Quả mâm xôi cấp đông có bị mất hoạt chất polyphenol so với mâm xôi tươi?

Quả mâm xôi tươi vốn đắt đỏ, nhanh hỏng, dễ chảy nước chỉ sau vài ngày mua về. Nhiều bà nội trợ chuyển sang mua mâm xôi cấp đông để làm sinh tố, ăn kèm sữa chua, nhưng vẫn băn khoăn liệu nhiệt độ âm sâu có phá hủy hết các chất chống oxy hóa quý giá bên trong quả.

Câu trả lời ngắn gọn từ các dữ liệu khoa học là: Quả mâm xôi cấp đông không bị mất đi đáng kể hàm lượng polyphenol tổng số so với quả tươi. Quy trình cấp đông chỉ tác động rất nhẹ đến tổng lượng hợp chất phenolic ^[1]. Thậm chí, việc lưu trữ trong tủ đông suốt 1 năm vẫn duy trì tốt đặc tính chống oxy hóa của loại quả này ^[2]. Tuy nhiên, sự biến đổi cụ thể của từng nhóm sắc tố bên trong sẽ phụ thuộc vào giống quả, mùa thu hoạch và nhiệt độ bảo quản ^[3].

Hệ dưỡng chất đa dạng trong quả mâm xôi

Polyphenol (hay hợp chất phenolic) là nhóm hoạt chất tự nhiên có mặt trong thực vật, đóng vai trò như tấm lá chắn chống oxy hóa. Trong quả mâm xôi, hai phân nhóm nổi bật thuộc họ polyphenol và flavonoid là anthocyanin và ellagitannin ^[4]. Anthocyanin là sắc tố thực vật tự nhiên thuộc nhóm flavonoid, tạo nên màu đỏ đặc trưng và mang lại nhiều lợi ích sức khỏe của quả mâm xôi ^[5]. Trong giống mâm xôi đỏ trồng trọt, sắc tố cyanidin thường liên kết dưới dạng 3-sophorose (chiếm 56%), trong khi ở mâm xôi đỏ mọc hoang dã, tỷ lệ dạng này khoảng 30% và dạng cyanidin-3-glucose chiếm khoảng 27% ^[1].

Riêng với mâm xôi đen (Rubus occidentalis), quả chứa nhiều hợp chất thực vật như anthocyanin, ellagitannin, axit ferulic, beta-sitosterol, bioflavonoid, chất xơ, vitamin và khoáng chất ^[4]. Trong số đó, anthocyanin và ellagitannin có nồng độ cao hơn so với các loại quả mọng khác, tham gia hỗ trợ ức chế các quá trình viêm mạn tính trong cơ thể ^[4].

So sánh trong họ quả mọng, tổng hàm lượng phenolic của mâm xôi tương đương với dâu tây, bằng khoảng một nửa so với mâm xôi đen (blackberry), kém khoảng 4 lần so với việt quất (blueberry) và thấp hơn từ 2,5 đến 3 lần so với lý chua đỏ và lý chua đen ^[1]. Về lượng anthocyanin, mâm xôi có mức tương đương lý chua đỏ, nhỉnh hơn dâu tây một chút, nhưng ít hơn khoảng 2,5 lần so với mâm xôi đen và ít hơn khoảng 6 lần so với lý chua đen ^[1].

Cơ chế biến đổi dưỡng chất khi bảo quản lạnh và cấp đông

Quả mâm xôi tươi rất nhạy cảm với điều kiện lưu trữ, dễ bị thối hỏng và mất độ săn chắc chỉ sau thời gian ngắn ^[1]. Khi tiếp xúc với không khí, khí oxy sẽ thúc đẩy quá trình lão hóa tự nhiên của quả ^[2]. Ở nhiệt độ mát hoặc nhiệt độ phòng, các phản ứng sinh hóa bên trong quả vẫn tiếp diễn. Tổng lượng phenolic trong mâm xôi có thể tăng khoảng 1,5 lần sau một tuần lưu trữ ^[1]. Đáng chú ý, hàm lượng anthocyanin có thể tăng khoảng 2,5 lần sau một tuần để ở 20 độ C, kéo theo sự gia tăng gần gấp đôi khả năng chống oxy hóa ^[1]. Ngược lại, biến đổi này diễn ra rất ít ở 10 độ C, 30 độ C và hầu như tối thiểu ở mức 0 độ C ^[1].

Khi đưa vào quy trình cấp đông, nhiệt độ âm sâu làm đóng băng nước trong tế bào thực vật, kìm hãm các phản ứng phân hủy nhưng đồng thời tạo ra các tinh thể đá. Tinh thể đá có thể phá vỡ cấu trúc màng tế bào, giúp một số hoạt chất dễ dàng giải phóng ra ngoài hơn khi phân tích, nhưng cũng làm một số phân tử nhạy cảm như cyanidin 3-glucoside dễ chịu tác động của phản ứng phân hủy trong quá trình chế biến và lưu trữ ^[3].

