Vị bơ trong bia lager thường là dấu hiệu của diacetyl, một hợp chất hình thành trong quá trình lên men và cần giảm xuống dưới giới hạn cảm quan và phân tích của bia trước khi xuất xưởng. Phản ứng tức thời là giữ lại mẻ bia bị ảnh hưởng, so sánh mẫu chưa xử lý với mẫu thử diacetyl cưỡng bức, đồng thời xem xét thời điểm hương vị này xuất hiện. Vị bơ trong giai đoạn cuối lên men cho thấy vấn đề khác với vị bơ chỉ phát triển sau khi đóng gói.

Chỉ dựa vào mùi không thể xác định nguyên nhân. Quá trình trao đổi chất của nấm men, quá trình ủ chín chưa hoàn tất và một số vi khuẩn gây hư hỏng bia đều có thể tạo ra cùng một mùi hương. Việc khắc phục sự cố hiệu quả cần liên kết ba bằng chứng: lượng diacetyl hiện có, khả năng hình thành thêm diacetyl và lịch sử lên men, xử lý của mẻ bia.

Vị bơ có thể xuất hiện sau khi quá trình lên men có vẻ đã hoàn tất

Trong quá trình lên men, nấm men bia tạo ra alpha-acetolactate như một chất trung gian trong quá trình tổng hợp axit amin. Một phần chất này thoát vào bia, tại đó nó chuyển hóa thành diacetyl thông qua phản ứng hóa học. Sau đó, nấm men khỏe mạnh và hoạt động trao đổi chất tích cực sẽ hấp thụ diacetyl, khử nó thành các hợp chất có tác động đến hương vị thấp hơn nhiều, bao gồm acetoin và 2,3-butanediol.

Quá trình này tạo ra vấn đề về thời điểm. Tiền chất có thể còn tồn tại khi bia có vị sạch, rồi sau đó hình thành diacetyl. Vì vậy, chỉ số tỷ trọng đạt yêu cầu hoặc kết quả nếm thử chấp nhận được không chứng minh rằng quá trình ủ chín đã hoàn tất.

Nhiệt độ ảnh hưởng đến cả hai chiều của quá trình. Điều kiện ấm hơn thúc đẩy quá trình chuyển hóa tiền chất và hỗ trợ hoạt động của nấm men trong phạm vi nhiệt độ phù hợp với chủng men. Làm lạnh quá sớm sẽ làm chậm quá trình loại bỏ diacetyl, đặc biệt khi nấm men đã lắng hoặc bị loại bỏ. Khi đó, tiền chất còn sót lại có thể tạo ra vị bơ trong quá trình bảo quản sau này.

Giai đoạn nghỉ diacetyl giúp tiền chất còn lại có thời gian chuyển hóa, đồng thời đảm bảo vẫn có đủ nấm men hoạt động để loại bỏ lượng diacetyl hình thành. Thời điểm kết thúc cần dựa trên kết quả phân tích và diễn biến của mẻ bia. Áp dụng thời gian nghỉ cố định từ một công thức khác không mang lại sự đảm bảo đáng tin cậy nếu tình trạng nấm men, thành phần dịch đường hoặc hiệu quả lên men khác nhau.

Phân biệt lượng diacetyl hiện có với khả năng hình thành thêm

Điểm phân biệt hữu ích đầu tiên là tình trạng hiện tại của bia so với tình trạng sau khi tiền chất chuyển hóa. Phép thử diacetyl cưỡng bức giúp đánh giá khoảng cách này bằng cách so sánh các mẫu tương đương, trong đó một mẫu được xử lý nhiệt có kiểm soát để đẩy nhanh quá trình chuyển hóa alpha-acetolactate.

Sử dụng quy trình đã được thẩm định của nhà máy bia hoặc phòng thí nghiệm, với thể tích mẫu, bình chứa, điều kiện gia nhiệt, điều kiện làm nguội và nhiệt độ đánh giá được xác định rõ. Chỉ gia nhiệt bằng bình chứa phù hợp với quy trình; gia nhiệt không kiểm soát các mẫu có ga trong bình kín sẽ tạo nguy cơ do áp suất. Khi đánh giá cảm quan, cả hai mẫu cần được phục vụ ở nhiệt độ tương đương vì nhiệt độ làm thay đổi cảm nhận hương thơm.

Mẫu đã gia nhiệt cho biết khả năng hình thành diacetyl. Kết quả này không chứng minh có nhiễm vi khuẩn, và phép so sánh cảm quan không cung cấp nồng độ định lượng đáng tin cậy. Việc gia nhiệt cũng làm thay đổi nền mẫu, vì vậy cần có người đánh giá được đào tạo và các mẫu đối chứng phù hợp.

Đối với xét nghiệm phân tích, cần xác định chính xác ý nghĩa của kết quả được báo cáo. Diacetyl thuộc nhóm diketone liền kề (VDK), nhóm này còn bao gồm 2,3-pentanedione. Tùy phương pháp, kết quả được ghi là “VDK” có thể gộp nhiều hợp chất hoặc bao gồm tiền chất được chuyển hóa trong quá trình chuẩn bị mẫu. So sánh trực tiếp kết quả đó với quy cách giới hạn diacetyl tự do có thể dẫn đến quyết định xuất xưởng sai lệch.

Phương pháp sắc ký đã được thẩm định có thể phân biệt từng hợp chất nếu được thiết lập cho mục đích đó. Báo cáo của phòng thí nghiệm cần nêu rõ các chất phân tích, việc có bao gồm quá trình chuyển hóa tiền chất hay không và giới hạn báo cáo của phương pháp. Với kết quả gần ngưỡng quy cách, cần cân nhắc độ không đảm bảo đo và tính nhất quán trong lấy mẫu.

Dùng tiến trình của mẻ bia để thu hẹp phạm vi tìm nguyên nhân

Vị bơ xuất hiện trước khi làm lạnh thường bắt nguồn từ hiệu quả lên men

Nếu lượng diacetyl vẫn cao gần cuối giai đoạn lên men dự kiến, hãy xem lại biểu đồ nhiệt độ cùng với tỷ trọng, lượng nấm men bổ sung và việc loại bỏ nấm men. Giá trị nhiệt độ cài đặt theo chương trình không chứng minh rằng toàn bộ bồn đã tuân theo hồ sơ nhiệt độ đó. Vị trí đầu dò, hiệu chuẩn, kích thước bồn và cách làm lạnh đều ảnh hưởng đến ý nghĩa của giá trị được ghi lại.

Lượng men cấy thiếu, sức sống của nấm men kém, sục khí không đủ khi cấy men và cân bằng dinh dưỡng không phù hợp đều có thể làm gián đoạn quá trình lên men cũng như giai đoạn loại bỏ diacetyl sau đó. Chỉ số sống của nấm men không đủ để đánh giá: nấm men vẫn có thể sống nhưng hoạt động kém. Hãy so sánh mẻ bị ảnh hưởng với các mẻ thành công sử dụng cùng chủng men và dịch đường tương tự, bao gồm lịch sử tái sử dụng men và diễn biến lên men.

Thành phần axit amin trong dịch đường cũng ảnh hưởng đến quá trình hình thành tiền chất. Thay đổi nguyên liệu thô hoặc công thức có thể làm thay đổi diễn biến lên men ngay cả khi tỷ trọng ban đầu không đổi. Điều này đặc biệt đáng lưu ý khi vấn đề tái diễn sau khi thay đổi công thức nhưng kết quả vệ sinh và đóng gói vẫn ổn định.

Thu hoạch men sớm, làm trong hoặc lọc có thể loại bỏ lượng nấm men cần thiết để khử diacetyl. Nếu quy trình loại bỏ nấm men trước khi tiền chất chuyển hóa hoàn toàn, chỉ kéo dài thời gian bảo quản lạnh có thể không cải thiện được nhiều. Quá trình điều tra cần xác định việc loại bỏ diacetyl bị thiếu thời gian, nhiệt độ phù hợp hay đủ sinh khối hoạt động.

Nếu lượng diacetyl tăng về sau, hướng điều tra sẽ thay đổi

Diacetyl chỉ được phát hiện sau khi chuyển bồn hoặc đóng gói cần được so sánh tại các điểm trong quy trình. Hãy lấy mẫu ở bồn nguồn, đầu ra chuyển bia, bồn bia trong và bia đã đóng gói nếu có các điểm này. Chỉ lấy mẫu sau đóng gói không thể xác định hợp chất hình thành trong quá trình lên men hay xuất hiện ở công đoạn sau.

