1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nguyên cứu và phát triển sản phẩm bia chứa phycocyanin từ tảo xoắn TRẦN THỊ PHƯƠNG ANH Anh ttp180407@sis hust edu vn Ngành Kỹ thuật thực phẩm Chuyên[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nguyên cứu phát triển sản phẩm bia chứa phycocyanin từ tảo xoắn TRẦN THỊ PHƯƠNG ANH Anh.ttp180407@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật thực phẩm Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Thành Bộ môn: Công nghệ thực phẩm Viện: Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm HÀ NỘI, 03/2023 Chữ ký GVHD ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Thị Phương Anh Khóa: 63 Số hiệu sinh viên: 20180407 Viện: Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm Ngành: Kỹ thuật Thực phẩm Đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu phát triển sản phẩm bia chứa phycocyanin từ tảo xoắn Các số liệu ban đầu: Nội dung: - Khảo sát phương pháp tách chiết Phycocyanin từ tảo Spirulina - Khaỏ sát điều kiện bảo quản dịch Phycocyanin - Phát triển sản phẩm bia - Khảo sát tỉ lệ bổ sung Phycocyanin vào sản phẩm bia - Sản xuất sản phẩm bia thử nghiệm đánh giá chất lượng sản phẩm Họ tên cán hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Thành Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 12/09/2022 Ngày hoàn thành đồ án: 13/03/2023 Ngày tháng 03 năm 2023 Trưởng môn Cán hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày… tháng…năm… Người duyệt Sinh viên (Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên) LỜI CẢM ƠN Trong suốt hành trình trau dồi tri thức, em thầm cảm ơn năm tháng sinh viên đại học Bách khoa Hà Nội, học trị thầy cô trường Gần năm lên Hà Nội, em ăn uống học hành đầy đủ, bố mẹ em vất vả nhiều Vì vậy, lời em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ông bà, bố mẹ, người thân u ln động viên, chăm sóc, dạy dỗ em lên người Tiếp theo, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm – người lái thầm lặng, ngày đêm chuẩn bị giảng để giúp chúng em tiếp thu kiến thức tốt Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS.Nguyễn Tiến Thành, người tận tâm hướng dẫn, bảo động viên em suốt q trình nghiên cứu hồn thành đề tài Thời gian học tập trường Bách Khoa thêm ý nghĩa em có người anh, người chị, người bạn, người em tuyệt vời đồng hành Em xin chân thành cảm ơn anh/chị, bạn Trung Tâm Nghiên cứu Phát triển Công nghệ Sinh học, đặc biệt người mái nhà Lab 305 B1 tận tình giúp đỡ em suốt trình học tập thực nghiên cứu Khép lại cánh cổng đại học Bách Khoa Hà Nội, trở thành tân kỹ sư, em hứa tiếp tục cố gắng, trau dồi kiến thức để trở thành người cơng dân tốt, người có ích cho xã hội Tiếp tục theo đuổi đam mê, mục tiêu lập cịn sinh viên Em xin gửi lời chúc đại học Bách Khoa lựa chọn tuyệt vời để bạn sinh viên học tập rèn luyện Kính chúc thầy giảng viên mạnh khỏe, hạnh phúc, tràn đầy nhiệt huyết với nghiệp cao cả, thuyền đưa đến bến đị thành cơng TĨM TẮT ĐỒ ÁN Xu hướng sản phẩm bia có lợi cho sức khỏe có bổ sung hoạt chất có tính sinh học từ nguồn nguyên liệu tự nhiên ngày quan tâm Tảo Spirulina biết đến “một thực phẩm tương lai” nhờ hàm lượng protein dồi đặc biệt chất chống oxi hóa phycocyanin Phycocyanin chứng minh khả tăng cường hệ miễn dịch, chống oxy hóa – chống viêm, bảo vệ tim mạch, chống ung thư chống virus Trong nghiên cứu này, em mong muốn tạo sản phẩm bia xanh chứa hàm lượng phycocyanin từ tảo Spirulina để tận dụng lợi ích hoạt chất mamg lại Để thực nghiên cứu này, khảo sát phương pháp đồng