Rượu bia nướcgiảikhát lớp chiều t7 đề tài 9 lên men trong sản xuất cồn etylic nhóm 17

Đề tài: LÊN MEN TRONG SẢN XUẤT CỒN ETYLIC Giáo viên: NGUYỄN THỊ THU HUYỀN Lớp: Thứ – tiết 7-9 Nhóm: 17 Tên thành viên nhóm Stt Họ tên Mã sinh viên Văn Khánh Duy 2005130091 Nguyễn Văn Trường Giang 2005130078 Lê Vĩnh Thuận 2005130004 TIÊU CHUẨN DỊCH SAU LÊN MEN QUÁ TRÌNH NHÂN GIỐNG NẤM MEN GIỚI THIỆU QUÁ TRÌNH LÊN MEN CỒN IV ETYLIC II I III I Giới thiệu Cồn etylic Ứng dụng Cồn etylic  Cồn hay gọi ethanol, ethyl alcohol, ancol etylic với nồng độ từ 90o trở lên  Cồn chất lỏng không màu, có mùi đặc trưng, vị cay, dễ hút ẩm, tạo hỗn hợp đẳng phí với nước, nồng độ cồn điểm đẳng phí 89%, có nhiệt độ sôi 78,150C  Tuỳ theo nồng độ rượu và mức độ làm sạch tạp chất mà người ta chia cồn thành loại với các chỉ tiêu chất lượng sau: Phân loại cồn theo TCVN – 71 Chỉ tiêu chất lượng Cồn loại I Cồn loại II Nồng độ rượu Etylic, %V ≥ 96 95 Hàm lượng aldehyt tính theo Aldehytaxetic, mg/l 20 Hàm lượng este tính theo Axetat etyl, mg/l ≤ 30 50 Chỉ tiêu chất lượng Hàm lượng dầu fusel tính theo alcol izoamylic và izobutylic với hỗn hợp 3:1, mg/l Hàm lượng Metanol, %V Hàm lượng axit tính theo axit axetic, mg/l Cồn loại I Cồn loại II 30 60 0, 006 0,1 18 Hàm lượng furfurol Không có Không có 25 20 Thời gian oxy hoá, phút Màu sắc Trong suốt, không màu Ứng dụng • Ngoài ra, người ta dùng cồn tuyệt đối (trên 99,5%V) để thay phần nhiên liệu cho động ô tô Đặc điểm chủng nấm men thường dùng sản xuất cồn etylic: Tốc phát triển mạnh, lực lên cao Lên độ men đươc nhiều loạihoạt đường khácmen đạt tốc độ lên men nhanh Thích nghi với điều kiện không thuận lợi trường, đặccồn biệtcao đối cácđộ chất khử trùng Chịumôi nồng độ 10 ÷với 12% cồn Đặc điểm chủng nấm men thường dùng sản xuất cồn etylic:  Đối với chủng nấm men Việt Nam đòi hỏi phải có khả lên men nhiệt độ cao (≥ 35oC), có khoảng hoạt động pH=4,5÷5  Men sản xuất rượu thường sử dụng men • Để có chủng nấm men thỏa mãn yêu cầu thường phải trải qua thời gian tuyển chọn, hóa, đột biến, lai ghép… lâu dài, công phu phức tạp • Cũng chủng nấm men thời kỳ đầu đạt kết lên men tôt qua thời gian dài lại lên men Các phương pháp lên men  Từ bảng ta đưa nhân xét sau: • Cùng số tế bào nấm men ban đầu không số tế bào kết thúc trình lên men • Thời gian lên men rút ngắn nuôi men giống điều kiện có sục bọt khí • Thời gian lên men tỉ lệ thuận với lượng men giống • Số bào nấm men cuối nhiều lượng rượu thu ngược lại • Hiệu suất thu hồi cao số tế bào đưa vào III Tiêu chuẩn dịch sau lên men Độ rượu giấm chín nước thải Nồng độ chất hòa tan sau lên men Đường tinh bột sót giấm chín Độ chua giấm chín Độ rượu giấm chín nước thải Muốn xác định độ rượu: ta phải tiến hành chưng cất rượu khỏi chất hòa tan Độ rượu giấm chín nước thải Đo độ rượu rượu kế thủy tinh cân tỉ trọng Rượu kế thủy tinh Cân tỉ trọng Độ rượu giấm chín nước thải  Đối với kiểm tra rượu sót (nồng độ rượu thấp) ta xác định theo phương pháp hóa học dựa sở phản ứng sau: 3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4  2CH3COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O − Lượng kali bicromat dư xác định theo phương trình phản ứng: • K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4  3I2 + 4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O − Lượng I2 giải phóng định phân Na2S2O3: • 2Na2S2O3 + I2  2NaI + Na2S4O6 Độ rượu giấm chín nước thải • Lấy 20ml kali bicromat cho vào bình cầu 500ml cộng thêm 