Bài giảng vi sinh vật học trong công nghiệp bia chương 3 lê văn việt mẫn

Lê Văn Việt Mẫn 3/2009 Thiết bị và đường ống • Các công đoạn nhiễm thường gặp Phân xưởng nấu Phân xưởng lên men... coagulans Đặc điểm: hình gậy, hiếu khí bắt buộc, catalase +, có khả

Trang 1

Lê Văn Việt Mẫn (3/2009)

3.1 Nguồn gây nhiễm

3.2 Hệ vi sinh vật nhiễm

3.3 Phương pháp xác định các chỉ tiêu vi sinh

của bia

3.4 Phương pháp hạn chế nhiễm vi sinh vật

trong sản xuất bia

HỆ VI SINH VẬT NHIỄM TRONG CÔNG NGHIỆP BIA

Trang 2

• Đối tượng bị nhiễm

Trang 3

Thiết bị và đường ống

• Các công đoạn nhiễm thường gặp

Phân xưởng nấu

Phân xưởng lên men

Trang 5

• Hệ vi sinh vật trong không khí

• Đối tượng bị nhiễm

Trang 6

• Các công đoạn nhiễm thường gặp

Phân xưởng xử lý bia sau lên men

Phân xưởng rót

→ Giải pháp

Không khí

Số liệu thống kê từ 10 nhà máy bia của Phần lan

Trang 7

Các loại khí sử dụng trong sản xuất

Khả năng gây nhiễm

• Mối quan hệ giữa hệ VSV trong malt và hệ VSV trong bia

→ Giải pháp

Trang 8

Trang 9

của bia

Gram (+) Gram (-) Saccharomyces Non-Saccharomyces

Trang 10

Procaryote

Vi sinh vật đơn bào

Có thể chuyển động hoặc không chuyển động

Kiểm tra sơ bộ

Trang 11

Phương pháp nhuộm Gram

Trang 13

Vi khuẩn Gram âm

Trang 14

Obesumbacterium (Hafnia)

Loài thường gặp: O proteus (H protea)

Đặc điểm: hình gậy (0.8-1.2µm x 1.5-4.0µm), kỵ khí tùy tiện,

catalase (+), chịu cồn (<6%).

Nguồn nhiễm: nấm men

Hệ quả: phát triển vào giai đoạn đầu của quá trình lên men

khí tùy tiện, catalase (+)

Nguồn nhiễm: dịch nha

Hệ quả:

Sinh tổng hợp DMS và acid hữu cơ

Bị ức chế bởi quá trình lên men

ethanol

C freundii

Trang 15

Enterobacter (Rahmella)

Loài thường gặp: E agglomerans,

E cloacae

Đặc điểm: hình gậy (0.6µm x

2-3µm), kỵ khí tùy tiện, catalase (+)

Nguồn nhiễm: nấm men

Trang 16

2-6µm), kỵ khí chịu dưỡng, catalase

(+), lên men glucose thành ethanol,

không lê men maltose, rất chịu cồn,

Loài thường gặp: P cerevisiiphilus

Đặc điểm: hình gậy kéo dài (0.8µm x 2-30µm), kỵ khí bắt buộc,

Trang 17

Megasphaera

Loài thường gặp: M cerevisiae

Đặc điểm: hình cầu (1.0-1.2µm), kỵ khí bắt buộc, catalase (-),

không thể sinh trưởng khi pH < 4.1 và nồng độ ethaol > 3.5-5.5%

Nguồn nhiễm

Hệ quả:

Sinh tổng hợp hydrogen sulphide

Butyric acid và acid béo

Trang 18

Lactobacillus

Loài thường gặp: L brevis, L damnosus,

L casei, L fermentum, L buchneri, L

Trang 19

Vi khuẩn Gram dương

Pediococcus

Loài thường gặp: P damnosus,

P inopinatus

Đặc điểm: hình cầu (0.7µm) ở dạng

tứ cầu khuẩn, kỵ khí chịu dưỡng,

catalase (-), lên men lactic đồng hình,

bền với iso-alpha acid và ethanol

Loài thường gặp: B coagulans

Đặc điểm: hình gậy, hiếu khí bắt buộc,

catalase (+), có khả năng sinh bào tử, thuộc

nhóm ưa nhiệt, mẫn cảm với iso-alpha acid

Nguồn nhiễm: dịch nha trong phân

xưởng nấu

Hệ quả: sinh tổng hợp nitrosamine

B coagulans

Trang 20

Micrococcus

Loài thường gặp: M kistinae, M varians

Đặc điểm: hình cầu, hiếu khí bắt buộc (ngoại trừ M varians

thuộc nhóm kỵ khí tùy tiện), catalase (+)

