Citral và tiềm năng ứng dụng trong ngành thực phẩm
Citral – hợp chất mang hương chanh tươi mát – không chỉ quyết định phần lớn về hương vị đặc trưng trong tinh dầu màng tang và tinh dầu sả chanh, mà còn sở hữu nhiều hoạt tính sinh học quý giá. Với khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa và tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm và đồ uống, Citral đang trở thành nguyên liệu tự nhiên được quan tâm hàng đầu, phù hợp với xu hướng clean-label và bảo quản sinh học an toàn. Cùng VIPSEN tìm hiểu về ứng dụng của hợp chất này trong thực phẩm nhé!
Citral là gì?
Citral là một hợp chất monoterpene có mùi hương chanh tươi mát, đóng vai trò quan trọng trong nhiều loại tinh dầu tự nhiên bản địa Việt Nam như tinh dầu màng tang (Litsea cubeba oil) và tinh dầu sả chanh (Cymbopogon citratus oil). Citral thực chất là một hỗn hợp của hai đồng phân hình học:
- Geranial (trans-citral): mùi mạnh, tươi sắc, có hoạt tính sinh học cao nhưng độc tính cao hơn.
- Neral (cis-citral): mùi dịu, ngọt nhẹ hơn, an toàn hơn và thường được ưu tiên trong ứng dụng thực phẩm.
Citral không chỉ tạo ra hương vị chanh tự nhiên mà còn mang trong mình những hoạt tính sinh học quý giá, giúp nó trở thành một trong những hợp chất hương liệu thực phẩm được quan tâm nhất hiện nay.
Vui lòng tham khảo thêm: Citral tự nhiên hoạt chất đa năng trong đời sống
Nguồn gốc tự nhiên của Citral tại Việt Nam
Tại Việt Nam, tinh dầu màng tang và tinh dầu sả chanh là hai nguồn nguyên liệu giàu Citral bậc nhất, với hàm lượng citral chiếm từ 65 – 85% tổng thành phần tinh dầu. Nhờ điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, thổ nhưỡng đa dạng, cây màng tang và sả chanh phát triển mạnh mẽ, tạo ra nguồn nguyên liệu tự nhiên dồi dào, ổn định và chất lượng cao cho ngành công nghiệp hương liệu, mỹ phẩm, thực phẩm…
Hoạt tính sinh học của Citral trong thực phẩm
Các nghiên cứu khoa học cho thấy Citral có nhiều hoạt tính nổi bật khi ứng dụng trong hương liệu thực phẩm:
- Kháng khuẩn: Nhờ cơ chế gây tổn thương màng tế bào, ức chế enzyme chuyển hóa, chặn tín hiệu cảm ứng quần thể, Citral gây ức chế sự phát triển của nhiều vi khuẩn (E. coli, Salmonella, Listeria).
- Kháng nấm (Aspergillus, Fusarium): Citral tác động lên màng tế bào nấm, gây tổn hại cấu trục, tăng tính thấm, gây mất cân bằng nội môi, làm tổn thương tế bào nấm. Cùng với đó, Citral tác động lên các enzyme nội bào thiết yếu cho trao đổi chất gây rối loạn chức năng và sinh lý tế bào nấm.
- Chống oxy hóa: Nhờ cơ chế ổn định gốc tự do (cho/nhận nguyên tử hydro hoặc electron để trung hòa gốc tự do DPPH), khử ion kim loại (ngăn cản chúng xúc tác tạo gốc tự do mới), ức chế peroxy hóa lipid (bảo vệ chất béo và dầu khỏi hư hỏng), Citral giúp giảm stress oxy hóa, kéo dài tuổi thọ sản phẩm.
- Kháng ký sinh trùng: đã chứng minh hiệu quả ức chế Trypanosoma cruzi, một số loài Leishmania (L. amazonensis, L. infantum, L. tropica, L. major) trong nghiên cứu in vitro và in vivo. Cơ chế chung là gây rối loạn bộ xương vi ống, stress lưới nội chất và ức chế đường truyền tín hiệu PIP₃/AKT (tín hiệu nội bào, điều hòa hàng loạt quá trình thiết yếu) , đồng thời kích thích stress oxy hóa (trạng thái mất cân bằng giữa chất oxy hóa và hệ thống chống oxy hóa) và khởi phát quá trình apoptosis (tế bào tự hủy có trật tự). Citral có khả năng tương tác với màng tế bào ký sinh trùng (kể cả màng roi), làm mất chức năng màng và xâm nhập vào bên trong tế bào, gây tổn thương không thể phục hồi cho thành phần nội bào
Nhờ các hoạt tính trên, Citral mang lại hiệu quả ổn định chất lượng thực phẩm, hạn chế quá trình biến đổi hương vị và màu sắc trong bảo quản.
