Nghiên cứu thành lập và huấn luyện hội đồng cảm quan chuyên phát hiện lỗi của sản phẩm bia lager

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, Tôi đã nhận được sự hướng dẫn của TS. Từ Việt
Phú và sự giúp đỡ của các thầy, các cô thuộc Bộ môn Quản lý chất lượng trong
Công nghệ Thực phẩm (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội);
Tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo, các anh chị phòng Kỹ thuật, phòng KCS của
Nhà máy bia Sài Gòn – Hà Nội đã hết lòng giúp đỡ.
Tôi xin được bày tỏ sự biết ơn chân thành tới: TS. Từ Việt Phú, các thầy, cô,
bạn bè đồng nghiệp và người thân trong gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất và
kịp thời động viên, hỗ trợ tôi trong những lúc khó khăn để hoàn thành các nội dung
nghiên cứu của luận văn./.

Hà Nội, ngày

tháng

năm

Học viên

Lê Văn Kiên

-1-


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Nghiên cứu sẽ làm rõ các thuộc tính cảm quan cấu thành sản phẩm và tập
trung vào các thuộc tính gây lỗi và hỏng. Bên cạnh đó mối liên hệ giữa các đặc tính
cảm quan này với thành phần hóa học trong bia cũng như nguồn gốc phát sinh của
các thành phần hóa học đó cũng được tìm hiểu.
Quá trình huấn luyện hội đồng cảm quan được thực hiện theo phương pháp

phân tích mô tả định lượng (Quantitative Descriptive Analysis: QDA), trong đó
người thử được huấn luyện để nhận biết và định lượng được các hương vị có trong
bia lager. Nhiều kỹ thuật đào tạo đã được sử dụng như: Nhận biết hương vị đơn và
hỗn hợp (Recognition test, True-False test, Stop-Go test); So hàng (Ranking test) và
Cho điểm (Rating test). 20 người là các kỹ thuật viên đang công tác tại các nhà máy
sản xuất bia lager đã tham gia vào quá trình huấn luyện.
Kết quả huấn luyện cho thấy: khả năng ghi nhớ hương vị của hội đồng rất tốt
(15/20 thành viên hội đồng được huấn luyện cho kết quả trên 90% số câu trả lời
đúng, 19/20 thành viên hội đồng được huấn luyện cho kết quả trên 80% số câu trả
lời đúng) trong suốt quá trình huấn luyện. Bên cạnh đó, bằng việc áp dụng phép thử
mô tả, hội đồng cảm quan cũng có thể nhận ra sự thay đổi của một loại bia trong
trường hợp có bổ sung các hương vị khác.
Nghiên cứu này góp phần tổng hợp được lý thuyết về hương vị có trong bia
lager, nguồn gốc và bản chất hóa học của chúng. Nghiên cứu cũng góp phần xây
dựng một kỹ thuật đào tạo Hội đồng chuyên gia cảm quan cho các đơn vị sản xuất
có khả năng phát hiện được những hương vị là lỗi và hỏng có trong sản phẩm.

-2-


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... - 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN ....................................................................................... - 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................. - 5 DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. - 6 DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. - 7 LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................... - 8 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. - 9 1.1.

Giới thiệu chung về bia ............................................................... - 9 1.1.1.

Tình hình sản xuất bia trên thế giới ........................................................... - 11 -

1.1.2.

Tình hình sản xuất bia tại Việt Nam .......................................................... - 13 -

1.2. Công nghệ sản xuất bia lager ....................................................... - 14 1.2.1. Sơ đồ tóm tắt quy trình sản xuất..................................................................... - 14 1.2.2. Thuyết minh sơ bộ quy trình sản xuất .......................................... - 16 1.3. Tổng quan về các lỗi và hỏng cảm quan thƣờng gặp ở bia lager - 19 1.4. Tổng quan về công tác huấn luyện cảm quan bia ........................ - 40 1.4.1. Tình hình áp dụng phương pháp huấn luyện cảm quan bia trên thế giới... - 40 1.4.2. Tình hình áp dụng phương pháp huấn luyện cảm quan bia ở Việt Nam ... - 44 CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... - 45 2.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................... - 45 2.2. Hội đồng cảm quan ....................................................................... - 46 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................. - 46 2.3.1. Phương pháp huấn luyện ................................................................................ - 46 2.3.2. Phương pháp toán học..................................................................................... - 49 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. - 50 3.1. Đánh giá năng lực hội đồng qua các học phần nhận biết và ghi nhớ
hƣơng vị............................................................................................... - 50 3.2. Đánh giá năng lực hội đồng qua phép thử Rank – Rating .......... - 52 3.3. Đánh giá năng lực hội đồng qua phép thử xây dựng profile sản phẩm . - 57 -

-3-


3.3.1. Kiểm tra khả năng lặp của thành viên hội đồng ........................................... - 57 3.3.2. Kiểm tra khả năng lọc hương vị lỗi được bổ sung ....................................... - 61 CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... - 66 4.1. Kết luận ........................................................................................ - 66 4.2. Kiến nghị ...................................................................................... - 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. - 67 CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .................................................. - 69 PHỤ LỤC ............................................................................................................ - 70 -

-4-


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ý nghĩa

Chữ viết tắt
EBC

ASBC

MBAA
BCOJ
FDA

CSPI

European Brewery Convention – Tiêu chuẩn đo lường trong
bia của Hiệp hội bia Châu Âu.
American Society of Brewing Chemists – Hiệp hội các nhà
hóa học bia Hoa Kỳ

Master Brewers Association of the Americas – Tổ chức
chuyên gia lên men Hoa Kỳ
Brewing Congress of Japan – Hội nghị lên men Nhật Bản
Food and Drug Administration - Cục Quản lý Vệ sinh An toàn
Dược phẩm và Thực phẩm
Center for Science in the Public Interest – Trung tâm khoa học
về lợi ích công cộng

