Tiểu luận đề tài Gia vị cay

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN GIA VỊ CAY 1.1 Giới thiệu về gia vịGia vị, theo định nghĩa của các nhà khoa học và sinh học, là những loại thực phẩm, rau thơmthường có tinh dầu hoặc các hợp chất hó

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

GIA VỊ CAY

SVTH: HC06TP GVGD: ThS TƠN NỮ MINH NGUYỆT

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN GIA VỊ CAY 1

1.1 Giới thiệu về gia vị 1

1.2 Gia vị cay 2

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU GIA VỊ CAY 5

2.1 Hồ tiêu 5

2.1.1 Vị trí trong giới thực vật 5

2.1.2 Đặc điểm hình thái 5

2.1.3 Thành phần hóa học 7

2.1.4 Công dụng 8

2.1.5 Thu hoạch và sản phẩm 9

2.2 Gừng 9

2.2.1 Giới thiệu 9

2.2.2 Phân loại: 10

2.2.3 Thành phần hóa học 11

2.2.4 Thu hoạch 11

2.2.5 Bảo quản 12

2.2.6 Ứng dụng 12

2.3 Ớt 13

2.3.1 Giới thiệu 13

2.3.2 Phân loại 14

3.3.3 Thành phần hoá học của ớt cay 15

3.3.4 Ứng dụng 17

3.3.5 Sản phẩm 18

2.4 Mù tạc (mustard) 19

2.4.1 Giới thiệu 19

2.4.2 Phân loại 19

2.4.3 Thành phần hóa học 20

2.4.4 Ứng dụng 22

2.4.5 Sản xuất và thu hoạch 22

2.5.2 Thành phần hóa học 23

2.5.3 Thu hoạch và bảo quản 24

2.6 Wasabi 24

2.6.1 Giới thiệu 24

2.6.2 Thành phần hóa học 25

2.6.3 Thu hoạch và bảo quản 26

2.6.4 Một số sản phẩm từ wasabi 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.2 Một số thành phần trong gừng 11 Bảng 2.3 Thành phần hóa học của ớt tươi 16 Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng (tính trên 100g hạt mù tạc) 22

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.3 Công thức hóa học của một số hợp chất tạo vị cay 3

Hình 1.4 Một cửa hàng bán các loại tiêu và ớt cay sử dụng hệ Scoville unit để phân loại cho khách hàng 4

Hình 2.1 Cây hồ tiêu bám trên giá đỡ hình trụ thẳng 5

Hình 2.2 Nhánh hồ tiêu 6

Hình 2.3 Bốn loại hồ tiêu trên thị trường 6

Hình 2.4 Cấu tạo hóa học của piperine 7

Hình 2.5 Cây gừng 10

Hình 2.6 Quả ớt 14

Hình 2.7 Hai loại sản phẩm ớt thường gặp trên thị trường 18

Hình 2.8 Hoa và quả loài Brassica juncea 20

Hình 2.9 Phản ứng hóa học tạo nên vị cay cho mustard 21

Hình 2.10 Cây và hoa horseradish 23

Hình 2.11 Rễ của cây horseradish 24

Hình 2.12 Lá và củ của cây wasabi 25

Hình 2.13 Củ wasabi và sản phẩm 26

Hình 2.14 Một số loại sản phẩm wasabi 27

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN GIA VỊ CAY 1.1 Giới thiệu về gia vị

Gia vị, theo định nghĩa của các nhà khoa học và sinh học, là những loại thực phẩm, rau thơm(thường có tinh dầu) hoặc các hợp chất hóa học cho thêm vào món ăn, có thể tạo những kíchthích tích cực nhất định lên cơ quan vị giác, khứu giác và thị giác đối với người ẩm thực

Hình 1.1 Một số loại gia vị cay phổ biến

Theo Hiệp hội buôn bán gia vị Mỹ (ASTA) thì có 41 loại gia vị Trong khi đó danh mục gia vịcủa cơ quan quản lý gia vị Ấn độ gồm 52 loại, còn cơ quan tiêu chuẩn của Ấn độ lại đưa ra danhmục 63 loại gia vị Theo tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO thì gia vị gồm 109 loại Do vậy, số liệusản xuất và xuất khẩu gia vị từ các nguồn khác nhau có thể rất khác nhau trên thị trường gia vịthế giới

Thông thường các loại gia vị được phân loại dựa trên mức độ mùi vị của chúng:

 Gia vị nóng (hot spicies): ớt Capsicum, ớt Cayenne, tiêu trắng và đen, gừng, mù tạc

