Vừng đen từ lâu đã là thực phẩm quen thuộc trong gian bếp Việt, từ món muối vừng mộc mạc đến các loại chè hay bánh ngọt. Nhiều người có thói quen rang vừng thật kỹ ở nhiệt độ cao để hạt dậy mùi thơm nồng và giòn lâu. Tuy nhiên, không ít người nội trợ băn khoăn liệu cách chế biến này có làm phá hủy các chất béo tốt và dưỡng chất quý giá trong hạt hay không.

Thực tế nghiên cứu cho thấy việc rang vừng đen ở nhiệt độ cao kéo dài có làm suy giảm một phần các chất béo tốt và hợp chất chống oxy hóa tự nhiên. Tuy nhiên, mức độ biến tính phụ thuộc chặt chẽ vào ngưỡng nhiệt và thời gian rang [1]. Nếu giữ nhiệt độ dưới mức nguy hại, vừng rang thậm chí còn gia tăng tính ổn định chống oxy hóa và cải thiện khả năng chiết xuất dưỡng chất [1].

Điều gì xảy ra bên trong hạt vừng khi gặp nhiệt độ cao?

Chất béo trong hạt vừng chủ yếu là các acid béo không bão hòa như acid oleic và acid linoleic [2]. Đây là các chất béo tốt cho sức khỏe tim mạch nhưng lại có liên kết đôi nhạy cảm với nhiệt độ và oxy [3]. Khi tiếp xúc với nguồn nhiệt lớn trong thời gian dài, các liên kết hóa học này có thể bị bẻ gãy, dẫn đến phản ứng oxy hóa chất béo [4].

Quá trình oxy hóa lipid diễn ra qua hai giai đoạn chính gồm sơ cấp và thứ cấp [1]. Ở giai đoạn sơ cấp, các hydroperoxide được hình thành, phản ánh qua chỉ số peroxide (PV) [3]. Sau đó, các hợp chất này tiếp tục phân hủy thành các sản phẩm thứ cấp như aldehyde và ketone, làm tăng chỉ số p-anisidine và tạo mùi khét [1, 4]. Ngoài ra, nhiệt độ cao còn tác động lên các hoạt chất sinh học đặc trưng của vừng là lignan (gồm sesamin, sesamolin) và tocopherol (vitamin E) [1].

Acid béo không bão hòa: Bền bỉ hay dễ biến tính?

Nhiều người e ngại nhiệt độ rang gia đình sẽ lập tức phá hủy toàn bộ acid béo trong vừng. Một nghiên cứu năm 2022 đã tiến hành rang hạt vừng trắng trong lò nướng điện ở các mức nhiệt 120, 150, 180, 210, 250 và 300 độ C trong 20 phút để kiểm tra sự thay đổi chất lượng [1]. Kết quả cho thấy tỷ trọng và chỉ số khúc xạ của dầu không có khác biệt rõ rệt, hàm lượng triglyceride polymer vẫn ở mức thấp an toàn [1]. Tuy nhiên, phản ứng oxy hóa lipid sơ cấp và thứ cấp bắt đầu gia tăng mạnh mẽ khi nhiệt độ vượt quá 250 độ C [1].

Một thử nghiệm khác năm 2022 khảo sát thành phần acid béo của dầu vừng ở nhiệt độ rang từ 200 đến 240 độ C [2]. Mẫu dầu chứa acid palmitic (9,68%), acid stearic (6,09%), acid oleic (42,42%) và acid linoleic (41,81%) [2]. Khi tăng nhiệt độ rang lên 220 độ C và 240 độ C, hàm lượng acid linoleic giảm từ 41,81% xuống 40,96%, dẫn tới sự sụt giảm tổng lượng acid béo không bão hòa [2]. Sự mất mát acid linoleic này đi kèm với sự hình thành các hợp chất carbonyl [2].

Nghiên cứu năm 2017 tại Cameroon trên hai giống vừng được xử lý bằng cách luộc hoặc rang ở 120 độ C (10 phút) và 180 độ C (10 phút) cũng ghi nhận kết quả tương tự [5]. Quá trình chế biến làm tăng acid béo tự do, chỉ số peroxide, chỉ số p-anisidine và Totox [5]. Trong đó, mức nhiệt 180 độ C tác động rõ rệt nhất lên các acid béo không bão hòa đa [5]. Nghiên cứu năm 2021 cũng chỉ ra nhiệt độ và thời gian rang lò làm giảm lượng acid linolenic [6].

Về độ bền nhiệt tổng thể, phân tích nhiệt lượng (TGA/DTG) năm 2022 cho thấy các loại acid béo trong dầu vừng đều thoái hóa khi gia nhiệt, với nhiệt độ suy thoái chính xảy ra quanh mốc 300 đến 412 độ C tùy phương pháp rang [4]. Giai đoạn phân hủy lớn nhất làm đứt gãy các liên kết cộng hóa trị diễn ra ở khoảng 400 độ C [4].

Số phận của các hợp chất Lignan và Vitamin E

Lignan (sesamin, sesamolin) và gamma-tocopherol là các chất chống oxy hóa tự nhiên giúp bảo vệ hạt vừng [1, 7]. Nghiên cứu năm 2022 ghi nhận khi nhiệt độ rang tăng cao, hàm lượng sesamin giảm tối đa 12,5%, sesamolin giảm tối đa 27,5%, gamma-tocopherol giảm tối đa 10,6% và phytosterol giảm tới 17,4% [1]. Dù hao hụt, mức nhiệt phù hợp (210 độ C trong 20 phút) vẫn được xác định là tối ưu để thu được dầu có giá trị dinh dưỡng cao, kéo dài thời gian cảm ứng chống oxy hóa từ 5,5 lên 10,5 giờ và nâng hàm lượng polyphenol tổng từ 152 lên 194 mg/100g [1].

