Bài thuyết trình công nghệ sản xuất rượu vodka

Giới thiệu chung
Vodka là danh từ chung chưa có quốc gia
nào sở hữu
 Vodka là loại rượu chưng cất, thường
không có màu, có độ cồn tương đối cao từ
35 -50%
 Nguyên liệu sản xuất vodka thường là
khoai tây, sắn, và một số loại ngũ cốc
trắng như gạo lên men.



Nguyênliệu

Sơ đồ khối quy
trình sản xuất Vodka
Nghiền nguyênliệu
Nấu nguyên liệu
Đường hóa dịch cháo
Lên men dịch đường

Chưng cất và tinh chế
Nước

Phối trộn
Lọc

Nguyên liệu phụ
Cặn

Xử lý bằng than hoạt tính

Lọc

Cặn than

Hiệu chỉnh độ cồn

Rót sản phẩm, đóng
nắp và hồn thiện

Vodka

Nước hoặc cồn tinh
luyện


Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản
xuất rượu Vodka
1.







Cồn tinh luyện
Để sản xuất Vodka người ta sử dụng cồn tinh

luyện từ nguyên liệu có chứa tinh bột ( khoai tây,
các loại ngũ cốc) hoặc từ nguyên liệu có chứa
đường (mật rĩ, củ cải đường).
Yêu cầu chung là cồn phải có độ tinh sạch rất cao.
Tại các nhà máy sản xuất cồn nguyên liệu được
bảo quản ở nhiệt độ phòng trong những thiết bị
hình trụ đứng và làm bằng thép khơng rỉ.
Các thiết bị được đặt ở những nơi thống mát.


Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản xuất
rượu Vodka
2. Nước








Độ cồn của Vodka thường từ 35 – 50% nên nước là
thành phần chiếm hàm lượng cao nhất trong sản
phẩm.
Trong sản xuất Vodka, người ta chỉ sử dụng nước
mềm với độ cứng không quá 7mg đương lương/l
Nước phải trong suốt, khơng màu, khơng mùi,
khơng vị.
Độ oxy hóa:  2ml KMnO4/l
Khơng có kim loại nặng

Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản
xuất rượu Vodka

3. Các nguyên liệu khác
 Đường được sử dụng để hiệu chỉnh cho một số
loại vodka. Các nhà sản xuất thường dùng
syrup đường nghịch đảo để phối chế sản phẩm.
 Acid citric: sử dụng để điều chỉnh vị cho sản
phẩm
 KMnO4: là chất có khả năng tham gia phản
ứng oxy hóa khử với một số tạp chất có trong
rượu như nhóm andehyde và làm giảm lượng
của chúng
 NaHCO3: hiệu chỉnh độ kiềm và vị của sản
phẩm


Quy trình sản xuất
1.




Nghiền nguyên liệu
Phá vỡ cấu trúc màng tế bào
thực vật,
tạo điều
Thanh gắ

n bú
a
kiện giải phóng hạt tinh bột khỏi
các mơ, để khi
Bú
a
đưa vào nấu ở áp suất và nhiệt độ phù hợp biến
tinh bột thành dạng hòa tanĐóa kim loại
Ngun liệu dạng hạt hoặc lát được đưa vào máy
nghiền búa (Tại Việt Nam).Trong
q trình
Râ
y
nghiền: các phần nhỏ lọt qua rây được quạt hút và
đẩy ra ngoài, phần chưa lọt qua rây tiếp tục được
nghiền nhỏ.
Hình: Má
y nghiề
n buù
a


2. Nấu nguyên liệu
Phá vỡ màng tế bào của các hạt tinh bột, giúp
cho amylaza tiếp xúc được với tinh bột.
 Tạo điều kiện đưa tinh bột về trạng thái hịa
tan trong dung dịch.
Phương pháp thực hiện
 Có thể tiến hành một trong ba phương pháp
sau

 Gián đoạn
 Bán liên tục
 Liên tục



* Phương pháp nấu gián đoạn:
 Đặc điểm: toàn bộ quá trình nấu đều được thực
hiện trong cùng một nồi.
* Ưu điểm: Áp kế
Nắp nồi
Đầu nối, van an toàn
 Ít tốn
vật
Khí khô
ng liệu để chế tạo thiết bị.
Cánh khuấy
ngưng tụ
 Thao tác đơn giản
* Nhược
điểm:
Van lấy
mẫu năng lượng
 Tốn
Ố
ng
 Tổn thất đường
phóng
Ố
ng vệ

Ố
ng cấp
hơi

sinh

Hình : Cấu tạo nồinấu

cháo


* Phương pháp
nấu bán liên
tục
Hơi nướ
c
Thù
ng
Đặc điểm: chứa nước
 Nấu trongNguyê
3 nồi
n liệu thành 3 giai đoạn:
 Nấu sơ bộ
Nồinấu
sơ bộ
 Nấu Á
chín
p kế
Nồinấu
Đầu nối,

chín thêm
khôngchín thêm
van an
 Khí
Nấu
ngưng tụ
toà
n
Nắp nồi
Cánh khuấy
Ưu điểm
 Giảm thời gian nấu ở áp suất và nhiệt độ cao
Van lấy
 Giảm
hiệu
mẫu tổn thất, tăng
Và
o thù
ng
Nồinấ
u chín suất
đườ
ng hóa
 Tiết kiệm
15
–
30%
lượng
hơi
ng

Ố
ng
Ố
ng vệ Ố
phóng
cấp
sinh
cháo
Nhược điểm:
hơi
 Tốn thiết bị Hình : Sơ đồnấu bán liên tục


*Phương pháp nấu liên tục
Ưu điểm:
 Tận dụng được nhiều hơi
 Cho phép nấu ở t0 thấp hoặc thời gian ngắn làm
giảm tổn thất đường nên hiệu suất tăng.
 Dễ cơ khí hóa và tự động hóa
 Tốn ít thiết bị, diện tích nhà xưởng
Nhược điểm:
 Nguyên liệu phải nghiền thật nhỏ
 Điện, hơi, nước phải ổn định


3. Đường hóa dịch cháo
Tinh bột hồ tan trong dịch cháo sau khi nấu xong
chưa thể lên men trực tiếp để thành rượu được, phải
trải qua quá trình thuỷ phân do xúc tác của amylaza
để thành đường. Quá trình này gọi là đường hố .

 Q trình đường hố dịch cháo nấu:
+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 dường.
+Làm lạnh dịch đường hoá tới nhiệt độ lên men.
 Sau đường hoá nhiệt độ dịch đường là 30 oC hàm
lượng đường đạt 80 đến 100g/l .



4. Lên men dịch đường
Đường hoá xong dịch đường được làm lạnh đến
28-32 oC và được đưa vào thùng lên men( hay
còn gọi là thùng ủ) cùng với 10% men giống.
 Dưới tác dụng của nấm men đường sẽ biến
thành rượu và CO2, cùng nhiều sản phẩm trung
gian khác.
 Đồng thời dưới tác dụng của amylaza, dextrin
tiếp tục biến thành đường và lên men được
glucoza và maltoza.
 Sau khi lên men xong ta thu được hỗn hợp gồm
rượu-nước-bã còn được gọi là giấm chín.



5.

Chưng cất và tinh chế

*Chưng luyện gián đoạn


Giấm chín được bơm vào thùng chưng cất 1, sau
đó mở hơi đun cho tới sơi. Hơi rượu bay lên
Cồ
n
theo chiều cao tháp 2 được nâng
thoâ cao nồng độ ra
khỏi tháp vào thiết bị ngưng tụ và làm lạnh 3
m
rồi vào thùngDấchứa.

Bã
rượu
Chưng luyệ
n giá
n đoạn

Hơi


* Chưng cất bán liên tục
Ngưng
tụ
Ngưng
tụ

Nướ
c

Ngưng
tụ

Thá
p
tinh
chế

Là
m
lạn h

Cồ
n
đầ
u
Là
m lạn h

Tạm
chứ
a

Giấ
m

Cồ
n
sả

n phẩ
m
Thù
ng
cấ
t
thô

Thù
ng
cấ
t
thô
Dầ
u
fusel

Hơi
Hơi
Bãrượu

Nướ
c thả
i

Sơ đồchưng luyệ
n bá
n liê
n tục

•

Chưng luyện liên tục:
Hâ
m
giấ
m

Giấ
m
chín

Có rất nhiều dạng:
 2 tháp gián tiếp – 1 dòng
 3 tháp gián tiếp
 3 tháp + 1 tháp fusel bằng 4 tháp
 Sau đây giới thiệu hệ thống ba tháp gián tiếp:


Là
m
lạn h

Cao vị

Cồ
n
đầ
u

Ngưng
tụ

Vềthá
p
aldehyd

Tá
ch
khí

Thá
p
aldehyd

Thá
p
cấ
t
thô

Đế
n
thá
p
là
m
sạc h

Thá
p
tinh
chế

Hơi
Cồ
n
sả
n phẩ
m
Hơi
Bãrượu

Sơ đồchưng luyệ
n liê
n tục 3 thá
p

Dầ
u
fusel
Nướ
c thả
i


6.Quá trình phối trộn
a.Cơ sở khoa học.
 Trong quy trình cơng nghệ sản xuất vodka, q

trình đầu tiên là phối trộn cồn tinh luyện với
nước và các loài nguyên liệu phụ khác.
 Hai thành phần chính chiếm hàm lượng cao nhất
trong quá trình phối trộn la ethanol va nước.




Khi phối trộn ethanol với nước sẽ xảy ra hai
hiện tượng vật lý quan trọng là sự tỏa nhiệt và
sự giảm thể tích:
+Nhiệt lượng toả ra nhiều nhất khi nồng độ cồn
trong hỗn hợp sau khi phối trộn là 30%m/mtương đương với 36,25% v/v.
+Với nồng độ cồn trong hỗn hợp sau khi phối
trộn là 46% m/m tương đương với 53,8% v/v ->
Thì sự giảm thể tích hỗn hợp nước và cồn sau
khi phối trộn là cao nhất


Quá trình phối trộn nước bất đầu tứ hai
nguyên liệu chính là cồn tinh luyện và
nước.
 Sau đó, người ta mới bổ sung vào hỗn hợp
syrup và các dung dịch nguyên liệu phụ
khác.
 Sự phối trộn cồn tinh luyện với nước có
thẻ thực hiện theo phương pháp gián đoạn
hoặc liên tục.


* Phương pháp gián đoạn:
 Thiết bị có dạng hình trụ đứng và được làm
bằng thép không gỉ. Tỷ lệ giữa đường kính
và chiều cao của thiết bị xấp xỉ 1,0-1,2.


* Phương pháp liên tục
 Ở những nhà máy sản xuất Vodka với
năng suất lớn, người ta sử dụng thiết bị
hoạt động theo phương pháp liên tục để
phối trộn cồn với nước.


7. Lọc
Trong quá trình phối trộn cồn tinh luyện với
nước và các nguyên liệu phụ, hỗn hợp có thể bị
lẫn một ít tạp chất dạng lơ lửng.
 Chúng ta sẽ sử dụng phương pháp lọc để tách bỏ
chúng.
Biến đổi của nguyên liệu
 Sau khi lọc dung dịch trong suốt hầu như khơng
thay đổi về thành phần hóa học và các thành
phần khác, tuy nhiên có thay đổi về trạng thái,
màu sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và
loại được một số vi sinh vật khơng có lợi theo
cặn.


Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc một dòng


Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc hai dòng