BG CNSX RUOU BIA NGK

UBND TỈNH KIÊN GIANG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KIÊN GIANG

GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
RƯỢU – BIA – NƯỚC GIẢI KHÁT
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-… ngày…….tháng….năm .........
…………........... của……………………………….

Kiên Giang, năm 2018


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.


LỜI GIỚI THIỆU
Sản xuất bia, rượu, nước giải khát là một ngành quan trọng, có nhiều đóng góp
cho nền kinh tế, xã hội nước ta. Được thể hiện chủ yếu như sau:
- Tham gia đóng góp vào sự phát triển nền kinh tế, với mức tăng trưởng về giá trị
sản xuất bình quân trên 10% mỗi năm. Tỷ trọng giá trị sản xuất công nghiệp của
ngành chiếm khoảng 5,6÷6% tổng giá trị ngành công nghiệp cả nước thuộc Bộ Công
Thương quản lý.
- Đảm bảo cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng của xã hội các mặt hàng bia, rượu,
nước giải khát các loại với số lượng, chất lượng ngày càng tăng, kiểu dáng, mẫu mã

ngày càng phong phú.
- Giải quyết việc làm cho hàng triệu lao động trong tất cả các khâu sản xuất,
phân phối, cung ứng, vận tải; tạo điều kiện thúc đẩy sự phát triển công nghiệp và đóng
góp ngân sách của các địa phương, phát triển mạng lưới phân phối, bán lẻ, góp phần
cải thiện đời sống người lao động trên các vùng miền trong cả nước.
- Sản phẩm bia, rượu là những sản phẩm không chỉ có thuế VAT mà còn chịu
thuế tiêu thụ dặc biệt và nói chung có mức thuế xuất cao. Vì thế ngành sản xuất bia rượu - nước giải khát là một trong số ít ngành đóng góp cho ngân sách lớn, với tỷ lệ
khoảng bằng 50% doanh thu tiêu dùng của ngành và với tổng mức thu nộp vào cả
ngân sách trung ương và ngân sách địa phương hiện nay khoảng trên 30 ngàn tỷ
đồng/năm.
Với vai trò quan trọng của mình nên môn học Công nghệ sản xuất rượu – bia –
nước giải khát được đưa vào chương trình đào tạo ngành Công nghệ thực phẩm tại
Trường Cao đẳng Kiên Giang với các nội dung chủ yếu sau:
- Chương 1. Công nghệ sản xuất rượu etylic
- Chương 2. Công nghệ sản xuất rượu vang nho
- Chương 3. Kỹ thuật sản xuất bia
- Chương 4. Kỹ thuật sản xuất nước giải khát
Trong quá trình biên soạn tài liệu này, chúng tôi có tham khảo nhiều tài liệu và
giáo trình của nhiều tác giả. Tuy nhiên việc thiếu sót là khó tránh khỏi, rất mong các
bạn đọc góp ý để tài liệu này ngày càng hoàn thiện hơn. Xin chân thành cám ơn.
Kiên Giang, ngày 07 tháng 08 năm 2018
Chủ biên: Nguyễn Chí Linh


MỤC LỤC
Trang
Mục lục ................................................................................................................................... i
Danh sách hình ...................................................................................................................... iv
Danh sách bảng ..................................................................................................................... vi
Giáo trình môn học .............................................................................................................. vii

Chương 1. Công nghệ sản xuấ rượu etylic ............................................................................ 1
1.1. Nguyên liệu và yêu cầu kỹ thuật ..................................................................................... 1
1.1.1. Ngô (bắp) ..................................................................................................................... 1
1.1.2. Sắn................................................................................................................................ 2
1.1.3. Khoai ............................................................................................................................ 2
1.1.4. Các nguyên liệu khác ................................................................................................... 2
1.1.5. Mật rỉ đường ................................................................................................................ 3
1.2. Các phương pháp công nghệ sản xuất cồn etylic ............................................................ 3
1.2.1. Sơ đồ tổng quát ............................................................................................................ 3
1.2.2. Các phương pháp sản xuất điển hình ........................................................................... 4
1.3. Thực hành sản xuất rượu ngô, gạo ................................................................................ 18
1.3.1. Mục đích .................................................................................................................... 18
1.3.2. Phương tiện thực hành ............................................................................................... 18
1.3.3. Phương pháp thực hành ............................................................................................. 18
1.3.4. Báo cáo thực hành ...................................................................................................... 20
Chương 2. Công nghệ sản xuất rượu vang nho ................................................................... 21
2.1. Tổng quan, phân loại sản phẩm .................................................................................... 21
2.1.1. Nhóm vang không có gas ........................................................................................... 21
2.1.2. Nhóm vang có gas ...................................................................................................... 22
2.2. Công nghệ sản xuất vang nho trắng, champagne và rượu nguyên liệu cho cognac ..... 22
2.2.1. Đặc tính chung của nhóm rượu .................................................................................. 22
i


2.2.2. Giới thiệu quy trình công nghệ ................................................................................. 22
2.2.3 Những quá trình lên men vang nho trắng không bình thường, nguyên nhân gây ra và
phương pháp khắc phục ....................................................................................................... 28
2.3. Công nghệ sản xuất vang nho đỏ .................................................................................. 29
2.3. Công nghệ sản xuất vang nho đỏ .................................................................................. 29
2.3.1. Lên men hở với "nón bã" nổi ..................................................................................... 33

2.3.2. Lên men hở với "nón bã" chìm .................................................................................. 33
2.3.3. Lên men kín với "nón bã" nổi .................................................................................... 34
2.3.4. Lên men kín với "nón bã" chìm ................................................................................. 34
2.3.5. Lên men kín, tự động dội tắm cho "nón bã" .............................................................. 34
2.4. Thực hành chế biến rượu vang ..................................................................................... 35
2.4.1. Chế biến rượu nho...................................................................................................... 35
2.4.2. Chế biến rượu vang nếp than ..................................................................................... 38
Chương 3. Kỹ thuật sản xuất bia.......................................................................................... 41
3.1. Nguyên liệu dùng để sản xuất bia ................................................................................ 41
3.1.1. Malt ............................................................................................................................ 41
3.1.2. Hoa houblon .............................................................................................................. 61
3.1.3. Nước ........................................................................................................................... 65
3.1.4. Nguyên liệu thay thế .................................................................................................. 66
3.2. Kỹ thuật sản xuất bia..................................................................................................... 67
3.2.1. Quy trình công nghệ ................................................................................................. 67
3.2.2. Làm sạch nguyên liệu ................................................................................................ 67
3.2.3. Nghiền nguyên liệu .................................................................................................... 68
3.2.4. Nấu nguyên liệu ........................................................................................................ 69
3.2.5. Lọc dịch đường ......................................................................................................... 72
3.2.6. Houblon hóa ............................................................................................................... 72
3.2.7. Lắng trong và làm lạnh dịch lên men ....................................................................... 74
3.2.8. Lên men dịch đường ................................................................................................. 76
ii


