Đứng trước quầy sữa tại siêu thị, nhiều bà nội trợ băn khoăn chọn sữa thanh trùng lạnh hay sữa tiệt trùng UHT để bảo toàn dinh dưỡng. Nỗi lo phổ biến nhất là nhiệt độ cao của công nghệ UHT sẽ phá hủy hết dưỡng chất quý giá, đặc biệt là nhóm vitamin nhạy nhiệt như B1, C và folate.
Thực tế, cả hai phương pháp xử lý nhiệt đều làm thay đổi cấu trúc đại phân tử như đạm và chất béo của sữa nhưng không xóa sổ giá trị dinh dưỡng cốt lõi [1]. Về tỷ lệ hao hụt cụ thể của vitamin B1, C và folate, các dữ liệu nghiên cứu hiện cung cấp chưa có phép đo so sánh trực tiếp tỷ lệ mất mát phần trăm giữa hai dòng sữa này, song các biến đổi về đạm, chất béo và khả năng chống oxy hóa đã được ghi nhận rõ ràng [1].
Bản chất hai quy trình xử lý nhiệt
Sữa là chất dịch sinh học giàu đạm, chất béo, khoáng chất và năng lượng, rất dễ bị vi sinh vật gây bệnh xâm nhập và nhân lên nhanh chóng [2]. Để đảm bảo an toàn vi sinh và kéo dài thời hạn sử dụng, ngành công nghiệp sữa bắt buộc phải áp dụng các quy trình xử lý nhiệt truyền thống hoặc hiện đại [3].
Phương pháp thanh trùng thường xử lý sữa ở mức nhiệt thấp, chẳng hạn 72 độ C trong 15 giây (hoặc 26 giây tùy thiết lập) hay 63 độ C trong 30 phút [4]. Nhiệt độ thấp giúp giảm thiểu sự mất mát chất lượng nguyên bản của sữa tươi [4]. Tuy nhiên, phương pháp này hạn chế trong việc tiêu diệt vi khuẩn chịu nhiệt và bất hoạt enzyme, khiến sữa có hạn sử dụng ngắn (khoảng 14 ngày ở 4 độ C) và bắt buộc bảo quản, vận chuyển liên tục ở 2 đến 6 độ C [4].
Ngược lại, công nghệ tiệt trùng UHT sử dụng nhiệt độ cực cao từ 135 đến 140 độ C trong thời gian rất ngắn, chỉ từ 2 đến 10 giây [4]. Nhiệt lượng lớn giúp tiêu diệt triệt để vi sinh vật và kéo dài hạn dùng, nhưng lại tạo ra hương vị "nấu chín" rõ rệt hơn so với sữa thanh trùng [2]. Trong quá trình bảo quản sau đó, biến đổi lý hóa ở sữa UHT có thể dẫn đến mùi lạ, sẫm màu, tách béo, lắng cặn hoặc tạo gel tùy thuộc vào điều kiện lưu trữ và bao bì [2].
Cơ chế nhiệt độ tác động lên cấu trúc dinh dưỡng
Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, các đại phân tử trong sữa trải qua sự biến đổi cấu trúc vật lý và hóa học phức tạp [1]. Đối với chất đạm (protein), xử lý UHT gây ra hiện tượng biến tính, kết tụ protein và biến đổi hóa học của các axit amin [2]. Sự biến tính làm thay đổi cấu trúc không gian của đạm, có thể giúp enzyme tiêu hóa dễ tiếp cận hơn, nhưng đồng thời cũng tạo ra các hợp chất gắn kết làm cản trở quá trình phân giải [5].
Đối với chất béo (lipid), nhiệt độ thúc đẩy quá trình thủy phân và oxy hóa lipid trong sữa [6]. Đặc biệt, quy trình UHT làm tăng sự thủy phân phospholipid nhiều hơn so với thanh trùng và xử lý kéo dài hạn sử dụng (ESL) [6]. Quá trình gia nhiệt cũng làm thay đổi thành phần các sản phẩm oxy hóa lipid và làm suy giảm tổng khả năng chống oxy hóa tự nhiên của sữa so với sữa tươi nguyên liệu [7].
Về mặt tiêu hóa trong cơ thể người, cấu trúc sữa thay đổi dẫn đến tốc độ làm rỗng dạ dày và tốc độ giải phóng dưỡng chất vào máu khác nhau [1]. Sữa UHT tạo ra khối lượng dịch trong dạ dày lớn hơn và lưu lại lâu hơn ở giai đoạn đầu, nhưng lại giải phóng các axit amin thiết yếu vào máu nhiều hơn so với sữa thanh trùng [1].
Nghiên cứu khoa học nói gì về sự thay đổi dưỡng chất?
