Existem dois principais papéis para um laboratório de cervejaria: microbiologia e análise analítica. Microbiologia no laboratório cervejaria centra-se na cultura de levedura e de garantia de qualidade tanto para levedura e cerveja. análise analítico envolve testar os ingredientes crus e cerveja terminou por parâmetros, como a frescura, níveis de lúpulo, cor da cerveja, e muito mais. A maioria das grandes cervejarias têm a sua microbiologia
aperfeiçoado e concentrar espaço de laboratório adicional e pessoal na análise analítica. Eles precisam se certificar de que eles estão mantendo a mesma consistência de lote para lote e de pacote para pacote. Depois de ter dominado as necessidades microbiológicos da sua cervejaria, consistência depende da análise analítica.
cervejarias artesanais e cervejeiros caseiros tendem a se concentrar mais em microbiologia, porque este tem mais impacto sobre as suas cervejas. Os consumidores podem aceitar alguma variabilidade com cerveja artesanal de lote para lote, mas não falhas na microbiologia. O controle sobre microbiologia pode ser mais difícil quando a produção de cerveja em restaurantes, cozinhas, armazéns abertos, ou seu quintal.
Considerações ambientais
O ambiente de um laboratório de levedura é crítica para a produção de culturas de
qualidade e reduzindo o risco de introduzir contaminantes. O aspecto mais importante é a criação de um espaço com um ambiente de ar limpo. Um laboratório avançado é muitas vezes definido como uma "sala limpa": Ele está fechado, e o ar é fornecido através HEPA ou ULPA unidades de filtração que eliminam os microorganismos no ar e proporcionar uma pressão positiva, mantendo-se fora do ar não filtrado. capelas de fluxo laminar oferecem proteção semelhante em um pacote menor, proporcionando uma bancada continuamente banhado em ar limpo. Quando você não pode empregar uma sala limpa ou bancada, você ainda pode tomar medidas para melhorar o seu ambiente de laboratório.
Muitos cervejeiros artesanais e homebrewers não têm um espaço de laboratório
dedicado. Enquanto isso não é ideal, muitas vezes é possível encontrar um local na casa ou cervejaria e torná-lo aceitável. Seu laboratório pode estar em qualquer lugar, desde que você está ciente de possíveis contaminantes e pode controlar sua fonte. Rascunhos, fãs de sopro, armários aéreos empoeirados e sujos bancadas são todas as ameaças à técnicas de cultura pura. Todas as superfícies de laboratório deve ser limpa o suficiente para comer fora e livre de coisas que vão ficar no caminho. Nem sempre precisa ser livre de poeira, como você pode limpar a área com álcool isopropílico a 70% antes de trabalhar, mas tenha cuidado, uma vez que você também vai precisar para trabalhar com uma chama aberta.
Figura 6.1: A corrente ascendente de um bico de Bunsen cria uma zona de trabalho limpa.
Antes de trazer para fora todas as culturas e começar a trabalhar, garantir que você tenha removido a fonte de quaisquer correntes de ar. Fãs e vento pode soprar
contaminantes do ar na área de trabalho. Feche janelas e desligue fãs na área, incluindo aquecimento central e ar. Mesmo que você já eliminou a circulação do ar, bactérias e leveduras selvagens ainda estão descendo constantemente. Para contrariar esta situação, acender uma chama, como uma lâmpada de álcool ou um bico de Bunsen, e trabalhar perto da corrente ascendente que cria (Figura 6.1). Esta é uma barreira barato e eficaz que empurra bactérias e leveduras para cima e longe culturas e meios estéreis.
O fogo é uma ferramenta muito útil, porque podem matar microorganismos em contato. Flamejante a abertura de um recipiente de vidro por passagem através de uma chama mata os microorganismos sobre e em torno da abertura. Você deve obter o hábito de flamejante tanto a tampa e a abertura de um recipiente imediatamente após a abertura e
imediatamente antes de selar.
Tenha cuidado ao trabalhar com uma chama aberta, e não exagere; alguns passes
rápidos através da chama irá fazer o truque. tubos de ensaio de vidro e frascos Erlenmeyer são geralmente feitos de Pyrex ou Bomex e irá suportar o aquecimento, mas tenha cuidado com o outro vidro e peças de plástico e os dedos!
