Kiểm nghiệm bia – rượu

Kiểm nghiệm bia – rượu

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN

Số:1124/ ĐHSG

Môn :Kiểm nghiệm thực phẩm

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hương

Thực hiện: Nhóm 1_DHO 1081

KIỂM NGHIỆM BIA – RƯỢU

1- GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

.Ông cha ta có câu “Nam vô tửu như kỳ vô phong” (Đàn ông không rượu như cờ không gió) .Nhưng có một điều không thể phủ nhận rằng tác hại của bia – rượu là vô cùng gê gớm Có thể thấy các vụ tai nạn giao thông hiện nay đa phần là do tác động của bia – rượu, khi đã có cồn trong người thì ta không thể làm chủ.Ngoài ra bia – rượu còn gây ức chế thần kinh cũng như hoạt động của các cơ quan tim mạch Bên cạnh đó, việc ngộ độc rượu cũng là một vấn nạn cần quan tâm Trong bia – rượu không chỉ có cồn (ancol eytic) mà còn có thể chứa một lượng metanol hay furfural là một loại hóa chất hết sức độc hại, độc hơn cả methanol, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến bộ máy tuần hoàn, hô hấp và thần kinh Vậy trong rượu – bia ngoài các chất trên thì còn có thể có những loại hợp chất nào nữa và hàm lượng cho phép là bao nhiêu Đó cũng chính là lý

do mà chúng tôi chọn “ Kiểm nghiệm bia – rượu” làm đề tài nghiên cứu

1.2 Mục đích nghiên cứu

.Bia – rượu là một loại thức uống phổ thông, với vị đắng – cay dễ chịu, hương thơm đặc trưng và có

độ cồn thấp Thích hợp dùng cho người lớn, khi uống với lượng vừa phải sẻ mang đến cho người dùng

sự sảng khoái, dễ chịu và trợ giúp cho tiêu hóa Ngoài ra khi sử dụng với lượng vừa phải còn giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, bổ sung vitamin B6, tránh bị sạn thận ở người trung niên Nhờ vậy, bia – rượu được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới

.Tuy nhiên, ngoài các chất cần thiết cho cơ thể, trong quá trình điều chế – chưng cất, bia – rượu còn lẫn một số hợp chất mà khi hấp thu vào lại gây hại cho cơ thể Vì vậy cần phải tiến hành xác định hàm lượng các chất có trong bia – rượu

1.3 Đối tượng nghiên cứu

.Đánh giá chất lượng rượu – bia qua việc xác định màu sắc, mùi vị, trạng thái, hàm lượng acid, ester, andehit, độ cồn…có trong rượu – bia

1.4Phương pháp nghiên cứu

.Dùng các chỉ tiêu về cảm quan, và cácchỉ tiêu hóa lý, bên cạnh đó dựa trên các tiêu chuẩn của Việt Nam và của thế giới đểđể đánh giá chất lượng rượu bia

2- ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG RƯỢU

2.1- Chỉ tiêu cảm quanTCVN 3217-79

2.1.1 Xác định dạng bên ngoài:

Kiểm tra nhãn, bao bì đựng chai sau đó kiểm tra độ vẫn đục và tạp chất lạ

2.1.2 Độ trong và màu sắc:

- Dùng 2 ống so màu có đường kính và chiều dài bằng nhau Rót 20ml rượu vào 1 ống, 20ml nước cất vào ống nghiệm kia

- Đặt 2 ống trên nền trắng ở chỗ sáng để so sánh màu sắc, độ trong

- Màu sắc và độ trong của 2 ống phải như nhau

2.1.3 Mùi vị: TCVN 3217-79

- Rót một ít rượu mẫu vào cốc thử, sau đó ngửi và nếm để xác định mùi và vị

- Rượu chuẩn cho phép được thử nếm song song nhưng không được thử quá 3 mẫu

Lưu ý :Tiến hành thử các chỉ tiêu cảm quan trong phòng thoáng không có mùi lạ, xa phòng thí nghiệm hóa học

2.2- Chỉ tiêu hóa ly

1 Độ cồn, % thể tích ethanol ở 20oC ≥ 96,0 TCVN 8008:2009; AOAC 982.10

2 Hàm lượng acid tổng số,

tính theo mg acid acetic/l cồn 100o ≤ 15,0 TCVN 8012:2009; AOAC 945.08

3 Hàm lượng ester,

tính theo mg ethyl acetat/l cồn 100o ≤ 13,0 TCVN 8011:2009; AOAC 968.09

AOAC 972.10

4 Hàm lượng aldehyd,

tính theo mg acetaldehyd/l cồn 100oC ≤ 5,0

TCVN 8009:2009; AOAC 972.08;

