Hóa học đằng sau hương vị của wasabi

Nếu bạn là một người cuồng món sushi, thì hẳn wasabi không phải xa lạ gì với bạn. Cảm giác sốc tới tận nóc không phải ai cũng cảm thấy dễ chịu.

Đâu là nguyên nhân của những điều này. Hãy theo dõi bài viết hóa học đằng sau hương vị của wasabi để hiểu rõ hơn nhé!

Đôi nét

Chúng ta sẽ không có trải nghiệm sushi nào trọn vẹn nếu không có miếng wasabi được thêm vào, tuy nhiên có một ngạc nhiên rằng hầu hết những người yêu thích sushi đều chưa bao giờ ăn wasabi thực sự.

Bột màu xanh hồ trăn trên đĩa của bạn có thể được gọi là wasabi, nhưng rất có thể đó chỉ là sự kết hợp của cải ngựa, mù tạt và màu thực phẩm của Châu Âu. Ngay cả ở Nhật Bản, quê hương của wasabi, thực tế cũng đang khan hiếm.

Wasabi “thật” xuất phát từ thân rễ (giống như gừng tươi), của Wasabia japonica. Nó là một thành viên của họ Cải (Cruciferae), và có liên quan đến các loại thực vật như bắp cải, súp lơ, bông cải xanh và mù tạt. 

Người anh em họ xa của nó là cải ngựa châu Âu (Armoracia rusticana) thường được ưa thích trong việc sử dụng ẩm thực.

YouTube video
Sự thật về wasabi. Nguồn: ACS Reaction

Wasabi thô được tạo thành từ 83% carbohydrate, 5% chất béo và 12% protein.

Theo Guidable.co

Wasabi mọc tự nhiên trong lòng suối trên núi, và người Nhật đã trồng nó trong hơn một thiên niên kỷ. Wasabi được trồng trong điều kiện bán bình thường được gọi là sawa, trong khi wasabi được trồng trên các cánh đồng được gọi là oka. 

Cây wasabi trồng ở suối tạo ra thân rễ lớn hơn và thường được coi là có chất lượng cao hơn.

Các thân rễ được sử dụng như một gia vị. Wasabi được thưởng thức cùng với sushi và sashimi, thường đi kèm với nước tương. Nó có một hương vị cực kỳ mạnh mẽ và kích thích với những cảm giác cháy bỏng.

Tính nóng của nó tương tự như tính nóng của mù tạt nóng hơn là capsaicin trong ớt, ở chỗ nó tạo ra hơi gây kích ứng đường mũi nhiều hơn lưỡi.

Hóa học đằng sau

Trong wasabi có hai thành phần (thực tế là nhiều hơn) được ngăn cách với nhau bởi thành tế bào của cây. Một trong những thành phần này được gọi là glucosinolate, và thành phần còn lại là enzyme gọi là myrosinase.

Trên thực tế, Wasabi có rất nhiều myrosinase, bạn có thể sử dụng nó để rắc lên trên bông cải xanh để kích hoạt glucosinolate trong cây đó.

Allyl isothiocyanate phục vụ thực vật như một biện pháp bảo vệ chống lại động vật ăn cỏ; vì nó có hại cho chính cây trồng, nó được lưu trữ ở dạng glucosinolate vô hại, tách biệt với enzyme myrosinase.

Khi một con vật nhai cây, allyl isothiocyanate được giải phóng, xua đuổi con vật.

m chemse bjs065 f0001 min
Cấu trúc của 6-MSITC, 6-MTITC, and AITC trong wasabi. Ảnh: Kunitoshi Uchida

Ngay cả khi bạn trộn glucosinolate và myrosinase với nhau dưới dạng chất lỏng, nó vẫn cần thêm chất xúc tác, trong trường hợp này là nước, để biến các hóa chất thành hương vị wasabi mà chúng ta đều yêu thích.

Hương vị wasabi được tạo ra bởi các glucosinolate được chuyển đổi thành isothiocyanates. Loại tiên tiến nhất là Allyl Isothiocyanate.

Hầu hết mọi người sẽ nhận ra nó là hơi cay (như trong Mace) hoặc khí mù tạt (như được sử dụng ở dạng đậm đặc trong Thế chiến 1).

Tất cả ba thành phần phải được trộn lẫn với nhau cùng một lúc để có được hương vị và mùi vị wasabi nổi tiếng. Nếu thiếu một trong hai, thì không có gì xảy ra.

