Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp

BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
Từ xa xưa loài người đã biết sản xuất ra rượu etylic làm đồ uống. Ngày
nay nghề làm rượu-cồn đang phát triển và chiếm tỷ lệ khá lớn trong các ngành
kinh tế quốc dân.
Trong tiến trình hội nhập và phát triển, ngành công nghiệp Việt Nam
đang tạo ra những bước ngoặt mới làm thay đổi bộ mặt nền hinh tế. Công
nghiệp nói chung và công nghiệp sản xuất thực phẩm nói riêng đang từng bước
đổi mới về công nghệ để tạo ra những sẩn phẩm có chất lượng tốt nhất, đáp ứng
tối đa nhu cầu thị hiếu.
Một trong những ngành công nghiệp đang phát triển, đóng góp vào ngân
sách nhà nước một khoản không nhỏ là ngành sản xuất các sản phẩm lên men.
Trong số đó phải kể đến ngành công nghiệp sản xuất rượu cồn.
Trong đợt thực tập cuối khoá vừa qua em được đi tìm hiểu thực tế và
làm những người công nhân trực tiếp sản xuất ra rượu cồn tại nhà máy rượu hoa
quả Trung Kiên. Dưới sự hướng dẫn tận tình của cô Nguyễn Thị Minh Nguyệt
và Anh Tú người trực tiếp quản lý bọn em đã hiểu thêm rất nhiều về quá trình
sản xuất rượu cồn.
Dưới đây là bài báo cáo của em sau quá tìm hiểu tại nhà máy. Vì đợt thực
tập chưa dài kiến thức có hạn nên chắc chắn bài báo cáo còn nhiều thiếu sót
mong được cô cùng các bạn góp ý thêm.


1
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
PHẦN I. SƠ LƯỢC VỀ SẢN XUẤT RƯỢU CỒN
Từ xa xưa loài người đã biết sản xuất ra rượu etylic làm đồ uống. Ngày nay
nghề làm rượu – cồn vẫn còn đang phát triển và chiếm tỷ lệ khá lớn trong các
ngành kinh tế quốc dân .
Rượu với tư cách là đồ uống rất đa dạng và có nhiều mẫu mã khác nhau.

Nói chung, người ta có thể chia ra thành rượu mạnh ( khoảng trên 40
0
cồn ),
rượu thông thường ( khoảng 30- 40
0
cồn ), và rượu nhẹ ( dưới 30
0
cồn ). Ở các
nước Phương Tây người ta sản xuất rượu trắng được gọi là Vodka, như ở Nga
và một số nước khác, rồi chứa trong các thùng gỗ sồi thường có màu nâu vàng
nhạt đến màu nâu sẫm với các hương vị khác nhau và có tên gọi khác nhau.
Tình hình tiêu thụ các loaị rượu trên thế giới có thể tới 4-6 lít/người/năm ( tính
ra cồn 100
0
), không tính bia và rượu vang.
Ngoài công dụng làm đồ uống, rượu cồn etylic còn có khả năng làm
nguyên liệu cho một số ngành kinh tế quan trọng: làm dung môi hữu cơ, nhiên
liệu, dùng trong y tế, trong mỹ phẩm pha nước hoa, trong dược để trích ly các
hoạt chất sinh học, sản xuất axit axetic và giấm ăn, sản xuất các loại este có mùi
thơm, trong cao su tổng hợp và nhiều hợp chất khác..v.v..Đặc biệt với khả năng
dùng làm nhiên liệu ( chất đốt ) của cồn tuyệt đối hứa hẹn cho một ngành sản
xuất nhiên liệu với nguyên liệu tái sinh – một viễn cảnh sáng sủa và rộng lớn.
Mai đây các mỏ dầu và khí đốt trong lòng đất cạn kiệt thì cồn tuyệt đối có lẽ là
một loại nhiên liệu thích hợp và nguyên liệu để sản xuất ra cồn có lẽ không bao
giờ hết. Hiện nay nhiều hang ô tô đã thử nghiệm thành công các mẫu động cơ
chạy bằng cồn hoặc bằng hỗn hợp cồn – xăng. Trong tương lai không xa sẽ có
những động cơ loại này chạy trên đường. Chúng ta hy vọng chờ xem! Còn đối
với ngành công nghệ sinh học nói chung cũng như ngành công nghệ lên men sẽ
cố gắng sản xuất ra các loại cồn thích hợp và giá rẻ có thể cạnh tranh được với
2

BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
xăng dầu khí đốt. Cồn etylic hay cồn etanol :C
2
H
5
OH là một chất lỏng không
màu, trong suốt, có vị nóng gắt và mùi đặc trưng. Các hằng số vật lý:
Etanol có tính co giãn ở dạng hơi khá lớn, so với hơi nước gấp 2-2,5 lần.
Nó rất hút nước từ độ ẩm không khí cũng như từ các tổ chức ( mô ) động vật và
thực vật, đặc biệt từ tế bào vi sinh vật. Do vậy nó có tính sát khuẩn, vì khi cồn
hút một lượng lớn nước từ tế bào sẽ có thể làm vỡ hoặc biến dạng tế bào vi
khuẩn. Khi trộn 50% cồn với 50% thể tích nước ta thu được 96,4% thể tích hỗn
hợp. Như vậy cồn trộn với nước bị co thể tích.
Cồn etylic tinh khiết có phản ứng trung tính, nhưng cồn thu được theo
phương pháp lên men có lẫn một lượng nhỏ axit hữu cơ, vì vậy nó có phản ứng
axit nhẹ. Cồn và dung dịch cồn ( nặng )- nước dễ bắt lửa bùng cháy với ngọn
lửa xanh nhẹ và không có muội
Hơi cồn trong không khí gây độc cho người, động vật và vi sinh vật. Giới
hạn cho phép nồng độ ở không khí là ≤ 1mg/l. Hỗn hợp không khí với hơi cồn ở
nồng độ nào đó có thể là nguy hiểm, vì dễ phát nổ khi gặp tia lửa. Giới hạn
nồng độ gây nổ của hơi cồn trong hỗn hợp là 2,8 – 13,7% thể tích không khí.
Cồn etylic có thể được sản xuất bằng 2 phương pháp chính là lên men và
tổng hợp theo con đường hóa học.
Tổng hợp về tình hình sản xuất rượu và tiêu thụ rượu hiện nay:
Tính dến năm 2004 cả nước có 72 đơn vị sản xuất rượu công nghiệp với
công suất 103 triệu lít/ năm, sản lượng đạt 76,3 triệu lít/ năm, khai thác 74%
công suất thiết kế, trong đó sản lượng rượu nhẹ có ga đạt 10,6 triệu lít, rượu
3
Tỷ trạng tương
đối

Nhiệt độ (
0
C ) Nhiệt lượng Độ nhớt, cP
d
4
20
: 0,78927
d
20
20
: 0,79067
Nóng chảy: -114,3
Sôi ở 760mm Hg:
78,35
Bốc cháy : 12
Cháy, kJ/kg : 26665
Bay hơi ở 20
0
C: 910
Nóng chảy, kJ/mol:
4,94
Ở 0
0
C: 1,78
Ở 20
0
C: 1,19
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
vang, champagne đạt 24,2 triệu lít. Rượu mạnh và các loại khác 15,95 triệu lít,
cồn công nghiệp dùng cho sản xuất và xuất khẩu khoảng 25,5 triệu lít.

