Hôm nay, tôi muốn đề cập đến chủ đề về các hợp chất có mùi thơm "tự nhiên" và "tổng hợp" được sử dụng trong sản xuất nước hoa ngày nay, hay đúng hơn là thảo luận về ranh giới giữa hai loại này.

Có thể cách đặt vấn đề này sẽ khiến bạn ngạc nhiên vì thoạt đầu có vẻ như đây là một chủ đề rất quen thuộc và không có gì phải bàn cãi cả. Nhưng thực tế không có gì hoàn toàn là "đen" hoặc "trắng" và ta luôn có các sắc thái giao thoa để lựa chọn.

Tôi không muốn nhấn mạnh quá rằng "mọi thứ tự nhiên luôn lành mạnh và tốt đẹp", vì thực ra vấn đề an toàn của các hợp chất có mùi thơm chắc bạn cũng đã rõ. Tôi muốn đề cập đến Paracelsus - người đã đi tiên phong ở thời Trung Cổ với thuyết độc chất học nổi tiếng cho rằng mọi chất đều có thể gây độc hại cho con người - bất kể chất đó có nguồn gốc từ đâu và được lấy như thế nào. Ví dụ, chỉ cần một hàm lượng nhỏ 0,0000001g (13 phần tỷ gram) của độc tố botulinum nguyên chất tự nhiên có thể khiến một người trưởng thành tử vong hoàn toàn.

Tôi cũng sẽ không đề cập về chi phí của các hợp chất thơm. Ai cũng biết rằng các nguyên liệu tự nhiên thường đắt hơn nguyên liệu tổng hợp tương ứng (mặc dù nhiều lúc điều ngược lại vẫn có thể xảy ra). Dù sao thì giá tiền của nguyên liệu cũng không thể nói lên được giá trị nghệ thuật của một mùi hương - không ai có thể đảm bảo rằng khi sử dụng những nguyên liệu quý giá nhất thì bạn sẽ không tránh khỏi việc tạo ra một sản phẩm không xứng tầm có giá quá cao.

Các nhà điều chế nước hoa có xu hướng nghĩ ra "những hương thơm quý giá" từ những lúc tuyệt vọng nhất -, đó là khi họ không thể sáng chế ra bất cứ mùi hương mới.. Một hương thơm tốt là một mùi hương không lãng phí các nguyên liệu thành phần và nó phải thú vị hơn từng thành phần đơn lẻ.

Vào thế kỷ 19, các nhà điều chế nước hoa bị hạn chế trong việc lựa chọn các nguyên liệu do chúng chỉ được chiết xuất tự nhiên từ một số loài vật chất sống. Mọi nguyên liệu lúc này đều là độc nhất và về mặt kỹ thuật, chúng có cả ưu điểm và nhược điểm. Tuy nhiên, với mục đích tái sản xuất, tiêu chuẩn hóa và tạo ra các sản phẩm hương thơm mới, các nguyên liệu tự nhiên đã được tách thành nhiều thành phần nguyên liệu nhỏ, sau đó các nhà sản xuất chọn ra những thành phần thú vị nhất và loại bỏ những tạp chất không cần thiết.

Ví dụ, các chất đơn lẻ đầu tiên được phân lập là: Anethol (hoặc anise camphor) được chiết xuất từ tinh dầu Thì là, Aldehyde cinnamic từ dầu quế, Metyl salicylat được tách ra từ dầu Pyrola, Citronellal (hoặc citronella aldehyde) được chiết xuất từ sả chanh, và Borneol được phân lập từ lá nguyệt quế, v.v.

Một số chất có mùi thơm được sử dụng ngày nay là các chất cô lập có bản chất tương tự như trên do việc phân tách một nguyên liệu thô tự nhiên sẽ dễ dàng hơn là tổng hợp một phân tử nhất định ngay từ ban đầu. Ví dụ: Limonene là một chất đơn lẻ khá phổ biến và có thể được tìm thấy trong mọi loại nước hoa (bạn hãy thử kiểm tra hộp nước hoa rỗng nằm gần nhất có danh sách thành phần ở mặt sau) và nhiều khả năng nó được chiết xuất từ tinh dầu cam ngọt.

Limonene có thể xuất hiện trong nước hoa không phải ở trạng thái tinh khiết của nó mà nó là một phần của một số loại tinh dầu họ citrus khác. Đây là trường hợp phổ biến thứ hai vì chúng ta không có Limonene tổng hợp. Điều này cũng tương tự đối với Geraniol, Citronellol, Citral và Linalool, vì chúng đều là một phần của các nguyên liệu tự nhiên như trong tinh dầu hoa hồng.

Từ những điều ở trên ta có thể thấy nếu một loại nước hoa được quảng cáo là có chứa các nguyên liệu hoa hồng tự nhiên và không có Geraniol, Citronellol và Linalool trong danh sách thành phần thì chúng ta có thể chắc chắn rằng quảng cáo đó thật sự sai lệch. Nhưng điều ngược lại thì cũng không đúng: cho dù những thành phần này được liệt kê cũng không thể đảm bảo sự nguyên bản của hợp chất hoa hồng.

(Nguồn: Fragrantica)

Hãy nhìn hình ảnh của hoa cúc dại (lat. Matricaria chamomila) và giống tanacetum thông thường (lat. Tanaceum annuum). Bạn hãy xem xét màu xanh lam đậm của các chất. Làm thế nào mà một loại tinh dầu xanh đậm có thể được chiết xuất từ loài thực vật sống màu xanh lá cây và màu vàng ?

Câu trả lời khá đơn giản: một số loại tinh dầu có màu xanh lam do các dẫn xuất azulene, cụ thể là chamazulene trong hai loại nêu trên. Và điều ngạc nhiên đó là chamazulene không được tìm thấy trong hoa cúc thật, nhưng nó có thể thu được từ matricin (một trong những terpinoids, sesquiterpene lactone) khi tinh dầu được đun nóng. Nói một cách chính xác hơn là điều này khẳng định rằng một phần tư tinh dầu hoa cúc đã bao gồm một chất "nhân tạo" được tạo ra từ một quy trình tổng hợp hóa học khi chiết xuất tự nhiên.

Các phương pháp cổ điển mà chúng ta đã biết qua đều có nhược điểm. Ta không thể chưng cất tinh dầu nếu không đun nóng nguyên liệu; các phương pháp chiết xuất bằng dung môi có vẻ cải thiện hơn nhưng không thể tránh khỏi các tương tác với dung môi và các phản ứng hóa học khác. Vì vậy, chúng ta không thể chiết xuất thành phần hương thơm mà không "phá vỡ" một cái gì đó hoặc làm thay đổi công thức ban đầu - đó là lý do tại sao không có loại tinh dầu nào có mùi nguyên bản giống như thực vật gốc. Vì lý do đó, một số loại tinh dầu chưa bao giờ tồn tại như chiết xuất thơm tự nhiên của Lily-of-the-Valley, Lily, Linden, Lilac, v.v

Tinh dầu hoa cúc đã được minh họa và giải thích khá rõ ràng ở trên nhưng những điều này cũng đúng với bất kỳ thành phần có nguồn gốc tự nhiên nào. Hầu hết mọi hợp chất "hữu cơ" đều có thể được phân tách thành các thành phần phụ "nhân tạo" và chúng không thể tìm thấy trong tự nhiên mà chúng chỉ xuất hiện trong quá trình tổng hợp. Khi bạn đun nóng nhẹ bất kì một loài tự nhiên nào cũng sẽ có những phản ứng tương tự.

Azulene đã được tổng hợp từ thế kỷ 15 bằng cách tách nó ở trạng thái tự do ra khỏi tinh dầu hoa cúc. Phân tử này bắt đầu phổ biến vào năm 1863, sau khi George William Septimus Piesse (một nhà hóa học và chuyên nước hoa nổi tiếng người Anh) một lần nữa cô lập azulene từ tinh dầu Cúc vạn diệp (yarrow) và ngải cứu (wormwood). Ông cũng là người đã đặt tên azulene tên gọi hiện nay. Ông cũng là người đầu tiên mô tả tháp mùi hương trong cuốn sách “Nghệ thuật làm nước hoa” và gợi ý, hướng dẫn những sự kết hợp hài hòa nhất giữa các nốt hương.

Cấu trúc hóa học của azulene lần đầu tiên được giải mã vào năm 1937 bởi Lavoslav Stjepan Ružička, một nhà hóa học Thụy Sĩ gốc Croatia - người từng đoạt giải Nobel ( vào năm 1939, cùng với Adolf Butenandt) và là một chuyên gia xuất sắc trong lĩnh vực hợp chất thơm. Hai năm sau, vào năm 1939, một nhà khoa học Thụy Sĩ, Placidus Andreas Plattner, đã đề xuất một sơ đồ tổng hợp azulene.

Chamazulene được đề cập ở trên là một dẫn xuất azulene có trong tinh dầu hoa cúc, có hoạt tính kháng khuẩn, chống dị ứng và chống viêm, và đó là lý do tại sao nó được sử dụng rộng rãi trong ngành mỹ phẩm và các sản phẩm vệ sinh cá nhân.

Trong tác phẩm kinh điển của mình về nước hoa và nguồn gốc các nguyên liệu tự nhiên, Steffen Arctander viết rất nhiều về những sự sai lầm. Không có gì đáng ngạc nhiên khi ông dành gần một phần tư nội dung viết của mình để nói về những điểm nhỏ của sự tạp nhiễm, bởi vì các hợp chất tự nhiên khá đắt và mỗi người bán đều có động cơ cắt giảm chi phí và cuối cùng kiếm được một khoản tiền hậu hĩnh.

Bạn thật sự rất hiếm khi bắt gặp sắc ký đồ của tinh dầu trầm hương oud vì bản thân loại tinh dầu này dường như đã được thu thập lại từ một đại lý. Ba loại dung môi tổng hợp khác nhau ở các nồng độ lần lượt là 50%, 25% và 12% có nghĩa là tinh dầu đã được "chặn" trên con đường trích ly 3 lần liên tiếp và pha loãng gấp 2 mỗi lần. Nồng độ thực của tinh dầu tự nhiên trong hỗn hợp có thể lớn hơn 10% một chút.

(Nguồn: Fragrantica)

Nếu bạn đã từng thử tinh dầu hạt rau mùi chưa được chưng cất phân đoạn, bạn có thể hiểu rằng gần như không thể bán chất này cho một người bình thường. Đó là lý do tại sao các nhà sản xuất phân tách sản phẩm để cô lập thành phần phụ có lợi nhất và "đẹp" nhất.

Các thành phần có mùi thơm "tự nhiên" thường được bán lẻ sau khi làm giả nhiều bậc vì ta không thể mua 10ml tinh dầu hoa hồng, Phong lữ hoặc Melissa thật với giá 2 đô la. Bạn sẽ rất may mắn khi có mua được một sản phẩm bị pha loãng nhiều lần đôi khi bạn chỉ đang mua một phiên bản tái tạo mùi hương mà thôi. Hầu hết các nhà sản xuất chân chính đều hướng tới chất lượng tiêu chuẩn hóa của nhiều lô hàng và thường đạt được với sự trợ giúp của các chất phân lập hoặc phụ chất tổng hợp "giống hệt tự nhiên".

Một niềm tin mang tư tưởng sợ hóa chất và không nghi ngờ vào việc tiếp thị BIO và ECO cùng với việc tuyên truyền một số khái niệm thời trung cổ về chủ nghĩa sống còn hiện không phải là chuẩn mực. Democritus, một trong những ông tổ của lý thuyết nguyên tử, dường như đã từng công bố những quan điểm này từ 4-3 Thế kỷ trước Công nguyên.

Richard Phillips Feynman, người từng đoạt giải Nobel và là nhà vật lý vĩ đại nhất của thế kỷ 20, đã trích lời của Democritus và cho rằng đây những lý thuyết này là những điều quan trọng nhất mà nhân loại nên nhớ:

"Mọi thứ đều được tạo thành từ các nguyên tử. Đây là mệnh đề quan trọng nhất. Mọi thứ về một sinh vật sống đều được tạo ra bởi các nguyên tử. Không có gì thuộc vật chất sống mà không thể được giải thích thông qua mệnh đề rằng tất cả chúng đều bao gồm các nguyên tử.”

Chắc chắn mọi thứ trong thế giới vật chất đều bao gồm 90 loại nguyên tử. Kết nối với nhau, chúng tạo thành mọi loại chất. Một cơ thể sống là một bộ máy của một sự phức tạp vô cùng - nơi hàng trăm sự biến đổi hóa học phức tạp đáng kinh ngạc xảy ra cùng lúc khi một số liên kết nguyên tử bị phá vỡ để tạo ra các liên kết mới. Những phản ứng hóa học này rất giống những phản ứng tổng hợp xảy ra trong phòng thí nghiệm hoặc tại nhà máy, nó không tạo ra sự khác biệt nhiều và tất nhiên không có bất kỳ sự đối lập nào giữa quá trình "hóa học" và "tự nhiên".

Nước là kết quả của các quá trình quan trọng, nước là sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy hydrogen (nhờ vào tương tác của kiềm và axit), thậm chí nước còn được phát hiện ở trong hành tinh MWC 480 - một ngôi sao trẻ có khối lượng gấp đôi Mặt Trời nằm cách 455 năm ánh sáng trong vùng hình thành sao Kim Ngưu. Về mặt hóa học, nó vẫn là nước và sở hữu các đặc tính vật lý và hóa học nhất định và giống hệt nhau trong mọi trường hợp được mô tả. Joseph Louis Proust đã tìm ra điều này vào thế kỷ 18, dẫn đến định luật cơ bản của ông về thành phần không đổi (hoặc quy luật về tỷ lệ xác định): một hợp chất hóa học nhất định luôn chứa các nguyên tố thành phần của nó theo tỷ lệ cố định (theo khối lượng) và không phụ thuộc vào nguồn và phương pháp điều chế ra nó.

Các hợp chất hương tổng hợp luôn gắn liền với định nghĩa dễ hiểu của "hóa dầu" - mặc dù dầu mỏ cuối cùng cũng là một chất tự nhiên. Có một sự thật quan trọng hơn là việc tổng hợp rất nhiều thành phần không thể bắt đầu từ một tờ giấy trắng, người ta thường cần một chất có tồn tại và được phân lập từ một chất tự nhiên.

Nói về quy luật thành phần không đổi, Geraniol có thể thu được không chỉ từ tinh dầu (ví dụ lấy từ cây Palmarose hoặc cây sả chanh), mà còn có thể được tổng hợp:

a) từ β-pinen, được phân lập từ nhựa thông

b) từ Citral, sau đó hydro hóa chọn lọc

c) từ Llinalool - kết quả của quá trình đồng phân hóa trên xúc tác vanadi

d) từ Myrcene

e) từ Isoprene

Bất kỳ phương pháp nào trong số này đều giúp thu được cùng một Geraniol, do đó ta không thể phân biệt được với Geraniol khi chiết xuất với phương pháp "tự nhiên" bằng mắt thường (chỉ có một phương pháp công cụ đắt tiền mới có thể phân biệt được bằng cách kiểm tra sự hiện diện của Nerol).

Nhiều hợp chất thơm "tổng hợp" thu được khi thực hiện một biến đổi rất đơn giản của một chất khá phức tạp lấy từ nguyên liệu có nguồn gốc tự nhiên. Ví dụ, vetiveryl axetat thu được thông qua phản ứng axetyl hóa tinh dầu cỏ hương bài vetiver hoặc các phân đoạn của nó với etyl aldehyde; một sự biến đổi tương tự cũng xảy ra với tinh dầu tuyết tùng và hoắc hương (quá trình acetyl hóa là cần thiết để sản xuất aspirin, được tổng hợp từ axit salicylic; tương tự như vậy thu được heroin từ morphin). Có một thuật ngữ dành cho các chất này - "chất bán tổng hợp". Thực ra thì ngay cả hợp chất quen thuộc là đường cũng thuộc loại chất này bởi vì quá trình sản xuất đòi hỏi một số quá trình xử lý vôi và lắng đọng muối canxi - và đây cũng là những phản ứng hóa học.

Theo quan điểm của các nhà điều chế nước hoa, các hợp chất "tự nhiên" và "tổng hợp" đóng vai trò hoàn toàn khác nhau trong một sản phẩm nước hoa: chất "tổng hợp" là chất nền, nền tảng và xương sống của một thành phần, trong khi "tự nhiên" là kết cấu sắc thái, âm thanh và sự hỗn loạn có kiểm soát. "Chinh phục" các hợp chất tự nhiên không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, bởi vì một tác phẩm hoàn chỉnh sẽ có thể bị cắt xén và tạo thành một bản nhạc bị chỉnh sửa hoặc một buổi trò chuyện chính trị.

Các nhà điều chế nước hoa sử dụng các hợp chất tương tự vetiveryl acetat giống như các hợp chất tự nhiên bởi vì chúng hoạt động giống trong tự nhiên. Nhưng họ sẽ lựa chọn chúng hơn các chất hữu cơ nguyên chất do một số đặc tính kỹ thuật của chúng. Ví dụ Clearwood được chọn làm thành phần "tự nhiên" vì nó là chất thay thế trung tính hơn và trong suốt hơn tinh dầu hoắc hương. Mặc dù Clearwood hoàn toàn là nhân tạo và nó không liên quan gì đến cây hoắc hương thật. Ngoài ra còn một vấn đề nan giải nữa: nếu quá trình sản xuất đòi hỏi một số quá trình lên men vi khuẩn, liệu sản phẩm thu được có được coi là "tự nhiên" không?

(Nguồn: Fragrantica)

Hôm nay chúng ta sẽ kết thúc phần này bằng cách nói một chút về "Hóa học Xanh" - một hệ thống được thành lập vào những năm 1990. Theo nguyên tắc của Hóa học xanh, con người nên thay thế các phương pháp tổng hợp hiện có, tránh tạo ra các chất độc hại cho môi trường. Khi tất cả được tiến hành, việc sử dụng nhất quán các nguyên tắc Hóa học Xanh sẽ mang lại hiệu quả kinh tế vì các giai đoạn tái chế và xử lý chất thải được loại bỏ. Nhiều nhà sản xuất lớn là những nhà sản xuất hóa chất xanh và ủng hộ nó như một trường phái tư tưởng khoa học mới. Ngoài ra người ta đặt nhiều hy vọng vào các phương pháp công nghệ sinh học - chính điều này đã giúp Firmenich tạo ra Clearwood nói trên.

Kết luận là không phải lúc nào chúng ta cũng có thể phân biệt chắc chắn giữa các chất "tự nhiên" và "tổng hợp". Trong khi một số nguyên liệu được xem là nhân tạo như Limonen, Pinen và nhiều loại khác được lấy từ bản thân tự nhiên, có thể chắc chắn rằng tất cả các loại tinh dầu khác là sản phẩm của quá trình tổng hợp hóa học - với một số lượng lớn các hợp chất nước hoa nằm ở vùng xám.


Bài viết được team Olfactozoom lược dịch, bổ sung và chỉnh sửa thông tin từ bài viết của Fragrantica: https://www.fragrantica.com/news/Organic-vs-Synthetic-A-50-Shades-of-Grey-Zone-10572.html

*Vui lòng đọc kỹ yêu cầu về Copyright - Bản quyền trước khi sao chép hoặc trích dẫn nội dung và hình ảnh của blog Olfactozoom.


Đọc thêm:

Nước hoa, nghệ thuật khứu giác và triết học

Nguyên liệu thơm mới: Một chặng đường khó khăn dài từ phòng nghiên cứu đến chai nước hoa thành phẩm


Bài viết cũ hơn Bài viết mới hơn