11
Chương 1 MỞ ĐẦU

1.1- Đặt vấn đề
Ngày nay công nghệ sản xuất và thị trường tiêu thụ bia ngày càng phát triển,
sản lượng bia được tạo ra với một số lượng lớn, kéo theo lượng bã men bia thải ra
cũng tăng.
Bã men bia chứa rất nhiều tế bào nấm men, và trong tế bào nấm men lại chứa
rất nhiều các chất dinh dưỡng có giá trị nổi bật như protein và vitamin, đặc biệt là các
vitamin nhóm B. Hàm lượng protein của nấm men dao động trong khoảng từ
40 – 60 % vật chất khô tế bào. Về tính chất thì protein nấm men gần giống protein có
nguồn gốc từ động vật, chứa khoảng 20 acid amine, trong đó có đủ các acid amine
thiết yếu. Vì vậy, đối với các nhà máy bia nước ngoài người ta thường sử dụng lại bã
men bia này để tạo ra men chiết xuất được sử dụng như là một chất điều vị trong chế
biến thực phẩm hay làm thành phần cung cấp nguồn nitrogen và các chất kích thích
sinh trưởng vào môi trường nuôi cấy vi sinh. Men chiết xuất gồm các sản phẩm có giá
trị dinh dưỡng và kinh tế cao như dịch chiết nấm men (yeast extract), dịch tự phân
nấm men (yeast autolysate), dịch vách tế bào nấm men (yeast cell wall), hay dịch chiết
nấm men chứa nucleotide tự nhiên.
Ở Việt Nam hiện nay các nhà máy sản xuất bia vẫn chưa ứng dụng bã men bia
thải ra một cách có hiệu quả mà chỉ thải ra môi trường bên ngoài, điều này sẽ gây ô
nhiễm môi trường vì chất thải men bia có hàm lượng COD rất cao. Nếu như chúng ta
cũng nghiên cứu ứng dụng các kỹ thuật xử lý bã men bia và kỹ thuật sản xuất các sản
phẩm từ bã men bia thì sẽ giải quyết được rất nhiều vấn đề như: giảm ô nhiễm môi
trường – chủ yếu là ô nhiễm nước thải, đem lại hiệu quả kinh tế – giảm giá thành bia
nhờ giảm chi phí đầu tư vào máy móc xử lý chất thải và tận dụng hiệu quả các sản
phẩm phụ để tạo ra nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
Vì những lý do trên nên chúng tôi thực hiện đề tài dưới sự hướng dẫn của cô
Vương Thị Việt Hoa:
13
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1- Phế liệu sản xuất bia
Quá trình sản xuất bia thải ra rất nhiều loại phế liệu: phế liệu hạt, mầm malt, bã
malt, cặn protein, nấm men bia và CO
2
. Ngoài CO
2
là nguồn phế liệu có thể tái sử
dụng để tăng chất lượng bia thì bã malt, mầm malt và nấm men bia là nguồn phế liệu
có ý nghĩa quan trọng trong thực phẩm và thức ăn gia súc cả về số lượng và giá trị
dinh dưỡng.

2.1.1- Bã malt
Bã malt được tạo ra trong quá trình dịch hóa và lọc dịch đường.

0 3,9
Na
2
0 0,5
Ca0 11,9
Mg0 11,5
P
2
0
5
40,5
Si0
2
25,3
(Densikow M.T., 1963)
 Ứng dụng

Bã malt tươi và khô đối với gia súc có khả năng kích thích tạo sữa và thịt khá
tốt, do đó nó được dùng làm thức ăn vừa cho bò sữa vừa cho súc vật có sừng lớn (trâu,
bò) và lợn.

2.1.2 - Mầm malt
Mầm malt được tách ra khỏi malt trong thời gian sấy và khi xử lý malt trên
máy tách mầm. Trong công nghiệp bia, phế liệu mầm khô chiếm 3 – 5 % trọng lượng
malt thu được.
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của mầm malt (%)
Chỉ số Malt màu đậm Malt màu nhạt Malt nghiền sơ bộ
Nước 7,03 8,80 10,07
Protein 30,88 30,06 34,18
Lipid 1,63 1,95 2,23

dịch đặc lipid – vitamin.

2.1.3- Cặn protein
Khi làm lạnh dịch bia, cặn protein sẽ được tạo ra ở các đáy đĩa làm lạnh hoặc ở
đáy thùng lắng. Trong thời gian làm lạnh dịch bia, các protein cao phân tử đã đông tụ
sẽ được kết lắng xuống.
Thành phần hóa học và tỷ lượng của cặn phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu
và điều kiện kỹ thuật pha chế dịch bia.

16
Thành phần hóa học trung bình của cặn protein như sau: (%)
Nước 79,6
Protein 7
Chất hòa tan không có nitơ 7,7
Cellulose 1,2
Tro 1,2
Nhựa hoa hublon 3,3
Ngoài ra, trong cặn còn chứa muối khoáng.
 Ứng dụng

Do có chứa các chất đắng của hoa hublon nên cặn thường có vị đắng, vì vậy
cặn không được sử dụng làm thức ăn gia súc ở dạng nguyên chất mà chỉ được dùng ở
dạng trộn lẫn với các thức ăn gia súc khác.
Ngoài ra ở một số nước người ta còn sử dụng cặn protein làm thức ăn cho cá và
phân bón cho cây trồng.

2.1.4- Các phế liệu hạt

phế liệu rất đáng kể, do đó
trong các nhà máy bia người ta thường sử dụng lại lượng CO
2
này để làm tăng chất
lượng bia nhờ tăng độ bão hòa CO
2
trong giai đoạn đóng chai hay dùng trong sản xuất
các loại nước giải khát không cồn. Tuy nhiên cần lưu ý, sản xuất công nghiệp CO
2

thoát ra khi lên men chỉ thích hợp ở những nhà máy bia lớn có công suất trên 50 triệu
lit/năm, trong điều kiện các thùng lên men hoàn toàn kín và sản xuất bia theo quy trình
kỹ thuật thông thường.
Ở Mỹ, việc thu hồi CO
2
của lên men đã được thực hiện ở hầu khắp các nhà
máy bia. Để làm điều đó, tất cả các thùng lên men đều phải được làm rất kín và được
trang bị các van an toàn và bộ phận thu hồi bọt. CO
2
được làm sạch bằng cách rửa với
nước hoặc với KMnO
4
. Sau khi nén trong máy nén khí được đưa đi làm khô bằng
silicagen hoặc được làm lạnh hoặc làm sạch lại lần nữa. Đôi khi người ta còn cho
thêm một ít chất thơm. Khí CO
2
thành phẩm sẽ được bảo quản ở 5 at, còn CO
2
lỏng
thì ở 20 at.

, B
4
, B
7
), vitamin E, vitamin
H, acid nicotinic (vitamin PP), acid panthonic, biotin, inozit, yếu tố Z và hàng loạt các
nhân tố hormone, tiền vitamin D (ecgosterin) và các chất sinh trưởng (biot I, biot II).
Bảng 2.4: Hàm lượng vitamin của nấm men bia sấy khô.
Thành phần
Hàm lượng (µg/g)
Thiamine 50 - 360
Riboflavin 36 - 42
Niacin 320 - 1000
Pyridoxine 25 - 100
Folic acid 15 - 80
Pantothenate 100
Biotin 0,5 – 1,8
p-amino-benzoic acid 9 - 102
Choline -
Inositol 2700 - 5000
(Pyke, 1958)
Nấm men bia có nhiều vitamin và glutation hơn nấm men bánh mì. Glutation là
yếu tố điều chỉnh quá trình oxy hóa khử của hàng loạt các chất khác giúp cho việc
bình thường hóa sự trao đổi chất trong cơ thể sống. Do đó nấm men bia là chất bổ
sung dinh dưỡng có giá trị đặc biệt, thúc đẩy việc sử dụng các chất dinh dưỡng khác.
Dựa trên cơ sở đó khi cho nấm men bia vào khẩu phần thức ăn của gia cầm, lợn con
và trâu bò non sẽ có tác dụng rất tốt.
Bên cạnh đó, chính bản thân men bia còn là loại thực phẩm và thức ăn gia súc
rất tuyệt.



2.2- Các hướng tận dụng nấm men bia
Việc sử dụng men bia trong trị liệu y học đã có từ rất xa xưa, khoảng 400 năm
trước công nguyên tại Ai Cập cổ đại. Tuy đã được nhận thấy có tác dụng tốt đối với
sức khỏe con người, nhưng mãi đến thế kỷ 15, 16 men bia vẫn chưa được sử dụng
rộng rãi. Nguyên nhân chính có thể là men bia ở dạng lỏng, dễ hư hỏng, khó bảo quản
và sử dụng.
Đến 1930, tại Nhật Bản, nấm men bia được cô đặc xuất hiện trên thị trường
dưới dạng men khô. Khi đó men được cô đặc không quá 40
o
C, lúc đó men sẽ chuyển 20
hóa thành đường glucose. Tuy nhiên sau đó người ta lại thấy rằng, so với men bia tươi
hoặc men được sấy ở nhiệt độ thấp thì men bia được sấy ở nhiệt độ cao (trên 100
o
C)
cho hiệu quả cao hơn về vitamin cũng như acid amine. (Satake Kenji, 2002)
Ở Châu Âu, từ nửa đầu thế kỷ 20 người Đức đã bắt đầu sử dụng nấm men như
là một chất phụ gia thực phẩm. Vào những năm 1950, ngành công nghiệp sản xuất
men chiết xuất đã bắt đầu hình thành. Đến 1974, sản phẩm men chiết xuất thương mại
đầu tiên chứa 5’GMP – một nucleotide tự nhiên của RNA nấm men – đã được sản
xuất ở quy mô công nghiệp. (Eurasyp)
Hiện nay có hai phương pháp xử lý phế liệu nấm men bia là chế biến men khô
và men chiết xuất. Khi dùng để chế biến thức ăn gia súc hay thức ăn cho nông thủy
sản nấm men có thể không cần phải tinh chế mà chỉ cần để nguyên men tươi và sấy
khô. Nhưng khi dùng để chế biến ra những sản phẩm dành cho con người, nấm men
cần thường phải tinh chế trước để tăng thêm hương vị.