3.2.9. Làm trong bia (lắng, lọc, ly tâm…) ........................................................................... 84
3.2.10. Ổn định bia ............................................................................................................... 84
3.2.11. Chiết bia ................................................................................................................... 84
3.2.12. Các phương pháp nâng cao độ bền cho bia ............................................................. 85
3.2.13. Các chỉ tiêu chất lượng của bia ................................................................................ 87

3.3. Bài tập nhóm ................................................................................................................. 88
Chương 4. Kỹ thuật sản xuất nước giải khát ....................................................................... 89
4.1. Nước ép cam, quýt ....................................................................................................... 89
4.1.1. Quy trình công nghệ................................................................................................... 89
4.1.2. Các điểm quan trọng của công nghệ ......................................................................... 89
4.2. Các loại sản phẩm chế biến từ chôm chôm ................................................................. 91
4.2.1. Công nghệ chế biến đồ hộp chôm chôm nước đường ............................................... 91
4.2.2. Công nghệ chế biến đồ hộp nước chôm chôm ........................................................... 94
4.3. Thực hành chế biến nước uống rau quả ....................................................................... 99
4.3.1. Chế biến nước xoài đặc .............................................................................................. 99
4.3.2. Chế biến nước khóm đóng chai ............................................................................... 102
Tài liệu tham khảo ............................................................................................................. 105

iii


DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát sản xuất cồn etylic ....................................................................... 4
Hình 1.2. Quy trình công nghệ sản xuất cồn etylic theo phương pháp amylo ...................... 5
Hình 1.3. Thiết bị chưng cất loại 1 tháp ................................................................................ 9
Hình 1.4. Sơ đồ làm việc của tháp chưng cất 1 tháp ........................................................... 10
Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống chưng cất 2 tháp .......................................................................... 11
Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống chưng cất lấy dầu fuzel ............................................................... 12
Hình 1.7. Thiết bị tinh chế loại 1 tháp làm việc gián đoạn .................................................. 13
Hình 1.8. Thiết bị tinh chế loại 2 tháp làm việc liên tục ...................................................... 14
Hình 1.9. Quy trình chế biến rượu từ tinh bột qua chưng cất .............................................. 19
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến rượu vang nho ............................................ 23
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình sản xuất vang đỏ không trích ly chất màu và chất chát ............. 30
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình sản xuất vang đỏ có trích ly chất màu và chất chát ................... 31

Hình 2.4. Lên men hở với "nón bã" nổi ............................................................................... 33
Hình 2.5. Lên men hở với "nón bã" chìm ............................................................................ 33
Hình 2.6. Lên men kín với "nón bã" nổi .............................................................................. 34
Hình 2.7. Lên men kín với "nón bã" chìm ........................................................................... 34
Hình 2.8. Lên men kín, tự động dội tắm cho "nón bã" ........................................................ 35
Hình 2.9. Quy trình chế biến rượu vang nho qui mô phòng thí nghiệm.............................. 37
Hình 2.10. Quy trình chế biến rượu nếp than ...................................................................... 39
Hình 3.1. Quy trình sản xuất malt đại mạch ........................................................................ 42
Hình 3.2. Đại mạch .............................................................................................................. 42
Hình 3.3. Lipoid ................................................................................................................... 44
Hình 3.4. Hạt Malt ............................................................................................................... 46
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của hạt khi ngâm ......................................... 47
Hình 3.6. Thiết bị ươm mầm trong catset ............................................................................ 54

iv


Hình 3.7. Thiết bị ươm mầm dạng thùng quay .................................................................... 54
Hình 3.8. Thiết bị ươm mầm có luống di động ................................................................... 55
Hình 3.9. Lò sấy hoạt động tuần hoàn ................................................................................. 58
Hình 3.10. Máy tách mầm, rễ .............................................................................................. 59
Hình 3.11. Hoa houblon ....................................................................................................... 62
Hình 3.12. Quy trình công nghệ sản xuất bia ...................................................................... 67
Hình 3.13. Sơ đồ thiết bị ngâm, đường hóa, lọc, đun sôi .................................................... 71
Hình 3.14. Mô hình thiết bị lọc khung bản .......................................................................... 84
Hình 4.1. Quy trình chế biến nước ép cam, quýt ................................................................. 89
Hình 4.2. Sơ đồ quy trình chế biến đồ hộp nước chôm chôm ............................................. 94
Hình 4.3. Quy trình chế biến nước xoài đặc ...................................................................... 101
Hình 4.4. Quy trình chế biến nước khóm đóng chai .......................................................... 104

v


DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Thành phần cơ bản của một số loại ngũ cốc ......................................................... 2
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của sắn tươi và sắn khô ........................................................ 2
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của khoai lang, khoai tây (% theo khối lượng) .................... 2
Bảng 1.4. Thành phần hóa học một số hạt ngũ cốc (% khối lượng) ...................................... 3
Bảng 1.5. Thành phần hóa học của bã rượu .......................................................................... 8
Bảng 1.6. Qui định hàm lượng tạp chất trong cồn thô ........................................................... 8
Bảng 2.1. Sự gia tăng nhiệt độ tùy thuộc vào thể tích bồn lên men .................................... 29
Bảng 2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng SO2 đến hàm lượng chất chát và chất màu trong lên
men rượu vang ..................................................................................................................... 32
Bảng 2.3. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình sulfit hóa ......................................................... 32
Bảng 2.4. Sự thay đổi nồng độ chất khô và pH dịch lên men theo thời gian ...................... 38
Bảng 3.1. Động học quá trình hút nước của hạt ở nhiệt độ khác nhau ................................ 47
Bảng 4.1. Quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất ........................................................................ 99

vi


GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: Công nghệ sản xuất rượu – bia- nước giải khát
Mã môn học: TP62207
Thời gian thực hiện môn học: 45 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo
luận, bài tập: 26 giờ; Kiểm tra: 4 giờ).
I. Vị trí, tính chất của môn học:
- Vị trí: là môn học bắt buộc thuộc phần kiến thức chuyên ngành.
- Tính chất: là môn chuyên ngành trang bị cho sinh viên đầy đủ cơ sở khoa học về công

nghệ sản xuất bia- rượu-nước giải khát.
II. Mục tiêu môn học:
- Về kiến thức: Môn học này trang bị cho người học thành phần, giá trị dinh dưỡng, cơ
chế biến đổi của nguyên liệu, các công nghệ sản xuất các loại nước uống có cồn và một số
loại nước giải khát không cồn.
- Về kỹ năng: hiểu và trình bày được sản xuất rượu vang, bia, nước giải khát. Giải thích
các quá trình, công đoạn sản xuất.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Chú ý, nghiêm túc, tuân thủ đúng nội quy lớp học
+ Tự học tập, nghiên cứu khoa học về chuyên ngành.
+ Có kỹ năng giao tiếp, tổ chức và làm việc nhóm.
III. Nội dung môn học:

