Công nghệ khoa học hương liệu thực phẩm

Công nghệ khoa học đằng sau hương liệu thực phẩm

Phần lớn thực phẩm và đồ uống chúng ta tiêu thụ hàng ngày đều có hương vị từ hương liệu nhân tạo. Mặc dù chúng là một phần quan trọng của ngành công nghiệp thực phẩm hiện đại, hương liệu nhân tạo vẫn là một bí ẩn đối với hầu hết mọi người.

Lưỡi con người có thể nhận biết năm vị khác biệt: ngọt, mặn, chua, đắng và umami (mặn). Mọi yếu tố khác tạo nên hương vị đều đến từ hương thơm của thực phẩm và người ta ước tính rằng gần 80% vị giác được cảm nhận qua khứu giác. Đây là lúc các chất hóa học, cả tự nhiên và nhân tạo, xuất hiện, vì chúng có thể được sử dụng để làm thay đổi mùi hương và do đó là hương vị của thực phẩm và đồ uống.

Hương vị rất phức tạp, với hàng chục hoặc đôi khi hàng trăm hóa chất tương tác để tạo ra hương vị độc đáo của từng loại thực phẩm và đồ uống. Ví dụ, trà có 47 hóa chất riêng biệt tạo nên hương vị của nó, trong khi hương vị của cà phê được tạo thành gần 100. Tuy nhiên, một số hương vị có thành phần hóa học chiếm ưu thế, thậm chí tự nó tạo nên hương vị riêng biệt cho bất kỳ loại thực phẩm nào. nó được thêm vào.

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ xem xét các hợp chất hóa học được sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp thực phẩm, giải thích nguồn gốc của chúng và cách chúng được sử dụng trong thực phẩm và đồ uống hàng ngày mà chúng ta tiêu thụ.

DIACETYL

Diacetyl là một sản phẩm phụ tự nhiên của quá trình lên men, và được thêm vào thực phẩm và đồ uống để tạo ra mùi thơm và hương vị bơ. Thông thường nhất, diacetyl được sử dụng làm cơ sở cho hương liệu bơ nhân tạo, mà bạn tìm thấy trên bắp rang bơ. Cùng với beta carotene, tạo ra màu vàng, nó cũng được thêm vào bơ thực vật để tạo cho nó một hương vị bơ hơn.

Mức độ thấp của diacetyl được sử dụng trong hầu hết các loại đồ uống có cồn, vì nó mang lại cho chúng cảm giác trơn trượt dễ chịu trong miệng, một yếu tố khác góp phần vào trải nghiệm tiêu thụ thức ăn hoặc đồ uống. Mức độ cao hơn của diacetyl tạo ra hương vị bơ - trong một số loại bia, chẳng hạn như IPA, hương vị bơ này là mong muốn, trong khi ở những loại khác, nó được coi là một khiếm khuyết.

Các nhà sản xuất rượu chardonnay cố tình thúc đẩy sản xuất diacetyl, vì nó là một phần của hương vị đặc biệt của rượu.

ISOAMYL ACETATE

Isoamyl Acetate có mùi hương rất mạnh và đặc biệt, được sử dụng để tạo ra cả hương liệu chuối và lê. Hương vị của Isoamyl Acetate nguyên chất rất đậm và có thể được nếm ở nồng độ thấp tới 2 phần triệu, tức là khoảng một giọt cho mỗi 50 lít.

Nó thường được thêm vào bánh kẹo có hương vị chuối, cũng như bánh nướng và kẹo cao su. Isoamyl Acetate cũng được sản xuất tự nhiên bởi nấm men trong quá trình lên men. Một số loại bia, chẳng hạn như weissbeers của Đức và Bỉ, được hưởng lợi từ isoamyl axetat bổ sung, mang lại hương vị trái cây mong muốn cho đồ uống.

