Đun nước sôi sùng sục ở 100 độ C rồi chế thẳng vào ấm trà là thói quen lâu đời của nhiều gia đình Việt. Nhiều người tin rằng nước càng già nhiệt, lá trà càng tiết ra hết tinh chất và dậy mùi thơm. Tuy nhiên, không ít người phàn nàn trà pha kiểu này thường đắng gắt, chát xé lưỡi và đặt câu hỏi liệu nhiệt độ quá cao có làm mất đi dưỡng chất quý giá.

Câu trả lời ngắn gọn là có. Pha trà xanh bằng nước sôi 100 độ C làm suy giảm đáng kể hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa tự nhiên, đặc biệt là nhóm polyphenol và catechin [1]. Nhiệt độ vượt ngưỡng 80 độ C thúc đẩy quá trình phân hủy, oxy hóa và biến đổi cấu trúc các hoạt chất có lợi, đồng thời làm gia tăng vị đắng và chát gắt của nước trà [1].

Điều gì xảy ra trong tách trà khi gặp nước sôi 100 độ C?

Lá trà xanh khô từ cây trà (Camellia sinensis) là kho chứa dồi dào các hợp chất thực vật có hoạt tính sinh học [2]. Trong lá trà khô, nhóm polyphenol (gồm catechin, axit phenolic và glycoside) chiếm từ 10% đến 35% trọng lượng [2]. Riêng catechin chiếm tới 80% đến 90% tổng lượng flavonoid của lá trà xanh [2]. Các catechin tiêu biểu bao gồm (-)-epigallocatechin gallate (EGCG), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin gallate (ECG) và (-)-epicatechin (EC) [3]. Đây là những thành phần mang lại khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ cho trà xanh [2].

Khi rót nước nóng vào trà, nhiệt độ cao giúp làm mềm và tăng tính thấm của thành tế bào lá trà [4]. Nước dễ dàng xuyên qua màng tế bào để hòa tan và kéo các catechin ra ngoài dịch trà [4]. Nước nóng giúp dịch trà có khả năng dọn dẹp gốc tự do tốt hơn so với nước lạnh [1]. Hiệu suất chiết xuất nhìn chung tăng lên khi nhiệt độ và thời gian ngâm tăng [1].

Tuy nhiên, các polyphenol trong trà xanh rất nhạy cảm với nhiệt độ cao, độ pH và oxy [5]. Khi nhiệt độ nước vượt quá 80 độ C, các thành phần hoạt tính quan trọng như EGCG, EGC và EC bắt đầu sụt giảm [1]. Sự sụt giảm này diễn ra do ba quá trình hóa học: phân hủy (degradation), oxy hóa (oxidation) và đồng phân hóa (epimerization - sự biến đổi cấu trúc phân tử) [1].

Quá trình đồng phân hóa ở nhiệt độ quá cao gây bất lợi lớn vì một lượng lớn EGCG (loại catechin quan trọng nhất) bị biến đổi thành dạng đồng phân là GCG [4]. Trong nhóm catechin, hai hợp chất EGCG và EGC nhạy cảm và dễ bị phân hủy hơn so với ECG và EC [3]. Ngược lại, nếu pha ở nhiệt độ quá thấp, các biến đổi bất lợi này được hạn chế nhưng hiệu suất chiết xuất hoạt chất ra nước lại thấp [4].

Về hương vị, vị đắng trong nước trà chủ yếu đến từ nhóm catechin dạng ester (bao gồm EGCG và ECG), trong khi nhóm không phải ester (EGC và EC) ít gây đắng hơn [1]. Trong nước trà, sự hiện diện đồng thời của EGCG và caffeine sẽ làm tăng cường tác dụng bất lợi về vị giác của nhau, khiến vị đắng và độ chát (astringency) trở nên gay gắt hơn [1].

Nghiên cứu khoa học nói gì về nhiệt độ pha trà và độ bền dưỡng chất?

Nhiều công trình nghiên cứu thực nghiệm đã đo lường cụ thể sự biến đổi của catechin dưới tác động của nhiệt độ nước, thời gian pha và điều kiện bảo quản.

