Hương liệu thiên nhiên là những chất tạo mùi được sản xuất từ thực vật và động vật bằng các phương pháp chiết xuất như chưng cất, chiết dung môi, ép… Hương liệu thiên nhiên được phân loại dựa trên nguồn gốc chiết xuất gồm: động vật hoặc thực vật.

• Hương liệu thực vật có thể được chiết xuất từ hoa, hạt, gỗ, cành, lá, vỏ, rễ… Ở động vật, chiết xuất hương liệu chủ yếu từ các tuyến tiết mùi, tiêu biểu như: Xạ hương là hương liệu nước hoa quan trọng nhất, đắt hơn cả vàng bởi mùi hương quý và sang trọng. Xạ hương được chiết xuất từ tinh hoàn của hươu xạ đực ở vùng Trung Á, chất lượng tốt nhất ở Tây Tạng và Tứ Xuyên, đặc biệt ở Trung Quốc, nó coi như loại thuốc bổ quý cho nam giới, thậm chí người ta còn tin rằng nữ hoàng Cleopatra dùng xạ hương để quyến rũ Mark Anthony.
• Long diên hương là chất tiết từ ruột cá voi, trước đây rất quý hiếm nhưng ngày nay đã được tạo ra từ hóa tổng hợp.
• Hương liệu từ Cầy thu được từ tuyến tiết cầy vùng Ethiopia, thay đổi mùi bằng cách pha loãng tương tự như ở Xạ hương.
• Hương liệu Hải ly được chiết xuất từ tuyến tiết gần cơ quan sinh sản, trước đây nó được sử dụng như vị thuốc, đặc biệt dùng làm mồi để dẫn dụ bắt các hải ly khác ở thế kỷ 19.

Trong những năm gần đây, việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu xạ hương và long diên hương rất khó khăn do Hiệp ước Washington được thông qua, cấm buôn bán quốc tế động vật hoang dã. Mùi giống với xạ hương và long diên hương được tổng hợp và sử dụng rộng rãi.

I. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT VÀ TÊN THÔNG DỤNG

1. Chưng cất hơi nước

Nguyên tắc: nguyên liệu tươi hoặc khô được cho hệ thống chưng cất hơi nước, đun cùng với nước hoặc bị hơi nước nóng xuyên qua. Tinh dầu sẽ cuốn theo hơi nước thoát ra ngoài, sau đó gặp nhiệt độ lạnh sẽ ngưng tụ lại, phân tách thành lớp với nước. Phương pháp này rất thuận tiện để sản xuất các loại tinh dầu bền nhiệt, tuy nhiên một số hương liệu có hiệu suất chiết thấp do độ bền nhiệt và nhiệt độ sôi cao.

Hình 1. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

2. Chiết dung môi

Nguyên tắc: Các hương liệu thường có độ phân cực thấp nên sẽ được chiết trong dung môi kém phân cực thích hợp như: hexan, ether dầu hỏa và cồn cao độ. Dịch chiết thu được sẽ được đem đi cô lại, hoặc xử lý để thu được hương liệu thành phẩm.

Các nguyên liệu thực vật trước tiên sẽ được làm ẩm trong dung môi thích hợp, sau đó tiến hành chiết xuất thu lấy tinh dầu. Tinh dầu thu này được đem đi cô đặc lại và sử dụng. Đặc biệt, khi dùng ethanol lạnh để chiết tinh dầu, dịch thu được có thể dùng như hương liệu ngay mà không cần phải cô lại.

Một phương pháp khác thường được sử dụng ở quy mô thủ công là chiết – ép khuôn (enfleurage), hoa được đặt vào khay chứa mỡ động vật (bò, heo) hoặc dầu sáp, sau đó dùng tấm thủy tinh ép lại, hương liệu sẽ hấp phụ vào bên trong lớp mỡ, sau một khoảng thời gian nhất định, nhặt hoa ra. Dung môi được cho vào lớp mỡ để chiết lấy hương liệu (Hình 2).

