KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA – BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM VIỆC BỔ SUNG VITAMIN B1 VÀ

Nhu cầu của cơ thể đối với B6 phụ thuộc vào các yếu tố: lượng protein trong bữa ăn, lượng B6 do các vi khuẩn đường ruột tổng hợp thành, mức độ sử dụng B6 trong cơ thể, tình trạng sinh lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA – BƯỚC ĐẦU THỬ

NGHIỆM VIỆC BỔ SUNG VITAMIN B1 VÀ B6

VÀO BIA HƠI THÀNH PHẨM

Họ và tên sinh viên: HOÀNG THỊ PHƯƠNG HÀ Ngành: BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM VÀ

DINH DƯỠNG NGƯỜI Niên khóa: 2005-2009

Tháng 08/2009

i

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA – BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM VIỆC

BỔ SUNG VITAMIN B1 VÀ B6 VÀO BIA HƠI THÀNH PHẨM

Tác giả

HOÀNG THỊ PHƯƠNG HÀ

Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm và Dinh Dưỡng Người

Giáo viên hướng dẫn:

Kỹ sư Trần Vũ Huy

Tháng 08/2009

iii

LỜI CẢM ƠN

Chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh cùng toàn thể quý thầy cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Vũ Huy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện

đề tài

Trân trọng cảm ơn chú Trần Anh Khuyến và chú Đậu Công Hải cùng toàn thể các anh chị cán bộ công nhân viên trong nhà máy VINAKEN đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực tập tại nhà máy

Con xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho con học tập Đồng thời xin chân thành cảm ơn chị Bùi Thị Thu Trang cùng tất cả bạn

bè đã giúp đỡ và động viên trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài

Tp Hồ Chí Minh, ngày 5 tháng 8 năm 2009

Hoàng Thị Phương Hà

Bia là một loại nước giải khát khá phổ biến Nếu được sử dụng đúng mức, bia

sẽ mang lại những lợi ích nhất định cho sức khỏe Tuy nhiên, việc uống bia thường gây ra tình trạng đau đầu ở người uống, đặc biệt đối với các loại bia hơi Quá trình sản xuất hiện nay đã làm giảm giá trị của bia hơi rất nhiều, nhằm hạn chế tình trạng này và nâng cao giá trị của bia hơi, chúng tôi đã thực hiện đề tài này

Kết quả thu được của đề tài như sau:

Bổ sung vitamin B1 hạn chế đau đầu hiệu quả hơn vitamin B6 Nồng độ B1 bổ sung là 5 mg/l sẽ cho hiệu quả hạn chế tình trạng đau đầu có ý nghĩa thống kê Bia bổ sung vitamin B1 với nồng độ 5 mg/l xếp loại đạt theo TCVN 6063 : 1995 Sau năm ngày bảo quản, sản phẩm vẫn giữ được mùi vị đặc trưng của bia hơi Giá thành cho sản phẩm có bổ sung và không bổ sung chênh lệch 31,5 đồng mỗi chai 700 ml

Với kết quả như trên, chúng tôi hi vọng phương pháp này có thể góp phần tăng giá trị cho bia hơi, hạn chế tình trạng đau đầu ở người uống bia hơi

v

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Nhận xét của đơn vị thực tập ii

Lời cảm ơn iii

Tóm tắt iv

Mục lục v

Danh sách các chữ viết tắt viii

Danh sách các bảng ix

Danh sách các hình x

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1 

1.2 Mục tiêu luận văn 1 

1.3 Yêu cầu của luận văn 2 

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 

2.1 Nguyên nhân gây đau đầu trong bia và sự cần thiết của việc bổ sung vitamin B1, B6 vào bia 3 

2.1.1 Nguyên nhân gây ra đau đầu khi uống bia 3 

2.1.2 Sự cần thiết của việc bổ sung vitamin B1 và B6 vào bia 5 

2.1.3 Một số dòng sản phẩm bia mới 11 

2.2 Tổng quan về bia 13 

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia 13 

2.2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 13 

2.2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 13 

2.2.2 Giá trị dinh dưỡng của bia 14 

2.3 Quá trình sản xuất bia 16 

2.3.1 Nguyên liệu sản xuất 16 

2.3.1.1 Malt 16 

2.3.1.2 Hoa houblon 17 

vi

2.3.1.3 Nước 17 

2.3.1.4 Nấm men 18 

2.3.1.5 Nguyên liệu thay thế đại mạch 18 

2.3.1.6 Các chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất bia 19 

2.3.2 Bảo quản nguyên liệu 19 

2.3.3 Quá trình sản xuất dịch đường 21 

2.3.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 21 

2.3.3.2 Hòa bột với nước 21 

2.3.3.3 Quá trình đường hóa 21 

2.3.4 Lắng trong, làm lạnh nhanh và sục khí oxy 23 

2.3.5 Quá trình lên men 23 

2.3.5.1 Lên men chính 24 

2.3.5.2 Lên men phụ 24 

2.3.6 Hoàn thiện sản phẩm 26 

2.3.6.1 Lọc trong 26 

2.3.6.2 Bão hòa CO2 27 

2.3.6.3 Chiết bia 27 

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 28 

3.2 Phương tiện và vật liệu nghiên cứu 28 

3.3 Nội dung nghiên cứu 29 

3.4 Phương pháp nghiên cứu 29 

3.4.1 Cách pha nồng độ vitamin B1, B6 và cồn 29 

3.4.2 Thí nghiệm thăm dò ảnh hưởng của việc bổ sung vitamin B1 và B6 lên tình trạng đau đầu 29 

3.4.2.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của vitamin B1 bổ sung đối với tình trạng đau đầu khi uống bia hơi .29 

3.4.2.2 Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của vitamin B6 bổ sung đối với triệu chứng đau đầu khi uống bia hơi .30 

3.4.3 Thí nghiệm chính 30 

3.4.3.1 Thí nghiệm 1 30 

vii

3.4.3.2 Thí nghiệm 2 31 

3.4.4 Các chỉ tiêu theo dõi trong thí nghiệm chính 31 

3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 31 

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 

4.1 Giới thiệu về công ty 32 

4.2 Kết quả khảo sát quy trình sản xuất bia hơi tại nhà máy bia VINAKEN 33 

4.2.1 Nguyên liệu 33 

4.1.2 Quy trình sản xuất bia 33 

4.1.2.1 Định mức nguyên liệu và phụ gia 34 

4.1.2.3 Quá trình lên men 37 

4.1.2.4 Hoàn thiện sản phẩm 37 

4.2 Kết quả thí nghiệm 38 

4.2.1 Thí nghiệm sơ bộ 38 

4.2.2 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ vitamin B1 đến chỉ tiêu cảm quan và chỉ tiêu hóa học của bia 40 

4.2.2.1 Chỉ tiêu cảm quan 40 

4.2.2.2 Chỉ tiêu hóa học 41 

4.2.3 Kết quả kiểm tra sơ bộ ảnh hưởng của việc bổ sung vitamin B1 vào bia hơi thành phẩm đối với người uống 45 

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47 

5.1 Kết luận 47 

5.2 Kiến nghị 47 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

viii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

α-KGDH : α-Ketoglutarate Dehydrogenase

ABV : Alcohol By Volume

ADH : Alcohol Dehydrogenaza

ATP : Adenosine Triphosphate

BMI : Body Mass Index

GABA : Gamma-Aminobutyric Acid

CIP : Cleaning In Place

cP : centimetre poise

cs : cộng sự

EBC : Euorope Brewing Colour

FAO : Food and Agriculture Organization

HDL : High Density Lipid

IU : International Unit

KCS : nhân viên kiểm tra chất lượng sản phẩm

LM : lên men

NAD : Nicotinamide Adenine Dinucleotide

NADH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide dạng khử

NADPH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate NIAAA : National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism PDH : Pyruvate Dehydrogenase

PET : Polyethylene terephthalat (C10H8O4)n

Ppm : parts per million

RDA : Recommended Dietary Allowance

TBF : Tank Beer Filtered

ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Hàm lượng vitamin có trong bia 9

Bảng 2.2 Các chất dinh dưỡng trong một lít bia 15

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của hạt đại mạch tính theo tỷ lệ trọng lượng chất khô 16 Bảng 2.4 So sánh chất lượng hai chủng nấm men S carlsbergensis và S cerevisae 18

Bảng 2.5 Một số loại diaxetyl có trong bia 25

Bảng 2.6 Một số hợp chất andehyt có trong bia 26

Bảng 4.1 Các sản phẩm bia của nhà máy 33

Bảng 4.2 Định mức nguyên liệu và phụ gia cho một mẻ nấu bia hơi đóng chai 34

Bảng 4.3 Tiêu chuẩn bia hơi của máy VINAKEN 38

Bảng 4.4 Kết quả kiểm tra ảnh hưởng của việc uống bia hơi bổ sung vitamin lên tình trạng đau đầu của người uống .39

Bảng 4.5 Kết quả kiểm tra ảnh hưởng của việc uống bia hơi bổ sung vitamin B1 lên tình trạng đau đầu của người uống 39

Bảng 4.6 Kết quả kiểm tra ảnh hưởng của việc uống bia hơi bổ sung vitamin B6 lên tình trạng đau đầu của người uống 40

Bảng 4.7 Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của nồng độ vitamin B1 40

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nồng độ cồn, vitamin B1 và ngày đo lên độ đường 42

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nồng độ cồn, vitamin B1 và ngày đo lên độ chua 43

