công nghệ sản xuất rượu vodka 2

B. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
RƯỢU VODKA
 I.Mở đầu
-Vodka là một thức uống pha chế có cồn.
-Vodka được sản xuất bằng phương pháp phối
trộn cồn tinh luyện với nước và một số nguyên
liệu phụ khác,sau đó sử dụng một số quá trình xử
lý để sản phẩm đạt các chỉ tiêu hoá lý và cảm quan
theo yêu cầu.
-Hàm lượng ethanol trong vodka thường là 40%
hoặc 45%(v/v)
-Loại thức uống này có nguồn gốc từ CHLB Nga

Sơ đồ khối quy trình sản xuất vodka
Các yêu cầu về nguyên liệu
trong sản xuất rượu vodka
1.Cồn tinh luyện
-Để sản xuất vodka,người ta sử dụng cồn tinh luyện từ nguyên liệu
có chứa tinh bột(khoai tây,các loại ngũ cốc) hoặc từ nguyên liệu có
chứa đường (củ cải đường,mật rỉ)
-Yêu cầu chung là cồn phải có độ tinh sạch rất cao.
-Tại các nhà máy sản xuất vodka,cồn nguyên liệu được bảo quản ở
nhiệt độ phòng trong những thiết bị hình trụ đứng và được làm bằng
thép không rỉ
-Các thiết bị được đặt ở những nơi thoáng mát.
-Để hạn chế tổn thất rượu trong quá trình bảo quản,các nhà sản
xuất có thể sử dụng bẫy rượu được lắp đặt tại đỉnh của các bồn chứa
Các yêu cầu về nguyên liệu
trong sản xuất rượu vodka
2.Nước

- Độ cồn của vodka thường là 40%v/v hoặc
45%v/v nên nước là thành phần chiếm hàm lượng
cao nhất trong sản phẩm.
-Trong sản xuất vodka,người ta chỉ sử dụng
nước mềm với độ cứng không vượt quá 1mg
đương lượng/l.
Các yêu cầu về nguyên liệu
trong sản xuất rượu vodka
3.Các nguyên liệu phụ
-Đường:được sử dụng để hiệu chỉnh vị cho một số loại thương hiệu
vodka.Các nhà sản xuất thường dùng syrup đường nghịch đảo để
phối chế tạo sản phẩm.
-Acid citric:cũng được sử dụng để hiệu chỉnh vị cho sản phẩm
tương tự như đường.
-KMnO
4
là chất có khả năng tham gia phản ứng oxy hoá khử với
một số tạp chất có trong rượu như nhóm andehyde và làm giảm hàm
lượng của chúng.
-NaHCO
3
được sử dụng để hiệu chỉnh độ kiềm và vị của sản phẩm.

II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN
1.Cơ sở khoa học.
- Trong quy trình công nghệ sản xuất vodka, quá trình
đầu tiên là phối trộn cồn tinh luyện với nước và các loài
nguyên liệu phụ khác.
- Hai thành phần chính chiếm hàm lượng cao nhất
trong quá trình phối trộn la ethanol va nước.

II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN
-Khi phối trộn ethanol với nước sẽ xảy ra hai hiện
tượng vật lý quan trọng là sự tỏa nhiệt và sự giảm
thể tích:
+Nhiệt lượng toả ra nhiều nhất khi nồng độ cồn
trong hỗn hợp sau khi phối trộn là 30%m/m-
tương đương với 36,25% v/v.
+Đối với hiện tượng giảm thể tích, các số liệu
thực nghiệm cho thấy với nồng độ cồn trong hỗn
hợp sau khi phối trộn là 46% m/m tương đương
với 53,8% v/v -> Thì sự giảm thể tích hỗn hợp
nước và cồn sau khi phối trộn là cao nhất


II.QUÁ TRÌNH PHỐI
TRỘN
-Hiện tượng tỏa nhiệt và giảm thể tích khi phối
trộn cồn với nước chứng tỏ có sự tương tác giữa các
phân tử cồn và nước.
-Theo Mendeleev D.I thì sự tương tác giữa ethanol
và nước sẽ tạo ra những “phức chức hydrate” không
bền. Mức độ tương tác sẽ phụ thuộc vào nồng độ
cồn trong dung dịch, áp suất và nhiệt độ.

II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN
2.Tính toán tỷ lệ ethanol và nước cần phối trộn
-Thể tích ethanol cần cho quá trình phối trộn được tính theo
công thức:
V

r
=( V
p
x A
p
)/ A
r

trong đó :V
r
và V
p
là thể tích cồn nguyên liệu và sản phẩm
A
r
và A
p
là nồng độ cồn nguyên liệu và sản phẩm
Ví dụ:Tính thể tích cồn nguyên liệu 96,2%v/v cần sử dụng để
phối trộn tạo 5000 l sản phẩm với độ cồn là 40% v/v.
Giải: Ta có: A
r
=96,2%v/v ;A
p
=40% v/v ;V
p
=5000 l
Tính V
r
?

=>V
r
=(5000 x40)/96,2=2079 l
II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN
3. Phương pháp thực hiện
Quá trình phối trộn nước bất đầu tứ hai nguyên liệu chính là
cồn tinh luyện và nước. Sau đó, người ta mới bổ sung vào
hỗn hợp syrup và các dung dịch nguyên liệu phụ khác. Sự
phối trộn cồn tinh luyện với nước có thẻ thực hiện theo
phương pháp gián đoạn hoặc liên tục.
3.1.Phương pháp gián đoạn

* Người ta phân biệt hai khái niệm:độ cồn biểu kiến và
độ cồn thực.
+Nếu chúng ta lấy mẫu sau quá trình phối trộn và
đem xác định ngay độ cồn bằng dụng cụ cồn kế,giá trị
thu được gọi là độ cồn biểu kiến.
+Còn nếu chúng ta lấy mẫu đem chưng cất,sau đó
tiến hành định mức dịch cất đến thể tích của mẫu ban
đầu trước khi chưng cất rồi đem xác định độ cồn bằng
cồn kế thì giá trị thu được gọi là độ cồn thực.

Do trong mẫu phân tích có chứa một ít đường và các hợp
chất hoà tan khác nên giá trị độ cồn biểu kiến có khác biệt
đôi chút so với đọ cồn thực.
 Ngoài phương pháp sử dụng cánh khuấy và bơm hồi lưu,
một số thiết bị phối trộn trong công nghệ sản xuất vodka
được thiết kế với hệ thống sục khí.
 Theo Popov và cộng sự (1983) thì việc sử dụng không khí

để phối trộn hỗn hợp cồn tinh luyện, nước và các nguyên
liệu phụ khác sẽ đạt được độ đồng nhất cao và ảnh hưởng
tốt đến mùi vị của vodka thành phẩm.

3.2.Phương pháp liên tục
• Ở những nhà máy sản xuất vodka với năng xuất lớn, người ta sử
dụng thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục để phối trộn cồn
với nước.

Một dạng thiết bị phối trộn liên tục khác được
trình bày trên hình 5.4
Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc một dòng
Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc hai dòng
IV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG
THAN HOẠT TÍNH
1.Mục đích
Quá trình xử lý bằng than hoạt tính giúp cho vodka
thành phẩm có độ trong suốt.
=>Đây là một trong những chỉ tiêu cảm quan quan
trọng hàng đầu của vodka.
Ngoài ra,các nhà sản xuất còn cho rằng quá trình xử
lý bằng than hoạt tính cũng góp phần cải thiện mùi và vị
của sản phẩm.

Tại CHLB Nga,các nhà sản xuất chỉ sử dụng than hoạt
tính có nguồn gốc từ bạch dương hoặc dẻ trong công
nghiệp vodka.
Một lít than hoạt tính-loại sử dụng trong sản xuất
vodka-nặng xấp xỉ 260g.
Ngoài chức năng hấp phụ một số tạp chất xấu đến

mùi vị của sản phẩm,các nhà nghiên cứu còn cho rằng
than hoạt tính có khả năng xúc tác phản ứng chuyển
hoá ethanol và một số tạp chất khác có trong rượu để
tạo thành các acid hữu cơ.

IV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ
BẰNG THAN HOẠT TÍNH
IV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG
THAN HOẠT TÍNH
2.Phương pháp thực hiện
Trong sản xuất vodka,có hai phương pháp xử lý vodka
bằng than hoạt tính:
-Phương pháp thứ nhất:bổ sung than hoạt tính
vào thiết bị đã chứa sẵn hỗn hợp cồn,nước và các
nguyên liệu phụ.Tiến hành khuấy trộn hỗn hợp trong
một khoảng thời gian nhất định,sau đó sử dụng thiết bị
lọc khung bản để tách than.Do các hạt than hoạt tính có
kích thước nhỏ nên người ta thường sử dụng them bột
trợ lọc để đảm bảo thu được dịch lọc trong suốt.

IV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG
THAN HOẠT TÍNH
-Phương pháp thứ hai:bơm hỗn hợp cồn,nước và
nguyên liệu phụ qua thiết bị dạng cột có chứa than
hoạt tính bên trọng.Cần tính toán và chọn lưu lượng
dòng qua cột cho phù hợp để hỗn hợp có đủ thời gian
tiếp xúc với than hoạt tính và những biến đổi trong
quá trình xử lý diễn ra đạt mức độ yêu cầu.

V.LỌC VÀ HIỆU CHỈNH ĐỘ CỒN
CHO SẢN PHẨM
Sau quá trình xử ly với than hoạt tính, một số hạt than bị
lẫn vào sản phẩm. Do đó, các nhà sản xuất cần thực hiện quá
trình lọc để tách cặn than.
Tiếp theo, các nhà sản xuất cần lấy mẫu dịch lọc để kiểm
tra lại lần nữa đọ cồn của sản phẩm. Nếu độ cồn nằm ngoài
khoảng giới hạn cho phép, chúng ta cần sử dụng cồn tinh
luyện hoặc nước sạch để hiệu chỉnh lần cuối cùng.
Sau khi hiệu chỉnh, các nhà sản xuất phải lấy mẫu kiểm tra
lại độ cồn một lần nữa trước khi rót sản phẩm vào bao bì.