Nguồn nhiễm: dịch nha và bia

Hệ quả: tạo mùi trái cây

Trang 21

Nấm men dại Saccharomyces

→ Gene POF (phenolic acid decarboxylase): decarboxyla hóa

acid ferulic và cinnamic thành 4-vinyl guaiacol và styrene

Nấm men dại Saccharomyces

Trang 22

Saccharomyces cerevisiae với dsRNA plasmid

1.5 và 2.0 M3GR1 ds RNA plasmid

K3GR1

1.99 M28 ds RNA plasmid

KT28

K3

K2

K1

Kích thước gene Gene

Trang 23

Nấm men dại Non-Saccharomyces

Brettanomyces

Loài thường gặp: B anomalus,

B bruxellensis, B lambicus

Đặc điểm: lên men glucose, ít khi lên

men maltose, không lên men

saccharose, sinh tổng hợp acid acetic,

khử nitrate, oxy thúc đẩy quá trình

lên men

Nguồn nhiễm: dịch nha và bia

Hệ quả: ảnh hưởng đến chất lượng

cảm quan bia

B bruxellensis

Candida

Loài thường gặp: C tropicalis,

C boidinii, C vini (C mycodema)

Đặc điểm: lên men glucose

(C tropicalis có thể lên men maltose)

Nguồn nhiễm: dịch nha (giai đoạn

đầu của quá trình lên men chính) và

bia

Hệ quả: ảnh hưởng đến chất lượng

Trang 24

Cryptococcus

Loài thường gặp: C laurentii

Đặc điểm: không lên men

nhưng có thể sử dụng nhiều loại

lên men maltose, oxy sẽ thúc đẩy

quá trình lên men

Nguồn nhiễm: bia tươi

Hệ quả: ảnh hưởng đến chất

lượng cảm quan bia

D bruxellensis

Trang 25

Kluyveromyces

Loài thường gặp: K marxianus

Đặc điểm: lên men glucose, khả

năng lên men các đường khác tùy

thuộc vào chủng, chịu nhiệt

Nguồn nhiễm: thế liệu syrup,

Đặc điểm: lên men glucose

Nguồn nhiễm: dịch nha (giai đoạn

đầu của qt lên men chính) và bia tươi

Trang 26

Đặc điểm: không lên men nhưng sử

dụng được nhiều loại đường một số

chủng sinh tổng hợp pigment

Nguồn nhiễm: nước và nấm men

Hệ quả: ảnh hưởng đến tiến trình

Torulaspora

Loài thường gặp: T delbrueckii

Đặc điểm: lên men glucose, khả năng lên men maltose thay đổi

tùy theo chủng

Nguồn nhiễm: nấm men và bia tươi

Hệ quả: ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của bia

Trang 27

Zygosaccharomyces

Loài thường gặp: Z bailii, Z rouxii

Đặc điểm: lên men glucose, khả năng

lên men maltose và saccharose thay đổi

tùy theo chủng, chịu áp lực thẩm thấu

Nguồn nhiễm: thế liệu syrup và dịch

nha

Hệ quả: ảnh hưởng đến giá trị cảm

quan của bia

CHƯƠNG 3

Trang 29

của bia

3.4 Hạn chế nhiễm VSV trong sx bia

Nguyên tắc chung

Con người

Tập huấn về vi sinh đại cương và vấn đề vệ sinh cá nhân

Tấp huấn về vệ sinh công nghiệp

Môi trường sản xuất

Thiết kế mặt bằng

Hệ thống thoát nước và thu gom chất thải

Chiếu sáng, thông gió

An toàn

Trang 31

N o : Số VSV ban đầu trong mẫu

N: Số VSV còn sống sau thời gian thanh trùng t ở nhiệt độ T

Trang 32

Mẫu chứa nhiều loài VSV

Thanh trùng bia

Lưu ý:

VSV có thể bị tiêu diệt trong giai đoạn gia nhiệt

So sánh các chế độ xử lý nhiệt khác nhau (nhiệt độ, thời gian)

Trang 33

Z: hằng số chịu nhiệt (thermal resistance constant) –

khoảng nhiệt độ cần tăng để D giảm 10 lần

Thanh trùng bia

Trang 34

điểm khác nhau trong quá trình thanh trùng

Trang 35

27.51 70

14.18 68

7.30 66

3.76 64

1.940 62

1.393 61

1 60

PE Nhiệt độ thanh trùng ( o C)

Giả sử t=1 phút Mối quan hệ giữa nhiệt độ T và PE như sau

Trang 37

Vệ sinh công nghiệp (CIP)

Acid (a phosphoric hoặc hh a phosphoric và a nitric)

Trang 38

Chất ức chế vi sinh vật

Chlorine dioxide (ClO 2 )

Khả năng ức chế VSV cao hơn chlorine

Nhược điểm: các vấn đề ăn mòn, mùi, an toàn công nghiệp

Trang 39

Quarternary ammonium compound

Hiệu quá thấp hơn các tác nhân oxy hóa

Phạm vi ứng dụng: ngâm hoặc vệ sinh thủ công

Nồng độ sử dụng: 200ppm

Nhược điểm: nhiều bọt

Biguanides

Cationic polymer: shock thẩm thấu → an toàn

Phạm vi ứng dụng: ngâm hoặc vệ sinh thủ công

Nồng độ sử dụng: 600ppm

Không hiệu quả (pH <3) và bị két tủa (pH >9)

Trang 40

Tái sử dụng dung dịch hóa chất để vệ sinh thiết bị

Trang 41

Vệ sinh công nghiệp (CIP)

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	2,1 MB