hóa, siêu âm, đơng lạnh nhả đơng lạnh để tách chiết phycocyanin từ bột tảo Spirulina Kết đồ án đưa quy trình tách chiết phycocyanin từ tảo hiệu nhất, phương án công nghệ sản xuất bia cách thức phối trộn dịch chiết phycocyanin từ tảo với bia Dịch chiết xác định hàm lượng phycocyanin thu 53,22 mg/g Bia sản xuất từ malt Pilsner malt Wheat đường hóa 64℃/60p; 72℃/15p, sơi hoa 45 phút với ngun liệu hoa citra 13% Dịch chiết phycocyanin bổ sung vào trình lên men bia để tạo sản phẩm có màu xanh đặc trưng độ cồn 5,4˚C, độ đắng 12,35 IBU Bia sản phẩm 91,67% số người thử chấp nhận, cho thấy tiềm sản xuất quy mơ thử nghiệm lớn từ đến thương mại để cung cấp cho người tiêu dùng sản phẩm có lợi cho sức khoẻ Sinh viên thực Ký ghi rõ họ tên MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bia 1.2 Khái niệm bia thủ công 10 1.2.1 Phân loại dòng bia bia thủ công 11 1.2.2 Tình hình sản xuất bia thủ cơng Việt Nam 12 1.3 Tổng quan công nghệ sản xuất bia thủ công 13 1.3.1 Nguyên liệu sản xuất bia 13 1.3.2 Quy trình cơng nghệ 17 1.4 Bia có lợi cho sức khỏe 19 1.4.1 Bia có bổ sung hoạt chất từ thực vật 19 1.4.2 Bia có bổ sung vi sinh vật có lợi 20 1.4.3 Bia không cồn bia có nồng độ cồn thấp 20 1.4.4 Bia không chứa Gluten 20 1.5 Hoạt chất Phycocyanin từ tảo Spirulina 21 1.5.1 Phycocyanin 21 1.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất Phycocyanin 22 1.5.5 Công dụng Phycocyanin 23 1.5.6 Ứng dụng Phycocyanin 24 1.5.7 Các nghiên cứu tách chiết Phycocyanin từ Tảo Spirulina 24 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Vật liệu 25 2.1.1 Nguyên liệu 25 2.1.2 Thiết bị sử dụng 27 2.2 Phương pháp nghiên cứu 27 2.2.1 Khảo sát phương pháp tách chiết Phycocyanin từ tảo Spirulina 28 2.2.2 Khảo sát điều kiện bảo quản dịch phycocyanin 32 2.2.3 Phát triển sản phẩm bia 32 2.2.4 Khảo sát tỉ lệ bổ sung phycocyanin vào sản phẩm bia 34 2.2.5 Quy trình sản xuất sản phẩm thử nghiệm 35 2.2.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm 36 2.3 Phương pháp phân tích 37 2.3.1 Các phương pháp phân tích tiêu hóa lý 37 2.3.2 Phương pháp phân tích cảm quan đánh giá sản phẩm 47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49 3.1 Khảo sát phương pháp tách chiết Phycocyanin từ tảo Spirulina 49 3.1.1 Phương pháp đồng hóa 49 3.1.2 Phương pháp siêu âm 51 3.1.3 Phương pháp đông lạnh, nhả đông lạnh 53 3.2 Khảo sát điều kiện bảo quản dịch phycocyanin 57 3.3 Phân tích tiêu nguyên liệu malt Pilsner 58 3.4 Tiến hành sản xuất sản phẩm thử nghiệm (30L) 58 3.5 Đánh giá chất lượng sản phẩm 61 3.5.1 Đánh giá tiêu hóa lý bia thành phẩm 61 3.5.2 Đánh giá cảm quan 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tiêu thụ bia toàn cầu theo khu vực năm 2021 Hình 1.2 Sản phẩm bia thủ công 11 Hình 1.3 Malt Pilsner 14 Hình 1.4 Cấu tạo tế bào tảo Spirulina 21 Hình 2.1 Bột tảo khơ Spirulina 25 Hình 2.2 Nấm men SafeAle 04 26 Hình 2.3 Hoa viên Citra 13% 26 Hình 2.4 Máy đồng hóa IKAT 10 Homogenizer Workcenter 28 Hình 2.5 Dịch chiết phycocyanin từ tảo Spirulina 31 Hình 2.6 Sơ đồ quy trình sản xuất bia 34 Hình 2.7 Quy trình sản xuất dịch chiết phycocyanin 35 Hình 2.8 Quy trình sản xuất dịch đường từ malt đại mạch 36 Hình 2.9 Quy trình lên men bia 36 Hình 2.10 Xác định độ bề bọt bia thành phẩm 43 Hình 2.11 Xác định độ cồn đường sót bia thành phẩm 45 Hình 2.12 Phương pháp đo áp lực CO2 46 Hình 2.13 Xác định độ đắng bia thành phẩm 47 Hình 3.1 Khảo sát thời gian ngâm nước phương pháp đồng hóa 49 Hình 3.2 Khảo sát tốc độ đồng hóa 50 Hình 3.3 Khảo sát thời gian đồng hóa 50 