Thịt hun khói: Hợp chất PAH tích tụ bao nhiêu theo thời gian xông?

Thịt hun khói từ lâu đã trở thành món ăn khoái khẩu trong bữa cơm gia đình nhờ mùi thơm đặc trưng và màu sắc bắt mắt. Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng lo ngại về sự xuất hiện của các độc chất sinh ra từ khói gỗ hay than củi. Liệu quá trình hun càng lâu thì lượng chất độc hại ngấm vào thịt có càng nhiều hay không?

Câu trả lời ngắn gọn là có: thời gian tiếp xúc với khói càng kéo dài và phương pháp hun khói trực tiếp qua đốt nhiên liệu chính là yếu tố làm tăng vọt lượng hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) bám trên bề mặt thịt ^[1]. Điều này biến lớp vỏ ngoài cùng của miếng thịt hun khói thành nơi tích tụ độc chất nhiều nhất ^[2].

Cơ chế tạo thành và thâm nhập của độc chất PAH

Hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) là nhóm hợp chất hóa học hình thành chủ yếu khi các thành phần hữu cơ trong thực phẩm bị phân mảnh ở nhiệt độ cao qua quá trình nhiệt phân ^[3]. Các gốc tự do sinh ra từ nhiệt phân sau đó kết hợp lại với nhau qua phản ứng nhiệt tổng hợp để tạo thành PAH ^[3].

Các nghiên cứu mô hình cho thấy tiền chất của PAH rất đa dạng. Hợp chất này có thể tạo thành từ các axit amin béo, trong đó xúc xích chứa nhiều axit amin kiềm như L-lysine và L-arginine sẽ tạo ra nhiều PAH hơn so với thực phẩm chứa axit amin mang tính axit ^[3]. Bên cạnh đó, việc bổ sung đường D-glucose làm tăng tạo thành PAH nhiều hơn so với đường ceton D-fructose ^[3]. Sự nhiệt phân của các axit béo, chất béo, cholesterol và phytosterol cũng là nguồn sản sinh lượng lớn độc chất này ^[3].

Sau khi khói bao phủ thực phẩm, các hạt PAH sẽ bám vào bề mặt ngoài cùng rồi bắt đầu di chuyển dần vào bên trong ^[2]. Đáng chú ý, nồng độ PAH giảm dần theo hàm số mũ từ ngoài vào trong lớp sâu của thịt ^[2]. Tốc độ thẩm thấu qua các mô nạc diễn ra nhanh hơn so với mô mỡ hoặc da ^[2]. Ngoài ra, khả năng thâm nhập của từng phân tử PAH tỷ lệ nghịch với trọng lượng phân tử của chính nó ^[2].

Nghiên cứu chỉ ra mức tích tụ theo thời gian và kỹ thuật hun

Mối liên hệ giữa thời gian chế biến, phương pháp gia nhiệt và lượng PAH đã được làm rõ qua nhiều công trình thực nghiệm quốc tế.

Năm 2020, một nghiên cứu tại Cộng hòa Síp kiểm tra 262 mẫu thịt hun khói và thịt nướng truyền thống gồm xúc xích hun khói, thịt ba chỉ xông khói, thịt lợn lountza, giăm bông chiromeri, thịt lợn nướng và thịt gia cầm nướng ^[1]. Phương pháp phân tích sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp đầu dò huỳnh quang sau bước xà phòng hóa và chiết pha rắn ^[1]. Kết quả ghi nhận 96% số mẫu phân tích bị nhiễm ít nhất một chất thuộc nhóm PAH ^[1].

Đặc biệt, 12% mẫu sản phẩm hun khói và 15% mẫu thịt nướng vượt quá giới hạn tối đa cho phép theo luật định của Liên minh Châu Âu ^[1]. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nồng độ PAH cao nhất tập trung ở các mẫu thịt có hàm lượng chất béo cao hơn và trải qua thời gian hun khói hoặc thời gian nấu nướng kéo dài hơn ^[1].

Năm 2014, một nghiên cứu tại vùng nông thôn tây nam Trung Quốc đã tiến hành đo đạc 27 chất PAH gốc (pPAH), 12 chất PAH nitrate hóa (nPAH) và 4 chất PAH oxy hóa (oPAH) trên các mẫu thịt hun khói bằng than đá và khói củi ^[2]. Kết quả cho thấy trung vị nồng độ pPAH, nPAH và oPAH trong thịt hun khói bằng than đá lần lượt là 1.66 x 10^3 ng/g, 4,29 ng/g và 20,5 ng/g ^[2]. Trong khi đó, thịt hun khói bằng gỗ củi có trung vị tương ứng là 2,54 x 10^3 ng/g đối với pPAH, 7,32 ng/g đối với nPAH và 9,26 ng/g đối với oPAH ^[2].

