CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN ETYLIC

CN SX cồn etylic
Nguyên liệu giàu tbột
(sắn ,ngô ,gạo )
Nghiền
Nấu chín
Hầm nhừ
(nấu chín thêm )
Đờng hoá Termamyl
Lên men
Chng cất
Cồn thô 26-28% ,tạp chất ,aldehyt
Tinh luyện Tách aldehyt ,
rợu bậc cao .
Cồn 95,5% .
[I]-Nguyên liệu sx cồn etylic :
1)-Sắn :
a/Thành phần :
-Monosaccarit :
-Oligosaccarit .
-Polysaccarit .
b/Vtrò (t/c):
*Monosaccarit :
-Dễ bị thuỷ phân ở nhiệt độ cao ,tạo
sp màu sẫm .Tuỳ nhiệt độ và hàm
lg nc mà tạo ra các sp # nhau :
Caramen ,fucforol
,oxymetylfucforol (sp ko mong
muốn trong qtr sx rợu ).
-T/c trùng hợp tạo phân tử lớn hơn
t/c ko mong muốn trong đờng
hoá .Phụ thuộc hàm lg đg có trong

dd .Hàm lg đg càng cao thì càng dễ
xảy ra p/ .
-T/c khử của đg :Dùng để xđ đg =
pp hoá học .
-T/c tạo molanoid :Nhiệt độ càng
cao ,môi trờng càng kiềm thì càng
dễ xảy ra p/ p/ ko mong muốn
trong qtr sx .
*Oligosaccarit :Trong tự nhiên ,chủ
yếu là disaccarit (saccaroza
,maltoza) và trisaccarit (Fructoza
,glucoza ,galactoza ) .Trong đó NM
Sarcharomyces.Cerevisiae chỉ thuỷ
phân đc Fructoza .
*Polysaccarit :Gồm Amyloza
,Amylopeptin ,muốn sd đc phải
thuỷ phân thành Glucoza và
Maltoza .
2)-Rỉ đờng :
-La phế phẩm của nhà máy đg
,chiếm 3-5% số khối lg so với mía
12 triệu tấn mía 420000 tấn rỉ đg
1 tấn rỉ đg 250-300l rợu 100%
50kg NM sd trong sx bánh mỳ
160kg CO2 lỏng
14kg Glyserin .
14,2kg mỳ chính và 1 số sp phụ # .
-Thành phần rỉ đg :
+>80-85% CK ,trong đố :
.60% là đg :40% saccaroza ,20%

fructoza ,hoặc glucoza ) .
.40% là phi đg :32% là hchất hcơ ,
8% là hchất vcơ nh :CaO
,MgO ,K2O )
-Trong thành phần rỉ đg hàm lg nitơ
rất thấp 0,5-1% rỉ đg mía ,1,2-2,2%
rỉ đg củ cải phải bsung lg nitơ
cho NM hđg .
-Hàm lg Phospho :Bsung P2O5 1%
so với trọng lg rỉ đg .
-VTM trong rỉ đg ko lớn ,chủ yếu
nhóm B : B1 0,2mg/g ,B2 0,04mg/g
-pH của rỉ đg :6,8-7,2 ,rỉ đg mới sx
pH lớn ,rỉ đg càng để nâu pH càng
thấp .
-Hàm lg VSV :100.000-200.000 Cá
thể /g
-Thành phần của rỉ đg phụ thuộc
vào nhiều yếu tố :
+Nguyên liệu mía .
+CN SX đg
+ĐK bảo quản và vận chuyển .
-Ưu điểm của rỉ đg :
+Slg lớn và phổ biến .
+CN SX đơn giản .
+Ko phải là lơng thực mà chỉ là phế
liệu .
[II]-Nấu chín ,nấu chín thêm :
1)-Mđích :
-Phá vỡ màng tbào .