Hình 3.4 Khảo sát thời gian ngâm nước phương pháp siêu âm 51 Hình 3.5 Khảo sát lượng siêu âm 52 Hình 3.6 So sánh mẫu thu từ trái qua phải phương pháp siêu âm (3 ốn đầu), đồng hóa (3 ống giữa), đơng lạnh, nhả lạnh đơng (3 ống cuối) 53 Hình 3.7 Khảo sát thời gian ngâm dịch tảo (phút) 54 Hình 3.8 Khảo sát tỉ lệ bột tảo : nước 54 Hình 3.9 Ảnh hưởng thể tích dịch đến thời gian đông đá hàm lượng phycocyanin thu 56 Hình 3.10 Khảo sát chu kì lạnh đông, nhả lạnh đông 56 Hình 3.11 Sự thay đổi nồng độ phycocyanin điều kiện bảo quản khác 57 Hình 3.12 Sự thay đổi nồng độ chất hòa tan pH ngày lên men chính59 Hình 3.13 So sánh tỉ lệ phối trộn dịch phycocyanin với bia 60 Hình 3.14 Sản phẩm bia chứa phycocyanin chiết xuất từ tảo Spirulina 61 Hình 3.15 Chuẩn bị mẫu cho buổi đánh giá cảm quan 63 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng 1.1 Tiêu thụ bia toàn cầu theo quốc gia năm 2021 10 1.2 Những dịng sản phẩm bia năm 2022 11 1.3 Một số xưởng bia thủ công Việt Nam 13 1.4 Một số loại malt phổ biến [4] 15 1.5 Một số loại hoa houblon dùng sản xuất bia thủ công [5] 16 1.6 Thành phần hóa học nước sản xuất số loại bia tiếng 17 3.1 Ảnh hưởng thể tích dịch đến thời gian đơng đá 55 3.2 Chỉ tiêu nguyên liệu malt Pilsner 58 3.3 Chất lượng dịch đường trước lên men 59 3.4 Theo dõi tiêu q trình lên men 60 3.5 Chỉ tiêu hóa lý bia thành phẩm 61 3.6 Kết khảo sát mức độ chấp nhận người tiêu dùng 63 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bia Bia rượu đồ uống có cồn đời từ sớm Song hành với phát triển nhân loại, việc sản xuất bia phát triển, cải tiến trở thành ngành công nghiệp sản xuất đồ uống lớn giới Hiện nay, bia thức uống có lượng tiêu thụ lớn thứ ba giới, sau trà cà phê, đồ uống có cồn phổ biến giới Theo Báo cáo lượng tiêu thụ bia toàn cầu năm 2021 Kirin Holding Company [1], giới tiêu thụ khoảng 185.600 triệu lít, tăng 4% so với năm trước Theo khu vực, châu Á tiêu thụ bia năm 2021 tăng 3,5% so với năm 20120, chiếm 31,4% thị phần bia toàn cầu, tiếp tục liên tiếp khu vực tiêu thụ bia lớn giới 14 năm Tiêu thị bia toàn cầu theo khu vực năm 2021 1.2 0.6 14.1 31.4 18.3 7.9 26.5 Châu Á Châu Phi Châu Âu Trung Nam Mỹ Bắc Mỹ Châu Đại Dương Trung Đơng Hình 1.1 Tiêu thụ bia tồn cầu theo khu vực năm 2021 Trung Quốc quốc gia tiêu thụ bia lớn giới năm thứ 19 liên tiếp mức tiêu thụ năm 2021 tăng 5,6% so với kỳ năm ngoái Ấn Độ phục hồi đáng kể từ vị trí thứ 24 năm 2020 lên vị trí thứ 14 năm 2021 (tăng 28,2% so với năm trước) Việt Nam đứng thứ giới sản lượng bia tiêu thụ năm 2021, giảm 5,5% so với lượng tiêu thụ năm 2020, từ 4,4 triệu lít (2020) xuống cịn 4,159 triệu lít (2020) ảnh hưởng đại dịch Covid-19 Nghị định 100/2019/NĐ-CP Chính phủ: Quy định xử phạt vi phạm hành lĩnh vực giao thơng đường đường sắt Bảng 1.1 Tiêu thụ bia toàn cầu theo quốc gia năm 2021 Xếp hạng Quốc gia 2021 Tổng lượng Thị phần Tốc độ tăng bia tiêu thụ giới trưởng so với năm 2021 (%) năm 2020 -2021 (%) (triệu lít) Trung Quốc 38,093 20,5 5,6 Mỹ 24,170 13,0 1,1 Brazil 14,540 7,8 Nga 8,937 4,8 3,4 Mexico 8,660 4,7 4,5 Đức 7,584 4,1 - 2,1 Vương Quốc Anh 4,608 2,5 12,7 Nhật Bản 4,188 2,3 - 5,2 Việt Nam 4,159 2,2 - 5,5 10 Tây Ban Nha 4,131 2,2 9,1 (Nguồn: Global Beer Consumption by Country in 2021 – Kirin Holding) 1.2 Khái niệm bia thủ công Bia thủ cơng ( craft beer) khái niệm Việt Nam, nhân rộng tạo nên sóng giới công sở Đối với bia thủ công, góc độ nhìn tính chất sản phẩm, loại đồ uống dần có chỗ đứng thị trường cocktails, loại đồ uống có sức sáng tạo khơng hồi kết Khơng có