AOAC972.09

1.Màu sắc Đặc trưng cho từng loại sản phẩm 2.Mùi Đặc trưng cho từng loại sản phẩm, không có mùi lạ 3.Vị Đặc trưng cho từng loại sản phẩm,không có vị lạ 4.Độ trong Dạng lỏng, đồng nhất, không có tạp chất lạ

Tên chỉ tiêu Mức quy định Phương pháp thử

5 Hàm lượng methanol, mg/l cồn 100o ≤ 300 TCVN 8010:2009;AOAC 972.11

6 Hàm lượng chất khô, mg/l cồn 100o ≤ 15,0 AOAC 920.47; EC No 2870/2000

2.2.1 Xác định hàm lượng etanol :TCVN 8008 – 2009

Xác định theo phương pháp rượu kế (phương pháp chuẩn)

a) Nguyên tắc

-Với mỗi dung dịch rượu xác định thì ở những độ rượu khác nhau, dung dịch có tỷ khối khác nhau, nên dụng cụ đo rượu sẽ chìm khác nhau

- Nhờ đó ta đọc được độ rượu của dung dịch cần xác định

b) Dụng cụ - Thuốc thư

- Ống đong 500 ml

- Rượu kế đo ở 20ºC, chia vạch 0,1

- Nhiệt kế đo

b) Cách tiến hành

-Giữ rượu ở 20ºC trong 30 phút, rót rượu cẩn thận theo thành ống tránh tạo quá nhiều bọt khí -Thả từ từ rượu kế vào ống đong

-Để rượu kế ổn định Đọc độ rượu trên rượu kế

2.2.2 Xác định hàm lượng andehit :TCVN 8008 – 2009

Xác định theo phương pháp so màu

a) Nguyên tắc

- Cho mẫu thử và rượu có hàm lượng aldehit chuẩn cùng tác dụng với thuốc thử fucsin sulfit

- So màu của dung dịch thu được với màu của dung dịch chuẩn

b) Thuốc thư

- NaHSO3: cân 30,8g NaHSO3 cho vào bình định mứcvà pha loãng bằng nước đến vạch 100ml (chuẩn bị dung dịch ngay trước khi dùng)

- Acid H2SO4 đậm đặc

- Etanol 450, không chứa aldehyt

- Axetandehit

- Dung dịch fucsin sulfit:

 Hòa tan 0,1g fucsin trong70ml nước cất ở nhiệt độ từ 700C đến 800C trong cốc Rót dung dịch vào bình định mức 100ml, để nguội đến 200C rồi thêm nước cất đến vạch và lắc đều

 Lấy 15ml fucsin vừa chuẩn bị vào bình thủy tinh 200ml, thêm 10mldung dịch NaHSO3, lắc đều và thêm 100ml nước cất ;1,5ml axit sulfuric đậmđặc và lắc đều

 Dung dịch mới phagiữ trong bình thủy tinh màu nâu ở nhiệtđộ từ 10oC đến 18oC (sử dụng dung dịch sau 24h) Dung dịch phải trong và có màu đặc trưng của SO2

- Dung dịch aldehit chuẩn:các andehit chuẩn phải được giữ trong chai thủy tinh màu nâu có nút mài và để nơi mát

c) Dụng cụ

- Bình định mức, có nút mài - Pipet chia độ đến 0,01ml

d) Cách tiến hành

- Dùng pipet lấy 10ml rượu thử nghiệm cho vào cuvet 1 lấy10ml andehit chuẩn cho vào một cuvet 2

- Đặt cả hai ống nghiệm vào chậu nước có nhiệt độ 20oCthêm vào mỗi ống 2ml thuốc thử fucsin, lắc đều và giữ hai ống này trong chậu nước ở 20oC trong khoảng 20 phút

- Sau đó đem hai cuvet ra nơi sáng để so màu

- Màu của rượu thử không được đậm hơn màu của dung dịch andehit chuẩn

2.2.3 Xác định hàm lượng methanol :TCVN 8010 – 2009

Xác định theo phương pháp so màu

a) Nguyên tắc

- Oxi hóa methanol trong mẫu thành andehit fomic

- Cho mẫu thử tác dụng với thuốc thử fucsin

- So màu của dung dịch thu được với màu của dung dịch chuẩn

b) Thuốc thư

- Dung dịch KMnO4 1% - Dung dịch chuẩn methanol

- Acid H2SO4 đậm đặc - Aicd H2SO4 được pha loãng

- Acid (COOH)2 bão hòa - Dung dịch NaHSO3

- Dung dịch fucsin sulfit:

