò nướng trong 15 - 20 phút đầu sau khi mồi lửa: Đợi nhiên liệu chuyển sang giai đoạn than hồng ổn định, lớp khói đầu tiên mang nồng độ tạp chất cao đã phân tán hết mới tiến hành nướng [1].
  • Ưu tiên nướng gián tiếp hoặc sử dụng bếp nướng gas: Tránh để mỡ thịt chảy trực tiếp xuống than hồng vì phản ứng cháy béo tạo thêm lượng lớn PAH [7], [4].
  • Không nướng thịt cháy khét: Hạn chế ăn thịt nướng ở mức độ chín kỹ (well-done) vì mức độ hấp thu độc chất PAH vào cơ thể cao hơn nhiều so với nướng vừa [7]. Nên cắt bỏ toàn bộ phần rìa bị cháy đen trước khi ăn.
  • Chọn nguồn than có kiểm định: Ưu tiên than hoa tự nhiên, than gáo dừa có nguồn gốc rõ ràng thay vì củi ép mùn cưa trôi nổi không rõ chất kết dính [1], [4].
  • Nướng ở nơi thoáng khí: Tuyệt đối không nướng bằng củi ép hoặc than củi trong phòng kín để tránh nguy cơ ngộ độc khí CO [2].

Các loại củi mùn cưa ép kém chất lượng chứa keo dính công nghiệp tiềm ẩn rủi ro phát thải khí độc và bám dính chất sinh ung thư cao hơn đáng kể so với than củi tự nhiên hay bếp gas. Người tiêu dùng nên thận trọng với nguồn gốc nhiên liệu đốt, ưu tiên nướng gián tiếp và giữ thói quen ăn uống cân bằng, không lạm dụng đồ nướng thường xuyên để bảo vệ sức khỏe lâu dài.