1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

tiểu luận TRÍCH LY THU NHẬN CHẤT MÙI VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM

92 80 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Trích Ly Thu Nhận Chất Mùi Và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Tác giả Nguyễn Bùi Tuyết Trâm, Nguyễn Thanh Bảo Trâm, Lê Thị Ngọc Thủy
Người hướng dẫn Phạm Hồng Hiếu
Trường học Trường Đại Học Công Nghiệp Tphcm
Chuyên ngành Hóa Học Thực Phẩm
Thể loại tiểu luận
Năm xuất bản 2020
Thành phố TP.Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 92
Dung lượng 2,38 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Do đó, ngànhcông nghiệp hương vị là một ngành công nghiệp dịch vụ có chức năng tốt với các doanhnghiệp nhỏ đến vừa trong việc áp dụng công nghệ mới là phương tiện chính trong v

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM

ooo -Môn: Hóa học thực phẩm

Bài tiểu luận

TRÍCH LY THU NHẬN CHẤT MÙI VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM

Sinh viên thực hiện: Nhóm 5 – DHTP14B

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Hồng Hiếu

Trang 2

TP.Hồ Chí Minh, ngày 15, tháng 04, năm 2020

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

1 Nguyễn Bùi Tuyết Trâm 17059011

Tổng quan về chất mùiPhương pháp trích lyỨng dụng

+ Tinh dầu bưởi (Aloui,Khwaldia et al 2014)

+ Tinh dầu chanh (Hasani,Ojagh et al 2020)

+ Tinh dầu quế và đinh hương(Ju, Xu et al 2018)

Tổng hợp và hoàn thiện

2 Lê Thị Ngọc Thủy 18082541

Mở đầuDung môi trong quá trìnhtrích ly thu nhận chất mùiỨng dụng

+ Tinh dầu sả (Pontes, Melo

et al 2019)+ Tinh dầu hoa Myrtus Communis (Dhifi, W., et al (2020)

+ Tinh dầu oregano

3 Nguyễn Thanh Bảo Trâm 18072871

Kết luậnCác phương pháp trích ly chấtmùi

Ứng dụng

+ Tinh dầu bạc hà (Qu, Li et

al 2020)+ Tinh dầu sả (Chen, Xu et al.2014)

+Dầu bơ, hướng dương vàdầu ô liu

(Rodríguez-Carpena,Morcuende et al 2012)

Trang 4

Mục lục

1 Tổng quan về chất mùi 9

1.1 Giới thiệu về lịch sử mùi 9

1.1.1 Trước 1800 9

1.1.2 Sau 1800 10

1.2 Khái niệm 12

1.3 Phân loại mùi 14

1.4 Vai trò của chất mùi trong thực phẩm 16

1.4.1 Vai trò 16

1.4.2 Vài nét về mùi 16

1.5 Các mùi tự nhiên 18

1.5.1 Tinh dầu và nhựa 18

1.5.2 Tính chất chung của tinh dầu 21

1.6 Ý nghĩa chất mùi trong thực phẩm 22

1.7 Các biện pháp kĩ thuật để tạo ra sản phẩm có hương thơm 22

2 Phương pháp trích ly 22

2.1 Định nghĩa 22

2.2 Bản chất của quá trình trích ly 23

2.3 Vai trò và ý nghĩa của phương pháp trích ly 23

2.4 Cơ sở lý thuyết của phương pháp trích ly 23

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly 24

3 Dung môi trong quá trình trích ly thu nhận chất mùi 26

3.1 Cồn 26

Trang 5

3.2 Dùng ete dầu hỏa để trích ly tinh dầu 26

3.3 Nước 26

3.4 Dùng dầu thực vật: dầu dừa, dầu hạnh nhân 26

3.5 Dung môi hữu cơ 27

3.6 CO 2 ở trạng thái siêu tới hạn 27

4 Các phương pháp trích ly chất mùi 27

4.1 Phương pháp ép lấy tinh dầu 27

4.2 Phương pháp chưng cất với hơi nước 27

4.3 Phương pháp hấp phụ 29

5 Ứng dụng chất mùi trong thực phẩm 29

5.1 Lớp phủ Alginate chứa tinh dầu bưởi hoặc chiết xuất hạt bưởi để bảo quản nho (Aloui, Khwaldia et al 2014) 29

5.1.1 Nguyên liệu 29

5.1.2 Phương pháp thực hiện 30

5.1.3 Kết quả và thảo luận 32

5.1.4 Kết luận 34

5.2 Phương pháp đóng gói Nano của tinh dầu chanh để giảm thiểu quá trình oxy hóa trong Burger cá trong quá trình bảo quản lạnh (Hasani, Ojagh et al 2020) 35

5.2.1 Nguyên liệu 35

5.2.2 Phương pháp thực hiện 35

5.2.3 Kết quả và thảo luận 38

5.2.4 Kết luận 42

5.3 Tác dụng ức chế của tinh dầu quế và đinh hương đối với sự phát triển của nấm mốc trên thực phẩm nướng (Ju, Xu et al 2018) 42

Trang 6

5.3.1 Nguyên liệu 42

5.3.2 Phương pháp thực hiện 43

5.3.3 Kết quả và thảo luận 45

5.3.4 Kết luận 48

5.4 Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu sả (Cymbopogon nardus) và thành phần chính của nó (geraniol) trên màng sinh học vi khuẩn Staphylococcus aureus (Pontes, Melo et al 2019) 48

5.4.1 Nguyên liệu 48

5.4.2 Phương pháp thực hiện 48

5.4.3 Kết quả 50

5.5 Đánh giá tiềm năng và độ an toàn của tinh dầu hoa Myrtus Communis, chất bảo quản tự nhiên hiệu quả chống lại sự phát triển của Listeria monocytogenes trong thịt bò băm bảo quản trong tủ lạnh (Dhifi, Jazi et al 2020) 52

5.5.1 Nguyên liệu 52

5.5.2 Phương pháp thực hiện: 52

5.5.3 Kết quả 56

5.6 Ảnh hưởng của tinh dầu oregano đối với quá trình chế biến phô mai truyền thống của Argentina: Tác dụng đối với nuôi cấy lactic starter Ảnh hưởng của tinh dầu oregano đối với việc làm phô mai truyền thống: tác dụng lên men lactic (Marcial, Gerez et al 2016) 58

5.6.1 Nguyên liệu: 58

5.6.2 Phương pháp thực hiện: 58

5.6.3 Kết quả 60

5.7 Ảnh hưởng của tinh dầu bạc hà đến chất lượng lưu trữ của Nấm mỡ trắng (Agaricus bisporus) (Qu, Li et al 2020) 64

Trang 7

5.7.1 Nguyên liệu 64

5.7.2 Phương pháp thực hiện 65

5.7.3 Kết quả 66

5.7.4 Kết luận 73

5.8 Tác dụng của tinh dầu sả đối với việc ức chế Alternaria Alternata trong cà chua anh đào (Chen, Xu et al 2014) 73

5.8.1 Nguyên liệu 73

5.8.2 Phương pháp thực hiện 73

5.8.3 Kết quả 76

5.8.4 Kết luận 78

5.9 Dầu bơ, hướng dương và dầu ô liu thay thế cho chất béo của thịt lợn trong các miếng burger: Ảnh hưởng đến thành phần lipid, tính ổn định oxy hóa và đặc điểm chất lượng (Rodríguez-Carpena, Morcuende et al 2012) 78

5.9.1 Nguyên liệu 78

5.9.2 Phương pháp thực hiện 79

5.9.3 Kết quả 84

5.9.4 Kết luận 88

6 Tài liệu tham khảo 91

Trang 8

MỞ ĐẦU

Cuộc sống ngày càng hiện đại, nhu cầu của con người ngày càng cao, càng đa dạng,phong phú Trong ẩm thực, ngoài ngon ra thì những món ăn lạ với hình thức hay màu sắcbắt mắt thì sẽ càng thu hút hơn Đặc biệt là mùi thơm, nó là điểm kích thích chúng tanhất Nếu là trước đây thì việc tạo ra những sản phẩm có mùi thơm đặc trưng là việckhông hề dễ Trong quá trình tạo ra sản phẩm, qua các giai đoạn như cắt, phơi, nghiền,ép,… thì hương thơm của các sản phẩm sẽ bị mất đi phần nào, không còn giữ nguyênđược mùi vị tự nhiên của chúng Nhưng ngày nay thì việc tạo ra một sản phẩm giữnguyên hương vị của nguyên liệu tạo ra nó không còn khó khăn vì công nghệ hóa họccàng ngày càng phát triển Ta có thể bổ sung hương thơm của nguyên liệu vào sản phẩmbằng phương pháp trích ly chất mùi

Việc ứng dụng phương pháp trích ly đã xuất hiện từ rất lâu nhưng đến ngày nay thì nómới thực sự phát triển với quy mô lớn Phương pháp trích ly được ứng dụng nhiều trongcác trường hợp khi các cấu tử không chịu được nhiệt độ cao, ở nhiệt độ cao chúng sẽ bịthay đổi thành phần hóa học và thay đổi hoàn toàn mùi vị ban đầu của nguyên liệu Hoặccác nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu quá ít thì cũng không thể dùng phương phápchưng cất mà phải dùng phương pháp trích ly Các công ty thực phẩm đã ứng dụng trích

ly chất mùi để tạo ra các sản phẩm nhiều hương vị khác nhau đáp ứng nhu cầu đa dạngcủa chúng ta như bánh, kẹo có hương vani, dâu , cam, cacao,…

Công nghệ trích ly thực sự đóng vai trò quan trọng và cần thiết cho ngành công nghệthực phẩm nói riêng và các ngành khác nói chung

Trang 9

1 Tổng quan về chất mùi

1.1 Giới thiệu về lịch sử mùi

Lịch sử của một ngành công nghiệp quan trọng cho thấy sự hiểu biết rằng ngành côngnghiệp 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 sựcủa doanh nghiệp Bản chất củangành công nghiệp hương vị của ngày hôm nay là tương phản hẳn với gia vị và kinhdoanh tinh dầu quan trọng của thời Trung Cổ