Claro, existem outras considerações de como você se aproxima de seu espaço de
laboratório e trabalho. Certifique-se de que você tem iluminação adequada, porque grande parte do trabalho que você vai fazer é com pequenas culturas. Manter o cabelo e roupas para longe do trabalho e quaisquer chamas abertas. Um jaleco adequada de ajuste não é apenas uma questão de moda. Ele mantém materiais de laboratório de suas roupas e mantém o material de suas roupas fora da superfície do trabalho. Você também deseja configurar em uma área onde há o mínimo de tráfego de pé, vibração e ruído. Pessoas andando através de uma área gerar correntes de ar, girando-se o pó de superfícies.
Vibração e ruído torná-lo difícil de trabalhar. Excessivamente altas ou baixas temperaturas não apenas torná-lo desconfortável para trabalhar, mas também pode tornar mais difícil trabalhar com certos meios de comunicação.
Vamos recapitular os aspectos importantes de sua bancada:
• limpeza geral
• Nenhuma ou muito baixo fluxo de ar • tráfego de pé Minimal, ruído e vibração
• Use roupas adequadas e manter o cabelo para trás. • Temperaturas de iluminação e ambientes adequados • Limpe as superfícies antes de iniciar o trabalho.
• Fornecer um ambiente livre de micróbios dentro do espaço de trabalho.
Segurança Lab
Durante o manuseamento e transferência de culturas de leveduras vivas, técnicas de trabalho sanitárias exigem frequentemente a utilização de chamas e / ou de produtos
químicos. Prestando atenção rigorosa à segurança não é apenas para o benefício do fermento, mas também para o indivíduo que trabalha no laboratório. Falta de atenção à segurança no laboratório pode rapidamente levar a ferimentos ou morte. Se não tiver certeza de como trabalhar com segurança, você não deve tentar o trabalho.
Na cervejaria e laboratório, nós geralmente usam vários produtos químicos para esterilizar recipientes e equipamentos antes de transferir cultura. Estes podem incluir iodoforo, soluções clorados e bromados, soluções de ácido peracético, e álcoois
(isopropanol ou etanol). Pelas mesmas razões que estes produtos químicos são eficazes como sanitizantes, eles podem ser perigosos para os seres humanos. É importante seguir as instruções do rótulo de usar esses produtos químicos com segurança e para garantir a sua eficácia máxima, como desinfetantes. Considere o seguinte:
• Só use produtos químicos devidamente rotulados. Leia os rótulos ou fichas de dados de segurança de material (MSDS) para compreender os efeitos na saúde de desinfetantes utilizados no laboratório. Alguns são riscos de inalação; outros podem causar efeitos irritantes ou corrosivos para os olhos e pele. Garantir a ventilação e utilização de equipamento de protecção individual adequado. Manter cópias de MSDS para todos os produtos químicos.
• Leia os rótulos para evitar a mistura de produtos químicos incompatíveis e evitar armazená-los em recipientes com os quais eles não são compatíveis. Se você transferir qualquer quantia a um recipiente secundário, garantir que você rotular adequadamente esse recipiente bem. Isto evita confusão e permite a segregação de materiais incompatíveis.
• Seguir as instruções do fabricante para a diluição. Utilização de algumas substâncias químicas em plena força pode ser mais perigosa, não pode aumentar a eficácia, e pode aumentar os custos.
• Certifique-se de eliminação adequada dos recipientes e usado soluções de higienização. Estes requisitos irão variar dependendo dos requisitos legais por localização.
Manipulação de líquidos inflamáveis requer algumas considerações especiais:
• Certifique-se de manter os recipientes líquidos a granel em um local separado do estoque de trabalho. Um local de armazenamento aprovado é fundamental quando se trabalha com volumes maiores.
• Certifique-se de que você adequadamente avaliado extintores de incêndio no pronto em áreas onde você usar ou armazenar líquidos inflamáveis. Saber o procedimento para activar o extintor de incêndio antes de ocorrer um incêndio.
• Trabalho em uma superfície selada, resistente ao fogo, sem armários baixos ou outros custos indiretos de material inflamável.
• recipientes de metal são preferidos para a manipulação e o armazenamento da maioria dos líquidos inflamáveis, uma vez que pode ser ligada à terra para evitar faíscas estáticas durante a transferência de líquido, e eles não são tão susceptíveis aos efeitos de um incêndio externo.
• Assegurar uma ventilação adequada ao dispensar ou usar líquidos inflamáveis. Isto ajuda a proteger o utilizador da inalação de vapores e reduz a probabilidade de criação de vapor que podem resultar em uma atmosfera inflamável.
• Fontes de ignição, tais como faíscas ou chama aberta, não deve estar presente onde você usa ou dispensar líquidos inflamáveis. Você deve tomar cuidado especial se esterilização chama e inflamáveis desinfetantes líquidos são usados em estreita proximidade.
• Eliminar ou reduzir a presença de materiais combustíveis, como cortinas, toalhas de mesa, bancada de laboratório absorventes, lenços, contentores de lixo, etc.
• Certifique-se de armazenamento e descarte de materiais utilizados para trabalhar com ou limpar líquidos inflamáveis adequada. trapos inflamáveis encharcada de solventes ou toalhas de papel em um cesto de lixo são um perigo grave incêndio.
Você deve usar equipamento de proteção pessoal ao manusear materiais perigosos. Considere o seguinte:
• Não economize no equipamento de segurança adequado.
• adequadamente projetados óculos de proteção química manter líquidos de espirrar ou pingar nos olhos. óculos de segurança por si só, mesmo com proteção lateral, não oferecem tanta proteção contra um respingo líquido. • A finalidade de uma viseira é proteger as partes do rosto excepto os olhos. Ao usar uma viseira, ele ainda requer
proteção para os olhos adicional.
• As luvas vêm em muitos tamanhos, comprimentos e materiais de construção. • As luvas de látex são ineficazes para a proteção contra solventes, tais como álcoois.
• borracha nitrílica ou neoprene são a melhor escolha para trabalhar com a base de água e inflamáveis desinfetantes líquidos.
• Inspecione as luvas regularmente para garantir que eles não têm fugas. • As luvas devem caber adequadamente, não muito grande, não muito pequeno.
• Um corpo resistente à química cobrindo como um avental é recomendado quando manipulação de produtos químicos em excesso de pequenas quantidades.
Se no ambiente homebrew ou estabelecimento comercial, uma fonte de águas doces correntes devem estar prontamente disponíveis. Se um indivíduo é exposto a um produto químico sobre a pele ou nos olhos, na maioria dos casos, o fabricante do produto será recomendado enxaguar a área afectada durante 15 minutos com água corrente limpa. Em um estabelecimento comercial / industrial, um chuveiro / segurança de lavagem dos olhos deve estar presente, devidamente testados e mantidos. Em casa definindo uma pia,
chuveiro, ou mangueira de jardim deve estar disponível para essa finalidade. Leia sempre as precauções de segurança para os materiais que você usa, ter um plano para lidar com situações de emergência, e ter o equipamento para realizar esse plano antes de começar a trabalhar. Sempre procurar aconselhamento médico após qualquer acidente que envolva exposição a produtos químicos.
Trabalhar com segurança é uma questão de reconhecer e antecipar os riscos, evitando ou eliminando-os, e ter um plano de ação no caso de as coisas ficam fora de controle.
Equipamentos de laboratório
Setup Lab
• Equilíbrio, feixe triplo ou eletrônico, quando se trabalha com quantidades sub-gram • Pesar papel ou pesar barcos
• Microondas • tocha de propano
• bico de Bunsen w / fonte de gás, lâmpada de álcool, ou tocha de propano
• inoculação circuito para a transferência de pequenas quantidades de células a partir de um meio para outro. Disponível como esterilizado, um tempo de uso ou como um laço de arame reutilizável feita de aço inoxidável, cromo-níquel, platina ou outro fio. Você esterilizar as alças de metal por chamas antes de cada transferência. loops de metais requerem arrefecimento antes da transferência, o que pode ser feito por imersão do lacete em água estéril ou tocando no circuito quente para uma superfície de ágar antes de escolher-se uma colónia. Loops vêm em diferentes tamanhos e espessuras de arame. aquece fio mais fino e esfria mais rápido do que um fio mais grosso. Alguns laços tem dois tamanhos diferentes sobre as extremidades opostas de um único identificador. Em geral, você usaria os loops maiores para placas e os laços menores ou fios para inclinações.
• Balcões de tubo de ensaio
• tubos de ensaio com tampa de rosca (vidro e estéril descartável, 16 x 120 mm, 16 x 150 mm) • placas de Petri estéreis (100 x 15 mm e 60 x 15 mm)
• balões Erlenmeyer (50 ml, 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1 L) • garrafas de vidro Pyrex (500 ml e 1 L)
• cilindros graduados (100 ml, 500 ml) • proveta graduada (1 L)
• rolhas de algodão respirável ou espuma • pipetas estéreis (1 ml, 10 ml)
• pipetas de vidro Pasteur ou pipetas de transferência estéreis • lâmpada pipeta ou pipeta
• termômetro Lab • Cotonetes de laboratório
• envoltório Parafilm-laboratório usado para manter pratos e inclinações de secar • Papel alumínio
• Vestuário (jaleco, sapato cobre, tampa de cabelo, máscara, protecção para os olhos) • Luvas de borracha nitrílica
• Óculos de segurança
• luvas de isolamento térmico de proteção
• autoclave ou panela de pressão. Usado para esterilizar os equipamentos e meios de comunicação utilizados em cultura
• fita indicador de Esterilização
• medidor de pH ou pH tiras (medidor de pH requer soluções de calibração e soluções de limpeza / armazenamento)
• microscópio (10X, 40X e 100X objectiva de imersão em óleo com 10X ou 16X oculares) • Slides
• As lamelas • Óleo de imersão • kit de limpeza da lente
• Agar. Usado para solidificar media mosto em slants e pratos. agar Lab-grade não é muito caro, mas se você estiver em um orçamento apertado, o pó de ágar vendido em mercados da especialidade e ervanárias funciona bem. • meio de cultura (à base de malte, esterilizado 1.040 mosto)
• Incubadora (comercial ou improvisados, como caixa de isopor com almofada de aquecimento e ventilador do computador)
• Banho de água (comercial ou alternativas, tais como bebê limpe aquecedor quente ou aquário) • Extintor de incêndio
• Kit de primeiros socorros • estação de lavagem dos olhos
• Folhas de dados de segurança (MSDS) em todos os produtos em uso
Detecção de contaminação
• aparelho de filtração por membranas
• Os filtros de membrana (diâmetro dos poros 0,45 microns para testes, 0,2 microns para filtro estéril) • almofadas de membrana
• A bomba de vácuo (pode ser uma bomba de mão manual de baixo custo) • pinças metálicas
• espátula de metal
• media testes seletivos (vários, com base em teste) • Recipiente de lavagem de isopropanol e água • placas de Petri estéreis (100 x 15 mm) • sacos de recolha estéril ou recipientes • Agar
• meio de cultura (à base de malte, esterilizado 1.040 mosto) • espalhadores de celulares
• kit de coloração de Gram (requer microscópio, lâminas e lamelas)
• câmara anaeróbia (ou anaeróbias pacotes em um recipiente grande, hermético). Embora existam meios anaeróbios, uma câmara anaeróbia é o método preferido para testes regulares para os organismos anaeróbicos.
Contagem de células, Viabilidade, Vitalidade
• O azul de metileno (opcional: ácido cítrico, solução tampão 0,1 M de glicina pH 10,6, violeta de metileno 3RAX) • hemocit�etro com tampa de deslizamento
• Pipeta
• Screw-tampado tubos de cultura para realizar diluição em série • microscópio (10X ocular, 10X, 40X, 100X objetivos de imersão em óleo) • Cotonetes de solução de limpeza da lente e apropriadas
• contra Handheld • medidor de pH • Água desionizada
• barra de agitação cónico • solução de glicose 20%
Armazenamento de levedura e Propagação
• Agar
• meio de cultura (à base de malte, esterilizado 1.040 mosto) • placa Shaker ou stir
• balões Erlenmeyer (50 ml, 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1 L, 2 L)
• tubos de ensaio com tampa de rosca (16 x 120 mm, vidro e descartável estéril) • placas de Petri estéreis (100 x 15 mm)
• pipetas estéreis (1 ml, 10 ml) • lâmpada pipeta ou pipeta
• Centrífuga, 1,5 ml microtubos, glicerol e pequena caixa de gelo (para congelar culturas) • óleo mineral estéril
fermentação Testing
• meio de cultura (à base de malte, esterilizado 1.040 mosto) • garrafas de vidro Pyrex (500 ml e 1 L)
• balões Erlenmeyer (50 ml, 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1 L) • Cilindros graduados
• pipetas estéreis (1 ml, 10 ml) • lâmpada pipeta ou pipeta • placa Shaker ou stir
Como Lab Much Does My Brewery precisa?