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của nồng độ cồn, vitamin B1 và ngày đo lên giá trị pH 44

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của nồng độ cồn, vitamin B1 và ngày đo lên độ cồn sản phẩm45 Bảng 4.12 Kết quả so sánh khả năng hạn chế đau đầu của bia bổ sung vitamin B1 ở nồng độ 1 và 5 mg/l 45

Bảng 4.13 Kết quả so sánh khả năng hạn chế đau đầu của bia bổ sung vitamin B1 ở nồng độ 5 và 10 mg/l 46 

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của thiamin 5

Hình 2.2 Hoạt động của enzym transketolaza 6

Hình 2.3 Hoạt động của các enzym phụ thuộc thiamin 7

Hình 2.4 Công thức cấu tạo của pyridoxin hydrochlorit 8

Hình 3.1 Bia hơi VINAKEN đóng chai 28

Hình 3.2 Vitamin B1 và vitamin B6 dạng ống tiêm 28

Hình 4.1 Cơ cấu tổ chức của nhà máy bia VINAKEN 32

Hình 4.2 Sơ đồ quy trình thủy phân nguyên liệu 36

Hình 4.3 Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát đến điểm cảm quan chung 41

Hình 4.4 Tương quan giữa độ đường thực tế và độ đường dự đoán 41

Hình 4.5 Tương quan giữa độ chua thực tế và độ chua dự đoán 42

Hình 4.6 Tương quan giữa giá trị pH thực tế và giá trị pH dự đoán 43

Hình 4.7 Tương quan giữa độ cồn thực tế và độ cồn dự đoán 44

1

Chương 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Việc sử dụng đồ uống có cồn một cách vừa phải và hợp lý mang lại nhiều ích lợi cho sức khỏe Đã có những bằng chứng khoa học chứng tỏ việc uống bia vừa phải giảm được nguy cơ bệnh tim mạch (trích dẫn của Hiệp hội Bia Châu Âu, 2002) Những người uống bia vừa phải giảm được 36 % nguy cơ mắc bệnh tiểu đường týp hai

so với người không uống, việc uống bia vừa phải còn giúp giảm được nguy cơ loãng xương và giảm được căng thẳng

Về mặt dinh dưỡng, một lít bia chất lượng trung bình cung cấp năng lượng tương đương với 25 g thịt bò, 150 g bánh mì và gần 2/3 năng lượng cung cấp từ cùng một thể tích sữa, khoảng 450 - 500 kcal (Nguyễn Thị Hiền, 2007) Uống bia một cách vừa phải sẽ mang lại những lợi ích nhất định, tuy nhiên nếu lạm dụng sẽ gây ra những ảnh hưởng không tốt đến người uống Trong đó, triệu chứng đau đầu là một trong những ảnh hưởng dễ thấy nhất khi uống bia

Theo Dược thư Việt Nam (2002), vitamin B1 và B6 có vai trò rất quan trọng đối với hệ thần kinh Trong khi một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng một trong những nguyên nhân gây thiếu hụt hai vitamin này là do uống rượu bia thường xuyên Cùng với dự đoán về ảnh hưởng của vitamin B1 và B6 lên khả năng làm giảm đau đầu khi uống bia, được sự chấp thuận của Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của thầy Trần Vũ Huy chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát quy trình sản xuất bia - Bước đầu thử nghiệm việc bổ sung vitamin B1 và B6 vào bia hơi thành phẩm”

1.2 Mục tiêu luận văn

(1) Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia hơi của nhà máy bia VINAKEN (2) Nghiên cứu ảnh hưởng giá trị cảm quan và một số chỉ tiêu hóa học của bia hơi khi bổ sung vitamin B1 hoặc B6 ở các nồng độ cồn

(3) Bước đầu kiểm tra sự ảnh hưởng của bia có bổ sung vitamin B1 hoặc B6 đối với khả năng hạn chế đau đầu ở người uống

2

1.3 Yêu cầu của luận văn

(1) Thử nghiệm bổ sung các hàm lượng vitamin B1 hoặc B6 vào bia hơi thành phẩm ở hai nồng độ cồn

(2) Đánh giá cảm quan, đo các chỉ tiêu độ đường, độ chua, pH, độ cồn của bia (3) Bước đầu kiểm tra ảnh hưởng của vitamin bổ sung đối với khả năng làm giảm đau đầu ở người uống

3

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguyên nhân gây đau đầu trong bia và sự cần thiết của việc bổ sung vitamin B1, B6 vào bia

Đau đầu là một vấn đề về sức khoẻ mà chúng ta thường gặp Có nhiều nguyên nhân dẫn đến đau đầu, trong đó việc uống bia rượu là một trong những nguyên nhân trực tiếp gây ra nhức đầu hoặc tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh xuất hiện

Theo Lâm Vĩnh Niên (2009), chất cồn có trong bia, rượu gây nhức đầu thông qua nhiều cách thức Đầu tiên, cồn là chất dãn mạch trực tiếp, dẫn đến nhức đầu Ngoài ra, cồn còn có tính lợi tiểu, khiến bài tiết nhiều lượng muối, vitamin, chất khoáng ra khỏi cơ thể qua nước tiểu Uống nhiều cồn có thể gây mất nước và mất thăng bằng các chất điện giải trong cơ thể Mặt khác, thức uống có cồn còn chứa một

số phụ chất nhằm tạo tính đặc trưng của nó, những chất này cũng có thể gây nhức đầu nếu được tiêu thụ với lượng nhiều

2.1.1 Nguyên nhân gây ra đau đầu khi uống bia

Có nhiều thành phần gây nên triệu chứng đau đầu khi uống bia trong đó

axetandehyt thường được xem là một trong những nguyên nhân chính Axetandehyt là một sản phẩm trao đổi chất trung gian ở người và thực vật bậc cao, là sản phẩm sinh ra trong quá trình lên men rượu, có công thức hóa học là CH3-CHO Axetandehyt đã được xác định là có tính độc đối với cơ thể người Vì thế WHO đã đề ra hàm lượng chấp nhận của axetandehyt trong bia là nhỏ hơn 5 ppm

Axetandehyt có thể xuất hiện trong bia thông qua quá trình sản xuất, hoặc hiện diện trong cơ thể người do quá trình chuyển hóa rượu Ở trong bia, axetandehyt xuất hiện tự nhiên trong quá trình lên men, được hình thành trước khi tạo thành rượu Quá trình tạo axetandehyt như sau:

Glucoza → pyruvic → axetandehyt → etanol

Axetandehyt xuất hiện trong bia thành phẩm nhiều là do chất lượng con men không tốt, khả năng chuyển hóa hoàn toàn axetandehyt thành rượu kém Ngoài ra, còn

do các yếu tố nhiệt độ, áp suất, nồng độ sunfit, pH, nồng độ oxy, ion Zn2+ thay đổi so

4

với quá trình tự nhiên để thúc đẩy quá trình lên men nhanh chóng Sự lạm dụng những giải pháp làm giảm lượng diaxetyl cũng sẽ làm cho axetandehyt sinh ra nhiều hơn Một nguyên nhân nữa là do etanol bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy trong không khí hoặc bia non bị nhiễm vi khuẩn gây thoái hóa etanol theo phương trình sau:

Etanol → axetandehyt → axit axetic

Trong cơ thể, axetandehyt là một chất trung gian từ quá trình chuyển hóa cồn (etanol) trong gan Vì axetandehyt có độc tính gấp 30 lần so với cồn nên nó được xem

là nguyên nhân chính của những tác hại do cồn gây ra (Fowkes, 1996)

Cồn được chuyển hóa hoàn toàn trong cơ thể khoảng 10 - 15 g/giờ (Frederick, 2000) Khi cồn vào cơ thể, từ 20 - 30 % được hấp thu bởi niêm mạc dạ dày Phần này

sẽ được enzym alcohol dehydrogenaza (ADH) chuyển hóa Ở nam giới, 30 % lượng cồn được chuyển hóa trong dạ dày còn ở phụ nữ chỉ 10 % (Halsted, 2003) Còn lại 70 đến 80 % lượng cồn sẽ được hấp thu ở tá tràng và phần trên của ruột non Cồn được hấp thu từ ruột sẽ theo tĩnh mạch cửa đến gan Ở gan, enzym ADH có ái lực mạnh hơn đối với cồn, nó oxy hóa cồn thành axetandehyt Vì axetandehyt là một chất độc, nó sẽ nhanh chóng được oxy hóa để chuyển thành acetat Khả năng chuyển hóa ở giai đoạn này chỉ có giới hạn và có sự tham gia của ADH với coenzym NAD Ở những người lạm dụng rượu, bia lượng axetandehyt được sản sinh với một mức quá lớn sẽ không được chuyển hóa hết và gắn vào màng tế bào gây tổn thương tế bào thông qua các cơ chế gây độc, viêm và miễn dịch Đặc biệt ở não, nó sẽ gây ức chế dẫn truyền xung động thần kinh gây nên đau đầu

Cảm giác nhức đầu thường xuất hiện sau khi uống bia khoảng 15 - 30 phút (Crow và Batt, 1989) Ngoài axetandehyt, cồn cũng là nguyên nhân gây nên đau đầu khi uống bia Cơ chế của việc này là do cồn ức chế sự vận chuyển máu lên não, làm cho não thiếu máu và oxy Cồn còn kích thích phản ứng của các tiểu cầu, làm dãn mạch máu gây nên cảm giác đau đầu