Ngoài ra còn có khoảng trên 300 cơ sở dân tự nấu rượu, tự tiêu thụ với
sản lượng ước khoảng 242 triệu lít. Việc kiểm soát chất lượng chất lượng sản
phẩm của các cơ sở này gặp nhiều khó khăn nên ảnh hưởng xấu đến sức khỏe
người tiêu dung do uống phải rượu còn nhiều độc tố, kém chất lượng, lãng phí
lương thực và gây thất thu lớn cho ngân sach Nhà nước. Nhìn chung, ngành
công nghiệp rượu hiện nay vẫn chưa phát triển, công nghệ thiết bị lạc hậu, chất
lượng sản phẩm chưa cao, chủng loại sản phẩm nghèo nàn, chưa đáp ứng được
nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu.
Nguyên nhân là do thiếu vốn để đầu tư, đổi mới thiết bị công nghệ, nâng
cao chất lượng sản phẩm. Do đó khả năng cạnh tranh kém…Trong khi đó, rượu
nấu bằng phương pháp thủ công chưa thể quản lý, rượu lậu, rượu giả trốn thuế
chưa có biện pháp khả thi để ngăn chặn, càng gây khó khăn cho việc tiêu thụ
sản phẩm rượu của các doanh nghiệp nhà nước. Các doanh nghiệp FDI do
thương hiệu của sản phẩm chưa thực sự mạnh, nên chỉ huy động được 17%
công suất thiết kế.
4
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
PHẦN II:NỘI DUNG BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP
CHƯƠNG I. TÌM HIỂU VỀ CÔNG TY TNHH RƯỢU HOA QUẢ TRUNG
KIÊN VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY
A. Tìm hiểu về công ty TNHH RƯỢU HOA QUẢ TRUNG KIÊN.
1. khái quát chung.
- Tên chính thức : Công ty TNHH Rượu hoa quả Trung Kiên – Thửa số
57 – Cụm Công nghiệp An Xá – TP Nam Định – Tỉnh Nam Định.
- Số giấy CNĐKKD và đăng ký thuế : 0712000071
- Ngày cấp : 4 – 5 – 2007
- Người đại diện : Nguyễn Tuấn Tú
- Nơi thường trú : Số 1 Ngõ Ngô Sỹ Liên – Quận Đống Đa – TP Hà Nội
- Ngành nghề kinh doanh : Buôn bán tư liệu sản xuất rượu, nước hoa quả,
buôn bán Nông Sản, Lương Thực, Thực Phẩm Công Nghiệp. Vận Tải Hàng hóa

đường bộ. Vận chuyển hành khách theo hợp đồng. Dịch vụ ăn uống du lịch.
2. Cơ cấu tổ chức công ty
- 1 Giám đốc công ty
- 1 Quản lý điều hành sản xuất
- 3 Nhân viên lò hơi thay ca nhau. Là công nhân hợp đồng làm theo thời vụ.
- Một số nhân viên phục vụ cho các quá trình. Chủ yếu là 1 công nhân chính
thức và một công nhân làm theo thời vụ.
- 1 bác bảo vệ.
Với một ca sản xuất thì cần 2 công nhân phổ thông, 1 người quản lý bao quát tất
cả và trực tiếp nấu lên men và chưng cất, một công nhân lò hơi.
3. Các sản phẩm của công ty
- Công ty chuyên sản xuất rượu cồn và xuất đi theo đơn đặt hàng
- Công ty nhập bã rượu cho nhà máy chế biến gia súc.
4. Sơ đồ mặt bằng nhà máy
5
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
Khu lên men
Máy lọc khung bản
Tank 1
Tank 2
Tank 3
Tank 4
Tank 5Tank 6
Tank 7
Tank 8
Máy lạnh
Thùng nước
Máy bơm nước
Giàn làm mát
Nồi nấu

Bể chứa dịch lọc
Khu xử lý nước thải
G i à n p h u n n ư ớ c
l à m m á t
Khu chưng luyện cồn
Nhà bảo vệ
Cổng vào công ty
12
Bốt điện
Tháp thô
Tháp andehit
Tháp tinh
Tháp làm sạch
Khu lò hơi
Phòng thay đồ
Khu vực chứa nguyên liệu
Máy nghiền
Nồi phối trộn
Khu vực nghiền
Cửa
Cửa
Cửa
Cửa
Cửa vào
Bảng iệnđ
Máy làm l
ạnh
Sâu
Bảng điện
Bể chứa cồn thành phẩm