Đó là sự kết hợp của tất cả các glucosinolate tự nhiên và độc đáo trong Wasabia japonica đã mang đến cảm giác xông mũi nổi tiếng và sau đó là vị rau hơi ngọt trong miệng sau đó.

Isothiocyanate

Allyl isothiocyanate (AITC) và một số isothiocyanates khác được biết đến là các thành phần có mùi hăng, và trong số đó AITC là thành phần chính (được báo cáo là ∼2,0 g / kg).

Người ta cho rằng ăn cá sống với wasabi vì nó có tác dụng khử trùng.

3 s2.0 B9780080453828001088 gr32
Cơ chế hình thành thioisocyante. Ảnh: Kunisuke Izawa

Bản thân AITC không tồn tại trong wasabi, nhưng nó được hình thành ngay khi mài rễ rất mịn. Do đó, một glucosinolate (được gọi là sinigrin) có trong wasabi phản ứng với enzyme myrosinase khi mài, và điều này dẫn đến việc sản xuất AITC.

Điều này cho thấy rằng sinigrin và myrosinase có trong các phần khác nhau của mô thực vật.

Có gần 30 glucosinolate được biết đến ngoài sinigrin, con đường sinh tổng hợp cũng đã được làm rõ. Dựa trên hiệu quả khử trùng của nó, AITC được sử dụng ở Nhật Bản để duy trì độ tươi trong tủ lạnh.

Thành phần hăng của rễ cải ngựa cũng là AITC, và methyl-3-butenyl isothiocyanate là thành phần trong củ cải Nhật Bản.

Mù tạt được chế biến từ hạt dưới đất của cây mù tạt (mù tạt trắng hoặc vàng, Sinapis hirta; mù tạt nâu hoặc Ấn Độ, Brassica juncea; hoặc mù tạt đen, Brassica nigra) bằng cách trộn chúng với nước và thêm các thành phần như bột mì.

Cảm giác mù tạt có thể khiến mắt chảy nước, bỏng vòm miệng và làm viêm đường mũi.

Thành phần cay nồng của mù tạt đen là sinigrin, như trong wasabi, trong khi thành phần của mù tạt trắng là sinalbin.

Trong trường hợp này, p-hydroxybenzyl isothiocyanate được hình thành trong phản ứng với enzyme myrosinase.

Vị cay nồng của các loại gia vị này được thể hiện như tính nóng của ớt đỏ (ớt) và tiêu đen, và sắc nét đối với họ isothiocyanate.

3 s2.0 B9780080453828001088 gr33
Cấu trúc một vài hợp chất trong mù tạt. Ảnh: Kunisuke Izawa

Hương vị

Hương vị bị ảnh hưởng bởi độ mịn của wasabi. Cách truyền thống để bào wasabi là sử dụng dụng cụ bào da cá mập, được gọi là oroshi, giống như giấy nhám mịn.

Bởi vì hương vị và nhiệt lượng tản ra rất nhanh, tốt nhất bạn nên bào sợi khi cần.

Nghe có vẻ như không thể tạo ra một sản phẩm thương mại với wasabi thật, nhưng không phải vậy.

Nếu bạn lấy những thứ tươi sống và chỉ đơn giản là đông lạnh và sau đó làm đông khô nó, bạn sẽ giữ cho enzyme và chất nền tách biệt nhau. Chúng không có cơ hội để tương tác.

Không giống như các loại thay thế làm từ cải ngựa, sức nóng của wasabi thật nhanh chóng tiêu tan vì sự bay hơi của các thành phần hương vị. 

Các thành phần của cả wasabi và cải ngựa có thể được ổn định bằng axit, chẳng hạn như giấm hoặc nước chanh.

Nếu bạn lấy bột wasabi giả và thêm nước, bạn có thể để qua đêm mà nó vẫn còn nóng. Với wasabi, khi bạn nạo nó lên, nó chỉ tốt cho ít nhất là 15 phút. 

Theo Brian Oates, chủ tịch kiêm giám đốc khoa học của Pacific Coast Wasabi, ở Vancouver, British Columbia.
1514941586 684 nguyen lieu lam mu tat nhat ban tru danh hoa ra lai dat do nhu the nay 3 1514941302 width600height372 min 1
Wasibi mài. Ảnh: Internet

Savage và các đồng nghiệp của ông đã thực hiện một phép so sánh định lượng của 7 isothiocyanates trong wasabi và cải ngựa. 

Cải ngựa chứa 1,9 g isothiocyanate / kg, trong khi wasabi chứa nhiều hơn gần 10% (2,1 g / kg). Allyl isothiocyanate là thành phần chính trong cả hai. 

