Tổng quan về chất mùi trong thực phẩm

PHẦN I
MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống, con người luôn mong muốn thỏa mãn và tự đáp ứng
những nhu cầu cần thiết. Cuộc sống càng hiện đại thì những nhu cầu ấy càng đa
dạng, phong phú và đòi hỏi chất lượng càng cao, một trong những nhu cầu là
nhu cầu ăn uống. Chúng ta rất dễ bị lôi cuốn bởi những món ăn lạ với màu sắc
hay hương thơm hấp dẫn Các công ty thực phẩm đưa ra một sản phẩm nhiều
hương vị khác nhau để đáp ứng nhu cầu đa dạng của chúng ta như bánh, kẹo,
hương vani, dâu, cacao, cam…Thành tựu vượt bậc của hóa học đã mang hương
thơm giống thực tế vào bất kỳ một sản phẩm mà họ mong muốn, đôi khi sự ứng
dụng đó không mang lại những điều tốt nhất cho con người mà chỉ vì lợi nhuận.
Chất thơm mang lại cho thực phẩm điều tuyệt vời, không một sản phẩm thực
phẩm nào không sử dụng nhưng phải cần quan tâm đến sức khỏe người tiêu
dùng. Đây là vấn đề đang được quan tâm hàng đầu của các quốc gia trên thế giới
trong đó có Việt Nam.
Chúng ta đều biết chất thơm được sử dụng rất rộng rãi trong các
ngành công nghiệp khác nhau như công nghiệp mỹ phẩm dùng để sản xuất
nước hoa, mỹ phẩm; công nghiệp thực phẩm sử dụng làm chất gia hương
cho bánh kẹo, chè, thuốc lá, nước giải khát, rượu mùi ; công nghiệp tiêu
dùng sử dụng để sản xuất kem đánh răng, xà phòng thơm, nước gội đầu
Do vậy sản xuất chất thơm là một lĩnh vực không thể thiếu được cho
các nước. Chất thơm bao gồm chất thơm khai thác từ thiên nhiên- đó là tinh
dầu (được lấy ra từ thực vật, động vật) và chất thơm tổng hợp (este, rượu,
aldehit, xeton ). Nhưng nguồn chất thơm lấy từ thiên nhiên là có giới hạn,
hơn nữa có những chất thơm không thể khai thác được hoặc khai thác được
thì giá thành sản phẩm cực kỳ cao, như vani chỉ có ở trong quả vani ở vùng
nhiệt đới như đảo Reinol thuộc vùng ấn Độ Dương nhưng hàm lượng rất
nhỏ nên khai thác cũng rất khó khăn. Bởi vậy việc sản xuất chất thơm tổng
hợp là một lĩnh vực không thể thiếu được ở mỗi nước và nó cũng đã tồn tại
khá lâu đời ở mỗi nước đặc biệt là những nước có nền công nghiệp tiên
tiến.

Khai thác chất thơm thiên nhiên và sản xuất chất thơm tổng hợp là
hai hướng song song tồn tại và nó sẽ tạo ra nguồn chất thơm phong phú, đa
dạng đáp ứng nhu cáu ngày càng cao của cuộc sống cũng như là một nguồn
hàng xuất khẩu có giá trị.
1
Nước ta khắp mọi miền đều có các giống cây chứa hàm lượng tinh
dầu cao như quế, trầm hương, hồi, màng tang, sả, hương nhu Chúng ta
cũng đã có các cơ sở khai thác, trồng cây nhưng chưa phải là phổ biến.
Nếu chúng ta nhận thức được giá trị của tinh dầu, mỗi địa phương, mỗi gia
đình đều có khả năng trồng và khai thác tinh dầu thô, sau đó tập trung để
tinh chế và xuất khẩu thì chắc chắn đây là một nguồn thu ngoại tệ lớn.
Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài: “Tổng quan về chất mùi trong
thực phẩm” nhằm tìm hiểu thêm về chất thơm có trong thực phẩm từ
nguồn tự nhiên và nguồn tổng hợp.
2
PHẦN II
NỘI DUNG
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về lịch sử mùi
Lịch sử của một ngành công nghiệp quan trọng cho thấy sự hiểu biết rằng
ngành công nghiệp cụ thể, nguồn gốc của nó, di sản của nó, và triết lý của nó.
Một đánh giá của lịch sử có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về bản chất thực sự
của doanh nghiệp. Bản chất của ngành công nghiệp hương vị của ngày hôm nay
là tương phản hẳn với gia vị và kinh doanh tinh dầu quan trọng của thời Trung
Cổ. [37]
1.1.1. Trước 1800

Trong những ngày đầu của lịch sử, người dân sử dụng các loại gia vị chủ yếu để
nâng cao hoặc thay đổi hương vị của thực phẩm. Mặc dù một số loại thảo mộc

và gia vị đã được trồng ở nhiều nơi trên thế giới, các loại gia vị quan trọng nhất
đến từ phía đông, đặc biệt là từ Ấn Độ, đảo Tích Lan, và các đảo gia vị
(Sumatra, Java, Bali, vv ). Việc sử dụng các loại gia vị và công nhận giá trị của
họ có thể được truy trở lại như thời Kinh Thánh. The Queen of Sheba là tên gọi
của loài thực vật bản địa Australia. Nó cung cấp các loại gia vị cho vua Sa-lô-
môn. [37]
Công nghệ sử dụng các loại gia vị tiến triển chậm. Ban đầu chúng được sử
dụng ở dạng nguyên liệu thô không tinh chế. Đến thế kỷ 18, một số mùi hương
bắt đầu được khai thác bằng cách chưng cất tinh dầu. [37]
Ngành công nghiệp hương vị ra đời ở của thế kỷ 19. Nó được lấy từ hai
công nghệ: kỹ thuật khai thác các vấn đề tự nhiên của Scheele và tổng hợp hóa
học hữu cơ. Vào khoảng giữa thế kỷ 19, nó phát triển thành ngành công nghiệp
hương vị. Một đánh giá ''Lịch sử của ngành công nghiệp Mỹ" xuất hiện trong
cuốn sách The Fragrance và Công nghiệp Hương vị, được viết Wayne E.
Dorland và James A. Rogers, Jr. Trong này, ta có thể thấy rằng hầu hết các
doanh nghiệp kinh doanh hương vị ngày nay bắt đầu khoảng 140 năm trước đây.
Từ khoảng 1850 đến đầu những năm 1900, hầu hết các hương vị bao gồm của
một chất hóa học duy nhất. Hương vị tinh chiết tại thời điểm đó tạo thành từ một
3
hỗn hợp của ba hoặc bốn thành phần, được lựa chọn từ 50 chất hóa học có sẵn.
Hơn 90% các nguyên liệu thô được sử dụng cho hương vị là nguồn gốc tự nhiên.
Trong những năm 1930 và 1940, hầu như bất kỳ hóa chất được biết đến có thể
được thực hiện tổng hợp với giá cả phải chăng, và ngành công nghiệp hương vị
phát triển mạnh mẽ với hương vị nhân tạo. Một số nhà sản xuất nghĩ rằng họ đã
đạt đến đỉnh cao, trong khi những người khác, họ rất kiên trì trong tìm kiếm
thêm hương vị và dựa vào công nghệ hiện có để đạt đến bước phát triển mới.
Điều này dẫn đến kỷ nguyên tiếp theo của sự tiến bộ cho ngành công nghiệp
hương vị, thời kỳ phân tích. [37]

