tìm hiểu phương pháp hạn chế acetaldehyde trong sx bia

1.Giới thiệu về bia:3 1.1.Định nghĩa bia:3 1.2.Lịch sử sản xuất bia3 1.3.Lợi ích của bia.5 1.4.Tác hại của bia:8 2.Quy trình sản xuất bia.10 2.1.Nguyên liệu.10 2.1.1.Nước:10 2.1.2.Malt.10 2.1.3.Hoa houblon.11 2.1.4.Gạo11 2.1.5.Nấm men11 2.2.Quy trình công nghệ11 3.Chất gây ngộ độc trong bia – Acetaldehyde.13 3.1.Sơ lược về Acetaldehyde.13 3.2.Tác dụng trong bia.13 3.3.Tác hại của acetaldehyde với người13 3.4.Sự hình thành Acetaldehyde.15 3.4.1.Trong quá trình lên men chính15 3.4.2.Trong quá trình lên men phụ16 3.5.Cách hạn chế Acetaldehyde trong bia.16 Tài liệu tham khảo:17

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

&&

ĐỀ TÀI:

MỤC LỤC

1 Giới thiệu về bia: 3 1.1 Định nghĩa bia: 3 1.2 Lịch sử sản xuất bia 3

1.3 Lợi ích của bia 5

1.4 Tác hại của bia: 8

2 Quy trình sản xuất bia 10

2.1 Nguyên liệu 10

2.1.1 Nước: 10

2.1.2 Malt 10

2.1.3 Hoa houblon 11

2.1.4 Gạo 11

2.1.5 Nấm men 11

2.2 Quy trình công nghệ 11

3 Chất gây ngộ độc trong bia – Acetaldehyde 13

3.1 Sơ lược về Acetaldehyde 13

3.2 Tác dụng trong bia 13

3.3 Tác hại của acetaldehyde với người 13

3.4 Sự hình thành Acetaldehyde 15

3.4.1 Trong quá trình lên men chính 15

3.4.2 Trong quá trình lên men phụ 16

3.5 Cách hạn chế Acetaldehyde trong bia 16

Tài liệu tham khảo: 17

1 Giới thiệu về bia:

1.1 Định nghĩa bia:

Bia, phiên âm từ tiếng nước ngoài beer, bierra, la biere, phát sinh từ một danh từ

Bắc Âu: bjor, nghĩa là thức uống của đàn ông Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và

nó không được chưng cất sau khi lên men Nói một cách khác, bia là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có hương vị đặc trưng của hoa houblon Bia phân biệt với rượu bởi hàm lượng rượu thấp hơn nhiều và hàm lượng các chất chiết không lên men lại cao hơn nhiều đặc tính để phân biệt bia chủ yếu với các loại đồ uống khác là độ bền của lớp bọt được hình thành sau khi giải phóng acid cacbonic

có trong đó Hàm lượng rượu trung bình của một loại bia tính theo % khối lượng là 3,8% hay 4,5% thể tích

1.2 Lịch sử sản xuất bia

Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ 5 TCN và đã được ghi chép lại trong các thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà (Mesopotamia)

Tại Lưỡng Hà, chứng cứ lâu đời nhất về bia được cho là bức vẽ 6.000 năm tuổi của người Sumeria miêu tả những người đang uống một thứ đồ uống bằng các cần hút bằng sậy từ thùng công cộng Bia cũng được đề cập tới trong Thiên sử thi Gilgamesh, một bản trường ca 3.900 năm tuổi của người Sumeria để tỏ lòng tôn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, nó chứa công thức làm bia cổ nhất còn sót lại và miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thông qua bánh mì Bia đã trở thành thiết yếu đối với tất cả các nền văn minh trồng ngũ cốc ở thế giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt là ở Ai Cập và Lưỡng Hà

Bia đã từng là quan trọng đối với người La Mã trong thời kỳ đầu, nhưng trong thời

kỳ Cộng hòa La Mã thì rượu vang đã thay thế bia như là một đồ uống chứa cồn được ưa chuộng hơn Bia trở thành đồ uống được coi là thích hợp cho những người man rợ; Tacitus đã viết một cách đầy chê bai về bia được các giống người Đức sản xuất trong thời đại của ông

Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản và hương vị cho bia là một phát kiến tương đối mới: trong thời Trung cổ nhiều hỗn hợp khác của các loại thảo mộc thông thường được cho vào bia chứ không phải hoa bia Các hỗn hợp này thông thường được gọi là gruit Hoa bia đã được trồng tại Pháp sớm nhất là vào khoảng thế kỷ 9; văn bản cổ nhất còn sót lại có ghi chép về việc sử dụng hoa bia trong bia có niên đại vào năm 1067 bởi nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard:

"Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, nó được chuẩn bị cùng hoa bia."