Ngoài axetandehyt và cồn, trong bia còn một số hợp chất khác có thể là nguyên nhân sinh ra đau đầu như methanol, aceton Methanol cũng được chuyển hóa trong cơ thể theo cơ chế của etanol, nhưng sản phẩm của nó là axit fomic và fomandehyt Hợp chất fomandehyt sinh ra sẽ tấn công vào các tế bào thần kinh, đặc biệt ở vùng thị giác

số mạch máu trong não, tiếp sau đó lại có phản ứng ngược lại làm dãn mạch máu Chính chuỗi sự kiện này dẫn đến triệu chứng nhức đầu (Lâm Vĩnh Niên, 2009)

Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của cồn lên cơ thể không phải lúc nào cũng giống nhau Nó phụ thuộc vào giới tính, độ tuổi, khối lượng, chiều cao cơ thể, phụ thuộc vào lịch sử gia đình, thói quen, mức độ uống và tình trạng sức khỏe Nếu uống bia với dạ dày rỗng sẽ dễ say hơn là uống sau khi đã dùng bữa Uống nhanh hay chậm cũng ảnh hưởng đến mức độ cồn trong máu (trích dẫn của NIAAA, 2009)

2.1.2 Sự cần thiết của việc bổ sung vitamin B1 và B6 vào bia

Vitamin B1 còn được gọi là thiamin, là vitamin tan trong nước và cồn, rất bền trong môi trường axit (Nguyễn Phước Nhuận và cs, 2003) Vitamin B1 có công thức cấu tạo được trình bày ở Hình 2.1

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của thiamin

Thiamin là chất dinh dưỡng thiết yếu cho các tế bào, bao gồm cả tế bào não Cơ thể người không thể tổng hợp được thiamin, vì thế phải được cung cấp từ nguồn thức

ăn Một số vi sinh vật đường ruột cũng có thể tổng hợp thiamin nhưng không đáng kể Nhu cầu vitamin B1 ở người trưởng thành theo khuyến cáo của WHO (1998) là 1,1 - 1,2 mg/ngày

6

Vitamin B1 có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể Nó tham gia vào chuyển hóa cacbonhydrat với vai trò một coenzym Mặc dù chỉ tham gia vào hoạt động của một vài enzym như một coenzym, nhưng thiamin vẫn đóng một vai trò chủ yếu Ðối với hệ thần kinh, thiamin tham gia vào quá trình điều hòa, dẫn truyền các xung động thần kinh tại hệ thần kinh trung ương cũng như hệ thần kinh ngoại biên Thiamin còn rất quan trọng trong chức năng của cơ nói chung và tim nói riêng, cũng như đối với trí nhớ Ðối với tế bào, thiamin giữ vai trò chủ đạo trong chuyển hóa năng lượng, nhất là chuyển hóa đường Thiamin cho phép và điều hòa khả năng sử dụng đường Nếu thiếu thiamin thì khả năng chuyển hóa đường sẽ không đủ dẫn đến không cung cấp đủ các thành phần tổng hợp chất trong tế bào Hình 2.2 chỉ ra hoạt động của enzym transketolaza (một enzym phụ thuộc thiamin) trong chu trình pentoza-photphat

Hình 2.2 Hoạt động của enzym transketolaza

Transketolaza là một enzym quan trọng trong chu trình pentoza-photphat Nó giúp điều hòa các phản ứng sinh học tạo ra riboza-5-photphat và NADPH Hai hợp chất này rất cần thiết cho quá trình sản xuất các chất quan trọng trong tế bào Riboza-5-photphat là nguyên liệu để tổng hợp axit nucleic, đường… NADPH có vai trò cung cấp nguyên tử hydro cho quá trình tổng hợp các hợp chất steroid, axit béo, axit amin, các chất dẫn truyền thần kinh… Hơn nữa, NADPH còn có vai trò quan trọng trong tổng hợp glutathion, một chất giúp chống lại quá trình oxy hóa trong cơ thể

Thiamin còn là coenzym của một số enzym quan trọng trong việc sinh tổng hợp ATP từ pyruvat, do đó thiếu thiamin sẽ gây tích lũy pyruvat trong cơ thể, làm giảm

7

tổng hợp ATP, không cung cấp đủ năng lượng cho tế bào hoạt động Theo Hình 2.3 cho thấy hai enzym phụ thuộc thiamin là pyruvat dehydrogenaza (PDH) và α-ketoglutarat dehydrogenaza (α-KGDH), chúng tham gia vào quá trình đường phân và

chu trình Krebs Nếu thiếu thiamin, axetyl-CoA sẽ không được sinh ra do thiếu enzym

PDH Điều này dẫn đến chất dẫn truyền thần kinh axetylcholin và màng bao của nhiều

tế bào thần kinh là myelin cũng không được tổng hợp Pyruvat còn cung cấp

axetyl-CoA cho chu trình Krebs tổng hợp nên glutamat, gamma-aminobutyric axit (GABA)

và aspartat Do đó, thiếu thiamin cũng sẽ dẫn đến thiếu nguyên liệu để tổng hợp các chất dẫn truyền thần kinh

Hình 2.3 Hoạt động của các enzym phụ thuộc thiamin

Vitamin B6 hay còn gọi là pyridoxin, là một vitamin tan trong nước, trong cồn, tương đối ổn định với axit Nhu cầu của người trưởng thành đối với B6 là 1,2 - 1,3 mg/ngày (WHO, 1998) Nhu cầu của cơ thể đối với B6 phụ thuộc vào các yếu tố: lượng protein trong bữa ăn, lượng B6 do các vi khuẩn đường ruột tổng hợp thành, mức

độ sử dụng B6 trong cơ thể, tình trạng sinh lý và tình hình sử dụng thuốc men, đồ uống

có cồn Hiện nay, nguy cơ thiếu hụt B6 là không cao nhưng theo một nghiên cứu của

8

Val-de-Marme (1988) thì hơn 60 % người trưởng thành không đáp ứng đủ nhu cầu B6 hàng ngày từ thức ăn (trích dẫn của Phùng Hoàng Đạo, 2007)

Hình 2.4 Công thức cấu tạo của pyridoxin hydrochlorit

Vitamin B6 có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể Sau khi vào cơ thể, vitamin B6 bị photphoryl hóa rồi tham gia vào quá trình chuyển hóa các chất với vai trò một coenzym Hiện nay có khoảng 60 enzym được xác định là phụ thuộc vitamin B6 (Thu Minh và Quốc Trung, 2007) Tác dụng chủ yếu của các enzym này là chuyển hóa axit amin, khử cacboxyl, khử amoniac, chuyển hóa tryptophan, các axit béo không no và glycogen Pyridoxin còn tham gia vào quá trình tổng hợp các chất trung gian thần kinh quan trọng như serotonin và GABA, những chất này cần thiết cho tiến trình kiểm soát

lo lắng…

Nếu thiếu vitamin B6 sẽ gây ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa các chất trong cơ thể, gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng về thần kinh, khả năng miễn dịch, tăng nguy cơ bị loãng xương và bệnh tim mạch

Có thể thấy, vitamin B1 và B6 đóng một vai trò rất quan trọng đối với hệ thần kinh Từ những điều trên đưa đến dự đoán về vai trò của vitamin B1 và B6 trong việc hạn chế sự đau đầu khi uống bia Hiện nay đã có một số nghiên cứu về tác dụng của vitamin B1 trong việc hạn chế axetandehyt gây độc đối với cơ thể Theo Sprince và cs (1974), thiamin, vitamin C và cystein có khả năng hỗ trợ cơ thể trong việc lọc axetandehyt Thực tế, các vitamin nhóm B cũng thường được kê toa để chữa ngộ độc rượu

Theo Bảng 2.1, một lít bia có thể đáp ứng được 10 – 20 % nhu cầu vitamin hàng ngày tuy nhiên lượng vitamin B1 rất ít Trong malt, ban đầu hàm lượng vitamin B1 cũng đáng kể, nhưng qua quá trình lên men, nấm men đã sử dụng một phần lớn (Stringer, 1946)

9

Bảng 2.1 Hàm lượng vitamin có trong bia (Bamforth, 2001)

Vitamin trong bia (mg/l) Hàm lượng

Nhu cầu hàng ngày của đàn ông trưởng thành (mg/ngày) a

Tỷ lệ % trung bình của nhu cầu hàng ngày (%) b

16,0 (NEs) c

1,2 1,3 0,4 5,0 1,4

11,5 24,6 10,5 26,7 10,7 1,0

a Nhu cầu khuyến nghị vitamin hàng ngày của WHO (1998)

b Tính theo một lon bia thể tích 330 ml

c NEs = Niacin equivalents (tương đương với niacin)

Cũng theo Stringer (1946), vitamin trong bia hầu hết được sinh ra từ malt, do

đó hàm lượng vitamin trong bia phụ thuộc vào tỷ lệ nguyên liệu nấu Hiện nay, bia hơi được sản xuất với tỷ lệ thế liệu khá cao (40 – 60 %) vì vậy lượng vitamin trong bia hơi

ít hơn so với các loại bia nấu hoàn toàn từ malt Ngoài ra, để thỏa mãn thị hiếu bia hiện nay được lọc rất kỹ Ở các loại bia hơi, trong quá trình lọc còn được pha chế với nước

và cồn vì thế hàm lượng vitamin trong bia còn rất thấp Đây cũng là một trong những

lý do dẫn đến bia hơi làm cho người uống cảm thấy đau đầu hơn so với các loại bia khác