Ứng dụng của Citral trong ngành thực phẩm
1. Làm chất bảo quản tự nhiên
Citral được FDA công nhận là GRAS (Generally Recognized as Safe), đồng thời nằm trong danh mục chất biopesticide của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA). Do đó, Citral có tiềm năng lớn trở thành chất bảo quản tự nhiên đa dụng cho nhiều sản phẩm thực phẩm. Điều này không chỉ giúp kéo dài thời hạn sử dụng mà còn phù hợp với xu hướng tiêu dùng hướng đến các lựa chọn lành mạnh, thân thiện môi trường và nhãn sạch (clean-label). Một số nghiên cứu khoa học đã chứng minh citral có hiệu quả cao trong việc:
- Kéo dài thời gian bảo quản trái cây tươi như kiwi, cam, quýt, táo, dâu tây…
Theo các nghiên cứu của Wei L., Chen C., Chen J., Lin L., Wan C. Tác dụng diệt nấm tiềm năng của citral đối với các tác nhân gây bệnh trên quả kiwi và cơ chế tác động của chúng. Physiological and Molecular Plant Pathology. 2021
Và Chen P., Ference C., Sun X., Lin Y., Tan L., Zhong T. Hiệu quả kháng khuẩn của citral được bao gói trong liposome và tác động của nó đến thời hạn sử dụng của quýt Shatangju. Journal of Food Protection. 2020.) cùng một số nghiên cứu khác.
- Ngăn ngừa nấm mốc, vi khuẩn, vi sinh trong bánh mì, nước trái cây.
Theo các nghiên cứu của Ferrario M., Fenoglio D., Chantada A., Guerrero S. Xử lý chướng ngại đối với nước ép trái cây đục bao gồm việc bổ sung citral và vanillin dạng vi bao cùng với chiếu xạ UV-C. International Journal of Food Microbiology. 2020.
Và Ju J., Xie Y., Yu H., Guo Y., Cheng Y., Zhang R., Yao W. Tác dụng ức chế hiệp đồng của citral và eugenol đối với Aspergillus niger và ứng dụng của chúng trong bảo quản bánh mì. Food Chemistry. 2020.) cùng một số nghiên cứu khác.
- Hạn chế vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng trong thịt, cá và các sản phẩm chế biến sẵn.
Theo Kim J., Marshall M., Cornell J., III J.P., Wei C. Hoạt tính kháng khuẩn của carvacrol, citral và geraniol đối với Salmonella typhimurium trong môi trường nuôi cấy và trên mẫu cá cắt khối. (J. Food Sci.). 1995 cùng một số nghiên cứu khác.
2. Ứng dụng trong công nghệ màng bao và bao bì thông minh
Để khắc phục nhược điểm dễ bay hơi của citral, các hệ nanoemulsion, nanoencapsulation và bao bì hoạt tính (Active Packaging) đã được phát triển, giúp:
- Giải phóng hoạt chất có kiểm soát.
- Tăng hiệu quả kháng khuẩn.
- Giữ chất lượng cảm quan (màu, mùi, vị) tốt hơn.
Ví dụ: màng alginate chứa nanoemulsion citral giúp kéo dài chất lượng dứa cắt sẵn và dâu tây bảo quản ở 4 °C, trong khi bao bì EVOH chứa 7,5% citral giảm mạnh số lượng vi khuẩn lactic trong salad đóng gói. (Theo Prakash A., Baskaran R., Vadivel V. Lớp phủ ăn được chứa nhũ tương nano citral nhằm kéo dài thời gian bảo quản của dứa cắt tươi. LWT. 2020.)
3. Kết hợp với các hợp chất thiên nhiên khác trong bảo quản thực phẩm.
Citral khi kết hợp với eugenol (tinh dầu đinh hương, tinh dầu hương nhu…) hoặc vanillin cho thấy khả năng ức chế nấm và vi khuẩn mạnh mẽ hơn so với sử dụng đơn lẻ, đồng thời giảm liều lượng cần dùng – một giải pháp vừa hiệu quả vừa tiết kiệm chi phí.