Tại châu Âu, trong thời Trung cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia đình Vào thế kỷ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với các quán bia và tu viện sản xuất bia của mình hàng loạt để tiêu thụ

Trong thế kỷ 15, ở Anh thì loại bia không có hoa bia được biết đến như là ale, còn việc sử dụng hoa bia thì đồ uống đó gọi là bia Bia có chứa hoa bia được nhập khẩu vào Anh từ Hà Lan sớm nhất là từ năm 1400 ở Winchester, và hoa bia đã được trồng trên quốc đảo này từ năm 1428 Tính phổ biến của hoa bia ban đầu là hỗn hợp Công ty bia rượu London đã đi xa tới mức ra thông báo "không hoa bia, không thảo mộc hoặc những gì khác tương tự được cho vào bất kỳ ale hay rượu (mùi) nào

sẽ được sản xuất — mà chỉ có liquor (nước), mạch nha, và men bia" Tuy nhiên, vào thế kỷ 16, ale đã được dùng để chỉ các loại bia mạnh (nồng độ cồn cao) bất kỳ,

và tất cả ale và bia đều sử dụng hoa bia

Năm 1516, William IV, Công tước xứ Bavaria, đã thông qua Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), có lẽ là quy định về thực phẩm cổ nhất còn áp dụng đến nay Gebot quy định rằng thành phần của bia chỉ được bao gồm nước, lúa mạch hoa bia, với men bia được bổ sung sau phát kiến của Louis Pasteur vào năm 1857 Luật của người Bavaria đã được áp dụng trong cả nước Đức như là một phần của nước Đức thống nhất năm 1871 thành Đế chế Đức dưới thời Otto von Bismarck, và kể từ đó đã được cập nhật để phản ánh xu hướng hiện đại trong sản xuất bia rượu Cho đến nay, Gebot vẫn được coi là tiêu chuẩn của độ tinh khiết cho bia, mặc dù điều này

có thể gây tranh cãi

Phần lớn các loại bia cho đến thời gian gần đây thực chất là thứ mà ngày nay gọi là ale Bia lager đã được phát hiện ra một cách tình cờ vào thế kỷ 16 sau khi bia được lưu trữ trong các hầm lạnh một thời gian dài; kể từ đó nó đã được sản xuất nhiều hơn ale

Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, công nghiệp hóa sản xuất bia đã trở thành sự thật Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiện cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã cho phép các nhà sản xuất bia tăng tính hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn Cho đến cuối thế kỷ 18, mạch nha chủ yếu được làm khô bằng lửa do đốt gỗ, than củi, trấu, và sau năm

1600 là từ than cốc Nói chung, không có loại mạch nha nào trong số này được che

chắn tốt khỏi khói sinh ra trong các lò sấy, và do đó các loại bia thời kỳ đó có thành phần hơi khói trong hương vị của chúng; các chứng cứ chỉ ra rằng các nhà sản xuất mạch nha và bia thường xuyên phải cố gắng giảm thiểu sự ám khói của bia thành phẩm Sự phát minh ra lò nướng hình trống năm 1817 của Daniel Wheeler đã cho phép tạo ra mạch nha mạch nha nướng chín kỹ và tạo tiền đề cho sản xuất các loại bia đen (porter và stout) Sự phát minh ra vai trò của men bia trong quá trình lên men vào năm 1857 bởi Louis Pasteur đã giúp cho các nhà sản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi các loại vi sinh vật không mong muốn

Năm 1953, Morton W Coutts, một người New Zealand đã phát triển kỹ thuật lên men liên tục Morton lấy bằng sáng chế công nghệ của ông và nó là một cuộc cách mạng trong công nghiệp bia do nó làm giảm thời gian ủ và sản xuất bia trước đây

là 4 tháng xuống còn chưa đầy 24 giờ Công nghệ của ông vẫn được sử dụng bởi nhiều nhà sản xuất bia lớn nhất thế giới ngày nay, bao gồm cả Guinness

