bia chanh dây

Thông số cơ bản về sản phẩm
Tên sản phẩm: Bia trái cây từ malt, gạo và chanh dây
Tính chất sản phẩm: là sản phẩm bia được lên men cùng với dịch quả chanh dây
Nguyên liệu: bao gồm malt, gạo, hoa houblon, chanh dây, nấm men Saccharomyces carlbergensis
Tính chất cảm quan:
Trạng thái: chất lỏng trong suốt, đồng nhất, không vẩn đục,
Màu sắc: màu vàng rơm
Mùi: thơm dịu hài hòa, có mùi thơm đặc trưng của chanh dây không có mùi lạ
Vị: có vị đắng nhẹ đặc trưng của hoa houblon và vị chua nhẹ của chanh dây.
Độ bọt: bọt trắng mềm mịn, thời gian giữ bọt lâu.
Thuộc tính cơ bản và các yếu tố ảnh hưởng đến thuộc tính của sản phẩm bia chanh dây
Các thuộc tính cơ bản của sản phẩm bia chanh dây
Bảng 1.1. Bảng thuộc tính sản phẩm
Thuộc tính Mức độ quan trọng
Thấp Trung bình Cao
Mùi Thơm, dịu đặc trưng của bia và chanh dây
Vị Đắng, cay nồng nhẹ đặc trưng của bia và vị ngọt của ngọt thanh của chanh dây
Màu sắc Màu vàng rơm sáng đặc trưng.
Trạng thái Đồng nhất, không tách lớp.
Độ bọt Bọt trắng mịn.
Dinh dưỡng Có chất chống oxy hoá, vitamin, khoáng có trong trái cây.
Hình thức bao bì Đẹp, bắt mắt, đặc trưng cho sản phẩm.


Các yếu tố ảnh hưởng đến thuộc tính của sản phẩm


Bảng 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thuộc tính của sản phẩm
STT Đặc tính Yếu tố ảnh hưởng
1 Màu - Chất lượng malt:
- Chất lượng nước:
- Chất lượng nấm men
- Chất lượng hoa houblon
- nhiệt độ, thời gian lên men
2 Mùi
3 Vị
4 Trạng thái

Quy trình sản xuất bia trái cây dự kiến









































































Nguyên vật liệu, hóa chất, dụng cụ, thiết bị
Bảng 1.3. Bảng hóa chất – thiết bị

Stt Thiết bị Hóa chất
1 Thiết bị chưng cất rượu Cồn 70, 96
2 Máy lọc chân không Chế phẩm enzym termamyl
3 Cân phân tích I2
4 Cân kỹ thuật CO2
5 Máy đo pH Enzym pectinase
7 Máy đo độ nhớt CaSO4
8 Máy nghiền malt
9 Kính hiển vi

Bảng 1.4. Bảng dụng cụ
Stt Dụng cụ Số lượng (cái)
1 Bình tam giác 250ml 5
2 Bình tam giác 500ml 3
3 Bình định mức 100ml 1
4 Bình định mức 250ml 1
5 Ống đong 100ml 1
6 Ống sinh hàn khí 1
7 Phễu 2
8 Pipet 10ml,1ml 2
9 Cốc thủy tinh 100ml, 250ml 5
10 Buret 1
11 Giấy lọc 10
12 Bình tia 1
13 Bình tỷ trọng 250ml 1
14 Nồi inox 1
15 Bếp điện 1
16 Nhiệt kế (0-100oC) 1
17 Đũa thủy tinh 2
18 Nhớt kế chữ U 1
19 Buồng đếm hồng cầu 4
20 Lamelle 1 hộp
21 Que cấy móc, vòng 4
22 Đèn cồn 2

Thiết kế thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ phối trộn dịch chanh dây
Bố trí thí nghiệm để khảo sát tỉ lệ phối trộn dịch chanh dây










