Chất thơm trong công nghệ

úng có tác dụng sinh lý rõ rệt. Chất thơm ảnh hưởng đến nhịp đập của tim, hệ tuần hoàn, đến hô hấp, nhịp thở, tiêu hóa, thính giác, thị giác và cả xúc giác. Vì vậy trong công nghệ thực phẩm người ta thường tìm các biện pháp kỹ thuật để bảo quản chất thơm và tìm cách điều khiển các phản ứng hóa học để tạo ra các chất thơm mới. 2. Vài nét về chất thơm : Trong hơn 2 triệu chất hữu cơ thì có khoảng 400 chất có mùi ít hoặc nhiều. Mùi của những chất thơm là do những nhóm nguyên tử đặc biệt gọi là nhóm mang mùi quyết định. Những nhóm mang mùi cơ bản thường là nguyên tử O, S, N, P, As, Se. Các nhóm mang mùi hữu cơ là ≡ C – OH. Nếu tăng số nhóm mang mùi trong một phân tử lên thì lại không làm tăng mùi mà lại làm yếu mùi và đôi khi là tắt mùi hoàn toàn. Các chất rất giống nhau về cấu tạo và tính chất có thể có mùi khác nhau, ngược lại những chất hoàn toàn khác nhau có thể có mùi giống nhau. Đôi khi mùi còn phụ thuộc vào nồng độ của chất trong không khí. Có 2 loại chất thơm : - Chất thơm (tinh dầu) tự nhiên. - Chất thơm tổng hợp. 3. Các chất mùi tự nhiên : 3.1 Tinh dầu và nhựa : Các chất mùi thường gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nhựa. Tinh dầu và nhựa thuộc nhóm isoprenoid, nghĩa là những dẫn xuất của isoprene. Nhóm hợp chất này gồm rất nhiều chất : ngoài tinh dầu và nhựa còn có steroid, carotenoid, cao su. Tinh dầu và nhựa được tạo thành và thoát ra trong các cơ quan đặc biệt của quả cây : trong lông tuyến và vẩy đối với tinh dầu; trong ống nhựa đối với nhựa. Về bản chất hóa học, tinh dầu là hỗn hợp các chức khác nhau : hydrogen, alcohol, ester, phenol, acid, aldehyde, cetone… Tuy nhiên quan trọng hơn cả trong hợp phần tinh dầu là terpene và các dẫn xuất chứa oxy của terpene . 3.2 Terpene : Terpene là hydrocacbon mạch thẳng hoặc vòng có công thức là (C10H16)n. n = 1 : monoterpenes. n = 1, 5 : sesquiterpenes. n = 2 : diterpenes. n = 3 : triterpenes. Các dẫn xuất của terpene thường chứa rượu, aldehyde, cetone … Đa số thành phần chính của các loại tinh dầu đều là terpene hay terpenoid (dẫn xuất của terpene) được cấu tạo từ các đơn vị isoprene nối với nhau theo quy tắc đầu đuôi . Terpene / terpenoid đơn giản nhất được cấu tạo từ: 2 đơn vị isoprene được gọi là monoterpenoid. nếu có nhiều hơn 2, ta có các loại terpenoid là sesquiterpenoid. 3 đơn vị isoprene, diterpenoid. 4 đơn vị isoprene, triterpenoid và chỉ có monoterpenoid mới là thành phần chính có trong các tinh dầu. Isoprene: Khung isoprene của terpene: (cần lưu ý là các đơn vị của terpenoid chỉ cần có dạng khung của isoprene) Ví dụ như limonene, thành phần chính trong tinh dầu của họ cam, chanh, quýt, bưởi: hay nerol và geraniol: dấu mũi tên " " dùng để phân cách đơn vị isoprene đầu với đơn vị isoprene đuôi. 3.2.1 Monoterpenes : Cấu trúc monoterpenes : Các monoterpens thẳng tiêu biểu là myrcene và ocimene Và các dẫn xuất chứa oxy của chúng là linalol, geraniol, citronellol, citral Monoterpenes đơn vòng phổ biến hơn cả là limonen và dẫn xuất chứa oxy của nó là menthone, piperitenone, piperitone, carvone… 3.2.2 Sesquiterpenes : Sesquiterpenes có thể xem là hợp chất do ba đơn vị isoprene tạo thành. Công thức cấu tạo chung là C15H24 . Cấu trúc sesquiterpenes : Sesquiterpenes cũng chia ra mạch thẳng và mạch vòng, thường là các hợp chất đơn vòng hoặc đa vòng. Những sesquiterpenes thẳng và vòng tiêu biểu là farnesene, humulene. Các dẫn xuất chứa oxy của sesquiterpenes có farnesol, nerolidol, santonin 3.2.3 Diterpenes và Tritrepenes : - Diterpenes có công thức hóa học là C20H32. Diterpenes trong tự nhiên bao gồm một số hợp chất không lớn. Diterpenes hoàn toàn không bay hơi cùng hơi nước. Đặc biệt phổ biến rộng rãi trong các nhựa là acid nhựa. - Triterpenes thường gặp ở thực vật dưới dạng vết, glucozide hoặc trạng thái tự do. Tiêu biểu cho triterpenes là squalen. Squalen có trong chất béo của gan cá mập, cũng như các loài cá khác. 4. Tính chất chung của tinh dầu : - Tinh dầu hòa tan rất ít trong nước và hòa tan nhiều trong rượu nồng độ cao. Rượu ethylic là dung môi có cực mạnh vì có hằng số điện môi lớn (e = 27). Do có cực mạnh nên có thể hòa tan được nhiều hợp chất hữu cơ trong đó có các cấu tử của tinh dầu. - Dưới tác dụng của oxy không khí, một phần tinh dầu chủ yếu là hợp chất không no bị oxy hóa và cho mùi nhựa. - Mùi thơm của tinh dầu do ester, phenol, aldehyde, cetone và những hợp chất hữu cơ khác quyết định : chiếm 10% tổng lượng tinh dầu. Còn lại 90% là do mùi tạp, các chất cao phân tử và chất đệm (là sesquiterpenes). Bảng 4. Mùi do các hợp chất hóa học Hợp chất Mùi Diacetyl Bơ Isoamyl acetate Chuối Benzaldehyde Hạnh đắng Cinnamic aldehyde Quế Ethyl propionate Trái cây Methyl anthranilate Nho Limonene Cam Ethyl- (E, Z)-2,4-decadienoate Lê Allyl hexanoate Dứa Ethyl maltol Ngọt (đường), kẹo bông Ethylvanillin Vani Methyl salicylate Lộc đề 5. Đánh giá phẩm chất tinh dầu : Mỗi loại tinh dầu có các tính chất cảm quan và tính chất lý hoá đặc trưng, nhờ đó ta có thể đánh giá chất lượng tinh dầu nguyên chất hay pha tạp chất khác cũng như định lượng và định tính. 5.1. Tính chất cảm quan : Màu sắc : so sánh với thanh màu sắc tiêu chuẩn : không màu, vàng nhạt, vàng đậm, đỏ thẫm, đen… Độ trong : trong suốt, hơi đục, đục, rất đục… Mùi : tính chất đặc trưng của tinh dầu có thể phân biệt các loại tinh dầu khác nhau, tốt hay xấu. Mùi tinh dầu được biểu hiện : thơm, dịu, hắc, khó chịu với cường độ mùi nhẹ hay sốc. Vị : cay, ngọt, đắng, chát… 5.2. Các chỉ số hoá lý : 5.2.1. Chỉ số vật lý a. Tỉ trọng : Tỉ trọng là tỉ số khối lượng tinh dầu với khối lượng nước cất cùng thể tích ở cùng nhiệt độ . Ký hiệu : d20 đối với nhiệt độ thường dùng là 200C. Tỉ trọng là chỉ số đặc trưng cho mỗi loại tinh dầu, phụ thuộc vào thành phần hoá học của nó mà tỉ trọng của tinh dầu nhỏ hơn hay lớn hơn 1 (tinh dầu nhẹ hay nặng hơn nước ). b. Chỉ số khúc xạ hay chiết suất : Tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ của một tia sáng có độ dài sóng xác định đi từ không khí qua tinh dầu ở nhiệt độ nhất định vì vậy có thể xác định độ tinh khiết của tinh dầu nhờ vào chiết suất. Ánh sáng thường sử dụng là ánh sáng vàng của đèn natri có bước sóng 589,3 ± 