Một số vi khuẩn axit lactic, bao gồm các chủng thuộc các nhóm liên quan đến Pediococcus và Lactobacillus, có thể tạo ra diacetyl trong bia. Độ axit, độ đục hoặc các thay đổi hương vị khác đi kèm làm tăng nghi ngờ, nhưng không có các dấu hiệu này cũng không loại trừ khả năng nhiễm. Số lượng vi sinh vật ban đầu thấp có thể khiến biểu hiện hư hỏng rõ ràng xuất hiện muộn.

Hãy xem xét kết quả vi sinh cùng với xu hướng hương vị. Lượng diacetyl tăng lặp lại trong quá trình bảo quản, đặc biệt khi có liên quan đến một tuyến chuyển bia hoặc máy chiết rót cụ thể, là cơ sở để điều tra thiết bị đó. Tuy nhiên, những dấu hiệu này tự chúng không xác định được vi sinh vật hoặc vị trí xâm nhập.

Cũng cần xem xét nấm men hoang dã và các chất nhiễm bẩn khác khi mức độ lên men, độ ga hoặc áp suất trong bao bì thay đổi bất thường. Vị bơ là một triệu chứng hữu ích, nhưng không nên chỉ dựa vào đó để quyết định toàn bộ danh mục xét nghiệm vi sinh.

Lập kế hoạch lấy mẫu để xác định vị trí phát sinh vấn đề

Hãy lấy mẫu trước khi xử lý khắc phục làm thay đổi bằng chứng. Ghi lại bồn hoặc đường ống, thời điểm lấy mẫu, nhiệt độ bia, giai đoạn lên men và các thao tác gần đây trong quy trình. Van lấy mẫu cần có quy trình chuẩn bị xác định; nhiễm bẩn trong quá trình lấy mẫu có thể khiến một mẻ bia vốn đạt yêu cầu bị nghi ngờ sai.

Một cuộc điều tra thực tế cần có một số phép so sánh bổ trợ:

• Trong cùng mẻ bị ảnh hưởng: so sánh mẫu hiện tại với các mẫu lưu từ trước khi làm lạnh, chuyển bia hoặc đóng gói, nếu có.
• Trên thiết bị dùng chung: đưa vào so sánh một mẻ khác đã đi qua tuyến bị nghi ngờ. Một tác nhân phơi nhiễm chung ở công đoạn sau có thể giải thích vấn đề ở các công thức khác nhau.
• Trong các điều kiện bảo quản: đánh giá các bao bì lưu mẫu trong điều kiện được xác định rõ. Ủ ấm có thể đẩy nhanh sự xuất hiện của dấu hiệu mất ổn định, nhưng cần diễn giải kết quả dựa trên thiết kế thử nghiệm và điều kiện phân phối thông thường.

Phương pháp vi sinh cần phù hợp với các vi sinh vật bị nghi ngờ và nền mẫu bia. Nuôi cấy cần môi trường, khí quyển và thời gian ủ phù hợp; kết quả âm tính ban đầu không đồng nghĩa với một phép thử âm tính đã hoàn tất. Phương pháp phân tử cung cấp loại bằng chứng khác; một số phương pháp phát hiện DNA nhưng không phân biệt được vi sinh vật còn sống với vật chất không còn sống. Hãy diễn giải từng kết quả trong phạm vi đã được thẩm định của phương pháp.

Nếu kết quả cho thấy nguồn phát sinh ở công đoạn sau, hãy kiểm tra các bộ phận máy chiết rót, đế van, gioăng, cổng lấy mẫu, đoạn ống cụt và những vị trí khác khó làm sạch hoặc thoát nước. Hồ sơ chu trình vệ sinh đạt yêu cầu xác nhận rằng các bước đã được lập trình diễn ra, nhưng không chứng minh rằng mọi bề mặt tiếp xúc với sản phẩm đều được xử lý hiệu quả.

