CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN ETYLIC
Cồn Etylic là một chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của, dễ cháy, không màu, là một trong các rượu thông thường có trong thành phần của đồ uống chứa cồn Khi đó, cồn sẽ được chuyển hóa như một năng lượng cung cấp chất dinh dưỡng Đặc biệt tốt cho hệ tiêu hóa nếu uống với lượng vừa phải Trong cách nói dân dã, thông thường có được nhắc đến một cách đơn giản là rượu.
- Công nghệ cồn Etylic là khoa hoc về phương pháp và quá trinh chế biến các nguyên liệu chứa tinh bột, đường, xenluloza, Etylen thành sản phâm Etanol.
- Công nghệ sản xuất cồn thưc phâm sư dung các kiến thức về ly hóa hoc, hoá keo, hoá công và hoá sinh.
Phân loại cồn theo TCVN – 71
Chỉ tiêu chất lượng Cồn loại I Cồn loại II
Hàm lượng aldehyt tinh theo Aldehytaxetic, mg/l 8 20
Hàm lượng este tinh theo Axetat etyl, mg/l ≤ 30 50
Hàm lượng dầu fusel tinh theo alcol izoamylic và
30 60 izobutylic với hôn hợp 3:1, mg/l
Hàm lượng axit tinh theo axit axetic, mg/l 9 18
Hàm lượng furfurol Không được có Không được có
Thời gian oxy hoá, phut 25 20
Màu sắc Trong suốt, không màu
TỔNG QUAN VỀ CỒN ETYLIC
Cồn Etylic là một chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của, dễ cháy, không màu, là một trong các rượu thông thường có trong thành phần của đồ uống chứa cồn Khi đó, cồn sẽ được chuyển hóa như một năng lượng cung cấp chất dinh dưỡng Đặc biệt tốt cho hệ tiêu hóa nếu uống với lượng vừa phải Trong cách nói dân dã, thông thường có được nhắc đến một cách đơn giản là rượu.
- Công nghệ cồn Etylic là khoa hoc về phương pháp và quá trinh chế biến các nguyên liệu chứa tinh bột, đường, xenluloza, Etylen thành sản phâm Etanol.
- Công nghệ sản xuất cồn thưc phâm sư dung các kiến thức về ly hóa hoc, hoá keo, hoá công và hoá sinh.
Phân loại cồn theo TCVN – 71
Chỉ tiêu chất lượng Cồn loại I Cồn loại II
Hàm lượng aldehyt tinh theo Aldehytaxetic, mg/l 8 20
Hàm lượng este tinh theo Axetat etyl, mg/l ≤ 30 50
Hàm lượng dầu fusel tinh theo alcol izoamylic và
30 60 izobutylic với hôn hợp 3:1, mg/l
Hàm lượng axit tinh theo axit axetic, mg/l 9 18
Hàm lượng furfurol Không được có Không được có
Thời gian oxy hoá, phut 25 20
Màu sắc Trong suốt, không màu
NGUYÊN LIỆU VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Nguyên liệu
- Glucid: 80% hàm lượng tinh bột 0,4kg
Trong sản xuất cồn nước được dùng để xư ly nguyên liệu, nấu nguyên liệu, pha loãng dung dịch và vệ sinh thiết bị,…
Trong sản xuất cồn người ta sư dung loại nấm men Saccharomyces cerevisiae.
Nấm men đóng vai trò quan trong trong sản xuất cồn Là loại nấm đơn bào Nấm men có kich thước khoảng từ 5 – 10 , hinh bầu duc.
Tốc độ lên men nhanh chóng.
Tạo cồn cao do sư dung đường hiệu quả (vi nấm men có khả năng sư dung các loại đường để lên men và hô hấp).
Có khả năng chịu cồn, áp suất thâm thấu, oxi, nhiệt độ và nồng độ CO 2 phù hợp.
Lượng enzym cần sư dung (1kg enzym/1000 kg tinh bột):
Enzym α- amylase: 0,4kg tinh bột cần dùng : 0,4∗1 1000 = 0.0004 kg enzym = 0,4g enzym.