Một nghiên cứu công bố năm 2020 về ứng dụng enzyme tannase chịu nhiệt trong chiết xuất trà xanh đã tổng hợp dữ liệu so sánh dịch trà ngâm ở ba mức nhiệt độ: 70 độ C, 85 độ C và 100 độ C [1]. Bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), kết quả cho thấy trà ngâm ở nhiệt độ 70 độ C giữ được hàm lượng caffeine, catechin và axit gallic (GA) cao nhất so với mức 85 độ C và 100 độ C [1]. Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm dùng enzyme tannase ở 70 độ C để thủy phân dịch trà [1]. Phương pháp dùng enzyme làm tăng nhóm catechin không đắng (EGC, EC) và giảm nhóm catechin gây đắng (EGCG, ECG) xuống mức gần như không phát hiện được (0 mg/L), giúp giảm vị đắng và tăng hậu vị ngọt, nhưng đổi lại làm mất đi EGCG tự nhiên so với cách pha bằng nước thông thường [1].

Một nghiên cứu khác công bố năm 2011 đã khảo sát 6 yếu tố ảnh hưởng đến việc chiết xuất catechin từ trà xanh bằng nước nóng [6]. Các tác giả đánh giá nhiệt độ, thời gian, kích thước lá trà, độ pH của nước, tỷ lệ nước/trà và số lần pha [6]. Kết quả xác định sự kết hợp tốt nhất giữa nhiệt độ và thời gian để lấy được nhiều catechin nhất là ở 80 độ C trong 30 phút [6]. Lượng catechin cũng đạt tối ưu khi kích thước hạt trà ở mức 1 mm, độ pH của dung dịch pha thấp hơn 6 và tỷ lệ nước/trà là 50:1 (tức 50 ml nước cho 1 g trà) [6]. Về mặt tiết kiệm nước cho một lần pha, tỷ lệ 20:1 (20 ml nước cho 1 g trà) cho hiệu quả sử dụng nước tốt nhất, giảm 2,5 lần lượng nước tiêu thụ trên mỗi gam trà [6]. Ở tỷ lệ 20:1 này, việc chiết xuất cùng một mẫu trà 2 lần mang lại tổng lượng catechin cao nhất trên mỗi gam trà [6]. Để tối ưu hóa lượng nước hơn nữa, cách pha 2 lần gồm lần đầu tỷ lệ 12:1 và lần hai tỷ lệ 8:1 được ghi nhận là hiệu quả nhất [6].

Sự suy giảm dưỡng chất không chỉ diễn ra lúc mới rót nước mà còn tiếp tục khi để trà đã pha ngoài không khí. Nghiên cứu công bố năm 2017 đã sử dụng phương pháp tách sắc ký lỏng ghép khối phổ (HPLC/MS) siêu nhanh trong 2,5 phút để theo dõi sự phân hủy phenolic trong dịch trà xanh [7]. Các nhà khoa học khảo sát dịch trà pha ở các mức nhiệt độ 70 độ C, 80 độ C, 90 độ C và để yên trong thời gian lên tới 6 giờ [7]. Trong thời gian để trà nguội dần, một số catechin đã bị phân hủy, có khả năng chuyển hóa thành axit gallic [7]. Nghiên cứu này cũng kiểm tra việc bảo quản trà túi lọc và phát hiện sự suy giảm nhanh chóng của các chất chống oxy hóa sau 3 tuần lưu trữ [7].

Đối với trà dạng bột và chiết xuất khô, nhiệt độ và độ ẩm môi trường đóng vai trò quyết định đến tuổi thọ sản phẩm. Nghiên cứu năm 2011 theo dõi bột chiết xuất trà xanh sấy phun được bảo quản ở độ ẩm tương đối từ 43% đến 97% và nhiệt độ từ 25 độ C đến 60 độ C trong thời gian lên tới 16 tuần [8]. Phân tích HPLC cho thấy cả độ ẩm và nhiệt độ đều thúc đẩy sự phân hủy của 4 loại catechin (EGCG, EGC, ECG và EC), nhưng nhiệt độ là yếu tố chi phối mạnh hơn [8].

Tương tự, một nghiên cứu năm 2016 tại Malaysia đã thử nghiệm bọc vi nang (microencapsulation) chiết xuất trà xanh bằng cách sấy phun với các chất mang như maltodextrin, gum arabic và chitosan nhằm bảo vệ polyphenol khỏi nhiệt độ, pH và oxy [5]. Khi theo dõi bảo quản ở các mức nhiệt 4 độ C, 25 độ C và 40 độ C, tổng lượng catechin, tổng lượng phenolic và hoạt tính chống oxy hóa không giảm đáng kể khi giữ ở 4 độ C [5]. Thời gian bán hủy (thời gian để một nửa lượng hoạt chất bị mất đi) của vi nang trà chỉ đạt từ 35 đến 60 tuần ở 40 độ C, từ 34 đến 65 tuần ở 25 độ C, nhưng kéo dài tới 231 đến 288 tuần khi bảo quản lạnh ở 4 độ C [5].

