Nhiều gia đình có thói quen mua nhiều thịt bò về tích trữ trên ngăn đá tủ lạnh để ăn dần từ tuần này qua tháng khác. Không ít người mặc định rằng nhiệt độ âm sâu sẽ giữ cho miếng thịt nguyên vẹn dinh dưỡng và hương vị như lúc mới mua.

Thực tế, trữ đông là phương pháp hiệu quả để ức chế vi sinh vật gây hỏng thực phẩm, kéo dài hạn sử dụng nhưng không thể chặn đứng hoàn toàn sự suy giảm chất lượng [1]. Trong suốt thời gian nằm ở ngăn đá, thịt đỏ vẫn âm thầm diễn ra quá trình oxy hóa chất béo (lipid), oxy hóa chất đạm (protein) và phân hủy cấu trúc [2], [3]. Những biến đổi lý hóa này làm thịt mất nước khi rã đông, đổi màu, khô cứng và giảm giá trị dinh dưỡng [4], [5].

Chuyện gì xảy ra với miếng thịt trong ngăn đá?

Thịt bò là nguồn cung cấp dồi dào chất đạm động vật, một số vitamin và khoáng chất thiết yếu cho chế độ ăn cân bằng [1]. Tuy nhiên, đây cũng là thực phẩm giàu các chất dễ bị oxy hóa như axit béo không bão hòa đa (PUFA), cholesterol, protein và các sắc tố tạo màu [6].

Khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh hoặc đông đá, sự phát triển của vi khuẩn bị trì hoãn nhưng các phản ứng hóa học làm hỏng chất béo và oxy hóa các thành phần trong thịt vẫn tiếp diễn [6]. Sự ổn định của thịt phụ thuộc vào cán cân giữa các chất chống oxy hóa tự nhiên (như enzyme nội sinh) và các tác nhân thúc đẩy oxy hóa có sẵn trong cơ thịt [4], [6].

Trong quá trình bảo quản, quá trình oxy hóa làm suy thoái lipid, protein và sắc tố màu, dẫn đến giảm màu sắc, hương vị, kết cấu và giá trị dinh dưỡng của thịt [5]. Hai cơ chế chính làm giảm chất lượng thịt đông lạnh lâu ngày là oxy hóa lipid và oxy hóa protein, vốn có sự tương tác chặt chẽ với nhau theo thời gian [2].

Đối với chất béo, quá trình peroxy hóa lipid là nguyên nhân hàng đầu làm giảm chất lượng cảm quan, chức năng và dinh dưỡng của thịt bò dự trữ, gây ra mùi ôi khét [6]. Quá trình này sinh ra các sản phẩm phụ thứ cấp như hợp chất aldehyde, vốn có tính phản ứng cao và mang đặc tính gây độc tế bào cũng như độc tính gen [6]. Các nhà khoa học thường đo lường mức độ oxy hóa chất béo thông qua chỉ số TBARS (chất phản ứng với axit thiobarbituric) và nồng độ hexanal [2], [6].

Đối với chất đạm, nhiệt độ đông lạnh làm thay đổi cấu trúc protein, làm giảm độ hòa tan và tạo ra các sản phẩm oxy hóa như nhóm carbonyl, làm mất đi fluorescence của axit amin tryptophan và biến đổi axit amin lysine [2], [7], [3]. Hệ quả trực tiếp là mạng lưới protein bị tổn thương, làm giảm khả năng giữ nước của miếng thịt [2], [4]. Khi khả năng giữ nước kém đi, dịch thịt sẽ chảy ra nhiều hơn lúc rã đông, kéo theo sự thất thoát các dưỡng chất hòa tan trong dịch bào.

Bằng chứng khoa học về sự biến đổi chất lượng thịt đông lạnh

Nhiều nghiên cứu thực nghiệm đã đo lường cụ thể từng biến đổi của thịt bò qua các mốc thời gian và nhiệt độ trữ đông khác nhau.

Một nghiên cứu công bố năm 2014 đã khảo sát ảnh hưởng của ba mức nhiệt độ trữ đông gồm -8 độ C, -18 độ C và -80 độ C đối với quá trình oxy hóa protein và lipid trên thịt bò xay tạo hình (beef patties) [2]. Kết quả cho thấy nhiệt độ bảo quản có tác động đáng kể đến sự oxy hóa protein, được đo bằng sự sụt giảm tryptophan và sự hình thành các sản phẩm oxy hóa từ lysine [2]. Đáng chú ý, việc trữ đông làm cho protein trong thịt nhạy cảm hơn, dễ bị oxy hóa mạnh hơn ở các bước chế biến tiếp theo như nấu chín hoặc bảo quản mát [2].