 Hòa tan 0,1g fucsin trong 70ml nước cất ở nhiệt độ từ 700C đến 800C trong cốc Rót dung dịch vào bình định mức 100ml, để nguội đến 200C rồi thêm nước cất đến vạch và lắc đều

 Rót hết 100ml fucsin vừa pha vào bình thủy tinh có nút mài 200ml, thêm2,5ml dung dịch NaHSO3mới pha, lắc đều

 Sau khoảng 3h thêm tiếp vào bình 0,48ml axitH2SO4 đậm đặc Dung dịch này được giữ trong bình thủy tinh màu nâu và được bảo quản lạnh

 Khi trộn với một thể tích etanol 45o không có rượu tạp và andehit thì không được hiện màu

c) Dụng cụ

d) Cách tiến hành:

 Cuvet 1: 0,2ml mẫu thử nghiệm

 Cuvet 2: 0,2ml dung dịch methanol chuẩn

- Thêm vào mỗi cuvet 5ml dung dịch KMnO4và 0,4ml axitH2SO4 loãng Đậy nút các ống nghiệm và lắc đều

- Sau 3 phút thêm vào 1ml axit oxalic bão hòa Khi dung dịch có màuvàng nhạt thì thêm tiếp 1ml axitH2SO4đặc để dung dịch mất màu hoàn toàn

- Thêm 5ml thuốc thử fucsin và lắc đều để yên hai ống nghiệm trong 35 phút, sau đó so màu của hai dung dịch

- Màu của rượu thử không đậm hơn màu của dung dịch rượu chuẩn

2.2.4 Xác định độ axitTCVN 8012 – 2009

Xác định theo phương pháp chuẩn độ

a) Nguyên tắc

.Dựa trên phản ứng trung hòa của acid trong mẫu bằng bazo với chất chỉ thị thích hợp (đối với rượu có màu trắng dùngphenolphatalein, đối với các loại rượu có màu sẫm, sử dụng chất chỉ thị xanhbromtimol) Từ lượng bazo tiêu tốn, tính được lượng axit có trongmẫu thử

b) Thuốc thư

- Chất chỉ thị: phenolphatalein 1% hoặc xanh bromtimol 0,1%

c) Dụng cụ

- Đĩa sứ đường kính khoảng 185mm - Nồi cách thủy

- Tủ sấy (có thể duy trì được ở 100oC) - Buret 10ml được chia vạch 0,05ml

d) Cách tiến hành

-Độ axittổng số:

 Trộn 250ml nước sôi, 25mlmẫu thử và chuẩn độ bằng dd NaOH, sử dụng

phenolphtalein làm chỉ thị đếnkhi dung dịch có màu hồng nhạt bền

ghi lại số ml NaOH dùng chuẩn độ

- Độ axit cố định:

 Cho bay hơi mẫu thử đến khô và sấy khô 30 phút trong tủ sấy

 Hòa tan cặn và chuyển sang đĩa sứ chứa250ml nước sôi, sử dụng tương tự như phần mẫu thử, tất cả khoảng từ 25ml đến 50ml

 Dùng buret để chuẩn độ bằng dung dịch NaOH và sử dụng Phenolphthalein làm chỉ thị

Ghi lại số ml NaOH đã dùng để chuẩn độ

e) Cách tính

Độ axit bay hơi = độ axit tổng số – độ axit cố định

2.2.5 Xác định hàm lượng đường

Xác định bằng phương pháp Bertrand (phương pháp trọng tài)

a) Nguyên tắc:

.Trong môi trường kiềm các đường (glucose, fructose, maltose ) dễ dàng khử Cu (II) thành

Cu (I)theo phản ứng Fehling

Cu2Ocó khả năng khử với muối Fe3+thành muối Fe2+trong môi trường acid:

Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4 → 2CuSO4 + 2FeSO4 + H2O Fe2+ sinh ra có tính khử lại tác dụng với KMnO4

