Đồ chiên rán còn thừa sau bữa tối thường được nhiều gia đình cất vào tủ lạnh hoặc đậy lồng bàn để hôm sau ăn tiếp. Thế nhưng, chỉ sau một đêm, miếng gà rán hay đậu phụ chiên giòn thơm bỗng xuất hiện mùi ngai ngái, khét nhẹ rất đặc trưng mà dân gian quen gọi là "hôi dầu". Nhiều người thắc mắc liệu mùi này chỉ làm món ăn kém ngon hay còn là dấu hiệu thực phẩm đã biến chất.
Câu trả lời ngắn gọn nằm ở quá trình oxy hóa chất béo (lipid) diễn ra mạnh mẽ khi thực phẩm tiếp xúc với nhiệt độ cao lúc chiên và tiếp tục biến đổi trong thời gian bảo quản [1] [2]. Quá trình này tạo ra các hợp chất trung gian gọi là hydroperoxide, sau đó nhanh chóng phân hủy thành hàng loạt chất bay hơi như aldehyde, ketone gây ra mùi hôi dầu đặc trưng [1] [3]. Không chỉ làm mất hương vị, các sản phẩm oxy hóa này còn làm giảm giá trị dinh dưỡng và tiềm ẩn nhiều rủi ro cho sức khỏe nếu tiêu thụ thường xuyên [2] [4].
Cơ chế hóa học biến món chiên thơm ngon thành "hôi dầu"
Trong thực phẩm tự nhiên cũng như dầu ăn, chất béo đóng vai trò quan trọng tạo nên độ mềm, độ mọng nước, cảm giác ngon miệng và hương vị hấp dẫn cho món ăn [3] [4]. Tuy nhiên, mọi thực phẩm chứa chất béo đều nhạy cảm với quá trình oxy hóa, đặc biệt là nhóm thực phẩm trải qua nhiệt độ cao như chiên ngập dầu, nướng, rang hoặc nấu chín rồi đem bảo quản [1] [2]. Quá trình oxy hóa chất béo là nguyên nhân đứng thứ hai gây hư hỏng thực phẩm có nguồn gốc từ thịt, chỉ xếp sau sự phát triển của vi sinh vật [4].
Khi chúng ta đun nấu ở nhiệt độ cao, cấu trúc chất béo gồm các phospholipid và triglyceride bị phá vỡ, giải phóng ra các axit béo chuỗi ngắn với độ bão hòa giảm xuống [3]. Lúc này, hiện tượng tự oxy hóa không cần enzyme diễn ra thông qua cơ chế phản ứng chuỗi gốc tự do giữa axit béo và các gốc oxy phản ứng (ROS) [3] [4]. Cơ chế này trải qua ba giai đoạn rõ rệt gồm khởi phát, lan truyền và kết thúc [3].
Giai đoạn khởi phát được kích hoạt trực tiếp bởi nhiệt độ cao làm phân ly liên kết hóa học, sự xúc tác của kim loại hoặc việc tiếp xúc với ánh sáng và không khí [5] [3]. Phản ứng này sản sinh ra các sản phẩm trung gian đầu tiên là peroxide, cụ thể là các hợp chất hydroperoxide [1] [3]. Hydroperoxide vốn không bền vững, chúng tiếp tục bị phân hủy qua nhiều con đường khác nhau để tạo thành hàng loạt chất thứ cấp dễ bay hơi và không bay hơi như các axit béo tự do, aldehyde và ketone [1] [3]. Chính các hợp chất bay hơi này phát tán vào không khí, đi vào khứu giác và tạo nên mùi ôi khét, hôi dầu đặc trưng trên đồ ăn để qua đêm [6] [7].
Nhiệt độ chiên và thời gian lưu trữ thúc đẩy mùi ôi như thế nào?
Quá trình chiên rán làm thực phẩm bị mất nước một phần, đồng thời thúc đẩy tốc độ oxy hóa các axit béo không bão hòa diễn ra nhanh hơn dưới nền nhiệt độ cao [1]. Khi đun nóng kéo dài, lượng nước giảm đi, dầu ngấm vào thực phẩm kết hợp với phản ứng Maillard khiến màu sắc của dầu và thức ăn sẫm lại, giảm độ sáng và tăng sắc đỏ hoặc vàng [1]. Nhiệt độ cao lúc chiên rán cũng làm suy giảm khả năng chống oxy hóa tự nhiên vốn có trong một số loại dầu thực vật và gia vị [1].
Khi món chiên được gắp ra đĩa và để nguội qua đêm, phản ứng chuỗi gốc tự do đã được mồi lửa từ chảo dầu nóng vẫn âm thầm tiếp diễn trong suốt thời gian lưu trữ [5] [2]. Hàng loạt yếu tố nội sinh bên trong thực phẩm tiếp tục thúc đẩy quá trình này ngay cả khi đã ngừng gia nhiệt [4]. Thành phần axit béo không bão hòa, các gốc oxy phản ứng từ quá trình trao đổi chất tế bào, hoạt độ nước cao, enzyme phân giải lipid, protein chứa nhân heme và các kim loại chuyển tiếp như sắt tự do trong thịt cá đều đóng vai trò như chất xúc tác làm tăng tốc độ tạo peroxide [5] [4].
Các gốc tự do trung gian và sản phẩm phân hủy cuối cùng sinh ra không nằm yên mà tiếp tục tương tác với protein, đường, sắc tố và vitamin có trong món ăn [4]. Hệ quả là sau thời gian bảo quản, món chiên không chỉ bốc mùi hôi dầu mà còn bị biến đổi màu sắc, mất độ giòn, hỏng cấu trúc và hao hụt chất dinh dưỡng [2] [4]. Thậm chí, sự biến động nhiệt độ hoặc nhiệt độ bảo quản không đạt chuẩn trong quá trình cất giữ càng làm chất béo phân hủy và sinh peroxide nhanh hơn [4].
Các nghiên cứu khoa học nói gì về hiện tượng oxy hóa chất béo?
Một nghiên cứu công bố năm 2020 khảo sát sơ bộ chất lượng thức ăn đường phố quanh một trường đại học tại Côn Minh, Trung Quốc đã làm rõ mối liên hệ giữa việc chiên nướng và chỉ số ôi thiu [1]. Nhóm nghiên cứu phân tích chiết xuất lipid từ các món ăn vặt đường phố thông qua chỉ số axit, chỉ số peroxide (đặc trưng cho lượng hydroperoxide hình thành khi chiên nướng), chỉ số nhóm carbonyl, chỉ số TBA và khả năng quét gốc tự do DPPH [1]. Kết quả cho thấy một phần thông số chất lượng lipid của thức ăn đường phố vượt ngưỡng tiêu chuẩn y tế quốc gia Trung Quốc do hiện tượng mất nước một phần và sự gia tăng oxy hóa axit béo không bão hòa ở nhiệt độ nấu nướng cao [1]. Đáng chú ý, món đậu phụ lên men chiên có khả năng chống oxy hóa (quét gốc tự do DPPH) rất thấp do chịu tác động từ phương pháp chế biến nhiệt độ cao [1].
Một nghiên cứu công bố năm 2018 đánh giá tính chất của món cá cơm chế biến kiểu truyền thống "hamsi kaygana" với các phụ gia khác nhau [5]. Nghiên cứu sử dụng chỉ số axit thiobarbituric (TBA) để đo lượng malondialdehyde nhằm xác định mức độ ôi thiu oxy hóa, đối chiếu với phân tích cảm quan trên cá béo vốn rất giàu axit béo không bão hòa [5]. Kết quả chỉ ra rằng lipid trong cá phân hủy nhanh khi tiếp xúc với không khí và enzyme trong quá trình chế biến, bảo quản [5]. Các nhà khoa học dẫn lại thang đo chuẩn: chỉ số TBA ở nguyên liệu rất tốt phải đạt ít nhất là 3, ở nguyên liệu tốt tối đa là 5, và ngưỡng giới hạn chấp nhận được để sử dụng chỉ nằm trong khoảng từ 7 đến 8 [5].
Một nghiên cứu khác công bố năm 2017 đã ứng dụng phương pháp vi nhiệt lượng kế đẳng nhiệt kết hợp khối phổ phản ứng chuyển proton (PTR-MS) để theo dõi quá trình oxy hóa axit linoleic và kiểm soát hiện tượng ôi thiu [6]. Axit linoleic là một axit béo liên hợp quan trọng chịu trách nhiệm chính cho sự phát triển mùi hôi dầu [6]. Phân tích biểu đồ nhiệt cho thấy tín hiệu dòng nhiệt phản ánh cơ chế nhiều bước điển hình của phản ứng chuỗi gốc tự do, trong đó xác định được giai đoạn lan truyền có bậc phản ứng bằng 0,5 [6]. Thiết bị phân tích khoảng không phía trên mẫu (headspace) đã phát hiện sự xuất hiện từ rất sớm của các nốt mùi ôi thiu, đồng thời cho phép so sánh khả năng ức chế oxy hóa của các chất chống oxy hóa tự nhiên và tổng hợp [6].
Bên cạnh đó, một nghiên cứu công bố năm 2005 theo dõi hệ thống chống oxy hóa glutathione trên 4 mẫu thịt đông lạnh suốt 6 tháng bảo quản lạnh [8]. Kết quả ghi nhận hoạt độ của enzyme glutathione reductase (GR) và hàm lượng glutathione (GSH) giảm xuống trong suốt 6 tháng ở cả 4 mẫu thịt, trong khi hoạt độ của glutathione peroxidase (GSH-Px) và glutathione-S-transferase (GST) lại tăng dần lên để bảo vệ thịt khỏi mất chất lượng do oxy hóa [8]. Các công trình tổng quan năm 2006 và 2019 cũng khẳng định việc dùng sắc ký khí (GC), sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và khối phổ (GC-MS, LC-MS) giúp nhận diện chính xác cấu trúc các axit béo bị oxy hóa và các chất chuyển hóa tạo mùi thứ cấp sinh ra từ sự phân hủy hydroperoxide [7] [3].
Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng khoa học hiện tại
Các bằng chứng khoa học hiện nay đã thiết lập được hệ thống chỉ số đo lường mức độ ôi thiu rất rõ ràng trong phòng thí nghiệm như chỉ số axit, chỉ số peroxide, chỉ số carbonyl và chỉ số TBA [1] [5]. Việc ứng dụng các công nghệ phân tích hiện đại như vi nhiệt lượng kế, sắc ký khí khối phổ (GC-MS) hay phân tích khoảng không đầu mẫu giúp giới khoa học phát hiện mùi hôi dầu từ giai đoạn rất sớm trước cả khi con người nhận biết rõ [6] [7] [3]. Những dữ liệu này giúp ngành công nghiệp thực phẩm hiểu rõ vai trò bảo vệ của các chất chống oxy hóa tự nhiên và tổng hợp trong việc kéo dài hạn sử dụng sản phẩm [6] [8].
Tuy nhiên, chính các nhà nghiên cứu cũng thẳng thắn chỉ ra những giới hạn cần tiếp tục khắc phục [3]. Mức độ hiện diện của các sản phẩm oxy hóa lipid trong từng loại thực phẩm ngoài đời thực có sự biến thiên rất lớn tùy thuộc vào loại nguyên liệu, mùa vụ đánh bắt, thức ăn của vật nuôi và điều kiện chế biến [5] [2]. Hơn nữa, giới chuyên môn nhận định cơ chế nền tảng của việc xử lý nhiệt đối với lipid, cũng như quá trình hình thành và tái sắp xếp phức tạp của các hợp chất hydroperoxide vẫn cần được nghiên cứu sâu hơn nữa để hiểu trọn vẹn [3].
Những hiểu lầm thường gặp về đồ chiên để qua đêm
Hiểu lầm phổ biến nhất của người nội trợ là chỉ cần cất đồ chiên vào tủ lạnh hoặc tủ đông thì quá trình sinh mùi hôi dầu sẽ dừng lại hoàn toàn. Thực tế, nghiên cứu trên các mẫu thịt bảo quản lạnh suốt 6 tháng cho thấy sự suy giảm hệ thống chống oxy hóa tự nhiên vẫn diễn ra liên tục theo thời gian [8]. Ngay cả với cá được làm lạnh, ướp đá hay cấp đông, quá trình oxy hóa chất béo vẫn tiến triển và làm tăng chỉ số TBA nếu tiếp xúc với không khí và enzyme sẵn có [5].
Hiểu lầm thứ hai là món chiên nào để qua đêm cũng có tốc độ ôi dầu giống nhau. Sự thật là các món chiên từ cá hoặc dầu giàu axit béo không bão hòa như dầu đậu nành, dầu hạt cải sẽ bị oxy hóa nhanh hơn nhiều so với các loại thịt khác [1] [5]. Ngoài ra, nhiều người nghĩ rằng chất béo bị phân hủy chỉ luôn tạo ra mùi khó chịu, nhưng thực tế cùng một loại axit béo chuỗi ngắn có thể gây mùi ôi trong sữa nhưng lại là thành phần tạo hương vị thiết yếu trong phô mai tùy thuộc vào đặc tính sản phẩm [3].
Ai nên thận trọng với thực phẩm chiên rán bị hôi dầu?
Mùi hôi dầu không đơn thuần là vấn đề cảm quan làm món ăn mất ngon mà còn là lời cảnh báo về sự tích tụ các hợp chất gây hại cho sức khỏe người tiêu dùng [2] [4]. Quá trình oxy hóa lipid sinh ra các gốc tự do, lipid peroxide, các sản phẩm oxy hóa cholesterol cùng hàng loạt chất độc hại như malondialdehyde (hay malonaldehyde), acrolein, 4-hydroxy-trans-nonenal, 4-hydroxy-trans-hexanal và các hợp chất tương tự crotonaldehyde [2] [4]. Những chất này có thể can thiệp vào đường truyền tín hiệu tế bào, gây tổn thương phân tử sinh học, thúc đẩy lão hóa tế bào, gây viêm, xơ vữa động mạch, bệnh động mạch vành (CAD) và thậm chí là ung thư [2] [4].
Do đó, nhóm người có nguy cơ mắc bệnh tim mạch, người đang bị xơ vữa động mạch hoặc bệnh động mạch vành cần đặc biệt thận trọng, tuyệt đối tránh tiêu thụ đồ chiên rán có dấu hiệu hôi dầu [2] [4]. Người cao tuổi, người có bệnh lý viêm mạn tính hoặc đang điều trị bệnh nền cũng nên hạn chế tối đa nhóm thực phẩm đã qua gia nhiệt cao và lưu trữ dài ngày [2] [4]. Các thông tin trong bài chỉ mang tính chất tham khảo kiến thức sức khỏe; người có bệnh nền hoặc đang dùng thuốc điều trị cần hỏi ý kiến bác sĩ chuyên khoa để có chế độ dinh dưỡng phù hợp, không tự ý thay thế phác đồ y tế.
Cách áp dụng thực tế để hạn chế hiện tượng hôi dầu tại nhà
Để giảm thiểu sự hình thành hydroperoxide và mùi ôi khét, nguyên tắc quan trọng nhất là chế biến lượng đồ chiên vừa đủ ăn trong một bữa, tránh nấu dư thừa rồi cất trữ qua đêm [2]. Khi chiên rán tại nhà, người nội trợ không nên đun dầu ở nhiệt độ quá cao trong thời gian kéo dài và tuyệt đối không tái sử dụng dầu chiên đi chiên lại nhiều lần [1]. Đối với các món giàu axit béo không bão hòa như cá, cần chế biến ngay khi còn tươi và ăn nóng vì mỡ cá cực kỳ nhạy cảm với quá trình oxy hóa [5].
Trong lúc chế biến, bạn có thể kết hợp ướp thực phẩm với các loại gia vị tự nhiên giàu hợp chất phenolic vì chúng có khả năng chống oxy hóa mạnh, giúp dập tắt các gốc tự do sinh ra khi nấu nướng [1] [6]. Nếu bắt buộc phải bảo quản đồ ăn đã nấu chín, hãy để thực phẩm trong hộp kín nhằm hạn chế tối đa sự tiếp xúc với không khí và ánh sáng — hai tác nhân trực tiếp kích hoạt phản ứng tạo hydroperoxide [5] [3]. Đồng thời, cần duy trì nhiệt độ tủ lạnh ổn định, tránh mở cửa tủ nhiều lần gây biến động nhiệt độ làm đẩy nhanh tốc độ hỏng chất béo [4].
Nhìn chung, mùi hôi dầu trên đồ chiên để qua đêm là kết quả tất yếu của chuỗi phản ứng oxy hóa chất béo tạo ra hydroperoxide và các chất bay hơi gây mùi [1] [3]. Thay vì cố gắng hâm nóng hay dùng gia vị át mùi ôi của thức ăn cũ, việc ăn đồ chiên ngay sau khi chế biến với lượng vừa phải sẽ giúp gia đình bạn vừa thưởng thức trọn vẹn hương vị, vừa bảo vệ hệ tim mạch và tế bào khỏi các hợp chất oxy hóa độc hại [2] [4].
