Khóa luận Tổng quan các phương pháp kiểm tra chất lượng bia

ệt độ và các yếu tố khác chưa tối ưu) nhưng cũng có một lượng đáng kể melanoid được tạo thành. Hòa tan các thành phần chất của malt: hạn chế sự hòa tan trong quá trình đường hóa của các hợp chất polyphenol, chất chát, chất đắng có trong vỏ malt. Phản ứng giữa muối của nước và phosphate của cháo malt: làm giảm độ chua định phân và tính đệm của dịch cháo. (phút) Hình 2.7: Giản đồ nấu bia (Nguồn: Công ty bia Vinaken) Dòch hoùa laàn2 Malt loùt laàn2 Gaïo 320/5’ Xuoáng boät malt loùt laàn 1 Ñextrin Hoùa loïc 500/20’ Cao vieân, cao môõ, vaø caùc phuï gia Hoà hoùa 830/5’ 20’ 15’ 1020/70’ Ñöôøng hoùa 750/20’ 760 1000/25’ Ñaïm hoùa Dòch hoùa laàn 1 15’ 720/20’ 5’ 320 Hoà hoùa trieät ñeå 5’ 720/25 650/20’ 15’ 400 350 300 250 200 150 100 50 120 100 0 80 60 40 20 Thôøi gian ( Nhieät ñoä (0C) Ghi chuù: Gaïo ; Malt ; Loïc ; Röûa baõ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 21 Quá trình đường hóa được trang bị áo hơi để gia nhiệt. Ngoài ra nồi đường hóa còn có các thiết bị phụ kiện như: đường ống nước nóng, nước lạnh, cửa van sát, cửa van an toàn, nhiệt kế, áp kế… Bảng 2.8: Phương pháp thực hiện và thiết bị đường hóa. (Nguồn:Công ty bia Vinaken) Nấu gạo Nấu malt Gạo được bơm vào nồi nấu gạo, hỗn hợp gạo – nước chiếm thể tích khoảng 2/3 nồi nấu. Hỗn hợp này được tăng nhiệt độ lên khoảng 75oC và giữ trong khoảng thời gian 20 phút để thực hiện quá trình đường hóa, lúc này chủ yếu cho ra loại đường maltose và dextrin. Tiếp tục tăng nhiệt độ lên đến 83-85oC và giữ trong khoảng thời gian 15 phút để thực hiện quá trình hồ hóa tinh bột gạo. Sau khi dịch gạo được hạ nhiệt độ xuống 76oC rồi bổ sung malt lót vào, giữ trong khoảng 15-20 phút để dịch hóa hoàn toàn tinh bột gạo.Sau đó tăng nhiệt độ lên 102oC trong 20 phút. Nhiệt độ càng tăng sẽ làm cho mạch tinh bột càng yếu đi giúp cho các quá trình thủy phân của các enzyme sau này đễ dàng hơn. Cuối cùng, nước lạnh được bơm vào để hạ nhệt độ nồi gạo xuống khoảng 80oC. Sau khi malt được hòa với nước thì hỗn hợp được nâng nhiệt lên 50oC, giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 20 phút, cùng với việc bổ sung axit lactic để điều chỉnh pH(pH=5.2-5.6) thì đây là đều kiện lý tưởng cho enzyme proteaza hoạt động . Quá trình đạm hóa làm cho protein bị thủy phân thành albumoza, peptone , polypeptide và các axit amin. Sau gia đoạn dịch hóa kết thúc ở nồi gạo cũng là thời điểm bước sang giai đoạn đường hóa ở nồi malt. Toàn bộ dịch ở nồi gạo được bơm sang nồi malt tạo thành hỗn hợp có nhiệt độ 65oC, giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 20 phút.Cùng với pH được điều chỉnh bằng axit lactic (pH=5.4-5.6) thì đây là điều kiện tối ưu cho enzyme β-amylase hoạt động .Enzyme này bắt đầu cắt liên kết α-1,4-glycozide của tinh bột torng quá trình dịch hóa từ đầu đường không khử và cắt hai gốc glucose để tạo thành đường maltose. Kết quả của quá trìnhđường hóa khoảng 50% maltose được tạo thành và là nguyên liệu cho quá trình lên men .Ngoài ra còn có các đường như saccharose , glucose , fructose. Sau đó hỗn hợp gạo-malt được tăng nhiệt độ lên 750C, giữ trong 20 phút , đây là điều kiện tối ưu cho quá trình dextrin hóa, dưới sự súc tác của enzyme α- amylase thì các đường tinh bột còn sót sẽ bị thủy phân để tạo thành các đường đơn, các dextrin có khối lượng phân tử thấp. Cuối cùng , hỗn hợp được tăng nhiệt độ lên 76OC đê thuận lợi cho quá trình lọc, giữ ở nhiệt độ này trong 5 phút rồi bơm sang nồi lọc. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 22 2.2.3.5. Lọc bã ● Tốc độ lọc: Phụ thuộc vào mức độ nghiền malt, mức độ thủy phân của malt, cấu tạo màng lọc và các yếu tố khác (chất trợ lọc, áp suất lọc…) ● Nhiệt độ lọc: Thích hợp cho quá trình lọc là 70-75oC. ● Độ nhớt của dịch đường: Ngoài nhiệt độ còn phụ thuộc vào nồng độ đường và thành phần riêng của chính nó. Sự liên quan giữa nồng độ chất hòa tan và độ nhớt tương đối của dịch đường ở 75oC. ● pH của dịch đường: pH tối ưu cho quá trình lọc bã là 5.5 ● Thành phần muối của nước dùng để rửa bã cũng gây ảnh hưởng đến chất lượng và thành phần của dịch đường. Nước rửa bã phải là nước mềm và tỷ lệ độ cứng phi cacbonat và cacbonat không được bé hơn 2:1. ● Thiết bị lọc bã: sử dụng phổ biến là thùng lọc đáy và máy lọc ép khung bản. 2.2.3.6. Nấu hoa ● Mục đích: – Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường ngọt để biến đổi nó thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa - đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan của bia sau này. – Vô hoạt enzyme – Kết tủa protein kém bền nhiệt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần của dịch đường – Điều chỉnh nồng độ chất khô của dịch đường – Thanh trùng dịch đường, góp phần tiêu diệt vi sinh vật cho dịch đường trước khi lên men. – Tách một số hợp chất dễ bay hơi ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia. – Hình thành một số hợp chất có lợi cho bia thành phẩm như: melanoidin KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 23 ● Các biến đổi quan trọng trong quá trình houblon hóa: – Sự keo tụ protein: Là quá trình quan trọng khi đun sôi dịch đường với hoa houblon. Sự có mặt của protein hòa tan trong dịch lên men có thể là nguyên nhân làm đục bia ở nhiều dạng khác nhau và làm giảm độ bền sinh học của bia. – Sự tăng độ màu của dịch lên men: màu sắc của dịch đường trước và sau khi houlon hóa của yếu là do nguyên liệu (malt) quyết định.Tuy nhiên trong quá trình nấu và houlon hóa đã làm tăng thêm độ màu của dịch đường do các phản ứng melanoidin, caramel và chất màu của hoa tạo nên. Dịch đường càng đặc khi đun sôi màu của nó càng đậm, pH càng cao màu cũng càng đậm và thời gian đun càng lâu thì cường độ màu càng tăng. – Trích ly và hòa tan: Trích ly và hòa tan chất đắng vào dịch đường: Chất đắng của hoa houblon có độ hòa tan ở trong nước rất thấp, trong dịch đường thì lại càng thấp hơn.Trong hai cấu tử của axit đắng thì α-axit có độ hòa tan khá hơn và là nguồn chính tạo ra vị đắng cho bia. Khi tăng nhiệt độ của dung môi thì khả năng hòa tan của axit đắng tăng và khả năng hòa tan của chúng rất nhạy cảm đối với pH của môi trường. Trích ly và hòa tan các thành phần khác: Tinh dầu thơm của hoa houblon là cấu tử có tầm quan trọng trong việc tạo ra hương thơm đặc trưng cho bia. Polyphenol của hoa houblon là những hợp chất thuộc nhóm flavonoid. Có ý nghĩa nhất trong nhóm này đối với công nghệ sản xuất bia là các hợp chất antoxianogen. Các hợp chất chứa nitơ: trong hoa houblon được đưa vào đun nấu tuy ít về khối lượng nhưng chất lượng cao. Vì hầu hết chúng những hợp chất phân tử thấp dễ hòa tan, là nguồn bổ sung dinh dưỡng nitơ quan trọng cho sự phát triển của nấm men sau này. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 24 2.2.3.7. Lắng trong ● Mục đích: Tách cặn lắng sau quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon. ● Phương pháp thực hiện: Thực hiện quá trình lắng trong thiết bị lắng Whirlpool, là một thùng được làm từ thép không rỉ, có dung tích rất khác nhau và thích hợp đối với công suất từng nhà máy bia. ● Thời gian lắng khoảng 20 phút. Hình 2.8: Thiết bị lắng xoáy Whirlpool. (Nguồn: Nhà máy bia Vinaken) 2.2.3.8. Làm lạnh nhanh ● Mục đích: – Hạ nhiệt độ dịch đường từ 900C về 80C để chuẩn bị cho quá trình lên men. – Hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật. ● Phương pháp thực hiện: Thực hiện làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng. Máy làm lạnh bản mỏng có cấu tạo là những tấm bảng gấp song song hình chữ nhật, chế tạo từ thép không rỉ. Thông thường tác nhân lạnh cấp 1 là nước còn cấp 2 là cồn. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 25 ● Các quá trình hóa lý xảy ra trong khi làm lạnh: Bảng 2.9: Các quá trình hóa lý xảy ra trong làm lạnh nhanh. Sự hòa tan oxy vào dịch lên men Sự tạo thành và tách kết tủa Sự bay hơi nước Dịch đường hấp thụ oxy suốt cả quá trình làm lạnh, tuy nhiên trong dịch đường nóng oxy liên kết hóa học với các chất có trong dịch đường. Còn ở nhiệt độ thấp oxy chỉ hòa tan vao dịch đường. Oxy không khí chỉ hòa tan vào dịch đường khi nhiệt độ dịch đường dưới 40oC. Sự hòa tan của oxy vào dịch đường phụ thuộc vào nhiệt độ, bề dày lớp dịch , sự chuyển động và nồng độ dịch đường. Sự tách huyền phù ra khỏi dịch lên men là một quá trình quan trọng khi làm lạnh dịch lên men. Có hai loại huyền phù: huyền phù mảnh và huyền phù thô. Huyền phù thô sinh ra trong quá trình đun sôi dịch đường với houblon và phần lớn được giữ lại trong thiết bị tách bã hoa, phần còn lại được kết tủa khi làm lạnh. Huyền phù mảnh xuất hiện trong quá trình làm lạnh dịch đường. Khi đó có một số chất hòa tan trở thành chất không hòa tan và tạo thành chất kết tủa. Các huyền phù mảnh làm cản trở quá trình sinh lý và sinh hóa của nấm men về sau. Mặc khác, nó làm cho bia có vị đắng, làm giảm độ bền hóa lý của bia. Khi làm lạnh dịch đường có một lượng nước nhất định bay hơi .Do đó, thể tích dịch len men sẽ giảm và nồng độ của nó tăng.Nếu thiết bị kín thì nồng độ của nó tăng 0,1%, nếu thiết bị hở thì tăng 0,4- 1,2%. 2.2.3.9. Lên men chính ● Giai đoạn đầu, nấm men hô hấp hiếu khí, tạo sinh khối. Sau đó là quá trình lên men yếm khí tạo ethanol và CO2. C6H12O6  2C2H5OH + CO2 + Q ● Để cung cấp oxy cho nấm men, oxy sẽ được cấp vào dịch đường trên dòng chảy đi vào tank lên men. ● Nhiệt độ lên men chính 8-10oC. ● Thời gian 8-9 ngày. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 26 ● Khi cần lên men gấp theo yêu cầu sản xuất ta tiến hành ép men: bổ sung thêm nấm men vào tank, nâng nhiệt độ lên khoảng 14OC để tăng cường hoạt động lên men. Tuy nhiên làm như vậy chất lượng bia sẽ không được đảm bảo. ● Các biến đổi trong quá trình lên men chính – Sinh học: Nấm men sinh trưởng mạnh nhất trong quá trình lên men chính. – Hóa sinh: Quá trình cơ bản và quan trọng trong lên men chính là sự chuyển hóa đường có khả năng lên men tạo thành rượu và CO2. Ngoài ra, còn xảy ra quá trình trao đổi chất giữa các hợp chất nito, lipit... – Hóa học: Các chất trong dịch lên men phản ứng với nhau tạo ra chất mới. – Hóa lý: Sự hòa tan CO2 và dịch lên men, làm kết tủa một số protein do sự trao đổi pH. – Vật lý: Sự tỏa nhiệt. Quá trình lên men chính tạo ra nhiều sản phẩm phụ (andehyte, axit hữu cơ, este...). Các dẫn xuất của andehyte như diaxetyl, acetoine gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia. ● Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men chính – Chất lượng của nấm men sản xuất: Một chủng nấm men tốt có thể tài sử dụng được đến 7,8 lần. Để đánh giá được chất lượng của chủng nấm men sản xuất ta dựa vào các chỉ số: tốc độc và mức độ lên men, hàm lượng sản phẩm bậc 2 tạo thành, tốc độ và khả năng kết lắng, mức độ thoái hóa, khả năng chống chịu khi tấn công. – Lượng nấm men gieo cấy ban đầu: Lượng các chất sản phẩm bậc hai sẽ giảm đi tức là chất lượng bia được nâng cao (dựa theo thuyết mới nhất về nguyên nhân tạo rượu bậc cao và diaxetyl trong bia). – Nồng độ các chất hòa tan của dịch đường houblon hóa: Từ thực tế sản xuất đã chứng minh được rằng, dịch đường houblon hóa có nồng độ chất hòa tan 11- 12% lên men tốt hơn các loại dịch đường có nồng độ cao hoặc thấp hơn. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 27 – Nhiệt độ lên men: Mỗi nấm men đều có nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển và lên men. – Áp suất bề mặt: Ảnh hưởng đến trạng thái sinh lý của nấm men. Nếu nấm men chịu áp lực cao trong giai đoạn lên men thì mức độ suy giảm các đặc tính công nghệ của nó nhanh hơn, thế hệ nấm men tái sử dụng ít hơn. – Hàm lượng oxy: Lên men là quá trình yếm khí, vì vậy ở thời điểm đầu oxy rất cần cho sinh sản nấm men. Nếu trong dịch lên men lượng oxy quá ít sẽ ảnh hưởng đến tốc độ sinh sản của nấm men và tốc độ lên men bị chậm lại. Hương vị của bia sẽ không được bảo đảm. – Cường độ khuấy đảo dịch lên men: là một trong những yếu tố mạnh để thúc đẩy quá trình lên men. – Nồng độ của sản phẩm lên men: khi nồng độ vượt quá 2% thì khả năng nảy chồi của nấm men sẽ bị giảm. 2.2.3.10. Lên men phụ ● Mục đích: Lên men đường sót; làm trong bia; ổn định và hoàn thiện màu sắc, hương vị bia; phân hủy diacetyl hình thành khi lên men chính. ● Nhiệt độ lên men phụ: 1-2oC áp suát dư khoảng 0,5-1.8 at. ● Thời gian: dao động từ 3-6 tháng, thậm chí đến 9 tháng. ● Các biến đổi trong quá trình lên men phụ: – Các biến đổi giống như lên men chính nhưng với tốc độ chậm hơn do nhiệt độ thấp và lượng men ít hơn. – Nấm men lên men đường sót. Tuy nhiên ta không cho lên men hết toàn bộ đường sót mà giữ lại một ít để tạo vị cho bia. Bia thành phẩm có độ đường 2.3- 2.6o Plato. – Các acid hữu cơ tác dụng với ethanol tạo ester – Khử aldehyde. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 28 – Chuyển diacetyl ( có độc) thành acetoin ( không độc). Để rút ngắn thời gian lên ủ, trong sản xuất người ta còn dùng chế phẩm enzyme Maturex để tăng cường chuyển hóa diacetyl. – Quá trình tự phân của nấm men: Trong quá trình này một số tế bào nấm men bị chết và tự phân bởi các enzyme protease có sẵn trong các tế bào nấm men. Sản phẩm tự phân là các peptid, acid amin, và một vài thành phần của acid nucleic. Chính các sản phẩm tự phân này có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của bia – Sự kết lắng của xác men, protein, tanin làm cho bia trong. ● Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men phụ: – Nhiệt độ thấp và thời gian dài là những điều kiện quan trọng nhất để thu nhận được bia có bền keo và chất lượng cao. – Kiểm tra quá trình lên phụ: Quan sát lượng CO2 thoát ra, đo độ giảm của chất hòa tan (đường có khả năng lên men), độ trong của bia...Nếu quá trình lên men phụ xảy ra với tốc độ quá chậm, ta có thể bổ sung thêm bia non đang ở giai đoạn lên men chính mạnh nhất. ● Thiết bị lên men phụ: được sử dụng phổ biến là các tank kim loại – chủ yếu là thép không gỉ, trên thân tank được lắp các thiết bị đo lường (van nạp và xả bia, cụm van liên thông, van an toàn, van lấy mẫu, áp kế...) ● Thu hồi CO2: Việc thu hồi và làm sạch CO2 là rất quan trọng bởi CO2 sau đó được sử dụng để bổ sung vào bia thành phẩm hoặc cho các sản phẩm đồ uống có gas khác. Nguyên tắc thu hồi: loại bỏ các tạp chất sau: – Không khí: làm oxy hóa bia nếu dùng CO2 để bão hòa và không khí lúc này rất có hại vì nó làm sủi bọt nhiều. – Nước : có thể bị động lại ở van giảm áp khi xả hơi. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 29 – Chất dễ bay hơi được tạo thành trong quá trình lên men. Sơ đồ 2.3: Nguyên lý thu hồi CO2 2.2.3.11. Lọc bia ● Mục đích: – Tạo độ trong lóng lánh cho bia. – Loại bỏ đáng kể số lượng vi sinh vật bao gồm nấm men vẫn tồn tại sau quá trình lên men phụ và tàng trữ có khả năng làm đục bia Loại bỏ phức chất protein, các hạ keo polyphenol, polysaccharide và protein tan, những chất này làm bia nhanh đục, nhờ vậy làm cho bia ổn định hơn. ● Các biến đổi trong quá trình lọc bia: – Hiện tượng giảm tốc độ chất hòa tan của bia: Do một phần hạt dạng keo bị loại ra ngoài nên độ nhớt của bia sau khi lọc bị giảm và khả năng tạo bọt của nó cũng bị giảm. – Sự hao phí về khối lượng và hao phí CO2: Sự hao phí CO2 được khắc phục bằng cách trước lúc lọc, bia được làm lạnh 0oC. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 30 2.2.3.12. Hoàn thiện sản phẩm – Rửa chai : nhiệt độ 60-85oC, 10-15 phút, thiết bị sử dụng: máy rửa chai – Kiểm tra chai sau khi rửa: Kiểm tra miệng chai và dịch còn dư trong đáy chai. – Rót bia vào chai – Dập nắp chai – Thanh trùng – Dán nhãn : bằng thiết bị dán nhãn để hoàn tất sản phẩm. Hình 2.9: Máy rửa chai. (Nguồn : Nhà máy bia Vinaken) Hình 2.10: Thiết bị dán nhãn. (Nguồn : www.vatgia.com) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 31 CHƯƠNG III TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BIA 3.1. Khái niệm kiểm tra chất lượng Kiểm tra chất lượng bia là các hoạt động và kỹ thuật mang tính tác nghiệp được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu chất lượng. Để kiểm tra chất lượng, công ty cần phải kiểm tra mọi yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tạo ra chất lượng. Việc kiểm tra này ngăn ngừa việc sản xuất ra các sản phẩm kém chất lượng, ảnh hưởng đến người tiêu dùng. Tổng quát kiểm tra chất lượng là kiểm tra các yếu tố: Con người, nguyên liệu đầu vào, phương pháp và quá trình sản xuất, môi trường và các thiết bị sản xuất. 3.2. Sơ đồ kiểm tra chất lượng bia Sơ đồ kiểm tra chất lượng bia được trình bày ở sơ đồ 3.1. 3.3. Các phương pháp kiểm tra chất lượng bia 3.3.1. Kiểm tra nguyên liệu đầu vào ● Mục đích: Đánh giá chất lượng nguyên liệu đầu vào làm cơ sở để tiến hành phối liệu cho sản xuất. ● Phạm vi áp dụng: – Mẫu nguyên liệu: Malt, Gạo, Nước. – Quy định này được áp dụng cho bộ phận xưởng lò hơi, bộ phận kho nguyên liệu. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 32 => Kiểm tra nước dịch nha: - Trạng thái cảm quan - Kiểm tra hóa lý - Kiểm tra vi sinh. Gạo Malt Xay Phối trộn Hồ hóa Bổ sung malt lót => Kiểm tra nguyên liệu đầu vào: Gạo, Malt (trước và sau khi xay, nghiền). Điều lệ 07,08,26. Nước Nghiền Phối trộn Đạm hóa => Kiểm tra nước. Điều lệ 12, quyết định số 1329/2002 của bộ y tế. Nấu dịch nha => Kiểm tra malt lót khi bổ sung vào Lọc dịch đường Bã Houblon hóa Lắng cặn Làm lạnh nhanh Nước dịch nha Men giống Lên men Lọc Chiết chai, lon => Kiểm tra bia trước khi lọc: - Trạng thái cảm quan - Kiểm tra hóa lý - Kiểm tra vi sinh. => Kiểm tra men sau khi cấy men giống và men thu hồi. => Kiểm tra bia thành phẩm: - Trạng thái cảm quan - Kiểm tra hóa lý - Kiểm tra vi sinh. => Kiểm tra chai, lon trước khi sử dụng và tái sử dụng. => Kiểm tra nguyên liệu hoa houblon. Sơ đồ 3.1: Kiểm tra chất lượng bia. Thành phẩm KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 33 3.3.1.1. Tiến hành lấy mẫu Bảng 3.1: Cách tiến hành lấy mẫu (Nguồn: Nhà máy bia Vinaken). Mẫu Cách lấy mẫu Nước lò hơi ► Mở van kiểm tra thiết bị phối trộn nước đầu vào lò hơi (xả bỏ nước đầu khoảng 0.5-1 lít). ► Lấy nước đầy bình tam giác 250ml. ► Khóa van & chuyển mẫu nước về phòng kiểm tra chất lượng để phân tích các chỉ tiêu hóa lý (độ cứng, pH,…) ► Thời gian lấy mẫu: 2 lần/ tuần. Nước nấu – Trường hợp nước trong hồ chứa đầy: ► Gạt, khuấy sạch ván bẩn trên mặt nước (vùng lấy mẫu) ► Lấy đầy nước vào bình tam giác loại 250ml. – Trường hợp mực nước hồ thấp: ► Lấy đầy nước vào bình tam giác loại 250ml từ 2 nguồn cấp: ◦ Từ công ty cấp nước. ◦ Từ máy bơm của công