Nhiều người tiêu dùng khi bắt đầu bổ sung hạt diêm mạch (quinoa) vào chế độ ăn uống lành mạnh thường bỏ qua bước rửa hạt hoặc chỉ tráng sơ qua nước như nấu cơm gạo trắng thông thường. Tuy nhiên, thói quen này thường dẫn đến trải nghiệm khó chịu như món ăn có vị đắng gắt, chát ở cuống họng hoặc thậm chí gây cảm giác cồn cào, đầy bụng sau bữa ăn. Câu hỏi đặt ra là vì sao loại hạt được ví như "siêu thực phẩm" này lại đòi hỏi một khâu sơ chế kỹ lưỡng đến vậy trước khi đem đi chế biến?

Câu trả lời nằm ở lớp vỏ ngoài của hạt diêm mạch, nơi chứa một nhóm hợp chất tự nhiên mang tên saponin có vị đắng và tính chất tạo bọt như xà phòng [1], [2]. Nếu không được vo rửa kỹ dưới dòng nước chảy để rửa trôi lượng saponin tồn dư, hoạt chất này không chỉ làm hỏng hương vị tự nhiên của món ăn mà còn có nguy cơ gây kích ứng niêm mạc dạ dày, cản trở sự tiêu hóa và hấp thụ các dưỡng chất quý giá của cơ thể [3], [4].

Saponin là gì và tại sao lại bám trên hạt diêm mạch?

Diêm mạch là loại giả ngũ cốc có nguồn gốc từ vùng Andes, Nam Mỹ, đã được canh tác từ khoảng 7.000 năm trước nhờ giá trị dinh dưỡng vượt trội gồm lượng protein cao, chất xơ, khoáng chất và vitamin dồi dào [5]. Tuy nhiên, trong tự nhiên, để bảo vệ hạt trước sự tấn công của chim chóc, côn trùng gây hại và chống chịu điều kiện thổ nhưỡng khắc nghiệt, cây diêm mạch tiết ra một lớp hợp chất bảo vệ mang tên saponin [3].

Hợp chất saponin phân bố chủ yếu ở lớp biểu bì ngoài cùng và màng vỏ cám của hạt [3], [4]. Tổng hàm lượng saponin tự nhiên chiếm khoảng 2% đến 6% trọng lượng hạt tươi [3]. Khoảng 34% lượng saponin của hạt diêm mạch tập trung ngay tại lớp vỏ cám [6]. Về mặt vật lý, saponin là chất hoạt động bề mặt, có khả năng tạo bọt bền khi tiếp xúc với nước, tương tự như xà phòng tự nhiên [6], [2]. Mặc dù đóng vai trò như một loại "thuốc trừ sâu sinh học" giúp cây tồn tại ngoài đồng ruộng, saponin lại tạo ra vị đắng ngắt và vị chát đặc trưng, cản trở việc sử dụng hạt làm thực phẩm cho con người nếu chưa qua xử lý [3], [4], [6].

Chính vì đặc tính này, tiêu chuẩn an toàn cho hạt diêm mạch thương phẩm dùng làm thực phẩm yêu cầu nồng độ saponin phải được hạ xuống dưới ngưỡng 0,12% [7]. Khi hàm lượng saponin vượt quá ngưỡng này, người ăn sẽ cảm nhận rất rõ vị đắng gắt khó chịu, khiến món ăn mất đi độ thơm bùi đặc trưng [7], [4].

Rủi ro kích ứng đường tiêu hóa và cản trở hấp thu dinh dưỡng

Không chỉ dừng lại ở vấn đề hương vị, saponin còn được xếp vào nhóm chất kháng dinh dưỡng do có khả năng can thiệp tiêu cực vào quá trình tiêu hóa và hấp thu các dưỡng chất quan trọng trong cơ thể người [4]. Saponin có thể gây ảnh hưởng đến tính thấm của màng ruột, làm biến đổi sự hấp thu các chất tại đường tiêu hóa [6].

Nguy cơ đáng lưu tâm hơn đối với sức khỏe niêm mạc dạ dày đã được làm rõ thông qua các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Một nghiên cứu công bố năm 2020 trên dòng tế bào niêm mạc dạ dày người (GES-1) cho thấy các phân đoạn saponin khác nhau gây ra mức độ tổn thương màng tế bào khác biệt rõ rệt [3]. Khi hạt diêm mạch bị ngâm nước thông thường mà không có biện pháp xử lý nhiệt phù hợp, saponin dạng phân cực Qc (hàm lượng 424,41 ± 21,11 mg/g) bị thủy phân và chuyển hóa trên diện rộng thành hợp chất Qf kém phân cực hơn (hàm lượng 247,04 ± 15,71 mg/g) [3].

Kết quả đo dòng chảy tế bào ghi nhận rằng sau 24 giờ tiếp xúc với 100 microgam phân đoạn Qf kém phân cực, tỷ lệ tế bào niêm mạc dạ dày bị chết tăng vọt từ 20,1 ± 2,2% lên đến 86,2 ± 4,8% [3]. Nguyên nhân chính là do saponin kém phân cực dễ dàng phá hủy tính toàn vẹn của màng tế bào hơn nhiều so với dạng phân cực [3]. Nghiên cứu nhấn mạnh rằng độc tính của saponin tăng lên sau quá trình phân hủy, do đó cần phải rửa trôi chúng hoặc xử lý nhiệt nhanh để ngăn chặn phản ứng thủy phân gây tổn hại tế bào niêm mạc dạ dày [3].

Các nghiên cứu nói gì về phương pháp loại bỏ saponin?

Để đưa hạt diêm mạch thành thực phẩm tiêu thụ an toàn, ngành công nghệ thực phẩm đã áp dụng hai hướng xử lý chính: phương pháp khô (chà xát cơ học tách vỏ cám) và phương pháp ướt (ngâm rửa bằng nước hoặc dung dịch) [1], [5], [7]. Các nghiên cứu khoa học đã đối chiếu chi tiết hiệu quả của từng phương pháp này.

Một nghiên cứu công bố năm 2021 đã đánh giá kỹ thuật chà xát cơ học (mài vỏ) trên ba giống diêm mạch khác nhau [7]. Kết quả cho thấy chỉ sau 30 giây mài cơ học, mức saponin trong hạt đã giảm nhanh chóng từ 1,19% xuống 0,45% [7]. Tiếp tục mài thêm 2 phút, hàm lượng saponin hạ dần xuống mức 0,21% [7]. Khoảng thời gian mài cơ học 2 phút là đủ để đưa lượng saponin xuống dưới ngưỡng chấp nhận tiêu thụ 0,12% [7]. Cụ thể trên giống Titicaca, chà bóng cơ học giúp giảm saponin từ 2% xuống 0,4%, và trên giống Puur giảm từ 1,4% xuống 0,5% [7].

Tuy nhiên, nghiên cứu năm 2021 cũng chỉ ra hạn chế lớn của phương pháp chà xát khô quá mức: nếu mài quá sâu mà bỏ qua bước rửa, phôi hạt nằm ngay sát lớp vỏ cám có thể bị phá hủy hoàn toàn [7]. Phôi hạt lại là kho báu dinh dưỡng lớn nhất của hạt diêm mạch, tập trung tới 57% protein, 49% chất béo, 45% chất xơ tiêu hóa, 20% lượng đường và 51% lượng tro khoáng chất của toàn bộ hạt [7]. Ngoài ra, việc ngâm cấp ẩm cho hạt mà không có lực ma sát chà xát cơ học thậm chí còn làm tăng mức saponin đo được từ 3,3% lên 3,6% [7].

Về phương pháp ướt, một nghiên cứu công bố năm 2022 đã tối ưu hóa quy trình rửa ướt trên 6 kiểu gen diêm mạch bằng thiết kế thực nghiệm Box-Behnken [5]. Kết quả chỉ ra rằng thời gian xử lý, thể tích nước và nhiệt độ nước tỷ lệ thuận với khả năng rửa trôi saponin [5]. Theo mô hình nghiên cứu, tỷ lệ loại bỏ saponin tối đa đạt từ 96,53% đến 96,77% khi rửa hạt ở nhiệt độ nước 50 độ C, thời gian xử lý từ 60 đến 69 phút và thể tích nước sử dụng từ 6,99 đến 7,50 ml cho mỗi gam hạt giống [5].

Nghiên cứu năm 2022 cũng khẳng định phương pháp rửa ướt tối ưu không làm hao hụt hàm lượng protein và các vi lượng thiết yếu như kẽm (Zn), mangan (Mn), bo (B), molybden (Mo), đồng thời chỉ gây suy giảm nhẹ một số khoáng chất đa lượng như kali (K), photpho (P), canxi (Ca), lưu huỳnh (S), magie (Mg) ở một số kiểu gen [5]. Độ pH của hạt sau rửa duy trì ổn định ở mức 6,4 đến 6,8 và độ ẩm đạt 10% đến 11% [5].

Một nghiên cứu khác vào năm 2021 so sánh các kỹ thuật sơ chế trên giống diêm mạch Yellow Pang-da cho thấy việc rửa hạt bằng dung dịch kiềm nhẹ (độ pH 8) trong 8 phút lặp lại 3 lần giúp giảm tới 66,03% hàm lượng saponin so với đối chứng không xử lý [1]. Phương pháp này bảo toàn trọn vẹn chất lượng hạt, không làm biến đổi hàm lượng protein, hàm lượng flavonoid, tinh bột, chất phenolic, độ ẩm cũng như màu sắc của hạt [1].

