CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN ETHYLIC

VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

Bài thuyết trình tiểu luận
Mơn: Cơng nghệ chế biến đồ uống

ĐỀ TÀI: CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT
CỒN ETHYLIC
Lớp: ĐHTP 12A
Tên nhóm: Nhóm 1
GVHD: Nguyễn Đắc Trường


Nguyễn Huỳnh Tú Anh
Nguyễn Hồng Thắm

Thành
Viên
Nhóm

Trần Ngọc Phương Lam
Thái Hồi Hương

16014431
16026881
16015791
16020601

Nguyễn Thị Kim Thoa

160

Trần Thị Kim Phượng

16024511


Họ và tên
Nguyễn Huỳnh Tú Anh

Trần Ngọc Phương Lam

Nguyễn Hồng Thắm

MSSV
16014431

16015791

16026881

16020601
Thái Hồi Hương
160
Nguyễn Thị Kim Thoa
160
Trần Thị Kim Phượng

Nhiệm vụ
Tìm hiểu quá trình Xử
lý dịch lên men
Thuyết trình

Tìm hiểu quá trình Xử
lý và đường hóa
Thuyết trình
Tìm hiểu q trình Lên
men dịch đường
Thuyết trình
Tìm hiểu về Sự phát
triển và ứng dụng
Thuyết trình
Tìm hiểu về Yêu cầu
kỹ thuật
Thuyết trình
Tìm hiểu về Nguyên
liệu và những yêu cầu


I
Ơ
H
C
I
Ò
Ỏ
R
H
T
U
Â
C

CÂU 1

Cồn ethylic có thể được điều chế từ:

A. Chất bột

B. Đường

C. Etilen

D. Tất cả đều
đúng


Câu 2 . Chọn định nghĩa đúng về rượu trong số các
định nghĩa sau:
A. Là hỗn hợp rượu với nước trong đó rượu chiếm 45%.
B. Là hỡn hợp rượu với nước trong đó rượu chiếm 45% về
khới lượng.
C. Là hỡn hợp rượu với nước trong đó nước chiếm 45%
về thể tích.
D. Là hỡn hợp rượu với nước trong đó cứ 100 ml hỡn hợp
có 45 ml rượu ngun chất


Câu 3: Công thức cấu tạo thu gọn của rượu
etylic là:
A. CH3-CH2-OH
B. B. CH3-O-CH3

C. CH3OH
D. CH3-O-C2H5
Câu 4: Phương pháp điều chế cồn ethylic
A. Cô đặc
B. Chưng cất
C. Bay hơi
D. Ly tâm


Câu 5: Tính chất vật lí của rượu ethylic
A. Chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong
nước, hòa tan được nhiều chất iot, benzene,…
B. Chất lỏng màu hồng, nhẹ hơn nước, tan vơ hạn trong
nước, hịa tan trong nhiều chất như iot, benzene,…
C. Chất lỏng không màu, khơng tan trong nước, hịa tan
được nhiều chất như iot, benzene,..
Chất lỏng không màu, nặng hơn nước, tan vô hạn trong
nước, hòa tan trong nhiều chất như iot, benzene,…


I. Khái niệm
Etanol còn được biết đến như là rượu
etylic, ancol etylic, rượu ngũ cốc hay
cồn, là một hợp chất hữu có nằm trong
dãy đồng đẳng của rượu metylic, dễ
cháy, khơng màu, là một trong các rượu
thơng thường có trong thành phần của đồ
uống chứa cồn.

I. Khái niệm
1. Lịch sử hình thành
Etanol đã được con người sử
dụng từ thời tiền sử như là
một thành phần gây cảm giác
say trong đồ uống chứa cồn.
Năm 1858, Archibald Scott
Couper đã công bố công thức
cấu trúc của etanol: điều này
làm cho etanol trở thành một
trong các hợp chất hóa học
đầu tiên có sự xác định cấu
trúc hóa học.


2. Sơ lược về tình hình sản xuất, sử dụng cồn
etylic trong nước và Thế giới
– Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn
để pha chế rượu vaà cho các nhu cầu khác như: y
tế, nhiên liệu và ngun liệu cho các ngành cơng
nghiệp.
– Tuỳ theo tình hình phát triển của mỗi nước, tỷ
lệ cồn dùng trong các ngành rất đa dạng và khác
nhau. Ở các nước có nền công nghiệp rượu vang
phát triển như Italia, Pháp, Tây ban nha… cồn
được dùng để tăng thêm nồng độ rượu. Một
lượng khá lớn cồn được dùng để pha chế các loại
rượu mạnh, cao độ như Whisky, Martin, Brandy,
Napoleon, Rhum….