0,4kg tinh bột cần dùng: 1000 = 0.0004 kg enzym = 0,4g enzym.
Dụng cụ thí nghiệm
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thí nghiệm: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất dinh dưỡng đến quá trinh lên men trong sản xuất cồn Etylic.
Mục đích thí nghiệm:Tim hiểu việc cho các chất dinh dưỡng với liều lượng khác nhau có ảnh hưởng đến quá trinh, thời gian lên men trong sản xuất cồn Etylic.
Cách tiến hành: Sư dung 2 loại chất dinh dưỡng khác nhau là Urê và (NH 4 ) 2 SO 4 với cùng nồng độ, và một mẫu không cho chất dinh dưỡng cùng quy trinh thưc hiện Sau đó so sánh kết quả thu được của 3 thi nghiệm về các chỉ thông số như: độ cồn, thể tich cồn thu được.
Yếu tố khảo sát: Độ pH của dịch lên men Độ Brix dịch lên men.
Yếu tố cố định: Nồng độ chất dinh dưỡng.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Nước tỉ lệ 4:1, enzymes α - amylase (100%)
Nấu (85-87 o C, 15-17ph) Đo độ Brix.
Nếm thư Đun sôi (100 o C, 5-10ph)
(dd đường 20%, 37 o C, 30ph) Đường hóa
Nghiền nguyên liệu với muc đich nhằm phá vỡ cấu truc của màng tế bào thưc vật để giải phóng các hạt tinh bột khỏi các mô Hiện nay nước ta thường dùng các loại máy nghiền bua.
Nguyên liệu được nghiền nhỏ với kich thước 1 – 1,5mm.
Muc đich chủ yếu của nấu nguyên liệu là phá vỡ màng tế bào của tinh bột để biến chung thành dạng hòa tan trong dung dịch Quá trinh nấu rất quan trong trong công nghệ sản xuất cồn.
Phối trộn nước với nguyên liệu theo tỉ lệ 4:1 Bổ sung toàn bộ enzyme dịch hóa: α – amylase
Nấu để nâng nhiệt độ hôn hợp lên 85 - 87 o C giữ trong 15 – 17 phut Trong quá trinh nâng cần khuấy trộn để tránh hiện tượng nguyên liệu đóng dưới đáy nồi gây cháy khét Sau đó nâng nhiệt độ hôn hợp lên 100 o C và giữ trong 5 -10 phut, 4.3 Làm nguội
Làm nguội dung dịch xuống 60 o C ( bằng cách trao đổi nhiệt với nước).
Cho enzyme đường hóa glucose amylase vào hôn hợp đã làm nguội và giữ ở nhiệt độ 60 o C trong 30 phut.
Tiếp tuc làm nguội đến 28 – 30 o C
Sau đó cho chất dinh dưỡng Ure với hàm lượng 0.5g/l và nấm men (nấm men đã được hoạt hóa từ men bột) vào hôn hợp và chuân bị dung cu để lên men
Muc đich: Chuyển hóa đường thành cồn etylic nhờ sư hấp thu đường và các chất dinh dưỡng thông qua bề mặt rồi thâm thấu vào bên trong Ở đó các enzyme sẽ tác dung qua nhiều giai đoạn trung gian để cuối cùng tạo thành sản phâm chinh là rượu và khi CO 2
Tiến hành: Cho hôn hợp vào binh chứa và tiến hành lên men ở nhiệt độ thường từ
Trong thời gian lên men cần phải theo dõi các thông số pH, độ brix để xác định được thời điểm kết thuc quá trinh lên men
Quá trinh lên men kết thuc tiến hành loc bỏ bã, đo thể tich, độ brix của dịch loc để chuân bị cho quá trinh chưng cất.
4.7 Chưng cất và tinh chế
Là quá trinh tách cồn và hợp chất dễ bay hơi ra khỏi giấm chin, cuối cùng nhận được rượu thô hoặc cồn thô Tinh chế hay tinh sạch là quá trinh tách tạp chất ra khỏi cồn thô và nâng cao nồng độ cồn lên đến 95 – 98%.
Tiến hành chưng cất: Lấy 100ml dịch loc và 100ml nước cất đi chưng cất Sau khi chưng được 75ml sẽ đem đi định mức 100ml (với nước) sau đó dùng cồn kế để xác định độ cồn.
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết Quả
Các thông số cần theo dõi trong quá trình lên men
Thông số pH Độ brix
Độ cồn Độ cồn sau chưng cất: 7 độ
Bảng so sánh kết quả
Yếu tố khảo sát Không bố sung Bổ sung Ure Bổ sung (NH 4 ) 2 SO 4 chất dinh dưỡng (0.5g/l) (0.5g/l)
Sau dịch Độ brix 20.5 20 hóa
Sau Độ brix 20.9 19.5 đường hóa V(ml) 1850 1830
Sau Độ cồn 2 7 10 khi loc
Bàn luận
Mặc dù tiến hành thi nghiệm cùng một tỉ lệ nguyên liệu và nước, nhưng trong quá trinh nấu thi khảo sát ảnh hưởng của chất dinh dưỡng có bổ sung thêm nước, trong quá trinh nấu thi có thể nhiệt độ nấu khác nhau có sư chênh lệch hoặc quá trinh loc và rưa bả cung khác nhau vi vậy dẫn đến thể tich thu được sau loc có kết quả chênh nhau, thậm chi là chênh lệch khá lớn.
Quá trinh nấu bị bốc hơi nước nên dẫn đến giảm bớt đi lượng nước ban đầu. Độ Brix sau khi lên men một tuần đã giảm so với mẫu dịch ban đầu chứng tỏ nấm men đã chuyển hóa đường thành ethanol Và kết quả so sánh Brix sau một tuần ta thấy sư chênh lệch ở nhóm bổ sung chất dinh dưỡng 0,5g(ure) khá lớn từ 17,2 giảm xuống còn 6 là khá lớn trong khi đó với nhóm không bổ sung chất dinh dưỡng thi mức giảm chỉ 3,5 độ Brix, có thể dễ dàng thấy việc thay đổi hàm lượng chất dinh dưỡng ảnh hưởng rõ ràng đến độ Brix Ngoài ra có thể là do chênh lệch lượng nước rưa bã cung như lượng dịch thu được của các khảo sát.
Từ kết quả so sánh giữa các nhóm khảo sát chất dinh dưỡng ta thấy nhóm dùng 0,5g chất dinh dưỡng Amoni Sunfat cho độ cồn cao nhất là 10 độ trong khi đó nhóm không cho chất dinh dưỡng(2 độ) và 0,5 chất dinh dưỡng là Ure (7 độ) thi thấp hơn
So sánh kết quả thu được của 3 thi nghiệm ta thấy sư dung 0,5g chất dinh dưỡng Amoni Sunfat có khả năng chuyển hóa thành cồn cao hơn so với 2 nhóm không cho chất dinh dưỡng và 0,5g Ure.
[1] Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến thực phẩm, nhà xuất bản đại hoc Quốc gia TP HCM.
[2] Lưu Đinh Toàn (2017), Nghiên cứu quy trình đường hóa và lên men đồng thời ở nồng độ chất khô cao đẻ sẩn xuất cồn từ gạo, Luận Văn Thạc sĩ Khoa Hoc Công Nghệ Thưc
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
Sản xuất bia ở nước Anh cổ xưa: Theo nhiều tài liệu lịch sư, vào thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên người Briton và người Ailen bắt đầu sản xuất 'coirm' (tên xưa của bia vàng) từ lua mạch Phương pháp mà những người Briton xưa sản xuất bia cung tương tư như người Ai Cập cổ đại: Thóc lua được ngâm trong nước và cho nảy mầm, rồi làm khô và nghiền thành bột, sau đó pha vào một lượng nước nhất định, lên men, tạo ra một loại đồ uống êm dịu, ấm nóng, đậm đà và có cảm giác lâng lâng.
Cho đến khoảng thế kỉ IX, hoa bia bắt đầu được trồng tại Pháp, hoa bia giup tạo vị đắng trong bia và bảo quản hương vị lâu hơn Theo ghi chép của văn bản cổ nhất còn sót lại, việc sư dung hoa bia trong bia có niên đại vào năm 1067 bởi nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard.
