Đồ án phân tích thực phẩm: Kỹ thuật phân tích và kiểm soát chất Bia thành phẩm

Chia sẻ: Hoai Thuong Nguyen Vu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:103

Thêm vào BST

Báo xấu

514
lượt xem 74
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án phân tích thực phẩm đề tài Kỹ thuật phân tích và kiểm soát chất Bia thành phẩm được nghiên cứu với mục đích: Tìm hiểu tiêu chuẩn về các chỉ tiêu chất lượng của bia thành phẩm và các phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu của Bia thành phẩm theo TCVN và Quốc tế (Codex, EAS, AOAC,…). Để nắm vững nội dung kiến thức đề tài mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án phân tích thực phẩm: Kỹ thuật phân tích và kiểm soát chất Bia thành phẩm

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN............................................................................................................1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN........................................................2 LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................10 1.Đặt vấn đề............................................................................................................. 10 2.Mục đích................................................................................................................10 3.Ý nghĩa đề tài.........................................................................................................11 Chương 1:Tổng quan.............................................................................................11 1.1 Giới thiệu sơ lược về bia............................................................................... 12 1.2 Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam và trên thế giới........................................12 1.2.1 Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam...............................................................12 1.2.2 Tình hình sản xuất bia trên thế giới...............................................................13 1.3 Nguyên liệu sản xuất bia..................................................................................14 1.3.1 Malt................................................................................................................. 14 1.3.2 Hoa houblon....................................................................................................14 1.3.3 Nấm men........................................................................................................16 1.3.4 Nguyên liệu phụ (gạo)...................................................................................16 1.3.5 Nước.............................................................................................................. 17 1.3.6 Các chất phụ gia.............................................................................................17 Chương 2: Các chỉ tiêu của bia thành phẩm.....................................................19 1
2.1 Chỉ tiêu về cảm quan........................................................................................19 2.2 Chỉ tiêu về hóa học............................................................................................19 2.3 Giới hạn về hàm lượng kim loại nặng............................................................20 2.4 Chỉ tiêu về vi sinh vật.......................................................................................20 2.5 Chỉ tiêu phụ gia thực phẩm...............................................................................20 Chương 3: Các phương pháp kiểm soát chất lượng bia thành phẩm..........23 3.1 Bia _ Phân tích cảm quan _ Phương pháp cho điểm........................................23 3.1.1 Phạm vi áp dụng.............................................................................................23 3.1.2 Tiêu chuẩn trích dẫn.......................................................................................23 3.1.3 Dụng cụ thử...................................................................................................23 3.1.4 Các chỉ tiêu cảm