Hóa học đằng sau quá trình nấu cháo

Cháo là món ăn hết sức phổ biến trên thế giới, đặc biệt đối với những người yêu thích nó như tôi. Tuy nhiên để nấu cháo ngon thì không phải ai cũng có thể làm được. Quá lỏng, quá cứng hay quá nhầy là một hiện tượng đáng buồn. Vì thế để hiểu rõ quá trình này, chúng ta sẽ xem xét làm thế nào hóa học có thể cung cấp những gợi ý về vệc nấu cháo đúng cách nhé!

Trước khi đí vào nội dung chính của bài chúng ta hãy bắt đầu với những điều cơ bản về cháo. Đối với người châu Á thì gạo là nguyên liệu chính của món ăn này, trong khi đó người phương Tây lại sử dụng chủ yếu là yến mạch (40-60% tinh bột). Tuy nhiên trong bài viết này chúng ta chỉ đề cặp đến gạo là nhiều. Bạn sẵn sàng chưa?

Đôi nét

Gạo là loại thực phẩm carbohydrate hỗn tạp, chứa tinh bột (80%), một thành phần chủ yếu cung cấp nhiều năng lượng, protein (7,5%), nước (12%), vitamin và các chất khoáng (0,5%) cần thiết cho cơ thể. 

Tinh bột chứa trong hạt gạo dưới hình thức carbohydrate (gọi tắt là carb) và trong con người dưới dạng glucogen, gồm loại carb đơn giản như chất đường glucose, fructuose, lactose và sucrose; và loại carb hỗn tạp là một chuỗi phân tử glucose nối kết nhau chứa nhiều chất sợi. Tinh bột cung cấp phần lớn năng lượng cho con người.

Gạo trắng chứa carb rất cao, chứa 82 gram trong mỗi 100 gram gạo. Do đó, 90% năng lượng gạo cung cấp do carb tạo ra. Trong tinh bột có hai thành phần – amylose và amylopectin. Hai loại tinh bột này ảnh hưởng rất nhiều đến hạt cơm sau khi nấu, nhưng không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng. Hạt gạo có nhiều chất amylose sẽ làm cho hạt cơm cứng và hạt chứa ít amylose, nghĩa là nhiều amylopectin cho cơm dẽo nhiều hơn.

Trong khi đó, nếp chứa từ 0-10% amylose (hay 10-100% amylopectin) là thức ăn chính của người Lào, người Thái ở vùng Đông Bắc Thái Lan và nhiều dân tộc thiểu số ở các vùng núi. Gạo Japonica có từ 14-16% amylose cho cơm dẽo và dính nhau, là thức ăn căn bản của người Nhật Bản, Hàn Quốc, Triều Tiên.

Gạo thơm thường có 21-23% amylose nên gạo không dẽo lắm mà cũng không cứng lắm sau khi nguội, ngoại trừ gạo Basmati với hạt cơm rời nhau. Các loại gạo thông thường của dân Đông Nam Á có khoảng 21-25% amylose.  

Hóa học đằng sau

Như đã đề cập ở trên thì tinh bột là một carbohydrate tạo thành các hạt làm từ amylose và amylopectin. Đây là những phân tử dài được tạo thành từ các đơn vị glucose – trong trường hợp amylopectin, có tới 200.000 đơn vị trong số chúng. Các chuỗi amylose là tuyến tính và được đóng gói chặt chẽ, trong khi amylopectin phân nhánh cao. Sự phân nhánh này làm cho nó dễ hòa tan hơn amylose.

Cấu trúc hóa học của amylose và amylopectin

Nơi mà mọi thứ trở nên thú vị là khi chúng ta bắt đầu đun nóng các hạt tinh bột trong nước, giống như khi chúng ta nấu cháo. Các hạt tinh bột hấp thụ nước, phá vỡ liên kết hydro giữa các thành phần hóa học của chúng. Điều này làm cho các hạt bị sưng lên, giống như quả bóng. 

Theo thời gian, sự sưng phồng của hạt tinh bột này khiến cháo đặc lại. Quá trình này là hồ hóa tinh bột; đối với tinh bột gạo thì nó khởi động khi nhiệt độ đạt khoảng 55-79˚C, trong khi đó thì yến mạch khởi động ở 60˚C.

Các giống lúa hạt dài có nhiệt độ hồ hóa trên 70°C, trong khi các loại gạo hạt ngắn ở 62°C. Bởi vì gạo hạt ngắn có nhiều khả năng vỡ, trong khi gạo hạt dài có xu hướng vẫn còn nguyên sau khi nấu.

Khi quá trình hồ hóa diễn ra, cháo ngày càng đặc hơn. Độ dày này được gọi là “hồ”. Nó không tiếp tục vô thời hạn; khoảng 95˚C, độ dày cháo đạt đến đỉnh điểm. Sau đó, nhiệt độ tăng liên tục khiến amylose bắt đầu rò rỉ ra khỏi các hạt tinh bột. Sự phân hủy chậm này và sự tan rã của tinh bột thấp hơn độ dày của cháo.

Việc nấu cháo không ngon có thể là hậu quả của sự hiểu lầm về các quá trình hồ và hồ hóa. Nếu hỗn hợp cháo của bạn không đạt đến nhiệt độ cần thiết cho quá trình hồ hóa, bạn sẽ có được một hỗn hợp hạt bơi trong nước dùng lỏng. Nếu hỗn hợp cháo được đun nóng quá cao hoặc quá lâu, kết quả súp cháo tương tự như nước.

Ngay cả khi bạn đã được hồ hóa đúng cách, điều quan trọng là các yếu tố thực tế làm cháo tiếp tục dày lên trong một thời gian sau khi đun nóng. Điều này xảy ra khi các hạt tinh bột tiếp tục hấp thụ nước. Nếu không tính đến điều này, thì bạn sẽ kết thúc với thứ gọi là bánh cháo.

Tất nhiên, việc thành thạo các quy trình này vẫn không nhất thiết dẫn đến món cháo hoàn hảo. Tỷ lệ gạo hay yến mạch và chất lỏng mà bạn bắt đầu cũng sẽ ảnh hưởng đến tính nhất quán cuối cùng. Quá ít nước sẽ hạn chế sự hồ hóa. Hầu hết các công thức nấu ăn đề nghị tỷ lệ 2: 1 của chất lỏng cho yến mạch để tránh điều này. Trong khi đó để có món cháo ngon thì tỷ lệ 3:1 của nước và gạo là tối ưu nhất.

Mặc dù cháo có thể khó khăn để nấu đúng, một số thành phần hóa học của nó có lợi ích làm cho nó đáng giá. Quan trọng trong số này là một thành phần của chất xơ hòa tan, beta-glucan

Ở mức độ 3 gram mỗi ngày, beta-glucan có thể làm giảm mức cholesterol. Sự giảm này có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim. Theo Tổ chức Tim mạch Anh, một chén cháo yến mạch 40 gram chứa 2 gram beta-glucan, do đó, việc nhận được 3 gram mỗi ngày là không thực tế.

Cấu trúc hóa học của Beta glucan – 1,3 /1,6

Nếu đây không đủ lý do để ăn cháo, thì nó cũng có thể giúp bạn cảm thấy no lâu hơn sau bữa sáng. Đây là một tác dụng khác của beta-glucan. Nó giúp hình thành một dung dịch dày hơn khi thực phẩm chúng ta ăn qua hệ thống tiêu hóa, khiến chúng ta cảm thấy no lâu hơn.

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau nó nhé!

Tham khảo Compound Interest, DHTP5LTLionbrand.