Quy trình công nghệ sản xuất gỉ đường mía

I. GỈ ĐƯỜNG MÍA
Trong công nghiệp, đường được sản xuất từ củ cải đường và mía, có khoảng 60%
đường được sản xuất từ mía.
Mía là cây ưa ấm, được trồng phổ biến ở các nước châu Á, châu Úc, ở Cuba, đảo Giava,
vùng Ha oai. Trong quá trình chế biến mía thành đường kính sẽ thu được một loại phế
liệu là gỉ đường mía.
I.1 SẢN XUẤT GỈ ĐƯỜNG MÍA
Đường mía thô gồm hai hợp phần : các tinh thể đường saccharose và mật bao bọc phía
ngoài có chứa đường, các chất phi đường và các chất màu.
Sơ đồ thu gỉ đường mía:

Đường thô
được tinh
luyện
Ly tâm
Lắng trong
Lắng trong bằng vôi
cho bão hòa CO2
Lọc và sulfit hóa
Dịch đường non I
được ly tâm

Thu đường trắng

Cặn màu được xử lý 3 lần
để thu đường loại II, III,
IV
Gỉ đường còn lại sau cùng

1

Trung bình thành phần gỉ đường từ tinh chế đường thô có: 25-40% saccharose, 12-30%
đường khử, 0.3%-0.5% nitơ. Axit aconitic chiếm phần lớn chất phi đường hữu cơ của gỉ
đường khoảng 5%. Các chất khử gồm: glucose, fructose, các chất khử không lên men
được là caramel và melanoidine (sản phẩm ngưng tụ giữa đường và amino axit), chúng
chiếm khoảng 1.7% trọng lượng gỉ đường. Lượng chất không lên men được trong gỉ
đường sẽ tăng do nhiệt độ cao khi xử lý mía.
I.2 SỬ DỤNG GỈ ĐƯỜNG MÍA
Gỉ đường mía được dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp lên men để sản xuất rượu,
rượu Rum, các dung môi aceton và butanol, nấm men, axit citric, lactic, aconitic và
glycerin. Gỉ đường cũng được dùng một phần làm thức ăn gia súc.

Hình 1: Đường mía
I.3 CHẾ BIẾN GỈ ĐƯỜNG MÍA THÀNH RƯỢU
Cơ sở khoa học: Là quá trình lên men đường thành rượu là sự phân giải các chất đường
thành rượu và CO2 dưới tác dụng của chất men do nấm men tiết ra.
Sự lên men rượu là một quá trình sinh hóa phức tạp, có sự tham gia của nấm men
Saccharomyces, trải qua hàng loạt các phản ứng phức tạp với sự tham gia của nhiều men
xúc tác.
Phương trình tổng quát của sự lên men rượu
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 27Kcal

I.3.1 Các điều kiện chính của quá trình lên men rượu

2


Nấm men chỉ có khả năng lên men monose và disaccharide. Với gỉ đường thành phần
chủ yếu là monose và disaccharide nên rất thuận lợi cho quá trình lên men.
Nồng độ đường: Ảnh hưởng đến hiệu suất lên men. Nấm men chỉ có khả năng lên men

