Nghiên cứu quá trình trưng cất và tàng trữ rượu whisky quy mô 1000 lít mẻ

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đe tài:

NGHIÊN cứu QUÁ TRÌNH TRUNG CẤT VÀ TÀNG TRỮ

RUỢU WHISKY QUY MƠ 1000 LÍT/MẺ

: TS. Đặng Hồng Ánh

Giáo viên hưóng dẫn
Sinh viên thực hiện

: Dặng Vũ Việt Hà

Lớp

:KSCNSH1103

HàNội - 2015


VIỆN ĐẠI HỌC MỊ HÀ NỘI
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đe tài:
NGHIÊN cúu QUÁ TRÌNH trung

cát và tàng trù

RƯỢU WHISKY QUY MƠ 1000 LÍT/MẺ

: TS. Đặng Hồng Ánh

Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện

: Đặng Vũ Việt Hà

Lóp

:KSCNSH1103

HàNội - 2015


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội
LỜI CẢM ON

Đề tài được thực hiện tại Bộ môn Công Nghệ Đồ uống, Viện Công Nghiệp

Thực Phẩm - 301 Nguyễn Trãi - Thanh Xuân - Hà Nội.
Đầu tiên tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn TS. Đặng Hồng Ánh - Chù nhiệm

bộ môn Công nghệ đồ uống và Ths Nguyễn Thu Vân - Viện Công nghiệp Thực

Phấm đã trực tiếp hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời
gian học tập, nghiên cứu vừa qua.

Tôi xin chân thành cảm ơn các cô chú. các anh chị công tác tại Bộ môn Công
nghệ đồ uống đã luôn hướng dẫn, chì bảo, động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt

nhất đe tơi có thể hồn thành tốt đề tài nghiên cứu này.
Bên cạnh đó tơi xin gừi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, cô giáo trong

khoa Công nghệ sinh học - Viện Đại học Mờ Hà Nội, những người thầy khoa học
đầu tiên không chi mang đến cho tơi niềm đam mê và cịn truyền đạt cho tơi nhiều
kiến thức bồ ích của một ngành học lí thú.

Cuối cùng tơi xin sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè những người đã ln tin
tương và ung hộ tÔr^Ịig ^t t^ờj^ra?.ịlọc Mở Hà Nội

Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2014
Sinh viên

Đặng Vũ Việt Hà

Dặng Vũ Việt Hà

LớpKS.CNSH_l 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

MỤC LỤC
DANH MỤC BÁNG....................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH...................................................................................................... V

LỜI MỚ ĐÀU................................................................................................................1

PHẦN I-TỊNG QUAN............................................................................................. 3
1.1.

Giới thiệu về rượu Whisky.................................................................................3

Định nghĩa về rượu Whisky........................................................................... 3

1.1.1.

Phân loại rượu Whisky................................................................................... 3

1.1.2.

1.2.

Giới thiệu một số nguyên liệu dùng trong sàn xuất rượu Whisky tại Việt Nam. 4

1.2.1

Malt................................................................................................................... 4

1.2.2.

Gạo.................................................................................................................. 5

1.2.3.

Ngô.................................................................................................................. 6

1.2.4.

Nước................................................................................................................ 7

1.2.5.

Gồ sồi.............................................................................................................. 7

1.2.5.1

Cấu trúc gOư.yiện..Viện.Đ.ại.học.MỞ.Hà.Nậi.................. 7

1.2.5.2.

Một số loại gỗ sồi......................................................................................... 8

1.2.5.3.

Một số cấu tứ bay hơi trong gỗ sồi............................................................. 9

1.3.

Quy trình sản xuất rượu Whisky..................................................................... 12
Nghiền, nấu và thu hồi dịch đường............................................................. 13

1.3.1.
1.3.1.1.

Sán xuất rượu Whisky không sừ dụng nguyên liệu thay the................... 13

1.3.1.2.

Sản xuất rượu Whisky sừ dụng nghuyên liệu thay thế............................. 13

1.3.2

Lên men.......................................................................................................... 14

1.3.3.

Chưng cất...................................................................................................... 15

1.3.3.1.
1.3.3.2.

Chưng cất gián đoạn.................................................................................. 16
Chưng cất liên tục...................................................................................... 18

1.3.4.

Tàng trữ......................................................................................................... 20

1.3.5.

Phối chế và tạo màu...................................................................................... 22

PHÀN THỨ II - VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu...................... 23

2.1.
2.1.1.

Vật liệu nghiên cứu.......................................................................................... 23

Nguyên liệu...................................................................................................23

Dăng Vũ Việt Hà

a

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Dụng cụ, thiết bị và hóa chất........................................................................ 23

2.1.2.

2.1.2.1.

Dụng cụ và thiết bị..................................................................................... 23

2.1.2.2.

Hóa chất...................................................................................................... 23

2.2.

Phương pháp nghiên cứu.................................................................................23

2.1.1.

Cơng thức tính hiệu suất chưng cất..............................................................23

2.2.2.

Phương pháp xác định Polyphenol...............................................................24

2.2.3.

Xác định màu bằng phương pháp đo OD ớ bước sóng 420nm...................24

2.2.4.

Phương pháp xác định hàm lượng các hợp chất bay hơi............................ 25

2.2.5.

Phương pháp phân tích các cấu tử hương.................................................... 25

2.2.6.

Phương pháp cảm quan................................................................................. 25

PHÀN 3 - KÉT QUẢ VÀ THÁO LUẬN.................................................................. 28
3.1.

Xác định thông số cho quá trình chưng cất..................................................... 28

3.2.

Lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu/gồ sồi thích hợp đồ tàng trữ rượu Whisky.........35

3.3.

Theo dõi sự thay đối màu sắc của rượu Whisky theo thời gian tàng trữ quy mơ

1000 lít................ ....................................................................................................... 43

3.4.

Thu'viên Viện Đại học Mớ Hà Nôi,

Theo dõi sự thay đôi hàm lượng polyphenol của rượu Whisky theo thời gian

tàng trữ quy mơ 1000 lít.............................................................................................. 45

3.5.

Đánh giá cám quan và phân tích các cấu tử hương các mẫu rượu Whisky theo

thời gian tàng trữ......................................................................................................... 46

PHÀN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................... 49
4.1.

Kết luận............................................................................................................ 49

4.2.