 Gia vị trung tính (mild spices): ớt Paprika, cây rau mùi

 Gia vị thơm (aromatic spices): nghệ, cây đinh hương, cây ba đậu, cây thì là, cây đậukhấu, tiêu Jamaica

 Thảo mộc (herbs): cây hung quế, cỏ xạ hương, cây nguyệt quế, cây ngải giấm, lá thì là,cây kinh giới

 Rau mùi (aromatic vegetables): hành, tỏi, cần tây

Gia vị làm cho thức ăn có cảm giác ngon hơn, kích thích hệ thống tiêu hóa của người ăn khiếnthực phẩm dễ tiêu hóa Thị trường và giá cả loại sản phẩm này ngày càng mở rộng và còn nhiềutiềm năng Điều đó xuất phát từ đặc tính và giá trị kinh tế của gia vị, không dừng lại ở tác dụnggia vị là kích thích khẩu vị ăn ngon miệng mà còn có tác dụng về kích thích tiêu hoá, chống viêmnhiễm, tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số bệnh lý thông thường

1.2 Gia vị cay

Theo khoa học về mùi vị, vị ‘cay’ (piquance) là cảm giác nóng, đốt cháy gây ra do sự cảm ứngcác phản ứng ở dây thần kinh sinh ba (dây thần kinh chĩu trách nhiệm cho các cảm giác ở vùngmặt) từ sự tiếp nhận thông tin từ các tế bào vùng miệng Cảm giác cáy nóng được chuyển tải đếnnão bằng hệ thống thần kinh hoàn toàn khác biệt với các vị khác, nên vị cay không được xem là

vị cơ bản Nói cách khác, vi cay cảm nhận được là do phản ứng của co thể đối với nguy cơ các tếbào trong vùng miệng bị tổn thương

Hình 1.2 Dây thần kinh sinh ba chịu trách nhiệm cho các cảm giác ở vùng mặt

“Cay” là một trong năm vị chủ đạo trong các món ăn của người Trung Hoa Vị “mặn” ,

“chua”, “đắng”, “ngọt” có thể cho ta một cảm giác dễ gọi tên nhưng vị “cay” thì khác hẳn, nóvốn mang trong mình tính phức tạp, chỉ mon mem ở đầu lưỡi thôi chưa đủ, chỉ khoảnh khắc thôichưa hết, mà nó khiến ta mê mẩn, lâng lâng đến mãi về sau Vị cay chạm vào đầu lưỡi, đi sâuvào cổ họng, rồi lan toả cực mạnh lên mũi khiến mắt cay xè

Có rất nhiều loại gia vị tạo nên vị cay Phổ biến nhất là ớt, tiêu, gừng, mù tạc, tỏi, hành củ,hành lá, bạc hà

Gia vị cay cũng như các loại gia vị khác, mục đích thêm vào món ăn là để tạo cảm giác ngon

và kích thích tiêu hóa Ngoài vai trò kích thích vị giác tạo cảm giác ngon miệng, các loại gia vicay còn được xem là dược liệu quan trọng với nhiều vai trò khác nhau như sát trùng lợi tiểu, kíchthích gan mật…

Các hợp chất của ally isothiocyanate, capsaicinoid, piperine và allicin được xem là nguyênnhân gây ra cảm giác cay này

Hình 1.3 Công thức hóa học của một số hợp chất tạo vị cay

Độ cay được xác định dựa trên hàm lượng của chất tạo vị cay có trong sản phẩm ScovilleOrganoleptic Test là phương pháp phổ biến để đánh giá độ cay nóng của tiêu ớt từ 1912 với đơn

vị đo Scoville Heat unit (SHU) thể hiện hàm lượng Capsainoid trong tiêu ớt Tuy nhiên,vìScoville Scale (SC) là phương pháp dựa trên cảm quan nên phương pháp sắc ki hóa lỏng (HPLC)được ưa chuộng trong định lượng Capsaicinoid hơn do thu được kết quả nhanh và đáng tin cậy.Kết quả ppm của HPLC và SC có thể được so sánh như sau: 1ppm=16SHU=0.0001mg.g-1,Capsainoid tinh khiết =16,000,000SHU

Hình 1.4 Một cửa hàng bán các loại tiêu và ớt cay sử dụng hệ Scoville unit để phân loại cho

khách hàng

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU GIA VỊ CAY 2.1 Hồ tiêu

Hình 2.1 Cây hồ tiêu bám trên giá đỡ hình trụ thẳng

Có hai loại nhánh: một loại nhánh mang quả, và một loại nhánh dinh dưỡng, cả hai loạinhánh đều xuất phát từ kẽ lá Lá như lá trầu không, nhưng dài và thuôn hơn Đối chiếu với lá làmột cụm hoa hình đuôi sóc

