Đang tải... (xem toàn văn)
Lên men ethanol là sự chuyển đường thành rượu ethanol trong điều kiện yếm khí nhờ VSV.Cơ sở sinh hóa của quá trình lên men rượu?Hiệu ứng Pasteur: là sự ức chế quá trình lên men ethanol khi có mặt của O2. Gạo nếp than: trồng nhiều ở vùng Nam Bộ Rượu nếp than chỉ được sản xuất ở vùng Nam Bộ.Bánh men thuốc Bắc: là một loại men được sản xuất thủ công, từ các NL sau: bột gạo, men giống, các vị thuốc Bắc. Bánh men chứa giống VSV: VK (VK lactic, VK acetic), nấm mốc (Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Penicillium), nấm menCác QT VSV:Thời gian đầu của quá trình lên men, các VK thường làm chua MT giảm pH thích hợp cho nấm mốc, nấm men hoạt động.Nấm mốc chỉ phát triển mạnh trong GD chuyển tinh bột thành đường.Thực chất sự phát triển của VSV trong khối LM là đồng thời, nhưng không cùng một mức độ. Nó không có sự phân chia rõ ràng như trên.
Chương VII: CÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN LÊN MEN ETHANOL & ỨNG DỤNG I MỞ ĐẦU I.1 Định nghĩa • Lên men ethanol chuyển đường thành rượu ethanol điều kiện yếm khí nhờ VSV • Cơ sở sinh hóa trình lên men rượu? • Hiệu ứng Pasteur: ức chế trình lên men ethanol có mặt O2 I.2 Vi sinh vật • Nấm men – Saccharomyces cerevisiae, Sac uvarum (Sac carlsbergensis) – Schizosaccharomyces pombe: hình que, sinh sản phân cắt – Kluyveromyces: sinh sản bào tử túi 1-60 bào tử / túi • Vi khuẩn – Sarcira ventriculi: đường tạo thành ethanol theo kiểu nấm men – Zygomonas mobilis: glucose phân giải theo đường KDPG – Một số vi khuẩn đường ruột Clostridium – Leuconostoc mesenteroides Sacchromyces cerevisiae • Hình thái • Sinh sản • Nguồn chất – Cacbon: • • Dùng đường: glucose, fructose, maltose, saccharose, raffinose… Không dùng: galactose, xylose, arabinose, lactose, cellobiose, dextrin, tinh bột… – Nitơ • • + Vô cơ: NH4 (dạng phosphate, sunphate), không dùng nitrate, nitrite Hữu cơ: acid amin, peptide – Khoáng yếu tố sinh trưởng – Sinh trưởng: Topt 28-30oC, pHopt 4-5,5 – Trao đổi chất & lượng: • • Hô hấp hiếu khí: chất đường → EMP, chu trình Krebs, chuỗi hô hấp → H2O, CO2, ATP Lên men: chất đường → EMP → ethanol, CO2, ATP I.3 Ứng dụng • Sản xuất ethanol • Sản xuất thức uống lên men: bia, rượu vang, nước lên men (không chung cất), cognac, rhum, whisky (có chưng cất)… • Chế biến sản phẩm truyền thống: cơm rượu, bánh mì… II SẢN XUẤT ETHANOL Quy trình công nghệ Nguyên liệu Xử lý nguyên liệu Lên men Chưng cất Tinh chế Cồn tinh luyện Nguyên liệu • Nguyên tắc: – Nguyên liệu có chứa đường lên men được, – Nguyên liệu chứa glucid chuyển hoá thành đường lên men → sản xuất cồn etylic • nhóm nguyên liệu: – Nguyên liệu chứa đường: rỉ đường từ mía củ cải đường, nước mía, trái chín… – Nguyên liệu chứa tinh bột: gạo, ngô, lúa mì, đại mạch, khoai củ… – Nguyên liệu chứa nhiều cellulose: rơm rạ, gỗ vụn, mùn cưa… Nguyên liệu Xử lý nguyên liệu • Rỉ đường: phế phẩm CNSX đường – 50-60% chất khô, tách tạp chất – Diệt khuẩn: gia nhiệt dùng natri fluosilicate – Hiệu chỉnh pH – Bổ sung dung dịch: nitơ (đạm), yếu tố sinh trưởng khoáng… – Pha loãng tới nồng độ lên men: 14-16% chất khô • Tinh bột: – Tinh bột + nước → huyền phù (tinh bột không tan / nước) – Hồ hóa: tinh bột + nước + to → tinh bột hút nước (nhờ nhóm OH-) – hydrate hóa – Đường hóa: tinh bột – thủy phân → dextrin → đường • • • Amilase / malt Amilase / nấm mốc (Asp.oryzae, Rhizopus…), vi khuẩn (Bacillus subtilis…) o Termamyl (Bacillus licheniformic 93 C), Fungamyl (Asp.oryzae) – Hiệu chỉnh pH; – Hiệu chỉnh nồng độ chất cho lên men III.5 Lambanog - Philippine Nước dừa Lên men tự nhiên Chưng cất Đóng chai Lambanog To phòng 2-7 ngày III.6 Mirin – Nhật Gạo Nấu / hấp Mốc, koji, cồn, cơm 30-40 ngày Trộn Lên men Lọc Thanh trùng Mirin III.7 Sake – Nhật Gạo Gạo Hấp 100 C/1h o Nấm mốc Giống Koji Đánh bóng Gạo nấu chín Giống Koji Gạo nấu chín Nước Nấm men Trộn Lên men 10-17oC 15-25 ngày Lên men Giống Moto Lọc (vắt ép) Thanh trùng Đóng chai Sake Sake tươi QUY TRÌNH SẢN XUẤT KOJI Bào tử nấm mốc Aspergillus oryzae GẠO HẤP CẤY MỐC LÊN MEN (40 – 45h) KOJI Rắc bột bào tử Nhào trộn Gạo → đánh bóng: loại phần cám bên (giảm lượng protein, acid amin, acid béo) thành phần thường làm giảm chất lượng rượu III.8 Shochu – Nhật Gạo Nấm mốc Hấp 100oC/1h Giống Koji Gạo hấp chín Nước Giống Koji Nước Nấm men Trộn Chưng cất Lên men Để yên Nghiền nát Tinh chế Trộn Đóng chai Lên men 25-30oC 15-25 ngày Shochu