khái niệm cụ thể bia thủ công, loại bia sản xuất với quy mô nhỏ đặc trưng cho nhà nấu bia, người nấu bia, vùng quốc gia Đặc điểm chung bia thủ công ủ sản xuất nhà máy bia nhỏ sử dụng kỹ thuật nấu bia truyền thống từ nguyên liệu tốt Tại Việt Nam, nhà sản xuất bia thủ công sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc địa phương để tạo loại bia mang hương vị Việt Nam Một số loại trái nhiệt đới bổ sung vào như: chuối, xoài, chanh leo, dâu tằm…đến loại củ như: gừng, sả Bằng việc tìm cách bổ sung thêm hương vị từ trái cây, gia vị, thảo mộc vào bia nên loại bia thủ công thể sáng tạo, độc đáo cách ủ bia nhà nấu bia 10 đồng thời hàm lượng phycocyanin tăng từ 34,04 ± 1,48 đến 45,77 ± 1,59 mg/g sinh khối khô Hình 3.9 Ảnh hưởng thể tích dịch đến hàm lượng phycocyanin thu Dựa hình 3.9, ta thấy từ 5g – 40ml đến 20g – 160ml có hàm lượng phycocyanin thu khơng thay đổi nhiều d) Khảo sát chu kì đơng lạnh, nhả lạnh đông Hình 3.10 Khảo sát chu kì lạnh đơng, nhả lạnh đơng 56 Thực khảo sát với 3g bột tảo : 24g nước, ngâm nước 120 phút, thời gian lạnh đông 210 phút Kết từ hình 3.9 cho thấy, phá vỡ tế bào theo phương pháp lạnh đông nhả lạnh đông lần cho hiệu tách chiết cao hơn, hàm lượng phycocyanin thu 50,63 mg/g Tăng số chu kỳ làm biến tính kết tủa phycocyanin nên hàm lượng phycocyanin dịch thu giảm 3.2 Khảo sát điều kiện bảo quản dịch phycocyanin Hình 3.11 Sự thay đổi nồng độ phycocyanin điều kiện bảo quản khác Dịch chiết phycocyanin thu bảo quản tủ đông - 20℃, ngăn đá tủ lạnh -7℃, ngăn mát tủ lạnh 4℃ Dựa hình 3.10, ta thấy hàm lượng phycocyanin - 20℃ -7℃ giảm tương đương nhau, hiệu bảo quản tốt từ 100% xuống 86% 112 ngày Còn 4℃ hàm lượng phycocyanin giảm rõ rệt từ 100% xuống 68% Theo mục 1.5.4, phycocyanin bị ảnh hưởng nhiệt độ, pH, ánh sáng Báo cáo [37] phycocyanin ổn định pH từ 5,5 đến 6, pH dịch chiết nước ~ 7, nguyên nhân dẫn tới suy giảm phycocyanin 57 3.3 Phân tích tiêu nguyên liệu malt Pilsner Bảng 3.2 Chỉ tiêu nguyên liệu malt Pilsner Chỉ tiêu Đơn vị Độ ẩm % 5,79 Độ hòa tan % 82,45 Năng lực đường hóa WK 239,74 FAN (Free amino nitrogen) mg/l 153,36 Độ màu EBC 4,5 Kết Ba tiêu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng dịch đường là: độ hịa tan, lực đường hóa hàm lượng FAN đểu đạt yêu cầu để sử dụng Năng lực đường hóa đạt 239,74 WK, đáp ứng yêu cầu nằm khoảng từ 200 đến 250 WK [46], hàm lượng FAN 153,36 mg/l, đáp ứng nằm khoảng 140-160 mg/l [47] 3.4 Tiến hành sản xuất sản phẩm thử nghiệm (30L) a) Quá trình tách chiết phycocyanin từ tảo Spirulina phương pháp đơng lạnh, nhả lạnh đơng Cân xác 15g bột tảo khô : 120 g nước, ngâm 25 ℃ 120 phút Tiến hành đông lạnh, nhả lạnh đơng chu kì, thời gian đơng lạnh 390 phút Tiếp tục ly tâm lạnh nhiệt độ 4℃ 7000rpm/20 phút Dịch chiết phycocyanin đem pha loãng 80 lần đo độ hấp phụ bước sóng 620, 652 xác định hàm lượng phycocyanin thu 53,22 ± 2,85 mg/g sinh khối khô, quy nồng độ phycocyanin 6,65 mg/ml b) Quá trình sản xuất dịch đường trước lên men Sau lựa chọn quy trình đường hố phương án lên men nội dung 2.2.3.2, tiến hành sản xuất bia quy mơ phịng thí nghiệm (30L) Sử dụng 5kg gồm loại malt (50% Pilsner + 50% Wheat) để sản xuất dịch đường lên men Hỗn hợp malt sau nghiền phối với 25L nước 64oC (tỷ lệ malt : nước : 5) tiến hành đường hố, đun sơi hoa theo chế độ chọn Các tiêu khác dịch đường trước lên men kiểm tra để đảm bảo chất lượng dịch đường phù hợp để tiến hành lên men bia: nồng độ chất hồ tan, pH Với chế độ đun sơi hoa chọn: đun sôi 45 phút 15g hoa citra 13% α-axit đắng Tiến hành