.Nên dùngKMnO4 để chuẩn độ Fe2+ trong môi trường acid:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8 H2O Dựa vào lượng KMnO4sử dụng ta có thể tính được lượng Cu2O và từ đó tính được lượng đường khử trong dung dịch

b) Thuốc thư

- Dung dịch FehlingA: pha 40g đồng sunfat (CuSO4.5H2O) đến 1 lít dd

- Dung dịch Fehling B: hòa tan 200g kali-natri tactrat vào 500 ml nước,thêm 150g NaOH

pha đến 1lit dd

c) Dụng cụ

- Bơm hút chân không; - Bình hút lọc chân không;

- Buret 25 ml chia vạch 0,1 ml - Chén lọc xốp G4

d) Cách tiến hành

- Cho rượu mẫu và thuốc thử Fehling(VA=VB) vào bìnhvà đunsôi 3 phút, kết tủa đỏ xuất hịên trong bình Lấy bình ra để nguội

-Rửa tủa với nước ấm đến khi dịch rửa không cònphản ứng kiềm trên giấy quỳ

Quá trình rửa được tiến hành trên phễu lọc chân không với giấy lọc xốp và chú ý là phần lớn kết tủa trên phễu lọc và trong bình luôn được phủ một lớp nước để Cu2O không bị oxy hóa bởi không khí

- Hòa tan tủa Cu2O vào bình tam giác bằng dd Fe2(SO4)3 trong H2SO4 để hòa tan hoàn tòan kết tủa trên phễu

- Chuẩn độ dung dịch thu được bằng KMnO4 1/30N cho đến khi xuất hiệnmàu hồng nhạt bền trong 20-30 giây

- Từ lượng KMnO4 dùng để chuẩn độ ta có thể suy ra lượng đường có trong mẫu phân tích Song song làm thí nghiệm đối chứng bằng nước cất

e) Kết quả

Trong đó:

X: hàm lượng đường khử tính theo %

a: số mg glucose tìm được khi tra bảng ứng với số mL KMnO4 dùng đểchuẩn độ mẫu phân tích trừ đi số mL KMnO4 dùng để chuẩn độ mẫu không

V: thể tích pha loãng mẫu (100mL)

V1: thể tích mẫu lấy đem xác định đường khử

m: lượng mẫu đem phân tích

2.2.6 Xác định hàm lượng esteTCVN 8011 – 2009

Xác định theo phương pháp chuẩn độ

a) Thuốc thư

- NaOH 0,1N - H2SO4 0,1N

b) Cách tiến hành

 Sau khi xác định hàm lượng axit, cho vào dd 10ml NaOH 0,1N

 lắp ống làm lạnh hồi lưu và đun trên bếp cách thủy 1 giờ

 Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng

 Tháo ống làm lạnh, chuận lượng NaOH dư bằng dung dịch H2SO4 0,1N

Hiệu số Vo –V1 không vượt quá 0,35ml

2.2.7 Xác định hàm lượng furfuralTCVN 7886 – 2009

Xác định bằng máy UV VIS-1800

a) Thuốc thư:

- Furfural 1160 ppm -Etanol tuyệt đối

b) Dụng cụ:

- Pipet 10ml, 1ml, 5ml -6 bình định mức 50ml

c) Cách tiến hành:

.Pha ethanol 40%: Dùng ống đong 100ml đong 280ml ethanol tuyệt đối, định mức đúng vạch

500ml bằng bình định mức.

.Pha furfural 11,6ppm từ dung dịch furfural 1160ppm

Dùng pipet 1ml hút 0.5ml furfurol 1160ppm, thu được nồng độ furfurol 11,6 ppm ; sau đó định mức đúng vạch 50ml bằng dung dịch ethanol 40%

.Pha dãy chuẩn

- Từ dung dịch furfurol 11,6ppm pha thành 1 dãy chuẩn(lấy ít nhất 5 điểm , lập dãy chuẩn trong khoảng 0,1-2ppm)

- Dùng pipet 5ml hút 2ml dung dịch furfurol 11,6ppm ;sau đó định mức đúng vạch 50ml

Ta được nồng độ 0,464ppm

- Dùng pipet 5ml hút 4ml dung dịch furfurol 11,6ppm ; sau đó định mức đúng vạch 50ml

Ta được nồng độ 0,920ppm

- Dùng pipet 5ml hút 5ml dung dịch furfurol 11,6ppm ; sao đó định mức đúng vạch 50ml

Ta được nồng độ 1,16ppm

- Dùng pipet 10ml hút 6ml dung dịch furfurol 11.6ppm ; sau đó định mức đúng vạch 50ml Ta được nồng độ 1,392ppm

- Dùng pipet 10ml hút 8ml dung dịch furfurol 11,6ppm ; sau đó định mức đúng vạch 50ml

Ta được nồng độ 1,856ppm

.Thao thác vận hành trên máy UV Vis-1800

Trên máy quang phổ tử ngoại khả kiến UV Vis-1800 có ba chế độ chạy là: kinetic, photometric và spectrum

.Để xác định hàm lượng furfurol có trong rượu, ta chạy 2 chế độ là spectrum và photometric

.Đầu tiên, chạy chế độ spectrum : để xác dịnh lamđa max.