Thuật ngữ “tinh dầu nguyên chất" có thể là nguồn gốc với Paraceisus Von

Hohenheim (1493-1541), người đã nói rằng họ là những người đã khai thác tuyệt
vời nhất những loại tinh dầu này. Các loại tinh dầu thơm và dạng mỡ thơm đươc
bán ở các quốc gia cổ đại của Phương Đông, Hy Lạp và Rome không phải là các
loại tinh dầu tự nhiên thực sự. Những loại tinh dầu thơm được sản xuất chỉ đơn
giản bằng cách ngâm hoa, rễ, vv, trong dầu. Quá trình chưng cất được biết đến
trong thời Trung cổ khi bắt đầu sản xuất lớn quy mô các loại dầu cần thiết. [37]
Trong nửa sau của thế kỷ 16, các loại tinh dầu bắt đầu được sản xuất rộng
rãi và được sử dụng, phần lớn nhờ xuất bản của cuốn sách Liger Arte
Distillandi, Brunsch- wig (1500 và 1507). Các loại tinh dầu được sử dụng chủ
yếu bởi các dược sĩ. Đến thế kỷ 19 chúng đã trở thành một yếu tố trong ngành
công nghiệp hương vị. [37]
1.1.2. Sau 1800
Hóa học tiến triển từ khi “phương pháp của các nhà giả kim” khi đó khoa
học phát triển chậm nhưng ổn định.[37]
Năm 1807, Berzelius (Stockholm) là người đầu tiên để đề cập đến các
nghiên cứu trước đây là "hóa học hữu cơ" và là cha đẻ ‘‘vital force’’ .Wohler
(Đức) là cha đẻ của hóa học hữu cơ tổng hợp và nhà khoa học đầu tiên bác bỏ
những giả thuyết của ‘‘vital force’’.Ông đã thành công trong việc tạo urê tổng
hợp. [37]
Từ năm 1847, Butêrốp đã nghiên cứu thành phần tinh dầu long não, đã
tách được campho ra khỏi tinh dầu long não đồng thời ông cũng đã nghiên cứu
tính chất và cấu tạo của nó. Luận án tiến sĩ của ông cũng làm đề tài về hóa học
tinh dầu. [50]
4
Năm 1858, vani lần đầu tiên được kết tinh từ một chiết xuất cồn đậu
vanilla bởi Gobley. [51]
Năm 1859, Methyl salicylat đã tạo ra benzaldehyde nhân tạo và năm 1870
thì tinh dầu bơ hạnh nhân được tổng hợp bằng công nghiệp hóa chất cho mùi trái
cây. [51]
Năm 1872 Charles xây dựng công thức thực nghiệm của mình và năm

1874 khi Tieman và Haarman báo cáo cấu trúc của vanillin và sau đó Reimer
xác nhận nó bằng cách tổng hợp vanillin từ guaiacol. Vanilin là chất thơm được
dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm. [51]
Năm 1880, Vanlac là người đầu tiên đặt nền móng cho sự phát triển hóa
học tinh dầu. Ông đã đề xướng ra phương pháp phân loại các cấu tử tinh dầu.
[50]
Về sau này, Vatne đã chú ý nghiên cứu cấu tạo của các hydrocacbon -
rượu đặc biệt là nghiên cứu cơ chế phản ứng đồng phân hóa của campten và
isocamphen và gọi đó là phản ứng chuyển vị Vatne. [50]
Khoảng những năm 1950, ngành công nghiệp thực phẩm là thị trường lớn
nhất cho các hương vị, tìm ra nhiều vị tốt hơn và hương vị phức tạp hơn. [37]
Nhìn chung, tổng hợp tự nhiên các hương vị trái cây đang còn rất khó
khăn. Một số công ty hương vị có tầm nhìn áp dụng các kỹ thuật mới của
phương pháp sắc ký. Trong giai đoạn ban đầu của ứng dụng này, con người nghĩ
rằng bí mật của thiên nhiên cuối cùng sẽ được mở khóa. Họ hy vọng thực phẩm
có thể được phân tích bằng sắc ký khí và bí mật hương vị là mẹ thiên nhiên sẽ
được công bố. [37]
Trong những năm 1960 và 1970, sau sự ra đời của những công cụ phân
tích mới, hương vị xuất hiện trên thị trường khá nhiều. Hợp chất hương thơm
mới được xác định và trở nên có sẵn, tăng số lượng của các thành phần trong
“thư viện hóa học” từ vài chục vào đầu những năm 1900 thấp hơn một chút so
với 500 vào năm 1963. Những năm 1960 là thời kỳ hoàng kim của ngành công
nghiệp hương vị. Hơn 75% doanh nghiệp sản xuất hương vị nhân tạo tổng hợp.
Ngành công nghiệp hương vị tạo một lợi nhuận tốt cho các nhà đầu tư và dần
dần được quan tâm nhiều. [37]
Trong những năm 1950, đã có khoảng 90% chất mùi được sử dụng là chất
mùi được tổng hợp từ các chất hóa học với các thành phần khác. Trong những
năm 1980 và 1990 hương vị tự nhiên chiếm khoảng 70% của hỗn hợp. Xu
5
hướng chất mùi thực phẩm tự nhiên ngày càng được ưa chuộng. Do đó, ngành

công nghiệp hương vị là một ngành công nghiệp dịch vụ có chức năng tốt với
các doanh nghiệp nhỏ đến vừa trong việc áp dụng công nghệ mới là phương
tiện chính trong việc đạt được đỉnh cao mới. [37]
1.2. Khái niệm mùi
Trong thực phẩm, các chất mùi là một tính chất cảm quan quan trọng,
chúng có những tác dụng sinh lý rõ rệt. Chất mùi trong thưc phẩm có ảnh hưởng
đến hệ thống tuần hoàn đến nhịp đập của tim, đến nhịp thở, đến hô hấp, đến sự
tiêu hóa, đến thính giác, đến thị giác và cả xúc giác nữa. Vì vậy trong sản xuất
thực phẩm, người ta tìm mọi biện pháp kỹ thuật để bảo vệ những chất thơm tự
nhiên và tìm cách để điều khiển các phản ứng tạo ra những hương thơm mới.
[56]
Chất mùi trong thưc phẩm còn là một hỗn hợp có sự kết hợp hài hòa giữa
nguyên liệu cơ bản thiên nhiên và tổng hợp. Mỗi nguyên liệu cơ bản có lưu
lượng bay hơi đặc trưng: nhiều phút, nhiều giờ hay nhiều ngày khác nữa. Do đó,
trong thực phẩm các chất mùi có thể giữ lâu hoặc sẽ dễ bay hơi nhanh. Các chất
mùi có thể được tìm thấy từ những nguyên liệu cơ bản hoặc có thể tổng hợp
được. Mỗi loại hương liệu có một mùi hương đặc trưng. Có những thực phẩm
cùng nguyên liệu, cùng dây chuyền nhưng mùi hương khác nhau sẽ tạo nên tính
đa dạng chi sản phẩm. .[56]
Chất mùi là những chất từ thực vật hoặc động vật có mùi thơm. Chất mùi
được lấy từ một bộ phận nào đó của cây như hạt, thân cây, lá cây, mầm hoặc vỏ
cây hay có thể từ trái cây (đối với thực vật). Thông thường thì mọi người sử
dụng những hương liệu làm gia vị trong thực phẩm.[56]
Lá cây: một số lá thực vật có mùi thơm như lá tắc châu Phi, rau mùi, rau
thì là, cây tiểu hồi hương Chúng được dùng rộng rãi trong chế biến thực phẩm.
Mầm non: ở vùng Viễn Đông người ta phơi khô những quả nhục quế
chưa chín dưới đất, dùng để pha chế thuốc, làm đồ chua. Một loại hương liệu
khác lấy từ mầm non đinh hương.
Dầu thơm: phương pháp chế tạo dầu thơm là dùng một số bộ phận nào
đó của cây được chọn lựa, sau đó trải qua chưng cất mà đạt được. Nhu cầu về