Theo một tổng quan công bố năm 2020, quy trình rửa công nghiệp tiêu chuẩn có thể loại bỏ khoảng 72% lượng saponin ban đầu của hạt [2]. Thậm chí ở quy mô công nghiệp chuyên sâu, saponin có thể giảm xuống dưới mức 0,06% [2]. Đối với hạt rửa thuần túy bằng nước ở 50 độ C, lượng saponin còn lại sau khi rửa chiếm khoảng 20% hàm lượng ban đầu [2]. Nghiên cứu cũng trích dẫn dữ liệu cho thấy hàm lượng saponin ban đầu từ 6,34% có thể hạ xuống mức rất thấp 0,01% - 0,25% ngay trong nửa giờ rửa đầu tiên, và giảm đến 96% khi rửa đạt mốc thời gian 60 phút [2]. Để phân loại độ ngọt, người ta sử dụng phương pháp đo chiều cao cột bọt (afrosimetric method); hạt được xếp vào nhóm ngọt nếu chiều cao cột bọt đo được từ 1,3 cm trở xuống sau khoảng 7 phút thử nghiệm [2].

Hai mặt của saponin: Độc tính tiêu hóa hay tiềm năng sinh học?

Mặc dù saponin ở vỏ hạt là rào cản cảm quan và gây kích ứng niêm mạc, giới khoa học cũng nhận thấy những tiềm năng sinh học đáng chú ý của nhóm hợp chất này nếu được tinh chế và sử dụng đúng mục đích y dược [6]. Saponin từ diêm mạch đã được nghiên cứu về khả năng kháng viêm và ức chế sự phát triển của một số vi khuẩn [3]. Trong ngành dược phẩm, tính chất thay đổi tính thấm đường ruột của saponin đang được xem xét để hỗ trợ hấp thu một số thuốc đặc trị hoặc hỗ trợ hạ cholesterol máu [6].

Một nghiên cứu công bố năm 2022 nghiên cứu chiết xuất saponin từ các giống diêm mạch đen, trắng và đỏ đã phát hiện ra rằng quá trình thủy phân bằng axit giúp giải phóng các sapogenin chủ yếu gồm phytolaccagenin, hederagenin và axit oleanolic [8]. Đáng chú ý, khi thử nghiệm trong mô hình lên men vi sinh đường ruột từ phân người, chiết xuất saponin từ giống diêm mạch đen đã thúc đẩy sự phát triển rõ rệt của các lợi khuẩn như Lactobacillus spp. và Bifidobacterium spp., đồng thời ức chế sự sinh sôi của khuẩn gây bệnh Shigella spp. [8].

Tuy nhiên, những lợi ích vi sinh này được quan sát trong điều kiện phòng thí nghiệm với dịch chiết tinh chế [8]. Đối với người tiêu dùng ăn trực tiếp nguyên hạt hàng ngày, việc dung nạp một lượng lớn saponin thô chưa được rửa sạch vẫn tiềm ẩn nguy cơ gây tổn thương biểu mô dạ dày và cản trở hấp thụ dưỡng chất [3], [4]. Vì vậy, việc vo sạch saponin trước khi nấu ăn tại gia đình luôn là nguyên tắc an toàn hàng đầu được các nhà khoa học khuyến nghị [1], [3], [4].

Những hiểu lầm thường gặp khi sơ chế hạt diêm mạch

Rất nhiều người tiêu dùng tin rằng hạt diêm mạch đóng gói sẵn mua tại siêu thị đã được nhà sản xuất ghi "đã rửa sạch" (pre-washed) nên có thể đổ thẳng vào nồi nấu mà không cần xử lý thêm. Trên thực tế, quy trình chà xát khô hoặc rửa công nghiệp thường chỉ loại bỏ từ 72% lượng saponin hoặc đưa về ngưỡng an toàn kỹ thuật [7], [2]. Trong quá trình lưu kho, vận chuyển hoặc do sự biến thiên giữa các giống diêm mạch đắng và ngọt, lượng saponin tồn dư dạng bột mịn bám quanh hạt vẫn có thể còn sót lại [2]. Nếu không vo lại, lớp bụi mịn này vẫn tạo ra vị chát và bọt khi sôi [2].

Một hiểu lầm tai hại khác là ngâm hạt diêm mạch nhiều giờ trong nước lạnh mà không xả bỏ nước ngâm trước khi nấu. Như nghiên cứu năm 2020 đã cảnh báo, việc ngâm nước kéo dài làm chuyển hóa phân đoạn saponin Qc thành hợp chất Qf kém phân cực, khiến độc tính gây chết tế bào biểu mô dạ dày tăng từ 20,1% lên 86,2% [3]. Do đó, việc ngâm hạt trong nước tù đọng mà không khuấy rửa rồi dùng chính nước đó để nấu cơm hoặc nấu cháo là phương pháp sai lầm, vô tình khiến saponin hòa tan ngấm ngược trở lại vào món ăn.

