Rượu bia nướcgiảikhát lớp chiều t7 đề tài 9 lên men trong sản xuất cồn etylic nhóm 17

Đề tài:
LÊN MEN TRONG SẢN XUẤT
CỒN ETYLIC
Giáo viên: NGUYỄN THỊ THU HUYỀN
Lớp: Thứ 7 – tiết 7-9
Nhóm: 17


Tên các thành viên trong nhóm
Stt

Họ và tên

Mã sinh viên

1

Văn Khánh Duy

2005130091

2

Nguyễn Văn Trường Giang

2005130078

3

Lê Vĩnh Thuận

2005130004


TIÊU CHUẨN DỊCH
SAU LÊN MEN

QUÁ TRÌNH NHÂN
GIỐNG NẤM MEN
GIỚI THIỆU

QUÁ TRÌNH LÊN MEN CỒN
IV
ETYLIC
II

I
III


I. Giới thiệu

1

Cồn etylic

2

Ứng dụng

1. Cồn etylic
 Cồn hay còn gọi là ethanol, ethyl alcohol,
ancol etylic với nồng độ từ 90o trở lên.
 Cồn là chất lỏng không màu, có mùi đặc
trưng, vị cay, dễ hút ẩm, tạo hỗn hợp đẳng phí
với nước, nồng độ cồn ở điểm đẳng phí là 89%,
có nhiệt độ sôi là 78,150C.
 Tuỳ theo nồng độ rượu và mức độ làm sạch
tạp chất mà người ta chia cồn thành 2 loại với
các chỉ tiêu chất lượng như sau:


Phân loại cồn theo TCVN – 71
Chỉ tiêu chất lượng

Cồn loại I

Cồn loại II

Nồng độ rượu Etylic,
%V

≥ 96

95

Hàm lượng aldehyt
tính theo
Aldehytaxetic, mg/l

8

20

Hàm lượng este tính
theo Axetat etyl, mg/l

≤ 30

50


Chỉ tiêu chất lượng
Hàm lượng dầu fusel
tính theo alcol
izoamylic và
izobutylic với hỗn
hợp 3:1, mg/l
Hàm lượng Metanol,
%V
Hàm lượng axit tính
theo axit axetic, mg/l

Cồn loại I

Cồn loại II

30

60

0, 006

0,1

9

18

Hàm lượng furfurol

Không được có

Không được có

25

20

Thời gian oxy hoá,
phút
Màu sắc

Trong suốt, không màu


3. Ứng dụng

• Ngoài ra, người ta còn dùng cồn tuyệt đối (trên 99,5%V) để thay thế một
phần nhiên liệu cho động cơ ô tô.

Đặc điểm các chủng nấm men thường dùng trong sản xuất
cồn etylic:

Tốc
phát
triển
mạnh,
lực lên
cao.
Lên độ
men
đươc
nhiều
loạihoạt
đường
khácmen
nhau
và đạt tốc
độ
lên
men
nhanh.
Thích nghi được với những điều kiện không thuận lợi
của
trường,
đặccồn
biệtcao
là đối

cácđộ
chất
khử trùng.
Chịumôi
được
nồng độ
10 ÷với
12%
cồn.


Đặc điểm các chủng nấm men thường dùng trong sản xuất
cồn etylic:
 Đối với các chủng nấm men ở Việt Nam còn đòi hỏi phải có khả năng lên
men ở nhiệt độ cao (≥ 35oC), có khoảng hoạt động pH=4,5÷5.
 Men trong sản xuất rượu thường sử dụng men nổi.
• Để có được một chủng nấm men thỏa mãn các yêu cầu
trên thường phải trải qua thời gian tuyển chọn, thuần hóa,
đột biến, lai ghép… rất lâu dài, công phu và phức tạp.
• Cũng có thể một chủng nấm men nào đó trong thời kỳ đầu
đạt kết quả lên men tôt nhưng qua thời gian dài lại lên men


Đặc điểm các chủng nấm men thường dùng trong sản xuất
cồn etylic:

 Đến nay trong sản xuất rượu lên men từ rỉ đường và dịch đường hóa tinh bột,
thường sử dụng một trong những chủng Saccharomyces cerevisiae .
9

10
6

4

5

7
1

3

2

8

11

Hình: cấu tạo tế bào nấm men.