1.1.1 Trước 1800

 Gia vị

Trong những ngày đầu của lịch sử, người dân sử dụng các loại gia vị chủ yếu để nâng caohoặc thay đổi hương vị của thực phẩm Mặc dù một số loại thảo mộc và gia vị đã đượctrồng 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 dụngcác loại gia vị và công nhận giá trị củahọ có thể được truy trở lại như thời Kinh Thánh.The Queen of Sheba là tên gọicủa loài thực vật bản địa Australia Nó cung cấp các loạigia vị cho vua Sa-lô-môn

Công nghệ sử dụng các loại gia vị tiến triển chậm Ban đầu chúng được sử dụng ở dạngnguyên liệu thô không tinh chế Đến thế kỷ 18, một số mùi hương bắt đầu được khai thácbằng cách chưng cất tinh dầu

Ngành công nghiệp hương vị ra đời ở của thế kỷ 19 Nó được lấy từ hai công nghệ: kỹthuật khai thác các vấn đề tự nhiên của Scheele và tổng hợp hóa học hữu cơ Vào khoảnggiữa thế kỷ 19, nó phát triển thành ngành công nghiệp hương vị Một đánh giá ''Lịch sửcủa ngành công nghiệp Mỹ" xuất hiện trongcuốn sách The Fragrance và Công nghiệpHương vị, được viết Wayne E.Dorland và James A Rogers, Jr Trong này, ta có thể thấyrằng hầu hết các doanh nghiệp kinh doanh hương vị ngày nay bắt đầu khoảng 140 nămtrước đây.Từ khoảng 1850 đến đầu những năm 1900, hầu hết các hương vị bao gồm củamột chất hóa học duy nhất Hương vị tinh chiết tại thời điểm đó tạo thành từ một hỗn hợp

Trang 10

của ba hoặc bốn thành phần, được lựa chọn từ 50 chất hóa học có sẵn Hơn 90% cácnguyên 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 vớigiá cả phải chăng, và ngành công nghiệp hương vị phát triển mạnh mẽ với hương vị nhântạo 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 đếnbước phát triển mới.Điều này dẫn đến kỷ nguyên tiếp theo của sự tiến bộ cho ngành côngnghiệp hương vị, thời kỳ phân tích

 Các tinh dầu nguyên chất

Thuật ngữ “tinh dầu nguyên chất" có thể là nguồn gốc với Paraceisus VonHohenheim(1493-1541), người đã nói rằng họ là những người đã khai thác tuyệt vời nhất những loạitinh dầu này Các loại tinh dầu thơm và dạng mỡ thơm đươc bán ở các quốc gia cổ đạicủa 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, trongdầu Quá trình chưng cất được biết đến trong thời Trung cổ khi bắt đầu sản xuất lớn quy

mô các loại dầu cần thiết

Trong nửa sau của thế kỷ 16, các loại tinh dầu bắt đầu được sản xuất rộng rãi và được sửdụng, phần lớn nhờ xuất bản của cuốn sách Liger ArteDistillandi, Brunsch-wig (1500 và1507) Các loại tinh dầu được sử dụng chủ yếu bởi các dược sĩ Đến thế kỷ 19 chúng đãtrở thành một yếu tố trong ngànhcông nghiệp hương vị

Trang 11

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

Năm 1858, vani lần đầu tiên được kết tinh từ một chiết xuất cồn đậu vanilla bởi Gobley.Năm 1859, Methyl salicylat đã tạo ra benzaldehyde nhân tạo và năm 1870 thì tinh dầu bơhạnh nhân được tổng hợp bằng công nghiệp hóa chất cho mùi tráicây

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 Reimerxác nhận nó bằng cách tổnghợp vanillin từ guaiacol Vanilin là chất thơm đượcdùng nhiều trong công nghiệp thựcphẩm

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

Về sau này, Vatne đã chú ý nghiên cứu cấu tạo của các hydrocacbon -rượu đặc biệt lànghiên cứu cơ chế phản ứng đồng phân hóa của campten vài socamphen và gọi đó làphản ứng chuyển vị Vatne

Khoảng những năm 1950, ngành công nghiệp thực phẩm là thị trường lớn nhất cho cáchương vị, tìm ra nhiều vị tốt hơn và hương vị phức tạp hơn

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 giaiđoạn ban đầu của ứng dụng này, con người nghĩ rằng bí mật của thiên nhiên cuối cùng sẽđược mở khóa Họ hy vọng thực phẩm có thể được phân tích bằng sắc ký khí và bí mậthương vị là mẹ thiên nhiên sẽđược công bố

Trong những năm 1960 và 1970, sau sự ra đời của những công cụ phân tích mới, hươngvị xuất hiện trên thị trường khá nhiều Hợp chất hương thơm mới được xác định và trởnên có sẵn, tăng số lượng của các thành phần trong “thư viện hóa học” từ vài chục vàođầu những năm 1900 thấp hơn một chút so với 500 vào năm 1963 Những năm 1960 là

Trang 12

thời kỳ hoàng kim của ngành công nghiệp hương vị Hơn 75% doanh nghiệp sản xuấthương vị nhân tạo tổng hợp Ngành công nghiệp hương vị tạo một lợi nhuận tốt cho cácnhà đầu tư và dần dần được quan tâm nhiều [37]Trong những năm 1950, đã có khoảng90% chất mùi được sử dụng là chất mùi được tổng hợp từ các chất hóa học với các thànhphần khác Trong nhữngnăm 1980 và 1990 hương vị tự nhiên chiếm khoảng 70% của hỗnhợp Xu hướng chất mùi thực phẩm tự nhiên ngày càng được ưa chuộng Do đó, ngànhcông nghiệp hương vị là một ngành công nghiệp dịch vụ có chức năng tốt với các doanhnghiệp nhỏ đến vừa trong việc áp dụng công nghệ mới là phương tiện chính trong việcđạt được đỉnh cao mới.

1.2 Khái niệm

Trong thực phẩm, các chất mùi là một tính chất cảm quan quan trọng, chúng có những tácdụng sinh lý rõ rệt Chất mùi trong thưc phẩm có ảnh hưởng đến hệ thống tuần hoàn đếnnhịp 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 nhữnghương thơm mới

Chất mùi trong thưc phẩm còn là một hỗn hợp có sự kết hợp hài hòa giữa nguyên liệu cơbản 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 cóthể giữ lâu hoặc sẽ dễ bay hơi nhanh Các chất mùi có thể được tìm thấy từ những nguyênliệu 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 sẽtạo nên tính đa dạng chi sản phẩm

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 vịtrong thực phẩm

Trang 13

Lá cây: một số lá thực vật có mùi thơm như lá tắc châu Phi, rau mùi, rau thì là, cây tiểuhồi 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 đinhhương

Dầu thơm: phương pháp chế tạo dầu thơm là dùng một số bộ phận nào đó của cây đượcchọn lựa, sau đó trải qua chưng cất mà đạt được Nhu cầu về dầu thơm dùng trong giacông thực phẩm

Thân cây(củ): thông thường người ta lấy những thân cây (củ) như củ dong, gừng, riềngdùng để ăn Ngoài ra, nghệ cũng là một hương liệu cho mùi đặc trưng và màu thực phẩmHạt: đa số những hương liệu là từ hạt thực vật Ví dụ như hạt đậu khấu, hạt thì là, hạt raumùi (ngò), hạt tiểu hồi hương, hạt giới tử (mù tạt)… Những hương liệu này là đặc sản củavùng thung lũng ĐịaTrung Hải

Người tiêu dùng khi diễn tả một hương vị, thì hầu hết các giác quan của mình phải làmviệc Diễn tả của người về một hương vị có thể ảnh hưởng bởi một phản ứng quan sátthấy (màu sắc, hình dáng, xuất hiện, vv) về sản phẩm đó Sờ nắn và nghe cũng ảnh hưởngđến 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 chấtmùi Hall định nghĩa bao gồm các nhận thức hương vị: “Hương vị là tập hợp những đặctính cả vật phẩm được đưa vào miệng, được nhận chủ yếu bởi vị giác, khứu giác cũngnhư các cơ quan thụ cảm xúc giác trong miệng, rồi được thu nhận và giải mã bởi bộ não.”Hiệp hội các nhà hóa học hương vị xây dựng vào năm 1969 định nghĩa sau đây của cácsản 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 chủyếu 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

Trang 14

Tổ chức quốc tế của ngành công nghiệp hương vị (IOFI) quy định hương vị từ quan điểmcủa 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 khôngphải là dự định được tiêu thụ như vậy.”

1.3 Phân loại mùi

Theo Tổ chức quốc tế Công nghiệp chất thơm (The International Organization of theFlavour Industry - IOFI), 1976 thì hương liệu được coi là phụ gia thực phẩm nhưng phảixếp vào nhóm riêng với các luật lệ cụ thể và được phân thành các nhóm nhỏ sau:

Nguyên liệu có hương thơm tự nhiên: 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 câygia vị, lá thơm, củ thơm )

Chất thơm tự nhiên: 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)

Hương thơm tự nhiên: 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)

Chất tương tự như chất thơm tự nhiên: 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 độngvật hoặc thực vật Ví dụ như vanillin sản xuất từ lignin của gỗ thì cũng giống như vanillintách từ vanila của hạt đậu

Chất thơm nhân tạo (tổng hợp): 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:

Hương thơm tự nhiên: các chất chiết tách từ thực vật và động vật

Trang 15

Hương thơm nhân tạo: 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 chuốichín, ethyl butyrat có mùi dứa,γ-undeca lacton có mùi đào

Có rất nhiều cách phân loại mùi khác nhau Sau đây là một số cách phân loại mùi phổbiến:

 Phân loại theo nguồn gốc:

Chất mùi tự nhiên:

Tinh dầu (essential oil): lỏng, kỵ nước, cô đặc chứa hợp chất thơm chiết xuất từ thực vật.Nhựa thơm (myhrr, frankincense): nhựa (dạng quánh đặc) có mùi thơm chiết ra từ thựcvật khi bị cắt

Xạ hương (musk): chất thơm chiết ra từ các cơ quan (tuyến mùi, tuyến tiêu hóa) của độngvật (đực)

Chất mùi bán tổng hợp (semi-synthetic aroma compound): nguồn gốc tự nhiên  chuyển

thành các chất mùi khác nhau bằng phản ứng hóa học

Chất mùi tổng hợp ( synthetic aroma compound): tổng hợp từ nhựa than đá/ sản phẩm

dầu mỏ  thay thế chất mùi tự nhiên đắt tiền

 Phân loại theo tính chất cảm quan:

Chất tạo hương vị (flavor): chất vừa tạo ra cảm giác vừa có mùi vừa có vị.

Chất tạo hương thơm (fragrance): chất chỉ tạo ra cảm giác mùi.

 Phân loại theo bản chất hóa học: 8 loại cơ bản

Terpene (mạch hở hay mạch vòng)

Hợp chất vòng thơm (Arene)

Amin (-NH2)

Trang 16

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, mặt khác người ta còn tìm cách để điều khiển cácphản ứng tạo ra những hương thơm mới

Thông thường, người ta thực hiện một trong ba biện pháp sau để tạo cho s ản phẩm cóhương thơm:

Chất thơm vốn dễ bay hơi và thường không bền, vì vậy người ta dùng các biện pháp kỹthuật và thiết bị phức tạp để thu hồi các chất thơm đã bị tách ra khỏi sản phẩm trong quátrình gia nhiệt (đun hoặc cô đặc), tạo điều kiện giữ chúng lại, hấp thụ trở lại vào thànhphẩm các chất thơm tự nhiên vốn có trong nguyên li ệu ban đầu

Chưng cất và cô đặc các chất thơm tự nhiên từ các nguồn giầu ch ất thơm, sau đó dùngcác chất thơm này để cho vào các sản phẩm thực phẩm khác nhau

Tổng hợp các chất thơm nhân tạo có mùi thích ứng để cho vào các sản phẩm thực phẩm

1.4.2 Vài nét về mùi

Trong hơn hai triệu chất hữu cơ, thì 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

Trang 17

là nhóm mang mùi quyết định Tuy nhiên nếu tăng s ố nhóm mang mùi trong một phân tửlên thì không làm tăng mùi mà l ại làm y ếu mùi và đôi khi còn làm tắt mùi hoàn toàn Những nhóm mang mùi cơ bản thường là nguyên tử O, S, N, P, As, Se Các nhóm mangmùi hữu cơ là: ≡ C-OH.

Có thể tăng mạnh hoặc làm yếu mùi này bằng một mùi khác, hoặc cho mùi mới mà đôikhi không giống và hoàn toàn bất ngờ Chẳng hạn, mùi xạ h ương của trinitrobutyltoluenhoàn toàn mất đi khi thêm vào một lượng nhỏ quynin sulfat là chất vốn không có mùi Mùi của cao su, iot, long não và gỗ bá hương khi phối hợp sẽ triệt tiêu với nhau hoàntoàn Mùi của vani để trong lạnh sẽ mất hoàn toàn qua một vài phút, nhưng nếu thêm một

ít cumarin thì hương của vani sẽ cảm thấy được rất lâu

Các chất rất giống nhau về cấu tạo và tính ch ất 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 vềvị trí của nhóm thế

Nhưng vanillin là hương liệu nổi tiếng nhất có mùi dễ chịu, còn izovanilin chỉ bắt đầu cómùi khi đun sôi

Ngược lại, các chất hoàn toàn khác nhau có thể có mùi giống nhau Chẳng hạn, công thứccủa xạ hương và các chất thay thế nó không giống nhau nhưng lại cho mùi giống nhau Đôi khi mùi còn phụ thuộc vào nồng độ của chất trong không khí Chẳng hạn, mùi củaionon đậm đặc giống bá hương, nhưng khi ở trạng thái loãng thì ionon lại có mùi cây hoatím

Cần thấy rằng, nhiều hiện tượng liên quan đến mùi không thể giải thích được một cáchchắc chắn, vì chưa có một quan niệm đầy đủ về khứu giác làm việc như thế nào và tại saomột chất nào đó lại có mùi

Trang 18

1.5 Các mùi tự nhiên

1.5.1 Tinh dầu và nhựa

Các chất mùi thường gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nh ựa Tinh dầu và nhựa thuộcnhóm hợp chất izoprenoit, nghĩa là những hợp chất được coi như là dẫn xuất của izopren.Nhóm hợp chất izoprenoit bao gồm rất nhiều chất: ngoài tinh dầu và nhựa, còn có steroid,carotenoit và cao su Các chất thuộc nhóm izoprenoit có đ ặc tính chung là không hoà tantrong nước và hoà tan trong các dung môi hữu cơ

Tinh dầu và nhựa được tạo thành và thoát ra trong các cơ quan đặc biệt của cây: tronglông tuyến và vẩy đối với tinh dầu và trong ống nhựa đối với nhựa Tinh dầu và nhựa cóhương thơm nhất định quyết định mùi của nhiều cây, của hoa và quả

Về bản chất hoá học, tinh dầu (và nhựa) thường là một hỗn hợp các chức khác nhau:hydrocacbon, rượu, phenol, aldehyt, xeton, axit, este… Tuy nhiên quan trọng và thườnggặp hơn cả trong hợp phần tinh dầu là terpen và các dẫn xuất chứa oxy của terpen

Terpen là hydrocacbon mạch thẳng hoặc vòng có công thức chung là (C10H16)n

Trang 19

Linalol, geraniol và xitronelol đều là rượu: Linalol có trong hoa lan chuông, trong quýt vàtrong cây mùi Linalol đ ược dùng trong hương phẩm, dưới nguyên dạng hay dưới dạngeste axetat Người ta cho rằng hương thơm của Đào là do các este khác nhau của formiat,valerianat của linalol quyết định

Geraniol gặp trong tự nhiên ở trạng thái tự do cũng như ở dưới dạng este Geraniol cótrong tinh dầu khuynh diệp và cùng với xitronelol là thành phần chủ yếu của tinh dầu hoahồng

Xitronelol có trong tinh dầu hoa hồng, phong lữ và các tinh dầu khác Xitronelol có mùihoa hồng

Xitral có chứa trong tinh dầu họ cam quýt và trong các tinh dầu khác Xitral tương tác vớiaxeton tạo thành ionon là hợp chất vòng có trong thành phần của phân tử carotene Ionon

và đồng phân của nó là iron có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hương phẩm Xitral

là hỗn hợp của hai đồng phân hình học: dạng cis gọi là dạng a và dạng trans hay là dạng

b

Xitronelal gặp trong tự nhiên dưới dạng hai đối quang

Momoterpen đơn vòng phổ biến và quan trọng hơn cả là limonene và các dẫn xuất chứaoxy của nó là menton, piperitenon, piperiton và carvon,…

Limonen có trong nhựa, thông, trong tinh dầu cam, chanh và thì là:

Piperitenon, piperiton, pulegon, menton và mentol hợp thành nhóm menton có trong tinhdầu bạc hà

Piperitennon là chất không hoạt quang do không có tâm bất đối x ứng Menton có hai tâmbất đối xứng và menton có 3 tâm bất đối

Trong số các monoterpen hai vòng có pinen và camphen chứa trong tinh dầu chanh vàdẫn xuất oxy của chúng là borneol và camphor

Trang 20

Phân tử pinen là tổng hợp vòng sáu cạnh và bốn cạnh gồm hai đồng phân α - và β -pinen.Pinen là hợp phần của nhiều tinh dầu và là cấu tử chủ yếu của dầu thông Nó cho dầuthông mùi đặc trưng, dễ dàng bị oxy hóa trong không khí chuyển thành sản phẩm dạngnhựa Camphen có cấu tạo đối xứng và gồm hai vòng năm cạnh Camphen có ch ứa trongtinh dầu chanh, tinh dầu loại lavăng, tinh dầu họ hoa trắc bách, tinh dầu linh sam và trongnhiều tinh dầu khác.

Borneol là rượu bậc 2 có chứa trong tinh dầu long não, lavăng, họ Rosmarinus Borneol ởthể rắn Khi oxy hoá borneol thì tạo thành camphor Camphor có trong tinh dầu của nhiềuthảo mộc

Cũng như borneol, camphor ở thể rắn Camphor có trong gỗ và lá cây long não Camphorđược ứng dụng rộng rãi trong y học làm chất kích thích hoạt động của tim Trong côngnghiệp hóa học, camphor dùng để chế tạo xenluloit và thuốc nổ không khói

 Sesquiterpen

Sesquiterpen có thể xem như hợp chất do ba đơn vị izopren tạo nên, có công thức chung

là C15H24 Sesquiterpen cũng chia ra mạch thẳng và mạch vòng Đa số sesquiterpen làhợp chất đơn vòng hoặc đa vòng Những sesquiterpen th ẳng và vòng tiêu biểu làfarnezen, xinhiberen, humulen, cardinen và α - xantalen

Trong đó, đặc biệt là xinhiberen có nhiều trong tinh dầu gừng, humulen có trong tinh dầuhuplông Trong số dẫn xuất chứa oxy của sesquiterpen có farnezol, nerolidol, xantonin Farnezol rất phổ biến trong tự nhiên Farnezol có trong tinh dầu cam, chanh, hoa hồng vàtrong một số tinh dầu khác

Nerolidol có trong tinh dầu của hoa cam và trong nhựa thơm Pêru Nerolidol có ứng dụngquan trọng trong kỹ nghệ nước hoa với danh nghĩa là chất cố định mùi, nghĩa là chất cókhả năng làm giảm được độ bay hơi của chất có nhiệt độ sôi thấp và dễ dàng bay hơi khitrộn với nó Các chất cố định mùi có mùi thơm tương tự như nerolidol được coi là quý

Trang 21

Xantonin có trong họ thầu dầu Xantonin được dùng rộng rãi làm thuốc tẩy giun sán Khihoà tan trong kiềm, xantonin tạo thành muối của axit xantonic Khi axit hoá môi trườngthì lại được xantonin.