Để đánh giá chính xác mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ lên dưỡng chất trong sữa, nhiều thử nghiệm lâm sàng và phân tích chuyên sâu đã được thực hiện trong những năm gần đây.
Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng, mù đôi, thiết kế chéo công bố năm 2024 đã so sánh trực tiếp sữa bò đồng nhất tiệt trùng UHT và sữa thanh trùng trên 20 phụ nữ khỏe mạnh (độ tuổi trung bình 27,3 ± 1,4) có thói quen uống sữa [1]. Người tham gia uống 500 mL sữa UHT (cung cấp 1340 kJ) hoặc sữa thanh trùng (cung cấp 1320 kJ) [1]. Nhóm nghiên cứu dùng chụp cộng hưởng từ (MRI) đo thể tích dịch dạ dày trong 3 giờ, đồng thời theo dõi nồng độ axit amin, lipid, vitamin nhóm B trong huyết tương và triệu chứng tiêu hóa trong 5 giờ [1]. Kết quả cho thấy thời gian làm rỗng một nửa dạ dày (T50) không khác biệt có ý nghĩa thống kê (102 ± 7 phút ở UHT so với 89 ± 8 phút ở thanh trùng; p = 0,051), nhưng thời gian làm rỗng 25% dạ dày (T25) ở sữa UHT dài hơn 31% (42 ± 2 phút so với 32 ± 4 phút; p = 0,004) [1]. Đáng chú ý, diện tích dưới đường cong (AUC) của các axit amin thiết yếu trong huyết tương sau khi uống sữa UHT cao hơn hẳn sữa thanh trùng (55324 ± 3809 so với 36598 ± 5673 micromol.phút/L; p = 0,006) [1]. Giới hạn của dữ liệu trích xuất từ nghiên cứu này là dù có đo nồng độ vitamin nhóm B trong máu và triệu chứng chủ quan, bản tóm tắt kết quả không công bố con số chênh lệch cụ thể của vitamin B hay vitamin C, folate giữa hai nhóm [1].
Một tổng quan hệ thống nhanh năm 2021 đã sàng lọc 511 hồ sơ cơ sở dữ liệu và chọn ra 4 nghiên cứu can thiệp với 6 nghiệm thức (tổng cộng 57 người trưởng thành khỏe mạnh từ 20 đến 68 tuổi) để đánh giá động học đạm và chất béo sau ăn tối đa 24 giờ [3]. Trong đó, 3 nghiên cứu đánh giá sữa thanh trùng, 2 nghiên cứu đánh giá sữa UHT và 1 nghiên cứu đánh giá sữa đun lò [3]. Một nghiên cứu thành phần trên 7 người cho thấy sữa đun lò trong 5 giờ làm giảm sự xuất hiện của axit amin lysine trong máu, và một nghiên cứu khác trên 25 người ghi nhận mức giữ lại nitơ từ chế độ ăn giảm đi khi dùng sữa UHT [3]. Về chất béo, phản ứng triacylglycerol tổng thể trong huyết tương không bị ảnh hưởng bởi nhiệt, nhưng mật độ axit myristic và palmitic trong máu cao hơn ở thời điểm 2 giờ sau uống sữa thanh trùng (11 người) và 4 giờ sau uống sữa UHT (14 người) [3]. Giới hạn lớn nhất của tổng quan này là không có nghiên cứu nào dùng chung quy trình nhiệt và thước đo đầu ra, làm hạn chế khả năng khái quát hóa kết quả [3].
Về cấu trúc đạm, một nghiên cứu năm 2014 đã so sánh sữa nguyên liệu qua thanh trùng, 3 kiểu xử lý UHT và tiệt trùng trong lon bằng phương pháp tiêu hóa trong ống nghiệm (in vitro), trên cơ thể sống (in vivo) và phân tích hệ protein (proteomics) [5]. Kết quả cho thấy sữa tiệt trùng trong lon và sữa UHT có tốc độ giảm các dải protein nhanh hơn trong quá trình tiêu hóa, nhưng tổng tỷ lệ tiêu hóa đạm đo bằng phương pháp Kjeldahl lại không có sự khác biệt có ý nghĩa [5]. Phân tích chuyên sâu phát hiện hàm lượng lactulosyllysine (chất chỉ điểm phản ánh sự sụt giảm khả năng tiêu hóa đạm tại alpha-lactalbumin, beta-lactoglobulin và casein) cao hơn ở sữa tiệt trùng trong lon và sữa UHT [5]. Như vậy, nhiệt công nghiệp cải thiện tiêu hóa nhờ làm biến tính đạm, nhưng lợi ích này bị bù trừ bởi các biến đổi hóa học làm giảm tiêu hóa do chính nhiệt độ gây ra [5].
