Trà hoa tím tam sắc với màu tím biếc bắt mắt đang trở thành thức uống thư giãn quen thuộc của nhiều người yêu trà thảo mộc. Tuy nhiên, nhiều người có thói quen dùng nước sôi sùng sục 100 độ C để hãm trà rồi ngạc nhiên khi thấy nước trà nhanh chóng chuyển sang màu nâu xỉn và mất đi hương vị tươi mới. Vậy nhiệt độ nước bao nhiêu mới là lý tưởng để giữ trọn vẹn dưỡng chất trong cánh hoa?

Câu trả lời ngắn gọn là bạn không nên dùng nước vừa đun sôi để pha loại trà này, mà nên ưu tiên nước ấm ở mức khoảng 40 độ C đến dưới 80 độ C, hoặc hãm lạnh ở nhiệt độ dưới 25 độ C. Các sắc tố tạo màu và chất chống oxy hóa trong hoa tím tam sắc rất nhạy cảm với nhiệt độ cao [1]. Khi gặp nhiệt độ quá nóng trong thời gian dài, cấu trúc phân tử của chúng sẽ bị phá vỡ, làm giảm khả năng chống oxy hóa và khiến nước trà chuyển sang màu nâu [1].

Dưỡng chất quý trong cánh hoa tím tam sắc

Hoa tím tam sắc có tên khoa học là Viola tricolor, một loài thảo mộc được sử dụng từ lâu trong dân gian để chăm sóc các vấn đề về da [2]. Phân tích hóa học cho thấy loài hoa này chứa nhiều hợp chất có lợi như rutin, axit salicylic và axit chlorogenic [2]. Đặc biệt, sắc tím đậm hoặc tím đen đặc trưng của cánh hoa Viola tricolor được tạo nên bởi violanin, một hoạt chất thuộc nhóm anthocyanin có cấu trúc phức tạp là delphinidin-5-O-glucoside-3-O-[4-p-coumaroylrhamnosyl(1-6)glucoside] [3].

Anthocyanin là các sắc tố tự nhiên tạo nên màu sắc rực rỡ cho các loài hoa và thực vật ăn được, đồng thời mang lại khả năng chống oxy hóa quý giá [1]. Trong tự nhiên, anthocyanin ở các loài hoa thường tồn tại dưới dạng acyl hóa [1]. Cấu trúc này cho phép tạo ra các tương tác nội phân tử và phản ứng đồng sắc tố (co-pigmentation) với các hợp chất phenolic không màu khác, giúp ổn định màu sắc của hoa ngay cả ở môi trường pH trung tính [1].

Tuy có cấu trúc tự bảo vệ khá tốt trong cánh hoa tươi, các hợp chất này lại phải đối mặt với nguy cơ phân hủy lớn khi tiếp xúc với nhiệt độ cao trong quá trình chế biến hoặc pha chế [1]. Do đó, hiểu rõ cơ chế tác động của nhiệt độ là chìa khóa để bạn thu được tách trà giàu dưỡng chất nhất.

Nhiệt độ cao phá hủy chất chống oxy hóa như thế nào?

Trong chế biến thực phẩm và đồ uống, xử lý nhiệt ở mức từ 50 độ C đến 180 độ C thường làm thay đổi màu sắc, làm sụt giảm lượng anthocyanin cũng như khả năng chống oxy hóa của sản phẩm [1]. Quá trình phân hủy nhiệt của anthocyanin bắt đầu bằng việc mở vòng trung tâm của phân tử, tiếp theo là quá trình thủy phân tạo thành các sản phẩm không màu [4].

Cụ thể, dưới tác động của nhiệt độ cao, các phân tử anthocyanin phải trải qua hàng loạt cơ chế hóa học bất lợi như glycosyl hóa, sự tấn công ái nhân của phân tử nước, sự phân cắt cấu trúc và quá trình trùng hợp (polymer hóa) [1]. Khi nhiệt độ càng tăng và thời gian tiếp xúc càng lâu, lượng anthocyanin đơn phân (dạng có lợi ban đầu) càng giảm xuống [1].

Thay vào đó, khi có mặt oxy và nhiệt độ cao, các sắc tố này bị biến đổi thành các phân đoạn polymer có màu nâu [1]. Đây chính là lý do giải thích vì sao khi bạn hãm hoa tím tam sắc bằng nước sôi quá lâu, nước trà không còn giữ được màu tím trong trẻo mà chuyển dần sang màu vàng nâu hoặc nâu xỉn. Thêm vào đó, khi nhiệt độ tăng cao, các phức hợp đồng sắc tố giúp bảo vệ anthocyanin cũng trở nên kém ổn định hơn, khiến phân tử nước dễ dàng tấn công và làm hỏng sắc tố [4].

Nghiên cứu khoa học nói gì về giới hạn nhiệt độ?

Để xác định ngưỡng nhiệt độ an toàn cho các hoạt chất trong hoa tím tam sắc và nhóm anthocyanin, nhiều nghiên cứu thực nghiệm đã được tiến hành trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau.

