Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất lên men cồn từ nguyên liệu bột sắn luận văn tốt nghiệp đại học

Tổng quan về nguyên liệu sản xuất cồn rượu [3] Để sản xuất cồn etylic người ta có thể dùng bất kỳ nguyên liệu nào chứa đườnghoặc polysaccarit nhưng sau thủy phân sẽ biến thành đường lên

trờng đại học vinh khoa hoá học

-?&@ -đồ án tốt nghiệp

Tên đề tài:

nghiên cứu một số yếu tố ảnh hởng tới hiệu suất lên

men cồn từ nguyên liệu bột sắn

Giáo viên hớng dẫn: ThS Đào Thị Thanh Xuân

Sinh viên thực hiện : Võ Thị Lợi

Lớp : 47K - Công nghệ thực phẩm

tăng trưởng của toàn ngành đạt trung bình 15% năm, và ngành đã giải quyết công ănviệc làm cho trên 50.000 lao động tại các cơ sở sản xuất Cùng với sự phát triển củangành đã kéo theo sự phát triển của các ngành có liên quan như : nông nghiệp, côngnghiệp, cơ khí, bao bì, điện lạnh, thương mại dịch vụ

Ngày nay, khi xã hội ngày càng phát triển và nhu cầu về cồn chất lượng càngcao đặc biệt là cồn nhiên liệu Nước ta là một nước nông nghiệp, nguyên liệu từ tinhbột rất phong phú và sẵn có nên nhu cầu xây dựng nhiều nhà máy cồn từ tinh bột làcần thiết và đạt được hiệu quả kinh tế cao Chính vì vậy chúng tôi đã chọn đề tài: "

Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất lên men cồn từ nguyên liệu bột sắn ".

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Với đề tài " Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất lên men cồn

từ nguyên liệu bột sắn " được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu các yếu tố ảnh

hưởng đến quá trình lên men, từ đó đưa ra biện pháp nhằm nâng cao hiệu suất lên men

3 Đối tượng nghiên cứu

- Nghiên cứu được thực hiện trên sắn lát phơi khô của Thanh Ngọc - Thanhchương

- Chủng nấm men khô và chủng nấm men của nhà máy cồn Xuân An

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược về lịch sử phát triển ngành công nghiệp sản xuất rượu ở nước ta và trên thế giới

1.1.1 Lịch sử phát triển rượu ở nước ta

Ở nước ta, nghề nấu rượu thủ công đã có từ lâu đời, nhưng chưa có tài liệu nàocho biết điểm khởi đầu Sản xuất cồn rượu theo công nghiệp ở nước ta đã bắt đầu từnăm 1898 do người Pháp thiết kế và xây dựng

Trước cách mạng Tháng Tám ở nước ta có các nhà máy rượu Hà Nội, HảiDương, Nam Định, Bình Tây, Chợ Quán và Cái Rằng Tất cả đều sản xuất từ ngô, gạotheo phương pháp amylo

Sau ngày hoà bình lập lại (1955), các nhà máy không còn thiết bị nguyên vẹnnên chính phủ ta tập trung cải tạo, sửa chữa thành nhà máy rượu Hà Nội với năng suất

6 triệu lít/năm

Đến năm 1960, chúng ta có thêm hai nhà máy cồn từ rỉ đường là Việt Trì - PhúThọ và Sông Lam - Nghệ An Năng suất mỗi nhà máy là 1 triệu lít cồn quy 1000/năm.Trong những năm chống Mỹ cứu nước, các tỉnh và địa phương xây dựng thêm hàngloạt các nhà máy rượu công suất 1 triệu lít/năm như Lục Ngạn - Hà Bắc, Hứng Nhân -Thái Bình Ngoài ra hầu hết ở các tỉnh cũng xây dựng các phân xưởng cồn công suấtnhỏ 100000lít/năm Tổng năng suất của các nhà máy lớn nhỏ là 15 triệu lít/năm

Sau năm 1975 chúng ta tiếp quản và xây dựng thêm các nhà máy rỉ đường vàmột số cơ sở tư nhân khác Năm 1980 - 1985 tổng lượng cồn sản xuất hàng năm là trên

30 triệu lít Có thể nói, thời gian này lượng cồn rượu trong cả nước là lớn nhất, vừaxuất khẩu vừa tiêu thụ trong nước

Cồn của các nhà máy của nước ta làm ra nói chung chưa đạt TCVN - 71, nhưngbản thân TCVN - 71 về cồn rượu cũng thuộc loại thấp so với các nước tiên tiến trênthế giới Hiện tại trên lãnh thổ Việt Nam chỉ có ba cơ sở làm ra cồn loại I thoả mãnTCVN-71 Đó là Công ty rượu Đồng Xuân Phú Thọ, Hà Nội và Bình Tây Ngoài ba cơ

sở trên các cơ sở sản xuất còn lại chỉ đạt cồn loại II hoặc thấp hơn và hầu hết là cồn từ

rỉ đường Muốn có cồn chất lượng cao thì phải có hệ thống chưng luyện tốt, đồng thờicồn sản xuất từ nguyên liệu tinh bột có chất lượng cao hơn so với cồn từ mật rỉ

Hiện nay nhu cầu về cồn rượu ngày càng tăng, không những cồn được pha chếrượu uống mà còn dùng cồn tinh khiết để làm nhiên liệu sinh học rất hiệu quả thay thế

một phần nhiên liệu tự nhiên đang dần cạn kiệt Đứng trước tình hình đó chúng ta cầnphải tìm được hướng đi đúng cho ngành sản xuất cồn Việt Nam.