Kiến nghị.......................................................................................................... 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 50
PHỤ LỤC..................................................................................................................... 52

Dặng Vũ Việt Hà

Ui

L(ýpKS.CNSH_ỉlO3


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội
DANH MỤC BẢNG

Băng 1.1. Chi tiêu chất lượng malt của công ty cô phân Đường Malt....................... 5
Bảng 1.2. Hàm lượng chat dinh dưỡng có trong gạo................................................... 6

Bâng 1.3. Sơ đồ quy trình sàn xuất rượu Whisky đối với các nguyên liệu khác
nhau.............................................................................................................................. 12

Bảng 2.1. Hệ số quan trọng cùa từng chi tiêu............................................................ 26
Báng 2.2. Hạng chất lượng của sản phàm.................................................................. 26
Bàng 2.3. Điềm tiêu chuẩn cho từng chi tiết cảm quan cùa sàn phẩm..................... 27
Băng 3.1. Ket quà chưng cất rượu lần 1..................................................................... 28
Báng 3.2. Hàm lượng các chất bay hơi trong quá trình chưng cất rượu malt lần 2..29
Bâng 3.3. Hàm lượng các hợp chất bay hơi trong quá trình chưng cất rượu Gạo lần
2....................................................................................................................................31

Bảng 3.4. Hàm lượng các hợp chất bay hơi trong q trình chưng cất rượu Ngơ lần
2................................................................................................................................... 33
Bàng 3.5. Kết quí^ đOịỌD ^2Qnm:.cpạ

Whisky ngâm ^pịết với gỗ sồi dạng

nướng nhẹ ở các ti lệ khác nhau................................................................................. 36
Bảng 3.6. Kết quã đo OD 420nm của rượu Whisky ngâm chiết với gỗ sồi dạng

nướng nhiều ở các ti lệ khác nhau...............................................................................37
Bàng 3.7. Kết quà cảm quan của mẫu rượu Whisky khi ngâm chiết với gỗ sồi ờ mức

nướng nhẹ (Light) với các tỷ lệ khác nhau.................................................................41
Bảng 3.8. Ket quá cám quan cúa mẫu rượu Whisky khi ngâm chiết với gồ sồi ờ mức

nướng mạnh (Heavy) với các tý lệ khác nhau........................................................... 42
Bâng 3.9. Ket quá đo OD ờ bước sóng 420nm cùa rượu Whisky cúa malt, gạo. ngơ
theo thời gian tàng trữ................................................................................................. 44

Băng 3.10: Kct quả dánh giá càm quan với mầu rượu Whisky từ malt, gạo ngô sau 3
tháng tàng trữ.............................................................................................................. 46

Dặng Vũ Việt Hà

LớpKS.CNSH_i 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Thùng gỗ sồi................................................................................................. 9
Hình 1.2. Bột gỗ sồi....................................................................................................... 9

Hình 1.3. Cấu trúc cùa một số cắu tứ bay hơi chính có trong gỗ sồi......................... 11

Hình 1.4. Quy trình chưng cất rượu Whisky malt đại mạch cùa Scotland.............. 17
Hình 1.5. Quy trình chưng cất rượu Whisky cùa Ai Len.......................................... 18
Hình 1.6. Thiết bị chưng cất liên tục theo thiết kế của Coffey................................. 19

Hình 2.1. Phương tình đường chuẩn dựng theo axit gallic...................................... 24
Hình 3.1. Biến đổi nồng độ polyphenol theo thời gian tàng trữ rượu Whisky từ ngô,

malt, gạo khi ngâm chiết với gỗ sồi dạng nướng nhẹ ở các tý lệ khác nhau............ 39
Hình 3.2. Biến đổi nồng độ polyphenol theo thời gian tàng trữ rượu Whisky từ ngô,

malt, gạo khi ngầm chiết với gỗ sồi dạng nướng mạnh ớ các tý lệ khác nhau.........40
Hình 3.3. Biến đối nồng độ polyphenol với 3 mẫu rượu Whisky theo thời gian tàng

trữ................................................................................................................................. 45

Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội

Dặng Vũ Việt Hà

LớpKS.CNSH_l 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội
LỜI MỚ ĐÀU

Whisky là một loại rượu mạnh, có độ cồn khống 40 - 45%v, được sán xuất
từ malt đại mạch và ngũ cốc bằng cách lên men rồi chưng cất, sau đó dược tàng trữ

trong các thùng gồ sồi với thời gian dài. Quá trình tàng trữ rượu trong thùng gồ sồi

nhàm chiết các cấu từ tạo hương vị đặc trưng cho sán phẩm rượu Whisky
Trên the giới hiện nay có hai dịng Whisky chính là Whisky được sản xuất từ

100% malt đại mạch và Whisky được sán xuất từ malt đại mạch và các loại nguyên
liệu thay the phố biến tại các nước nhằm tận dụng các nơng sàn có sẵn từng quốc
gia như ngơ, lúa mì. lúa mạch đen....

Hiện nay trên thị trường Việt Nam chú yếu tồn tại hai dịng sán phàm chính
được sản xuất trong nước: rượu Vodka được pha chế từ cồn thực phẩm khơng có
hương hoặc bổ sung hương nhân tạo và rượu được nấu theo phương pháp cổ truyền.
Các sàn phẩm rượu khác hầu như phải nhập khấu từ nước ngoài như: John, Chivas,

Hennessy với giá thành cao nên không phù hợp với hầu hết người tiêu dùng Việt
Nam. Ngồi ra trong nước có một nhà máy sân xuất rượu Whisky từ malt đại mạch

như Công ty TNHH một thàph ỵiên Bia Rựợu Ẹresson, tuy nhiên giá thành khá cao

do sử dụng nguyên liệu malt đại mạch nhập khâu từ nước ngoài.
Việt Nam là một nước nông nghiệp với 80% dân số chú yếu sông bằng nghề

nông, là một trong số những nước xuất khẩu gạo dứng dầu the giới. Mặc dù lúa gạo
là cây trồng có giá trị kinh tế cao nhưng ờ Việt Nam chú yếu sử dụng với mục đích

cung cấp lương thực và xuất khấu, một phần được sử dụng làm ngun liệu trong
q trình sán xuất bia rượu. Ngơ cũng là một cây lương thực thiết yếu ớ Việt Nam

nhưng hiện nay chù yếu được sử dụng làm thức ăn cho gia súc với giá thành thấp.

