Đang tải... (xem toàn văn)
Bài báo cáo môn CÔNG NGHỆ LÊN MEN Đề tài Công nghệ sản xuất cồn Etylic Nhóm 1 Nguyễn Trung Khánh Hòa Nguyễn Thị Thúy Liễu Nguyễn Thị Bích Liên Vương Thị Kim Yến Nguyễn Minh Vũ Trần Vũ Lâm Hồ Ngọc Đồng[.]
Bài báo cáo mơn: CƠNG NGHỆ LÊN MEN Đề tài: Cơng nghệ sản xuất cồn Etylic Nhóm 1: Nguyễn Trung Khánh Hịa Nguyễn Thị Thúy Liễu Nguyễn Thị Bích Liên Vương Thị Kim Yến Nguyễn Minh Vũ Trần Vũ Lâm Hồ Ngọc Đồng Nguyễn Văn Biết Mở đầu: Cồn, rượu người xem sản phẩm thực phẩm lại sản phẩm có nguy độc hại cao thể người Tuy nhiên, sản lượng cồn rượu mà giới hàng ngày tăng thêm Hầu giới dùng cồn để pha chế rượu cho nhu cầu khác như: y tế, nhiên liệu nguyên liệu cho ngành công nghiệp khác Nội dung: Phân biệt Rượu Cồn Hệ Sinh Vật lên men cồn - Chủng, giống Môi trường dinh dưỡng - Yếu tố tăng trưởng - - Điều kiện nuôi cấy Cơ sở hóa sinh lên men rượu Q trình sản xuất thực tế Phân biệt cồn rượu Cồn gì? Hay cịn gọi ethanol, ethyl alcohol; ancol etylic - Cơng thức hóa học C2H5OH - ts = 78,3oC Khối lượng riêng 15oC: 0,79356 g/m3 Hoá rắn -114,15oC - - - Chất lỏng không màu, mùi đặc trưng, vị cay Cháy với lửa không sáng toả nhiệt: g E cho cal Tan nước với tỉ lệ Phân biệt cồn rượu Rượu: (hay gọi alcohol, cồn) Những hợp chất hữu phân tử có hay nhiều nhóm OH nối với nguyên tử cacbon no (nếu hợp chất có nhóm OH ngun tử cacbon khơng no dãy mạch khơng vịng xếp vào loại enol; hợp chất có nhóm OH cacbon vòng thơm, xếp vào loại phenol) Tuỳ theo số lượng nhóm OH có phân tử mà phân biệt monol, điol, triol poliol Phân biệt cồn rượu Thuật ngữ Alcohol dùng để ancol etylic 900 trở lên (tên thông dụng cồn 90) Thường loại đồ uống có chứa cồn chia theo nồng độ cồn có bên trong: Kefia (kefir): sữa lên men, có nồng độ nhiều 3% Bia: – 12%, thường vào khoảng 5% - Rượu vang: – 14% thường vào khoảng 12% Rượu mùi: khoảng 15 – 75%, thông thường 30% Rượu mạnh: thường vào khoảng 30 – 55% Hệ Vi Sinh Vật lên men cồn Trong sản xuất cồn thực phẩm nói riêng sản xuất lên men nói chung, ngồi ngun liệu ban đầu, hệ vi sinh vật yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc, mùi vị, hương vị sản phẩm Trong sản xuất cồn kể đến số VSV như: -Nấm men -Nấm mốc Hệ Vi Sinh Vật lên men cồn Nấm men: vi sinh vật quan trọng sản xuất rượu Có thể kể đến số chủng như: Saccharomyces cerevisiae, Sac.uvarum, Schizosaccharomyces pombe, Kluverromyces sp Trong sản xuất cồn, rượu vang bia người ta hay dùng chủng Saccharomyces chia thành: Nấm men Nấm men chìm Hệ Vi Sinh Vật lên men cồn Đa số nấm men bia, rượu vang thuộc nấm men chìm Do tính chất đa dạng truyền thống sản xuất nên nước, địa phương thường dùng số chủng mang ký hiệu khác có tính chất giống nhau, thỏa mãn nhu cầu sản xuất Môi trường dinh dưỡng Tùy thuộc vào chủng, giống, trạng thái sinh lý điều kiện nuôi cấy mà tỉ lệ thành phần mơi trường thay đổi Tuy nhiên, thành phần chất dinh dưỡng kể đến như: glucide, protide, chất khoáng, nguyên tố vi lượng, vitamin,… Yếu tố tăng trưởng Ảnh hưởng nhiệt độ: Mỗi sinh vật có nhiệt độ tối ưu cho phát triển chúng Đối với nấm men saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm giớ hạn 28 – 320C Ảnh hưởng pH: Nồng độ ion H+ canh trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động nấm men Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo cồn etylic 4,5-5,0 Khi men giống điều kiện sản xuất, người ta điều chỉnh pH tới 3,8-4,0 để hạn chế phát triển vi khuẩn lactic vi khuẩn hoang dại Yếu tố tăng trưởng Ảnh hưởng nồng độ dịch lên men: Bình thường người ta khống chế nồng độ chất khô dịch đường từ 16% - 18% Ảnh hưởng số hóa chất chất sát trùng: Tùy theo tính chất mức độ phân ly mà tác hại chúng lên nấm men khác Do cần tùy theo loại chất lượng mà dùng nhiều hay ít, đảm bảo hạn chế phát triên tạp khuẩn mà không ảnh hưởng đến hoạt động nấm men Yếu tố tăng trưởng Ảnh hưởng sục khí Sục khí để hịa tan oxy vào dịch đường giúp cho nấm men phát triển nhanh Tuy nhiên, sục khí làm lượng rượu bay nhiều Mặt khác, dư làm giảm hiệu suất lên men Ảnh hưởng nguồn nito bổ sung Việc bổ sung nito cho phép rút ngắn thời gian lên men, đồng thời lên men tốt đạt hiệu cao Trong nguồn nito từ ure tốt Điều kiện nuôi cấy Nuôi cấy PTN:môi trường nuôi cấy phải chứa đầy đủ chất dinh dưỡng tiệt trùng Trong điều kiện nay, mơi trường dùng malt đại mạch Ni cấy sản xuất: Môi trường dùng để gây men sản xuất khơng có đặc biệt, thường lấy trực tiếp thùng đường hóa, cần đường hóa thêm để đảm bảo hàm lượng đường 60g/l trở lên Nhân giống tiến hành gián đoạn, bán liên tục liên tục Cơ sở hóa sinh lên men cồn Về lý thuyết, lên men có phương trình tổng quát sau:zymaza C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Q zymaza Cơ sở hóa sinh lên men cồn Theo lý thuyết đại, tạo thành rượu từ glucoza trải qua giai đoạn sau: Do xúc tác glucokinaza C6H12O6 CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO+ADP Dưới tác dụng enzyme đồng phân gluco phosphate – izomeraza: CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH Cơ sở hóa sinh lên men cồn Dưới tác dụng phosphofructokinaza: CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH+ATP CH2O(H2PO3)CO(CHOH)3CH2OH(H3PO4) + ADP Được xúc tác aldolaza CH2O(H2PO3)CO(CHOH)3CH2OH(H3PO4) CH2O(H2PO3)COCH2OH + H2O(H2PO3)CHOHCHO Cơ sở hóa sinh lên men cồn Dưới tác dụng enzyme triphosphate – izomeraza: CH2O(H2PO3)COCH2OH CH2O(H2PO3)CHOHCHO Nhờ xúc tác enzyme triphosphatedehydronaza – coenzyme NAD 2CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4 + 2NAD 2CH2O(H2PO3)CHOHCOO~H3PO3 + 2NAD.H2 Cơ sở hóa sinh lên men cồn Với tham gia phosphoglyceratkinaza 2CH2O(H2PO3)CHOHCOO~H3PO3 + 2ADP 2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH + 2ATP Dưới tác dụng enzyme acide 2phosphoglyceromutaza 2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH 2CH2OHCHO(H2PO3)COOH Dưới tác dụng enolaza 2CH2OHCHO(H2PO3)COOH 2CH2CO(H2PO3)COOH + 2H2O 10 Do enzyme pyrovatkinaza 2CH2=CO~(H2PO3)COOH + 2ADP 2CH3CO-COOH + 2ATP 11 Tới đây, acide pyrovic bị decarrboxyl để tạo thành aldehyt acetic 2CH3CO-COOH 2CO2 + 2CH3CHO 12 Giai đoạn cuối lên men rượu aldehyt acetic bị khử NAD.H2 2CH3CHO + 2NAD.H2 2CH3CH2OH + 2NAD Quá trình sản xuất thực tế Để sản xuất cồn etylic, nguyên tắc ta dùng nguyên liệu có chứa đường polysaccharit sau thủy phân biến thành đường lên men Do sử dụng nguyên liệu giàu celluloza để thủy phân thành đường nhiên, trình sản xuất, để đảm bảo lợi nhuận thời gian thu hồi sản phẩm, người ta thường chọn nguyên liệu đáp ứng nhu cầu sau: Hàm lượng đường tinh bột cao, có khả đem lại hiệu kinh tế Vùng nguyên liệu phải tập trung đủ thỏa mãn nhu cầu sản xuất Quá trình sản xuất thực tế Hai nguyên liệu thường sử dụng nước ta tinh bột (sắn) từ mật rỉ Quá trình sản xuất từ tinh bột Nghiền nguyên liệu Nấu nguyên liệu Đường hóa dịch cháo Nấm mốc Enzyme amylaza Lên men dịch đường Gây men giống Chưng cất tinh chế cồn etylic Quá trình sản xuất từ mật rỉ Pha loãng sơ Xử lý mật rỉ Bổ sung nguồn dinh dưỡng Tách cặn Pha loãng Lên men dịch đường Chưng cất tinh chế cồn etylic Gây men giống Một số dây chuyền áp dụng thực tiễn: Cơng ty cổ phần bia, rượu Sài Gịn – Đồng Xuân: Một số dây chuyền áp dụng thực tiễn: Công ty cổ phần bia Việt Hoa Một số máy móc thường sử dụng sản xuất cồn Máy nghiền búa Nồi nấu Thiết bị bốc hơi, thiết bị đường hóa, thiết bị ngưng tụ Thùng gây men Thiết bị pha lỗng (mật rỉ) Bình ngưng tụ hồi lưu (xử lý dịch chiết) Hệ thống điều khiển tự động 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!!! ... Vật lên men cồn Trong sản xuất cồn thực phẩm nói riêng sản xuất lên men nói chung, ngồi ngun liệu ban đầu, hệ vi sinh vật yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc, mùi vị, hương vị sản. .. màu sắc, mùi vị, hương vị sản phẩm Trong sản xuất cồn kể đến số VSV như: -Nấm men -Nấm mốc Hệ Vi Sinh Vật lên men cồn Nấm men: vi sinh vật quan trọng sản xuất rượu Có thể kể đến số chủng như: Saccharomyces... Kluverromyces sp Trong sản xuất cồn, rượu vang bia người ta hay dùng chủng Saccharomyces chia thành: Nấm men Nấm men chìm Hệ Vi Sinh Vật lên men cồn Đa số nấm men bia, rượu vang thuộc nấm men chìm Do tính