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.
* Nấm men bia (Sacharromycer cerevisiae)
Nấm men bia là một phế phẩm của sản xuất bia, được nằm lại trong thùng lên men và các hầm chứa sau khi lên men chính và lên men phụ. Men bia có giá trị dinh dưỡng cao và chữa bệnh tốt.
- Hình dáng và cấu tạo tế bào nấm men.
Trên thế giới và ở Việt Nam thì nấm men được sử dụng là vi sinh vật đơn bào, thuộc giống saccharomyces và tế bào của nó có hình ôvan.
Cấu tạo tế bào nấm men gồm có: thành tế bào, màng tế bào, tế bào chất, nhân, ribosom, ti thể, không bào, hạt glycogen, và volutin.
Thành tế bào nấm men dày khoảng 25nm (chiếm khoảng 25% khối lượng khô của tế bào). Khoảng 90% khối lượng khô của tế bào là hai hợp chất glucan và mannan, 10% còn lại chủ yếu là protein và lipid. Glucan và mannan là những hợp chất cao phân tử, chúng là những polysaccharite phân nhánh gồm hàng trăm gốc D-glucose và D-mannose. Phần protein của thành tế bào nấm men thường liên kết vững chắc với phần glucide và tạo thành các phức chất giàu lưu huỳnh. Mặt khác, thành tế bào nấm men còn chứa rất nhiều enzyme quan trọng thúc đẩy các phản ứng sinh hoá của tế bào, chẳng hạn enzyme invertase, photphatase,.. (Hồ Sưởng, 1982). Do cấu tạo như trên nên thành tế bào nấm men có cấu trúc tương đối bền vững.
Bên trong lớp thành tế bào là màng tế bào chất, dày khoảng 8nm và cũng gồm 3 lớp được cấu tạo từ các phức hợp protein, photpholipid, sterol.
Chức năng chủ yếu của màng là vận chuyển các chất từ môi trường vào tế bào và ngược lại.
Nhân tế bào có hình tròn, đường kính từ 1-2µm. Nhân tế bào được bao bọc bởi một lớp màng, bên trong là lớp dịch nhân trong suốt có chứa thể rắn gọi là hạch nhân hay nhân con. Nhân con gồm những sợi nhỏ dài gọi là cromosom. Cromosome được cấu tạo từ protein và acid dezoxyribonucleic. Không bào là một túi chứa đầy dịch tế bào.Tuỳ theo giai đoạn sinh trưởng có thể có một hoặc hai không bào. Ở tế bào trẻ không bào ít xuất hiện, ở tế bào già không bào trở nên lớn, có khi chiếm gần hết tế bào. Không bào là nơi chứa đựng các protease. Các enzyme này tham gia quá trình tự phân mạnh (Lương Đức Phẩm, 1998).
- Thành phần hóa học và dinh dưỡng của nấm men bia
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 nguồn gốc 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 dung sử dụng bã
men bia này để tạo men chiết xuất được sử dụng như là một chất điều vị trong chế biến thực phẩm hay làm thành phần cung cấp nitrogen và các chất kich 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 (yearst cell wall), hay dịch chiết nấm men chứa nucleotide.
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 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, tận dụng các phụ phẩm để tạo ra thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. 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 hang 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.
- Các hướng tận dụng cặn men bia
Men bia đã được ứng dụng trong trị liệu y học vào khoảng 400 trăm năm trước công nguyên tại Ai cập cổ đại do bác sĩ Hippokrates tiến hành. Như thế ta có thể thấy việc sử dụng men bia trong việc trị liệu đã có từ rất xa xưa.
Vào khoảng thế kỷ thứ XV, XVI mặc dù người ta nhận thấy rằng bia đục chưa qua lọc có tác dụng tương đối tốt đối với cơ thể con người, nhưng men bia vẫn không được sử dụng một cách rộng rãi.
Nguyên nhân có thể là do men bia có dạng sánh lỏng bỏng, dễ bị thối hỏng và rất khó sử dụng. Một phần có thể là do trước đây chưa có kỹ thuật sấy khô men bia có khối lượng lớn.
Tại Nhật Bản, vào năm 1930, lần đầu tiên bánh men bia cô đặc xuất hiện trên thị trường dưới dạng men khô. Khi đó, men cô đặc trong nhiệt độ vượt không quá 40oC. Hay nói cách khác, men khô lúc đó sẽ lên chuyển hoá thành chất đường glucose, và có khả năng chế biến rượu.
Tuy nhiên, sau đó người ta thấy rằng, so với men bia tươi hoặc men bia sấy khô dưới nhiệt độ thấp, men bia được sấy ở nhiệt độ cao (trên 100oC) cho hiệu quả cao hơn về vitamine cũng như acid amine, và dần dần men bia được chế biến có dạng cô đặc như ngày nay. Màng tế bào men bia sống rất cứng, khó phân huỷ, nếu để như thế và ăn, thì khi bài tiết ta sẽ thấy trong phân, tế bào men bia vẫn giữ nguyên hình dạng ban đầu.
Trước những năm 60, 70 khi đó ý thức về môi trường còn thấp, người ta sử dụng men bia làm thức ăn dinh dưỡng hoặc làm các loại thuốc đặc trị chữa các loại bệnh như lao, bệnh thấp khớp…
Sau đó, men bia được sản xuất với số lượng lớn càng ngày càng nhiều, ngành sản xuất bia cũng phát triển, kéo theo công tác nghiên cứu sao cho ứng dụng men bia một cách có hiệu quả cũng phát triển theo, và xuất hiện kỹ thuật chiết men bia.
Ngày nay, việc tận dụng men bia dư thừa không chỉ có lợi cho chính sách môi trường, mà còn giúp cho các ngành sản xuất thuốc, thức ăn gia súc và gia vị phát triển.
Hiện nay có hai phương pháp xử lý phế liệu nấm men bia là chế biến men khô và chiết xuất (thủy phân). Khi dùng để chế biến thức ăn gia hay thức ăn cho thủy sản , nấm men không cần phải tinh chế, nhưng khi dùng để chế biến ra sản phẩm cho con người nấm men cần được tinh chế để tăng thêm hương vị.