Tận dụng nguồn nguyên liệu ngũ cốc phong phú này, Việt Nam hoàn tồn có thế

sản xuất rượu Whisky nội địa có chất lượng tốt, phù hợp với khá năng kinh tế cùa
phẩn lớn người tiêu dùng. Với mong muốn tạo ra một số dồ uống mới trên thì
trường Việt Nam và tăng giá trị mặt hàng nông sàn (gạo, ngô) các nhà khoa học ờ

Viện Công Nghiệp thực phẩm đã và đang thực hiện đề tài: Nghiên cứu quá trình

sản xuất rượu Whisky từ malt dại mạch và nguyên liệu thay thế cứa Việt Nam
thuộc Đe án phát triển và ứng dụng lĩnh vực cơng nghệ sinh học trong lình vực chế
biến cơng nghiệp đen năm 2020. Ket q từ những nhóm nghiên cứu trước đây đã

Dặng Vũ Việt Hà

l

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

nghiên cứu thành công Công nghệ sàn xuất rượu Whisky từ malt, gạo. ngơ hồn

thiện quy mơ phịng thí nghiệm. Trong thời gian vừa qua đế hỗ trợ cho Công ty
TNHH một thành viên bia rượu Eresson giảm giá thành sán phâm rượu Whisky thì

nhóm đề tài đã ứng dụng các kết q nghiên cứu đế thực hiện quy trình đường hóa

và lên men ở quy mô công nghiệp tại công ty.
Đế tạo được sán phâm rượu Whisky cần thực hiện tiếp các cơng đoạn chưng

cất và tàng trữ. Do đó trong thời gian 6 tháng thực tập, chúng tôi đã thực hiện nội
dung: “Nghiên cún quá trình chưng cất và tàng trữ rưọn Whisky quy mơ 1000

lít/mẽ”, trên hệ thống thiết bị cùa công ty với các nội dung cụ thế sau đây:

-

Xác định thơng số cho q trình chưng cất.

-

Xác định tý lệ nguyên liệu gỗ sồi/rượu thích hợp đế tàng trữ rượu Whisky.

-

Theo dõi sự thay đối màu sấc cùa rượu Whisky theo thời gian tàng trữ quy
mô 1000 lít.

-

Theo dõi sự thay đồi hàm lượng polyphenol của rượu Whisky theo thời gian
tàng trừ quy mơ 1000 lít.

-

Đánh giá càyt quan

phâi} ti^h;c4cjcau tứ hươpg cùa rạợu Whisky theo thời

gian tàng trữ.

Dặng Vũ Việt Hà

2

LớpKS.CNSH_í 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

PHÀN I - TÔNG QUAN

1.1.

Giới thiệu về rượu Whisky

1.1.1. Định nghĩa về rượu Whisky

Rượu Whisky là loại rượu mạnh được sàn xuất bang cách chưng cat dịch lên

men của dịch chiết malt đại mạch và một số loại ngũ cốc khác nhờ chúng nấm men
Sacchoromyces cerevisiae.
Từ Whisky được nhắc đến lần đầu tiên vào năm 1736 xuất phát từ

uisgebeatha trong tiếng Gaelic tại Scotland hay uisce beatha trong tiếng Gaelic tại
Ireland và có nghĩa là “nước cùa sự sống” (uisgebetha/uisce: “nước”, betha: “sự

sống”). Khái niệm này đã phố biến ngay từ the ki XVI và XVII nhưng vào thời

điểm đó người ta khơng hiểu đó khơng chi nói riêng rượu Whisky mà còn là những
loại rượu chưng cất khác nhờ phối chế với một số loại phụ gia[l,9].
1.1.2. Phăn loại rượu Whisky

• Whisky được bán trên thị trường dưới nhiều tên khác nhau, trong đó một
phần là tên loại ngũ cốc được dùng đế sản xuất Whisky.

Mơ Hà Nội

Malt: là loại

Grain: là tên loại Whisky được sàn xuất từ lúa mạch, sử dụng thiết bị chưng cất
cột được gọi là “kieu Cofey”.

Rye: là tên gọi loại Whisky chủ yếu được sàn xuất từ lúa mạch đen, ít nhất là
51%.

Bourbon: là tên gọi loại Whisky chủ yếu được sản xuất từ ngơ (ít nhất là 51%)

và được chưng cất tối đa là 81% thể tích rượu, đổ vào thùng chứa với tối đa là 63%
thê tích rượu.

• Phân loại theo quy trình sàn xuất:

Single: là loại Whisky có nguồn gốc chi từ một lò rượu nấu riêng lẻ (thường
dùng cho Whisky của Scotland: Single-Malt-Whisky).

Straight: cũng là loại Whisky có nguồn gốc chi từ một lò nấu rượu riêng lẻ
(thường dùng cho Whisky cùa Mỹ).
Blend: là một loại Whisky đã được pha trộn. Trong lúc sản xuất (blending)
nhiều loại Whisky khác nhau từ nhiều lị nấu rượu khác nhau được pha trộn với

nhau, có đến 70 loại sản pham Whisky khác nhau.

Dặng Vũ Việt Hà

3

LớpKS.CNSH_l 103

Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Pot still: là loại Whisky được sản xuất chi dùng loại bình nấu cổ điển (thường
dùng cho một số loại Whisky của Ai Len).
Pure pot still: là loại Whisky được sản xuất chi dùng mạch nha trong các bình

nấu rượu cố điển (thường dùng cho một số loại Whisky của Ai Len).

•

Ngồi ra có một số loại rượu được phân loại theo chất lượng rượu, nồng độ
ethanol hay nguồn gốc xuất xứ:

Cask strength: rượu sau khi được tàng trữ trong thùng người ta không cho thêm
nước vào Whisky nữa để đạt đến nồng độ rượu nhất định. Nồng độ rượu của những
loại Whisky này khác nhau vì sự thay đối tùy theo thời gian tàng trữ, điều kiện môi

trường, chat lượng của thùng chứa và nồng độ rượu của rượu cất nguyên thủy.

Vintage: loại Whisky được sử dụng có nguồn gốc từ năm được ghi chú.
Single cask: loại Whisky này có nguồn gốc từ một thùng rượu riêng lé (thường

dùng cho Whisky của Scotland).
Single barel: loại Whisky này có nguồn gốc từ một thùng rượu riêng lẻ (thường

dùng cho Whisky của Mỹ) [2],
Các tên gọi Scotch. Irish hay American là thể hiện xuất sứ của sàn phẩm. Một số
tên gọi xuất sứ này dược pháp luật bảỉồ vệ^Vắ gắn iiềh vơi một số ứĩều kiện nhất định.

1.2. Giói thiệu một số nguyên liệu dùng trong sản xuất rượu Whisky tại Việt Nam.
1.2.1 Malt

Malt là một trong những loại nguyên liệu chính dùng để sản xuất rượu và
bia, là sàn phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thào như: đại mạch, tiểu mạch,
thóc, ngơ... Sau khi cho nảy mầm nhân tạo và sấy đến độ ấm nhất định với những
điều kiện bắt buộc. Mali còn là một loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng: chứa

từ 16-18% các chất thấp phân tứ dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giàn, dextrin bậc

thấp, các axit amin, các chất khống, các nhóm vitamin và đặc biệt là có hệ enzyme
proteaza và amylaza. Chất lượng của Malt được xác định bởi thành phần, chất

lượng của nguyên liệu ban đầu và những giải pháp cơng nghệ, thiết bị sàn xuất
ra[ 11]. Malt cũng có thề dùng để chế biến các thực phẩm có chất lượng cao như bột

dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già và phụ nữ có thai.
Malt dùng làm tác nhân dịch hóa trong cơng nghệ sàn xuất rượu cồn từ tinh bột, làm

tác nhân đường hóa trong sán xuất kẹo mạch nha... Cơng dụng lớn nhất của malt là
dùng để sán xuất các loại đồ uống có nồng độ cồn thấp.