Hình 2. Phương pháp chiết – ép khuôn

Ngâm (maceration) là phương pháp phổ biến khác để chiết hương liệu từ thực vật. Dầu, mỡ được đun nóng ở 60-70^oC, sau đó thêm nguyên liệu vào, ngâm nóng trong thời nhất định trong bình kín. Sau thời gian, thu lấy dịch, làm lạnh thu được sản phẩm gọi là sáp thơm (pomade), có thể sử dụng ngay hoặc chiết thêm với alcol để lấy hương liệu nguyên chất.

3. Phương pháp ép

Phương pháp này thường được dùng để chiết tinh dầu từ vỏ cây cam, chanh do tinh dầu không bền nhiệt, do đó cần phải chiết xuất ở nhiệt độ thấp.

Hình 3.Phương pháp ép

4. Phương pháp loại trừ terpen và sesquiterpen

Tinh dầu chiết xuất từ họ citrus thường chứa terpen là các hydrocarbon khó tan trong alcol, dễ bị oxy hóa, polymer hóa. Do đó các terpen và sesquiterpen thường bị loại khỏi tinh dầu bằng các dung môi hữu cơ phù hợp hoặc chưng cất phân đoạn.

II. MỘT SỐ CHIẾT XUẤT HƯƠNG LIỆU

1. Hương liệu từ thực vật

Tinh dầu	Nguyên liệu	PP chiết xuất Hiệu suất (%)	Thành phần chính
Hoa hồng	Cánh hoa hồng	-Chưng cất (0,01-0,04) -Dung môi (0,07-0,1)	I-citronellol(30-59), geraniol, I-linalool, damascone, damascenone, p-phenyl ethyl alcohol, farnesol, nonyl aldehyde, rose oxide
Hoa lài	Cánh hoa lài	-Dung môi (0,14-0,16)	Benzyl acetate(65), d-linalool (l6), jasmone, indole, phytol, cis-jasmon, benzyl alcohol, jasmin lactone, benzyl benzoate
Lavender	Hoa lavender	-Chưng cất (0,7-0,85) -Dung môi (0,7-1,3)	Benzyl acetate(65), d-linalool (l6), jasmone, indole, phytol, cis-jasmon, benzyl alcohol, jasmin lactone, benzyl benzoate
Bạc hà	Hoa, lá bạc hà	-Chưng cất (0,3-1,0)	L-menthol(40-50). menthone(16-25). isomenthone, 1,8 -cineole, p-caryophyllene, methyl acetate, menthofuran
Đinh Hương	Nụ hoa và lá	-Chưng cất (15-17) -Dung môi (4-6)	Eugenol(70-90), acetyleugenol, methyl salicylate. pcaryophyllene, methyl-n-amylketone, methyl heptylketone
Gỗ đàn hương	Thân gỗ Đàn hương	-Chưng cất (4,5-6,3)	a-p-santalol(90). santene. santenon, santenol, teresantalol, santalone, a-p-santalene
Quê	Vỏ thân	-Chưng cất (0,2-1,8)	cinnarnic aldehyde(65-761, eugenol(2-5), I-phellandrene. pinene, linalool. 1, 8-cineole, caryophyllene
Chanh	Vỏ chanh	-Nén ép (0,2-0,3)	d ~limonene(70), y- terpinene (7). citral, a, p-pinene. camphene, methyl heptenone, a-phellandrene, a-bergamotene, p-bisabolene
Cam	Vỏ cam	-Nén ép (0,2-0,4)

2. Thương hiệu từ động vật

Tinh dầu	Nguồn gốc	PP chiết xuất Hiệu suất (%)	Thành phần chính
Xạ hương	Tinh hoàn hươu xạ đực	-Chiết cồn	3-methyl cyclopentadecanone, muscopyrizin
Cầy hương	Tuyến tiết cầy đực	-Chiết cồn	Civettone, skatole, indole
Hải ly	Tuyến tiết gần cơ quan sinh dục	-Chiết cồn	castorin, castoramin, isocastoi-amin
Long diên hương	Chất tiết từ ruột cá voi	-Chiết cồn	Amberein