PAD

Phenyl Acrylate Decarboxylase

BRF

Brewing Research Foundation – Tổ chức nghiên cứu lên men

FU
TVHĐ
IBU/BU
PPM

Flavour Units – Đơn vị hương vị
Thành viên hội đồng
International Bitterness Unit/Bitterness Unit – Đơn vị độ đắng
Parts per million – một phần triệu

-5-


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Các nhãn hiệu bia chiếm thị phần lớn nhất trên thế giới ..................... - 10 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất bia tại các châu lục ................................................ - 11 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất bia theo từng nước ................................................ - 12 Bảng 1.4. Thống kê số phiếu khảo sát dựa vào công suất nhà máy bia ............... - 41 Bảng 1.5. Số lượng nhân viên và thành viên hội đồng cảm quan tương ứng ...... - 42 Bảng 2.1. Danh sách các chất chuẩn được sử dụng trong khóa huấn luyện ........ - 45 Bảng 2.2. Nồng độ chất chuẩn sử dụng trong bài Rank - Rating......................... - 48 Bảng 3.1. Kết quả của hội đồng trong các học phần nhận biết ............................ - 51 Bảng 3.2. Kết quả hội đồng trong phép thử R – R đối với chất chuẩn Acetaldehyde 52 Bảng 3.3. Kết quả hội đồng trong phép thử R – R đối với chất chuẩn Papery .... - 54 Bảng 3.4. Kết quả hội đồng trong phép thử R – R đối với chất chuẩn ................ - 56 Isoamyl acetate ..................................................................................................... - 56 Bảng 3.5. Kết quả quá trình mô tả bia 333 nền .................................................... - 58 Bảng 3.6. Kết quả quá trình mô tả bia Saigon Special nền .................................. - 60 -

-6-


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia Lager của nhà máy bia Sài Gòn ............. - 15 Hình 1.2. Quá trình chuyển từ α-axit thành iso-α-axit ......................................... - 21 Hình 1.3. Sơ đồ so sánh kỹ năng của thành viên hội đồng nhà máy sản xuất bia có
quy mô nhỏ và lớn ................................................................................................ - 43 Hình 3.1. Kết quả đường chuẩn xây dựng được trên hương vị Acetaldehyde..... - 53 Hình 3.2. Kết quả đường chuẩn xây dựng được trên hương vị Papery ............... - 55 Hình 3.3. Kết quả đường chuẩn xây dựng được trên hương vị Isoamyl acetate . - 57 Hình 3.4. Sơ đồ 3 lần mô tả mẫu bia 333 nền ...................................................... - 59 Hình 3.5. Sơ đồ 3 lần mô tả mẫu bia Saigon Special nền .................................... - 61 Hình 3.6. Sơ đồ mô tả mẫu bia 333 nền trung bình ............................................. - 62 Hình 3.7. So sánh kết quả mô tả mẫu bia 333 thêm chất chuẩn và bia 333 nền .. - 63 Hình 3.8. Sơ đồ mô tả mẫu bia Saigon Special nền trung bình ........................... - 64 Hình 3.9. So sánh kết quả mô tả mẫu bia 333 thêm chất chuẩn và bia 333 nền .. - 65 -

-7-


LỜI MỞ ĐẦU
Theo Hiệp hội Bia – Rượu – Nước giải khát Việt Nam (VBA), đến năm 2015,
cả nước có 129 cơ sở sản xuất bia, giảm 12 cơ sở so với năm 2010. Bù lại, quy mô
các doanh nghiệp có công suất lớn từ 50 triệu lít đến 100 triệu lít/năm ngày càng
tăng. Hiện năng lực sản xuất của toàn ngành bia đã đạt 4,8 tỷ lít với thiết bị hiện đại,
tự động hóa cao.
Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) tiếp tục là đơn
vị dẫn đầu về sản lượng bia với 1,38 tỷ lít. Tiếp đó là các sản phẩm thuộc thương
hiệu Heineken với 729 triệu lít. Tổng Công ty Cổ phần Bia – Rượu – Nước giải khát
Hà Nội (Habeco) ở vị trí thứ 3 với 667,8 triệu lít và thương hiệu Carlsberg với 229
triệu lít.
Dù Sabeco đạt sản lượng 1,38 tỷ lít bia, nhưng giới chuyên môn cho là gần
như không có tăng trưởng. Trong khi đó, Heineken đã lần đầu tiên vượt qua Habeco
để vươn lên vị trí thứ 2 về sản lượng ngành bia.
Vậy, đối với ngành công nghiệp sản xuất bia nội địa, việc nâng cao chất lượng
bia là một tiêu chí quan trọng để thu hút những lượng khách hàng mới. Nhằm nâng
cao tiêu chí này, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành lập và huấn luyện hội
đồng cảm quan chuyên phát hiện lỗi của sản phẩm bia lager” áp dụng phương

pháp đánh giá cảm quan sản phẩm, trong đó đề cao năng lực con người trong công
tác phân tích, phát hiện các hương vị không có lợi đối với bia, hoặc tìm ra những
hương vị có sức hút đối với người tiêu thụ... Phương pháp này đòi hỏi một hội đồng
cảm quan có tiềm năng, được đào tạo bài bản với các chất chuẩn hương vị phù hợp
và hiệu quả.

-8-


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về bia
Bia là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có hương vị đặc
trung của hoa houblon. Độ cồn trong bia dao động từ 1,8 đến 7,0% so với thể tích
và khoảng 0,3 đến 0,5% khí cacbonic tính theo trọng lượng. Hai sản phẩm bậc nhất
này đến từ quá trình lên men các loại dịch đường đã được houblon hóa, được tiến
hành do một số chủng của nấm men Saccharomyces. Ngoài hai sản phẩm bậc nhất,
trong bia còn vô số hợp chất khác, có thể là sản phẩm của quá trình lên men, một số
khác là sản phẩm của quá trình tương tác hóa học, phần còn lại là những cấu tử, hợp
phần của dịch đường, không bị biến đổi trong suốt quá trình công nghệ. Tất cả
những cấu tử này, ở những mức độ và vai trò khác nhau, đều trực tiếp tham gia vào
việc định hình hương, vị và nhiều chỉ tiêu chất lượng khác của bia thành phẩm.
Hương vị đậm đà của bia đến từ hương thơm đặc trưng và vị đắng của hoa houblon
cùng với một lượng đường sót, protein, axit amin, axit hữu cơ, các chất khoáng, các
chất tạo hương…ở một tỷ lệ cân đối. Những phẩm chất độc đáo này trước hết là do
đặc tính nguyên liệu, sau là do tính chất của quá trình công nghệ.
Nguyên liệu chính của quá trình lên men là nước, malt đại mạch, hoa
houblon và nấm men. Sự kết hợp khác nhau của mỗi loại nguyên liệu này tác động
rất lớn tới việc hình thành các loại bia hiện nay, ví dụ như ảnh hưởng của khoáng
chất trong nước, chủng loại malt và quá trình sản xuất bia.
Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc về một kiểu bia

cụ thể nào đó. Kiểu bia là mác dán miêu tả hương vị tổng thể và thông thường là
nguồn gốc của bia, phù hợp với hệ thống đã tiến hóa qua các lần thử và sai số qua
nhiều thế kỷ. Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình
lên men. Phần lớn kiểu bia thuộc về một trong hai họ lớn: ale – sử dụng lên men nổi
hoặc lager – sử dụng lên men chìm.
Bia lager đã được phát hiện ra một cách tình cờ vào thể kỷ 16 sau khi được
lưu trữ trong các hầm lạnh một thời gian dài, và kể từ đó nó được sản xuất nhiều

-9-


hơn ale. Men bia lager là loại lên men chìm, thông thường được lên men ở nhiệt độ
7-12°C ("pha lên men"), và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 4-6°C ("pha lager
hóa"). Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được làm trong và chín. Các điều kiện
lạnh cũng kiềm chế việc sản xuất tự nhiên các ester và các phụ phẩm khác, tạo ra
hương vị "khô và lạnh hơn" của bia.
Theo một thống kê của Will Heilpern trên tờ báo điện tử Business Insider, cho
đến tháng 5/2016, 10 nhãn hiệu bia được người dùng ưa chuộng và chiếm thị phần
lớn nhất hiện nay bao gồm :
Bảng 1.1. Các nhãn hiệu bia chiếm thị phần lớn nhất trên thế giới
TT

Nhãn hiệu

Loại bia

Tỷ lệ trên thị trường

1

Snow

Lager

5.4%

2

Tsingtao

Lager

2.8%

3

Bud Light

Lager

2.5%

4

Budweiser

Lager

2.3%

5

Skol

Lager

2.1%

6

Yanjing

Lager

1.9%

7

Heineken

Lager

1.5%

8

Harbin

Lager

1.5%

9

Brahma

Lager

1.5%

10

Coors Light

Lager

1.3%

Theo bảng liệt kê, những nhãn hiệu bia dẫn đầu về tỷ lệ tiêu thụ trên toàn cầu
đều thuộc dòng bia lager. Vì vậy có thể nói, bia lager là loại bia được tiêu thụ nhiều
nhất trên thế giới.

- 10 -


1.1.1. Tình hình sản xuất bia trên thế giới
Theo nghiên cứu của Kirin Holdings Company, Ltd, tình hình sản xuất bia theo
các châu lục năm 2015 được thể hiện ở bảng :
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất bia tại các châu lục
Sản lượng

Khu vực

năm 2015
(nghìn lít)

Sản lượng năm
2014 (nghìn lít)

Tỷ lệ gia tăng
từ năm 20142015

Tỷ trọng trên
thị trường

Châu Á

63,814,100

64,655,100

-1.3%

33.8%

Châu Âu

51,707,500

52,019,300

-0.6%

27.4%

Bắc Mỹ

24,181,900

24,498,700

-1.3%

12.8%

Nam Mỹ

31,412,700

32,162,300

-2,3%

16.7%

Châu Phi

14,194,900

13,975,200

1.6%

7.5%

2,036,700

2,108,300

-3,.4%

1.1%

1,293,800

1,295,200

-0.1%

0.7%

188,641,600

190,714,100

-1.1%

100%

Châu Đại
Dương

Trung Đông
Tổng cộng

(Nguồn : Báo cáo của Kirin Holdings Company, Ltd, 2016)
Theo đó, sản lượng bia trên toàn cầu có xu hướng giảm lượng sản xuất bia tại
Châu Á giảm đi 1.3% từ năm 2014 đến 2015, tuy nhiên vẫn giữ 33.8% tỷ trọng trên
thị trường, tiếp tục là châu lục sản xuất bia lớn nhất trên thế giới.
Tình hình sản xuất bia cụ thể được thống kê ở bảng 1.3.

