LỜI MỞ ĐẦU Bia là loại đồ uống có cồn, giàu dinh dƣỡng. Ngoài việc cung cấp một lƣợng calo khó lớn, trong bia còn chứa một hệ enzyme khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylase. Đƣợc sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là đại mạch ƣơm mầm, hoa houblon và nƣớc với một quy trình công nghệ khá đặc biệt, cho nên bia có tính chất cảm quan rất hấp dẫn đối với con ngƣời: hƣơng thơm đặc trƣng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm lƣợng CO2 khá cao (4-5g/l) giúp cơ thể con ngƣời giải khát một cách triệt để khi uống. Bia là món đồ uống đƣợc ƣa chuộng và sử dụng nhiều nhất trong các bữa tiệc, nhà hàng, khách sạn.
Đối tƣợng sử dụng rất rộng rãi,bao gồm phụ nữ, đàn ông, ngƣời già, ngƣời trên 18 tuổi. Bộ Y tế đã từng phát thông báo mức độ tiêu thụ bia của ngƣời Việt Nam trong 10 năm trở lại đây đã tăng gấp 2 lần. Dự báo đến năm 2025 sẽ tăng lên đến 7 lít/ngƣời/năm. Tuy nhiên, Bộ Công Thƣơng cho biết, mức sản xuất và tiêu thụ bia của các nhà máy trong năm 2016 lại tăng chậm ở mức 9,3% và chỉ bằng 85,6% kế hoạch của năm.
Trong những năm gần đây, thức uống nói chung và bia nói riêng có hàm lƣợng calo thấp đã trở nên phổ biến, đặc biệt đối với những ngƣời thừa cân. Tƣơng tự nhƣ vậy nhiều loại bia có nồng độ cồn thấp cũng đƣợc ƣa chuộng nhiều hơn đối với những ngƣời không chịu đƣợc hoặc không cho phép sử dụng ở nồng độ cồn cao nhƣ phụ nữ mang thai, ngƣời tham gia giao thông,… Trong khi đó nhiều ngƣời tiêu thụ bia lại ƣa thích các đặc tính về mùi, vị của các loại bia truyền thống vốn có nồng độ cồn cao đáng kể, thƣờng là >4. Vì vậy, với mong muốn đáp ứng nhu cầu thiết thực của ngƣời tiêu dùng, tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sản xuất loại bia có nồng độ cồn thấp”. 1 Nghiên cứu chế biến bia nồng độ cồn thấp trong phòng thí nghiệm Mang trong mình những đặc trƣng về mùi vị cũng nhƣ giá trị dinh dƣỡng của bia truyền thống cộng thêm vào đó là nồng độ cồn thấp để đáp ứng đƣợc nhu cầu của nhiều dối tƣợng, sự kết hợp này sẽ phát triển mạnh trong tƣơng lai.
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1. LỊCH SỬ VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BIA 1. Lịch sử Bia là một loại nƣớc giải khát đƣợc lên men từ dịch của malt đại mạch, có hƣơng vị houblon, và có lịch sử lâu đời: 4000 năm trƣớc Công Nguyên: Thời kỳ ngƣời Xume, xuất hiện “Sikaru” bia và bia gia đình do ngƣời phụ nữ làm. 3000 năm trƣớc Công Nguyên: Thời kỳ Mesopotamia cổ đại, bia đóng vai trò rất quan trọng (cúng tế nữ thần Nia Harra).
Ngƣời Ai Cập đã sản xuất bia (Zythum) trên 3000 năm, đó là thức uống phổ biến của họ. 2000 năm trƣớc Công Nguyên: Ngƣời Babilon tiếp tục kế thừa phƣơng pháp lên men bia của ngƣời Xume. Năm 768: Hoa houblon tạo hƣơng vị đặc trƣng cho bia đƣợc trồng ở Bavaria. Giữa thế kỷ 18: Việc sản xuất bia chỉ do phụ nữ đảm nhiệm, đến cuối thế kỷ, cùng với gia tăng nhu cầu tiêu thụ bia, quá trình thƣơng mại cũng đƣợc phát triển.
Từ năm 1800: Kỷ nguyên hiện đại của nghề làm bia bắt đầu. Năm 1876: Tác phẩm “Nghiên cứu về bia” của L.Pasteur đƣợc xuất bản. Ông đã tìm ra những bí mật về nấm men và thuật ngữ lên men đƣợc sử dụng. 2 Nghiên cứu chế biến bia nồng độ cồn thấp trong phòng thí nghiệm Từ đó công nghệ sản xuất bia ngày càng phát triển mạnh, chất lƣợng bia ngày càng đƣợc nâng cao.
