Hóa học đằng sau hương vị của dâu tây

Bạn đã bao giờ tự hỏi điều gì làm nên màu sắc, hương vị của dâu tây hấp dẫn đến vậy? Tại sao những loại bạn có thể thấy mọc hoang có vẻ ngon hơn? Có một cái gì đó trong hóa học? Bài viết hóa học đằng sau hương vị của dâu tây sau đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về điều này!

Đôi nét

Theo wikipedia thì dâu tây (danh pháp khoa học: Fragaria) hay còn gọi là dâu đất là một chi thực vật hạt kín và loài thực vật có hoa thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) cho quả được nhiều người ưa chuộng. Dâu tây xuất xứ từ châu Mỹ và được các nhà làm vườn châu Âu cho lai tạo vào thế kỷ 18 để tạo nên giống dâu tây được trồng rộng rãi hiện nay. Loài này được (Weston) Duchesne miêu tả khoa học đầu tiên năm 1788.

Dâu tây trồng hoặc dâu tây vườn (Fragaria x ananassa) là một loài lai có nguồn gốc từ một con lai tình cờ giữa một loài Chile và một loài Bắc Mỹ. Chúng được lai tạo lần đầu tiên ở Brittany của Pháp vào những năm 1750. Dâu tây chúng ta mua ở cửa hàng đều là dâu tây vườn. 

Dâu tây được trồng lấy trái ở vùng ôn đới. Với mùi thơm hấp dẫn cùng vị dâu ngọt lẫn chua nên dâu tây được ưa chuộng.

Ở Việt Nam, khí hậu mát mẻ của miền núi Đà Lạt là môi trường thích hợp với việc canh tác dâu nên loại trái cây này được xem là đặc sản của vùng cao nguyên nơi đây.

Quả dâu tây thường được sử dụng để làm các món tráng miệng. Dâu tây giàu vitamin C và là nguồn cung cấp dồi dào các chất flavonoid cần thiết cho cơ thể.

Có gì trong dâu tây của bạn?

Dâu tây chủ yếu bao gồm nước (91%) và carbohydrate (7,7%). Chúng chỉ chứa một lượng nhỏ chất béo (0,3%) và protein (0,7%).

Các chất dinh dưỡng trong 100 gram dâu tây tươi là:

  • Năng lượng: 32 calo
  • Nước: 91%
  • Protein: 0,7 gram
  • Carbs: 7,7 gram
  • Đường: 4,9 gram
  • Chất xơ: 2 gram
  • Chất béo: 0,3 gram

Hóa học đằng sau

Màu sắc 

Cấu trúc của một vài sắc tố màu anthocyanin trong dâu tây. Ảnh: Fátima Lopes da Silva

Màu sắc dâu tây có nguồn gốc từ hai tế bào sắc tố chính là cyanidin và pelargonidin, cả hai đều là anthocyanin. Trong đó chủ yếu là pelargonidin 3-glucoside (hình trên) với cyanidin là một sắc tố màu đỏ sẫm, được oxy hóa bởi enzym cytochrom P450 thành pelargonidin, có màu đỏ tươi hơn. 

Anthocyanins là sắc tố hòa tan trong nước được tìm thấy trong tế bào thực vật. Chúng cũng là nguyên nhân tạo ra màu đỏ trong một số chiếc lá mùa thu. Ngoài ra, anthocyanins có thể được sử dụng làm chất chỉ thị pH – chúng có màu hồng trong axit, màu tím trong trung tính và màu vàng trong dung dịch kiềm. 

Dâu tây có giá trị dinh dưỡng cao. Chúng chứa hàm lượng rất cao vitamin C và anthocyanins cũng là chất chống oxy hóa mạnh mẽ, mang lại cho dâu tây những lợi ích sức khỏe to lớn. Khoảng 90% quả dâu tây chín là nước, nhưng nó cũng chứa đường, khoảng 80% trong số đó là glucose và fructose. Hầu hết vitamin C được tạo ra từ glucose thông qua cái gọi là ‘con đường L-galactose’. 