Hơn thế nữa, việc cung cấp vitamin từ bia có hiệu quả hay không còn phụ thuộc vào mức độ uống Theo Morgan (1982), trên 80 % người uống đồ uống có cồn bị thiếu hụt vitamin B1 Đối với người nghiện bia rượu, cơ thể thường bị thiếu hụt vitamin mà chủ yếu là các vitamin nhóm B, nguyên nhân có thể là do trong chế độ ăn của họ ít vitamin (Bamforth, 2004) Nhưng nguyên nhân chính là cồn ở trong bia rượu ảnh hưởng đến sự hấp thu và chuyển hóa những vitamin này đặc biệt là vitamin B1 và B6 (Hoyumpa, 1980; Veitch và Lumeng, 1975) Có rất nhiều yếu tố liên quan đến việc cồn tác động lên bộ não và gây ra triệu chứng đau đầu ở người uống như mức độ, số lượng uống, độ tuổi lúc bắt đầu uống và thời gian từ khi bắt đầu uống đến hiện tại, trình độ học vấn, giới tính, di truyền, lịch sử uống bia rượu của gia đình và tình trạng sức khỏe nói chung (trích dẫn của NIAAAA, 2009)

10

Ý tưởng bổ sung vitamin B1 vào bia đã từng xuất hiện ở Úc, như một phương pháp phòng ngừa bệnh lý xảy ra ở não cho những người nghiện rượu nặng Người nghiện rượu có nguy cơ mắc bệnh lý ở não mang tên “Wernicke” Nếu không được điều trị bằng cách tiêm vitamin B1, bệnh sẽ chuyển thành dạng rối loạn tâm thần

“Korsakoff” Theo các bác sĩ, việc thêm những phụ gia đặc biệt như vitamin B1 sẽ giúp bảo vệ não của người nghiện khỏi các hậu quả xấu Nhưng những người mê bia tại Anh lại lo ngại rằng mùi vị của loại đồ uống này có thể bị làm hỏng (Thu Thủy, 2002) Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Phillip và Karen (2003), bia có bổ sung và không bổ sung vitamin B1 rất khó phân biệt chính xác Thí nghiệm của họ được chuẩn

bị với hai mẫu 100 ml bia có và không bổ sung 10 mg thiamin hydrochlorit (dạng ống tiêm) Sau đó cho 49 người tình nguyện thử và trả lời bảng câu hỏi bao gồm các câu hỏi về màu, mùi và vị để chọn ra loại bia có sự khác biệt nhất Kết quả thu được là loại bia có bổ sung thiamin không khác biệt gì so với loại bia bình thường Tuy nhiên, sự khác nhau về vị đã được nhận ra, bia có bổ sung vitamin chua hơn so với bia bình thường Một nghiên cứu khác về độ ổn định và giá trị sinh học của vitamin bổ sung vào đồ uống có cồn của Nixon (1991) đã được tiến hành Nixon đã bổ sung hai dạng vitamin B1 là thiamin hydrochlorit và thiamin tetrahydrofufuryl disulfit vào rượu với nồng độ 0,14 - 0,80 mg Kết quả thí nghiệm được đo bằng sự lên men của vi khuẩn

Lactobacillus trong mẫu sau khi đã bảo quản 21 tháng Kết quả là 55 - 130 % vitamin

bổ sung có giá trị sinh học Do đó có thể kết luận là thiamin ổn định trong đồ uống có cồn và vẫn giữ được giá trị sinh học khi hấp thu vào cơ thể

Trong thời gian thực hiện đề tài này, một vấn đề đặt ra là nếu một người uống nhiều hơn khuyến cáo loại bia có bổ sung vitamin B1 hay B6 thì có ảnh hưởng gì không

Đối với thiamin, sự hấp thu trong ăn uống hàng ngày qua đường tiêu hóa là do

sự vận chuyển tích cực phụ thuộc Na+ Khi nồng độ thiamin trong đường tiêu hóa cao thì sự khuếch tán thụ động là quan trọng Tuy vậy, hấp thu ở liều cao lại bị hạn chế Việc bổ sung với hàm lượng tối đa là 10 mg/l, nếu một người uống trong một ngày 10 lít bia thì lượng vitamin đưa vào vẫn đang ở mức giới hạn trên theo WHO là 100 mg/ngày

11

Ở người trưởng thành, khoảng 1 mg thiamin bị giáng hóa hoàn toàn mỗi ngày trong các mô, và đây chính là lượng tối thiểu cần hàng ngày Khi hấp thu ở mức thấp như vậy, có rất ít hoặc không thấy thiamin thải trừ qua nước tiểu Khi hấp thu vượt quá nhu cầu tối thiểu, các kho chứa thiamin ở các mô đầu tiên được bão hòa Sau đó, lượng thừa sẽ thải trừ qua nước tiểu dưới dạng phân tử thiamin nguyên vẹn (Dược thư Việt Nam, 2002) Vì thế đối với cơ thể, thiamin không phải là một chất độc (Nguyễn Phước Nhuận và cs, 2003)

Đối với pyridoxin, nó được hấp thu ở phần trên của ruột non và nhanh chóng đi qua tĩnh mạch cửa vào trong phần lớn các cơ quan của cơ thể Hàm lượng pyridoxin ở trong gan là cao nhất Sau khi tiêm hoặc uống thuốc phần lớn dự trữ ở gan và một phần ở cơ và não Nếu B6 dư thừa, chúng sẽ bị oxy hóa thành axit pyridoxic và thải ra ngoài qua nước tiểu Pyridoxin thải trừ chủ yếu qua thận dưới dạng chuyển hóa Một phần được thải trừ trực tiếp qua nước tiểu

Sẽ có người cho rằng việc bổ sung vitamin vào bia là khuyến khích mọi người uống bia nhiều hơn nhưng thật sự mục đích của những người tạo ra sản phẩm này là hạn chế những tác hại do bia gây ra do việc lạm dụng bia rượu Nếu bia được tung ra thị trường với cái tên là “bia giàu vitamin”, nó có thể làm cho mọi người tin rằng bia là một thức uống rất tốt và sẽ tăng cường việc uống bia Tuy nhiên mục đích của việc bổ sung là để hạn chế hậu quả do bia sinh ra vì thế việc này sẽ được xem như một bí mật công nghệ cho sản phẩm “bia uống không đau đầu”

2.1.3 Một số dòng sản phẩm bia mới

Đổi mới sản phẩm luôn là một phần then chốt đối với các ngành công nghiệp, ngành sản xuất bia cũng không là ngoại lệ Khách hàng luôn tìm kiếm những sản phẩm mới hơn về mùi vị, kỹ thuật sản xuất, tìm kiếm những sản phẩm sử dụng thuận tiện hơn, chất lượng hơn và mang lại sự thoải mái hơn khi sử dụng Ở một số nước, người

ta tạo ra những sản phẩm bia mới ngoài những mục đích trên còn nhằm mục đích tránh thuế tiêu thụ đặc biệt đánh vào mặt hàng này

Một số loại bia theo xu hướng này là bia Happoshu của Nhật với lượng malt sử dụng là 25 % thành phần nguyên liệu Một sản phẩm khác là Draft One của nhà máy bia Sapporo (Nhật), là loại đồ uống có cồn với mùi vị như bia nhưng được sản xuất từ tinh bột của các loại cây họ đậu như cây đậu Hà Lan (William, 2008)

12

Xu hướng khác là sản xuất bia như một thực phẩm chức năng Ở Nhật, các công

ty bia theo xu hướng này đã sản xuất các sản phẩm như bia dành cho người bị tiểu đường, cho người bị bệnh gút, bia năng lượng thấp, bia cung cấp xơ Ở Mỹ, loại bia chức năng kiểu này được sản xuất từ năm 2005, đó là loại bia “Aventure Functional Beer” được sản xuất theo quy trình sản xuất bia ở Đại học Lund (Thụy Điển) Loại bia này được sản xuất từ tiểu mạch thay cho đại mạch, sử dụng công nghệ enzym để tạo ra loại bia chứa tỷ lệ β-glucan hoạt hóa cao với mục đích làm giảm cholesterol (Fergus và Graham, 2006)

Ngoài ra hiện nay trên thế giới người ta đã ứng dụng kỹ thuật cố định tế bào để sản xuất các loại bia không cồn hoặc bia có nồng độ cồn thấp Một số sản phẩm bia có nồng độ cồn thấp như dòng bia không cồn của hãng Budweiser (Hoa Kỳ), bia Kaliber của hãng Guinness (Ailen), Clausthaler (Đức)…

Vào năm 2004, nhà phát minh Virgilio Malang của Philipin đã đưa ra một sản phẩm bia có bổ sung vitamin B, nhưng mới chỉ dừng lại ở sản phẩm tham dự hội chợ khoa học Sản phẩm này đã giành đựơc huy chương vàng tại hội chợ khoa học tổ chức tại Budapet (Hungary) do Liên minh Châu Âu tổ chức (Tessa Salazar, 2008)

Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện một số sản phẩm bia có bổ sung vitamin Năm 2008, công ty bia Iran Behnoush ở Philippin đã tung ra thị trường sản phẩm bia không cồn bổ sung các vitamin B1, B2, B6 và vitamin C có tên gọi là “Delster Light Non Alcoholic Beer” Ở Mêxicô cũng đã xuất hiện một loại bia không cồn giàu vitamin có tên là “Erdinger Weissbräu Non-Alcoholic Beer” của một công ty liên doanh bia ở Mêxicô (William, 2008)

