Báo cáo thực hành môn công nghệ chế biến Đồ uống

- Còn trên thế giới các nước đều dùng cồn để pha chế rượu và cho các nhu cầu khácnhư: y tế, nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác tuỳ theo tìnhhình phát triển của mỗi

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH

MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ UỐNG

Giảng viên hướng dẫn: Trương Hoàng Duy

Lớp: DHTP17D

Nhóm 1- Tổ 1

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2024

BẢNG TỰ ĐÁNH GIÁ THỰC HÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ THÀNH VIÊN

Điểm đánh giá chung của nhóm

Điểm đánh giá từng thành viên trong nhóm

Mục Lục

Bài 1: Công nghệ sản xuất cồn etylic 5

Chương 1 Giới thiệu chung 5

Chương 2 Nguyên vật liệu, thiết bị, dụng cụ, hóa chất 6

2.1 Nguyên liệu 6

2.2 Dụng cụ, thiết bị 9

Chương 3 Quy trình công nghệ 10

3.1 Quy trình công nghệ 10

3.2 Thuyết minh quy trình 11

3.3 Máy móc và thiết bị sử dụng 13

Chương 4 Kết quả 17

4.1 Khảo sát trong bài 17

4.2 Kết quả thí nghiệm 17

4.3 Xử lý và nhận xét 20

Bài 2: Công nghệ sản xuất rượu vang 23

Chương 1 Giới thiệu chung 23

Chương 2 Nguyên vật liệu, thiết bị, dụng cụ, hóa chất 23

2.1 Nguyên liệu 23

2.2 Dụng cụ, thiết bị 25

Chương 3 Quy trình công nghệ 26

3.1 Quy trình công nghệ 26

3.2 Thuyết minh quy trình 27

3.3 Máy móc và thiết bị sử dụng 30

Chương 4 Kết quả 33

4.1 Khảo sát trong bài 33

4.2 Kết quả thí nghiệm 33

4.3 Xử lý và nhận xét 33

Bài 3: Công nghệ sản xuất bia 36

Chương 1 Giới thiệu chung 36

Chương 2 Nguyên vật liệu, thiết bị, dụng cụ, hóa chất 37

2.1 Nguyên liệu 37

2.2 Dụng cụ, thiết bị 41

3

Chương 3 Quy trình công nghệ 42

3.1 Quy trình công nghệ 42

3.2 Thuyết minh quy trình 43

3.3 Máy móc và thiết bị sử dụng 45

Chương 4 Kết quả 48

4.1 Khảo sát trong bài 48

4.2 Kết quả thí nghiệm 48

4.3 Xử lý và nhận xét 48

4

BÀI 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN ETYLIC Chương 1 Giới thiệu chung

- Ở nước ta, nghề nấu rượu thủ công đã có từ lâu đời, nhưng chưa có tài liệu nào chobiết chính xác khi nào Ở đồng bằng các dân tộc dùng gạo , ngô , khoai , sắn, nấuchin rồi lên men Còn sản xuất cồn rượu theo công nghiệp ở nước ta đã bắt đầu từnăm 1898

- Trước Cách mạng Tháng Tám ở nước ta có các nhà máy rượu Hà Nội, Hải Dương,Nam Định, Tất cả đều sản xuất từ ngô, gạo theo phương pháp amylo

- Đến năm 1960, chúng ta có thêm hai nhà máy cồn từ rỉ đường là Việt Trì - Phú Thọ

và Sông Lam - Nghệ An Năng suất mỗi nhà máy là 1 triệu lít cồn qui 1000/năm.Ngoài ra hầu hết ở các tỉnh cũng xây dựng các phân xưởng cồn cỡ nhỏ100000lít/năm Tổng năng suất của các nhà máy lớn nhỏ là 15 triệu lít/năm

- Thời điểm 1980 - 1985 tổng lượng cồn sản xuất hàng năm là trên 30 triệu lít Có thểnói, thời gian này lượng cồn rượu trong cả nước là lớn nhất, vừa xuất khẩu vừa tiêuthụ trong nước

- Cồn của các nhà máy của nước ta làm ra nói chung chưa đạt TCVN -71, nhưng bảnthân TCVN -71 về cồn rượu cũng thuộc loại thấp so với các nước tiên tiến trên thếgiới

- Còn trên thế giới các nước đều dùng cồn để pha chế rượu và cho các nhu cầu khácnhư: y tế, nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác tuỳ theo tìnhhình phát triển của mỗi nước, tỷ lệ cồn dùng trong các ngành rất đa dạng và khácnhau

→ Các phương pháp chưng cất tạo ra cồn nồng độ cao:

- Có nhiều phương pháp để tạo cồn tuyệt đối như: dùng các chất hút ẩm, phươngpháp chưng cất thường, chưng chân không ở áp suất thấp

5

- Hỗn hợp rượu - nước là hỗn hợp đẳng phí, nhiệt độ sôi của hỗn hợp này là 78,15độC Chính vì vậy để có nồng độ cồn cao còn dùng phương pháp chưng luyện đẳngphí.