Rượu vàà các đồ ́ng có rượu chiếm một vị trí đáng kể trong
công nghiệp thực phẩm. Chúng rất đa dạng tuỳ theo truyền thống và
thị hiếu của ngườitiêu dùng. Có thể chia thành 3 loại chính: rượu
mạnh có nồng độộ̣ trên 30% V, rượu thơng thường có nồng độộ̣ từ 15
đến 30 % V và rượu nhẹ có nồng độ dưới 15% V.

Ở nước ta, nghề nấu rượu thủ cơng
đã có từ ngàn xưa và chưa có tài liệu
nào cho biết chính xác có từ khi nào.
Sau đó một loạt các nhà máy sản xuất
rượu từà nguyên liệu tinh bột được
thành lập như ở Hà Nội, Nam Định,
Hải Dương,… Sau này có xây dựng
thêm một sớ nhà máy sản xuất cồn
rượu từ mật rỉ tận dụng mật rỉ của các
nhà máy đường.


3. Ứng dụng
Hiện nay Cồn Ethanol được ứng dụng
khá phổ biến trong đời sống, hoạt động kinh
doanh:
– Cồn Ethanol dùng pha chế đồ uống,
rượu bia
+ Làm vang quả hỗn hợp, vang cẩm,
vang nếp
+ Sản xuất rượu mạnh
+ Sản xuất rượu phổ thông
– Cồn Etanol dùng để pha chế xăng sinh

học E5, E10, thường tỉ lệ xăng chiếm trên
90%.
– Cồn Ethanol dùng trong ngành vệ sinh
công nghiệp, tẩy rửa
– Cồn Ethanol dùng trong ngành thực
phẩm, làm nước ướp gia vị


–
–
–
–
–
–

Cồn Ethanol dùng trong ngành dược, pha chế dược liệu
Cồn Ethanol dùng trong ngành in ấn
Cồn Ethanol dùng trong ngành y tế, sát trùng
Cồn Ethanol dùng trong ngành mỹ phẩm, sơn móng tay
Cồn Ethanol dùng trong ngành điện tử, lau vi mạch, bo mạch
Cồn Ethanol dùng trong sản xuất cồn thạch, cồn khô.


II. Nguyên liệu – Những yêu cầu kỹ thuật
 Nguyên tắc: Bất cứ nguyên liệu nào chứa polysaccharide đều
có thể sử dụng trong công nghệ sản xuất cồn
 Yêu cầu chung của nguyên liệu trong sản xuất theo quy mô
công nghiệp:
 Hàm lượng đường hoặc tinh bột cao, hiệu quả kinh tế cao.
 Vùng nguyên liệu tập trung và đủ cho nhu cầu sản xuất.

Hai loại nguyên liệu phổ biến:
 Tinh bột
 Rỉ mật


1. Nguyên liệu chứa
tinh bột
 Sắn:
Thành phần của củ sắn
tươi:
Tinh bột: 20-34%
Protein: 0,8-1,2%
Chất béo: 0,3-0,41%
Nước: 60-74,2%
Celluloza: 1-3,1%
Tro: 0,54%
Polyphenol: 0,1-0,3%
Vitamin:


Vitamin thường bị mất
trong q trình sản xuất.
Độc tớ: phazeolunatin
Phazeolunatin bị thủy
phân thành HCN. Đây là một
chất gây độc cho cơ thể, tuy
nhiên dễ bay hơi và hòa tan
trong nước nên dễ loại bỏ.
Chính vì vậy mà sắn thái lát,
phơi khơ giảm đáng kể sớ

lượng HCN có trong đó.
Đồng thời một lượng nhỏ
HCN cịn lại khơng làm ảnh
hưởng đến q trình lên men
trong sản xuất cồn.


Các loại tinh bột khác
- Với các loại hexoza có khả năng lên men được
- Với các polysaccharide cần phải thủy phân thành các đường trước
khi lên men
- Tinh bột thường được thủy phân. Tùy vào phương pháp thủy phân
mà ta thu được các sản phẩm khác nhau:
+ Nếu thủy phân tinh bột bằng acid và nhiệt độ ta sẽ thu được
glucoza, tuy nhiên hiệu xuất không cao và gây ô nhiễm môi trường.
+ Nếu dùng amylaza của mầm đại mạch ta sẽ thu được 70-80% là
maltoza và 30-20% là dextran.
+ Nếu dùng amylaza của nấm mốc ta sẽ thu được 80-90% là glucoza
Celluloza dưới tác dụng của acid vô cơ loãng, nhiệt độ và áp suất
cao sẽ bị phân hủy thành glucoza.
Hemicelluloza (bán xơ): dễ bị thuỷ phân hơn celluloza để tạo thành
glucoza.