Đối với chất béo và chất chống oxy hóa, nghiên cứu năm 2020 đã đánh giá sữa bò nguyên liệu qua thanh trùng gián đoạn (BP), thanh trùng nhiệt độ cao thời gian ngắn (HTST) và tiệt trùng UHT [7]. Ngoại trừ mức giảm 30% axit capric (C10:0) ở sữa UHT so với BP, tổng nồng độ axit béo không khác biệt giữa các phương pháp [7]. Tỷ lệ axit béo tự do (0,29-0,31%), nồng độ hydroperoxide (0,0558-0,0624 mmol/L) và chỉ số TBARS (13,4-18,9 microgam MDA/kg) không thay đổi đáng kể so với sữa nguyên liệu [7]. Tuy nhiên, cả HTST và UHT đều làm giảm 50-65% các chất chuyển hóa oxy hóa của axit linoleic và alpha-linolenic [7]. Đặc biệt, tổng khả năng chống oxy hóa (TAC) giảm mạnh từ 2943,7 micromol TEAC/L ở sữa nguyên liệu xuống còn 2245-2393 micromol TEAC/L ở tất cả các mẫu xử lý nhiệt, nhưng không có sự chênh lệch có ý nghĩa thống kê giữa thanh trùng và UHT [7]. Một nghiên cứu lipidomics năm 2022 phân tích 29 nhóm với 788 loại lipid bằng sắc ký lỏng siêu hiệu năng ghép khối phổ (UPLC-Q-TOF-MS) cũng khẳng định nhiệt làm tăng thủy phân và oxy hóa lipid, tạo ra các dấu ấn sinh học riêng biệt cho từng loại sữa [6].
Ngoài ra, các nhà khoa học đang thử nghiệm công nghệ phi nhiệt để giữ trọn dưỡng chất gốc. Nghiên cứu năm 2022 so sánh xử lý áp suất thủy tĩnh cao (HHP ở 600 MPa/15 phút) với thanh trùng (72 độ C/15 giây) trong 30 ngày bảo quản ở 4 độ C [4]. Kết quả cho thấy HHP giữ tổng khuẩn hiếu khí dưới 2,22 lgCFU/mL (trong khi mẫu khác vượt 5,00 lgCFU/mL) và bảo toàn chất béo, canxi, beta-lactoglobulin tốt hơn thanh trùng, nhưng điểm cảm quan lại thấp do người tiêu dùng chưa quen [4]. Một nghiên cứu khác năm 2009 kết hợp nhiệt nhẹ (30, 40 hoặc 50 độ C trong 60 giây) với xung điện trường (PEF ở 40-50 kV/cm) giúp giảm 6,0 đến 6,4 log vi sinh vật, kéo dài hạn dùng sữa nguyên liệu lên 21 ngày ở 4 độ C so với 14 ngày của sữa thanh trùng truyền thống (72 độ C/26 giây), mở ra hướng bảo tồn chất lượng sữa tự nhiên nhờ giảm tiếp xúc nhiệt [8].
Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng hiện tại
Các bằng chứng khoa học hiện tại mang lại góc nhìn khách quan: xử lý nhiệt công nghiệp dù là thanh trùng hay UHT đều giữ được nền tảng dinh dưỡng đa lượng (tổng đạm, tổng chất béo) cho cơ thể người [7]. Thậm chí, sữa UHT còn cho thấy tốc độ đưa axit amin thiết yếu vào máu cao hơn trong một số điều kiện thử nghiệm lâm sàng [1]. Khả năng chống oxy hóa tuy có giảm so với sữa tươi vắt trực tiếp, nhưng mức giảm giữa thanh trùng và UHT là tương đương nhau [7].
Tuy nhiên, giới hạn của khối dữ liệu hiện có là sự thiếu thống nhất về quy trình gia nhiệt giữa các phòng thí nghiệm, cỡ mẫu trên người còn nhỏ (từ 7 đến 25 người mỗi thử nghiệm) và chủ yếu thực hiện trên người trưởng thành khỏe mạnh [3]. Đặc biệt, đối với câu hỏi cụ thể về tỷ lệ phần trăm hao hụt các vitamin nhạy nhiệt như vitamin B1, vitamin C và folate giữa thanh trùng và UHT, các trích đoạn nghiên cứu hiện tại không cung cấp số liệu định lượng trực tiếp để so sánh hai quy trình này [1]. Do đó, người tiêu dùng không nên tin vào các con số truyền miệng thiếu căn cứ về việc sữa UHT mất sạch vitamin.