Bên cạnh đó, trong công nghệ sấy thăng hoa (sấy đông khô), độ bền của dưỡng chất gắn liền với khái niệm "nhiệt độ chuyển thủy tinh" và "hoạt độ nước" (lượng nước tự do có trong thực phẩm) ^[5]. Khi quả sấy giữ được trạng thái "thủy tinh" (cấu trúc cứng, giòn, độ ẩm cực thấp), tốc độ suy giảm sắc tố anthocyanin sẽ chậm hơn đáng kể so với khi quả hút ẩm và chuyển sang trạng thái "cao su" (mềm, dẻo) ^[5].

Các nghiên cứu khoa học nói gì?

Nhiều công trình nghiên cứu đã đo lường chi tiết sự biến đổi của hoạt chất trong quả mâm xôi qua các phương pháp bảo quản khác nhau.

Một nghiên cứu công bố năm 2019 đã đánh giá ảnh hưởng của màng bọc và phương pháp lưu trữ lên giống mâm xôi đỏ Erika (Rubus idaeus L.) tại Ý ^[2]. Nhóm nghiên cứu so sánh quả để ở nhiệt độ phòng, ngăn mát tủ lạnh (1 độ C) và tủ đông trong thời gian lên tới 1 năm, kết hợp các loại màng bọc khác nhau như màng nanoactive A, nanoactive B, nhựa PET và không bọc màng ^[2]. Kết quả đo lường bằng phương pháp DPPH cho thấy khả năng chống oxy hóa tỷ lệ thuận với tổng hàm lượng flavonoid: khi tổng flavonoid giảm, chỉ số chống oxy hóa DPPH cũng giảm theo ở cả mẫu làm mát và mẫu cấp đông ^[2]. Khi thu hoạch, hàm lượng hoạt chất cyanidin-3-O-glucoside đạt 55,84 microgam/gam trọng lượng tươi và không bị ảnh hưởng bởi thời gian lưu trữ trong ngăn mát khi bọc bằng màng nanoactive A, B hoặc không bọc ^[2]. Tại ngăn mát 1 độ C, màng nanoactive A giúp kéo dài thời hạn sử dụng lên 14 ngày nhờ khả năng cản khí oxy tốt ^[2]. Đặc biệt, lưu trữ mâm xôi trong tủ đông suốt 1 năm vẫn duy trì tốt các đặc tính chống oxy hóa của quả ^[2].

Một nghiên cứu khác công bố năm 2000 tại Tây Ban Nha đã phân tích 4 giống mâm xôi (gồm Heritage, Autumn Bliss, Zeva và Rubi) ở trạng thái tươi, vừa mới cấp đông và lưu trữ đông lạnh dài hạn ở âm 20 độ C trong 1 năm ^[3]. Các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký khí khối phổ (GC-MS) để theo dõi từng loại anthocyanin và hợp chất tạo hương bay hơi ^[3]. Kết quả chỉ ra rằng sự thay đổi cấu trúc hương thơm bay hơi do cấp đông và trữ đông 1 năm là rất nhỏ, ngoại trừ khả năng chiết xuất tăng lên ở hai chất tạo hương là alpha-ionone (tăng 27%) và caryophyllene (tăng 67%) ở giống Heritage sau 12 tháng ^[3]. Độ bền của anthocyanin phụ thuộc rõ rệt vào mùa thu hoạch của từng giống: hai giống thu hoạch sớm là Heritage và Autumn Bliss ít bị ảnh hưởng bởi quá trình cấp đông và trữ đông 1 năm, thậm chí tổng lượng sắc tố chiết xuất được có xu hướng tăng lần lượt 17% và 5% ^[3]. Ngược lại, hai giống thu hoạch muộn là Rubi và Zeva có xu hướng giảm tổng lượng anthocyanin lần lượt là 4% và 17,5%, trong đó hợp chất cyanidin 3-glucoside dễ bị phân hủy nhất ^[3].