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cồn trên thế giới

Thị trường etanol thế giới có xu hướng phân chia thành 2 vùng Tại Châu Âu,các nhà sản xuất ôtô tập trung vào công nghệ diesel và hầu hết phát triển trong lĩnhvực liên quan đến diesel Tại Brazil và Mỹ, etanol được pha vào xăng là mục tiêuchính

Nhu cầu cho etanol đang tăng lên nhanh chóng trên thế giới do giá dầu tăng cao

và sự khuyến khích sử dụng nhiên liệu sinh học Nhu cầu của các nước Châu Á dườngnhư cũng tăng lên với Nhật Bản và Hàn Quốc sẽ trở thành những nhà nhập khẩu lớn.Chỉ riêng Hàn Quốc với việc pha xăng đạt cấp độ E5, họ cần tới 500 triệu lít và vớiE10 họ cần tới 1 tỷ lít etanol Trên lý thuyết, Việt Nam là nước có vị trí rất thuận lợi đểcung cấp cho những thị trường như vậy và có tiềm năng trở thành nhà sản xuất nhiênliệu sinh học Các điều kiện trồng trọt rất tốt và có nhiều đất và nước cho việc pháttriển nguyên liệu

Mỹ và Brazil thống trị việc sản xuất etanol và tiêu thụ chúng với các kế hoạch

mở rộng sản xuất và đầu tư thiết bị tinh lọc Việc sản xuất của Việt Nam cũng mở rộngvới các kế hoạch được công bố và kế hoạch nhiên liệu được ký bởi chính phủ vào năm

2007 nhưng với mục tiêu khá khiêm tốn so với khả năng sản xuất tới 2025

Tại Việt Nam, cả diesel sinh học và etanol đang được lên kế hoạch sản xuất vớiquy mô lớn Sản lượng etanol của thế giới đạt khoảng 55 tỷ lít trong đó 45 tỷ lít làetanol cấp độ nhiên liệu Mỹ và Brazil đóng góp vào khoảng 16 tỷ lít mỗi nước và tiếptheo là Trung Quốc và Ấn Độ Bốn nước sản xuất hàng đầu đã chiếm tới 82% sảnlượng toàn cầu năm 2005 Etanol nhiên liệu sẽ tăng lên và đạt khoảng 63 tỷ lít vàonăm 2012 Với tỷ lệ tăng hàng năm là 5%

Buôn bán etanol toàn cầu có tỷ trọng nhỏ với 3 tỷ lít một năm chiếm 6% sảnlượng Nhập khẩu thống trị bởi Mỹ và Châu Âu Nhật Bản và Hàn Quốc là 2 thị trườngmới nổi tại Châu Á

Cùng với việc sản xuất, thương mại cũng tăng nhanh chóng 16 quốc gia đã bắtbuộc pha etanol vào xăng do đó sẽ đảm bảo sự tăng nhanh chóng của thị trườngthương mại etanol

Dòng thương mại etanol sẽ phản ứng với sự lớn mạnh của sản xuất và nhu cầunhập khẩu Nếu các quốc gia thoả mãn mục tiêu nhiên liệu sinh học với sự gia tăngthương mại khoảng 8 tỷ lít vào năm 2012 thì Nhật Bản sẽ trở nên thống trị trong cácquốc gia nhập khẩu etanol (75%) theo sau nước Mỹ và Châu Âu

Nhật Bản và Korea là những nước nhập khẩu chính trong khu vực Châu Á Cảhai nước này sẽ tìm kiếm các nhà cung cấp trong khu vực Châu Á Trong khi Brazil cóthể trở thành nhà cung cấp chính, các nước gần với Nhật Bản sẽ có thuận lợi về vậnchuyển Gồm có China, Thái Lan, Úc và có thể là Ấn Độ Xa hơn nữa là các nước cótiềm năng trong khu vực Châu Phi

Hầu hết etanol sẽ được tiếp tục bán dưới những hợp đồng dài hạn giữa nhà cungcấp và thị trường và các công ty dầu khí Theo như các nhà quan sát công nghiệp, 90%tới 95% sẽ được bán với các hợp đồng từ 6 đến 12 tháng Rất nhiều những hợp đồng

đã được fix giá nhưng một số lại liên quan đến giá xăng dầu Một số được bán trênnhững thị trường đen nơi mà giá lên xuống theo điều kiện khác nhau

Tương lai của etanol được liệt kê bởi uỷ ban thương mại Chicago và cung cấpmột dấu hiệu cho xu hướng giá dự báo của etanol Có thể thấy rõ xu hướng giá tănglên trong vòng vài năm gần đây dù cho nó đã có sự điều chỉnh từ tháng 8 năm 2006

Các báo giá từ tháng 9 năm 2006 khoảng 70 cent/lít theo giá của Úc Chúng lànhững giá tác động đến etanol được cập cảng Mỹ hoặc giá CIF

Báo giá tương lai tới tháng 12 năm 2007 có giá được bán là 1.77usd/ gallon.Gía này là CIF tới cảng của Mỹ

Tuy nhiên do giá cả mọi thứ đã tăng lên trên thế giới, đặc biệt giá dầu thô đăngtăng vọt dẫn tới giá etanol tăng cao hơn trước đây rất nhiều.[7,11]

1.2 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất cồn rượu [3]

Để sản xuất cồn etylic người ta có thể dùng bất kỳ nguyên liệu nào chứa đườnghoặc polysaccarit nhưng sau thủy phân sẽ biến thành đường lên men được Ngoài 2nguyên liệu thông thường là tinh bột và rỉ đường thì chúng ta có thể dùng cả xenluloza

để thủy phân thành đường

Yêu cầu chung về nguyên liệu chứa tinh bột:

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

- Vùng nguyên liệu tập trung đủ thoả mãn nhu cầu sản xuất

Thành phần củ sắn tươi dao động khá lớn:

Tinh bột : 20%  34 %Protein : 0,8%  1,2 %Chất béo : 0,3%  0,4 %Xenluloza : 1%  3,1 %Chất tro : 0,54 %

Polyphenol : 0,1%  0,3 %Nước : 60%  74,2 %Ngoài các chất kể trên trong sắn còn chứa một lượng vitamin và độc tố

1.2.2 Thành phần hoá học của nguyên liệu chứa tinh bột trong sản xuất rượu

Đối với sản xuất rượu thì thành phần quan trọng nhất là gluxit lên men được,gồm tinh bột và một số đường Gluxit trong tự nhiên được chia làm 3 nhóm chính là:monosaccarit, oligoasaccarit và polysaccarit

Monosaccarit là những gluxit đơn giản không thể thủy phân được Trong đó lạichia ra: monosaccarit trioza, tetroza, pentoza, hexoza và heptoza Trong thiên nhiênphổ biến nhất là hexoza và pentoza Hexoza là gluxit lên men được, dưới tác dụng củanấm men đa số hexoza sẽ biến thành rượu và CO2 Pentoza thuộc loại gluxit không lênmen được, gồm arabinoza, riboza, và kxiloza không có khả năng chuyển hóa thànhrượu và CO2 dưới tác dụng của nấm men

Oligosaccarit là những gluxit chứa từ 2-10 gốc monosaccarit Trong thiên nhiênphổ biến nhất là oligo chứa 2 hoặc 3 gốc mono Đại diện cho disaccarit là maltoza vàsaccaroza, còn đại diện cho trisaccarit là rafinoza Maltoza và saccaroza dễ dàng

chuyển hóa thành rượu và CO2 dưới tác dụng hệ zymaza của nấm men, còn rafinozachỉ lên men được 1/3.