Hình 2.2 Nhánh hồ tiêu

Quả hình cầu nhỏ, chừng 20-30 quả trên một chùm, lúc đầu mầu xanh lục, sau có mầu vàng,khi chín có mầu đỏ Quả có một hạt duy nhất Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng,

hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh và hồ tiêu đen

Hình 2.3 Bốn loại hồ tiêu trên thị trường

2.1.3 Thành phần hóa học

Chất lượng tiêu được quyết định bởi hai yếu tố :

 Hàm lượng peperine, thành phần tạo vị cay nồng của tiêu

 Tinh dầu bay hơi, thành phần tạo hương thơm đặc trưng của tiêu

Piperine (5 - 9%): piperine được phân lập lần đầu tiên vào năm 1819 do Oersted ở dạng tinhthể màu vàng Đây là một alkaloid chủ đạo tạo nên vị cay nồng đặc trưng cho tiêu, piperinetinh khiết có độ cay khoảng 1% so với capsaicin trong ớt, nó có trong lớp ngoài thịt quả và bêntrong hạt Ngoài piperine còn có 5 hợp chất alkaloid khác góp phần vào tạo vị cay của tiêu:piperettine, piperanine, piperyline A, piperolein B and pipericine

Công thức hoá học của piperine là C17H19O3N, nóng chảy ở 128 – 130oC Piperine là một baseyếu, phản ứng thủy phân với acid nitrite tạo ra sản phẩm là một hợp chất bay hơi có tên gọipiperidine (C5H11N) và acid piperinic (C17H19O4)

Hình 2.4 Cấu tạo hóa học của piperine

Piperine rất nhạy cảm với ánh sáng Dung dịch Piperine trong rượu khi bị chiếu xạ sẽ tạo rahỗn hợp gồm isopiperine và isochavicine Có thể định lượng piperine bằng máy đo quang phổ

ở bước sóng 342 – 345nm trong dung môi benzine hoặc ethylene dichloride

Một đồng phân quang học của piperine là chavicine C17H19O3N (2,2-4,6%), có vị cay hắc,làm cho tiêu có vị cay nóng (vị cay yếu hơn piperine), tan trong rượu, ete, chất béo, đặc ở 0oC

Vì chavicine tập trung ở phía ngoài vỏ, thủy phân sẽ cho piperidine và acid chavinicC12H10O4

Tinh dầu tiêu (1.5 - 2.2%): Tinh dầu tập trung ở vỏ quả Tinh dầu màu vàng nhạt hay lụcnhạt, là hỗn hợp của rất nhiều loại hợp chất bay hơi Tất cả đều góp phần tạo hương thơm chotiêu

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của tiêu đen (tính cho 100g)

Thành phần USDA Handbook 8 –21 ASTA2

Năng lượng (Kcal)

Nước (g)

10,510255

8400

bị cháy nắng, răng sâu, và đau răng Hầu hết các tài liệu ở thế kỉ thứ 5 đều cho rằng tiêu có thểchữa được các bệnh về mắt, tiêu thường được sử dụng trực tiếp lên mắt ở dạng thuốc mỡ hay

dạng thuốc đắp Tuy nhiên không có một bằng chứng y học nào chứng minh tiêu có tác dụngtốt đối với mắt Việc sử dụng tiêu trực tiếp lên mắt có thể gây khó chịu và tổn hại đến mắt.Trước đây tiêu được tin rằng gây ra hắt hơi, cho đến ngày nay nhiều người vẫn tin như vậy.Một số tài liệu cho rằng piperine kích thích mũi gây ra hắt hơi; một số khác cho rằng hắt hơi dolớp bụi mịn xung quanh hạt tiêu gây ra, và một số khác cho rằng tiêu không có tác động gì đếnhiện tượng hắt hơi

Làm chất bảo quản: Do có khả năng kháng khuẩn, tiêu được bổ sung vào thức ăn với mụcđích bảo quản Tinh dầu tiêu có thể ức chế các loại vi sinh vật như: vibrio cholerae,Staphylococcus albus, Clostridium diphthereae, Shigella dysenteriae, Streptomyces faecalis,Bacillus sp., Pseudomonas sp.,… Tinh dầu tiêu ở nồng độ 0,2 – 1% có tác dụng ngăn chặn sựphát triển và sự tạo độc tố aflatoxin của nấm mốc Asp, Parasitics Không chỉ trái tiêu mà lá tiêucũng có các tính chất này