ty. ► Chuyển mẫu nước về phòng kiểm tra chất lượng để phân tích các chỉ tiêu hóa lý. ► Thời gian lấy mẫu: 2 lần/ tuần. Malt ► Lấy mẫu xác suất theo lô hàng, tỷ lệ lấy mẫu ước lượng khoảng 10%. ► Đánh giá cảm quan. ◦ Ghi nhận thông số lên bao bì đựng mẫu từ lô hàng (loại malt, xuất xứ, hạn sử dụng (nếu có), ngày lấy mẫu). ◦ Khối lượng mẫu: 1-2kg/ mẫu/ lần nhập, tùy thuộc khối lượng nhập. ◦ Đóng kín mẫu và lưu giữ nơi khô ráo. ► Kiểm tra các thông số hóa lý cơ bản khác. ► Ghi kết quả cảm quan vào phiếu kiểm nghiệm. Gạo ► Lấy mẫu theo lô hàng. ► Đánh giá cảm quan. ◦ Trộn đều mẫu, lấy mẫu đại diện cho lô hàng. ◦ Ghi nhận thông số lên bao bì đựng mẫu từ lô hàng (loại gạo, tên nhà cung cấp, hạn sử dụng (nếu có), ngày lấy mẫu). ◦ Khối lượng mẫu: 1-2kg/ mẫu/ lần nhập. ◦ Kiểm tra độ ẩm. ◦ Đóng kín mẫu và lưu giữ nơi khô ráo. ► Kiểm tra các thông số hóa lý cơ bản khác. ► Ghi kết quả cảm quan vào phiếu kiểm nghiệm. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 34 3.3.1.2. Kiểm tra mẫu nước Bảng 3.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật của nước dùng trong sản xuất. (Nguồn: Theo quy định của Bộ y tế số 1329/2002/BYT/QĐ) Chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn cho phép Phương pháp xác định Mùi vị - Không có mùi, vị lạ Cảm quan Màu sắc TCU (Pt) 15 Tiêu chuẩn Việt Nam 6185-1996. Độ đục NTU (FTU) 2 Tiêu chuẩn Việt Nam 6184-1996. pH - 6.5-8.5 6.2  6.8 Dùng máy đo pH. Độ kiềm phenol 0F 0 Xác định bằng phương pháp chuẩn độ với chỉ thị là phenolphtalein 1%. Độ kiềm methyl 0F  5.0 Xác định bằng phương pháp chuẩn độ với chỉ thị là methyl 0.1%. Độ kiềm tổng 0F  5.0 Xác định bằng kết quả của độ kiềm phenol cộng với độ kiềm methyl. Độ cứng tổng cộng 0F  5.0 Chuẩn độ bằng dung dịch EDTA 0.1N với chỉ thị Ecriocrome T noid. Nitrat (NO3-) mg/l  50.0 Chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 0.1N với chất oxi hóa là K2CrO4 10% Nitrit (NO2-) mg/l  3.0 Tiêu chuẩn Việt Nam 6178-1996. Amoni (NH4+) mg/l NH4  1.5 Tiêu chuẩn Việt Nam 5988-1995. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 35 (a) Lấy mẫu nước nấu. (b) Kết quả kiểm tra kiềm phenol. Hình 3.1: Kiểm tra kiềm phenol trong mẫu nước nấu. (a) Mẫu nước khi cho kiềm methyl. (b) Kết quả kiểm tra kiềm methyl. Hình 3.2: Kiểm tra kiềm methyl trong mẫu nước nấu. Hình 3.3: Kết quả kiểm tra độ mặn. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 36 3.3.1.3. Kiểm tra mẫu gạo và mẫu malt  Kiểm tra mẫu malt: Bảng 3.3: Cách tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu của malt. Các chỉ tiêu Cách tiến hành Xác định kết quả Xác định độ ẩm ► Sấy cốc cân ở nhiệt độ 125-130oC trong 1h. ► Cho vào bình hút ẩm 30 phút. Dùng cân phân tích có độ chính xác 0.001g cân khối lượng của cốc. ► Xay malt đến độ mịn nhất định. Cân chính xác 10g mẫu cho vào cốc cân (đã biết trước khối lượng). Đặt vào tủ sấy ở nhiệt độ 125-130oC trong 40 phút. Và cân khối lượng. ► Làm tương tự như vậy cho đến khi độ sai lệch giữa 2 lần sấy là 0.0005g. Độ ẩm tính bằng phần trăm theo công thức: Trong đó: W: Độ ẩm của malt (%) mbd: Khối lượng ban đầu (g) msay: Khối lượng sấy (g) mmau: Khối lượng của malt (g). Xác định độ hòa tan ► Malt xay nhuyễn, cân 50g cho vào cốc (đã biết trước khối lượng). Cho 200ml nước cất nóng 45oC. Dùng đũa thủy tinh kèm nhiệt kế khuấy nhẹ, giữ ở nhiệt độ 45oC trong 30 phút. Sau đó tăng nhiệt độ: Cứ một phút thì tăng một độ, trong vòng 25 phút. Cho đến khi nhiệt độ đến 70oC thêm 100ml nước cất nóng ở 70oC. Giữ ở 70oC thì sau 5 phút tiến hành khử đường hóa bằng cách: Nhỏ vào mặt kính đồng hồ một giọt dung dịch iod 0.1N. Nếu có màu hơi tím thì đường hóa vẫn chưa xong. Khi nào có màu vàng rơm là đường hóa đã xong. ► Thời gian đường hóa T’. Nếu malt tốt thời gian đường hóa từ 5-15 phút. Thời gian đường hóa lớn hơn 15 phút, malt trung bình. ► Giữ ở nhiệt độ 70oC trong 1h. Lấy Độ hòa tan của malt được tính theo công thức: Trong đó: E: Độ hòa tan của malt (%) H: Độ ẩm của malt đã tính (%) B: Độ balling đã đo (%) bd say mau (m m ) w .100 (%) m   (800 H).BE(%) (%) 100 B    KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 37 ra làm nguội đến nhiệt độ phòng, thêm nước và cân đủ 400g, lọc, làm lạnh, đo balling. Xác định độ chua ► Chuẩn bị mẫu: Mẫu phải được loại CO2 trước khi tiến hành phân tích mẫu. ► Chuẩn độ bằng NaOH 0.1N với chỉ thị phenolphtalein 1%. Kết quả là trung bình cộng thể tích NaOH 0.1N tiêu tốn của 2 bình và độ sai lệch giữa 2 bình không quá 0.05ml. Xác định độ màu ► Chuẩn bị mẫu: ◦ Mẫu phải được loại CO2 và đưa về nhiệt độ phòng. ◦ Mẫu phải được lọc bằng giấy lọc và 1 ít bột trợ lọc. ► Sử dụng máy quang phổ UV. ◦ Đo độ hấp thụ của mẫu qua bước sóng 430nm. ◦ Mẫu đối chứng là nước cất. ◦ Ghi kết quả hiển thị trên máy. Xác định vận tốc lọc ► Trong quá trình lọc malt, ghi thời gian lọc dịch được 200ml dịch.  Kiểm tra mẫu gạo: Bảng 3.4: Cách tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu của gạo. Các chỉ tiêu Cách tiến hành Xác định kết quả Xác định độ ẩm ► Dùng máy đo độ ẩm. Tiến hành đo 3 lần. Kết quả được tính bằng trung bình cộng. Xác định độ hòa tan ► Cốc 1 (cân và biết trước khối lượng) ◦ 26g gạo xay nhuyễn. ◦ 4g malt xay nhuyễn. ◦ 250ml nước cất. ► Cốc 2 ◦ 20g gạo xay nhuyễn. ◦ 150ml nước cất. ► Đặt cốc 1 vào nồi cách thủy, dùng đũa thủy tinh có gắn nhiệt kế khuấy nhẹ, giữ ở nhiệt độ 70oC Tính kết quả: ► Độ hòa tan của hỗn hợp malt và gạo: Trong đó: Eo: Độ hòa tan của malt (%) H1: Độ hòa tan của gạo (%) 1 2 o (800 Hx0.52 H x0.48).BE (%) 100 B     KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 38 trong 10 phút. Đun sôi 100oC và giữ trong vòng 10 phút. Làm nguội xuống 65oC. ► Đổ dung dịch ở cốc 2 vào cốc 1, tráng sạch cốc bằng nước cất, đặt vào nồi cách thủy và giữ ở nhiệt độ 45oC trong 30 phút. Nâng nhiệt độ lên 70oC và giữ trong vòng 1h. Lấy cốc ra, làm nguội xuống 30oC, thêm cho đủ 450g. Lọc, làm lạnh, đo balling ở 20oC. H2: Độ ẩm của malt (%) B: Độ balling đã đo (%) ► Độ hòa tan của gạo:  Tiêu chuẩn kỹ thuật của malt , gạo: Bảng 3.5: Các chỉ tiêu kỹ thuật của malt, gạo. (Nguồn: Công ty bia Vinaken). Giới hạn cho phép Chỉ tiêu Đơn vị tính Malt Gạo Màu sắc cảm quan - Vàng rơm tươi đến vàng sẫm. Trắng đến trắng ngà. Mùi vị - Thơm đặc trưng của malt, vị ngọt nhẹ. Không có mùi gạo cũ. Độ thuần khiết - Không có tạp chất lạ, không nhiễm nấm mốc. Sạch cám, không bị mốc ẩm, sâu mọt. Độ ẩm % 4.50  1.00  16.00 Độ hòa tan (nước nha) % mas  8.60 - Độ hòa tan (chất khô xay nhuyễn) %  76.0  78.00 Thời gian đường hóa Phút  15 - Tốc độ lọc Phút < 60 - Màu sắc EBC 3.0 - 4.5 - pH nước nha - 5.7 - 6.0 - Độ chua ml NaOH 0.1N/10ml mẫu 1.00  0.10 - Đạm toàn phần %  10.0 - O malt gao E (E x0.48)E (%) 0.52   KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 39 3.3.2. Kiểm tra hóa lý 3.3.2.1. Tiến hành lấy mẫu  Phạm vi áp dụng: Nước dịch nha, bia trước khi lọc và bia thành phẩm.  