0,3 nm Ta thường đo chỉ số chiết suất ở nhiệt độ 200C, ký hiệu η20D ( trừ trường hợp tinh dầu không ở thể lỏng ở 200C thì tiến hành đo ở 250C hay 300C ) c. Độ quay cực ( Năng suất quay cực) : Hầu hết tinh dầu đều có khả năng làm quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực khi ánh sáng này đi qua. Từ đó ta có thể phát hiện các chất pha trộn trong tinh dầu. Những tinh dầu làm quay mặt phẳng ánh sáng về bên trái, ký hiệu (-), quay mặt phẳng ánh sáng về bên phải, ký hiệu (+). Độ quay cực được xác định bởi giá trị của góc quay cực 200C. Ký hiệu 20D Do tinh dầu là hỗn hợp của nhiều thành phần hóa học nên tỉ trọng, chiết suất, độ quay cực không có giá trị cụ thể mà chỉ ở một khoảng xác định. 5.2.2. Các chỉ số hóa học Các chỉ số hoá học đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản, chế biến và sử dụng tinh dầu. Ngoài ra dựa vào các chỉ số ta biết được hàm lượng các hợp chất cần thiết, thành phần chính trong tinh dầu qua đó đánh giá được chất lượng tinh dầu. a. Chỉ số acid: Chỉ số acid là số mg KOH dùng để trung hoà hết acid tự do trong 1g tinh dầu Cho biết hàm lượng acid tự do, tinh dầu mới khai thác hay đã bảo quản lâu. Do tinh dầu bảo quản lâu các ester sẽ bị thủy phân, các aldehyde sẽ bị oxy hóa do đó chỉ số acid sẽ tăng. b. Chỉ số ester : Chỉ số ester là số mg KOH cần thiết để xà phòng hóa hết ester chứa trong 1g tinh dầu. Ester trong tinh dầu có ảnh hưởng lớn đến mùi vị của tinh dầu, đối với một số loại tinh dầu thì ester là thành phần chính như linalyl acetate trong tinh dầu bạc hà. c. Chỉ số acetyl Chỉ số acetyl là số mg KOH cần thiết để trung hòa acid acetic được giải phóng sau khi xà phòng hóa 1g tinh dầu đã acetyl hóa. Dùng để xác định hàm lượng alcol có trong tinh dầu . Alcol bậc 1 và 2 được gọi là geraniol, alcol bậc 3 là linalol. Trong đó alcol bậc 1 và 2 tham gia phản ứng acetyl hóa, alcol bậc 3 không phản ứng. d. Hàm lượng aldehyde và cetone : trong tinh dầu có chứa aldehyde và cetone đặc trưng ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu vì vậy cần xác định hàm lượng này. e. Hàm lượng phenol : do một số tinh dầu có hợp chất phenol là cấu tử tạo mùi ảnh hưởng chất lượng tinh dầu. 6. Phẩm chất nguyên liệu tinh dầu và bảo quản nguyên liệu tinh dầu : Độ tươi : nguyên liệu càng tươi thì hàm lượng tinh dầu càng cao, tổn thất do bay hơi càng ít, nhất là đối với hoa, giữ cho hoa tươi sau khi hái sẽ làm tăng thêm một lượng nhỏ tinh dầu từ hoa. Nếu nguyên liệu sau khi thu hái về không có điều kiện chế biến ngay thì phải dùng các biện pháp để nguyên liệu không bị bốc nóng, bay hơi, mốc, nấu hỏng. Có thể rải nguyên liệu thành lớp mỏng nơi thoáng gió hoặc trong phòng có điều hòa không khí ẩm Độ chín kỹ thuật : là thời điểm thu hái nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu cao nhất. Độ sạch nguyên liệu : khi thu hái thì các tạp chất sẽ lẫn vào tinh dầu như tạp chất vô cơ có đất, đá, cát sỏi, vụn kim loại, tạp chất hữu cơ có các loại cây không phải cây tinh dầu khi khai thác. Thời gian và cự ly vận chuyển nguyên liệu : vị trí cơ sở chế biến nguyên liệu càng gần nguồn