top brands
TH TRUE MILK

Các phương pháp chế biến làm tăng lượng dinh dưỡng hấp thu trong thực phẩm

17/02/2021 10:15

Có nhiều phương pháp chuẩn bị và chế biến thực phẩm truyền thống tại nhà có thể được sử dụng để tăng cường tính sinh khả dụng của các vi chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn có nguồn gốc thực vật. Các phương pháp này nhằm mục đích là để tăng cường khả năng hấp thu hóa lý của các vi chất dinh dưỡng, làm giảm hàm lượng của các chất kháng dinh dưỡng.

Chất lượng của một chế độ ăn là một yếu tố quan trọng cho một chế độ dinh dưỡng đầy đủ trong nhiều hoàn cảnh thiếu nguồn tài nguyên. Một khía cạnh của chất lượng chế độ ăn  đối với việc hấp thu đầy đủ vi chất dinh dưỡng là sinh khả dụng. Có một vài phương pháp chuẩn bị và chế biến thực phẩm truyền thống tại nhà có thể được sử dụng để tăng cường tính sinh khả dụng của các vi chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn có nguồn gốc thực vật. Các phương pháp này bao gồm phương pháp chế biến nhiệt, xử lý cơ học, ngâm, lên men và tạo mầm. Các phương pháp này nhằm mục đích là để tăng cường khả năng hấp thu hóa lý của các vi chất dinh dưỡng, làm giảm hàm lượng của các chất kháng dinh dưỡng, như phytate, hoặc làm tăng hàm lượng các hợp chất giúp cải thiện tính sinh khả dụng.

Các phương pháp chuẩn bị và chế biến thực phẩm truyền thống
 

Việc kết hợp giữa các phương pháp với nhau là điều cần thiết để đảm bảo một tác động tích cực và đáng kể lên tính đầy đủ của vi chất dinh dưỡng. Một nghiên cứu được tiến hành trong thời gian dài ở Malawi cho thấy sử dụng nhiều loại phương pháp (chuẩn bị và chế biến thực phẩm truyền thống) cộng với các phương pháp đẩy mạnh việc hấp thu các loại thực phẩm giàu vi chất dinh dưỡng khác bao gồm cả các loại thực phẩm có nguồn gốc động vật có thể đem lại những cải thiện về hàm lượng hemoglobin, lượng cơ của cơ thể và tỉ lệ mắc các bệnh nhiễm trùng thông thường thấp hơn ở trẻ nhỏ. Sự phù hợp của các phương pháp này và tác động của chúng lên tình trạng dinh dưỡng và tình trạng sức khỏe chức năng cần phải được đánh giá một cách rộng rãi hơn.

Một số phương pháp chuẩn bị và chế biến thực phẩm truyền thống có thể được sử dụng ở quy mô hộ gia đình để tăng cường sinh khả dụng của các vi chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn dựa trên thực vật. Những phương pháp này bao gồm chế biến nhiệt, xử lý cơ học, ngâm, lên men và nảy mầm.

Chế biến nhiệt

Chế biến nhiệt có thể cải thiện tính khả dụng sinh học của vi chất dinh dưỡng như thiamin và iốt bằng cách phân hủy một số yếu tố kháng dinh dưỡng (ví dụ như là goitrogen và thiaminase), mặc dù việc nó có làm giảm hàm lượng phytate – một chất ức chế mạnh sự hấp thu của sắt, kẽm và canxi – hay không thì còn phụ thuộc vào các giống thực vật, nhiệt độ và pH. Có một số bằng chứng cho thấy việc luộc các loại củ và chần các loại rau lá màu xanh sẽ làm mất một lượng vừa phải (tức là 5-15%) axit phytic. Chế biến nhiệt cũng có thể tăng cường tính sinh khả dụng của thiamin, vitamin B6, niacin, folate, và các hợp chất carotenoid bằng cách giải phóng chúng khỏi các cấu trúc phức tạp của thực vật đang giữ chặt chúng. Tuy nhiên, việc cải thiện của tính sinh khả dụng đó có bù đắp được cho sự thất thoát trong hoạt tính của các vitamin không chịu nhiệt và vitamin tan trong nước hay không (ví dụ như là thiamin, riboflavin, vitamin C và folate) vẫn còn cần phải xác định. Để giảm thiểu quá trình oxy hóa và thất thoát của các hợp chất carotenoid trong nước khi nấu, khuyến cáo nên dùng thời gian nấu ngắn hơn và sử dụng hơi nước để hấp thay vì luộc.

