3/10/2021
CHƯƠNG 6
CÁC CHẤT TẠO MÙI THƠM
1. Giới thiệu chung
2. Các chất thơm tự nhiên
3. Các chất thơm tổng hợp
4. Phân tích chất thơm bằng
sắc ký khí
5. Tổ hợp hương liệu
1. GIỚI THIỆU CHUNG
- Hương thơm là một tính chất quan trọng của thực phẩm
- Hàm lượng các chất thơm trong thực phẩm thường rất thấp
- Hương vị của sản phẩm thực phẩm: mùi + hương + vị + cấu
KÍCH THÍCH KHỨU GIÁC
trúc + cảm giác giả nhiệt…
Hầu hết các hợp chất vô cơ hay hữu cơ có trọng lượng phân tử từ 30 – 300 đều là những chất mang mùi.
Khả năng gây mùi có thể bị thay đổi bởi những chất mang vật lý (dung môi…) khác nhau.
3
Nồng độ, nhiệt độ của chất kích thích.
1
3/10/2021
Mùi và Khưứ giác
muqueuse olfactive
Kênh ortho và rétro nasales
cavité nasale
narin es
Septum
Cơ quan cảm nhận mùi
Tongu e
Cơ quan thụ cảm khứu giác
Brain
Olfactory tract
Hành khứu giác
Olfactory cortex
Mitral cell
Glomerulus
Cribiform ethmoid bone
Axons
Tế bào đỡ
Olfactory cell
Giữ các tế bào thụ cảm
Màng nhầy khứu giác
Tế bào thể đáyr
Nasal cavity
5
Sự cảm nhận mùi
muqueuse olfactive
cavité nasale
narines
Odor pathways
Septum
• Orthonasal pathways
Tongue
6
• Retronasal pathways
2
3/10/2021
Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng cảm thụ mùi
Tuổi
Giới tính
Phụ thuộc vào các giác quan khác
Thời gian và tình trạng no đói
Môi trường ngoại cảnh (khí hậu, thời tiết, tiếng ồn)
Khả năng tập luyện
Độ tinh khiết của chất kích thích
Khoảng cách và tốc độ của dòng khí truyền
7
Ảnh hưởng của các chất hóa học khác
Vì sao cần sử dụng chất tạo mùi thơm
- Quy trình sản xuất thực phẩm có thể cần đến sự bổ sung chất mùi (do bị mất mùi)
- Khả năng sẵn có của hương liệu tự nhiên không nhiều
- Cường độ mùi của nguyên liệu là không đủ mạnh để có thể sử dụng
Các nhóm chất mùi
- Yếu tố kinh tế
- Chất mùi: là những chất chính nó gây ra tác dụng tạo mùi hoàn toàn cho sản phẩm
- Chất cải thiện hay biến đổi mùi: là những chất khi được cho vào sản phẩm sẽ cải thiện tác dụng tạo mùi, vị.
- Chất tăng mùi: là những chất không được xem như nguyên liệu, nhưng khi cho vào nguyên liệu sẽ làm giảm lượng nguyên liệu cần dùng
3
3/10/2021
- Chất thơm tự nhiên: tinh dầu, nhựa dầu, xạ hương
- Chất thơm có đặc điểm tự nhiên (bán tổng hợp): tạo thành
nhờ quá trình tổng hợp, có đặc điểm tương tự như các hương
liệu tự nhiên.
- Chất thơm tổng hơp: tạo thành bằng các phương pháp hóa
Ứng dụng:
học.
- Công nghiệp thực phẩm
- Công nghiệp mỹ phẩm
- Đời sống hàng ngày
4
3/10/2021
TCVN 6417:2010
TCVN 6417:2010
Nguyên tắc chung sử dụng hương liệu
- Việc sử dụng hương liệu trong thực phẩm không nên quá lượng an toàn
đối với lượng ăn vào của thực phẩm
- Các hương liệu cần có độ tinh khiết thích hợp để sử dụng trong thực
phẩm.
- Việc sử dụng hương liệu chỉ để tác động hoặc làm thay đổi hương vị
của thực phẩm, miễn là việc sử dụng không làm cho người sử dụng hiểu
lầm về bản chất hay chất lượng của thực phẩm.
