công nghệ sản xuất cồn etylic

Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn để pha chế rượu và cho các nhu cầu khác nhau như: y tế, nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác... Phân bi t c n và r ệ ồ ượ

Bài báo cáo môn:

CÔNG NGH LÊN MEN Ệ

Đề tài:

Công nghệ sản xuất cồn Etylic

Nhóm 1:

M đ u: ở ầ

phẩm nhưng cũng lại là sản phẩm có nguy cơ độc hại cao đối với cơ thể con người Tuy nhiên, sản lượng cồn rượu mà thế giới ra hàng càng ngày càng tăng thêm Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn để pha chế rượu và cho các nhu cầu khác nhau như: y tế, nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác

N i dung: ộ

 Quá trình sản xuất thực tế

Phân bi t c n và r ệ ồ ượ u

Rượu: (hay còn gọi là alcohol, cồn)

Những hợp chất hữu cơ trong phân tử có một hay nhiều nhóm OH nối với nguyên tử cacbon no (nếu hợp chất có nhóm OH ở nguyên tử cacbon không no của dãy mạch không vòng thì được xếp vào loại enol; hợp chất có nhóm OH ở cacbon của vòng thơm, được xếp vào loại phenol)

Tuỳ theo số lượng nhóm OH có trong phân tử mà phân biệt monol, điol, triol và poliol

Phân bi t c n và r ệ ồ ượ u

Thuật ngữ Alcohol còn được dùng để chỉ ancol etylic

900 trở lên (tên thông dụng là cồn 90)

Thường các loại đồ uống có chứa cồn được chia theo nồng độ cồn có bên trong:

- Kefia (kefir): sữa lên men, có nồng độ nhiều

nhất là 3%

- Bia: 1 – 12%, thường ở vào khoảng 5%

- Rượu vang: 7 – 14% thường vào khoảng 12%

- Rượu mùi: khoảng 15 – 75%, thông thường dưới 30%

- Rượu mạnh: thường vào khoảng 30 – 55%

H Vi Sinh V t trong lên men c n ệ ậ ồ

Trong sản xuất cồn thực phẩm nói riêng và sản xuất lên men nói chung, ngoài nguyên liệu ban đầu, hệ vi sinh vật cũng là một yếu tố rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc, mùi vị, hương vị của sản phẩm.Trong sản xuất cồn có thể kể đến một số VSV như:

H Vi Sinh V t trong lên men c n ệ ậ ồ

sản xuất rượu Có thể kể đến một số chủng như: Saccharomyces cerevisiae, Sac.uvarum,

Schizosaccharomyces pombe, và Kluverromyces sp

dùng chủng Saccharomyces và chia thành:

- Nấm men nổi

- Nấm men chìm

H Vi Sinh V t trong lên men c n ệ ậ ồ

chìm

xuất nên trong mỗi nước, mỗi địa phương thường dùng một số chủng mang ký hiệu khác nhau nhưng cũng có những tính chất cơ bản giống nhau, thỏa mãn nhu cầu sản xuất

Môi tr ườ ng dinh d ưỡ ng

 Tùy thuộc vào chủng, giống, trạng thái sinh lý cũng như điều kiện nuôi cấy mà tỉ lệ thành phần môi

trường có thể thay đổi Tuy nhiên, thành phần các chất dinh dưỡng có thể kể đến như: glucide, protide, chất khoáng, các nguyên tố vi lượng, vitamin,…

Y u t tăng tr ế ố ưở ng

Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Mỗi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho phát triển của chúng Đối với nấm men saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giớ hạn 28 – 320C

Y u t tăng tr ế ố ưở ng

Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men:

Bình thường người ta khống chế nồng độ chất khô trong dịch đường từ 16% - 18%

Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng:

Tùy theo tính chất và mức độ phân ly mà tác hại của chúng lên nấm men sẽ khác nhau Do đó cũng cần tùy theo loại và chất lượng mà dùng nhiều hay ít, đảm bảo hạn chế được sự phát triên của tạp khuẩn

mà không ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men

Y u t tăng tr ế ố ưở ng

Ảnh hưởng của sục khí

Sục khí để hòa tan oxy vào dịch đường sẽ giúp cho nấm men phát triển nhanh hơn Tuy nhiên, sục khí sẽ làm lượng rượu bay hơi nhiều hơn Mặt khác, nếu dư

sẽ làm giảm hiệu suất lên men

Ảnh hưởng của nguồn nito bổ sung

Việc bổ sung nito cho phép rút ngắn thời gian lên men, đồng thời lên men cũng tốt và đạt hiệu quả cao hơn Trong đó nguồn nito từ ure là tốt nhất

Đi u ki n nuôi c y ề ệ ấ

đầy đủ chất dinh dưỡng và được tiệt trùng Trong

điều kiện hiện nay, môi trường có thể chỉ dùng malt đại mạch

men trong sản xuất không có gì đặc biệt, thường lấy trực tiếp ở thùng đường hóa, nhưng cần đường hóa thêm để đảm bảo hàm lượng đường 60g/l trở lên Nhân giống có thể tiến hành gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục

C s hóa sinh lên men c n ơ ở ồ

như sau:zymaza

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Qzymaza

C s hóa sinh lên men c n ơ ở ồ

 Theo lý thuyết hiện đại, sự tạo thành rượu từ

glucoza được trải qua các giai đoạn sau:

1 Do xúc tác của glucokinaza

C6H12O6 CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO+ADP

2 Dưới tác dụng của enzyme đồng phân gluco

phosphate – izomeraza:

CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO 

C s hóa sinh c a lên men c n ơ ở ủ ồ

3 Dưới tác dụng của phosphofructokinaza:

CH2O(H2PO3)CO(CHOH)3CH2OH(H3PO4) + ADP

4 Được xúc tác bởi aldolaza.

CH2O(H2PO3)CO(CHOH)3CH2OH(H3PO4) 

CH2O(H2PO3)COCH2OH +

H2O(H2PO3)CHOHCHO

C s hóa sinh c a lên men c n ơ ở ủ ồ

5 Dưới tác dụng của enzyme triphosphate –

izomeraza:

6 Nhờ xúc tác của enzyme triphosphatedehydronaza

– coenzyme của nó là NAD

2CH2O(H2PO3)CHOHCOO~H3PO3 + 2NAD.H2

C s hóa sinh c a lên men c n ơ ở ủ ồ

7 Với sự tham gia của phosphoglyceratkinaza

8 Dưới tác dụng của enzyme acide

12 Giai đoạn cuối cùng của lên men rượu là aldehyt acetic bị khử bởi NAD.H2

Quá trình s n xu t th c t ả ấ ự ế

Để sản xuất cồn etylic, về nguyên tắc ta có thể

dùng bất kỳ nguyên liệu nào có chứa đường hoặc

polysaccharit nhưng sau thủy phân sẽ biến thành

đường lên men được Do đó chúng ta có thể sử dụng

cả nguyên liệu giàu celluloza để thủy phân thành

đường tuy nhiên, trong quá trình sản xuất, để đảm

bảo lợi nhuận cũng như thời gian thu hồi sản phẩm, người ta thường chọn nguyên liệu đáp ứng những nhu cầu sau:

- Hàm lượng đường hoặc tinh bột cao, có khả năng đem lại hiệu quả kinh tế

- Vùng nguyên liệu phải tập trung và đủ thỏa mãn nhu cầu sản xuất

Quá trình s n xu t th c t ả ấ ự ế

Hai nguyên liệu thường được sử dụng nhất ở nước ta

là tinh bột (sắn) và từ mật rỉ

Quá trình s n xu t t tinh b t ả ấ ừ ộ

Nấm mốc

Nghiền nguyên liệu

Nấu nguyên liệu

Đường hóa dịch cháo

Lên men dịch đường

Quá trình s n xu t t m t r ả ấ ừ ậ ỉ

Bổ sung nguồn dinh dưỡng

Tách cặn Pha loãng

Lên men dịch đường

Chưng cất và tinh chế cồn etylic

Gây men giống

Xử lý mật rỉ Pha loãng sơ bộ

M t s dây chuy n đ ộ ố ề ượ c áp d ng trong ụ

th c ti n: ự ễ

M t s dây chuy n đ ộ ố ề ượ c áp d ng trong ụ

th c ti n: ự ễ

M t s máy móc th ộ ố ườ ng s d ng trong ử ụ

 Thiết bị pha loãng (mật rỉ)

 Bình ngưng tụ hồi lưu (xử lý dịch chiết)

 Hệ thống điều khiển tự động quá trình sản xuất rượu

 Dây Chuyền Rửa, Chiết Đóng Nắp Chai

 Máy lọc rượu

Máy lọc rượu Dây chuyền rửa, chiết

đóng nắp chai

Hệ thống điều

khiển tự động

Máy nghiền

búa

The end!!!