nguyên liệu càng tốt. Đối với nguyên liệu dễ bị dập nát thì cần tránh bị nén quá chặt do bó, do vật nặng đè nén lên gây nên sự tự bốc nóng làm tổn thất tinh dầu. Bảo quản nguyên liệu tinh dầu : quan trọng nhất là ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm không khí. Ở khoảng nhiệt độ cao 45 – 500C các nguyên liệu tươi sẽ gây nên ôi ngốt và tổn thất tinh dầu do bay hơi. Ở nhiệt độ quá thấp (00C), nước trong nguyên liệu sẽ bị đông lại và mất đi trong quá trình làm tan và chế biến. Đối với tinh dầu từ nguyên liệu hoa tươi và họ Citrus thì phải nhanh chóng chế biến ngay. Với nguyên liệu tươi khi bảo quản tạm thời cần duy trì độ ẩm cân bằng không khí, khi thu hái phải phân loại sơ bộ để nguyên liệu càng sạch, càng đồng nhất. Cất giữ tinh dầu trong những chai thủy tinh tối, nên bảo quản ở nhiệt độ mát. Đậy kín nắp khi không sử dụng vì sẽ có sự oxy hóa nhanh chóng. 7. Chế biến tinh dầu trong thực phẩm : Biến đổi trong chế biến tinh dầu Bị oxy hóa: các hợp chất không no trong tinh dầu dễ bị oxy hóa và cho sản phẩm có mùi nhựa Bay hơi do nhiệt độ: một số tinh dầu có nhiệt độ sôi khá thấp dễ bay hơi và thất thóat trong quá trình chế biến. Bị chuyển hóa thành các chất khác: một số cấu tử thơm trong tinh dầu bị biến đổi thành chất khác làm mất mùi ban đầu . Các cách hạn chế Tách các hợp chất dễ bị oxy hóa không phải cấu tử tạo mùi ( lọai terpene trong tinh dầu). Các thiết bị phải kín để giảm sự thất thoát. Có thể thêm các chất định hương để bền mùi. Sử dụng tinh dầu Tinh dầu dùng để bổ sung mùi: mùi trái cây (cam, chanh, bạc hà…) và mùi rau gia vị (quế, hồi …) Tinh dầu trong công nghiệp thực phẩm thường được cho vào các sản phẩm như chất tạo mùi mạnh ở khâu phối trộn. Làm chất bảo quản thực phẩm : tinh dầu húng quế và thyme có các thành phần chính là thymol, p-cymene, estragol, linalool, và carvacrol có khả năng kháng khuẩn 8. Các phương pháp khai thác tinh dầu : Tuỳ loại tinh dầu mà áp dụng các phương pháp khai thác khác nhau để thu được năng suất cao. Các phương pháp tách tinh dầu cần thoả các yêu cầu sau: Không làm biến đổi mùi vị tinh dầu. Qui trình chế biến phù hợp, thuận lợi, nhanh chóng. Tách được triệt để tinh dầu từ nguyên liệu với tổn thất tinh dầu trong quá trình chế biến và trong bã là thấp nhất. Chi phí sản xuất thấp. 8.1. Phương pháp ép : Phương pháp ép thường được dùng để tách tinh dầu trong vỏ quả (chanh, cam, quýt, bưởi …) do tinh dầu trong nguyên liệu này trong túi tiết của biểu bì chỉ cần ép là thu được tinh dầu. Ưu điểm : giữ được mùi vị của tinh dầu Nhược điểm : trong quá trình ép ngoài tinh dầu có lẫn tạp chất khác như dịch quả, mô… Vì vậy cần có biện pháp xử lý phù hợp để thu được tinh dầu nguyên chất . 8.2. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước : Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước thường được sử dụng với những tinh dầu bay hơi được ra khỏi nguyên liệu và ngưng tụ thành thể lỏng khi gặp lạnh. Việc sử dụng hỗn hợp nước và tinh dầu làm giảm nhiệt độ sôi trong quá trình chưng cất, do nhiệt độ sôi của hỗn hợp thường thấp hơn nhiệt độ sôi của nước và của tinh dầu. Những ảnh hưởng chính trong phương pháp chưng cất - Sự khuếch tán: ở nhiệt độ sôi của nước, một phần tinh dầu bị hòa tan trong nước thấm dần ra ngoài bề mặt rồi bị hơi nước lôi cuốn đi, lượng nước không hòa tan tinh dầu tiếp tục đi vào bên trong hòa tan và quy trình được lặp lại. Như vậy những hợp chất dễ hòa tan với nước sẽ được lôi cuốn trước, limonene trong tinh dầu họ citrus ít tan nên thường được lôi cuốn sau cùng. - Thủy phân: các thành phần ester trong tinh dầu dễ thủy phân thành alcol và acid nên chú ý thời gian thực hiện càng nhanh càng tốt. - Nhiệt độ : nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu do đó chỉ sử dụng nhiệt độ trên 1000C ở gần cuối quá trình khi các cấu tử thơm đã được lôi cuốn gần hết. Phương pháp này cũng có thể được sử dụng để thu phần tinh dầu còn trong bã sau khi ép. Có các loại chưng cất sau: chưng cất trực tiếp với nước, chưng cất bằng hơi nước không có nồi hơi riêng và chưng cất bằng hơi nước có nồi hơi riêng. Ưu điểm: - Thiết bị gọn, dễ chế tạo, qui trình đơn giản - Thời gian chưng cất khá nhanh - Trong quá trình chưng cất có thể tách riêng một số thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp cất phân đoạn. Nhược điểm: - Không áp dụng cho nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp hoặc tinh dầu không chịu được nhiệt độ cao. - Tinh dầu giảm chất lượng nếu có thành phần dễ bị thuỷ phân. - Không thu được nhựa và sáp là những chất định hương tốt. - Lượng tinh dầu còn trong nước chưng khá lớn nên phải áp dụng các phương pháp lọc ly tâm hay thêm NaCl để tăng tỉ trọng của nước (trường hợp tỉ trọng của nước và tinh dầu gần nhau) để tách tinh dầu. - Tiêu tốn lượng nước lớn. 8.3. Phương pháp trích ly: Sử dụng các dung môi bay hơi hòa tan các chất cần thiết trong nguyên liệu sau đó đem hỗn hợp đi tách ở áp suất thấp. Dung môi thường sử dụng là ether dầu hoả, CO2 lỏng. Có 2 cách trích ly: - Trích ly tĩnh: nguyên liệu được ngâm trong dung môi một thời gian, hạn chế sự oxy hoá các chất trong nguyên liệu - Trích ly động: dung môi hoặc nguyên liệu chuyển động hay cả 2 cùng chuyển động ( khuấy, lắc mạnh …), thời gian hòa tan nhanh nhưng dễ bị oxy hoá. Sử dụng khi có các chất khó đi qua màng tế bào. Ưu điểm : - Chất lượng tinh dầu cao do có thể thu được sáp và nhựa thơm từ nguyên liệu. - Thực hiện ở nhiệt độ thường. Nhược điểm : - Thiết bị trích ly phức tạp và đắt tiền. - Khó khăn việc chọn dung môi không ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu, an toàn trong qui trình và rẻ tiền. - Do dung môi dễ bay hơi nên lượng thất thoát tinh dầu cũng khá lớn ( 20-30%) do vậy cần chú ý thu hồi tinh dầu từ lượng dung môi này. 8.4. Phương pháp hấp phụ : Sử dụng để tách các tinh dầu từ các loại hoa, đặc biệt là các loại hoa có thể sinh thêm tinh dầu dạng khí sau khi hái như hoa huệ, hoa nhài… do sự hấp phụ xảy ra ở bề mặt 2 pha khí – rắn. Phương pháp hấp phụ dựa trên khả năng hấp phụ tinh dầu trên bề mặt của một số chất như chất béo động, thực vật, than hoạt tính… Sau đó tách tinh dầu bằng rượu rồi đem chưng cất Ưu điểm : - Tinh dầu ít lẫn tạp