- 11 -


Bảng 1.3. Tình hình sản xuất bia theo từng nước
Thứ

Thứ

Sản lượng

Sản lượng

Tỷ lệ gia

hạng
năm

hạng
năm

bia năm

2014

bia năm
2015

tăng từ
2014-

2015

2014

(kiloliter)

(kiloliter)

2015

1

1

Trung Quốc

44,933,300

42,992,800

-4.3%

22.8%

2

2

Mỹ

22,604,300

22,286,900

-1.4%

11.8%

3

3

Brazil

14,147,000

13,857,500

-2.0%

7.3%

4

4

Đức

9,527,400

9,562,300

0.4%

5.1%

5

5

Mexico

7,800,000

7,450,000

-4.5%

3.9%

6

6

Nga

7,663,300

7,303,100

-4.7%

3.9%

7

7

Nhật

5,468,600

5,464,300

-0.1%

2.9%

8

10

Việt Nam

3,890,000

4,670,000

20.1%

2.5%

9

8

Vương quốc
Anh

4,433,600

4,403,900

-0.7%

2.3%

10

9

Ba Lan

3,952,000

3,980,000

0.7%

2.1%

11

11

Tây Ban Nha

3,353,500

3,477,500

3.7%

1.8%

12

12

Nam Phi

3,150,000

3,213,000

2.0%

1.7%

13

13

Nigeria

2,700,000

2,700,000

0.0%

1.4%

14

15

Hà Lan

2,369,600

2,370,000

0.0%

1.3%

15

16

Thái Lan

2,214,400

2,356,200

6.4%

1.2%

16

17

Hàn Quốc

2,075,000

2,130,000

2.7%

1.1%

17

22

Pháp

2,048,500

2,052,000

0.2%

1.1%

18

20

Ấn Độ

2,000,000

2,050,000

2.5%

1.1%

19

24

Bỉ

1,820,700

1,981,100

8.8%

1.1%

20

14

Ukraina

2,420,000

1,946,000

-19.6%

1.0%

21

23

Cộng hòa Séc

1,859,100

1,896,300

2.0%

1.0%

22

21

Canada

1,894,400

1,895,000

0.0%

1.0%

23

18

Venezuela

2,065,000

1,820,000

-11.9%

1.0%

24

19

Colombia

1,720,000

1,740,000

1.2%

0.9%

25

26

Argentina

1,650,000

1,680,000

1.8%

0.9%

-1.1%

100.0%

Nước

Tổng thế giới 190,714,100 188,641,600

Tỷ trọng
trên thị
trường

(Nguồn : Báo cáo của Kirin Holdings Company, Ltd, 2016)
- 12 -


Sản lượng bia trên toàn cầu năm 2015 đạt xấp xỉ 189 tỷ lít, giảm 1.1% so với
năm 2014 do sự suy giảm sản lượng ở những nước dẫn đầu danh sách. Tuy nhiên,
sự suy sản lượng bia không ảnh hưởng quá nhiều tới vị thế của các nước này trên thị
trường bia thế giới, suốt 14 năm qua Trung Quốc vẫn là nước sản xuất bia lớn nhất
thế giới (theo Kirin Holdings Company, Ltd). Sự giảm sút này được cho là do khí

hậu có sự thay đổi không có lợi trong mùa hè.
Dù theo các chỉ số trên, sản lượng bia ở Mỹ tụt giảm 1,4% so với năm 2014,
nhưng bên cạnh đó, số thanh thiếu niên uống bia thủ công có xu hướng tăng lên dẫn
tới việc tăng sản lượng của loại bia này.
Sản lượng bia của Brazil giảm 2% so với năm 2014, do sức bán yếu đi hẳn
sau World Cup 2014 và sự tăng thuế đối với mặt hàng này.
Theo Kirin Holdings Company, Nga tiếp tục có sự giảm sản lượng bia đáng kể,
và đây là lần thứ 8 sản lượng bia nước này giảm mạnh, từ năm 2008. Năm 2015 chứng
kiến sự suy giảm tới 4,7% sản lượng bia ở nước này so với cùng kỳ năm 2014.
1.1.2. Tình hình sản xuất bia tại Việt Nam
Theo bảng 1.2, Việt Nam có sự tăng sản lượng bia đáng kể trong năm 2015 :
20.1% so với năm 2014, đạt 4,670 tỷ lít bia. Điều này đã làm thay đổi vị trí của Việt
Nam trên thị trường bia quốc tế, từ vị trí thứ 10 năm 2014 lên thứ 8 năm 2015. Bên
cạnh đó ở thị trường châu Á, Việt Nam trở thành nước thứ 3 sau Trung Quốc và
Nhật Bản.
Theo Trường Văn - Hiệp hội Bia – Rượu – NGK Việt Nam (07/2016), đến
nay cả nước có khoảng 129 cơ sở sản xuất bia nằm trên địa bàn của 43 tỉnh, thành
phố. Trong đó tập trung chủ yếu ở các tỉnh, thành phố lớn như : Thành phố Hồ Chí
Minh 34,69% ; Hà Nội 12,64% ; Thừa Thiên Huế 6,8%, Bình Dương 7,58% ;…So
với trước đây, quy mô của các doanh nghiệp có tăng hơn, công suất từ 50 đến 100
triệu lít/năm ; một số doanh nghiệp có công suất từ 200 đến 400 triệu lít/năm như
nhà máy bia Củ Chi (Sabeco), nhà máy bia Mê Linh (Habeco), nhà máy bia Việt
Nam (Heineken) ở thành phố Hồ Chí Minh…Riêng một số thương hiệu lớn như
SABECO, HABECO, Heineken, Tiger. Carlsberg, Huda, Đại Việt đã có sản lượng
chiếm khoảng 90% - 95% thị trường bia cả nước.