Hương vị 

Là người tiêu dùng, chúng ta tìm kiếm sự kết hợp phù hợp giữa vị ngọt, độ chua và hương vị trong dâu tây. Hương vị phụ thuộc vào sự cân bằng giữa một số phân tử. 

Khi dâu tây chín, lượng đường của chúng tăng từ khoảng 5% ở quả xanh chưa chín lên 6-9% khi chín. Tính axit chủ yếu đến từ axit citric chiếm khoảng 88% thành phần axit, cùng với axit malic và axit ellagic. Khi chúng chín, độ chua giảm dần. Khi tỷ lệ đường / axit thay đổi, dâu tây chín có vị ngọt hơn. Quá trình chín được điều khiển bởi hormone auxin. Khi điều này đạt đến đỉnh điểm, nó làm cho thành tế bào bắt đầu thoái hóa và do đó một quả dâu tây chín trở nên ngon ngọt cũng như ngọt ngào. 

Mùi thơm

Một vài hợp chất tạo mùi trong dâu tây. Ảnh: JSFA

Hơn 350 phân tử dễ bay hơi khác nhau đã được xác định trong dâu tây và các nhà khoa học đã xác định được những phân tử góp phần tạo nên mùi thơm (được gọi là chất tạo mùi). Để làm được điều này, họ đã chiết xuất các phân tử này từ nước dâu tươi và xác định những phân tử có hệ số pha loãng hương vị (FD) cao nhất (bảng 1). 

FD là lượng chất chiết xuất có thể được pha loãng trong khi chất tạo mùi vẫn có thể được phát hiện. 

Để tìm ra chất tạo mùi nào đã góp phần tạo nên từng loại hương thơm, họ đã tạo ra một loại nước hoa quả mẫu có chứa từng chất tạo mùi ở cùng nồng độ được tìm thấy trong dịch chiết nước hoa quả ban đầu. Những người kiểm tra cảm quan đã đồng ý rằng mô hình này phù hợp chặt chẽ với chiết xuất thực. 

Bước tiếp theo là xác định từng hương liệu riêng biệt. Họ đã làm điều này bằng cách tạo ra một loạt các hỗn hợp mới, mỗi hỗn hợp chứa 11 trong số 12 chất tạo mùi chính, với một phân tử khác bị thiếu trong mỗi hỗn hợp. Do đó, những người thử nghiệm có thể tìm hiểu xem việc bỏ qua phân tử đó có tạo ra bất kỳ sự khác biệt nào đối với mùi hay không. Ví dụ, hầu như tất cả những người thử nghiệm đều nhận thấy rằng việc loại bỏ 2,5-dimetyl-4-hydroxy-3 (2H)-furanone (1) hoặc (Z) -3-hexenal (3) và loại bỏ các ester như metyl butanoat, etyl butanoat hoặc etyl 2-metylbutanoat cũng được phát hiện nhiều nhất. 

Phân tích này dẫn đến việc mô tả đặc điểm của năm ấn tượng cảm quan cơ bản của dâu tây: caramel, vị trái cây, màu xanh lá cây, giống lactone và bơ. 

 Tên hóa chấtChất lượng mùiYếu tố FD
4-Hydroxy-2,5-fimetyl-3 (2H)-furanonecaramen4096
4-Metoxy-2,5-dimetyl-3 (2H)-furanonecaramen, cháy64
(Z)-3-hexenalmàu xanh lá cây1024
Metyl butanoattrái cây256
Etyl butanoattrái cây512
Metyl 2-metylbutanoattrái cây256
Metyl 3-metylbutanoattrái cây256
Etyl 2-metylbutanoattrái cây128
Etyl 3-metylbutanoattrái cây128
Axit axeticchua1024
Axit butanoicđẫm mồ hôi2048
Axit 2-metylbutanoicđẫm mồ hôi256
Axit 3-metylbutanoicđẫm mồ hôi256
Butan-2,3-dione256
Etyl 2-metylpropanattrái cây128
BẢNG 1 – MỘT SỐ PHÂN TỬ DỄ BAY HƠI GÓP PHẦN TẠO NÊN MÙI THƠM CỦA DÂU TÂY

Ester thơm 

Ester là những phân tử được biết đến nhiều trong việc tạo ra hương vị và mùi thơm. Chúng là những chất dễ bay hơi của dâu tây, trong một số trường hợp, chiếm hơn 95% tổng số, với metyl butanoat (4), etyl butanoat (5), butyl etanolat, metyl hexanoat, và etyl hexanoat thường có nhiều nhất. 