chất - Qui trình đơn giản, thực hiện ở nhiệt độ thường. Nhược điểm : đối với chất hấp phụ là chất béo thì khó tinh chế và bảo quản, qui trình còn thủ công có thể khắc phục bằng cách sử dụng các chất hấp phụ rắn như than hoạt tính. 8.5. Các phương pháp khác : Phương pháp dùng vi sóng : dùng kỹ thuật sóng làm tăng sự khuếch tán của tinh dầu ra khỏi bề mặt mà không sử dụng nhiệt độ. Phương pháp sinh học: dùng men hay enzyme tách tinh dầu ở trạng thái kết hợp trong nguyên liệu. 9. Một số tinh dầu ứng dụng trong công nghệ thực phẩm : 9. 1. Họ Rutaceae ( họ Cam) – Giống Citrus : Thành phần chính của tinh dầu họ Citrus ( vỏ quả) là Limonene thuộc monoterpene. Tinh dầu thường được lấy từ vỏ quả, có khi từ hoa. Limonene Qui trình công nghệ sản xuất tinh dầu cam, chanh, quýt: a. Sản xuất tinh dầu cam, chanh, quýt bằng phương pháp trích ly: Nguyên liệu là vỏ cam, chanh, quýt, nếu cần bảo quản để sản xuất lâu dài thì nghiền nhỏ (10*6 mm) và ngâm trong dung dịch muối ăn 25 %. Nguyên liệu được ngâm trong cồn thực phẩm 80 %V trong thùng nhôm, sau 48 giờ, chiết ra và thay bằng cồn cao độ hơn (90 - 94 %V), ngâm tiếp trong 24 giờ, tỉ lệ cồn và vỏ sao cho đủ để ngập hết vỏ trong thùng, cồn ngâm xong đem cất để lấy riêng từng phần. Phần đầu đục, để riêng ra để cất lại, phần kế đó trong, có mùi thơm là thành phẩm. Loại có độ cồn 60 %V trở lên trộn chung lại để pha nước ngọt, loại 15 - 60%V cho vào nồi cất để cất lại. b. Sản xuất tinh dầu cam, chanh, quýt bằng phương pháp chưng cất: Cất tinh dầu cam, chanh, quýt tốt nhất là từ vỏ tươi. Trước khi cất cần nghiền nhỏ (2*2 mm), thời gian chưng cất 2,5 - 4 giờ. Tinh dầu cam, chanh, quýt thu được bằng phương pháp này chứa nhiều terpene và sesquiterpenes nên dễ bị oxy hóa ở điều kiện thường, do đó sau khoảng 5 tuần bảo quản đã có mùi khó chịu. Phải tách bớt terpene và sesquiterpenes bằng cách hòa tan tinh dầu trong cồn cao độ (96 %V), tinh dầu sẽ hòa tan hoàn toàn, sau đó thêm nước cất vào để hạ nồng độ cồn đến 65 %V, các dạng terpene sẽ không hòa tan ở cồn thấp độ nổi lên trên, lọc đi ta sẽ thu được tinh dầu không còn terpene. Loại tinh dầu này có thể sử dụng trực tiếp để pha chế rượu mùi, nước giải khát mà không sợ đục.Tinh dầu lọai terpene bền mùi và dễ bảo quản hơn. Tinh dầu cam, chanh, quýt đã loại terpene cần đóng trong các chai lọ có màu, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, không khí. c. Sản xuất tinh dầu bằng phương pháp ép: phương pháp này cho hiệu suất cao và đang được áp dụng rộng rãi. Tinh dầu chanh Nguyên liệu: vỏ xanh của quả chanh già Phương pháp lấy tinh dầu: Phương pháp cất với nước Phương pháp ép lạnh Tính chất : Chất lỏng trong suốt đến vàng nhạt, mùi đặc biệt giống citral, vị đắng. Hằng số vật lý: Tỉ trọng d20 : 0,846 – 0,854 Chiết suất n 20D : 1,402 – 1,476 Độ quay cực 20D : +56o – +66o Hàm lượng aldehyde ( hàm lượng citral) : 3 – 4% Thành phần hóa học Bảng 9.1.1 Thành phần hoá học trong tinh dầu chanh Thành phần Tỉ lệ % trong tinh dầu Limonene 50 – 71 –terpinene 7 – 10,5 -pinene 8 – 12,7 -pinene 1 – 2 Myrcene 1 – 2,5 Geranial 0,8 – 2,2 -tecpineol 1 – 1,4 Terpinen-4-ol 0,2 – 1,2 - pinene - pinene myrcene Geranial Ứng dụng : hương liệu sản xuất kẹo cứng, kẹo có nhân , nước giải khát không cồn, rượu mùi trái cây Tinh dầu cam đỏ Nguyên liệu : vỏ quả Phương pháp lấy tinh dầu : Phương pháp cất hơi nước Tính chất : Mùi đặc trưng Hằng số vật lý : Tỉ trọng d20 : 0,85 – 0,86 Chiết suất n 20D: 1,471 – 1,479 Độ quay cực 20D : 85o – 95o Hàm lượng aldehyde : 1 – 1,7% Thành phần hoá học Bảng 9.1.2. Thành phần hóa học của tinh dầu cam đỏ Thành phần Tỉ lệ % trong tinh dầu Limonene 92,3 – 95,5 Myrcene 1,79 – 1,89 Linalyl acetate 0,81 – 0,89 Ứng dụng : rượu mùi, nước giải khát có gas, kẹo cứng. Tinh dầu quýt Nguyên liệu : vỏ quả Phương pháp lấy tinh dầu : Phương pháp cất hơi nước Phương pháp ép Tính chất : Mùi đặc trưng êm ,nhẹ, ngọt Hằng số vật lý : Tỉ trọng d20 : 0,846 – 0,856 Chiết suất n20D : 1,472 – 1,479 Độ quay cực 20D : +65o – +75o Hàm lượng aldehyde (decanal) : 0,5 – 1,2% Thành phần hoá học : Cấu tử tạo mùi cho quýt là ester methyl N-methyl anthranilate Methyl N-methyl anthranilate Bảng 9.1.3. Thành phần hoá học trong tinh dầu quýt Thành phần Tỉ lệ % trong tinh dầu Limonene 6 – 9,4 –terpinene 20 Myrcene 0,7 – 2,37 -pinene 1,5 – 2,3 -pinene 1 – 2,03 Terpinolene 0,4 – 1 Decanal 0,09 – 0,9 -tecpineol 0,1 – 0,44 Ứng dụng : rượu mùi. Tinh dầu bưởi Nguyên liệu : vỏ, hoa. Phương pháp lấy tinh dầu : phương pháp cất kéo bằng hơi nước Tính chất : Tinh dầu màu vàng rơm, mùi thơm đặc biệt. Tinh dầu vỏ dạng lỏng, màu lục vàng nhạt, mùi gỗ nhẹ. Hằng số vật lý : Hằng số vật lý Vỏ quả Hoa Tỉ trọng d25 0,803 – 0,848 0,823 – 0,833 Chiết suất n25D 1,468 – 1,470 1,4762 – 1,4806 Độ quay cực 20D - 126o +11o Chỉ số ester của tinh dầu vỏ : 13,62 Thành phần hóa học : Trong vỏ bưởi thành phần chính là limonene nhưng cấu tử tạo mùi đặc trưng cho vỏ bưởi là sesquiterpene ketone nootkatone. Ngoài ra để phân biệt mùi vỏ bưởi với các mùi khác dựa trên hợp chất 1-p-menthene-8-thiol ( ngưỡng cảm nhận trong nước 0,0001ppb) Bảng 9.1.4.(a) Thành phần hóa học của tinh dầu từ vỏ bưởi Thành phần Tỉ lệ % trong tinh dầu Limonene 83 – 93 Myrcene 1,4 – 1,6 -caryophyllen 0,2 – 2,7 Nootkatone 0,1 – 1 Octanone 0,1 – 0,3 Octanol 0,1 – 0,2 -caryophyllen Octanol Nootkatone 1-p-menthene-8-thiol Bảng 9.1.4.(b) Thành phần chính của tinh dầu từ hoa bưởi Thành phần chính Tỉ lệ % trong tinh dầu Nerolidol 30,91 – 40,04 Farnesol 14,3 – 23,47 Linalol 9,22 – 23,76 Nerolidol Farnesol Linalol Ứng dụng : Tinh dầu hoa bưởi làm hương liệu cho mứt, bánh kẹo, ướp bột sắn dây. 9.2. Họ Illiciaceae ( họ Hồi)- Tinh dầu hồi : Nguyên liệu : quả Phương pháp : chưng cất với nước hay hơi nước Tính chất : Chất lỏng không màu hay màu vàng nhạt, mùi đặc trưng của hồi Tan trong cồn 900 với tỉ lệ 1: 2 Hằng số vật lý : Tỉ trọng d20 : 0,978 – 0,990 Chiết suất n20D : 1,522 – 1,560 Độ quay cực 20D : - 2o – +1o d. Thành phần hóa học : Trans-anethol : 75 – 95% là thành phần chính. Cis-anethol (0,04%), -tepineol, anise cetone, acid anisic, p-cymene, safrol, focnicullin… Cymene Safrol e. Ứng dụng : hương liệu trong sản xuất bánh kẹo, rượu mùi. 9.3 