Những hiểu lầm thường gặp khi chọn sữa
Hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng sữa tiệt trùng UHT bị nhiệt độ cao phá hủy hoàn toàn chất đạm và chất béo tốt. Thực tế, tổng hàm lượng axit béo không đổi (trừ mức giảm nhẹ axit capric) và tổng tỷ lệ tiêu hóa đạm tính theo phương pháp chuẩn không có sự khác biệt đáng kể so với sữa thanh trùng [7].
Hiểu lầm thứ hai là sữa thanh trùng giữ nguyên 100% hoạt tính sinh học và chất chống oxy hóa như sữa nguyên liệu. Nghiên cứu chỉ ra rằng ngay cả quy trình thanh trùng cũng làm giảm tổng khả năng chống oxy hóa (TAC) từ 2943,7 xuống mức 2245-2393 micromol TEAC/L, ngang bằng với mức giảm của sữa UHT [7].
Hiểu lầm thứ ba là uống sữa UHT sẽ tiêu hóa và rời khỏi dạ dày nhanh hơn sữa thanh trùng. Thử nghiệm bằng chụp MRI năm 2024 đã chứng minh điều ngược lại: sữa UHT làm rỗng 25% thể tích dạ dày chậm hơn 31% so với sữa thanh trùng, dù lượng axit amin đi vào máu vẫn dồi dào hơn [1].
Ai nên thận trọng khi sử dụng các loại sữa này?
Dù cả hai loại sữa đều an toàn, một số nhóm đối tượng cần lưu ý đặc tính vi sinh và tiêu hóa của từng loại. Sữa thanh trùng có hạn chế trong việc tiêu diệt vi khuẩn chịu nhiệt và rất nhạy cảm với nhiệt độ môi trường [4]. Do đó, trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai, người cao tuổi hoặc người có hệ miễn dịch suy yếu cần hết sức thận trọng nếu sử dụng sữa thanh trùng không được bảo quản nghiêm ngặt ở mức 2 đến 6 độ C trong suốt chuỗi cung ứng và tại gia đình [4].
Bên cạnh đó, do sữa UHT có thời gian lưu lại dạ dày giai đoạn đầu lâu hơn [1], những người có bệnh lý dạ dày hoặc rối loạn vận động tiêu hóa nên lắng nghe phản ứng của cơ thể khi uống lượng lớn (như mức 500 mL trong thử nghiệm) [1]. Người có bệnh nền mạn tính, dị ứng đạm sữa bò hoặc đang dùng thuốc điều trị chuyên biệt nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để chọn loại sữa và liều lượng phù hợp.
Cách áp dụng thực tế trong đời sống hàng ngày
Khi lựa chọn sữa cho gia đình, yếu tố quyết định nên dựa vào điều kiện bảo quản và khẩu vị thay vì quá lo lắng về sự chênh lệch vi chất. Nếu gia đình có tủ lạnh duy trì ổn định ở 2 đến 6 độ C, đi chợ thường xuyên và yêu thích hương vị tươi nguyên bản, sữa thanh trùng là lựa chọn phù hợp và cần sử dụng hết trong vòng 14 ngày hoặc theo khuyến cáo của nhà sản xuất [4].
Nếu cần mang sữa đi học, đi làm, du lịch hoặc dự trữ dài ngày ở nhiệt độ phòng, sữa tiệt trùng UHT là giải pháp an toàn và tiện lợi mà vẫn cung cấp đầy đủ axit amin thiết yếu cùng chất béo cho cơ thể [1]. Khi dùng sữa UHT, cần bảo quản nơi khô ráo, tránh lạm dụng nhiệt độ lưu trữ cao để ngăn ngừa hiện tượng biến đổi lý hóa làm sẫm màu, tách béo hoặc lắng cặn [2]. Đặc biệt, không nên tự ý đun sôi lại sữa trong thời gian dài trên bếp hoặc trong lò vì việc gia nhiệt kéo dài sẽ làm giảm sự hấp thu axit amin như lysine [3]. Để bù đắp lượng chất chống oxy hóa bị hao hụt do quá trình xử lý nhiệt công nghiệp [7], bạn nên kết hợp uống sữa cùng một chế độ ăn đa dạng rau xanh và trái cây tươi mỗi ngày.
Tóm lại, cả sữa thanh trùng và sữa tiệt trùng UHT đều là nguồn cung cấp dinh dưỡng an toàn, có giá trị sinh học cao và không có sự chênh lệch cực đoan về khả năng chống oxy hóa hay tổng mức tiêu hóa đạm [7]. Thay vì lo ngại nhiệt độ làm mất chất, người tiêu dùng hãy chọn loại sữa phù hợp với điều kiện bảo quản thực tế của gia đình và kết hợp chế độ ăn uống cân bằng để tối ưu hóa sức khỏe.