…



Sơ đồ bố trí thí nghiệm để xác định lượng dịch chanh dây phối trộn
Mục đích: Tìm ra tỉ lệ phối trộn tối ưu nhất mà vẫn giữ những đặc điểm cảm quan mong muốn của bia và có thêm hương, vị đặc trưng của chanh dây.
Cách thực hiện: Chúng em sẽ tiến hành khảo sát tỉ lệ phối trộn dịch chanh dây: dịch lên men trên 3 mẫu với tỉ lệ lần lượt là: 1:4, 2:4, 3:4. Sau khi kết thúc quá trình lên men, tiến hành đánh giá cảm quan để chọn lượng dịch chanh dây phối trộn thích hợp nhất.
Yếu tố cố định: Lượng dịch lên men được cố định là 200g cho mỗi mẫu.
Nồng độ chất tan của dịch quả.
Biến khảo sát: lượng dịch chanh dây phối trộn
Hàm mục tiêu: Đánh giá cảm quan màu sắc, mùi vị.
Xác định độ cồn, hàm lượng đường, pH.
Đồng thời chúng em tiến hành khảo sát bổ sung dịch chanh dây vào 3 giai đoạn trong quy trình sản xuất bia: lên men 1, lên men 2, sau lên men 2.






Giai đoạn bổ sung Lên men 1 Lên men 2 Sau lên men 2
Dịch chanh dây : Dịch lên men 1:4 2:4 3:4 1:4 2:4 3:4 1:4 2:4 3:4

…


Sơ đồ bố trí thí nghiệm để xác định lượng dịch và giai đoạn phối trộn dịch chanh dây
Mục đích: Tìm ra tỉ lệ và giai đoạn phối trộn tối ưu nhất mà vẫn giữ những đặc điểm cảm quan mong muốn của bia và có thêm hương, vị đặc trưng của chanh dây.
Cách thực hiện: Chúng em sẽ tiến hành khảo sát tỉ lệ phối trộn dịch chanh dây: dịch lên men trên 3 mẫu với tỉ lệ lần lượt là: 1:4, 2:4, 3:4. Đồng thời chúng em tiến hành khảo sát bổ sung dịch chanh dây vào 3 giai đoạn trong quy trình sản xuất bia: lên men 1, lên men 2, sau lên men 2. Sau khi kết thúc quá trình lên men, tiến hành đánh giá cảm quan để chọn lượng dịch chanh dây phối trộn thích hợp nhất.
Yếu tố cố định: Lượng dịch lên men được cố định là 200g cho mỗi mẫu.
Nồng độ chất tan của dịch quả.
Nhiệt độ và thời gian lên men.
Tỉ lệ nấm men 12.10^6 tế bào/ml.
Biến khảo sát: Lượng dịch chanh dây phối trộn.
Giai đoạn bổ sung dịch chanh dây: Lên men 1, lên men 2 và sau lên men 2.
Hàm mục tiêu: Đánh giá cảm quan màu sắc, mùi vị.
Xác định độ cồn, hàm lượng đường, pH.
Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian sục khí.
Bố trí thí nghiệm để khảo sát thời gian sục khí











Mẫu

Yếu tố M M M M
Thời gian sục khí (phút) 30 40 50 60

Sơ đồ bố trí thí nghiệm để khảo sát thời gian sục khí CO2
Mục đích: Bia thành phẩm cần độ cồn thấp nên tiến hành sục CO2 vừa góp phần tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm vừa giúp sản phẩm đạt đồ cồn thích hợp.
Cách tiến hành: Cố định thể tích sau phối trộn (TN2); hàm lượng CO2; áp suất sục khí. Sau đó sử dụng bình sục khí CO2 tinh khiết 99,9% sục vào 4 mẫu, đo thời gian sục khí mà đạt được độ cồn thích hợp.
Yếu tố cố định: lượng mẫu sau khi tìm được các thông số tối ưu qua các thí nghiệm trên.
Biến khảo sát: thời gian sục CO2 lần lượt là 30p, 40p, 50p, 60p.
Hàm mục tiêu: xác định lượng cồn sinh ra.