Dặng Vũ Việt Hà

4

LớpKS.CNSHJ 103

Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Malt cùa nước ta trước đây chủ yếu là được nhập khấu từ các nước như

Trung Quốc, Mỹ, Hà Lan, úc. Công ty cổ phần Đường Malt là một doanh nghiệp

đầu tiên tại Việt Nam và Đông Nam Á săn xuất malt - nguyên liệu chính trong sản
xuất bia.

lỉáng 1.1. Chỉ tiêu chất lượng malt của công ty cồ phần Đường Malt [3Ị
Chi' Tiêu Chất

Chỉ Tiêu Chất

Lượng

Lượng

Độ Ám (%)

3,5 - 4,5

Protein tổng số (%)

9.0-11.5

Chiết tinh (%)

80

Protein hịa tan (%)

4,0 - 4,7

Chiết thơ (%)

79

Chi số Kolbach

38 - 45

Chênh lệch F/C (%)

<1,5

Hoạt lực (WK)

250 - 400

Độ màu (EBC)

3,0 - 5.6

Độ xốp (%)

80 - 90

Hạt thúy tinh (%)

<1.5

Hạt > 2,5mm (%)

<1

pH

5,6-6.1

Tốc độ lọc

Bình thường

Thời gian đường hóa
T1 IU'

<15 phút

viên Viên Đa i hoc Mơ Hà Nôi

1.2.2. Gạo
Gạo là một sản phẩm lương thực thu từ cây lúa. Hạt gạo thường có màu
trắng, nâu hoặc đỏ thầm và chứa nhiều dinh dưỡng. Hạt gạo chính là nhân

của thóc sau khi xay đế tách bó vị trấu. Hạt gạo sau khi xay được gọi là gạo lứt hay

gạo lật, nếu tiếp tục xát đề tách cám thì gọi là gạo xát hay gạo trắng. Gạo là lương

thực phổ biển của gần một nứa dân số thế giới.
Từ xa xưa cây lúa đã gan bó với người dân Việt Nam, đó cũng là cái tên

gọi cho một nền văn minh - nền văn minh lúa nước Sông Hồng. Gạo là lương
thực chính của Việt Nam, cung cấp 80% năng lượng cho các bừa ăn của người
dân Việt Nam.

Mặc dù diện tích trồng lúa giảm nhưng do hệ số vụ tăng và sử dụng những
giống lúa mới năng suất cao nên sàn lượng lúa liên tục tăng. Việt Nam từ một nước
nghèo đói đã trờ thành một nước chi đứng sau Thái Lan về xuất khấu. Sàn lượng và

chất lượng lúa gạo của Việt Nam sẽ còn tăng cao do áp dụng các tiến bộ khoa học

Dặng Vũ Việt Hà

5

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

kỹ thuật trong các khâu để tạo ra giống mới có năng suất cao hơn trong sản xuất, thu

hoạch, bào quàn và chế biến.

Rang 1.2. Hàm lượng chất dinh dưững có trong gạo [6]
Thành phần

Hàm lượng (%)

Gluxit

72 -73

Protein thô

7-9

Lipit thô

1,3-2

Tro

1,0- 1,5

Nước

12-15

Trong gạo hàm lượng protein tương đối thấp chỉ chiếm 7-9% chất khô, hàm
lượng protein trong gạo nếp cao hơn trong gạo tẻ. Nhìn chung hàm lượng protein

trong gạo tuy ít hơn so với các loại hạt khác nhưng lại chứa đầy đủ các loại axit

amin không thay thê;iư vjện

Viện Hại học ỵơ Hà Nội

Ngồi protein, gạo cịn chứa một lượng chất béo nhất định, chú yếu là axit
béo chưa no như axit oleic chiếm tới 42,4%, linoleic chiếm 30,6%, axit pamitic là

15,5%. Bên cạnh đó gạo cịn chứa một số vitamin như Bj, pp, D... tập trung chủ
yếu ở phôi và lớp vị aleuron, trong đó vitamin B| chiếm tỳ lệ cao nhất.
1.2.3. Ngô

Ngô là một trong những cây lương thực ở Việt Nam. Hạt ngơ có nhiều tinh
bột, dùng trong sản xuất rượu etylic.

Cấu tạo hạt ngô bao gồm phôi và nội nhũ. Phơi chiếm từ 12-15% trọng lượng
hạt cịn lại là nội nhũ. Tinh bột ngô chù yếu nằm trong nội nhũ, trong đó gồm 1015% amylose và 85-90% là amylopectin. Ngồi ra trong nội nhũ cịn 0,5-0,6% acid

béo. Các hợp chất chứa Nitơ trong hạt ngô hau hết là protein, phần lớn thuộc nhóm
zein, ngồi ra cịn có prolamin, glutein; albumin hầu như khơng có; globulin chiếm
khoảng 0,4% trọng lượng hạt. Zein là dạng protein không đầy đủ vì thiếu các acid

amin khơng thay thế như: tryptophan, lysin. Đặc biệt, hàm lượng chất béo ở ngô
nhiều hơn những loại ngũ cốc khác và tập trung chù yếu ở phôi (chiếm 30-40%

Dặng Vũ Việt Hà

6

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

trọng lượng phôi), chất béo này đa số là acid chưa no, màu vàng nhạt, chiếm 72%

tổng lượng chất béo, thường ta tách phôi ra để làm bơ nhân tạo hay dầu ăn, hạt ngô
đã tấch phôi dùng để nấu rượu |4J.

Gluxit trong ngô gồm:

- Tinh bột: 43,47-61,8%;

- Đường: 1,76 - 4,62%;
- Destrin và pectin: 1,09 - 14,67%;
1.2.4. Nước

Trong công nghệ sàn xuất đồ uống, đặc biết là công nghệ sán xuất rượu

Whisky nước có vai trị quan trọng. Nguồn cung cấp nước cho các nhà máy sàn xuất

đồ uống hiện nay nước chú yếu được lấy từ các giếng khoan. Bản chất của nguồn
nước ảnh hướng rất lớn đến đặc tính cùa nước và do đó ánh hưởng rất lớn đến đặc

tính của rượu ở Việt Nam.