Xử lý cơ học

Giã hạt quy mô gia đình thường được dùng để loại bỏ cám và/hoặc phôi từ ngũ cốc, do đó có tác dụng làm giảm hàm lượng phytate do hợp chất này có tập trung trong lớp aleurone bên ngoài (lớp aleurone nằm ngay dưới lớp cutin, bao bọc nội nhũ và phôi) (chẳng hạn như hạt gạo, kê và lúa mì) hoặc trong phôi (như là hạt bắp). Do đó, tính sinh khả dụng của sắt, kẽm và canxi có thể tăng, mặc dù cách này có thể làm giảm hàm lượng khoáng chất và vitamin. Ở một số nước công nghiệp hóa, bột ngũ cốc nghiền được bổ sung để bù đắp lượng vi chất dinh dưỡng bị thất thoát. Những phương pháp có thể làm giảm hàm lượng phytate trong ngũ cốc nhưng vẫn duy trì được hàm lượng tối đa của các vi chất được xem là có lợi nhất, những phương pháp này bao gồm ngâm, lên men và tạo mầm.

Xử lý cơ học các loại rau củ có thể giúp cải thiện tính sinh khả dụng của các hợp chất carotenoid bằng cách phá vỡ màng tế bào giúp chúng dễ dàng micelle hóa hơn. Kết quả từ những nghiên cứu so sánh trực tiếp các phương pháp xử lý cơ học khác nhau thì khá lập lờ. Tác động này cần phải có sự định lượng tốt hơn giữa những người thiếu hụt vitamin A, đồng thời tính thích đáng của việc tiếp nhận các phương pháp chuẩn bị thông thường cũng cần được khám phá.

Ngâm

Ngâm ngũ cốc và đa số các loại bột từ cây họ đậu (không phải loại nguyên hạt hay hạt nguyên vỏ) trong nước có thể dẫn đến sự khuếch tán thụ động của các hợp chất tan trong nước như muối Na, K hoặc Mg của phytate, nhờ đó có thể loại bỏ các hợp chất này bằng cách gạn bỏ nước. Lượng phytate giảm phụ thuộc vào giống ngũ cốc, pH, thời gian ngâm và điều kiện ngâm. Một phương pháp ngâm đơn giản thích hợp cho hộ nông dân ở nông thôn đã được phát triển mà theo các báo cáo cho rằng có thể làm giảm hàm lượng phytate trong bột ngô chưa tinh chế đến ~50%. Điều này là quan trọng bởi vì một số nghiên cứu lâm sàng đồng vị gần đây ở người trưởng thành và trẻ sơ sinh đã báo cáo rằng có sự cải thiện trong sự hấp thụ chất sắt, kẽm và canxi ở thực phẩm ngũ cốc được chuẩn bị với hàm lượng phytate đã được làm giảm đi. Một số polyphenol và oxalat, tương ứng là chất gây ức chế hấp thu sắt và canxi, cũng có thể bị mất đi bằng cách ngâm.

Quá trình lên men

Quá trình lên men có thể làm thủy phân phytate nhờ các enzyme phytase từ vi sinh vật, quá trình này sẽ thủy phân phytate thành các hợp chất inositol phosphate thấp hơn. Quá trình thủy phân này rất quan trọng bởi vì những hợp chất myo-inositol phosphate có ít hơn 5 nhóm phosphate (tức là IP-1 tới IP-4) không có ảnh hưởng tiêu cực đến sự hấp thu kẽm, và những hợp chất có ít hơn 3 nhóm phosphate không gây ức chế sự hấp thu sắt không có nguồn gốc từ máu.

Enzyme phytases vi sinh có thể có nguồn gốc từ các vi sinh vật trên bề mặt của các loại ngũ cốc và các loại đậu hoặc từ môi trường nuôi cấy ban đầu. Mức độ giảm hàm lượng các hợp chất inositol phosphate phân tử lượng cao hơn trong quá trình lên men là khác nhau; trong một số trường hợp khoảng 90% hoặc hơn hàm lượng phytate có thể được loại bỏ bằng quá trình lên men của ngô, đậu nành, cao lương, sắn, khoai môn, đậu bi và đậu lima. Trong các loại ngũ cốc có hàm lượng tanin cao (ví dụ như là kê ngọc trai và cao lương đỏ), hoạt tính của enzyme phytase bị ức chế, do đó phương pháp lên men ít có hiệu quả trong việc làm giảm phytate đối với các loại ngũ cốc này. Quá trình lên men cũng giúp cải thiện chất lượng và khả năng tiêu hóa protein, vitamin B, an toàn vi sinh và chất lượng bảo quản.

Những axit hữu cơ có phân tử lượng thấp (ví dụ như là axit citric, malic và lactic) cũng được sản sinh trong quá trình lên men và có khả năng giúp tăng cường hấp thu chất sắt và kẽm thông qua sự hình thành của các phối tử (ligand) hòa tan đồng thời tạo ra một độ pH thấp giúp tối ưu hóa hoạt động của enzyme phytase nội sinh từ ngũ cốc hoặc các loại bột từ cây họ đậu. Hầu hết các bằng chứng cho việc nâng cao hiệu quả của các axit hữu cơ lên trên sự hấp thu sắt và kẽm là dựa trên nghiên cứu về độ thẩm tách trong phòng thí nghiệm và do đó cần phải được xác nhận thêm bởi các nghiên cứu lâm sàng về độ hấp thu đồng vị ổn định.

Nảy mầm

Quá trình nảy mầm làm tăng hoạt tính của emzyme phytase nội sinh trong ngũ cốc, các loại đậu và các loại hạt có dầu thông qua “de novo tổng hợp” (De novo tổng hợp có nghĩa là sự tổng hợp mới các phân tử phức tạp từ những phân tử đơn giản như là phân tử đường hay axit amin) hoặc thông qua sự kích hoạt enzyme phytase nội tại, hoặc cả hai. Ngũ cốc vùng nhiệt đới như ngô và cao lương có hoạt tính enzyme phytase nội sinh thấp hơn so với lúa mạch đen, lúa mì, triticale (giống lai giữa lúa mì và lúa mạch đen), kiều mạch và lúa mạch. Do đó, một hỗn hợp các loại bột ngũ cốc được chế biến từ ngũ cốc đã nảy mầm và không nảy mầm sẽ thúc đẩy một số phản ứng thủy phân phytate khi được chuẩn bị như một món cháo cho trẻ sơ sinh và thức ăn cho trẻ nhỏ. Tỷ lệ thủy phân phytate thay đổi theo giống cũng như các giai đoạn khác nhau của quá trình nảy mầm, pH, độ ẩm, nhiệt độ (nhiệt độ tối ưu khoảng 45-57°C), độ hòa tan của phytate và sự hiện diện của các chất ức chế nhất định. Egli và đồng sự đã quan sát và thấy rằng trong quá trình nảy mầm, hạt gạo, kê và đậu xanh có hàm lượng phytate giảm nhiều nhất.

Hoạt tính của enzyme α-amylase cũng được tăng lên trong thời gian nảy mầm của các loại ngũ cốc, đặc biệt là cao lương và kê. Enzyme này thủy phân amylose và amylopectin thành các mạch dextrin và maltose, do đó sẽ làm giảm độ nhớt cho các loại cháo ngũ cốc đặc không pha loãng với nước, đồng thời tăng cường năng lượng và mật độ chất dinh dưỡng. Một số hợp chất tannin và polyphenol khác trong các loại đậu (ví dụ như là Vicia faba) và cao lương đỏ cũng có thể giảm trong thời gian nảy mầm như là kết quả của sự hình thành các phức polyphenol với protein và phân cắt dần của các hợp chất oligosaccharide. Việc giảm hàm lượng polyphenol theo cách này có thể tạo thuận lợi cho sự hấp thụ sắt.