dầu thơm dùng trong gia công thực phẩm
6
Thân cây(củ): thông thường người ta lấy những thân cây (củ) như củ
dong, gừng, riềng dùng để ăn. Ngoài ra, nghệ cũng là một hương liệu cho mùi
đặc trưng và màu thực phẩm
Hạt: đa số những hương liệu là từ hạt thực vật.Ví dụ như hạt đậu khấu,
hạt thì là, hạt rau mùi (ngò), hạt tiểu hồi hương, hạt giới tử (mù tạt)… Những
hương liệu này là đặc sản của vùng thung lũng ĐịaTrung Hải.
Người tiêu dùng khi diễn tả một hương vị, thì hầu hết các giác quan của
mình phải làm việc. Diễn tả của người về một hương vị có thể ảnh hưởng bởi
một phản ứng quan sát thấy (màu sắc, hình dáng, xuất hiện, vv) về sản phẩm đó.
Sờ nắn và nghe cũng ảnh hưởng đến nhận xét về hương vị và chất mùi của sản
phẩm. Một chuyên gia cảm quan là người cố gắng không bị ảnh hưởng kích
thích bởi các giác quan khác ngoài hương vị và chất mùi. Hall định nghĩa bao
gồm các nhận thức hương vị: “Hương vị là tập hợp những đặc tính cả vật phẩm
được đưa vào miệng, được nhận chủ yếu bởi vị giác, khứu giác cũng như các cơ
quan thụ cảm xúc giác trong miệng, rồi được thu nhận và giải mã bởi bộ
não.”[ 37]
Hiệp hội các nhà hóa học hương vị xây dựng vào năm 1969 định nghĩa
sau đây của các sản phẩm riêng của mình: “Chất mùi là một chất có thể là một
thực thể hóa học duy nhất, cũng có thể là hỗn hợp các chất có nguồn gốc tự
nhiên hoặc tổng hợp, được sử dụng chủ yếu nhằm mục đích tạo ra toàn bộ hoặc
một phần cảm giác mùi đặc trưng của thực phẩm, hoặc các sản phẩm khác được
thực hiện trong miệng.[17]
Tổ chức quốc tế của ngành công nghiệp hương vị (IOFI) quy định hương
vị từ quan điểm của ngành công nghiệp : “tập trung chuẩn bị, có hoặc không có
dung môi hoặc chất, được sử dụng để truyền đạt hương vị, ngoại trừ sở thích chỉ
mặn, ngọt, hoặc axit. Nó không phải là dự định được tiêu thụ như vậy.”[37]
1.3. Phân loại mùi
Hương vị có thể được phân loại theo những cảm giác chung mà con người

cảm thấy khi ăn các loại thực phẩm khác nhau (Hình 1.2). Người tiêu dùng xem
xét một số trong ba thuộc tính chính cảm giác quyết định, chấp nhận lựa chọn
loại thực phẩm cụ thể. Hai thuộc tính cảm giác khác xuất hiện và kết cấu (Hình
1.1). Chúng ta đều quen thuộc với năm giác quan cơ bản: thị giác (mắt), vị giác
(lưỡi), khứu giác (mũi), thính giác (tai) và xúc giác (ngón tay, các cơ nhai trong
miệng). Xúc giác có thể được chia thành ba cảm giác: áp lực, dây thần kinh sinh
ba và cảm giác vận động. Áp lực đại diện cho cảm giác khi lực được áp dụng
7
Chất kích thích
Thực phẩm
Thính giác
dây thần kinh sinh ba
cảm giác vận động
Hương vị
Cấu trúc
Bề ngoài
Khứu giác
Vị giác
Xúc giác
Các cảm giác
Các tính chất cảm giác
Thị giác
áp lực
trên bề mặt của thực phẩm, dây thần kinh sinh ba nói đến một cảm giác đau đớn
và cảm giác vận động biểu thị thông tin phản hồi từ các cơ nhai trong miệng.
Theo quan sát trong hình 1.1, hương vị đến từ ba cảm giác khác nhau: vị giác,
dây thần kinh sinh ba và khứu giác. Vị giác được chia thành bốn loại chính:
mặn, vị ngọt, vị chua và cay đắng. Tuy nhiên, một số nhà khoa học Nhật Bản
cũng bao gồm một loại thứ năm được gọi là umami có thể được đại diện bởi vị
của glutamate. Dây thần kinh sinh ba tạo ra cho cảm giác cay và mát. Vị giác và

dây thần kinh sinh ba xảy ra khi tiếp xúc với thức ăn trong miệng, hầu như các
chất đều tạo ra những hương vị không dễ bay hơi và hòa tan trong nước. Đối với
cảm giác hương thơm xảy ra, một hợp chất thơm phải dễ bay hơi để nhận biết
được khi ở khoảng cách xa. Sự tương tác vật lý giữa các hợp chất dễ bay hơi và
các thụ thể xảy ra trong đường mũi. Những phân tử hương đến các thụ thể khứu
giác hoặc thông qua các lối đi qua mũi hoặc miệng, kích hoạt các cảm giác gây
mùi của con người.[43]
Hình 1.1 !
Tuy nhiên, hương vị thực phẩm thường được phân loại theo các nguồn
thực phẩm, trong đó họ thường được phát hiện nhiều hơn một cảm giác hương vị
thường được kích hoạt do một hương vị thực phẩm. Với một hương vị cụ thể,
ngành công nghiệp thực phẩm muốn làm người tiêu dùng sẽ hình dung ra hương
vị đó khi gặp phải. Ví dụ, hương vị cần tây (từ một chiết xuất từ hạt cần tây)
được sử dụng trong món súp cay đắng với hương thơm hoa, nhưng một người
tiêu dùng chỉ gợi ra những suy nghĩ của súp cần tây. .[43]
8
Vấn đề với việc sử dụng nguồn thực phẩm để phân loại hương vị là hương
vị có thể khác nhau với lịch sử của nguồn thực phẩm. Ví dụ, bắp cải tươi có mùi
thơm khá khác so với bắp cải nấu chín và dưa bắp cải là một cảm nhận của khứu
giác và vị giác rất khác nhau. Vì vậy, phân loại hương vị bởi nguồn thức ăn là một
việc khó, với phương pháp chế biến thường xuyên có mặt trong các tên miêu tả
hương vị nào đó. .[43]
9
Miệng
Lưỡi
Dây thần
kinh sinh ba
Vị giác
Chua
Cay nồng

Ngọt
Umami
Làm mát
Co lại
Mặn
Đắng
BỘ PHẬN CƠ THỂ
LOẠI VỊ
MÔ TẢ CẢM GIÁC
Mũi
Khứu
giác
Tính axit
Estery
màu xanh
Terpenoid
Nhiều gia vị
Sulfury
Lactonic
Thân gỗ
Hương hoa
màu nâu
Hình 1.2"#$%&'($%)!!
• Hương vị trái cây: hương vị của trái cây là sự pha trộn của vị ngọt do
các loại đường (như fructose, glucose và sucrose) và vị chua của axit hữu cơ
(như citric và malic). Tuy nhiên, nó có các thành phần dễ bay hơi của các loại
trái cây khác nhau cho phép chúng ta phân biệt giữa chúng. Khi người khả năng
ngửi bị loại bỏ (tạm thời mũi bị cảm lạnh không ngửi được), làm cho con người
vô cùng khó khăn để phân biệt giữa hành tây và táo. Một loại trái cây đặc trưng
có thể có hơn một trăm thành phần dễ bay hơi khác nhau, nhưng trong tổng số

