Ảnh Hưởng Của Việc Chiên Bằng Các Loại Dầu Ăn Khác Nhau Đến Thành Phần Axit Béo Của Phi Lê Cá Rô Phi (Oreochromis Niloticus)

Tóm tắt

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của ba loại dầu ăn (dầu đậu nành, dầu hướng dương và dầu dừa) đến hàm lượng chất béo và thành phần axit béo trong phi lê cá rô phi sau quá trình chiên. Kết quả cho thấy hàm lượng chất béo trong phi lê tăng đáng kể sau khi chiên, bất kể loại dầu sử dụng (p < 0,05). Trong quá trình chiên, xảy ra sự trao đổi axit béo giữa dầu và phi lê. Nhờ hiện tượng này, các mẫu chiên bằng dầu đậu nành và dầu hướng dương có sự gia tăng rõ rệt của axit béo PUFA, axit béo ꞷ-6 và tỷ lệ PUFA/SFA, trong khi hàm lượng SFA lại giảm (p < 0,05). Tuy nhiên, chiên ngập dầu lại làm suy giảm nồng độ axit béo ꞷ-3, bao gồm EPA và DHA, ở tất cả các mẫu. Việc sử dụng dầu giàu PUFA tuy làm tăng tỷ lệ PUFA của phi lê, nhưng đồng thời làm giảm tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6 so với mẫu chưa chiên. Mức suy giảm EPA và DHA rõ rệt nhất được ghi nhận khi sử dụng dầu đậu nành. Trong ba loại dầu khảo sát, dầu dừa được xem là lựa chọn phù hợp hơn để chiên ngập dầu phi lê cá rô phi vì giúp duy trì tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6 ở mức cao hơn khuyến nghị tối thiểu của WHO (0,2).

I. Giới thiệu

Hệ sinh thái nước là nguồn cung cấp chính các axit béo không bão hòa đa (PUFA). Tại nhiều quốc gia đang phát triển, trong đó có Sri Lanka, người dân chủ yếu hấp thụ các axit béo thiết yếu như eicosapentaenoic (EPA) và docosahexaenoic (DHA) thông qua việc ăn cá. Các nghiên cứu đã khẳng định EPA và DHA giữ vai trò quan trọng đối với sự phát triển của cơ thể, đặc biệt liên quan đến hệ thần kinh, tim mạch và khả năng miễn dịch. Các PUFA thuộc nhóm ꞷ-3 và ꞷ-6 được xem là thiết yếu vì cơ thể con người không thể tự tổng hợp mà phải bổ sung qua khẩu phần ăn. Tuy nhiên, hàm lượng các axit béo này trong sản phẩm cuối cùng còn phụ thuộc đáng kể vào loại cá được sử dụng và phương pháp chế biến.

Trong nhóm các loài cá nước ngọt phục vụ ngành thủy sản tại Sri Lanka, cá rô phi (Oreochromis niloticus) là một trong những đối tượng được nuôi phổ biến nhất. Phi lê là sản phẩm chủ lực trong chế biến cá rô phi có thể được sử dụng trong nhiều phương pháp nấu nướng khác nhau như luộc, nướng, áp chảo, quay hay chiên. Tuy vậy, tại Sri Lanka, phần lớn các hộ gia đình có xu hướng tiêu thụ cá rô phi dưới dạng chiên. Hai kỹ thuật chiên phổ biến nhất là chiên nông/chiên chảo và chiên ngập dầu. Trong đó, chiên ngập dầu được áp dụng rộng rãi trong chế biến cá để tiêu thụ nhờ sự tiện lợi, thời gian chế biến nhanh và khả năng tạo ra sản phẩm có độ ngon miệng cao hơn. Tuy nhiên, phương pháp này dẫn đến sự tiếp xúc trực tiếp giữa dầu và thực phẩm ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ tối ưu cho chiên ngập dầu là khoảng 175°C, nhưng có thể dao động trong khoảng 150–200°C.

Nhiều loại dầu ăn như dầu dừa, đậu nành, cải dầu, hạt bông, ngô, hướng dương, ô liu, dầu cây rum và đậu phộng thường được dùng làm môi chất chiên trong chế biến thực phẩm. Trong đó, dầu đậu nành, hướng dương và dầu dừa được sử dụng phổ biến nhờ những đặc tính thuận lợi đối với chất lượng sản phẩm sau chế biến. Tuy nhiên, thành phần axit béo của dầu là yếu tố then chốt quyết định hương vị và độ bền vững của thực phẩm chiên. Trong quá trình chiên ngập dầu, dầu phải tiếp xúc liên tục với nhiệt độ cao, không khí và độ ẩm từ thực phẩm. Điều này kích hoạt nhiều phản ứng như oxy hóa, thủy phân và trùng hợp, tạo ra các hợp chất độc hại ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, chẳng hạn như axit béo bị oxy hóa, acrylamide, malonaldehyde, axit béo chuyển hóa và các hợp chất phân cực. Ngoài ra, sự biến đổi trong thành phần axit béo tổng thể cũng có thể dẫn đến nhiều rủi ro sức khỏe khác. Chính vì vậy, các nhà khoa học đã đề xuất bộ chỉ số chất lượng dinh dưỡng (NQI) liên quan đến thành phần axit béo và vai trò sinh học của chúng. NQI được tính toán dựa trên một số tỷ lệ trong hồ sơ axit béo như PUFA/SFA, tỷ lệ ω-3/ω-6 và EPA+DHA. Hiện nay, chủ đề này thu hút sự quan tâm lớn trên toàn cầu, và rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm theo dõi sự thay đổi của hồ sơ axit béo cũng như đánh giá ảnh hưởng của chúng đối với sức khỏe con người.

Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm hiểu ảnh hưởng của việc chiên ngập dầu trong các loại dầu ăn khác nhau (dầu hướng dương, dầu dừa và dầu đậu nành) đến thành phần axit béo của phi lê cá rô phi (O. niloticus), đặc biệt chú trọng đến hàm lượng PUFA, EPA và DHA, cũng như sự thay đổi tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6.

II. Vật liệu và phương pháp

A. Chuẩn bị phi lê cá rô phi

Tổng cộng 12 kg cá rô phi (O. niloticus, chiều dài 24–30 cm, trọng lượng 350–550 g/con) được thu mua từ một chợ cá địa phương tại Badulla, Sri Lanka, sau đó vận chuyển trong điều kiện lạnh đến Phòng thí nghiệm Chế biến và Nghiên cứu Thịt thuộc Đại học Uva Wellassa. Cá sau khi tiếp nhận được rửa sạch bằng nước, loại bỏ đầu, vảy, nội tạng và đuôi, rồi tiến hành lấy hai miếng phi lê từ mỗi con. Các miếng phi lê có khối lượng 70–130 g được chia thành bốn lô đồng nhất, mỗi lô nặng 1 kg. Một lô (1 kg) được giữ nguyên làm mẫu đối chứng, trong khi ba lô còn lại được sử dụng cho quá trình chiên ngập dầu.

B. Chiên ngập dầu

Phi lê cá rô phi được chiên ngập dầu ở nhiệt độ 160°C trong 4 phút, sử dụng ba loại dầu ăn riêng biệt: dầu dừa, dầu hướng dương và dầu đậu nành. Dầu ăn được mua từ một cửa hàng địa phương ở Badulla, Sri Lanka và sử dụng với tỷ lệ dầu/thức ăn là 250g/L. Phi lê được để ráo nhẹ trong 5 phút sau khi chiên để loại bỏ dầu thừa.

C. Phân tích hàm lượng chất béo và thành phần axit béo

Phân tích hàm lượng chất béo và thành phần axit béo của bốn mẫu lặp lại từ mỗi nhóm trong bốn nhóm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Hóa học Phân tích thuộc Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển Tài nguyên Thủy sản Quốc gia (NARA), Colombo, Sri Lanka. Lipid được chiết xuất từ các mẫu cá rô phi sống và chiên theo phương pháp được mô tả trong Tài liệu tham khảo và tổng hàm lượng chất béo của mỗi mẫu được xác định bằng phương pháp trọng lượng dưới dạng phần trăm.

Các metyl este của axit béo (FAME) trong mẫu mỡ cá được phân tích bằng phương pháp sắc ký khí mao quản. Thiết bị sử dụng là máy sắc ký khí GC-2014 (Shimadzu, Kyoto, Nhật Bản), kết hợp với cột mao quản phủ sáp DB silica nóng chảy (30 m × 0,32 mm, độ dày màng 0,25 µm) và đầu dò ion hóa ngọn lửa. Nhiệt độ cột được cài đặt ban đầu ở 160°C và tăng dần đến 240°C với tốc độ 3°C/phút. Đầu dò hoạt động ở 270°C, còn nhiệt độ cổng tiêm duy trì ở mức 240°C. Heli được sử dụng làm khí mang với áp suất 14 psi. Hàm lượng tương đối của từng axit béo được xác định dựa trên phần trăm khối lượng của tổng axit béo, thông qua so sánh thời gian lưu với bộ chuẩn FAME gồm 17 metyl este axit béo do Sigma-Aldrich cung cấp.

D. Phân tích Thống kê

Dữ liệu được phân tích phương sai một chiều (ANOVA) theo quy trình của Mô hình Tuyến tính Tổng quát (General Linear Model) sử dụng chương trình SAS phiên bản 9.1. So sánh các giá trị trung bình được thực hiện bằng phép kiểm định đa khoảng Duncan với p < 0,05.

III. Kết quả và thảo luận

A. Tổng hàm lượng chất béo

Việc lựa chọn các loại dầu ăn trong nghiên cứu dựa trên đặc tính về thành phần chất béo: dầu dừa có tỷ lệ axit béo bão hòa (SFA) cao, dầu hướng dương chứa lượng lớn axit béo đa không bão hòa ω-6, còn dầu đậu nành lại giàu axit béo đa không bão hòa ω-3. Sự biến đổi hàm lượng lipid giữa mẫu sống và mẫu chiên được thể hiện tại Bảng I. Hàm lượng chất béo trung bình của các mẫu cá rô phi sống (1,43%) trong nghiên cứu này thấp hơn đôi chút so với số liệu đã được công bố trước đó. Sự khác biệt này có thể xuất phát từ nhiều yếu tố sinh học và điều kiện môi trường tác động đến tỷ lệ lipid trong mô thịt cá. Ngoài ra, tài liệu tham khảo cũng xếp cá rô phi vào nhóm cá nạc do có hàm lượng lipid thấp.

Hàm lượng lipid tăng đáng kể trong tất cả các mẫu được đánh giá sau khi chiên (p < 0,05). Điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả của Tài liệu tham khảo. Sự gia tăng hàm lượng lipid có thể là do hai cơ chế, cụ thể là mất nước trong quá trình chiên và hấp thụ dầu ăn. Tuy nhiên, sự trao đổi chất béo và tương tác giữa dầu ăn và cá khi chiên có thể bị ảnh hưởng bởi hàm lượng chất béo và thành phần axit béo của cá sống.

B. Thành phần axit béo

Thành phần axit béo của các mẫu cá rô phi sống và chiên được thể hiện trong Bảng II. Trong nghiên cứu này, 17 loại axit béo đã được xác định trong các mẫu cá rô phi.

Trong phi lê cá rô phi sống, các axit béo xuất hiện với hàm lượng cao nhất gồm axit palmitic (C16:0), axit oleic (C18:1, ω-9) và axit palmitoleic (C16:1, ω-7). Bên cạnh đó, mẫu phi lê cũng chứa lượng đáng kể DHA (C22:6, ω-3), axit stearic (C18:0), axit linoleic (C18:2, ω-6), axit myristic (C14:0) và EPA (C20:5, ω-3). Những kết quả này tương đồng với dữ liệu từ các nghiên cứu trước. Ở các mẫu phi lê cá rô phi sống, hàm lượng SFA cao hơn MUFA và PUFA (Bảng II). Thành phần SFA chủ yếu được tạo nên bởi axit palmitic và stearic, trong khi axit oleic là đại diện chính của nhóm MUFA. Ngoài ra, tỷ lệ axit béo ω-3 trong phi lê cá sống cao hơn so với ω-6 (Bảng II). Các tài liệu khác cũng ghi nhận xu hướng tương tự ở cá chép bạc liên quan đến mức độ axit béo ω-3 và ω-6.

Theo dữ liệu trình bày trong Bảng II, quá trình chiên đã tác động đáng kể đến thành phần axit béo của phi lê cá rô phi. Sự biến đổi thành phần axit béo khác nhau tùy thuộc vào loại dầu sử dụng, gồm dầu đậu nành, dầu hướng dương và dầu dừa. Nhìn chung, nồng độ các axit béo như axit palmitic, axit stearic, axit palmitoleic, axit arachidonic, EPA và DHA đều giảm ở các mẫu phi lê sau chiên so với phi lê tươi (Bảng II).

Các mẫu phi lê chiên trong dầu dừa thể hiện hàm lượng SFA tăng và hàm lượng PUFA giảm so với phi lê sống (p < 0,05; Bảng II), có thể do bản thân dầu dừa chứa nhiều SFA. Đáng chú ý, hàm lượng axit myristic (C14:0) tăng rõ rệt trong các mẫu chiên bằng dầu dừa, trong khi lại giảm ở mẫu chiên bằng dầu đậu nành và dầu hướng dương. Quá trình chiên bằng dầu đậu nành và dầu hướng dương làm giảm đáng kể tỷ lệ SFA nhưng tăng tỷ lệ PUFA trong phi lê (p < 0,05). Việc sử dụng dầu giàu PUFA trong chiên rán góp phần làm giảm tỷ lệ SFA và tăng tỷ lệ PUFA trong cá mòi. Ngoài ra, axit palmitic là axit béo SFA chiếm ưu thế trong phi lê sống có xu hướng giảm trong giai đoạn chiên ngập dầu, phù hợp với các kết quả đã được báo cáo trong tài liệu tham khảo. Đáng lưu ý, phi lê chiên trong dầu đậu nành cho thấy sự gia tăng đáng kể hàm lượng axit linolenic (C18:3 ω-3). Điều này có thể liên quan đến hàm lượng axit linolenic cao sẵn có trong dầu đậu nành, cũng như sự trao đổi axit béo giữa phi lê cá và dầu trong quá trình chiên.

Phi lê cá rô phi tươi chứa hàm lượng tương đối cao các PUFA chuỗi dài, gồm DHA (7,79%), EPA (4,04%), axit docosapentaenoic (3,65%), axit docosatetraenoic (1,68%) và axit arachidonic (0,63%; Bảng II). Điều này là phù hợp, bởi những PUFA chuỗi dài này vốn tập trung chủ yếu trong cá và dầu cá. Tuy nhiên, sau khi chiên, hàm lượng các PUFA chuỗi dài giảm rõ rệt ở tất cả các mẫu (p < 0,05), trong đó mức giảm mạnh nhất của EPA và DHA được ghi nhận khi sử dụng dầu đậu nành. Nguyên nhân có thể xuất phát từ việc các axit béo này dễ bị oxy hóa khi gia nhiệt, đồng thời còn có khả năng bị chuyển dịch từ phần thịt cá sang dầu chiên. Các kết quả này cũng phù hợp với những nghiên cứu trước đó, khi cho thấy quá trình chiên làm giảm hàm lượng EPA và DHA ở cá mòi và cá thu. Ngược lại, sự suy giảm đáng kể về EPA và DHA lại không được ghi nhận ở cá hồi gù trong quá trình chiên.

Một số nghiên cứu cho thấy thành phần axit béo trong cá chiên có thể bị ảnh hưởng bởi loại dầu sử dụng trong quá trình chế biến. Bên cạnh đó, hàm lượng axit béo cũng phụ thuộc vào lượng chất béo ban đầu trong thịt cá và độ dày của phi lê. Kết quả từ nghiên cứu hiện tại cho thấy phương pháp chiên ngập dầu đã làm suy giảm đáng kể tổng hàm lượng axit béo ω-3 ở tất cả các mẫu được phân tích. Điều này phù hợp với kết quả đã được ghi nhận trước đó đối với cá chép bạc. Một lần nữa, nguyên nhân có thể là do sự dịch chuyển của axit béo ω-3 từ phần thịt cá sang dầu chiên. Ngoài ra, các tài liệu tham khảo cho thấy chiên là phương pháp duy nhất trong số các kỹ thuật xử lý nhiệt khác như luộc, rang, nướng, nướng lò và nấu bằng lò vi sóng gây ra sự sụt giảm đáng kể hàm lượng ω-3. Một nghiên cứu khác cũng ghi nhận rằng việc chiên bằng dầu thực vật hydro hóa làm giảm hàm lượng axit béo ω-3 trong phi lê cá trê bạc.