Về khía cạnh bảo quản dài hạn và sấy khô, một nghiên cứu năm 2011 đã khảo sát sự suy giảm anthocyanin trong mâm xôi cấp đông (lưu trữ ở âm 80, âm 35 và âm 20 độ C) và mâm xôi sấy đông khô (lưu trữ ở nhiệt độ phòng 23 độ C với các mức hoạt độ nước từ 0,05 đến 0,75) trong hơn 1 năm ^[5]. Ở nhóm cấp đông, tổng lượng anthocyanin có sự dao động qua lại trong suốt 378 ngày ở cả ba mức nhiệt độ âm 20, âm 35 và âm 80 độ C ^[5]. Tuy nhiên, ở nhóm sấy đông khô để tại nhiệt độ phòng 23 độ C sau 1 năm, mức độ phân hủy anthocyanin lên tới 27% đến 32% khi hoạt độ nước ở mức rất thấp (0,05 đến 0,07), và tăng vọt lên 78% đến 89% khi hoạt độ nước ở mức 0,11 đến 0,43 ^[5]. Nghiêm trọng hơn, khi hoạt độ nước cao từ 0,53 đến 0,75, toàn bộ anthocyanin bị phân hủy đến mức không còn phát hiện được chỉ sau 270 ngày ^[5].

Ngoài ra, tính bền vững của hoạt chất trong mâm xôi còn thể hiện rõ khi đem chế biến nhiệt. Một nghiên cứu năm 2020 so sánh việc nấu mứt dâu tây và mâm xôi (giống Veten) ở nhiệt độ 60, 85 hoặc 93 độ C, sau đó lưu trữ ở 4 hoặc 23 độ C trong 8 và 16 tuần ^[6]. Kết quả cho thấy nhiệt độ nấu cao làm giảm vitamin C, tổng anthocyanin đơn phân và tổng phenolic ở dâu tây nhưng không làm giảm ở mâm xôi ^[6]. Nhiệt độ chế biến chỉ ảnh hưởng dưới 10% sự biến thiên hoạt chất, trong khi thời gian lưu trữ giải thích phần lớn sự suy giảm của vitamin C (trên 90%), tổng anthocyanin (trên 42%) và tổng phenolic (trên 69%) ^[6]. Tương tự, một nghiên cứu năm 2015 về chế biến thực phẩm chức năng từ mâm xôi đen cho thấy sản phẩm dạng kẹo dẻo giữ lại được trên 90% anthocyanin và ellagitannin sau chế biến, còn dạng nước cốt (nectar) giữ lại được trên 69% anthocyanin và trên 66% ellagitannin ^[4].

Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng hiện tại

Tổng hợp các dữ liệu trên mang lại góc nhìn thực tế cho người tiêu dùng. Lợi ích rõ ràng nhất là mâm xôi có cấu trúc hóa học khá bền vững trước nhiệt độ cấp đông cũng như nhiệt độ chế biến so với một số loại quả mọng khác như dâu tây [3, 6]. Việc cấp đông ở âm 20 độ C trong 1 năm nhìn chung bảo toàn được tiềm năng chống oxy hóa và mùi hương tự nhiên của quả [1, 2].

Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học cũng chỉ ra những giới hạn cần lưu ý. Thứ nhất, các nghiên cứu chủ yếu thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm với nhiệt độ tủ đông ổn định (âm 20 đến âm 80 độ C) và màng bọc chuyên dụng [1, 8]. Tủ lạnh gia đình thường xuyên đóng mở có thể tạo ra sự dao động nhiệt độ lớn hơn. Thứ hai, hàm lượng dưỡng chất giữ lại nhiều hay ít phụ thuộc lớn vào giống cây trồng và thời điểm thu hoạch sớm hay muộn, thứ mà người mua hàng siêu thị rất khó nhận biết trên bao bì ^[3]. Thứ ba, các số liệu về khả năng chống oxy hóa chủ yếu được đo bằng các phản ứng hóa học trong ống nghiệm (như DPPH, HPLC) [1, 2], chưa phản ánh trực tiếp tỷ lệ hấp thu toàn diện khi đi vào đường tiêu hóa của con người.

Những hiểu lầm thường gặp về quả mâm xôi bảo quản

Hiểu lầm phổ biến đầu tiên là cho rằng "quả tươi để ngoài luôn tốt hơn quả cấp đông". Thực tế, mâm xôi tươi rất nhanh hỏng ^[1]. Nếu bảo quản không đúng cách hoặc để kéo dài nhiều tuần sau chế biến, chính thời gian lưu trữ mới là yếu tố làm suy giảm mạnh vitamin C và các hợp chất phenolic, chứ không phải bản thân quá trình xử lý nhiệt độ ban đầu ^[6].

Hiểu lầm thứ hai là "trái cây sấy đông khô (freeze-dried) để ở nhiệt độ phòng sẽ giữ nguyên dưỡng chất mãi mãi". Nghiên cứu năm 2011 đã chứng minh điều ngược lại: mâm xôi sấy đông khô nếu để ở nhiệt độ phòng (23 độ C) và bị hút ẩm (hoạt độ nước từ 0,53 trở lên) sẽ mất sạch hoàn toàn sắc tố anthocyanin sau 270 ngày ^[5]. Ngay cả khi giữ thật khô, lượng anthocyanin vẫn hao hụt từ 27% đến 32% sau 1 năm để ở nhiệt độ phòng ^[5].