5ml H2SO4 • Cho tiếp 10ml dung dich pha loãng tới nồng độ 0.3-0.6% hay 20ml dịch cất từ bã rượu nước thải • Cân 15g KI hòa tan với nước cho tất vào bình phản ứng • Sau 10 phút cho thêm vào bình 100ml nước cất tiến hành định phân I2 − Song song với mẫu thí nghiệm ta, ta làm mẫu thí nghiệm trắng thay dung dịch rượu nước cất Độ rượu giấm chín nước thải • • x 100 = mg/100ml • A0: số ml Na2S2O3 tiêu hao thí nghiệm • A: số ml Na2S2O3 tiêu hao kiểm chứng • 1,15: lượng rượu tương ứng với 1ml Na2S2O3 0.1N hay 1ml K2Cr2O7 0.1N Nồng độ chất hòa tan sau lên men  Còn gọi độ lên men, biểu diễn theo độ saccharometre  Độ lên men phụ thuộc vào độ khiết dịch đường hóa Dthk = (%) • Độ khiết cao độ lên men thấp Trong thực tế, độ khiết tăng 1% độ lên men tăng giảm 0.2% • Ngoài độ lên men phụ thuộc vào nồng độ dịch đường, tăng nồng độ dịch đường lên 1% độ lên men giảm 0.1% Nồng độ chất hòa tan sau lên men • Độ lên men đo đường kế Bome kế điều kiện 20oC Nồng độ chất hòa tan sau lên men − Độ lên men biểu kiến: Đo khí giấm chín chứa rượu CO2 nhiệt độ 20oC Nó đại diện chung cho tất chất khô lại giấm chín • Với nguyên liệu tinh bột từ -0.5% đến +1% Đối với giấm chín lên men từ rỉ đường công nghiệp đạt tới đến 6% với rỉ đường thủ công khoảng 1% − Độ lên men thực: đo điều kiện đo độ lên men biểu kiến giấm chín tách hết rượu CO2 sau bổ sung thêm nước cất đến lượng ban đầu Nồng độ chất hòa tan sau lên men  Trong thực tế sản xuất rượu, người ta thường đo độ lên men biểu kiến Tiến hành sau: − Lấy dịch lọc giấm chín cho vào ống đong 250ml sau dùng đường kế Bome kế để đo − Đọc kết vạch chia độ, đo nhệt độ khác 20oC tiến hành hiệu chỉnh theo bảng Hiệu chỉnh theo nhiệt độ: Nhiệt độ( 0C) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0.32 0.31 0.28 0.26 0.23 0.20 0.16 0.12 0.08 0.04 0.00 0.37 0.34 0.31 0.28 0.25 0.21 0.18 0.13 0.09 0.05 Chỉ số đọc đường kế 10 12 14 16 Chỉ số đường kế -f 0.42 0.44 0.46 0.3 0.41 0.42 0.35 0.37 0.38 0.32 0.33 0.34 0.28 0.29 0.30 0.24 0.25 0.26 0.1 0.20 0.21 0.15 0.15 0.16 0.10 0.10 0.11 0.05 0.05 0.06 0.48 0.44 0.40 0.35 0.31 0.26 0.22 0.16 0.11 0.06 18 20 0.50 0.45 0.41 0.36 0.32 0.27 0.22 0.17 0.11 0.06 0.51 0.47 0.42 0.38 0.33 0.28 0.23 0.17 0.12 0.06 Chỉ số đường kế +f 21 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 22 0.10 0.11 0.11 0.11 0.11 0.12 0.12 0.12 23 0.15 0.16 0.17 0.17 0.18 0.18 0.18 0.18 24 0.21 0.22 0.23 0.23 0.24 0.25 0.25 0.26 25 0.27 0.28 0.30 0.30 0.31 0.31 0.32 0.32 26 0.33 0.34 0.36 0.37 0.37 0.38 0.39 0.39 27 0.40 0.40 0.42 0.43 0.44 0.45 0.45 0.46 28 0.46 0.47 0.49 0.50 0.51 0.52 0.53 0.54 29 0.53 0.54 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.61 30 0.6 0.61 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 0.68 Nồng độ chất hòa tan sau lên men  Bảng đánh giá độ lên men biểu kiến số nguyên liệu tiêu biểu: Nguyên liệu Nấu giấn đoạn Nấu liên tục Khoai tây + 0.4 + 0.2 Ngô - 0.2 - 0.4 Lúa mì + 0.7 +0.2 kê 0.0 - 0.2 Đường tinh bột sót giấm chín − Sau lên men giấm chín có chứa lượng nhỏ chất khử bao gồm dextrin, maltoza, pentoza glucoza − Hàm lượng chất khử nhiều hay tùy thuộc vào nguyên liệu điều kiện kĩ thuật đường hóa lên men, từ 0.2-1g/ 100ml Xác định theo phương pháp thủy phân axit Xác định theo phương pháp dùng antronC6H4COCH2C6H4 [...]