Chiên cá rô phi trong các loại dầu giàu PUFA làm tăng hàm lượng axit linoleic (C18:2 ꞷ-6) trong phi lê (Bảng II). Hệ quả là tổng lượng axit béo ꞷ-6 trong phi lê cá tăng lên khi sử dụng dầu đậu nành hoặc dầu hướng dương để chiên. Các kết quả này tương đồng với những giá trị đã được công bố trong các tài liệu tham khảo.

Mức độ biến động của từng loại axit béo trong quá trình chiên phụ thuộc vào sự chênh lệch hàm lượng axit béo giữa dầu ăn và phi lê cá. Như thể hiện ở Bảng I, quá trình chiên tạo ra sự trao đổi axit béo giữa dầu và thịt cá rô phi. Sự tương tác này khiến hàm lượng các axit béo vốn dồi dào trong dầu ăn tăng lên trong cơ thịt cá rô phi.

C. Chỉ số chất lượng dinh dưỡng (NQI)

Tỷ lệ PUFA/SFA trong phi lê cá rô phi sống là 0,61, nhưng tăng lên lần lượt 3,06 và 4,61 sau khi chiên bằng dầu đậu nành và dầu hướng dương. Sự gia tăng này có thể bắt nguồn từ việc hàm lượng SFA giảm trong khi PUFA lại tăng trong quá trình chiên ngập dầu (Bảng II). Xu hướng biến đổi này tương đồng với kết quả ghi nhận ở cá chép bạc khi chiên bằng dầu đậu nành và dầu hướng dương trong các nghiên cứu tham khảo. Ngược lại, do dầu dừa chứa nhiều SFA, tỷ lệ PUFA/SFA trong phi lê cá chiên bằng dầu dừa có xu hướng giảm.

Bên cạnh hàm lượng PUFA trong thực phẩm, tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6 cũng được xác định là yếu tố dinh dưỡng quan trọng. Kết quả cho thấy phi lê cá rô phi có tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6 khá cao (Bảng II), tương đồng với cá chép bạc. Tuy nhiên, sau quá trình chiên bằng dầu đậu nành, dầu hướng dương và dầu dừa, tỷ lệ này lần lượt giảm xuống còn 0,17; 0,03 và 0,38 (Bảng II). Nguyên nhân có thể liên quan đến sự gia tăng hàm lượng axit linoleic trong quá trình chiên ngập dầu, từ đó làm hạ thấp tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6 của phi lê cá rô phi. Các nghiên cứu trước đó cũng ghi nhận xu hướng giảm tương tự khi chiên phi lê cá chép bạc trong dầu ô liu, dầu hướng dương và dầu ngô. Theo khuyến nghị của WHO, tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6 không nên thấp hơn 0,2. Dựa trên dữ liệu ở Bảng II, chỉ có mẫu chiên bằng dầu dừa đạt giá trị cao hơn ngưỡng đề xuất này.

IV. Kết luận

Quá trình chiên ngập dầu gây ra sự trao đổi axit béo giữa phi lê cá rô phi sông Nile và dầu ăn sử dụng. Thành phần axit béo của cá vì thế chịu ảnh hưởng trực tiếp từ loại dầu được dùng để chiên. Kết quả cho thấy hàm lượng chất béo trong phi lê sau chiên gần như không thay đổi, bất kể loại dầu nào. Tuy nhiên, chiên bằng dầu giàu PUFA giúp tăng lượng PUFA trong cá nhưng lại làm giảm tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6. Tỷ lệ này vốn có trong cá sống đều giảm ở tất cả mẫu sau chiên. Mức sụt giảm EPA và DHA lớn nhất ghi nhận khi sử dụng dầu đậu nành. Trong khi đó, dầu dừa được khuyến nghị phù hợp hơn so với dầu đậu nành và dầu hướng dương vì giúp duy trì tỷ lệ ꞷ-3/ꞷ-6 cao hơn mức tối thiểu 0,2 theo khuyến cáo của WHO.

Theo Dinesh D. Jayasena, Kalana Fernando, Thilini Awanthika

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh

Xem thêm:

Kỹ Thuật Nuôi, Tin Tức

Ảnh Hưởng Của Việc Chiên Bằng Các Loại Dầu Ăn Khác Nhau Đến Thành Phần Axit Béo Của Phi Lê Cá Rô Phi (Oreochromis niloticus)