2. Mật rỉ
Ứng dụng của mật rỉ
Mật rỉ được sử dụng trong nhiều sản xuất công nghiệp khác nhau như:
+ Sản xuất cồn
+ Sản xuất acid acetic, acid citric
+ Sản xuất nấm men bánh mì, nấm men cho chăn ni.

+ Sản xuất bột ngọt (mì chính)
+ Sản xuất glycerin


Thành phần của mật rỉ
• Phụ thuộc vào giớng mía, đất đai trồng, điều kiện
canh tác, công nghệ sản xuất đường.
• Thơng thường: hàm lượng chất khơ chiếm 80-85%.
Trong đó:
60% đường với: 35-40% saccharoza
20-25% đường khử
40% chất phi đường, với: 20-32% chất hữu cơ
8-10% chất vơ cơ
• Mật rỉ có độ pH từ 6,7-7,2.
• Lúc mới sản xuất pH= 7,2-8,9
• Mật rỉ là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển
trong đó chủ yếu là vi khuẩn lactic và vi khuẩn
acetic. Dưới tác dụng của những vi khuẩn này sau
24h độ chua của mật rỉ tăng lên từ 0,2-. Do đó cần
phải hạn chế và diệt bớt tạp khuẩn.


III. Quy trình sản xuất


Tiền xử lí rỉ đường

Lúc đầu mật rỉ có nồng độ đường cao
nên vi sinh vật chưa phát triển. Trước khi lên
men cần pha loãng mật rỉ làm 2 lần, sau đó

để diệt khuẩn có thể xử lí như sau:
- Pha loãng 50%
- Cho theo tỉ lệ 0,4-0,6%
- Cho fluosilicat natri
- Nguồn nitro theo tỉ lệ 1g (hoặc 0,40,5g ure trong 1 lít dung dịch lên men
- Khuấy đều để yên 1-4h
- Lọc tạp chất
- Cho vào thùng chứa giữ nhiệt độ 8590 trong 1h
- pH= 4,5-5 tương đương độ chua: 11,5g / lít


1. Xử lý và đường hóa
1.1 Nghiền nguyên liệu
- Nghiền nguyên liệu mục đích nhằm
phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật để
giải phóng các hạt tinh bột khỏi các mơ.
Trong q trình nghiền hạt nhỏ lọt qua
rây được quạt hút và đẩy ra ngoài, phần
lớn ở lại tiếp tục nghiền.
-Hiện nay ở nước ta thường dùng các
loại máy nghiền búa, nghiền nhỏ dùng
búa có chiều dày 2-3mm, nghiền thơ
dùng bùa có chiều dày 6-10mm.Tớc độ
quay của búa 75-80m/s.
- Với sắn khơ khi nấu ở áp suất thường
thì nghiền càng mịn càng tốt.


1.2 Nấu nguyên liệu
1.2.1 Mục đích

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 rất quan trọng
trong sản xuất cồn Etylic, các q
trình kỹ thuật tiếp theo tớt hay
xấu phụ thuộc rất nhiều vào kết
quả nấu nguyên liệu.


1.2.2 Các biến đổi hóa lý
1.2.2.1 Sự trương nở và hịa tan tinh bột
- Trương nở là q trình mà các phân tử hút dung môi để làm tăng thể
tích. Tinh bột chứa amyloza và amylopectin theo tỉ lệ 1:4. Trong hồ
tinh bột amylopectin trương nở, đan chéo nhau, trong đó lẫn vào là các
hạt amyloza.
- Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào nguyên liệu và kich thước tinh bột.
Đồng thời sự hồ hóa phụ thuộc vào chất điện giải, ḿi kiềm và trung
tính làm giảm nhiệt độ hồ hóa cịn đường làm tăng nhiệt độ hồ hóa.
- Khi tăng nhiệt độ dung dịch bột 30-45ᵒC độ nhớt giảm dần và qua
điểm cực tiểu, sau đó tinh bột bắt đầu trương nở hòa tan dần nên độ
nhớt tăng nhanh và đạt cưc đại.