lên men với chủng SafeAle 04 58 Bảng 3.3 Chất lượng dịch đường trước lên men STT Đơn vị Chỉ tiêu Nồng độ chất hoà tan g/100mL Dịch trước lên men 12,5 ± 0,1 5,82 ± 0,01 pH c) Quá trình lên men bia Q trình lên men diễn ngày, theo dõi nồng độ chất hòa tan, pH mật độ nấm men suốt trình lên men Kết theo dõi q trình lên men hình 3.10 cho thấy nồng độ chất hịa tan giảm dần từ 12 đến dừng lại, điều chứng tỏ q trình lên men kết thúc pH dịch giảm dần trình lên men (từ 5,82 xuống 3,89) đến ngày thứ lên men bắt đầu tăng trở lại trì pH khoảng 4,11 đến hết lên men Hình 3.12 Sự thay đổi nồng độ chất hòa tan pH ngày lên men Mật độ nấm men tăng nhanh ngày lên men (từ 16.106 tế bào/mL lên 39 106 tế bào/mL), sau giảm dần hết đường lên men, trình lên men giảm nên nấm men lắng xuống đáy thiết bị 59 Bảng 3.4 Theo dõi tiêu q trình lên men nhiệt độ 25℃ Ngày Bx 10,8 6,8 5,4 5,2 5,1 5 pH 5,82 3,85 3,89 3,89 4,03 4,1 4,11 Mật độ tế bào 16 25,5 39 8,8 1,2 0,9 (x106 TB/ml) Sau kết thúc lên men chính, bia hạ lạnh 4℃ ngày d) Quá trình phối trộn lên men chai Bia phối trộn với dịch chiết phycocyanin, bổ sung thêm đường nấm men F2 để tiếp tục lên men chai Hình 3.13 So sánh tỉ lệ phối trộn dịch phycocyanin với bia (Từ trái qua phải là: 1/30; 1/40; 1/50) Nồng độ phycocyanin bia sau phối trộn tỉ lệ, 1/30 (0,18 mg/ml); 1/40 (0,11 mg/ml), 1/30 (0,09mg/ml), phần lại bị kết tủa lắng xuống đáy chai tính chất biến tính phycocyanin trước pH thấp Từ hình 3.11 cho thấy tỉ lệ phối trộn 1/30 cho màu sắc, hương vị phù hợp 60 3.5 Đánh giá chất lượng sản phẩm 3.5.1 Đánh giá tiêu hóa lý bia thành phẩm Hình 3.14 Sản phẩm bia chứa phycocyanin chiết xuất từ tảo Spirulina Sản phẩm bia sau đóng chai 15 ngày, tiêu đánh giá bảng đây: Bảng 3.5 Chỉ tiêu hóa lý bia thành phẩm Chỉ tiêu Đơn vị Kết Độ cồn % v/v 5,4 ±0,04 Đường sót g/100ml 4,52 ± 0,01 Độ đắng IBU 12,35 ± 0,04 Độ bền bọt phút 4,82 ± 0,05 Hàm lượng CO2 % 0,38 ± 0,01 61 Hàm lượng phycocyanin 0,05 ±0,01 mg/ml Nồng độ chất hồ tan cịn lại xác định phương pháp đo tỷ trọng giống xác định nồng độ chất hoà tan dịch đường với dịch lại sau cất cồn Nồng độ cồn có tăng lên so với trước đóng chai bổ sung thêm đường nấm men để tiếp tục lên men chai Mục đích việc bổ sung đường vào chai để trình lên men tiếp tục diễn chai sinh CO2 (0,38%), tạo bọt cho bia, sản xuất thủ công quy mô nhỏ nên bia khơng bão hồ CO2 giống sản xuất bia cơng nghiệp Độ đắng thấp, hàm lượng đường sót cao, làm bia có vị nhẹ dễ uống bia công nghiệp Hàm lượng phycocyanin bị giảm xuống so với dịch phối trộn ban đầu tiếp tục bị biến tính q trình lên men phụ 3.5.2 Đánh giá cảm quan Sau 15 ngày bảo quản nhiệt độ 25℃, bia đánh giá ổn định mặt chất lượng, tiến hành khảo sát mức độ chấp nhận người tiêu dùng sản phẩm Phép thử thực 60 người tiêu dùng, độ tuổi 20 – 30 tuổi, gồm nam nữ Người dùng thử nếm sản phẩm, sau đánh giá mức độ ưa thích, hài lịng với sản phẩm cách cho điểm theo thang đo mô tả mục 2.3.2 62 Hình 3.15 Chuẩn bị mẫu cho buổi đánh giá cảm quan Kết thu từ 60 người tiêu dùng sau: Bảng 3.6 Kết khảo sát mức độ chấp nhận người tiêu dùng STT Mức điểm Ý nghĩa Số lượng (người) Tỷ lệ (%) Từ đến Không thích 8,33 Điểm Khơng thích khơng ghét 33 55 Từ đến Thích 22 36,67 Kết thu (bảng 3.6) cho thấy tỷ lệ người chấp nhận sản phẩm lên đến 91,67% (gồm điểm đến 9), kết tương đối khả quan dịng sản phẩm Bia có màu xanh phỉ thúy lạ mắt, vị đắng nhẹ, hương thơm hoa nhẹ, hậu 63 vị ngọt, bọt mịn đặc điểm mà người tiêu dùng thích đánh giá cao sản phẩm Tuy nhiên bia bị đục, bọt hết nhanh