Theo dòng sản phẩm giàu vitamin này, ở Việt Nam vào đầu năm 2009, một nhóm tác giả khoa sinh trường Đại học Khoa học tự nhiên Tp Hồ Chí Minh đã cho ra sản phẩm bia dinh dưỡng từ cây đinh lăng Tiến sĩ Lê Thanh Hưng là người trực tiếp nghiên cứu, cho biết sự kết hợp của rễ đinh lăng vào quá trình lên men bia không làm thay đổi trạng thái lên men Mùi vị, màu sắc cũng giống các loại bia khác Tuy nhiên

có bổ sung thêm nhiều protein, khoáng đa lượng, vitamin B1, B2, B6… (theo tạp chí HĐKH)

Phương pháp tạo ra các sản phẩm bia giàu vitamin có thể khác nhau nhưng đều chung một mục đích là mang lại nhiều lợi ích nhất cho người uống

13

2.2 Tổng quan về bia

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia

2.2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới

Trong thị trường nước giải khát, bia là một trong những sản phẩm được tiêu thụ hàng đầu trên thế giới Thị trường bia lớn nhất hiện nay là châu Mỹ Tại châu Á thị

trường bia đã có bước phát triển nhảy vọt, sản lượng bia tăng gấp đôi so với 10 năm trước Dẫn đầu phong trào này là Trung Quốc, hiện nay đang đứng thứ hai trên thế giới và theo

dự đoán của các nhà chuyên môn thì vào năm 2010 Trung Quốc sẽ chiếm 10 % sản lượng

bia tiêu thụ trên thế giới

Đối với các nước đang phát triển và đặc biệt là các nước ở khu vực Đông Nam

Á trong thời gian tới sẽ tăng cường vào đầu tư cho ngành bia để phát triển ngành này thành một trong các ngành công nghiệp mang lại ngân sách nhiều nhất

Ở các nước có nền kinh tế phát triển như Anh, Pháp, Mỹ, Đức… thì trong thời gian tới sẽ tiếp tục ổn định việc sản xuất và tiêu thụ bia nhằm đẩy mạnh năng suất, tăng sản lượng trong nước và xuất khẩu

2.2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam

Theo số liệu của Hiệp hội Bia - Rượu - Nước Giải Khát Việt Nam (2008), mức tiêu thụ bia bình quân theo đầu người hiện nay ở Việt Nam là 18 lít/người/năm, sản lượng gần hai tỷ lít Ngành bia Việt Nam vẫn đang từng bước nỗ lực trong việc nâng cao uy tín thương hiệu, đảm bảo sản xuất và tiêu thụ đạt tỷ trọng từ 60 - 70 % thị trường trong nước và hướng tới việc xuất khẩu Tổng sản lượng bia của Việt Nam qua năm năm gần đây đã tăng dần (Bộ Công Thương, 2008)

Theo Hình 2.5, ta có thể thấy sản lượng bia tăng đều qua các năm từ gần 1,3 tỷ lít năm 2003 đến 1,6 tỷ lít năm 2006 Đến năm 2005 số cơ sở sản xuất là 329 Trong

đó có ba doanh nghiệp có sản lượng trên 100 triệu lít/năm là Sabeco với năng lực sản xuất trên 300 triệu lít/năm, Habeco năng lực sản xuất trên 200 triệu lít/năm và công ty liên doanh nhà máy bia Việt Nam năng lực sản xuất trên 100 triệu lít/năm Có 15 doanh nghiệp bia có công suất lớn hơn 15 triệu lít và 19 doanh nghiệp có sản lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu lít Khoảng 268 cơ sở còn lại có năng lực sản xuất dưới một triệu lít/năm

14

Hình 2.5 Sản lượng bia cả nước qua các năm

Theo lộ trình phát triển dự kiến đến năm 2010, Việt Nam sẽ sản xuất và tiêu thụ khoảng 3,1 - 3,2 tỷ lít bia, tiêu thụ bình quân đầu người khoảng 35 - 36 lít/người/năm (trích dẫn báo Thể Thao & Văn Hóa, 2009)

2.2.2 Giá trị dinh dưỡng của bia

Bia là một loại thức uống giải khát chứa nhiều chất dinh dưỡng, nếu được sử dụng đúng với hàm lượng thích hợp, bia sẽ giúp cho cơ thể cảm thấy thoải mái và dễ chịu Bên cạnh công dụng giải khát, bia còn cung cấp cho con người các giá trị dinh dưỡng nhất định, cung cấp nguồn năng lượng cho cơ thể hoạt động và một số vitamin

và khoáng chất cần thiết cho cơ thể

Tuy nhiên giá trị dinh dưỡng của bia lại khác nhau ở mỗi loại bia Đó là do sự khác nhau về loại malt, tỷ lệ malt, thành phần nước nấu, loại houblon, điều kiện lên men và quá trình nấu

Trong bia còn có một số hợp chất khác có lợi cho sức khỏe đó là các chất chống oxy hóa Theo Walker và cs (2001), trong 500 ml bia khả năng chống oxy hóa là 910 -

1340 IU, xấp xỉ trong 500 ml nước cam ép và nhiều hơn trong 500 ml nước táo ép Trong bia còn có thành phần CO2 có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho người uống, giúp tiêu hoá nhanh thức ăn và ăn uống ngon miệng, giảm mệt mỏi, tăng phần tỉnh táo nếu sử dụng với liều lượng thích hợp

Theo trích dẫn của Hiệp hội Bia Châu Âu (2002), các nhà khoa học đã chỉ ra rằng việc uống bia với mức độ vừa phải sẽ giảm được nguy cơ các bệnh về tim mạch (Hendriks và cs, 2001), sỏi mật (Leitzmann MK và cs, 1999), loãng xương (Holbrook

TL và cs, 1993), giảm nguy cơ phát triển bệnh parkinson (Paganini và Hill A, 2001),

15

giảm được tác động của bệnh đái tháo đường týp hai giai đoạn cuối (Ajani UA và cs,

2000 )… Tuy nhiên những cơ chế tác động của bia lên các bệnh này vẫn chưa được hiểu rõ ràng và đang được các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu

Bảng 2.2 dưới đây sẽ cho thấy năng lượng và các thành phần có trong một lít bia

Bảng 2.2 Các chất dinh dưỡng trong một lít bia

Thành phần Đơn vị Trong bia *

Năng lượng Protein Chất béo Cacbonhydrat

Xơ Vitamin Khoáng

0,35 0,98 - 3,66 Nguồn: Tự điển bách khoa về thực phẩm, 2002 (San Diego Academic Press) Chú thích:

* Bia sản xuất từ 100 % malt với 12 độ Balling

** Gromes và cs (2000)

Mức độ vừa phải theo định nghĩa của giáo sư Eric Skovenborg (2001) là:

“Uống trong giới hạn được đặt ra của sức khỏe, của xã hội mà bạn đang sống và trách nhiệm của bạn đối với gia đình và bạn bè: một đến ba ly (*) một ngày đối với nam giới, một đến hai ly một ngày đối với phụ nữ” (*): một ly xấp xỉ một pin bia của Anh, tương đương với 0,25 lít với bia có độ cồn là 4 – 5 % ABV (trích dẫn của Hiệp hội Bia Châu Âu, 2002)

Bên cạnh những ưu điểm trên, bia cũng có những hạn chế nhất định Nếu lạm dụng bia nói riêng và đồ uống có cồn nói chung sẽ gây những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe Do đó điều quan trọng là ý thức của mỗi người khi uống bia rượu, cần phải có một chừng mực đủ để nhận được những ảnh hưởng có lợi từ nó

Hiện nay việc ký kết thương mại thường được diễn ra trên bàn nhậu, có nhiều người không thích thú với việc này nhưng vẫn phải hoàn thành nhiệm vụ bằng cách uống thật nhiều bia rượu Điều trăn trở của tôi là làm sao hạn chế được “sự đau đầu” của việc uống bia quá nhiều, giúp mọi người vừa làm việc tốt mà ít phải chịu ảnh hưởng từ đó

16

2.3 Quá trình sản xuất bia

2.3.1 Nguyên liệu sản xuất

Trong công nghiệp sản xuất bia, người ta sử dụng bốn nguyên liệu chính là malt, hoa houblon, nước và nấm men Ngoài ra để hạ giá thành sản phẩm và tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có, người ta còn sử dụng một số nguyên liệu thay thế cho malt như gạo tấm, bắp, tiểu mạch…

Malt là một trong những nguyên liệu quan trọng, có vai trò quyết định đến chất lượng bia thành phẩm Nó là nguồn nguyên liệu chính cung cấp chất hòa tan trong dịch đường cho quá trình lên men, cung cấp nguồn nguyên liệu tinh bột cho quá trình đường hóa, tạo đường cho quá trình lên men tiếp theo, cung cấp nguồn protein quan trọng trong việc hình thành vị, ổn định bọt Malt còn chứa một lượng enzym khá lớn, đặc biệt là amylaza Do đó trong quá trình nấu, các enzym này sẽ thủy phân tinh bột thành đường cho quá trình lên men sau này Malt chứa một lượng lớn vitamin nhóm B cần thiết cho quá trình sinh sản của nấm men

Thành phần hóa học của malt thể hiện qua Bảng 2.3

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của hạt đại mạch tính theo tỷ lệ trọng lượng chất khô (Nguyễn Thị Hiền, 2007; Lâm Thanh Hiền, 2006)