đường thành rượu trong khoảng nồng độ đường phụ hợp từ 10 – 15 % nồng độ đường
quá cao sẽ ức chế nấm men, và khả năng lên men rượu giảm.
Ảnh hưởng của oxy: Nấm men là loại vi sinh vật hô hấp tùy tiện. Trong điều kiện yếm
khí nó sẽ lên men đường tạo thành rượu và CO2 . Do đó trong sản xuất rượu thì giai đoạn
đầu cần điều kiện hiếu khí để nấm men sinh sản tăng sinh khối, phát triển đủ lượng tế bào
cần thiết cho quá trình lên men rượu và sau đó phải yếm khí cho quá trình lên men rượu.
Tiếp đến phải yếm khí tuyệt đối để nấm men chuyển hóa đường thành rượu.
Ảnh hưởng của pH : Như trên đã nói, pH có ảnh hưởng lớn đến quá trìn lên men, tạo
sản phẩm chính và phụ khác nhau . Nếu pH 4-5 lên men rượu bình thường tạo sản phẩm
chính là etanol. Đây là điều kiện cần thiết trong quá trình lên men rượu ở các nhà máy
rượu hiện nay. Để axit hóa môi trường thường dùng H2SO4 hay axit lactic. Nếu pH môi
trường kiềm – sản phẩm chính là glyxerin - ứng dụng trong lên men glyxerin.
Ảnh hưởng nhiệt độ : nhiệt độ là yếu tố cần thiết ảnh hưởng lớn đến nấm men và sự lên
men. Thông thường nhiệt độ phù hợp cho lê men là 28oC - 30oC. Nhiệt độ khoảng hơn
50oC và dưới 0oC sự lên men hầu như đình chỉ.
Ảnh hưởng nồng độ rượu tạo thành : Rượu tạo ra trong quá trình lên men có ảnh hưởng
đến sự lên men. Thông thường nấm men lên men đến nồng độ đạt 12 – 14%. Một số ít
nấm men có thể lên men đạt nồng độ rượu 17 - 20% với nồng độ rượu cao hơn sẽ ức chế
nấm men và hầu như kìm hãm lên men rượu.
Hiện nay, công nghệ sản xuất cồn từ gỉ đường đã được phổ biến một số nước trên thế
giới. Sản phẩm cồn được chưng cất này là kết quả của quá trình lên men sử dụng nấm
men ép hoặc men gốc thuần khiết.

I.3.2 Quá trình lên men rượu
Quá trình lên men rượu được thực hiện theo những bước sau:

3


Dùng các chất tẩy rửa ở nhà máy người ta thường dùng focmalin nồng độ 0,02-0,05%

so với dung tích thùng lên men để vệ sinh thùng lên men, cùng với hơi nóng 55-60oC giữ
trong vòng 1-1,5 giờ. Sau đó đưa nhiệt của hơi nóng lên 95-100oC và giữ trong 45 phút.
Sau đó phải làm nguội thùng lên men đến nhiệt độ phòng, xả hết nước ngưng tụ trong
thùng lên men đến nhiệt độ phòng, xả hết nước ngưng tụ trong thùng lên men. Tiếp đến
cho dịch lên men và 10% giống men vào Saccharomyces cerevisae. Giai đoạn đầu phải
thổi khí để tăng khả năng phát triển của nấm men cho đủ số lượng cần thiết cho quá trình
lên men.
Khi lượng nấm men vừa đủ cho quá trình lên men, thì không cung cấp khí nữa mà tiến
hành lên men yếm khí. Nhiệt độ cần thiết cho quá trình lên men 32-34oC. Thời gian lên
men khoảng 4-5 ngày, sau đó tiến hành chưng cất và tinh luyện.
Về lý thuyết, 100 kg đường glucose, sau quá trình lên men sẽ tạo ra 51,11 kg cồn và
giải phóng 48,89 kg khí CO2. Trong thực tế, sản xuất chưa bao giờ đạt được trên 95% so
với lý thuyết. Phản ánh thực tế trong chưng cất cồn từ gỉ đường cho thấy, hiệu suất len
men đạt tối đa khoảng 90% và hiệu suất chưng cất cồn đạt từ 95% đến 98%. Tuy nhiên,
các chỉ số tối đa này cũng hiếm khi đạt được.
Hiệu suất chưng cất cồn phụ thuộc nhiều yếu tố, bao gồm chất lượng dịch đường lên
men, điều kiện và thời gian bảo quản gỉ đường, quy mô nhà máy và cơ sở vật chất kỹ
thuật phục vụ cho quá trình lên men.
Một sự biến đổi về chất lượng dịch đường có thể trực tiếp ảnh hưởng tới khả năng lên
men. Đây là vấn đề quan trọng, đặc biệt đối với các nhà máy chưng cất cồn từ gỉ đường,
bởi vì, chỉ cần giảm một lượng nhỏ hiệu suất lên men cũng có thể tạo ra sự biến động lớn
về chi phí sản xuất
Bộ môn Ứng dụng Công nghệ Enzyme của Công ty SEB (Specialty Enzymes and
Biochemicals Co.) đã tiến hành nghiên cứu tăng sản lượng cồn trong quy trình chưng cất
rượu từ gỉ đường lên men, kết quả đã sản xuất thành công sản phẩm độc quyền là