điểm cần khắc phục sản phẩm Bia bị tách lớp bia có bổ sung phycocyanin – chất bị kết tủa môi trường pH thấp, điểm khắc phục cách sử dụng phụ gia tạo cấu trúc giúp kết tủa phân bố đều, không bị lắng chai Sau cung cấp thêm thông tin sản phẩm: bia xanh có chứa phycocyanin chiết xuất từ tảo xoắn, phycocyanin chứng minh khả tăng cường hệ miễn dịch, chống oxy hóa – chống viêm, bảo vệ hệ tim mạch, chống virus Kết cho 75% người thử có nhận định muốn mua sản phẩm Quyết định mua sản phẩm người dùng bị chi phối nhiều yếu tố: giá cả, nhu cầu sử dụng, chất lượng sản phẩm… với kết thu từ khảo sát sơ sản phẩm bia thấy dịng sản phẩm có tiềm để phát triển tương lai 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Các kết nghiên cứu cho thấy bước đầu thành công việc tạo sản phẩm bia có bổ sung phycocyanin từ tảo Spirulina - - - - Trong ba phương pháp tách chiết, phương pháp đơng lạnh nhả lạnh đơng chu kì cho hàm lượng phycocyanin 53,22 ±2,85 mg/g sinh khối khô lựa chọn hiệu quả, phù hợp với mục tiêu đề tài Điều kiện nhiệt độ - 20 ℃, -7℃ dùng để bảo quản dịch chiết phycocyanin cho thấy hiệu tốt giảm 14% hàm lượng phycocyanin 112 ngày Phát triển sản phẩm bia sử dụng nguyên liệu malt Pilsner malt Wheat đường hóa nhiệt độ 64℃/60p, 72℃/15p, sôi hoa 45 phút với hoa Citra 13% Sau phối trộn dịch chiết phycocyanin vào bia nền, nồng độ phycocyanin bia 0,18mg/ml cho màu sắc, hương vị đánh giá cao Sản xuất, đánh giá chất lượng lý hóa cảm quan sản phẩm bia thử nghiệm thu có nồng độ cồn 5,4% v/v, độ đắng 12,35 IBU, nồng độ phycocyanin lại 0,05mg/ml, 91,67% tổng số 60 người thử chấp nhận Kiến nghị Để hồn thiện đến thương mại hóa sản phẩm bia này, cần thực số nghiên cứu tiếp theo: - Nghiên cứu cải thiện màu sản phẩm bia nền, làm cho màu bia nhạt cách thay đổi malt chế độ đường hóa, sơi hoa Cải thiện cấu trúc bia thành phẩm không bị đục tách lớp để lâu cách nghiên cứu cải thiện độ ổn định phycocyanin bổ sung thêm phụ gia tạo cấu trúc 65 [1] [2] TÀI LIỆU THAM KHẢO “Global Beer Consumption by Country in 2021 | 2022 | Kirin Holdings.” https://www.kirinholdings.com/en/newsroom/release/2022/1223_01.html “Brewers Association Beer Style Guidelines.” https://www.brewersassociation.org/edu/brewers-association-beer-styleguidelines/ [3] https://www.weyermann.de/en-gb/the-malt-aroma-wheel/ [4] https://www.hopslist.com/hops/ [5] Meilgaard, M.C Individual differences in sensory threshold for aroma chemicals added to beer Food Qual.Prefer 1993, 4, 153–167 [6] M Veljovic, "The possibility of producing a special type of beer made from wort with the addition of grape must," Journal of the Institute of Brewing 2010, 116 [7] Yamagishi, H.; Ogata, T Chromosomal structures of bottom fermenting yeasts Syst Appl Microbiol 1999, 22, 341–353 [8] K Habschied, A Živković, V Krstanović, and K Mastanjević, “Functional beer a review on possibilities,” Beverages 2020, 01, 1-15 [9] A Gasiński, J Kawa-Rygielska, D Mikulski, G Kłosowski, and A Głowacki, "Application of white grape pomace in the brewing technology and its impact on the concentration of esters and alcohols, physicochemical parameteres and antioxidative properties of the beer," Food Chemistry vol 2022, 367 [10] M Veljovic, "The possibility of producing a special type of beer made from wort with the addition of grape must," Journal of the Institute of Brewing, 2010, 116 [11] Yamagishi, H.; Ogata, T Chromosomal structures of bottom fermenting yeasts Syst Appl Microbiol 1999, 22, 341–353 [12] Farnworth, E.R Kefir—A complex