Chỉ một số ester riêng lẻ đóng góp quan trọng vào hương thơm, vì ngưỡng hương thơm của chúng (nồng độ mà phân tử không thể ngửi thấy dưới đây) khác nhau rất nhiều. Ví dụ, ngưỡng tạo mùi thơm cho butyl ethanoate là 5000 ppb, nhưng chỉ 0,13 ppb cho đồng phân của nó, ethyl butanoate.

Các giống cây trồng khác nhau tạo ra lượng ester khác nhau cũng như tỷ lệ khác nhau và do đó tỷ lệ ester etylic và metyl phụ thuộc vào kiểu gen và năm, cũng như điều kiện trồng trọt. Trong trái cây, các ester được hình thành từ phản ứng giữa acyl coenzyme A (acyl-CoA) và một rượu, được xúc tác bởi enzyme rượu acyltransferase (AAT; hình 2). Khi quả chín, hoạt động AAT tăng lên. Đó là những giống cây trồng có hoạt tính AAT cao nhất tạo ra hầu hết các ester và do đó có mùi mạnh nhất. Ngoài ra còn có một số lacton (ester mạch vòng) có trong dâu tây góp phần tạo nên hương thơm của chúng, đặc biệt là γ-decalactone và γ-dodecalactone. 

Dâu tây hình 2
Phản ứng giữa acyl coenzyme A (acyl-CoA) và một rượu để hình thành ester

Trong đó, mùi ‘màu xanh lá cây’ trong bảng 1 được các nhà khoa học xác định xuất phát từ sự phân hủy của một số axit béo tạo ra một số phân tử C6, (Z)-3-hexenol, hexanal, (E)-2-hexenal và (Z) -3-hexenal ( 3 ). Loại cuối cùng cũng tạo ra mùi của cỏ mới cắt và là yếu tố chính góp phần tạo nên mùi dâu tươi.

Lợi ích sức khỏe

Những lợi ích về sức khỏe mà trái dâu tây đem lại có thể trở nên rất dễ nhớ nếu bạn liên tưởng nó đến với hình dạng của trái dâu tây. Dâu tây có hình dạng và màu sắc rất giống hình trái tim, và loại quả này cũng thực sự là tốt để bảo vệ trái tim của bạn, tăng lượng cholesterol HDL (tốt), giảm huyết áp và bảo vệ chống ung thư. Dâu tây rất giàu chất chống oxy hóa và các hợp chất thực vật, có lợi ích cho sức khỏe tim mạch và kiểm soát lượng đường trong máu.

Lợi ích sức khỏe của dâu tây. Ảnh: Well-Being Secrets

Do dâu tây có chứa hàm lượng cao vitamin, chất xơ và các chất chống oxy hóa đặc biệt cao được gọi là polyphenol, dâu tây là một loại thực phẩm không chứa natri, không chất béo, không cholesterol, ít calo. Chúng là một trong số 20 loại trái cây hàng đầu có khả năng chống oxy hóa và là một nguồn mangan và kali tốt.

Dâu tây chính là một nguồn cung cấp vitamin C tuyệt vời. Chỉ cần một khẩu phần nhỏ – khoảng tám quả dâu tây – cung cấp nhiều vitamin C hơn một quả cam. Ngoài ra nó cũng chứa một lượng folate (vitamin B9) và kali.

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo Wikipedia, RSC, Detlef Ulrich, VinmecC&EN.

Đăng ký Bản tin
BÀI ĐĂNG MỚI

Đăng ký danh sách gửi thư của chúng tôi và nhận những nội dung thú vị và cập nhật vào hộp thư đến email của bạn.

Cảm ơn bạn đã đăng ký.

Đã xảy ra lỗi.

Share: