QUY TRÌNH sản XUẤT GIẤM

QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIẤM
1 Sơ đồ quy trình.
Sơ đồ quy trình sản xuất giấm từ nguồn nguyên liệu rượu etylic.
Rượu trắng
Phối trộn
Lên men
Sản phẩm
Đóng chai
Lão hóa
Tàng trữ
Nhân giống
Nước
Đường
Giống vsv
Sản phẩm


Hình : Quy trình sản xuất giấm.
2 Thuyết minh quy trình.
2.1 Trộn
Mục đích: Tạo sự đồng nhất giữa các nguyên liệu, làm cho nguyên liệu phân bố đều
trong hỗn hợp.
−

Chuẩn bị cho quá trình lên men sau này được tốt hơn, đạt hiệu suất cao nhất.
2.2 Lên men
Lên men là công đoạn quan trọng nhất của quy trình sản xuất giấm tạo nên hương
vị đặc trưng cho sản phẩm.
Mục đích: chuyển hóa rượu thành axit acetic nhờ vi khuẩn acetic trong điều kiện
hiếu khí.
Cách thực hiện:

Sau khi đã có giống đủ mạnh, người ta chuẩn bị các thiết bị lên men. Tùy theo
những phương pháp mà người ta có thể sử dụng thêm các chất mang như: bã mía, cùi
bắp…Các chất mang này có tác dụng là giữ cho con men, làm cho dịch lên men trong.
Sau khi chuẩn bị thùng lên men xong ta tiến hành cấy con men vào rồi đổ dung dịch
cần lên men vào thùng. Vì vsv lên men giấm là vsv hiếu khí nên cần phải cung cấp đầy
đủ oxy.
Dung dịch giấm sau khi thu nhận được thường có nồng độ thấp. Muốn có nồng độ
cao hơn ta tiếp tục cho giấm vừa tạo thành đi qua môi trường lên men, làm như vậy nhiều
lần ta sẽ có giấm ở nồng độ cao hơn.
Phương trình oxi hóa rượu thành axit acetic trong tế bào:
C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O +177 Kcal
Lên men acetic là quá trình lên oxi hóa rượu thành axit acetic, nhờ vi khuẩn acetic
trong điều kiện hiếu khí.
Phản ứng xảy ra trong tế bào vi khuẩn, muốn phản ứng xảy ra, C 2H5OH và O2 phải
được thẩm thấu trong tế bào. Khi đó các enzyme trong tế bào của vi khuẩn tham gia oxi
hóa rượu thành CH3COOH. Acid acetic đươc tạo thành sẽ thoát khỏi tế bào và tan trong
dịch môi trường.


Rượu
C2H5OH

O2
CH3COOH

Môi trường

Môi trường

Tế bào vi khuẩn

CH3COOH

Hình : Quá trình oxy hóa rượu thành acid acetic.

Trong tế bào của vi khuẩn, quá trình oxi hóa xảy ra rất phức tạp. Quá trình này xảy
ra qua hai giai đoạn. Các giai đoạn được tóm tắt như sau:
C2H5OH + O2  CH3CHO + H2O
Acetatldehyd
CH3CHO + H2O  CH3CH(OH)2
Hydrate actaldehyd
CH3CHO(OH)2 +O2  CH3COOH +O2
Ngoài khả năng oxi hóa cồn thành axit acetic, các vi khuẩn acetic còn có khả năng
tham gia chuyển hóa một số loại rượu khác thành acid tương ứng và các chất khác.
−
−

Chuyển hóa rượu propyolic acid propyonic
Chuyển hóa butanol acid butylic.
2.3 Tàng trữ
Khi quá trình lên men vẫn còn tiếp tục, nghĩa là rượu vẫn chưa chuyển hóa hết
thành giấm thì chưa được nhập giấm vào kho. Các thùng giấm phải được đậy kín. Nếu để
mở, các vi khuẩn tạo axit acetic và các enzyme của chúng sẽ dần dần bị oxi hóa và phân
hủy. Vì vậy không được để oxi lọt vào thùng giấm.


2.4 Lão hóa
Lão hóa là thời gian mà giấm hình thành, hoàn thiện bên trong thùng, các thay đổi
thời gian phụ thuộc vào hóa chất, tính chất vật lý và cảm quan. Trong giai đoạn lão hóa,
các este được hình thành và mùi chua gắt của giấm tươi sẽ dần biến mất.
Màu của giấm dao động từ vàng  nâu  đen trong quá trình lão hóa do sự tích tụ

của các hợp chất, chủ yếu là melanoidins, từ các phản ứng xúc tác của enzyme không
như đường xuống cấp, tính axit và phản ứng Mailard.
Độ nhớt: các tính chất chảy của giấm được xác định bởi lực hấp dẫn cụ thể và về số
lượng trọng lượng phân tử cao melanoidins, một lớp không đồng nhất của biopolymers
đã hình thành và tích lũy trong quá trình bão hòa.
2.5 Đóng chai
Giấm phải được lão hóa và gạn trong trước khi đóng chai. Cho giấm vào chai rồi
đậy nút thật kín để ngăn không khí lọt vào chai. Khử trùng giấm bằng cách làm nóng
chai giấm ở nhiệt độ 65oC cho tới khi giấm trong chai đạt 60oC trong khoảng 30 phút.
Nếu số lượng giấm lớn ta có thể dùng phương pháp: khử trùng tất cả lượng giấm rồi để
nguội đến 24oC thì đóng chai ngay.
2.6. Phương tiện bảo quản giấm.
Giấm có khả năng ăn mòn cao, thậm chí nó còn ăn mòn cả thép không gỉ nếu tiếp
xúc lâu. Sắt rất dễ bị giấm ăn mòn, còn kẽm bị giấm ăn mòn và tạo ra acetat kẽm có mùi
khó chịu và rất độc, ngay cả đồng cũng không nên dùng để đựng giấm vì đồng cũng tác
dụng đến mùi vị của giấm. Chỉ những vật liệu như: gỗ, nhôm, thủy tinh, cao su cứng, gỗ
ép hoặc giấy đã qua xử lý là có thể dùng để đựng giấm.


4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN
4.1 Các phương pháp lên men
Có 4 phương pháp lên men chính:
•

Phương pháp lên men chậm.
• Phương pháp lên men nhanh.
• Phương pháp lên men chìm.
• Phương pháp kết hợp.
4.1.1 Phương pháp lên men chậm.
Nước ép Nho

Nạp vào thùng gỗ
Lên men
Sản phẩm
Axit acetic
A. orleaneuse
Sơ đồ lên men chậm

Phương pháp này được người Pháp thực hiện từ rất lâu và được coi như là phương
pháp lên men truyền thống của người Pháp.
Nguyên liệu của phương pháp này là nho, giống vi khuẩn axit acetic được sử dụng
cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse.


Hình : Thùng lên men theo phương pháp Orleans.
 Thuyết minh quy trình

Tiến hành lên men người ta thường cho 1/5 axit acetic vào thùng lên men có dung
tích 250 - 300 lít, tiếp tục cho nước ép nho sao cho toàn bộ khối lượng đạt 2/3 thể tích
thùng lên men. Mục đích cho acetic vào trước là tạo điều kiện cho vi khuẩn lên men phát
triển, mặt khác để ngăn ngừa các vi khuẩn khác phát triển, không bị nhiễm tạp chất, lên
men ở nhiệt độ 23 - 340C. Sau một thời gian trên bề mặt sẽ tạo thành váng chứa nhiều
axit acetic. Vì thế mà quá trình oxy hóa xảy ra chậm và kết thúc sau vài tuần. Khi kiểm
tra rượu còn lại 0,3 - 0,5% sẽ lấy giấm ra, cho dịch dinh dưỡng mới vào. Nếu để lâu, chất
lượng giấm bị giảm nhanh do quá trình oxy hóa giấm xảy ra tiết tục. Giấm thu được
thường có lượng axit acetic 5 - 6%. Muốn để lâu phải đem đi thanh trùng Paster.
 Ưu điểm: thơm ngon, dễ sản xuất, thiết bị sản xuất không phức tạp, phù hợp với các cơ

sở sản xuất nhỏ ở các địa phương.
 Nhược điểm: thời gian bảo quản ngắn, thời gian lên men kéo dài, năng suất thấp, nồng độ

acid thấp, mặt bằng sản xuất phải lớn, khó cơ khí hóa, tự động hóa. Hiện nay chỉ còn 1


vài nước chậm phát triển còn sử dụng như biện pháp duy nhất để sản xuất giấm trong đó
có Việt Nam.
4.1.2 Phương pháp lên men nhanh.
Sơ đồ lên men nhanh

Axit acetic
Chảy qua lớp phôi bào
Bơm nước vô trùng
Oxy hóa rượu
CH3COOH
Thổi khí từ dưới lên
Giống vi khuẩn acetic
Phun môi trường vào thiết bị
Sản phẩm

Phương pháp này do người Đức thức hiện theo quy mô công nghiệp. Thiết bị lên
men là một thùng gỗ cao 2,5- 6m, đường kính 1,2- 3m. Tỉ lệ đường kính so với chiều cao
khoảng 1/2 là thích hợp nhất. Nguyên liệu lên men là bột ngô, bột ngô được xem như là
chất mang, giữ vi sinh vật trong quá trình lên men, nhờ đó mà vi sinh vật không đi theo
vào sản phẩm cuối cùng. Ngoài ra, ở đáy thiết bị người ta lắp thêm hệ thống phân phối,
không khí đi từ dưới lên, môi trường được đưa vào từ trên xuống.
Môi trường dùng cho lên men thường có thành phần sau:


Thành phần

Lượng

Rượu khan

100 lít

Glucose

700g

Diphotphatamon

125g

Diphotphat Kali

50g

Sulphat Magie

20g

Thành phần

Lượng

Rượu khan

100 lít

Glucose

500g

Supephotphat

5g

Sulfatatamon

25g

Carbonate Kali

0.9g

 Thuyết minh quy trình
-

Ta dùng axit acetic có nồng độ 3 - 5% chảy qua lớp phôi bào hay lõi bắp có mục đích
thanh trùng vừa có tác dụng axit hóa vật liệu chất mang để vi sinh vật giống dễ thích nghi
trong quá trình lên men. Sau đó, dùng nước cất rửa qua và giống vi khuẩn axit acetic vào,
vi khuẩn axit acetic sẽ bám vào phôi bào hay lõi bắp. Tiếp đó ta cho dòng môi trường đi
từ trên xuống qua hệ thống phân phối dạng phun, môi trường sẽ được phân phối đều
khắp vật liệu, cồn sẽ thấm thấu vào tế bào vi khuẩn và cung cấp khí bằng hệ thống thổi
khí từ dưới lên tạo điều kiện để vi khuẩn lên men tốt nhất, vi khuẩn oxy hóa rượu thành
axit acetic sẽ thấm thấu qua màng tế bào ra ngoài và theo dung dịch xuống đáy thiết bị
lên men, ta thu sản phẩm từ đáy thiết bị lên men.


Quá trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ 24 - 37 0C, thời gian lên men từ 8 - 10

ngày. Trong trường hợp dịch lên men cuối cùng chứa lượng axit acetic thấp, ta tiến hành
tái lên men bằng cách bơm chúng ngược trở lại từ trên xuống.

Hình : Mô hình thiết bị lên men giấm theo phương pháp lên men nhanh.

 Ưu điểm: thời gian lên men ngắn, thiết bị đơn giản, năng suất cao.
 Nhược điểm: hiệu suất không cao do mất mát rượu, acid. Yêu cầu vật liệu bám phải phù

hợp.
4.4.3. Phương pháp lên men chìm
 Sơ đồ công nghệ


Lên men + dịch huyền phù
Nạp vào thùng gỗ
Thổi khí
Dịch lên men
Sản phẩm

 Thuyết minh quy trình:
− Người ta thiết kế hệ thống lên men acetic được gọi là axetator (phương pháp bọt

khí).

Đây là phương pháp do Ebner và Hromatka phát hiện năm 1949, người tạp ra các
thiết bị lên men là các ái nồi lên men đặc biệt (gọi là Acetator) và cho lên men có
thổi khí. Nhỏ dịch lên men chứa 6 – 12% Etanol và 1 - 3% Acid acetic và quá
trình oxy hóa hoàn toàn sau 40 – 96h, sản phẩm chứa 7 – 13% Acid acetic.
− Người ta cho dung dịch lên men vào thiết bị và tiến hành thổi khí rất mạnh. Trong

dung dịch lên men lúc này có cả vi sinh vật, khi đó trong dịch lên men sẽ tạo ra
thể huyền phù và dung dịch lên men  hai thể này luôn được trộn lẫn nhau và
như vậy quá trình diễn ra thật mãnh liệt.

− Sau khi etanol được chuyển thành Acid acetic thì cũng được rút bớt ra ngoài và bổ

xung thêm dịch mới (lên men bán liên tục).


− Loài Acetobacter suboxydans rất thích hợp và chuyển hóa toàn bộ etanol thành

Acid acetic với nồng độ cồn 12% trong môi trường có thêm một ít glucose và sục
khí mạnh.

 Ưu điểm:

Hiệu suất cao tối thiểu là 91 – 92% và cao lên tới 98 – 99%.
 Nhược điểm:

Thiết bị phức tạp, tính ổn định không cao và việc cung cấp oxy là quan trọng nhất.

4.

Hình : Mô hình thiết bị lên men giấm bằng phương pháp chìm.
4.1.4. Phương pháp lên men kết hợp
 Sơ đồ công nghệ.


Chảy qua Lớp phôi bào
Quá trình Oxy hóa

Giống vi khuẩn acetic
Bơm nước vô trùng
Oxy hóa rượu
CH3COOH
Chảy vào thùng đựng dịch lên men
Lên men +
dịch huyền phù
Thổi khí
Axit acetic
Sản phẩm


 Thuyết minh quy trình

Người ta thiết kế hệ thống lên men bao gồm ba phần sau:
•

Phần trên là lớp đệm hay lớp chất mang chứa vi sinh vật (giống phương
pháp nhanh).

•

Lớp giữa chỉ là một thùng chứa dung dịch sau khi lên men ở phần trên chảy
xuống.

•

Dưới cùng là hệ thống thổi khí mạnh, khí sẽ được thổi qua phần dung dịch
này rồi chuyển ngược lên phần trên (giống thiết bị lên men chìm).

Hình : Mô hình thiết bị lên men giấm bằng phương pháp lên men kết hợp.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị:
-

Môi trường được trộn lẫn với lớp chất mang có chứa vi sinh vật. Khi thổi
khí từ dưới lên thì xảy ra quá trình oxy hóa thành Acid acetic chảy xuống lớp
chứa dung dịch lên men. Do khí thổi qua lớp dung dịch lên men này nên quá
trình oxy hóa tại đây vẫn còn xảy ra, điều này làm hiệu suất củ quá trình lên
men cao hơn. Sau đó người ta thu sản phẩm ở đáy sản phẩm của thiết bị lên
men. Để thu được sản phẩm có độ tinh khiết hơn người ta có thể thực hiện
quá trình tái lên men bằng cách vận chuyển sản phẩm thu được quay ngược
lại để tiếp tục quá trình Oxy hóa.
 Ưu điểm:

Hiệu suất rất cao, nồng độ Acid acetic thu được thường khoảng 10 – 12%.
 Nhược điểm:

Thiết bị có yêu cầu kĩ thuật phức tạp, cồng kềnh, yêu cầu giống vi khuẩn
phải phù hợp với hai phương pháp lên men nhanh và chìm.
4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.
4.2.1 Nồng độ acetic.
Axit acetic sinh ra sẽ gây ảnh hưởng ức chế đến sinh lý của vi khuẩn acetic. Nếu
nồng độ của axit acetic đạt 8% sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn và nếu nồng độ axit
acetic 12 ÷ 14% sẽ ức chế toàn bộ của vi khuẩn.
4.2.2 Nồng độ rượu.
Tùy từng loại mà chúng có khả năng tồn tại ở những nồng độ rượu khác nhau.
Thông thường người ta sử dụng nồng độ rượu từ 11 - 13%. Nếu trong môi trường không
có rượu thì vi khuẩn tiếp tục oxy hóa axit acetic để thu nhận năng lượng dùng cho sự
sống. Vì thế đây là một quá trình có hại. Trong sản xuất, người ta thường giữ lại độ rượu

trong môi trường là 0,3 ÷ 0,5%.
4.2.3 Nhiệt độ.
Tùy theo từng loài mà nhiệt độ tối ưu cho quá trình oxy hóa khác nhau. Trong sản
xuất, người ta dùng những loài vi sinh có nhiệt độ thích ứng cho quá trình oxy hóa rượu
thành acid acetic là 30 ÷ 400C.
4.2.4 Độ thoáng khí.
Quá trình lên men acetic là quá trình oxi hóa không hoàn toàn vì vậy bắt buộc phải
cung cấp vừa đủ lượng oxi để oxi hóa rượu thành axit acetic. Tránh trường hợp oxi hóa
acetic thành CO2 và H2O nếu thừa oxi hoặc không oxi hóa hết rượu thành axit acetic nếu
thiếu oxi.


Trong thực tế sản xuất cần cung cấp 2,5m 3 không khí khi oxi hóa 1 kg rượu khan
thành axit acetic. Cần thông gió và vô trùng không khí oxi cho quá trình lên men.
4.2.5 Môi trường dinh dưỡng.
Nếu chỉ có rượu thì vi khuẩn acetic không thể sống được nên cần bổ sung một số
chất dinh dưỡng khác. Trong 100 lít rượu 10% cồn cần 500g đường glucose hay tinh bột
đã thủy phân, 25g superphotphat, 25g sunphat amôni, ngoài ra còn bổ sung thêm một số
chất sinh trưởng khác.
4.3 Một số hiện tượng hư hỏng trong quá trình sản xuất.
4.3.1 Giấm bị đục và giảm độ chua.
Trong sản xuất giấm, thường xảy ra hai quá trình oxy hóa:
•
•

Quá trình oxy hóa C2H5OH thành CH3COOH
Quá trình oxy hóa CH3COOH thành CO2 và H2O
Quá trình oxy hóa C2H5OH thành CH3COOH là quá trình có lợi cho sản xuất. Quá
trình oxy hóa CH3COOH thành CO2 và H2O là quá trình có hại cho sản xuất. Trong quá
trình oxy hóa này có thể xảy ra hai hướng: oxy hóa hóa học và oxy hóa sinh học. Oxy

hóa sinh học chuyển CH3COOH thành CO2 và H2O xảy ra do nấm men Candida
(mycoderma), Acetobacter xylinum, Acetobacter acetic gây ra. Các giống vi sinh vật này
có khả năng tạo màng nhầy làm cho giấm đục và tạo cặn
4.3.2 Hiện tượng lươn giấm.
Lươn giấm có tên khoa học là Angiullula aceti. Chúng thuộc loại động vật như giun
tròn, rất nhỏ, có màu hồng. Con đực ở tuổi trưởng thành có kích thước 1mm, con cái ở
tuổi trưởng thành có kích thước 1 - 2 mm
Nếu nồng độ giấm < 6%, lươn giấm rất dễ phát triển. Nồng độ giấm cao khoảng >
9%, chúng bị ức chế và không thể phát triển được
Lươn giấm thường sử dụng vi khuẩn acetic như nguồn dinh dưỡng. Tuy nhiên,
chúng cũng có khả năng sử dụng C2H5OH, CH3COOH, đường, các chất hữu cơ chứa nito
để phát triển. Chúng thường không gây độc cho người mà chỉ gây đục giấm và làm giảm
hiệu suất lên men.
4.3.3 Bọ giấm.
Trong sản xuất giấm, người ta thường thấy hai loại bọ giấm:

•
•

Loại to, màu trắng, có kích thước 0,8 - 1,5mm
Loại nhỏ, màu nâu, có kích thước 0,3 - 0,4mm
Bọ giấm làm thay đổi chất lượng của giấm. Nhiều khi bọ giấm xuất hiện với một
lượng rất lớn và ăn lươn giấm


4.3.4 Ruồi giấm.
Ở những cơ sở sản xuất giấm, người ta thường thấy có rất nhiều ruồi giấm. Ruồi
giấm thường có màu nâu đỏ, có kích thước khoảng 2,5 - 3mm. Ruồi giấm thường phát
triển ở phần trên, phần dưới của thiết bị lên men.
Chúng làm giảm axit acetic, sinh ra những ấu trùng ăn vi khuẩn lactic và thường là

vật trung gian lây nhiễm các vi sinh vật gây hại giấm.
Chúng phát triển mạnh khi có sự oxy hóa mạnh. Chúng đồng hóa rượu, axit acetic
và các loại vi khuẩn.


THEO TIÊU CHUẨN CODEX STAN 162-1987

Chỉ tiêu cảm quan
Tên các chỉ Yêu cầu
tiêu
Màu sắc
Trắng trong suốt, đục lở, vàng nhạt hoặc vàng nâu
Mùi
Thơm mùi đặc trưng của giấm, không mùi tanh kim loại
Vị
Chua dịu
Trạng thái
Lỏng, không có giun.

5.2 Các kim loại gây ô nhiễm.
Các kim loại gây ô nhiễm không được lớn hơn số lượng cho phép sau đây:
Asen (AS)
Chì
Cadmic (Cd)
Thủy ngân
Thạch tín

5.3 Các yêu cầu khác
Các yêu cầu
Giá trị oxy hoá

Giá trị I ốt
Các chất rắn bay hơi không
gồm Natri clorua

Chất phụ gia thực phẩm
Sunphur dioxide
A.L-ascorbig

1mg/kg
0.5 mg/kg
1mg/kg
0.05 mg/kg
1mg/kg

Mức độ tối đa cho phép
Từ 0 đến 20
Từ 0 đến 25
0.09%

Lượng tối đa
70 g/kg
400 mg/kg


Caramen màu tự nhiên
Kẹo màu
Caramen màu

BFD
1 mg/kg

1mg/kg

Phải được chưng cất và đóng gói trong điều kiện vệ sinh tối ưu.
Các nguyên liệu thô dùng trong sản xuất phải có nguồn gốc từ nông nghiệp.
Các chất ở thể rắn có thể hoà tan, bao gồm cả đường và muối không thấp
hơn 1.3 gr trên mỗi 1000ml 1% Axit acetic đối với giấm nho và 2 gr mỗi 1000ml
1% axit acetic đối với giấm hoa quả và giấm táo.
Tổng lượng axit không thấp hơn 60gr một lít (được tính như axit axetic) đối
với giấm nho và 50gr một lít (được tính như axit axetic) đối với các loại giấm
khác.
Chất sunfua điôxin dùng để bảo quản không vượt quá 70mg/kg.
Chất chống ôxi hoá không quá 400mg/kg.
Màu nâu nhạt (EI50A) có thể được thêm vào phù hợp với điều kiện sản
xuất tốt hay không, có thể thêm với lượng lớn nhất 1g/1kg, màu nâu được sản xuất
từ ammonia có thể thêm vào giấm mạch nha với lượng tối đa 1g/1kg
Không có bất kỳ chất phụ gia nào bắt nguồn từ vi sinh vật gây hại.
Không có giun giấm hoặc số lượng phụ thêm các chất cặn, không có những
lắng cặn do vi sinh vật gây ra.
Lượng axit acetic không ít hơn 5%. Không có các loại axit vô cơ : HCl,
H2SO4, HNO3.
Không có màu nhân tạo trừ màu nâu thông thường (A-150) được thêm vào
tuỳ theo điều kiện sản xuất tốt .
Không có vị ngọt nhân tạo.



TÀI LIỆU THAM KHẢO
/> /> /> /> />