Quanto você deve investir em um laboratório para a sua fábrica de cerveja? Ela pode variar de simples (menos de cem dólares) para o complexo (que custa muitos milhares). A
quantidade de investir não depende apenas do que você quer realizar, mas também sobre o tamanho de sua operação, filosofia, e muito mais. Grandes cervejarias não têm escolha real se eles estão a ser bem sucedido. cervejarias de menor escala que têm um controlo mais rigoroso sobre a distribuição, tais como cervejarias que não distribuem fora do restaurante, tem mais flexibilidade. Homebrewers tem a maior flexibilidade, porque eles não estão vendendo a sua cerveja e têm o controle final sobre quem a bebe. Mesmo assim, um número surpreendente de homebrewers mostrar mais interesse na criação de um
laboratório e controle de qualidade da cerveja que muitas cervejarias comerciais pequenas. O fato é que muitas pequenas cervejarias em todo o mundo não têm garantia formal de qualidade. Pequenas cervejarias são frequentemente operações de uma só pessoa, e a cervejaria sente que não há tempo suficiente para análise de qualidade. Será que isso significa que eles irão produzir cerveja ruim? Não necessariamente. A beleza do processo de fermentação é que se você seguir as boas práticas e são um fabricante de cerveja qualificado, você pode fazer uma boa cerveja, estável. Claro, se você não testar os seus produtos, os problemas podem escorregar passado você antes de você ter a chance de
reconhecê-los, e o primeiro sinal de problema só vem depois de clientes reclamar ou queda nas vendas ferir a cervejaria.
Isso sempre parece chocante para nós, porque as medidas de garantia de qualidade tem consequências importantes para a qualidade da cerveja e satisfação do cliente. Fabricação de cerveja de qualidade inferior ou cerveja que transforma pobres rapidamente durante a distribuição afeta negativamente as vendas e crescimento. Se permissão para continuar, isso acabará por ameaçar a sobrevivência da cervejaria. Considere o valor da reputação da cervejaria, e que ao comparar o custo de financiamento de um laboratório modesto.
Então, onde você começa? Qualquer cervejaria, não importa quão pequena, deve ser executado mosto forçado básica e testes Ferment forçados. Eles são simples, barato, fácil, e pode dizer-lhe uma quantidade considerável sobre o lado quente e frio de sua cervejaria. Você pode adicionar outros, testes de baixo custo simples, como força de diacetil e ensaios de fermentação.
Outra prática valiosa, mas barato é a análise sensorial. análise sensorial pode ser tão simples como degustação de cerveja em uma base regular e manter notas, ou pode incluir um painel formal de peritos. Independentemente da complexidade, você deve sempre tratar degustação a sério, não apenas como uma desculpa para beber cerveja. Você deve projetar um programa sensorial que é consistente e regular, como degustação de toda a cerveja nos tanques às 10 horas cada dia da semana. Temos visto muitos casos em que um problema desenvolvidas em um fermentador, e sem controlos regulares no local, muitos mais lotes de cerveja foram perdidos. Sem um programa regular de degustação, cervejeiros muitas vezes ficam ocupados demais para lembrar-se de experimentar as cervejas e pensar sobre a qualidade da cerveja.
Realizando a contagem de células e verificação de levedura para a viabilidade e
vitalidade é o próximo passo. Não é muito caro ou difícil de dominar. O tempo necessário para realizar estes tipos de ensaios com um espaçamento de levedura é mínimo,
especialmente quando comparado com o tempo investido em fazer um lote de cerveja. Qualquer cervejaria que empacota e distribui cerveja deve, no mínimo, placa sua cerveja, água, fermentadores, e outros equipamentos para possível contaminação. Ele deve projetar e seguir um procedimento regular para amostragem, incluindo garrafas ou barris e locais em toda a cervejaria.
cervejarias embalagem também deve considerar o teste VDK (que inclui diacetil) uma exigência, porque o precursor é insípido. Uma vez que a cerveja chega ao mercado, diacetil pode aparecer quando o precursor oxida. Enquanto o teste de força diacetil barato é um bom primeiro passo, não se pode dizer a quantidade presente. testes VDK requer um aparelho de destilação e um espectrofotômetro ou um cromatógrafo a gás, de modo a cervejaria precisa, quer para investir no equipamento ou enviar amostras para um laboratório.
O laboratório pode crescer a partir daí, tendo em medições de oxigênio (no mosto e cerveja final), acompanhamento e manutenção da saúde da levedura, começando novas propagações quando as condições exigirem, e realizar ainda mais a análise da cerveja.
Não há limite superior para o seu laboratório pode realizar, mas cada cervejaria deve se esforçar para realizar pelo menos alguns testes básicos em casa. Embora possa exigir um
investimento de tempo, tendo o teste no local significa ser capaz de obter informações