Chương 2 Nguyên vật liệu, thiết bị, dụng cụ, hóa chất

- Trong điều kiện yếm khí, nấm men chuyển đường thành cồn.

- Nhiệt độ tối ưu của men là 25-32 C, ở 40 C men ngừng sinh trưởngo o

và bị chết

8

Chương 3 Quy trình công nghệ

3.1 Quy trình công nghệ

10

3.2 Thuyết minh quy trình

 Nghiền nguyên liệu

- Nghiền nguyên liệu với mục đích nhằm phá vỡ cấu trúc của màng tế bào thực vật đểgiai phóng các hạt tinh bột khỏi các mô Nghiền bằng máy nghiền búa

- Nguyên liệu được nghiền nhỏ với kích thưóc 1-1,5mm

 Hồ hóa

Mục dích chủ yếu của nấu nguyên liệu là phá vỡ màng tế bào của tinh bột để biểnchúng thành dạng hòa tan trong dung dịch Quá trình nấu rất quan trọng trong côngnghệ sản xuất cồn

Tỷ lệ ng liệu nước:

⁃ Nấu lần 1(1:4) NL:Nước ( nấu cho dịch hoá)

⁃ Nấu lần 2(1:0,5)( nấu cho đường hoá)

Gạo: 600g x 2400ml nuớc

Bắp: 200g x 800 ml nước

Trộn gạo vào nước, nâng nhiệt đến 85-87 độ C thì cho enzym termamyl( glucoseamylase 0,5%) dùng 30% =0,9ml.Giữ ở 80-85 độ C trong vòng 20p( giúp termamylhoạt động, liên tục khuấy đảo) Đun sôi trong vòng 5 phút

dụng qua nhiều giai đoạn trung gian để cuối cùng tạo thành sản phẩm chính là ruợu

 Chưng cất và tinh luyện

Là quá trình tách cồn và hợp chất dễ bay hơi ra khỏi giẩm chín, cuối cùng nhận đượcrượu thô hoặc cồn thô Tinh chể hay tinh sạch là quá trình tách tạp chất ra khỏi cồnthô và nâng cao nồng độ cồn lên đến 95 – 98%

Tiến hành chưng cất: Lấy 100ml dịch lọc và 100ml nước cất đi chưng cất Sau khichung đuợc 75ml sẽ đem đi định mức 100ml (với nước) sau đó dùng cồn ké để xácđịnh độ cồn

Tính toán chi tiết

bổ sung 700ml => 0.1%=>0.7g

700ml => không bổ sung

3.3 Máy móc và thiết bị sử dụng

 Máy Nghiền Búa

Máy nghiền búa

Cấu tạo máy nghiền búa

→ Nguyên lý hoạt động

- Nguyên liệu cần nghiền cho vào bên trong máy qua của nạp liệu Do sự va đậpcủa vật liệu với các cánh búa đang quay và với thành trong của máy, vật liệu sẽ biếndạng rồi vỡ ra thành các thành phần có kích thước nhỏ hơn Ngoài ra khi nguyênliệu ban đầu có kích thước lớn, còn có thêm sự chà xát của vật liệu với thành trong

13

của máy Do bị va đập nhiều lần giữa cánh búa và vỏ máy, nguyên liệu giảm kíchthước đến khi nhỏ hơn lỗ lưới, hạt sẽ theo lỗ lưới ra ngoài.Các hạt vật liệu nhỏ lọtqua lưới tự thoát ra ngoài hoặc được quạt hút ra khỏi máy, còn các hạt vật liệu tochưa lọt qua lưới lại được các búa tiếp tục nghiền nhỏ Ðể nghiền được, động năngcủa búa khi quay phải lớn hơn công làm biến dạng để phá vỡ vật liệu Do vậy, khinghiền vật liệu lớn cần có trọng lượng búa lớn, còn khi nghiền vật liệu nhỏ cần búanhẹ hơn Trong trường hợp vật liệu nghiền kích thước không đều hoặc quá cứng,người ta dùng loại có cánh búa xếp Ưu điểm của cánh búa loại này là có thể xếpđược khi qua tải hoặc vật cứng; khi vượt qua tải hay vật cứng này, cánh búa sẽ mở

ra nhờ lực ly tâm

- Nguyên liệu có thể được đưa vào máy theo hướng tâm trục hay có thể nhập liệutheo phương tiếp tuyến với rô to Phương pháp này không được thuận lợi lắm donguyên liệu có thể bị văng lên theo đường nhập liệu Trong quá trình nghiền, nếu lỗlưới bị bít, vật liệu không thoát ra được, năng suất sẽ giảm rất nhiều hoặc bằng 0

Vì vậy để máy hoạt động tốt thì vật liệu nghiền không được làm bít lỗ lưới Máynghiền búa thường không làm việc được các loại vật liệu ẩm, dẻo hoặc bám dính

 Thiết bị chưng cất cồn

Thiết bị chưng cất cồn

- Nguyên Lý hoạt động: Dung dịch chứa cồn được đổ vào bình chưng cất, được gia nhiệt, cồn trong dung dịch chuyển sang trạng thái hơi và đi vào bình chưng cất.-Hơi cồn di chuyển qua ống chứa, nơi nước lạnh chảy qua, khi hơi cồn tiếp xúc với

bề mặt lạnh, ngưng tụ lại và rơi vào ống chứa

14

-Cồn ngưng tụ lại được thu gom ở phần dưới của ống chứa Thu được sản phẩm cồn

đó việc đo độ cồn cũng trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn

→Cấu tạo của cồn kế

- Cồn kế thường có cấu tạo đơn giản và nhỏ gọn, một ống thủy tinh có bầu chânkhông, màu trắng để có thể nhìn rõ thông số trên vạch tỉ lệ một cách dễ dàng Cấutạo của cồn kế gồm 3 phần là phần đầu, phần bầu chân không và phàn đáy bầu

- Phần đầu: là nơi hiển thị các vạch chia độ, cho ta biết nồng độ cồn trong dungdịch là bao nhiêu

- Phần bầu chân không là bộ phận giúp tửu kế có khả năng nổi trên mặt nước

- Phần đáy bầu là nơi lưu trữ các hạt chì đề cho cồn kế có độ chìm trong dung dịch,rượu tùy vào nhiệt độ của rượu

Đặc biệt, cồn kế cho kết quả chính xác nhất trong điều kiện nhiệt độ từ 12-20 độ C.Trong trường hợp nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn thì kết quả sẽ bị sai lệch, vì vậybạn nên đo rượu ở nhiệt độ khoảng 18-20 độ C Hoặc nếu nhiệt độ cao hoặc thấphơn khoảng đó thì giá trị thu được sẽ không thể đảm bảo được độ chính xác tuyệtđối nữa.

 Nhiệt Kế

→Cấu tạo của nhiệt kế

• Phần cảm biến nhiệt độ: bầu thủy ngân hoặc cồn trên nhiệt kế

• Phần hiển thị kết quả: thang chia độ trên nhiệt kế

• Nhiệt kế điện tử được sử dụng trong một số đồng hồ treo tường như lịch vạnniên, đồng hồ đo ngành y tế, v.v., sử dụng cảm biến trạng thái rắn, bộ chuyển đổitương tự-kỹ thuật số (ADC) và dữ liệu hiện tại

Nhiệt kế

→Nguyên lý hoạt động

• Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ được dùng với nhiều nguyên lý khác nhau dựa theomục đích của người sử dụng là đo nhiệt độ của chất rắn, chất lỏng, chất khí

• Nhiệt kế bao gồm: cảm biến nhiệt độ và môi trường cho phép chuyển đổi vật

lý thành giá trị đọc cho người dùng cuối

• Nguyên tắc chức năng chung của nhiệt kế rất đơn giản: nhiệt nở ra, lạnh co lại

16

Chương 4 Kết quả

4.1 Khảo sát trong bài

 Khảo sát 1: Khảo sát ảnh hưởng của nguyên liệu sử dụng để sản xuất

cồn(gạo,bắp)

 Khảo sát 2:Khảo sát ảnh hưởng của chất dinh dưỡng diamoni sulfat đến tốc

độ lên men( không sử dụng, 0,01%, 0,1%)

Trung bình Mẫu gạo (Không)

Trung bình Mẫu gạo 0.01

Trung bình Mẫu gạo 0.1

18

Trung bình Mẫu gạo 0.01

Trung bình Mẫu gạo 0.1

19

Ngày 7 35 22 47 46

20

Nhận xét

Khảo sát 1: Khảo sát ảnh hưởng của nguyên liệu sử dụng để sản xuất cồn(gạo,bắp)

