Hóa học đằng sau các loại giấm ăn

Những con giấm đầu tiên là tai nạn của quá trình oxy hóa, rượu để lâu bị chua. Từ giấm thậm chí còn bắt nguồn từ tiếng Latinh có nghĩa là ‘rượu chua’. Ngày nay, nhiều loại giấm từ Balsamic đến giấm gạo, được sản xuất trên cơ sở thương mại. Bài viết sau đây sẽ xem xét một số đặc điểm hóa học của các loại khác nhau.

Làm giấm

Sản xuất giấm đã đi một chặng đường từ bỏ rượu và chờ đợi. Bất kể loại giấm nào, chúng đều được tạo ra bằng cách sử dụng cùng một tiền đề hóa học cơ bản. Quá trình lên men trái cây hoặc ngũ cốc biến đường và tinh bột thành rượu (ethanol). Quá trình lên men thứ hai, sử dụng vi khuẩn axit axetic, chuyển ethanol thành axit axetic, loại axit chính trong tất cả các loại giấm.

cach lam giam
Cách làm giấm. Ảnh: Revolution Fermentation

Các phương pháp truyền thống để vi khuẩn axit axetic phát triển trên bề mặt rượu lên men. Quá trình này diễn ra chậm hơn vì vi khuẩn cần oxy để thực hiện công việc acetyl hóa của chúng. Các phương pháp đơn giản hơn liên quan đến việc đổ đầy rượu vào thùng, thêm vi khuẩn và để chúng trong nhiều tháng. Phương pháp phổ biến hơn để sản xuất giấm chưng cất và công nghiệp là thùng gỗ chứa đầy dăm gỗ ngâm giấm. Rượu từ từ chảy qua, tự chuyển thành giấm.

Nhược điểm rõ ràng của các quy trình này là tốc độ hoặc thiếu rõ ràng. Vì vậy các phương pháp sản xuất giấm công nghiệp hiện đại thường sử dụng phương pháp lên men chìm. Trong các bể khổng lồ, bơm không khí sủi bọt qua rượu, giảm thời gian sản xuất giấm từ vài tháng xuống còn vài giờ.

Hóa học đằng sau

Các nhà sản xuất sử dụng nhiều loại nguyên liệu thô để làm giấm nhưng để đơn giản, chúng ta có thể chia chúng thành giấm ngũ cốc và giấm trái cây. Giấm ngũ cốc bao gồm giấm trắng và giấm chưng cất, cũng như giấm mạch nha và giấm gạo. Giấm trái cây bao gồm giấm rượu vang, giấm Balsamic và giấm táo.

Giấm chưng cất

cau truc cua acid acetic va ethyl acetate
Cấu trúc hóa học của axit axetic va etyl axetat. Ảnh: Chemspider

Giấm chưng cất là loại không màu và đơn giản như giấm. Từ ‘chưng cất’ trong tên không phải ám chỉ đến giấm mà là rượu được làm từ nó, được chưng cất sau khi sản xuất từ ​​mạch nha lúa mạch hoặc ngô. Ngoài axit axetic, không có nhiều hợp chất khác trong giấm chưng cất. mặc dù axetaldehyt, axeton và etyl axetat có mặt với một lượng nhỏ. Etyl axetat thường là este duy nhất có trong giấm chưng cất, giải thích một phần sự khác biệt về mùi thơm.

Giấm rượu vang

cau truc hoa hoc cua tartaric acid
Cấu trúc hóa học của axit tartaric. Ảnh: Wikipedia

Rượu vang lên men tạo ra giấm rượu vang, tạo ra rượu vang đỏ, rượu vang trắng hoặc giấm sherry tùy thuộc vào loại rượu được sử dụng. Sự đa dạng của các hợp chất có mặt rộng hơn nhiều so với giấm chưng cất. Axit hữu cơ từ nho, bao gồm axit tartaric, có mặt. Polyphenol và các hợp chất phenolic khác có nguồn gốc từ cả nho và quá trình lão hóa thùng mà một số giống trải qua.

Giấm Balsamic

cau truc hoa hoc cua 5 acetoxymethyl 2 furaldehyde
Cấu trúc hóa học của 5-acetoxymethyl-2-furaldehyde. Ảnh: ChemicalBook

Giấm Balsamic thường được nhóm với giấm rượu vang, nhưng khác biệt một chút. Thay vì rượu vang, nó được sản xuất từ ​​nho đã khử (nước ép nho nghiền có chứa hạt, vỏ và thân cây). Giấm Balsamic truyền thống có tuổi thọ ít nhất 12 năm trong thùng gỗ, cô đặc hương vị và tạo ra một loạt các hợp chất. Chúng bao gồm 5-acetoxymethyl-2-furaldehyde, một thành phần chính góp phần tạo nên vị ngọt lâu dài của giấm Balsamic. Từ ‘giấm Balsamic’ không phải là một thuật ngữ được bảo vệ và các sản phẩm rẻ hơn bắt chước phiên bản truyền thống được làm từ hỗn hợp giấm nho và giấm rượu vang, có thêm chất tạo màu và chất làm đặc.

