công nghệ sản xuất rượu vodka

Giới thiệu chung

Vodka là danh từ chung chưa có quốc gia nào
sở hữu

Vodka là loại rượu chưng cất, thường không
có màu, có độ cồn tương đối cao từ 35 -50%

Nguyên liệu sản xuất vodka thường là khoai
tây, sắn, và một số loại ngũ cốc trắng như gạo
lên men.
Sơ đồ khối quy trình sản xuất Vodka
Nguyênliệu
Nghiền nguyênliệu
Nấu nguyên liệu
Đường hóa dịch cháo
Lên men dịch đường
Chưng cất và tinh chế
Phối trộn
Lọc
Xử lý bằng than hoạt tính
Lọc
Hiệu chỉnh độ cồn
Rót sản phẩm, đóng
nắp và hoàn thiện
Vodka
Nước
Nguyên liệu phụ
Cặn
Cặn than

Nước hoặc cồn tinh
luyện
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 (mật rĩ, củ cải
đường).
.
Yêu cầu chung là cồn phải có độ tinh sạch rất cao.
.
Tại các nhà máy sản xuất cồn nguyên liệu được bảo
quản ở nhiệt độ phòng trong những thiết bị hình trụ
đứng và làm bằng thép không rỉ.
.
Các thiết bị được đặt ở những nơi thoáng mát.
Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản xuất
rượu Vodka
2. Nước

Độ cồn của Vodka thường từ 35 – 50% 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 quá 7mg đương lương/l

Nước phải trong suốt, không màu, không mùi, không vị.


Độ oxy hóa: ≤ 2ml KMnO4/l

Không có kim loại nặng
Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản
xuất rượu Vodka
3. Các nguyên liệu khác

Đường được sử dụng để hiệu chỉnh cho một số loại vodka. Các
nhà sản xuất thường dùng syrup đường nghịch đảo để phối chế
sản phẩm.

Acid citric: sử dụng để điều chỉnh vị cho sản phẩm

KMnO4: là chất có khả năng tham gia phản ứng oxy hóa khử với
một số tạp chất có trong rượu như nhóm andehyde và làm giảm
lượng của chúng

NaHCO3: hiệu chỉnh độ kiềm và vị của sản phẩm
Quy trình sản xuất
1. Nghiền nguyên liệu
.
Phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật, tạo điều
kiện giải phóng hạt tinh bột khỏi các mô, để khi
đưa vào nấu ở áp suất và nhiệt độ phù hợp biến
tinh bột thành dạng hòa tan
.
Nguyên liệu dạng hạt hoặc lát được đưa vào máy
nghiền búa (Tại Việt Nam).Trong quá trình
nghiền: các phần nhỏ lọt qua rây được quạt hút và
đẩy ra ngoài, phần chưa lọt qua rây tiếp tục được

nghiền nhỏ.
2. Nấu nguyên liệu

Phá vỡ màng tế bào của các hạt tinh bột, giúp
cho amylaza tiếp xúc được với tinh bột.

Tạo điều kiện đưa tinh bột về trạng thái hòa tan
trong dung dịch.
Phương pháp thực hiện

Có thể tiến hành một trong ba phương pháp sau

Gián đoạn

Bán liên tục

Liên tục
* Phương pháp nấu gián đoạn:

Đặc điểm: toàn bộ quá trình nấu đều được thực
hiện trong cùng một nồi.
* Ưu điểm:

Ít tốn vật liệu để chế tạo thiết bị.

Thao tác đơn giản
* Nhược điểm:

Tốn năng lượng


Tổn thất đường
* Phương pháp nấu bán liên tục
Đặc điểm:

Nấu trong 3 nồi thành 3 giai đoạn:

Nấu sơ bộ

Nấu chín

Nấu chín thêm
Ưu điểm

Giảm thời gian nấu ở áp suất và nhiệt độ cao

Giảm tổn thất, tăng hiệu suất

Tiết kiệm 15 – 30% lượng hơi
Nhược điểm:

Tốn thiết bị
*Phương pháp nấu liên tục
Ưu điểm:

Tận dụng được nhiều hơi

Cho phép nấu ở t0 thấp hoặc thời gian ngắn làm
giảm tổn thất đường nên hiệu suất tăng.

Dễ cơ khí hóa và tự động hóa


Tốn ít thiết bị, diện tích nhà xưởng
Nhược điểm:

Nguyên liệu phải nghiền thật nhỏ

Điện, hơi, nước phải ổn định
3. Đường hóa dịch cháo

Tinh bột hoà tan trong dịch cháo sau khi nấu xong chưa thể lên
men trực tiếp để thành rượu được, phải trải qua quá trình thuỷ
phân do xúc tác của amylaza để thành đường. Quá trình này gọi
là đường hoá .

Quá trình đường hoá dịch cháo nấu:
+Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hoá.
+Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo và giữ ở nhiệt độ trên trong
thời gian xác định để amylaza chuyển hoá tinh bột thành dường.
+Làm lạnh dịch đường hoá tới nhiệt độ lên men.

Sau đường hoá nhiệt độ dịch đường là 30 oC hàm lượng đường
đạt 80 đến 100g/l .
4. Lên men dịch đường

Đường hoá xong dịch đường được làm lạnh đến
28-32 oC và được đưa vào thùng lên men( hay còn
gọi là thùng ủ) cùng với 10% men giống.

Dưới tác dụng của nấm men đường sẽ biến thành
rượu và CO2, cùng nhiều sản phẩm trung gian

khác.

Đồng thời dưới tác dụng của amylaza, dextrin tiếp
tục biến thành đường và lên men được glucoza và
maltoza.

Sau khi lên men xong ta thu được hỗn hợp gồm
rượu-nước-bã còn được gọi là giấm chín.
5. Chưng cất và tinh chế
*Chưng luyện gián đoạn
.
Giấm chín được bơm vào thùng chưng cất 1,
sau đó mở hơi đun cho tới sôi. Hơi rượu bay lên
theo chiều cao tháp 2 được nâng cao nồng độ ra
khỏi tháp vào thiết bị ngưng tụ và làm lạnh 3
rồi vào thùng chứa.
* Chưng cất bán liên tục
•
Chưng luyện liên tục:

Có rất nhiều dạng:

2 tháp gián tiếp – 1 dòng

3 tháp gián tiếp

3 tháp + 1 tháp fusel bằng 4 tháp

Sau đây giới thiệu hệ thống ba tháp gián tiếp:
6.Quá trình phối trộn

a.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.

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.
+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

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.
* Phương pháp gián đoạn:

Thiết bị có dạng hình trụ đứng và được làm
bằng thép không gỉ. Tỷ lệ giữa đường kính
và chiều cao của thiết bị xấp xỉ 1,0-1,2.
* Phương pháp liên tục

Ở những nhà máy sản xuất Vodka với
năng suất lớn, người ta sử dụng thiết bị
hoạt động theo phương pháp liên tục để
phối trộn cồn với nước.
7. Lọc

Trong quá trình phối trộn cồn tinh luyện với nước
và các nguyên liệu phụ, hỗn hợp có thể bị lẫn một
ít tạp chất dạng lơ lửng.

Chúng ta sẽ sử dụng phương pháp lọc để tách bỏ
chúng.
Biến đổi của nguyên liệu

Sau khi lọc dung dịch trong suốt hầu như không
thay đổi về thành phần hóa học và các thành phần
khác, tuy nhiên có thay đổi về trạng thái, màu sắc,
chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được
một số vi sinh vật không có lợi theo cặn.
Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc một dòng
Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc hai dòng
8.Qúa trình xử lý bằng than hoạt tính

a.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.