4


MOLSEB và M-BOOST. Hợp chất này có tác dụng ổn định hiệu suất lên men từ các

nguồn gỉ đường khác nhau và có thể tăng sản lượng thu hồi cồn từ 15% đến 40% trên mỗi
tấn gỉ đường.
Quy trình ứng dụng :
Quy
trình

Phương pháp truyền thống

Quá

Quá trình gây men được tiến

trình

hành trong thiết bị nhân giống.

nhân
giống
nấm
men

- Bổ sung 40.000 lít dịch gỉ
đường đã xử lý, với nồng độ là

Công nghệ bổ sung MOLSEB
BOOSTER
Quá trình gây men được tiến hành trong
thiết bị nhân giống
- Cho 40.000 lít dịch gỉ đường đã xử lý
với nồng độ là 1

12.5oBx (tỷ trọng riêng 1.089-1.09)
vào thiết bị nhân giống.
- Bổ sung men ép và urê.

2.5oBx (tỷ trọng riêng 1.089-1.09) vào
thiết bị nhân giống .

Toàn bộ quá trình nhân giống kéo - Bổ sung men ép + 10 ppm MOLSEB
dài khoảng 12 giờ (khi nồng độ

BOOSTER.

dịch đường giảm xuống còn

- Duy trì quá trình lên men 5-6 giờ và cho

10.5oBx.

thêm vào 0.04% MOLSEB (% so với dịch
đường).
Toàn bộ quá trình nhân giống kéo dài
khoảng 12 giờ (khi nồng độ dich đường
giảm xuống còn 10.5oBx.

Tiếp

Khi nồng độ dịch đường đạt

Chuyển 40.000 lít dịch men giống sang

giống

10.5oBx, chuyển 40.000 lít dịch

tank lên men chứa 140.000 lít dịch đường

và lên

men giống sang tank lên men chứa nồng độ 240Bx khi dịch men giống giảm

5


men

140.000 lít dịch đường nồng độ

độ đường xuống 10.5oBx.

24oBx

Bổ sung thêm MOLSEB với tỷ lệ 0.05%

Thời gian chuyển men giống là 2
giờ.
Quá trình lên men sau đó được

so với dịch đường.
Thời gian chuyển men giống là 2 giờ

Quá trình lên men kết thúc khi nồng độ

kéo dài cho đến khi nồng độ dịch

dịch đường giảm xuống 7.5oBx. Sự tạo

đường giảm xuống đến 7.5oBx. Sự

bọt diễn ra trong giai đoạn này và nhiệt độ

tạo bọt diễn ra trong giai đoạn này

có thể tăng đến 35°C. Thời gian lên men

và nhiệt độ có thể tăng đến 35°C.

(giảm nồng độ dịch đường từ 24oBx

Thời gian để nấm men chuyển hóa

xuống 7.5oBx) khoảng từ 19 tới 21 giờ.

dịch đường từ nồng độ 24oBx

Việc sử dụng thêm MOLSEB và M-

xuống 7.5oBx là khoảng 24 giờ.

BOOST đã rút ngắn thời gian lên men từ

Sau khi đạt 7.5oBx thường thì

2 đến 3 giờ.

nấm men ngừng hoạt động và có

Sau khi đạt 7.5oBx thường thì nấm men

thể tiến hành quá trình chưng cất

ngừng hoạt động và có thể tiến hành quá

cồn.

trình chưng cất cồn.