 Diterpen

Diterpen có công thức chung là C20H32 Trong tự nhiên, diterpen bao gồm một số hợpchất không lớn Diterpen hoàn toàn không bị bay hơi cùng với hơi nước Đặc biệt phổbiến rộng rãi trong các nhựa là axit nhựa

Khi chích một chỗ ở trên vỏ thông thì sẽ cho thông tiết ra một th ứ nh ựa mà nếu chưngcất hơi nước thì sẽ được phần bay hơi và phần không bay hơi Khi làm nguội phần khôngbay hơi, ta sẽ được một thể thuỷ tinh m ầu nâu g ọi là canifol Phần bay hơi của dầu thôngchủ yếu là pinen Còn cafinol chính là h ỗn h ợp ph ức tạp các axit, có công thức chung là

C19H29COOH và có tên chung là axit nhựa

Axit abietic là chất tiêu biểu của axit nhựa chiếm phần chính trong canifol So với cácaxit nhựa khác, axit abietic tương đối bền vững, mặc dù nó rất dễ dàng bị oxy hoá trongkhông khí Tuy nhiên trong nhựa “nguyên thuỷ” axit abietic chỉ chiếm một lượng rất nhỏ.Trong quá trình hình thành nên canifol, axit abietic m ới được tạo nên từ một loạt cácchất tiền thân linh động khác có tên g ọi chung là galipot Axit levopimaric nằm tronggalipot đó Khi gia nhiệt cũng như dưới tác dụng của axit, axit levopimaric chuyển thànhaxit abietic Axit levopimaric khác v ới axit abietic về vị trí của nối đôi

 Triterpen

Triterpen thường gặp trong thực vật dưới dạng tiết, glucozit hoặc ở trạng thái tự do Tiêubiểu cho triterpen là squalen Squalen có trong chất béo của gan cá mập, cũng như trongcác cá khác Một triterpen khác đã được biết đến từ lâu là axit masticadienic Axit nàyđược dùng để làm sơn bóng

Trang 22

1.5.2 Tính chất chung của tinh dầu

Nói chung, tinh dầu hoà tan rất ít ở trong nước và hoà tan nhiều trong rượu đậm đặc Độhoà tan của hai chất lỏng càng nhiều khi độ có cực của phân tử chúng càng lớn Khi đầutích điện dương của một phân tử này ở gần đầu tích điện âm của phân tử kia thì chúng sẽhút lẫn nhau và dẫn đến liên hợp các phân tử Độ hoà tan tương hỗ càng được tăng mạnhkhi hằng số điện môi càng g ần nhau và các yếu tố liên hợp của chất đó càng gần nhau.Rượu etylic là dung môi có cực mạnh vì hằng số điện môi của nó rất lớn ( ε =27) Do đócực mạnh nên nó có thể hoà tan trong nước theo tất cả các tỷ lệ và có khả năng hoà tanđược nhiều chất hữu cơ trong đó có các cấu tử của tinh dầu Dưới tác dụng của oxy, mộtphần tinh dầu chủ yếu là các hợp chất không no bị oxy hoá và cho mùi nhựa

Nói chung mùi thơm của tinh dầu là do este, phenol, aldehyt, xeton và những hợp chấthữu cơ khác quyết định Tổng lượng của những chất này thường chỉ chiếm đến 10%lượng tinh dầu, 90% còn lại là những chất đệm Sesquiterpen là chất ổn định (chất đệm)đó

1.6 Ý nghĩa chất mùi trong thực phẩm

Cũng như màu sắc, hương thơm là một tính chất cảm quan quan trọng của thực phẩm vìchúng có tác dụng sinh lý rõ rệt Chất thơm ảnh hưởng đến nhịp đập của tim, hệ tuầnhoàn, đến hô hấp, nhịp thở, tiêu hóa, thính giác, thị giác và cả xúc giác Vì vậy trong côngnghệ thực phẩm người ta thường tìm các biện pháp kỹ thuật để bảo quản chất thơm vàtìm cách điều khiển các phản ứng hóa học để tạo ra các chất thơm mới

1.7 Các biện pháp kĩ thuật để tạo ra sản phẩm có hương thơm

Thu hồi chất thơm đã bị tách ra khỏi sản phẩm trong quá trình gia nhiệt (đun hoặc côđặc), tạo điều kiện giữ chúng lại, hấp thụ trở lại vào thành phẩm các chất thơm tự nhiênvốn có trong nguyên liệu ban đầu

Chưng cất và cô đặc chất thơm tự nhiên từ các nguồn giàu chất thơm, sau đó dùng cácchất thơm này để cho vào các sản phẩm thực phẩm khác nhau

Tổng hợp các chất thơm nhân tạo có mùi thích ứng để cho vào các sản phẩm thực phẩm

Trang 23

2 Phương pháp trích ly

2.1 Định nghĩa

Trích ly là quá trình hòa tan chọn lọc một hay nhiều cấu tử có trong mẫu nguyên liệubằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc với dung môi Động lực của quá trình trích ly là sựchênh lệch nồng độ của cấu tử ở trong nguyên liệu và ở trong dung môi

2.2 Bản chất của quá trình trích ly

Trích ly là quá trình tách một chất hoặc một số chất tan trong chất lỏng hay trong chất rắnbằng một chất lỏng khác – gọi là dung môi Nếu trong quá trình tách chất hòa tan trongchất lỏng bằng một chất lỏng khác thì gọi là trích ly lỏng – lỏng Nếu quá trình tách chấthòa tan trong chất rắn bằng một chất lỏng thì gọi là trích ly rắn – lỏng

2.3 Vai trò và ý nghĩa của phương pháp trích ly

Trích ly là một quá trình quan trọng ngành công nghiệp hoá học, cũng là một bước quantrọng trong dây chuyền sản xuất trực tiếp ra sản phẩm có giá trị trong công nghiệp và đờisống Ngày nay, phương pháp trích ly đã được áp dụng rộng rãi vì nó mang lại hiệu quảkinh tế cao hơn phương pháp ép và có khả năng tự động hóa cao Phương pháp trích ly cóthể lấy được triệt để hàm lượng dầu có trong nguyên liệu, hàm lượng dầu còn lại trong bảtrích ly khoảng từ 1 đến 1,8 ít hơn nhiều so với phương pháp thủ công (5 đến 6%) Trongthực tế sản xuất, người ta thường kết hợp cả hai phương pháp: ép và trích ly Ngoài ra,phương pháp trích ly có thể khai thác được những loại dầu có hàm lượng bé trong nguyênliệu và có thể khai thác dầu với năng suất lớn Tuy nhiên, do dung môi còn khá đắt tiền,các vùng nguyên liệu nằm rải rác không tập trung nên phương pháp này chưa được ứngdụng rộng rãi trong nước ta

2.4 Cơ sở lý thuyết của phương pháp trích ly

Độ hòa tan vào nhau của hai chất lỏng phụ thuộc vào hằng số điện môi, hai chất lỏng cóhằng số điện môi càng gần nhau thì khả năng tan lẫn vào nhau càng lớn Dầu có hằng sốđiện môi khoảng 3 đến 3,2 các dung môi hữu cơ có hằng số điện môi khoảng 2 đến 10,

do đó có thể dùng các dung môi hữu cơ để hòa tan dầu chứa trong nguyên liệu Như vậy,trích ly dầu là phương pháp dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu có trong nguyên liệu

Trang 24

rắn ở điều kiện xác định Vì vậy, bản chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán,bao gồm khuếch tán đối lưu và khuếch tán phân tử Dung môi dùng để trích ly dầu thựcvật phải đạt các yêu cầu sau:

- Có khả năng hòa tan dầu theo bất cứ tỉ lệ nào và không hòa tan các tạp chất khác

có trong nguyên liệu chứa dầu

- Có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách ra khỏi dầu triệt để

- Không độc, không ăn mòn thiết bị, không gây cháy nổ vơi không khí, phổ biến và

rẻ tiền

Tuy nhiên, không có loại dung môi nào đạt được tất cả yêu cầu trên

Trong công nghiệp trích ly dầu thực vật, người ta thường dùng các loại dung môi nhưhidrocacbua mạch thẳng từ các sản phẩm của dầu mỏ (thường lấy phần nhẹ), hidrocacbuathơm, rượu béo, hidrocacbua mạch thẳng dẫn xuất clo; trong số đó phổ biến nhất làhexan, pentan, propan và butan Ngoài ra còn có các loại dung môi khác như sau:

- Rượu etilic: thường dùng nồng độ 96%v để trích ly

- Axêton: chất lỏng có mùi đặc trưng, có khả năng hòa tan dầu tốt Axêton đượcxem là dung môi chuyên dùng đối với các nguyên liệu có chứa nhiều phôtphatit vì

nó chỉ hòa tan dầu mà không hòa tan phôtphatit

- Frêon 12: là một loại dung môi khá tốt, không độc, bền với các chất oxy hóa, dễbay hơi, trơ hóa học với nguyên liệu và thiết bị Ngoài ra việc sử dụng Frêon 12cho ta khả năng phòng tránh cháy nổ dễ dàng

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

Hàm mục tiêu của quá trình trích ly là hiệu suất thu hồỉ cấu tử cần chiết tách Đó là tỷ lệgiữa hàm lượng cấu tử trong dung dịch trích so với hàm lượng của nó trong nguyên liệuđem trích ly Giá trị hiệu suất thu hồí cấu tử càng cao thì việc thực hiện quá trình trích ly

sẽ đạt hiệu quả kinh tế càng cao Cần lưu ý là trong một số trường hợp, cấu tử cần thunhận không phải là một chất mà là một hỗn hợp gồm nhiều hợp chất hóa học khác nhau

có trong nguyên liệu đem trích ly Các yếu tố ảnh hưỡng đến quá trình trích ly bao gồm:

Trang 25

Kích thước của nguyên liệu: kích thước nguyên liệu càng nhỏ thì diện tích bề mặt tiếpxúc giữa nguyên liệu và dung môi sẽ càng lớn Do đó, việc trích ly các cấu tử từ nguyênliệu vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn Tuy nhiên, nếu kích thước của nguyên liệu quánhỏ thì chi phí cho quá trình nghiền xé nguyên liệu sẽ gia tăng Ngoài ra, việc phân riêngpha lỏng và pha rắn khi kết thúc quá trình trích ly sẽ trở nên khó khăn hơn Bằng phươngpháp thực nghiệm, các nhà sản xsuất cần xác định kích thước phù hợp ứng với từng loạinguyên liệu đem trích ly.

Tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung môi: với cùng một lượng nguyên liệu, nếu tatăng lượng dung môi sử dụng thì hiệu suất trích ly sẽ tăng theo Đó là do sự chênh lệchnồng độ của cấu tử cần trích ly trong nguyên liệu và trong dung môi sẽ càng lởn Tuynhiên, nếu lượng dung môi sử dụng quá lớn thì sẽ làm loãng dịch trích Khi đó, các nhàsản xuết phải thực hiện quá trình cô đặc hoặc xử lý dịch trích bằng phương pháp khác đểtách bớt dung môi Như vậy, chúng ta cần xác định tỷ lệ phù hợp giữa khối lượng nguyênliệu và dung môi Ví dụ như trong công nghệ sản xuất thức uống từ thảo mộc, tỷ lệ khốilượng giữa nguyên liệu và dung môí (nước) thường dao động trong khoảng 1/6-1/10.Nhiệt độ trích ly: khi tăng nhiệt độ, các cấu tử sẽ chuyển động nhanh hơn, do đó sự hòatan và khuếch tán của cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ được tăng cường Ngoài ra,khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của dung môi sẽ giảm, dung môi dễ dàng xuyên qua lớpnguyên liệu và làm cho diện tích tiếp xúc bề mặt giữa nguyên liệu và dung môi sẽ cànglớn Tuy nhiên, việc tăng nhiệt độ trích ly sẽ làm tăng chi phí năng lượng cho quá trình,đồng thời có thể xảy ra một số phản ứng hóa học không mong muốn trong dịch trích và

sự tổn thất các cấu tử hương sẽ gia tăng Do đó, các nhà sản xuất cần chọn nhiệt độ trích

ly tôi ưu tùy theo từng trường hợp cụ thể Ví dụ như trong công nghệ sản xuất saccharose

từ củ cải đường, nhiệt độ trích ly thường dao động trong khoảng 55-85°C Còn trongcông nghệ sản xuất trà hòa tan, quá trình trích ly được thực hiện ở 70-90°C (Brennan vàcộng sự, 1990)

Thời gian trích ly: khi tăng thời gian trích ly thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ gia tăng.Tuy nhiên, nếu thời gian trích ly quá dài thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ khồng tăng

Trang 26

thêm đáng kể Các nhà sản xuất cần xác định thời gian tối ưu cho quá trình trích ly bằngphương pháp thực nghiệm.

Tốc độ của dòng dung môi chảy qua lớp nguyên liệu trong thiết bị trích ly: nếu dòngdung môi được bơm với tốc độ cao vào thiết bị chứa nguyên liệu cần trích ly thì sẽ làmgiảm đi kích thước lớp biên bao bọc xung quanh nguyên liệu, đây là nơi tập trung các cấu

tử hòa tan Do đó, tốc độ trích ly các cấu tử từ nguyên liệu sẽ gia tăng Tùy thuộc vàohình dạng thiết bị, kích thước của lớp nguyên liệu trong thiết bị mà tốc độ dòng dung môibơm vào thiết bị sẽ được lựa chọn sao cho thời gian trích ly là ngắn nhất và hiệu suất hồichất chiết là cao nhất

Áp suất: trong phương pháp trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn, áp suất và nhiệt độ là haiyếu tố ảnh hưởng quyết định đến hiệu suất thu hồi chất chiết Thông thường, khi tăng ápsuất và nhiệt độ thì quá trình trích ly diễn ra càng nhanh và hiệu suất trích ly sẽ tăng theo.Tuy nhiên, việc tăng áp suất sẽ làm tàng chi phí vận hành và giá thành thiết bị cũng tăngcao

3 Dung môi trong quá trình trích ly thu nhận chất mùi

3.1 Cồn

Dùng để sản xuất tinh dầu cam, chanh, quýt, bưởi,…Đem ngâm vỏ cam, chanh, quýt,bưởi vào cồn 90% với tỉ lệ vỏ và cồn 1:2

3.2 Dùng ete dầu hỏa để trích ly tinh dầu

Dung môi để trích ly sau cồn là ete dầu hỏa, có nhiệt độ sôi trong khoảng 40-60°C,thành phần gồm các hydrocacbon như pentan, hexan, các đồng phân vết heptan Ete này

ít hòa tan các chất khác so với tinh dầu và xem như không hòa tan trong nước

3.3 Nước

Được sử dụng để trích ly saccharose trong công nghệ sản xuất đường từ củ cải đường,trích ly các chất chiết từ trà và cà phê trong sản xuất trà và cà phê hòa tan, trích ly cácchất chiết từ thảo mộc trong công nghệ sản xuất thức uống không cồn…

Trang 27

3.4 Dùng dầu thực vật: dầu dừa, dầu hạnh nhân

Dùng để trích ly tinh dầu hoa cam, chanh, bưởi Ngâm hoa cam, chanh, bưởi bằng dầuthực vật trong thời gian 48 tiếng rồi lấy ra và cho hoa mới vào Cứ tiến hành như vậy chođến lúc dầu có mùi thơm cần thiết

3.5 Dung môi hữu cơ

- Được sử dụng để trích ly chất béo từ thực vật trong công nghệ sản xuất dầu béo, gan

cá, trích ly chất mùi và chất màu

- Thường dùng: hexane, heptane, cyclohexane, carbon disulphide, acetone, ethylether,ethanol

- Các dung môi này có nhược điểm là dễ gây cháy

3.6 CO 2 ở trạng thái siêu tới hạn

Dùng trích ly caffeine từ trà và cà phê có hàm lượng caffeine thấp, trích ly chấtđắng(α-acid) từ hoa houblon trong sản xuất hoa cao, trích ly các cấu tử hương từ các loạigia vị hoặc để tách chiết các chất có hoạt tính sinh học từ thảo mộc So với cơ lưu chấtsiêu tới hạn khác, CO2 siêu tới hạn thường được chọn làm dung môi trong các quá trích ly

vì nó có nhiều ưu điểm như không gây cháy, không gây độc hại và giá thành thấp

4 Các phương pháp trích ly chất mùi

4.1 Phương pháp ép lấy tinh dầu

Là phương pháp thường được dùng cho các nguồn nguyên liệu có chứa tinh dầu trong cáctúi tinh dầu, hàm lượng cao, dễ bị ép bể như bưởi, cam

- Ưu điểm: Phương pháp này cũng cho ra tinh dầu nguyên chất, giá thành sản xuấtrẻ

- Khuyết điểm:

Phương pháp này lẫn màu và mùi của nguyên liệu (phần không phải tinh dầu), không thểthực hiện được với các loại tinh dầu trong gỗ, hoa,

Trang 28

Không thích hợp cho các nguồn nguyên liệu không đảm bảo an toàn vì toàn bộ các chấthóa học tan trong dầu cũng sẽ được lấy vào.

4.2 Phương pháp chưng cất với hơi nước

Có 2 loại: không có nồi riêng và có nồi riêng

- Chưng cất bằng hơi nước không có nồi hơi riêng: Nguyên liệu và nước cùng cho vàomột thiết bị nhưng cách nhau bởi một vỉ nồi Khi đun sôi, hơi nước bốc lên qua khốinguyên liệu kéo theo tinh dầu và đi ra thiết bị ngưng tụ Để nguyên liệu khỏi rơi vàophần có nước ta có thể lót trên vỉ 1 hay nhiều lớp bao tải tùy theo từng loại nguyênliệu Phương pháp này phù hợp với những cơ sở sản xuất có qui mô trung bình

- Chưng cất bằng hơi nước có nồi hơi riêng: Phương pháp này phù hợp với những cơ sởsản xuất lớn, hơi nước được tạo ra từ một nồi hơi riêng và được dẫn vào các thiết bịchưng cất Phương pháp này cùng một lúc có thể phục vụ được cho nhiều thiết bịchưng cất, điều kiện làm việc của công nhân nhẹ nhàng hơn, dễ cơ khí hóa và tự độnghóa các công đoạn sản xuất, khống chế tốt hơn các thông số công nghệ, rút ngắn đượcthời gian sản xuất Ngoài ra, phương pháp này đã khắc phục được tình trạng nguyênliệu bị khê, khét và nếu theo yêu cầu của công nghệ thì có thể dùng hơi quá nhiệt, hơi

có áp suất cao để chưng cất Tuy nhiên, đối với một số tinh dầu trong điều kiện chưngcất ở nhiệt độ và áp suất cao sẽ bị phân hủy làm giảm chất lượng Hơn nữa, các thiết bị

sử dụng trong phương pháp này khá phức tạp và đắt tiền

- Ưu điểm:

Thiết bị khá gọn gàng, dễ chế tạo, qui trình sản xuất đơn giản

Trong quá trình chưng cất, có thể phân chia các cấu tử trong hỗn hợp bằng cách ngưng tụtừng phần theo thời gian

Thời gian chưng cất tương đối nhanh, nếu thực hiện gián đoạn chỉ cần 5-10 giờ, nếu liêntục thì 30 phút đến 1 giờ

Có thể tiến hành chưng cất với các cấu tử tinh dầu chịu được nhiệt độ cao

Trang 29

Hàm lương tinh dầu còn lại trong nưóc chưng (nước sau phân ly) tương đối lớn

Tiêu tốn một lượng nước khá lớn để làm ngưng tụ hỗn hợp hơi

4.3 Phương pháp hấp phụ

Bản chất của phương pháp là các chất béo động vật và chất béo thực vật ngoài khả nănghòa tan tinh dầu còn có khả năng hấp phụ tinh dầu lên bề mặt của nó, than và đất hoạttính cũng có tính chất này

Phương pháp này thường sử dụng để tách tinh dầu của các loại hoa, đặc biệt là các loạihoa có khả năng sinh thêm tinh dầu ở dạng khí sau khi thu hái khỏi cây như hoa nhài, hoahuệ

Sau khi chất hấp phụ đã bão hòa, có thể cho tác dụng với dung môi lỏng (thường là rượuetylic) để tách tinh dầu ra

- Ưu điểm: lẫn ít tạp chất, quy trình đơn giản, thực hiện ở nhiệt độ thường

- Khuyết điểm: Đối với chất hấp phụ là chất béo thì khó tinh chế và bảo quản

Ngoài ra còn có phương pháp trích ly bằng dung môi có tº sôi thấp

Trang 30

5 Ứng dụng chất mùi trong thực phẩm

5.1 Lớp phủ Alginate chứa tinh dầu bưởi hoặc chiết xuất hạt bưởi để bảo quản nho (Aloui, Khwaldia et al 2014)

5.1.1 Nguyên liệu

Tinh dầu bưởi (Citrus Paradisi)