Bia được du nhập vào Việt Nam dưới thời Pháp thuộc và người Việt đã goi bia là rượu bot Thành phần chinh của bia là nước, hoa bia và malt đại mạch Các thành phần khác, chẳng hạn chất tạo mùi vị hay các nguồn tạo đường khác được thêm vào như là các phu gia Hiện nay trên thị trường có nhiều loại bia khác nhau, tiêu biểu trong đó là bia trái cây
- loại bia khá gần gui, quen thuộc và phổ biến hầu hết tất cả moi nơi trên thế giới.
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
- Nấm men bia: Sarcharomyces cerevisiae
1000ml 20mg axit đắng Độ hữu dung 30%
TỔNG QUAN VỀ BIA
Sản xuất bia ở nước Anh cổ xưa: Theo nhiều tài liệu lịch sư, vào thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên người Briton và người Ailen bắt đầu sản xuất 'coirm' (tên xưa của bia vàng) từ lua mạch Phương pháp mà những người Briton xưa sản xuất bia cung tương tư như người Ai Cập cổ đại: Thóc lua được ngâm trong nước và cho nảy mầm, rồi làm khô và nghiền thành bột, sau đó pha vào một lượng nước nhất định, lên men, tạo ra một loại đồ uống êm dịu, ấm nóng, đậm đà và có cảm giác lâng lâng.
Cho đến khoảng thế kỉ IX, hoa bia bắt đầu được trồng tại Pháp, hoa bia giup tạo vị đắng trong bia và bảo quản hương vị lâu hơn Theo ghi chép của văn bản cổ nhất còn sót lại, việc sư dung hoa bia trong bia có niên đại vào năm 1067 bởi nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard.
Bia được du nhập vào Việt Nam dưới thời Pháp thuộc và người Việt đã goi bia là rượu bot Thành phần chinh của bia là nước, hoa bia và malt đại mạch Các thành phần khác, chẳng hạn chất tạo mùi vị hay các nguồn tạo đường khác được thêm vào như là các phu gia Hiện nay trên thị trường có nhiều loại bia khác nhau, tiêu biểu trong đó là bia trái cây
- loại bia khá gần gui, quen thuộc và phổ biến hầu hết tất cả moi nơi trên thế giới.
NGUYÊN LIỆU VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
- Nấm men bia: Sarcharomyces cerevisiae
1000ml 20mg axit đắng Độ hữu dung 30%
- Binh nước tinh khiết 5 lit
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thí nghiệm: khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng nấm men (nồng độ nấm men) đến quá trinh nấu – đường hóa trong sản xuất bia.
- Các thông số: nhiệt độ, thời gian…
Yếu tố khảo sát: hàm lượng nấm men (nồng độ nấm men) với 3 mức độ: Nồng độ nấm men: 0.01%
- Nồng độ chất khô hòa tan (đo độ Brix)
- Quan sát chỉ tiêu đo đạc thể tich dịch trước khi lên men và thể tich dịch sau khi lên men.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Malt đại mạch là nguyên liệu chinh để sản xuất bia Người ta sư dung chủ yếu là đại mạch 2 hàng để sản xuất bia.
- Mục đích: malt sẽ được nghiền nhỏ để thu nhận chất chiết trong quá trinh nấu dịch đạt hiệu quả cao.
- Các biến đổi của nguyên liệu: Trong quá trinh nghiền xảy ra các biến đổi vật ly như kich thước hạt nguyên liệu giảm, nhiệt độ của khối hạt tăng do ma sát Cần thưc hiện ngay quá trinh nấu dịch nha sau khi nghiền nguyên liệu để hạn chế sư giảm hoạy tinh enzyme trong malt.
- Mục đích: chuyển hóa các thành phần chinh của malt thành những chất hòa tan trong nước (các loại đường, axit amin,…) và loại bỏ các chất không hòa tan ra ngoài.
- Các biến đổi nguyên liệu:
Vật ly và hóa ly: dưới tác dung của nhiệt hạt tinh bột sẽ hut nước, trưng nở và làm tăng độ nhớt của khối nguyên liệu.
Hóa sinh: các phân tư tinh bột bị thủy phân sơ bộ nhờ hoạt động của ɑ- amylase, làm giảm khối lượng phân tư.
Hóa hoc: đường và acid amin tư do trong nguyên liệu có thể bị phân hủy.
- Mục đích của quá trình lọc: tách phần lỏng ra khỏi cháo malt để thu được dịch loc trong giup àm cho bia có độ trong, sáng đung yêu cầu chất lượng.
- Mục đích của rửa bã: thu kiệt chất hòa tan còn sót trong bã, tăng sư khuếch tán các chất tan vào trong dịch đường.
- Các biến đổi của nghiên liệu: Đây là quá trinh phân riêng pha lỏng (dịch nha) và pha rắn ( bã malt chứa hợp chất không tan).
- Mục đích: bổ sung hoa houblon nhằm hòa tan các chất đắng, chất thơm, chất chát tạo mùi vị, màu cho bia Quá trinh này giup ổn định các thành phần của bia, hiệu chỉnh nồng độ chất khô trong dịch nha, đông tu protein và vô hoạt vi sinh vật trước khi lên men bia.
- Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật ly: có sư thay đổi về tỷ trong của dịch nha.
Hóa ly: các chất chiết được trich ly từ hoa houblon vào dịch nha, xảy ra sư đông tu protein.
Sinh hoc: hệ vi sinh vật trong dịch nha sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt.
Hình 1: Dịch lúc nấu hoa
- Mục đích: giup cho dịch bia được trong hơn và thuận tiện cho việc loại bỏ các tạp chất được dễ dàng hơn Hinh
Hình 2: Dịch trong quá trình làm nguội lắng cặn 4.7 Làm lạnh
- Mục đích: Chuân bị cho quá trinh lên men bia, tránh sư xâm nhập và phát triển của vi sinh vật bên ngoài,
- Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật ly: dich nha được làm lạnh từ 95 0 C về nhiệt độ lên men (35 0 C).
Hóa ly: một số phân tư protein sẽ bị đông tu trong quá trinh làm lạnh và hinh thành nên cặn mịn (tủ lạnh).
Hình 3: Dịch khi làm nguội ở 35 o C
Hình 4: Dịch sau khi lọc bã
- Dịch sau khi loc bã sẽ được bổ sung men bột đã được hoạt hóa ( dung dịch đường 20%,
37 0 C, 30 phut) vào dịch nha và cho vào chai PET để chuân bị cho quá trinh lên men.
- Mục đích: Chuyển các đường và dextrin có phân tư thấp thành rượu ethanol, CO2.
- Các biến đổi của nguyên liệu:
Sinh hoc: nấm men giống sẽ trao đổi chất và sinh trưởng trong dịch nha.
Hóa hoc và hóa sinh: đường lên men chuyển hóa theo chu trinh đường phân để tạo thành acid pyruvic rồi tếp tuc được chuyển hóa thành ethanol và khi carbon dioxide (CO 2 ).
Hóa ly: một số protein bị đông tu do pH thay đổi và nhiệt độ thấp, một phần khi carbon dioxide do nấm men sinh ra sẽ hòa tan vào dịch lên men.
Vật ly: có sư tỏa nhiệt hoạt động trao đổi chất của nấm men.
Hoàn thiện dịch bia ở nhiệt độ 0 – 2 o C
Loại bỏ các phân tư rắn ra khỏi bia.
Bổ sung thêm CO 2 để đạt được hàm lượng cần thiết làm tăng chất lượng cảm qua, chống oxi hóa, chống kết lắng và là môi trường bảo vệ bia tốt
Dễ dàng vận chuyển bia đến nhiều nơi với số lượng lớn.
Thanh trùng ở nhiệt độ 63 o C - 30 phut với muc đich kết thuc sư hoạt động của nấm men bia, tiêu diệt các vi sinh vật còn sót lại trong bia.
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả
Các thông số theo dõi trong quá trình lên men (0.015%)
Thông số pH Độ brix
Ngày 4 (24/4/2022) Không đo Không đo
Độ cồn của bia sau chưng cất: 1 độ
Hình 5: Độ cồn của bia sau chưng cất
Trong thời gian lên men độ pH của bia thay đổi không nhiều, từ 4,32 giảm xuống 4,31 Trong khoảng pH này có thể ngăn chặn một số vi sinh vật gây hư hỏng trong quá trinh lên men bia. Độ brix ngày 20/4 là 12 đến ngày 21/4 thi độ brix giảm xuống còn 9,5 trong khoảng thời gian này nấm men hoạt động mạnh nên độ brix giảm nhiều Nhưng từ ngày 22/4 đến ngày 26/4 độ brix giảm từ 9,2 đến 9 độ brix luc này giảm không đáng kể có thể là do quá trinh lên men bia đã đến giai đoạn kết thuc.
Nồng độ 0.01% Nồng độ 0.0125% Nồng độ 0.015% pH Độ brix pH Độ brix pH Độ brix
Bảng so sánh kết quả giữa các nhóm
Nhóm khảo sát nồng độ nấm men (0.01%): ˗ Trong quá trình lên men bia độ pH có sự thay đổi
Ngày thứ hai pH đo được là 4.35 đến ngày thứ 7 thi pH còn 3.62 vi nấm men luc này vẫn còn hoạt động. ˗ Trong quá trình lên men bia độ Brix có sự thay đổi
Ngày lên men đạt được độ Brix là 12, đến ngày thứ nhất thi độ Brix giảm xuống ở 8, độ chứng tỏ nấm men đang sư dung đường tốt để chuyển hóa thành cồn Những ngày tiếp theo độ Brix giảm ở mức độ nhỏ sau đó 2 ngày liên tiếp có độ Brix không đổi có thể do lượng đường trong dung dịch còn it sau đó nấm mem đã sư dung hết.
Nhóm khảo sát nồng độ nấm men (0.0125%): ˗ Trong quá trình lên men bia độ pH có sự thay đổi
Ngày thứ hai pH đo được là 4.25 đến ngày thứ 7 thi pH còn 4.1 vi nấm men luc này vẫn còn hoạt động. ˗ Trong quá trình lên men bia độ Brix có sự thay đổi
Ngày lên men đạt được độ Brix là 12, đến ngày thứ nhất thi độ Brix giảm xuống ở 8,5 độ chứng tỏ nấm men đang sư dung đường tốt để chuyển hóa thành cồn Những ngày tiếp theo độ Brix giảm ở mức độ nhỏ có thể do lượng đường trong dung dịch còn it sau đó nấm mem đã sư dung hết.
Với độ Brix giảm đáng kể nhưng thu được độ còn chỉ được 3 độ => nhiễm VSV cạnh tranh chất dinh dưỡng với nấm men.
Nhóm khảo sát nồng độ nấm men (0.015%): ˗ Trong quá trình lên men bia độ pH có sự thay đổi
Ngày thứ nhất pH đo được là 4.32 đến 2 ngày tiếp theo thi pH tăng lên 4.36, qua đến ngày thứ 5 thi pH tiếp tuc tăng lên 4.43 vi nấm men luc đó đã chết, phân hủy protein có chứa amin làm cho pH tăng lên Đến ngày thứ 6 thi pH giảm 4.31 có thể luc đó quá trinh lên men bia bị nhiễm vi sinh vật. ˗ Trong quá trình lên men bia độ Brix có sự thay đổi
Ngày lên men đạt được độ Brix là 12, đến ngày thứ nhất thi độ Brix giảm xuống ở 9,5 độ chứng tỏ nấm men đang sư dung đường tốt để chuyển hóa thành cồn Ngày thứ 2 độ Brix tiếp tuc giảm xuống 9.2, đến ngày thứ 3 độ Brix giảm còn 9 và không đổi cho đến ngày lên men thứ 6 Vi độ Brix không giảm nên tiến hành chưng cất thu được độ cồn là 1 độ.
Mặc dù độ Brix còn khá cao (9 độ) nhưng nấm men không sư dung để tiếp tuc chuyển hóa đường thành cồn Có thể là do nồng độ nấm men quá cao (0,015%) nên lượng oxi cần thiết cung cấp cho nấm men không đủ để nó hoạt động, làm cho 1 số nấm men không thể tồn tại => mật độ nấm men giảm nên nấm men không thể chuyển hóa tối đa lượng đường có trong dịch Từ đó, nồng độ chất khô còn cao nên độ cồn thu được thấp.
- Cần tinh toán lượng nấm men bổ sung cho phù hợp
- Bổ sung thêm oxi để nấm men có thể hoạt động tốt hơn
Mặc dù 3 khảo sát thưc hiện cùng một quy trinh thi nghiệm nhưng độ cồn thu được có sư khác biệt (khảo sát nồng độ 0.01% thu được độ cồn là 4, khảo sát nồng độ 0.0125% thu được độ cồn là 3, khảo sát nồng độ 0.015% thu được độ cồn là 1) Từ đó có thể kết luận rằng hàm lượng nấm men có ảnh hưởng đến độ cồn của bia Bên cạnh đó cung có nhiều nguyên nhân khác gây ra sư khác biệt về độ cồn như: dịch lên men đã bị nhiễm vi sinh vật, điều kiện lên men không thuận lợi (lượng oxi không đủ để nấm men hoạt động).
[1] Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến thực phẩm, nhà xuất bản đại hoc Quốc gia
[2] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất rượu vang, nhà xuất bản đại hoc Quốc gia TP HCM.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG
Rượu vang là loại nước uống có cồn được làm bằng nước ép lên men từ trái nho.Về mặt ky thuật rượu vang có thể được làm bằng các loại trái cây như (táo, quả việt quất, mận,…), nhưng hầu hết các loại rượu vang được làm bằng nho Nấm men tiêu thu đường trong nho và chuyển đổi nó thành ethanol, carbon dioxide và nhiệt Các giống nho và chủng nấm men khác nhau tạo ra các kiểu rượu khác nhau Những biến thể này là kết quả của sư tương tác phức tạp giữa sư phát triển sinh hóa của nho, các phản ứng liên quan đến quá trinh lên men, terroir và quá trinh sản xuất.
- Hiện có 2 giống nho được dùng để làm rượu vang, đó là nho đỏ và nho trắng.
Nho đỏ (red varieties): dùng làm rượu vang đỏ hoặc rượu vang trắng, bao gồm các giống nho phổ biến như: carbernet franc, cabernet sauvignon, merlot, malbec, carmenere,…
Nho trắng (white varieties): dùng làm rượu vang trắng, bao gồm các giống nho phổ biến như: chardonnay, sauvignon blanc, riesling, viognier, semillon, pinot grigio,…
- Hiện có 5 loại rượu vang phổ biến bao gồm: rượu vang đỏ, rượu vang trắng, rượu vang hồng, rượu vang sủi tăm và rượu vang ngot và trong số đó thi rượu vang đỏ và trắng được sư dung một cách phổ biến nhất.
Ngay trong tên goi đã có thể phân biệt được 2 loại rượu vang đỏ và rượu vang bởi màu sắc của rượu là khác nhau, rượu vang đỏ có màu đỏ đậm, trong khi rượu vang trắng có màu vàng nhạt hay vàng rơm Ngoài ra, rượu vang đỏ và rượu vang trắng còn được phân biệt bởi thành phần nguyên liệu Cu thể rượu vang đỏ được tạo thành do quá trinh lên men của cả quả nho, tức là bao gồm cả ruột và vỏ nho; trong khi rượu vang trắng được tạo thành do quá trinh lên men của chỉ ruột nho, tức là không bao gồm vỏ nho, mà nước ép từ ruột nho đều không màu.
TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG
Dụng Cụ Thí Nghiệm
CHƯƠNG III: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thí nghiệm: Khảo sát ảnh hưởng của quá trinh sulfit hóa đến chất lượng rượu vang trong quá trinh sản xuất.
Mục đích thí nghiệm: khảo sát hàm lượng đường của dịch trái cây tươi trước khi lên men để đạt độ cồn 9 0 C.
Yếu tố khảo sát: độ Brix của dung dịch.
Yếu tố cố định: Nồng độ chất dinh dưỡng.
- Độ pH của dịch lên men.
- Độ Brix dịch lên men.
CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH SẢN XUẤT
- Xử ly nguyên liệu: làm sạch các tạp chất, vi sinh bám trên bề mặt nho.
- Tách cuống, lấy hạt: Loại bỏ cuống và hạt ra khỏi nho.
- Xay: giảm kich thước quả nho.
- Mục đích: Tiêu diệt và ức chế vi sinh vật trong nguyên liệu
- Tác dụng: chống oxy hóa, làm giảm hoặc tiêu diệt nhiều loại vi khuân có hại Điều chỉnh pH về pH tối ưu trong quá trinh lên men
- Hóa chất sử dụng: NaHSO 3
- Mục đích: gia tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, cải thiện chất lượng dịch quả 4.4 Lọc
- Mục đích: Thu dịch quả chuân bị cho quá trinh lên men Loc bỏ phần xác, nâng cao chất lượng dịch nho trước khi lên men.
- Yếu tố ảnh hưởng: kich thước nguyên liệu sau khi nghiền: nho được nghiền các ky thi hiệu suất ép càng cao.
- Mục đích: điều chỉnh độ Brix khoảng 20 o , chuân bị môi trường cho quá trinh lên men.
- Mục đích: vô hoạt các vi sinh vật và enzym Thanh trùng ở 70oC trong 15 phut.
- Làm nguội dung dịch xuống 30-33 o C ( bằng cách trao đổi nhiệt với nước).
- Mục đích: chuyển hóa đường trong dịch nho thành ethanol, carbon dioxide và các sản phâm phu khác
- Chủng nấm: saccharomyces cerevisiae, với mật độ trong dịch nấm men cho vào dịch nho trong quá trinh lên men là 100 triệu tế bào/ml dịch nho, và tỷ lệ dịch nấm men so với dịch nho là 2% thể tich.
Ưu điểm của nấm men loài Saccharomyces cerevisiae:
Khả năng lên men cao: khi ở điều kiện tối ưu nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có thể lên men được 18-20% thể tich etanol.
Chịu được nhiệt độ thấp có khả năng lên men ở nhiệt độ 4-100
Lên men được dịch nho đã được sunfit hoá: chung có thể bắt đầu và hoàn thành quá trinh lên men ở pH rất thấp.
Bền vững với etanol: nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có thể lên men trong môi trường đã có sẵn 8-12%V etanol.
Bền vững đối với nồng độ đường cao: loài nấm men này có thể lên men được trong dịch nha có nồng độ đường lớn hơn 30%.
- Mục đích: cho quá trinh lên men phu xảy ra, nâng cao chất lượng, ổn định
(màu sắc, độ trong, mùi, vị, độ bền keo…) cho sản phâm.
- Trong quá trinh tàng trữ, một số sản phâm phu như aldehyde (aldehyde acetic, diacetyl, acetoin, 2,3-buta-nediol), acid hữu cơ, ester, hợp chất cao phân tư được hinh thành Mặt khác, nhiệt độ rượu vang tăng lên, pH giảm xuống, sư kết tủa cặn làm giảm tỷ trong rượu vang.
- Đóng chai, bảo quản tủ lạnh, đo pH, độ cồn và độ Brix.
CHƯƠNG V: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Khảo sát 100 ppm hàm lượng NaHSO 3
Khối lượng nguyên liệu Nho = 1500g Khối lượng sau khi loc = 1200g
Rượu sau khi thêm syrup 19
Bảng so sánh kết quả với 2 trường hợp cho 50 ppm hàm lượng NAHSO 3 và
50 ppm NaHSO 3 75 ppm NaHSO 3 100 ppm NaHSO 3
Khối lượng nguyên Khối lượng nguyên Khối lượng nguyên liệu = 1200g liệu = 1200g liệu = 1500g
Ngày lên Khối lượng sau khi Khối lượng sau khi Khối lượng sau khi men ( 27/4) loc = 950g loc = 960g loc = 1200g Độ Brix trước lên Độ Brix trước lên Độ Brix trước lên men: 20 men: 23.5 men: 19
Ngày đo Brix pH Brix pH Brix pH
