5.1.1. Xác định độ độ đường:
Lấy mẫu bia đã loại hết CO2 và làm lạnh xuống 20oC vào ống đong.
Thả từ từ balling kế vào ống đong chứa dịch mẫu, xoay nhẹ thướt đo rồi đọc kết quả của thước đo.
Kết quả là giá trị đọc được trên thước đo ở 20oC.
5.1.2. Xác định hàm lượng etanol (cồn).
Nguyên tắc: Chưng cất một lượng mẫu bia nhất định để tách etanol ra. Xác định tỷ trọng của dịch cất bằng cồn kế, từ đó định lượng hàm lượng cồn trong mẫu.
Chuẩn bị mẫu:
Tách CO2 ra khỏi mẫu bia: Lắc 200-400ml bia trong bình tam giác hoặc bình cầu đáy bằng dung tích 1000ml bằng tay hoặc bằng máy lắc ở nhiệt độ 30-40oC cho đến khi ngừng tách khí, lắc trong khoảng 30-40 phút.
Lọc qua giấy lọc định lượng khô, phễu lọc được đậy kín bằng nắp thủy tinh. Bỏ phần dịch lọc đầu (khoảng 20ml).
Tiến hành xác định:
Cân vào bình cầu sạch (đã biết khối lượng) 100ml bia đã xử lý sơ bộ. Thêm vào khoảng 50ml nước cất.
Lắp ráp hệ thống chưng cất, cho nước lạnh chảy vào ống sinh hàn để làm lạnh. Tiến hành chưng cất: Đun nhẹ bình cất tránh không để cho bọt trào vào bầu bảo hiểm. Tăng nhiệt độ của bình cất khi bắt đầu sôi đều. Nhiệt độ của nước làm lạnh ở đầu ra không vượt quá 25oC. Tiến hành chưng cất với tốc độ đều, cho đến khi thể tích bình hứng đạt khoảng 90ml trong thời gian từ 30-60 phút, bình hứng trên chậu thủy tinh chứa hổn hợp nước và đá để làm lạnh.
Kết thúc chưng cất, tráng rửa đầu cuối của ống sinh hàn bằng nước cất và thêm nước cất vào bình hứng cho vừa đủ 100ml, sau đó làm lạnh xuống 20oC. Để yên rồi cho cồn kế vào, tránh va với thành ống. Thả tay ra và ghi chỉ số trên vạch.
Kết quả:
Số chỉ trên vạch cồn kế là giá trị hàm lượng cồn trong mẫu bia cần kiểm tra.
5.1.3. Xác định hàm lượng CO2.
Hàm lượng CO2 trong bia quy định theo TCVN 5563 – 1991.
Nguyên tắc:
Dựa vào phản ứng chuẩn độ acid-bazo với chỉ thị phenolphtalein 1%, cho một một lượng dư và chính xác dung dịch NaCO3 để biết trước nồng độ.
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3
Chuẩn độ lượng NaHCO3 bằng dung dịch HCl có nồng độ xác định. Na2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3
Từ đó xác định được hàm lượng CO2 trong bia.
Tiến hành:
Dùng pipet bầu hút chính xác 25ml Na2CO3 0.2N cho vào bình tam giác 250ml và 20ml mẫu bia (đã được làm lạnh 2oC trong 60 phút). Nhúng ngập đầu pipet vào dung dịch Na2CO3 0.2N trong bình tam giác. Thả đầu ngón tay vào pipet để co bia chảy từ từ xuống, lắc đều cho đến khi bia từ pipet chảy xuống hết.
Tráng đầu pipet bằng nước cất, thêm nước cất vào khoảng 100ml nhỏ 3-4 giọt phenolphtalein 1%. Lúc này dung dịch có màu hồng đậm trong môi trường kiềm.
Định phân bằng dung dịchHCl 0.1N cho đến khi mất màu hồng, ghi lại thể tích HCl đã dùng.