Một công trình năm 2013 thử nghiệm trên 8 giống vừng ở các mốc nhiệt 180, 200 và 220 độ C với thời gian 10, 15 và 20 phút [7]. Hàm lượng gamma-tocopherol tăng đáng kể khi rang đến 200 độ C trong 10 phút, nhưng giảm xuống nếu giữ ở 220 độ C trong thời gian dài hơn [7]. Tổng hàm lượng phenolic cũng tăng theo nhiệt độ rang, đạt đỉnh ở 200 độ C trong 20 phút [7]. Nghiên cứu năm 2024 bổ sung thêm rằng dầu vừng rang có độ ổn định nhiệt tốt dưới điều kiện oxy hóa ở 120 độ C trong 5 đến 10 giờ, nhờ sự hiện diện của các chất chống oxy hóa biến đổi trong quá trình rang [8].

Mặt trái của việc rang vừng quá nhiệt

Việc rang quá lửa không chỉ làm hao hụt dưỡng chất mà còn sinh ra các hợp chất bất lợi. Quá trình oxy hóa ở 150 độ C làm tăng chỉ số peroxide ban đầu [3]. Ở các mức nhiệt cao hơn như 210 và 240 độ C, chỉ số PV giảm dần theo thời gian rang do các peroxide bị phân hủy thành các chất oxy hóa thứ cấp [3].

Ngoài ra, nhiệt độ rang trên 150 độ C kích hoạt phản ứng nhiệt phân acid amin, cụ thể là tryptophan phản ứng với aldehyde để tạo ra các amin thơm dị vòng như harman và norharman [2]. Hàm lượng các chất này tăng dần theo nhiệt độ từ 200 đến 240 độ C [2]. Màu sắc hạt và dầu cũng sẫm màu rõ rệt theo thứ tự 240 độ C > 220 độ C > 200 độ C do phản ứng tạo màu nâu Maillard [3, 5].

Hiểu lầm thường gặp khi rang vừng tại nhà

Nhiều người tin rằng rang vừng càng kỹ, hạt càng cháy vàng sẫm thì càng thơm ngon và bổ dưỡng. Mùi thơm thực chất đến từ phản ứng Maillard, nhưng nếu hạt chuyển sang màu nâu đen hoặc có mùi khét, các chất béo tốt đã bị peroxy hóa nặng nề và sinh ra các sản phẩm phụ độc hại [1, 5].

Một hiểu lầm khác là vừng tươi hoàn toàn tốt hơn vừng rang chín. Nghiên cứu thực tế chỉ ra rằng việc gia nhiệt có kiểm soát giúp phá vỡ các cấu trúc tế bào, làm tăng tỷ lệ thu hồi dầu từ 33,5% lên 62,6%, đồng thời giải phóng nhiều hợp chất phenolic tự do giúp tăng khả năng dập tắt gốc tự do của hạt [1]. Do đó, rang hạt đúng cách mang lại lợi ích bảo vệ tốt hơn hạt sống [1, 8].

Ai nên thận trọng khi sử dụng vừng rang nhiệt độ cao?

Người mắc bệnh tim mạch, xơ vữa động mạch hoặc rối loạn mỡ máu cần tránh sử dụng vừng rang cháy khét. Các sản phẩm oxy hóa lipid thứ cấp và acid béo bị biến tính có thể làm gia tăng phản ứng viêm trong cơ thể [1, 4].

Người có hệ tiêu hóa kém, viêm dạ dày mạn tính cũng nên hạn chế ăn hạt vừng rang quá già lửa. Lượng acid béo tự do tăng cao sau khi xử lý nhiệt mạnh có thể gây kích ứng niêm mạc đường tiêu hóa, dẫn đến cảm giác đầy bụng, khó tiêu hoặc ợ chua [5]. Khi có bệnh lý nền mạn tính, người bệnh nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng về khẩu phần thích hợp.

Cách rang và sử dụng vừng đen chuẩn khoa học tại nhà

Để giữ trọn vẹn chất béo không bão hòa và các lignan quý giá, người nội trợ có thể áp dụng các bước thực tế sau:

  • Nhiệt độ và thời gian: Duy trì mức nhiệt rang trong khoảng 160 đến 200 độ C [5, 7]. Không để chảo hoặc lò vượt quá 210 độ C [1]. Thời gian rang lý tưởng chỉ nên kéo dài từ 10 đến 15 phút [4, 7].
  • Kỹ thuật rang chảo: Làm nóng chảo đáy dày ở lửa vừa, cho hạt vừng vào và đảo đều tay liên tục. Khi hạt bắt đầu nổ lách tách nhẹ, có mùi thơm dịu và căng tròn là tắt bếp ngay. Tránh dùng chảo trên lửa lớn vì dễ gây cháy cục bộ [4].
  • Bảo quản: Sau khi rang, đổ vừng ra khay phẳng cho nguội nhanh, tránh ủ nhiệt làm vừng tiếp tục chín sẫm màu [2]. Cho vào hũ thủy tinh kín khí, để nơi thoáng mát hoặc ngăn mát tủ lạnh để hạn chế quá trình tự oxy hóa chất béo khi tiếp xúc với không khí [1, 8].

Vừng đen là nguồn cung cấp acid béo chưa bão hòa và lignan tuyệt vời cho cơ thể [1, 5]. Việc kiểm soát nhiệt độ rang ở mức vừa phải giúp tối ưu hóa lượng chất chống oxy hóa tự nhiên mà không làm biến tính các chất béo lành mạnh [1, 7]. Hãy duy trì thói quen chế biến khoa học để bảo vệ tối đa giá trị dinh dưỡng trong từng bữa ăn gia đình.