TẾ BÀO MEN VÀ KHẢ NĂNG HOẠT ĐỘNG CỦA CHÚNG
Tế bào nấm men sử dụng trong quá trình sản xuất rượu cồn chưng cất ở thể đồng nhất
có khả năng lên men nhanh, tạo ra nồng độ rượu cao ở điều kiện nhiệt độ và rải pH rộng.
Thời gian cần thiết để kết thúc quá trình lên men thay đổi phụ thuộc nhiệt độ, tuy nhiên, ở
điều kiện 26 - 28°C, thời gian khoảng 48 đến 72 giờ.
Hiệu suất chưng cất cồn chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều điều kiện khác nhau: chất lượng
gỉ đường, thời gian, chế độ bảo quản và thậm chí chất lượng thiết bị sản xuất gỉ đường.

6


Yếu tố vô cùng quan trọng là những ức chế ảnh hưởng đến sự hoạt động của các tế bào
nấm men:
- Tác động hóa học: Bao gồm nhiệt độ và hàm lượng đường, hợp chất sulfite, natri và

các dư lượng hóa chất trong hệ CIP.
- Tác động vi sinh từ axit acetic và axit lactic được tạo ra bởi những vi khuẩn làm suy
giảm đáng kể độ pH và khả năng tạo cồn. Độc tố mycotoxin từ nấm mốc làm ức chế hoạt
động của tế bào nấm men.
- Ức chế về nguồn dinh dưỡng có thể bao gồm sự thiếu hụt sterol, nitơ, oxi… các
khoáng chất và vitamin.
SẢN PHẨM CHƯNG CẤT
Công nghệ bổ sung MOLSEB và M-

Phương pháp truyền thống

BOOST
Cồn tinh khiết
Cồn thô
Tổng số

Dung môi chưng cất

Gỉ đường
Sản lượng cồn/tấn nguyên liệu
gỉ đường

10390
lít
1085 lít
11475
lít
157728
lít
44.1

tấn
259 lít

Cồn tinh khiết

9832 lít

Cồn thô

983 lít

Tổng số

Dung môi chưng cất

Gỉ đường
Sản lượng cồn/tấn nguyên liệu
gỉ đường

10815
lít
163863
lít
45.88
tấn
235.7
lít

7

Lượng cồn chưng cất được tăng thêm 23.3 lít/1 tấn gỉ đường nguyên liệu

GỈ ĐƯỜNG
Dịch đường lên men sau khi qua hệ thống cất phân đoạn, thường là quy trình "bốn tháp
cất", sẽ cho ra ba loại sản phẩm như sau:
1. Cồn tinh khiết ( R.S).
2. Cồn thô: có thành phần các chất dễ bay hơi như alde-hyde, methanol,...
3. Dầu fusel: có thành phần propanol, butanol, furfural.
Việc ứng dụng sản phẩm mới MOLSEB và M-BOOST có thể tăng sản lượng cồn
chưng cất khoảng 23.3 lít/1 tấn gỉ đường nguyên liệu. Bên cạnh đó, thời gian lên men
được rút ngắn từ 3 - 4 giờ. Kỹ thuật mới này hoàn toàn có thể áp dụng ở quy mô sản xuất
công nghiệp, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế mà không đòi hỏi thêm nhân công lao
động, cũng như chi phí đầu tư lớn trong quá trình sản xuất.
Ứng dụng: Từ nguyên liệu gỉ đường thực hiện quá trình lên men rượu được ứng dụng
rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt là công nghệp thực phẩm. Có thể sản xuất rượu để
uống, cồn (96o). Ngoài ra cồn còn làm dung môi cho công nghiệp hóa học-y sinh học.
Dùng làm chất diệt trùng trong các phòng cấy vi sinh hay trong các phòng giải phẩu.
II. ĐIỀU CHẾ PECTIN TỪ PHẾ LIỆU TÁO
Từ các phế liệu của táo người ta sản xuất ra pectin khô hoặc dịch pectin đặc.
a. Nguồn gốc và cấu tạo
Pectin là một polysaccharide tồn tại phổ biến trong thực vật, là thành phần tham
gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật. Ở thực vật pectin tồn tại chủ yếu ở 2 dạng là pectin