Dựa trên hệ số hiệu lực tương đối, giá trị đương lượng độc tính (TEQ) của toàn bộ pPAH đạt 22,1 ng TEQ/g đối với thịt xông khói bằng củi và lên tới 75,1 ng TEQ/g đối với thịt xông khói bằng than đá ^[2]. Nồng độ PAH trên bề mặt da thịt tỷ lệ thuận với nồng độ PAH đo được trong không khí sinh hoạt gia đình và nồng độ trong khí thải từ lò đốt ^[2].

Năm 2007, chương trình giám sát an toàn thực phẩm tại Estonia tiến hành đo lường benzo[a]pyrene cùng 11 hợp chất PAH khác trên 322 mẫu thịt chế biến thương mại và 14 mẫu thịt nướng tại gia ^[4]. Kết quả ghi nhận 3,4% số mẫu vượt ngưỡng tối đa cho phép 5 microg/kg của benzo[a]pyrene ^[4]. Tổng nồng độ PAH cao nhất phát hiện được trong thịt hun khói và giăm bông là 16 microg/kg, trong xúc xích hun khói là 19 microg/kg và trong thịt gà hun khói là 6,5 microg/kg ^[4].

Năm 2014, một nghiên cứu ứng dụng phương pháp sắc ký khí với đầu dò ion hóa ngọn lửa (GC-FID) để định lượng các phân đoạn PAH trên các mẫu thịt chế biến ^[5]. Giới hạn phát hiện của phương pháp đối với BkP, BaP, IP và BghiP lần lượt là 0,1; 0,1; 0,2 và 0,3 microg/kg ^[5]. Hàm lượng đo được trên các mẫu thịt hun khói, thịt nướng và thịt luộc dao động từ 0,64-31,54 microg/kg đối với BkP, 0,07-7,04 microg/kg đối với BaP, 0,09-15,03 microg/kg đối với IP và 0,51-46,67 microg/kg đối với BghiP ^[5].

Năm 1993, một khảo sát các sản phẩm hun khói từ gà tây, thịt lợn, thịt gà, thịt bò và cá ghi nhận tổng nồng độ PAH trong thịt dao động từ 2,6 microg/kg (trong giăm bông nấu chín) đến 29,8 microg/kg (trong sườn lợn nướng) ^[6]. Riêng tổng nồng độ các PAH có khả năng gây ung thư (bao gồm benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[a]pyrene, dibenzo[a,h]anthracene và indeno[1,2,3-c,d]pyrene) dao động từ mức không thể phát hiện ở một vài sản phẩm thịt đến 7,4 microg/kg ở sườn lợn nướng ^[6].

Giới hạn an toàn và rủi ro sức khỏe thực tế

Mặc dù việc tiêu thụ thịt hun khói làm tăng mức phơi nhiễm với PAH trong chế độ ăn ^[4], mức độ rủi ro sức khỏe thực tế phụ thuộc nhiều vào liều lượng dung nạp hàng ngày.

Năm 2016, nghiên cứu đánh giá rủi ro sức khỏe do phơi nhiễm dài hạn với PAH ở liều thấp thông qua ăn thịt hun khói được thực hiện trên 8 nhóm đối tượng tại 4 thành phố và tỉnh thành thuộc vùng tây nam Trung Quốc bằng mô phỏng Monte Carlo ^[7]. Tổng nồng độ PAH trong các mẫu thịt xông khói tại đây dao động từ 14,4 đến 56,3 microg/kg ^[7]. Kết quả tính toán cho thấy giá trị rủi ro gây ung thư (CR) ở bách phân vị thứ 95 của cả 8 nhóm đối tượng đều thấp hơn ngưỡng chấp nhận được là 1.00E-5, đồng nghĩa không ghi nhận rủi ro ung thư đáng kể ^[7]. Đồng thời, chỉ số nguy hại (HI) ở bách phân vị thứ 95 cũng đều dưới 1, cho thấy chưa hình thành các tác động độc hại ngoài ung thư rõ rệt ^[7].