Ngày nay, công nghiệp bia là công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các nhà sản xuất nhỏ hơn Trong khi bia chủ yếu là đồ uống chứa cồn thì một số biến thái của nó cũng tồn tại, xuất phát từ thế giới phương Tây, là các loại bia đi qua công đoạn xử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất

ra cái gọi là bia không cồn

1.3 Lợi ích của bia.

- Nhà bác học Antonius Van Leeuvenkoek (thế kỷ 17) là người đầu tiên quan sát các yếu tố cấu tạo nên bia Nhà bác học Louis Pasteur (1822-1895) đã thành công trong việc chứng minh sự lên men bia không phải chỉ là phản ứng hóa học, mà còn có sự tham gia của các vi sinh vật kỵ khí, đó chính là men bia Men bia có tên khoa học Saccharomyces cerevisia, là loại nấm đơn bào đa công dụng dùng sản xuất bia, rượu, rượu vang, bánh mì

- Men bia sống thường được sử dụng làm thuốc trong các trường hợp cơ thể mệt mỏi, kiệt sức, thiếu máu, kém ăn, chậm tăng trưởng, stress, rối loạn thần kinh Khi kết hợp với selen, nó tạo thành phân tử selen hữu cơ, có tác dụng gia tăng hiệu năng chống các gốc tự do, làm chậm quá trình lão hóa và là một yếu tố quan trọng trong nhóm các chất chống oxy hóa cần thiết cho sức khỏe Selen cũng là chất bảo vệ tế bào gan, bảo vệ tim mạch, cải thiện các bệnh ngoài da do gan suy yếu

- Men bia sống còn có tác dụng chống nhiễm trùng bằng cách tăng cường hệ miễn dịch Các loại thuốc uống chứa men bia thường kết hợp men bia 400

mg với men bia - selen 75 mg, silice 25 mg, giúp tăng cường sức khỏe, chống nhiễm trùng (trong các trường hợp bị cảm, ho, nóng sốt) Men bia còn được dùng làm thực phẩm bổ sung cho phụ nữ mang thai và cho con bú

- Men bia sống dùng làm thuốc thường có khoảng 20 tỷ tế bào sống Saccharomyces cerevisiae/1 g, chứa trong hai viên nang với hàm lượng 16 acid amin, 17 vitamin, 14 muối khoáng Nó được xem là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và là véc tơ dẫn đường cho sự hấp thu các loại vitamin khác vào cơ thể

- Men bia cũng giúp tái tạo những vi khuẩn cần thiết cho sự tiêu hóa ở đường ruột, thường được dùng cùng lúc hay sau một đợt điều trị bằng kháng sinh, hoặc khi bị loạn khuẩn ruột Men bia còn có tác dụng lên da, tóc và móng

- Tác dụng giải khát: Bia được coi như 1 loại nước giải khát Như chúng ta đã

do dạng khí, 1 quá trình này lấy đi 1 lương lớn nhiệt trong cơ thể Vì vậy mà khi uống bia, đầu tiên ta cảm thấy nóng sau đố cảm thấy mát

- Bia cung cấp năng lượng: 1 lít bia cho ta 500-600 kcal Năng lượng này do

lượng vitamin phong phú, chủ yếu là các vitamin nhóm B

năng tiêu hoá của cơ thể Mặt khác khi uống bia còn tăng quá tình bài tiết nước tiểu giúp quá trình giải độc cơ thể nhanh hơn

- Ngâm mình trong bia: Bia là một loại dưỡng chất tuyệt vời dành cho da Hãy

đổ bia đầy bồn tắm và ngâm mình thư giãn – đây là một phương pháp hiệu quả để bổ sung các tinh thể muối cho làn da thêm phần khỏe mạnh

- Dịu các cơn đau bụng: Làm Nếu bạn bị rối loạn tiêu hóa, hãy từ từ nhấp từng ngụm bia, làm như vậy sẽ rất hiệu quả - chất cồn trong bia có tác dụng gây tê giúp làm dịu cơn đau Lưu ý: phương pháp này không áp dụng cho những người viêm loét dạ dày

- Đánh bóng đồ gỗ: Bia là một chất đánh bóng đồ gỗ tốt đến ngạc nhiên Hãy

đổ một chút bia lên một tấm khăn lau mềm, sau đó dùng khăn lau đồ gỗ và cuối cùng lau lại với một miếng vải khô Bạn chắc chắn sẽ ngạc nhiên với vẻ ngoài sáng bóng của đồ gỗ sau khi được lau bằng bia

