Một mẻ xà bông nấu lạnh nhận tinh dầu ở phút cuối, ngay trước khi đổ khuôn. Sáu tuần sau, mùi trên bánh không còn đúng là mùi trong chai. Có tinh dầu gần như biến mất, có tinh dầu đổi giọng, có tinh dầu làm bánh đổi màu, và có tinh dầu ở lại gần như nguyên vẹn. Bài này đi theo từng nhóm phân tử để xem vì sao.
Một giọt tinh dầu đi vào nồi kiềm
Ở bài sáu tuần, dầu thực vật được đun đến 38 đến 40°C, dung dịch NaOH nguội về cùng nhiệt độ, rồi hai bên gặp nhau và được khuấy đến trace. Tinh dầu vào nồi ở trace đặc, cùng bột thảo mộc nếu có. Từ lúc đó, mỗi phân tử thơm phải đi qua ba chặng.
Chặng thứ nhất là môi trường kiềm. Hỗn hợp vừa khuấy chứa NaOH chưa phản ứng hết, và pH ở mức rất cao. Chặng thứ hai là nhiệt. Trong khuôn, phản ứng xà phòng hoá tự sinh nhiệt, và tâm khối xà bông lên đến 60 đến 70°C ở gel phase. Chặng thứ ba là thời gian. Bánh mới cắt có pH 9 đến 10, rồi nằm trên giá thoáng sáu tuần, nước bay hơi dần và pH hạ về 8 đến 9.
Lúc tinh dầu được thêm vào, hỗn hợp đang ở khoảng 38°C, gần nhiệt độ da. Ở mức ấy, phần bay đi ngay trong nồi còn ít. Mất mát lớn hơn đến sau, khi khối xà bông tự nóng lên trong khuôn và khi bánh nằm trong không khí suốt sáu tuần.
Ba chặng ấy không tác động lên mọi tinh dầu như nhau. Thứ quyết định là cấu trúc phân tử: phân tử nhẹ hay nặng, có nhóm ester hay không, có nhóm aldehyde hay phenol hay không.
Phân tử nhẹ rời đi trước
Tinh dầu cam ngọt là ví dụ rõ nhất. Thư viện ghi dầu cam Brazil chứa 86 đến 93 phần trăm (+)-limonene, dầu Sicily 94 đến 96 phần trăm. Limonene là một monoterpene nhỏ, bay hơi nhanh. Trên que thử, nó là phần mở đầu sáng nhất và cũng rời đi sớm nhất.
Trong xà bông, limonene gặp hai bất lợi cùng lúc. Nhiệt gel phase đẩy một phần bay đi ngay trong ngày đầu. Sáu tuần ủ trong không khí làm phần còn lại bay hơi tiếp, và limonene còn bị oxy hoá theo thời gian, như thư viện ghi ở trang thành tố của nó. Vì thế một bánh chỉ dùng dầu cam thường thơm rõ lúc mới cắt, rồi nhạt dần qua từng tuần.
Cách dễ nhất để thấy điều này là ghi lại mùi của cùng một bánh ở ngày cắt, tuần hai, tuần bốn và tuần sáu, như cách ghi que thử trong các bài pha hương. Phần cam chanh thường là dòng đổi nhiều nhất trong sổ.
Người làm xà bông bù lại theo hai cách. Cách thứ nhất là dùng nhiều dầu cam chanh hơn trong tỉ lệ cho phép. Cách thứ hai, thường gặp hơn, là đặt cam chanh lên trên một nền nặng hơn, để khi phần đầu đã mờ thì bánh vẫn còn mùi. Phần nền ấy được nói ở mục sau.
Ester gặp kiềm
Oải hương Lavandula angustifolia chứa linalyl acetate từ 25 đến 45 phần trăm và linalool từ 20 đến 38 phần trăm, theo trang tinh dầu trong thư viện. Hai phân tử này cùng tạo nên mùi oải hương: linalool cho phần hoa gỗ, linalyl acetate cho phần ngọt hơi trái cây.
Linalyl acetate là một ester. Phản ứng xà phòng hoá chính là phản ứng cắt ester bằng kiềm: triglyceride trong dầu thực vật cũng là ester, và NaOH tách chúng thành glycerin và muối của acid béo. Trong cùng nồi đó, ester của tinh dầu cũng có thể bị cắt, linalyl acetate có thể tách thành linalool và acetate. Mức cắt nhiều hay ít phụ thuộc vào lúc thêm tinh dầu, lượng kiềm còn dư và nhiệt trong khuôn.
Hệ quả trên mũi là một mùi oải hương nghiêng về phía linalool: bớt phần ngọt trái cây ở đầu, rõ hơn phần hoa và gỗ. Xà bông thủ công Oải Hương của Lê Mai dùng tinh dầu Lavandula angustifolia cùng hoa oải hương khô; mùi trên bánh sau sáu tuần là mùi oải hương đã đi qua nồi kiềm, gần mùi hoa khô hơn mùi chai mới mở.