- Các hương liệu cần được sử dụng trong
điều kiện thực hành sản xuất tốt.
5
3/10/2021
2. CÁC CHẤT THƠM TỰ NHIÊN
•
Hall, R.L. 1968. Flavor and flavoring, seeking a consensus of definition. Food Technol. 22:1496.
‘‘Flavor is the sum of those characteristics of any material taken in the mouth, perceived principally by the senses of taste and smell, and also the general pain and tactile receptors in the mouth, as received and interpreted by the brain.’’
•
Council of Europe
‘‘Flavoring is a substance which has predominantly odor-producing properties and which possibly affects the taste.’’
6
3/10/2021
- Phần lớn các chất thơm bay hơi, không bền, rất dễ bị phân
huỷ dưới tác dụng của nhiệt và lý hoá.
- Trong quá trình chế biến các sản phẩm thực phẩm: sự tổn
Các phương pháp bảo tồn chất thơm tự nhiên
trong quá trình sản xuất thực phẩm
thất các chất thơm là rất lớn
• Bảo quản, chế biến thực phẩm ở các điều kiện đặc biệt:
nhiệt độ thấp, áp suất thấp, chân không
• Sử dụng các chất cố định hương trong quá trình chế biến
• Tách chiết hương trước khi chế biến và sau đó bổ sung trở
Các phương pháp bảo tồn chất thơm tự nhiên
trong quá trình sản xuất thực phẩm
lại sản phẩm vào giai đoạn cuối
• Hạn chế các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của hương
• Sử dụng các phụ gia tăng độ nhớt dung dịch, tạo màng bao…
ngăn sự bay hơi của các cấu tử hương
7
3/10/2021
Khai thác và thu hồi chất thơm tự nhiên của thực phẩm
Bản chất các chất thơm trong sản phẩm thực phẩm :
- do 1 chất hay một cấu tử bay hơi tạo nên.
- do hỗn hợp vài chất tạo nên với số lượng từ 2 đến 15 chất.
- do một hỗn hợp gồm hàng trăm cấu tử tạo nên hương thơm
Khai thác và thu hồi chất thơm tự nhiên của thực phẩm
tự nhiên cho sản phẩm.
- Sử dụng trực tiếp nguyên liệu chứa chất thơm: các loại rau,
gia vị ở dạng tươi và khô, bổ sung hoa quả vào thực phẩm…
- Sử dụng phương pháp vật lý: nghiền, ép, ly tâm … thu hồi
chất thơm
- Sử dụng phương pháp hóa lý: tách pha đông tụ, bay hơi
dung môi, chưng cất, trích ly, sử dụng chất lỏng siêu tới hạn
Các phương pháp sử dụng chất thơm tự nhiên để
cải thiện mùi của thực phẩm
- ……
• Sử dụng ở dạng nguyên liệu thô như một loại gia vị: hồi,
quế, sả, chanh, …
• Sử dụng ở dạng tinh dầu
• Sử dụng ở dạng hương liệu đã qua tinh chế
• Sử dụng ở dạng chất đơn lẻ, kết hợp
• Có mặt trong thành phần công thức sản phẩm
• Có trong thành phần bổ sung
8
3/10/2021
3. CHẤT THƠM TỔNG HỢP
Là các sản phẩm không được sản xuất theo các phương
Các phương pháp phối chế chất thơm tổng hợp
để tạo ra mùi thơm của thực phẩm
pháp sản xuất hương tự nhiên
• Phương pháp hóa lý: tách pha đông tụ, bốc hơi dung môi,
sử dụng chất lỏng siêu tới hạn
• Phương pháp hóa học: tạo các polyme hóa liên bề mặt,
tạo mạng lưới hay polyme hóa nhũ tương
• Phương pháp cơ học: sấy phun, sấy
Các phương pháp sử dụng chất thơm tổng hợp
tầng sôi, nghiền, ly tâm, phối trộn
• Sử dụng trực tiếp các dạng hương lỏng,
hương bột, paste đưa vào sản phẩm
• Hòa tan trong nước, hòa tan trong dung môi, hòa tan
trong chất béo
• Sử dụng hương liệu dạng vi nang
9
3/10/2021
Lưu ý: Tất cả các chất tạo mùi thơm đều buộc phải qua kiểm
nghiệm để xác định sự vô hại và sau đó mới được đưa vào
4. PHÂN TÍCH CHẤT THƠM BẰNG SẮC KÝ KHÍ
danh sách các chất được sử dụng.
mẫu ở trạng thái khí. Pha tĩnh (chất chứa trong cột) là một chất rắn hoặc
chất lỏng phủ đều lên thành phía trong của cột. Pha động là khí mang.