- Tẩm ướp thịt: Ngoài công dụng lấy lại vẻ sáng bóng cho đồ gỗ, bia còn là nguyên liệu tẩm ướp thịt được các bà nội trợ tin dùng Chỉ cần tẩm ướp thịt với bia sau vài tiếng (càng lâu càng tốt), bạn sẽ có một món thịt ngon tuyệt! Bạn có thể thử mạo hiểm chế biến thịt theo những cách khác – bỏ thêm những hương vị bạn thích vào bia – thậm chí cả những nguyên liệu như mứt cam hoặc mứt táo Hoặc bạn có thể sử dụng những loại gia vị phổ biến hơn

đó là xì dầu hoặc các loại mắm của châu Á khác Bạn có thể bỏ thêm vài lát dứa, nước ép dứa và vài lát gừng khi tẩm ướp thịt lợn để món thịt có cả vị chua và ngọt

- Loại bỏ sên 1 cách tự nhiên: Sên là côn trùng gây hại trong vườn nhà bạn Thay vì sử dụng các loại thuốc trừ sâu độc hại, hãy đặt một chiếc đĩa bia nhỏ trong vườn và thay bia tươi mỗi ngày Những con sên sẽ bị hấp dẫn bởi mùi bia, say và chết đuối trong bia

- Ngăn cản ong và côn trùng: Ong và côn trùng bị hấp dẫn bởi mùi bia – vì thế thay vì sử dụng dầu xả hoặc nến, hãy dùng bia để xua đuổi côn trùng

- Nhào bột làm bánh: Khi nhào bột làm bánh, bạn thường bỏ thêm một chút phụ gia thường là bột nở Nhưng còn một phương pháp khác thay thế, đó là dùng bia Bọt và men bia sẽ khiến bánh mềm và xốp hơn

- Gội đầu: “Dầu gội” bia có thể biến mái tóc bị tổn thương trở nên bóng bẩy Đây cũng là một lựa chọn tốt hơn nhiều các loại dầu gội chứa nhiều hóa chất Chỉ cần hòa 1 lon bia với 1 quả trứng sống để gội đầu – hỗn hợp này có thể tạo bọt giống như các loại dầu gội thông thường Sử dụng phương pháp này thường xuyên, bạn sẽ

thấy ngạc nhiên bởi tác

dụng của nó Tốt nhất bạn

nên sử dụng liệu pháp điều

trị đặc biệt này mỗi tháng

một lần Bạn cũng có thể

sử dụng bia như dầu xả thoa bia lên tóc, mát xa tóc, rồi sau đó xả lại với nước sạch

1.4 Tác hại của bia:

Bên cạnh những lợi ích được nêu ở trên Nếu uống bia quá nhiều sẽ mắc 1 số bệnh nguy hiểm:

- Bệnh viêm dạ dày

Theo nghiên cứu khoa học, các đồ uống chứa cồn như bia có tác động ức chế sự tạo thành chất nhầy bảo vệ niêm mạc dạ dày, mặt khác bia còn kích thích tiết ra nhiều axit dịch vị có thể tăng khả năng gây tổn thương niêm mạc dạ dày Những người bị bệnh viêm dạ dày mãn tính uống bia vào thì sẽ làm suy giảm màng kết dính dạ dày, gây nên niêm mạc dạ dày tổn thương, dẫn đến chướng bụng, nóng bụng, mất cảm giác ăn uống

loét, thủng dạ dày Uống bia lạnh nguy hại càng lớn Nhiệt độ của bia lạnh thấp

khiến nhiệt độ dạ dày giảm đột ngột dễ gây đau co thắt, nghiêm trọng hơn còn dẫn đến tình trạng xuất huyết dạ dày Biểu hiện ban đầu là cảm giác lợm cổ, buồn nôn, sau đó mới bị đau bụng đi ngoài (mỗi ngày từ 3-5 lần, thậm chí 10 lần) Nếu không kịp thời đi khám bác sỹ thì rất dễ bị rối loạn tiêu hoá, nghiêm trọng sẽ dẫn đến mất nước quá nhiều, thậm chí choáng sốc

- Viêm tuyến tuỵ cấp tính

Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng rượu bia làm tăng độ tập trung protein trong dịch tụy, sự lắng đọng protein sẽ dẫn đến hiện tượng vôi hóa, viêm tụy

Việc uống nhiều bia còn làm cho tuyến tụy phải hoạt động nhiều, dễ dẫn đến viêm tuỵ cấp tính Tỉ lệ tử vong của bệnh viêm tuyến tuỵ cấp tính rất cao, mỗi khi phát bệnh tỉ lệ tử vong lên đến 30 - 50%