Mở val lấy mẫu, xả 4 – 5 giây để tráng val. Tráng bình lấy mẫu 2 lần, sau đó lấy khoảng 400-500ml.  Đối với mẫu dùng để kiểm tra CO2: Mở val lấy mẫu, xả 4 – 5 giây để tráng sạch val. Sau khi tráng lấy bình, lấy mẫu 2 lần. Nối ống dẫn bia từ tank và bình lấy mẫu, mở val bia từ TBF để bia đi vào bình lấy mẫu. Sau khi bia đi vào 1/3 bình, mở val xả khí của bình lấy mẫu 4 – 5 giây để không khí thoát ra hết. Đóng val xả khí. Tiếp tục cho bia chảy đầy vào bình lấy mẫu. Đóng tất cả các val đậy nắp. (a) Xả bia trước khi lấy mẫu. (b),(c) Lấy mẫu bia. Hình 3.4: Thao tác lấy mẫu kiểm tra hóa lý. 3.3.2.2. Xác định độ chua  Mẫu phải được loại CO2 trước khi tiến hành phân tích mẫu.  Lấy 2 bình tam giác 50ml, cho vào mỗi bình 10ml mẫu, đem chuẩn độ bằng NaOH 0.1N, với chỉ thị phenolphtalein 1% đến khi dung dịch xuất hiện màu hồng, dừng chuẩn độ, ghi nhận thể tích NaOH 0.1N tiêu tốn và tính kết quả.  Kết quả: là trung bình cộng thể tích NaOH 0.1N tiêu tốn của 2 bình và độ sai lệch giữa 2 bình không quá 0.05ml. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 40 3.3.2.3. Xác định độ mặn (Hàm lượng NaCl)  Mẫu phải được loại CO2 trước khi tiến hành phân tích mẫu.  Lấy hai bình tam giác 50ml, cho vào mỗi bình 10ml mẫu, dùng NaOH 0.1N trung hòa tới môi trường trung bình (pH=7-8), thêm vào khoảng 4-5 giọt K2CrO4 10%. Rồi dùng AgNO3 0.1N để chuẩn độ dung dịch cho đến khi xuất hiện màu đỏ gạch. Ghi thể tích tiêu tốn và tính kết quả theo công thức.  Kết quả: tính bằng cách lấy trung bình cộng của 2 mẫu và độ chênh lệch thể tích AgNO3 0.1N giữa hai bình không được vượt quá 0.5ml.  Công thức tính: mau V.D.Cn.1000X (mg / g) V  Trong đó: X: Hàm lượng NaCl có trong mẫu (mg/l) Cn: Nồng độ đương lượng của AgNO3 (N) V: Thể tích AgNO3 tiêu tốn (ml) V mẫu: Thể tích của mẫu (ml) 3.3.2.4. Xác định độ màu  Chuẩn bị mẫu: Mẫu phải được loại bỏ CO2 và đưa về nhiệt độ phòng. Mẫu phải được lọc bằng giấy lọc và một ít bột trợ lọc.  Dụng cụ và hóa chất: Máy quang phổ UV, cuvet thủy tinh 1ml.  Cách đo: Bật máy khởi động 10 phút trước khi đo. Đo độ hấp thụ của mẫu qua bước sóng 430nm. Mẫu đối chứng là nước cất.  Ghi kết quả hiển thị trên máy. 3.3.2.5. Xác định tinh bột sót  Phương pháp này chỉ áp dụng cho kiểm tra nước dịch nha.  Mẫu phải được đưa về nhiệt độ phòng, lắc đều trước khi phân tích.  Dùng pipet hút 15ml cồn vào ống nghiệm, cho 15ml mẫu vào, đậy nắp ống nghiệm. Lắc mạnh để dung dịch kết tủa hoàn toàn, để yên trong 30 phút để kết KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 41 tủa lắng xuống ống nghiệm. Gạn bỏ cồn, thêm vào ống nghiệm 10ml nước cất, lắc cho tan đều các chất kết tủa, cho vài giọt iod, lắc đều, quan sát hiện tượng.  Kết luận: Nếu thấy dung dịch chuyển sang màu xanh, kết luận mẫu còn sót tinh bột. Dung dịch chuyển sang màu vàng của iod, kết luận quá trình đường hóa hoàn toàn. Hình 3.5: Kết quả kiểm tra tinh bột. 3.3.2.6. Xác định độ đường  Dùng để kiểm tra độ balling của nguyên liệu trong quá trình nấu bia, bia đang lên men, bia trước và sau khi lọc, bia thành phẩm.  Đối với nước dịch nha: Mẫu phải được bảo quản lạnh ở nhiệt độ nhỏ hơn 20oC.  Đối với mẫu đo bằng balling cặn (mẫu sau khi tách cồn và CO2) của bia trước khi lọc và bia thành phẩm thì phải làm lạnh và định mức đúng 250ml.  Đối với bia đang lên men, thực hiện đuổi CO2 kỹ trước khi đo.  Lắc đều mẫu, rót vào ống đong 250ml mẫu, dùng đũa thủy tinh khuấy đều, hớt bọt. Thả sacharimeter (thước đo balling) từ từ vào dung dịch, buôn nhẹ tay cho sacharimeter nổi tự do trong dung dịch, xoay nhẹ tay sao cho sacharimeter không bám sát vào thành ống đong, chờ ổn định 1-2 phút.  Đọc kết quả trên thước đo ở nhiệt độ chuẩn 20oC. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 42 Hình 3.6: Đo độ đường cuối. 3.3.2.7. Xác định độ cồn  Áp dụng cho bia trước khi lọc, bia thành phẩm.  Mẫu phải được loại CO2.  Dùng bình định mức chính xác 250ml mẫu cho vào bình cầu 1 lít. Tráng bình định mức 150-200ml nước cất. Tiến hành cất trên bếp, qua hệ thống giải nhiệt bằng ống sinh hàn. Lấy ¾ dịch cất so với thể tích ban đầu. Định mức lại đúng 250ml bằng nước cất, làm lạnh tới nhiệt độ 20oC.  Cho dịch này vào ống đong 250ml, dùng cồn kế xác định và ghi kết quả. Hình 3.7: Chưng cất và đo độ cồn. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 43 3.3.2.8. Xác định hàm lượng CO2  Phương pháp này áp dụng kiểm tra cho bia thành phẩm.  Mẫu phải đựng trong chai lấy mẫu có nút đậy kín khoảng trống trong chai lấy mẫu phải >1%. Ổn định bằng cách để yên trong tủ đá ở nhiệt độ <50C trong vòng 2h. Hình 3.8: Lấy mẫu kiểm tra nồng độ CO2.  Lấy hai bình tam giác 250ml. Cho vào mỗi bình 25ml Na2CO3 0.2N.  Bình 1: Cho tiếp vào chính xác 20ml mẫu bia đã chuẩn bị. Cho vào vài giọt chỉ thị phenolphtalein 1%. Nếu thấy dung dịch không xuất hiện màu hồng chứng tỏ Na2CO3 0.2N còn thiếu. Thực hiện lại thao tác tương tự nhưng tăng thể tích Na2CO3 lên 30-35ml. Rồi chuẩn lượng Na2CO3 0.2N dư bằng HCl 0.2N với chỉ thị phenolphtalein 1% tới khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang không màu. Ghi kết quả HCl 0.2N tiêu tốn V2, tính kết quả.  Bình 2: Thao tác tương tự bình 1, thay 20ml mẫu bia bằng 20ml mẫu bia đã được loại CO2. Ghi kết quả HCl 0.2N tiêu tốn V1.  Kết quả: Hàm lượng CO2 được tính theo công thức sau: 1 2 n M (V V ).C .DC V   KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 44 Trong đó: C: Hàm lượng CO2. V1, V2: Thể tích HCl tiêu tốn ở bình 1,2 (ml) Cn: Nồng độ đương lượng gam (N). 