Phương pháp đánh giá

Các phương pháp đo lường
Phương pháp kiểm tra độ nhớt
Sử dụng nhớt kế dạng ống chữ U làm bằng thuỷ tinh

Hình 3.2. Nhớt kế chữ U
Cách thực hiện:
Nhớt kế chữ U được điền đầy chất lỏng trong các ống mao dẫn và bầu chứa. Nhớt kế được đặt thẳng đứng và trong thiết bị ổn nhiệt.
Quá trình đo độ nhớt được thực hiện bằng việc xác định thời gian chảy của chất lỏng qua ống mao dẫn. Khi chất lỏng chảy đến vị trí trên của bầu chứa là thời điểm tính thời gian chảy, chất lỏng chuyển động đến vạch dưới của bầu chứa là thời điểm kết thúc tính thời gian
Từ thời gian chảy từ điểm C đến D, tính toán ra các giá trị về độ nhớt và các thông số vật lý khác như khối lượng phân tử của chất đo.
Xác định độ đường (°plato) (HTBK)
Sử dụng Saccarometer kế đo độ đường (°plato) rất đơn giản và tiện lợi.
Nguyên tắc: Dựa vào tỉ trọng, nhiệt độ cố định mà đọc độ đường được hiển thị trên thuớc đo.
oplato = A ± x
A: Hệ số đọc được trên thước đo ở 20°C
x: Hệ số hiệu chỉnh của thước đo (±0,2)











Dụng cụ:
Thước đo độ đường (Saccarometer)
Ống đong l00ml (đường kính gấp 2 lần đường kính thước đo.
Quy trình :
Dùng mẫu tráng ống đong
Cho mẫu vào ống đong điều chỉnh nhiệt độ ở 20°C
Thả từ từ thước đo vào ống đong, đồng thời thổi nhẹ để bọt khí tràn ra ngoài.
Xoay nhẹ thước đo  đọc kết quả (°plato) khi t° mẫu đúng 20°C.
Xác định độ cồn bằng alcol kế.
Nguyên tắc: Đem chưng cất 1 thể tích bia xác định (200 ml) để tách cồn pha (thời gian 40’- 1 h, chính xác hơn khoảng 2/5 của bình trung cất) từ đó xác định được tỷ trọng của dịch thu được (chứa cồn) bằng ancol kế (ở 20°C) .
Kết quả: Độ cồn (% vol) = B ± x
Trong đó: B: giá trị đọc được thước đo (dưới miệng ống đong)
x: Hệ số hiệu chỉnh của thước (±0,3)
Dụng cụ: Bộ chưng cất cồn, bình chứa mẫu, thước đo độ cồn, bình tam giác, bình định mức 200ml, nước đá lạnh, tủ lạnh, khăn, ống đong 100ml, 2 ca nhựa 2 lít, bếp điện.
Qui trình xác định:
Mẫu bia sau khi lấy về phòng thí nghiệm cho vào tủ lạnh để hạ nhiệt độ <150C rồi tiến hành đuổi khí CO2 và cho bình định mức, định mức đúng 200ml. Sau đó cho mẫu vào bình tam giác 100ml. dùng nước tráng bình định mức cho vào bình tam giác, sao cho thể tích gần 400ml rồi lắp vào hệ thống chưng cất.
Tiến hành chưng cất: Ở bình hấp thụ trước khi lắp vào hệ thống chưng cất ta cho vào 1 ít nước cất (5ml) rồi đặt vào ca nước đá lạnh để nhiệt độ bình ≤ 150C sau khi hệ thống chưng cất đã hoàn thiện ta bật bếp điện để đun bình mẫu, nếu dung dịch sôi mạnh, bọt trào lên nhiều thì ta dùng khăn lạnh, vuốt nhẹ lên thành bình không cho bọt trào ra bầu bảo hiểm nếu trào lên thì phải làm lại thí nghiệm. Ta chưng cất đến khi V ở bình hấp thụ khoảng 3/4 V dung dịch ban đầu là đúng.
Sau khi chưng cất xong ta dùng nước tráng rửa đầu và cuối ống sinh hàn rồi định mức bình hấp thụ cồn đến 200ml, đậy nắp, lắc đều và cho vào tủ lạnh. Phần dịch còn lại trong bình chưng cất ta đem đi xác định chất cặn còn lại sau chưng cất.
Sau đó, lấy mẫu tráng ống đong và alcohol kế cho mẫu vào ống đong điều chỉnh t0 = 200C, thả từ từ thước đo vào ống đong, xoay nhẹ thước đo, đọc kết quả kiểm tra.