1. Vỏ ngoài tế bào.
2. Vỏ trong tế bào.
3. Xitoplasma.
4. Riboxom.
5. Không bào.
6. Valutin.
7. Nhân tế bào.
8. Vỏ nhân tế bào.
9. Cromoxom.
10. Mitokhondrin

11. Lưới nội chất


Nấm men sử dụng cho quá trình lên men dịch đường từ quá
trình đường hóa tinh bột
Nấm men chủng XII:
 Phân lập ở Đức năm 1902, phân lập được từ nấm men bánh mì, tế bào
của chúng có hình ovan hoặc tròn, kích thước khoảng 5 ÷ 8%m.
 Tốc độ phát triển nhanh, chu kỳ sinh trưởng của một thế hệ là 1 giờ 39
phút (sau 24 giờ, 1 tế bào tạo ra 23.170 tế bào mới).
 Lên men ở nhiệt độ cao.


Nấm men chủng XII:
 Lên men được các loại đường glucose, fructose, maltose, saccharosse,
galactose và 1/3 rafinose, không lên men được lactose. Chủng này không
lên men được các đường lactoza, kxiloza và inulin.
 Có thể lên men đạt nồng độ rượu 13%.

Hình: Chủng XII sau 10 ngày nuôi trên môi trường
malt - thạch.


Nấm men sử dụng cho quá trình lên men dịch đường từ quá
trình đường hóa tinh bột

Nấm men MTB Việt Nam: được phân lập tại
nhà máy rượu Hà Nội từ men thuốc bắc.
 Là nấm men đa bội → có thể hình thành từ 2 ÷ 4 bào tử trong tế
bào → có tốc độ phát triển nhanh và cho hiệu suất lên men tốt.

 Lên men được ở nhiệt độ cao (39 ÷ 40oC).
 Có thể lên men đạt nồng độ rượu 12 ÷ 14%.
 Lên men được các loại đường glucose, fructose, rafinose,
galactose.
 Đặc biệt qua nhiều năm thuần hóa nấm men này đã phát triển và
lên men rất tốt trong môi trương có 0,02÷0.025% chất khử trùng
Na2SiF6.


Nấm men sử dụng cho quá trình lên men dịch đường từ quá
trình Lên men rỉ đường
Nấm men IA:
 Chịu được áp suất thấu lớn → lên men dịch đường có nồng độ đường cao.
 Lên men được các đường: glucose, fructose, maltose, saccharose và 1/3
rafinose.

Nấm men “T” Việt Nam:
 được phân lập từ dung dịch rỉ đường.
 Tốc độ phát triển nhanh.
 Lên men ở nhiệt độ cao (33 ÷ 37oC), pH = 4,5 ÷ 5.
 Lên men được dịch đường có nồng độ rượu 8 ÷ 12%.
 Chịu được chất khử trùng có nồng độ 0,02 ÷ 0,025% so với thể tích.


Chỉ tiêu đánh giá khả năng lên men của nấm men
 Số lượng nấm men có trong 1ml sau một thời gian nuôi cấy.
Bảng 5.1. Trạng thái sinh lý của nấm men sau 20 giờ nuôi cấy.

Chủng nấm men

Tế bào chết (%)

Tế bào nảy chồi
(%)

MTB
T
XII

3,6
4,8
2,5

12,0
8,5
14,9

Số tế bào
trong
1ml x 106
164,2
160,8
103,7


Chỉ tiêu đánh giá khả năng lên men của nấm men
 Sau 20 giờ nuôi cấy lượng tế bào trong 1 ml đạt khoảng 100 ÷ 160
triệu/ml. Trong đó chủng MTB có trong 1ml có nhiều nhất. Xét về
hình thái thì cả bốn đều có hình ovan nhưng chủng XII có kích
thước lớn hơn so với chủng khác.

 Số lượng tế bào trong 1 ml là một trong những chỉ tiêu quan trọng
để đánh giá chất lượng men giống. Tuy nhiên, khi dùng các chủng
men khác nhau để len men dịch đường, chúng ta không nên dừng
lại ở số tế bào trong 1 ml mà phải căn cứ thêm vào các chỉ số của
dịch lên men cuối như độ cồn, hàm lượng và tinh bột sót trong
giấm chín…


Chỉ tiêu đánh giá khả năng lên men của nấm men
 Phân tích các chỉ tiêu của dịch sau lên men và lượng CO2
thoát ra.
ta tiến hành nuôi cấy chủng men giống trong những điều
kiện như nhau, sau 20 giờ đem lên men giống với số lượng
10% so với dịch đường lên men. Sau 72 giờ lên men để xét
xem chủng nào có hiệu suất cao
 Kết quả trung bình của đợt thí nghiệm được ghi lại trong
bảng…


Các chỉ tiêu
Nồng độ dịch đường hóa(% khối lượng)
Chât khử tính theo glucose (g/l)
Độ chua dịch đường (g H2SO4/l)
pH dịc đường hóa
Lượng CO2 thoát ra sau 72 giờ (g/200ml)
Độ chua giấm chín (g H2SO4/l)
pH giấm chín
Chấ khử sót trong giấm chín (g/l)
Nồng độ rượu (%V)

Chủng nấm men
XII
14,0
30,3
1,06
4,95
12,69
1,51
4,66
9,21
7,12

MTB
14,0
30,3
1,06
4,95
11,85
1,67
4,5
10,6
6,73

T
14,0
30,3
1,06
4,95
11,21
1,85

4,55
11,27
6,45

 Nhận xét:
 Căn cứ trên số liệu của bảng, nhận thấy chủng XII cho hiệu suất lên men
cao hơn so với các chủng khác.
 Như vậy, có thể dùng chủng XII để lên men dịch đường tinh bột và dùng
chủng IA để lên men rỉ đường.


Malt đại mạch

Nuôi cấy nấm men giống
Hòa với nước

Nhân giống trong phòng thí nghiệm

Tăng nhiệt độ

Tỉ lệ malt/nước = 1:5
to= 48÷53oC
t = 20÷35 phút
to= 58÷60oC
t = 30 phút

Môi trường nuôi cấy Đường
hóagiai
hoàn toàn
trong

đoạn này phải chứa đầy đủ chất
dinh dưỡng và phải được tiệt
trùng.
Lọc
Trong điều kiện hiện nay môi trường có thể nhân giống trong
Điều chỉnh nồng độ dịch đường
phòngH2Othí nghiệm người ta tiến hành như Nồng
sau:độ đường 13÷16%
Điều chỉnh nồng độ dịch đường, pH

H2SO4

pH=4,5÷5

Dịch đường đạt
yêu cầu làm
môi trương
Hình: Sơ đồ quy trình sản xuất dịch đường làm môi trường nhân giống.


Nhân giống trong phòng thí nghiệm
 Chế độ nhân giống trong phòng thí nghiệm
Bảng : chế độ nhân giống trong phòng thí nghiệm

Lượng dịch trong bình

Nồng độ
(%)

Trong ống nghiệm 10ml

90ml trong bình 250ml
900ml trong bình 2 lít
9 lít trong bình 15 lít

13÷14
13÷14
13÷14
13÷14

pH

Nhiệt độ
(oC)

Thời gian
(h)

4,5÷5
4,5÷5
4,5÷5
4,5÷5

30 1
30 1
30 1
30 1

24
18÷24
18÷24

15÷18

 Chú ý: khi chuyễn giống từ bình nọ qua bình kia cần tuần thủ nghiêm các điều
kiện kỹ thuật vi sinh vật.


Nhân giống nấm men trong sản suất
 Môi trường dùng để gây men trong sản xuất thường lấy trực tiếp ở thùng
đường hóa, nhưng cần đường hóa thêm để đảm bảo hàm lượng đường
60g/lít trở lên.
 Thùng gây men 150
lít cấp 1 chứa 100 lít
dịch.
 Thùng đường hóa
thêm và xử lý dịch
đường.
 3,4 .Thùng gây men
cấp 2.
Hình: sơ đồ nuôi cấy men giống bán liên tục.


Quá trình lên men cồn etylic
Cơ sở lý thuyết
C6H12O6
Đường

Enzyme

2CH3CH2OH + 2CO2
Cồn etylic

Trong sản xuất cồn etylic: sử dụng chủng Saccharomyces
cerevisiae thuộc loại nấm men nổi


Quá trình lên men cồn etylic
Cơ chế quá trình lên men rượu
 Đường và các chất dinh dưỡng của môi trường lên men được hấp thụ và khuếch tán
vào trong tế bào nấm men qua màng tế bào.
 Trong tế bào nấm men nhờ sự xúc tác của hàng loạt men
 Nhiều phản ứng sinh hóa phức tạp xảy ra
Cồn etylic và khí carbonic tạo thành liền thoát ra khỏi tế bào, khuếch tán và tan vào
môi trường xung quanh.


Quá trình lên men cồn etylic
Cơ chế quá trình lên men rượu
 Cồn etylic linh động  hòa tan nhanh trong dịch lên men
 CO2 : hòa tan kém và khuếch tán chậm.
•

Lúc đầu hòa tan hoàn toàn  các bọt khí bám quanh tế bào nấm men và
lớn dần tới mức lực đẩy lớn hơn trọng lực của “tế bào nấm men, bọt khí”

nổi dần lên khi tới bề mặt các bọt khí sẽ tan vỡ
•

Bọt khí tan, tế bào lại chìm dần, tiếp xúc với dịch đường để hấp thụ và lên
men rồi lại cho rượu và CO2.