ức chế sự phát triển của vi sinh vật

Hoa houblon chứa 15 – 21 % nhựa đắng tính theo chất khô của hoa Trong đó, khối lượng của các hợp phần trên đây là: α-axit đắng 6 – 9 %, β-axit đắng 3 – 4 %, nhựa mềm 5 – 6 %, nhựa cứng 1 – 2 % (Hoàng Đình Hòa, 2000) Tinh dầu thơm của hoa houblon không phải là đơn chất mà có hơn 200 hợp chất, chúng được chia thành

ba nhóm là hydrocacbon, các chất chứa lưu huỳnh và các hợp chất chứa oxy

Hiện nay hoa houblon được sản xuất chủ yếu dưới hai dạng là hoa viên và cao hoa

2.3.1.3 Nước

Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia và cũng là thành phần chiếm tỷ lệ lớn nhất trong bia Theo Hughes và Baxter (2001) nước chiếm

92 – 95 % thành phần bia Nước được sử dụng trong hầu hết quá trình sản xuất bia từ

xử lý nguyên liệu, quá trình nấu đến rửa men, vệ sinh thiết bị…

Vai trò của nước trong sản xuất bia rất quan trọng Nước được sử dụng trong các giai đoạn chính sau: nước dùng để ngâm đại mạch, nước dùng để sản xuất dịch đường, nước dùng trong quá trình sản xuất (rửa men, lọc, vệ sinh thiết bị, rửa chai…),

Trong quá trình sống, nấm men thông qua con đường trao đổi chất và năng lượng để chuyển hóa đường hexoza thành rượu etanol và khí cacbonic Các quá trình sinh hóa xảy ra do sự xúc tác sinh học của các enzym hình thành trong quá trình lên men biến đổi dịch đường thành bia và một số sản phẩm phụ như axit hữu cơ, este, rượu bậc cao, andehyt… có ảnh hưởng đến mùi vị và chất lượng bia

Bảng 2.4 So sánh chất lượng hai chủng nấm men S carlsbergensis và S cerevisae

(Nguyễn Thị Hiền, 2007; Lương Đức Phẩm, 1998)

Theo Sperber và Renval (1941) (trích dẫn của Trevelyan và Harrison, 1953) nấm men sử dụng thiamin trong hai pha; thiamin được nấm men sử dụng để kích hoạt các enzym phụ thuộc nó hoạt động Đó là các enzym chuyển hóa đường (Trevelyan và Harison, 1953) vì thế trong bia lượng vitamin B1 còn lại không là bao nhiêu

2.3.1.5 Nguyên liệu thay thế đại mạch

Để hạ giá thành sản phẩm hoặc (và) cải thiện một số tính chất của bia, trong quá trình sản xuất bia người ta thay thế một phần malt bằng một số nguyên liệu khác

19

Lượng nguyên liệu thay thế chỉ được sử dụng với một tỷ lệ nhất định, tránh gây ảnh hưởng nhiều đến chất lượng và tính chất đặc trưng của bia Lượng nguyên liệu thay thế thay đổi từ 20 – 30 % ở châu Âu và lên tới 50 – 70 % hoặc hơn nữa ở một số nước châu Phi, châu Mỹ và châu Á (Nguyễn Thị Hiền, 2007)

Do Việt Nam là nước nông nghiệp nên gạo là loại nông sản phổ biến và giá thành rẻ Gạo có thành phần hóa học tương ứng với thành phần hóa học của malt vì vậy gạo thường được chọn là nguyên liệu thay thế một phần malt trong sản xuất bia ở Việt Nam

2.3.1.6 Các chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất bia

Nhóm các chất dùng để xử lý nước như muối natri sulfit, natri sulfat, hợp chất chứa clo, axit sunfuric, axit lactic… Nhóm các chất dùng để chống oxy hóa như axit ascorbic, axit isoascorbic, natri ascorbat, anhydrit sunfua, vicant… Các chế phẩm enzym dùng cho quá trình đường hóa và lên men như Termamyl, Funamyl, Malturex

L, β-glucan… Nhóm các chất dùng cho quá trình thu hồi bia như than hoạt tính, CaCl2

khan, collupulin… Nhóm các chất trợ lọc như diatomit, bentonit… Ngoài ra còn một

số chất hỗ trợ cho giá trị cảm quan của bia như muối NaCl, hương bia, chất tạo ngọt sodium cyclamat…

2.3.2 Bảo quản nguyên liệu

Nguyên liệu sản xuất bia khi tiếp nhận vào đều phải được bộ phận quản lý chất lượng của nhà máy kiểm tra rồi mới được phép nhập vào kho và đưa đi sản xuất

Đối với malt, gạo, nguyên liệu được chứa ở các silo riêng theo từng loại Có ba loại silo chứa là silo bằng bê tông, bằng kim loại và bằng gỗ Trong silo gạo cần có hệ thống thông gió vì gạo có độ ẩm cao 15 – 16 % (Bùi Ái và Anh Thơ, 1995)

Đối với hoa houblon việc bảo quản dễ dàng hơn do hoa houblon thường được nhập dưới các dạng chế phẩm dạng hoa viên đóng gói chân không hoặc cao đóng lon Nhiệt độ bảo quản trong kho là 15 – 20 oC

20

2.3.3 Quy trình công nghệ sản xuất bia

Quy trình sản xuất bia được trình bày ở Hình 2.6

Xử lý

Không khí

vô trùng

Cặn Lắng

Làm lạnh

Thu hồi men

Bão hòa CO2

Tàng trữ

Sản phẩm Chiết

Cặn Lọc

Đun sôi

Bã Rửa bã

Lọc bã hèm

Phối trộn

Xay

Cân Gạo

Nước

Malt Cân

Xay

Phối Đạm Nước

21

2.3.3 Quá trình sản xuất dịch đường

2.3.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu

Nghiền malt: mục đích của quá trình nghiền malt là tạo ra những điều kiện thuận lợi cho các biến đổi sinh hóa và vật lý trong quá trình đường hóa nhằm thu được nhiều chất hòa tan có lợi cho sản xuất và chất lượng thành phẩm nhất Vỏ malt sau khi nghiền càng nguyên vẹn càng tốt, nội nhủ nghiền mịn đảm bảo tách được nhiều nhất ra khỏi vỏ Các thành phần sau khi nghiền phải đạt tỷ lệ vỏ 15 %, tấm lớn 22 %, tấm nhỏ

30 % và bột 35 % (Lâm Thanh Hiền, 2006) Thiết bị nghiền malt xem thêm ở phụ lục 1.1

Nghiền gạo: mục đích của quá trình nghiền gạo là phá vỡ cấu trúc tinh bột, giúp tăng sự hút nước và trương nở hạt tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho enzym tiếp xúc

để thủy phân tinh bột thành dịch đường một cách hiệu quả nhất Thiết bị nghiền gạo xem thêm ở phụ lục 1.2

2.3.3.2 Hòa bột với nước

Việc xác định tỷ lệ giữa bột và nước rất quan trọng vì nó quyết định nồng độ dịch ban đầu Theo Lâm Thanh Hiền (2006), tỷ lệ giữa bột malt và nước nên là 1 kg bột với 4 - 5 lít nước, đối với gạo là 1 kg bột với 1,5 – 2 lít nước

Nhiệt độ nước phối trộn liên quan tới nhiệt độ của enzym cần kích thích ngay từ đầu Các hạt tinh bột trong malt được bao bọc bởi mạng lưới các protein và mạng xoắn tạo ra từ hemicelluloza và β-glucan Để có thể tác động vào tinh bột cần phải tác động vào mạng lưới này Do đó nhiệt độ nước ngâm bột nên từ 35 – 38 oC

2.3.3.3 Quá trình đường hóa

Quá trình đường hóa được chia làm ba giai đoạn trong đó giai đoạn hồ hóa có mục đích làm vỡ cấu tạo màng tinh bột để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân cắt của hệ enzym có trong malt và gạo sau này; giai đoạn đạm hóa có vai trò hoạt hóa enzym proteaza trong malt, phân cắt các liên kết peptit của protein thành các sản phẩm

có khối lượng phân tử thấp hơn như axit amin, peptit… nhằm cung cấp các hợp chất chứa nitơ cho sự phát triển của tế bào nấm men trong quá trình lên men; giai đoạn đường hóa để tạo điều kiện tối ưu của môi trường để hệ enzym trong malt hoạt động hiệu quả nhằm tạo được nhiều chất chiết và chất lượng dịch chiết tốt nhất

22

Có ba phương pháp đường hóa là ngâm chiết (không đun sôi), đun sôi từng phần, đường hóa dùng nguyên liệu thay thế một phần malt đại mạch (Nguyễn Thị Hiền, 2007) Việc lựa chọn phương pháp đường hóa tùy thuộc vào các yếu tố thiết bị của xưởng nấu, chất lượng malt, bản chất của bia cần sản xuất, phương pháp lên men, tập quán của mỗi quốc gia

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình đường hóa là chất lượng malt, với malt chất lượng cao thì thời gian giữ nhiệt ở 50 oC ngắn để tránh thủy phân quá nhiều protein cao phân tử, làm bia bị nhạt; nhiệt độ và tỷ lệ nước với bột, nước trộn bột nhiệt độ 35 –