Một nghiên cứu khác cùng năm 2014 đã theo dõi 3 nhóm cơ thịt bò khác nhau (cơ thăn nội, cơ tứ đầu đùi và cơ thăn lưng) được xay và trữ đông ở -18 độ C trong suốt 20 tuần [4]. Mẫu thịt được lấy ra phân tích tại các mốc 0, 4, 8, 12 và 20 tuần sau khi rã đông [4]. Các nhà khoa học phát hiện quá trình trữ đông gây oxy hóa protein rõ rệt, đi kèm với sự sụt giảm khả năng giữ nước, mất màu đỏ tự nhiên và làm thay đổi độ cứng của miếng thịt sau khi nấu chín [4]. Sắt heme (loại sắt gắn với sắc tố thịt), các enzyme chống oxy hóa nội sinh và thành phần axit béo đều đóng vai trò quyết định mức độ ổn định oxy hóa của thịt [4].

Về mùi vị, một nghiên cứu năm 2021 trên thịt bò sống đã tẩm ướp đem trữ đông dài ngày đã xác định được 28 hợp chất dễ bay hơi tạo mùi bằng kỹ thuật sắc ký khí khối phổ [7]. Quá trình trữ đông làm biến động nồng độ các chất này, trong đó có 6 chất chỉ thị đặc trưng cho sự biến đổi mùi do đông lạnh thuộc nhóm aldehyde và cồn (như octanal, hexanal, 1-heptanol) có nguồn gốc từ sự oxy hóa chất béo [7]. Trong nghiên cứu này, chỉ số oxy hóa chất béo TBARS tăng mạnh trong 2 tháng đầu trữ đông sau đó giảm nhẹ, trong khi hàm lượng carbonyl (chỉ thị oxy hóa đạm) tăng tuyến tính liên tục theo thời gian để đá [7].

Không chỉ dừng lại ở vài tháng, một nghiên cứu năm 2018 đã đánh giá sự kết hợp giữa bảo quản mát (ở khoảng 0,1 độ C trong tối đa 5 tuần) sau đó đem cấp đông (ở -12 độ C và -18 độ C trong tối đa 12 tháng) trên cơ thăn lưng bò [3]. Kết quả phân tích kích thước hạt và độ hòa tan protein cho thấy sự suy thoái cấu trúc protein diễn ra đáng kể theo thời gian bảo quản kết hợp, kèm theo sự biến đổi của sắc tố myoglobin và gia tăng dấu hiệu oxy hóa đạm [3]. Một nghiên cứu khác năm 2018 kéo dài tới 66 tháng còn ghi nhận thời gian trữ đông làm suy giảm cả sản lượng và tính toàn vẹn của cấu trúc DNA trong thịt bò, với thời gian bán rã của DNA ước tính là 46 tháng [8].

Tác hại của thói quen rã đông rồi lại cấp đông

Sai lầm phổ biến nhất tại các gia đình là lấy cả tảng thịt lớn từ ngăn đá ra rã đông, cắt một phần để nấu, phần còn dư lại bỏ vào tủ đá. Chu kỳ đông đá - rã đông lặp lại này tàn phá cấu trúc thịt nhanh hơn nhiều so với việc trữ đông liên tục.

Một nghiên cứu năm 2015 đã đánh giá sự suy giảm lý hóa của thịt đùi sau bò khi trữ ở -20 độ C trong 80 ngày và trải qua 3 chu kỳ đông - rã liên tiếp bằng ba phương pháp rã đông khác nhau [1]. Kết quả cho thấy khi số lần đông - rã tăng lên, độ pH của thịt giảm xuống, trong khi chỉ số peroxide, axit béo tự do và chỉ số oxy hóa TBARS đều tăng lên đáng kể [1]. Lượng nước rỉ ra khi rã đông (drip loss), khả năng giữ nước và lượng hao hụt khi nấu (cooking loss) đều bị ảnh hưởng tiêu cực qua các chu kỳ và phụ thuộc vào cách thức rã đông [1].

Củng cố thêm bằng chứng này, một nghiên cứu năm 2014 về các chu kỳ đông - rã lặp lại trên thịt bò cũng khẳng định chỉ số TBARS và peroxide tăng rõ rệt theo thời gian bảo quản và qua mỗi chu kỳ rã đông [6]. Dù ở nhiệt độ -20 độ C trong 69 ngày, tốc độ oxy hóa mỡ diễn ra chậm hơn so với để ngăn mát và chỉ số TBARS trong thí nghiệm (dao động 0,26 đến 0,51) vẫn dưới ngưỡng gây mùi ôi khét chấp nhận được (1,0 mg/kg), nhưng chất lượng thịt vẫn đi xuống sau mỗi lần rã đông [6]. Đặc biệt, việc rã đông ở nhiệt độ cao (40 độ C) luôn tạo ra mức TBARS cao nhất trong mọi chu kỳ [6].

Những hiểu lầm thường gặp khi bảo quản thịt trên ngăn đá

Hiểu lầm đầu tiên là xay nhỏ thịt rồi mới cất vào tủ đá cho tiện nấu nướng. Nghiên cứu chỉ ra rằng thịt xay dễ bị oxy hóa hơn nhiều so với thịt nguyên miếng [5]. Nguyên nhân là quá trình xay làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc trực tiếp giữa chất béo và không khí, đồng thời phá vỡ màng tế bào, giải phóng chất béo phospholipid cùng sắt heme và sắt không heme từ sắc tố hemoglobin, myoglobin ra ngoài, thúc đẩy phản ứng oxy hóa diễn ra nhanh hơn [5].