Kết hợp các phương pháp với nhau

Những tác động này nhấn mạnh rằng phương pháp tích hợp nhằm kết hợp một loạt các phương pháp chuẩn bị và chế biến thực phẩm truyền thống đã thảo luận ở trên, bao gồm cả việc bổ sung thậm chí một lượng nhỏ thức ăn có nguồn gốc từ động vật, có lẽ là phương pháp tốt nhất để cải thiện hàm lượng và sinh khả dụng của vi chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn dựa trên thực vật trong điều kiện thiếu nguồn lương thực. Sử dụng phương pháp kết hợp như vậy gần như có thể loại bỏ hoàn toàn phytate. Điều này rất quan trọng bởi vì axit phytic là một chất ức chế mạnh sự hấp thụ sắt, thậm chí ở nồng độ thấp.

Trong một thử nghiệm trên trẻ sơ sinh 6 tháng tuổi ở Tanzania (mẫu thí nghiệm mang tính ngẫu nhiên, có kiểm soát và số lượng lớn trên quy mô cộng đồng), so sánh ảnh hưởng của việc nuôi dưỡng trẻ sơ sinh bằng thực phẩm bổ sung chưa qua chế biến và đã chế biến lên trên bệnh thiếu máu và sắt. Các thực phẩm bổ sung đã qua chế biến dùng thử nghiệm bao gồm kê ngón tay (finger millet) và đậu tây (kidney beans) đã ngâm và nảy mầm cùng với đậu phộng rang và thịt quả xoài. Sau 6 tháng, kết quả báo cáo cho thấy không có sự khác biệt đáng kể trong hàm lượng hemoglobin hay kẽm protoporphyrin giữa 2 nhóm, có lẽ một phần vì hàm lượng phytate chỉ giảm 34% trong những thực phẩm bổ sung đã qua xử lý. Mặc dù tỉ lệ mol của phytate: sắt đã bị giảm xuống trong thực phẩm đã chế biến (11,8) so với thực phẩm chưa qua chế biến (16,5), tỷ lệ này vẫn còn khá cao và do đó không đem lại sự cải thiện đáng kể trong việc hấp thu sắt. Hơn nữa, các thực phẩm chưa qua chế biến có tổng hàm lượng sắt cao hơn các thực phẩm chế biến (5,9 so với 4,7mg/100g chất khô). Tỉ lệ phytate: sắt mà cho phép cải thiện đáng kể sự hấp thu sắt từ khẩu phần ăn có nguồn gốc từ thực vật cần phải được xác định để giúp thiết kế chế độ ăn có thể tối ưu hóa sinh khả dụng của sắt. Nồng độ kẽm trong tóc cũng không được cải thiện ở trẻ sơ sinh tiêu thụ thức ăn bổ sung đã qua chế biến.

Việc xác định và tính phù hợp của các phương pháp xử lý khác nhau đối với tính đầy đủ dưỡng chất trong dân cư thiếu nguồn tài nguyên nên được đánh giá trong các nghiên cứu khác. Mặc dù có sự thúc đẩy các biện pháp chế biến thực phẩm quy mô hộ gia đình và các phương pháp khác để cải thiện tính dinh dưỡng đầy đủ, đcó rất ít nghiên cứu đánh giá tác động của chúng trong các thử nghiệm được thiết kế tốt. Nghiên cứu sâu hơn về hiệu quả của các phương pháp kể trên để xác định tác động của chúng lên chế độ dinh dưỡng là cần thiết. Đặc biệt là các thử nghiệm có kiểm soát và tiến hành trong thời gian dài là cần thiết để cung cấp thông tin về các mục tiêu cụ thể để giảm hàm lượng phytate, điều đó sẽ dẫn đến một tác động có thể đo lường về trình trạng của khoáng chất. Các phương pháp được nhận định là phù hợp và có tiềm năng tốt để cải thiện khẩu phần vi chất dinh dưỡng có thể được tích hợp vào các can thiệp hiện có để nâng cao chất lượng của khẩu phần ăn, đặc biệt là những biện pháp can thiệp nhằm cung cấp dinh dưỡng và giáo dục sức khỏe trên quy mô cộng đồng.

Theo Thực phẩm cộng đồng

tag

L2

Bình luận

code

Các tin khác

TPTN
XU HƯỚNG TIÊU DÙNG THỰC PHẨM XANH
Thời tiết

Hôm nay
Ngày mai

Thống kê truy cập

   Đang Online:     147

   Truy cập:     8434606

Hỗ trợ trực tuyến

0905329019

ftec.thucpham@gmail.com

Zalo / Skype 0913513465

XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Banner ftec
Scroll