Nhà v
ệ sinh
T
ủ

b
ả
o

q
u
ả
n

n
ấ
m

m
e
n
,

e
n
z
i
m
Giếng khoan
và bể lọc nước

Cửa
Hình 1
6
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
B .QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY.
I. Nguyên liệu dùng để sản xuất.
1. Sắn lát
Nguyên liệu chủ yếu mà công ty sử dụng cho sản xuất rượu cồn là sắn
lát, sắn được nhà máy nhập về là sắn đã được thái lát mỏng và phơi khô. Đặc
điểm của nguyên liệu sắn này thể hiện:
Sắn là loại củ chứa nhiều tinh bột, củ sắn gồm 3 phần chính: vỏ, thịt củ
và lõi. Ngoài ra còn cuống và rễ củ.
Vỏ gồm 2 phần : vỏ gỗ ở bên ngoài, cấu tạo chủ yếu là xenluloza, thường
chiếm khoảng 1,5 – 2% khối lượng củ, vỏ cùi cũng cấu tạo từ xenluloza nhưng
trong vỏ cùi còn có mủ sắn là các polyphenol của củ sắn nằm ở đây.
Thịt củ chứa nhiều tinh bột, ít protein và một lượng dầu, lượng
polyphenol ở đây chỉ chiếm khoảng 10 -15%, nhưng các polyphenol gây trở
ngại khi chế biến, đặc biệt là để sắn chảy mủ sẽ làm cho bột sắn biến màu, thay
đổi mùi vị khó ăn trực tiếp khi luộc, khó thoát nước khi sấy hoặc phơi khô sắn
lát hoặc sắn bột
Thành phần hóa học của sắn có thể là như sau :
loại nước protit chất béo Gluxit xenlulo Iro
sắn tươi 70,25 1,102 0,41 26,58 1,11 0,54
sắn khô 13,12 0,205 0,41 74,74 1,11 1,69
Trong củ sắn có một hợp chất độc là phazeolumatin gồm 2 glucozit:
linamarin và lotraustralin. Hàm lượng chất này vào khoảng 0,001- 0,04 mg%
chứa chủ yếu trong vỏ cùi. Bình thường phazeolumatin không độc, nhưng khi bị
thủy phân giải phóng ra HCN, gây độc. Khi hàm lượng HCN tới khoảng 50-100
mg người ăn sẽ bị ngộ độc, cao hơn có thể dẫn đến tử vong. Để tránh ngộ độc
trước khi ăn cần phải ngâm và bóc vỏ cùi. Nhưng khi sắn thái lát phơi khô giản

đáng kể lượng HCN.
7
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
Ở nhà máy này sản xuất theo công nghiệp nên sắn lát khô được nghiền nhỏ,
phối trộn với nước, nấu thành cháo rồi đem vào đường hóa.
Mỗi nối nấu nhà máy thường sử dụng 1000 kg nguyên liệu
2. Nước
Nước được nhà máy dùng cho sản xuất là nước giếng khoan được bơm
trực tiếp từ dưới lòng đất lên rồi qua hệ thống lọc của nhà máy, sau đó dùng cho
sản xuất. nước này được dùng trực tiếp cho sản xuất. Vì chất lượng nước ở đây
cũng tương đối đạt tiêu chuẩn sau khi qua lọc, và nước dùng cho sản xuất rượu
không cần yêu cầu cao như nước trong sản xuất bia nên vừa giảm được chi phí
sản xuất Lại phù hợp cho nấm men phát triển có lượng các muối phù hợp.
3. Các chất bổ sung.
Trong quá trình sản xuất rượu, để đạt được mục đích mong muốn về sản
phẩm thì phải dùng đến các chất bổ sung . Ngoài ra, còn cho thêm axit sunfric
vào dịch để điều chỉnh pH, làm cho nhiệt độ nấu nhanh đạt được. Cho thêm
chất phụ gia làm mềm nước, bổ sung thành phần đạm ure để cung cấp nito cho
nấm men hoạt động trong quá trình lên men…
8
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
II. Sơ đồ công nghệ sản xuất rượu cồn của nhà máy
9
Phối trộn
Ng.liệu/nước : 1/4
nghiền mịn
dịch hoá
nâng t
0
lên 90

0
C giữ 30 phút
nâng t
o
lên 100
o
C giữ 60 phút
Đường hóa
Lên men
Chưng cất
Tinh chế
Lọc
hạ đến 90
o
C
hạ đến 70-75
o
C
hạ đến 65
o
C
hạ đến 58-60
o
C
hạ đến 32
o
C
Nguyên liệu (sắn lát)
350ml enzim SC
50ml enzim SC