Phương pháp dùng bình tỷ trọng
Bình tỷ trọng có nhiều loại khác nhau nhưng điều dựa trên nguyên tắc xác định tỷ số giữa khối lượng của chất lỏng và nước cất có cùng thể tích.
Để đo bình tỷ trọng, đầu tiên ta rửa bình thật sạch, sấy khô và làm nguội, sau đó đem cân bình không ta được m1 gam
Rót nước cất vào bình đến trên vạch định mức, đặt bình vào nồi cách thủy, có nhiệt độ 200C. Sau 15 phút dùng giấy lọc thấm nước tới ngấn bình đồng thời thấm khô phần không chứa nước, lau khô nút và đậy lại. Lấy bình ra khỏi nồi điều nhiệt, lau khô phía ngoài bình rồi đem cân ta được m2 gam. Tiếp theo đổ nước khỏi bình, tráng bình 2-3 lần bằng dung dịch cần đo tỷ trọng rồi cũng rót chất lỏng, sau đó làm tương tự như bình chứa nước cất, giả sử bình chứa dịch cân được m3 gam
Chú ý: Sau khi định mức chất lỏng ở 200C vừa tới vạch, nhiệt độ sẽ tăng và mức chất lỏng sẽ cao hơn vạch cũ. Điều này không làm ảnh hưởng đến kết quả.
Kết quả:
Tỷ trọng chất lỏng so với nước cùng nhiệt độ 200C là:
d_20^20 = (m_3-m_1)/(m_2-m_1 )
Căn cứ vào bảng tra độ cồn (% v/v) theo tỷ trọng của dung dịch ethanol ở 200C, ta sẽ biết được % cồn trong chất lỏng.
Trường hợp khi đo độ chất lỏng khác 200C nhưng biết rõ nhiệt độ khi cân nước vẫn là 200C, ta có thể d_20^t sang d_20^20 theo bảng hiệu chỉnh tỷ trọng đo được về 200C rồi tra lại theo bảng tra độ rượu (% v/v) theo tỷ trọng của dung dịch ethanol ở 200C để biết độ cồn.
Phương pháp nhân giống nấm men
Nuôi cấy nhân giống đầu tiên được thực hiện trong phòng thí nghiệm: Giống được nuôi cấy trên ống nghiệm thạch nghiêng rồi cấy chuyền vào ống nghiệm 20ml chứa 10ml môi trường nuôi cấy đã được vô trùng. Tiến hành nuôi ở 28-320C trong vòng 16-20h.
Phương pháp đếm khuẩn lạc
Nguyên tắc của phương pháp định lượng vi sinh vật bằng phương pháp đếm trực tiếp. Tùy vào mức độ mẫu ban đầu mà ta cần pha loãng dung dich theo mức độ phù hợp( số tế bào trong 1 ô nhỏ không vượt quá 10 tế bào).
Quy trình
Chuẩn bi mẫu
Làm tiêu bản buồng đếm hồng cầu
Lau buồng đếm bằng cồn 96 độ, lamelle bắng cồn 70 độ, cố định lamelle trên buồng đếm bằng nước cất.
Dùng ống nhỏ giọt hút dung dịch đã pha loãng, bơm nhẹ dung dịch vào rãnh buồng đếm. Dung dịch thấm vào kẽ buồng đếm và vào lamelle
Dung dịch chảy tràn từ từ vào các rãnh, lan tỏa lấp đầy khắp lamelle, nếu bị bọt mắc trong lamelle thì phải làm lại.
Đặt buồng đếm lên kính hiển vi cố định buồng đếm bằng kẹp.
Đếm
Dùng vật kính x10 để điều chỉnh sơ bộ trước, sau đó dùng vật kính x40 để đếm.
Đếm số tế bào trong 5 ô lớn (4 ô ở cạnh, 1 ô ở giữa), đếm lần lượt từng ô nhỏ trong 1 ô lớn. Trong tất cả các ô nhỏ cần đếm số tế bào nằm hẳn trong ô trước sau đó đếm số tế bào nằm ở cạnh phía trên và số tế bào nằm ở cạnh trái của ô.
Đếm tất cả 80 ô nhỏ có trong 5 ô lớn(trường hợp 1 ô lớn có 16 ô nhỏ)
Đếm tất cả 125 ô nhỏ có trong 5 ô lớn(trường hợp 1 ô lớn có 25 ô nhỏ)
Tính kết quả
Xác định số lượng tảo đơn bào trong 1 ml mẫu thực phẩm bằng cách đếm trực tiếp
Số tế bào trên 1 ml mẫu = (a * 250* 104)/ H
Trong đó:
a: số tế bào trung bình có trong 1 ô lớn
102: hệ số quy đổi 1ml = 10000 mm3
H: hệ số pha loãng
Phương pháp đo nồng độ chất khô hòa tan: đo độ brix
Bước 1: Để nước cất tinh khiết lên bề mặt lăng kính. Sau đó thông qua thị kính, bạn quan sát hệ thống vạch. Nếu nền xanh chỉ về mức 0 thì không cần hiệu chỉnh lại, nếu nền xanh chưa ở mức 0 thì bạn dùng vít hiệu chỉnh chỉnh về mức 0