Do có mùi nồng, dễ chịu, isoamyl axetat thường được dùng để kiểm tra hiệu quả của mặt nạ phòng độc và mặt nạ phòng độc. Nó được thả trong một buồng thử nghiệm, và nếu đối tượng phát hiện ra mùi chuối, thì mặt nạ phòng độc đã không đạt yêu cầu. Isoamyl Acetate cũng được tiết ra một cách tự nhiên bởi ngòi của ong mật, đóng vai trò như một ngọn hải đăng để thu hút những con ong khác và kích động chúng tấn công.

Isoamyl Acetate được sản xuất từ ​​Isoamyl Alcohol, một hợp chất được sản xuất bằng quá trình lên men và cũng được sử dụng để tạo ra hương vị mơ, anh đào, cam, mận và rượu whisky tổng hợp. Nó cũng là thành phần chính tạo nên mùi thơm của nấm cục đen.

BENZALDEHYDE

Benzaldehyde, có mùi thơm hạnh nhân dễ chịu, là một trong những hóa chất được sử dụng phổ biến trong sản xuất thực phẩm. Được sử dụng để tạo hương vị hạnh nhân trong sô cô la và bánh nướng, benzaldehyde là thành phần chính của chiết xuất dầu hạnh nhân. Nó cũng có thể được lấy từ một số nguồn tự nhiên khác, bao gồm lá mơ, anh đào và nguyệt quế, cũng như từ hạt của quả đào.

Benzaldehyde cũng được sử dụng làm cơ sở cho hương liệu anh đào, thường được sử dụng trong đồ uống có ga và bánh kẹo. Hương liệu anh đào nhân tạo không được sản xuất để có hương vị như anh đào tươi, mà là anh đào maraschino, có hương vị đặc biệt từ rượu mùi maraschino mà họ ngâm.

CINNAMALDEHYDE

Cinnamaldehyde tạo cho quế có hương vị đặc biệt, và được sử dụng để làm bánh kẹo và bánh nướng có hương vị đặc biệt này. Nó cũng được sử dụng làm hương thơm trong nến, nước hoa và chất làm mát không khí.

Quế là vỏ khô và nghiền nát của cinnamomum zeylanicum, một loại cây thường xanh mọc ở Nam Ấn Độ. Hương vị đặc biệt của nó đến từ cinnamaldehyde, chiếm khoảng 2% thành phần hóa học của nó. Cinnamaldehyde có thể được phân lập bằng cách đun sôi quế, hoặc sản xuất tổng hợp trong phòng thí nghiệm.

Cinnamaldehyde cũng được sử dụng làm cơ sở cho rượu dihydrocinnamyl (hyacinth) và rượu cinnamyl (tử đinh hương), hai chất thơm thường được sử dụng trong nước hoa và xà phòng.

METHYL ANTHRANILATE

Methyl anthranilate mang hương thơm của nho concord. Nó chủ yếu được sử dụng để tạo hương vị cho nước giải khát, bánh kẹo và thuốc dành cho trẻ em, đồng thời tạo màu tím đặc biệt cho các sản phẩm mà nó được thêm vào.

Methyl anthranilate xuất hiện tự nhiên trong nho concord, cũng như hoa nhài, chanh, cam, dâu tây và ylang ylang. Kết hợp với ethyl acetate và ethyl butyrate, nó tạo ra hương vị của táo, một loại hương liệu thực phẩm thường được sử dụng khác.

Trong khi methyl anthranilate có vị dễ chịu đối với con người, nó có vị xua đuổi chim và thường được nông dân thương mại sử dụng để ngăn chặn sâu bệnh ăn cây trồng mới trồng của họ.

LIMONENE

Limonene lấy tên của nó từ quả chanh. Nó có thể được tìm thấy rất nhiều trong vỏ của tất cả các loại trái cây họ cam quýt, và tạo nên một phần lớn mùi hương của chúng.

Trong sản xuất thực phẩm và đồ uống, limonene được sử dụng để tạo hương vị cho cam, và cũng được sử dụng để che đi vị đắng của alkaloid.