Sắc ký khí (GC) là một quá trình tách các chất trong một hỗn hợp
- Phù hợp cho các chất có nhiệt độ bay hơi thấp, nhiệt độ sôi thấp, chủ yếu là các chất hữu cơ.
- Sử dụng cột nhồi (< 6 m) hoặc cột mao quản (20-60m)
- Cơ chế chính của sự tách các chất bằng GC là sự hấp phụ.
- Lượng mẫu nạp vào cột tách mao quản thường nhỏ
- Thời gian tách
Các đặc trưng của GC:
Mô phỏng hệ thống sắc ký khí GC
10
3/10/2021
Gas Chromatogram of corianders
l
l
l
Coriander
l
a n e c e d a
t
a n e c e d a r t
IS
n e P
a n e c e d o D - 2 - )
e T - 2 - )
- 2 - )
E
E
E
(
o n a c e D
l
(
(
o n e x e H - 3 - ) Z (
10
20
30
40
50
60
70
Vietnamese Coriander
l
i
l
IS
i
o n a c e D
l
o n a c e d o D
d c a c o n a c e D
o n e x e H - 3 - ) Z (
70
10
20
30
40
50
60
Sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS) Sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)
Là sự kết hợp giữa sắc ký khí và khối phổ. Khối phổ được dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc của nó.
Mô phỏng hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS
Gas chromatography/Olfactometry
FID response
GC: The best equipment for
Sample
measuring, analyzing volatile composition without introducing artifacts
GC/O: GC associated with human
nose as a detector is performed as GC/O analysis.
Human response and detector response are made simultaneously at a given retention time.
Human’s response • Green • Floral • Citrus-like • …
11
3/10/2021
Injection
Recorder
Sniffing
Detector Ribbon heater
Humid air
Air
Sniffing port
Water Column
Gas chromatograph
Generator of humid air
Equipment for GC-sniffing analysis
5. TỔ HỢP HƯƠNG LIỆU
Tổ hợp hương liệu là một tổ hợp gồm nhiều cấu tử được cho lẫn vào
nhau theo một tỉ lệ thích hợp, chúng tác dụng lẫn nhau làm cho mùi
của từng cấu tử riêng biệt có thể bị biến đổi và tạo ra một mùi nhất
định gây cảm giác dễ chịu. Thường sử dụng các chất mang, chất cố
định hương để giữ cho tổ hợp hương được bền mùi.
Mô hình mùi là tổ hợp của các chất tạo mùi chính, đặc trưng cho mùi
của nguyên liệu ban đầu.
Giới thiệu về nghiên cứu liên quan
- Kubota Kikue và cộng sự (2002): xây dựng mô hình mùi của chè nhài
Trung Quốc (Jasminum sambac) gồm các cấu tử linalool, (E)-2-hexenyl
hexanoate, 4-hexanolide, 4-nonanolide, furaneol với mùi đặc trưng là mùi
hoa dại, mùi ngọt, mùi gỗ, mùi thơm mát, mùi ngái đắng.
- Tố Quỳnh và cộng sự (2011): xây dựng mô hình mùi của rau mùi
(Coriandrum sativum) nguồn gốc từ Nhật Bản gồm các cấu tử decanal,
dodecanal,
(E)-2-decenal,
(E)-2-undecenal,
(E)-2-dodecenal,
(E)-2-
tridecenal, (E)-2-tetradecenal và profile tương ứng có các mùi như mùi
hoa quả, mùi ngái, hăng, mùi quả có múi, mùi ngọt hoa quả.
Air compressor
