Cà phê hòa tan từ lâu đã trở thành lựa chọn quen thuộc của người bận rộn nhờ sự tiện lợi, chỉ mất chưa đầy một phút pha chế. Dù vậy, không ít người vẫn băn khoăn liệu dạng thức uống nhanh này có bị hao hụt dinh dưỡng hay chứa nhiều chất độc hại hơn cà phê pha phin truyền thống.

Thực tế, cà phê hòa tan không hề thua kém về khả năng chống oxy hóa, thậm chí giữ được lượng polyphenol dồi dào [1]. Tuy nhiên, loại cà phê này thường chứa lượng acrylamide – một chất sinh ra trong quá trình rang – cao hơn đáng kể so với cà phê pha nước trực tiếp [2], [3].

Acrylamide và polyphenol hình thành thế nào trong hạt cà phê?

Khi rang hạt cà phê ở nhiệt độ cao, phản ứng Maillard giữa đường khử và axit amin diễn ra mãnh liệt. Quá trình nhiệt này một mặt tạo ra hương vị đậm đà và các hợp chất melanoidin có tính chống oxy hóa [4], [5]. Mặt khác, nhiệt độ cũng thúc đẩy sự hình thành acrylamide, chất được phân loại là có khả năng gây ung thư cho người [3].

Lượng acrylamide sinh ra cực lớn trong giai đoạn đầu của chu trình rang (trên 7 mg/kg), nhưng hơn 95% chất này sẽ bị phân hủy tự nhiên vào cuối mẻ rang [4]. Đồng thời, nhiệt độ công nghiệp khoảng 220 độ C kéo dài từ 17 đến 24 phút làm tổng hàm lượng polyphenol (TPC) suy giảm trung bình từ 7,3% đến 32,1% do bay hơi và phân hủy nhiệt [4]. Dù trải qua các giai đoạn chế biến nhiệt, bột cà phê hòa tan vẫn giữ lại được các dẫn xuất polyphenol trọng lượng phân tử cao và chất xơ hemicellulose không hòa tan [6].

Cà phê hòa tan chứa lượng acrylamide cao hơn cà phê pha

Nhiều phân tích thực nghiệm đã chỉ ra sự khác biệt rõ rệt về nồng độ acrylamide giữa dạng bột hòa tan và bột cà phê xay thô. Năm 2004, phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ hai lần (LC-MS/MS) ghi nhận lượng acrylamide dao động từ 45 đến 374 ng/g trong bã cà phê chưa pha, nhưng lên tới 172 đến 539 ng/g trong tinh thể cà phê hòa tan [2]. Trong nước cà phê đã pha, lượng chất này dao động từ 6 đến 16 ng/mL [2].

Một khảo sát khác vào năm 2020 trên 41 mẫu cà phê thương mại tại Thổ Nhĩ Kỳ đã củng cố nhận định trên [3]. Nghiên cứu kiểm tra 22 mẫu cà phê hòa tan, 7 mẫu cà phê Thổ Nhĩ Kỳ truyền thống và 12 mẫu cà phê pha sẵn uống liền bằng kỹ thuật LC-MS/MS [3]. Kết quả cho thấy cà phê hòa tan chứa mức acrylamide cao nhất, từ 16,5 đến 79,5 ng/mL [3]. Trong khi đó, nhóm cà phê pha sẵn dao động từ 5,9 đến 38,8 ng/mL, còn nhóm cà phê truyền thống đạt từ 5,3 đến 54,8 ng/mL [3].

Bất ngờ về hàm lượng polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa

Trái với suy nghĩ phổ biến rằng dạng hòa tan bị mất hết dưỡng chất, các thử nghiệm sinh hóa cho thấy kết quả ngược lại. Một nghiên cứu năm 2012 đánh giá 13 phương pháp pha chế cà phê khác nhau bằng phương pháp quang phổ và sắc ký HPLC-PDA [1]. Các nhà nghiên cứu phát hiện cà phê hòa tan đạt giá trị cao nhất về tổng lượng phenol, caffeine và các dẫn xuất axit chlorogenic (3-CQA, 4-CQA, 5-CQA) [1]. Chỉ số chống oxy hóa qua hai phép thử ABTS và FRAP của cà phê hòa tan cũng đứng đầu bảng, tương ứng với hàm lượng phenol dồi dào sẵn có [1].

Ngoài ra, thử nghiệm mô phỏng tiêu hóa năm 2012 chỉ ra rằng phân đoạn melanoidin trong cà phê hòa tan có khả năng ức chế quá trình peroxy hóa lipid và bảo vệ DNA khỏi tổn thương oxy hóa [5]. Năm 1991, các nhà khoa học phát hiện polyphenol hòa tan trọng lượng phân tử cao và sợi hemicellulose trong cả cà phê pha lẫn hòa tan có thể phá hủy các amin dị vòng gây đột biến sinh ra từ quá trình nướng thực phẩm [6]. Khi có mặt oxy phân tử, các polyphenol này chuyển thành dẫn xuất quinone để vô hiệu hóa độc tố [6].