-Chuyển tbột từ trạng thái ko htan
sang trạng tháI htan ,tạo đk cho E
thuỷ phân một cách triệt để .
2)-Các qtr :
2.1)-Độ bền của màng tế bào :
-Hạt nguyên liệu gồm :
+Vỏ :để phá vỡ cần lực 316kg/cm
+Lớp alơron :để phá vỡ cần lực 17-
33kg/cm .
+Nội nhũ :để phá vỡ cần lực 3-
9kg/cm .
-Hạt đun ở 100-120C ,sau 20
các chất Pectin chuyển sang trạng
thái htan .Tiếp tục đun thì tbột
,protein chuyển sang trạng thái htan
.
-Đvới hạt cha nấu để phá vỡ hạt cần
lực 20at và 5at đvới hạt đã nấu
-Lu ý :
+Những hạt # n có chế độ nấu # n .
+Đ/với những hạt đã bảo quản lâu
hoặc bị mối mọt thì chế độ nấu #
với hạt mới ,tgian nấu và nhiệt độ
nấu thấp hơn .
+Khi nghiền ng/liệu làm cho tổn
thất tbột giảm và giảm tiêu hao
năng lg .
2.2)-Sự trơng nở và htan :
-Hạt khi cho vào nc dới tdụng của
nhiệt độ (30-40C) tinh thể của

hạt tăng lên 20-30% .Khi tăng nhiệt
độ lên 100 Ctinh thể hạt tăng
50-100% tinh thể bột chuyển
sang trạng thái htan .
-Khoảng nhiệt hồ hoá phụ thuộc :
+Loại ng/liệu .
+Kthớc ng/liệu .
+Các chất điện ly ,các chất tuyến
tính có trong khối hạt .
+DD có chứa kiềm nhiệt độ hồ
hoá giảm .
+Nồng độ chất khô cao nhiệt độ
hồ hoá tăng .
-C/ ý :Những ng/liệu mới thu hoạch
cha chín tới t hồ hoá cao hơn so
với ng/liệu đã đc bảo quản lâu .
+Khi chuyển tbột sang trạng thái
htan và làm nguội khối dịch thì có 1
số hiện tợng nh :Amylopectin kết
bánh & amyloza kết tinh thành tinh
thể tbột biến tính hay hiện tợng
lão hoá tbột ức chế qtr thuỷ phân
tbột ,E khó xâm nhập .
=>Hạn chế = cách :Là nguội nhanh
khối dịch hoặc sd E chịu đc nhiệt
độ cao ,dịch hoá để thuỷ phân tbột
thành Dextrin .
2.3)-Biến đổi hhọc :
-Biến đổi Xenluloza
,hemixelluloza ,pectin .

+Knăng Xenluloza bị thuỷ phân
thành dextrin và các loại đg là rất
ít ,chủ yếu là E xenlulase tiến hành
t/phân trong khoảng nhiệt bắt đầu
nấu (60-80C) .
+Hemixelluloza t/phân thành
dextrin ,đg 5C ,đg 6C nhờ 1 E
xelulase và ion H có trong mtr-
ờng .
+Pectin đc t/phân nhiều nhất do t
nấu cao ,tgian nấu dài ,lg pectin có
trong hạt lớn .
-Biến đổi của tbột và đg :Trong
ng/liệu có 1 lg đg thấp ,chủ yếu là
saccaroza ,glucoza ,fructoza :
+ở gđoạn đầu của qtr nấu (30-
60C) ,lg đg tăng lên do tbột bị
thuỷ phân thành đg nhờ E amylase
có sẵn trong ng/liệu (hđg tối thích
50-60 C) và 1 phần nhờ ion
H .Hàm lg đg tạo ra nhờ ion H
chiếm khoảng 0,066-0,077% .Lg
đg tạo ra ở gđoạn này thờng dễ bị
phân huỷ ở t cao khi nấu ,sau này
tạo thành caramen tạo màu ,mất
đg (caramen 1% mất 2% rợu ,cứ
nhân đôi lên ) và ức chế NM hđ
+Tạo fucfurol oxymetylfucfurol
:Mất đg ức chế NM hđ .
+Tạo sp melanoid :Lg đg càng cao

thì a.a tạo ra càng nhiều p/ tạo
melanoid càng lớn mất đg ức chế
NM hđ .
=>trong qtr nấu thờng rút ngắn thời
gian nâng nhiệt ở gđoạn này .
+Có khoảng 3-5% tbột bị tổn thất
trong qtr nấu :Trong đó có 5-10%
tạo caramen ,5-10% do tbột cha
htan ,75-80% tạo melanoid .
+Đvới ng/liệu lâu hoặc mối mọt
,khi nấu phải giảm t và kéo dài
tgian nấu .Cùng 1 tgian nấu nếu
tăng áp suất lên 20% tổn thất tbột
10% .Cùng 1 t nấu hoặc áp lực
nấu ,nấu tăng tgian lên 20%-tổn
thất tbột 9%
-Biến đổi Pro và các chất # :
+Pro chuyển sang trạng thái htan :
20-50% Pro htan nhng ko thuỷ
phân thành a.a .
+Chất béo hầu nh ko thay đổi .
+Hàm lg axit :sau khi nấu hàm lg
axit tăng lên .
3)-PP nấu gián đoạn :
a/Đặc điểm :Từ khi chon g/liệu vào
nồi nấu đến khi kết thúc qtr nấu đều
thực hiện trong 1 tbị

10
7 9

1 8

6 2

5 4 3
b/Tbị :
1.thân nồi ;2.cánh khuấy .
3.Van phóng cháo ; 4.cửa vệ sinh.
5.van hơi ; 6.van lấy mẫu .
7.áp kế ; 8.cửa nạp nguyên liệu .
9.van an toàn ;
10.van xả k/khí ngng .
c/Công nghệ :
-Cho nc vào ng/liệu theo tỷ lệ 3,5-4
lít nc /1kg ng/liệu .
-Xông hơI đồng thời mở van ko khí
ngng .
-Nâng nhiệt và áp suất nấu ,t
,a/suất nấu phụ thuộc :
+Cha nghiền 4-4,5kg/cm ,70-80
+Nghiền rồi :3-3,5kg/ cm ,tgian
60-70 .
-Ktra ng/liệu := kinh nghiệm hoặc
ktra thờng .
-Tgian nấu kéo dài 3-3,5h
d/Ưu điểm :
-Thao tác đơn giản .
-Tốn ít kim loại để chế tạo tbị .
e/Nhợc điểm :
-Tổn thất đg lớn hiệu suất rợu

thấp do nấu ở t & a/suất cao .
-Tốn năng lg vì ko sd hơi thứ .
-Năng suất thấp công nhân làm việc
vất vả .
-Ko triệt để sd dung tích của nồi
nấu .
3.2)-PP nấu bán liên tục :
a/Đđiểm :Nấu trong 3 nồi :
-Nồi nấu sơ bộ 1
-Nồi nấu chín 2 .
-Nồi nấu chín thêm 3 .
b/Cách tiến hành :
-Cho nc ,ng/liệu vào nồi 1 theo tỷ lệ
3,5 4 lít nc /kg ng/liệu ,sd hơi
thứ từ nồi thứ 3 ,nấu ở t=70-80C
,tgian 50 .
1
3
2

Cháo
-Nồi nấu chín p= 2,8-3,2 kg/cm
,t=50-60 .
-Nồi nấu chín thêm :Tận dụng áp
lực trong nồi nấu chín , p= 0,5at
,t=50 ,để cháo đc chuyển nhuyễn
và tách hơi nc .
c/Ưu điỉem :
-Có thể nấu ở t và p thấp hơn so
với pp nấu gián đoạn giảm tổn

thất đg ,tbột tăng hiệu suất rợu :7
lít cồn /1 tấn tbột .
-Giảm đc lg hơi thứ giảm đc 15-
30% lg hơi tiêu hao so với pp nấu
gián đoạn .
d/Nhợc điểm :
-Tbị cồng kềnh tốn nguyên vật liệu
chế tạo t/bị .
3.3)-PP nấu lên tục :
a/Đ điểm :
-Tbột và nc l/tục vào t/bị nấu
-Cháo chín ltục từ t/bị nấu đi ra .
b/Ưu điểm :
-Nấu ở t , p thấp tổn thất tbột
giảm ,hiệu suất rợu tăng 12 lít R/1
tấn tbột .
-Tận dụng đc hơI thứ giảm lg hơi
tiêu tốn .
-Có thể cơ khí hoá và tự động
hoánăng suất tăng ,chất lg ổn
định .
-Tận dụng triệt để tbị trong sx
:Năng suất riêng cho 1m t/bị
khoảng 7 lần ,giảm kim loại chế tạo
tbị 50% .
c/Nhợc điểm : Yêu cầu cao hơn
-Ng/liệu phải đc nghiền mịn
,nghiền xong cho qua dây đg kính
3mm số ng/liệu nằm trên dây phải
nhỏ hơn 10% (đvới ngô<7%) ,sau

đó cho qua dây đg kính 1mm số
ng/liệu <40% .
-Điên ,hơi nc phải ổn định .
-Trình độ kthuật của công nhân và
cán bộ phải cao .
3.4)-PP nấu sd E :
a/Đđiểm :Ko những sd nhiệt mà
còn kết hợp với E

.Amylase dịch
hoá để phá vỡ tbột và chuyển sang
trngj thái htan .
-t <100C .
b/Tbị :Sd nồi nấu sơ bộ để thực
hiện qtr nấu .
c/Công nghệ :
-Cho 3,5-4 lít nc + Enzyme
Termamyl 0,03% so với tbột vào
nồi nâng 90 C ,t= 30-60 phút
,để E hđg nâng 100 C ,t=60
phút để hồ hoá nốt tbột .
-Hoặc cho E vào 2 lần :
+Lần 1 cho vào ngay ban đầu 80%
+Lần 2 sau khi nâng nhiệt lên
100 C ,cho dịch vào thing đg hoá
hạ nhiệt xuống 90 C ,cho nốt
20% E vào (vì sau khi nâng nhiệt
lên 100C ,hầu hết E bị mất hoạt
tính ,lên phải hạ bớt nhiệt xuống tr-
ớc khi bsung E để tiến hành thuỷ

phân nốt .).
d/Ưu điểm :
-Nấu ở t .p thấp giảm đc tổn thất
đg và tăng hiệu suất R
-Tgian nấu ngắn .
Tránh đc hiện tợng lão hoá tbột .
Thao tác đơn giản tbị đơn giản .
-Giảm đc lg hơi tiêu tốn .
III]-Đ ờng hoá :
1)-Cơ sở lý thuyết của qtr đg hoá
a/Hoạt động của E amylase :
-Là E đơn cấu tử và là chất xt sinh
học .
-Có knăng thuỷ phân tbột thành đg
Tính đặc hiệu :
+

-Amylase :Chỉ phân cắt mối
liên kết

1.4 glucozit ,phân cắt ở
những vtrí bất kỳ ở giữa mạch
thành Dextrin .
+

-Amylase phân cắt mối


1.4 ,phân cắt từ đầu ko khử và cắt 2
nhóm : 1 tạo maltoza ,và dextrin .

+Glucoamylase :Phân cắt mối

1.4 &

.1.6 thành glucoza .
+Maltase :Phân cắt mối lkết

1.4
trong phân tử maltoza .
+Dextrinase :Phân cắt mối

1.4
trong phân tử dextrin .
2)-PP cấy nấm mốc trong sx R :
2.1)-PP nuôi cấy bề mặt :
a/Đđiểm : nuôi cấy trên mtr rắn .
b/Sơ đồ côngnghệ :
chuẩn bị mtr Hấp mtrvò tơi &
làm nguội trộn giống vào
mành vào phòng nuôi cấy chế
phẩm E thô .
-Chuẩn bị mtr :Sd bột ngô ,cám gạo
.Xđịnh chất lg chủ yếu dựa vào hàm
lg tbột .