Bài giảng phụ gia thực phẩm chương 6 các chất tạo mùi thơm

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
trúc + cảm giác giả nhiệt…

KÍCH THÍCH KHỨU GIÁC
Hầu hết các hợp chất vơ 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.
Nồng độ, nhiệt độ của chất kích thích.

3

1


3/10/2021

Mùi và Khưứ giác

Kênh ortho và
rétro nasales

muqueuse
olfactive

cavité
nasale
narin
es
Septum

Cơ quan cảm nhận mùi

Tongu
e

Cơ quan thụ cảm khứu giác
Brain 
Olfactory tract
Hành khứu giác


Mitral cell

Cribiform
ethmoid bone

Glomerulus

Tế bào đỡ
Màng
nhầy khứu
giác

Olfactory
cortex

Axons

Giữ các tế bào
thụ cảm

Olfactory cell

Tế bào thể đáyr
 Nasal cavity
5

Sự cảm nhận mùi
Odor pathways
• Orthonasal
pathways

muqueuse
olfactive

cavité nasale

narines
Septum

• Retronasal
pathways

Tongue

6

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
Mơi 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 dịng khí truyền
Ảnh hưởng của các chất hóa học khác

7

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 khơng đủ mạnh để có thể
sử dụng
- Yếu tố kinh tế

Các nhóm chất mùi
- Chất mùi: là những chất chính nó gây ra tác dụng tạo mùi
hồn tồn 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 q 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
học.

Ứng dụng:
- Cơng 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
• ‘‘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.’’
Hall, R.L. 1968. Flavor and flavoring, seeking a consensus of definition. Food Technol. 22:1496.

• ‘‘Flavoring is a substance which
has predominantly odor-producing
properties and which possibly
affects the taste.’’
Council of Europe

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 hố.
- Trong q trình chế biến các sản phẩm thực phẩm: sự tổn
thất các chất thơm là rất lớn

Các phương pháp bảo tồn chất thơm tự nhiên
trong quá trình sản xuất thực phẩm
• Bảo quản, chế biến thực phẩm ở các điều kiện đặc biệt:
nhiệt độ thấp, áp suất thấp, chân khơng
• Sử dụng các chất cố định hương trong q trình chế biến
• Tách chiết hương trước khi chế biến và sau đó bổ sung trở
lại sản phẩm vào giai đoạn cuối

Các phương pháp bảo tồn chất thơm tự nhiên
trong q trình sản xuất thực phẩm
• 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
tự nhiên cho sản phẩm.

Khai thác và thu hồi chất thơm tự nhiên của thực 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 thơ 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 cơng 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
pháp sản xuất hương tự nhiên

Các phương pháp phối chế chất thơm tổng hợp
để tạo ra mùi thơm của thực phẩm
• 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
tầng sơi, nghiền, ly tâm, phối trộn

Các phương pháp sử dụng chất thơm tổng hợp
• Sử dụng trực tiếp các dạng hương lỏng,
hương bột, paste đưa vào sản phẩm
• Hịa tan trong nước, hịa tan trong dung mơi, hịa 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
danh sách các chất được sử dụng.

4. PHÂN TÍCH CHẤT THƠM BẰNG SẮC KÝ KHÍ
 Sắc ký khí (GC) là một q trình tách các chất trong một hỗn hợp
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.

Các đặc trưng của GC:
- 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

Mô phỏng hệ thống sắc ký khí GC

10

3/10/2021

10

20

IS

30

40

50

(E)-2-Pentadecenal

Decano
l
(E)-2-Dodecenal

(Z)-3-Hexenol

Coriander

(E)-2-Tetradecenal

Gas Chromatogram of corianders

60

70

10

20

Decano
l

Dodecanol

IS

30

40

Decanoic acid

(Z)-3-Hexenol

Vietnamese Coriander

50

60

70

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.

Mơ phỏng hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS

Gas chromatography/Olfactometry
FID response
Sample

GC: The best equipment for
measuring, analyzing volatile
composition without
introducing artifacts
GC/O: GC associated with human
nose as a detector is
performed as GC/O
analysis.

Human’s response
• Green
• Floral
• Citrus-like

Human response and
detector response are
made simultaneously at a
given retention time.

•…

11


3/10/2021

Injection

Recorder
Detector

Ribbon heater

Sniffing
Humid
air

Sniffing port

Water
Column

Gas chromatograph

Air

Air
compressor

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.

Mơ 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 mơ 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 mơ 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.

12