Natri alginate cấp thực phẩm (NaAlg từ tảo nâu, trọng lượng phân tử 80 000 Da, Số CAS9005-38-3) được sử dụng làm vật liệu phủ trong nghiên cứu này được mua từ Sigma-Aldrich (Steinheim, Đức) Tinh dầu bưởi (GEO) và chiết suất hạt bưởi (GSE) đã được sửdụng làm hợp chất chống nấm

Nho khô nguyên cành được mua từ một nhà phân phối bán buôn ở Pháp, khi đáo hạnthương mại

5.1.2 Phương pháp thực hiện

 Chuẩn bị và áp dụng phương pháp điều trị lớp phủ

Các dung dịch phủ NaAlg (1 và 2%, w/w) đã được điều chế bằng cách hòa tan 1 g và 2 gtrong 100 mL nước cất được làm nóng ở 70°C với khuấy trộn liên tục cho đến khi tất cảcác hạt được phân tán triệt để Glycerol (15%, w/w, dựa trên hàm lượng NaAlg) sau đóđược thêm vào các dung dịch tạo màng và hỗn hợp này được khuấy qua đêm ở nhiệt độphòng Sau khi khuấy, nồng độ GSE hoặc GEO 1% (w/w) đã được thêm vào mỗi dungdịch NaAlg Toàn bộ hỗn hợp sau đó được đồng nhất hóa ở tốc độ 13 500 vòng/phúttrong 4 phút, sử dụng máy đồng nhất quay và khử khí ở nhiệt độ phòng bằng bơm chânkhông để loại bỏ bọt khí

Trước khi xử lý, nho được chọn được rửa bằng dung dịch natri hypoclorit (0,01%) trong

3 phút, sau đó để ráo nước và sấy khô ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ Sau đó, các loại quảmọng tách rời được phân ngẫu nhiên vào bảy phương pháp điều trị khác nhau, được đặttên là T1: quả không có vỏ; T2: quả mọng phủ 1% NaAlg; T3: quả mọng phủ 2% NaAlg;T4: quả mọng phủ 1% NaAlg-1% GEO; T5: quả mọng phủ 2% NaAlg-1% GEO; T6: quảmọng phủ 1% NaAlg-1% GSE; và T7: quả mọng được phủ 2% NaAlg-1% GSE

Trang 31

Quả nho được nhúng trong các dung dịch phủ khác nhau trong 1 phút Sau khi xử lý lớpphủ, trái cây được treo lên và sấy khô trong 24 giờ và sau đó được bảo quản ở 4 ± 1 ° C

và độ ẩm tương đối 85% - 90% (RH) trong 15 ngày

 Đặc tính nho

Bốn mươi lăm quả nho cho mỗi ngày xử lý và lấy mẫu đã được sử dụng để đánh giá cácđặc tính hóa lý của trái cây tại các thời điểm bảo quản lạnh khác nhau (3, 6, 9, 12 và 15ngày) Trước khi thử nghiệm, nho được giữ ở 20 ° C trong 2 ngày để mô phỏng các điềukiện thị trường Tất cả các xét nghiệm được thực hiện trong ba lần

 Xét nghiệm kháng nấm

Phân lập và xác định Penicillium Digitatum từ nho

Penicillium Digitatum được phân lập từ quả nho bị bệnh Các phần nhỏ với các tổnthương có triệu chứng được cấy trên môi trường thạch khoai tây và ủ ở 25 ° C trong 7ngày Sau giai đoạn ủ bệnh này, các khuẩn nấm đang phát triển được phân lập lại trênthiết bị PDA mới để thu được môi trường nuôi cấy thuần túy và sau đó được quan sátdưới kính hiển vi quang học để xác định dựa trên các đặc điểm hình thái củaconidiophores và conidia

Phân hủy trái cây

Để đánh giá hoạt tính kháng nấm của các phương pháp xử lý lớp phủ khác nhau, các loạiquả nho tách ra trước đó được rửa bằng natri hypochlorite (0,01%) được nhúng vào

huyền phù bào tử Penicillium Digitatum ở nồng độ 105 bào tử mL1 1 phút Các tế bào

Penicillium thu được bằng cách đổ 2 mL nước sinh lý vô trùng chứa 0,01% (v/v) Tween

80 trên bề mặt thạch, sau đó cạo nhẹ bằng cách sử dụng một cái cào vô trùng để loại bỏ

số lượng bào tử tối đa và số lượng bào tử là được tính bằng buồng đếm Thoma Sau khicấy, trái cây được giữ ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ để sấy khô hoàn toàn Sau đó, chúngđược ngâm trên các dung dịch phủ NaAlg khác nhau (30 quả cho mỗi lần xử lý) trong 1phút và sấy khô ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ Sau khi điều trị, quả nho được bảo quản ở

Trang 32

điều kiện tiếp thị mô phỏng (20°C, 90% RH) trong 5 ngày và tỷ lệ mắc bệnh, được biểuthị bằng số lượng quả bị nhiễm bệnh trong tổng số quả trong mỗi lần điều trị, được đánhgiá hàng ngày Thí nghiệm được tiến hành hai lần.

 Ước tính nồng độ dư limonene bằng sắc ký khí headspace

Sắc ký khí headspace được sử dụng để ước tính lượng limonene còn lại, thành phần chínhcủa GEO, trong quả nho được phủ màng composite NaAlg-GEO, trong quá trình bảoquản Phân tích được thực hiện trước khi lưu trữ (tại ngày 0) và tại các thời điểm lưu trữlạnh khác nhau (3, 6 và 15 ngày) Các mẫu cho tất cả các phương pháp điều trị, ngoại trừcác phương pháp bao gồm GSE (T6 và T7), đã được cắt và đưa vào lọ khoảng trống trướckhi được làm nóng ở 160°C trong 10 phút, để tạo điều kiện cho sự khuếch tán của chấtbay hơi từ nho được tráng Bốn lọ đã được sử dụng cho mỗi lần điều trị để thu được dữliệu trong bốn lần

Phân tích sắc ký được thực hiện theo quy trình được mô tả bởi SanchezGonzalez et al.(2011) Khí mang là nitơ (N2) ở tốc độ thấp 1 mL phút−1, và chương trình nhiệt độ nhưsau: nhiệt độ lò từ 60°C đến 150°C ở tốc độ 3°C phút−1 và đẳng nhiệt ở 150°C trong 10phút Nhiệt độ đầu dò và kim phun đều ở 250°C

Một đường cong hiệu chuẩn cho các vùng cực đại được xây dựng bằng các dung dịchchuẩn limonene có nồng độ khác nhau và nồng độ dư limonene (được biểu thị bằnglimLene trên mỗi µL quả) ở mỗi khoảng bảo quản được xác định từ độ dốc của phươngtrình tuyến tính phù hợp của đường cong hiệu chuẩn thu được

 Phân tích thống kê

Dữ liệu được phân tích đa yếu tố về phương sai với mức ý nghĩa 95% bằng cách sử dụng

Statgraphics ® Plus 5.1, trong khi thử nghiệm chênh lệch ít có ý nghĩa nhất (LSD, P <0,05)được sử dụng để so sánh các phương pháp điều trị khác nhau và phát hiện sự khác biệtđáng kể giữa các lần lưu trữ, ở mức độ tin cậy 95%

Trang 33

5.1.3 Kết quả và thảo luận

 Sự hao hụt trọng lượng

Sự hao hụt trọng lượng là một yếu tố quyết định chính của cuộc sống sau thu hoạch vàchất lượng của trái cây Thay đổi giảm cân đối với cả mẫu được tráng và không trángtrong suốt thời gian bảo quản lạnh Giảm trọng lượng của tất cả các mẫu tăng dần dochức năng của thời gian lưu trữ (P <0,05) mất nước do quá trình bay hơi, thoát hơi nước

và hô hấp Áp dụng lớp phủ NaAlg 1% và 2% làm chậm đáng kể việc giảm cân bằng quảnho trong quá trình bảo quản so với đối chứng Vào cuối giai đoạn bảo quản, giảm trọnglượng trong trái cây được phủ 1 và 2% NaAlg là khoảng 25% so với mẫu đối chứngkhông tráng Việc hao hụt trọng lượng này cho thấy hiệu quả của lớp phủ alginate nhưmột rào cản bán định có thể trì hoãn độ ẩm và chuyển động của chất tan và giảm tiêu thụ

hô hấp Đồng ý với những phát hiện hiện tại, các nghiên cứu trước đây đã báo cáo hiệuquả của lớp phủ polysacarit chống lại việc sự hao hụt trọng lượng của nho

 Độ cứng

Việc kiểm soát mất kết cấu là rất quan trọng để duy trì chất lượng sau thu hoạch trái cây

và tránh tổn thất kinh tế Những thay đổi về độ cứng của kiểm soát và nho được xử lýtheo thời gian bảo quản Mất độ cứng phát sinh do hiệu ứng suy yếu do GEO gây ra trên

ma trận polysacarit Giá trị của độ cứng của nho phù hợp với kết quả sự hao hụt trọnglượng Các mẫu trình bày các giá trị sự hao hụt trọng lượng cao nhất là những mẫu chothấy độ cứng thấp nhất

Loại lớp phủ dẫn đến không có sự khác biệt đáng kể về độ cứng của nho phủ từ ngày lưutrữ thứ 9 Vào cuối thời gian bảo quản, độ mất độ cứng của nho tráng nằm trong khoảng

23 - 33%, trong khi đó nho kiểm soát là khoảng 50% Các nghiên cứu trước đây đã báocáo tác dụng có lợi của phương pháp điều trị lớp phủ đối với việc duy trì độ cứng của cácgiống nho khác và các loại trái cây khác nhau như cà chua, đào, dâu tây và hạt dẻ

 Khả năng chống oxy hóa

Trang 34

Khả năng chống oxy hóa của tất cả các mẫu tăng dần theo thời gian (P <0,05) Hành vinày có thể được giải thích, ít nhất là một phần, bởi phản ứng Maillard, thường liên quanđến sự hình thành melanoidin nâu với hoạt tính chống oxy hóa cao Quá trình hóa nâucũng có thể dẫn đến sự hình thành các hợp chất chống oxy hóa do quá trình oxy hóa cáchợp chất phenolic bởi enzyme peroxidase (POD) và polyphenol oxyase (PPO) Sự giatăng hoạt động chống oxy hóa trong thời gian lưu trữ cũng đã được ghi nhận đối với cácgiống nho khác.

Lớp phủ dựa trên NaAlg có thể trì hoãn sự mất các hợp chất phenolic trong quá trình bảoquản, bằng cách hoạt động như một rào cản hiệu quả chống lại việc truyền oxy, có thểlàm giảm tốc độ sản xuất các hợp chất chống oxy hóa trong nho phủ Nhiều yếu tố nhưloại trái cây được nghiên cứu, giai đoạn trưởng thành cũng như loại vật liệu phủ có thểảnh hưởng mạnh đến hoạt động chống oxy hóa và do đó giải thích các kết quả khác nhauthu được cho hoạt động chống oxy hóa

 Phân hủy trái cây

Ảnh hưởng của phương pháp xử lý lớp phủ lên tỷ lệ phân rã của nho bị nhiễm bệnh trongquá trình bảo quản ở 20°C Sau ngày đầu tiên bảo quản, tất cả các mẫu không tráng đềubị nhiễm nấm mốc (100%) Kết quả này cho thấy các lớp phủ dựa trên NaAlg có khảnăng trì hoãn sự khởi đầu của phân hủy và làm chậm sự phát triển của nấm mốc trongthời gian lưu trữ (P <0,05), bằng cách hoạt động như một rào cản hiệu quả chống lại traođổi khí

Lượng NaAlg thấp hơn có thể làm giảm khả năng đóng gói của nó Do đó, các chất chốngnấm, GEO và GSE, được giữ lại tốt hơn nhiều với sự gia tăng nồng độ NaAlg Theonghĩa này, Voilley & Simatos (1980) đã báo cáo rằng tổn thất carvacrol giảm (hoặc giữcarvacrol) khi tăng nồng độ chitosan trong các dung dịch tạo màng

 Ước tính nồng độ limonene còn lại trong quả nho

Liên quan đến hiệu quả chống nấm của lớp phủ được làm giàu bằng tinh dầu, điều rấtquan trọng là phải biết lượng hợp chất hoạt động được giữ lại trong ma trận lớp phủ sau

Trang 35

khi xử lý Trước khi bảo quản, lượng limonene trong trái cây được phủ công thức chứaGEO giảm do quá trình sấy khô

Việc giữ lại (hoặc giải phóng) các hợp chất dễ bay hơi phụ thuộc vào tính chất ma trận,phương pháp chuẩn bị màng, tính chất và tính chất hóa lý của các hợp chất hoạt động (vídụ tính dễ bay hơi, kỵ nước và độ hòa tan), tương tác giữa polyme và vật liệu hoạt động

và điều kiện môi trường Mặc dù sự mất limonene cao từ ma trận NaAlg có lẽ là do tính

dễ bay hơi của nó, nồng độ còn lại của hợp chất này có thể hoạt động chống lại vi sinhvật, vì lớp phủ làm giảm sự phân hủy

5.1.4 Kết luận

Lớp phủ Alginate đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc sự hao hụt trọng lượng,duy trì sự vững chắc và trì hoãn quá trình lặp lại trong quá trình lưu trữ Hợp nhất GSE vàGEO làm giảm tỷ lệ phân hủy trong nho trồng bị nhiễm bệnh Mặc dù hàm lượng NaAlgdẫn đến không có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất hóa lý của nho để bàn trong quá trìnhbảo quản, lớp phủ hoạt tính sinh học được làm từ nồng độ biopolymer cao nhất (2%)được chứng minh là có hiệu quả nhất đối với Penicillium Digitatum trong trái cây bịnhiễm bệnh Có tính đến kết quả tổng thể thu được, các lớp phủ có công thức 2% NaAlg-1% GSE có thể được sử dụng làm lớp phủ tổng hợp mới trong các ứng dụng thương mại

để duy trì các thuộc tính chất lượng và kiểm soát phân hủy trong nho Nghiên cứu trongtương lai sẽ tập trung vào việc sửa đổi các đặc tính vật lý của lớp phủ dựa trên NaAlg đểcải thiện tính chất chức năng của chúng và tăng thời hạn sử dụng của nho

5.2 Phương pháp đóng gói Nano của tinh dầu chanh để giảm thiểu quá trình oxy

hóa trong Burger cá trong quá trình bảo quản lạnh (Hasani, Ojagh et al 2020)

5.2.1 Nguyên liệu

Tinh dầu chanh (Citrus aurantifolia)

Lemon essential oils (LEOs) Các vật liệu phủ là CS có trọng lượng phân tử thấp (75 85% mức độ khử sắt) và Hi-cap 100 Natri tripolyphosphate (TPP) và Tween 80

Trang 36

-5.2.2 Phương pháp thực hiện

 Chuẩn bị nhũ tương

CS (1,5% w/v) và Hi-cap 100 (8,5% w/v) được phân tán trong dung dịch axit axetic băng(1% v/v), và sau khi nó được hòa tan hoàn toàn, Tween 80 ở mức 0,1% nồng độ đượcthêm vào như một chất hoạt động bề mặt và khuấy trong 2 giờ cho đến khi thu được dungdịch hoàn toàn đồng nhất Trong nghiên cứu này, tất cả các kết hợp này đã được điều chếvới 1g tween 80 100 g−1 tinh dầu và tripolyphosphate (TPP) (1mg/ml) trong hỗn hợp.Tổng nồng độ của chất rắn hòa tan (vật liệu tường + dầu) là 30% (w/w) Các EOs đãđược thêm vào theo tỷ lệ 1: 3 (w/w) cho giải pháp Dung dịch được ủ ở nhiệt độ phòngbằng máy khuấy từ và ly tâm trong 30 phút trong các ống 50 ml ở 3000 vòng/phút Sau

đó, dung dịch được đồng nhất hóa với chất đồng nhất 5200 vòng/phút trong 2,5 phút(Saloko et al 2013) Để có được kích thước trung bình hạt nhỏ hơn của các viên nang vàtăng hiệu quả đóng gói của các EOs được bao bọc nano, việc sử dụng sonation đã được

sử dụng Nhũ tương đã được trải qua quá trình siêu âm trong bể nước đá trong 7 phútbằng cách sử dụng đầu dò cho đến khi nhũ tương hoàn toàn rõ ràng Các nhũ tương đượcđông lạnh ở nhiệt độ 70 °C qua đêm và sấy khô trong máy sấy đông lạnh trong 72 giờ.Khi quá trình đóng băng được thực hiện, bột thu được được giữ trong túi nhựa khôngthấm nước ẩm và được bảo quản ở nhiệt độ 20 °C để tiếp tục mô tả đặc tính của nó

 Đặc tính của nanocapsules

Xác định hiệu quả đóng gói (EE%)

Dầu bề mặt của các hạt nano được rửa bằng 20 mL hexane và lắc trong 30 phút Hỗn hợpđược lọc bằng giấy Whatman số 1 Bột còn lại được rửa bằng hexane ba lần Dung môiđược làm bay hơi từ các hạt nano ở nhiệt độ phòng cho đến khi khối lượng không đổi.Các hạt nano được cân và hòa tan trong nước cất Hàm lượng dầu đóng gói được đo bằngphương pháp chưng cất Clevenger Dầu không đóng gói được xác định bởi sự khác biệtgiữa tổng lượng tinh dầu và hàm lượng của dầu đóng gói EE% được tính theo phươngtrình sau

Trang 37

EE (%) = T 0−S 0 T 0 ×100Trong đó T0 là tổng số hàm lượng của LEOs và S0 là hàm lượng được đóng gói củaLEOs.

Kích thước hạt và chỉ số polydispersity (PDI)

Máy phân tích kích thước hạt Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Cụ Ltd., Malvern, vàWorrouershire, UK) đã được sử dụng để xác định kích thước trung bình có trọng lượngkhối lượng (D [4,3]) của các hạt nano

Ứng dụng của nanocapsules trong bảo quản burger cá

Cá chép thông thường được mua từ một ao nuôi nước ngọt Cá tươi được rửa trong nướclạnh và mặc quần áo để loại bỏ vảy, đầu và nội tạng Chúng được rửa một lần nữa trongnước lạnh và phi lê Philê cá đã được gỡ bỏ bằng tay Thịt cá đã được làm sạch sau đóđược băm nhỏ bằng cách sử dụng một công cụ khai thác Thịt băm thu được từ cá chépthông thường được áp dụng cho việc chuẩn bị bánh burger cá Bánh mì kẹp thịt được sảnxuất được tách thành 5 mẫu thí nghiệm khác nhau: mẫu A: đối chứng (0% LEOs), mẫu B:0,5% LEOs / kg burger miễn phí đã được thêm vào; mẫu C: 1 gr LEOs/kg burger miễnphí đã được thêm vào, mẫu D: 0,5 gr LEOs/kg burger đã được thêm vào và mẫu E: 1 grđóng gói LEOs/kg burger đã được thêm vào Burgers cá được chiên ở nhiệt độ 180 °Ctrong 30 giây trong dầu hướng dương cho đến khi màu chuyển sang màu hơi nâu Trọnglượng của mỗi chiếc burger cá nhỏ hơn 100g, và cứ 10 miếng được đặt trong một gói.Sau đó các sản phẩm được lưu trữ trong tủ lạnh để phân tích thêm Phân tích được thựchiện vào mỗi ngày thay thế lên đến 18 ngày

Trang 38

mô tả bởi Pearson Giá trị axit thiobarbituric (TBA, mg malonaldehyd / kg) được xácđịnh bằng phương pháp so màu theo phương pháp được giải thích bởi Pearson Tổng hàmlượng nitơ cơ sở dễ bay hơi (TVB-N, mg N / 100g) của burgers được xác định theophương pháp của Safari và Yosefian (2006) TVBN được tính bằng 100g bánh burger cátheo phương trình sau.