Số TT

1
2
3
4

Tên chương, mục
Công nghệ sản xuất rượu Etylic
Công nghệ sản xuất rượu vang
nho
Kỹ thuật sản xuất bia
Kỹ thuật sản xuất nước giải khát
Cộng

Thời gian (giờ)
Thực hành, thí

Tổng số Lý thuyết nghiệm, thảo
luận, bài tập
9
3
6

Kiểm
tra
0

12

3

8

1

13
11
45

7
2
15

4
8
26

2
1
4

vii


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

CHƯƠNG 1

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC
Giới thiệu:
Rượu etylic là một sản phẩm truyền thống không thể thiếu trong các dịp lễ hội,
văn hóa ẩm thực của người Việt Nam. Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều sản phẩm
rượu được chế biến với nhiều phương pháp khác nhau. Tuy nhiên, kỹ thuật chế biến
sản phẩm cũng bao gồm các công đoạn cơ bản như chuẩn bị nguyên liệu, hấp chín,
trộn men, lên men, chưng cất. Chương này sẽ giúp người học nắm được các kỹ thuật
cơ bản trong lên mên sản xuất rượu etylic từ nguồn nguyên liệu tinh bột.
Mục tiêu của bài:
- Mô tả được tính chất yêu cầu kỹ thuật của một số loại nguyên liệu trong chế
biến rượu etylic.
- Hiểu được các công đoạn cơ bản trong sản xuất rượu, các yếu tố kỹ thuật cần
quan tâm trong sản xuất.
- Tính toán được hiệu suất thu hồi sản phẩm.
- Thực hành chế biến rượu từ gạo và ngô.
1.1. Nguyên liệu và yêu cầu kỹ thuật
1.1.1. Ngô (bắp)

Được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới như Trung Mỹ, Châu Á… Hạt
ngô có chứa nhiều tinh bột, một ít đường, dùng để sản xuất rượu etylic rất tốt. Cấu tạo
của hạt ngô gồm phôi và nội nhũ. Phôi chiếm từ 12÷15% trọng lượng hạt còn lại là nội
nhũ. Tinh bột ngô chủ yếu nằm trong nội nhũ, trong đó gồm 10÷15% amylose và
85÷90% là amylopectin. Ngoài ra trong nội nhũ còn 0,5÷0,6% acid béo. Các hợp chất
chứa Nitơ trong hạt ngô hầu hết protein, phần lớn thuộc nhóm zein, ngoài ra còn có
prolamin, glutelin; albumin hầu như không có; globulin chiếm khoảng 0.4% trọng
lượng hạt. Zein là dạng protein không đầy đủ vì thiếu các acid amin không thay thế
như: triptophan, lysin. Đặc biệt, hàm lượng chất béo ở ngô nhiều hơn những loại ngũ
cốc khác và tập trung chủ yếu ở phôi (chiếm 30÷40 trọng lượng phôi), chất béo này đa
số là acid chưa no, màu vàng nhạt, chiếm 72% tổng lượng chất béo, thường ta tách
phôi ra để làm bơ nhân tạo hay dầu ăn, hạt ngô đã tách phôi dùng để nấu rượu.
Thành phần gluxit trong ngô gồm có tinh bột (43,47÷61,8%), đường
(1,76÷4,62%), destrin và pectin (1,09÷14,67%). Thành phần cơ bản của một số hạt
ngũ cốc được thể hiện ở bảng 1.1 cho thấy ngô có đầy đủ các thành phần thích hợp
cho chế biến rượu.

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 1


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

Bảng 1.1. Thành phần cơ bản của một số loại ngũ cốc
Loại

Thành phần

Nước

Protid

Chất béo

Gluxit

Cellulo

Tro

Ngô

14,0

10,0

4,6

67,9

2,2

1,3

Thóc

12,0

6,7

1,9

63,8

10,4

5,2

Đại mạch

14,0

10,5

2,1

66,4

4,5

2,5

Lúa mì

14,0

12,0

1,7

68,2

2,0

1,6

1.1.2. Sắn (khoai mì)
Thường được trồng nhiều ở vùng đất đồi, không cần nhiều đến chăm bón, năng
suất trung bình 8÷10 tấn/ha, thời gian sinh trưởng từ 10÷12 tháng. Có nhiều loại sắn
khác nhau như sắn đắng, sắn ngọt hoặc dựa vào màu sắc chia ra sắn vàng và sắn trắng.
Thành phần hóa học của sắn tươi và khô thể hiện ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của sắn tươi và sắn khô
Loại
Sắn tươi
Sắn khô

Thành phần

Nước
70,25
13,12

Protid
1,2
0,205

Chất béo

0,41
0,41

Gluxit
26,58
74,74

Cellulo
1,11
1,11

Tro
0,54
1,69

Đặc biệt chú ý là trong sắn có acid HCN rất độc, với hàm lượng 0,007÷0,24%
trọng lượng, HCN thường tập trung ở vỏ và xơ. Sắn càng đắng thì càng chứa nhiều
HCN. Để tách HCN ta có thể ngâm trong nước sạch hoặc nước vôi.
1.1.3. Khoai
Trên thế giới khoai được dùng như một nguyên liệu chính để sản xuất cồn etylic.
Loại khoai được dùng phổ biến nhất là khoai lang, ngoài ra thỉnh thoảng cũng có dùng
khoai tây. Thành phần hóa học khoai lang, khoai tây (% khối lượng) theo bảng 1.3.
Trong tinh bột khoai lang có chứa từ 13÷25% là amylose và 77÷87% là amylopectin.
Khoai lang tươi rất khó bảo quản, thường ta phải cắt lát phơi khô hoặc sấy.
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của khoai lang, khoai tây (% theo khối lượng)

Loại
Thành phần
Khoai tây tươi
Khoai lang tươi

Khoai lang khô

Nước Protid
74,9
1,99
68,1
1,6
12,9
6,1

Chất béo Gluxit Cellulo
0,15
20,8
0,98
0,50
27,9
0,90
0,50
76,7
1,4

Tro
1,09
1,00
2,40

1.1.4. Các loại ngũ cốc khác
Ở nước ta thường dùng một số ngũ cốc như: ngô, khoai, sắn, tấm, cám gạo…
Thành phần hóa học cơ bản của một số hạt ngũ cốc phổ biến được thể hiện ở bảng 1.4.