Bằng chứng khoa học: Ưu thế và những giới hạn hiện tại

Dữ liệu cho thấy cà phê hòa tan vượt trội về nồng độ chất chống oxy hóa hòa tan và các hợp chất bảo vệ tế bào [1], [5]. Quy trình cô đặc khi sản xuất tinh thể hòa tan vô tình gom tụ cả polyphenol lẫn acrylamide ở mật độ cao hơn [2], [1].

Dù vậy, các nghiên cứu chưa cung cấp số liệu so sánh về hàm lượng khoáng chất giữa hai dạng pha chế. Hầu hết các thử nghiệm chống oxy hóa và bảo vệ gen của melanoidin mới dừng lại ở mô hình ống nghiệm (in vitro) và ngoài cơ thể (ex vivo), chưa phản ánh toàn diện tác động trên cơ thể người sống [5]. Mức độ acrylamide dù cao hơn nhưng vẫn nằm trong phạm vi khảo sát thực phẩm thông thường, phụ thuộc rất lớn vào độ rang hạt ban đầu của nhà sản xuất [3], [4].

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng cà phê

Sai lầm phổ biến nhất là đánh đồng cà phê hòa tan với chất lượng kém dinh dưỡng. Trên thực tế, độ rang ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học nhiều hơn dạng thức pha chế. Hạt rang càng đậm thì lượng polyphenol càng hao hụt, khiến khả năng chống oxy hóa tổng thể của cà phê hòa tan giảm sút [4], [5].

Một hiểu lầm khác là việc thêm sữa không làm thay đổi giá trị của ly cà phê. Thử nghiệm năm 2012 đã chứng minh việc bổ sung sữa vào cà phê hòa tan làm giảm đáng kể hàm lượng polyphenol tự do và hoạt tính chống oxy hóa ghi nhận được [1]. Cuối cùng, việc lo sợ tuyệt đối acrylamide trong cà phê là chưa chuẩn xác, bởi quá trình rang kéo dài đã tự triệt tiêu hơn 95% lượng chất này so với lúc mới gia nhiệt [4].

Những ai nên thận trọng khi uống cà phê hòa tan?

Người nhạy cảm với caffeine cần lưu ý khi dùng cà phê hòa tan, do dạng thức này ghi nhận lượng caffeine và hợp chất methylxanthine rất đậm đặc trong mỗi khẩu phần tiêu chuẩn [1]. Phụ nữ mang thai hoặc người có bệnh lý tim mạch, huyết áp nên tham khảo ý kiến bác sĩ để kiểm soát liều lượng nạp vào mỗi ngày.

Những người muốn hạn chế tối đa acrylamide trong chế độ ăn uống cũng có thể ưu tiên cà phê pha phin truyền thống hoặc các dạng pha rót pour-over [3], [7]. Trong một thử nghiệm năm 2020, cà phê pha nóng bằng phương pháp pour-over ở 80 độ C chỉ ghi nhận mức acrylamide là 3,5 +- 0,1 ng/mL, thấp hơn nhiều so với nồng độ thường thấy ở cà phê hòa tan [3], [7].

Cách áp dụng thực tế và chế biến hợp lý

Để nhận được trọn vẹn chất chống oxy hóa từ cà phê hòa tan mà không làm giảm hoạt tính của polyphenol, người dùng nên hạn chế cho thêm sữa tươi hoặc sữa đặc vào ly [1]. Uống cà phê nguyên chất giúp giữ nguyên hiệu quả bắt gốc tự do của các dẫn xuất axit chlorogenic [1].

Người tiêu dùng nên chọn sản phẩm từ các nhà sản xuất áp dụng công nghệ rang tối ưu. Nghiên cứu năm 2020 trên hạt Arabica cho thấy mức rang ở 190 độ C trong 6 phút giúp hạ thấp acrylamide xuống mức tối thiểu (25 +- 2 đến 49 +- 1 microgam/L khi pha), đồng thời bảo tồn tốt thành phần dinh dưỡng và khả năng chống gốc tự do [8]. Nếu có bệnh nền hoặc vấn đề tiêu hóa, người uống cần hỏi ý kiến bác sĩ chuyên khoa để lựa chọn dạng cà phê phù hợp.

Cà phê hòa tan không hề "rỗng dưỡng chất" như nhiều người vẫn nghĩ, thậm chí rất giàu polyphenol chống oxy hóa. Việc hiểu rõ hàm lượng acrylamide và chất chống oxy hóa giúp mỗi người dễ dàng cân nhắc lựa chọn giữa sự tiện lợi và nhu cầu sức khỏe cá nhân.