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

3/10/2021 CHƯƠNG CÁC CHẤT TẠO MÙI THƠM Giới thiệu chung Các chất thơm tự nhiên Các chất thơm tổng hợp Phân tích chất thơm sắc ký khí Tổ hợp hương liệu GIỚI THIỆU CHUNG - Hương thơm tính chất quan trọng thực phẩm - Hàm lượng chất thơm thực phẩm thường thấp - Hương vị sản phẩm thực phẩm: mùi + hương + vị + cấu trúc + cảm giác giả nhiệt… KÍCH THÍCH KHỨU GIÁC Hầu hết hợp chất vô hay hữu có trọng lượng phân tử từ 30 – 300 chất mang mùi Khả gây mùi bị thay đổi chất mang vật lý (dung môi…) khác Nồng độ, nhiệt độ chất kích thích 3/10/2021 Mùi Khưứ giác Kênh ortho 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 tế bào thụ cảm Olfactory cell Tế bào thể đáyr  Nasal cavity Sự cảm nhận mùi Odor pathways • Orthonasal pathways muqueuse olfactive cavité nasale narines Septum • Retronasal pathways Tongue 3/10/2021 Những yếu tố ảnh hưởng đến khả cảm thụ mùi Tuổi Giới tính Phụ thuộc vào giác quan khác Thời gian tình trạng no đói Mơi trường ngoại cảnh (khí hậu, thời tiết, tiếng ồn) Khả tập luyện Độ tinh khiết chất kích thích Khoảng cách tốc độ dịng khí truyền Ảnh hưởng chất hóa học khác Vì cần sử dụng chất tạo mùi thơm - Quy trình sản xuất thực phẩm cần đến bổ sung chất mùi (do bị mùi) - Khả sẵn có hương liệu tự nhiên không nhiều - Cường độ mùi ngun liệu khơng đủ mạnh để sử dụng - Yếu tố kinh tế Các nhóm chất mùi - Chất mùi: chất gây tác dụng tạo mùi hoàn toàn cho sản phẩm - Chất cải thiện hay biến đổi mùi: chất cho vào sản phẩm cải thiện tác dụng tạo mùi, vị - Chất tăng mùi: chất không xem nguyên liệu, cho vào nguyên liệu làm giảm lượng nguyên liệu cần dùng 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 trình tổng hợp, có đặc điểm tương tự hương liệu tự nhiên - Chất thơm tổng hơp: tạo thành phương pháp hóa học Ứng dụng: - Cơng nghiệp thực phẩm - Công nghiệp mỹ phẩm - Đời sống hàng ngày 3/10/2021 TCVN 6417:2010 TCVN 6417:2010 Nguyên tắc chung sử dụng hương liệu - Việc sử dụng hương liệu thực phẩm không nên lượng an toàn lượng ăn vào thực phẩm - Các hương liệu cần có độ tinh khiết thích hợp để sử dụng thực phẩm - Việc sử dụng hương liệu để tác động làm thay đổi hương vị thực phẩm, miễn việc sử dụng không làm cho người sử dụng hiểu lầm chất hay chất lượng thực phẩm - Các hương liệu cần sử dụng điều kiện thực hành sản xuất tốt 3/10/2021 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 3/10/2021 - Phần lớn chất thơm bay hơi, không bền, dễ bị phân huỷ tác dụng nhiệt lý hố - Trong q trình chế biến sản phẩm thực phẩm: tổn thất chất thơm lớn Các phương pháp bảo tồn chất thơm tự nhiên q trình sản xuất thực phẩm • Bảo quản, chế biến thực phẩm điều kiện đặc biệt: nhiệt độ thấp, áp suất thấp, chân khơng • Sử dụng chất cố định hương trình chế biến • Tách chiết hương trước chế biến sau bổ sung trở lại sản phẩm vào giai đoạn cuối Các phương pháp bảo tồn chất thơm tự nhiên q trình sản xuất thực phẩm • Hạn chế yếu tố ảnh hưởng đến ổn định hương • Sử dụng phụ gia tăng độ nhớt dung dịch, tạo màng bao… ngăn bay cấu tử hương 3/10/2021 Khai thác thu hồi chất thơm