toàn bộ trái cây chỉ có một vài phần triệu chất dễ bay hơi. Hương vị trái cây rất
khác nhau, cây có múi (như bưởi, cam, chanh và vối) giàu terpenoids trong khi
hầu hết các loại trái cây không có múi (như táo, mâm xôi, chuối) lại đặc trưng
bởi các este và aldehyt.
• Hương vị rau: hầu hết các rau trồng có một hương vị nhẹ hơn so với các
loài hoang dại tương ứng. Các công ty thực phẩm đã đưa các mùi hương của
thực vật vào các loại thực phẩm khác nhau. Nhiều chất mùi của thực vật phát tán
khi bị băm nhỏ hoặc nấu chín, bởi vì các hợp chất hương thơm có trong thực vật
như glycoside (cần tây, rau diếp) hoặc glucosinolate (cải bắp, củ cải) làm cho
chúng không dễ bay hơi. Khi các liên kết glycoside hoặc glucosinolate bị hỏng
hoặc thông qua sự phân tách enzyme hoặc nhiệt làm các hợp chất hương thơm
được phát tán. Khi rau (hoặc quả) được sấy khô, nhiều phân tử hương trong số
các chất dễ bay hơi hương vị ban đầu bị loại bỏ với nước. Nhiệt thường được sử
dụng để tăng tốc độ quá trình sấy khô (trừ khi đông lạnh) và các hợp chất hương
vị thay đổi với nhiệt độ cao và quá trình oxy hóa không khí. Hương vị mới có
thể được xây dựng từ các tiền chất không bay hơi (phản ứng Maillard,
carotenoid suy thoái, sự oxy hoá lipid). Hương vị “xanh” của nhiều loại rau (đậu
Hà Lan, hạt tiêu, đậu, măng tây, cà rốt, rau diếp) đến từ alkylalkoxypyrazines.
Các alkylalkoxy-pyrazines chịu trách nhiệm cho các hương liệu đất (khoai tây).
Phthalides tạo ra vị đắng cho cần tây.
• Chất mùi gia vị: một số loại rau, chẳng hạn như củ hành và tỏi được
xem là gia vị. Củ hành được xếp là loại làm chảy nước mắt do các hợp chất
hương vị ban đầu được phát tán sau khi chia tách, enzyme sẽ bay lên kết hợp với
tuyến mắt làm mắt chúng ta cay và chảy nước. Các hợp chất làm cay mắt đó
phát tán trong thời gian ngắn nhường chỗ cho các phản ứng tạo thành các hợp
chất hương vị khác cao hơn. Hợp chất hương làm chảy nước mắt không hình
thành trong tỏi. Các hợp chất dễ bay hơi cho mùi hương đặc trưng cho các loại
10
gia vị: eugenol (đinh hương), cinnamaldehyde (quế) và tinh dầu bạc hà (mint).
Một số các chất dễ bay hơi, chẳng hạn như eugenol và cinnamaldehyde, cũng

tạo ra cảm giác chút cay nồng thông qua các dây thần kinh sinh ba. Các loại gia
vị nóng như ớt hoặc ớt đỏ, tiêu đen và gừng… Tất cả đều có các chất thơm riêng
nhưng cảm giác cay nồng trong miệng là chiếm ưu thế. Tỏi, hạt nhục đậu khấu
và quế cũng đôi khi được coi là gia vị nóng, tuy nhiên cảm giác sinh ba của
chúng xảy ra chủ yếu ở mũi.
Trong chế biến thực phẩm, gia vị thường được sử dụng trong các hình
thức của tinh dầu hoặc nhựa dầu. Tinh dầu được lấy bằng cách chưng cất hơi
nước của các loại gia vị khô và chứa các hợp chất hương vị dễ bay hơi. Nhựa
dầu là dung môi của các chất chiết xuất từ các loại gia vị và chứa cả dầu dễ bay
hơi cần thiết cũng như các nhựa dầu không dễ bay hơi và có nhiều đặc tính của
gia vị ban đầu.
• Hương vị đồ uống: hương vị đồ uống có thể được chia thành ba loại:
chưa lên men, lên men và hỗn hợp. Đồ uống chưa lên men bao gồm sữa và nước
trái cây, nước rau ép và cà phê. Trà thường được phân loại như là một hương vị
lên men. Lên men liên quan đến tăng trưởng vi sinh vật (như nấm men) nhưng
sự hình thành của hương vị (và màu sắc cũng) trong quá trình lên men trong sản
xuất chè có liên quan chủ yếu đến quá trình oxy hóa của các hợp chất phenolic
bởi các enzyme tìm thấy trong các chè tươi. Đồ uống có cồn sử dụng vi khuẩn
để xử lý nước giải khát và các biến đổi hóa học xảy ra trong quá trình lên men
tạo ra hương vị. Hương vị đồ uống hỗn hợp có thể được tìm thấy trong nước giải
khát được tạo ra trong sự kết hợp của các hương vị tự nhiên hoặc nhân tạo làm
đồ uống kích thích khẩu vị.
• Hương vị thịt: các chất mùi xuất phát từ động vật khá đa dạng. Thịt
được nấu chín, sấy khô… Các ứng dụng của nhiệt trong sản xuất tạo ra phản
ứng phức tạp giữa các axit amin (thường chứa lưu huỳnh) và đường (có chứa
một carbonyl) có thể làm thay đổi các hợp chất được hình thành và thay đổi
hương vị của nó.
• Mùi hôi thối: hương thơm mạnh có thể được sản xuất trong quá trình
tăng trưởng của vi sinh vật, chẳng hạn như trong quá trình lên men của pho mát
hoặc hư hỏng của các loại thực phẩm. Ngoài ra, quá trình oxy hóa không khí có

thể cung cấp cho một lưu ý ôi hoặc thối thực phẩm có chứa chất béo không bão
hòa, chẳng hạn như cá hay đậu nành.
11
Theo Tổ chức quốc tế Công nghiệp chất thơm (The International
Organization of the Flavour Industry - IOFI), 1976 thì hương liệu được coi là
phụ gia thực phẩm nhưng phải xếp vào nhóm riêng với các luật lệ cụ thể và
được phân thành các nhóm nhỏ sau:[26]
• *&+$%%#, từ các nguồn nguyên liệu động
vật hoặc thực vật được sử dụng cho mục đích tiêu dùng cho con người (ví dụ
như các cây cỏ thơm, các cây gia vị, lá thơm, củ thơm ).
• %#, là các chất này thu được từ các nguyên liệu có
hương thơm tự nhiên bằng các phương pháp lý học (ví dụ như chưng cất, chiết
tách tinh).
• -$%%#, là hỗn hợp các chất thơm thu được từ quá trình
cô đặc bằng các phương pháp lý học từ các nguyên liệu có hương thơm tự nhiên
(ví dụ như nước quả).
• $%#$%#, là các chất hoá học được tổng
hợp hoặc tách chiết từ các nguyên liệu có hương thơm tự nhiên bằng các phương
pháp hoá học, các chất này có tính chất hoá học hoàn toàn giống như chất thơm
tự nhiên có trong nguyên liệu động vật hoặc thực vật. Ví dụ như vanillin sản
xuất từ lignin của gỗ thì cũng giống như vanillin tách từ vanila của hạt đậu.
• %.('/0123, là các chất được tổng hợp bằng các
phương pháp hoá học nhưng có tính chất hoá học không giống một cách hoàn
toàn với chất thơm tự nhiên có trong nguyên liệu động vật hoặc thực vật. Ví dụ
như ethyl vanillin, allyl hexanoate.
Ở Mỹ các chất mùi thực phẩm được chia làm 2 nhóm như sau : [26]
• -$%%#, các chất chiết tách từ thực vật và động vật
• -$%%.(', các chất thu được bằng các phương pháp hoá
học. Là các ester cho mùi thơm các loại hoa hoặc quả có trong tự nhiên như:
amilic axetat có mùi chuối chín, ethyl butyrat có mùi dứa,

γ
-undeca lacton có
mùi đào.
1.4. Các hợp chất hóa học chịu trách nhiệm tạo mùi hương
Trong hơn hai triệu chất hữu cơ thì có 400.000 chất có mùi nhiều hoặc ít.
Đa số chất thơm có mùi đặc trưng riêng của mình. Mùi của chúng do những
nhóm nguyên tử đặc biệt gọi là nhóm mang mùi quyết định. Tuy nhiên, nếu tăng
số nhóm mang mùi trong một phân tử lên thì không làm tăng mùi mà lại làm yếu
mùi và đôi khi còn tắt mùi hoàn toàn. [33]
12
Những nhóm mang mùi cơ bản thường là aldehyt, xeton, este, trimethyl
… bao gồm các nguyên tử O, S, N, P, As,Se. Các nhóm mang mùi hữu cơ là :
O CH
3
C(OH) C C CH
3
OR CH
3
Hình 1.3: Những nhóm mang mùi hữu cơ
Có thể tăng nhanh hoặc làm yếu mùi này bằng một mùi khác, hoặc cho
mùi mới mà đôi khi không giống và hoàn toàn khác với mùi ban đầu. Ví dụ, mùi
xạ hương của trinitrobutyltoluen hoàn toàn mất đi khi thêm vào một lượng nhỏ
quinin sunfat là chất vốn không có mùi. Mùi của cao su, iot, long não và gỗ
hương khi phối hợp sẽ triệt tiêu lẫn nhau hoàn toàn. Mùi vanillin để trong chỗ
lạnh sẽ mất hoàn toàn qua một vài phút, nhưng nếu thêm một chút ít coumarin
thì hương của vanillin sẽ cảm thấy được rất lâu.
Các chất giống nhau về cấu tạo và tính chất có thể có mùi khác nhau. Chẳng
hạn, công thức của hai chất họ hàng eugenol và dihydroxyeugenol chỉ khác nhau ở
mạch bên. Nhưng eugenol là thành phần chủ yếu của dầu đinh hương và có mùi
đinh hương mạnh, còn dihydroxyeugenol lại hầu như không có mùi. Vanilin và