quan.....................................................................................23 3.1.5 Chuẩn bị mẫu thử..........................................................................................24 3.1.6 Cho điểm các chỉ tiêu cảm quan....................................................................24 3.1.7 Mức độ ảnh hưởng của từng chỉ tiêu tới chất lượng chung của bia được đánh giá qua hệ số quan trọng và được trình bày ở bảng 1............................................24 3.1.8 Các tính điểm và xử lý điểm của từng chỉ tiêu..............................................25 3.1.9 Điểm tổng hợp...............................................................................................25 3.1.10 Đánh giá xếp hạng chất lượng....................................................................26 3.1.11 Mức điểm của từng chỉ tiêu đối với bia được miêu tả ở bảng 3................26 3.2 Bia _ Phương pháp xác định độ đắng (TCVN 60592009)...............................27 3.2.1 Phạm vi áp dụng.............................................................................................27 2
3.2.2 Tài liệu viện dẫn............................................................................................27 3.2.3 Thuốc thử.......................................................................................................27 3.2.4 Thiết bị, dụng cụ............................................................................................27 3.2.5 Cách tiến hành................................................................................................28 3.2.6 Tính và biểu thị kết quả.................................................................................28 3.2.7 Báo cáo thử nghiệm........................................................................................29 3.3 Bia _ xác định hàm lượng cacbon dioxit (TCVN 5563:2009)...........................29 3.3.1 Phạm vi áp dụng.............................................................................................30 3.3.2 Tài liệu viện dẫn............................................................................................30 3.3.3 Phương pháp chuẩn độ..................................................................................30 3.3.4 Phương pháp đo áp.........................................................................................32 3.4 Bia _ xác định hàm lượng etanol (TCVN 5562:2009)......................................36 3.4.1 Phạm vi áp dụng.............................................................................................36 3.4.2 Tài liệu viện dẫn............................................................................................36 3.4.3 Phương pháp sắc ký khí.................................................................................37 3.4.4 Phương pháp dùng bình tỷ trọng....................................................................39 3.4.5 Báo cáo thử nghiệm........................................................................................42 3.5 Bia – xác định độ axit (TCVN 55642009)........................................................68 3.5.1 Phạm vi áp dụng.............................................................................................68 3.5.2 Tài liệu viện dẫn............................................................................................68 3.5.3 Phương pháp chuẩn độ dùng chất chỉ thị......................................................68 3
3.5.4 Phương pháp chuẩn độ điện thế...................................................................69 3.5.5 Báo cáo thử nghiệm........................................................................................71 3.6 Bia _ Phương pháp xác định hàm lượng chất hòa tan ban đầu (TCVN 5565 1991)....................................................................................................................... 72 3.6.1 Nguyên tắc......................................................................................................72 3.6.2 Chuẩn bị mẩu thử..........................................................................................72 3.6.3 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất............................................................................72 3.6.4 Tiến hành xác định.........................................................................................72 3.6.5 Tính kết quả...................................................................................................73 3.6.6 Phụ lục tham khảo.........................................................................................74 3.7 Bia _ Phương pháp xác định diaxetil và các chất dixeton khác (TCVN 6058:1995)..............................................................................................................84 3.7.1 Phạm vi áp dụng.............................................................................................84 3.7.2 Nguyên tắc......................................................................................................84 3.7.3 Thuốc thử.......................................................................................................84 3.7.4 Trang thiết bị..................................................................................................85 3.7.5 Chuẩn bị mẫu.................................................................................................85 3.7.6 Tiến hành thử.................................................................................................85 3.7.7 Thử mẫu trắng...............................................................................................86 3.7.8 Chuẩn bị chất chuẩn......................................................................................86 4
3.7.9 Tính toán kết quả...........................................................................................86 3.8 Phương pháp chuẩn bị mẫu bia để phân tích các chỉ tiêu AOAC 920.49........87 3.9 Phương pháp độ màu của bia theo AOAC 976.08............................................87 3.10 Phương pháp phân tích độ đắng của bia theo AOAC 970.16.........................88 3.11 Phương pháp phân tích độ acid (độ chua) của bia theo AOAC 950.07..........89 3.12 Phương pháp phân tích độ cồn trong bia theo AOAC 984.14.........................91 3.13 Phương pháp phân tích hàm lượng CO2 của bia theo AOAC 988.07.............92 3.14 Phương pháp phân tích các chất không hòa tan trong bia theo AOAC 935.24 ................................................................................................................................. 93 3.15 Phương pháp xác định độ pH của bia theo AOAC 945.10..............................94 Chương 4: Kết luận.............................................................................................95 Tài liệu tham khảo.................................................................................................96 Phụ lục.................................................................................................................... 97 5
DANH MỤC BẢNG 1.Thành phần hoá học của hoa...............................................................................15 2.Chỉ tiêu về cảm quan..........................................................................................19 3.Chỉ tiêu về hoá học..............................................................................................19 4.Giới hạn về hàm lượng kim loại nặng...............................................................20 5.Chỉ tiêu vi sinh vật................................................................................................20 6.Chỉ tiêu phụ gia thực phẩm..................................................................................21 7.Bảng 1..................................................................................................................25 8.Bảng 2..................................................................................................................26 9.Bảng 3:Bảng cho điểm........................................................................................26 10.Bảng 4:Bảng chuyển đổi hàm lượng etanol tính bằng % kim loại..................44 11.Bảng 5:Bảng tra hàm lượng cồn trong hỗn hợp cồn nước theo tỉ trọng O 200/200 C..................................................................................................78 6
DANH MỤC HÌNH 1.Hình Malt..............................................................................................................14 2.Hình hoa Houblon.................................................................................................15 3.Hình nấm men......................................................................................................16 4.Hình nguyên liệu phụ...........................................................................................17 5.Hình buret hấp thụ ..............................................................................................36 6.Hình bình chưng cất ............................................................................................43 7
LỜI MỞ ĐẦU 1.Đặt vấn đề Bia là một trong những thức uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại ít nhất từ thiên niên kỷ thứ V trước Công Nguyên.Với xã hội ngày càng phát triển, thì bia trở nên phổ biến hơn, không chỉ được sử dụng trong các buồi tiệc, mà còn được xem như một thức uống giải khát cho mọi người ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Bia là một thức uống có lợi cho sức khoẻ nếu biết sử dụng đúng cách, không lạm dụng. Vì bản chất Bia là thức uống chứa độ cồn thấp chứa nhiều enzyme amylaza có lợi cho tiêu hoá và sự tuần hoàn của máu lên não.Nhưng để đảm bảo sức khoẻ cho người tiêu dùng, bia phải đạt chất lượng và an toàn vệ sinh ,do đó chúng ta cần phải tìm hiểu các kỹ thuật phân tích và kiểm soát chất bia thành phẩm. Đó là lý do tôi chọn đề tài này. 2. Mục đích Tìm hiểu tiêu chuẩn về các chỉ tiêu chất lượng của bia thành phẩm và các phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu của bia thành phẩm theo TCVN và Quốc tế (Codex, EAS, AOAC,…) 3. Ý nghĩa đề tài Để kiểm tra bia có đạt chất lượng hay không. Nhằm tìm hiểu các chi tiêu của bia thành phẩm, từ đó đưa ra những phương pháp phân tích và kiểm soát chất lượng bia, để đảm bảo an toàn vệ sinh cho sức khoẻ người tiêu dùng. 8
Chương 1:Tổng quan 1.1. Giới thiệu sơ lược về bia Nói chung, bia là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của đường trong môi trường lỏng và không được chưng cất sau lên men .Qúa trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Dung dịch đường không bị lên men gọi là hèm bia, thu được từ quá trình ngâm nước, hay “nước ủ bia”, hạt ngũ cốc được ủ thành mạch nha,thông thường là lúa mạch.Tuỳ theo thành phần nguyên liệu sản xuất bia của từng khu vực mà các đặc trưng về hương vị và màu sắc bia cũng thay đổi rất khác nhau. Theo nghiên cứu của khoa Dịch tễ học trường Đại học Muenster (Đức ), việc uống bia ở mức độ vừa phải sẽ làm giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh tim mạch .Nồng độ cồn của bia có thể làm gia tăng lượng HDL hay còn gọi là cholesterol có lợi giúp giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn động mạch và máu đông.Theo cơ quan nghiên cứu thực phẩm và dinh dưỡng TNO (Hà Lan), những người uống bia có lượng vitamin B6 trong máu cao hơn 36% đối với người không uống bia Mặc khác, một nghiên cứu khoa học của trường đại học Harvard được xuất bản trong tạp chí y khoa của Anh cho thấy ,một lượng vừa phải của nồng độ cồn hấp thu vào cơ thể sẽ giúp ích cho việc duy trì khả năng tư duy đối với những người phụ nữ lớn tuổi.Trong khi đó ,các nghiên cứu của trường đại học Stufts đã kết luận rằng nồng độ cồn có thể duy trì độ bền chắc của xương cho phụ nữ lớn tuổi.Thêm vào đó, chất bioflavonoids được tìm thấy trong bia có tính chất tương tự như estroge.Chất này sẽ hoạt động như là một dạng hormone tự nhiên thay thế việc điều trị bệnh cho những phụ nữ trong thời kỳ mãn kinh. Chính vì những lợi ích về sức khoẻ, nên bia là một loại đồ uống giải khát không thể thiếu ở Việt Nam và các nước trên thế giới. 9