Họ Lamiaceae ( họ Hoa môi ) : 9.3.1 Tinh dầu bạc hà Nguyên liệu : lá, ngọn có hoa của cây bạc hà Phương pháp : cất kéo bằng hơi nước Tính chất : Tinh dầu bạc hà là chất lỏng không màu đến vàng nhạt, mùi đặc biệt của bạc hà, Hằng số vật lý : Hằng số vật lý Bạc hà Châu Âu Bạc hà Châu Á Tỉ trọng d20 0,900 – 0,927 0,890 – 0,910 Chiết suất n20D 1,459 – 1,471 1,458 – 1,471 Độ quay cực 20D - 10o – -35o -18o – -32o Thành phần hóa học : Menthol : thành phần chính của tinh dầu bạc hà. Trong tinh dầu phải chứa ít nhất 60% menthol. - Bạc hà Châu Âu: phần lớn mentol bị ester hóa bởi acid acetic và acid isovalerianic . - Bạc hà Châu Á: mentol chiếm 70 – 95% , được loại bớt menthol khi sản xuất tinh dầu. Menthol Terpene và đồng phân: 78,2% Menten, pinene, phellandrene, limonene, serquiterpen, menthofuran, coumarone. Menthofuran Coumarone Phellandrene e. Ứng dụng: kẹo bạc hà, kẹo ngậm trị ho, chewingum, nước uống bạc hà (trà bạc hà), tổng hợp menthol. 9.3.2 Tinh dầu hương nhu trắng Nguyên liệu : phần trên mặt đất cây hương nhu trắng (lá, hoa) Phương pháp : chưng cất với nước cho 2 loại tinh dầu nhẹ hơn nước và nặng hơn nước. Tính chất : Chất lỏng, màu vàng nhạt đến nâu, mùi đặc trưng của hương nhu trắng Hằng số vật lý : Tỉ trọng d20 : 0,980 – 1,010 Chiết suất n 20D : 1,510 – 1,528 Độ quay cực 20D : - 20o,2 – -15o,6 d. Thành phần hoá học : Thành phần chính của hương nhu trắng là eugenol. Trong tinh dầu phải chứa ít nhất 60% eugenol Bảng 9.3.2. Thành phần hoá học của tinh dầu hương nhu trắng Thành phần Tỉ lệ % trong tinh dầu Eugenol 45 – 85 Ether methylic của eugenol 20 Carvacrol 3 Eugenol 2-methoxy-4-(2-propenyl)phenol Carvacrol e. Ứng dụng : eugenol trong tinh dầu hương nhu trắng được dùng để tổng hợp hương vani dùng trong kẹo, bánh, kem… 9.4. Họ Lauraceae (họ Long não) – Tinh dầu quế Nguyên liệu : cành con, lá, vỏ Phương pháp : chưng cất với nước pha muối do tinh dầu quế nặng hơn nước. Tính chất : Chất lỏng không màu hay vàng nhạt, vị nóng, ngọt, mùi quế. Hằng số vật lý : Hằng số vật lý Vỏ quế Lá quế Tỉ trọng d15 1,020 – 1,040 1,043 – 1,066 Chiết suất n20D 1,581 – 1,591 1,530 – 1,540 Độ quay cực 20D 1o – 0o 0o,10 – 2o,35 - Tan trong cồn 700 : vỏ tan 2 phần, lá tan 2-3 phần. Thành phần hóa học : Vỏ : thành phần chính aldehyde cinamic (65 – 95%) Lá : thành phần chính eugenol (70 – 95%) Bảng 9.4 . Thành phần hóa học có trong tinh dầu quế Thành phần hoá học Vỏ Lá Pecten Pinen, cymen, phellandrene, caryophyllene Pinen, cymen, phellandren, caryophyllen Alcol Linalol Linalol Aldehyde Cinamic (65-75%), benzylic, cuminic, hydrocinnamic Cinamic(1-3%), benzylic Ester Acetatcinnamile, phenylpropyl acetate, isobutyrate, lynalyl Cetone Methylamyl cetone Phenol Eugenol (4-10%) Eugenol (70-95%), satrol Acid Benzoic Benzoic Ứng dụng : sản xuất rượu mùi, gia vị thức ăn, cocacola. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Văn Ngọc Hướng, 2003, Hương liệu và ứng dụng, NXB Khoa học và Kỹ thuật. 2. GS-Tiến sĩ Đỗ Tất Lợi,1985, Tinh dầu Việt Nam, NXB Y học_chi nhánh TPHCM. 3. PGS Đỗ Chung Võ, 1986, Những cây tinh dầu Việt Nam ( Khai th