Ví dụ, một nhũ tương nano pha trộn giữa tinh dầu đinh hương và tinh dầu sả chanh – là nguồn cung cấp eugenol và citral – đã cho thấy hiệu quả phá vỡ màng tế bào của nấm Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici có khả năng xâm nhiễm mạnh. Khi được thử nghiệm riêng lẻ, sự kết hợp này thể hiện giá trị MIC (Minimum Inhibitory Concentration – Nồng độ ức chế tối thiểu) thấp nhất là 3,9 mg/L, so với 31,3 mg/L đối với tinh dầu đinh hương và 62,5 mg/L đối với Tinh dầu sả chanh [139].
Tương tự, khi kết hợp citral và eugenol ở nồng độ 60 và 170 mg/L, mức độ phá hủy đối với nấm P. roqueforti mạnh hơn so với khi các hợp chất này được sử dụng riêng rẽ, dẫn đến hiện tượng phá hủy hoàn toàn tế bào và kết quả là nấm bị tiêu diệt
(Theo Ju J., Xie Y., Yu H., Guo Y., Cheng Y., Zhang R., Yao W. Tác dụng ức chế hiệp đồng của citral và eugenol đối với Aspergillus niger và ứng dụng của chúng trong bảo quản bánh mì. Food Chemistry. 2020.)
Tiềm năng tại Việt Nam
Với lợi thế về nguồn nguyên liệu tinh dầu màng tang và tinh dầu sả chanh, Việt Nam hoàn toàn có thể trở thành nhà cung cấp lớn về tinh dầu giàu citral và citral tinh chế 86% tự nhiên cho các ngành công nghiệp toàn cầu. Bên cạnh vai trò hương liệu mỹ phẩm, citral còn mở ra cơ hội phát triển sản phẩm bảo quản sinh học, bao bì thông minh và thực phẩm sạch – an toàn – không phụ gia hóa học.
VIPSEN là nhà sản xuất và cung cấp tinh dầu tự nhiên chuyên nghiệp tại Việt Nam, bên canh sản lượng lớn tinh dầu màng tang, tinh dầu sả chanh, VIPSEN cung cấp sản phẩm Citral 86%. Với chuỗi giá trị khép kín từ vùng nguyên liệu đến nhà máy đạt chuẩn GMP, HACCP, ISO22000, cùng năng lực R&D mạnh mẽ, VIPSEN mang đến giải pháp nguyên liệu tự nhiên, an toàn và bền vững cho đối tác trong và ngoài nước.
Kết luận
Citral là một hợp chất tự nhiên có tính ứng dụng cao, vừa tạo hương vị đặc trưng, vừa bảo vệ thực phẩm khỏi vi sinh vật gây hại, kéo dài hạn sử dụng và chất lượng cảm quan. Nhờ tính an toàn (GRAS) và tiềm năng khoa học, citral đang trở thành nguyên liệu được ứng dụng rộng rãi trong ngành hương liệu, mỹ phẩm, thực phẩm và đồ uống…
Tại Việt Nam, việc khai thác và phát triển vùng nguyên liệu sản xuất tinh dầu màng tang và tinh dầu sả chanh không chỉ đáp ứng nhu cầu nội địa mà còn mở ra hướng xuất khẩu nguyên liệu thiên nhiên giá trị cao, góp phần khẳng định vị thế của Việt Nam trên bản đồ hương liệu toàn cầu.
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
SĐT/Whatsapp/Zalo/Wechat/Kakao Talk/LINE/Skype/Viber: +84 868 855 086
Email: Info@Vipsen.vn
Địa chỉ: D7-TT9, đường Foresa, KĐT Xuân Phương, Xuân Phương, Hà Nội
Địa chỉ xưởng tinh dầu: Bãi Dài, Tiến Xuân, Thạch Thất, Hà Nội.
Địa chỉ xưởng sản xuất nông sản: Thủ Độ, An Tường, Vĩnh Tường, Vĩnh Phúc
Chia sẻ bài viết này đến bạn bè của bạn
Giúp bạn bè cuả bạn tiếp thu những kiến thức thú vị từ VIPSEN
Bài viết liên quan