Cam hương cũng giàu linalyl acetate; trang thành tố của thư viện ghi đây là ester chính của cả oải hương và cam hương. Vì thế phần đầu của cam hương trong xà bông chịu hai lần thiệt cùng lúc: limonene bay đi, và ester có thể bị kiềm cắt.
Quế, đinh hương và vani: những phân tử làm bánh đổi màu
Một nhóm khác không bay đi mà phản ứng. Dầu vỏ quế Ceylon chứa cinnamaldehyde, một aldehyde, với tỉ lệ được ghi trong thư viện đến 75,7 phần trăm. Dầu nụ đinh hương chứa eugenol, một phenol, đến 96,9 phần trăm. Vanillin trong vani cũng là một phenol có nhóm aldehyde.
Trong môi trường kiềm, phenol chuyển thành dạng muối, và các phân tử này dễ tham gia những phản ứng tạo màu. Người làm xà bông ghi nhận hai hiện tượng quen thuộc. Một là hỗn hợp đặc lại rất nhanh sau khi thêm dầu đinh hương hoặc quế, có khi chỉ trong vài phút. Hai là bánh có vani hoặc đinh hương chuyển dần sang màu be rồi nâu trong những tuần ủ.
Xà bông thủ công Vỏ Quế của Lê Mai dùng tinh dầu vỏ quế Cinnamomum zeylanicum cùng bột quế Sri Lanka. Màu nâu ấm của bánh đến chủ yếu từ bột quế; tinh dầu góp mùi, và lượng dùng được giữ thấp vì dầu vỏ quế là một trong những tinh dầu thư viện ghi là dễ gây kích ứng nhất.
Gỗ, nhựa và rễ ở lại lâu nhất
Ở đầu kia của bảng bay hơi là những phân tử lớn: sesquiterpene và sesquiterpene alcohol. Hoắc hương chứa patchouli alcohol từ 17,5 đến 32,7 phần trăm. Đàn hương Ấn Độ thật chứa α-santalol 46 đến 60 phần trăm. Các phân tử này nặng, bay hơi chậm, và không có nhóm ester để kiềm cắt. Thư viện ghi patchouli là một chất giữ mùi tốt chính vì phân tử lớn của nó.
Trong xà bông, nhóm này gần như đi qua ba chặng mà ít thay đổi. Chúng cũng làm việc mà bài chất định hương đã mô tả: giữ các tầng nhẹ hơn ở lại lâu hơn một chút. Một mùi xà bông bền thường được dựng như một chai nước hoa nhỏ, với cam chanh ở trên và gỗ hoặc nhựa ở dưới.
Xà bông thủ công Cam Đàn Hương của Lê Mai dùng đúng cấu trúc ấy, qua hỗn hợp tinh dầu No.095: quýt và cam hương ở tầng đầu, hoa cam, tiêu và gỗ hồng ở giữa, phong lữ, hoàng đàn và nhũ hương ở dưới. Khi phần cam đã nhạt sau những tuần ủ, nền gỗ và nhựa vẫn còn.
Nền nặng cũng có cái giá của nó. Nếu tầng dưới chiếm quá nhiều, bánh sẽ mang mùi gỗ ngay từ ngày cắt, trước khi phần cam kịp được nghe thấy. Tỉ lệ giữa các tầng là cùng một bài toán với bài tỉ lệ hương đầu, giữa và đáy, chỉ khác ở chỗ xà bông còn phải tính thêm sáu tuần ủ.
Xà bông là sản phẩm rửa trôi
Một bánh xà bông chạm da trong vài chục giây rồi được rửa đi. IFRA, hiệp hội đặt tiêu chuẩn cho nguyên liệu hương, chia sản phẩm thành nhiều nhóm theo cách dùng, và mỗi nhóm có giới hạn riêng. Xà bông, sữa tắm, dầu gội thuộc nhóm rửa trôi; kem, dầu thoa và nước hoa thuộc các nhóm lưu trên da. Cùng một tinh dầu có thể có giới hạn khác nhau ở hai nhóm.
Các mức tối đa trên da ghi trong thư viện, như 0,07 phần trăm cho dầu vỏ quế hay 0,5 phần trăm cho dầu nụ đinh hương, là mức cho sản phẩm lưu trên da. Giới hạn quang độc của dầu cam hương ép lạnh cũng áp cho sản phẩm lưu trên da tiếp xúc ánh nắng, như bài cam chanh và ánh nắng đã viết. Xà bông nằm ở nhóm khác, nhưng vẫn có giới hạn của nhóm mình, và lượng tinh dầu trong một công thức vẫn phải tính theo từng loại.
Điều này cũng giải thích vì sao mùi xà bông thường nhẹ hơn mùi chai tinh dầu cùng tên. Lượng dùng đã được giới hạn từ đầu, rồi sáu tuần ủ lấy đi thêm phần bay hơi nhanh. Thứ còn lại là phần bền nhất của mùi.
Nồi kiềm không lọc mùi theo sở thích. Nó lọc theo cấu trúc phân tử.
Phân tử nhẹ đi trước, ester đổi giọng, phenol đổi màu, gỗ ở lại.
Sáu tuần sau, mùi trên bánh là phần đã đi qua được cả ba chặng.