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 2


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

Bảng 1.4. Thành phần hóa học một số hạt ngũ cốc (% khối lượng)

Loại
Gạo giã
Gạo xay
Tấm
Cám

Thành phần

Nước Protid Chất béo Gluxit Cellulo Tro
12,6
9,00
0,5
77,0
0,40
0,50
11,6
9,10
2,45
74,79

0,65
1,41
11,8
8,90
1,00
77,0
0,60
0,70
12,5 13,17
10,12
38,72 14,05 11,44

1.1.5. Mật rỉ đường
Mật rỉ đường là phế liệu chứa nhiều đường không kết tinh trong sản xuất đường
mía hoặc củ cải đường. Thông thường tỉ lệ rỉ đường trong sản xuất đường mía khoảng
3÷3,5% trọng lượng mía. Tùy thuộc vào giống mía, điều kiện trồng trọt, công nghệ
sản xuất… thành phần rỉ đường dao động như sau: nước 15÷20%, chất khô 80÷85%.
Trong đó 60% là đường (40% sacarose, 20% fructose và glucose), 40% chất phi
đường). Thành phần phi đường có khoảng 30÷32% chất hữu cơ và 6÷10% chất vô cơ.
Trong những hợp chất hữu cơ gồm các chất chứa nitơ ở dạng acid amin: acid aspactic,
glutamic, leuxin, izoleuxin. Ngoài ra còn một số vitamin.
Mặt khác, trong rỉ đường luôn có mặt vi sinh vật với mật độ rất lớn. Thường
gặp nhất là các vi sinh vật gây màng và gây chua, dẫn tới làm giảm chất lượng rỉ
đường. Vì vậy, trong sản xuất ta hay dùng flosillicate natri 2%oo so với trọng lượng rỉ
đường để bảo quản. Ưu điểm của việc sử dụng rỉ đường để sản xuất cồn etylic so với
những nguyên liệu khác là:
- Giá rẻ.
- Khối lượng lớn, dồi dào.
- Sử dụng tiện lợi.
- Nguồn cung cấp ổn định.

- Không vi phạm chính sách lương thực.
1.2. Các phương pháp và công nghệ sản xuất cồn etylic
1.2.1. Sơ đồ tổng quát
Sơ đồ công nghệ sản xuất cồn etylic được thực hiện như sơ đồ hình 1.1. Tùy
thuộc vào điều kiện ban đầu, các điều kiện khách quan, chủ quan ở mỗi nơi sẽ áp dụng
những phương pháp đặc trưng riêng. Ở mỗi phương pháp đều có thể áp dụng theo 3
chiều hướng: gián đoạn, bán liên tục, liên tục.

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 3


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát sản xuất cồn etylic

1.2.2. Các phương pháp sản xuất điển hình
a. Quy trình sản xuất cồn etylic từ nguyên liệu chứa nhiều tinh bột
Dựa trên cơ sở sử dụng nấm mốc chia ra 2 phương pháp.
(i) Phương pháp Amylo
Đây là phương pháp cổ điển. Nấm mốc dùng đường hóa tinh bột được nuôi cấy
ban đầu trong phòng thí nghiệm ở điều kiện môi trường đặc, nhưng khi đưa vào sử
dụng thì nấm mốc phát triển và đường hóa trong môi trường tương đối loãng (nấm
được nuôi và phát triển theo phương thức chìm sâu). Hiện nay phương pháp này vẫn
còn dùng phổ biến ở một số nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Phương pháp
Amylo có khả năng đường hóa khá triệt để nên hiệu suất rượu so với nguyên liệu cao.
Tuy nhiên, do chu kỳ một mẻ rượu kéo dài nên năng suất hạn chế. Nhược điểm lớn

của phương pháp này là kén chọn nguyên liệu: chỉ thích hợp với gạo, bắp (do độ nhớt
thấp khi hồ hóa). Mặt khác do thiết bị dùng đường hóa (nấm mốc) và lên men (nấm

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 4


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

men) nên chế độ kiểm soát vi sinh vật rất chặt chẽ. Quy trình sản xuất cồn etylic theo
phương pháp amylo được thực hiện theo sơ đồ hình 1.2.

Hình 1.2. Quy trình công nghệ sản xuất cồn etylic theo phương pháp amylo

(ii) Phương pháp Mycomalt
Mycomalt là chế phẩm của nấm mốc, được nuôi cấy trên bề mặt của môi trường
đặc gồm cám bổi hoặc bột ngô và trấu. Lượng chế phẩm thô dùng đường hóa khá lớn,
thường từ 10÷12% so với trọng lượng nguyên liệu tinh bột, lượng nấm men dùng để
lên men chiếm khoảng 10% so với thể tích dịch đường lên men. So với phương pháp
Amylo, phương pháp Mycomalt có một số ưu điểm sau:
- Ít bị chua, không đòi hỏi chế độ vô trùng nghiêm ngặt.
- Rút ngắn chu kỳ sản xuất, tăng năng suất dây chuyền.
- Thích hợp cho quy mô sản xuất công nghiệp quy mô nhỏ, vừa.
Nhược điểm:
- Tốn nhiều diện tích để nuôi cấy nấm mốc (1m2 chỉ nuôi được 10÷16 kg).
- Tốn nhiều bột ngô, trấu, cám để nuôi cấy nấm mốc.

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 5


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

- Thao tác nuôi cấy nấm mốc phức tạp, vất vả hơn.
- Tốn nhiều thiết bị lên men, đường hóa.
- Cần có máy lạnh để làm nguội nhanh dịch đường hóa từ 60 oC xuống 30 oC.
Phương pháp này thường sử dụng giống mốc Asp.Ussami ( Asp.Niger). Đặc
điểm của giống mốc này là đường hóa tốt, song dịch hóa kém nên trong sản xuất rượu
đang có xu hướng kết hợp với Asp. Oryzae hoặc Asp.Awamory. Để sản xuất etanol
theo phương pháp Mycomalt, trước hết phải sản xuất ra mycomalt theo các bước sau:
* Sản xuất giống trong phòng thí nghiệm:
- Làm môi trường.
+ Ống nghiệm: Nước nấm vàng đường hóa + nước malt + agar.
+ Bình tam giác: 100 g bột ngô + 30 g trấu giã nhỏ + 120 g nước cất, hấp trong 2
giờ, lấy ra 25÷26 g cho vào bình tam giác loại 500 ml, vô trùng ở áp suất 1,5 at trong
30 phút.
Sau khi phân lập để hộp petri vào tủ ấm 2÷3 ngày, khi khuẩn lạc mọc thành bào
tử lấy hộp petri đó ra, chọn khuẩn lạc nào có tơ màu vàng, phía dưới có tơ cơ màu
vàng nhăn nheo, bào tử có màu nâu bạc đem cấy vào 3÷4 ống nghiệm thạch. Để có
giống mốc ổn định người ta tiến hành cấy truyền và bảo quản lạnh (không quá 4
ngày).
* Sản xuất mốc trung gian:
Phối chế nguyên liệu: Bột ngô nhỏ100% + Trấu nhỏ 35% + nước 75% (theo
trọng lượng bột ngô và trấu); hoặc Bột ngô to 100%, bột ngô nhỏ 20%, trấu nhỏ 20%,

nước 80% (theo trọng lượng bột ngô và trấu). Sau khi trộn đều xong, cho qua máy
đánh tơi rồi đưa đi hấp ở áp suất thường trong 3 giờ đối với bột ngô nhỏ, 2 giờ đối với
bột ngô to.
Làm nguội và trộn giống: Sau khi hấp xong, nguyên liệu được lấy ra cho qua
máy đánh tơi và dùng quạt để làm nguội. Khi nhiệt độ giảm xuống 36÷38 oC, trộn
giống mốc vào theo tỉ lệ 0,3% so với trọng lượng nguyên liệu. Chú ý, trộn giống giống
cho thật đều. Khi nhiệt độ giảm xuống 30÷31 oC, cho nguyên liệu đã trộn giống vào
khay và đưa vào phòng ủ mốc. Lúc đầu ta ủ mốc trong đống nguyên liệu lớn nhằm giữ
nhiệt, ẩm cho giống phát triển, cứ 3 giờ đảo trộn một lần, nhiệt độ phòng ủ là 29÷30
o
C, độ ẩm giữ ở 95÷100%. Sau 6 giờ ủ đống lớn ta chia thành đống nhỏ trên khay, độ
dày 1,5÷2 cm, nhiệt độ phòng ủ khoảng trên 30 oC, giữ ổn định độ ẩm, nhiệt độ trong
giống khoảng 33 oC, sau 9÷10h ủ đống nhỏ giống sẽ kết bánh. Khi giống kết bánh ta
tiến hành bẻ bánh nhỏ, nhiệt độ phòng duy trì 29÷31oC, nhiệt độ giống khoảng 33÷35
o
C. Sau 5÷10 giờ thì tiến hành đậy vải sạch, ướt. Thời gian đậy vải ướt phụ thuộc vào

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 6


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

môi trường khô hay ẩm, nhiệt độ trong phòng cao hay thấp. Thường sau khi đậy vải
ướt thì tơ phát triển nhanh từ màu trắng thành màu vàng. Đến giai đoạn giống phát
triển mạnh thì không nên đậy vải vì nhiệt độ giống sẽ tăng nhanh, nấm dại phát triển.
Sau 32÷40 giờ , bào tử bắt đầu chín đen.

Sau 40÷50 giờ tiếp tục tăng nhiệt độ phòng lên 36 oC để nhiệt độ của giống
không thay đổi quá nhanh. Khi giống chín đến bào từ đen hết thì sấy giống ở nhiệt độ
38÷40 oC và độ ẩm cuối cùng của giống 14÷15%.
Bảo quản: Giống lấy ra chưa dùng hết phải được bảo quản tốt bằng cách sấy
giống khô và đựng vào bao giấy khô và sạch.
* Sản xuất mycomalt (giống sản xuất)
Quá trình này cũng gần giống như sản xuất mốc trung gian, với các công thức
phối trộn như sau: Bột ngô nhỏ100% + Trấu nhỏ 35÷40% + nước 50÷55% (theo trọng
lượng bột ngô và trấu); hoặc Cám 100%, bột ngô nhỏ 25÷30%, trấu nhỏ 30%, nước
48÷50% (theo trọng lượng bột ngô và trấu). Cách tiến hành giống như sản xuất mốc
trung gian.
b. Chưng cất và tinh chế cồn etylic
Chưng cất là quá trình phân tách những thành phần riêng biệt trong hỗn hợp chất
lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau. Hơi của những chất lỏng đó ở nhiệt độ khác nhau có
áp suất riêng phần khác nhau, hơi chất lỏng nào có áp suất riêng phần lớn thì chất lỏng
đó sôi ở nhiệt độ thấp hơn và dễ bay hơi hơn. Nếu ở áp suất thường, nhiệt độ sôi của
rượu nguyên chất là 78 oC và nước là 100 oC, do đó rượu dễ bốc hơi hơn nước.
Dấm chín bao gồm các chất dễ bay hơi như rượu etylic, ester, aldehyt, và các
rượu bậc cao. Các chất hòa tan không bay hơi như: destrin, protein, các chất vô cơ…
cùng với một ít đường maltose chưa lên men và các chất không hòa tan như: vỏ trấu,
xác nấm men. Do đó, dấm chín là một hỗn hợp nhiều cấu tử. Hiện nay, lý thuyết về
chưng cất chỉ mới nghiên cứu hệ hai cấu tử, mặt khác, thành phần chủ yếu của dấm
chín là nước và rượu etylic. Vì vậy, ta xem dấm chín như là một hỗn hợp 2 cấu tử.
(i) Tiến hành chưng cất và tinh chế rượu etylic
Dịch đường sau khi lên men rượu xong đem đi chưng cất gọi là dấm chín. Dấm
chín là một hỗn hợp rất phức tạp, gồm nhiều thành phần, trong đó có chất rắn không
hòa tan, nước, etanol và các tạp chất bay hơi. Thành phần của dấm chín phụ thuộc
nhiều và nguyên liệu ban đầu. Khi sản xuất etanol từ nguyên liệu ngũ cốc, trong dấm
chín có nhiều vỏ trấu, do đó, sự chuyển động trong các mâm và ống chảy truyền của
các thiết bị rất khó khăn. Hàm lượng rượu trong dấm chín dao động phụ thuộc vào

loại nguyên liệu và phương pháp công nghệ, thông thường từ mật rỉ có thể đạt 7÷10%
(thể tích), tinh bột khoảng 6÷10% (thể tích).
Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 7


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

Dấm chín từ thùng lên men nhờ bơm đưa lên thùng tạm chứa, rồi từ đây sẽ đưa
vào tháp chưng cất. Rượu etylic và toàn bộ các tạp chất bay hơi của dấm chín bốc
thành hơi và ngưng tụ thành cồn thô, phần còn lại chứa các chất rắn và huyền phù gọi
chung là bã rượu. Trong bã rượu có chứa các chất khô phụ thuộc vào nguyên liệu, như
hàm lượng chất thô trong bã rượu nấu từ khoai tây là 4,5%, từ bắp là 6,8%, và từ rỉ
đường là 5,5% (bảng 1.5).
Bảng 1.5. Thành phần hóa học của bã rượu

Thành phần theo %

Đã sấy khô

Nước bã

Hàm lượng nước

5,7

4,7

10,2

8,5

Tinh bột và dextrin

25,7

12,1

37,4

34,7

Cellulose

3,3

6,6

0

0,2

Protid

34,1

45,8

14,6

29,5

Chất béo

10,2

8,7

10,3

9,5

Tro

5,3

3,0

5,6

8,7

Chất phi đạm hòa tan

15,7

19,1

21,9

18,9

Thành phần hóa học của cồn thô cũng phụ thuộc vào từng nguyên liệu: về nồng
độ rượu yêu cầu không được thấp hơn 88% (theo thể tích); về cảm quan thì cồn thô là
dung dịch không màu, có mùi vị đặc biệt từ rỉ đường hay ngũ cốc. Hàm lượng tạp chất
trong cồn thô yêu cầu phải đạt theo bảng 1.6.
Bảng 1.6. Qui định hàm lượng tạp chất trong cồn thô

Tạp chất
- Aldehyt (tính theo cồn khan) % (thể tích) không hơn
- Ester (tính theo acetat etyl) mg/l (trong cồn khan)
không lớn hơn
- Rượu metylic (tính theo cồn khan), % (thể tích)
không lớn hơn

Trong cồn thô
Từ ngũ cốc Từ rỉ đường
0,03
0,05
500
700
0,13

-

(ii) Các loại tháp chưng cất
Để chưng cất dấm chín, trong công nghệ sản xuất etanol người ta thường dùng

thiết bị chưng cất một tháp hoặc 2 tháp.
* Thiết bị chưng cất một tháp (hình 1.3)

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 8


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

Hình 1.3. Thiết bị chưng cất loại 1 tháp

Tháp cất gồm 2 phần: phần dưới (B) là tháp dấm chín, phần trên (A) là tháp
rượu. Tháp dấm chín có nhiệm vụ tách rượu etylic khỏi dấm chín theo nguyên tắc
chưng cất đơn giản. Trong tháp đặt từ 15÷22 đĩa (loại chóp nếu dấm chín từ rỉ đường,
loại lưới nếu dấm chín từ nguyên liệu bột). Phần dưới cùng của tháp dấm chín là bộ
phận bốc hơi làm nhiệm vụ tách rượu khỏi dấm chín; hơi đi vào thiết bị còn bã tháo ra
khỏi thiết bị. Tháp rượu A có nhiệm vụ cô đặc hỗn hợp rượu – nước ở thể hơi bốc lên
từ dấm chín. Tháp rượu gồm từ 15÷18 đĩa loại lưới hoặc chóp.
Sơ đồ làm việc của tháp chưng cất 1 tháp được thể hiện ở hình 1.4. Dấm chín từ
bơm 1 qua thiết bị ngưng tụ 3 và được nhiệt ngưng tụ của hơi rượu – nước hâm nóng
đến 75 oC, theo đường ống đi vào đĩa trên cùng của tháp dấm chín B. Chất lỏng ngưng
tụ từ đĩa trên của tháp rượu A cũng từ từ chảy xuống. Dấm chín chảy từ đĩa trên cùng
của tháp B xuống tới bộ phận bốc hơi. Hơi rượu - nước từ tháp dấm chín bốc hơi cô
đặc gần 30% và qua tháp rượu tiếp tục được cô đặc. Phần trên cùng của tháp rượu có
Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 9

Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

nồng độ chừng 88÷90%v. Hơi rượu qua thiết bị ngưng tụ phần lớn ngưng tụ thành thể
lỏng và chảy hòan lưu về đĩa trên cùng của tháp rượu A. Rượu có nồng độ càng cao
thì lượng hồi lưu vào thiết bị càng nhiều. Tỷ số giữa lượng rượu hồi lưu và lượng rượu
cất ra gọi là hệ số hồi lưu.

1- bơm dấm chín; 2- bầu hơi; 3- bình ngưng tụ (hầm dấm); 4- bình làm lạnh; 5- bầu quan sát rượu;
6- bộ phận điều chỉnh bã rượu; 7- thùng chứa bã; 8- bơm bã rượu; 9- bình ngưng tụ rượu sót; 10bầu quan sát rượu; 11- áp kế; 12- ống dẫn nước; 13- bộ phận điều chỉnh hơi nóng; 14- bộ phận chân
không; 15- chứa sản phẩm.

Hình 1.4. Sơ đồ làm việc của tháp chưng cất 1 tháp

Khi nồng độ rượu 88%v theo thể tích thì hệ số hồi lưu là 2.5. Phần hơi rượu sau
khi qua bình ngưng tụ 3 mà chưa được ngưng tụ sẽ tiếp tục qua bình làm lạnh 4 để
tiếp tục ngưng tụ thành sản phẩm lỏng. Sản phẩm cất được ban đầu gọi là cồn thô sẽ
qua bầu quan sát 5 để kiểm tra độ rượu rồi chảy qua bộ phận đong rượu ở bồn chứa
sản phẩm 15.
Ở phía dưới của tháp dấm chín B hơi nóng được vào tháp qua bộ phận điều
chỉnh hơi 13, bã rượu từ bộ phận bốc hơi của tháp qua bộ phận tháo bã tự động 6 tháo
vào thùng chứa bã 7 rồi nhờ bơm 8 bơm đi. Hơi của bã từ bộ phận tháo bã tự động 6
bốc ra được ngưng tụ và làm lạnh nhờ bộ phận ngưng tụ kiểm tra 9, qua bầu quan sát
10 để kiểm tra độ rượu sót trong bã. Lượng rượu còn sót lại trong bã tháo ra thường là
0.015÷0.018%v.
* Thiết bị chưng cất loại 2 tháp (hình 1.5)
Sơ đồ thiết bị tháp chưng cất loại 2 tháp được thể hiện ở hình 1.5. Ưu điểm của

thiết bị này so với thiết bị một tháp nồng độ chất khô của bã rượu rất cao và chiều cao

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 10


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

của thiết bị không cao lắm. Hệ thống gồm 2 tháp; tháp 1 là tháp dấm chín B; tháp 2
chia làm 2 đoạn, đoạn cô đặc A và đoạn cất rượu sót C.

A- đoạn cô đặc rượu; B- tháp dấm chín; C- đoạn cất rượu sót; D- thiết bị ngưng tụ; E- thiết bị làm
lạnh; T- thiết bị tách bọt; 1 – dấm chín; 2- bã rượu; 3- hơi nóng; 4- cồn thô; 5- nước thải.

Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống chưng cất 2 tháp

Dấm chín được hâm nóng ở bình ngưng tụ D rồi chảy xuống ngăn trên cùng của
tháp dấm chín B, chảy qua các ngăn từ trên xuống dưới và được hơi nóng 3 đun nóng
ở phần dưới cùng của tháp. Bã rượu được ống dẫn bã 2 tháo ra, còn hơi rượu từ tháp
dấm chín bốc lên qua bộ phân tách hơi T vào đoạn cất rượu C và cô đặc ở đoạn cô đặc
rượu A. Hơi rượu đã cô đặc qua thiết bị ngưng tụ tiếp tục qua thiết bị làm lạnh E để
thành sản phẩm cồn thô.
Hơi nóng 3 đưa vào phần dưới tháp làm bốc hơi rượu, còn nước ngưng 5 được
tháo ra ngoài. Hơi nóng dùng để chưng cất cồn thô thường hao tốn từ 16÷20kg hơi
cho 100kg dấm chín. Năng suất tháp chưng cất phụ thuộc vào tốc độ hơi, đường kính
của tháp và tỷ số hồi lưu.
* Thiết bị chưng cất lấy dầu fuzel

Sơ đồ thiết bị chưng cất dầu fuzel được thể hiện ở hình 1.6. Nồng độ rượu cồn
thô khi lấy dầu fuzel là 94÷95%v. Để có được nồng độ của cồn thô lớn thì tháp cất
phải làm việc với tỷ số hồi lưu lớn, mặc dù số đĩa của tháp rượu lớn. Để tăng tỷ số hồi
lưu, người ta thường tăng cường làm lạnh ở bình ngưng tụ, như vậy năng suất của tháp
cất sẽ giảm và sự hao tổn hơi sẽ tăng.

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 11


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

A- tháp dấm chín; B- tháp rượu; D- bình ngưng tụ; E- bình làm lạnh cồn thô; F- bầu quan sát dầu
fuzel; E1- thiết bị làm lạnh rượu; O1- bộ phận gạn dầu fuzel; O2- bộ phận ly dầu fuzel.

Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống chưng cất lấy dầu fuzel

Rượu fuzel (hỗn hợp rượu – nước) được lấy ra từ bốn đĩa cuối cùng của tháp
rượu. Khi tháp cất làm việc được 10÷12h, nồng độ dầu fuzel sẽ chảy vào bộ làm lạnh
E1 rồi qua bầu quan sát F. Vì dầu fuzel được lấy riêng theo từng đĩa, do đó bộ làm
lạnh có 4 ống ruột gà làm lạnh và trong bầu quan sát có 4 ống hình trụ để kiểm tra
mẫu. Như vậy, có thể căn cứ vào đó để xác định xem nồng độ dầu fuzel ở đĩa nào là
cực đại. Cho nước vào bầu quan sát F để làm dầu fuzel nhũ tương (dầu đục, trắng),
sau đó qua bộ phận gạn, lắng O1 dầu nhẹ nổi lên trên, dung dịch rượu – nước nặng
lắng xuống dưới, dầu nổi lên trên được rửa sạch bằng nước, sau đó được đưa vào bộ
phận ly dầu O2 để phân ly lần cuối cùng giữa dầu với nước – rượu. Hỗn hợp rượu –
nước cho chảy vào nước dấm chín. Lượng dầu fuzel thu được thường khoảng 35

lít/dal (quy về cồn khan) trong cồn thô.
(iii) Tinh luyện cồn thô
Từ dấm chín, sau khi qua chưng cất ta thu được cồn thô. Trong cồn thô có chứa
nhiều tạp chất độc hại, đồng thời nồng độ rượu chưa đạt yêu cầu. Vì vậy, muốn thu
được cồn etylic thực phẩm (cồn tinh luyện), ta cần phải tinh luyện cồn thô. Cồn thô
thường được tinh chế trong các thiết bị loại 1 tháp làm việc gián đoạn hoặc hai tháp
làm việc liên tục.
* Thiết bị tinh chế loại 1 tháp làm việc gián đoạn (hình 1.7)
Nồi cất là một thùng hình trụ làm bằng thép đáy phẳng, nắp hình chóp có ống
hơi ở giữa. Trong nồi cất có hai ống ruột gà để liên tục đun nóng và đảo trộn. Trên nắp
có cửa quan sát, ống dẫn cồn thô và dẫn nước. Phía dưới nồi cất có van để tháo nước

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 12


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

thải, ngoài ra nồi cất còn lắp ống thủy, nhiệt kế và van chân không hay van thông ra
không khí. Để đảm bảo sáp suất hơi được ổn định, trên đường ống dẫn hơi vào tháp có
lắp bộ phận điều chỉnh hơi. Tháp tinh chế gồm nhiều đoạn bằng đồng hay bằng gang
lắp với nhau bởi vành đai, mỗi đoạn có nhiều đĩa loại chóp hay loại lưới. Khoảng cách
giữa hai đĩa thường từ 140÷230 mm, số đĩa trong tháp khoảng 42÷52 đĩa.

Hình 1.7. Thiết bị tinh chế loại 1 tháp làm việc gián đoạn

Sau quá trình tinh luyện, ta sẽ thu được một số sản phẩm sau:

+ Phần đầu là ester-aldehyt nhiều nhất, ta gọi là cồn đầu.
+ Phần 2 là cồn loại III, có đặc điểm chứa tạp chất đầu nhiều hơn cồn thô ban
đầu.
+ Phần 3 là cồn loại II, có chất lượng như cồn thô.
+ Phần 4 là cồn loại I, còn gọi là cồn tinh, có nồng độ 95,5%v.
+ Phần 5 là cồn cuối, chứa nhiều tạp chất cuối.
+ Phần 6 là dầu fuzel, dùng để tách chất thơm và làm dung môi hữu cơ.
* Thiết bị tinh chế loại 2 tháp làm việc liên tục (hình 1.8)
Thiết bị gồm 2 tháp: tháp aldehyt và tháp tinh chế. Nhiệm vụ của tháp aldehyt là
tách cấu tử dễ bay hơi hơn etanol ra khỏi cồn thô, chủ yếu là ester và aldehyt. Cồn thô
đã tách ester – aldehyt còn chứa dầu fuzel ở phần dưới của tháp aldehyt liên tục chảy
vào tháp tinh chế; ở tháp tinh chế cồn thô được tiếp tục tách dầu fuzel và tạp chất đầu
ra. Tháp aldehyt gồm 2 phần: phần dưới B là phần bốc hơi các tạp chất đầu có từ

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 13


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

15÷20 đĩa. Tuy nhiên, cùng bốc hơi với các tạp chất đầu còn có sự bốc hơi của một
phần tạp chất giữa và cuối cùng. Phần trên A là phần cô đặc các tạp chất đầu có
khoảng 15÷20 đĩa. Tháp tinh chế cũng gồm 2 đoạn: đoạn dưới B là phần chưng, đoạn
trên A là phần luyện. Ở phần chưng hơi, rượu etylic, các tạp chất được bay hơi lên,
còn dầu fuzel tập trung ở mấy đĩa dưới. Ở phần tinh luyện, hơi rượu – nước được cô
đặc và rượu etylic được tách khỏi tạp chất đầu.

Hình 1.8. Thiết bị tinh chế loại 2 tháp làm việc liên tục

Cồn thô sau khi được pha loãng với nước để có nồng độ khoảng 40÷50%v ở
thùng chứa cao vị, liên tục chảy vào đĩa trên cùng của phần bốc hơi tháp aldehyt 1.
Hơi nước được cho vào trực tiếp ở dưới đáy tháp. Tạp chất đầu tách khỏi cồn thô được
cô đặc ở các đĩa phía trên cùng của tháp aldehyt. Hơi tạp chất, sau khi được cô đặc ở
các đĩa, sẽ tiếp tục qua thiết bị ngưng tụ 3, hơi ngưng tụ thành thể lỏng được hồi lưu
về tháp, một phần còn lại của hơi đi qua bình làm lạnh 4, ngưng tụ thành thể lỏng và
hòan lưu một phần về tháp, phần khác được qua bình làm lạnh cồn đầu 7 và vào bầu
quan sát cồn đầu 8. Tháp aldehyt làm việc với tỷ số hồi lưu rất lớn, cồn đầu đã tách
ester-aldehyt sẽ được chuyển qua tháp tinh chế 2 ở đoạn B. Ở tháp tinh chế, một số tạp
chất đầu còn sót lại được bốc hơi tiếp lên phần tinh luyện Aldehyt, còn dầu fuzel bị
giữ lại dưới tháp ở các đĩa có nồng độ 40÷55v. Các tạp chất trung gian dẽ bay hơi bốc

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 14


Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát

ThS. Nguyễn Chí Linh

hơi cao hơn so với tạp chất cuối và thường tập trung ở các đĩa có nồng độ 70÷80%v.
Rượu fuzel là tạp chất trung gian được lấy ra ở phần trên của đoạn chưng B qua thiết
bị làm lạnh 13, còn phần dưới của đoạn B hơi dầu fuzel bốc lên vào thiết bị ngưng tụ
làm lạnh 11 rồi qua bộ phận tách dầu 12, còn hỗn hợp rượu nước ở bộ phận tách dầu
lạy chảy vào phần chưng của tháp tinh chế.
Rượu sau khi đã tách tạp chất trung gian và tạp chất cuối được bốc lên phần tinh
luyện của tháp tinh chế. Đi qua các đĩa, hơi rượu dần dần được cô đặc, qua bình ngưng

tụ 5 và hồi lưu về tháp. Phần hơi chưa ngưng tụ còn chứa một ít tạp chất đầu sẽ tiếp
tục được làm lạnh và ngưng tụ về ở bình 6 và hồi lưu về tháp tinh chế. Một phần nhỏ
không đạt yêu cầu chất lượng sẽ được chuyển tiếp về tháp aldehyt hoặc chứa riêng vào
một thùng chứa cồn đầu.
Cồn etylic đủ tiêu chuẩn sẽ được lấy ra ở đĩa thứ tư đến đĩa thứ sáu tính từ tháp,
qua bình làm lạnh 9 và bầu quan sát 10 vào bồn chứa cồn tinh chế.
Hệ thống thiết bị tinh chế cồn etylic làm việc liên tục thường thu được cồn
97÷98% cồn tinh chế, 0,4% ester-aldehyt, 0,35% dầu fuzel và 0,8÷1,2% rượu fuzel so
với thể tích cồn thô. Ưu điểm lớn của hệ thống này là tăng cao được năng suất, giảm
bớt sự hao tổn hơi và đạt hiệu suất tinh chế cao. Thường 1 dal cồn tinh chế tốn khoảng
25÷32 kg hơi và chừng 10 dal nước.
* Tinh chế cồn tuyệt đối
Cồn etylic sau khi tinh chế thực chất vẫn là hỗn hợp rượu-nước đẳng phí (Hỗn
hợp đẳng phí là hỗn hợp gồm 2 chất lỏng tan lẫn không thể tách riêng được nữa từ
các phương pháp chưng cất thông thường). Vì vậy, với phương pháp chưng cất tinh
chế ở áp suất thường ta chỉ đạt đến nồng độ cao nhất là 95,57% khối lượng. Nếu
chưng cất chân không ở áp suất 0,0525at thì hỗn hợp đẳng phí không hình thành và
qua chưng cất ta có thể thu cồn tuyệt đối 100% khối lượng. Tuy nhiên, vấn đề tạo
chân không trong thiết bị chưng cất rất khó khăn, nên việc chưng cất không dễ dàng
thu được cồn tuyệt đối ít được ứng dụng. Phương pháp ứng dụng phổ biến là dùng
chất thứ ba để tạo thành một hỗn hợp ba cấu tử có điểm sôi chung để chưng cất lấy
cồn tuyệt đối. Hỗn hợp ba cấu tử thường được dùng là rượu-nước-benzen.
c. Tổn thất trong sản xuất và hiệu suất rượu
Hiệu suất rượu thường được tính theo đơn vị trọng lượng tinh bột hay đường lên
men được chứa trong nguyên liệu. Trong sản xuất, hiệu suất rượu thường được tính
theo dal trên một tấn tinh bột chứa trong nguyên liệu hoặc hàm lượng đường của rỉ
đường cũng tính theo tinh bột.
Hiệu suất lý thuyết là hiệu suất lớn nhất được tính từ phương trình hóa-sinh học
của sự lên men rượu.

Trường Cao đẳng Kiên Giang

Trang 15