Bên cạnh đó, việc vo rửa bằng nước hoàn toàn không làm "trôi hết chất dinh dưỡng" như một số người lo ngại. Các nghiên cứu đã chứng minh phương pháp rửa ướt bảo toàn nguyên vẹn hàm lượng protein quý, chất bột đường và các vi chất quan trọng như kẽm, mangan, flavonoid [1], [5].

Ai nên đặc biệt thận trọng khi sử dụng diêm mạch?

Bất kỳ ai đưa diêm mạch vào khẩu phần cũng cần rửa sạch hạt, nhưng một số nhóm đối tượng sau đây cần đặc biệt cẩn trọng trong khâu sơ chế:

  • Người có tiền sử viêm loét dạ dày, viêm trợt niêm mạc hoặc trào ngược dạ dày thực quản: Do các phân đoạn saponin kém phân cực có thể gây phá hủy tính toàn vẹn màng tế bào niêm mạc dạ dày (khiến tỷ lệ tế bào chết tăng cao trong nghiên cứu in vitro) [3], những người có dạ dày nhạy cảm nếu ăn phải diêm mạch chưa sạch saponin sẽ dễ bị cồn cào, nóng rát, đau thượng vị hoặc buồn nôn.

  • Người mắc hội chứng ruột kích thích (IBS) hoặc hệ tiêu hóa yếu: Saponin là chất kháng dinh dưỡng có thể làm thay đổi tính thấm màng ruột và cản trở hấp thu dưỡng chất, dễ kích hoạt các đợt tiêu chảy, đầy hơi hoặc sôi bụng [4], [6].

  • Trẻ nhỏ bắt đầu ăn dặm: Hệ tiêu hóa và niêm mạc đường ruột của trẻ nhỏ còn non nớt, chưa hoàn thiện, rất nhạy cảm với vị đắng và độc tính kích ứng màng nhầy của saponin [3], [4].

Những đối tượng có bệnh lý đường tiêu hóa mạn tính nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng để điều chỉnh lượng ăn phù hợp với thể trạng.

Hướng dẫn các bước vo rửa và chế biến đúng cách tại nhà

Để loại bỏ tối đa lượng saponin mà vẫn giữ trọn các chất dinh dưỡng tuyệt vời của phôi hạt [5], [7], bạn nên tuân thủ quy trình sơ chế đơn giản sau:

  • Dụng cụ: Do hạt diêm mạch có kích thước rất nhỏ, bạn không nên vo trực tiếp trong xoong rồi chắt nước vì hạt sẽ trôi mất. Hãy sử dụng một chiếc rây mắt nhỏ (rây bột hoặc rây lọc trà kim loại).

  • Thao tác vo rửa: Đổ lượng hạt cần dùng vào rây, đặt dưới vòi nước chảy mạnh. Dùng tay chà xát nhẹ các hạt vào nhau và vào thành rây liên tục trong khoảng 2 đến 3 phút. Lực ma sát nhẹ kết hợp với dòng nước chảy sẽ đánh tan và cuốn trôi lớp màng saponin bên ngoài mà không làm vỡ phôi hạt [7].

  • Kiểm tra độ sạch bằng bọt: Tiếp tục xả nước cho đến khi thấy dòng nước chảy qua rây hoàn toàn trong suốt, không còn xuất hiện các bọt xà phòng trắng li ti nổi lên [2]. Hạt đạt chuẩn sẽ không còn cảm giác nhớt dính ở đầu ngón tay.

  • Kỹ thuật nhiệt khi nấu: Sau khi để ráo hạt trên rây, tiến hành nấu ngay bằng nhiệt độ sôi (nấu cơm, hấp hoặc luộc). Nghiên cứu khẳng định quá trình xử lý nhiệt sẽ chặn đứng sự thủy phân của saponin thành các hợp chất gây hại cho tế bào niêm mạc dạ dày [3].

Hạt diêm mạch là một nguồn dưỡng chất tuyệt vời giàu protein hoàn chỉnh, chất xơ và các nguyên tố vi lượng quý giá cho bữa ăn gia đình [5], [7]. Tuy nhiên, để phát huy tối đa lợi ích sức khỏe và bảo vệ đường tiêu hóa, bước sơ chế vo kỹ hạt dưới dòng nước chảy để rửa trôi saponin là thao tác bắt buộc không nên xem nhẹ [1], [3]. Hãy biến thói quen vo rửa cẩn thận thành một phần không thể thiếu mỗi khi bạn vào bếp cùng loại hạt dinh dưỡng này.