- 13 -


Trong 6 tháng đầu năm 2016, ngành bia không chỉ bị ảnh hưởng bởi thời tiết

mà còn chịu tác động lớn bởi các chính sách như tăng thuế Tiêu thụ đặc biệt, quy
định mới về cách tính thuế TTĐB. Mức độ cạnh tranh giữa các thương hiệu bia
ngày càng gay gắt, đòi hỏi các doanh nghiệp phải nỗ lực không ngừng, đổi mới tư
duy, phong cách tiếp thị, quảng bá thương hiệu nhằm thu hút người tiêu dùng. Cùng
với việc giữ thị trường truyền thống, các công ty đều không ngừng tìm cách phát
triển thêm các thị trường mới. Nếu ở miền Nam, Bia Sài Gòn chiếm phị phần lớn
nhất, tiếp theo là Heineken, Tiger, Sapproro… thì ở miền Bắc, Bia Hà Nội dẫn đầu
về sản lượng tiêu thụ. Thị trường miền Trung là cuộc đua của Carlsberg, Bia Sài
Gòn, Bia Hà Nội… Đến nay, hầu hết các hãng bia nổi tiếng trên thế giới đều đã xây
dựng nhà máy tại Việt Nam, đáng kể như Heineken, Tiger, Carlsberg, Sapproro,
Budweiser,… Người tiêu dùng có nhiều cơ hội để lựa chọn các sản phẩm bia trong
nước sản xuất và nhập khẩu.
Theo thống kê của Bộ Công Thương, 5 tháng đầu năm 2016, sản lượng bia
các loại trên cả nước đạt 1,323.7 triệu lít, tăng 5,7% so với cùng kỳ năm 2015.
Trong đó, tháng 5 năm 2016, sản lượng bia các loại ước đạt 308,8 triệu lít, tăng
1,9% so với tháng 5 năm 2015. Bia Sài Gòn vẫn dẫn đầu về tiêu thụ sản phẩm, tiếp
đến là Bia Hà Nội, Heineken, Carlsberg… Tính đến cuối tháng 6, tuy chưa có số
liệu báo cáo cụ thể của 6 tháng đầu năm 2016 nhưng với thời tiết thuận lợi như
tháng 6 vừa qua, mức tiêu thụ bia sẽ tăng hơn so với cùng kỳ, chắc chắn sẽ cao hơn
mức 5,4% so với cùng kỳ năm 2015.
Có thể thấy, đối với ngành bia nước nhà, sự tăng trưởng theo nhu cầu của
người tiêu dùng cũng gắn theo yêu cầu không ngừng hoàn thiện về chất lượng sản
phẩm, cũng như kiểm soát chất lượng sản phẩm đảm bảo tính ổn định lâu dài. Với
mục tiêu này, những yếu tố cấu thành cảm quan của bia được đưa ra trong luận văn
sẽ đưa ra cái nhìn khoa học đối với hương vị xuất hiện trong bia, và phương pháp
kiểm soát cũng như theo dõi những yếu tố này bằng cảm giác của con người.
1.2. Công nghệ sản xuất bia lager
1.2.1. Sơ đồ tóm tắt quy trình sản xuất

- 14 -

Malt

Gạo

Làm sạch

Làm sạch

Cân

Cân

Nghiền

Nghiền

Đường hóa

Hồ hóa

Lọc dịch
đường
Hoa
houblon

Bã

Houblon hóa

Lọc hoa houblon

Bã
hoa

Lắng

Men giống

Làm lạnh nhanh

Nhân giống
Thu hồi men

Lên men chính

Thu hồi CO2

Lên men phụ
Xử lý

Lọc bia
Chai
Xử lý

Bão hòa CO2
Chiết chai

Chiết lon

Thanh trùng

Thanh trùng

Dán nhãn

Lon

SP bia lon

SP bia chai

Hình 1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia Lager của nhà máy bia Sài Gòn

- 15 -


1.2.2. Thuyết minh sơ bộ quy trình sản xuất
1.2.2.1. Xử lý nguyên liệu
Malt và gạo trước khi đưa vào sản xuất bia cần phải làm sạch, loại bỏ tạp
chất, sau khi làm sạch đạt yêu cầu thì đem nguyên liệu đi nghiền.
1.2.2.2. Cân
Nguyên liệu sau khi làm sạch được đi qua hệ thống cân tự động để định
lượng cho mỗi mẻ nấu.
1.2.2.3. Nghiền
Nhằm phá vỡ cấu trúc tinh bột của hạt, nghiền hạt thành nhiều mảnh nhỏ để
tăng bề mặt tiếp xúc với nước, giúp cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần
nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình hổ hóa và các quá trình thủy phân khác
nhanh và triệt để hơn.
1.2.2.4. Hồ hóa

Quá trình thuỷ phân nguyên liệu nhằm chuyển hoá các chất có cấu tạo hoá
học phức tạp có trong nguyên liệu sang dạng đơn giản. Trong đó chủ yếu là thuỷ
phân tinh bột.
(C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6
Quá trình hồ hóa sẽ tạo điều kiện thích hợp nhất về nhiệt độ, pH, O2, H2O…
để hệ Enzyme trong Malt hoạt động mạnh nhất. Chúng xúc tác sự phân cách các
hợp chất cao phân tử có trong nguyên liệu thành các sản phẩm có cấu tạo phân tử
đơn giản, hoà tan trong nước và làm thức ăn cho nấm men.
Thành phần dịch thuỷ phân thu được gồm: đường, dextrin bậc thấp, axit
amin, các sản phẩm protein phân tử thấp và các hợp chất chứa phosphor và khoáng
vi lượng.
1.2.2.5. Đường hoá
Chuyển tối đa những chất không hòa tan dự trữ trong malt, thông qua các
hệ thống enzyme (amylaza, proteaza) có sẵn trong hạt malt bằng con đường thủy
phân, tạo thành dịch đường hóa.
1.2.2.6. Lọc dịch đường

- 16 -


Là quá trình tách dịch đường ra khỏi bã. Tiến hành theo 2 bước: lọc để tách
dịch đường ra khỏi bã và rửa bã, nhằm thu kiệt chất hòa tan từ bã sang dịch đường.
Được tiến hành trên máy lọc khung bản, nhiệt độ lọc 76oC vì nhiệt độ này
là yêu cầu tối ưu về độ nhớt và tạo điều kiện cho α-amylaza tiếp tục hoạt động, tốc
độ lọc phụ thuộc vào mức độ nghiền malt, mức độ phân hủy malt, cấu tạo màng
lọc,…
1.2.2.7. Houblon hoá
Trích ly chất đắng, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần
khác của hoa houblon vào trong dịch đường.
Làm ổn định thành phần của dịch đường, tạo cho bia có mùi vị của hoa

houblon.
Keo tụ phần lớn protein bất ổn định và các chất không hòa tan khác của
dịch đường, tạo nên “tủa nóng” và lắng xuống đáy nồi đun sôi. Tăng độ bền keo và
thành phần sinh học của bia được ổn định.
Vô hoạt toàn bộ hệ thống enzyme và vô trùng dịch đường, tạo điều kiện cho
quá trình lên men.
Quá trình đun sôi kéo dài xảy ra phản ứng caramel, tạo màu vàng đặc trưng
cho bia.
1.2.2.8. Lắng trong
Lắng cặn nhằm để loại bỏ toàn bộ cặn thô và cặn mịn (có chứa các hợp chất
phức tạp) ra khỏi dịch nha nhờ thùng lắng để không gây ảnh hưởng xấu đến các giai
đoạn tiếp theo.
Dịch nha được bơm từ nồi houblon sang thùng lắng được hạ nhiệt độ từ
1000C xuống 900C trong vòng 15-20 phút. Dịch nha từ nồi houblon được bơm sang
thùng lắng theo đường ống được cấu tạo gấp khúc đột ngột co lại làm cho dịch nha
bơm vào thùng có vận tốc lớn tạo nên dòng xoáy bên trong thùng lắng theo phương
tiếp tuyến, làm cho các hạt cặn lắng xuống đáy một cách dễ dàng hơn. Quá trình
lắng trong vòng 30 phút.
1.2.2.9. Làm lạnh nhanh

- 17 -


Làm lạnh nhanh để đưa dịch đường về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên
men tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men hoạt động đồng thời tăng khả năng hoà
tan Oxy vào dịch đường phục vụ cho giai đoạn đầu tạo sinh khối của nấm men. Làm
lạnh nhanh còn có tác dụng tránh vi sinh vật nhiễm vào dịch đường lên men.
1.2.2.10. Lên men chính
Nhằm chuyển hoá các chất có trong dịch đường thành C2H5OH, CO2, và
một số chất khác như: rượu cao, este, hợp chất thơm… tạo mùi vị đặc trưng cho bia

thông qua hoạt động của nấm men.
*Quá trình lên men chính qua 4 thời kỳ:
Thời kỳ đầu: Nấm men bắt đầu làm quen với môi trường mới, nó hấp thụ
oxy sinh sản và phát triển. Trong tank lên men lúc này xuất hiện các bóng bọt bám
xung quanh thành tank, và trên bề mặt dịch lên men.
Thời kỳ 2: Quá trình lên men bắt đầu mạnh dần trên bề mặt, dịch lên men
bắt đầu xuất hiện các lớp bọt màu vàng nhạt.
Thời kỳ 3: Đây là thời kỳ nấm men phát triển mạnh nhất và hiệu xuất của
quá trình này là lớn nhất. Nấm men hấp thụ các chất dinh dưỡng có trong dịch
đường và sinh ra Etharnol và CO2. Hàm lượng chất khô giảm một cách rõ rệt, hàm
lượng cồn, CO2 tăng lên nhanh chóng.
Thời kỳ 4: Trong thời kỳ này, hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong dịch
đường còn lại rất ít nên tốc độ lên men giảm dần, quá trình lên men chính gần như
kết thúc.
1.2.2.11. Lên men phụ
Tiếp tục lên men phần chất khô còn lại sau quá trình lên men chính.
Làm ổn định hoàn toàn các thành phần trong bia, thực hiện quá trình làm
chín bia. Bảo hoà lượng CO2 cần thiết cho bia, tăng khả năng liên kết cho bia với
CO2. Làm cho chất kết tủa và nấm men lắng xuống đáy, thuận lợi cho quá trình thu
hồi men và lọc bia sau này. Hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào bia. Tăng chất
lượng cho sản phẩm.
1.2.2.12. Lọc trong bia

- 18 -


Lọc bỏ các cặn mịn, cặn lơ lửng còn sót lại. Tăng giá trị cảm quan. Loại bỏ
xác nấm men còn lại. Loại bỏ vi sinh vật có trong bia. Tạo độ sáng cho bia.
1.3. Tổng quan về các lỗi và hỏng cảm quan thƣờng gặp ở bia lager
Chất lượng của bia lager phụ thuộc vào sự có mặt của một số tính chất hương

vị đặc trưng cũng như có thể bị tổn hại bởi một số hương vị lỗi và hỏng. Các hương
vị này có thể có nguồn gốc từ nguyên liệu, từ điều kiện sản xuất, do nhiễm tạp bởi
vi sinh vật, hay thông qua các quá trình phụ trợ hoặc từ vật liệu bao bì…tạo ra một
hương vị không mong muốn.
Lỗi cảm quan là mùi hoặc vị không mong muốn của bia, sinh ra trong sản
phẩm có nguyên nhân từ các nguyên liệu tạo thành (từ sự hoạt động của vi khuẩn,
các phản ứng hoạt động trong điều kiện không phù hợp,…), hoặc có thể là một tính
chất tốt của sản phẩm tuy nhiên sẽ là lỗi cảm quan ở nồng độ cao.
Khái niệm “hỏng” sinh ra do sự nhiễm tạp từ môi trường bên ngoài (từ
không khí, nước, trong quá trình đóng gói bảo quản,…).
Thuật ngữ dùng để mô tả các hương vị này được khuyến cáo sử dụng bởi các
nhà quản lý của ngành công nghiệp bia toàn cầu, có thể kể đến EBC, ASBC,
MBAA, và BCOJ. Theo thống kê có 60 lỗi trong sản phẩm bia lager. Ở các phương
pháp huấn luyện trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng 30 chất chuẩn tương ứng
30 hương vị lỗi và hỏng trong bia.
1.3.1. Acetaldehyde

Công thức cấu tạo Acetaldehyde
- Bản chất hóa học: Acetaldehyde - CH3CHO

- 19 -


- Mô tả: Giống mùi sơn móng tay hoặc mùi táo xanh
- Nguồn gốc: Men bia sản sinh ra acetaldehyde như một hợp chất trung gian
trong việc chuyển đổi đường glucose thành ethanol, do đó nó có thể được tìm thấy
trong quá trình lên men chính. Tuy nhiên ở một quá trình lên men hoàn toàn, men sẽ
chuyển đổi phần lớn các hợp chất này thành cồn nên những tiền chất còn lại sẽ ở
dưới ngưỡng phát hiện. Việc chưa tối ưu hóa quá trình lên men sẽ khiến việc
chuyển đổi từ acetaldedyde sang cồn chưa hoàn thành, hợp chất này sẽ ở lại trong

bia gây ra hương vị lỗi [13].
Acetaldehyde cũng là sản phẩm của quá trình oxy hóa của ethanol, xảy ra do
việc tiếp xúc quá nhiều oxy trong quá trình lên men, hoặc do kiểm soát nồng độ oxy
hòa tan kém trong quá trình chiết rót và đóng chai.
1.3.2. Acetic

Công thức cấu tạo Axit acetic
- Bản chất hóa học: Axit acetic – CH3COOH
- Mô tả: giống mùi giấm hoặc mùi bia đun sôi
- Nguồn gốc: axit acetic là một trong những nguyên nhân thông thường tạo vị
chua trong bia, luôn tồn tại ở những nồng độ thấp trong mọi loại bia do hoạt động
của nấm men trong quá trình lên men.
Nồng độ cao của axit acetic tạo ra bởi sự oxy hóa cồn thực hiện bởi vi khuẩn,
những chủng loài Acetobacter thông thường sẽ tạo ra một màng mỏng màu trắng
trên dịch ở thùng khuấy trộn. Việc nhiễm khuẩn Acetomonas cũng có thể tạo ra

- 20 -


lượng lớn axit acetic, tạo ra những màng nhầy nhụa và đặc quánh trên bia. Tất cả
những vấn để nhiễm khuẩn này cần thời gian để phát triển, trong điều kiện tồn tại
oxy. Vi khuẩn Zymomonas cũng sản xuất axit acetic cùng các este, acetaldehyde và
dioxit lưu huỳnh. Chủng nấm men Kloeckera và Brettanomyces cũng có thể sản
xuất axit acetic bên cạnh những lỗi khác như leathery và vị ngọt, sự nhiễm khuẩn từ
các vi sinh vật này có thể xảy ra trong điều kiện kỵ khí [13].
1.3.3. Vị đắng
- Bản chất hóa học: Iso-α-axit
- Mô tả: Vị đắng của hoa houblon.
- Nguồn gốc: vị đắng của bia trở thành vị lỗi khi có nồng độ quá cao do sự bổ
sung houblon hoặc các sản phẩm chiết từ houblon trong quá trình nấu hoặc sau quá

trình lên men. Trong nguyên liệu hoa tự nhiên sẽ có những vị đắng mạnh mẽ, tuy
nhiên bản thân các dạng α-axit lại không có vị đắng này, chỉ sau quá trình gia nhiệt
trong nồi nấu, chất này sẽ chuyển thành iso-α-axit và tạo vị đắng cho bia. Độ pH
của dịch nha đóng một vai trò quan trọng trong việc hòa tan những hợp chất alpha
axit, vốn kị nước. pH càng thấp, lượng alpha nhận được sẽ càng nhiều hơn.

Hình 1.2. Quá trình chuyển từ α-axit thành iso-α-axit
Cường độ và chất lượng của vị đắng phụ thuộc vào giống houblon, quá trình
bổ sung houblon cũng như quá trình sản xuất bia. Đơn vị thể hiện độ đắng của bia là
IBU hoặc BU.
Độ đắng của hoa cũng có thể dẫn xuất từ sự bổ sung khoáng chất, loại men
bia, nồng độ cồn và các tính chất khác của bia thành phẩm. Các ion quan trọng
- 21 -


trong việc làm tăng độ đắng của bia có nguồn gốc từ lưu huỳnh và magie, trong đó
ion Sulfate làm tăng quá trình phân giải các alpha axit từ hoa houblon, và tất nhiên
với lượng ion này tăng cao thì sự đắng sẽ trở nên gắt hơn, nhiều dư vị đắng sẽ được
tạo ra hơn trong quá trình sử dụng.
Vị đắng tự nhiên từ hoa houbon được mô tả là rõ ràng, êm dịu và ít dư vị hơn
hẳn so với vị dắng có từ những hợp chất phenolic [13].
Để giảm bớt cũng như điều chỉnh được vị đắng, có thể sử dụng hoa houblon
với hàm lượng alpha axit thấp; giảm thời gian nấu hoa, tăng nhiệt độ và giảm thời
gian lên men, hoặc có thể lọc để giảm bớt vị đắng.
1.3.4. Butyric

Công thức cấu tạo Axit Butyric
- Bản chất hóa học: Axit Butyric - C4H8O2
- Mô tả: mùi ôi béo, chất nôn mửa của trẻ em...
- Nguồn gốc: Butyric là một mùi lỗi của bia. Sinh ra bởi vi khuẩn trong quá

trình đường hóa hoặc lọc dịch đường, đôi khi được tạo thành do vi khuẩn nhiễm tạp
gây hỏng cho bia thành phẩm đã chết.
Axit butyric là một axit béo tồn tại ở dạng ester trong mỡ động vật và dầu thực
vật. Glycerit của axit butyric chiếm 3-4% trọng lượng bơ. Khi bơ bị ôi, axit butyric
được giải phóng ra khỏi glycerit do thủy phân tạo ra mùi khó chịu của sản phẩm. Nó
là thành viên quan trọng của phân nhóm axit béo gọi là các axit béo mạch ngắn.. Độ
mạnh tương tự nhau của các axit này được tạo ra nhờ cấu trúc kết thúc chung của

- 22 -


chúng –CH2COOH. Axit butyric có tỷ trọng riêng 0,96 g/cm3 và phân tử lượng
88,1051; vì thế 1l axit butyric tinh khiết chứa khoảng 10,8961 mol.
1.3.5. Akaline

Công thức cấu tạo Sodium bicarbonate
- Bản chất hóa học: Sodium bicarbonate – NaHCO3
- Mô tả: giống như hương “bánh mì”
- Nguồn gốc: Chất hóa học gây ra mùi này là Sodium bicarbonate (NaHCO3);
sinh ra do các chất tẩy rửa gốc kiềm vô tình nhiễm vào bia, hoặc so sự bổ sung quá
nhiều muối vào nước nấu bia, ví dụ các muối CaCO3 hay MgSO4 . Sự nhiễm tạp
này sẽ tạo ra độ pH cao cho sản phẩm bia (trên 4,6). Hỗn hợp hoặc nước có độ kiềm
quá cao (pH xấp xỉ 5,6 ) sẽ thúc đẩy sự xuất hiện của các hỗn hợp Polyphenol, tạo
ra vị chát của sản phẩm, bên cạnh đó cũng gây cản trở hoạt động của enzyme [13].
1.3.6. Chlorophenol

Công thức cấu tạo 2,6-dichlorophenol
- Bản chất hóa học: C6H4Cl2O
- Mô tả: giống mùi thuốc sát trùng hoặc nước súc miệng
- 23 -

- Nguồn gốc: Nhiễm tạp bên ngoài vào hoặc từ nước pha loãng bia, bao bì,
cũng có thể tạo thành do lẫn các chất tẩy rửa không phù hợp hoặc do tiếp xúc với
nước clo hóa.
1.3.7. Damascenone - β-damascenone

Công thức cấu tạo β-damascenone
- Bản chất hóa học: C13H18O
- Mô tả: mùi quả chín
- Nguồn gốc: β-damascenone có thể được hình thành bằng cách chuyển đổi
xúc tác axit của cồn polyol, bắt nguồn từ sự biến đổi enzyme của carotenoid
neoxanthin. Các tiền chất polyol của β-damascenone thường tích lũy dưới dạng hợp
chất glycosides trong vỏ hoa houblon, được giải thoát trong những môi trường có
tính axit [6,13].
1.3.8. DMS – Dimethyl sulphide

Công thức cấu tạo Dimethyl sulphide
- Bản chất hóa học: (CH3)2S
- Mô tả: mùi “ngô ngọt” hoặc mùi “Sốt cà chua”.
- 24 -


- Nguồn gốc: hàm lượng quá cao của mùi này là chỉ thị cho sự sinh trưởng của
vi khuẩn nhiễm tạp trong quá trình lên men. Hương DMS có bản chất hóa học là
Dimethyl sulphide ((CH3)2S). Tất cả các loại malt đều có một thành phần hóa học là
S-Methyl Methionine (SMM) tạo nên mùi DMS. DMS được tạo ra bất cứ khi nào
dịch hèm được đun nóng, vì vậy DMS có thể có trong bất kỳ loại bia nào. Các
SMM có thể chuyển hóa thành mùi DMS ngay cả khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
sôi, tức là trong khi dịch hèm được làm mát; tuy nhiên lượng DMS được tạo ra lúc

này không thể dùng phương pháp đun sôi tiếp để loại bỏ. Trong khoảng thời gian
dịch hèm vẫn còn ở nhiệt độ cao, nó có thể làm tăng 30% lượng DMS mỗi giờ, vì
vậy việc làm mát dịch hèm nhanh sau khi đun sôi là rất cần thiết. Trong quá trình
lên men, CO2 có thể loại bỏ DMS trong bia.
Cần lưu ý rằng, khi DMS bị đốt nóng trong môi trường có oxy, nó sẽ tạo ra
một hợp chất mang tên Dimethyl Sulphoxide (DMSO – C2H6OS), có thể tạo ra cho
bia một mùi hương giống tỏi. DMSO bền hơn DMS, tuy nhiên nó cỏ thể được
chuyển hóa ngược lại thành DMS trong quá trình lên men.
Men bia ale có xu hướng ít tạo ra mùi DMS hơn, trong khi đó men bia lager và
các loại men khác có xu hướng tạo ra nhiều mùi DMS ở nhiệt độ thấp, các loại men
tự nhiên và vi khuẩn cũng là những tác nhân tạo ra độ DMS cao. Hương DMS trong
quá trình lên men bia (đặc biệt với bia lager) sẽ mất đi một cách tự nhiên trong quá
trình bảo quản bia về sau, vì vậy không nhất thiết phải loại bỏ lượng bia đang lên
men khi thấy xuất hiện mùi DMS [3,13].
1.3.9. Lightstruck

Công thức cấu tạo 3-methyl-2-butene-1-thiol
- Bản chất hóa học: 3-methyl-2-butene-1-thiol - C5H10S

- 25 -