 Thành phần của bia: Trong bia nước chiếm 80%. Bia có độ rượu nhẹ (hàm lượng độ rượu khoảng 3 6%), có gas (hàm lượng CO2 khoảng 34g/l), có bọt mịn xốp, có hương vị thơm ngon rất đặc trưng. Trong bia có chứa một số chất bỗ dưỡng: Chất đạm :đặc biệt là đạm hoà tan chiếm 810% chất tan, bao gồm: protein, peptid, và amino acid. Glucid : glucid tan (70% là dextrin, pentosan sản phẩm caramel hoá). Vitamin: chủ yếu là vitamin nhóm B (vitamin B1, vitaminB2, PP). Lupulin trong bia và hoa houblon có tính an thần, dễ ngủ. Đặc biệt CO2 hoà tan trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho người uống bia, giúp tiêu hoá nhanh thức ăn và ăn uống ngon miệng, giảm mệt mỏi, tăng phần tỉnh táo nếu như người uống sử dụng một liều lượng thích hợp. 1.2.Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam và trên thế giới 1.2.1. Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam Hiện tại cả nước có khoảng 20 nhà máy bia có năng suất lớn (trên 50 triệu lít/năm). Còn lại là các nhà máy bia có năng suất nhỏ 20triệu lít/năm và 10 triệu lít/năm. Theo hiệp hội, hiện nay tổng công suất của các nhà máy bia trong cả nước đã lên tơi1,5 tỷ lít/năm. Riêng 10 tỉnh miền Trung là trên 500 triệu lít. Nhưng một số địa 10
phương vẫn đang chuẩn bị triển khai những dự án sản xuất bia tương đối lớn,quy mô từ 100 đến 150triệu lít/năm. Từ các thông tin trên ta thấy nhu cầu thị trường cho việc tiêu thụ bia trong nước là khá lớn, đó là chưa kể đến tiềm năng xuất khẩu sang các nước trong khu vực. Một số công ty sản xuất bia trong nước hiện đang có kế hoạch tăng năng suất ,mở rộng quy mô sản xuất. Công ty bia Huế đang có kế hoạch tăng năng suất lên 100 triệu lít/năm và bên cạnh đó là hợp tác với nhà máy bia Đông Hà(Quảng Trị) để tăng năng suất của nhà máy này lên 30 triệulít/năm. Tại Nghệ An một dự án sản xuất bia với năng suất trên 100triệu lít/năm sắp đi vào hoạt động. Một nhà sản xuất bia lớn trong nước là Tổng công ty bia rượu –nước giải khát sài gòn(Sabeco) cũng đang chuẩn bị tăng năng suất trên cơ sở hiện có và xây dựng cơ sở mới,với năng suất tăng thêm khoảng 100 triệu lít/ năm và dự kiến tăng lên 200 triệu lít/ năm trong vài năm tới. Ở Việt Nam lượng bia tiêu thụ 1.5 tỉ lít /năm .Vậy bình quân đầu người chứa đến 20 lít/ năm. Thua xa các nước Châu Á như Nhật, Trung Quốc nếu so với các nước châu Âu thì còn kém xa nữa (bằng 1/10 nước Đức). Trước tình hình chung của việc sản xuất bia trong cả nước, với dự án thiết kế nhà máy sản xuất bia có năng suất 30 triệu l/năm với thị trường tiêu thụ chủ yếu tại thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận trong khu vực miền Đông Nam Bộ, khu vực đồng bằng sông Cửu Long và các tỉnh miền Trung,là hoàn toàn phù hợp với nhu cầu thực tế của nước ta. 1.2.2. Tình hình sản xuất bia trên thế giới Sản lượng bia trên thế giới hơn 120 tỉ lít/năm. Đặc biệt ở các nước đang phát triển tỉ lệ lượng bia tiêu thụ bình quân đầu người là rất cao.Điển hình là nước Đức : 170L/năm.Có nhiều hãng bia hàng đầu thế giới như: 11
Anheuser busch(Mỹ) Heineken(Hà Lan) Miller(Mỹ) Kirin(Nhật) Forter’s (úc) Danone(Pháp) Carlsberg(Đan Mạch) Brahma(brazin) Gruiness(anh) SAB(Nam Phi) 1.3.Nguyên liệu sản xuất bia: 1.3.1.Malt: _Là một loại ngũ cốc gọi là lúa mạch,cây thân thảo, họ Lúa. Cây đẻ nhánh khoẻ, hạt có râu dài và hàm lượng bột đường cao. _Được trồng nhiều ở vùng ôn đới (Anh, Úc, Đan Mạch). 12
_Mạch nha từ lúa mạch chứa nhiều amylaseenzyme phá vỡ tinh bột trong hạt để chuyển nó thành đường → có thể lên men. →Thành phần chính để sản xuất bia, tham gia tạo màu. 1.3.2.Hoa Houblon(hoa bia): Thành phần hoá học của hoa: Thành phần Hàm lượng (%) Nước 1113 Chất đắng 1521 Polyphenol 2,56 Xenluloza 1214 Các chất khác 2628 Tinh dầu thơm 0,31 Protein 1521 Chất khoáng 58 Hoa bia chứa một số tính chất như: _Cung cấp vị đắng _Tạo ra hương vị từ mùi hoa 13
_Có các hiệu ứng kháng sinh giúp cho hoạt động của men bia tốt hơn trước các loại vi sinh vật không mong muốn _Giữ bọt lâu hơn. 1.3.3.Nấm men: _ Vi sinh vật đơn bào, thuộc giống Saccaromyces:Saccaromyces cerevisiea,Saccaromyces calbergensis. _ Có thể phát triển trong môi trường . _ Có 2 loại nấm men :nấm men chìm và nấm men nổi. Nấm men nổi Nấm men chìm Khả năng lên men Sử dụng 1/3 lượng Sử dụng toàn bộ đường saccaroza raffinoza Khả năng TĐC Trong quá trình hô hấp Xảy ra trong quá trình lên men Khả năng tăng sinh khối Chậm hơn Tăng nhanh Nồng độ enzyme Cao Thấp Khả năng tạo bào tử Nhanh Lâu 1.3.4.Nguyên liệu phụ (gạo): 14
