ĐỀ TÀI: “CÁC CHẤT CÓ MÙI THƠM THUỘC NHÓM HYDROCACBON, LACTON TRONG SẢN PHẨM HOA QUẢ VÀ RƯỢU VANG” 1 MỞ ĐẦU Các sản phẩm hoa tươi sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao mà thực phẩm tươi phục vụ trực tiếp đời sống hàng ngày cung cấp vitamin, axít hữu cơ, muối khoáng, cho thể người Do nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản hoa tươi khó, dễ bị thối, hỏng sau thu hoạch vận chuyển làm giảm phẩm chất ban đầu hoa Do bên cạnh việc bảo quản tươi việc chế biến loại hoa có ý nghĩa quan trọng nhằm nâng cao giá trị sử dụng loại hoa đồng thời phù hợp với nhu cầu, thị hiếu người tiêu dùng, tạo ngành sản xuất góp phần tạo việc làm ổn định tăng thu nhập cho người dân Rượu vang thực chất sản phẩm dịch nho lên men trở thành loại rượu truyền thống lâu đời nước có vùng nguyên liệu nho phong phú Sau người ta mở rộng sử dụng loại khác để lên men Từ có khái niệm - rượu vang ngày việc làm rượu vang ngày trở nên phổ biến Trên giới có hàng trăm loại rượu khác sản xuất quy mô công nghiệp quy mô gia đình Đời sống người nâng cao việc quan tâm đến hương thơm có nguồn gốc tự nhiên sản phẩm hoa nhiều Điều thể thông qua việc sản xuất ngày nhiều sản phẩm tinh dầu chiết suất từ loại hoa có hương thơm quyến rũ Các loại tinh dầu có hoa ứng dụng nhiều ngành công nghiệp khác dược phẩm, thực phẩm, Ngoài ra, chúng sử dụng để chăm sóc sắc đẹp hiệu Spa dùng để xông tắm Như vậy, nguyên liệu để chiết suất tinh dầu loại hoa Từ lý trên, đề tài: “Các chất có mùi thơm thuộc nhóm hydrocacbon, lacton sản phẩm hoa rượu vang”, tập trung nghiên cứu chất thơm thuộc hai nhóm lacton tecpen (là loại hydrocacbon) có sản phẩm hoa tươi; tinh dầu hoa rượu vang NỘI DUNG Khái niệm lacton Lacton este nội vòng, tạo thành qua trình este hoá gốc hydroxil cacboxylic dãy cacbon Có loại lacton (γ δ) thường có sản phẩm thực phẩm hoa quả, thịt, sữa sản phẩm từ sữa, sản phẩm nước lên men R-CH(OH)-(CH2)n-COOH R γ β α O O γ−Lacton R γ δ β α O O δ-Lacton Các đặc tính hoá lý, cảm quan lacton sản phẩm hoa rượu vang Ở điều kiện bình thường lacton chất lỏng không màu có màu vàng nhạt Chúng không tan nước tan tốt cồn dầu Các đặc tính hoá lý chúng thể bảng γ- δ-n-lacton không độc sử dụng trực tiếp thực phẩm Vào năm 1974, Tổ chức Hợp tác châu Âu liệt kê lacton danh sách hợp chất thơm phép sử dụng trực tiếp vào thực phẩm giới hạn từ 5-20 ppm Tuy nhiên, thực tế sản xuất thực phẩm người ta thường sử dụng khoảng ppm lacton [34] Trong tự nhiên γ- δ-alkyllacton biết đến hợp chất tạo nên mùi vị đặc trưng cho nhiều loại hoa rượu vang Các hợp chất γ-lacton có mặt nhiều tổ hợp hương thơm hoa tự nhiên như: đào [19], nho [22], xoài [12], dứa [23], mơ [17,13], đu đủ, dâu [31], mận, Trong thành phần hương thơm loại hoa có mặt hợp chất δ-lacton với hàm lượng thấp hợp chất γ-lacton Các đặc tính hoá lý γ - δ -alkyllacton Nhiệt độ nóng chảy (°C) Nhiệt độ sôi (°C/mmHg) Tỷ trọng d420 Đặc tính mùi vị Hợp chất Công thức phân tử γ-octalacton C8H14O2 M = 142,20 - 234/760 0,975 Mùi dừa γ-nonalacton C9H16O2 M = 156,23 - 243/760 0,962 Mùi ngậy béo, mùi dừa cam thảo δ-nonalacton C9H16O2 M = 156,23 - 115-116/2 0,893 Mùi lạc γ-decalacton C10H18O2 M= 170,25 - 281/760 0,952 Mùi hoa quả, mùi đào δ-decalacton C10H18O2 M = 170,25 - 0,27 117-120/0.02 - Mùi dừa mùi đào γ-undecalacton C11H20O2 =184,28 M - 164-166/13 0,943 Mùi hoa quả, ngọt, mùi nấm mùi đào δ-undecalacton C11H20O2 =184,28 M - 155-156/10.5 0.969 Mùi váng sữa, mùi béo ngậy, mùi đào γ-dodecalacton C12H22O2 M = 198,31 17 -18 130-132/1.5 0,936 Mùi hoa quả, mùi nấm δ-dodecalacton C12H22O2 M = 198,31 -12 140-141/1 0,0942 Mùi hoa quả, đào, bơ mùi dừa γ Lacton C8 C9 C10 C11 Vị Dạng cấu trúc [α]D20 (c = 1,5-2,5 MeOH) 4R + 56,2 Mùi xanh, có mùi dừa Vị dừa, 4S -56,6 Mùi chất béo, có mùi dừa nhẹ dạng 4R Vị dừa, nhẹ dạng 4R 4R +51,8 Mùi mạnh, mùi dừa nhẹ, có vết mùi váng sữa Vị dừa 4S -51,6 Mùi ngậy béo có mùi dừa nhẹ dạng 4R Vị dừa 4R +48,5 Mùi mạnh béo, có mùi hoa Vị váng sữa đào, bền vị 4S -48,1 Mùi hấp dẫn, bùi dừa, có mùi hoa Vị váng sữa đào, bền vị 4R +45,3 Mùi mạnh béo, có mùi đào hương hoa Vị ngọt, caramel, đặc trưng lacton 4S -45,8 Mùi béo nhẹ dạng 4R Vị ngọt, caramel, đặc trưng lacton +42,2 Mùi mạnh béo, có hoa aldehyd Vị hoa quả, đào, sữa, đặc trưng lacton -42,6 Mùi béo, có mùi sữa, mùi nhẹ dạng 4R 4R C12 4S Mùi thơm (1% propylen glicol) hương (trong 10% đường + 0,015% ax citric) Vị hoa quả7 nhẹ dạng 4R Đặc tính đồng phân quang học δ -n-lacton Lacton Dạng cấu trúc [α]D20 (c = 1,0-1,3 MeOH) Mùi thơm (1% propylen glicol) Vị (trong 10% đường + 0,015% ax citric) 5R +61 Mùi hấp dẫn, mùi cùi dừa, mùi Vị váng sữa, hoa vị lạc 5S -60 Mùi chất béo rõ rệt mùi dừa nhẹ dạng 5R Vị váng sữa, vị lạc nhẹ dạng 5R 5R +60 Mùi thơm hoa quả, mùi sữa nhẹ Vị váng sữa, hoa quả, đào mơ 5S -61 Mùi thơm hoa quả, mùi sữa, đào Mùi thơm mạnh dạng 5R Có vị giống với vị dạng 5R mạnh 5R +46 Mùi thơm hoa quả, có mùi nhẹ mơ chất béo Vị hoa mơ 5S -46 Mùi giống đồng phân dạng 5R, mùi mạnh Vị hoa quả, váng sữa mạnh dạng 5R C8 C10 C12 Nồng độ nhận biết mùi vị γ - δ -n-lacton γ-Lacton Butyrolacton Pentalacton Hexalacton Heptalacton Octalacton Nonalacton Decalacton Dodecalacton Nồng độ nhận biết (ppm- nước) δ-Lacton Mùi Vị 200 - 20 Octalacton Decalacton 8,0 3,4 1,6 0,4 6-Pentyl-αpyron Jasminolacton 3,0 2,4 0,007 - 0,14-1,4 - 0,011 0,007 Nồng độ nhận biết (ppm- nước) Mùi Vị 1,0 0,4 0,1 - 0,15 2,0 Đặc tính cảm quan nhóm lacton nhài Hợp chất Tính chất hương vị (R)-γ-jasminolacton (Z-7-γ-decenolakton) Có mùi vị hoa quả, giống phần mùi đào mơ (S)-(+)-γjasminolacton Có hương vị váng sữa, caramel, phảng phất mùi thơm đào (R)-(-)-γjasminolacton Có hương vị giống dạng racemat mùi đào mạnh Mùi vị mạnh nhiều so với dạng đồng phân S (R)-δ-jasminolacton (Z-7-δ-decenolacton) Có hương vị bơ sữa, mùi đào, mơ, dừa, vị ngọt, béo (S)-(+)-δjasminolacton Có mùi vị béo ngậy váng sữa chất béo cường độ mùi vị yếu dạng racemat (R)-(-)-δjasminolacton Có hương vị bơ sữa, mùi đào, mơ, dừa Cường độ hương thơm mạnh nhiều so với dạng đồng phân S 10 Sự tạo thành γ -butyrolacton từ axit glutamic COOH-CH2-CH(NH2)-COOH Axit Glutamic NH3 COOH-CH2-CH2-CO-COOH COOH O Axit α-xetoglutaric O ROH COOH-CH2-CH2-CH2OH axit hydroxyl butyric COOH-CH2-CH2-CHO Semialdehytsucinic R-O O O O O CH3-CO-COOH O O CH3-CO O O CH3-CHOH γ-Butyrolacton 11 Sự tạo thành lacton tác dụng chủng nấm men Sacharomyces cereviciae R CO2H Sacharomyces cereviciae drozdze piekarskie R R O CO2H H + O OH O R drozdze R CO2H O Sacharomyces piekarskie cereviciae R CO2H OH H + O O 12 Thu nhận đồng phân lacton “rượu vang” từ (R)-(+)-limonen 9-BBN THF PDC + CH2OH CH2OH + COOH COOH (+)-limonen PDC/C6H6 t-BuOOH + O O O O a c 13 Khái niệm tecpen Tecpen tên gọi nhóm hydrocacbon có công thức chung: (C5H8)n với n ≥ Phân tử tecpen có cấu tạo mạch hở mạch vòng có chứa liên kết đôi C=C Chúng có dạng sau: 14 Mức ngưỡng cảm đồng phân quang học tecpen dẫn suất chứa ôxi Trong không khí, mg/m3 Hợp chất Trong nước, ppb Hương vị Vị Mùi 0,008 0,0059 - - (1S,5S)-(-)-α -pinen (1R,5R)-(+)-α -pinen 3,3 2,1 - - (S)-(+)-α-phelandren (R)-(-)-α-phelandren (S)-(+)-linalol (R)-(-)-linalol - 200 500 200 - 0,035-0,040 0,009-0,011 - - 0,30-0,40 0.10-0,12 85-130 - 0,002-0,008 0,002-0,008 - 0,5-5 20-40 - 100 1,5 1 - 800 - (S)-(-)-limonen (R)-(+)-limonen (S)-(+)-carwon (R)-(-)-carwon (R)-(+)-(E)-α -ionon (S)-(-)-(E)-α -ionon (R)-(+)-(E)-α-damascon (S)-(-)-(E)-α-damascon (+)-nootcaton (-)-nootcaton 15 Các đặc tính hoá lý, cảm quan tecpen sản phẩm hoa rượu vang Hợp chất Hương vị (S)-(-)-limonen Giống mùi tecpentina, phảng phất mùi chanh (R)-(+)-limonen Mùi tươi tự nhiên, mùi chanh, phảng phất mùi cam (1S,5S)-(-)-α -pinen Mùi hấp dẫn, phảng phất mùi tecpentina (1R,5R)-(+)-α -pinen Mùi hấp dẫn, phảng phất mùi bạc hà (R)-(-)-α-phelandren Mùi tecpentina, mùi bệnh viện (S)-(+)-α-phelandren (S)-(-)-linalol Mùi đặc trưng tinh dầu hạt mùi (R)-(+)-linalol Mùi gỗ, phảng phất mùi chất lawender Mùi tươi cỏ, giống mùi tinh dầu petitgrain 16 (S)-(-)-citronellol Mùi tươi mát, giống mùi tinh dầu Sự hình thành phát triển nhóm có mùi thơm tecpen 2CH3-CO-SCoA CH3-CO-CH2-CO-SCoA CH3-CO-SCoA Xeto axetyl coA COOH-CH2-C(CH3)OH-CH2-CO-SCoA Diaxit glutaryl CoA COOH-CH2-C(CH3)OH-CH2-CH2OH R(+) axit mevalonic Phèt ph¸t ho¸ COOH-CH2-C(CH3)OH-CH2-CH2O -P-P -CO2 CH2=C(CH3)OH-CH2-CH2O -P-P pyrophotphat isopentenyl Axit pyrophotphat isopentenyl -CO2 CH3-C(CH3)=CH-CH2O -P-P pyrophotphat dimetylallyl OPP Hs HR OPP pyrophotphat neryl pyrophotphat geranyl 17 KẾT LUẬN Các hợp chất thơm thuộc nhóm lacton hydrocacbon (chủ yếu tecpen) đóng vai trò đặc biệt quan trọng việc tạo hương vị cho sản phẩm hoa rượu vang Chắc chắn vấn đề đã, đề tài hấp dẫn cho nhiều nhà khoa học, doanh nghiệp nghiên cứu ứng dụng vào thực tế sản xuất nhằm khám phá thêm đặc tính giá trị sử dụng 18 chúng Hướng nghiên cứu tiếp theo: Đặc tính cố định hương thơm lacton Nguyên liệu Vang Việt Nam Chất lượng cao Công nghệ 19 20 ... loại hoa Từ lý trên, đề tài: “Các chất có mùi thơm thuộc nhóm hydrocacbon, lacton sản phẩm hoa rượu vang”, tập trung nghiên cứu chất thơm thuộc hai nhóm lacton tecpen (là loại hydrocacbon) có sản. .. 5S -61 Mùi thơm hoa quả, mùi sữa, đào Mùi thơm mạnh dạng 5R Có vị giống với vị dạng 5R mạnh 5R +46 Mùi thơm hoa quả, có mùi nhẹ mơ chất béo Vị hoa mơ 5S -46 Mùi giống đồng phân dạng 5R, mùi mạnh... đặc trưng lacton +42,2 Mùi mạnh béo, có hoa aldehyd Vị hoa quả, đào, sữa, đặc trưng lacton -42,6 Mùi béo, có mùi sữa, mùi nhẹ dạng 4R 4R C12 4S Mùi thơm (1% propylen glicol) hương (trong 10%