500 g nấm men khô
2 kg đạm ure
25ml H
2
SO
4
/175ml nước
500ml
enzim GA
Bã
rượu
Rượu thành phẩm
cồn
đầu
dầu fusel
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
III. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ.
1. Cân và nghiền nguyên liệu
Phương pháp tiến hành: Cân 1000kg sắn lát khô đem nghiền mịn bằng máy
nghiền búa. Sau đó được vít tải đổ vào thùng phối trộn Mỗi mẻ trong một nồi
nấu, nhà máy chuẩn bị 1000 kg sắn lát, 4000 lít nước và một số chất phụ gia để
cho vào. Đầu tiên dùng hơi nóng để thanh trùng nồi phối trộn. Bơm nước 40 -
45
0
C vào nồi phối trộn và cho cánh khuấy hoạt động. Sắn lát được nghiền từ
máy nghiền, qua vít tải đổ vào nồi phối trộn. Tỷ lệ sắn lát nghiền mịn là 70%,
và nghiền hạt là 30%. Sỡ dĩ không nghiền mịn hết toàn bộ sắn lát là vì lớp hạt
sau này có kích thước lớn sẽ tạo màng lọc cho quá trình lọc trong dịch được dễ
dàng.
2. Phối trộn

Đầu tiên là 4000 lít nước không quá 45
0
C được cho vào nồi, bật cánh
khuấy cho hoạt động, rồi từ từ cho bột đã nghiền ở trên vào khuấy đảo trong 15
- 20 phút để trộn đều hỗn hợp.Tỷ lệ nước và nguyên liệu là 1: 4( 4000 lít nước
cho 1000 kg nguyên liệu ) cho 350ml enzim SC( chế phẩm enzym amylaza,
thủy phân tinh bột ở mối α-1,4 glucozit trong phân tử amyloza và amylopectin)
vào rồi bật bơm bơm dịch qua nồi nấu.
3. Quá trình nấu (dịch hoá, đường hoá)
Sắn và nước được phối trộn ở nồi phối trộn rồi bơm sang nồi nấu. Nồi nấu sau
khi được vệ sinh sạch sẽ ta bật cánh khuấy rồi từ bơm dịch vào bơm được một
lượng dịch cần thiết thì bắt đầu cấp hơi nóng. Sau khi bơm đủ lượng dịch thì
tăng cường cấp nhiệt đến lúc đạt 90
0
C thì giữ trong 30 phút rồi tiếp tục nâng
nhiệt lên 100
0
C giữ ở nhiệt độ này trong vòng 1 tiếng sau 1 tiếng ta mở nước
làm mát vào giàn làm mát mở van đáy bật bơm để bơm dịch từ nồi sang giàn
làm mát hạ nhiệt độ của khối dịch xuống 90
o
C ta cho 50ml enzim SC vào cứ
tiếp tục hạ nhiệt độ xuống đến 75
o
C cho 2 kg đạm ure vào hạ nhiệt độ xuống
10
BÁO CÁO THỰC TẬP CUỐI KHOÁ: Tìm hiểu công nghệ sản xuất rượu cồn công nghiệp
65
0
C cho 200ml H2SO

4
đã pha loãng ( pha 25 ml axit sunfuric đặc vào 175ml
nước cất)vào khi nhiệt độ hạ xuống 58-60
o
C cho 500ml enzim GA vào khi đầu
ra ở giàn làm mát đạt 30-32
0
C thì đóng van vào cho chuyền dịch sang tăng lên
men.
Vì ở nhà máy này công suất còn nhỏ nên quá trình nấu và đường hóa được thực
hiện trong nồi nấu 1 lớp được cấp nhiệt trực tiếp bằng hơi nóng từ lò hơi.
Cấu tạo của nồi nấu thể hiện ở hình vẽ sau : quá trình dịch hoá và đường hoá
được tiến hành trên 1 thiêt bị nấu và giàn làm mát.
- Chú thích :
1. mô tơ cánh khuấy.
2. đường vào của dịch sau phối trộn.
3. đường dịch hồi lưu sau khi làm mát.
4. cánh khuấy.
5. van đáy đường dẫn dịch qua giàn làm mát.
6. chân thiết bị.
7. đường bổ sung nước nóng từ giàn làm mát.
8. cửa quan sát.
9. đường cấp hơi nóng.
10. nhiệt kế.
11