Ứng dụng của kính hiển vi trong quy trình sản xuất bia

Giới thiệu

Bia là một trong những đồ uống được chế biến theo quy trình lâu đời nhất mà con người biết đến. Bia được sản xuất bằng cách lên men. Quá trình lên men cồn bằng vi sinh mang lại hương vị và kéo dài thời hạn sử dụng. Về chất lượng, cả sự đa dạng về chủng loại bia và sản lượng tiêu thụ cao đều đặt ra những thách thức lớn cho các nhà máy bia. Hơn nữa, bia cũng là đối tượng nghiên cứu và phát triển không ngừng. Các loại bia không cồn thu được bằng cách hút chân không sau quá trình sản xuất bia thực tế và các loại bia thủ công là những ví dụ điển hình cho điều này.

Khi nói đến việc xác định các đặc điểm của mẫu bia, có một số điều mà kính hiển vi được sử dụng để kiểm tra số lượng nấm men, kiểm tra khả năng sống / sức sống của nấm men và dựa vào hình thái tế bào để xác định nấm men, các sinh vật sản xuất bia khác, và các chất gây ô nhiễm. Dựa trên mục đích, công suất bạn cần, có thể xây dựng cấu hình kính hiển vi phù hợp. Ví dụ đối với việc đếm nấm men: Tất cả những gì bạn cần là một chiếc kính hiển vi có nguồn ánh sáng truyền qua cơ bản và đủ độ phóng đại để phân giải các tế bào nấm men riêng lẻ. Hầu như bất kỳ kính hiển vi nào có độ phóng đại 100x đến 400x và nguồn sáng là đủ. Tuy nhiên để kiểm tra khả năng tồn tại / sức sống: Kiểm tra khả năng tồn tại và sức sống đòi hỏi nhiều hơn một chút so với việc đếm nấm men đơn giản. Các phương pháp này sử dụng thuốc nhuộm để nhuộm tế bào một cách chọn lọc dựa trên việc chúng đã chết (thử nghiệm khả năng sống) hay dựa trên mức độ hoạt động chuyển hóa của tế bào (thử nghiệm sức sống). Cần có một kính hiển vi tốt hơn một chút cho việc này hơn là để đếm nấm men. Độ phóng đại cao hơn giúp việc kiểm tra này trở nên dễ dàng hơn (400x đến 600x) và bạn cần một nguồn sáng và quang học tốt hơn.

Đếm nấm men bằng kính hiển vi

Hình ảnh tương phản trường tối

Độ tương phản rõ rệt và độ nhạy vượt trội đã làm cho kỹ thuật hiển vi trường tối trở thành phương thức được lựa chọn vì hệ thống quang học phát hiện các tạp chất trực quan ở giới hạn độ phân giải. Một giọt bia cần kiểm tra được đặt trên lam kính và được đậy bằng lamen. Trong quá trình quan sát, một số chất lỏng sẽ bay hơi hoặc bị ép ra khỏi các mặt của lamen, điều này sẽ dẫn đến có nhiều hạt trong cùng một mặt phẳng hình ảnh (kết tụ men 3D, đặc biệt là ở phần đầu).

Kiểm tra dưới kính hiển vi được tiến hành bằng vật kính 63 × và tụ quang trường tối tương ứng. Bất kỳ hạt nào cũng sẽ sáng lên trên nền tối.

Khi giám sát các mẫu rất khác nhau từ tất cả các giai đoạn của quá trình sản xuất bia, nguồn gốc của mẫu là rất quan trọng. Dựa trên mối tương quan với một bước cụ thể trong quy trình, có thể thấy trước hình ảnh đặc trưng nào mà hình ảnh trường tối cần chứng minh.

Do đó, điều tra viên có thể xem xét cụ thể bất kỳ khác thường nào. Nếu những sai lệch như vậy được nhìn thấy trong quá trình điều tra, các phân tích bổ sung có thể được bắt đầu để xác định. Ví dụ, mẫu có thể bao gồm các tế bào sống / chết để xác định bằng cách nhuộm huỳnh quang vi sinh vật

                                    Men ủ trong hình ảnh trường tối, vật kính 63 ×

Giám sát các mẫu bia tại Bitburger Braugruppe GmbH, Đức

Kính hiển vi trường tối là một phương thức để phân tích chất lỏng trong sản xuất bia. Với độ nhạy và hiệu quả chi phí, kỹ thuật kính hiển vi này đã được chứng minh trong các môi trường công nghiệp.