.Sau khi mở máy tính có kết nối phần mềm với máy quang phổ tử ngoại khả kiến UV

Vis-1800 Đợi máy ổn định khoảng 15-20 phút

Sau đó:

• Chạy baseline bằng dung môi ethanol 40% (bước sóng từ 400-200nm, absorption)

• Chạy mẫu có nồng độ nhỏ nhất  để xác định lanđa max (trong khoảng bước sóng

từ 400-200nm)

• Nhấp chuột phải vào màn hình  crosk hair display  xem lanđa max

.Sau đó ,chạy chế độ photometric : để lập đường chuẩn.

.Áp lamđa max vào đường chuẩn để tạo phương pháp :

• Chạy autozero bằng mẫu trắng

• Đo lần lượt từ chuẩn có nồng độ thấp nhất đến chuẩn có nồng độ cao nhất

• Để thấy được phương trình đường thẳng và r2: vào biểu tượng Graphequation để thấy được phương trình và vào biểu tượng Graph  correlation cofficient để thấy

r2

d) Kết quả:

Kết quả lamđa cực đại

Kết quả đường chuẩn

3- ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BIA

3.1- Chỉ tiêu 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 Bọt trắng, mịn

5.Trạng thái Đặc trưng của từng loại sản phẩm

3.1.1 Độ trong và màu sắc

.Màu sắc của bia phụ thuộc vào màu và chất lượng của malt, thành phần nước và thao tác kỹ thuật trong công đoạn đường hóa

.Có hai loại màu chính là bia vàng và bia đen, ngoài ra còn có bia nâu phổ biến ở các nước châu Âu Được đánh giá bằng máy so màu chuyên dụng để xác định cường độ màu theo hệ thống của EBC

.Độ trongcủa bia bắt đầu được hình thành trong thời gian lên men phụ và tàng trữ bia, sau đó bằng con đường lọc qua nhiều vật liệu lọc khác nhau để đạt độ trong cần thiết

3.1.2 Mùi vị

.Theo đánh giá của nhân viên thử cảm quan Uống một cách từ từ và ghi nhận lại mùi vị của bia Đặc trưng của bia vàng là mùi thơm nhẹ và vị đắng dịu dễ chịu của hoa houblon Đặc trưng của bia đen là mùi thơm của caramel và vị hơi ngọt của malt

3.2- Chỉ tiêu hóa lyTVCN 7042 - 2002

1 Độ axit, số mililit NaOH 1 N trung hòa hết 100 ml bia hơi đã

đuổi hết CO2 , không lớn hơn

1,8

sản xuất

4 Hàm lượng chất hoà tan ban đầu

3.2.1 Xác định hàm lượng CO 2

a) Nguyên tắc:

Cho CO2 có trong bia tác dụng với một thể tích NaOH đủ tạo muối Na2CO3 Sauk hi loại trừ lượng axit dư, dùng H2SO4 có nồng độ xác định để chuẩn độ lượng Na2CO3

b) Hóa chất:

- Phenolphthalein: dung dịch 1% trong cồn 60o

- Metyl da cam: dung dịch trong cồn 60o

c) Dụng cụ:

- Pipet 1,5ml và 10,25ml - Ống đong 50ml và 250ml

- Bình tam giác có nút mài có đánh dấu mức thể tích 200ml và 250ml

d) Cách tiến hành:

- Chuẩn bị mẫu: giữ chai bia mẫu trong tủ lạnh một ngày đêm hoặc một giờ

 Chuẩn bị 2 bình tam giác 500ml đã sobộ đánh đấu mức thể tích khoảng 200ml và 250ml

 Rót vào mỗi bình 20ml dungdịch NaOH 2N

 Mở chai bia mẫu một cách cẩn thận, nhẹ nhàng và rót nhanh vào bình cho đến mức 200 ÷ 250ml

Ðậy nút bình và lắc đều trong 5 - 10 phút

- Ðể yên một lúc rồi rót toàn bộ vào ống đong và đọc chính xác thể tích bia đã kiềm hóa

- Tiến hành thử: