Download miễn phí Khóa luận Tổng quan quy trình kiểm soát chất lượng sản xuất bia
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH viii
DANH MỤC ĐỒ THỊ ix
LỜI MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục đích khóa luận 1
3. Phạm vi áp dụng 1
4. Phương pháp nghiên cứu 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Giới thiệu về bia 3
1.1.1. Khơi nguồn đầu tiên về bia 3
1.1.2. Khái niệm về bia 4
1.2. Phân loại bia 5
1.3. Giá trị dinh dưỡng của bia 7
1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia 8
1.4.1. Trên thế giới 8
1.4.2. Tại Việt Nam 8
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 10
2.1. Nguyên liệu 10
2.1.1. Malt đại mạch 10
2.1.1.1. Cấu tạo malt 10
2.1.1.2. Thành phần hóa học của malt 11
2.1.1.3. Vai trò của malt trong sản xuất bia 14
2.1.2. Hoa houblon 15
2.1.2.1. Cấu tạo 15
2.1.2.2. Thành phần hóa học của hoa houblon 16
2.1.2.3. Vai trò của hoa houblon 16
2.1.3. Nước 17
2.1.3.1. Vai trò của nước 17
2.1.3.2. Thành phần của nước 17
2.1.4. Nấm men 18
2.1.4.1. Thành phần hóa học của nấm men 19
2.1.4.2. Vai trò của nấm men 19
2.1.5. Nguyên liệu thay thế malt đại mạch 19
2.1.6. Các chất phụ gia 20
2.2. Quy trình sản xuất bia 21
2.3. Thuyết minh quy trình 23
2.3.1. Xay nghiền và phối trộn nguyên liệu 23
2.3.1.1. Mục đích xay nghiền 23
2.3.1.2. Phối trộn (hội cháo) 23
2.3.2. Quá trình đường hóa 24
2.3.2.1. Mục đích 24
2.3.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình 24
2.3.3. Quá trình lọc dịch đường 25
2.3.4. Quá trình houblon hóa 26
2.3.4.1 Mục đích 26
2.3.4.2. Sự biến đổi các hợp chất trong quá trình houblon hóa 26
2.3.5. Lắng cặn, làm lạnh nhanh, sục khí vô trùng 27
2.3.5.1. Lắng cặn 27
2.3.5.2. Làm lạnh nhanh 27
2.3.5.3. Sục khí vô trùng 27
2.3.6. Lên men chính 27
2.3.6.1. Mục đích 27
2.3.6.2. Quá trình lên men 28
2.3.6.3. Những biến đổi xảy ra trong quá trình lên men 28
2.3.6.4. Sự tạo thành sản phẩm phụ 29
2.3.7. Lên men phụ 33
2.3.7.1. Mục đích 33
2.3.7.2. Các biến đổi 33
2.3.8. Lọc trong 34
2.3.8.1. Mục đích 34
2.3.8.2. Thực chất việc lọc bia 34
2.3.8.3. Phân loại các thành phần gây đục bia 34
2.3.9. Chiết chai 34
2.3.9.1. Mục đích 34
2.3.9.2. Nguyên tắc của quá trình chiết chai 35
2.3.10. Thanh trùng, hoàn thiện sản phẩm 35
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BIA 36
3.1. Các khái niệm cơ bản 36
3.2. Kiểm soát chất lượng bia 37
3.3. Quy định lấy mẫu bia 42
3.3.1. Mục đích 42
3.3.2. Nội dung 42
3.3.2.1. Nước nấu 42
3.3.2.2. Malt 42
3.3.2.3. Gạo 42
3.3.2.4. Dịch nha và bia bán thành phẩm 42
3.3.3. Quy tắc nghiệm thu và phương pháp lấy mẫu bia kiểm tra vi sinh 42
3.3.2.1. Quy tắc nghiệm thu 43
3.3.3.2. Phương pháp lấy mẫu 44
3.4. Kiểm tra nguyên liệu đầu vào 44
3.4.1. Malt (Theo phương pháp EBC) 44
3.4.1.1. Xác định độ ẩm 44
3.4.1.2. Xác định độ hòa tan 45
3.4.1.3. Xác định độ chua 46
3.4.1.4. Xác định màu 46
3.4.1.5. Xác định năng lực đường hóa 47
3.4.1.6. Tiêu chuẩn kỹ thuật 50
3.4.2. Gạo (Theo phương pháp EBC) 51
3.4.2.1. . Xác định độ ẩm 51
3.4.2.2. Xác định độ hòa tan 51
3.4.2.3. Tiêu chuẩn kỹ thuật gạo 53
3.4.3. Nước (Theo tiêu chuẩn nhà máy bia SG- Hoàng Quỳnh) 53
3.4.3.1. Kiểm tra nước sát trùng 53
3.4.3.2. Kiểm tra nước nấu bia 55
3.4.3.3. Tiêu chuẩn kỹ thuật nước 57
3.5. Kiểm tra bia bán thành phẩm 58
3.5.1. Kiểm tra trạng thái dịch nha 58
3.5.1.1. Chỉ tiêu hóa lý 58
3.5.1.2. Chỉ tiêu vi sinh 61
3.5.1.3. Tiêu chuẩn kỹ thuật 61
3.5.2. Kiểm tra bia trước lọc 61
3.5.2.1. Chỉ tiêu hóa lý 61
3.5.2.2. Chỉ tiêu vi sinh 61
3.5.2.3. Kiểm tra mật độ men trong dịch đường, tỷ lệ men sống, men chết, tạp nhiễm trong quá trình lên men chính 62
3.6. Kiểm tra bia thành phẩm 63
3.6.1. Chỉ tiêu hóa lý 63
3.6.1.1. Xác định hàm lượng cacbon dioxit 63
3.6.1.2. Xác định độ axit 66
3.6.1.3. Xác định độ đắng 68
3.6.1.4. Xác định hàm lượng diaxetyl 68
3.6.1.5. Xác định độ màu 72
3.6.1.6. Xác định hàm lượng ethanol 73
3.6.1.7. Xác định hàm lượng kim loại 76
3.6.1.8. Bảng tóm tắt thông số kỹ thuật 83
3.6.2. Chỉ tiêu vi sinh 84
3.6.2.1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí 84
3.6.2.2. Escherichia coli 91
3.6.2.3. Xác định Coliform 101
3.6.2.4. Xác định Staphylococcus aureus 108
3.6.2.5. Xác định Clostridium perfringens 114
3.6.2.6. Xác định tổng số nấm men, mấm mốc 128
3.6.2.7. Thông số kỹ thuật chỉ tiêu vi sinh 136
3.6.3. Phương pháp phân tích cảm quan 137
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 140
TÀI LIỆU THAM KHẢO 141
PHỤ LỤC 142
Mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, cùng với các chi tiết bất thường khác có thể ảnh hưởng tới kết quả.
3.6.1.3. Xác định độ đắng (Theo TCVN 6059 : 2009 )
A. Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ đắng của bia bằng quang phổ.
B. Thuốc thử
Các thuốc thử được sử dụng phải là loại tinh khiết phân tích và nước được sử dụng phải là nước cất hay nước có chất lượng tương đương, trừ khi có quy định khác.
2,2,4 Trimetylpentan (isooctan), loại dùng cho quang phổ hay tương đương.
Có thể dùng isooctan loại chất chuẩn đã được chứng nhận sau khi chưng cất hay loại isootan có sẵn đã được tinh sạch bằng cách cho đi qua cột silica gel có cỡ lỗ từ 12 mesh đến 28 mesh.
Độ hấp thụ trong cuvet ở bước sóng 275nm phải tương đương với độ hấp thụ của nước A≤0,005.
Ancol octyl: Cho một giọt ancol octyl vào 20ml isooctan để tăng độ hấp thụ trong cuvet 1 cm ở bước sóng 275nm.
Axit clohydric, dung dịch 3M.
C. Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, công cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
Máy đo quang phổ, sử dụng trong dải UV.
Máy lắc cơ học
ống ly tâm, dung tích 50ml, có nắp đậy bằng thủy tinh hay nắp vặn có lớp lót Teflon.
Cuvet, 1 cm
D. Cách tiến hành.
D.1. Lấy mẫu
Lấy mẫu theo TCVN 5519:1991.
D.2. Chuẩn bị mẫu thử
Phần mẫu thử lấy trong D.1 được làm lạnh đến nhiệt độ 100C
D.3. Phương pháp xác định
Dùng pipet có một lượng nhỏ ancol cotyl ở đầu tip, lấy 10ml mẫu thử cho vào ống ly tâm. Bổ sung 1 ml dung dịch axit clohydric và 20ml isooctan. Đậy chặt ống ly tâm và lắc mạnh trong 15 min trên máy lắc. Cho li tâm trong khoảng thời gian đả để tách pha, nếu cần. Chuyển ngay lớp nổi trong suốt phía trên vào cuvet.
Cài đặt máy đo để có số đọc độ hấp thụ về không ở bước sóng 275nm đối với mẫu trắng của isooctan- ancol octyl (20ml isooctan + 1 giọt ancol octyl).
Ghi lại độ hấp thụ trong cuvet ở bước sóng 275nm.
E. Tính và biểu thị kết quả
Độ đắng của bia, X, tính bằng đơn vị độ đắng (BU), theo công thức sau:
X= A275 x 50
Trong đó:
A275 là độ hấp thụ đo được ở bước sóng 275 nm.
Lấy kết quả chính xác đến 0,5 đơn vị BU.
F. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:
Mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;
Phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;
Phương pháp thử đã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này;
Mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, cùng với các chi tiết bất thường khác có thể ảnh hưởng tới kết quả.
3.6.1.4. Xác định hàm lượng diaxetil và các chất dixeton khác (Theo TCVN 6058: 1995)
A. Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định các chất dixeton có trong bia bằng phương pháp quang phổ tử ngoại.
B. Nguyên tắc:
Tách các chất dixeton từ bia bằng cách chưng cất. Cho phàn ứng phần chưng cất được với dung dịch O- fenilendiamin và tạo được chất dẫn xuất của quinoxalin. Axit hóa và đo quang phổ các chất thu được từ phản ứng. Tính nồng độ các chất dixeton nhờ một hệ số được xác định qua chất chuẩn.
C. Thuốc thử
Axit clohydric (HCL) nồng độ 4 mol/l;
O-fenilendiamin dung dịch có nồng độ 10g/l trong axit clohydic 4 mol/l, chuẩn bị cùng một ngày và bảo quản trong chỗ tối. O-fenilendiamin độc và có thể gây dị ứng. cần thao tác rất cẩn thận và phải đi găng tay bằng cao su.
Dung dịch dixeton gốc, 5g/l trong nước, bảo quản dung dịch này trong lọ thủy tinh mầu nâu và để ở trong tủ lạnh. Thời gian bảo quản là 6 tháng.
Dung dịch diaxetil chuẩn, 250 mg/l pha loãng 5ml dung dịch gốc trong lọ thủy tinh mầu vàng có dung dịch 100ml và thêm nước cho đủ. Thời gian bảo quản là 6 tháng.
D. Trang thiết bị
công cụ chưng cất Parnat hay Markarn, để chưng cất hơi nước có thể chứa mẫu đến 100ml;
Ống nghiệm chia vạch, 25ml và 100ml;
Quang phổ kế dùng tia tử ngoại;
Cuvet silic, 10mm.
E. Chuẩn bị mẫu
Quay li tâm hay lọc mẫu thử còn chứa nấm men
F. Tiến hành thử
F.1. Lấy 100ml mẫu bằng một ống nghiệm định cỡ vạch và đưa mẫu vào công cụ chưng cất. Chưng cất mẫu sao cho thu được 25ml dịch cất trong ống nghiệm định cỡ vạch. Thời gian đun nóng không ít hơn 6 phút, thời gian chưng cất từ 8 phút đến 10 phút.
Trộn đồng nhất dịch cất được.
Dùng pipet lấy 10ml dịch cất được cho vào một ống nghiệm khô
F.2. Thêm 0,5ml dung dịch O-fenilendiamin vào ống thử.
F.3. Hòa trộn đều 2 dung dịch.
F.4. Để yên trong chỗ tối khoảng 20 ÷30 phút.
F.5. Dùng pipet thêm 2 ml axit clohydric (4mol/l) vào hỗn hợp phản ứng.
F.6. Đem đo trên quang phổ kế ở bước sóng hấp thụ là 335 nm so sánh với nước (A335)
G. Thử mẫu trắng
Thực hiện phép thử song song với một mẫu trắng, bằng cách thay dịch cất bằng nước.
Tiến hành thử như đã chỉ dẫn ở mục F2 – F5
Đo trên quang phổ kế với bước sóng hấp thụ là 335 nm so sánh với nước(Ab1).
H. Chuẩn bị chất chuẩn
Dùng pipet cho 9,9 ml nước vào một ống nghiệm khô.
Thêm 0,1 ml dung dịch chuẩn diaxetil và lắc đều cho đồng nhất.
Tiến hành như đã chỉ dẫn ở các mục từ F.2 đến F.5.
Đo trên quang phổ kế ở bước sóng hấp thụ là 335 nm so sanh với nước (Aet).
Tính toán kết quả
Tính hàm lượng các chất dixeton, biểu thị bằng mg/l diaxetil, theo công thức sau:
A335-AblAet-Abl * 0,625;
A335 xem mục F.6
Abl xem mục G.
Aet xem mục H
Mẫu số (Aet – Abl) phải gần số 0,230, trong đó trường hợp ngược lại tìm nguyên nhân bằng cách chuẩn bị một dung dịch chuẩn mới vào lúc bắt đầu chưng cất lại diaxetil.
3.6.1.5. Xác định độ màu (Theo TCVN 6061: 2009)
A. Phương pháp: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ màu của bia bằng quang phổ
B. Dụng cụ, thiết bị
Sử dụng các thiết bị, công cụ của phòng thí nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
Máy đo quang phổ, có độ phân giải nhỏ hơn hay bằng 1nm ở bước sóng 430nm, 700nm và các thang đo của máy đo quang phổ được kiểm tra và hiệu chỉnh độ không chính xác theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.
Bình nón, dung tích 1000ml
Cuvet, 1,27cm
Cuvet, 1cm
C. Cách tiến hành
C.1. Lấy mẫu: theo TCVN 5519:1991
C.2. Chuẩn bị mẫu thử
Lấy mẫu trong C.1 được khử khí từ từ bằng cách mở chai ở nhiệt độ phòng, rót hết vào bình nón 1000ml và xoay nhẹ bình. Khử khí từng phần để tránh làm đục mẫu và thao tác càng nhanh càng tốt.
C.3. Phương pháp xác định
Cho phần mẫu thử vào cuvet thích hợp và xác định độ hấp thụ A ở bước sóng 430nm và 700nm.
D. Tính và biểu thị kết quả
D.1. Tính cường độ màu của bia X, dùng cuvet 1,27cm như sau:
Nếu A430nm × 0,039 > A700nm thì phần mẫu thử được coi là “ không đục” và độ màu của bia X, được tính như sau:
X = 10 × A430nm
Trong đó: A là độ hấp thụ tại bước sóng tương ứng (430nm và 700nm) trong cuvet 1,27cm.
Nếu A700nm × 0,039 > A430nm, thì làm trong bia bằng ly tâm hay lọc, sau đó xác định lại độ hấp thụ A.
Kết quả được lấy đến 0,1 đơn vị
D.2. Độ màu của bia X, tính bằng đơn vị EBC, dùng cuvet 1cm, theo công thức sau:
X = 25 × F × A430nm
Trong đó:
F: hệ số pha loãng
A430nm: độ hấp thụ trong cuvet 1cm.
Kết quả được lấy đến 0,1 đơn vị
E. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:
download
