Cong nghe san xuat ruou

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (580.97 KB, 40 trang )

Chuyên đề

QUY TRÌNH SẢN

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>I.Giới thiệu sản phẩm</b>

•

CCồn cịn được biết đến như là rượu êtylic ồn còn được biết đến như là rượu êtylic
hay rượu ngũ cốc , là một

hay rượu ngũ cốc , là một

hợp chất hữu cơ

hợp chất hữu cơ, nằm trong , nằm trong

dãy đồng đẳng của rượu metylic

dãy đồng đẳng của rượu metylic, dễ cháy, , dễ cháy,
không màu, là một trong các

không màu, là một trong các rượurượu thơng thơng
thường có trong thành phần của

thường có trong thành phần của

đồ uống chứa cồn

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

•

<b>Tính chất vật lýTính chất vật lý::</b>

Rượu eylic là một

Rượu eylic là một chất lỏngchất lỏng, không , không màumàu, ,
mùi thơm dễ chịu, vị cay, nhẹ hơn nước (

mùi thơm dễ chịu, vị cay, nhẹ hơn nước (

khối lượng riêng

khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 15 0,7936 g/ml ở 15 độ Cđộ C), ),
sôi

sôi ở ở nhiệt độnhiệt độ 78,39 độ C, hóa rắn ở 78,39 độ C, hóa rắn ở
-114,15 độ C, tan trong nước vơ hạn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4></div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

•

<b>Tính chất hóa họcTính chất hóa học::</b>

Tính chất hóa học của etanol được quyết

định b

định bở<sub>ở</sub>i cấu trúc phân tử<sub>i cấu trúc phân tử</sub>

Phản ứng thế

Phản ứng thế với kim loại kiềm, kim loại<sub> với kim loại kiềm, kim loại</sub>

kiềm thổ

Phản ứng este hóa

Phản ứng lên men giấm

Phản ứng oxi hóa,

Phản ứng tạo ra butadien-1,3

Phản ứng loại nước

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>II. NGUYÊN LIỆU :</b>

<b>1. Nguyên liệu tinh bột </b>
<b>1. Nguyên liệu tinh bột </b>

- Trên thực tế để sản xuất cồn Etylic về

nguyên tắc có thể dùng bất kỳ nguyên liệu

nào chứa đường hoặc Polysaccarit sau thuỷ

phân sẽ biến thành đường và lên men được.

Do đó ta có thể dùng cả nguyên liệu giàu

Xenluloza để thuỷ phân thành đường. Tuy

nhiên dùng nguyên liệu này kém hiệu quả

kinh tế. Trong thực tế điều kiện sản xuất ở

nước ta chỉ dùng nguyên liệu tinh bột và mật

rỉ. ở đây chỉ đề cập đến việc dùng nguyên

liệu là tinh bột như sắn, ngô, gạo. . .

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

- Đối với sản xuất cồn thì thành phần

quan trọng nhất là Gluxit lên men được,

gồm tinh bột và một số đường. Gluxit

trong tự nhên được chia làm ba nhóm

chính là : monosaccarit, oligo và

polysaccarit.

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>III.Quy trình sản xuất</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

Cụ thể các công đoạn tiến hành như

<b>1.</b>

<b>Chuẩn bị nguyên Chuẩn bị nguyên </b>
<b>liệu.</b>

Nghiền nguyên liệu mục đích Nghiền nguyên liệu mục đích
nhằm phá vỡ cấu trúc màng

nhằm phá vỡ cấu trúc màng

tế bào thực vật để giải phóng

các hạt tinh bột khỏi các mơ.

các hạt tinh bột khỏi các mô.

Hiện nay ở nước ta thường

dùng các loại máy nghiền

búa. Với sắn khô khi nấu ở

áp suất thường thì nghiền

càng mịn càng tốt.