Chất isothiocyanate phong phú thứ hai là 2-phenylethyl isothiocyanate, nhưng nó chỉ được tìm thấy trong cải ngựa. Do đó, nó có lẽ đóng một vai trò quan trọng trong sự khác biệt về hương vị giữa hai loại cây này. 

Mọi isothiocyanate khác đều có mặt ở nồng độ cao hơn trong wasabi so với trong cải ngựa.

Ứng dụng

Ngoài việc sử dụng trong ẩm thực, các nhà khoa học đã bắt đầu điều tra isothiocyanates của wasabi, đặc biệt là 6-methylsulfinylhexyl isothiocyanate, để sử dụng trong y học. 

Các nhà khoa học cho rằng nó có thể làm giảm bớt các triệu chứng trong một số chứng rối loạn, bao gồm dị ứng, hen suyễn, ung thư, viêm và các bệnh thoái hóa thần kinh. 

6-Methylsulfinylhexyl isothiocyanate được cho là hoạt động trên một yếu tố phiên mã được gọi là Nrf2 có liên quan đến phản ứng chống oxy hóa.


Thông tin thêm

Vị cay, nóng

Capsaicin (trong ớt), piperine (trong tiêu đen), allyl isothiocyanate (dầu mù tạt trong mù tạt, wasabi và các loại rau họ cải khác) và anandamide hoạt động trên thụ thể capsaicin (thụ thể nhất thời vanilloid 1, TRPV1) ở ngưỡng thấp các tế bào thần kinh cảm ứng nhiệt có đường kính từ nhỏ đến trung bình, có ở khắp khoang miệng .

TRPV1 là một kênh cation, sẽ được kích hoạt khi tiếp xúc với nhiệt độ trên 43°C. Capsaicin không tự đi qua kênh; đúng hơn, nó liên kết với một gốc ngoại bào và mở ra kênh cho các cation.

Sau đó, dòng ion natri và canxi sẽ dẫn đến sự hoạt hóa dai dẳng ít nhiều của tế bào thần kinh thụ cảm. Axit có thể kích hoạt trực tiếp thụ thể và cũng làm tăng khả năng đáp ứng của nó với capsaicin và nhiệt.

Cần lưu ý rằng capsaicin không gây hại trực tiếp cho các tế bào, mặc dù vậy vẫn có khả năng gây khó chịu đáng kể. Nó chỉ là phản ứng với kích thích thần kinh gây ra sự tự hại đáng kể.

Bởi vì chim thiếu TRPV1 đáp ứng với capsaicin, chúng có thể dung nạp liều lượng lớn capsaicin, trong khi động vật có vú không thể. Điều này có nghĩa là chim có thể vui vẻ và an toàn khi ăn hạt có tẩm capsaicin, trong khi sóc thì không.

Trong khi capsaicin không có ảnh hưởng đáng kể đến nhu động đường tiêu hóa, piperine làm giảm nó thông qua một cơ chế dường như không liên quan đến TRPV1.

Hai hợp chất cay cũng dường như ảnh hưởng đến chức năng hàng rào ruột một cách khác nhau: capsaicin, nhưng không phải là piperine, làm tăng tính thấm của tế bào đối với các ion và các đại phân tử kích thước trung bình.

Piperine cũng đã được báo cáo là ảnh hưởng đến sự chuyển hóa của thuốc và các loại xenobiotics khác bằng cách làm giảm một số enzym pha I (P450 2E1), nhưng làm tăng các enzym pha I khác (P450 2B và P450 1A) và enzym pha II (glucuronid hóa).

Loại kênh cation nociceptor thứ hai, tiềm năng thụ thể thoáng qua ankyrin 1 (TRPA1), phản ứng tương tự với capsaicin, allyl isothiocyanate và các hợp chất cay khác trong thực phẩm bằng cách gây đau, sưng và tăng nhạy cảm với nhiệt.

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 chúng nhé!

Tham khảo Wasabi, Kunisuke Izawa, C&ENMartin Kohlmeier.

Chia sẻ:

Đăng ký Bản tin
BÀI ĐĂNG MỚI

Đăng ký danh sách gửi thư của chúng tôi và nhận những nội dung thú vị và cập nhật vào hộp thư đến email của bạn.

Cảm ơn bạn đã đăng ký.

Đã xảy ra lỗi.

 
HHLCS

Tôi là người đam mê Hóa học và muốn chia sẻ những kiến thức này cho những người cùng sở thích, đam mê. Tôi chủ yếu xuất bản về các chủ đề liên quan đến hóa học trong cuộc sống hằng ngày.