8


hòa tan và protopectin không hòa tan. Dưới tác dụng của acid, enzyme protopectinaza
hoặc khi gia nhiệt thì protopectin chuyển thành pectin.
Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và rượu

metylic. Trọng lượng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC. Hàm lượng pectin 1% trong dung
dịch có độ nhớt cao, nếu bổ sung 60 % đường và điều chỉnh pH môi trường từ 3,1-3,4 sản
phẩm sẽ tạo đông.
Cấu tạo phân tử pectin là một dẫn suất của acid pectic, acid pectic là một polymer
của acid D-galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-glycozide.

Cấu tạo không gian của Pectin
Hợp chất pectin được đặc trưng bởi 2 chỉ số quan trọng là chỉ số methoxyl “MI” biểu
hiện cho phần trăm khối lượng nhóm methoxyl –OCH3 có trong phân tử pectin và chỉ số
este hóa “DE” thể hiện mức độ este hóa của các phân tử acid galactoronic trong phân tử
pectin. Dựa trên mức độ methoxy hóa và este hóa, trong thương mại chia pectin thành 2
loại: pectin có độ methoxyl hóa cao và pectin có độ methoxyl hóa thấp.

9


- Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): DE >50 % hay MI >
7%. Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm. Muốn tạo đông cần phải có điều
kiện pH = 3,1 – 3,4 và nồng độ đường trên 60 %.

- Pectin methoxyl hóa thấp (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE < 50 % hay MI <
7%. Được sản xuất bằng cách giảm nhóm methoxyl trong phân tử pectin. Pectin methoxy
thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường. Chúng thường được dùng làm
màng bao bọc các sản phẩm.
Trong quá trình bảo quản có thể bị tách nước hoặc lão hóa. Quá trình tạo đông phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: nguồn pectin, mức độ methoxy hóa càng cao thì khả năng tạo
đông càng cao. Khi sử dụng cần phải hòa tan pectin vào nước, khi pectin hút đủ nước thì
mới sử
dụng ở
công

đoạn
cuối chế
biến.

Các pectin đều là những chất keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa cao nhờ sự gắn
các phân tử nước vào nhóm hydroxyl của chuỗi polymethyl galacturonic. Ngoài ra, trong
phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau có khả năng
làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch. Khi làm giảm độ tích điện và hydrat

10


hóa sẽ làm cho sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới
ba chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.

 Sản xuất pectin khô
Bã táo còn tươi thu được khi sản xuất nước táo ép được nghiền và sấy trên máy sấy
băng chuyền độ ẩm 8-10%. Để sản xuất pectin người ta dùng bã táo non và táo rụng là
những phế liệu sản xuất nước táo ép. Bã khô được nghiền lần hai và đưa vào thiết bị ly
trích có đáy lót lưới, có cánh khuấy (12-15 vòng/phút). Bã trong thiết bị trích ly được hòa
với nước (1:2,6), được axit hóa bằng anhydrit sulfure pH 2,5-3,5 được đun nóngđến 8592oC và giữ ở nhiệt độ này trong một giờ.
Dịch chiết axit có chứa pectin, đường và polysaccharide được kiềm hóa bằng Na2CO3
đến pH 4,5-5 và được thủy phân bằng men. Để đường hóa tinh bột người ta cho 0,5%
canh trường nấm mốc Aspergillus oryzae nuôi cấy trên cám mì. Quá trình thủy phân được
tiến hành ở nhiệt độ 40-50oC trong 30-60 phút. Sau đó thêm vào dịch đường hóa 0,02%
kidengua và dịch đường hóa được cho qua vải lọc ở áp suất 2-2,5at của máy lọc ép. Dịch
lọc được cho vào nồi cô chân không có bề mặt đốt nóng đặt ở ngoài tại nhiệt độ 55-60oC
để cô đến hàm lượng chất khô là 15% trong đó chứa 3% pectin.
Dịch cô đặc được đưa vào thiết bị làm đông tụ và xử lý bằng rượu etylic 95% (1,2 thể
tích rượu cho 1 thể tích dịch trích ly). Hỗn hợp được axit hóa bằng axit clohydric 0,3% và

đảo trộn trong 8-10 phút. Khối dịch được chuyển lên máy lọc ép hoặc máy lọc khung bản
để tách pectin khỏi hỗn hợp rượu, nước ở áp suất 1-1,5at. Kết tủa pectin trên máy lọc
được rửa bằng rượu etylic 95% với lượng từ 60-70% so với lượng petin. Pectin ở dạng
bùn nhão được chuyển lên khay đưa vào tủ sấy. Rượu thu hồi sau khi tái sinh đem dùng
lại. Bột nhão pectin được sấy trên máy sấy chân không ở nhiệt độ 60-70oC, sau khi sấy
xong pectin được nghiền trên máy nghiền rồi được đóng vào các thùng có dung tích 10kg. Để thu 1 tấn pectin phải tiêu tốn:
Nguyên vật liệu

Lượng vật chất

11


Bã táo khô

20 tấn

Rượu 95%

75 decalit

Anhydrit sulfure

20kg

Axit clohydric

90kg

Kidengua

6kg

Tóm tắt quy trình sản xuất pectin khô từ bã táo
Bã táo
Máy nghiền bã
Lò sấy (sấy độ
ẩm 8-10%)
Bảo quản bã khô
Nghiền lần 2
Trích ly
Ép
Đường hóa
Cô chân không
Kết tủa pectin
Tách pectin
trên máy lọc
12
Sấy chân không


 Sản xuất pectin đặc
Pectin cô đặc được dùng để chế mức quả, mứt ngọt, nhân bánh kẹo. Dịch đặc thu được
bằng cách trích ly pectin bằng nước nóng rồi cho bốc hơi chân không.
Để sản xuất pectin người ta dùng các phế liệu bã táo khi sản xuất nước ép táo. Bã tươi
ra khỏi máy được nghiền sơ bộ trên máy nghiền đến khi thu được các mảng vụn có kích
thước khoảng 5mm, sau đó đem sấy khô và chế biến ngay. Sấy khô bã trên băng chuyền
với độ ẩm 8-10%, có sự phân hủy các chất giống keo mà có thể làm ảnh hưởng đến sự
trích ly pectin. Sau khi sấy bã được bảo quản trong các hộp bằng giấy xếp thành đống cao
4m.

Tóm tắt quy trình kỹ thuật sản xuất dịch đặc pectin dùng cho mức quả gồm các giai
đoạn sau:
Nghiền bã
Ngâm bã bằng nước lạnh

Trích ly pectin

Tách dịch trích ly

Đường hóa tinh bột

Tẩy màu

Tách cặn
Cô đặc

13


Giải thích quy trình:
Bã khô nghiền và rây trên rây có kích thước 1,5-2mm, còn phế liệu tươi được nghiền
trên máy nghiền dao, sau đó cân và trích ly và ngâm bằng nước lạnh để chiết rút các chất
hòa tan đường, các chất thơm và chất màu, muối và axit. Sau 15 phút để lắng trong nước
(to 10-15oC) bã được rửa bằng nước đến khi hàm lượng chất khô trong nước rửa là 02%.
Nước rửa đầu chứa 3% đường dùng vào sản xuất sirô, rượu táo và dấm. Thời gian ngâm
bã 1,5-2 giờ. Sau khi ngâm bã, bã được đưa vào thiết bị trích ly khác. Bã được xử lý bằng
nước nóng để thủy phân protopectin và tạo pectin hòa tan. Sau đó tiếp tục chất cả bã tươi
và khô vào thiết bị trích ly, cho thêm nước nóng 88-92oC, axit hóa bằng axit sulfure, axit
acetic, axit tatric hoặc citric , ở pH 3,2-0,2 và tiến hành trích ly trong vài giờ. Khi chế
biến bã khô, nước dùng bằng 12-16 lần bã tùy lượng pectin trong bã, đối với bã tươi thì

dùng 2,5-4 lần nước.
Sau khi trích ly, dịch trích ly được làm nguội xuống 60oC và cho chảy về vào thùng
chứa, còn cặn nhão đem đi ép. Nước ép đục thu được đem cho thêm vào thùng chứa dịch
trích trên và cho thủy phân bằng chế phẩm canh trường nấm mốc Aspergillus oryzae để
phân giải tinh bột và protein có trong dịch trích ly.
Để thực hiện quá trình lên men, thì trước khi lên men thì dịch trích ly được trung hòa
bằng natri cacbonat đến pH 4,5-5, đun nóng ở 40-50oC và cho chế phẩm men với lượng
0,5% vào trộn đều và khoảng 30-45 phút, quá trình thủy phân kết thúc được thử bằng

14


thuốc thử iot. Sau khi thủy phân xong, dung dịch được đun nóng đến 70oC để vô hoạt
men, rồi xử lý trong 20-30 phút với than hoạt tính (0,5-1%) để làm trong và tẩy màu dịch
trích ly. Sau đó dịch trích ly được để nguội xuống 55-60oC và đưa lên máy phân ly để
tách các hạt lơ lửng và than. Sau khi phân ly dịch trích còn nóng được lọc trên máy ép lọc
qua vải lọc ở áp suất 2-2,5at và ở nhiệt độ 50-55oC, rồi thêm kidengua vào 2-4kg cho một
tấn dịch trích ly.
Dịch lọc thu được chứa 1-1,5% chất khô, 0,3-0,7 pectin. Để nguội dịch xuống 40oC,
cho chảy về thùng chứa, rồi nhờ thiết bị chân không cô dịch từ 6-10 lần theo thể tích đến
hàm lượng chất khô 8-10%. Cô đặc dung dịch ở nhiệt độ ≤ 60oC và độ chân không ≤
600mmHg. Để tránh kết tủa pectin bám vào thành thiết bị cô, thì người ta dùng thiết bị
chân không có bề mặt gia nhiệt lớn làm cho dung dịch luân chuyển nhanh.
Dịch đã cô đặc được chuyển vào các chai đã rửa sạch và đem đi thanh trùng
Ứng dụng của pectin: Pectin được sử dụng chủ yếu là tác nhân hóa keo (keo tụ). Pectin
là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm. Khả
năng tạo gel của nó được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều
pha. Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm mứt trái cây
và mứt đông.
Tác dụng của pectin là tạo ra cấu trúc mứt đông và mứt trái cây không bị thay đổi

trong quá trình vận chuyển, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm và giảm sự phá vở cấu
trúc. Trong một số trường hợp, pectin còn được sử dụng với carageenan để tăng hiệu quả
tạo gel.
III. PHẾ LIỆU SẢN XUẤT BIA
Các phế liệu sản xuất bia thường quan trọng đối với thực phẩm và thức ăn gia súc cả về
lượng và giá trị dinh dưỡng là bã malt, mầm malt và nấm men bia.

Mầm malt
Mầm được tách ra khỏi malt trong thời gian sấy và khi xử lý malt trên máy tách mầm.
Do hàm lượng các chất dinh dưỡng của mầm malt cao, nên nó là loại thức ăn gia súc có
năng suất cao ở trong ngành chăn nuôi.

15


Hình 2: Mầm malt

Hình 3:Sản xuất mầm malt

Thành phần hóa học của malt (%)
Chỉ số

Malt màu đậm

Malt màu nhạt

Malt nghiền sơ
bộ

Nước

7,03

8,80

10,07

Protein

30,88

30,06

34,18

Lipit

1,63

1,95

2,23

Chất hòa tan

43,87

44,53

35,18

Cellulase

9,64

8,64

11,42

Tro

6,95

6,02

7,05

không có nitơ

Các số liệu về giá trị thức ăn gia súc của mầm malt:
Trong 100kg mầm malt có chứa (kg):
Protit chuyển hóa được

13,2

Photpho

0,675

Canxi

0,250

Carotin

0,025

Đơn vị thức ăn gia súc

67,20

16


Lượng mầm cần cho 1 đơn vị thức ăn gia súc 1,5
Trong công nghiệp bia, phế liệu mầm khô chiếm 3-5% trọng lượng malt thu được hoặc
khoảng 90kg trên 1 nghìn decalit bia sản xuất ra.
Mầm malt cũng được trộn vào thức ăn gia súc khác để nuôi súc vật. Mầm có tính hút
nước cao và tăng thể tích khá lớn khi hấp phụ nước. Do đó cần phải bao quản ở nơi khô
ráo vì ở nơi ẩm ướt bị mất rất nhanh và trở nên độc.
Trong công nghiệp thực phẩm, mầm malt dùng để sản xuất axit lactic và làm nguồn
cung cấp nitơ trong sản xuất nấm men từ gỉ đường.
Do trong mầm có các enzim khác nhau, có khả năng thúc đẩy mạnh sự lên men dịch
đường, nên mầm thóc malt là nguyên liệu rất tốt để điều chế các phế phẩm enzyme, đặc
biệt là các chế phẩm làm chất hoạt hóa lên men.
Các sản phẩm phụ thu được khi xử lý đặc biệt mầm là các chất dễ hấp thụ (các axit
amin, các dịch đặc lipit-vitamin).
I.Ia.Vexelov đã nêu ra sơ đồ nguyên tắc sau đây để điều chế các chất hoạt hóa sự lên
men:

Mầm malt khô
Nghiền nhỏ
Chiết bằng
rượu

Hoặc bằng các dung
môi khác
Chưng cất
dung môi

Sấy khô
chế phẩm

Bao gói

Kết tinh

Muối

Dịch đặc Lipitvitamin

17


Các chế phẩm enzym thu được từ dịch chiết khi thêm vào dịch đường hoặc bia (0,05%0,1%) sẽ kích thích sự lên men, làm tăng mức độ lên men đường và phân giải các protein
cao phân tử của bia.
Do tác dụng của phức hệ enzym của chế phẩm nên độ bền vững hóa lý của bia được
tăng lên, sau khi thanh trùng sẽ tăng 2-3 lần. Việc thu chế phẩm enzym được tiến hành
theo sơ đồ đây:
Sơ đồ sản xuất các chất ổn định bia từ mầm malt

Mầm malt
Nghiền nhỏ
Chiết bằng nước 2 giờ
ở 10-12oC, pH 5,8-5,6

Đóng
thùng

Tách mầm còn lại trên
máy ly tâm

Nghiền

Làm trong nước chiết
trên máy ly tâm cao tốc

Sấy khô

Cô đặc, làm
lạnh và ly tâm

Tạo pH kết tủa
thích hợp 6,3

Tạo kết tủa bằng
rượu etylic (1: 4)

Ly tâm

Rửa kết tủa

bằng rượu

Mầm malt được nghiền, ngâm nước và để lắng huyền phù thu được sau đó đem ly tâm.
Dịch ly tâm được làm đặc bằng cách cho đóng băng đá tạo nên được tách bằng ly tâm.
Dung dịch đặc được đưa lên pH 6,3 và xử lý bằng rượu etylic. Enzym protease kết tủa
lắng xuống được tách khỏi dung dịch trên máy lọc. Rửa cặn thu được, đưa vào khay và
đưa đi sấy ở nhiệt độ thấp (30-32oC ) đến hàm lượng chất khô 97%.

18


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Nguyễn Đức Lượng (2006), Công nghệ vi sinh tập 2-vi sinh vật học công nghiệp,
Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia, TP.HCM.
[2] Đồng Thò Thanh Thu, Sinh hóa ứng dụng, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia,
TP.HCM.
[3] M.T.Desicov(1977), tận dụng phế liệu của cơng nghiệp thực phẩm, Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật.

Tài liệu từ internet
/> /> />nt_id=39&lang=en

19


20