Hiểu lầm thứ hai là ngâm thịt đông lạnh vào nước nóng hoặc để ở nơi nhiệt độ cao cho nhanh mềm. Thực nghiệm chứng minh rã đông ở mức nhiệt 40 độ C thúc đẩy quá trình oxy hóa chất béo mạnh nhất, làm tăng vọt chỉ số TBARS trong thịt [6].

Hiểu lầm thứ ba là tin rằng ướp gia vị trước khi cấp đông sẽ giữ nguyên được hương vị ban đầu. Thực tế, thịt bò sống đã tẩm ướp khi trữ đông dài ngày vẫn bị oxy hóa chất béo mạnh trong 2 tháng đầu, oxy hóa đạm tăng dần đều và làm biến đổi nồng độ của 28 hợp chất tạo hương vị [7]. Tuy nhiên, một nghiên cứu năm 2022 trên thịt bò xay nấu chín cho thấy việc bổ sung chiết xuất đinh hương (Syzygium aromaticum) ở tỷ lệ 0,1% giúp giảm đáng kể chỉ số TBARS và các hợp chất bay hơi gây mùi lạ trong thời gian trữ đông lên tới 6 tháng so với mẫu không có chất chống oxy hóa [5].

Ai nên thận trọng khi sử dụng thịt trữ đông lâu ngày?

Mặc dù trữ đông ở -20 độ C trong khoảng 69 ngày vẫn giữ được chỉ số ôi khét TBARS dưới ngưỡng 1,0 mg/kg [6], nhưng việc tiêu thụ thịt để quá lâu hoặc rã đông sai cách nhiều lần vẫn tiềm ẩn rủi ro. Quá trình oxy hóa lipid sinh ra các sản phẩm phụ thứ cấp như aldehyde có đặc tính gây độc tế bào và độc tính gen do khả năng phản ứng cao của chúng [6].

Do đó, những người có hệ tiêu hóa nhạy cảm, trẻ nhỏ, người cao tuổi hoặc người đang có bệnh nền mạn tính cần thận trọng với thực phẩm trữ đông dài ngày. Khi chất đạm bị oxy hóa làm thịt trở nên khô cứng, giảm độ hòa tan protein [4], [3], việc tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất cũng trở nên khó khăn hơn. Người có bệnh lý nền hoặc đang điều trị bệnh nên tham khảo ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để xây dựng thực đơn với thực phẩm tươi sống phù hợp.

Cách bảo quản và chế biến thịt đông lạnh giữ trọn dinh dưỡng

Để tận dụng lợi ích kéo dài thời gian sử dụng của ngăn đá mà vẫn hạn chế tối đa sự hao hụt chất lượng thịt đỏ, người tiêu dùng có thể áp dụng các nguyên tắc rút ra từ nghiên cứu:

Thứ nhất, ưu tiên trữ đông thịt nguyên miếng thay vì thịt xay sẵn để hạn chế diện tích tiếp xúc với không khí và ngăn giải phóng sắt tự do gây oxy hóa [5]. Trước khi cho vào tủ đá, nên chia thịt thành từng phần nhỏ vừa đủ cho một bữa ăn để tránh tuyệt đối việc phải rã đông rồi cấp đông lại nhiều lần [1], [6].

Thứ hai, kiểm soát thời gian và nhiệt độ. Nên duy trì nhiệt độ ngăn đá ổn định ở mức chuẩn (như -18 độ C đến -20 độ C) và sử dụng thịt càng sớm càng tốt, lý tưởng nhất là trước mốc 2 tháng (khoảng 8 tuần) vì đây là giai đoạn chỉ số oxy hóa chất béo TBARS bắt đầu tăng mạnh và khả năng giữ nước của cơ thịt suy giảm [4], [7].

Thứ ba, rã đông đúng cách. Tuyệt đối không rã đông ở nhiệt độ cao khoảng 40 độ C [6]. Hãy lựa chọn phương pháp rã đông phù hợp và kiểm soát tốt quy trình này để giảm lượng nước rỉ ra ngoài, giữ lại độ ẩm và vitamin, khoáng chất trong thớ thịt [1]. Khi chế biến các món thịt xay cần bảo quản đông, có thể kết hợp thêm các gia vị giàu chất chống oxy hóa tự nhiên như đinh hương để hạn chế sự biến đổi mùi và oxy hóa mỡ [5].

Trữ đông là giải pháp lưu trữ thực phẩm thiết thực, nhưng không phải là chiếc hộp thời gian giữ thịt tươi ngon vĩnh viễn [5], [8]. Chia nhỏ khẩu phần, bọc kín nguyên miếng, dùng hết trong vòng vài tuần và rã đông chậm ở nhiệt độ thấp là chìa khóa để bảo vệ chất đạm, chất béo lành mạnh cho bữa cơm gia đình.