Limonene thu được bằng cách ép vỏ trái cây có múi. Dầu được chiết xuất sau đó chưng cất để có mùi thơm nồng hơn, và sau đó được bán thương mại dưới dạng dầu cam.

Gần đây, limonene đã tìm ra một ứng dụng khác: in 3D. Đó là bởi vì nó nhanh chóng hòa tan một loại nhựa được gọi là HIPS, được sử dụng để tạo ra các chùm hỗ trợ được loại bỏ sau khi quá trình in hoàn tất. Chất dẻo được sử dụng để tạo ra thành phẩm không bị ảnh hưởng bởi limonene, vì vậy sản phẩm được để nguyên vẹn trong khi các dầm đỡ bị tan biến. Cần có limonene cấp kỹ thuật để sử dụng trong in 3D, được chiết xuất từ ​​vỏ cam quýt trong máy vắt hơi nước.

ALLYL HEXANOATE

Allyl hexanoate được sử dụng để tạo hương vị dứa, và được sử dụng phổ biến nhất trong bánh kẹo và nước giải khát. Nó cũng là cơ sở của hương liệu thực phẩm đào và mơ, và nó được sử dụng để thêm hương vị ngọt ngào cho hương vị cam quýt. Trong nước hoa, nó được sử dụng để thấm đẫm hương hoa táo, hoa đào và hoa tử đằng.

Mặc dù được tìm thấy tự nhiên trong dứa, allyl hexanoate thường được sử dụng làm phụ gia thực phẩm được sản xuất tổng hợp bằng cách sử dụng hóa chất.

ETHYL MALTOL

Ethyl maltol là một hợp chất hữu cơ có mùi thơm gợi nhớ đến đường caramel hoặc kẹo kẹo. Nó có nguồn gốc từ maltol, một chất hóa học tự nhiên góp phần tạo nên mùi thơm của bánh mì mới nướng, và được sử dụng như một chất tăng hương vị trong bánh mì và bánh ngọt.

Ethyl maltol là một thành phần phổ biến trong chất lỏng điện tử. Với số lượng nhỏ, hương vị cực kỳ ngọt ngào của nó được sử dụng để làm tròn các hương vị phức tạp hơn, trong khi liều lượng lớn hơn tạo thêm hương vị kẹo đặc biệt.

VANILLIN

Vanillin là thành phần chính trong chiết xuất đậu vani. Đây là một quá trình phức tạp và tốn kém để chiết xuất nó trực tiếp từ nhà máy, vì vậy phần lớn vanillin được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm được sản xuất tổng hợp.

Vanillin được sử dụng trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống, bao gồm cả bánh kẹo và bánh nướng, cũng như nước giải khát như soda kem. Vanillin cũng được truyền vào rượu vang, rượu mạnh và giấm từ thùng gỗ sồi mà chúng được ủ trong đó. Một số thực phẩm phát ra vanillin khi chúng được đun nóng và đó là một phần thiết yếu của hương thơm của cà phê ấm, bánh ngô và bột yến mạch.

Vanillin được sử dụng phổ biến nhất như một chất phụ gia trong kem và sô cô la, và hai ngành công nghiệp này chiếm 75% thị trường hóa chất. Do có mùi thơm ngọt ngào và dễ chịu, nó cũng thường được sử dụng để chống lại các hóa chất có mùi thơm khó chịu trong các sản phẩm tẩy rửa và thuốc.

Etyl vanilin là một dẫn xuất của vanilin có tác dụng gần gấp ba lần. Loại này chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp sô cô la, nơi hương vị đậm đà của nó có nghĩa là liều lượng 0,2% trọng lượng cơ bản của thành phẩm thường được sử dụng.

Mỗi loại hóa chất này đều có mùi thơm đặc trưng riêng và chúng thường được sử dụng kết hợp để tạo nên hương vị của một số loại thực phẩm và đồ uống yêu thích của chúng ta. Rất có thể, bạn đã ăn một số loại thực phẩm có ít nhất một trong những hợp chất hóa học này trong tuần qua và bây giờ bạn sẽ có thể xác định chúng.