Hương liệu tổng hợp không xấu chỉ vì được làm trong nhà máy. Một phân tử vanillin tổng hợp giống hệt từng nguyên tử với vanillin trong quả vani; độ an toàn của nó được đánh giá theo bản thân phân tử và liều dùng, không theo xuất xứ. Hương tổng hợp còn giúp giảm săn bắt hươu xạ, cá nhà táng và khai thác cạn kiệt gỗ đàn hương, gỗ hồng mộc. Mặt trái có thật nhưng nằm ở từng chất cụ thể, như một số xạ hương nitro đã bị cấm hay các xạ hương đa vòng tồn lưu lâu trong môi trường, chứ không ở chữ "tổng hợp" nói chung.
"Tự nhiên" và "tổng hợp": phân biệt cho đúng
Trong ngành hương liệu có ba khái niệm hay bị trộn lẫn:
- Nguyên liệu tự nhiên: tinh dầu, nhựa thơm, chiết xuất lấy từ cây, hoa, vỏ, rễ, nhựa bằng chưng cất, ép, chiết. Một tinh dầu là hỗn hợp vài chục tới vài trăm phân tử.
- Phân tử tách từ tự nhiên: một chất đơn lấy ra từ nguyên liệu tự nhiên, ví dụ citral tách từ tinh dầu sả chanh, menthol kết tinh từ tinh dầu bạc hà.
- Phân tử tổng hợp: tạo ra bằng phản ứng hoá học. Có loại giống hệt phân tử trong tự nhiên (vanillin, linalool, coumarin), có loại chưa từng thấy trong tự nhiên (Calone, Iso E Super, phần lớn xạ hương hiện đại).
Cơ thể không biết phân tử được làm ở đâu. Linalool từ cây hay từ nhà máy đều là linalool, và đều có thể oxy hoá thành sản phẩm gây dị ứng nếu bảo quản kém. Ngược lại, tinh dầu tự nhiên không mặc nhiên an toàn: Liên minh châu Âu yêu cầu ghi nhãn hàng chục chất gây dị ứng hương liệu trên mỹ phẩm, phần lớn trong số đó có sẵn trong tinh dầu như limonene, linalool, citral, eugenol, geraniol.
Vanillin: câu chuyện kinh điển của hương tổng hợp
Vani là quả của một loài lan (Vanilla planifolia) gốc Mexico. Hoa chỉ nở một ngày, ngoài vùng bản địa phải thụ phấn bằng tay, quả hái xong còn phải ủ, phơi nhiều tháng mới thơm. Trong quả đã ủ, vanillin chiếm cỡ khoảng 2% khối lượng, bên cạnh hàng trăm chất khác làm nên mùi vani "thật" sâu và phức tạp. Madagascar hiện là nơi trồng nhiều nhất.
Năm 1874, hai nhà hoá học Đức Ferdinand Tiemann và Wilhelm Haarmann tổng hợp được vanillin từ coniferin, một chất có trong nhựa cây lá kim. Sau đó vanillin được làm từ eugenol (thành phần chính của tinh dầu đinh hương), rồi từ lignin, phụ phẩm của ngành giấy, và ngày nay chủ yếu từ guaiacol, một nguyên liệu hoá dầu. Còn có vanillin làm bằng lên men vi sinh từ axit ferulic trong cám gạo.
| Nguồn vanillin | Đặc điểm |
|---|---|
| Quả vani ủ | Mùi phức tạp nhờ hàng trăm chất đi kèm; đắt, sản lượng phụ thuộc mùa vụ, bão lũ ở vùng trồng |
| Từ eugenol (đinh hương) | Một trong những cách tổng hợp đầu tiên, nay ít dùng hơn |
| Từ lignin (phụ phẩm ngành giấy) | Tận dụng phụ phẩm gỗ, vẫn còn một số nhà máy sản xuất |
| Từ guaiacol (hoá dầu) | Phần lớn sản lượng thế giới hiện nay, rẻ và ổn định |
| Lên men từ axit ferulic | Có thể được ghi nhãn "tự nhiên" ở một số thị trường, giá cao hơn bản tổng hợp |
Người ta thường nhắc rằng vani thật chỉ chiếm dưới 1% lượng vanillin tiêu thụ trên thế giới. Nếu toàn bộ bánh kẹo, kem, sữa đều phải dùng quả vani, nhu cầu sẽ vượt xa khả năng của các vùng trồng. Vanillin tổng hợp không thay thế được mùi vani đủ đầy của quả ủ, nhưng nó đưa mùi vani đến với số đông.