_Mục đích giảm bớt số lượng malt→hạ giá thành sản phẩm nhờ khả năng thay thế tinh bột. _Có hàm lượng tinh bột khá cao, protein vừa phải. _Phải trải qua quá trình hồ hoá→ đường hoá. _Yêu cầu gạo:Sạch, không tạp chất, không mối mọt, lượng amylopectin thấp. _Kiểm tra hoạt tính enzyme trước khi đường hoá. 1.3.5.Nước: _Thành phần chính của bia và là nguyên liệu không thể thay thế được (7790%) _Nước được dùng cho quá trình nấu, pha loãng dung dịch để lên men, trong các quá trình làm lạnh, cung cấp cho nồi hơi, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà xưởng... 1.3.6.Các chất phụ gia Chất phụ gia Các là những chất được sử dụng làm nguyên liệu phụ làm tăng thêm giá trị cảm quan và chất lượng sản phẩm. Các chất phụ gia dùng trong sản xuất bia có thể được chia thành các nhóm sau: − Nhóm xử lý nước. − Nhóm sát trùng, tẩy rửa thiết bị: NaOH, Format,… 15
− Nhóm cống oxy hóa: Acid Acobis, oxy già H2O2,… − Chế phẩm enzyme dùng trong nấu: đường hóa. − Các chất xử lý nấm men. − Chất trợ lọc (bột Diatomic 700). − Muối. Đặc biệt Caramel dùng để tạo màu cho bia, tăng giá trijcamr quan. Người ta thường dùng đường Saccarose thủy phân ở nhiệt độ cao cho đến khi không còn vị ngọt để tạo màu. 16
Chương 2: Các chỉ tiêu của bia thành phẩm 2.1.Chỉ tiêu về cảm quan Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Đặc trưng của từng loại sản phẩm 2. Mùi Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa houblon và malt đại mạch, không có mùi lạ 3. Vị Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa houblon và malt đại mạch, không có vị lạ 4. Bọt Khi rót ra cốc có bọt mịn, đặc trưng cho từng loại sản phẩm 5. Trạng thái Dạng lỏng, trong 2.2.Chỉ tiêu về hoá học Tên chỉ tiêu Mức 1.Hàm lượng chất hoà tan ban đầu, %khối lượng ở 20 oC, không 10,5 nhỏ hơn 2. Hàm lượng etanol, %thể tích ở 20oC, không nhỏ hơn 4 3. Hàm lượng cacbon dioxit, g/l, không nhỏ hơn 5 4. Độ axit, số mililit dung dịch natri hydroxit (NaOH) 1M để trung 1,6 hoà 100ml bia đã đuổi hết khí cacbonic (CO2), không lớn hơn 5.Độ đắng, BU Tự công bố 6.Hàm lượng diaxetyl, mg/l, không lớn hơn 0,2 2.3.Giới hạn về hàm lượng kim loại nặng 17
Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1.Asen(As) 0,1 2.Chì (Pb) 0,2 3.Thuỷ ngân(Hg) 0,05 4.Cadimi(Cd) 1,0 5.Đồng(Cu) 5,0 6.Kẽm(Zn) 2,0 2.4.Chỉ tiêu về vi sinh vật Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản 103 phẩm 2. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 50 3. E.coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 4. S.aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 5. Cl.perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 6. Tổng số nấm mennấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản 102 phẩm 2.5. Chỉ tiêu phụ gia thực phẩm Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6057:2013 về Bia hộp thì phụ gia thực phẩm được quy định trong “TCVN 5660:2010 (CODEX STAN 1921995, Rev.10 2009), Tiêu chuẩn chung đối với phụ gia thực phẩm” Bảng giới hạn tối đa của một số phụ gia thực phẩm trong đồ uống có cồn Tên phụ gia Loại phụ gia Loại thực phẩm Mức Năm giới hạn chấp tối đa nhận 18
Đồ uống có cồn và được tạo hương (ví dụ: bia, vang và đồ 1. Kali acesulfam chất điều vị, uống có cồn uống chất tạo ngọt lạnh, đồ uống có độ 350 2007 cồn thấp) mg/kg Đồ uống có cồn và được tạo hương (ví dụ: bia, vang và đồ uống có cồn uống lạnh, đồ uống có độ 200 2. Allura Red AC chất tạo màu 2009 cồn thấp) mg/kg Đồ uống có cồn và được tạo hương (ví dụ: bia, vang và đồ uống có cồn uống 3. Aspartam chất điều vị, lạnh, đồ uống có độ 600 2007 chất tạo ngọt cồn thấp) mg/kg Đồ uống có cồn và được tạo hương (ví 4. Benzoat dụ: bia, vang và đồ Axit benzoic uống có cồn uống Natri benzoat Chất bảo quản lạnh, đồ uống có độ 1000 2003 cồn thấp) mg/kg Kali benzoat Canxi benzoate Đồ uống có cồn và được tạo hương (ví 19
dụ: bia, vang và đồ uống có cồn uống lạnh, đồ uống có độ 5.Brilliant blue Chất tạo màu cồn thấp) 200 2005 FCF mg/kg Chương 3: Các phương pháp kiểm soát chất lượng bia thành phẩm 20