- Dựa vào độ brix của 2 loại nguyên liệu bắp và gạo không bổ sung diamoni sulfat ta

có thể thấy brix của gạo cao hơn là của bắp(20>16) Điều này cho thấy gạo và bắp ởcùng một thời gian lên men cho thấy được gạo (không bổ sung) sẽ có độ nhớt caohơn so với bắp

- Độ nhớt của gạo cao hơn so với bắp ở cùng thời gian lên men là vì trong gạo cóchứa hàm lượng tinh bột cao hơn sao với bắp (gạo: 80% tinh bột; ngô: 70% tinh bột)nên trong quá trình nấu và bổ sung enzyme thì lượng đường được tạo ra ở dịch gạo sẽcao hơn so với lượng đường được tạo ra ở dịch bắp Nên trong quá trình lên men,nấm men phân giải đường ở hai dịch bắp và gạo cùng thời gian nhưng do trong dịchgạo có nhiều đường hơn trong dịch bắp nên sẽ có độ nhớt cao hơn

Khảo sát 2: Khảo sát ảnh hưởng của chất dinh dưỡng diamoni sulfat đến tốc độ lên

men( không sử dụng, 0,01%, 0,1%)

→ Biểu đồ brix

- Đối với nguyên liệu gạo không sử dụng diamoni sulfat và sử dụng ở mức 0,01% ta

có thể thấy cường độ giảm độ brix của cả hai giảm gần như là giống nhau đồng thời ởngày thứ 7 độ brix cũng dừng lại ở mức 0.9 Từ đó ta có thể kết luận rằng không có

sự khác biệt giữa việc không cho hay cho vào 0,01% diamoni sulfat

- Đối với nguyên liệu Gạo được bổ sung diamoni sulfat 0,1% thì độ brix sẽ giảm độtngột từ 20.2 xuống 13.5, từ 13.5 xuống 7.5 và từ 7.5 xuống 2.8 điều này cho ta thấyhoạt lực của nấm men mạnh hơn nếu tăng nồng độ chất dinh dưỡng diamoni sulfat

→ Biểu đồ cồn

- Lúc này mẫu gạo bổ sung môi trường sulfit 0.1% cũng cho thấy độ cồn cao nằm ởmức 46 độ Thế nhưng dù thời gian giảm brix có phần chậm hơn mẫu 0.1% nhưng ởmẫu 0.01% vẫn thể hiện độ cồn vượt trội hơn so với mẫu 0,1% Điều này có nghĩadiamoni sulfit đóng vai trong quan trọng trong việc nâng cao chất lượng cồn

 Kết luận

Khảo sát 1:

Việc sử dụng gạo để chế biến cồn sẽ thích hợp hơn so với việc sử dụng bắp nếu muốn

độ brix của dung dịch cao

22

Khảo sát 2:

- So sánh từ các thí nghiệm trên ta có thể thấy rằng Gạo có bổ sung diamoni sulfit sẽ

là nguồn nguyên liệu thích hợp cho việc lên men tạo cồn etylic hơn là Bắp và Gạokhông bổ sung Với độ cồn đạt được lần lượt là 47 trong môi trường 0.01% và 46trong môi trường 0.1% Từ đó có thể rút ra là nên sử dụng diamoni sulfat trong sảnxuất cồn etylic nếu muốn tạo ra cồn chất lượng cao

23

BÀI 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG Chương 1 Giới thiệu chung

- Rượu vang được biết đến là một thức uống phổ biến ở các nước châu Âu, không chỉđơn thuần là thưởng thức mà rượu vang còn rất tốt cho sức khỏe và được dùng trong

ẩm thực làm gia vị cho nhiều món ăn

- Ngày nay, rượu vang là một trong những loại thức uống có cồn được ưa chuộngnhất trong hầu hết các nhà hàng, khách sạn trên toàn thế giới bởi những công dụng

mà loại rượu này mang lại Cùng với sự ưa chuộng ngày càng tăng cao, một số dòngrượu vang hiện nay còn được làm từ một số loại trái cây, thảo dược hay hoa Tuynhiên, một số quốc gia chỉ chấp nhận tên gọi “rượu vang” cho một loại thức uống cócồn được lên men từ nho