Phân biệt vanillin tự nhiên và tổng hợp bằng đồng vị
Vì phân tử giống hệt nhau, không thể phân biệt bằng mũi hay bằng cách đo thành phần thông thường. Phòng kiểm nghiệm dùng tỉ lệ đồng vị: vanillin từ cây có tỉ lệ carbon-13 trên carbon-12 đặc trưng cho loài lan quang hợp kiểu riêng; vanillin từ hoá dầu gần như không còn carbon-14 vì nguồn dầu mỏ đã hàng triệu năm tuổi. Các phép đo này giúp phát hiện hàng ghi "vani tự nhiên" nhưng pha vanillin rẻ tiền.
Xạ hương: từ con hươu xạ tới phòng thí nghiệm
Xạ hương nguyên thuỷ lấy từ túi tuyến của hươu xạ đực, loài sống ở vùng núi châu Á. Muốn lấy túi xạ, người săn thường phải giết con vật. Nhiều quần thể hươu xạ suy giảm nghiêm trọng, và các loài hươu xạ đều được đưa vào Công ước CITES về buôn bán động thực vật hoang dã nguy cấp. Ở Việt Nam, hươu xạ thuộc nhóm động vật nguy cấp, quý hiếm được ưu tiên bảo vệ.
Lịch sử xạ hương tổng hợp có ba chặng:
- Xạ hương nitro (cuối thế kỷ 19): năm 1888, nhà hoá học Albert Baur tình cờ tạo ra một chất có mùi xạ khi nghiên cứu các hợp chất nitro họ thuốc nổ. Xạ hương nitro rẻ, dùng rộng rãi suốt gần một thế kỷ, nhưng sau đó một số chất trong nhóm bị phát hiện gây nhạy cảm ánh sáng, tích luỹ trong cơ thể và môi trường. Xạ hương ambrette đã bị cấm trong mỹ phẩm ở châu Âu, xạ hương xylene bị đưa vào danh sách chất rất đáng lo ngại.
- Xạ hương đa vòng (giữa thế kỷ 20): như galaxolide, tonalide, rất phổ biến trong nước giặt, nước xả vải. Chúng bền, khó phân huỷ, được phát hiện trong nước thải và trầm tích sông hồ, nên đang được theo dõi và hạn chế dần.
- Xạ hương vòng lớn và xạ hương mạch thẳng: gần với cấu trúc muscone, phân tử chính của xạ hươu, mà nhà hoá học Leopold Ružička đã xác định cấu trúc vào thập niên 1920. Ružička nhận giải Nobel Hoá học năm 1939, một phần nhờ các công trình về vòng lớn này. Nhóm này dễ phân huỷ sinh học hơn và là hướng chính hiện nay.
Ngày nay gần như toàn bộ "xạ hương" trong nước hoa và đồ gia dụng là tổng hợp. Mùi "quần áo sạch", "da em bé" quen thuộc phần lớn đến từ các phân tử này.
Long diên hương, đàn hương, gỗ hồng: những nguyên liệu được "giải cứu"
Long diên hương và Ambrox
Long diên hương (ambergris) là chất sáp hình thành trong ruột cá nhà táng, đôi khi trôi dạt vào bờ biển sau nhiều năm phơi nắng gió. Nó hiếm, giá cao, và gắn với lịch sử săn cá voi. Ngành hương liệu đã thay nó bằng Ambrox (ambroxide), một phân tử bán tổng hợp từ sclareol, chất chiết từ cây xô thơm (Salvia sclarea). Hầu như mọi mùi "hổ phách khô, mặn, ấm" trong nước hoa hiện đại đều dùng nhóm phân tử này.
Đàn hương Ấn Độ
Gỗ đàn hương Ấn Độ (Santalum album) cần nhiều chục năm mới cho lõi gỗ giàu tinh dầu. Khai thác quá mức và khai thác trộm khiến loài này bị Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) xếp vào nhóm sắp nguy cấp. Các phân tử tổng hợp mùi đàn hương giúp giảm áp lực lên những cây còn lại, bên cạnh đàn hương trồng ở Úc và các nơi khác.
Gỗ hồng mộc Brazil
Tinh dầu gỗ hồng mộc (Aniba rosaeodora) từng là nguồn linalool chính, trả giá bằng việc chặt hạ nhiều cây ở rừng Amazon. Loài cây này được đưa vào Phụ lục II của CITES. Linalool tổng hợp và linalool tách từ các cây trồng khác đã thay thế phần lớn.
Vậy mặt trái thật sự nằm ở đâu
Gạt bỏ định kiến "tổng hợp là độc", vẫn có những vấn đề cần nhìn thẳng:
- Từng phân tử phải được đánh giá riêng. Lịch sử xạ hương nitro cho thấy một chất tưởng vô hại có thể bị phát hiện có vấn đề sau nhiều thập kỷ. Hệ thống tiêu chuẩn IFRA và luật mỹ phẩm, hoá chất như REACH ở châu Âu được dựng lên để rà soát liên tục.
- Tồn lưu môi trường. Một số phân tử bền vững, đi qua nhà máy xử lý nước thải mà không bị phân huỷ hết.