Bước 2: Để mẫu bia lên lăng kính của máy đo độ đường brix. Mẫu thử ở thể lỏng và có nhiệt độ nằm trong giới hạn bù nhiệt của máy để có kết quả đo chính xác nhất. Bạn lưu ý là phải để mẫu thử phân bố đều trên cả bề mặt lăng kính, tránh việc dung dịch chỉ nằm ở một phần lăng kính. Sau khi đậy nắp lăng kính thì di chuyển nhẹ nhàng máy để dung dịch trãi đều lên lăng kính.
Bước 3:Thông qua thị kính chúng ta nhìn thấy hệ thống vạch theo độ brix. Chúng ta có thể chỉnh tiêu cự để quan sát rõ hơn. Phần màu trắng biểu thị độ brix của dung dịch. Sau đó đọc độ đường của dung dịch
Bước 4: Vệ sinh máy đo độ đường brix. Dùng khăn lau nhẹ bề mặt lăng kính, không được dùng nước vệ sinh toàn bộ máy, hãy đảm bảo máy luôn được khô ráo.
Phương pháp đo pH bằng máy đo pH
Nguyên tắc: Dựa vào nhiệt độ cố định, giá trị pH hiển thị trên màn hình ở nhiệt độ cố định 250C.
Dụng cụ và hóa chất:
Máy đo pH, cốc nước lạnh, cốc thủy tinh 100ml, bình nước cất, cuộn giấy mềm, dung dịch Kcl, dung dịch KCl3N (Để bảo quản bút đo)
Qui trình xác định:
Mẫu xác định giá trị pH cần loại bỏ khí CO2, nối nguồn điện và nhấn nút ON/OFF khởi động máy, kiểm tra lại giá trị của máy ở 2 mức chuẩn pH = 4,01 và pH = 7,01. Nếu thấy sai cần điều chỉnh lại máy. Tráng cốc và điện cực của máy đo vào cốc thủy tinh 100ml, nhúng điện cực vào cốc khuấy đều tay đồng thời điều chỉnh nhiệt độ của dung dịch cần đô về nhiệt độ 250C và ta được kết quả giá trị pH hiển thị trên màn hình máy. Kết thúc tắt máy dùng nước cất rửa dụng cụ và lau khô bằng giấy mềm.
Xác định độ màu
Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
- Máy đo quang phổ, có độ phân giải nhỏ hơn hoặc bằng 1 nm ở bước sóng 430 nm, 700 nm và các thang đo của máy đo quang được kiểm tra và hiệu chỉnh độ không chính xác theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.
- Bình nón, dung tích 1000 ml.
- Cuvet, 1,27 cm (1 inch).
- Cuvet, 1 cm.
Cách tiến hành
Mẫu lấy trong chai được khử khí từ từ bằng cách mở chai ở nhiệt độ phòng, rót hết vào bình nón 1000 ml và xoay nhẹ bình. Khử khí từng phần để tránh làm đục mẫu và thao tác càng nhanh càng tốt.
Phương pháp xác định
Cho phần mẫu thử vào cuvet thích hợp hoặc và xác định độ hấp thụ A ở bước sóng 430 nm và ở bước sóng 700 nm.
Tính và biểu thị kết quả
Tính cường độ màu của bia, X, dùng cuvet 1,27 cm như sau:
Nếu A430 nm x 0,039 > A700 nm thì phần mẫu thử được coi là “không đục" và độ màu của bia, X, được tính như sau:
X = 10 x A430 nm
trong đó A là độ hấp thụ tại các bước sóng tương ứng (430 nm và 700 nm) trong cuvet 1,27 cm.
Nếu A430 nm x 0,039 > A700 nm thì cần làm trong bia bằng ly tâm hoặc lọc, sau đó xác định lại độ hấp thụ A.
Kết quả được lấy đến 0,1 đơn vị.
Độ màu của bia, X, tính bằng đơn vị EBC, dùng cuvet 1 cm, theo công thức sau đây:
X = 25,0 x F x A430 nm
Trong đó
F là hệ số pha loãng;
A430 nm là độ hấp thụ trong cuvet 1 cm.
Kết quả được lấy đến 0,1 đơn vị.
Phương pháp đánh giá cảm quan
Chỉ tiêu Điểm Yêu cầu
Độ bọt của bia 5
4
3
2
1
0 Trắng, mịn, bọt bền
Hơi trắng, mịn, bọt bền
Hơi vàng, bọt không bền
Vàng.
Rất vàng.
Độ bọt của bia bị hư hỏng
Độ trong của bia.
5
4
3
2
1
0 Trong suốt.
Hơi trong.
Hơi đục.
Đục.
Rất đục.
Độ trong của bia bị hư hỏng
Màu sắc của bia
5
4
3
2
1
0 Màu vàng rơm sáng.
Màu vàng nhạt.
Màu vàng hơi đậm.
Màu vàng đậm.
Màu vàng rất đậm.
Màu của bia bị hư hỏng
Mùi của bia 5
4
3
2
1
0 Mùi thơm đặc trưng của bia.
Mùi hơi thơm.
Mùi hơi hôi.
Mùi hôi.
Mùi rất hôi.
Mùi của bia bị hư hỏng
Vị của bia.
5
4
3
2
1
0 Vị đắng dịu đặc trưng của bia.
Vị hơi đắng.
Vị đắng.
Vị rất đắng.
Vị chua.
Vị của bia bị hư hỏng