izovanilin chỉ khác nhau ở vị trí nhóm thế. Nhưng vanilin là hương liệu nổi tiếng
nhất có mùi dễ chịu, còn izovanilin chỉ bắt đầu có mùi khi đun sôi. các chất hoàn
toàn khác nhau có thể có mùi giống nhau.Ví dụ công thức của xạ hương và các chất
thay thế nó không giống nhau nhưng lại cho mùi giống nhauĐôi khi mùi còn phụ
thuộc vào nồng độ của không khí. Như mùi của ionon đậm đặc giống bá hương,
nhưng khi ở trạng thái loãng thì ionon lại có mùi cây hoa tím. [33]
13
4'&
OH
OCH
3
CHO
OCH
3
OH
CHO
&
OCH
3
CH
2
-CH=CH
2
OH
5'677'&
OCH
3
CH
2
-CH=CH

2
OH
77'&
Hình 1.4: Cấu tạo một số mùi hương đặc trưng
Nhiều mùi hương khác nhau có thể là do sự tương tác của các hợp chất hóa
học với vị, cơ quan cảm thụ sinh ba (dây thần kinh sinh ba) hoặc hương thơm.
Nhiệm vụ đặc trưng thực phẩm (bao gồm cả kích thích cơ quan thụ cảm sinh ba)
thường liên quan đến một lớp duy nhất của các hợp chất. Tuy nhiên, mùi thường
được gợi ra bởi sự kết hợp của các hợp chất dễ bay hơi trong số đó truyền đạt mùi
riêng của nó. Sự khác biệt về các đặc tính của mùi hương nhất định có thể được
tương đương với tỷ lệ khác nhau của các chất dễ bay hơi.Tuy nhiên, một số chất
có chứa một lượng hợp chất dễ bay hơi có bản chất đặc trưng của mùi. Chúng
được gọi là ảnh hưởng đặc tính đến các hợp chất. Kết quả khảo sát về ảnh hưởng
của đặc tính đến các hợp chất được thể hiện trong bảng 1.1 vẫn chưa đầy đủ,
nhưng thể hiện sự đa dạng của các lớp hợp chất hóa học gợi ra một hương thơm
trong mũi con người. [43]
Bảng 1.18$9 :12 #2;$1<
Thực
phẩm
Ảnh hưởng đặc tính đến các hợp chất
Các lớp
hợp chất
Quả hạnh
nhân
Benzaldehyde
Aldehyde
C
O
H
14

Vanilla
Vanillin
Phenol,
Aldehyde
Quả mâm
xôi
4phenyl-2-butanone
Ketones
Dâu tây.
dứa
Furaneol
Alcohol
Dưa Leo
2-trans-6-cis-nonadiena
Aldehyde
Trái Lê
Ethyl 2,4-decadieneoic ester
ester
Cam, Quýt
Alpha-sinensal
Aldehyde,
Terpene
Quả Bưởi
(+)-nootkatone
Xetone,
Terpene
C
O
H
H

O
CH
3
O
O
O
OH
O
O
H
O
O
H
O
O
15
1-p-menthene-8-thiol
Terpene,
Thiol
Người ta nhận ra rằng các chất hóa học của một lớp hợp chất có thể có
nhiều hương vị đa dạng, đặc biệt là khi nồng độ khác nhau (Bảng 1.2 và 1.3).
Bảng 1.2.&212=%>?!@
Các lớp hợp chất Đặc tính cảm quan Ví dụ
Aldehydes
Mùi trái cây, màu
xanh lá cây Vị ngọt,
oxy hóa
Acetaldehyde,hexanal
Decanal, vanillin
Các Alcohol

(rượu)
Cay đắng, làm thuốc,
caramel
Linalool, menthol
a-Terpineol, maltol
Esters
Mùi nho
Mùi cam quýt
Ethyl acetate, ethyl butyrate.
Geraniol acetate
Ceton Bơ, caramel Diacetyl, furanones
Sản phẩm của
phản ứngMaillard
Màu nâu, dễ cháy,
caramel
Pyrazine (s), pyridine,
furans
Các phenol Thuốc, khói Phenol(s), guaiacols
Các Terpenoid Mùi cam quýt
Limonene, pinene
Valencene
Bảng 1.3.&212A)=%>?!@
Các lớp hợp
chất
Đặc tính cảm quan Ví dụ
amino
Các axit hữu cơ
polyphenolic
Ngọt, chua, cay đắng
Chua

Có đặc tính co rút, cay đắng
Tất cả axit
Citric, malic, tartaric
Chlorogenic, caffeic
Các Flavonoid Có đặc tính co rút, cay đắng Flavonols,anthocyanins
Các Phenolic Thuốc, khói Guaicols, phenols
SH
16
Các chất tạo ngọt
Đường
Cường độ cao
Vị ngọt
Vị ngọt
Sucrose, glucose,
fructose
Aspartame, acesulfame-
K, saccharin, cyclamate
1.5. Cơ chế tác dụng của chất mùi hương đối với thực phẩm
Các giác quan hóa học là nguyên thủy nhất của các hệ thống giác quan
chuyên ngành, với một lịch sử tiến hóa của khoảng 500 triệu năm. Bộ máy cảm
giác giúp cho chúng ta có thể quản lý lựa chọn chế độ ăn uống, không chỉ bằng
cách phân tích của mình về chất lượng và nồng độ của các loại thực phẩm mà
còn thông qua giao tiếp với đường ruột. Khi chúng ta tiếp nhận thực phẩm, các
thông tin giác quan dựa trên việc giải thể của các phân tử trong một môi trường
hoặc khí vào chất nhầy của biểu mô khứu giác, hoặc trong môi trường chất lỏng
vào nước bọt. Trong cả hai trường hợp, các lông mao (khứu giác) hoặc cơ quan
thụ cảm vị giác của tế bào thần kinh thụ cảm mở rộng vào diện tích bề mặt thụ
thể để dẫn truyền. Sự di chuyển từ một trong những giai đoạn khác ưu tiên các
phân tử với thuộc tính nhất định và loại trừ những cái khác. Do đó, hiệu quả của
dẫn truyền phụ thuộc vào một vào: kích thích để tiếp cận với các vị trí thụ thể,