- Rượu vang là một thức uống có cồn làm từ nho lên men hoặc các hoa quả khácNấm men tiêu thụ đường trong nho và chuyển đổi nó thành ethanol , carbon dioxide.Giống nho khác nhau và chủng nấm men khác nhau tạo thành các dạng khác nhaucủa rượu vang Các dạng rượu vang nổi tiếng là kết quả của sự tương tác rất phức tạpgiữa phát triển sinh hóa của nho, các phản ứng liên quan đến quá trình lên men

- Rượu vang có một lịch sử phong phú hàng ngàn năm, với việc sản xuất rượu vangsớm nhất cho đến nay được phát hiện đã xảy ra khoảng 6000 TCN ở Georgia Kể từkhi xuất hiện đầu tiên trong lịch sử, rượu vang cũng đã đóng một vai trò quan trọngtrong tôn giáo

Chương 2 Nguyên vật liệu, thiết bị, dụng cụ, hóa chất

C và β-carotene 0,1%, chất chống oxy hóa chủ yếu là flavonoid, axit citric, axitascorbic Trái dứa trưởng thành còn chứa bromelin - một loại enzyme thủy phânprotein thành các axit amin [4] Dứa là loại quả ngon, có thể ăn tươi hoặc chế biếnthành nước ép, xi-rô, mứt, giấm, rượu

24

Là đường Saccharose đã được chuyển hóa về dạng đường khử, dịch đặc sệt được bổsung vào môi trường lên men nhằm điều chỉnh độ đường cần thiết cho quá trình lênmen

Tinh thể trong suốt, tỷ trọng 1,5897 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy khoảng 186-188 ℃,

cỡ hạt không đều dễ tan trong nước, tan trong dung môi phân cực, không tan trongdung môi không phân cực

Dưới tác dụng của các chất oxy háo thì không bị khử, dưới tác dụng của nhiệt độ(200℃) bị caramen hóa

Trong môi trường nhiệt độ và acid thì bị chuyển thành đường nghịch đảo: glucoza vàfructoza

Dễ hòa tan trong nước, nhiệt độ sôi phụ thuộc vào nồng độ

Nấm men

Men là các loài nấm đơn bào, kích thước đường kính mỗi tế bào men chỉ vào khoảng1/100 mm Chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, đặc biệt chúng có nhiều ở vùngđất trồng nho và các nơi trồng hoa quả Nhiều loài có khả năng lên men rượu bia và

từ lâu con người đã biết sử dụng chúng để sản xuất rượu bia Nấm men sinh sôinhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng proteinchiếm tới 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại còn được sử dụng để sảnxuất protein Loài men được con người sử dụng phổ biến nhất là Saccharomycescerevisiae, nó được dùng để sản xuất bia và rượu vang từ hàng nghìn năm trước Menbia sẽ chuyển hóa đường thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn CO2

Nấm men có khả năng sửa dụng các loại đường để lên men và hô hấp Trong điều kiện hiếu khí, nấm men phát triển sinh khối, trong điều kiện yếm khí, nấm men chuyển đường thành cồn

25

Chương 3 Quy trình công nghệ

3.1 Quy trình công nghệ

27

3.2 Thuyết minh quy trình

Mục đích: Gỉam kích thước quả thơm, phục vụ dễ dàng trong các công đoạn sau

6 kg dứa xay ( thêm nước tỉ lệ 3:1 tương đương 6 kg dứa 2000ml nước)

 Sunfit hóa

- 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 khuẩn có hại.Điều chỉnh pH về pH tối ưu trong quá trình lên men

- Hóa chất sử dụng: NaHSO3

Thực hiện 3 khảo sát 3 bình bổ sung 50ppm,100pm và không sử dụng

NaHSO3 50ppm C%= mct/mdd.100%=0.005%= mct/860.100%=> mct= 0.04 (g)NaHSO3 10ppm C%= mct/mdd.100%=0.01%= mct/860.100%=> mct= 0.08 (g)

 Xử lý Pectin

- Mục đích: gia tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, cải thiện chất lượng dịch quả.Thêm vào dung dịch 0,1% enzyme peptinase 55 độ C trong 30 phút vai trò phá vỡpectin làm chất chiết trong dịch bào dễ thoát ra ngoài hơn, làm tang hiệu suất chiết,hơn nữa dịch quả trong suốt không đục và lọc dễ hơn

 Nấu Syrup Đường

Mục đích: Điều chỉnh độ brix phục vụ cho công đoạn tiếp theo

Đường nước được đung sôi với tỉ lệ 2:1 bổ sung acid citric

trong vòng 5 phút và giữ nhiệt trong vòng 30p sau đó làm nguội và kiểm tra độ brix

từ 70-80%

28