Phương pháp xử lý số liệu
Các thí nghiệm được tiến hành 3 lần lặp lại. Số liệu thí nghiệm được tiến hành xử lý thống kê bằng ANOVA với độ tin cậy 0,05.
Kế hoạch 10 tuần
Thời gian Kế hoạch làm việc
Tuần 1 Thảo luận với giảng viên hướng dẫn về sản phẩm và phương pháp tạo ra sản phẩm
Tuần 2 Tìm hiểu nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất, thiết bị cần thiết, Lên danh sách cụ thể.
Tuần 3 Tiến hành thực hiện bố trí thí nghiệm 1.
Phân tích, kiểm tra các hàm mục tiêu của TN1 đánh giá cảm quan
Tiến hành xử lý táo thơm.
Ghi nhận số liệu, viết báo cáo, chọn thông số tối ưu.
Tuần 4 Tiến hành thực hiện bố trí thí nghiệm 2
Tiến hành nhân giống nấm men, đếm mật độ nấm men.
Tiến hành nấu malt, chuẩn bị dịch lên men
Khảo sát hàm lượng dịch táo cho vào dịch lên men các công đoạn
Tiến hành quá trình lên men.
Tuần 5 Tiến hành thực hiện bố trí thí nghiệm 3: thời gian sục khí.
Phân tích, kiểm tra các hàm mục tiêu của TN3 của sản phẩm sau lên men, đánh giá cảm quan
Ghi nhận số liệu, xử lý số liệu, lựa chọn phương pháp tối ưu để tạo ra sản phẩm, viết báo cáo
Tuần 6 Ghi nhận kết quả phân tích các chỉ tiêu của bia
Viết báo cáo
Tuần 7 Đánh giá cảm quan sản phẩm
Viết báo cáo
Tuần 8 Tiến hành làm sản phẩm hoàn chỉnh với thông số tối ưu
Viết báo cáo
Tuần 9 Đánh giá cảm quan sản phẩm (phương pháp thị hiếu)
Hoàn thành báo cáo
Tuần 10 Báo cáo với giảng viên hướng dẫn