Ngành công nghệ sản xuất bia ở Việt Nam có lịch sử hơn 100 năm Xƣởng sản xuất bia lần đầu tiên đƣợc đặt tên là xƣởng sản xuất bia Chợ Lớn, do một ngƣời Pháp tên là Hommel đã mở xƣởng bia ở làng Đại Yên, Ngọc Hà, sau trở thành nhà máy bia Hà Nội, nay là tổng công ty Bia Rƣợu Nƣớc giải khát Hà Nội. Trong quá trình hình thành và phát triển, ngành sản xuất bia đã đạt mức tăng trƣởng cao vào những năm của thời kỳ mở cửa. Cùng với quá Trình hội hập, ngành sản xuất bia phát triển về quy mô và trình độ công nghệ, trở thành một ngành công nghiệp có thế mạnh khi Việt Nam gia nhập tổ chức WTO. Tình hình sản xuất bia Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới Hiện nay có hơn 25 quốc gia sản xuất bia với sản lƣợng hơn 1 tỷ lít/năm, trong đó Mỹ, Cộng Hòa Liên Bang Đức mỗi nƣớc sản xuất trên dƣới 1 tỷ lít/năm.1: 21 nƣớc có sản lƣợng bia nhiều nhất thế giới (cập nhật năm 2005) Tên nƣớc Sản lƣợng Tên nƣớc Sản lƣợng Tên nƣớc Sản lƣợng (triệu lít) (triệu lít) (triệu lít) Mỹ 250.5 3 Nghiên cứu chế biến bia nồng độ cồn thấp trong phòng thí nghiệm Cezh & Brazil 67.2 Pháp Trung Quốc 78.2: 19 nƣớc tiêu thụ bia nhiều nhất thế giới (cập nhật năm 2005) Tên nƣớc Tiêu thụ Tên nƣớc Tiêu thụ Tên nƣớc Tiêu thụ (triệu lít) (triệu lít) (Triệu lít) CHLB Đức 146.8 Nha Tân Tây Lan 119.0 Lucxambua Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trong nƣớc 4 Nghiên cứu chế biến bia nồng độ cồn thấp trong phòng thí nghiệm Ngành rƣợu bia nƣớc giải khát ở nƣớc ta đã có quá trình sản xuất lâu dài, từ cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX.
Song đặt biệt 10 năm trở lại đây, do chính sách đổi mới, mở cửa của nƣớc ta, đời sống của các tầng lớp dân cƣ đã có cải thiện quan trọng, lƣợng khách du lịch, các nhà kinh doanh, đầu tƣ nƣớc ngoài vào Việt Nam tăng nhanh, cùng thúc đẩy sự phát triển của ngành rƣợu bia, nƣớc giải khát Việt Nam. Trƣớc đây chỉ có 2 nhà máy bia Sài Gòn và Hà Nội, nay cả nƣớc có 469 cơ sở sản xuất, tạo ra nhiều sản phẩm có tín nhiệm với ngƣời tiêu dùng trong cả nƣớc hoặc khu vực: bia 333, bia Hà Nội, Heniken, Halida, Carlsberg, Sanmiguel, Huda. Hai nhà máy bia Trung ƣơng (Sài Gòn và Hà Nội) sản xuất đã vƣợt công suất tới 107% vẫn không đủ để đáp ứng nhu cầu ngƣời tiêu dùng. Nhiều quốc doanh rƣợu bia chủ lực của địa phƣơng cũng đầu tƣ phát triển khá nhƣ công ty bia Hải Dƣơng, Hà Tây, Thái Bình.
Mỗi năm Việt Nam sản xuất 1,2 tỷ lít bia. Con số này tăng (8-10)% sau từng năm. Bình quân mỗi ngƣời dân tiêu thụ gần 16 lít bia và 4 lít rƣợu trong một năm. Theo số liệu tổng hợp của Bộ Công Nghiệp năm 2004 thì giá trị sản xuất công nghiệp của toàn ngành bia – rƣợu – nƣớc giải khát trên cả nƣớc đã đạt 15.281,5 tỷ đồng, doanh thu đạt 17.950 tỷ đồng, đóng góp ngân sách nhà nƣớc khoảng trên 5.000 tỷ đồng, tạo việc làm và thu nhập ổn định cho trên 20.
