BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU

Sau những khoảng thời gian đầu mới thành lập còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình hoạt động, giờ đây công ty đã đào tạo được một đội ngũ cán bộ giàu quyết tâm, đầy kinh nghiệm và yêu n

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

&0&

-BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NGHỆ SX RƯỢU

CƠ SỞ:CÔNG TY CP RƯỢU_BIA NƯỚC GIẢI KHÁT VIỆT NAM Địa điểm:Cụm CN NGỌC SƠN-KCN CHÚC SƠN-CHƯƠNG MỸ-HN Giáo viên hướng dẫn:LÊ MINH CHÂU

Sinh viên:NGUYỄN ÍCH THẮNG

Lớp:TP2A

HÀ NỘI 05/2011

Sản xuất rượu ở nước ta theo kiểu công nghiệp chỉ bắt đầu từ năm 1898 Đa số đều sản xuất từ gạo, sắn, ngô… và theo phương pháp amylo Trên thế giới ở những nước công nghiệp phát triển đã nghiên cứu nhiều qui trình sản xuất rượu tiên tiến, hiện đại có hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao Quy trình công nghệ sản xuất và dây chuyền thiết bị ở mỗi nước có những điểm khác nhau nhỏ, mang tính chất truyền thống và bí quyết, vì vậy chất lượng rượu có khác nhau Ở nước ta qui trình công nghệ và thiết bị dây chuyền sản xuất rượu từ trước đến nay vẫn theo phương pháp cổ điển, có một

số nhà máy có qui trình và thiết bị cải tiến hơn

Hiện nay trong cả nước có rất nhiều nhà máy sản xuất rượu với quy mô lớn và dây chuyền sản xuất hiện đại như: công ty cổ phần cổ phần rượu-bia nước giải khát Việt Nam, công ty CP rượu HN, công ty rượu Anh Đào…

Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về công cổ phần rượu-bia nước giải khát Việt Nam

CHƯƠNG II: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NHÀ MÁY

Công cổ phần rượu-bia nước giải khát Việt Nam nằm trên cụm CN NGỌC SƠN_KCN CHÚC SƠN_CHƯƠNG MỸ_HN

Thương hiệu của công ty tên thị trường là VINALICO, công ty được quyết định thành lập vào năm

2001 và chính thức đi vào hoạt động năm 2003 Sau những khoảng thời gian đầu mới thành lập còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình hoạt động, giờ đây công ty đã đào tạo được một đội ngũ cán bộ giàu quyết tâm, đầy kinh nghiệm và yêu nghề, cùng với dây truyền thiết bị máy móc hiện đại, để đưa ra được sản phẩm cồn 960

Dây truyền:hệ thống lên men và chưng cất 4 tháp được nhập từ Nga.Kết hợp giữa phương pháp lên men cổ truyền với những tiến bộ khoa học kĩ thuật của các nước tiên tiến trên thế giới để tạo lên những sản phẩm có chất lượng cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Nhà máy sản xuất với phương châm lấy chất lượng, lợi ích của người tiêu dùng và chữ tín là mục tiêu phát triển của doanh nghiệp

Với chất lượng sản phẩm ổn định, sản phẩm của công ty đã được nhiều người biết và tin dùng Công ty đã và đang phát triển lớn mạnh Một số bạn hàng thân thiết của công ty có những sản phẩm tiếng tăm như: công ty vang Thăng Long, công ty vang Anh Đào…

Đặc biệt công ty đã kí hợp đồng chưng cất rượu thủ công lên thành cồn 960 với tổng công ty

thương mại Hà Nội, lấy tên thương phẩm là HAPRO để xuất khẩu sang mỹ và được đánh giá rất cao

Công ty ngoài sản xuất mặt hàng là cồn , còn sản xuất thêm nhãn hiệu rượu Vorka nhãn xanh, được sản xuất từ gạo có chất lượng cao Sản phẩm được đóng trên 2 loại chai: chai 300 ml và 750ml

CHƯƠNG III: LUẬN LUẬN VỀ KINH TẾ, KỸ THUẬT

3.1.Vị trí địa lý_ Đặc điểm thiên nhiên

Để tiến hành xây dựng nhà máy phải tiến hành khảo sát địa chất, thủy văn, đường giao thông vận chuyển

Tiến hành khảo sát thì thấy khu công nghiệp Chúc Sơn là nơi có nhiều ưu điểm thích hợp cho việc xây dựng nhà máy sản xuất rượu Nhiệt độ trung bình hằng năm là 300C và độ ẩm tương đối ϕ

= 85%

Việc lựa chọn vị trí thích hợp sẽ có ảnh hưởng đến hoạt động sau này của nhà máy Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, vùng nguyên liệu để để thuận lợi cho việc vận chuyển, lưu thông hàng hóa Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Chúc Sơn-Chương Mỹ-Hà Nội là có nhiều thuận lợi.Nằm trên đường quốc lộ 6, gần thành phố Hà Nội thuận lợi về giao thông, việc tiếp nhận nguyên liệu từ mọi phía vào nhà máy để sản xuất cũng dễ dàng thuận tiện, diện tích đất công nghiệp lớn, nên sẽ có khả năng mở rộng sản xuất

3.2 Vùng nguyên liệu:

Mỗi nhà máy chế biến thực phẩm đều phải có một vùng nguyên liệu xác định Với vị trí nhà máy như trên thì nhà máy có thể thu mua nguyên liệu từ các quận huyện của thành phố Hà Nội và của vùng Tây Bắc(Hòa Bình, Sơn La) Nguyên liệu chính để sản xuất rượu etylic từ tinh bột là:gạo, sắn và nước Hiện nay nguồn nguyên liệu này có rất nhiều ở các quận huyện của thành phố Hà Nội(Hà Tây cũ) Nhà máy cũng có thể hợp tác với người nông dân địa phương để phát triển các vùng chuyên canh trồng lúa , sắn, như vậy vừa giảm đầu vào vừa tạo việc làm cho người dân