Giấm táo

cau truc hoa hoc cua malic acid 1
Cấu trúc hóa học của axit malic. Ảnh: Wikipedia

Nho không phải là loại trái cây duy nhất được làm giấm: Giấm táo cũng rất phổ biến. Giống như giấm rượu vang, chúng chứa axit hữu cơ, bao gồm axit malic và citric từ táo. Trong cả hai loại giấm, các loại rượu khác, chẳng hạn như propanol, phản ứng để tạo thành các loại axit và este khác nhau trong quá trình lên men, tạo ra các hương vị phức tạp hơn.

Giấm mạch nha

cau truc hoa hoc cua axit lactic
Cấu trúc hóa học của axit lactic. Ảnh: Wikipedia

Giấm mạch nha là ví dụ phổ biến nhất của giấm ngũ cốc ở các nước phương Tây. Nó được làm từ lúa mạch mạch nha lên men, về cơ bản là bia không có hoa. Về mặt hóa học, giấm mạch nha ít phức tạp hơn giấm trái cây và chứa một lượng hạn chế các axit hữu cơ khác nhau — mặc dù các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra axit lactic trong một số mẫu. Giấm mạch nha thường chứa nhiều hợp chất hữu cơ mạch nhánh hơn giấm trái cây, góp phần tạo nên hương vị và mùi thơm của nó.

Giấm gạo

cau truc cua tetramethylpyrazine
Cấu trúc hóa học của tetramethylpyrazine. Ảnh: Parmaffiliates

Giấm gạo, được làm bằng cách lên men rượu gạo, là một ví dụ khác về giấm ngũ cốc và có nhiều loại. Phần lớn ít chua hơn, ngọt hơn và có hương vị nhẹ hơn các loại giấm khác. Một ngoại lệ đáng chú ý là giấm đen Trung Quốc, chẳng hạn như giấm Trấn Giang, có hương vị khói đặc trưng. Acetoin, được tìm thấy trong nhiều loại giấm gạo, mang lại hương vị bơ. Ở một số giống, furfural và pyrazine có thể góp phần tạo hương vị khó chịu.

Chế biến giấm

Sau khi sản xuất, giấm thương mại thường được lọc để loại bỏ cặn và thanh trùng. Tính axit của nó có nghĩa là giấm thường không bị nhiễm bẩn, nhưng giấm chưa tiệt trùng vẫn có thể chứa vi khuẩn axit axetic đã biến nó thành giấm ngay từ đầu. Những thứ này không gây ra vấn đề sức khỏe, mặc dù có thể tạo thành một màng sinh học được gọi là ‘mẹ của giấm’. Được làm từ vi khuẩn axit axetic và một loại cellulose, nó trông hơi giống một con sứa ngoài hành tinh kỳ lạ ẩn nấp trong chai.

Mặc dù có vẻ ngoài đáng lo ngại, mẹ của giấm vô hại. Trong lịch sử, nó được sử dụng như một loại bột chua khởi đầu cho giấm, được thêm vào rượu để sản xuất giấm tại nhà. Ít ngon miệng hơn, nó cũng là thức ăn ưa thích của lươn giấm, tuyến trùng tồn tại ở giá trị pH thấp trong giấm. Trước khi hoàn toàn loại bỏ giấm, hãy yên tâm rằng quá trình lọc sẽ loại bỏ bất kỳ con lươn giấm nào có mặt, vì vậy bạn sẽ không tìm thấy bất kỳ con lươn nào bơi lội trong chai trong tủ của mình.

Ứng dụng khác của axit axetic

Axit axetic có thể là thành phần chính của giấm, nhưng giấm chiếm một tỷ lệ nhỏ axit axetic được sản xuất trên toàn thế giới hàng năm. Hầu hết axit axetic được sản xuất công nghiệp từ hóa dầu chứ không phải thông qua quá trình lên men. Có nhiều chi tiết hơn về một số ứng dụng khác của axit axetic bạn có thể tìm kiếm trên trang internet.

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 Revolution FermentationCompound Interest.

Chia sẻ:
 
HHLCS

Tôi là người đam mê Hóa học và muốn chia sẻ những kiến thức này cho những người cùng sở thích, đam mê. Tôi chủ yếu xuất bản về các chủ đề liên quan đến hóa học trong cuộc sống hằng ngày.