Hiện nay, nước thường được xử lý qua hệ thống lọc RO đế xử lý nguồn nước
sạch dùng rộng rãi trong ngành đồ uống nói riêng và các nghành thực phấm nói

chung. Nước sau khi qua hệ thống lọc RO sẽ được tinh sạch hoàn tồn, khơng có
các chất độc hại ơ nhiễm, khơng mùi vị và đây là dung môi tốt nhất đế pha chế các

loại đồ uống và sẽ cám nhận thấy nguyên vị của các loại nước uống mà mùi vị

không bị ánh hưởng bời các yếu tố nguồn nước ô nhiễm [7J.

1.2.5. Gỗ sồi
1.2.5.1 Cấu trúc gỗ sồi
Gỗ sồi bao gồm cellulose (38-52%), hemixellulose (25-30%), lignin (2225%), và tannin 95-10%).

Mô gỗ bao gồm các thành tế bào và gian bào. Thành tế bào bao gồm các
phân tử cellulose, hemixellulose và lignin. Trong gỗ ngồi thành phần chính là
polyme thì các thành phần có khối lượng phân tử thấp chiếm một khối lượng nhó.

Cenllulose là thành phần phố biến nhất của gỗ sồi, chiếm khoảng */2 khối
lượng. Nó được mơ tà như một polyme tuyến tính với cấu trúc chuỗi thống nhất bao

gồm các anhydroglucopyranose đơn vị. Các đơn vị liên kết này bị ràng buộc bời gốc
p-( 1-4)-glycosidic được hình thành bởi việc loại bò một phân từ nước của các nhóm

hydroxyl ở vị trí Cl và C4 cùa glycose. Hydro liên kết giữa các nhóm hydroxyl trên

Dặng Vũ Việt Hà

7

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

xenllulose liền kề các phân từ là kết quả của việc hình thành sợi, do đó tạo ra một
cấu trúc thượng tầng cho phần cịn lại của thành phần gỗ.

Ngồi xenlllose, thành tế bào còn chứa các polysaccharide khác như

hemicenllulose. Các hợp chất này được phân nhánh heteropolyme ngan hơn nhiều
so với các phân tứ xenllulose. Nó bao gồm các thành phần chủ yếu là đường, có thể
chia thành các nhóm như pentose, hexose, axit hexuronic và deoxy-hexose. Chuồi

chính của một phân tứ hemixenllulose bao gồm một hoặc nhiều đơn vị đường và
gắn liền với chuỗi này là các thành phần khác như acid 4-0-methylglucuronic và
galactose. Hemicenllulose trong gỗ sồi chủ yếu là xylose, chiếm khoảng 15-30%

trọng lượng khơ.
Thành phần chính thứ ba của gồ là lignin, là một cao phân tử có phân nhánh.

Lignin nằm ở cả thành tế bào và các khu vực gian bào, có vai trị liên kết các tế bào
gồ [11].

Các tannin trong gỗ sồi là các ester axit gallic cùa glucose và axil ellagic.
Ellagitannn là những hợp chat phenol chính cúa gỗ sồi. Tannin là chất kết tủa với

potein. Tannin gỗ spi cpng đyợq gợị^ ẹUạại^nụin\lMiỵ gallptatuiin [12],
1.2.5.2. Một số loại gỗ sồi.

Mỹ: thường sử dụng loại gỗ sồi trắng là Quercss alba, màu của loại này có

màu nâu xám, loại cây này có đường kính nhó nhưng chiều cao rất dài nên chống
chịu được các điều kiện thiên nhiên rất tốt, dề trồng trên diện rộng và cứng, chắc rất

phù hợp để sản xuất thùng gỗ sồi.

Pháp: cà hai loại gỗ sồi thông thường Robur Quercus và gỗ sồi trắng Quercus

Petraea đều thích hợp đế tàng trữ rượu. Gỗ sồi ở pháp có rất nhiều điểm khác so với
gỗ sồi ở Mỹ về màu, hương và hàm lượng các chất hòa tan như tannin và một số
chất khác.

Hiện nay có khoảng 300 loại gỗ sồi phân bố ở khắp nơi trên thế giới, diển
hình ở một số nước như: Tây Ban Nha, Ý, Rumani, Nam Phi, úc, Indonesia. Một số

sàn phẩm gỗ sồi thương mại hiện nay: có nhiều cơng ty bán gỗ sồi với các kích

thước khác nhau (dạng phoi, dạng bột, dạng mành vụn nhó....) và mức độ nướng
khác nhau. Các loại gỗ này có kích thước nhỏ đưa trực tiếp vào trong rượu đe sàn
xuất một số loại rượu nhằm rút ngắn thời gian tàng trữ và giâm được giá thành.

Dặng Vũ Việt Hà

8

LớpKS.CNSH_l 103


Khóa luận tốt nghiệp

Hình 1.1. Thùng gỗ sồi

Viện Dại Học Mở Hà Nội

Hình 1.2. Bột gỗ sồi

1.2.5.3. Một số cấu từ hay hơi trong go sồi
GỖ sồi chứa nhiều thành phần dễ bay hơi. đã phát hiện được khoáng 100 cấu
tử hương trong gỗ sồi bằng phương pháp sắc ký khí. Các cấu từ có lợi trong q

trình tạo thành Whisky là các axit hữu cơ. lactone, norisoprcnoid và các hợp chất
phenol dễ bay hơi. Các axit hữu cơ .chính là acetic vậ axit linolenic. Axit linolenic là

' ■.. 1

Jfioien Vien Đai 11QC M ợ TJặ N01s_,.... " _

một trong những thành phân bay hơi trong q trình chín cùa Whisky và suy thối

của nó tạo aldchyt và rượu. Oak lacton là một trong những hợp chat dề bay hơi
chính trong gồ sồi và có vai trị quan trọng trong việc tạo mùi thơm cho Whisky,

đặc biệt là các đồng phân cis có ngưỡng thấp hơn nhiều so với các đồng phân trans.

Các hợp chất Norisoprenoid như 3-oxo-ionol cũng được phát hiện. Mặc dù 3-0X0-

ionol có ít mùi nhưng nó có thế là tiền thân của đồng phân megastigmatrienone có
mùi rất thơm. Các hợp chất phenol dễ bay hơi như eugenol và vani có mặt với số
lượng nhó, mặc dù nó có thể tăng lên do nhiệt độ cùa gỗ sồi [12],
Một số nghiên cứu đã cho thay rang mùi hương của rượu khi ngâm chiết trong

gồ sồi chịu ảnh hường trực tiếp cùa các hợp chất như: furfural, guaiacol, whisky

lacton. eugenol, vanilin và syringaldehyde [13].

Furfural (2-furancarboxaldehyde) là sán phẩm của sự phân cất monosacarit
được tạo ra bang cách thúy phân một phần cùa hemicellulose. Fufural là chất lỏng
không màu, có mùi hạnh nhân.