2.1.5 Thu hoạch và sản phẩm

Hồ tiêu được thu hoạch mỗi năm hai lần Muốn có hồ tiêu đen, người ta hái quả vào lúc xuấthiện một số quả đỏ hay vàng trên chùm, nghĩa là lúc quả còn xanh; những quả còn non quáchưa có sọ rất giòn, khi phơi dễ vỡ vụn, các quả khác khi phơi vỏ quả sẽ săn lại, ngả màu đen.Muốn có hồ tiêu trắng (hay hồ tiêu sọ), người ta hái quả lúc chúng đã thật chín, sau đó bỏ vỏ.Loại này có màu trắng ngà hay xám, ít nhăn nheo và ít thơm hơn (vì lớp vỏ chứa tinh dầu đãmất) nhưng cay hơn (vì quả đã chín)

Bên cạnh hai sản phẩm nói trên, tuy hiếm hơn, còn có hồ tiêu đỏ, là loại hồ tiêu chín câyhoặc được thu hái khi rất già, ủ chín sau đó được chế biến theo cách thức đặc biệt để giữ màu

đỏ của vỏ Hồ tiêu đỏ có màu đỏ thẫm hơi ngả đen, được sản xuất tại Ấn Độ và tại huyện Chư

Sê và Bà Rịa - Vũng Tàu Việt Nam Giá trị xuất khẩu của tiêu đỏ sau khi chế biến cao hơn gấp

3 đến 4 lần so với hạt tiêu đen

2.2 Gừng

2.2.1 Giới thiệu

Tên khoa học: Zingiber officinale Roce.

Gừng có nguồn gốc từ cây thân rễ thuộc loài Zingiber officinale, xuất hiện từ rất lâu và phát

triển được quanh năm Gừng xuất xứ từ vùng Đông Nam Á, và được dùng làm gia vị phổ biến

ở châu Á Gừng là một trong các cây gia vị xuất hiện đầu tiên ở phương Đông, nhanh chóngphổ biến ở châu Âu và ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn

Gừng được dùng làm gia vị và thuốc ở Ấn Độ và Trung Quốc từ rất lâu đời Nó có thể bắtnguồn từ Trung Quốc hoặc Ấn Độ Rosengarten (1969) phát hiện rằng cây gừng được đề cập

Gừng là một trong những gia vị phương Đông được biết đầu tiên ở châu Âu, được đem tới

Hy lạp và La Mã từ các lái buôn người Ả rập (người giữ bí mật về nguồn gốc xuất phát ở Ấnđộ) Ở Đức và Pháp thì biết đến gừng từ thế kỉ thứ 9, đến thế kỉ thứ 10 thì du nhập sang Anh.Người Ả Rập đem rễ cây sang trồng ở Đông Phi vào thế kỉ 13, và phát triển rộng ra ở các nướckhác vào thế kỉ 19

Gừng tuy trồng phổ biến ở hầu hết các nước nhiệt đới nhưng chỉ được xuất khẩu ở một sốnước nhất định

Hình 2.5 Cây gừng

2.2.2 Phân loại:

Trong sản xuất và tự nhiên ở nước ta phổ biến có 3 loài:

 Gừng dại (Zingiber cassumuar): củ khá to, nhiều xơ, vị cay, nhiều mùi hăng, thịt củ màu

vàng xanh được dùng làm thuốc, gia vị, thường mọc hoang dại trong tự nhiên

 Gừng gió (Zingiber Zerumbet) ít được gây trồng, củ chỉ dùng làm dược liệu

 Loài gừng trồng phổ biến (Zingiber officinale) trong sản xuất có hai giống khác nhau:Gừng trâu, củ to, ít xơ, ít cay, thích hợp cho xuất khẩu Gừng dé được gây trồng phổ biến,cho củ nhỏ hơn, vị cay và nhiều xơ hơn, hiện nay đang được bán nhiều ở thị trường trongnước

2.2.3 Thành phần hóa học

Gừng là loại cây thân rễ bao gồm các hợp chất gây cay, tinh dầu dễ bay hơi, chất béo, resin,protein, celllulase, pentosan, tinh bột và các thành phần khoáng như Mg, K, Na… thành phầncủa gừng phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện trồng trot, vùng khí hậu, giống

Đặc trưng hữu cơ của gừng do hai thành phần là tinh dầu dễ bay hơi và các hợp chất cay khóbay hơi được trích ly Mùi củ gừng được tạo bởi hơn 70 thành phần khác nhau trong tinh dầu,trong đó là sesquiterpene hydrocarbon (-)-α-zingiberene chiếm 20-30% thành phần tinh dầucủa gung khô

