CHÖÔNG 8
CHAÁT MUØI TP
CHÖÔNG 8
CHAÁT MUØI TP
HÓA HỌC HÓA SINH THỰC PHẨM
1
Author: Hirotoshi Tamura, Susan E. Ebelet,
Kikue Kubota, Gary R. Takioka
Hardcover: 304 pages
Publisher: Oxford University Press, USA
Press: (September 19, 2008)
Author: Chi Tang Ho, Cynthia Mussinan,
Fereidoon Shahidi, helen T.Contis,…
Hardcover: 474 pages
Publisher: Royal Society of Chemistry
Press: 1st edition (June 8, 2010)
2
Hợp chất tạo ra mùi thơm cho sản phẩm, hàm lượng thấp (10–15ppm)
Chất thơm thực phẩm = flavor = hương vị
Đặc trưng chất mang mùi: cường độ mùi và nồng độ mùi
Nhóm chức tạo mùi: aldehyde, ceton, ester, hydroxyl, trimethylamyl,…
Nguyên tố tạo mùi: S, N, Fe, Zn, Cu, P, As, Se….
CHẤT THƠM (AROMA SUBSTANCES)
3
Một chất có thể làm mạnh hơn hoặc mất mùi chất khác (trợ hương)
Trinitrobuthyltoluen + quininsulfate
không mùi
(mùi xạ hương)
Nồng độ khác nhau tạo mùi khác nhau
Fufurol: đậm đặc hôi khó chịu; loãng mùi mật ong
Ionon: đậm đặc mùi gỗ bá hương; loãng mùi hoa Violet
Các chất thơm có cấu tạo gần giống nhau, mùi có thể hoàn toàn
khác nhau; cấu tạo hoàn toàn khác nhau có thể tạo mùi giống nhau
CHẤT THƠM (AROMA SUBSTANCES)
4
Ngưỡng cảm giác: Giá trịcủa một kích thích cảm giác cần
thiếtđể đạtđược một cảm giác đặc trưng nào đó, đượcđo bằng
nồng độ của chất gây kích thích trên một chất mang nào đó
NGƯỠNG CẢM GIÁC
Ngưỡng phát hiện: nồng độ cần thiết của hợp chất để gây ra cảm
giác mùi
Ngưỡng xác định: nồng độ nhỏ nhất của hợp chất cho phép xác
định bản chất của mùi
Ngưỡng phân biệt: độ chênh lệch nồng độ nhỏ nhất của chất mùi
để có thể nhận biết sự khác nhau
Ngưỡng cuối cùng: giá trị tối đa của nồng độ chất mùi mà nếu
vượt qua nó khả năng nhận mùi không tăng nữa
5
NGƯỠNG NHẬN MÙI
Cơ quan nhận mùi
Mũi: màng nhầy khứu giác + lông mao (đổi mới sau 24h) + tế bào
khứu giác có các rãnh khe gắn trên lông mao
Họng: tế bào khứu giác
Yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nhận mùi
Nồng độ chất bay hơi chứa trên bề mặt chất mang
Tốc độ dòng khí được hít vào mũi
Số lông mao nhận cảm
Ngöôõng nhaän muøi (NNM) trong dung dòch nöôùc ôû 20oC, mg/L
Hôïp chaát NNM Hôïp chaát NNM Hôïp chaát NNM
Ethanol
Maltol
Hexanol
100
35
2,5
Furfural
Vanilline
Limonen
3
0,02
0,01
Linalool
Methylthiol
Menthen – 8 thiol
0,006
0,00002
0,00000002
6
Khoâng coù saün trong thaønh phaàn höông cuûa NL hay SP
Bò nhieãm töø ngoaøi vaøo theo nhieàu nguyeân nhaân
Noàng ñoä coù theå taêng daàn theo thôøi gian
Gaây bieán ñoåi hoaëc taêng giaûm muøi coù saün
Nöôùc cam Terpen Limonen bò oxy hoùa thaønh carvon
Söõa OÂi Oxyhoùa do aùs methionin thaønh methional
Boät söõa Ñaäu Linoleic bò ozone hoùa thaønh nonenal
Bia OÂi Phaûn öùng quang phaân humulone
MÙI TẠP (OFF FLAVOR)
7
Theo nguoàn goác
Höông töï nhieân
- Ñoäng vaät, thöïc vaät, vi sinh vaät
- Khoâng ñoäc haïi, cöôøng ñoä thaáp, khoâng oån ñònh
Höơng toång hôïp
- Toång hôïp baèng pp hoùa hoïc nhöõng hôïp chaát coù
baûn chaát hoùa hoïc gioáng höông lieäu töï nhieân
- Toång hôïp chaát coù muøi môùi baèng pp hoùa hoïc
- Ñoä ñoäc haïi cao, cöôøng ñoä muøi cao, oån ñònh
Höông taïo thaønh trong quaù trình cheá bieán
- Chieân, nöôùng, leân men, gia nhieät, oxy hoùa, ester hoùa,…
PHÂN LOẠI
8
Theo baûn chaát hoùa hoïc
- tinh daàu, nhöïa: terpen
- Caùc chaát khaùc: ester, alcohol, aldehyde, ….
Theo thaønh phaàn hoùa hoïc
- Ñôn höông
- Toå hôïp höông
PHÂN LOẠI
9
Tinh dầu và nhựa là các chất dễ bay hơi có mùi thơm trong cây cỏ,
chứa trong hoa, lá, trái cây, vỏ, hạt, và rễ.