Trong chế biến thực phẩm, nghiên cứu năm 2004 đã đưa chiết xuất trà xanh vào bột làm bánh mì ở các mức 50, 100 và 150 mg trên 100 g bột mì [3]. Catechin khá ổn định trong khối bột đông lạnh ở -20 độ C suốt 9 tuần và không mất thêm trong bánh mì để ở nhiệt độ phòng trong 4 ngày [3]. Sau khi nướng, tỷ lệ giữ lại EGCG và ECG trong bánh mì tươi lần lượt đạt khoảng 83% và 91% [3]. Một lát bánh mì nặng 53 g (chứa 150 mg chiết xuất/100 g bột) cung cấp 28 mg catechin, tương đương khoảng 35% lượng catechin lấy được từ việc pha 1 túi trà xanh nặng 2 g [3].

Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng hiện tại

Các nghiên cứu trên cung cấp bức tranh định lượng rõ ràng về đặc tính hóa lý của lá trà xanh. Điểm mạnh của chuỗi bằng chứng này là sử dụng các thiết bị phân tích chính xác cao như HPLC và HPLC/MS để đo lường từng loại catechin cụ thể (EGCG, EGC, ECG, EC) thay vì chỉ ước tính cảm quan [1]. Dữ liệu nhất quán ở việc xác nhận mốc nhiệt độ từ 70 độ C đến 80 độ C là khoảng an toàn để lấy được nhiều catechin mà tránh làm phân hủy hoạt chất [1].

Tuy nhiên, người đọc cần lưu ý một số giới hạn khi áp dụng vào đời sống. Nhiều thí nghiệm được thiết kế nhằm tối ưu hóa quy trình chiết xuất trong công nghiệp thực phẩm hơn là mô phỏng thói quen uống trà tại nhà. Ví dụ, việc ngâm trà ở 80 độ C suốt 30 phút với kích thước trà nghiền nhỏ 1 mm giúp lấy tối đa catechin trong phòng thí nghiệm, nhưng nếu áp dụng tại nhà sẽ cho ra nước trà quá đặc và đắng [6].

Bên cạnh đó, một số công nghệ chiết xuất hiện đại dùng dung môi cồn ethanol 75% kết hợp sóng siêu âm [4], hoặc dùng nước dưới tới hạn ở nhiệt độ 110 độ C đến 190 độ C kết hợp điện trường xung (PEF) và ánh sáng xung cường độ cao (IPL) ở 130 độ C trong 5 phút để phá vỡ tế bào lá trà [2]. Các phương pháp công nghiệp này giúp tăng lượng catechin thu được thêm 15,43% đến 25,09% trong điều kiện thiết bị áp suất đặc biệt, hoàn toàn khác với việc đun nước sôi pha trà thông thường trong ấm gia đình [2].

Những hiểu lầm thường gặp khi pha và bảo quản trà xanh

Hiểu lầm phổ biến nhất là "nước càng sôi già, trà càng ra hết chất bổ". Thực tế, nước 100 độ C làm tăng tốc độ phá hủy và biến đổi EGCG thành chất khác kém giá trị hơn, khiến tách trà mất đi phần lớn lợi ích chống oxy hóa so với nước 70 đến 80 độ C [1].

Hiểu lầm thứ hai là "trà càng đắng chát thì càng nhiều dưỡng chất". Vị đắng và chát gắt là hệ quả của các catechin dạng ester (EGCG, ECG) kết hợp với caffeine [1]. Khi pha nước quá sôi hoặc ngâm quá lâu, sự tương tác giữa EGCG và caffeine làm khuếch đại vị đắng chát khó uống, trong khi tổng lượng catechin thực chất đã bị sụt giảm do nhiệt phân hủy [1].

Hiểu lầm thứ ba là "pha một bình trà lớn để uống dần từ sáng đến chiều vẫn giữ nguyên tác dụng". Dữ liệu theo dõi dịch trà trong 6 giờ cho thấy catechin không ngừng bị phân hủy thành các chất khác như axit gallic ngay trong lúc để yên [7]. Uống trà để quá lâu không còn giữ được lượng chất chống oxy hóa như lúc mới pha [7].