Whisky Lacton (đồng phân cis và trans P-methyl-y-coctalactone) có nguồn gốc
từ gỗ sồi và ảnh hường trực tiếp các dặc tính của rượu. Đó là lý do tại sao nồng dộ


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

của hợp chất này trong rượu quyết định đáng kể chất lượng cũng như sự chấp nhận

cúa người tiêu dùng. Các đồng phân dạng cis có ngưỡng mùi thấp hơn 4-5 lần so
với đồng phân trans. Whisky Lacton có mặt trong tất cá các loại gỗ sồi được sứ

dụng đế làm thùng tàng trữ nhưng so với các lồi khác thì trong gỗ sồi trang cùa Mỹ

đong phân cis hiện diện ờ mức độ cao hơn. Cã hai đồng phân sẽ tăng lên trong quá
trình nướng gồ sồi.

Phenol de bay hơi:
Các chat Guaiacol (o-methoxyphenol, Eugenol (2-methoxy-4-(2-propenyl)

phenol),

Vanillin

(4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde)

và

Syringaldehyde

(hydroxy-3,4-dimethoxybenzaldehyde) là sản phấm cùa quá trình nhiệt phân lignin
trong giai đoạn nướng gỗ, góp phan tạo vị và mùi khói cho rượu.

Vanillin là một thành phan chính chiết xuất từ gỗ sồi và tạo hương vani cho
rượu. Các chất này có trong gồ sồi tươi, khi gồ được sấy khô hàm lượng vanillin

cũng tăng theo.
Guaiacol và 4-metyl guaiacol có mùi khói. Chúng được tìm thay trong gỗ tươi và
tăng nhiều sau khi nướng gồ. Mức độ nướng là yếu tố quan trọng tạo vị khói cho rượu.
Ngồi ra mộtUẵ^lìého^ d¥ Bầp
q trình tàng trữ

rượu như là: Ethylphenol, 4-ethylphenol và 4-ethylguaiacol tạo ra do sự ô nhiễm và
nấm men Brettanomyces, nó làm cho rượu có mùi khó chịu. Các hợp chất này hình
thành nhiều hơn khi rượu được tàng trữ trong các thùng đã qua sứ dụng và nồng độ

của chúng có xu hướng gia tăng trong quá trình tàng trữ. Ethylphenol hình thành

trong các loại rượu có nong độ con thấp nhiều hơn là trong các loại rượu có nồng độ
cồn cao. Rượu có nồng độ cồn cao làm giám hoạt động của vi sinh vật, làm chậm sự

tống hợp ehylphenol [15].

Dặng Vũ Việt Hà

10

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Dại Học Mở Hà Nội

Hình 1.3. Cấu trúc của một số cấu tử bay hoi chính có trong gỗ sồi

[1] Methyl octalactone, [2] eugenol, [3] vanillin, [4] syringaldehyde. [5]

coniferaldehyde, [6] sinapaldehyde.
Gồ sồi tự nhiên được say và nướng qua 2 giai đoạn:

- Gia nhiệt (sấy): có tác động tới cấu trúc của ligin, các polimer glucid như
cellulose và hemicenllulose. Gồ sồi được sấy trong 20-30 phút. Kết thúc quá

trình này thì nhiệt độ bên trong cúa gồ sồi là 200°C, trong khi đó nhiệt độ
bên ngồi đạt 50°C.


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

- Nướng: tạo cho gồ sồi có hình dạng cuối cùng và làm biến đổi cấu trúc và

thành phần của gồ sồi. Một số cấu tứ có trong gỗ sồi nướng như: furfural,
methyl-furfural, vanillin, syringaldchydc ...
Chat lượng gỗ sồi nướng phụ thuộc vào q trình nướng. Thơng thường có 03

mức độ nướng như sau:
- Mức độ nướng nhẹ: thời gian nướng khoảng 5 phút, nhiệt độ bề mặt khoảng
120-180°C.

- Mức độ nướng vừa phải: thời gian nướng khoảng 10 phút, nhiệt độ bề mặt là
200”C.

- Mức độ nướng mạnh: thời gian nướng khống 15 phút, nhiệt độ bề mặt là

230°C.
1.3. Quy trình sản xuất rượu Whisky
Báng 1.3. Sư dồ quy trình sán xuất rượu Whisky dối với các nguyên liệu
khác nhau

Quy trình cơng nghệ sản xuất nrọu

Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu

Whisky không sử dụng nguyên liệu
thay thế

Whisky sử dụng nguyên liệu thay thế

Malt (đại mạch)

Ngô, gạo, lúa mạch đen, lúa mì

ị
Đường hóa

ị
Dịch hóa <— Enzym

ị
Lọc rửa bã

ị
Đường hóa «— Malt lót 10-15%

ị
Thu hồi dịch đường

ị ,
Lên men <— Giống nấm men

ị ,
Lên men <— Giống nấm men

ị
Chưng cất

ị
Chưng cất

ị
Tàng trữ trong thùng gồ sồi

ị
Tàng trữ trong thùng gồ sồi

. *
Phối chế và tạo màu

, *
Phối chế và tạo màu

Dặng Vũ Việt Hà

12

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

1.3.1. Nghiền, nấu và thu hồi dịch đường
ì.3.1.I. Sản xuất rượu Whisky khơng sừdụng ngun liệu thay thế

Mục đích của q trình nghiền và nấu là làm nhỏ hạt Malt đế dễ dàng thấm hút
nước trong quá trình nấu, cho phép quá trình dịch hóa dưới tác dụng cùa enzyme
trích ly các chất tan đạt hiệu quả cao.

Mục đích của thu hồi dịch đường là loại bỏ bã và thu hồi tối đa các chất chiết
có thế lên men cho q trình lên men.

Đa số các nhà máy rượu trang bị loại máy nghiền 4 trục, một số lại trang bị loại

6 trục. Mức độ nghiền rất da dạng, nó phụ thuộc vào nồi đường hóa thơng thường
bột nghiền chứa khoảng 20% vỏ trấu, 70% hạt vỡ nhỏ và 10% dạng bột. Q trình

nghiền khơng nên q mịn vì sẽ gây ra việc lắng xuống đáy nồi làm bít và cản trờ
dịch đường chảy ra sau khi nấu. Sau khi malt được nghiền thành hạt thì đưa vào các

thùng nấu, hịa cùng với nước ấm theo tỷ lệ 4 phần nước và 1 phần malt đe khối

lỏng đạt nhiệt độ 60-65°C. Dịch nấu được giữ trong 1 giờ rồi dịch đường tách ra
khỏi lớp bã [14]. Dịch đường có tỷ trọng khống 1,060-1,070, sau đó được đưa vào

thùng chứa. Bã tropg pịồiựỊấỊỊ saự Ịđóị đự^c ỊtỲ^ỸÍỚi^ượcil^Ê^Ỵ^sau khi rứa bã lần
1 chảy ra có tỷ trọng khống 1,030 và lại đưa vào thùng chứa. Lặp lại quá trình này

thêm 2 lần nữa nhưng nước rứa bã này không đưa vào thùng lên men mà cho quay
lại nồi nấu dùng cho mẻ sau. Dịch đường trong thùng chứa thường có pH khoảng
5,5, tỳ trọng khoảng 1,045-1,065, hàm lượng nitơ khoảng 150-180mg/l. Dịch đường