- Bệnh tim mạch

Trong bia chứa lượng nước lớn và cồn, uống vào sẽ tăng thêm gánh nặng cho tim Nếu thường xuyên uống nhiều, tim sẽ liên tục bị tổn thương do nồng độ cồn lớn, khiến tim bị phình to, dẫn đến tâm lực mệt mỏi Nguyên nhân: ethanol cản trở sự hấp thu Vitamin B1, bệnh gan do ethanol gây giảm dự trữ Vitamin B1 và giảm sự hoạt hóa coenzyme thiamine pyrophosphate Thiếu Vitamin B1gây ra những tổn thương cấu trúc Sự thiếu hụt Vitamin B1 gây ảnh hưởng đến tim

- Bệnh sơ gan

Acetaldehyde rất độc Chất này làm viêm và tiêu tế bào gan Mặc dù gan có khả năng tự sản xuất một số chất để bảo vệ chính nó, nhưng không đủ để chống lại sự tác hại của acetaldehyde nếu ethanol được đưa vào cơ thể quá nhiều và thường xuyên Do đó, việc uống bia nhiều và liên tục có thể gây viêm và xơ gan gan đến mức không hồi phục được nữa

Một vài nghiên cứu của các nhà khoa học Phần Lan cho biết, những người mắc chứng viêm dạ dày, sỏi thận…uống bia quá nhiều khiến bệnh tình càng trở lên trầm trọng, thậm chí có thể dẫn tới tử vong

Nguyên nhân là do trong hạt đại mạch- nguyên liệu chính để chế tạo bia có chứa rất nhiều caxi, axit oxalic, nucleotide…những chất này tác động lẫn nhau gây phản ứng làm tăng lượng axit uric trong cơ thể gấp hơn hai lần bình thường Điều đó không những đẩy nhanh quá trình hình thành sỏi thận mà còn gây viêm khớp, khó khăn trong việc đi lại

Ngoài những tác hại kể trên, bản thân ethanol là 1 chất độc Khi vào cơ thể Ethanol gây độc trên hầu hết các hệ cơ quan, một số triệu chứng nhiễm độc có liên quan đến tác dụng của chất chuyển hóa acetaldehyde Ethanol không có thụ thể đặc hiệu như thuốc phiện hoặc benzodiazepin Ethanol tác động lên một số protein màng tế bào tham gia vào các con đường truyền tín hiệu bao gồm các thụ thể dẫn truyền thần kinh, các men, các kênh ion Ethanol tương tác với nhiều chất dẫn truyền thần kinh Tác động chính của ethanol liên quan đến gia tăng sự ức chế GABA tại thụ thể GABA và ức chế NMDA (N-methyl-D-aspartate), một thụ thể EAA (excitatory amino acid) Ethanol hoạt động như các chất an thần gây ngủ Nồng độ ethanol trong máu thấp gây cảm giác phấn khích, vui vẻ và những hành

động theo chiều hướng giải tỏa căng thẳng Nồng độ ethanol cao hơn làm suy yếu

hệ thần kinh trung ương: nói líu nhíu, thay đổi nhận thức về môi trường xung quanh, phán đoán không chính xác, rối loạn vận động, rung giật nhãn cầu, làm gia tăng tính hiếu chiến Người bệnh có thể thoáng mất trí nhớ Nồng độ ethanol trong máu rất cao gây hôn mê, suy hô hấp, tử vong

2 Quy trình sản xuất bia.

2.1 Nguyên liệu.

2.1.1 Nước:

Nước là thành phần cơ bản của quá trình lên men bia Nước trong sản xuất bia phải sạch và tinh khiết, không lẫn các tạp chất, phải qua giai đoạn khử trùng và phải đảm bảo các chỉ tiêu sau:

- Không mùi, không màu, không vị

- Độ cứng tạm thời vào khoảng 0.72mg đương lượng/1 lít

- Tổng số vi sinh vật < 100 tế bào/ml

- E.coli không quá 3 tế bào/1 lít

- pH là 6.8 – 7.2

2.1.2 Malt

Matl là mầm đại mạch Tạo matl bằng

cách ủ đại mạch trong điều kiện nhân

tạo sau đó loại bỏ rễ mầm và sấy đến độ

ẩm nhất định Matl đóng vai trò quan

trọng sản xuất bia, malt vừa là nguyên

liệu chính, vừa là nguồn enzim thuỷ

phân hay là tác nhân đường hoá Trong

malt đại mạch chứa nhiều chất dinh

dưỡng đặc biệt là tinh bột, hàm lượng

protein thích hợp cho sản xuất bia

Malt 1