TVB-N (mg N / 100 g) = 1,4 × axit Sulfuric đã sử dụng × 100 × lượng mẫu / 1000mg

 Đánh giá cảm quan

Các đặc tính cảm quan của các mẫu burger chiên có thêm LEOs và nanocapsules miễnphí đã được thực hiện bởi hai mươi thành viên tham gia hội thảo bán đào tạo sử dụngđiểm 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 cho xuất sắc, giống như rất nhiều , thích vừa phải, thíchmột chút, không thích cũng không thích, không thích một chút, không thích vừa phải,không thích rất nhiều và không thích cực kỳ tương ứng với từng đặc điểm cảm giác(Watts et al., 1989)

 Phân tích thống kê

Phân tích phương sai một chiều (One wayANOVA) được thực hiện bằng phần mềmSPSS (ver.15) Dữ liệu phân tích được lấy từ các phân tích của ba mẫu cho mỗi lần xử lýriêng lẻ trong các thử nghiệm hóa học Sự khác biệt giữa các giá trị trung bình được kiểmtra bằng mức ý nghĩa của phép thử Duncan (p ≤ 0,05) Phương tiện và sai số chuẩn củacác mẫu cũng được tính toán

5.2.3 Kết quả và thảo luận

 Đặc tính của nanocapsules

EE% được sử dụng để thể hiện lượng LEOs được tích hợp vào các hạt nano và thườngđược xác định bằng tỷ lệ phần trăm của LEOs được giữ lại trong các viên nang so vớitổng lượng dầu Kết quả xác nhận % EE cao trong các hạt nano với vật liệu tường CS :Hicap (1,5 : 8,5%) Điều này có thể liên quan đến khả năng cao của CS trong việc đónggói thành phần hoạt tính sinh học như monoterpen và cũng là khả năng hỗn hợp của CS

Trang 39

và Hicap để tăng % EE Giá trị cao của EE là một tính năng phù hợp trong kỹ thuật đónggói do sự bảo vệ dầu chấp nhận được trong các hạt nano Các nghiên cứu trước đây đãbáo cáo rằng kích thước hạt và diện tích bề mặt cụ thể của viên nang là yếu tố hiệu quảđối với hiệu quả đóng gói của các thành phần nhạy cảm hoặc có giá trị trong hệ thống baobọc nano.

Theo kết quả, chỉ số polydispersity của nanocapsule trong CS : Hicap là 0,42 cho thấycác hạt nano là monodisperse, ổn định và có sự phân bố đồng đều mong muốn Họ báocáo rằng kích thước hạt của dầu cá đóng gói thu được bằng phương pháp tương tự cũng ởquy mô nano

Theo kết quả, hàm lượng FFA không vượt quá giới hạn chấp nhận được đối với các thông

số độ tươi trong bánh burger cá được bảo quản ở nhiệt độ lạnh Kết quả này có thể liênquan đến sự hiện diện của CS và Hicap trong các hạt nano khi vật liệu trên tường cho cácnhóm hydroxyl (OH) trong các cấu trúc hóa học của chúng góp phần mạnh mẽ vào hoạtđộng chống oxy hóa bằng cách tặng một electron tự do (hydro)

Giá trị TVB-N của Common carp burgers (burger cá chép thông thường) được bảo quảnbằng LEOs miễn phí và được đóng gói trong quá trình bảo quản lạnh Trong tất cả cácmẫu, giá trị TVB-N tăng lên khi kéo dài thời gian lưu trữ Hàm lượng TVB-N tăng trongkiểm soát, được xử lý bằng burger LEOs miễn phí và đóng gói (0,5 và 1%)

Trang 40

Độ tươi là đặc tính quan trọng nhất trong việc đánh giá chất lượng cá Theo quan sáttrong Bảng 1, hàm lượng TVB-N tăng lên khi kéo dài thời gian lưu trữ trong tất cả cácmẫu Nó được gây ra bởi tác động của vi khuẩn trong mô cơ cá tạo ra amoniac,trimethylamine và dimethylamine Các giá trị TVB-N thấp nhất trong burger kết hợp vớicác hạt nano LEOs có thể liên quan đến các đặc tính chống oxy hóa và kháng khuẩn củatinh dầu và chitosan được sử dụng làm vật liệu phủ.

Giá trị peroxide (PV) là một trong những chỉ số quan trọng của sự hư hỏng oxy hóa cá.Các giá trị PV của các mẫu đối chứng và được xử lý Không có sự khác biệt đáng kể giữatất cả các mẫu trong ngày đầu tiên; tuy nhiên, một sự khác biệt đáng kể trong PV đã đượcnhận thấy giữa mẫu đối chứng và các mẫu được xử lý khác với LEO tự do và đóng góivới nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản (P <0,05) Giá trị PV thấp hơn trong cácmẫu được xử lý bằng LEOs miễn phí so với đối chứng có thể được liên kết với hàmlượng phenolic của tinh dầu tự nhiên Giá trị PV của các mẫu được kết hợp với LEOsđóng gói 0,5 và 1% thấp hơn so với đối chứng và được xử lý bằng LEOs miễn phí Hơnnữa, đã có báo cáo rằng các đặc tính nhặt rác triệt để của CS phụ thuộc vào MW của họ

vì CS công suất thấp hoạt động mạnh hơn so với những người có MW cao hơn Giá trị

PV sau đó giảm trong mẫu đối chứng và mẫu được xử lý với 0,5% LEOs miễn phí tạingày lưu trữ thứ 12 và 18, tương ứng Việc giảm PV ở cuối kho có thể xảy ra do sự phânhủy hydroperoxide thành các sản phẩm oxy hóa thứ cấp Giá trị peroxide tăng trong tất cảcác phương pháp điều trị, nhưng mức tăng này thấp hơn trong các mẫu được xử lý bằngchitosan và quế do hoạt động chống oxy hóa của chúng Quá trình oxy hóa lipid trong hảisản dẫn đến mùi ôi, đổi màu, mất chất dinh dưỡng, hạn chế thời hạn sử dụng của các sảnphẩm cá

Ngày đăng: 14/02/2022, 09:24

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Aloui, H., et al. (2014). "Alginate coatings containing grapefruit essential oil or grapefruit seed extract for grapes preservation." International journal of food science &amp;technology 49(4): 952-959 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Alginate coatings containing grapefruit essential oil orgrapefruit seed extract for grapes preservation
Tác giả: Aloui, H., et al
Năm: 2014
[2]. Chen, Q., et al. (2014). "Effect of citronella essential oil on the inhibition of postharvest Alternaria alternata in cherry tomato." Journal of the Science of Food and Agriculture 94(12): 2441-2447 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effect of citronella essential oil on the inhibition ofpostharvest Alternaria alternata in cherry tomato
Tác giả: Chen, Q., et al
Năm: 2014
[3]. Dhifi, W., et al. (2020). "Assessing the potential and safety of Myrtus communis flower essential oils as efficient natural preservatives against Listeria monocytogenes growth in minced beef under refrigeration." Food Science &amp; Nutrition 8(4): 2076-2087 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Assessing the potential and safety of Myrtus communisflower essential oils as efficient natural preservatives against Listeria monocytogenesgrowth in minced beef under refrigeration
Tác giả: Dhifi, W., et al
Năm: 2020
[4]. Hasani, S., et al. (2020). "Nano-Encapsulation of Lemon Essential Oil Approach to Reducing the Oxidation Process in Fish Burger during Refrigerated Storage." Journal of Food Biosciences and Technology 10(1): 35-46 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nano-Encapsulation of Lemon Essential Oil Approach toReducing the Oxidation Process in Fish Burger during Refrigerated Storage
Tác giả: Hasani, S., et al
Năm: 2020
[5]. Ju, J., et al. (2018). "Inhibitory effects of cinnamon and clove essential oils on mold growth on baked foods." Food chemistry 240: 850-855 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Inhibitory effects of cinnamon and clove essential oils on moldgrowth on baked foods
Tác giả: Ju, J., et al
Năm: 2018
[6]. Marcial, G. E., et al. (2016). "Influence of oregano essential oil on traditional Argentinean cheese elaboration: Effect on lactic starter cultures." Revista Argentina de microbiologia 48(3): 229-235 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Influence of oregano essential oil on traditionalArgentinean cheese elaboration: Effect on lactic starter cultures
Tác giả: Marcial, G. E., et al
Năm: 2016
[7]. Pontes, E. K. U., et al. (2019). "Antibiofilm activity of the essential oil of citronella (Cymbopogon nardus) and its major component, geraniol, on the bacterial biofilms of Staphylococcus aureus." Food science and biotechnology 28(3): 633-639 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Antibiofilm activity of the essential oil of citronella(Cymbopogon nardus) and its major component, geraniol, on the bacterial biofilms ofStaphylococcus aureus
Tác giả: Pontes, E. K. U., et al
Năm: 2019
[8]. Qu, T., et al. (2020). "Effect of Peppermint Oil on the Storage Quality of White Button Mushrooms (Agaricus bisporus)." Food and Bioprocess Technology: 1-15 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effect of Peppermint Oil on the Storage Quality of WhiteButton Mushrooms (Agaricus bisporus)
Tác giả: Qu, T., et al
Năm: 2020
[9]. Rodríguez-Carpena, J. G., et al. (2012). "Avocado, sunflower and olive oils as replacers of pork back-fat in burger patties: Effect on lipid composition, oxidative stability and quality traits." Meat science 90(1): 106-115 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Avocado, sunflower and olive oils asreplacers of pork back-fat in burger patties: Effect on lipid composition, oxidativestability and quality traits
Tác giả: Rodríguez-Carpena, J. G., et al
Năm: 2012

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ - tiểu luận TRÍCH LY THU NHẬN CHẤT MÙI VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM
BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ (Trang 2)
Hình 1: Hình thái khuẩn lạc của 6 chủng được xác định từ thực phẩm nướng mốc. Lưu ý: Mỗi cột từ trên xuống dưới là mặt trước, mặt sau của thuộc địa đơn từ nuôi cấy tấm và sợi nấm của nuôi cấy buồng ẩm. - tiểu luận TRÍCH LY THU NHẬN CHẤT MÙI VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM
i ̀nh 1: Hình thái khuẩn lạc của 6 chủng được xác định từ thực phẩm nướng mốc. Lưu ý: Mỗi cột từ trên xuống dưới là mặt trước, mặt sau của thuộc địa đơn từ nuôi cấy tấm và sợi nấm của nuôi cấy buồng ẩm (Trang 43)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w