Một nghiên cứu công bố năm 2013 đã khảo sát tác dụng kháng viêm, giảm đau và độ ổn định của chế phẩm gel chứa chiết xuất hoa tím tam sắc (Viola tricolor) trên mô hình chuột bị bỏng nhiệt do tia UVB [2]. Các nhà khoa học sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để định lượng hợp chất rutin, đồng thời theo dõi độ pH, độ nhớt và tính chất cảm quan của sản phẩm [2]. Kết quả cho thấy chiết xuất giúp giảm phù nề bàn chân chuột tới mức tối đa 61 +- 6% và giảm hoạt tính enzyme gây viêm myeloperoxidase tới 89 +- 5% [2]. Quan trọng hơn, nghiên cứu độ ổn định khẳng định không có sự biến đổi bất lợi nào xảy ra đối với rutin và các tính chất của chiết xuất khi được duy trì ở nhiệt độ dưới 25 độ C [2]. Giới hạn của nghiên cứu này là thử nghiệm được thực hiện trên mô hình động vật và dạng bào chế là gel bôi ngoài da [2].

Đối với môi trường dung dịch nước tương tự như nước trà, một nghiên cứu năm 2019 đã đánh giá trực tiếp độ bền nhiệt của 3 nhóm sắc tố gồm anthocyanin, anthocyanidin và pyranoanthocyanidin chiết xuất từ quả việt quất ở các mức nhiệt 25 độ C, 40 độ C và 80 độ C [5]. Kết quả đo độ hấp thụ quang học cho thấy ở mức 25 độ C và 40 độ C, lượng anthocyanin và pyranoanthocyanidin trong dung dịch nước chỉ giảm nhẹ theo thời gian [5]. Ngược lại, ở mức 80 độ C, tốc độ suy giảm của cả 3 nhóm sắc tố diễn ra nhanh hơn rất nhiều [5]. Sau 60 phút đun nóng ở 80 độ C, anthocyanin và pyranoanthocyanidin chỉ còn giữ được lần lượt 70% và 55% giá trị hấp thụ tương đối, trong khi dạng anthocyanidin tự do bị phân hủy hoàn toàn [5]. Nghiên cứu này cũng thử nghiệm trên tế bào ung thư cổ tử cung HeLa trong ống nghiệm (in vitro) suốt 24 giờ ở nồng độ 100 đến 1000 microgam/mL và nhận thấy các sắc tố này có khả năng ức chế tế bào phụ thuộc liều lượng, nhưng đây chỉ là dữ liệu tế bào trong phòng thí nghiệm [5].

Một nghiên cứu khác năm 2020 về động học phân hủy nhiệt của anthocyanin chiết xuất từ bột ngô tím cũng chỉ ra sự tàn phá mạnh mẽ của nhiệt độ cao trên 100 độ C [4]. Khi theo dõi hoạt chất cyanidin-3-O-glucoside trong hệ thống nước từ 100 độ C đến 165 độ C, hằng số tốc độ phân hủy ở 132,5 độ C là 0,0047 mỗi giây, và trong nước ép lý chua đen ở 140 độ C là 0,0028 mỗi giây [4]. Thời gian để lượng anthocyanin giảm đi 90% (giá trị D) ở nhiệt độ 120 độ C là 101,01 +- 2,66 phút, nhưng khi tăng nhiệt độ lên 180 độ C, thời gian này rút ngắn gấp 10 lần, chỉ còn 10,15 +- 0,14 phút [4].

Bên cạnh việc pha chế, nhiệt độ bảo quản trà sau khi pha cũng rất quan trọng. Nghiên cứu công bố năm 2023 đã đánh giá độ ổn định của anthocyanin từ quả chagalapoli (Ardisia compressa K.) khi bổ sung vào đồ uống đẳng trương dưới dạng vi nang và dạng chiết xuất tự do, bảo quản ở 4 độ C và 25 độ C trong điều kiện không có ánh sáng [6]. Kết quả cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê đến tỷ lệ giữ lại anthocyanin [6]. Khi kết thúc thời gian bảo quản ở mức nhiệt lạnh 4 độ C, tỷ lệ giữ lại hoạt chất đạt mức rất cao, lần lượt là 91,2 +- 0,28% (dạng vi nang) và 89,63 +- 0,22% (dạng chiết xuất tự do) [6]. Tuy nhiên, ở nhiệt độ phòng 25 độ C, tỷ lệ hoạt chất còn lại giảm xuống chỉ còn 53,72 +- 0,27% ở dạng vi nang và 58,83 +- 1,37% ở dạng chiết xuất tự do [6]. Độ lệch màu (DeltaE) ở 25 độ C cũng tăng cao lên mức 8,57 và 8,21 so với mức 3,81 và 2,17 ở 4 độ C [6].

Hiểu lầm thường gặp khi pha trà hoa tím tam sắc

Hiểu lầm phổ biến nhất là quan niệm "trà thảo mộc phải đun sôi kỹ mới ra hết chất". Thực tế, một nghiên cứu năm 2005 về hoạt tính kháng khuẩn của thảo mộc Viola tricolor cho thấy cả phương pháp hãm trà (infusion) và sắc kỹ (decoction) đều tạo ra dịch chiết có khả năng chống lại các vi sinh vật thử nghiệm [7]. Tuy nhiên, nếu mục tiêu của bạn là thu nhận chất chống oxy hóa anthocyanin và giữ màu sắc đẹp, việc đun sôi trên 100 độ C sẽ thúc đẩy nhanh quá trình mở vòng phân tử và làm mất màu [4].