- Nguồn nguyên liệu hoá dầu. Nhiều phân tử tổng hợp đi từ dầu mỏ. Ngành đang chuyển dần sang nguyên liệu tái tạo và công nghệ sinh học.
- Không khí trong nhà. Dù tổng hợp hay tự nhiên, xịt thơm phòng, nến thơm, máy khuếch tán bật liên tục đều thêm hợp chất bay hơi vào không khí. Người hen suyễn, trẻ nhỏ nhạy cảm hơn.
Còn mặt trái của "tự nhiên" thì ít được nói: một chai tinh dầu hoa hồng cần lượng cánh hoa rất lớn, nhiều tinh dầu đến từ cây hoang dã khai thác không kiểm soát, và mùa màng thất bát khiến hàng giả tràn lan.
Đọc nhãn với con mắt tỉnh táo
Khi cầm một sản phẩm có mùi, vài câu hỏi giúp bạn đánh giá thay vì tin khẩu hiệu:
- Nhãn ghi "không hương liệu tổng hợp" thì có ghi danh sách chất gây dị ứng không? Tinh dầu tự nhiên vẫn có các chất đó.
- "Hương tự nhiên" là tinh dầu nguyên chất, phân tử tách từ tự nhiên, hay lên men? Ba thứ khác nhau nhiều về giá và mùi.
- Sản phẩm có dùng nguyên liệu từ loài nguy cấp như đàn hương Ấn Độ, gỗ hồng mộc hoang dã không, và có chứng nhận nguồn gốc hợp pháp không?
- Người dùng là trẻ nhỏ, bà bầu, người hen suyễn, da nhạy cảm? Với họ, ít mùi hoặc không mùi thường là lựa chọn an toàn hơn, bất kể tự nhiên hay tổng hợp.
Góc nhìn hôm nay: phân tử nào, liều bao nhiêu, đến từ đâu
Câu hỏi đúng không phải "tự nhiên hay tổng hợp", mà là "phân tử nào, liều bao nhiêu, đến từ đâu". Hương tổng hợp đã cứu hươu xạ, cá nhà táng và những cây đàn hương cuối cùng khỏi trở thành nguyên liệu, đồng thời đưa mùi thơm tới người không đủ tiền mua vani thật hay xạ thật. Còn những phân tử có vấn đề thì được phát hiện và loại dần chính nhờ khoa học đo lường, thứ cũng đang soi kỹ cả các nguyên liệu tự nhiên.
Muốn tìm hiểu thêm, danh sách tiêu chuẩn của IFRA được công bố công khai, ghi rõ từng chất bị cấm hay giới hạn. Ở Việt Nam, hươu xạ và nhiều loài cây cho tinh dầu quý được bảo vệ theo quy định về động thực vật rừng nguy cấp; các vườn quốc gia và trung tâm cứu hộ là nơi tốt để hiểu vì sao những nguyên liệu này nên ở yên ngoài tự nhiên.
Câu hỏi thường gặp
Hương liệu tổng hợp có độc hơn hương liệu tự nhiên không?
Không có quy luật chung như vậy. Độ an toàn phụ thuộc vào từng phân tử và liều dùng, không vào nguồn gốc. Tinh dầu tự nhiên cũng chứa nhiều chất gây dị ứng phải ghi nhãn, còn một số phân tử tổng hợp đã bị cấm khi phát hiện có hại.
Vanillin tổng hợp có giống vani thật không?
Phân tử vanillin tổng hợp giống hệt vanillin trong quả vani. Nhưng mùi quả vani ủ còn có hàng trăm chất khác đi kèm nên đầy đặn, phức tạp hơn. Vanillin tổng hợp cho mùi vani rõ, rẻ và ổn định, dùng trong phần lớn bánh kẹo, kem trên thế giới.
Xạ hương trong nước hoa ngày nay lấy từ đâu?
Gần như toàn bộ là xạ hương tổng hợp. Xạ hương từ hươu xạ phải giết con vật để lấy túi tuyến, các loài hươu xạ đều được bảo vệ theo CITES. Các xạ hương tổng hợp hiện đại tạo ra mùi "quần áo sạch", "da ấm" quen thuộc.
Long diên hương là gì?
Long diên hương là chất sáp hình thành trong ruột cá nhà táng, rất hiếm và gắn với lịch sử săn cá voi. Ngành nước hoa hiện nay chủ yếu dùng Ambrox, phân tử bán tổng hợp từ cây xô thơm, để tạo mùi tương tự.
Làm sao biết vani trong sản phẩm là tự nhiên hay tổng hợp?
Bằng mũi hay phân tích thông thường thì không phân biệt được vì phân tử giống nhau. Phòng kiểm nghiệm dùng phép đo tỉ lệ đồng vị carbon để biết vanillin đến từ quả vani, từ hoá dầu hay từ lên men. Người tiêu dùng chỉ có thể dựa vào nhãn và uy tín nguồn cung.