Tiến hành một thí nghiệm khác đối với mẫu bia đã đuổi CO2 (mẫu trắng). Cách làm tương tự như chúng ta đã hút 20ml mẫu bia đưa lên bếp điện đun sôi nhẹ để đuổi CO2. Các bước tiến hành tương tự như mẫu trên. Lặp lại thí nghiệm 3 lần rồi lấy kết
Tính kết quả:
Khối lượng CO2 có trong một lít bia:
MCO2 = (V1 +V2) x 0,22(g/l)
Trong đó:
V1 Thể tích dung dịch HCl 0,1N đã dùng chuẩn độ cho mẫu bia đã đuổi CO2 (ml) V2 Thể tích dung dịch HCl 0,1N đã dùng chuẩn độ cho mẫu bia chưa đuổi CO2 (ml)
5.1.4. Đo độ pH
Nguyên tắc: Sử dụng pH – metre
Lớp thủy tinh và dung dịch trong bầu có điện cực E2, Theo công thức ta có: E2 =E0 – 0,058pH2
Khi nhúng điện cực thủy tinh vào dung dịch cần đo sinh điện thế E1 tính theo công thức :
E1 = E0 – 0,058pH1
Giữa điện cực thủy tinh và dung dịch cần đo pH có hiệu số điện thế là: E = E1 – E2 = 0,058 (pH2 –pH1)
Hay: pH1 = pH2 – (E1 –E2)/ 0,058
Như vậy, pH của dung dịch cần đo chỉ phụ thuộc vào điện thế E1 còn E2 sinh ra do nồng độ H+ chênh lệch giữa hai dung dịch và bầu thủy tinh.
Tiến hành:
Cho dung dịch mẫu vào cốc tráng điện cực calomel và điện cực thủy tinh bằng dịch mẫu, sau đó nhúng điện cực thủy tinh vào trong cốc chứa dịch mẫu cần đo pH, bật công tắc mở máy, đèn báo hiệu sáng lên và chờ cho số đo ổn định rồi đọc kết quả.
Kết quả:
pH của bia là chỉ số đọc được từ pH-metre.
5.1.5. Xác định độ màu Nguyên tắc:
So sánh màu của dịch mẫu bia với màu của dung dịch chuẩn iod. Từ thể tích ido 0,1N tiêu tốn ta sẽ tính được độ màu của bia
Tiến hành :
Lấy khoảng 50ml mẫu bia, tiến hành lọc qua giấy lọc, dùng bình tam giác hứng lấy dịch trong.
Dùng pipet hút chính xác 10ml dịch trong và 10ml nước cất lần lượt cho vào 2 ống nghiệm lớn 1 và 2.
Dùng pipet 1ml hút dung dịch iod 0,1N và nhỏ từ từ từng giọt vào ống nghiệm 2 (chứa nước cất) rồi lắc đều cho đến khi màu của ống nghiệm 2 tương ứng với màu của ống nghiệm 1 thì dừng lại. Ghi thể tích tiêu tốn của iod 0,1N.
Lặp lại thí nghiệm 3 lần để lấy giá trị trung bình.
Tính kết quả:
1 đơn vị EBC tương ứng màu của 0.06ml iod 0.1N trong 100ml nước cất. Độ màu = V F
06 ,
0 (EBC)
V: Thể tích dung dịch iod 0,1N tiêu tốn
F: Tỷ số giữa 100ml nước cất với thể tích nước cất lấy đi đo màu.
100
F =
Vnước cất để pha màu
5.1.6. Xác định độ đắng
Nguyên tắc:
Đo độ hấp thu của mẫu bia sau khi trích ly chất đắng bằng izo-octan.
Tiến hành:
Hút 10ml bia lạnh (10oC) đã loại CO2 cho vào ống nghiệm ly tâm dung tích 50ml. Thêm 1ml dung dịch HCl 3N vào và 20ml izo-octan. Đậy chặt nút ống nghiệm
Để yên cho tách lớp sao đó gạn lớp izo-octan trong suốt ở phía trên đổ vào cuvet.
Đo độ hấp thu của mẫu tại bước sóng 275nm. Sử dụng 20ml izo-octan và 1 giọt cồn etylic làm mẫu trắng để chỉnh máy.
Tính kết quả:
Độ đắng của bia = độ hấp thu x 50
5.1.7. Xác định độ chua của bia Nguyên tắc:
Dựa vào phản ứng trung hòa lượng acid có trong mẫu bằng lượng NaOH 0.1N với chỉ thị phenolphtalein 1%. Độ chua được biểu hiện bằng số ml NaOH 0.1N tiêu tốn
Chuẩn bị mẫu:
Tiến hành tách CO2 ra khỏi mẫu bia bằng cách lắc 200-400 ml bia trong bình tam giác bằng tay hay bằng máy lắc, ở 30-40oC cho đến khi ngừng tách khí. Sau đó lọc qua giấy lọc.
Tiến hành:
Dùng pipet hút 10ml dịch bia sau khi đã loại khí cho vào bình tam giác thêm vào đó 40-50ml nước cất và thêm vào 3 giọt chỉ thị phenolphtalein 1%. Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0.1N đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 30 giây. Ghi lại thể tích NaOH 0.1N tiêu tốn.
Lặp lại thí nghiệm 3 lần và lấy kết quả trung bình.
Kết quả :
Độ acid có trong mẫu chính bằng số ml dung dịch NaOH 0.1N cần trung hòa cho 10ml bia.
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm.
5.1.8. Xác định hàm lượng diacetyl Nguyên tắc:
Tách các chất dixeton từ bia bằng các chưng cất. Cho phản ứng phần chưng cất với dung dịch O-lenilendiamin và tạo được chất dẫn xuất của quinoxalin. Acid hóa và đo quang phổ các chất thu được từ phản ứng. Tính nồng độ của dixaton nhờ một hệ số được xác định qua chất chuẩn.
Chuẩn bị mẫu:
Quay li lâm hoặc lọc mẫu thử để tách nấm men.
Cách tiến hành:
Đo mẫu
Lấy 100ml mẫu bằng ống nghiệm, định cỡ vạch và đưa mẫu vào dụng cụ chưng cất. Chưng cất sao cho thu được 25ml mẫu dịch cất trong ống nghiệm định cỡ vạch. Thời gian đun nóng không hơn 6 phút, thời gian chưng cất 8 – 10 phút.
Trộn đồng nhất dịch cất được.
Dùng pipet hút 10ml dịch cất được cho vào ống nghiệm khô.
Thêm 0.5ml O-lenilendiamin vào ống thử, lắc đều.
Để yên trong chỗ tối 20 – 30 phút.
Dùng pipet thêm 2ml HCl 4(mol/l) vào hỗn hợp phản ứng.
Đem đo quang phổ ở bước sóng hấp thụ là 335nm, so sánh với nước (A335).
Thực hiện song song với mẫu trắng bằng nước cất (Ab1).
Đo chất chuẩn:
Dùng pipet hút 0,9ml nước vào ống nghiệm khô.
Thêm 0,1ml diacetyl rồi lắc đều.
Đo quang phổ trên bước sóng 335 so sánh với nước(Aet).
Cách tính kết quả:
Hàm lượng dixeton biểu thị bằng mg/l diacetyl theo công thức: A335 – Ab1 x 0,625
5.2. Các chỉ tiêu của bia thành phẩm:
Bia smiler sau khi thành phẩm phải đạt các chỉ tiêu sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Mùi Mùi thơm đặc trưng của malt và hoa houblon
Vị Vị đắng dịu đặc trưng của hoa houblon, đậm đà hấp dẫn, không có vị lạ
Màu sắc Màu vàng rơm đặc trưng của bia
Độ trong Trong suốt không có vật thể lạ
Bọt Bọt trắng, dày, mịn,kết dính tốt
Chỉ số hóa lý:
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Hàm lượng chất tan còn lại 2,8%
Độ cồn ở 20oC tính bằng phần trăm thể tích 5% Hàm lượng CO2 4,5g/l Độ chua 1,0 – 1,3ml NaOH0,1N/10ml bia Độ màu 8 – 10oEBC Độ đắng 6 – 18oBU Hàm lượng diacetyl < 0,1 mg/l pH 4,2 – 4.5
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS. Hoàng Đình Hòa(1998), Công nghệ sản xuất malt và bia, NXB KHKT Hà Nội.
2. GS.TS Nguyễn Thị Hiền, Khoa học công nghệ malt và bia , Trường ĐH Bách khoa Hà Nội.
3. Wikipedia, 2010. Bia ( Đồ uống ).<htt://www.wikipedia.com>
4.http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=%C4%90%E1%BA%B7c_bi %E1%BB%87t%3AT%C3%ACm_ki%E1%BA%BFm&search=c%C3%A1ch+th %E1%BB%A9c+1%C6%B0u+kho+v%C3%A0+b%E1%BA%A3o+qu%E1%BA %A3n+s%E1%BA%A3n+ph%E1%BA%A9m+bia