Bài thuyết trình công nghệ sản xuất rượu vodka

Sơ đồ khối quy trình sản xuất Vodka Nghiền nguyênliệu Nguyênliệu Nấu nguyên liệu Đường hóa dịch cháo Lên men dịch đường Chưng cất và tinh chế Phối trộn Lọc Xử lý bằng than hoạt tính L

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

Sơ đồ khối quy trình sản xuất Vodka Nghiền nguyênliệu Nguyênliệu

Nấu nguyên liệu Đường hóa dịch cháo Lên men dịch đường Chưng cất và tinh chế

Phối trộn Lọc

Xử lý bằng than hoạt tính

Lọc Hiệu chỉnh độ cồn

Rót sản phẩm, đóng nắp và hoàn thiện

Vodka

Cặn

Cặn than Nước hoặc cồn tinh

luyện

Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản

xuất rượu Vodka

 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 không rỉ

 Các thiết bị được đặt ở những nơi thoáng 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, không màu, không mùi,

không vị

 Độ oxy hóa:  2ml KMnO4/l

 Không có kim loại nặng

Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản

xuất rượu Vodka

 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

kiện giải phĩng hạt tinh bột khỏi các mơ, để khi đưa vào nấu ở áp suất và nhiệt độ phù hợp biến tinh bột thành dạng hịa tan

 Nguyên liệu dạng hạt hoặc lát được đưa vào máy

nghiền búa (Tại Việt Nam).Trong quá trình

nghiền: các phần nhỏ lọt qua rây được quạt hút và đẩy ra ngồi, phần chưa lọt qua rây tiếp tục được nghiền nhỏ

Đĩa kim loại Bú a

Râ y Thanh gắ n bú a

Hình: Má y nghiề n bú 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 hòa tan trong dung dịch

* Phương pháp nấu gián đoạn:

 Đặc điểm: tồn bộ quá trình nấu đều được thực hiện trong cùng một nồi

* Ưu điểm:

 Ít tốn vật liệu để chế tạo thiết bị

 Thao tác đơn giản

Ố ng vệ sinh

Ố ng phóng cháo Hình : Cấu tạo nồi nấu

* Phương pháp nấu bán liên tục

 Giảm thời gian nấu ở áp suất và nhiệt độ cao

 Giảm tổn thất, tăng hiệu suất

 Tiết kiệm 15 – 30% lượng hơi

Nhược điểm:

 Tốn thiết bị

Đầ u nố i, van an toà n Nắ p nồ i

Á p kế Khí khô ng

ngưng tụ

Cá nh khuấ y

Ố ng cấ p hơi

Ố ng vệ sinh

Ố ng phó ng chá o

chứ a nướ c

Nồ i nấ u

sơ bộ

Nồ i nấ u chín thê m

Và o thù ng đườ ng hó a

* 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 hoà 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 hoá

 Quá trình đường hoá 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 o C 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

đĩ mở hơi đun cho tới sơi Hơi rượu bay lên

theo chiều cao tháp 2 được nâng cao nồng độ ra khỏi tháp vào thiết bị ngưng tụ và làm lạnh 3

rồi vào thùng chứa Dấ m

rượu

Cồ n thô

Chưng luyệ n giá n đoạn

* Chưng cất bán liên tục

Sơ đồ chưng luyệ n bá n liê n tục

Ngưng tụ

Tạm chứ a

Thù ng

cấ t thô

Thù ng cấ t thô Giấ m

Hơi

Bã rượu

Ngưng tụ

Cồ n sả n phẩ m

Là m lạnh

Cồ n đầ u

Ngưng tụ

Thá p tinh chế

• Chưng luyện liên tục:

Sơ đồ chưng luyệ n liê n tục 3 thá p

Ngưng tụ Cao vị

Hơi

Bã rượu

Thá p cấ t thô

Hơi

Cồ n sả n phẩ m

Thá p aldehyd

Là m lạnh

Hâ m giấ m

Đế n thá p là m sạch

Về thá p aldehyd

Thá p tinh chế

6.Quá trình phối trộn

a.Cơ sở khoa học

 Trong quy trình công nghệ sản xuất vodka, quá 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/m-

tương 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

* 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 không 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 không có lợi theo cặn

Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc một dòng

Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc hai dòng

8.Qúa trình xử lý bằng than hoạt tính

 Tại CHLB Nga,các nhà sản xuất chỉ sử dụng

than hoạt tính có nguồn gốc từ bạch dương hoặc

dẻ trong công nghiệp vodka

 Một lít than hoạt tính-loại sử dụng trong sản

xuất vodka-nặng xấp xỉ 260g

 Ngoài chức năng hấp phụ một số tạp chất xấu

đến mùi vị của sản phẩm,các nhà nghiên cứu

còn cho rằng than hoạt tính có khả năng xúc tác phản ứng chuyển hoá ethanol và một số tạp chất khác có trong rượu để tạo thành các acid hữu cơ

người ta thường sử dụng them bột trợ lọc để

đảm bảo thu được dịch lọc trong suốt

 Phương pháp thứ hai:bơm hỗn hợp cồn,nước và nguyên liệu phụ qua thiết bị dạng cột có chứa than hoạt tính bên trọng.Cần tính toán và chọn lưu lượng dòng qua cột cho phù hợp để hỗn hợp

có đủ thời gian tiếp xúc với than hoạt tính và

những biến đổi trong quá trình xử lý diễn ra đạt mức độ yêu cầu

9 Lọc và hiệu chỉnh độ cồn cho sản phẩm

 Sau quá trình xử lí với than hoạt tính, một số hạt than bị lẫn vào sản phẩm, nhà sản xuất cần thực hiện quá trình lọc để tách cặn than

 Nhà sản xuất cần lấy mẫu dịch lọc để kiểm tra lại lần nữa đọ cồn của sản phẩm Nếu độ cồn

nằm ngoài khoảng giới hạn cho phép, chúng ta cần sử dụng cồn tinh luyện hoặc nước sạch để hiệu chỉnh lần cuối cùng

 Sau khi hiệu chỉnh, mẫu được kiểm tra lại độ

cồn một lần nữa trước khi rót sản phẩm vào bao

bì

10 Rót sản phẩm, đóng nắp và hoàn thiện

sản phẩm

 Sản phẩm vodka được rót vào chai thủy tinh

 Sau đây là một quy trình tiêu biểu:

Tháo két chai

ra khỏi pallet ra Tháo chai khỏi két Rữa chai

Kiểm tra chai đã rữa

Rót vodka vào chai

Đóng nắp

Kiểm tra chai

đã đóng nắp

Dán nhãn lên chai

Nạp chai vào thùng

Dán thùng Vận chuyển vào

kho bảo quản

a Quá trình rót vodka vào chai

 Vodka thường được rót vào chai thủy tinh

tronh suốt có thể tích 0,5 lít hoặc 1 lít

 Khác với nhóm thức uống có chứa CO2, quá trình rót vodka vào chai thủy tinh được thực hiện trong điều kiện áp suất thường

b Đóng nắp chai thủy tinh

 Chai thủy tinh đựng vodka thường được

đóng bằng nắp nhôm Bên dưới nắp nhôm là một lớp đệm thường làm bằng carton hoặc nhựa tổng hợp

 Ở hai bên mặt của lớp đệm, người ta thường dán thêm một lớp cellophane mỏng nhằm

mục đích đảm bảo độ kín cho sản phẩm chứa trong chai

11 Sản phẩm rượu vodka

 Chất lượng vodka được đánh giá thông qua hai nhóm chỉ tiêu là hoá lý và cảm quan

 Do hàm lượng ethanol trong Vodka khá cao nên các nhà sản xuất thường không xác định các chỉ tiêu vi sinh cho sản

phẩm

Những nhãn hiệu Vodka nổi tiếng

trên thị trường Việt Nam

Persovka, Subroka, Smirnoff Russia, ….vv…

nhẹ nhờ ngâm cỏ Zubrowka, trong chai có

thả một cọng cỏ Wyborowa Vodka có mùi

thơm của ớt Vodka Ba Lan thường dùng lúa mạch đen làm nguyên liệu

Vodka