37 oC thì enzym β-glucanaza có thể hoạt động để phá vỡ thành tế bào; điều kiện tiếp xúc giữa các enzym với các thành phần của malt, nếu các cấu tử của malt và các enzym tiếp xúc càng tốt thì hoạt động càng có hiệu quả; quá trình khuấy đảm bảo truyền nhiệt đều cho toàn bộ khối dịch, giúp tránh cho lớp đáy dịch cháo bị cháy; sự oxy hóa trong quá trình đường hóa, nếu không khí hòa vào dịch đường nhiều sẽ làm sẫm màu dịch đường và màu bia, làm vị bia kém đi

Trong quá trình đường hóa, sự thủy phân tinh bột là một yếu tố để đánh giá quá trình có thành công hay không Nó chịu ảnh hưởng của các yếu tố: nhiệt độ, pH dịch hèm, nồng độ dịch hèm ban đầu và thời gian đường hóa Thiết bị nấu xem thêm ở phụ lục 1.3

2.3.3.4 Lọc dịch đường

Mục đích của quá trình này là loại ra khỏi dịch đường tất cả các thành phần không tan và không có lợi cho công nghệ sản xuất và chất lượng bia (Bùi Ái và Anh Thơ, 1995)

Nguyên tắc để tách hai pha ra riêng biệt khỏi hỗn hợp cháo là cho nén chúng lên những vật cản có cấu trúc dạng lưới Quá trình lọc diễn ra trong hai giai đoạn, thứ nhất lọc hỗn hợp thủy phân thu được nước nha đầu, thứ hai dùng nước nóng rửa bã thu được nha cuối Hiện nay thiết bị thường sử dụng để lọc dịch đường là nồi lọc (phụ lục 1.4)

Trong quá trình lọc cần chú ý không để thời gian lọc kéo dài để tránh tối đa việc nhiễm vi khuẩn, nước rửa bã phải là nước mềm và có nhiệt độ là 75 oC, pH tối ưu cho quá trình lọc là 5,5 Độ nhớt của dịch đường càng cao, tốc độ lọc càng thấp (Hoàng Đình Hòa, 2000)

23

2.3.3.5 Quá trình houblon hóa

Mục đích của quá trình houblon hóa là tạo cho bia có mùi thơm và vị đắng đặc trưng của hoa houblon, tạo điều kiện cho sự hình thành tủa giữa các protein kém bền vững với tanin Ngoài ra, một số hợp chất trong hoa houblon hòa tan vào dịch đường làm tăng tính kháng khuẩn của bia Quá trình đun sôi còn giúp khử trùng dịch lên men

và làm biến tính các enzym nhờ nhiệt độ do đó làm tăng độ bền sinh học của bia Nó còn làm bay hơi một phần hơi nước của dịch lên men, góp phần gia tăng độ màu, độ axit, tăng khả năng tạo bọt, giữ bọt, giảm độ nhớt… của bia

Các quá trình hóa lý xảy ra khi houblon hóa là: thơm hóa dịch đường, keo tụ protein, tăng cường màu sắc của dịch lên men Ngoài các quá trình cơ bản trên, đun sôi dịch đường với hoa houblon còn làm cho nồng độ dịch đường tăng lên do quá trình bốc hơi nước; giúp ổn định dịch đường do quá trình đun sôi đã tiêu diệt vi khuẩn và phá hủy các enzym cùng với sự có mặt của các chất kháng khuẩn trong hoa houblon Thiết bị houblon hóa: (phụ lục 1.5)

2.3.4 Lắng trong, làm lạnh nhanh và sục khí oxy

Lắng trong: trong dịch đường sau khi đun sôi với hoa houblon có chứa các cặn

ở dạng huyền phù và cặn từ hoa houblon Để có thể cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịch, tách cặn và làm lạnh đến nhiệt độ lên men (Nguyễn Thị Hiền, 2007) Một số thiết bị được dùng trong quá trình lắng trong là: thùng nông, thùng kín, máy ly tâm, máy lọc với chất trợ lọc diatomit, thùng lắng xoáy (whirlpool)

Làm lạnh nhanh: sau khi làm trong, dịch đường được làm lạnh xuống nhiệt độ phù hợp quá trình lên men của chủng nấm men được sử dụng Quá trình làm lạnh nhanh cũng tạo điều kiện để kết tủa các huyền phù Giảm nhiệt độ dịch đường còn tạo điều kiện thuận lợi để bão hòa oxy cho quá trình lên men sau này (Lâm Thanh Hiền, 2006)

Sục khí oxy: đồng thời với việc làm lạnh nhanh, người ta sục không khí đã được xử lý vào để tăng nồng độ oxy trong dịch đường, đảm bảo có đủ lượng oxy cần thiết cho tế bào nấm men phát triển, đặc biệt cho quá trình sinh sản ở giai đoạn đầu

2.3.5 Quá trình lên men

Lên men là một trong hai quá trình cơ bản nhất trong sản xuất bia Nó là quá trình chuyển hóa các loại đường có trong dịch đường thành rượu etanol, cacbonic và

24

một số sản phẩm phụ khác dưới tác dụng của enzym trong nấm men Quá trình lên men là quá trình biến đổi cả về số lượng và chất lượng các thành phần của dịch đường

để tạo thành một chất hoàn toàn khác mà người ta gọi là bia

Quá trình lên men bia chia làm hai giai đoạn: lên men chính và lên men phụ

2.3.5.1 Lên men chính

Là quá trình nhằm chuyển hóa các chất hòa tan trong dịch đường thành

C2H5OH, CO2 và các sản phẩm phụ khác Trong quá trình lên men chính, nấm men sinh trưởng mạnh, nên cần cung cấp đủ oxy cho nấm men sinh trưởng Trong quá trình này, lượng CO2 sinh ra nhiều làm tăng áp suất trong tăng nhanh chóng, do đó cần có biện pháp thu hồi CO2 để đảm bảo an toàn và có CO2 sử dụng trong giai đoạn sau

Quá trình lên men chính gồm có bốn giai đoạn Ở giai đoạn thứ ba, sau khi lên men hai đến ba ngày, quá trình lên men xảy ra mạnh mẽ nhất hàm lượng chất hòa tan trong dịch lên men giảm từ 2,5 đến 3,0 % mỗi ngày, nhiệt độ tăng rất nhanh do đó phải thường xuyên kiểm tra và khống chế nhiệt độ dưới 10 oC Kết thúc quá trình lên men chính, hàm lượng CO2 gần như bằng không Đến đây sản phẩm thu được gọi là bia non Khi độ đường của dịch lên men nhỏ hơn hoặc bằng 4 oPlato là có thể chuyển bia non sang giai đoạn lên men phụ (Hồ Sưởng, 1992) Thời gian lên men chính thường kéo dài từ năm đến bảy ngày Thiết bị lên men xem thêm ở phụ lục 1.7

2.3.5.2 Lên men phụ

Mục đích của quá trình này là tiếp tục lên men phần chất khô còn lại sau khi lên men chính (khoảng 1 %), giúp bão hòa CO2 tạo bọt cho bia, tăng cường và ổn định mùi vị, độ trong cho bia, giúp loại bỏ các hợp chất ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia như diaxetyl, axetandehyt… Quá trình lên men phụ còn giúp ổn định bia thông qua quá trình kết tủa lạnh các phức chất protein – tanin

Quá trình lên men phụ được tiến hành như sau: bia non sau khi lên men chính được hạ xuống nhiệt độ 5 – 7 oC trong vòng 48 giờ, sau đó giảm tiếp về 1 – 2 oC Trong quá trình làm lạnh tế bào phần nấm men lắng xuống đáy thùng lên men được lấy ra để xử lý Thời gian lên men phụ và tồn trữ là 3 – 6 tuần

Trong quá trình lên men phụ cần chú ý khi chuyển bia non sang thùng lên men kín, không được để bia non tiếp xúc với không khí Nếu oxy xâm nhập vào bia ở giai đoạn này sẽ gây ra các phản ứng oxy hóa (chất màu, polyphenol, axit amin, etanol…)

25

làm cho màu, mùi vị bia bị ảnh hưởng xấu Oxy còn là tác nhân gây nên oxy hóa etanol tạo ra axetandehyt, oxy hóa methanol tạo ra fomandehyt là những hợp chất gây đau đầu cho người uống Thời gian lên men phụ và ủ chín bia rất quan trọng Đây là giai đoạn làm cho mùi của nấm men tươi và vị đắng của hoa houblon biến mất, hàm lượng diaxetyl giảm được 50 % Nếu rút ngắn giai đoạn này thì không đảm bảo được các tiêu chuẩn về mùi vị, độ bền và giá trị sinh học của bia Nếu các quá trình trước diễn ra không thuận lợi khiến độ bền của bia không đạt yêu cầu thì ngay trong giai đoạn lên men phụ và giai đoạn ủ bia phải có những biện pháp xử lý kịp thời

Trong quá trình lên men phụ và ủ bia nhiều loại hợp chất đã được chuyển hóa Các hợp chất này nếu tồn tại nhiều trong bia sẽ gây ảnh hưởng đến mùi vị, cảm quan

và giá trị sinh học của bia

Diaxetyl là hợp chất có ảnh hưởng lớn nhất đến hương vị bia Vai trò của giai đoạn lên men phụ và ủ bia là giảm được lượng diaxetyl càng nhiều càng tốt Một số loại diacxetyl có trong bia được trình bày ở Bảng 2.5