Ai nên thận trọng khi sử dụng?

Quả mâm xôi là thực phẩm lành mạnh, giàu chất xơ, vitamin và khoáng chất ^[4]. Tuy nhiên, một số nhóm đối tượng cần lưu ý khi đưa loại quả này vào thực đơn hàng ngày:

• Người có hệ tiêu hóa nhạy cảm: Quả mâm xôi cấp đông nếu bảo quản không kín hoặc rã đông ở nhiệt độ phòng quá lâu dễ bị nhiễm khuẩn. Nên rã đông trong ngăn mát tủ lạnh hoặc dùng chế biến ngay.
• Người đang kiểm soát đường huyết hoặc cân nặng: Do quả mâm xôi tươi nhanh hỏng nên thường được chế biến thành mứt, thạch, nước ép, kem hoặc kẹo [6, 7]. Các sản phẩm này thường chứa nhiều đường bổ sung. Người có bệnh lý nền về đường huyết nên chọn quả mâm xôi tươi hoặc cấp đông nguyên chất không tẩm đường.
• Người có bệnh nền hoặc đang dùng thuốc điều trị: Dù mâm xôi chứa các hợp chất như anthocyanin và ellagitannin được nghiên cứu trong hỗ trợ phòng ngừa bệnh tật ^[4], thực phẩm này không phải là thuốc và không có tác dụng chữa khỏi bệnh. Người đang điều trị bệnh mạn tính nên tham khảo ý kiến bác sĩ về chế độ dinh dưỡng phù hợp, không tự ý dùng các sản phẩm chiết xuất liều cao thay thế phác đồ y khoa.

Cách áp dụng thực tế để giữ trọn dưỡng chất

Để tận dụng tối đa nguồn polyphenol từ quả mâm xôi, người tiêu dùng có thể áp dụng các nguyên tắc bảo quản và chế biến dựa trên dữ liệu nghiên cứu:

• Khi mua mâm xôi tươi: Nên bảo quản ngay trong ngăn mát tủ lạnh ở mức nhiệt thấp (khoảng 0 đến 1 độ C) và bọc kín bằng hộp nhựa PET hoặc màng bọc thực phẩm có độ cản khí oxy tốt để kéo dài độ tươi lên đến 14 ngày và hạn chế biến đổi chất [1, 6].
• Khi dùng mâm xôi cấp đông: Có thể yên tâm mua mâm xôi cấp đông để dùng dần trong năm vì ở mức nhiệt âm 20 độ C, hương vị và chất chống oxy hóa được duy trì ổn định tới 12 tháng [1, 2]. Khi lấy ra dùng, chỉ lấy lượng vừa đủ và đóng kín túi ngay lập tức.
• Khi dùng mâm xôi sấy đông khô: Tuyệt đối không để hở gió ở nhiệt độ phòng. Cần đậy thật kín nắp, giữ túi hút ẩm bên trong và tốt nhất nên cất vào ngăn mát tủ lạnh (khoảng 4 độ C) để ngăn chặn quá trình phân hủy sắc tố anthocyanin [4, 8].
• Khi chế biến món ăn: Hoạt chất polyphenol và anthocyanin của mâm xôi chịu nhiệt khá tốt ở mức 60 đến 93 độ C khi nấu nhanh ^[6], nhưng sẽ bền vững nhất trong môi trường có độ axit nhẹ (độ pH thấp khoảng 3,5) và nhiệt độ mát (4 độ C) ^[7]. Do đó, việc kết hợp mâm xôi cấp đông xay sinh tố cùng sữa chua (vốn có tính axit nhẹ và lạnh) là cách tuyệt vời để bảo toàn dưỡng chất. Nếu tự làm mứt mâm xôi tại nhà, hãy cất mứt vào ngăn mát tủ lạnh (4 độ C) thay vì để ở nhiệt độ phòng (23 độ C) và sử dụng sớm trong vài tuần để tránh hao hụt vitamin C cũng như polyphenol theo thời gian ^[6].

Quả mâm xôi cấp đông là giải pháp thay thế kinh tế, tiện lợi và giữ được gần như trọn vẹn lượng polyphenol cũng như khả năng chống oxy hóa so với quả tươi. Thay vì lo lắng chuyện cấp đông làm mất chất, người tiêu dùng nên chú ý hơn đến việc giữ kín bao bì, duy trì nhiệt độ lạnh ổn định và hạn chế để sản phẩm tiếp xúc với độ ẩm ở nhiệt độ phòng. Kết hợp đa dạng các loại quả mọng trong chế độ ăn cân bằng sẽ giúp cơ thể nhận được nguồn dưỡng chất tự nhiên tối ưu nhất.