3.3 Sự hợp tác hóa:

Vấn đề hợp tác hóa và liên hợp hóa là không thể thiếu đối với một nhà máy trong nền kinh tế thị trường như hiện nay Ngay trước khi xây dựng nhà máy rất cần phải hợp tác với ban điều hành khu công nghiệp về các vấn đề cần thiết như: điện, nước, công trình giao thông, cấp thoát nước.Với ngành nông nghiệp nhà máy phải hợp tác chặt chẽ với nông dân để thu mua nguyên liệu đúng thời gian, đúng độ già chín phù hợp với từng loại giống cây trồng ở từng vùng chuyên canh tại địa

phương đó Ngoài ra, nhà máy phải kết hợp chặt chẽ với trung tâm nghiên cứu giống cây trồng, sở nông nghiệp và phát triển nông thôn để kịp thời cung cấp cho nông dân các loại giống lúa, sắn… cho năng suất cao đảm bảo chất lượng Đồng thời, nguồn phế thải của nhà máy như bã rượu sẽ là nguồn thức ăn cho các loại chăn nuôi lợn, bò và sản xuất thức ăn nuôi cá.

Trên tinh thần như vậy, nhà máy cũng cần thiết đưa ra kế hoạch hợp tác với các ban ngành đóng trên địa bàn thành phố như ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn, sở nông nghiệp tỉnh, thành phố cho vay vốn với lãi suất thấp giúp bà con có vốn đầu tư vào trồng các loại nông sản và có điều kiện mở rộng diện tích sản xuất.Với sự hợp tác như vậy sẽ đem lại lợi ích cho bà con nông dân cũng như nhà máy

Nhà máy cũng cần liên doanh với các nhà máy trong khu công nghiệp Chúc Sơn-Chương

Mỹ-Hà Nội để sử dụng chung những công trình về điện nước, giao thông nhằm giảm chi phí đầu tư, rút ngắn thời gian hoàn vốn và hạ giá thành sản phẩm, đồng thời tạo nên hệ thống xử lí nước thải, tránh ô nhiễm môi trường

3.4 Nguồn cung cấp điện:

Nhà máy sử dụng dòng điện có hiệu điện thế 220V/380V Nguồn điện sẽ do tổng công ty điện lực Hà Nội cung cấp từ mạng lưới điện quốc gia qua máy biến thế riêng của nhà máy.Bên cạnh đó thí nhà máy có máy phát điện dự phòng

3.5 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước:

Trong nhà máy, nước được dùng vào mục đích vệ sinh, rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị, kho, đồng thời nước cũng là nguồn nguyên liệu để sản xuất, vì vậy nhà máy sử dụng một lượng nước khá lớn

Nguồn cung cấp nước của nhà máys lấy trực tiếp từ hệ thống cấp nước của khu công nghiệp hoặc từ giếng khoang của nhà máy Nước dùng cho các khâu trong dây chuyền sản xuất đã qua bộ phận xử lý theo đúng tiêu chuẩn về chất lượng nước để đảm bảo chất lượng sản phẩm

Nước thải từ nhà máy thường gây ô nhiễm môi trường Do vậy nhà máy đã có hệ thống xử lý nước thải để loại bỏ, xử lý các phế phẩm hữu cơ, sau đó mới thải ra hệ thống thoát nước của khu công nghiệp

3.6 Giao thông vận tải:

Khu công nghiệp Chúc Sơn thuận lợi cho giao thông Từ đây có thể lưu thông hàng hóa đến các địa bàn quan trọng nhờ đương quốc lộ 6 như trung tâm TP Hà Nội, và các huyện ngoại thành, vùng tây bắc rất thuận tiện cho việc tập trung nguyên liệu, nhiên liệu và tiêu thụ sản phẩm

Khu công nghiệp Chúc Sơn đặt sát thành phố Hà Nội, là thành phố trọng yếu của miền Bắc và của cả nước, trong những năm gần đây chủ trương của thành phố là đẩy nhanh tốc độ hiện đại hóa, công nghiệp hóa, thu hút các nhà đầu tư vào thành phố, đó cũng là một thuận lợi đối với nhà máy khi đưa vào hoạt động.

3.7 Nguồn nhân lực:

Hà Nội và các tỉnh lân cận có nguồn nhân lực dồi dào, ngoài ra còn có một lượng lớn lao động

từ các nơi khác đến Vì thế nguồn lao động cho nhà máy có thể tuyển dụng từ lực lượng này, cũng

là giải quyết việc làm tại chỗ cho người dân.Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý nhà máy

sẽ tiếp nhận của trường Đại Học Kinh tế-kỹ thuật công nghiệp và các trường Đại Học khác trên toàn quốc

3.8 Khả năng tiêu thụ sản phẩm:

Sản phẩm rượu xuất ra nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài

3.9 Năng suất nhà máy:

Nhà máy được thiết kế với năng suất 2.8 tấn nguyên liệu / mẻ.Với 2 nồi nấu,mỗi nồi chứa 1.4 tấn nguyên liệu

CHƯƠNG IV:SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ_THUYẾT MINH

4.1.Dây chuyền công nghệ:

Lò hơi Nguyên liệu tinh bột(gạo, sắn)

Cấp nhiệt Chưng cất cồn tinh chế

4.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ:

4.2.1.Nguyên liệu dùng trong sản xuất rượu:

_Để sản xuất rượu, ta có thể sử dụng nguyên liệu chứa đường hoặc Gluxit(tinh bột, xenluloze, polysaccarit) mà sau khi thủy phân có thể biến thành đường lên men được

Nguyên liệu chủ yếu mà công ty CP rượu-bia nước giải khát Việt Nam sử dụng là gao hoặc sắn…

Thành phần hóa học của các nguyên liệu dùng sản xuất rượu như sau:

_Nước sử dụng trong nhà máy: nhà máy sử dụng 2 loại nước

+Nước bể (nước tự nhiên) được dùng để làm mát và vệ sinh nhà xưởng

+nước sạch:được sử lý qua bể lọc tháp trao đổi ion, loại bỏ tạp chất bẩn, làm mềm nước bằng cột phun mưa để khử Fe Nước sạch được sát trùng dùng trong sản xuất: nấu, vệ sinh bên trong thiết bị,

đặc biệt là dùng để lấy hơi cất cồn.

Mặc dù đã qua xử lý nhưng hàm lượng nước cứng vẫn còn Bởi vậy, nên khi chưng cất để đảm

bảo an toàn cho thiết bị, nhà máy sử dụng axit cicric (axit chanh) để làm mềm nước cứng Nói cách khác là để rửa tháp cho 4 kg axit cicric vào bình chứa giấm cất bình thường

4.2.2 Làm sạch:

Nguyên liệu trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất phải được làm sạch để tách tạp chất như đất,

đá, kim loại,… nhằm tránh hư hỏng thiết bị và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Nguyên liệu được làm sạch trong sàng rung, dùng máy khử từ để tách kim loại

4.2.3 Nghiền nguyên liệu:

Hạt trước khi nấu phải nghiền thành bột Mục đích nghiền nguyên liệu ban đầu nhằm đạt được hỗn hợp có độ mịn nhất định và phá vỡ cấu trúc màng tế bào tạo điều kiện để giải phóng các hạt tinh bột ra khỏi mô Trước đây nguyên liệu đưa vào nấu rượu thường để nguyên hạt hoặc lát to, ngày nay nguyên liệu được nghiền nhỏ ở các mức độ khác nhau rồi đưa vào nấu ở nhiệt độ thích hợp nhằm biến tinh bột tinh bột thành dạng hòa tan Nghiền là quá trình phân chia vật thể thành nhiều phần tử nhỏ

Nhà máy sử dụng máy nghiền búa, máy nghiền tác dụng và đập và chà sát Muốn nghiền nhỏ ta dùng búa mỏng có chiều dày 2-3 mm Khi nghiền thô dùng búa có chiều dày 6-10mm Tốc độ quay của búa 2750v/p Khi nghiền các phần tử nhỏ lọt qua lưới sàng được quạt hút và đẩy ra ngoài Phần

lớn chưa lọt qua lưới sàng được tiếp tục nghiền nhỏ Năng suất của máy còn phu thuộc mức độ nghiền và kích thước lưới sàng Lỗ lưới sàng bé thì năng xuất giảm, mặt lưới sàng nhanh bị hỏng Tùy theo chế độ nấu mà kích thuớc thay đổi kích thuớc lỗ mặt lưới sàng Với sắn khô khi nấu ở áp suất thường có dùng α - amylza chịu nhiệt, nghiền càng mịn càng tốt.

Máy nghiền búa với năng xuất 1000, 2000 và 3000 kg/h

Nguyên liệu được đưa vào máy nghiền nguyên liệu thành bột và cho vào nồi nấu sơ bộ bằng băng tải hoặc gàu tải

4.2.4.Hòa bột

Mục đích: nhằm hòa tan tinh bột trong nước, tạo sự trương nở thuận lợi cho quá trình nấu, giúp nấu không bị vón cục, hòn, chuyển dịch khi nấu xong xuống nồi đường hóa không bị tắc Hơn nữa, khi hòa bột một số tạp chất như: sạn, cặn bẩn bị lắng xuống đáy

4.2.5 Nấu nguyên liệu:

4.2.5.1 Mục đích:

Tinh bột của các loại ngũ cốc như ngô, sắn, lúa,… có màng bảo vệ tế bào nên men amylaza

không thể tác dụng trực tiếp được khi nghiền nguyên liệu chỉ một phần tế bào tinh bột bị phá vỡ

Mặt khác, tinh bột sống không hoà tan trong nước do đó khi đường hoá men amylaza tác dụng rất

chậm Vì vậy, mục đích của nấu nguyên liệu tinh bột là để phá vỡ tế bào tinh bột và chuyển tinh bột của nguyên liệu sang trạng thái hoà tan để quá trình lên men đạt hiệu quả cao hơn và hiệu suất thu hồi cao hơn

4.2.5.2 Những biến đổi trong quá trình nấu:

a) Độ bền của tế bào thực vật:

Tinh bột có thể được giải phóng sau khi phá vỡ cấu trúc màng bao quanh nó Độ bền của màng

tế bào không giống nhau đối với các nguyên liệu và trong cùng một nguyên liệu độ bền của các phần cũng khác nhau

Vỏ hạt có độ bền cấu tạo cao nhất đó là lớp alơrông, còn nội nhũ có độ bền kém hơn cả

Khi đun nguyên liệu với nuớc sẽ xảy ra các hiện tượng trương nở, hòa tan các chất kết dính giữa các tế bào dẫn đến làm giảm độ bền cơ học của nguyên liệu Kho nấu hạt nguyên liệu ở nhiệt độ

120 – 1350C các chất pectin sẽ trương nở và hòa tan vào dung dịch vì độ bền của màng tế bào không giống nhau nên cần phải có chế độ nấu thích hợp cho từng loại nguyên liệu Những nguyên liệu bảo quản lâu bị chua hoặc bốc nóng cần nấu ở nhiệt độ thấp và thời gian hơn so với nguyên liệu tốt cùng loại Đây là vấn đề khó, đòi hỏi nhiều ở sự cố gắng và làm việc tỉ mỉ và áp dụng kịp thời chế độ nấu thích hợp hạn chế đến mức tối đa những tổn thất trong giai đoạn nấu nguyên liệu

b) Sự trương nở và hoà tan tinh bột:

Trong quá trình nấu, do tác động đồng thời của nước và nhiệt mà hạt tinh bột hút nước rất nhanh làm cho tinh bột trương nở Khi tinh bột trương nở cực đại thì màng tế bào bị phá vỡ, lúc đó tinh bột được giải phóng ra môi trường thành tinh bột tự do và thu được hồ tinh bột Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dịch hồ tinh bột tăng và đạt đến cực đại Nhiệt độ ứng với độ nhớt cực đại gọi là nhiệt độ hồ hoá Nhiệt độ hồ hoá của các loại tinh bột khác nhau thì khác nhau Ví dụ: gạo ( 70-

800C), ngô ( 60-750C), sắn ( 62-680C)

c) Sự biến đổi của xenluloza và hemixenluloza:

Ở môi trường axit nhẹ, xenluloza không bị thuỷ phân còn hemixenluloza được tạo thành bởi các gốc đường pentoza có thuỷ phân Sự thuỷ phân này xảy ra khi nấu nguyên liệu dưới tác dụng của mixen xitaza và ion H+ tạo ra dextrin, đường pentoza và rất ít hợp chất cao phân tử

d) Sự biến đổi của đường, tinh bột và một số chất khác:

Khi nấu một phần tinh bột bị thuỷ phân dưới tác động của enzym amylaza có sẵn trong bản thân nguyên liệu Đây là quá trình không có lợi vì nó làm tổn hao đường Ngoài ra trong quá trình nấu tinh bột còn bị thuỷ phân dưới tác dụng của ion H+

Đường glucoza, fructoza, saccaroza là đường chủ yếu có sẵn trong nguyên liệu, còn đường maltoza được tạo thành trong quá trình nấu Dưới tác dụng của nhiệt độ cao đường bị thuỷ phân tạo melanoidin, các sản phẩm caramen hoá,… gây sẩm màu và giảm chất lượng khối nấu Protit và chất béo hầu như không bị thay đổi trong quá trình nấu

e).Tiến hành nấu

Nấu nguyên liệu có thể thực hiện theo 3 phương pháp: Gián đoạn, liên tục và bán liên tục

Công ty CP rượu-bia nước giải khát Việt Nam sử dụng phương pháp nấu gián đoạn.

Đặc điểm của phương pháp này là toàn bộ quá trình nấu đều được thực hiện trong một nồi

Ưu điểm:

+ Tốn ít vật liệu để chế tạo thiết bị

+ Thao tác đơn giản (dễ làm, dễ vận hành)

+ Cho phép nấu được các loại nguyên liệu

+ Nấu lâu ở mhiệt độ và áp suất cao nên gây tổn thất đường.

Tiến hành:

Khi nấu cho Enzym dịch hóa vào để phân cắt ngắn tinh bột, chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan, giúp tinh bột tránh bị lão hóa

Cấp hơi trực tiếp, cấp hơi trước, cho bột , bật cánh khuấy

Cho toàn bộ lượng nước vào nồi với tỷ lệ 3.5- 4l/kg nguyên liệu tùy thuộc vào hàm lượng tinh bột

Xuống nguyên liệu: 15 phút

Xông hơi và nâng áp lực: 45 phút

Duy trì áp lực 60 phút, p = 3- 3.5 kg/cm2

Lấy mẫu và phóng cơm: 15 phút

Dùng nhiệt độ và áp suất cao nấu từng mẻ với các thông số sau: t0

nấu = 135 - 1400C, , thời gian nấu 2h15 phút

4.2.6 Đường hoá:

Nấu xong, tinh bột trong dịch cháo đã chuyển sang trạng thái hòa tan nhưng chưa thể lên men trực tiếp để biến thành rượu được mà phải trải qua quá trình xúc tác của amylaza để biến thành đường Quá trình trên được gọi là đường hóa và đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất rượu etylic Nó quyết định phần lớn hiệu xuất thu hồi rượu do giảm bớt tinh bột sót sau khi lên men Muốn đạt hiệu quả cao trong quá trình thủy phân tinh bột thì vấn đề quan trọng trước tiên là chọn tác nhân đường hóa

Nhà máy nhập nấm men Termamyl về để lên men

4.2.6.1 Mục đích của quá trình đường hóa

Là quá trình chuyển tinh bột thành đường lên men dưới tác dụng của enzym amylaza

Quá trình đường hóa bao gồm:

_Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hóa

_Cho chế phẩm Amylaza vào dịch cháo và giữ ở nhiệt độ trên trong thời gian xác định để Amylaza chuyển tinh bột thành đường

_Làm lạnh dịch đường hóa tới nhiệt độ lên men

*Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình đường hóa

_Chất lượng dịch cháo: Nếu tốt thì tinh bột hòa tan hoàn toàn, màng tế bào bị phá vỡ hoàn toàn, cháo không bị lão hóa thì đường hóa triệt để, hiệu xuất thu hồi cao và ngược lại nếu chất lượng cháo kem thì đường hóa cũng không tốt

_Nhiệt độ: Đường hóa là quá trình thủy phân tinh bột nhờ xúc tác Enzym, mà mỗi Enzym có một nhiệt độ tối thích nhất định(VD: Enzym Amylaza hoạt động tốt t0=60-700C.) Tốc độ phản ứng của enzyme tăng hay giảm tùy vào nhiệt độ, nhiệt độ mà ở đó vận tốc phản ứng lớn nhất gọi là nhiệt độ tối ưu Nhiệt độ tối ưu phụ thuộc vào: nguồn gốc Enzym Amylaza, nồng độ cơ, hất thời gian tác dụng, nếu lâu sẽ làm giảm khả năng chịu nhiệt của Enzym.

_PH: Khi tăng hoặc giảm PH sẽ làm giảm tác dụng thủy phân tinh bột , PH tối ưu của E.amylaza của nấm mốc là 4.4_5.0 PH tối ưu của E.glucoamylaza là 4.5_4.6 PH thấp quá 2.3 và cao 9.7 thì E.amylaza bị đình chỉ hoàn toàn

_Nồng độ Enzym: khi tăng nồng độ enzyme thì vận tốc thủy phân tinh bột tăng Lượng Enzym đưa vào càng nhiều thì vận tốc phản ứng càng nhanh, nhưng chỉ trong một thời giang nhất định

Trong sản xuất rượu, thường duy trì chế độ: PH=4.8-5.2 , t0=58-600C

Công ty cổ phần rượu-bia nước giải khát Việt Nam sử dụng phương pháp đường hóa gián đoạn Cho toàn bộ lượng dịch cháo đã nấu vào nồi đường hóa, rồi bật cánh khuấy Dịch cháo được làm nguội từ nhiệt độ t0=1000C xuống nhiệt độ t0=54-560C bằng hệ thống ống xoắn ruột gà trong thiết

bị và dội nước nguội phía trên nồi Khi nhiệt độ dịch đạt t0=54-560C thì cho enzyme và thuốc sát trùng theo tỉ lệ nhất định Sau đó làm nguội đến nhiệt độ lên men

_Enzym được sử dụng là:TERMAMYLS

_1 Nồi nấu cho xuống 1 nồi đường hóa

_Trong quá trình đường hóa chỉ biến một phần tinh bột thành đường phục vụ cho nấm men phát triển, còn lại để đường hóa tiếp ở khâu lên men, tránh tạo nhiều đường dễ gây tạp nhiễm

4.2.6.2 Các chỉ tiêu chất lượng đường hoá:

1) Nồng độ chất hoà tan của dịch đường: Được biểu diễn theo % khối lượng chỉ số này cho biết trong 100g dung dịch lọc có chứa bao nhiêu chất hoà tan (glucoza, maltoza, saccaroza, dextrin, protit, muối vô cơ, muối hữu cơ) Dụng cụ đo có thể là đường kế, khúc xạ kế hoặc Bome kế

2) Căn cứ vào lượng đường có khả năng lên men so với tổng lượng chất hoà tan trong dịch đưa ra khái niệm độ thuần khiết của dịch đường và được biểu diễn theo %:

P2: Hàm lượng chất hoà tan nói chung

Tuỳ theo hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu, độ thuần khiết có thể từ 82÷95%

5) Độ chua: Độ chua của dịch đường có thể biểu diễn theo lượng axit H2SO4 chứa trong 1lít dịch đường có thể từ 0.8÷1.2 g/l Độ chua là số ml NaOH 1N cần để trung hoà hết axit tự do chứa trong 20ml dịch đường.

6) pH dịch đường hoá cháo sắn thường vào khoảng 4.8÷5.2

7) Lượng Nitơ trong dịch đường không đảm bảo cho nhu cầu sinh trưởng của nấm men Do vậy cần bổ sung nguồn Nitơ urê (NH4)2CO với số lượng 0.5g/l dịch đường hoá

4.2.7 Lên men:

Đường hóa xong , dịch đường được làm lạnh tới nhiệt độ t0=28-320C và bơm vào tank lên men, ở đây dưới tác dụng của nấm men, đường sẽ biến thành rượu và khí cacbonic cùng với nhiều sản phẩm trung gian khác Lên men xong thu được hỗn hợp rượu-nước-bã gọi là giấm chín hay cơm hèm

Nấm men trong sản xuất cồn: sử dụng nấm men termamyl

Nấm men dùng trong sản xuất cồn phải có khả năng lên men các đường nhanh, triệt để tạo ít sản phẩm trung gian và sản phẩm phụ

Nhu cầu chung: _Năng lực lên men mạnh

_Đường biến thành rượu nhanh và hoàn toàn ổn đinh và chịu được những biến đổi của canh trường

Lên men nổi đặc điểm của nó là trong giai đoạn lên men chính chúng tạo trên bề mặt một lớp bọt tương đối dày Trạng thái này được duy trì cho tới khi lên men gần kết thúc

Sau đó nấm men sẽ lắng dần nhưng chậm và không tạo thành lớp men xít bám chắc ở đáy thùng

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men

_Nhiệt độ: nhiệt độ tối ưu t0=28-320C , giai đoạn đầu của lên men nhiệt độ thấp, sau đó mới tăng nhằm duy trì tuổi thọ và đặc tính kỹ thuật của nấm men Nhiệt độ cao lên men dễ bị nhiễm

khuẩn(lactic và nấm men dại) hoạt tính nấm men giảm nhanh, tổn thất tăng, tạo nhiều este và aldehyt.

_PH: tối ưu là 5.5_5.0 duy trì PH để đảm bảo cho nấm men phát triển và enzyme đường hóa tốt PH cao dễ bị nhiễm khuẩn tạo nhiều glixerin , giảm hiệu xuất lên men Khắc phục: duy trì PH thấp hơn nấm men phát triển chậm nhưng tạp chất không phát triển Đến lúc men phát triển nhiều

và đủ mạnh, tăng PH lên tối ưu cho nấm men phát triển.(mặc dù đây cũng là điều kiện tốt để tạp khuẩn phát triển nhưng nấm men cũng đã nhiều và đủ để lấn át)

_Nồng độ đường: quá cao sẽ làm tăng áp suất và làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men, tổn thất đường tăng, lên men kéo dài Nồng độ quá thấp thì tổn thất do tạo men (đường dùng cho phát triển sinh khối của nấm men) tăng, tổn thất hơi nhiều khi chưng cất Tỉ lệ tổn thất rượu trong bã và nước thải tăng Nồng độ đường thích hợp là 13-15% đường (tương ứng với 16-18% chất khô)

_Số lượng, chất lượng, mật độ mấn men: đủ và tốt thì lên men tốt thì ngược lại

_Hàm lượng O2 giúp cho nấm men phát triển nhanh Nhưng nhiều sẽ tăng lượng rượu bay hơi, sinh khối nấm men nhiều và sẽ tao nhiều aldehyt , hiệu suất lên men giảm

_Nguồn Nitơ bổ xung: Nitơ trong dịch cháo không đảm bảo cho nấm men phát triển nên phải

bổ xung để cho nấm men phát triển bình thường

_Chất sát trùng: trong điều kiện sản xuất rượu dù có vệ sinh sạch sẽ đến đâu cũng khó đảm bảo vô trùng tuyệt đối Vì vậy cần phải dùng chất sát trùng để loại bỏ triệt để tạp khuẩn Có thể dùng nhiều hóa chất khác nhau, tùy theo từng loại hóa chất mà có liều lượng dùng nhất định Cốt sao hạn chế sự phát triển của tạp khuẩn, nhưng không ảnh xấu tới hoạt động của nấm men Nếu nồng độ của chất sát trùng quá cao thì sẽ tiêu diệt nấm men

Quá trình lên men có thể tiến hành theo phương pháp gián đoạn, liên tục hay bán liên tục.Công ty CP rượu-bia nước giải Việt Nam thực hiện theo phương pháp gián đoạn

_Nhiệt độ lên men: 32-350C

_Thời gian lên men: 72h

4.2.7.1 Quá trình biến đổi đường thành Etanol:

Sự lên men rượu xảy ra qua 3 giai đoạn chính:

- Thuỷ phân tinh bột thành glucose (nếu cơ chất là tinh bột)

- Đường phân glucose thành axit pyruvic và NADH2

- Lên men rượu thật sự

Giai đoạn lên men rượu xảy ra 2 phản ứng:

2CH3COCOOH => CH3CHO + CO2

CH3CHO + NADH2 => CH3CH2OH + NAD

4.2.7.2 Những biến đổi sinh học trong lên men rượu:

*Giai đoạn chuyển hóa tính bột thành Glucose:

- Khi nấu chín tinh bột một lượng men có sẵn trong tinh bột đã chuyển hóa một phần tinh bột thành Glucose

- Một số loại nấm men không có men chuyển hóa tinh bột mà giai đoạn đầu sẽ là nấm mốc Asperillus chuyển hóa tinh bột tạo Glucose, sau đó nấm men này mới sử dụng Glucose để tạo thành

cồn ( S cerevisiae)

* Giai đoạn lên men rựu:

- Xảy ra trong điều kiện yếm khí

- Khi nồng độ cồn thấp sẽ ức chế sự hoạt động của các VSV khác

- Khi nồng độ cồn cao sẽ ức chế cả sự hoạt động của nấm men, quá trình lên men chậm lại, tăng cường biến đổi tạo một số sản phẩm phụ có hương thơm và vị đặc trưng (đây là lý do rựu để càng lâu càng ngon)

- Quá trình lên men kết thúc (nồng độ đường đã giảm đi nhiều) nấm men chìm sẽ lắng dưới thùng lên men, còn nấm men nổi sẽ bám vào các bọt khí và nổi lên trên

4.2.8 Chưng cất và tinh chế:

Chưng cất: là quá trình tách rượu và tạp chất dễ bay hơi khỏi dấm chín, thu được cồn thô Tinh chế

hay tinh luyện là quá trình tách các tạp chất khỏi cồn thô và nâng cao nồng độ cồn Sản phẩm thu được gọi là cồn tinh chế hay cồn thực phẩm có nồng độ khoảng 95.5-96.5% Cồn thực phẩm chứa rất ít tạp chất Tùy theo nồng độ cồn và mức độ làm sạch tạp chất, người ta chia cồn thành các loại như sau:

Bảng phân loại cồn theo tiêu chuẩn liên xô cũ:

Hàm lượng aldehyt tính theo aldehyt axetic (mg/l) 3 4 15

Hàm lượng este tính theo axetatetyl (mg/l) <25 30 50

Hàm lượng dầu fusel tính theo alcol izoamylic và

Hàm lượng axit tính theo axetic (mg/l) <12 15 20

Thời gian oxy hóa (phút) >20 15 10

Xét về cảm quan cả 3 loại cồn đều phải trong suốt không màu, có mùi vị đặc trưng cho từng loại

nguyên liệu, không có mùi lạ

Ở nước ta theo tiêu chuẩn TCVC-71 cồn được chia thành 2 loại với các chỉ tiêu chất lượng như sau:

Hàm lượng aldehyt tính theo aldehyt axetic (mg/l) 8 20

Hàm lượng este tính theo axetatetyl (mg/l) <30 50

Hàm lượng dầu fusel tính theo alcol izoamylic và

Giấm chín bao gồm các chất dễ bay hơi như: rượu, este, aldehyt, và một số rượu có bậc lớn hơn 2 Các alcol này gọi là các alcol cao phân tử hay dầu fusel (dầu khét).

Ngoài các chất kể trên, trong giấm chín còn chứa tinh bột, dextrin, protit, axit hữu cơ và chất khoáng Tuy là hỗn hợp nhiều thành phần nhưng trong thành phần của giấm chín chứa chủ yếu là cồn và nước

4.2.8.2.Lý thuyết về tinh chế.