Hợp chất lưu huỳnh là những hợp chất gây nên vị xấu và được coi như là những chất chủ yếu gây ra vị chưa chín của bia sau khi lên men Theo Nguyễn Thị Hiền (2007), các hợp chất lưu huỳnh bị sinh ra từ các hợp chất sunphat, sunphit và các hợp chất nitơ có chứa lưu huỳnh có trong dịch đường trong quá trình sinh sản của nấm men

Bảng 2.5 Một số loại diaxetyl có trong bia (P S Hughes và E D Baxter, 2001)

Hợp chất diaxetyl Hàm lượng trong

bia (mg/l)

Ngưỡng gây mùi

2,3-Butanedion 0,01 - 0,40 0,07 - 0,15 Ôi bơ

3-Hydroxy-2-butanon 1,00 – 10,00 17,00 Trái cây mốc,

mùi gỗ 2,3-Butanedion 50,00 – 150,00 4500,00 Cao su 2,3-Pentanedion 0,01 - 0,15 0,90 Ôi bơ, trái cây

Andehyt cũng là một trong những hợp chất có ảnh hưởng lớn đến mùi vị của bia Trong nhóm này có axetandehyt được chú ý nhất Nó không những là hợp chất tạo

26

gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị bia mà còn là hợp chất chính gây đau đầu khi uống bia Các thao tác trong lúc chuyển bia từ lên men chính sang lên men phụ, trong các cung đoạn vận chuyển dịch, ly tâm, làm lạnh có thể gây ra sự oxy hóa bia, làm chuyển etanol sang axetandehyt (Nguyễn Thị Hiền, 2007) Một số hợp chất andehyt có trong bia được chỉ ra ở Bảng 2.6

Một số hợp chất khác xuất hiện trong quá trình lên men phụ và tồn trữ như axít béo mạch ngắn, các axit amin, photphat, axit nucleic, peptit, polyphenol… cũng gây những ảnh hưởng nhất định đến chất lượng bia

Bảng 2.6 Một số hợp chất andehyt có trong bia (P S Hughes và E D Baxter, 2001)

Hợp chất andehyt trong bia (mg/l) Hàm lượng Ngưỡng gây mùi (mg/l) Nguồn Mùi

0,010 - 1,000

0,08 - 0,80 0,02 - 0,50 0,01 - 0,02 0,01 - 0,02 0,06 - 0,60 0,09 - 18,00 0,00

Se, chát Mùi giấy cacton Giấy, vỏ khô

* Nguồn sinh ra:

1- Oxy hóa các rượu bậc thấp

27

Mục đích của quá trình lọc trong là tạo độ trong “lấp lánh” cho bia, loại bỏ đáng

kể các vi sinh vật bao gồm nấm men còn tồn tại sau quá trình tàng trữ, loại bỏ các phức chất protein, các hạt dạng keo polyphenol, polysaccharit và protein ít tan, làm cho bia trở nên ổn định Bên cạnh đó, một lượng đáng kể vitamin cũng bị mất đi trong quá trình lọc trong

2.3.6.2 Bão hòa CO 2

Trong thực tế sản xuất, ít khi CO2 được bão hòa theo phương pháp tự nhiên lại đạt đến nồng độ cần thiết Vì vậy cần phải có công đoạn bão hòa CO2 cho bia Bia được cacbonic hóa ở nhiều thời điểm khác nhau như sau lên men chính, sau lên men phụ và thời gian tàng trữ Nhưng phổ biến nhất là sau khi lọc và trước lúc chiết chai

Giai đoạn này có ảnh hưởng khá nhiều đến chất lượng bia Nếu không đảm bảo

vệ sinh sẽ làm cho bia bị nhiễm vi sinh vật Một số vi sinh vật sẽ ảnh hưởng đến giá trị cảm quan, làm thay đổi hóa lý của bia Trong đó có một số vi khuẩn lactic có thể tiết ra enzym decaboxylaza khử tyrosin thành tyramin, là hợp chất gây đau đầu cho người uống Ngoài ra, nếu trong quá trình này oxy xâm nhập vào bia nhiều sẽ gây oxy hóa etanol sinh ra axetandehyt, nguyên chính chính gây đau đầu trong bia

28

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ tháng 3 năm 2009 đến tháng 7 năm 2009, tại nhà máy bia VINAKEN

3.2 Phương tiện và vật liệu nghiên cứu

Các phương tiện dùng trong thí nghiệm bao gồm: đường kế, cồn kế, nhiệt kế, máy đo pH, tủ lạnh, bộ chưng cất cồn, các dụng cụ thông thường của phòng thí nghiệm

Vật liệu thí nghiệm là: bia hơi đóng chai do nhà máy cung cấp, vitamin B1 dạng ống tiêm 100 mg/ml/ống và vitamin B6 dạng ống tiêm 100 mg/2ml/ống, các hóa chất dùng trong quá trình kiểm tra chỉ tiêu hóa học

Hình 3.1 Bia hơi VINAKEN đóng chai

Hình 3.2 Vitamin B1 và vitamin B6 dạng ống tiêm

29

3.3 Nội dung nghiên cứu

Đề tài được thực hiện với ba nội dung nghiên cứu:

(1) Khảo sát quy trình sản xuất bia của nhà máy

(2) Nghiên cứu sự ảnh hưởng về giá trị cảm quan và một số tính chất hóa học của bia khi bổ sung vitamin

(3) Khảo sát sơ bộ ảnh hưởng của vitamin bổ sung lên khả năng hạn chế đau đầu do uống bia

3.4 Phương pháp nghiên cứu

Để khảo sát quy trình sản xuất bia của nhà máy, phương pháp chủ yếu được tiến hành là quan sát, theo dõi và ghi nhận lại từng công đoạn của quy trình sản xuất bia hơi từ khi nhập nguyên liệu, xử lý nguyên liệu, nấu, lên men, hoàn thiện sản phẩm

Để thực hiện nội dung (2) và (3), phương pháp nghiên cứu được tiến hành cụ thể như sau:

3.4.1 Cách pha nồng độ vitamin B1, B6 và cồn

Dung dịch vitamin B1 100 mg/ml, cần pha B1 ở các nồng độ 1 – 5 – 10 mg/l Pha loãng 100 lần dung dịch vitamin B1 100 mg/ml được dung dịch 1 mg/ml Sau đó hút số ml tương ứng với nồng độ vitamin cần lấy Dung dịch vitamin B6 100 mg/2ml, cần pha ở các nồng độ 1 - 5 - 10 mg/l Pha loãng 10 lần dung dịch vitamin B6 100 mg/2ml rồi hút số ml tương ứng với nồng độ vitamin cần lấy

Độ cồn của bia xem là 4,5 % ABV, cần pha thành bia có độ cồn 5,5 % ABV Điều này có nghĩa là trong một lít bia ban đầu có 45 ml cồn, cần pha thêm 10 ml còn

để được 55 ml cồn trong một lít Cách pha như sau: hút bỏ 10 ml bia thay bằng 10 ml cồn 100 % Vì chỉ có cồn 98 % nên lượng cồn cần hút là 10,2 ml

3.4.2 Thí nghiệm thăm dò ảnh hưởng của việc bổ sung vitamin B1 và B6 lên tình trạng đau đầu

3.4.2.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của vitamin B1 bổ sung đối với tình trạng đau đầu khi uống bia hơi

Thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp phép thử so sánh cặp Mẫu bia chuẩn bị là bia hơi đóng chai VINAKEN được mua tại nhà máy, tiến hành bổ sung vitamin B1 với nồng độ 10 mg/l Sau đó bia sẽ được uống bởi tám người tình nguyện,

Mẫu bia được chuẩn bị từ loại bia hơi đóng chai, thuộc nhà máy bia VINAKEN Bia có nồng độ cồn 4,5 % ABV, quy cách đóng chai 700 ml Hai mẫu bia được chuẩn bị là bia có bổ sung vitamin B1 với hàm lượng 10 mg/l và bia không bổ sung Bia được bổ sung vitamin vào khoảng một ngày trước khi uống, nhiệt độ bảo quản là 4 oC Bia được chuẩn bị trong vòng hai phút trước khi uống để đảm bảo bia vẫn còn giữ được nhiệt độ 5 - 10 oC

Nguyên tắc thử nghiệm: cho người tình nguyện uống bia chưa bổ sung đến khi bắt đầu có cảm giác đau đầu, ghi lại lượng bia đã uống Ngày hôm sau, uống bia đã bổ sung vitamin với một lượng bằng ngày hôm trước và ghi lại kết quả

3.4.2.2 Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của vitamin B6 bổ sung đối với triệu chứng đau đầu khi uống bia hơi

Thí nghiệm kiểm tra trực tiếp trên tám người tình nguyện, hai lần lặp lại Mẫu bia chuẩn bị là bia hơi đóng chai VINAKEN được mua tại nhà máy, tiến hành bổ sung vitamin B6 với nồng độ 10 mg/l

Điều kiện đối với người thử và nguyên tắc thử nghiệm tương tự thí nghiệm 1

3.4.3 Thí nghiệm chính

Thí nghiệm chính được thực hiện dựa trên kết quả của thí nghiệm thăm dò Cụ thể là sẽ chọn hoặc vitamin B1 hoặc vitamin B6 để tiến hành thí nghiệm chính

3.4.3.1 Thí nghiệm 1

Theo dõi ảnh hưởng của các nồng độ vitamin B1 hoặc B6 lên chỉ tiêu cảm quan

và một số chỉ tiêu hóa học trong thời gian bảo quản Ở đây chúng tôi không chọn yếu