Tại Liên minh Châu Âu, các quy chuẩn pháp lý liên tục cập nhật giới hạn nồng độ cho phép của PAH trong thực phẩm nhằm bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng ^[3]. Vào năm 2006, Ủy ban Khoa học về Thực phẩm của EU (SCF) đã chính thức chọn hydrocarbon benzo(a)pyrene làm chất đánh dấu đại diện cho sự hiện diện và hoạt tính gây ung thư của nhóm hợp chất PAH trong đồ ăn ^[3].

Hiểu lầm phổ biến khi ăn thịt hun khói

Nhiều người lầm tưởng rằng miếng thịt hun khói độc hại đồng đều từ ngoài vào trong. Thực tế khoa học chỉ ra nồng độ PAH cao nhất chỉ nằm ở bề mặt lớp da hoặc lớp màng ngoài của miếng thịt và giảm rất nhanh theo cấp số nhân vào các lớp mô bên dưới ^[2].

Một hiểu lầm khác là sử dụng hương liệu khói dạng lỏng công nghiệp cũng độc hại tương đương với việc hun khói bằng than củi tự nhiên. Theo phân tích trên 18 mẫu hương liệu và gia vị khói lỏng thương mại, tổng nồng độ PAH chỉ dao động từ 6,3 đến 43,7 microg/kg, với nhóm PAH sinh ung thư nằm trong khoảng 0,3 đến 10,2 microg/kg ^[6]. Hơn nữa, việc sử dụng than đá để xông khói thực phẩm gây độc tính vượt trội với đương lượng độc tính 75,1 ng TEQ/g so với mức 22,1 ng TEQ/g từ khói gỗ thông thường ^[2].

Nhóm đối tượng nên cẩn trọng

Trẻ em là nhóm đối tượng cần đặc biệt lưu ý về mức độ hấp thụ PAH từ các thực phẩm xông khói. Dữ liệu khảo sát từ Estonia cho thấy lượng nạp benzo[a]pyrene và tổng 12 hợp chất PAH từ các món thịt hun khói, giăm bông và xúc xích có ảnh hưởng đáng kể đến tổng lượng hấp thụ PAH tích lũy ở trẻ em từ 1 đến 16 tuổi ^[4].

Người có bệnh lý nền về tim mạch, huyết áp hoặc đường tiêu hóa cũng nên tham khảo ý kiến chuyên môn của bác sĩ khi thiết lập chế độ ăn chứa thực phẩm chế biến sẵn nhiều mỡ và hun khói lâu ngày. Lý do là mỡ động vật tạo điều kiện làm tăng nồng độ PAH phát sinh khi xử lý nhiệt [4, 8].

Hướng dẫn sử dụng và chế biến giảm thiểu độc chất

Để hạn chế hấp thụ các hợp chất độc hại khi thưởng thức món thịt hun khói, người nội trợ có thể áp dụng các giải pháp khoa học sau:

• Cắt bỏ lớp da, màng cháy ngoài cùng: Do PAH tập trung dày đặc nhất ở bề mặt và giảm dần theo chiều sâu ^[2], loại bỏ phần vỏ ngoài trước khi ăn sẽ giúp giảm thiểu phần lớn lượng độc chất hấp thu vào cơ thể.
• Rút ngắn thời gian tiếp xúc khói: Khi tự làm món xông khói hoặc nướng tại nhà, cần tránh kéo dài thời gian xông khói hoặc đun nấu quá mức, bởi thời gian càng dài thì PAH tích tụ càng cao ^[1].
• Ưu tiên thịt ít mỡ: Vì chất béo và axit béo thúc đẩy sự hình thành PAH [4, 8], hãy chọn những tảng thịt nạc hơn để xông khói nhằm làm chậm sự tích tụ độc tố tổng thể.
• Lựa chọn nguồn nhiệt: Tránh sử dụng khói than đá do chứa độc tính TEQ cao gấp hơn 3 lần so với khói củi ^[2]. Đồng thời, hạn chế dùng các vỉ nướng dùng một lần vì thiết bị này tạo ra hàm lượng PAH cao gấp 1,6 lần so với bếp nướng củi truyền thống ^[4].

Thịt hun khói vẫn có thể là một phần phong phú trong văn hóa ẩm thực nếu được chế biến đúng cách và tiêu thụ ở mức độ điều độ. Việc hiểu rõ cơ chế bám dính của độc chất và chủ động cắt tỉa phần màng ngoài sẽ giúp bảo vệ sức khỏe cả gia đình mà không làm mất đi hương vị món ăn.