Vị cay của gừng do các hợp chất không bay hơi là gingerol, zingerone,shogaol và paradol.Gừng tươi có vị cay hơn hẳn do chứa nhiều gingerol, tuy nhiên nếu thời gian bảo quản dài vịcay sẽ giảm do phản ứng biến đổi của gingerol thành shogaol, zingerone và paraol

Thành phần dinh dưỡng gừng (tính trên 100g)

Bảng 2.2 Một số thành phần trong gừng

2.2.4 Thu hoạch

Các sản phẩm chính từ củ gừng với mục đích làm gia vị bao gồm: gừng tươi, gừng ngâmđường và gừng khô Các sản phẩm thứ cấp khác như bột gừng, tinh dầu hoặc oleoresin đềuđược chế biến hoặc trích ly từ gừng khô Tùy từng yêu cầu của sản phẩm mà thời gian thuhoạch gừng khác nhau:

Gừng tươi: Gừng tươi có nốt sần và phân nhánh, chắc, vỏ màu rám nắng hay nâu, sử dụnghoặc nguyên củ, hoặc lát mỏng, dạng mài, dạng ép…Đặc trưng là hàm lượng xơ thấp, mùi

thơm, vị cay, nhiều protein và chất béo Thời gian thu hoạch cho gừng tươi là 5 tháng sau khitrồng Qua thời gian này thì hàm lượng chất xơ , protein và chất béo sẽ giảm

Gừng khô: Gừng khô được sơ chế từ củ trưởng thành được thu hoạch trong khoảng 8-9tháng, khi lá bắt đầu vàng Tại thời điểm này, gừng khô đạt được trạng thái hương thơm và vịcay tốt nhất

Gừng ngâm đường: Gừng được sử dụng ở dạng này thường là gừng non Chúng được xử lý

và ngâm trong syrup đường hoặc nước muối Nguyên liệu thô được sử dụng là gừng được thuhoạch trong khoàng 5-7 tháng sau khi trồng

2.2.5 Bảo quản

Gừng rất nhạy cảm với ánh nắng mặt trời hay bức xạ, đặc biệt là ở cường độ cao Gừng khôdạng củ, hoặc miếng, hoặc thái lá nên được bào quản ở môi trường lạnh (10-150C) Ở điềukiện phòng, lượng oleoresin giảm tới 20% chỉ sau 3 tháng và hàm lượng gingerol cũng giảmtheo

Xử lý bức xạ tia - Co cường độ khoảng 10kGy (Gray, J/kg) được xem là thích hợp cho loại

bỏ các sự tạp nhiễm các vi sinh vật mà không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm gừngkhô Một phương pháp khác được sử dụng là trộn bột của hai loại lá: cơm rượu (Glycosmispentaphylla) và sầu đâu (Azadirachta indica) với gừng khô trong túi polyethylene kín để ngănngừa sự phát triển các loại vi khuẩn gây hại; phương pháp này được Viện gia vị Ấn Độ nghiêncứu và phát triển

Tương tự, đối với gừng tươi, nhiệt độ lạnh (10-120C), độ ẩm cao và tránh ánh nắng mặt trời

là những điều kiện cần thiết cho việc sử dụng gừng tươi tại nhà Theo một nghiên cứu trêngừng Hawaii, chất lượng gừng được giữ ổn định suốt 28 tuần khi bảo quản ở nhiệt độ 12.50C

và độ ẩm tương đối 90% , được xác định dựa trên khối lương khô, hàm lượng chất xơ và tinhdầu

Tuy nhiên, một phương pháp khác được đánh giá hiệu quả là sử dụng bao polythene đặttrong cát với điều kiện thoáng khí khoảng 3% ngăn ngừa sự mất nước và sự phát triển của nấmmốc

2.2.6 Ứng dụng

Gừng có vị cay, thơm, chống được khí lạnh nên dùng gừng để ăn cùng với các món ăn có vịlạnh như ốc, trứng vịt lộn, …Gừng non có nhiều nước , béo với vị rất nhẹ Gừng thường đượcgiã nhỏ ngâm trong dấm hay rượu như là một gia vị thêm vào hay được nấu trực tiếp như cácthành phần khác trong món ăn Gừng cũng có thể được nấu nhừ trong nước sôi để làm trà gừng

và mật ong thường được thêm vào như là một chất tạo ngọt Gừng trưởng thành thường có thớ