cấp độ tiếp nhận một lần tiếp cận mà đã đạt được, các tính chất điện của các tế
bào thụ thể và hiệu quả truyền khớp thần kinh các dây thần kinh ngoại vi. [43]
Kích thích chất mùi tiếp cận với các vị trí thụ thể: Các chất mùi phải đi
qua hai giai đoạn vật lý đến các tế bào thụ thể. Đầu tiên, các phân tử không khí
đi vào các khoang phức tạp của khoang mũi khi không khí tiếp cận với niêm
mạc khứu giác. Sau đó chúng được hòa tan và được chuyển qua chất nhờn đến
các thụ thể. Các mùi phân vùng ranh giới không khí-chất nhầy theo tính tan
nước của nó, được định nghĩa nhiệt động bởi hệ số phân vùng không khí-nước.
Vùng ưu tiên giai đoạn chất nhầy một nhân tố của 10 cho các phân tử kỵ nước,
chẳng hạn như xạ hương. Đối với các chất mạnh ưa nước (ví dụ như pyrroline)
có thể tăng lên đến 100.000 lần. Trong mỗi trường hợp, nồng độ của chất mùi
được khuếch đại, nhưng mức độ khuếch đại là yếu tố đầu tiên trong việc xác
định độ nhạy cảm của chúng đến một phân tử. Trong giai đoạn chất lỏng, việc
tiếp cập của một phân tử tới các lông rung của khứu giác, nơi bắt đầu dẫn truyền
được quy định bởi tính chất vật lý và hóa học của chất nhầy. Độ nhớt chất nhầy
có thể thay đổi từ một nhân tố trong 20.000, từ đó nước để chất nhầy khí quản,
theo glycoprotein và hàm lượng nước. Trong các chất nhầy niêm mạc, có chứa
17
ba loại proteins và enzymes khác nhau ảnh hưởng đến dẫn truyền của khứu giác.
[43]
Sự dẫn truyền: các tế bào thụ cảm nhận biết các mùi thông qua các quá
trình mô tả được mã hóa tính chất và nồng độ của các phân tử, và truyền tải
thông tin đến khứu giác với độ chính xác cao. Dẫn truyền xảy ra tại các địa điểm
trên lông mao của các tế bào thụ cảm được gắn với các proteins thụ thể truyền
qua màng. Những phần của protein đưa ra ngoài màng tế bào thụ cảm được
glycoprotein tiếp nhận hàng ngàn phân tử mùi mà khứu giác cảm nhận được. Tế
bào thụ thể khứu giác là nhỏ, màng tế bào khoảng -55 mV. [43]
Những màng thụ thể bị bám các chất mùi tại các điểm dẫn truyền, từ đó
xảy ra quá trình tương tác đầu tiên với phân tử chất thơm- nhận biết nó, lưu giữ
và tan trong chất nhầy niêm mạc, tạo phức với T-protein-một protein vận

chuyển. Phức này vận chuyển phân tử thơm tới các nơron thần kinh khứu
giác(nơi có tập hợp thụ cảm quan). Tiếp theo là sự tương tác thứ 2 của phân tử
thơm-lần này là với protein-receptor (R-protein), xuyên qua màng noron. Khi
phân tử phức hoàn chỉnh đem mùi hương cho phần thụ cảm quan hoạt động
(theo các nhóm nguyên tử, monen lưỡng cực, cấu hình của các đoạn, yêu cầu về
không gian-sự linh động cấu hình và các tham số khác) xảy ra việc vứt bỏ T-
protein vào chất nhầy niêm mạc và tạo dựng lại không gian của R-protein.
Động lực cải tổ tương tự như vậy được truyền vào trong các tế bào noron đến
các protein nội tế bào(được gọi là G-protein) tiếp xúc với R-protein. Tiếp tục G-
protein nột tế bào kích thích enzym adenylatecyclase, đến lượt mình sẽ thúc đẩy
nhanh quá trình tổng hợp nội tế bào từ adenosintriphotphat(ATF,1) tín hiệu
thông tin thứ cấp của-adenosin-3’,5’-xiclomonophotphat(xiclo-AMF,2).
Nucleotide dạng vòng(2) được phát hiện vào những năm 1950, đã dẫn đến việc
hình thành khái niệm tín hiệu thứ hai(khác với tín hiệu thứ nhất, ngoại tế bào-nội
tiết tố(''5') và dẫn truyền xung đột thần kinh (75'5B75) của sự
truyền thông tin nội tế bào. Nucleotide này là thành phần phổ biến trung truyền
tín hiệu hoormon trong tế bào và kích hoạt các enzym nội tế bào proteinkinase
tham gia vào quá trình tổng hợp và photpho hóa proteins và các enzymes khác.
[1]
18
Hình 1.5: Sự tạo thành nucleotide dạng vòng (2)
Như vậy, khi một thụ cảm quan hấp thụ một phân tử thơm sẽ gây một loạt
các phản ứng sinh hóa ở bên trong tế bào thần kinh, các quá trình hóa học đã
làm tăng độ cảm nhận của tế bào thần kinh với tín hiệu của mùi thơm. Khi đó,
xảy ra sự mở kênh ionophor để chuyển cation kali vào trong tế bào(hai ion K
+
)
và natri ra ngoài tế bào(ba ion Na
+
), điều đó dẫn đến sự xuất hiện tín hiệu xung

điện thần kinh dưới dạng sóng phân cực - không phân cực cuả màng cuả noron
khứu giác. Tín hiệu kích thích này sau đó được chuyển theo sợi thần kinh(6')
vào hành khứu giác gắn liền với hệ thần kinh trung ương. Khi xung đột thần
kinh vào đến hệ thần kinh trung ương sẽ xuất hiện tín hiệu về sự tồn tại của mùi
hương thơm, dữ liệu của nó phù hợp với mức độ và tần số các xung đột. Sau khi
phân tích tín hiệu từ bên ngoài, não bộ sẽ định hình sự đáp trả đặc biệt của cơ
thể. Trong đó, các tín hiệu này được cảm nhận bằng vùng hạ đồi(2'&B),
điều chỉnh phản ứng đáp trả về mặt sinh lý học và xúc cảm của cơ thể(gây cảm
giác thèm ăn) cũng như được cảm nhận bằng vùng hồi hải mã(22'2'B),
kiểm soát sự chú ý và trí nhớ. Sự ghi nhớ(trí nhớ) đối với mùi hương thường
được liên hệ, tức là sự cảm nhận mùi hương trở thành hiện tượng của nhận
thức(hình thành sự hồi tưởng(nhớ lại) dưới sự tác động của mùi thơm được gọi
là “$1C5B”). Giả thiết cho rằng, khi tín hiệu hóa mùi thơm, các hệ
thống enzymes ('5'7 P450) nhanh chóng oxy hóa các phân tử thơm-
(2) adenosin-3’,5’-
xiclomonophotphat(xiclo-AMF)
(1) adenosintriphotphat(ATF)
Enz:
-H
4
P
2
O
7
OH
OH
O
H
NH
2

N
N
N
N
NH
2
N
N
N
N
|
D C
D
=
OH
O
O
O-CH
2
19
''5(chủ yếu do sự hidroxyl hóa) và thải các phân tử không còn hoạt tính-
các cơ chất không còn mùi thơm màng nhầy niêm mạc mũi.[1]
 Theo thuyết hóa học về mùi: [33]
Năm 1920, nhà khoa học Thụy Điển Leopond Rujit đã đè ra giả thiết về
mùi như sau: chất có mùi rơi vào mũi, đầu tiên nó lan rộng ra trong chất lỏng
bao phủ vùng khứu giác. Sau đó chất có mùi bắt đầu liên kết với chất hóa học
đặc biệt gọi là chất tiếp nhận mùi (mỗi một chất tiếp nhận mùi chỉ có những
nhóm nguyên tử nhất định tham gia tương tác). Kết quả là một chất mùi mới
sinh ra và tác động đến đầu cuối dây thần kinh. Chất mới này không những
không bền vững và rất nhanh chóng bị phân hủy. Chính điều này giải thích lý do