Polysaccarit là những gluxit chứa từ 10 gốc mono trở lên Dưới tác dụng củaaxit, nhiệt độ hoặc enzim sẽ bị thuỷ phân và tạo thành các phân tử thấp hơn là oligohoặc cuối cùng là monosaccarit

1.3 Quy trình sản xuất cồn

Chuẩn bị dịch lên men, bao gồm nghiền và nấu nguyên liệu để thu được dịchcháo chứa tinh bột hoà tan Đường hoá dịch cháo để biến tinh bột hoà tan thành đườngrồi làm lạnh đến nhiệt độ lên men

Chuẩn bị men giống và tiến hành lên men dịch đường nhằm chuyển hoá đườngthành rượu và CO2 dưới tác dụng của zymaza nấm men

Xử lý dịch lên men nhằm tách rượu và các chất dễ bay hơi ra khỏi dấm chín.Sau đó đem tinh luyện cồn thô để cuối cùng nhận được cồn tinh chế

Lên men dịch đường

Dầu FuselCồn sản phẩm

Cồn đầu

Chưng cất tinh chế

Đường hóaNấu nguyên liệu

Men giống PTN

Dịch amylazaMen giống sản suấtSắn khô

Nghiền

1.3.1 Nghiền nguyên liệu [3]

Nghiền nguyên liệu nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật tạo điều kiệngiải phóng các hạt tinh bột khỏi các mô Trước đây nguyên liệu đưa vào nấu rượu thường để hạt hoặc lát to, ngày nay nguyên liệu được nghiền nhỏ với các mức độ khác

nhau rồi đưa vào nấu ở áp suất và nhiệt độ phù hợp nhằm biến tinh bột thành dạng hoà

tan

1.3.2 Nấu nguyên liệu [3]

Trong các dạng nguyên liệu như gạo, ngô, khoai, sắn… hạt tinh bột luôn nằmtrong màng tế bào Khi nghiền chỉ một phần các màng đó bị phá vỡ, phần lớn màng tếbào còn lại sẽ ngăn cản sự tiếp xúc của enzym với tinh bột Mặt khác ở trạng tháikhông hoà tan, amylaza tác dụng lên tinh bột chậm, kém hiệu quả vì vậy mục đích chủyếu của nấu nguyên liệu là nhằm phá vỡ màng tế bào của tinh bột, tạo điều kiện biếnchúng thành dạng hoà tan trong dung dịch

Nấu nguyên liệu có thể thực hiện một trong 3 phương pháp: gián đoạn, bán liêntục và liên tục

1.3.3 Đường hóa dịch cháo [3]

Nấu xong, tinh bột trong dịch cháo đã chuyển sang trạng thái hòa tan nhưngchưa thể lên men trực tiếp để biến thành rượu được mà phải trải qua quá trình thủyphân do xúc tác của amylaza để biến thành đường Quá trình trên được gọi là đườnghoá và đóng vai trò quan trọng trong sản xuất cồn etylic Nó quyết định phần lớn hiệusuất thu hồi rượu do giảm bớt hoặc gia tăng đường và tinh bột sau khi lên men

1.3.4 Lên men dịch đường [3]

Đường hóa xong, dịch đường được làm lạnh tới 280C - 320C và bơm vào thùnglên men (gọi là thùng ủ) Ở đây dưới tác dụng của nấm men, đường sẽ biến thành rượu

và khí CO2 cùng với nhiều sản phẩm trung gian khác Lên men xong ta thu được hỗnhợp gồm rượu, bã, nước gọi là dấm chín hay cơm hèm

1.3.4.1 Cơ chế sinh học của lên men rượu

Lên men rượu là quá trình sinh học rất phức tạp xảy ra dưới tác dụng của nhiềuenzym Theo lý thuyết hiện đại sự tạo thành rượu từ glucoza được trải qua các giaiđoạn sau:

1 Đầu tiên do xúc tác của glucokinaza, glucoza kết hợp với gốc phốt phát củaphân tử ATP (Adennozintiphotphat) trong tế bào men để tạo glucose_6 photphat vàADP:

C6H12O6 + ATP  CH2O( H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP

2 Tiếp đó Gluco_6photphat do tác dụng của enzim đồng phân củaglucophtphat_Izomeraza sẽ biến thành pructo phot phat:

CH2O( H2PO3)(CHOH)4CHO  CH2O( H2PO3)(CHOH)3COCH2OH

3 Giai đoạn ba dưới tác dụng của enzym photphofructokinaza, phân tử ATPthứ hai sẽ đính thêm một gốc photphat nữa vào fructo- 6-photphat để tạo thànhfructo,1-6 diphotphat và phân tử ADP thứ hai:

CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH +ATPCH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3)+ ADP

4 Giai đoạn phân cắt mạch cacbon của fructodiphotphat thành hai phân tửtrioza Gồm aldehytphotphoglyxeric và photphodioxyaxeton Phản ứng này được xúctác bởi aldolaza

CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3)  CH2O( H2PO3)COCH2OH +

2CH2O( H2PO3)CHOHCHO + 3H3PO4 + 2 NaD 

2CH2O( H2PO3)CHOHCOO(H2PO3) + 2NaDH2

7 Với sự tham gia của photphoglyxeratkinaza, gốc photphat chứa cao năng củaaxit 1,3- diphotphoglyxeric sẽ chuyển vào phân tử ADP Kết quả 3-photphatglyxericđược tạo thành, còn ADP nhận thêm năng lượng và biến thành ATP:

2CH2O( H2PO3)CHOHCOO(H2PO3) + 2ADP  2CH2O( H2PO3)CHOHCOOH +2ATP

8 Dưới tác dụng của enzym photphoglyxeromutaza, gốc axit photphoric sẽchuyển từ vị trí cacbon thứ ba sang cacbon thứ hai Kết quả là 3- photphoglyxeric biếnthành axit 2- photphoglyxeric:

2CH2O( H2PO3)CHOHCOOH  2CH2OHCHO( H2PO3)COOH

9 Dưới tác dụng của enolaza, axit 2-photphoglyxeric sẽ mất nước và biếnthành axit photphopyrovic:

2CH2OHCHO( H2PO3)COOH  2CH2CO( H2PO3)COOH + 2H2O

10 axit photphopyrovic rất không bền nên dễ bị mất gốc axit photphoric doenzym pyrovatkinaza và do đó axit pyrovic được tạo thành:

2CH2CO( H2PO3)COOH + 2ADP  2CH3COOCOOH + 2ATP

11 Axit pyrovic bị decacboxyl để tạo thành aldehyt axetic

2CH3COOCOOH  2CO2 + 2CH3CHO

12 Aldehyt axetic bị khử bởi NaDH2:

1.3.4.2.1 Sự tạo thành axitTùy theo điều kiện môi trường sự lên men có thể xảy ra theo 3 kiểu khác nhau:

C6H12O6  2 C2H5OH + 2 CO2 (lên men rượu bình thường)

C6H12O6  CH3CHO + C3H8O3 + CO2 (lên men sunfit)

2 C6H12O6 + H2O  2CO2 + CH3COOH + C2H5OH + 2C3H8O3 (lên men trongmôi trường kiềm)

1.3.4.2.2 Sự tạo thành alcol phân tửMột trong những sản phẩm phụ quan trọng được tạo thành trong quá trình lênmen rượu, là các rượu có số nguyên tử cacbon lớn hơn 2 (alcol cao phân tử) Cacbonnày tuy ít nhưng nếu lẫn vào etylic nó sẽ gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng sản phẩm

Đó là các alcol propylic, izobutylic, izoamylic, amylic… Hàm lượng của chúng chỉ

vào khoảng 0,40,5% so với cồn etylic nhưng nó gây mùi hôi khó chịu Các alcol này

có tên chung là dầu fusel và vì có mùi hôi khó chịu nên gọi là dầu khét

Cơ chế: Đầu tiên các amin do nấm sử dụng mất H2 và tạo thành amino axit:

Sau đó dưới tác dụng của cacboxylaza xeto axit bị mất CO2 và tạo thànhaldehyt:

R1CH2OH + R2COOH  R2COOCH2R1 + H2O

1.3.4.3 Các yếu tố lý học và hóa học ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển

và lên men

1.3.4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho phát triển của chúng Đối với nấmmen saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 280C - 320C Tuy nhiên, nếubắt đầu lên men mạnh ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn Mặtkhác, nếu có điều kiện làm lạnh dịch đường tới 200C - 220C sẽ hạn chế được sự pháttriển của tạp khuẩn Sau 8 đến 10 giờ nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 280C - 300C, tiếp đó

cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ trong giới hạn tối ưu Ở nhiệt độ cao, hoạt tính củanấm men sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại Ởnhiệt độ 300C, men hoang dại phát triển nhanh hơn saccharomyces 2 đến 3 lần, còn ởnhiệt độ 350C - 380C chúng phát triển nhanh gấp 6 - 8 lần Mặt khác, khi lên men ởnhiệt độ cao sẽ tạo nhiều este aldehyt và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng.

1.3.4.3.2 Ảnh hưởng của pH

Nồng độ ion H+ trong canh trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấmmen Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích các chất của vỏ tế bào, làm tăng hoặcgiảm mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lênmen Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong trạng thái ion nhất định – trạng tháinày lại phụ thuộc vào pH của canh trường

Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo alcol etylic là 4,5 - 5,0 Đối vớidịch đường thường khống chế ở pH = 4,8 - 5,2, nhằm kết hợp giữ cho amylaza tiếp tụcchuyển hóa tinh bột và dextrin thành đường lên men được Nếu tăng pH thì dễ bịnhiễm khuẩn, glyxerin tạo nhiều hơn và do đó làm giảm hiệu suất lên men

1.3.4.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men

Nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất và làm mất cân bằngtrạng thái sinh lý của nấm men Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế không những các tạpkhuẩn mà cả nấm men Mặt khác đường nhiều sẽ dẫn đến tổn thất hoặc phải kéo dàithời gian lên men Ngược lại nếu nồng độ dịch đường thấp sẽ không kinh tế vì làmgiảm năng suất thiết bị lên men, mặt khác sẽ tốn hơi khi chưng cất và tăng tổn thấtrượu trong bã rượu và nước thải

Bình thường người ta khống chế nồng độ chất khô của dịch đường từ 16% 18%, tương đương 13% - 15% đường, để sau khi lên men sẽ nhận được nồng độ rượutrong giấm chín là 8,5 - 9,5% V

-1.3.4.3.4 Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng

Trong điều kiện sản xuất dù có vệ sinh sạch đến mấy cũng khó bảo đảm vôtrùng tuyệt đối, vì vậy cần phải dùng chất sát trùng để ngăn ngừa và hạn chế tạpkhuẩn Có thể dùng nhiều hóa chất khác nhau như clorua vôi, formalin hay fluosilicatnatri Tùy theo chất lượng của hóa chất mà dùng nhiều hay ít, làm sao hạn chế đượcphát triển của tạp khuẩn nhưng không làm ảnh hưởng xấu tới hoạt động của nấm men

Ngoài các chất kể trên, trong dịch đường lên men luôn chứa một lượng furfurol,melanoidin, đều ít nhiều ảnh hưởng tới nấm men.

1.3.4.3.5 Ảnh hưởng của sục khí

Sục khí để hòa tan oxy vào dịch đường sẽ giúp cho nấm men phát triển nhanhhơn Tuy nhiên theo một số nhà nghiên cứu, sục khí sẽ làm tăng lượng rượu bay hơi.Mặt khác nếu dư sẽ dẫn đến tạo nhiều sinh khối và aldehhyt, do đó làm giảm hiệu suấtlên men rượu

1.3.4.3.6 Ảnh hưởng của nguồn nitơ bổ sung

Sắn chứa ít protit nên lượng nitơ trong dịch đường hóa không bảo đảm cho pháttriển của nấm men Việc bổ sung nitơ với số lượng 30 mg/100 ml cho phép rút ngắnthời gian từ 84 xuống 60 giờ, đồng thời lên men cũng tốt và đạt hiệu quả cao hơn.Trong đó nguồn nitơ từ urê cho kết quả tốt hơn

1.3.5 Các chỉ tiêu của giấm chín [3]

Hoạt động của bộ phận lên men dẫn đến kết quả chung của tất cả giai đoạncông nghệ từ đầu đến lên men kết thúc Những sai lầm, thiếu sót ở các công đoạntrước đó sẽ được phát hiện khi phân tích đầy đủ các chỉ tiêu của giấm chín mà quantrọng hơn cả là: độ lên men, hàm lượng đường sót có khả năng lên men, độ chua vànồng độ rượu

1.3.5.1 Độ lên men

Đó là nồng độ chất hòa tan trong dịch lọc giấm chín được biểu diễn theo độsaccharommetre Dụng cụ này được thiết lập dựa vào dung dịch saccaroza tinh khiết -mỗi độ ứng với 1% khối lượng Do đó độ lên men khi đo bằng saccharometre chỉ gầnđúng và qui ước để so sánh

Người ta chia độ lên men thành: biểu kiến và thực Độ lên men biểu kiến khi đonồng độ dịch lọc ở 200C trong điều kiện giấm chín còn chứa rượu và CO2 Còn độ lênmen thực đo được khi ta đuổi hết rượu và CO2 ra khỏi giấm chín rồi thêm nước cất tớikhối lượng ban đầu Độ lên men biểu kiến đại diện chung cho các chất khô còn lạitrong giấm chín

1.3.5.2 Đường sót sau lên men

Hiện nay các nhà máy của ta thường xác định đường sót bằng cách chuẩn trựctiếp dịch lọc giấm chín rồi từ đó suy ra lượng sót chứa trong 100 ml giấm chín

1.3.5.3 Độ chua giấm chín

Trong điều kiện lên men rượu, bình thường độ chua chỉ tăng 0,20 so với trướclên men, tương đương 0,49 g axit sunfuric trong 1 lít giấm Sự tăng này là do hoạtđộng sinh lý tất yếu của nấm men Nếu tăng nhiều là biểu hiện của nhiễm khuẩn màchủ yếu là vi khuẩn lactic Độ chua tăng không chỉ mất đường do tạo axit mà còn ảnhhưởng tới hoạt độ amylaza Thực tế cho biết, nếu độ chua tăng 10 thì tổn thất sẽ vàokhoảng 20 đến 23 lít cồn/tấn tinh bột.

1.3.5.4 Nồng độ rượu trong giấm chín

Nồng độ rượu trong giấm cao hay thấp phụ thuộc dịch cháo nấu đặc hay loãng

và kết quả của các giai đoạn công nghệ nấu, đường hóa và lên men Tùy theo điều kiệncông nghệ và thiết bị, bình thường hiệu suất lên men phải đạt 90% - 94% so với lượngtinh bột đưa vào nấu Các nhà máy rượu của ta đạt hiệu suất lên men 80% - 85%, nơicao nhất 90% Nồng độ rượu trong giấm dao động trong giới hạn khá lớn từ 6 đến9,5% V

1.3.6 Chưng cất cồn etylic [3]

1.3.6.1 Cơ sở lý thuyết về chưng cất cồn

Chưng cất là quá trình tách rượu và các tạp chất dễ bay hơi khỏi giấm chín Kếtquả ta nhận được rượu thô hay cồn thô

Giấm chín bao gồm các chất dễ bay hơi như: rượu, este, aldehyt và một sốalcol có số các bon lớn hơn hai, các ancol này ta gọi là alcol cao phân tử hay dầu fusel(dầu khét)

Ngoài ra trong giấm chín còn chứa tinh bột, dextrin, protit, axit hữu cơ và chấtkhoáng Tuy là hỗn hợp nhiều cấu tử nhưng trong thành phần của giấm chín chứa chủyếu là rượu etylic và nước, vì thế khi nghiên cứu người ta xem giấm chín như hỗn hợpcủa hai cấu tử

1.3.6.2 Lý thuyết về tinh chế

Tinh chế hay tinh luyện là quá trình tách các tạp chất khỏi cồn thô và nâng caonồng 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 Hàm lượng chung của tất cả các tạp chất khôngvượt quá 0,5% so với khối lượng cồn etylic Thành phần tạp chất nói chung thay đổi

phụ thuộc vào nguyên liệu Có một số tạp chất mang tính đặc thù của từng nguyênliệu.

1.3.7 Phân loại tạp chất [3]

Trong việc tinh chế cồn người ta chia tạp chất thành ba loại: tạp chất đầu, tạpchất trung gian và tạp chất cuối Sự phân loại này chỉ mang tính tương đối và quy ước,

vì tính chất của tạp chất có thể thay đổi tuỳ theo nồng độ cồn trong thấp

+ Tạp chất đầu: Gồm các chất dễ bay hơi hơn rượu etylic ở nồng độ bất kỳ,nghĩa là hệ số bay hơi lớn hơn hệ số bay hơi của rượu Đó là các chất có nhiệt độ sôithấp hơn nhiệt độ sôi của rượu etylic như: aldehyt axetic, axetatetyl, axetat metyl,formiat etyl, aldehyt butyric

+ Tạp chất cuối: Gồm các alcol cao phân tử như alcol amylic, alcol izoamylic,izobutylic, propylic, izopropylic Ở khu vực nồng độ cao của alcol etylic, các tạp chấtcuối có độ bay hơi kém hơn so với độ bay hơi của alcol etylic Ở khu vực nồng độetylic thấp, độ bay hơi của tạp chất cuối có thể nhiều hơn so với alcol etylic Tạp chấtcuối điển hình nhất là axit axetic, vì rằng độ bay hơi của nó kém hơn alcol etylic ở tất

cả mọi nồng độ

+ Tạp chất trung gian: có hai tính chất, vừa có thể là tạp chất đầu vừa có thể làtạp chất cuối Ở nồng độ cao của alcol etylic nó là tạp chất cuối, ở nồng độ thấp củaalcol nó lại có thể là tạp chất đầu Đó là các chất như izobutyrat etyl, izovalerat etyl,izovalerat izoamil và axetat izoamyl

Độ bay hơi của tạp chất phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ alcol etylic trong dungdịch Nếu hàm lượng tạp chất không lớn thì có thể xem như độ bay hơi của từng tạpchất riêng biệt không phụ thuộc vào hàm lượng của các tạp chất khác trong dung dịch

Tạp chất đầu và tạp chất cuối tương đối dễ tách, còn tạp chất trung gian rất khótách

1.4 Một số tiêu chuẩn về chất lượng cồn

1.4.1 Tiêu chuẩn nhà nước TCVN 1051 – 71

Tiêu chuẩn này áp dụng cho etylic có độ tinh khiết cao, sản xuất bằng phươngpháp lên men từ ngũ cốc, rỉ đường

Các chỉ tiêu cảm quan của etylic

- Trạng thái: Chất lỏng trong suốt, không có tạp chất lạ

- Màu sắc: không màu

- Mùi và vị: đặc trưng cho etylic sản xuất từ ngũ cốc hoặc rỉ đường

Chỉ tiêu hoá học

- Độ cồn ( %V )

+ Loại 1: không nhỏ hơn 96 %

+ Loại 2: không nhỏ hơn 95 %

- Độ tinh khiết

+ Loại 1: không màu

+ Loại 2: vàng nhạt

- Thời gian oxy hoá

+ Loại 1: không nhỏ hơn 20 phút

+ Loại 2: không nhỏ hơn 25 phút

- Hàm lượng aldehyt acetic trong 1 lít etylic 1000

+ Loại 1: 8 mg

+ Loại 2: 20 mg

- Hàm lượng axit acetic trong 1 lít etylic 100o

+ Loại 1: không lớn hơn 9 mg

+ Loại 2: không lớn hơn 18 mg

- Hàm lượng rượu bậc cao trong 1 lít etylic 100o

+ Loại 1: không lớn hơn 30 mg

+ Loại 2: không lớn hơn 50 mg

- Hàm lượng este trong 1 lít etylic 100o

+ Loại 1: không lớn hơn 30 mg

+ Loại 2: không lớn hơn 60 mg

- Hàm lượng Metylic

+ Loại 1: không lớn hơn 0,06 %V

+ Loại 2: không lớn hơn 0,1 %V

- Hàm lượng fucfurol không được phép có

1.4.2 Tiêu chuẩn TCVN 7043 – 2002

Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại rượu thu được từ quá trình chưng cất trựctiếp dịch lên men có nguồn gốc tinh bột, đường, hoặc thu được bằng cách pha chế từcồn thực phẩm và nước

Tiêu chuẩn viện dẫn

Quyết định 3742/2001/QĐ-BYT: "Quy định danh mục các chất phụ gia đượcphép sử dụng trong thực phẩm"

Quyết định 1329/2002/BYT/QĐ: " Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống"

Quyết định 178/1999/QĐ - TTg: "Quy chế ghi nhãn hàng hoá lưu thông trongnước và hàng hoá xuất khẩu, nhập khẩu"

TCVN 378 : 1986 Rượu trắng Phương pháp thử

TCVN 1052 : 1971 Etanol tinh chế Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 3217 : 1979 Rượu Phân tích cảm quan Phương pháp cho điểm

TCVN 5501 : 1991 Nước uống Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666-1 : 1983) Chất lượng nước Xác định thủy ngântổng số bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa Phương pháp sau khi vô

cơ hoá với Penmaganat-Pesufat

TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996) Chất lượng nước Xác định niken, coban,đồng, kẽm, cadimi và chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996) Chất lượng nước Xác định hàm lượngasen Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử

Yêu cầu kỹ thuật

- Nước dùng để pha chế rượu trắng: theo TCVN 5501 : 1991

- Etanol dùng để pha chế rượu trắng: theo TCVN 1052 : 1971

- Nước dùng để sản xuất rượu trắng theo quyết định số 1329/ 2002 của Bộ y tế

về “Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống”

Yêu cầu cảm quan

- Màu sắc: không màu hoặc trắng trong

- Mùi: Mùi đặc trưng của nguyên liệu lên men, không có mùi lạ

- Vị: không có vị lạ, êm dịu

- Trạng thái: trong, không vẫn đục, không có cặn

Các chỉ tiêu cảm quan đối với rượu trắng được quy định trong bảng sau

Chỉ tiêu hóa học

- Hàm lượng etanol ở 200C theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất

- Hàm lượng aldehyt axetic trong 1 lít rượu 1000 không lớn hơn 50 mg

- Hàm lượng este etylaxetat trong 1 lít rượu 1000 không lớn hơn 200 mg

- Hàm lượng metanol trong 1 lít rượu 1000 không lớn hơn 0,1 %

- Hàm lượng rượu bậc cao trong 1 lít rượu 1000 theo tiêu chuẩn đã được công

bố của nhà sản xuất

Giới hạn hàm lượng kim loại nặng

- Asen tối đa 0,2 mg/l

- Xác định các chỉ tiêu cảm quan của rượu, theo TCVN 3217 : 1979

- Xác định hàm lượng etanol, theo TCVN 378 : 1986

- Xác định hàm lượng metanol, theo TCVN 378 : 1986

- Xác định hàm lượng este, theo TCVN 378 : 1986

- Xác định hàm lượng aldehyt, theo TCVN 378 : 1986

- Xác định hàm lượng rượu bậc cao (dầu fusel), theo TCVN 378 : 1986

- Xác định hàm lượng asen, theo TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996)

- Xác định thủy ngân tổng số, theo TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666/1 : 1983)

- Xác định đồng, kẽm cadimi và chì, theo TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996)

1.5 Ứng dụng của Cồn

1.5.1 Một số ứng dụng của etanol trong các lĩnh vực khác nhau

Etanol có thể sử dụng như là nhiên liệu rượu (thông thường được trộn lẫn vớixăng) và trong hàng loạt các quy trình công nghiệp khác Etanol cũng được sử dụngtrong các sản phẩm chống đông lạnh vì điểm đóng băng thấp của nó Tại Hoa Kỳ,Iowa là bang sản xuất etanol cho ô tô với sản lượng lớn nhất

Nó dễ dàng hòa tan trong nước theo mọi tỷ lệ với sự giảm nhẹ tổng thể về thểtích khi hai chất này được trộn lẫn nhau Etanol tinh chất và etanol 95% là các dungmôi tốt, chỉ ít phổ biến hơn so với nước một chút và được sử dụng trong các loại nướchoa, sơn và cồn thuốc Các tỷ lệ khác của etanol với nước hay các dung môi khác cũng

có thể dùng làm dung môi Các loại đồ uống chứa cồn có hương vị khác nhau do cócác hợp chất tạo mùi khác nhau được hòa tan trong nó trong quá trình ủ và nấu rượu.Khi etanol được sản xuất như là đồ uống hỗn hợp thì nó là rượu ngũ cốc tinh khiết.[9]

Dung dịch chứa 70% etanol chủ yếu được sử dụng như là chất tẩy uế Etanolcũng được sử dụng trong các gel vệ sinh kháng khuẩn phổ biến nhất ở nồng độ khoảng62% Khả năng khử trùng tốt nhất của etanol khi nó ở trong dung dịch khoảng 70%;nồng độ cao hơn hay thấp hơn của etanol có khả năng kháng khuẩn kém hơn Etanolgiết chết các vi sinh vật bằng cách biến tính protein của chúng và hòa tan lipit củachúng Nó có hiệu quả trong việc chống lại phần lớn các loại vi khuẩn và nấm cũngnhư nhiều loại virus, nhưng không hiệu quả trong việc chống lại các bào tử vi khuẩn

Rượu vang chứa ít hơn 16% etanol không tự bảo vệ được chúng trước vi khuẩn

Do điều này, vang poctô thông thường được làm nặng thêm bằng etanol tới ít nhất18% theo thể tích để ngăn chặn quá trình lên men nhằm duy trì độ ngọt và trong việcpha chế để lưu trữ, từ thời điểm đó nó có khả năng ngăn chặn vi khuẩn phát triển trongrượu, cũng như có thể lưu trữ lâu năm trong các thùng gỗ có thể "thở", bằng cách nàyvang poctô có thể lưu trữ lâu năm mà không bị hỏng Do khả năng sát khuẩn củaetanol nên các đồ uống chứa trên 18% etanol theo thể tích có khả năng bảo quản lâudài

Nhóm hydroxyl trong phân tử etanol thể hiện tính axít cực yếu, nhưng khi xử lýbằng kim loại kiềm hay các bazơ cực mạnh, ion H+ có thể bị loại khỏi để tạo ra ionethoxit, C2H5O-

1.5.2 Các ứng dụng mới

Khử lưu huỳnh của than đá (coal desulfurization): Trong quá trình này, etanolđược thêm vào than xay mịn Sau đó, than được làm nóng và xử lý với etanol trong sựxuất hiện của phản ứng gia tốc Qúa trình này loại bỏ cả lưu huỳnh khoáng và hữu cơ,

có hiệu quả tới 90%.[9]

Nhựa có thể tiêu huỷ được bằng vi khuẩn (biodegradable plastic): Việc sử dụngetanol trong việc sản xuất nhựa có thể tiêu huỷ sẽ giảm chi phí sản xuất Etanol được

sử dụng ở đây như là một chất nền cho vi sinh vật mà những loại vi sinh này sẽ sinh rahoặc là polyhydroxy butyrate (PHB) hoặc polyhydroxy valerate (PHV) Khi được kếthợp, cả hai tạo ra PHBV, đó chính là biodegrable plastic [9]

Nguồn cấp cho gia súc: Một tính năng nữa là chế độ ăn có etanol sẽ cải thiện độdai của thịt bò mà không có thành phần chất béo Nó giúp ngành công nghiệp chănnuôi gia súc có thể sản xuất được thịt bò có thành phần chất béo thấp, dai hơn Ướctính khoảng 1,9 tỷ lít etanol một năm có thể sử dụng cho lĩnh vực này.[9]

Động cơ diesel: Nghiên cứu về nhiệt của động cơ được tiếp nhiên liệu alcohol100% là rất tích cực, ở đó etanol được phun cùng với nhiên liệu diesel vào động cơtrong sự hiện diện của oxy già (peroxide), cho phép trộn etanol với dầu diesel [9]

Một trong những tiến bộ khoa học được báo cáo tại Hội nghị thường niên lầnthứ 225 của hội hoá học Mỹ là nghiên cứu phát triển pin nhiên liệu sử dụng cồn củacác nhà nghiên cứu ở trường đại học Saint Louis

Các nhà nghiên cứu đã phát minh ra pin nhiên liệu có thể dùng nhiên liệu sinhhọc từ mấy thập niên trước Mục đích của tất cả các nghiên cứu, là dùng enzym xúctác phản ứng tạo ra năng lượng thay cho các kim loại đắt tiền đang được sử dụng trongcác loại pin nhiên liệu hiện nay Một trở ngại lớn cho tới nay là sự phân huỷ nhanh củacác loại enzym được thí nghiệm Giải pháp cuối cùng được quyết định là phủ điện cựccủa pin bằng một loại polyme được chế tạo phù hợp với enzym để đảm bảo tuổi thọlâu dài của pin

Công trình nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo pin nhiên liệu dùng cồn làmnhiên liệu và các phân tử sinh học làm chất xúc tác mà không dùng hydro như các loạipin nhiên liệu hiện nay Hydro là chất rất dễ bay hơi và do đó khó bảo quản Ngoài ra,cần có chi phí và đầu tư năng lượng lớn để sản xuất khối lượng hydro cần thiết tạothuận lợi cho phương tiện vận chuyển hàng loạt Pin nhiên liệu cũng dựa vào các kim

loại hiếm quý, như platin, để xúc tác phản ứng vận chuyển electron hoàn chỉnh Việc

sử dụng các kim loại đắt tiền làm tăng thêm chi phí sản xuất

Sử dụng cồn làm nhiên liệu nhất là etanol, sẽ tạo được các ưu thế về kinh tế vàhiệu suất Etanol là chất lỏng dễ cháy, tuy nhiên etanol khó bay hơi hơn xăng rất nhiềunên việc tồn trữ ít trở ngại hơn so với hydro và các loại xăng khác hiện nay.[10]

Sử dụng cồn khô làm nhiên liệu thay thế bếp gas mini được coi là giải pháp antoàn cho nhiều hộ gia đình Người ta sử dụng công nghệ lấy hết nước và cô đặc lạithành bánh Nguyên liệu chính để sản xuất cồn khô là cồn etanol, đây là nguyên liệusạch, thân thiện với môi trường Khi đốt cháy cồn khô không sinh ra khói, không gâymùi, không gây nổ và không làm cay mắt

Đòi hỏi cao nhất của sản phẩm này là cồn etanol phải tinh khiết, độ cồn phải đạt95% trở lên mới có màu trắng, cháy được lâu, khi cháy có ngọn lửa xanh và không cókhói Bản thân cồn là loại nhiên liệu lành và sạch, có nhiều ưu thế hơn so với các loạinhiên liệu khác.[5]

Khí thải từ xe là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường khôngkhí hiện nay Để hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường, việc quan trọng là làm saogiảm được lượng khí thải của xe cộ Vừa qua, phòng vật liệu quốc gia dầu khí thuộcviện khoa học vật liệu ứng dụng Tp.HCM đã nghiên cứu và thử nghiệm thành côngphương pháp dùng chất xúc tác Zeolit 3A để loại bỏ nước lẫn trong cồn công nghiệp

để thu được lượng cồn tuyệt đối Đây là một nguyên liệu dùng để pha trộn thành nhiênliệu sạch - gasohol (xăng pha cồn) có thể thay thế cho các sản phẩm xăng hiện có trênthị trường.[8]

Chất xúc tác Zeolit 3A là sản phẩm được sản xuất từ nguồn khoáng sét Zeolit3A có dạng miếng nhỏ với kích thước từ 1-2 mm Những lỗ xốp trong Zeolit 3A cókích thước chỉ 3A0 và các phân tử nước nhỏ hơn các phân tử cồn etylic nên nước dễdàng thấm vào hấp thụ lên bề mặt chất xúc tác, còn lại các phân tử cồn sẽ chảy theocác khe hở của lớp Zeolit vào bình ngưng tụ Với kết quả nghiên cứu của Phòng vậtliệu quốc gia dầu khí bằng phương pháp hấp thụ nước bằng chất xúc tác Zeolit 3A, sảnphẩm cồn thu được có nồng độ lên đến 99,8 %

Hiện nay tại Việt Nam, quy trình làm cồn khan từ cồn etylic công nghiệp bằngphương pháp hấp thụ nước qua chất xúc tác Zeolit 3A chỉ mới ở quy mô nhỏ trongphòng thí nghiệm Tuy nhiên, các thành viên của phòng vật liệu dầu khí đã khẳng định

rằng chỉ cần tính toán cân đối lại các chỉ số thiết kế sẽ không khó khăn gì việc thiết kếmột quy trình có công suất lớn đến vài chục ngàn lít

Bên cạnh phương pháp này, trên thế giới còn có thêm 2 phương pháp sản xuấtcồn khan gồm: phương pháp chưng cất đẳng phí và bốc hơi thẩm thấu (màng lọc) Tuynhiên nếu so sánh thì phương pháp hấp thụ nước bằng Zeolit 3A thích hợp với điềukiện ở Việt Nam hơn nhờ vào nguồn nguyên liệu chất xúc tác sẵn có trong nước,phương pháp này sẽ tiết kiệm được một lượng chi phí lớn về đầu tư nguồn nguyênliệu, thiết bị Mặt khác, phương pháp này lại không gây ô nhiễm môi trường, ít tốnnăng lượng

Sau khi tách hàm lượng nước ra khỏi cồn công nghiệp sẽ thu được lượng cồnetylic tinh khiết Đặc điểm của cồn etylic có chứa hàm lượng oxy cao nên sẽ giúp choquá trình đốt cháy nhiên liệu xảy ra hoàn toàn, do đó sẽ làm giảm lượng khí thải CO

và khí hydrocarbon vào môi trường Bên cạnh đó, cồn tinh khiết còn có trị số octancao khoảng từ 112-130 Vì vậy, cồn etylic tinh khiết có thể dùng để làm chất tăng trị

số octan cho nhiên liệu thay thế cho chất phụ gia metyl tertiry ete đang hạn chế sửdụng ở nhiều nơi Trên thế giới, một số nước như Mỹ, Nhật, Đức, Pháp, Thái Lan,Trung Quốc, Braxin đã sử dụng cồn tinh khiết làm thành phần pha trộn thành xăngsạch để sử dụng [8]

Gasohol (xăng pha cồn) là nhiên liệu tổng hợp giữa cồn etylic khan (đã loại bỏhàm lượng nước) và Condensate (xăng gốc) Các nhà nghiên cứu công nhận rằngnhiên liệu xăng pha cồn vẫn đảm bảo chế độ hoạt động của động cơ và không gây ônhiễm môi trường [6]

Trong hơn 1 năm qua, các thành viên của phòng vật liệu dầu khí đã nghiên cứu

và thử nghiệm quy trình phối trộn xăng pha cồn Ngay sau khi đề tài thiết bị sản xuấtcồn nhiên liệu và quy trình phối trộn xăng pha cồn được Sở KH&CN Tp.HCM nghiệmthu, các thành viên phòng vật lý dầu khí đã sử dụng xăng pha cồn làm nhiên liệu chocác phương tiện đi lại Trong suốt quá trình sử dụng cho đến nay, động cơ của cácphương tiện vẫn hoạt động bình thường Mức tỉ lệ pha trộn xăng pha cồn là 10% cồnetylic khan tương ứng với 3,5% oxy trong sản phẩm xăng pha cồn.[8]

1.5.3 Các ứng dụng sản xuất một số chất hóa học

Sản xuất Etyl este:

Trong sự hiện diện của chất xúc tác acid (thông thường là acid sulfuric), etanolphản ứng với các acid carboxylic để tạo ra etyl este

CH CHOH + RCOOH → RCOOCH CH + H O

Hai etyl este được được sản xuất nhiều nhất là etyl acrylat (từ etanol và axitacrylic và etyl axetat (từ etanol và axit axetic) Etyl acrylat là một đơn phân tử được sửdụng trong sản xuất polyme acrylat có công dụng làm chất kết dính hay các vật liệuche phủ Etyl axetat là dung môi phổ biến sử dụng trong sơn, các vật liệu che phủ vàtrong công nghiệp dược phẩm Các etyl este khác cũng được sử dụng trong côngnghiệp nhưng với sản lượng ít hơn như là các chất tạo mùi hoa quả nhân tạo.[9]

Dấm

Dấm là dung dịch loãng của axit axetic được điều chế bằng phản ứng của vikhuẩn Acetobacter trên dung dịch etanol Mặc dù theo truyền thống người ta điều chếdấm từ các đồ uống chứa cồn như rượu vang, rượu táo và bia nhưng dấm cũng có thểđiều chế từ các dung dịch etanol công nghiệp Dấm điều chế từ etanol chưng cất đượcgọi là "dấm chưng cất" và nó được sử dụng phổ biến trong ngâm dấm thực phẩm haylàm gia vị

Etylamin

Khi nung nóng tới 1500C - 220°C trên chất xúc tác niken gốc silica hayalumina, etanol và amoniac phản ứng với nhau để tạo ra etylamin Các phản ứng tiếptheo tạo ra dietylamin và trietylamin: