Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia MỤC LỤC Mục lục Trang1 Phần I: PHẦN MỞ ĐẦU Trang2 Phần II: PHẦN NỘI DUNG Trang3 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Giới thiệu bia: Các dạng thường gặp: Trang3 Trang3 Trang4 CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA HỆ VI SINH VẬT Tác động vi sinh vật đến bia: Tính chất vi sinh vật: Tác động qua lại nguyên liệu vi sinh vật: Tác động qua lại sản phẩm bia vi sinh vật: CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỐI VỚI VI SINH VẬT Đặc điểm kỹ thuật trình xử lý VSV: Các tác động bên ảnh hưởng đến trình xử lý VSV: Ảnh hưởng qua lại yếu tố kỹ thuật đến chất lượng sản phẩm hình thành: Trang5 Trang5 Trang9 Trang13 Trang15 Trang17 Trang18 Phần III: PHẦN KẾT LUẬN Trang21 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang22 Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia PHẦN MỞ ĐẦU V i sinh vật học, theo tiếng Anh microbiology Đây ngành khoa học đại nhằm nghiên cứu cấu tạo hoạt động sống vi sinh vật, từ ứng dụng vào sản xuất nhằm phục vụ lợi ích người Vi sinh vật nhỏ thấy mắt thường ngày chúng mang lại nhiều lợi ích cho sản xuất Đặc biệt công nghệ thực phẩm, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng Từ xa xưa, chưa biết tới vi sinh vật mà tổ tiên ta biết ứng dụng tính vi sinh vật vào sống áp dụng trình lên men để sản xuất rượu, bia, nước giải khát, bánh mì, bơ, sữa, mát, loại axit hữu cơ… ngành sản xuất khác công nghiêp da, công nghiệp vật liệu dệt, công nghệ hoá học, dược phẩm… tương lai mang lại nhiều thành tựu to lớn bất ngờ khác cho nhân loại Vì việc tìm hiểu vi sinh vật vô cần thiết Chúng có mặt lợi, mặt hại Nếu biết chúng, hiểu chúng sử dụng chúng vào mục đích có lợi giúp cho sống người tốt ngược lại đem lại hậu không tốt, có phương hại đến môi sinh, môi trường sống người Và để hiểu biết thêm nhiều vi sinh vật, với phục vụ cho môn học “vi sinh thực phẩm” nhóm chúng em xin tìm hiểu đề tài “vi sinh vật có hại bia” Vì nhiều hạn chế tài liệu kiến thức nên nhóm thực nhiều sai sót Nhóm mong góp ý từ quý thầy cô bạn Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Giới thiệu bia: Cuộc sống người từ thủa sơ khai biết săn bắt hái lượm Qua biến đổi thời gian với khối óc sáng tạo bàn tay lao động cần cù, sống người ngày đầy đủ Xã hội ngày phát triển tiến đến thời kỳ công nghiệp hoá, đại hoá đời sống người ngày nâng cao nhu cầu ăn uống giải khát ngày trở nên cần thiết thức uống giải khát ưa chuộng Bia Trong suốt thời gian dài bia sản xuất từ đại mạch số hạt ngũ cốc khác nảy mầm mà hoàn toàn chưa có dân tộc dùng đến hoa houblon Thay vào đó, người ta biết sử dụng số loại lupin, ngải cứu… để tạo nên hương vị bia khoảng đến kỷ thứ IX bắt nguồn từ vùng cri xứ sở hoa houblon xibiri, nga… người ta sản xuất giống ngày theo công thức chung bia sản xuất thừ malt đại mạch, hoa houblon nước Bia loại thức uống giải khát giàu dinh dưỡng Nếu sử dụng với hàm lượng thích hợp, bia giúp cho thể cảm thấy thoải mái, dể chịu tăng sức lực cho thể So với trà cà phê, bia không chứa kim loại gây hại, so với rượu hàm lượng cồn bia thấp (3-6%v/v) Bên cạnh công dụng giải khát, bia cung cấp cho người giá trị dinh dưỡng định: cung cấp nguồn lượng cho thể hoạt động, cung cấp vitamin khoáng chất Đặc biệt CO bão hoà bia có tác dụng làm giảm nhanh khát người uống Nhờ ưu điểm này, bia sử dụng rộng rãi khắp nước giới sản lượng ngày tăng Các dạng thường gặp: Bia biểu tượng tinh thần loài người, tiến khoa học kỹ thuật tạo tính nghệ thuật cho sản phẩm Ngày có khỏang 5000 nhà máy bia tiếng giới cho loại bia khác Có khoảng 40.000 nhãn hiệu bia bán thị trường toàn giới số nhiều nhãn hiệu có phong cách Theo tự điển “phong cách” (Style) định nghĩa: Bằng phương pháp, kỹ thuật khác tạo sản phẩm có chất lượng khác biệt so với sản phẩm khác Có nhiều loại bia khác nhau, loại bia coi thuộc kiểu bia cụ thể Kiểu bia mác dán miêu tả hương vị tổng thể thông thường nguồn gốc bia, phù hợp với hệ thống tiến hoá qua lần thử sai số qua nhiều kỷ Hiện nay, thị trường bia Việt Nam sôi động với nhiều loại bia khác Tiger, bia 333, bia hơi…Vì nhà đầu tư Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia quan tâm đến công nghệ sản xuất bia để tìm hương vị bia đặc trưng riêng phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng Việt Nam Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA HỆ VI SINH VẬT Tác động vi sinh vật đến bia: 1.1 VSV gây đục bia: • Saccharomyces intermedium • Saccharomyces validus • Saccharomyces turbidans • Torula • Leuconostoc • Bacillus mensenteroides • Bacillus subtilis • Candida • Brettanomyces • Lacto Bacillus pastorianus 1.2 VSV gây mùi khó chịu: • Mycoderma cerevisiae • Lacto bacillus • Pendiococcus cerevisiae 1.3 VSV giả nấm men: • Pseusaccharomyces apiculatus 1.4 VSV gây nhớt: • Glucon bacter • Streptococcus lactis Tính chất vi sinh vật: 2.1 Vi khuẩn: Vi khuẩn gram dương, hình que, catalase âm, có chuỗi dài thực phẩm, phần lớn vi khuẩn ưa khí có loại kị khí, đặc biệt ký sinh cỏ động vật Vi khuẩn phát triển phổ biến sữa, L suebisus phát thấy bọt nhuyễn táo lê Vi khuẩn mạ điều kiện pH acid 2.8 12 đến 16% cồn etanol • Pendiococus cerevisiae: vi khuẩn dạng cầu khuẩn lên men đồng nhất(homofrementative cocci) acid lactic, cặp đôi cặp bốn kết việc phân chia tế bào hai mặt phẳng Sinh sản tốt mà không cần có mặt oxy chất đắng không ảnh hưởng đến phát triển chúng Khi loại vi khuẩn phát triển mạnh bia có mùi vị khó chịu Dyaxetyl Bia coi không sử dụng Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia • Leuconostoc: với bacillus lọai giống khác với vi khuẩn acid lactic– vi khuẩn gram dương, catalase âm tính hình cầu ( Vatalase-negative cocii lên men lọai ( Heterofermentative) Phân tích 1bsvRNA số nhóm Lactobacillic với LEuconostos hình thành nhánh Leucmostoc (Leucomostoc branch) Lactobacilli với L.Oenos mang số đặt tính khác nhiều so với Leucmostocs.L.oenos giống ưa acid quan trọng rượu vang • Lacto bacillus pastorianus: loại vi khuẩn hiếu khí chọn lọc, nhạy cảm với rượu chất đắng houblon Loại vi khuẩn làm tăng độ axit bia, làm cho bia có vị khó chịu loại bia thường có độ bọt tốt • 2.2 Nấm men: • Brerttanomyces: Có hình ovan Các sản phẩm trao đổi chất nấm men thường làm cản trở phát triển nấm men lên men bia Giống nấm không sinh bào tử dạng tế bào phục hồi (ogival cells) tận chồi ( terminal budding) sản sinh acid axetic từ glucose điều kiện kỵ khí B.intermedius lọai mạnh mạ pH thấp 1.8 gây hư hỏng bia ,nước giải khát, rượu vang sản phẩm muối chua • Candida: giống nấm Berchout xác định từ năm 1923 chia làm nhóm dựa thành phần acid béo phân tích điện li ( electrophotetic karotyping) Tên gọi chung nấm men ”tỏ Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia sang” (shining white) tế bào không chứa hạt sắt tố màu carotenoid Loài nấm sợi tuỷ (Ascomycetous) không hoàn chỉnh bao gồm giống Torulopisis xác định trước xếp thành: - Candida Famata (Torulopsis Candida, T.Famata) - Candida Kefure(Candida Pseudotro picalis,T.Kefyr,Toruala cremoris) - Candida stellata (Torualaopsis holmii) Có nhiều dạng tiệm biến (Anomorphic forms)của Candida biết thuốc giống Klycyveromyces pichia Còn Candida lipolytica thuộc dạng tiệm biến Saccharomycopsis lipolytica, thành viên giống thuộc nhóm nấm men phát triển phổ biến thịt bò gia cầm bảo quản lạnh.C.tropicalis mọc thực phẩm , lên men hạt cacao, bia, nước • Pichia : thuộc giống nấm men thực (true yeasts) sinh sản chồi túi có bốn mũ nhỏ dạng hình cầu( Spheroidial hat) dạng bào tử Saturn(staturn- shaped spores).Cũng hình thành dạng nấm sợi giả(pseudomycolia) bào tử khớp(Arthrospores) Thể tiệm biến P.membrancrefaciens Candida Valida Dạng tế bào hình ovan hay hình elip Chúng thường sử dụng đường glucoza, fuctoza, manoza cách tạo thành nước CO2 Pichia gây bệnh cho bia làm vẩn đục Khi chúng phát triển bia, tạo nhiều axit bay làm xuất mùi khó chịu Các sản phẩm trao đổi chất Pichia làm ức chế phát triển nấm men bia Khi có đủ không khí, Pichia sinh sản, phát triển làm cho bia bị đục Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia • Hanseniaspore: nhóm nấm men nhọn đầu (apiculate)dạng tiệm biến Kloeckera Spp, nẩy chồi hai cực(biporar budding) tế bào dạng ình chanh.Túi(asci) có họăc bào tử dạng mũ (hạt shaped spores) lên men đường, thường gặp thực phẩm đặc biệt lọai chanh, cam , cà chua , dâu lên men hạ cacao thực phẩm • Saccharomyces intermedium: xuất phát từ không khí, khuôn viên nhà máy bia.Nhiệt độ để hình thành bào tử 25 OC, trình xảy khỏang 26h, Nấm men tồn nhiều dạng khác hình trứng oal, cầu , chuỗi, xúc xích, nguyên nhân gây đục bia • Saccharomyces validus: có khả tạo bào tử 25C khoảng thời gian 28h Là nguyên nhân gây đục bia thường gặp lẫn với nấm men chìm, tính chất chúng gần với nấm men Song chúng mập mạp • Sachoromyces turbidans: thường gặp lẩn với nấm men chìm, làm bia bị đục với có vị đắng Nhiệt độ tối ưu để hình thành bào tử 22h Tế bào có dạng hình cầu méo, thường bia chúng kết chum hay chuỗi từ đến tế bào Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia • Torula : nhóm nấm men dại gần với nấm men thuộc nhóm saccharomyces Khả tạo bò tử torula yếu sinh sản chủ yếu cách nẩy chồi , hiếu khí tùy tiện khả tạo etanol tối đa 0.9% tạo nhiều este đặc biệt acetotetyl Thừơng gặp chúng mlt tươi hay nhà hầm lên men, máy hạ nhiệt nhanh Torula làm bia đục , có mùi vị lạ đồng thời cản trở trình lọc bia • Pseudo saccharomyces apiculatus : giả nấm men không tạo bào tử, có dạng hình trái chanh, thường gặp với nấm men chìm, enzyme invectaza maltaza nên không lên men saccaro maltoza • Mycoderma cerevisiae: thường gặp bề mặt bia Sau lên men Ở nhiệt độ khỏang 10 OC, chúng họat động yếu gây cho bia lớp bọt thật mỏng không bề mặt tế bào có chiều dài khác nhau, đa dạng , hoạt động bia có độ rượu thấp làm cho bia có mùi khó chịu Tác động qua lại nguyên liệu vi sinh vật: Nguyên liệu đẻ sản xuất bia: BIA = MALT ĐẠI MẠCH + HOA HOUBLON + NẤM MEN+ NƯỚC 3.1 Malt đại mạch: Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Là nguyên liệu truyền thống, thiếu trình sản xuất bia Là hạt đại mạch cho nảy mầm điều kiện nhân tạo Malt dễ bị vi sinh vật xâm nhập làm hư hỏng Chủ yếu gồm nhóm chính: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc xạ khuẩn Tất tập trung bề mặt hạt tạp chất Vi sinh vật nhiễm vào khối hạt thời gian thu hoạch lúc vận chuyển, bảo quản Vi sinh vật khối hạt chia thành nhóm chính: • Vi sinh vật hoại sinh gồm chủ yếu: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc Thuộc vi khuẩn có: Bacillus Herbicola, B.Mesentericus, B.Subtilis, B.Mycoides, B.Proteus Vi khuẩn lên men lactic cầu khuẩn • Nấm men có: giống torula tạo lạc khuẩn màu hồng trắng • Nấm mốc có họ Mucor M.Racemosus, M.Mocedo Rhizopus nigricans Thuộc họ Aspergillus có A.Rectrictus, Aglaucus, Acandidus, A.Ochracens, Aflavus Pneicil-lium 3.2 Hoa houblong: Là nguyên liệu đứng thứ hai sau đại mạch công nghệ sản xuất bia Hoa Houblon có tên khoa học Humulus Lupulus Nó người biết đến đưa váo sử dụng khoảng 3000 năm TCN, loại leo sống lâu năm.Trong sản xuất bia thường sử dụng hoa khô để dễ bảo quản Nhưng trình thu hoạch xử lí hoa dễ bị nhiễm vi sinh vật Khi hoa bị cắt thành vết thương từ vi sinh vật gây bệnh nấm mốc vi khuẩn không khí dễ dàng xâm nhiễm làm héo hoa Hoặc bảo quản không cách nấm khuẩn xâm nhập làm hư hoa Cho đến người ta chưa tìm loại nguyên liệu thay hoa bia Do việc bảo quản quan trọng để tránh làm hỏng chất lượng bia Trang 10 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Hình cắt ngang Hoa Houblon cấu trúc bên 3.3 Nước: Là nguyên liệu sản xuất bia, chiếm từ 80%-90% trọng lượng bia thành phẩm Thành phần hoá học chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn trình sản xuất bia Vì việc xử lí nước để đảm bảo chất lượng phải đặt lên hàng đầu Nước dùng cho sản xuất bia phải đạt tiêu chuẩn, lượng nước dùng cho mục đích vệ sinh đường ống thiết bị, làm lạnh trùng nên cần đạt tiêu chuẩn nước uống mùi lạ vi sinh vật chúng cần đườc xử lý theo tiêu chuẩn nước uống Vi sinh vật gây hại thường có nước là: Coliforms Feacal Coliform (Coliform phân) nhóm vi sinh vật hiếu khí, kị khí tuỳ ý, Gram âm, không sinh bào tư sinh môi trường nuôi cấy Coliform phân diện với số lượng lớn mẫu nước nước bị nhiễm phân có khả chứa vi sinh vật gây bệnh diện phân Trong thành viên nhóm Coliform phân Ecoli loài quan tâm nhiều vệ sinh Ecoli vượt tiêu chuẩn cho phép làm vệ sinh nguồn nước tiếp đến làm hỏng bia Bia nhiễm Ecoli gây số bệnh tiêu chảy, viêm phổi số bệnh khác Vì tiêu chuẩn Ecoli không tế bào/1lit Trang 11 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Vi khuẩn Escherichia coli Trong thành phần nước có Clostridium perfringens Nếu có nhiều nước gây ngộ độc thực phẩm bào tử bền nhiệt nên chúng sống sót trình gia nhiệt 3.4 Nấm men: Là loại nguyên liệu cần thiết thiếu trình lên men bia Nấm men chứa nhiều vi sinh vật vi sinh vật gây bệnh phát triển bia, lấn áp phát triển nấm men làm trình lên men gặp khó khăn từ bia bị hư không đảm bảo chất lượng Vi khuẩn có hại cho nấm men: • Vi khuẩn lactic có tác dụng lên men đường thành acid lactic, Ancal,CO2, Diaoctyl, axeton Trang 12 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Vi khuẩn lactic1 • Vi khuẩn axetic lên men rượu thành acid acetic Đây loại vi khuẩn hiếu khí có hại cho trình sản xuất • Vi khuẩn bytyric số khác: điều kiện lên men cồn không phù hợp với phát triển chúng Tác động qua lại sản phẩm bia vi sinh vật: Bia thành phẩm sản xuất theo phương pháp thông thường chứa tế bào sống bao gồm nấm men chủng có kích thước nhỏ giữ lại hết khâu lọc Trong số cá vi sinh vật có số vi sinh vật ngoại lai vi khuẩn acetic, số nấm sợi, vi khuẩn thuộc nhóm coli nhiều loại khác không phát triển bia Vì oxy, lại có hàm lượng etanol đáng kể, chất đắng pH tương đối thấp Ngược lại số nấm men dại, kể nấm men giống vi khuẩn lactic thuộc nhóm Sarxina (sarcine) lại phát triển dễ dàng môi trường bia Bia bị đục men bia men dại gây nên Đục bia men bia không độc nhiên làm loãng giảm chất lượng bia Nhưng đục men dại gây lại nguy hiểm Bia đục vi khuẩn.Không gây kết tủa vi khuẩn làm thay đổi mùi vị bia mà cách điều chỉnh • Vi khuẩn thứ lactic, thuộc loại Lactobacillus pastorianus Đây vi khuẩn hiếu khí chọn lọc, nhạy cảm với rượu chất đắng hoa houblon Loại vi kuẩn làm tăng độ chát bia, làm cho bia có vị khó chịu • Vi khuẩn thứ hai Pedicoccus cerevisiae sinh sản tốt mà không cần có mặt oxi.Chất đắng không ảnh hưởng đên phát triển chúng.Khi loại vi khuẩn phát triển mạnh bia có mùi vị khó chụi Dyaxetyl.Bia coi không sử dụng • Bên cạnh cần phải cẩn thận với chất độc Botulin gây chết Chất độc chết người sinh từ vi khuẩn có tên Clostridium botulinum Loại vi khuẩn không tồn môi trường sống mà sống môi trường yếm khí (hoàn toàn oxy tự do) đáy ao hồ vùng bị ngập nước Tuy nhiên loại vi khuẩn sản sinh bào tử có khả Trang 13 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia tồn nhiều môi trường khác Chung phát sinh gặp môi trường thuận lợi Vì bia phải sản xuất theo chế độ công nghệ đặc biệt ngiêm ngặt Trang 14 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA VSV Đặc điểm kỹ thuật trình xử lý VSV: Trong qui trình sản xuất bia phận sản xuất đóng gói phải kiểm tra nghiêm ngặt vi sinh mặt sản xuất môi trường nhằm đảm bảo bia không bị nhiễm vi sinh vật Mục đích cuối để sản phẩm cuối vi sinh vật Một điều quan trọng để vi sinh vật nấm men dịch đường từ lạnh nhanh đến lọc bia vi sinh vật kể nấm men bia sau lọc, bia đóng chai, lon Một điều quan trọng thiết bị sản xuất đường ống, van không bị nhiễm 1.1 Xử lý nguyên liệu: 1.1.1 Malt: Những hạt đại mạch để làm thóc malt bảo quản sau thu hoạch 1,5 – tháng Trước đem ngâm nước hạt rửa sơ để loại bỏ tạp chất, làm bụi bẩn VSV bám vỏ Ngâm hạt bể thùng chuyên dùng, thêm chất sát khuẩn chất kích thích nảy mầm Gibberellin Trong thời gian ngâm cần phải thay nước vài lần để rửa nhớt mùi khó chịu sinh Sấy Malt nhằm bất họat vi sinh vật làm độ ẩm Malt từ 43% đến 5% với mục đích kéo dài thời gian tồn trữ Malt 1.1.2 Hoa houblong: Để ức chế phát triển VSV hoa người ta xử lý SO2, sau đóng bánh bao kín giấy chống mốc, bảo quản kho lạnh, khô, tối nhiệt độ 0,5oC – 2oC 1.1.3 Nấm men bị tạp nhiễm: Trường hợp nấm men bị nhiểm nhiều VSV tạp chất ta tiến hành xử lý sau: Dùng H2SO4 nồng độ 0,4% H3PO4 nồng độ 0,6% cho vào sinh khối nấm men, khuấy nhẹ sau ngưng khuấy để loại cặn bẩn dịch sinh khối trung hoà KOH tới pH 4,8 ÷ 5.2 Dùng nước vô trùng để lạnh oC rửa nhiều lần sử dụng sinh khối phương pháp 1.2 Lọc bia: Lọc bia trình tách nấm men chất gây cặn lơ lửng bia khỏi bia Mục đích trình lọc bia làm bia ổn định mặt hình thức trình bảo quản Tuy nhiên bia phải đem bán xa nơi sản xuất tính ổn định trình bán hàng theo thời gian vô quan trọng Bia trở nên hỏng chất lượng nhanh nguyên nhân sau: Trang 15 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia • Một loài vi sinh vật bia phát triển, làm bia đục trình trao đổi chất chúng làm chất lượng hấp dẫn • Theo thời gian tính ổn định hệ keo bia đi, cặn huyền phù tăng dần nhiều nguyên nhân làm bia bị đục • Theo thời gian hương vị bia bị giảm Việc ứng dụng công nghệ lọc bia vô trùng lạnh phương pháp tốt để đảm bảo giữ nguyên hương vị bia, kéo dài thời gian bảo quản mà giữ chất lượng tươi mát bia trình lưu thông tiêu thụ Lọc bia thực hệ thống kín nhiệt độ từ – 0C để tránh tổn thất CO2 tránh xâm nhập oxy không khí với vi sinh vật khác Sau lọc, chất hoà tan, độ nhớt, áp suất bề mặt bia khả tạo bọt CO bia giảm chút Vì lọc phải cẩn thận đạt độ cần thiết lọc nhanh tốt Thường xuyên kiểm tra độ bia đầu máy lọc để kịp xử lý (nếu bia đục cho hồi lưu lại máy hạn chế phải lọc lại thùng dự trữ bia trong) 1.3 Làm lạnh: Trong làm lạnh ta cần bổ sung O2 để tăng sinh khối giúp nấm men phát triển thuận lợi Trước đưa O vào cần phải chiếu tia cực tím để khử trùng O2, không cho dịch nhiễm VSV Đưa nhiệt độ thấp để hạn chế xâm nhập phá hoại bia VSV khác 1.4 Chiết bia: Đây công đoạn quan trọng việc hoàn thiện sản phẩm hoàn hảo Sản phẩm cuối trình sản xuất bia thành phẩm đóng chai, lon Bia chiết chai, lon để dể dàng vận chuyển đến nhiều nơi tiêu thụ với số lượng lớn mà đảm bảo chất lượng, đảm bảo vệ sinh, đảm bảo thời gian sử dụng, tiêu cảm quan vi sinh khác Bia chiết hệ thống kín theo nguyên tắc đẳng áp Bia chứa hệ thống kín, để tránh tiếp xúc bia với không khí, tránh phản ứng oxy hoá – khử làm đục làm hư bia 1.5 Xử lý chai: Mục đích: Đảm bảo cho chai trước chiết rót hợp vệ sinh, đảm bảo yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm Yêu cầu chai sạch: Chai sau xử lý không bụi bẩn, không nhãn, không keo dán nhã, đặc biệt không bị nhiễm NaOH 1.6 Đóng gói bao bì: Trang 16 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Mục đích dễ chuyển đến người tiêu dùng dễ bảo quản Bia thường đóng vào chai thuỷ tinh hộp với dung lượng khác Dùng nhiệt độ 62oC kết hợp với nước để tiêu diệt VSV chất men sót lại bia sau lọc chiết 1.7 Thanh trùng (pasteurization): Bia chiết rót, đóng nắp xong chuyển đến máy trùng với mục đích đình hoạt động nấm men tiêu diệt vi sinh vật sót lại bia để ổn định chất lượng bia, bia giữ lâu Nguyên lý dùng nhiệt để thực trình trùng, nhiệt độ trùng ≤ 62oC Nếu nhiệt cao gây tượng xốc nhiệt dẫn đến bể chai trình trùng Ngược lại nhiệt độ thấp việc trùng không đạt mức quy định vi sinh vật khó bị tiêu diệt hết, dẩn đến bia bị hư Thời gian trùng hợp lý chai bia vào máy trùng khỏi máy hết khoảng 40 phút Kết thúc trình trùng chai bia theo băng tải đến đèn soi 1.8.Soi chai: Đèn dùng để soi đèn Neon, người công nhân ngồi đằng trước nhìn vào chai bia chạy qua ánh sáng đèn để dể dàng loại chai bia bị đục, chai bọt chai bị dơ, nắp méo mó Những chai loại bị VSV phá hoại Các tác động bên ảnh hưởng đến trình xử lý VSV: 2.1 Ảnh hưởng pH: Trong trình sản xuất, giá trị pH môi trường ảnh hưởng lớn đến trình hoạt động, sinh sản phát triển vi sinh vật Đối với nhóm, loài vi sinh vật, có khoảng pH tối ưu Nhóm vi sinh vật thực trình oxi hóa làm cho giá trị pH môi trường giảm Khi độ pH xuống thấp trình oxi hóa chậm lại pH yếu tố quan trọng định đến hiệu suất trình sản xuất bia Vi sinh vật chịu ảnh hưởng so với pH acid giá trị pH acid, vi sinh vật hoạt động hiệu vi sinh vật sinh acid bị ức chế mạnh môi trường acid so với môi trường kiềm giá trị kiềm nhẹ, nhóm vi khuẩn sinh mê tan bị bị ảnh hưởng so với giá trị pH acid 2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ: Sản xuất bia điều kiện quần thể vi sinh vật hoạt động, chủng nhóm vi sinh vật sinh trưởng phát triển tốt miền nhiệt độ thích hợp Nhiệt độ tối ưu cho quần thể vi sinh vật khoảng 35-55 C, 10 C, chủng hoạt động Việc điều chỉnh xác nhiệt độ khó khăn Trang 17 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Ở nhiệt độ 40oC nấm men không phát triển chết, ngược lại nhiệt độ thấp (dưới 25oC) làm ngưng trệ phát triển nấm men, khộng làm chết Tuy nhiên nhiệt độ 25 – 30 oC nấm men phát triển tốt sản phẩm tạo thành rượu etylic có rượu etylic bậc cao, diacetyl…gây mùi khó chịu cho trình lên men Khi nồng độ nước pha lênđến 20% nấm men không phát triển áp suất môi trường vượt khả thẩm thấu tế bào Ảnh hưởng qua lại yếu tố kỹ thuật đến chất lượng sản phẩm hình thành: Do nhu cầu người tiêu dùng ngày tăng cao, việc sản xuất bia đòi hỏi phải đạt yêu cầu chất lượng suất Trên giới tồn song song hai phương pháp sản xuất bia: phương pháp cổ điển phương pháp đại Điểm khác biệt hai phương pháp cách thực trình lên men bia Trong phương pháp cổ điển, hai trình lên men phụ thực hai thiết bị riêng biệt, phương pháp đại hai trình lên men thực thiết bị Ưu điểm phương pháp đại tốn thiết bị lên men, tốn chi phí lượng thời gian lên men ngắn, nâng cao suất sản xuất Một giải pháp nhằm nâng cao suất trình sản xuất bia nâng cao nồng độ etanol sản phẩm trao đổi chất khác nấm men dịch lên men Để thực điều này, nhà sản xuất lên men dịch nha có nồng độ chất khô ban đầu cao thông thường (lớn 13%) Sau đó, dịch lên men pha loãng với nước bão hòa CO2 theo tỷ lệ định để thu sản phẩm bia có nồng độ chất hòa tan bia sản xuất theo phương pháp truyền thống Một số nhà máy bia Việt Nam áp dụng công nghệ sản xuất bia nồng độ cao (Sài Gòn, Foster), nhiên, hàm lượng chất khô ban đầu dịch nha ban đầu vươt 16oBal Nghiên cứu bước đầu khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men chính, sử dụng dịch nha 20oBal nhằm nâng cao nồng độ etanol bia non 3.1 Giảm nhiệt độ nước đường sau nấu: Con men sống hoạt động nhiệt độ thấp Trên 50 °C mem chết lẹ, nhiệt độ nước đường cần phải giảm xuống khoảng 10 °C cách thật lẹ (tránh tình trạng bị nhiễm loại vi sinh khác) Ðể giảm nhiệt độ người ta dùng nước lạnh (nước đá) áp dụng phương pháp nghịch chiều Nước lạnh hấp thụ nhiệt nóng lên, ngược lại nước đường lạnh dần 3.2.Quátrình lên men: Trang 18 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Ðể sinh trưởng, mem cần có oxy Số lượng mem khởi đầu phải nảy nở lên gấp đến lần Ðể đạt tình trạng đó, người ta bơm không khí vào nước đường lúc vận chuyển (bơm) vào thùng lên mem Trong lúc lên men lượng đường biến thành cồn (alcohol) CO2 Bên cạnh nhiều chất hỗn hợp phụ thành hình, chất có ảnh hưởng trực tiếp đến mùi vị bia có liên quan chặt chẽ đến trình sinh trưởng men Khi lên men, energy thải nhiệt độ tăng dần Bởi thùng lên men lúc phải gắn máy lạnh Tổng cộng trình lên men kéo dài khoảng ngày Vào cuối thời điểm lên men, lượng đường không còn, men đói không hoạt động Những men lắng dần xuống đáy thùng người ta rút men khỏi bia “trẻ” 3.3 Ảnh hưởng tải trọng chất hữu cơ: Nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng chất hữu đến trình lam bia có ý nghĩa quan trọng nhằm xác định hương vị cung chất lượng bia.Khi hàm lượng chất hữu tăng cao hiệu suất tăng theo Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng số yếu tố công nghệ đến trình lên men bia nồng độ cao Với dịch nha 20oBal nấu từ 80% malt 20% gạo, pH 5.4 – 5.6, bổ sung amonium sulphate (90mg nitơ/l) hay sụt không khí vô trùng 12 lên men đầu tiên, tốc độ hàm lượng chất sử dụng nấm men gia tăng, thời gian lên men rút ngắn, nồng độ etanol bia non đạt 10%(v/v) 3.4 Ảnh hưởng Ion kim loại: Tác dụng trực tiếp ion kim loại đến hương vị bia giải thích việc ion kim loại liên kết với điểm tiếp nhận vị giác tạo nên hiệu ứng vị Lưỡi quan tiếp nhận vị sản phẩm, phần chịu trách nhiệm vị: Vị tiếp nhận mặt trước lưỡi; Vị mặn tiếp nhận bên lưỡi; Vị chua tiếp nhận mặt sau vị đắng tiếp nhận cuống lưỡi Việc ion tác động đến điểm tiếp nhận làm tăng giảm cường độ vị TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG BIA THÀNH PHẨM Bảng yêu cầu cảm quan: Độ Bia suốt vật thể lạ Độ màu Màu vàng, sáng đặc trưng sản phẩm Trạng thái độ bền bọt Mùi Bọt nở đều, xốp, bền lên khỏi mặt thoáng, thời gian giữ bọt lâu Có mùi thơm dễ chịu, đặc trưng cho sản phẩm, mùi lạ Trang 19 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vị Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Vị hòa hợp, êm dịu,dễ chịu, hoàn toàn đặc trưng cho vị sản phẩm sản xuất hoàn hảo Bảng yêu cầu hóa lý: Các tiêu Độ hòa tan biểu kiến (oP ) Độ cồn (%, V/P) Độ hòa tan nguyên thủy (oP) Hàm lượng CO2 (g/l) Độ chua ml NaOH 0,1N 10ml bia (ml) Độ màu (EBC) Độ đắng (mg/l) pH Độ % (Neph) Tổng số nấm men mốc Tổng số VSV hiếu khí (khuẩn lạc/ml) Diacetyl (tham khảo) Mức mong muốn 2,2 2,3 2,3 4,9 4,5 5,3 11,4 11,5 12,3 ÷ 5,5 ÷ 5,5 5,0 1,5 1,6 1,5 6,5 7 21 22 23 4,2 ≤ 10 Không có Trang 20 Mức chấp thuận ÷ 2,5 ÷ 2,6 ÷ 27 ≥ 4,7 ≥ 4,8 ≥ 5,1 ≥ 11,2 ≥ 11,4 ≥ 12 ≥ 4,8 ≥ 4,8 ≥ 4,8 1,3 ÷ 1,7 1,3 ÷ 1,8 1,3 ÷ 1,8 ÷ 7,5 ÷ 8,5 6÷8 18 ÷ 24 18 ÷ 24 18 ÷ 24 ÷ 4,4 < 20 Không có ≤ 10 < 0,1 < 0,1 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia PHẦN KẾT LUẬN Trong hầu hết lịch sử ngành sản xuất bia rượu, sản phẩm thương mại cung cấp nhà sản xuất nhỏ Ngày nay, với tiến khoa học kỹ thuật phát triển công nghiệp việc cung cấp sản phẩm đồ uống chứa cồn tập trung công ty lớn Các hội thảo, đàm phán, liên kết toàn giới nhằm mục đích phát triển sản phẩm thức uống chứa cồn cho xứng với vai trò chúng Một lít bia cung cấp từ 400-800Kcal (tuỳ theo loại bia) lượng cần thiết cho thể người bình thương 3000-3500Kcal/ ngày Do vậy, ta sử dụng mức tiết kiệm lượng lấy từ nguồn thực phẩm dinh dưỡng khác ( thịt, trứng, sữa, bánh mì…) Thế bây giờ, số nhà sản xuất không quan tâm đến chất lượng nhiều mà trọng đến lợi nhuận Họ cắt giảm nguyên liệu,thời gian, tiêu vi sinh không Dẫn đến người tiêu thụ người lãnh hậu lòng tham Người ta tìm thấy bia có tới hàng trăm phân tử chất khác Thêm-bớt tăng - giảm thành phần chất đó, người bình thường thưởng thức khó lòng nhận biết được? Kể việc người ta cố ý cho thêm vào bia chất độc hại Vài chất quan trọng xem xét để loại trừ giảm thiểu tới mức chấp nhận được.song, có người ta lại xem có mặt chất lẽ đương nhiên Một số nơi đội ngũ kiểm định vi sinh, dẫn đến tiêu vi sinh không ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người tiêu dùng nhà chức trách cần kiểm tra nghiêm ngạch trình sản xuất công ty, nồng độ cồn, tiêu vi sinh, đóng gói bảo quản… Để bia thức uống bổ dưỡng cho người Trang 21 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Tài liệu tham khảo Bùi Ái – Công nghệ lên men ứng dung công nghệ thực phẩm – NXBĐHQG Tp.HCM Nguyễn Đức Lượng – Vi sinh vật học công nghiệp – NXBĐHQG Tp.HCM – 2002 Lê Bạch Tuyết – trình công nghệ sản xuất thực phẩm Khoa công nghệ thực phẩm – sinh học môi trường – Giáo trình công nghệ lên men – Tp.HCM - 2004 Vi Sinh Vật công nghiệp - Lê Xuân Phương – NXB Xây Dựng HN – 2001 Giáo trình VSV công nghiệp – PGS.TS.Nguyễn Xuân Thành – NXB Giáo Dục – 2005 Anderson, R.G., bia, in Alcohol and Temperance in Modern History: An International Encyclopaedia, Blocker, J., Tyrrell, I., and Fahey, D., Eds., Vol 1, ABC-Clio, Santa Barbara, 2003, pp 92–100.] Briggs, D.E., Malts and Malting, Blackie Academic & Professional, London, 1998 Palmer, G.H., Cereal Science and Technology, Aberdeen University Press, Aberdeen, U.K., 1989 10 Hopsteiner 2002 Guidelines for Hop Buying Simon H Steiner GmbH, Mainburg, Germany 11 Briggs, D.E., Hough, J.S., Stevens, R., and Young, T.W., Malting and Brewing Science, 2nd ed., Vol 1, Chapman and Hall, London, 1981, pp 194–221 12 Moll, M., Water in Malting and brewing, in Brewing Science, Pollack, J.R.A., Ed., Vol 1, Academic Press, London, 1979, pp 539–577 13 Barnett, J.A., The taxonomy of the genus Saccharomyces Meyen ex Reess: a short review for non-taxonomists, Yeast, 8:1–23, 1992 14 http://www.biatown.org/education/styles.html Trang 22 [...]... Minh – Vi n Công nghệ Sinh học và Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Vi khuẩn lactic1 • Vi khuẩn axetic lên men rượu thành acid acetic Đây là loại vi khuẩn hiếu khí rất có hại cho quá trình sản xuất • Vi khuẩn bytyric và một số khác: điều kiện lên men cồn không phù hợp lắm với sự phát triển của chúng 4 Tác động qua lại giữa sản phẩm bia và vi sinh vật: Bia thành phẩm sản xuất theo các phương pháp... phải kiểm tra nghiêm ngặt về vi sinh của mặt bằng sản xuất và môi trường nhằm đảm bảo bia không bị nhiễm vi sinh vật Mục đích cuối cùng là làm sao để sản phẩm cuối cùng không có vi sinh vật Một điều quan trọng là làm sao để không có vi sinh vật nào ngoài nấm men trong dịch đường từ lạnh nhanh đến khi lọc bia và không có vi sinh vật nào kể cả nấm men trong bia sau lọc, bia đóng chai, lon Một điều quan... vi sinh, dẫn đến chỉ tiêu vi sinh không đúng và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người tiêu dùng vì vậy các nhà chức trách cần kiểm tra nghiêm ngạch các quá trình sản xuất của từng công ty, về nồng độ cồn, chỉ tiêu vi sinh, đóng gói bảo quản… Để bia vẫn là thức uống bổ dưỡng cho mọi người Trang 21 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Vi n Công nghệ Sinh học và Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia. .. quản Tuy nhiên nếu bia phải đem bán xa nơi sản xuất thì tính ổn định của nó trong quá trình bán hàng theo thời gian là vô cùng quan trọng Bia có thể trở nên hỏng hoặc kém chất lượng rất nhanh do các nguyên nhân sau: Trang 15 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Vi n Công nghệ Sinh học và Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia • Một loài vi sinh vật nào đó trong bia có thể phát triển, làm bia đục do quá... sinh sản và phát triển của vi sinh vật Đối với từng nhóm, từng loài vi sinh vật, có một khoảng pH tối ưu Nhóm vi sinh vật thực hiện quá trình oxi hóa làm cho giá trị pH môi trường giảm đi Khi độ pH xuống thấp thì quá trình oxi hóa chậm lại pH là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu suất của quá trình sản xuất bia Vi sinh vật ít chịu ảnh hưởng hơn so với pH acid ở giá trị pH acid, vi. .. ở giá trị pH acid, vi sinh vật hoạt động kém hiệu quả hơn do các vi sinh vật sinh acid bị ức chế mạnh hơn trong môi trường acid so với trong môi trường kiềm và ở giá trị kiềm nhẹ, nhóm vi khuẩn sinh mê tan cũng ít bị bị ảnh hưởng hơn so với ở giá trị pH acid 2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ: Sản xuất bia trong điều kiện do quần thể vi sinh vật hoạt động, mỗi chủng nhóm vi sinh vật sẽ sinh trưởng và phát triển... lên men bia Nấm men chứa nhiều vi sinh vật nhất là vi sinh vật gây bệnh sẽ phát triển trong bia, lấn áp sự phát triển của nấm men làm quá trình lên men gặp khó khăn từ đó bia sẽ bị hư và không đảm bảo được chất lượng Vi khuẩn có hại cho nấm men: • Vi khuẩn lactic có tác dụng lên men đường thành acid lactic, Ancal,CO2, Diaoctyl, axeton Trang 12 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Vi n Công nghệ Sinh học... hàng đầu Nước dùng cho sản xuất bia phải đạt tiêu chuẩn, đây là lượng nước dùng cho mục đích vệ sinh đường ống thiết bị, làm lạnh và thanh trùng nên cần đạt tiêu chuẩn nước uống nhất là không được có mùi lạ và vi sinh vật vì vậy chúng cần đườc xử lý theo tiêu chuẩn nước uống Vi sinh vật gây hại thường có trong nước là: Coliforms và Feacal Coliform (Coliform phân) là nhóm vi sinh vật hiếu khí, kị khí... sinh khi gặp môi trường thuận lợi Vì thế bia phải được sản xuất theo một chế độ công nghệ đặc biệt ngiêm ngặt Trang 14 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Vi n Công nghệ Sinh học và Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA VSV 1 Đặc điểm kỹ thuật trong quá trình xử lý VSV: Trong qui trình sản xuất bia cả 2 bộ phận sản xuất và đóng gói đều phải kiểm tra nghiêm ngặt về vi. .. vật sẽ sinh trưởng và phát triển tốt ở miền nhiệt độ thích hợp Nhiệt độ tối ưu cho quần thể vi sinh vật là khoảng 35-55 0 C, dưới 10 0 C, các chủng này hoạt động rất kém Vi c điều chỉnh chính xác nhiệt độ là rất khó khăn Trang 17 Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Vi n Công nghệ Sinh học và Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia Ở nhiệt độ 40oC nấm men không phát triển nữa và chết, ngược lại ở nhiệt ... phương hại đến môi sinh, môi trường sống người Và để hiểu biết thêm nhiều vi sinh vật, với phục vụ cho môn học vi sinh thực phẩm” nhóm chúng em xin tìm hiểu đề tài vi sinh vật có hại bia Vì... Vi n Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia PHẦN MỞ ĐẦU V i sinh vật học, theo tiếng Anh microbiology Đây ngành khoa học đại nhằm nghiên cứu cấu tạo hoạt động sống vi sinh vật, ... trường bia Vi t Nam sôi động với nhiều loại bia khác Tiger, bia 333, bia hơi…Vì nhà đầu tư Trang Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh – Vi n Công nghệ Sinh học Thực phẩm Vi Sinh Vật Gây Hại Cho Bia