probiotic Food Sci Technol Bull Funct 2005, 2, 1–17 [13] Garofalo, C.; Osimani, A.; Milanović, V.; Aquilanti, L.; De Filippis, F.; Stellato, G.; Di Mauro, S.; Turchetti, B.; Buzzini, P.; Ercolini, D.; et al Bacteria and yeast microbiota in milk kefir grains from different Italian regions Food Microbiol 2015, 49, 123–133 66 [14] Jianzhong, Z.; Xiaoli, L.; Hanhu, J.; Mingsheng, D Analysis of the microflora in Tibetan kefir grains using denaturing gradient gel electrophoresis Food Microbiol 2009, 26, 770–775 [15] Leite, A.M.O.; Mayoa, B.; Rachid, C.T.; Peixoto, R.S.; Silva, J.T.; Paschoalin, V.M.; Delgado, S Assessment of the microbial diversity of Brazilian kefir grains by PCR-DGGE and pyrosequencing analysis Food Microbiol 2012, 31, 215–221 [16] Rodrigues, K.L.; Caputo, L.R.G.; Carvalho, J.C.T.; Evangelista, J.; Schneedorf, J.M Antimicrobial and healing activity of kefir and kefiran extract Int J Antimicrob Agents 2005, 25, 404–408 [17] Schneedorf, J.M Oligosaccharides from ancient beverages fermented by symbiotic cultures In Oligosaccharides: Food Sources, Biological Roles and Health Implications; Schweizer, L.S., Krebs, S.J., Eds.; NOVA Science Publishers Inc.: New York, NY, USA, 2014; pp 287–341 [18] Rodrigues, K.L.; Araújo, T.H.; Schneedorf, J.M.; Ferreira, C.S.; Moraes, G.O.I.; Coimbra, R.S.; Rodrigues, M.R A novel beer fermented by kefir enhances anti-inflammatory and anti-ulcerogenic activities found isolated in its constituents J Funct Foods 2016, 21, 58–69 [19] Brányik, T.; Silva, D.P.; Baszczyňski, M.; Lehnert, R.; E Silva, J.B.A A review of methods of low alcohol and alcohol-free beer production J Food Eng 2012, 108, 493–506 [20] Eßlinger, H.M.; Narzis, L Beer In Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed.; Chadwick, S.S., Ed.; MCB UP Ltd.: Bingley, UK, 1988; Volume 16, pp 177–221 [21] P Dostálek, I Hochel, E Méndez, A Hernando, and D Gabrovská, "Immunochemical determination of gluten in malts and beers," Food Addit Contam, 2006, 23, 11, 1074 [22] Commission Regulation (EC) No 41/2009 of 20 January 2009 concerning the composition and labeling of foodstuffs suitable for people intolerant to gluten, C A Commission, Official Journal of the European Union [23] P Dostálek, I Hochel, E Méndez, A Hernando, and D Gabrovská, "Immunochemical determination of gluten in malts and beers," Food Addit Contam, 2006, 23,11, 1078 67 [24] Schnitzenbaumer, B.; Kerpes, R.; Titze, J.; Jacob, F.; Arendt, E.K Impact of various levels of unmalted oats (Avena sativa L.) on the quality and processability of mashes, worts, and beers J Am Soc Brew Chem 2012, 70, 142–149 [25] Hübner, F.; Schehl, B.D.; Thiele, F.; Arendt, E.K Investigation of the malting behavior of oats for brewing purposes J Am Soc Brew Chem 2009, 67, 235–241 [26] Hanke, S.; Zarnkow, M.; Kreisz, S.; Back, W Hafer in der Malz und Bierbereitung (Oat in malting and brewing) Brauwelt 2005, 8–9, 216–219 [27] Kazys Mila ðius., Marija Peèiukonienë., Rûta Dadelienë (2004), “Effect of Spirulina food supplement on Blood morphological and biochemical composition in sportsmen”, Acta Medica lituanica, 11(1), pp 51-57 [28] Adetunji, A.I.; Khoza, S.; de Kock, H.L.; Taylor, J.R.N Influence of sorghum grain type on wort physico-chemical and sensory quality in a whole-grain and commercial enzyme mashing process J Inst Brew 2013, 119, 156–163 [29] Agu, R.C.; Goodfellow, V.; Bryce, J.H Effect of Mashing Regime on the fermentability of malted sorghum Tech Q Master Brew Assoc Am 2011, 