3.3.2.9. Tiêu chuẩn kỹ thuật Bảng 3.6: Các chỉ tiêu kỹ thuật của nước dịch nha, bia trước khi lọc, bia thành phẩm. (Nguồn: Theo tiêu chuẩn Việt Nam 7042/2002). Giới hạn cho phép Chỉ tiêu Đơn vị tính Nước dịch nha Bia trước khi lọc Bia thành phẩm Mùi vị - Có mùi thơm đặc trưng của malt và hoa houblon. Độ thuần khiết - Trong, không có tạp chất lạ. Độ chua ml NaOH 0.1N/10ml mẫu 0.9 0.2 1.40.2 1.60.2 Độ mặn mg/l 450-550 400-500 400-500 Độ màu EBC 8.5 - 11.0 7.0 - 9.0 5.5 - 7.5 Độ đường ban đầu %mas 10.40.1 - - Độ đường cuối % - 2.2 - 2.5 - Độ cồn % v/v - 4.5  0.2 4.5  0.2 Hàm lượng chất hòa tan ban đầu (balling nguyên thủy) % w/w - 10.1  0.1 10.1  0.1 Hàm lượng CO2 g/l - - > 4.5 Diacetyl Mg/l - -  0.2 3.3.3. Kiểm tra vi sinh 3.3.3.1. Tiến hành lấy mẫu  Phạm vi áp dụng: Nước dịch nha, bia trước và sau khi lọc, bia thanh trùng.  Lau sạch bằng cồn, sau đó mở đèn cực tím 30 phút trước khi tiến hành khử mẫu.  Lấy mẫu: Dùng kẹp lấy mẫu có gắn bông gòn, nhúng cồn lau sạch val, thay miếng bông khác nhúng cồn rồi đốt nóng val, gắn val lấy mẫu đã được tráng cồn, tiếp tục đốt nóng val. Từ từ mở val bia đồng thời đưa miệng chai đến gần KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 45 ngọn lửa, mở nắp và lấy mẫu khoảng 1/3 chai. Tất cả các thao tác đều thực hiện nhanh trên ngọn đèn, đảm bảo ko có vi sinh vật xâm nhập vào khi lấy mẫu. Hình 3.9: Lấy mẫu kiểm tra vi sinh nước dịch nha. Hình 3.10: Lấy mẫu kiểm tra vi sinh bia.  Xử lý mẫu: Mẫu được đựng trong chai thủy tinh có nắp đậy kín. Nếu chưa kiểm tra ngay, mẫu được bảo quản trong tủ lạnh, nếu thấy mức độ nhiễm khuẩn cao thì pha loãng theo tỷ lệ 1/10, 1/100.  Cách pha loãng mẫu: Hút 1ml mẫu cho vào ống nghiệm đã có sẵn 9ml nước cất hay nước muối sinh lý đã vô khuẩn. Ta có nồng độ pha loãng 10-1. Tùy theo mức độ nghi vấn nhiễm bẩn của mẫu mà pha loãng theo nồng độ 10-2, 10-3, 10-4, 10-5.... KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 46 Hình 3.11: Cách pha loãng dung dịch mẫu. 3.3.3.2. Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí Vi sinh vật hiếu khí là những vi sinh vật tăng trưởng và hình thành khuẩn lạc trong điều kiện có oxy phân tử. Tổng số vi sinh vật hiếu khí hiện diện trong mẫu chỉ thị mức độ vệ sinh của thực phẩm.  Môi trường: Thạch thường (Meat extract agar)  Nuôi cấy: Cho vào 2 đĩa petri, mỗi đĩa 1ml dung dịch mẫu ở những nồng độ thích hợp. Cho vào khoảng 10-15ml thạch thường đã đun sôi tan chảy và để nguội đến 45-50oC vào đĩa petri đã cấy mẫu. Xoay nhẹ theo chiều ngược chiều kim đồng hồ để dung dịch mẫu được trộn đều trong môi trường cấy. Để đông tự nhiên, lật ngược đĩa petri, đặt trong tủ ấm ở nhiệt độ 37oC trong 24-48h.  Đọc kết quả: Đếm số khuẩn lạc trên đĩa petri. Chọn những đĩa có số khuẩn lạc từ 25-250.  Kết quả: Tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong một đơn vị thể tích mẫu. Trong đó: A: Số tế bào vi khuẩn trong 1 ml mẫu. (CFU/ml). N: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn. ni: Số lượng đĩa cấy tại độ pha loãng thứ i. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 47 V: Thể tích dung dịch mẫu (ml) cấy vào trong mỗi đĩa. fi: Độ pha loãng tương ứng. Hình 3.12: Cách nuôi cấy mẫu. 3.3.3.3. Xác định tổng số Coliforms Coliforms được xem là nhóm vi sinh vật chỉ thị. Số lượng của chúng hiện diện trong nước, thực phẩm được dùng để chỉ thị khả năng hiện diện của các loại vi sinh vật khác. Nhóm coliforms gồm 4 giống: E.coli, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter.  Phương pháp này không áp dụng cho nước dịch nha và bia trước khi lọc.  Môi trường: LSB, BGBL 2% với nhiệt độ 370C trong 2h.  Nuôi cấy và đọc kết quả: Bước 1: Pha loãng mẫu ở 3 nồng độ pha loãng bậc 10 liên tiếp (10-1, 10-2, 10-3). Bước 2: Cấy mẫu vào canh LSB, chuyển 1ml dung dịch có nồng độ 10-1, 10-2, 10-3 vào 10ml LSB. Lắc đều. Ủ trong tủ ấm ở nhiệt độ 370C/48h. Bước 3: Quan sát hiện tượng. Ghi nhận các ống sinh hơi. Bước 4: Dùng que cấy vòng cấy chuyển dung dịch mẫu từ các ống LSB(+) sang môi trường BGBL. Ủ ở nhiệt độ 370C/48h. Ghi nhận các ống dương tính ở từng độ pha loãng tương ứng. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 48 Hình 3.13: Các bước định lượng Coliforms bằng phương pháp MPN (Nguồn: www.lethuylinh.weebly.com) Bước 5: Tra bảng Mac Crady để suy ra mật độ vi sinh vật. Bảng 3.7: Bảng tra MPN dùng cho 3 loạt ống nghiệm ở 3 nồng độ pha loãng. (Nguồn: Khoa học công nghệ malt & bia, GS.TS. Nguyễn Thị Hiền, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật năm 2007) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 49 3.3.3.4. Xác định Escherichia coli Escherichia coli là vi khuẩn gây bệnh đường ruột. Đồ uống, thực phẩm không có e.coli mới được coi là an toàn.  Môi trường: LSB, EC, EMB, thuốc thử Kovac’s, MR-VP borth, SCA. Hình 3.14: Cấy mẫu từ các độ pha loãng vào canh LSB. Sơ đồ 3.2: Xác định Escherichia coli trong mẫu bia. Cho 1ml mẫu nồng độ 10-1, 10-2, 10-3 vào ống 10ml canh LSB, mỗi nồng độ lặp lại 3 ống nghiệm. Ủ ở 37oC, 48h. Ghi nhận các ống LSB (+) có sinh hơi ở mỗi nồng độ pha loãng. Cấy vào ống canh EC, ủ ở 44.5°C 0.2oC, 24h. Ghi nhận số ống (+) ở mỗi độ pha loãng. Cấy lên thạch EMB, ủ ở 37oC, 24h. Chọn khuẩn lạc có đường kính lớn hơn 1mm (tròn, dẹt hình đĩa, có ánh kim) Thử nghiệm IMViC (+ + - -) E.coli KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 50  Thử nghiệm Indol: Cấy chuyền vi khuẩn từ môi trường thạch thường vào môi trường Tryptone, nuôi ở tủ ấm 37oC/24-48h. Bổ sung 1ml ether hoặc xylene vào ống nghiệm, lắc đều để chiết tách indol lên lớp dung môi hữu cơ. Sau đó cho vào 0.5ml thuốc thử Kovac’s. (-) Khi có lớp màu vàng trên mặt. (+) Xuất hiện màu đỏ. Hình 3.15: Thử nghiệm Indol .  Thử nghiệm Methyl red: Cấy chuyền vi khuẩn từ thạch thường vào môi trường MR-VP borth (Methyl red – Voges Proskawer), nuôi ở tủ ấm 37oC/ 2-5 ngày. Sau đó nhỏ vài giọt thuốc thử Methyl red 0.02% vào dung dịch. (-) Khi xuất hiện màu vàng. (+) Xuất hiện màu đỏ. Hình 3.16: Thử nghiệm Methyl red. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 51  Thử nghiệm Voges Proskawer: (-) Môi trường giữ nguyên màu. (+) Khi có màu đỏ ở trên bề mặt môi trường Hình 3.17: Thử nghiệm Voges Proskawer.  