được làm nguội tới 25°c nhờ thiết bị trao đối nhiệt và chuyển tới thùng lên men.
1.3.1.2. Sán xuất rượu Whisky sứ dụng nghuyên liệu thay the

Các loại nguyên liệu thay thế như gạo, ngơ, lúa mạch đen, lúa mì phài được nấu
chín trước khi đưa vào nồi đường hóa đễ đàm bảo tinh bột được phân giải bời
enzyme trong malt. Thông thường những nguyên liệu thay thế này được nghiền
bằng máy nghiền búa. Trong quá trình nấu phải diều chinh nhiệt độ và áp suất đế

đảm bảo việc dịch hóa được hồn tồn, tránh gây hiện tượng caramen hóa dẫn tới

hao hụt và giảm hiệu suất. Đối với nồi nấu nguyên liệu thay the thường thiết kế chịu

áp lực với nhiệt độ làm việc khoảng 120°C và áp suất 15xl04 Pa, thời gian nấu

khoảng 1,5 giờ. Sau khi nấu xong dịch được chuyến sang noi đường hóa, rồi thêm
nước lạnh đe làm nguội 60-65°C. Q trình đường hóa kết thúc thì dịch đường được

Dặng Vũ Việt Hà

13

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

tách lọc khỏi bã và bơm qua thiết bị trao đối nhiệt rồi vào thùng lên men. Có một

vài nhà máy lên men cả bã, khi lọc dịch đường thì hiệu quà sàn phẩm bị giảm nhẹ.
Trong sàn xuất rượu Whisky dùng nguyên liệu thay thế thì tỷ lệ malt khoảng 1015%.

1.3.2 Lên men
Lên men là q trình oxy hóa đường (glucoza) do hệ enzyme của vi sinh vật

tiến hành trong điều kiện kị khí. Qua đó hydro được tách ra khỏi cơ chất và chuyến
đến cho chất nhận cuối cùng là các hợp chất hữu cơ đế tạo thành các sản phàm tích
tụ trong mơi trường như etanol, glyxerin, các axit hữu cơ....

Phương trình lên men tong quát:

C6H|2O6

2CH3CH2OH + 2CO2 + Q

Tồn bộ các q trình chuyển hóa được thực hiện bên trong tế bào nấm men,
sau đó rượu được đưa ra ngồi và tích tụ trong mơi trường nhờ chênh lệch về áp

suất thẩm thấu. Ngồi sàn phẩm chính là rượu và co2 còn thu được nhiều sản phẩm
phụ như andehyt, este, rượu bậc cao...

Trong quá triy^!1^ i^fpVYgft

Ffcl C1W chủng nấm men

Saccharomyces cerevisiae để chuyến đường trong dịch lên men thành cồn, co2 và
đồng thời tạo một số lượng nhỏ các hợp chất hữu cơ khác góp phần vào tính chất

cảm quan của sản phẩm cuối cùng kế cà sau quá tình chưng cất. Thiết bị lên men thì

rất đa dạng tùy thuộc vào các nhà máy rượu. Một số nhà máy rượu nhỏ tại Scotland
thiết bị lên men có thế tích khoảng 4500 lít, trong đó một số nhà máy có những
thùng lên men cỡ từ 50000 đến 150000 lít. Theo truyền thống trước đây thùng lên

men được làm bằng gỗ nhưng gần đây đã được thay thế bằng thép hoặc nhơm.

Dịch đường Whisky thường có tỷ trọng 1,050 - 1,080, giá trị pH khoảng 5,2,
hàm lượng tồng axit khoảng 0,1%. Sau khi cấy giống lên men thì mật độ tế bào

khoáng 5-20 triệu tế bào/ml. Trong săn xuất dịch lên men dùng nguyên liệu thay

thế do dử dụng một lượng lớn bã được đường hóa nên q trình lên men tạo ít bọt.
Nhưng trong sán xuất rượu Whisky khơng dùng ngun liệu thay thế thì chi một tỳ
lệ nhó bã đường hóa đi vào dịch lên men tạo thành rất nhiều bọt và phải sử dụng

dầu phá bọt khi chưng cất. Trong 30 giờ lên men đầu tiên thì tỳ trọng giảm xuống

1,0 hoặc thấp hơn. Cũng giống như quá trình lên men bia thì ban đầu nấm men sử

Dặng Vũ Việt Hà

14

LớpKS.CNSH_l 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

dụng đường glucose và fructose sau đó đến maltose và maltotriose. Sau 30h giá trị

pH giảm xuống khoảng 4,2 thì lại tăng lên 4,5. Trong 30h đầu thì tốc độ giảm tỷ
trọng khoảng 0,57giờ cùng việc sinh nhiệt. Trong khi nhiều nhà máy rượu có hệ

thống làm lạnh nhưng nhiều nhà máy nhỏ khơng có hệ thống này và khi kết thúc
q trình lên men nhiệt độ có thể lên tới 35-37°C. Quá trình lên men thường tiếp
diễn đến giờ thứ 6 và khi đó hàm lượng cồn đạt 9 - 11 % V [141.

1.3.3. Chung cất

Dịch sau khi lên men được chưng cất trong các thiết bị chưng cất gián đoạn hay
chưng cất liên tục. Mục đích của q trình này là đế loại bỏ các tạp chất bay hơi

hoặc ngưng tụ có lựa chọn.

Dịch lên men rượu từ tinh bột sau khi kết thúc thường có nồng độ cồn khống 8
- 11%V, được gọi là giấm chín. Dịch giấm chín bao gồm các chất dễ bay hơi như
rượu etylic, este, aldehyde, rượu bậc cao. Ngồi ra trong dịch giấm chín cịn có tinh

bột, dextrin, protid, các axit hữu cơ, chất khống, xác nấm men... Do đó, giấm chín
là một hỗn hợp nhiều cấu tử. Nhưng hiện nay lý thuyết về chưng cất mới chỉ nghiên

cứu hệ hai cấu tử, mặt khác, thành phàn chú yếu trong giấm chín là nước và rượu

etylic. Vì vậy, ta xem giấm chín như là một hỗn hợp hai cấu từ rượu và nước đề

nghiên cứu.

Dịch giam chín là hỗn hợp cồn - nước. Khi chưng cất ở ấp suất khí quyến

(P=760mmHg) hỗn hợp này có điểm sơi là 78,37°, khi sơi nồng độ hỗn hợp là đắng
phí có nghĩa là thành phần trong pha lịng và pha hơi bằng nhau.

Giấm chín sau khi chưng cất ta thu được cồn thơ. Trong cồn thơ có gần 50 các
tạp chất khác nhau mà dựa theo tính chất hóa học thường được chia thành 4 nhóm:

Aldehyde, este, rượu bậc cao, axit hoặc dựa vào tính chất lý học (đặc tính phân tách

các tạp chất mà chia làm 3 nhóm: tạp chất đầu, tạp chất cuối, tạp chất trung gian.

Tạp chất đầu: là tạp chất dễ bay hơi hơn rượu etylic, nhiệt độ sơi của các tạp
chất đó thấp hơn nhiệt độ sôi của etylic, các tập chất đầu gồm có: Aldehyde

acetic, ethyl acetal, fomiat ety, acetal metyl.... Trong thực te sản xuất các tạp
chất này có tên gọi chung là este - aldehyde.

Tạp chất cuối: Có nhiệt độ sơi cao hơn rượu etylic và khó bay hơi. Các tạp chất
cuối gồm có rượu cao phân từ như: amylic, iso amylic, iso butylic,

Dặng Vũ Việt Hà

15

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

isopropylic... Các tạp chất này ở dạng dầu, do đó mà tạp chất cuối trong sản
xuất còn gọi là dầu fusel.

Tạp chất trung gian: là những chất phụ thuộc và nồng độ rượu và tính chất vật
lý cúa tạp chất đó mà có thế bay hơi cùng với tạp chất đầu, hay ờ lại với tạp
chất cuối, khi nồng độ rượu thay đổi thì độ bốc hơi của tạp chất này cũng thay

đồi, do đó chúng có thế vừa là tạp chất đầu vừa là tạp chất cuối. Các tạp chất

trung gian khó tách ra khỏi rượu. Các tạp chất trung gian bao gồm có isobutyrat

etyl và isovaleryanat etyl]9].
1.3.3.1. Chưng cất gián đoạn

Nồi cất bằng đồng mà có đặc điểm cấu tạo điển hình trong bất kì nhà máy rượu
ớ Scotland hoặc Ai Len đã có sự thay đổi mạnh mẽ theo thời gian ngoại trừ kích

thước. Theo truyền thống thì thiết bị có hình củ hành được cấp nhiệt từ dưới đáy và
có ống nối từ nồi cất ra thùng nước làm mát được nối với dòng điện. Hiện nay ống
hơi đi bên trong thiết bị được thay thế cho việc đun trực tiếp, điều này làm giảm sự

cháy cơ chất trong quá trình chưng cất dẫn tới giảm hàm lượng furfural trong rượu.
Trong nhiều nhà máy bộ phận ngtrng tụ hình ống dà dược sư dụng, nó có ưu diêm

giúp hạn chế thất thốt nhiệt khói rượu ngưng tụ [14]. Ngoài ra đế chất lượng rượu
cất được tinh chế hơn thì các nồi cất cịn được thiết kế hệ thống hình cầu được làm
mát bang nước đặt xen giữa cồ cong cùa nồi cất và bộ ngưng tụ. Trong nồi cất rượu
ở Ai Len chức năng tinh chế này được tác động bằng cách thêm một máng bao

quanh ổng cổ cong và qua máng này nước làm mát được tuần hoàn. Nồi cất rượu tại
Scotland và Ai Len được làm bằng đồng, lý do cho việc sử dụng vật liệu này là vì

đồng có thể cố định các hợp chất sunphua bay hơi có mùi khó chịu sinh ra trong q

trình lên men mà khơng tốt cho sàn phẩm cuối.
Tại Scotland dịch lên men được chưng cất hai lần. Trong lần đầu tiên thì dịch
lên men được đun sơi trong khoảng 5-6h, dung dịch cất ra có nồng độ cồn gấp 3 lần
trong dịch lên men. Sau đó dung dịch cất được chưng cất lần 2 và phân tách đoạn.
Phần dịch cắt ra dầu tiên có chứa các cấu tử có nhiệt độ sơi thấp được tách riêng cho

đến khi dịch cất có tỷ trọng 25-30° proof thì bắt đầu thu nhận dịch rượu Whisky.
Khi giá trị tỳ trọng thấp đến ngưỡng nhất dinh thì ngừng thu nhận sản phâm và

chuyến sang phân đoạn khác và dừng chưng cất khi cồn được tách hết khỏi dịch

Dặng Vũ Việt Hà

16

LớpKS.CNSHJ 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

chưng cất. Rượu Whisky sản phẩm được lấy từ phân đoạn giữa và có tỷ trọng trong
khoảng 55° proof. Hai phân đoạn đầu và cuối được đưa vào chưng cất lại trong các

mẽ sau.
Hình 1.4. Quy trình chưng cất rượu Whisky malt đại mạch của Scotland

Rượu Whisky của Ai Len thì lại được chưng cất 3 lần. Dịch lên men được

cất lần một đề thu lấy dịch cất cho đến khi tỷ trọng giám đến mức nhất định thì dịch
cất được tách sang thùng chứa riêng. Sau đó phần tách riêng này được chưng cất lần

2, phân đoạn đầu của lần chưng cất thử 2 được trộn với phân đoạn đầu sau khi
chưng cất lần 1 để chuyển sang cất lần 3, cịn phân doạn sau thì được cất lại ở mẻ

chưng cất lần 2 sau đó. Khi chưng cất lần 3 thì cũng chia làm 3 phân đoạn, phân

đoạn giữa là rượu Whisky có tỷ trọng dạt 60-65° proof, cịn phân đoạn đầu và cuối
thì được quay lại để cất lại cùng với mé chưng cất lần 3 sau đó.

Dặng Vũ Việt Hà

17

LớpKS.CNSH_l 103


Khóa luận tốt nghiệp

Viện Đại Học Mở Hà Nội

Hình 1.5. Quy trình chưng cất rưọn Whisky cùa Ai Len

Ghi chú: ì00° proof tương đương với 57,14° alcohol
1.3.3.2. Chưng cất liên tực

Trong chưng cất liên tục, các nguồn nguyên liệu, hơi, và sàn phẩm chưng cất

được lưu giữ tại một thành phan không đối bằng cách cần thận bổ sung thêm các
nguồn nguyên liệu và loại bỏ các phần phân đoạn của cà hai hơi và chất lóng trong

hệ thống, điều này dẫn đến việc kiếm soát tốt hơn các quá trình tách.

Dặng Vũ Việt Hà

18

LớpKS.CNSHJ 103