“Protein thực vật có tốt bằng protein sữa?” Đây là câu hỏi mà mọi nhà phát triển sản phẩm protein, sữa thực vật, thịt thực vật đều phải trả lời. Để so sánh một cách định lượng, ngành dinh dưỡng dùng các chỉ số chất lượng protein, phổ biến nhất là PDCAAS và chỉ số kế nhiệm của nó, DIAAS.

PDCAAS là gì?

PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score – điểm axit amin hiệu chỉnh theo độ tiêu hóa protein) là phương pháp đánh giá chất lượng protein dựa trên hai yếu tố:

PDCAAS được Hội đồng chuyên gia FAO/WHO khuyến nghị từ năm 1989–1991 và được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) áp dụng cho ghi nhãn từ năm 1993. Đây vẫn là phương pháp được nhiều quy định ghi nhãn sử dụng.

Cách tính PDCAAS

Bước 1: Tính điểm axit amin (amino acid score). Với từng axit amin thiết yếu, lấy hàm lượng (mg/g protein) trong protein cần đánh giá chia cho hàm lượng tương ứng trong mẫu tham chiếu. Mẫu tham chiếu thường dùng là nhu cầu axit amin của trẻ 2–5 tuổi, nhóm có nhu cầu cao nhất ngoài trẻ sơ sinh. Tỷ số thấp nhất ứng với axit amin giới hạn.

Bước 2: Nhân với độ tiêu hóa. Độ tiêu hóa protein thực theo phân (true fecal protein digestibility) được xác định chủ yếu bằng thí nghiệm trên chuột.

PDCAAS = điểm axit amin giới hạn × độ tiêu hóa

Bước 3: Cắt ngưỡng. Giá trị lớn hơn 1,0 được làm tròn về 1,0, vì phần axit amin vượt nhu cầu được cho là không mang thêm lợi ích.

Ví dụ: một protein có axit amin giới hạn là lysine với tỷ số 0,55 so với mẫu tham chiếu, độ tiêu hóa 0,9, thì PDCAAS = 0,55 × 0,9 ≈ 0,50.

PDCAAS của một số protein (tham khảo)

  • Casein, whey, lòng trắng trứng: 1,0.
  • Protein đậu nành phân lập: khoảng 0,9–1,0.
  • Thịt bò: khoảng 0,9.
  • Protein đậu Hà Lan cô đặc: khoảng 0,7–0,9.
  • Đậu các loại: khoảng 0,6–0,75.
  • Yến mạch, gạo: khoảng 0,5–0,6.
  • Lúa mì, gluten lúa mì: khoảng 0,25–0,45.

Các con số thay đổi theo giống, phương pháp chế biến và nguồn dữ liệu. Phối trộn protein bổ sung lẫn nhau có thể đạt PDCAAS cao hơn từng thành phần riêng lẻ.

Ứng dụng trong ghi nhãn và phát triển sản phẩm

  • Ghi nhãn tại Mỹ: khi công bố phần trăm giá trị hằng ngày của protein hoặc có công bố về protein (“giàu đạm”, “nguồn protein”), lượng protein phải được hiệu chỉnh theo PDCAAS. Một sản phẩm có 10 g protein với PDCAAS 0,5 chỉ được tính tương đương 5 g protein chất lượng.
  • Codex và nhiều quốc gia cũng dùng PDCAAS hoặc chỉ số tương tự để quy định điều kiện công bố về protein.
  • Phát triển sản phẩm: tối ưu phối trộn protein (đậu Hà Lan + gạo, đậu nành + ngũ cốc) để đạt điểm cao nhất với chi phí hợp lý; đánh giá tác động của chế biến lên độ tiêu hóa.

Hạn chế của PDCAAS

  • Cắt ngưỡng ở 1,0 làm mất thông tin: không phân biệt được protein rất tốt (dư nhiều axit amin) với protein vừa đủ; không phản ánh khả năng một protein chất lượng cao bù cho protein kém trong hỗn hợp.
  • Độ tiêu hóa theo phân bị ảnh hưởng bởi vi khuẩn đại tràng, vốn chuyển hóa và tổng hợp axit amin; axit amin được hấp thu chủ yếu ở cuối ruột non (hồi tràng), nên số đo theo phân thường đánh giá cao hơn thực tế.
  • Dùng một giá trị tiêu hóa chung cho toàn bộ protein, trong khi mỗi axit amin có độ tiêu hóa khác nhau.
  • Không phản ánh đầy đủ tác động của chất kháng dinh dưỡng và các tổn thất do chế biến như lysine bị khóa trong phản ứng Maillard.

DIAAS: chỉ số thay thế

Năm 2013, Hội đồng chuyên gia FAO khuyến nghị DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score – điểm axit amin thiết yếu tiêu hóa được) thay cho PDCAAS. Khác biệt chính:

  • Dùng độ tiêu hóa hồi tràng thực của từng axit amin riêng lẻ, đo trên lợn hoặc người.
  • Không cắt ngưỡng ở 100%, cho phép thể hiện protein vượt trội.
  • Dùng các mẫu tham chiếu theo nhóm tuổi: trẻ dưới 6 tháng, trẻ 6 tháng – 3 tuổi, trẻ trên 3 tuổi đến người lớn.
  • FAO đề xuất phân loại: DIAAS từ 100 trở lên – protein chất lượng xuất sắc; 75–99 – chất lượng tốt; dưới 75 – không nên có công bố về chất lượng protein.

Với DIAAS, whey, sữa, trứng thường đạt trên 100, trong khi nhiều protein thực vật có điểm thấp hơn so với PDCAAS. Tuy nhiên, dữ liệu DIAAS còn hạn chế do phương pháp đo tốn kém, và nhiều quy định ghi nhãn vẫn đang dùng PDCAAS.

Ảnh hưởng của chế biến đến điểm chất lượng protein

Chế biến có thể làm điểm chất lượng protein tăng hoặc giảm. Xử lý nhiệt vừa phải giúp vô hoạt chất ức chế trypsin và lectin, làm tăng độ tiêu hóa của protein đậu. Ngược lại, gia nhiệt quá mức hoặc bảo quản lâu ở nhiệt độ cao kèm đường khử làm giảm lysine sử dụng được qua phản ứng Maillard, khiến điểm thực tế thấp hơn số tính từ phân tích axit amin tổng. Các quá trình như tách chiết protein phân lập, lên men, nảy mầm thường loại bớt chất kháng dinh dưỡng và cải thiện điểm. Vì vậy, số liệu PDCAAS hay DIAAS nên được xác định trên sản phẩm cuối cùng hoặc nguyên liệu đã qua chế biến tương tự, không chỉ dùng số liệu của nguyên liệu thô.

Câu hỏi thường gặp

Protein có PDCAAS thấp có phải là protein “xấu”? Không. Đó chỉ là protein chưa đủ một số axit amin khi ăn riêng lẻ. Trong khẩu phần đa dạng, các protein bổ sung lẫn nhau. PDCAAS hữu ích nhất khi đánh giá một sản phẩm là nguồn protein chính.

Doanh nghiệp có thể tự tính PDCAAS? Có thể tính từ kết quả phân tích axit amin và số liệu độ tiêu hóa tham khảo trong tài liệu, nhưng để công bố trên nhãn, nhất là xuất khẩu, nên dùng số liệu từ phòng thí nghiệm và phương pháp được cơ quan quản lý chấp nhận.

Thuật ngữ liên quan

Đọc thêm: Ngành Công Nghệ Thực Phẩm Là Gì? Tổng Quan A-Z