Thử nghiệm Citrate: Cấy ria vi khuẩn từ thạch thường vào ống thạch nghiêng có chứa môi trường rắn Simmons Citrate Agar (SCA), nuôi ở tủ ấm 35oC/24-48h. (-) Môi trường giữ nguyên màu. (+) Môi trường chuyển sang màu xanh dương. Hình 3.18: Thử nghiệm Citrate.  Kết quả: Khẳng định vi khuẩn E.coli bằng nghiệm pháp IMViC. Hình 3.19: E.coli nuôi trên môi trường thạch EMB. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 52 Hình 3.20: Kết quả IMViC của E.coli sau 24h ủ ở 37oC. 3.3.3.5. Xác định tổng số nấm men, nấm mốc Nấm men, nấm mốc hiện diện, tăng trưởng sẽ làm thay đổi màu bia, làm phát sinh mùi vị lạ hay làm hư hỏng bia.  Môi trường: Thạch Sabouraud  Nuôi cấy: Dùng pipet 1ml đã vô trùng hút mẫu bia, cấy vào 2 đĩa petri, mỗi đĩa 1 ml mẫu, đổ khoảng 15 ml môi trường thạch Sabouraud đã đun tan chảy và để nguội đến 45-50oC, xoay nhẹ đĩa petri để mẫu hòa đều vào môi trường. Ủ ở nhiệt độ 25-30oC/ 3 ngày.  Đếm tất cả khuẩn lạc mốc mọc trên môi trường nuôi cấy. Ghi nhận kết quả. Hình 3.21: Nấm men. (Nguồn: www.thuvienkhoahoc.com) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 53 (a) (b) Hình 3.22: Kiểm tra nấm men (a) và nấm mốc (b). 3.3.3.6. Xác định tổng số Clostridium Perfringens Giống Clostridium là những vi khuẩn gram dương, hình que, kỵ khí, sinh bào tử, có thể thủy giải saccharide và protein. Khi thủy giải protein và chuyển hóa không hoàn toàn axit amin sẽ gây mùi khó chịu, làm hư hỏng bia. Giống Clostridium perfringens có thể gây hoại tử, biến chứng vết thương. Hình 3.23: Khuẩn lạc Clostridium Perfringens trên đĩa phân lập.  Không áp dụng cho mẫu nước dịch nha.  Môi trường: Thạch Wilson dùng môi trường tổng hợp KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 54  Nuôi cấy: Hút 1 ml mẫu cho vào ống nghiệm có chứa môi trường thạch Wilson đã được đun tan chảy, để nguội 45-50oC. Sau đó đun cách thủy 70-80oC/10-15 phút. Để tủ ấm 37oC/ 24-48h.  Đọc kết quả: Sau thời gian nuôi cấy, nếu thấy xuất hiện những khuẩn lạc đen, to bằng đầu đũa mọc cách mặt thạch 2-3 cm thì khẳng định có sự hiện diện của vi khuẩn Clostridium Perfringens. 3.3.3.7. Xác định tổng vi khuẩn kị khí H2S Vi khuẩn kị khí H2S gây hư hỏng cho bia thành phẩm.  Phương pháp này chỉ áp dụng cho bia thành phẩm.  Môi trường: thạch Wilson, dung dịch natri sulfit 20%, dung dịch phèn sắt 5%.  Nuôi cấy: Hút 1ml mẫu cho vào ống nghiệm chứa sẵn 2ml dung dịch natri sulfit 20% và 5 giọt phèn sắt 5%. Sau đó đổ thạch Wilson đã đun tan chảy và làm nguội đến 45-50oC vào khoảng 2/3 ống nghiệm. Cho 1 giọt parafin lỏng trên mặt thạch ống nghiệm đã cấy mẫu. Để 370C/24-48h.  Đọc kết quả: Tất cả các khuẩn lạc đen, to , nhỏ đều là vi khuẩn kị khí H2S. Hình 3.24: Kiểm tra vi khuẩn kị khí H2S. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 55 3.3.3.8. Tiêu chuẩn kỹ thuật Bảng 3.8: Các chỉ tiêu vi sinh trong mẫu nước dịch nha, bia trước khi lọc và bia thành phẩm. (Nguồn: Theo tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam 7042/2002) Giới hạn tối đa cho phép Chỉ tiêu Đơn vị tính Nước dịch nha Bia trước khi lọc Bia thành phẩm Tổng số vi sinh vật hiếu khí 100 200 10 3 Tổng số nấm men, nấm mốc Số khuẩn lạc/ml 0 100 100 E.coli 0 0 0 Cl.perfringens - 0 0 Coliforms Số vi khuẩn/ml - - 50 S.aureus - - 0 Strep.feacal Số vi khuẩn/ml - - 0 Vi sinh vật kị khí H2S C/ml - - 50 Bảng 3.9: Chỉ tiêu kim loại nặng trong mẫu bia thành phẩm. (Nguồn: Theo tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà máy bia Vinaken). Chỉ tiêu Đồng (Cu) Thiết (Sn) Kẽm (Zn) Chì (Pb) Asen (As) Thủy Ngân (Hg) Cadimi (Cd) Antimon Giới hạn cho phép (ppm) 2.0 40.0 5.0 0.2 0.1 0.05 1.0 0.15 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 56 3.3.4. Kiểm tra mật độ men trong dịch đường, men sống, men chết, tạp nhiễm bằng phương pháp định lượng vi sinh vật 3.3.4.1. Phương pháp đếm trực tiếp bằng buồng đếm Neubauer  Phạm vi áp dụng: Kiểm tra men sau khi cấy men giống và khi thu hồi men.  Dụng cụ và hóa chất: – Buồng đếm Neubauer (buồng đếm hồng cầu) – Kính hiển vi – Nấm men bia – Dung dịch methyl blue – Bình tam giác – Ống nghiệm – Pipet 1ml, 10ml.  Cách tiến hành: Sau khi lấy mẫu nước dịch nha cho vào bình tam giác 50ml, lắc đều trước khi lấy mẫu phân tích. Cho 9ml methyl blue vào ống nghiệm, dùng pipet hút 1ml mẫu cho vào ống nghiệm trên. Nhỏ 1 giọt mẫu được pha loãng vào vùng đếm trên buồng đếm. Đậy bằng lá kính. Chỉnh kính hiển vi với vật kính x40, tìm mạng ô đếm ở khu vực buồng đếm. Chỉnh thị trường sau cho 1 thị trường chứa 1 ô lớn (4x4=16 ô nhỏ). Đếm số tế bào hiện diện trong ô lớn. Sau đó chỉnh thị trường tìm ô lớn khác, đếm số tế bào của ít nhất 5 ô lớn. Lấy trị số trung bình.  Tính kết quả: So TBDD x 4000 x 1000 x HSPLMat do te bao So o nho dem duoc  Trong đó: – Mat do te bao: Mật độ tế bào có trong mẫu. – So TBDD: Số tế bào đếm được (tế bào/ml) – HSPL: Hệ số phân lập KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 57 – 4000: Thể tích buồng đếm – 1000: Hệ số chuyển đổi – Số ô nhỏ đếm được: 16x10 = 160 Sau khi quá trình lên men kết thúc, người ta có thể thu hồi lại men với tỷ lệ men chết dưới 10% trên tổng số tế bào. (a) Cách đếm tế bào trong một ô nhỏ (b) Cách đếm tế bào trong buồng đếm Neubauer. Hình 3.25: Phương pháp xác định tế bào nấm men bằng buồng đếm Neubauer. (Nguồn: Phương pháp định lượng, Nguyễn Văn Hạnh, Đại học Công nghiệp thực phẩm TPHCM, năm 2010-2011). 3.3.4.2. Chỉ tiêu kiểm tra men Bảng 3.10: Chỉ tiêu kiểm tra men. (Nguồn: Theo tiêu chuẩn kiểm tra của nhà máy bia Vinaken). Chỉ tiêu Men thu hồi Men gây Tỷ lệ men chết  10%/ tổng tế bào  5% Tạp nhiễm  2%/ tổng tế bào < 1% Tỷ lệ dùng 1.5-3% V/V nước dịch nha (tùy nồng độ của men)  8.5% thể tích nước dịch nha KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 58 3.3.5. Kiểm tra quá trình tẩy rửa, vệ sinh các đường ống và dụng cụ  Mục đích: Kiểm tra các quá trình sử dụng chất tải lạnh, vệ sinh tank, đường ống dẫn bia.. để phát hiện những yếu tố gây ảnh hưởng đến chất lượng cũng như an toàn thực phẩm của bia, khắc phục và xử lý kịp thời trong quá trình sản xuất. 3.3.5.1. Kiểm tra chất dư tẩy rửa  Cách tiến hành: Hút chính xác 50ml nước cất cho vào chai pet, lắc mạnh cho nước tráng khắp chai và đáy chai. Chuyển hết lượng nước trong chai vào bình tam giác 100ml có nút. Thêm vào đó 15ml Cloroform và 10ml hỗn hợp chỉ thị, lắc đều. Chuẩn bằng dung dịch Hyamine 0.004M cho tới khi dung dịch chuyển từ màu hồng của Cloroform sang màu xanh, dừng chuẩn độ. Ghi thể tích Hyamine tiêu tốn và tính kết quả.  