Năm 2005 sản lƣợng bia sản xuất khoảng 1.500 triệu lít, sản lƣợng rƣợu sản xuất là 80 triệu lít. Tính đến hết năm 2004, toàn ngành có 329 cơ sở sản xuất bia với công suất thiết kế 1.737 triệu lít, 72 cơ sở sản xuất rƣợu có công suất thiết kế 103 triệu lít. Năng lực sản xuất bia tập trung chủ yếu tại những thành phố trực thuộc TW nhƣ: Thành Phố HCM chiếm 23.2% tổng năng lực sản xuất bia toàn quốc, TP Hà 5 Nghiên cứu chế biến bia nồng độ cồn thấp trong phòng thí nghiệm Nội: 13.44 %, TP Hải Phòng: 7.47%, tỉnh Hà Tây: 6. Qua đó ta thấy sản lƣợng bia sản xuất hàng năm trên thế giới là rất lớn đồng thời tiêu thụ cũng rất lớn.
Bia trở thành nhu cầu thức uống của con ngƣời trên toàn thế giới. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA BIA Thành phần hóa học của bia, thông thƣờng gồm những thành phần sau: 1. Nƣớc Nƣớc chiếm đến 80 – 90 % trọng lƣợng bia thành phẩm. Chất hòa tan Chất hòa tan chiếm 5.7% trọng lƣợng bia.
Chất hòa tan có hàm lƣợng nhỏ nhƣng phong phú về thành phần hóa học nên có tính chất quyết định đến chất lƣợng bia. Các thành phần trong chất hòa tan bao gồm: - Hydrat cacbon: chiếm 80 – 85% chất hòa tan trong bia, trong số này có 60 – 70% là maltose, maltotriose, còn lại là các đƣờng khác nhƣ: glucose, saccarose,. - Protein: chiếm 6 -9% chất hòa tan bia. Trong đó: 140 mg/l protein có phân tử lƣợng cao.
120 mg/l protein có phân tử lƣợng trung bình. 440 mg/l protein có phân tử lƣợng thấp. - Glyceryl: là sản phẩm phụ hình thành khi lên men chiếm 3 – 5% (khoảng 1200 – 1600 mg/l). - Các chất tro: chiếm 3 – 4% chất hòa tan.
Trong đó 30% là photphat, còn lại là clorit, silicat, các catrion nhƣ K+, Na+, Ca2+, Mg2+,. - Các chất đắng, tanin, màu: Hàm lƣợng chất đắng: khoảng 12 – 20 mg/l theo iso – α – acid đắng và α – acid đắng. 6 Nghiên cứu chế biến bia nồng độ cồn thấp trong phòng thí nghiệm Khoảng 150 mg.l tanin, trong đó 2/3 từ malt, 1/3 từ hoa houblon. Các chất màu: 50 – 70 mg/l antocyanuagen, 10 – 12 mg/l catechine, 10 – 40 mg/l tanoide - Các acid hữu cơ: chiếm 0.0% chất hòa tan của bia, trong đó: 50 – 70 mg/l pỷuvate 170 – 220 mg/l citrate 30 – 110 mg/l malat 30 – 100 mg/l D, L – lactate - Các vitamin: có hàm lƣợng nhỏ nhƣng khá đa dạng, gồm B1, B2, B6, biotin, nocotinamit, acid pantotenoic 1 lít bia có 30 đơn vị UI B1 (1 đơn vị UI B1 = 0.
1 lít bia có 74 đơn vị UI B2 (1 đơn vị UI B2 = 0. Các chất dễ bay hơi Etanol: 3.5% trọng lƣợng bia.55% trọng lƣợng bia. GIÁ TRỊ CỦA BIA 1. Giá trị kinh tế Sản xuất bia là ngành công nghiệp phát triển nhanh, đem lại những khoảng thu nhập lớn cho doanh nghiệp và nền kinh tế của nhiều nƣớc.
Đối với nƣớc ta, bia cũng đem lại một nguồn thu đáng kể, đóng góp quan trọng vào sự phát triển, chẳng hạn bia Sài Gòn mỗi năm nộp cho nhà nƣớc hơn 1000 tỷ đồng. Giá trị dinh dƣỡng Về giá trị dinh dƣỡng của bia đƣợc so sánh nhƣ sau: - So với trà, cà phê, bia không chứa các kim loại có hại, so với các loại rƣợu uống thì hàm lƣợng etanol trong bia rất thấp (2 -6% V). 7 Nghiên cứu chế biến bia nồng độ cồn thấp trong phòng thí nghiệm - Về chất đạm: 1 lít bia tƣơng đƣơng 120g bơ hay 25g thịt bò hay tƣơng đƣơng 60g bánh mì - Về chất đƣờng: 1 lít bia tƣơng đƣơng 150g bánh mì - Độ calo của bia: 1 lít bia cho khoảng 400 – 500 calo.