Tinh dầu tập trung ở tuyến tinh dầu (chanh, tắc,…)
Nhựa tồn tại ở các ống nhựa (cao houblon)
Tính chất tinh dầu
oLà chất lỏng linh động, màu sắc, mùi, vị tùy thuộc nguyên liệu.
oTan tốt trong dung môi không phân cực, tan rất ít trong nước
oNhiệt độ bay hơi thấp
oĐa số tinh dầu có tỷ trọng thấp hơn tỷ trọng của nước
oCó nhiều nối đôi và những nhóm chức dễ bị oxy hóa, không bền với
nhiệt độ và các tác nhân oxy hóa khác
TINH DẦU (CHẤT THƠM TỰ NHIÊN)
10
Thành phần hóa học
Isopren = 2-methylbuta-1,3-diene (C5H8)
Dẫn xuất aldehyd, acid, rượu, ceton của isopren
Terpen = 2 isoprene (C10H16)n
TINH DAÀU
11
Phương pháp khai thác tinh dầu
1. Chưng cất lôi cuốn hơi nước
Nguyên tắc: sục hơi nước qua nguyên liệu đã xay nhỏ, tinh dầu sẽ bị lôi
kéo theo và ngưng tụ cùng hơi nước, tách tinh dầu nhờ tỷ trọng
Ưu: thiết bị dễ thiết kế, chi phí thấp.
Nhược: tổn thất cao do chất thơm không ngưng tụ hết, một số chất thơm
không bị lôi cuốn theo hơi nước, nhiệt độ cao các chất mùi bị biến đổi
TINH DAÀU
12
2. Ép, trích ly bằng dung môi
Dung môi: ethanol, dầu ăn, CO2siêu tới hạn
Quá trình: xay nghiền (phá vỡ màng tế bào), ngâm
(trích ly), chưng cất (loại dung môi)
Ưu: chất lượng tinh dầu cao
Nhược: thiết bị trích ly phức tạp và đắt tiền, phải
chọn dung môi phù hợp thực phẩm, dung môi dễ
bay hơi dễ cháy nổ, thất thoát tinh dầu 20-30%.
Phöông phaùp khai thaùc tinh daàu
CAÙC CHAÁT MUØI TÖÏ NHIEÂN
13
Phöông phaùp khai thaùc tinh daàu
CAÙC CHAÁT MUØI TÖÏ NHIEÂN
2. Trích ly baèng dung moâi
Thiết bị trích ly bằng sóng siêu âm
14
Phöông phaùp khai thaùc tinh daàu
CAÙC CHAÁT MUØI TÖÏ NHIEÂN
“Hypercritical carbon dioxide extraction” appears to be an
improvement. Unlike the products produced by regular solvents (absolutes
and concretes) the solvent (CO2) can be easily and totally removed, just by
releasing the pressure in the extraction chamber. This process happens in “a
closed chamber where the most volatile and most fragile fractions of the
fragrance and plant can be collected. The result of this type of extraction is an
extract that is as close to the essence of the plant as can be found.
2. Trích ly baèng dung moâi
15
3. Hấp phụ chất thơm
Chất hấp phụ: sáp, mỡ heo, than hoạt tính,…
Nguyên tắc: trộn nguyên liệu xay với chất hấp phụ để một thời gian,
trích ly lại tinh dầu bằng cồn
Ưu: chất lượng tinh dầu gần như nguyên vẹn, ít lẫn tạp chất, hiệu
quả trích ly cao, qui trình đơn giản, thực hiện ở nhiệt độ thường
Nhược: thời gian kéo dài, chất hấp phụ khó tinh chế và bảo quản
Phöông phaùp khai thaùc tinh daàu
CAÙC CHAÁT MUØI TÖÏ NHIEÂN
16
17
TINH DẦU HỌ CITRUS
TINH DẦU CHANH - LEMON
Hằng số vật lý Giá trị
Tỉ trọng d20 0,846 – 0,854
Chiết suất n20D1,402 – 1,476
Độ quay cực α20D+56o– +66o
Nguyên liệu: vỏ xanh của quả chanh già
Tính chất vật lý: chất lỏng trong suốt đến vàng nhạt,
mùi đặc biệt giống citral, vị đắng
Thành phần Tỉ lệ % tinh dầu
Limonene 50 – 71
γ-terpinene 7 – 10,5
β-pinene 8 – 12,7
α-pinene 1 – 2
Myrcene 1 – 2,5
Geranial 0,8 – 2,2
α-tecpineol 1 – 1,4
Terpinen-4-ol 0,2 – 1,2
18
TINH DẦU HỌ CITRUS
TINH DẦU CAM - ORANGE
Hằng số vật lý Giá trị
Tỉ trọng d20 0,85 – 0,86
Chiết suất n20D1,471 – 1,479
Độ quay cực α20D+85o– +95o
Thành phần Tỉ lệ % tinh dầu
Limonene 92,3 – 95,5
Myrcene 1,79 – 1,89
Linalyl acetate 0,81 – 0,89
Aldehyde 1 – 1,7
Nguyên liệu: vỏ cam
Tính chất vật lý: chất lỏng trong suốt màu vàng, mùi cam, vị đắng
19
TINH DẦU HỌ CITRUS
TINH DẦU QUÝT (MANDARIN)
Nguyên liệu: vỏ quýt
Tính chất vật lý: chất lỏng màu vàng nhạt, mùi quýt ngọt
Hằng số vật lý Giá trị
Tỉ trọng d20 0,846 – 0,856
Chiết suất n20D1,472 – 1,479
Độ quay cực α20D+65o– +75o
Thành phần Tỉ lê % tinh dầu
Limonene 6 – 9,4
γ-terpinene 20
Myrcene 0,7 – 2,37
α-pinene 1,5 – 2,3
β-pinene 1 – 2,03
Terpinolene 0,4 – 1
Decanal 0,09 – 0,9
α-tecpineol 0,1 – 0,44
Aldehyde 0,5 – 1,2 20