Kết quả: % V= M . VH . f . 100/Vm Trong đó: M: Khối lượng phân tử f: Hệ số hiệu chỉnh của dung dịch Hyamine VH: Thể tích Hyamine dùng chuẩn độ Vm: Thể tích mẫu. 3.3.5.2. Kiểm tra các điều kiện vệ sinh của vật chứa bia  Vật chứa bia gồm bock 50 lít, bock 80 lít, chai pet.  Kiểm tra nồng độ NaOH tại máy rửa: nồng độ quy định 1-2 % tần suất 1 tuần/ lần.  Nhiệt độ nước nóng tại máy rửa: 90-100oC khi thiết bị hoạt động. 3.3.5.3. Kiểm tra bia đóng chai  Kiểm tra bia đóng chai đúng vạch quy định, kiểm tra nhãn chai có lỗi hay không.  Sau khi tráng hóa chất khử trùng, kiểm nghiệm viên lấy mẫu vỏ chai để kiểm tra vi sinh. Thời gian: 3 lần/ tuần. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 59 3.3.5.4. Kiểm tra vệ sinh tank, đường ống dẫn bia  Các tank sau khi thanh trùng,thu hồi bia sẽ được công nhân làm vệ sinh sạch sẽ, không dính cặn, bọt bia, không có mùi chua cũng như các mùi vị lạ khác, kiểm tra các val không được bám cặn bẩn.  Vệ sinh đường ống bằng NaOH 1% và nhiệt độ 100oC, pH = 6-7.5 thì đạt yêu cầu. 3.3.5.5. Chỉ tiêu vi sinh và dư lượng chất tẩy rửa đối với vỏ chai pet và vỏ bock Bảng 3.11: Chỉ tiêu vi sinh và dư lượng chất tẩy rửa đối với vỏ chai pet và bock. (Nguồn: Theo tiêu chuẩn kỹ thuật nhà máy bia Vinaken). Chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn cho phép Tổng vi sinh vật hiếu khí: – Bock – Pet Số khuẩn lạc/ml 500 200 Coliforms KL/ml 0 Cl.pertringens KL/ml 0 E.coli KL/ml 0 Tổng nấm men – nấm mốc Khóm/ml 0 Vỏ chai pet và vỏ bock Dư lượng chất tẩy rửa %V Vết/Không có KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 60 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Nhận xét Trong thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, nhờ sự giúp đỡ tận tình của các cô chú trong nhà máy bia Vinaken, em đã quan sát và tìm hiểu được quy trình sản xuất và kiểm tra chất lượng bia để bổ sung thêm kiến thức còn thiếu sót, tạo điều kiện thuận lợi cho công việc sau này khi ra trường. Nhà máy bia Vinaken có những ưu điểm:  Để tránh gây ô nhiễm môi trường và các khu vực xung quanh, nhà máy trang bị đầy đủ hệ thống thu gom rác thải và xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn Việt Nam (5945/2005).  Kiểm tra nghiêm ngặt các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh trong khâu xử lý nước thải và chất thải rắn (bã malt, nấm men thừa, cặn nóng, những chất bao gói.) Tận dụng các phế phẩm trong sản xuất như bã men thừa bán cho các công ty chế biến thức ăn cho gia súc, tận dụng thu dịch chất chiết trong dịch đường để tăng hàm lượng protein. Các lon, chai được thu gom và xử lý ở nhà máy tái chế.  Với công nghệ tiên tiến hoàn toàn, nhà máy không sử dụng các loại phụ gia có hại cho sức khỏe. Nguyên liệu đa phần được nhập khẩu từ Đức. Áp dụng các biện pháp nấu và lên men đúng tiêu chuẩn, sử dụng các thiết bị lọc hiện đại.. Vì thế, nhà máy đạt được các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn vệ sinh từ khâu sản xuất đến khâu thành phẩm. Bên cạnh đó, nhà máy vẫn có những nhược điểm:  Do tận dụng việc thu hồi cặn nóng để làm nước rửa bã đã làm tăng các tạp chất vào trong bia thành phẩm, gây ảnh hưởng đến chất lượng bia.  Tiêu chuẩn vi sinh vẫn chưa hoàn toàn đạt do vẫn chưa kiểm soát được chất lượng nấm men. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 61  Trong bia thành phẩm, chỉ tiêu hóa lý diacetyl và chỉ tiêu vi sinh S.aureus, Strep.feacal, phòng thí nghiệm của công ty chưa đủ điều kiện kiểm tra nên phải kiểm tra ở bên ngoài. Nhà máy bia Vinaken đặt mục tiêu chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm lên hàng đầu nên nhà máy luôn tuân thủ nghiêm ngặt các chỉ tiêu trong khâu sản xuất và kiểm tra chất lượng theo đúng tiêu chuẩn của nhà máy cũng như tiêu chuẩn Việt Nam. 4.2. Kiến nghị Để đảm bảo cho quá trình sản xuất bia đạt đúng chỉ tiêu chất lượng thì quá trình kiểm tra chất lượng phải thật chặt chẽ, nghiêm ngặt, theo đúng quy định của nhà nước, của bộ y tế và tiêu chuẩn của nhà máy đề ra. Những nhược điểm như việc thu hồi cặn nóng, nhà máy không nên thu hồi và sử dụng cặn nóng cho việc rửa bã để không ảnh hưởng đến chất lượng bia thành phẩm. Nhà máy cần thiết lập quy trình kiểm tra chất lượng của nấm men để tăng chuyển hóa vật chất trong quá trình lên men bia, giảm các chất tạp nhiễm gây ảnh hưởng đến chất lượng cũng như vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong quá trình nấu, để tránh tạo bọt trên bề mặt, nhà máy có thể bổ sung thêm chất foamsol (chất chống tạo bọt và hỗ trợ trong quá trình lên men) để giúp ổn định các chất có trong hoa houblon. 4.3. Kết luận Với kiến thức đã được học trong nhà trường so với thực tế sản xuất của nhà máy, em nhận thấy không nên áp dụng lý thuyết một cách rập khuôn mà phải có sự vận dụng linh hoạt cùng với kinh nghiệm thực tế. Và bài khóa luận tốt nghiệp này, đã giúp em có thêm nhiều kiến thức về công nghệ sản xuất và kiểm tra chất lượng bia cũng như hiểu thêm phần nào tầm quan trọng của vệ sinh an toàn thực phẩm trong sản xuất. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Thùy Linh, năm 2010 Thực hành vi sinh, trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TPHCM. 2. Luận văn tốt nghiệp, năm 2010, Nguyễn Thị Hồng Thắm [tr. 45-52] 3. Nguyễn Thị Hiền, năm 2007, khoa học công nghệ malt và bia [tr. 21-35], nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 4. Nguyễn Văn Hạnh, Phương pháp định lượng, trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TPHCM. 5. Tài liệu thực tập công ty bia Vinaken, năm 2011 [tr. 15-22] Từ trang web: 1. www.lethuylinh.weebly.com 2. www.sabeco.com 3. www.sinhhocvietnam.com 4. www.thuvienkhoahoc.com 5. www.thuvienkhoahoc.com 6. www.vnexpress.net