48, 6066 [30] Romay Ch., González R., Ledón N., Remirez D., Rimbau V., (2003) CPhycocyanin: A biliprotein with antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective effects Current Protein and Peptide Science, 4: 207-216 [31] Gershwin M.E, Amha Belay, (2008) “Spirulina in human nutrition and health” CRC Press Taylor & Francis Group [32] Maddaly Ravi, Sai Lata De, Syed Azharuddin, Solomon F D Paul, (2010) The beneficial effects of spirulina focusing on its immunomodulatory and antioxidant properties Nutrition and Dietary Supplements, 2: 73-83 [33] Avigad Vonshak, (2002) “Spirulina platensis: Physiology, cell-biology and biotechnology” Ben-Gurion University of the Negev, Israel [34] Stability and antioxidant activity of food-grade phycocyanin isolated from Spirulina platensis Int J Food Prop., 19 (2016), pp 2349-2362 [35] Stability of phycocyanin extracted from Spirulina sp.: influence of temperature, pH and preservatives Process Biochem., 47 (2012), pp 659-664 68 [36] Development of a method for phycocyanin recovery from filamentous cyanobacteria and evaluation of its stability and antioxidant capacity BMC Biotechnol., 21 (2021), Article 40 [37] Kinetic analysis of stabilizing C-phycocyanin in the Spirulina platensis extracts from ultrasonic process associated with effects of light and temperature Appl Sci., (2018), Article 1662 [38] Pleonsil P, Soogarun S, Suwanwong Y, “Antioxidant activity of holo- and apo-c-phycocyanin and their protective effects on human erythrocytes”, International journal of biological macromolecules, 2013, 60: 393–8 [39] Thangam R Suresh V, Asenath Princy W, Rajkumar M, Senthilkumar N, Gunasekaran P et al, “C-Phycocyanin from Oscillatoria tenuis exhibited an antioxidant and in vitro antiproliferative activity through induction of apoptosis and G0/G1 cell cycle arrest”, Food chemistry ,2013, 140: 262-72 [40] Zhu C, Ling Q, Cai Z, Wang Y, Zhang Y, Hoffmann PR et al, “SeleniumContaining Phycocyanin from Se-Enriched Spirulina platensis Reduces Inflammation in Dextran Sulfate Sodium-Induced Colitis by Inhibiting NF-kappaB Activation”, Journal of agricultural and food chemistry, 2016, 64:5060–70 [41] H A Tavanandi, R Mittal, J Chandrasekhar, and K S M S Raghavarao, “Simple and efficient method for extraction of C-Phycocyanin from dry biomass of Arthospira platensis,” Algal Res, 2018, 31, pp 239–25 [42] S T Silveira, J F M Burkert, J A V Costa, C A V Burkert, and S J Kalil, “Optimization of phycocyanin extraction from Spirulina platensis using factorial design,” Bioresour Technol, 2007, 98, no 8, pp 1629–1634 [43] C.C Moraes, B De Medeiros, J Fernandes, S.J KalilC‑Phycocyanin extraction process for large-scale use J Food Biochem., 34 (2010), pp 133-148 [44] TS Nguyễn Xuân Phương, Kỹ thuật lạnh thực phẩm, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2006 [45] lter, I., Akyl, S., Demirel, Z., Koỗ, M., Conk-Dalay, M., & Kaymak-Ertekin, F (2018) Optimization of phycocyanin extraction from Spirulina platensis using different techniques Journal of Food Composition and Analysis, 70, 78–88 [46] L T Mai, N T Hiền, P T Thuỷ, N T Hằng, and L T L Chi, Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2009 69 [47] “Định lượng nitơ amin tự bia TCVN 12320:2018 | FoSciTech.” https://foscitech.vn/dinh-luong-nito-amin-tu-do-trong-bia-tcvn-12320/ [48] M Constant, “A Practical Method for Characterizing Poured Beer Foam Quality,” https://doi.org/10.1094/ASBCJ-50-0037, vol 50, 2018, doi: 10.1094/ASBCJ-50-0037 70