Hiểu lầm thứ hai là cho thêm nhiều đường vào trà ngay lúc nước còn đang rất nóng để dễ uống hơn. Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng đường và các sản phẩm phân hủy của đường có xu hướng làm tăng tốc độ phân hủy anthocyanin [4]. Khi nhiệt độ tăng lên, tốc độ phản ứng Maillard gia tăng, làm cho các phức hợp bảo vệ sắc tố trở nên kém bền vững và khiến dưỡng chất dễ bị phá hủy hơn trong quá trình đun nóng [4].

Hiểu lầm thứ ba là pha một bình trà lớn rồi để ở nhiệt độ phòng uống dần từ sáng đến tối. Dữ liệu nghiên cứu trên đồ uống chứa anthocyanin cho thấy việc lưu trữ ở nhiệt độ 25 độ C làm hao hụt gần một nửa lượng hoạt chất và làm biến đổi màu sắc rõ rệt so với việc giữ lạnh ở 4 độ C [6].

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Mặc dù trà hoa tím tam sắc là thức uống tự nhiên có chứa các hợp chất có lợi, không phải ai cũng nên sử dụng tùy ý với lượng lớn. Trong thành phần của loài hoa Viola tricolor có sự hiện diện của axit salicylic bên cạnh rutin và axit chlorogenic [2]. Do đó, những người có tiền sử nhạy cảm hoặc dị ứng với nhóm salicylate nên thận trọng khi dùng.

Các bằng chứng khoa học hiện tại về tác dụng giảm đau, kháng viêm của Viola tricolor hay khả năng ức chế tế bào của anthocyanin chủ yếu mới dừng lại ở mô hình trên chuột và tế bào trong phòng thí nghiệm [2]. Thức uống này chỉ đóng vai trò hỗ trợ bổ sung chất chống oxy hóa trong chế độ ăn uống cân bằng, hoàn toàn không phải là thuốc và không có tác dụng chữa khỏi bất kỳ bệnh lý nào.

Phụ nữ đang mang thai, đang cho con bú, trẻ nhỏ, hoặc những người đang có bệnh nền mãn tính và phải dùng thuốc điều trị hàng ngày nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi đưa các loại trà thảo mộc đậm đặc vào thực đơn thường xuyên.

Cách pha và bảo quản trà tối ưu trong đời sống

Từ các dữ liệu khoa học về độ bền nhiệt, bạn có thể áp dụng hai phương pháp pha trà hoa tím tam sắc dưới đây để bảo toàn tối đa lượng rutin và anthocyanin:

Phương pháp 1 - Hãm trà ấm nhanh: Thay vì dùng nước vừa sôi 100 độ C, hãy để nước nguội bớt xuống khoảng 40 độ C đến 60 độ C, tối đa không quá 80 độ C. Ở mức 40 độ C, dung dịch anthocyanin trong nước chỉ suy giảm rất nhẹ [5]. Ngay cả khi dùng nước ở ngưỡng 80 độ C, bạn chỉ nên hãm trà trong thời gian ngắn vài phút rồi thưởng thức ngay, tránh ngâm ủ nóng kéo dài tới 60 phút vì sẽ làm mất đi ít nhất 30% lượng anthocyanin [5].

Phương pháp 2 - Ủ lạnh (Cold brew): Đây là cách tuyệt vời cho những ngày nắng nóng. Bạn có thể cho hoa tím tam sắc vào bình nước lọc ở nhiệt độ mát dưới 25 độ C, sau đó đặt vào ngăn mát tủ lạnh ở mức 4 độ C. Nhiệt độ dưới 25 độ C giúp giữ ổn định hợp chất rutin và các đặc tính của chiết xuất hoa [2]. Đồng thời, mức nhiệt 4 độ C trong bóng tối của tủ lạnh giúp bảo toàn tới khoảng 90% lượng anthocyanin trong đồ uống [6].

Khi thưởng thức, bạn nên hạn chế cho đường vào lúc nước trà còn đang nóng để tránh làm tăng tốc độ phân hủy sắc tố [4]. Nếu không uống hết ngay sau khi pha, hãy đậy kín bình trà, tránh ánh sáng trực tiếp và bảo quản trong tủ lạnh ở mức 4 độ C thay vì để ngoài bàn ở nhiệt độ phòng [6].

Tóm lại, chỉ cần thay đổi nhỏ trong thói quen kiểm soát nhiệt độ nước pha trà từ mức sôi sùng sục xuống mức ấm nhẹ hoặc ủ lạnh, bạn đã có thể giữ trọn vẹn sắc tím quyến rũ cùng nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên từ hoa tím tam sắc. Hãy lắng nghe cơ thể và kết hợp việc thưởng trà với một lối sống lành mạnh, chế độ dinh dưỡng đa dạng để bảo vệ sức khỏe một cách bền vững.