Hiểu lầm thứ tư là "trà khô hay trà túi lọc để ở tủ bếp bao lâu cũng được miễn không mốc". Nghiên cứu chỉ ra chất chống oxy hóa trong trà túi lọc suy giảm nhanh chóng chỉ sau 3 tuần nếu bảo quản không đúng cách [7]. Với bột trà xanh, nhiệt độ phòng trên 25 độ C và độ ẩm cao làm tăng tốc độ phân hủy catechin theo từng tuần [8].

Ai nên thận trọng khi uống trà xanh?

Trà xanh chứa hàm lượng đáng kể caffeine cùng các hợp chất polyphenol và catechin [1]. Đáng chú ý, ngay cả khi bạn pha trà ở nhiệt độ chuẩn 70 độ C để bảo toàn dưỡng chất, đây cũng chính là mức nhiệt độ chiết xuất ra hàm lượng caffeine cao nhất vào nước trà [1].

Vì vậy, những người nhạy cảm với caffeine cần lưu ý lượng uống để tránh bồn chồn hay mất ngủ. Sự kết hợp giữa EGCG và caffeine trong dịch trà đậm đặc cũng làm tăng tính chát và tác động kích thích lên đường tiêu hóa [1].

Người có bệnh nền mạn tính, người có dạ dày nhạy cảm, phụ nữ mang thai hoặc người đang sử dụng các loại thuốc điều trị bệnh cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi dùng trà xanh thường xuyên. Việc uống trà xanh chỉ đóng vai trò hỗ trợ bổ sung chất chống oxy hóa trong chế độ ăn uống, hoàn toàn không có tác dụng chữa khỏi bệnh và không thể thay thế thuốc điều trị hay lời khuyên của bác sĩ.

Cách pha và bảo quản trà xanh giữ trọn dưỡng chất trong đời sống

Để thu được nhiều hoạt chất có lợi và giữ hương vị trà hài hòa, bạn có thể điều chỉnh thói quen pha trà hằng ngày dựa trên các thông số khoa học:

  • Hạ nhiệt độ nước xuống 70 - 80 độ C: Sau khi đun nước sôi 100 độ C, hãy mở nắp ấm hoặc rót nước ra bình trung gian và đợi khoảng 5 đến 10 phút để nước nguội bớt về khoảng 70 độ C đến 80 độ C rồi mới rót vào trà [1]. Nhiệt độ 70 độ C giúp giữ hàm lượng catechin cao nhất, trong khi ngưỡng trên 80 độ C bắt đầu làm hỏng EGCG [1].
  • Pha 2 lần nước với lượng nước vừa phải: Thay vì đổ thật nhiều nước trong một lần pha, bạn có thể áp dụng tỷ lệ khoảng 20 ml nước cho mỗi gam trà (ví dụ 100 ml nước cho 5 g trà) và pha làm 2 lần nước [6]. Bạn cũng có thể chia lượng nước theo tỷ lệ 12:1 ở lần pha đầu và 8:1 ở lần pha thứ hai trên cùng một ấm trà để vừa tiết kiệm nước vừa lấy được tối đa lượng catechin [6].
  • Chọn nguồn nước có độ pH phù hợp: Các catechin chiết xuất tốt và bền hơn trong môi trường nước có tính axit nhẹ (độ pH dưới 6) so với nước có tính kiềm [6].
  • Uống ngay sau khi pha, không để qua buổi: Thời gian ngâm trà chỉ nên vừa đủ để hoạt chất tiết ra mà không bị đắng gắt, và nên thưởng thức sớm vì để dịch trà lưu cữu tới vài giờ sẽ làm catechin phân hủy dần [7]. Một túi trà xanh 2 g pha đúng cách cung cấp lượng catechin cao gấp gần 3 lần so với một lát bánh mì bổ sung chiết xuất trà [3].
  • Bảo quản trà nơi khô mát, dưới 25 độ C: Hãy cất lá trà khô, trà túi lọc và bột trà xanh trong hộp kín khí, tránh oxy, tránh ẩm và để ở nơi có nhiệt độ dưới 25 độ C, tốt nhất là bảo quản mát trong tủ lạnh nếu dùng lâu dài để ngăn chặn sự sụt giảm chất chống oxy hóa [5].

Thói quen dùng nước sôi 100 độ C pha trà xanh vô tình làm hao hụt lượng lớn chất chống oxy hóa EGCG và khiến tách trà thêm đắng chát [1]. Chỉ cần kiên nhẫn đợi nước nguội xuống khoảng 70 đến 80 độ C và thưởng thức trà ngay khi mới pha, bạn vừa có được tách trà êm dịu, vừa tận dụng trọn vẹn lợi ích sức khỏe từ lá trà tự nhiên [1].