tự nhiên thực phẩm Bản chất chất thơm sản phẩm thực phẩm : - chất hay cấu tử bay tạo nên - hỗn hợp vài chất tạo nên với số lượng từ đến 15 chất - hỗn hợp gồm hàng trăm cấu tử tạo nên hương thơm tự nhiên cho sản phẩm Khai thác thu hồi chất thơm tự nhiên thực phẩm - Sử dụng trực tiếp nguyên liệu chứa chất thơm: loại rau, gia vị dạng tươi khô, bổ sung hoa 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 đơng tụ, bay dung mơi, chưng cất, trích ly, sử dụng chất lỏng siêu tới hạn - …… Các phương pháp sử dụng chất thơm tự nhiên để cải thiện mùi thực phẩm • Sử dụng dạng nguyên liệu thô loại gia vị: hồi, quế, sả, chanh, … • Sử dụng dạng tinh dầu • Sử dụng dạng hương liệu qua tinh chế • Sử dụng dạng chất đơn lẻ, kết hợp • Có mặt thành phần cơng thức sản phẩm • Có thành phần bổ sung 3/10/2021 CHẤT THƠM TỔNG HỢP Là sản phẩm không sản xuất theo phương pháp sản xuất hương tự nhiên Các phương pháp phối chế chất thơm tổng hợp để tạo mùi thơm thực phẩm • Phương pháp hóa lý: tách pha đơng tụ, bốc dung môi, sử dụng chất lỏng siêu tới hạn • Phương pháp hóa học: tạo polyme hóa liên bề mặt, tạo mạng lưới hay polyme hóa nhũ tương • Phương pháp học: sấy phun, sấy tầng sôi, nghiền, ly tâm, phối trộn Các phương pháp sử dụng chất thơm tổng hợp • Sử dụng trực tiếp dạng hương lỏng, hương bột, paste đưa vào sản phẩm • Hịa tan nước, hịa tan dung mơi, hịa tan chất béo • Sử dụng hương liệu dạng vi nang 3/10/2021 Lưu ý: Tất chất tạo mùi thơm buộc phải qua kiểm nghiệm để xác định vơ hại sau đưa vào danh sách chất sử dụng PHÂN TÍCH CHẤT THƠM BẰNG SẮC KÝ KHÍ  Sắc ký khí (GC) q trình tách chất hỗn hợp mẫu trạng thái khí Pha tĩnh (chất chứa cột) chất rắn chất lỏng phủ lên thành phía cột Pha động khí mang Các đặc trưng GC: - Phù hợp cho chất có nhiệt độ bay thấp, nhiệt độ sôi thấp, chủ yếu chất hữu - Sử dụng cột nhồi (< m) cột mao quản (20-60m) - Cơ chế tách chất GC hấp phụ - Lượng mẫu nạp vào cột tách mao quản thường nhỏ - Thời gian tách Mô 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 kết hợp sắc ký khí khối phổ  Khối phổ dùng để xác định chất hóa học dựa cấu trúc Mơ 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 TỔ HỢP HƯƠNG LIỆU Tổ hợp hương liệu tổ hợp gồm nhiều cấu tử cho lẫn vào theo tỉ lệ thích hợp, chúng tác dụng lẫn làm cho mùi cấu tử riêng biệt bị biến đổi tạo mùi định gây cảm giác dễ chịu Thường sử dụng chất mang, chất cố định hương để giữ cho tổ hợp hương bền mùi Mơ hình mùi tổ hợp chất tạo mùi chính, đặc trưng cho mùi nguyên liệu ban đầu Giới thiệu nghiên cứu liên quan - Kubota Kikue cộng (2002): xây dựng mơ hình mùi chè nhài Trung Quốc (Jasminum sambac) gồm cấu tử linalool, (E)-2-hexenyl hexanoate, 4-hexanolide, 4-nonanolide, furaneol với mùi đặc trưng mùi hoa dại, mùi ngọt, mùi gỗ, mùi thơm mát, mùi ngái đắng - Tố Quỳnh cộng (2011): xây dựng mơ hình mùi rau mùi (Coriandrum sativum) nguồn gốc từ Nhật Bản gồm cấu tử decanal, dodecanal, (E)-2-decenal, (E)-2-undecenal, (E)-2-dodecenal, (E)-2- tridecenal, (E)-2-tetradecenal profile tương ứng có mùi mùi hoa quả, mùi ngái, hăng, mùi có múi, mùi hoa 12