vì sao mùi không được duy trì. Khi có một mùi rất mạnh thì dần dần tất cả các
chất tiếp nhận mùi đều bị giữ bởi các phân tử chất có mùi. Do đó, mùi không
được thụ cảm nữa, vì chúng ta đã quen và đã hoàn toàn thích ứng với mùi mạnh
và bền.
Như vậy, trong vùng khứu giác của mũi với một thời gian chớp nhoáng
như thế thì phản ứng nào đã xảy ra? Các sản phẩm của phản ứng siêu vận tốc đó
có thể sẽ gây nên ở đầu cuối dây thần kinh cảm giác mùi như thế nào?
2000 năm về trước nhà thơ và triết gia Lucrexia Car cho rằng trong mũi
có những lỗ nhỏ. Khi có hạt chất mùi rơi vào lỗ đó thì mũi sẽ được cảm thụ. Ý
kiến chủ đạo của Lucrexia là ở chỗ dặc trưng của mùi phụ thuộc vào tính tương
ứng giữa hình dáng của hạt chất mùi và các lỗ nhỏ trong hỗ mũi.
Cách đây không lâu, một người xứ Ecôt tên là Moncrieff (1951) cũng đã
đề ra một giả thuyết tương tự như ước đoán của Lucrexia Car. Moncrieff giả
định rằng trong mũi có một vài kiểu tế bào cảm giác. Mỗi kiểu tế bào sẽ chỉ tác
dụng với một mùi “cơ bản” nhất định. Các phân tử vật chất sẽ chỉ gây cảm giác
mùi khi chúng tương ứng với hố sâu trong tế bào cảm giác như chìa khóa ở ổ
khóa. Mỗi một mùi phưc tạp, theo Moncrieff, có thể chia thành một loạt các mùi
cơ bản. Mỗi mùi cơ bản sẽ có thể bao hàm một mùi bất kỳ nào đó.
Theo nhà khoa học hữu cơ Amoore(1962) ở trường đại học Oxford nghiên
cứu hàng trăm hợp chất hữu cơ và đưa ra kết luận có bảy mùi cơ bản:
• Mùi băng phiến (long não)
• Mùi xạ hương (pentadecanolacton)
• Mùi hoa thơm (phenylmetyletylcacbinol)
20
• Mùi bạc hà (mentol)
• Mùi ether (dicloetylen)
• Mùi cay (hăng) (acid formic)
• Mùi thối (butyl mercaptan)
Theo Amoore, trộn những mùi đó theo những tỷ lệ nhất định có thể thu được
hương thơm bất kì nào đó. Với ý nghĩa đó, 7 mùi cơ bản của Amoore giống với 3

màu cơ bản (đỏ, xanh, lam) và bốn vị cơ bản (ngọt, mặn, chua và đắng).
Amoore và một số nhà nghiên cứu khác cho rằng: hình học lặp thể và
hình dáng của phân tử vật chất có vai trò quyết định đối với mùi của nó. Theo
Amoore, mỗi mùi cơ bản sẽ tương ứng với một kiểu tế bào cảm giác nhất định.
Đầu tiên Amoore nghiên cứu các chất có mùi băng phiến và cho rằng tất
cả phân tử của các chất này đều có dạng hình cầu hoặc gần hình cầu có đường
kính khoảng 7 A
0
. Mùi xạ hương thì phân tử có hình đĩa với đường kính là 10
A
0
. Nếu đĩa lại có thêm phần tương tự đuôi thì được mùi hoa. Mùi ether có hình
gậy còn đối với chất có mùi bạc hà thì ngoài dáng đặc biệt (cái chêm) có những
nhóm nguyên tử có khả năng tạo liên kết hidrogen ở những vị trí nhất định.
Mùi phức tạp sẽ phát sinh ra trong trường hợp khi các nhóm khác nhau
của cùng một phân tử rơi vào trong một vài hốc khác nhau. Mùi hăng và mùi
thối không liên quan với hình dáng của phân tử mà liên quan với trạng thái điện
của chúng. Điện tích dương lớn thì có mùi cay, mùi chua, điện tích âm thì có
mùi thối.
Theo lý thuyết hóa lập thể, trên bề mặt của màng tế bào khứu giác phải có
những hố, rãnh và khe có hình hình dáng và kích thước tương ứng với các phân
tử có mùi sơ cấp. Phụ thuộc vào hình dáng của mình mà phân tử có mùi sẽ được
đặt vào hố kiểu này hay kiểu khác. Như chìa khóa đặc vào ổ khóa, để “mở” tế
bào khứu giác và kích thích nó. Trong tế bào sẽ phát sinh ra dòng điến sinh vật
đi vào não, truyền cho trung tâm khứu giác cao cấp các thông tin về bản chất và
cường độ mùi.
Đa số phân tử chất mùi có hình dáng phức tạp với nhiều mấu lồi ra có hình
que, hình chêm và hình cầu. Do đó, có thể thích ứng được với nhiều kiểu hố khác
nhau về hình dáng của tế bào khứu giác. Kết quả sẽ phát sinh ra không phải một
mùi đơn giản, sơ cấp mà là một mùi hỗn hợp, ví dụ như mùi của các quả.

21
Xuất phát từ giả thuyết hóa học lập thể, Amoore đã thành công, thậm chí
dự đoán được mùi của nhiều chất mới được tạo nên.
 Theo thuyết lý học về mùi: [33]
Theo thuyết lý học về mùi, nguyên nhân của mùi không phải là hình dáng
của phân tử mà là khả năng phát sóng điện từ của chúng. Theo thuyết này, để
cảm giác được mùi không nhất thiết phân tử chất có mùi tiếp xúc cới các cảm
biến của tế bào.
Tất cả các chất thơm đều phát ra tia hồng ngoại một cách mạnh mẽ. Mỗi
chất có một phổ riêng của mình. Nói một cách khác, phân tử dao động phát ra
sóng điện từ. như vậy, phân tử chất có mùi được xem như một máy phát tia hồng
ngoại độc đáo. Các tia này được thu hồi bằng máy thu là tế bào thần kinh khứu
giác. Như vậy, sự khứu giác gần với sự thị giác. Giả định đó được xác nhận ở
chỗ: các phần màng nhầy của mũi thụ cảm các mũi, có màu giống như màu tế
bào mắt thụ cảm ánh sáng.
Ta đều biết rằng các phân tử có màu, theo thường lệ, kém bền hơn và dễ
dàng bị kích thích hơn các chất không màu. Sự dao động của phân tử các chất có
mùi được chồng lên sự dao động của các hạt chất màu, nên sẽ bị cộng hưởng và
sẽ gây nên sự phân bố lại điện tích ở trong mô thần kinh. Cuối cùng sẽ dẫn đến
sự xung đột thần kinh, tức là tín hiệu mùi.
Do đó, lý thuyết hóa học và lý học về mùi bổ sung lẫn nhau. Có thể coi
rằng các phân tử có hình dáng gần giống nhau (giống nhau về cấu tạo)sẽ dao
động như nhau. Các phổ bức xạ của chúng sẽ ít khác nhau. Chúng cho phép tiên
đoán trên cơ sở cấu trúc này của phân tử sẽ có một hương thơm cụ thể, vẫn còn
chưa xác định. Mặc dù đã có lịch sử hàng thế kỷ sử dụng hương liệu trong cuộc
sống, nhưng chúng ta vẫn chưa có các phương pháp mô tả khách quan các mùi
thơm, cường độ của chúng, tỷ lệ định lượng với các đặc tính hóa-lý trong chất
mùi thực phẩm.
22
Chương 2

TỔNG QUAN VỀ CHẤT MÙI
2.1. KHÁI QUÁT VỀ TINH DẦU
Trên thế giới hiện nay có khoảng 3000 loài cây chứa tinh dầu sản xuất
khoảng 20.000 tấn tinh dầu mỗi năm trong đó có khoảng 150-200 loài có ý
nghĩa trong công nghiệp. Tinh dầu được sử dụng như nguyên liệu trong một số
ngành công nghiệp nước hoa hoặc công nghiệp thực phẩm hoặc trong các ngành
khác. Phương pháp phổ biến để tách tinh dầu từ cây cỏ là chưng cất bằng lôi
cuốn nước. Nếu các chất trong tinh dầu bị phân hủy bằng chưng cất lôi cuốn hơi
nước thì sử dụng phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ (ví dụ như ete dầu
hỏa, benzen…). Về mặt thực hành, tinh dầu có thể xem như “một hỗn hợp thiên
nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc thực vật”, chỉ có một số ít nguồn gốc từ
động vật. [22]
Tinh dầu gồm hai loại là tinh dầu nguyên chất và tinh dầu không nguyên
chất.[49]
• Tinh dầu nguyên chất: hoàn toàn không có độc tố, không có chất bảo
quản hóa học nên rất an toàn cho người sử dụng và mang lại kết quả nhanh khi
điều trị.
• Tinh dầu không nguyên chất: là tinh dầu được pha từ tinh dầu nguyên
chất với các chất hóa học khác mà vẫn giữ được hương của tinh dầu.
Tinh dầu được phân bố trong hệ thực vật, đặc biệt tập trung một số họ như
họ hoa tán, họ cúc, họ hoa môi, họ long não, họ sim, họ cam-quýt, họ gừng
Tinh dầu được chiết từ mọi bộ phận của cây như hoa, lá, cành, rễ, vỏ trái, hạt, vỏ
cây… Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không ổn định. Hàm lượng
tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, di truyền, đất trồng, phân bón,
thời tiết, ánh sáng, thời điểm thu hoạch. Trong các bộ phận của cây hàm lượng
tinh dầu cũng khác nhau. Vì vậy cần xác định thời gian để thu hái cho hàm
lượng tinh dầu nhiều nhất và chất lượng tốt nhất. Tinh dầu là sản phẩm cuối
cùng của quá trình trao đổi chất và không được sử dụng trở lại cho hoạt động
sống của cây.[22]
Tinh dầu là hỗn hợp hữu cơ tan lẫn vào nhau, có mùi đặc trưng. Ở nhiệt

độ th ường hầu hết tinh dầu ở thể lỏng, có khối l ượng riêng nhỏ hơn 1 (trừ vài
tinh dầu như: quế, đinh hương,…) không hòa tan hoặc ít tan trong nước mà tan
trong các dung môi hữu cơ như rượu, ete, chất béo Đa số tinh dầu không có
23
màu hoặc màu vàng nhạt, một số tinh dầu có màu nâu sẫm (tinh dầu quế) hay
có màu đỏ (dầu thymus). Tinh dầu bay hơi với hơi nước, vị cay hoặc ngọt, nóng
bỏng và có tính chất sát trùng mạnh. Tỷ trọng của tinh dầu thường khoảng 0.80-
0,95, có một số tinh dầu nặng hơn nước như tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế.
Tỷ trọng thay đổi theo thành phần hóa học. Nếu tinh dầu có thành phần chủ
yếu là hydrocarbon tecpenic thì tỷ trọng thấp, tinh dầu có hợp chất chứa oxi
hợp chất chứa oxi hoặc nhân thơm thì tỷ trọng cao hơn. Tinh dầu thường có chỉ
số khúc xạ vào khoảng 1,45-1,56. Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo thành
phần các chất chứa trong tinh dầu là no, không no hoặc nhân thơm. Nếu trong
tinh dầu có nhiều thành phần có nhiều nối đôi thì có chỉ số khúc xạ cao. Chỉ số
khúc xạ bị ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ. Khi đó chỉ số khúc xạ ở những nhiệt
độ khác nhau thì cho kết quả khác nhau, nhiệt độ càng lớn thì chỉ số khúc xạ
biến thiên theo hướng giảm và ngược lại. Góc quay cực (
α
)
D
của tinh dầu thể
hiện khả năng hòa tan của tinh dầu trong các loại dung môi, nếu (
α
)
D
càng lớn
thì có thể hòa tan tốt trong dung môi phân cực, ngược lại (
α
)
D

càng bé thì có
thể hòa tan tốt trong môi không phân cực. Nhiệt độ ảnh hưởng tới góc quay
cực, nhiệt độ khi đó góc quay cực tăng thì góc quay cực cũng tăng theo và
ngược lại. Tinh dầu là một hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi nhất định. Điểm
sôi của tinh dầu thay đỏi tùy theo thành phần hợp chất. Ví dụ, hợp chất tecpen
có điểm sôi là 150-160
0
, hợp chất sesquitecpen có điểm sôi cao hơn khoảng
250-280
0
C, còn các hợp chất polytecpen có điểm sôi trên 300
0
C. Từ đó, ta có
thể tách riêng các thành phần khác nhau trong tinh dầu bằng phương pháp
chưng cất phân đoạn. Khi hạ nhiệt độ một số tinh dầu có thể kết tinh như tinh
dầu hồi, tinh dầu bạc hà, tinh dầu sả…[24]
Mùi thơm của tinh dầu là do hydrocacbon, alcol, phenol, etherphenol,
aldehyde, ceton, ester…và những chất hữu cơ khác quyết định. Mặc dù, tinh dầu
có chứa nhiều cấu tử như vậy nhưng thường chỉ có một vài cấu tử chính có giá
trị về mùi đặc trưng cho tinh dầu đó. Tổng lượng những chất này thường chỉ
chiếm đến 10% lượng tinh dầu, 90% còn lại là những chất đệm (chất ổn đinh).
Tinh dầu được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như
trong hương phẩm, trong thực phẩm dùng là chất gia mùi cho kẹo bánh, thuốc
lá, rượu mùi, nước giải khát v v ; trong dược phẩm để sản xuất thuốc nhuộm
chữa bệnh và thuốc sát trùng. Ngoài ra tinh dầu còn là nguyên liệu để tách hoặc
chuyển hóa hoặc tổng hợp nhiều chất thơm quan trọng được ứng dụng rộng rãi
trong công nghiệp. [29]
2.1.1. Các hợp chất mùi hóa học[43]
24
Mỗi lớp của các hợp chất hóa học có thể gợi ra nhiều hương vị khác nhau,

nhưng thường gợi lên một loại phản ứng từ một loại thụ thể. Đó là để nói một
lớp hợp chất, chẳng hạn như terpenes, thường là dễ bay hơi và gợi ra một hương
thơm. Tuy nhiên, các nhóm chức năng trên terpenes cũng như kích thước tổng
thể và hình dạng của phân tử xác định hương vị độc đáo của nó. Hầu hết các loại
đường là ngọt (đắng), và hầu hết các este là hương trái cây. Nó được thể hiện
trong hình 1.4 và 1.5
Việc đầu tiên phân loại các hóa chất hương vị là chuyển động hoặc dễ
dàng bay hơi vào không khí. Đây là một tính chất tốt vì các hợp chất dễ bay hơi
đi qua không khí vào mũi hoặc lối thực quản đến tại các thụ mũi và gợi ra một
phản ứng.Các hợp chất không bay hơi phải được thực hiện để vị giác của lưỡi
hoặc lớp niêm mạc bên trong miệng qua thực phẩm hoặc nước bọt để gợi ra một
phản ứng.
2.1.1.1. Hợp chất mùi dễ bay hơi.
Người ta ước tính rằng con người có thể cảm nhận được từ 5000 đến
10000 hợp chất thơm này. Cho đến nay, hơn 2600 chất hóa học đã được công
nhận như là thành phần dễ bay hơi của hương liệu. Chúng là một phần hóa chất
hữu cơ hòa tan trong lipid trọng lượng phân tử thấp (sau đây 300m.u.). Nhiều
chất trong số này đã được xác định kể từ khi phát minh ra sắc ký khí (GC). Tuy
nhiên, một nhà hóa học hương vị phân tích có thể không chỉ đơn giản là xác
định và định lượng các hợp chất dễ bay hơi trong thực phẩm, như phân tích GC
không thiết lập sự đóng góp của cá nhân các hợp chất dễ bay hơi hương vị. Đó
là bây giờ nó được thành lập mà các đỉnh lớn trên sắc ký khí của thức ăn không
tương quan đến hương vị. Ví dụ, limonene là thành phần chủ yếu theo trọng
lượng của các loại tinh dầu cam quýt, nhưng nó có một hương thơm yếu. Nó là
các terpen oxy hóa hiện diện trong một lượng nhỏ trong những loại dầu này có
tác động lớn đến hương vị. Mặc dù, hydrocarbon như limonene có thể không có
hương thơm nhiều, chúng hoạt động như một dung môi của odorants mạnh mẽ.
Một dung môi dễ bay hơi có thể cho phép odorants bay hơi hiệu quả hơn (có lẽ
là một azeotrope) và giúp đỡ để thực hiện chúng thông qua không khí để mũi,
chẳng hạn như hơi khi đó súp hấp dẫn đang nấu.

Sau đây là những ví dụ về phạm vi của các đặc tính hương thơm được
cung cấp bởi các nhóm hợp chất riêng . Nó phải được nhớ rằng là rau quả nói
riêng hay thực phẩm nói chung chứa nhiều hợp chất hương thơm và một số hợp
chất có thể chứa nhiều hơn một trong các nhóm chức năng. Như vậy, mùi vị đặc
25