Trong ngành công nghiệp thực phẩm hiện đại, yêu cầu về chất lượng vệ sinh và độ an toàn ngày càng được siết chặt, nhất là với các dòng sản phẩm chế biến sẵn, thực phẩm hữu cơ và xuất khẩu. Khi xu hướng “clean label” và “zero synthetic additives” ngày một lên ngôi, việc tìm kiếm chất bảo quản sinh học có nguồn gốc tự nhiên trở thành một trong những trọng tâm nghiên cứu trên toàn cầu. Trong số các ứng viên tiềm năng, giấm gỗ – hay còn gọi là axit pyroligneous – nổi lên như một chất có hoạt tính bảo quản thực phẩm đáng chú ý nhờ tổ hợp các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên.
Thành phần hoạt tính sinh học trong giấm gỗ và cơ chế bảo quản thực phẩm
Giấm gỗ là sản phẩm phụ sinh ra từ quá trình nhiệt phân sinh khối lignocellulose (gỗ, gáo dừa, vỏ trấu, tre…) trong điều kiện yếm khí ở nhiệt độ 300–500°C. Hơi khói thu được sẽ được ngưng tụ thành dịch lỏng gồm ba phần: dầu nhẹ, dầu nặng và lớp trung tâm là giấm gỗ. Sau khi lắng lọc và “già hóa” (aging) trong nhiều tuần đến vài tháng, giấm gỗ đạt trạng thái ổn định hóa học với tổ hợp hơn 200 hợp chất hữu cơ khác nhau.
Các nhóm hợp chất chính đóng vai trò bảo quản bao gồm:
- Axit hữu cơ (axit axetic, formic, butyric…): tạo môi trường pH thấp ức chế vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc và vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm.
- Phenol và dẫn xuất phenolic (guaiacol, cresol, catechol…): phá vỡ màng tế bào và ức chế enzyme sinh trưởng của vi sinh vật.
- Aldehyde và xeton (furfural, acetone): có hoạt tính kháng khuẩn và khử mùi, giúp kiểm soát vi sinh vật yếm khí và mùi phân hủy.
- Rượu và ester bay hơi: tạo hương khói tự nhiên và đồng thời hỗ trợ kháng sinh nhẹ.
Tổ hợp này hoạt động theo nguyên lý cộng hưởng sinh học, không tập trung vào một chất đơn lẻ như chất bảo quản tổng hợp, từ đó giảm nguy cơ vi sinh vật phát triển cơ chế kháng.
Ứng dụng trong ngành chế biến thực phẩm: tạo hương vị và kéo dài thời gian bảo quản
Hai ứng dụng nổi bật của giấm gỗ trong công nghiệp thực phẩm gồm:
1. Tạo hương vị xông khói tự nhiên (liquid smoke)
Tại nhiều quốc gia như Nhật Bản và Hoa Kỳ, giấm gỗ sau tinh chế sâu được sử dụng như một phụ gia tạo hương khói trong các sản phẩm như thịt nguội, xúc xích, cá hộp, phô mai và nước chấm. Ưu điểm là không sản sinh hợp chất PAHs độc hại như trong kỹ thuật xông khói trực tiếp, đồng thời cho phép kiểm soát liều lượng mùi vị chính xác.
2. Bảo quản sinh học nhẹ cho thực phẩm đóng gói
Nhờ khả năng ức chế vi sinh vật phổ rộng, giấm gỗ có thể được ứng dụng như chất bảo quản tự nhiên trong các sản phẩm: rau củ rửa sẵn, thịt chay, thủy sản đóng gói, snack không chất bảo quản hoặc thực phẩm hữu cơ. Các thử nghiệm cho thấy giấm gỗ có thể ức chế Listeria monocytogenes, E. coli, Salmonella spp., cũng như nấm men và vi khuẩn gây phân hủy ở điều kiện bảo quản lạnh.