Điều chỉnh biện pháp khắc phục theo nguyên nhân đã được chứng minh

Đối với trường hợp ủ chín chưa hoàn tất trong một mẻ bia về mặt vi sinh vẫn đạt yêu cầu, hãy duy trì hoặc khôi phục điều kiện phù hợp để nấm men khử diacetyl trong giới hạn quy trình đã thiết lập. Theo dõi cả lượng diacetyl hiện tại lẫn khả năng hình thành tiền chất theo thời gian. Kết quả đo trực tiếp giảm là dấu hiệu tích cực, nhưng chưa nên xuất xưởng nếu kết quả thử cưỡng bức cho thấy khả năng hình thành đáng kể.

Khi nấm men đã bị loại bỏ hoặc mất hoạt tính, chỉ kéo dài thời gian lưu giữ không phải là biện pháp khắc phục đáng tin cậy. Mọi phương án sử dụng nấm men tươi đang hoạt động, phối trộn hoặc tái xử lý khác đều cần có quy trình đã được thẩm định, đáp ứng yêu cầu về hương vị, ảnh hưởng đến quá trình lên men, tình trạng vi sinh và quy cách thành phẩm. Những biện pháp này cũng làm thay đổi bằng chứng, vì vậy cần giữ lại mẫu chẩn đoán trước khi xử lý.

Nhiễm bẩn đã được xác nhận cần được kiểm soát và xử lý nguồn phát sinh. Tách riêng sản phẩm bị ảnh hưởng và điều tra thiết bị, các mẻ liên quan. Kéo dài giai đoạn nghỉ diacetyl không xử lý được nguồn vi sinh đang tiếp diễn; biện pháp ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật cũng không nhất thiết loại bỏ diacetyl đã có trong bia.

Để ngăn ngừa vấn đề tiền chất tái diễn, cần bắt đầu sớm hơn trong quá trình lên men. Chuẩn hóa việc quản lý nấm men, xác minh hiệu quả cấy men và sục khí, đồng thời gắn quyết định làm lạnh với kết quả ủ chín. Khi sử dụng enzyme alpha-acetolactate decarboxylase, enzyme này chuyển tiền chất thành acetoin trước khi hình thành diacetyl. Việc sử dụng cần được thẩm định cho quy trình và các yêu cầu áp dụng đối với sản phẩm; enzyme không thay thế các biện pháp kiểm soát vệ sinh và không loại bỏ diacetyl đã tồn tại.

Xuất xưởng dựa trên kết quả được xác định rõ, đồng thời nêu rõ những điểm còn chưa chắc chắn

Không có một ngưỡng cảm quan duy nhất đảm bảo mức chấp nhận được cho mọi loại bia lager. Vị bơ dễ nhận thấy khác nhau giữa một loại lager sáng màu, hương vị thanh nhẹ và một loại bia đậm đà, hương vị mạnh hơn; độ nhạy cảm của mỗi người cũng khác nhau. Hãy thiết lập giới hạn sản phẩm dựa trên cấu hình hương vị mong muốn, phương pháp phân tích đã được thẩm định và đánh giá cảm quan bởi người đã qua đào tạo. Không nên xem một ngưỡng đã công bố là quy cách xuất xưởng tự động áp dụng.

Hãy đánh giá riêng việc chấp nhận hương vị và việc chấp nhận về an toàn thực phẩm. Chỉ riêng mùi bơ không chứng minh có nguy cơ từ mầm bệnh, cũng không chứng minh bia an toàn. Các phát hiện vi sinh bất thường hoặc sai lệch rộng hơn trong quy trình cần được đánh giá theo quy trình an toàn thực phẩm đã thiết lập của nhà máy bia.

Hồ sơ xuất xưởng cần liên kết kết quả phân tích cuối cùng với đánh giá tiền chất, kết quả cảm quan và mọi cuộc điều tra vi sinh được khởi động dựa trên lịch sử của mẻ bia. Sau khi thực hiện hành động khắc phục, hãy lưu mẫu bia đã đóng gói đại diện và theo dõi độ ổn định trong các điều kiện được xác định rõ. Nếu vị bơ quay trở lại, thời điểm và vị trí xuất hiện trở lại sẽ cung cấp bằng chứng cho cuộc điều tra tiếp theo.