Cồn thô nhận được sau chưng cất còn chứa nhiều tạp chất, có cấu tạo và tính chất khác nhau

Phân loại tạp chất: có 3 loại (tạp chất đầu, tạp chất trung gian và tạp chất cuối ) Tạp chất đầu gồm các chất dễ bay hơi hơn cồn etylic ở bất kỳ nồng độ nào đó là: aldehyt axetic, axetat etyl …Tạp chất cuối bao gồm các alcol cao phân tử như: alcol amylic, alcol izoamylic…điển hình nhất là axit axetic Tạp chất trung gian có 2 tính chất: vừa có thể là tạp chất đầu, vừa có thể là tạp chất cuối Muốn tách cồn thô ra khỏi giấm chín và sau đó tinh chế nó để nhận được cồn có chất lượng cao, người ta có thể thực hiện theo phương pháp gián đoạn, liên tục hoặc bán liên tục theo các sơ đồ thiết bị khác nhau, từ đơn giản tới phức tạp, tùy theo điều kiện vốn đầu tư và các yêu cầu chất lượng

đề ra của cơ sở sản xuất

CHƯƠNG V: MÁY VÀ THIẾT BỊ TRONG SẢN XUẤT RƯỢU

5.1 MÁY NGHIỀN BÚA

a) Nguyên lý hoạt động :

Gạo được nghiền nhỏ nhờ lực trà sát giữa búa và thành trong thiết bị và má nghiền phụ, các búa kim loại được gắn trên các đĩa treo, các đĩa có nhiệm vụ truyền chuyển động từ trục quay được gắn vào động cơ điện tới búa nhằm tạo ra chuyển động quay đủ lớn đề nghiền nguyên liệu

Ưu điểm: Máy dễ vận hành, dễ thao tác, dễ dàng tự động hóa, năng suất nghiền lớn, bột được nghiền nhỏ đều.

Nhược điểm

Máy chạy có độ rung lớn do đó cần có bàn đế chắc chắn việc này đòi hỏi phải gắn chặt đế xuống mặt sàn do

đó không thuận tiện cho việc di chuyển thiết bị

b)Qui trình vận hành máy nghiền gạo

Chuẩn bị bao bì chứa nguyên liệu để vận chuyển tới thiết bị hồ hóa, kiểm tra, vệ sinh thiết bị trước khi tiến hành nghiền.Tiếp nguyên liệu thông qua phễu nạp liệu Qúa trình nạp liệu của công ty được tiến hành dựa trên sức người Nguyên liệu sẽ được nạp vào dưới sự kiểm soát của người công nhân phụ trách khâu nghiền

c) Sự cố có thể gặp trong quá trình vận hành

Trong nguyên liệu có lẫn tạp chất như gạch đá, kim loại dẫn đến máy bị kẹt, cũng có thể do lượng nguyên liệu vào quá nhiều khiến máy bị kẹt, các đĩa treo búa có thể bị gẫy trong quá trình vận hành, do lực va đập lớn có thể làm sứt, mẻ búa làm kim loại lẫn vào trong nguyên liệu

d)Biện pháp khắc phục sự cố trong quá trình vận hành

Nếu thấy máy phát ra tiếng động lạ phải dừng máy kiểm tra bên trong thiết bị, tìm ra nguyên nhân khắc phục sự cố một cách nhanh nhất hiệu quả nhất để tiếp tục quá trình sản xuất Nếu máy dừng hoạt động phải ngay lập tức ngắt nguồn điện, tạm dừng hoạt động của máy tiến hành kiểm tra nguyên nhân và đưa ra giải pháp khắc phục, nếu hệ thống chuyền chuyển động bị hỏng hay các đĩa treo búa, búa bị mẻ thì phải tiến hành thay thế ngay để tiếp tục sản xuất

Về giải pháp an toàn lao động trong quá trình vận hành

Người vận hành phải ăn mặc gọn gàng, không để tóc quá dài,chấp hành nghiêm túc các yêu cầu an toàn lao động, các thiết bị điều khiển phải được bố trí sao cho dễ dàng quan sát, không bị che khuất, không có vật che chắn, dễ vận hành thao tác, công tắc nguồn, cầu dao đóng điện phải bố trí thuận tiện để có thể ngắt điện ngay khi xảy ra sự cố

Yêu cầu về chất lượng bột nghiền:

- Bột mịn: 40 – 50 %

- Tấm to: 30 – 40 %

- Tấm nhỏ: 15 – 20 %

2

1

4 3

9

7 8

5 6

hÖ thèng nghiÒn g¹o

1.Phễu chứa gạo chưa nghiền số 1, có năng suất :0.2m3

2 Gầu tải gạo chưa nghiền số 1, năng suất 2 tấn/h

3 Phễu chứa gạo chưa nghiền số 2, năng suất 1,2 m3/h

4 Máy nghiền gạo, năng suất 1.5 tấn/h

5 Phễu chứa gạo đã nghiền số 1, năng suất 1.2 tấn/h

6.Gầu tải gạo đã nghiền số 2, năng suất 2 tấn/h

7.Cyclon chứa gạo đã nghiền số 2,năng suất 1.2 tấn/h

8 Vít tải gạo đã nghiền , năng suất 2 tấn/h

Vận hành: Công nhân vận chuyển từng tải gạo tới phễu số 1, tại đây nguyên liệu được gầu tải 2 vận chuyển tới phễu chứa gạo chưa nghiền 2, trong đó có cân định lượng để xác định lượng nguyên liệu trong một mẻ nấu Gạo được đẩy xuống máy nghiền 4, tại đây gạo được nghiền đúng kích thước đã định trước Gạo sau khi nghiền được đưa xuống phễu chứa gạo đã nghiền 5 và tiếp tục được gầu tải 6 vận chuyển xuống phễu chứa gạo đã nghiền 7 và nhờ vít tải 8 vận chuyển sang nồi

hồ hóa Hệ thống có thêm phần tách bụi bằng xyclon 9

Lượng gạo nghiền cho 1 mẻ là 600kg/mẻ

Thiết bị nghiền gạo là máy nghiền búa Do trong gạo hạt tinh bột chưa bị tác động bởi enzim, cấu trúc hạt tinh bột chưa bị phá vỡ, để quá trình thủy phân tinh bột được nhiều thuận lợi, hiệu suất thu hồi chất chiết cao thì gạo cần được nghiền mịn tạo điều kiện cho quá trình hồ hóa được dễ dàng

Đáy nồi thoải vì nồi được đặt nghiêng góc 150

Để dễ vệ sinh và hút hết dịch bột sang nồi nấu Nồi có răng bừa (lược chải), cánh khuấy, máy hút bụi, sàng chắn rác…

+Răng bừa có tác dụng khi bật cánh khuấy sẽ làm vỡ tan khối bột ra giúp cho quá trình khuấy được thuận lợi.,

+Máy hút bụi dùng làm sạch môi trường và hút bột tinh Sau khoảng 1_2 tháng thì tháo ra lấy phần nguyên liệu mà máy hút vào, rồi sử dụng tiếp để tiết kiệm nguyên liệu

b)Thao tác vận hành:

_Trước khi vận hành phải kiểm tra toàn bộ thiết bị, động cơ, lưới chắc chắn, bơm…Khi an toàn mới được vận hành

_Lấy nước vào nồi tỉ lệ 1 bột/4 nước

_Khi lấy đủ nước mới đổ bột vào nồi

_Khi bột hòa tan hết vào nước thì tiến hành hút dịch bột lên nồi nấu

Sau mỗi ca sản xuất phải vệ sinh sạch sẽ, chú ý: an toàn lao động khi vệ sinh nồi hòa bột Khi có người chui vào nồi phải có người cảnh giới ở ngoài Ngắt điện cầu dao cánh khuấy khi vệ sinh.

+Lượng bột đưa vào: 1750_1850 kg/nồi

_Dùng dao cắt dây buộc miệng bao, nhằm giữ kín ngay trên miệng nồi tránh bụi ra khu vực xung quanh

c) Một số sự cố và cách khắc phục:

_Bột bị vón cục, chưa tan hết vào nước, do khuấy chua đạt Phải khuấy thêm một thời gian nhất định nữa

_Bột đưa vào có nhiều tạp chất nẩn gây tắc ống bơm, chất lượng cháo bị ảnh hưởng

_Khắc phục bằng cách kiểm tra bột trước khi dùng, phải sang lọc, phân loại bột trước khi dùng

5.3 NỒI NẤU:

Công ty CP rượu-bia nước giải khát Việt Nam sử dụng phương pháp nấu gián đoạn.

a) Đặc điểm của phương pháp này là:

Toàn bộ quá trình nấu đều được thực hiện trong một nồi

Đặc điểm của nồi nấu: Hình trụ , đáy côn được làm bằng inox , bên ngoài có lớp bảo ôn, bên trong

nồi có cánh khuấy, dưới đáy nồi có ruột gà để dẫn hơi, trên ống có đục một lỗ nhỏ, để khi đưa hơi vào, hơi nước sẽ phun đều trong nồi làm cháo chín đều

Hệ thống nấu gồm 5 nồi: _Đường kính: 3.2m

Trước khi vận hành phải kiểm tra an toàn nồi, các hệ thống, van xả nguyên liệu, hơi, động cơ Khi

đã an toàn và sạch rồi mới vận hành

Trước khi bơm nguyên liệu, mở van hơi nhẹ trước 5', và mở nắp nồi nấu

Cho nước vào thiết bị tỉ lệ 3.5_4 lít/kg nguyên liệu

Bật cánh khuấy, cho nguyên liệu vào

Mở van xả đun 45 – 60’ Không khí và khí không ngưng tụ sẽ theo van xả thoát ra ngoài cho tới khi chỉ còn hơi nước bão hòa

Đóng van xả, đợi đến khi áp xuất đạt 3_3.5 kg/cm2 (tương ứng với 135 – 140 độ C), trong 70 phút.Kiểm tra cháo chín, mở van từ từ và phóng cháo sang thùng đường hóa

Toàn bộ quá trình nấu diễn ra khoảng 2.5_3h

Có thể thêm H2SO4 300 Bome’ (2_4kg/tấn nguyên liệu)

Yêu cầu: luôn phải có người theo dõi trong suốt quá trình nấu

Luôn mở nắp nồi trong suốt quá trình nấu

_Lượng Enzyme: 90ml/mẻ Chia làm 2 lần: 45ml/lần

_Thời gian nấu: 5_6h

Ưu điểm:nấu nhanh chín, dịch cháo ít bị loãng

Nhược điểm: ăn mòn thiết bị, ảnh hưởng đến hoạt độ của Enzyme

Gần cuối giai đoạn phải kiểm tra độ chín của tinh bột: (cháo chín: có mùi thơm nhẹ, màu vàng rơm hoặc cánh gián, cháo bi cháy: có mùi khét, màu tối, có vị đắng, cháo chưa chín: có màu trắng bột, mùi ngái)

Đổ cháo vào vải lọc: thấy cháo chảy đều và róc là được

và phải nấu lại nồi đó.

_Sự cố này là do người công nhân vận hành, do vậy cần yêu cầu người công nhân phải có tinh thần trách nhiêm, làm việc nghiêm túc và có trình độ chuyên môn nhất định

_Sự cố do thiết bị:

+Khi nấu cánh khuấy bị hỏng ta phải bơm ngay dịch trở lại thùng hòa bột hoặc sang nồi nấu

khác và tiến hành nấu tiếp

+Khi bơm dịch xuống nồi đường hóa bị tắc: ta phải mở các van phụ để cho dịch cháo chảy xuống nối đường hóa Tránh cho dịch cháo bị nguội sẽ gây khó khăn cho quá trình đường hóa tiếp theo

+Mất điện khi nấu: phải xả hết hơi còn lại vào nồi, tắt các hệ thống cánh khuấy khi có điện mới vận hành Nếu mất điện quá lâu dịch bi chua, phải xử lý bằng cách: khi có điện nấu tiếp, khi cháo chín tháo xuống nồi đường hóa, dùng thuốc sát trùng để xử lý