So sánh với phụ gia bảo quản tổng hợp: an toàn và phù hợp với xu hướng hữu cơ
| Tiêu chí | Giấm gỗ | Chất bảo quản tổng hợp (BHA, BHT, Sodium benzoate…) |
| Nguồn gốc | Tự nhiên, từ sinh khối thực vật | Tổng hợp hóa dầu |
| Cơ chế tác động | Kháng khuẩn – kháng nấm sinh học tổng hợp | Ức chế enzyme hoặc chuyển hóa của vi sinh vật |
| Độc tính | Rất thấp nếu tinh chế đúng quy trình | Có thể gây phản ứng dị ứng, rối loạn nội tiết |
| Phù hợp thực phẩm hữu cơ | Có (nếu đạt tiêu chuẩn tinh khiết) | Không được phép sử dụng |
| Tính năng khác | Tạo hương khói tự nhiên, khử mùi | Không có |
Với các yêu cầu ngày càng khắt khe về chỉ số tồn dư và chứng nhận hữu cơ, giấm gỗ khi được sản xuất đạt chuẩn có thể thay thế một phần hoặc toàn bộ các chất bảo quản hóa học trong nhiều ứng dụng thực phẩm nhạy cảm.
Yêu cầu về công nghệ sản xuất và kiểm soát chất lượng
Để sử dụng trong ngành thực phẩm, giấm gỗ bắt buộc phải trải qua quy trình lọc – chưng cất – ổn định hóa học nghiêm ngặt nhằm loại bỏ:
- Các tạp chất nguy hại như hắc ín, benzen, formaldehyde;
- Kim loại nặng hoặc các hợp chất dễ oxy hóa gây biến chất;
- Mùi khét mạnh và thành phần bay hơi gây kích ứng.
Một số tiêu chuẩn quốc tế như FDA (Mỹ) đã cho phép dùng “liquid smoke” chiết từ giấm gỗ trong sản phẩm thịt, phô mai và cá. Nhật Bản cũng quy định tiêu chuẩn JAS cho giấm gỗ thực phẩm với yêu cầu cụ thể về pH, hàm lượng phenol tự do và độ tinh khiết.
Hướng đến tương lai của bảo quản thực phẩm không hóa chất
Trong xu hướng chuyển đổi xanh của ngành thực phẩm toàn cầu, các giải pháp bảo quản sinh học đang đóng vai trò dẫn dắt – không chỉ vì lý do an toàn mà còn do yêu cầu thị trường. Giấm gỗ, với bản chất là một sản phẩm phụ sinh học trong chuỗi nhiệt phân bền vững, có thể trở thành một mắt xích quan trọng giúp hiện thực hóa các mô hình sản xuất sạch – từ nông trại đến bàn ăn.
Việc đầu tư bài bản vào quy trình tinh chế, kiểm soát chất lượng và tiêu chuẩn hóa giấm gỗ thực phẩm không chỉ giúp tăng giá trị ứng dụng mà còn mở ra hướng đi bền vững cho ngành công nghiệp phụ gia sinh học. Một số doanh nghiệp tại Việt Nam hiện đã làm chủ công nghệ tinh chế giấm gỗ từ gáo dừa, đạt độ tinh khiết cao, không cay mắt và không kích ứng da, sẵn sàng cho các ứng dụng thực phẩm quy mô lớn mà không cần phụ gia tổng hợp.
Tài liệu tham khảo:
- Ouattara, H. et al. (2023). Wood Vinegars: Production Processes, Properties, and Valorization. Forest Products Journal. https://doi.org/10.13073/FPJ-D-23-00021
- Linh Bùi (2025). Giấm gỗ: Thành phần, đặc tính và các ứng dụng chính. https://mayafarm.vn
- Imamura & Watanabe (2007). Anti-allergy composition comprising wood vinegar-distilled solution. US Patent US20050136133A1.
- Kahl, R. & Kappus, H. (1993). Toxicology of synthetic antioxidants BHA and BHT compared to Vitamin E. Z. Lebensm. Unters. Forsch.