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>2. Nấu nguyên liệu. </b>
<b>2. Nấu nguyên liệu. </b>

- Mục đích chủ yếu của việc nấu nguyên liệu

là phá vỡ màng tế bào của tinh bột để

biến chúng thành dạng hoà tan trong

dung dịch.

- Quá trình nấu nguyên liệu có thể thực hiện

gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục.

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>3. Đường hoá dịch cháo.</b>

<b>3. Đường hố dịch cháo.</b>

•

<b>Ni cấy và thu nhận chế phẩm Nuôi cấy và thu nhận chế phẩm </b>
<b>amylaza từ vi sinh vật:</b>

<b>amylaza từ vi sinh vật:</b>

Các loài nấm men, nấm mốc , vi khuẩn

đều có khả năng tổng hợp amylaza và

nhiều loại enzym khác nhau. Tuỳ theo

mục đích sản xuất, người ta có thể sử

dụng giống, lồi khác nhau để ni cấy

trên mơi trường thích hợp. Ta thường

dùng các chủng sau: Aspergillus oryzae,

A. niger, Penicjliium, Mucor .

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

• <b>Mơi trường dinh dưỡng:</b>

Ngun liệu từ thực vật được xem là

Nguyên liệu từ thực vật được xem là

nguồn dinh dưỡng đầy đủ và tương đối

hoàn thiện đối với mọi cơ thể sống. chất

dinh dưỡng bao gồm gluxit, protit, chất

khoáng, các nguyên tố vi lượng, vitamin,…

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

•

<b>Điều kiện ni cấy:Điều kiện ni cấy:</b>
<b>- Nhiệt độ</b>

<b>- Nhiệt độ</b>

<b>- Độ ẩm canh trường</b>
<b>- Độ ẩm canh trường</b>

<b>- Ph môi trường</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

•

<b>Q trình đường hốQ trình đường hố</b>

- Tinh bột hoà tan trong dịch cháo sau khi <sub>- Tinh bột hoà tan trong dịch cháo sau khi </sub>

nấu xong chưa thể lên men trực tiếp để

thành rượu được. Để lên men được phải

trải qua quá trình thuỷ phân do tác dụng

của xúc tác amylaza để thành đường, quá

trình này được gọi là quá trình đường hoá.

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

Q trình đường hố gồm các cơng đoạn:

- Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hoá.

Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo và

giữ ở nhiệt độ trên trong thời gian xác định

để amylaza chuyển hoá tinh bột thành

đường.

- Làm lạnh dịch đường hoá tới nhiệt độ lên

men.

Sau đường hoá nhiệt độ dịch đường là 30

độ C hàm lượng đường đạt 80 đến 100g/l

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>4. Lên men dịch đường.</b>

•

<b>Nấm men sử dụng trong sản xuất cồnNấm men sử dụng trong sản xuất cồn</b>

- Trong sản xuất cồn người ta hay dùng chủng
- Trong sản xuất cồn người ta hay dùng chủng
saccharomyces nhưng loài thường dùng là

saccharomyces nhưng loài thường dùng là

saccharomyces cerevisiae. Đây là nấm men nổi có
saccharomyces cerevisiae. Đây là nấm men nổi có

cường lực lên men rất nhanh và mạnh, nhiệt độ
cường lực lên men rất nhanh và mạnh, nhiệt độ

thích hợp cho nấm men sinh trưởng và phát triển là
thích hợp cho nấm men sinh trưởng và phát triển là

20-28

20-2800C có tốc độ lên men lớn lượng đường tiêu C có tốc độ lên men lớn lượng đường tiêu

thụ rất nhiều.

- Do sinh ra nhiều khí CO

- Do sinh ra nhiều khí CO2<sub>2</sub> nên các tế bào nấm nên các tế bào nấm
men ở dưới sẽ theo CO

men ở dưới sẽ theo CO2<sub>2</sub> nổi lên trên bề mặt, vì vậy nổi lên trên bề mặt, vì vậy
nấm men hoạt động mạnh hơn và lên men cả các
nấm men hoạt động mạnh hơn và lên men cả các

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17></div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

• Quy trình sản xuất nấm men có thể

tóm tắt như sau:

Ni cấy trong phịng thí nghiệm

Ni cấy trong phịng thí nghiệm <sub></sub>Nuôi Nuôi

cấy men giống trong nhà máy

cấy men giống trong nhà máy  Ly tâm Ly tâm

men giống

men giống <sub></sub> Nuôi cấy men thương mại Nuôi cấy men thương mại

Ly tâm men thương mại

Ly tâm men thương mại  Lọc men Lọc men 

Đóng gói sản phẩm men tươi hoặc sấy

khơ để có sản phẩm men khơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

•

<b>Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình </b>
<b>sinh trưởng và phát triển của nấm </b>
<b>sinh trưởng và phát triển của nấm </b>

- Nhiệt độ

- PH

- Nồng độ dịch lên men

- Một số hoá chất và chất sát trùng

- Ảnh hưởng của sục khí

- Nguồn nitơ bổ xung

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

•

- Quá trình lên men có thể được thực hiện
- Quá trình lên men có thể được thực hiện
gián đoạn, liên tục

gián đoạn, liên tục

- Đầu tiên men giống được phát triển rồi
- Đầu tiên men giống được phát triển rồi

được đưa vào thùng lên men cấp I,sau đó được
được đưa vào thùng lên men cấp I,sau đó được

đưa sang thùng lên men cấp II rồi mới được đưa
đưa sang thùng lên men cấp II rồi mới được đưa

sang thùng lên men chính, sau đó được đưa
sang thùng lên men chính, sau đó được đưa

sang thùng lên men phụ. Lên men liên tục phải
sang thùng lên men phụ. Lên men liên tục phải
luôn luôn khống chế số tế bào ở thùng lên men

luôn luôn khống chế số tế bào ở thùng lên men

chính khoảng 100 đến 120 triệu/ml. Và phải
chính khoảng 100 đến 120 triệu/ml. Và phải

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

Nhiệt độ lên men khống chế như sau :

•

Đối với thùng lên men chính nên giữ ở 25 Đối với thùng lên men chính nên giữ ở 25
- 27

- 2700C, thùng lên men phụ từ 27 - 30C, thùng lên men phụ từ 27 - 3000C C

các thùng còn lại 27 - 28

các thùng cịn lại 27 - 2800C. C.

•

Q trình lên men sẽ kết thúc sau 60 đến Quá trình lên men sẽ kết thúc sau 60 đến
62 giờ so với lên men gián đoạn là 72 giờ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

Lên men gián đoạn:

•

Khi lên men gián đoạn,men giống và Khi lên men gián đoạn,men giống và
dịch đường lúc đầu được bơm song song

dịch đường lúc đầu được bơm song song

với nhau vào thùng, lượng men giống

chiếm khoảng 10% so với thể tích thùng

lên men, nhưng dịch đường không bơm

đầy thùng ngay mà thời gian đổ đầy một

thùng lên men kéo dài từ 6 đến 8 giờ để

hạn chế sự phát triển của tạp khuẩn. Thời

gian lên men là 3 ngày.

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

<b>5. Cơ sở lý thuyết về</b>

<b>c</b>

<b>hưng cất và </b>

<b><sub>hưng cất và </sub></b>

<b>tinh chế cồn</b>

• Chưng cất rượu:

<b> </b>Chưng cất là quá trình tách rượu và các Chưng cất là quá trình tách rượu và các
tạp chất dễ bay hơi khỏi giấm chín. Kết

tạp chất dễ bay hơi khỏi giấm chín. Kết

quả ta nhận được rượu thô hay cồn thô.

quả ta nhận được rượu thơ hay cồn thơ.

Giấm chín bao gồm các chất dễ bay hơi

như : rượu, este, andehyt và một số ancol

có số cacbon lớn hơn hai

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

• Tinh chế cồn

- Tinh chế hay tinh luyện là quá trình

tách các tạp chất khỏi cồn thô và nâng

cao nồng độ cồn.

- Cồn thô nhận được sau khi chưng cất

còn chứa rất nhiều tạp chất ( trên 50

chất), có cấu tạo và tính chất khác nhau.

Trong đó gồm các nhóm chất như:

aldehyt, este, alcol cao phân tử và các axit

hữu cơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

- Phân loại tạp chất: Trong việc tinh

chế cồn người ta chia tạp chất thành

ba loại:

+Tạp chất đầu

+Tạp chất cuối

+Tạp chất trung gian

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

+ Để đánh giá độ bay hơi tương đối

của tạp chất so với rượu ở cả hai pha lỏng

và hơi,người ta đưa ra hệ số tinh chế K và

biểu diễn bằng tỷ số:

Nếu :

K > 1 Trong hơi chứa nhiều tạp chất ( tạp

chất đầu );

K = 1 Tạp chất trung gian

K < 1 Tạp chất cuối.

Hệ số tinh chế cho ta dự đoán sơ bộ

khoảng không gian chứa nhiều tạp chất

trong tháp. Tuy nhiên không xác định vị

trong tháp. Tuy nhiên khơng xác định vị

trí lấy tạp chất cụ thể.

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

•<b> <sub> </sub>Sơ đồ hệ thống chưng luyện bán liên <sub>Sơ đồ hệ thống chưng luyện bán liên </sub></b>
<b>tục</b>

Trong đó :

1-Thùng chưng cất

thơ;

thô;

2-Thùng ngưng tụ cồn

thô

3-Thùng tạp chứa cồn

thô

4-Tháp tinh chế

5-Bình ngưng tụ

6-Bình ngưng tụ

7-Bình làm lạnh

8-Bình làm lạnh

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28></div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

•

Hiện nay ngồi cồn nước người ta cịn sản
xuất cồn khơ. cồn khơ

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

•

Ngồi ra hiện nay người ta cịn sản xuất cồn khô
từ trái điều. Trái điều sau khi tách lấy hạt được
đem rửa sạch để ráo nước và được vắt hoặc ép
để lấy nước điều, sau đó cho dung dịch

gelantine vào nước ép điều (với liều lượng 2

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31></div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32></div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33></div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

Ứng dụng của cồn:

•

• Cồn cịn là một sản phẩm hố học: Cồn có <sub>Cồn cịn là một sản phẩm hố học: Cồn có </sub>

thể sử dụng trực tiếp hoặc là nguyên liệu

trung gian để sản xuất axit acetic, andehyt

acetic, etyl acetat và các hoá chất khác,

có thể tạo ra hố chất dầu mỏ.

•

• Cồn cịn được dùng trong cao su tổng Cồn còn được dùng trong cao su tổng
hợp,...

hợp,...

•

• Ngày nay, người ta cịn dùng cồn tuyệt đối Ngày nay, người ta còn dùng cồn tuyệt đối
(trên 99,5%V) để thay thế một phần

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

•

Cồn được dùng nhiều trong đời sống: Cồn pha Cồn được dùng nhiều trong đời sống: Cồn pha
với nước thành rượu để uống, chế biến thức ăn,
với nước thành rượu để uống, chế biến thức ăn,

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

•

Trong y tế cồn được dùng để sát trùng, sản Trong y tế cồn được dùng để sát trùng, sản
xuất dược phẩm, để chữa bệnh,...

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37></div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38></div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

• Ngồi ra cồn cịn được dùng trong cơng nghiệp để làm Ngồi ra cồn cịn được dùng trong cơng nghiệp để làm
chất đốt, làm dung mơi hồ tan các hợp chất vơ cơ

chất đốt, làm dung mơi hồ tan các hợp chất vô cơ
cũng như hữu cơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>