... hóa sinh học Quá trình lên men cồn etylic Cơ chế hóa sinh học Phương trình tổng quát của quá trình lên men cồn etylic C6H12O6 Hệ enzyme 2CH3CH2OH + 2CO2 Quá trình lên men cồn etylic Các sản phẩm phụ trong quá trình lên men cồn etylic Acid Alcohol cao phân tử Ester Quá trình lên men cồn etylic Các sản phẩm phụ trong quá trình lên men cồn etylic Acid Trong quá trình lên men cồn etylic luôn tạo các acid... trình lên men cồn etylic Các sản phẩm phụ trong quá trình lên men cồn etylic Alcohol cao phân tử Các alcohol này tuy ít nhưng nếu lẫn vào cồn etylic  mùi hôi khó chịu (dầu fusel – dầu khét)  ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm Đó là các alcohol propylic, isobutylic, isoamylic, amylic,… Hàm lượng: 0.4÷0.5% so với cồn etylic Quá trình lên men cồn etylic Các sản phẩm phụ trong quá trình lên men cồn etylic. .. 2CH3CH2OH + 2CO2 Cồn etylic Trong sản xuất cồn etylic: sử dụng chủng Saccharomyces cerevisiae thuộc loại nấm men nổi Quá trình lên men cồn etylic Cơ chế quá trình lên men rượu  Đường và các chất dinh dưỡng của môi trường lên men được hấp thụ và khuếch tán vào trong tế bào nấm men qua màng tế bào  Trong tế bào nấm men nhờ sự xúc tác của hàng loạt men  Nhiều phản ứng sinh hóa phức tạp xảy ra Cồn etylic và... và lên men rồi lại cho rượu và CO2 Quá trình lên men cồn etylic Cơ chế quá trình lên men rượu  Quá trình này diễn ra liên tục  Làm cho tế bào nấm men từ trạng thái không chuyển động sang trạng thái chuyển động trong dung dịch lên men  Làm tăng quá trình tiếp xúc của nấm men với các chất (chủ yếu là đường lên men và các chất hòa tan khác)  Làm tăng nhanh quá trình lên men Quá trình lên men cồn etylic. .. nấm men thường dùng trong sản xuất cồn etylic:  Đến nay trong sản xuất rượu lên men từ rỉ đường và dịch đường hóa tinh bột, thường sử dụng một trong những chủng Saccharomyces cerevisiae 9 10 6 4 5 7 1 3 2 8 11 Hình: cấu tạo tế bào nấm men 1 Vỏ ngoài tế bào 2 Vỏ trong tế bào 3 Xitoplasma 4 Riboxom 5 Không bào 6 Valutin 7 Nhân tế bào 8 Vỏ nhân tế bào 9 Cromoxom 10 Mitokhondrin 11 Lưới nội chất Nấm men. .. tử trong tế bào → có tốc độ phát triển nhanh và cho hiệu suất lên men tốt  Lên men được ở nhiệt độ cao ( 39 ÷ 40oC)  Có thể lên men đạt nồng độ rượu 12 ÷ 14%  Lên men được các loại đường glucose, fructose, rafinose, galactose  Đặc biệt qua nhiều năm thuần hóa nấm men này đã phát triển và lên men rất tốt trong môi trương có 0,02÷0.025% chất khử trùng Na2SiF6 Nấm men sử dụng cho quá trình lên men. .. nấm men sử dụng nitrogen của các acid amin Alcohol Phương trình tổng quát: cao phân tử Quá trình lên men cồn etylic Các sản phẩm phụ trong quá trình lên men cồn etylic Alcohol cao phân tử Thực tiễn cho biết cồn thô từ nguyên liệu tinh bột luôn chứa dầu fusel nhiều hơn so với cồn thô từ rỉ đường Điều này được giải thích là do nguyên liệu tinh bột chứa protit và acid amin nhiều hơn Quá trình lên men cồn. .. các chỉ số của dịch lên men cuối như độ cồn, hàm lượng và tinh bột sót trong giấm chín… Chỉ tiêu đánh giá khả năng lên men của nấm men  Phân tích các chỉ tiêu của dịch sau lên men và lượng CO2 thoát ra ta tiến hành nuôi cấy chủng men giống trong những điều kiện như nhau, sau 20 giờ đem lên men giống với số lượng 10% so với dịch đường lên men Sau 72 giờ lên men để xét xem chủng nào có hiệu suất cao... khuếch tán và tan vào môi trường xung quanh Quá trình lên men cồn etylic Cơ chế quá trình lên men rượu  Cồn etylic linh động  hòa tan nhanh trong dịch lên men  CO2 : hòa tan kém và khuếch tán chậm • Lúc đầu hòa tan hoàn toàn  các bọt khí bám quanh tế bào nấm men và lớn dần tới mức lực đẩy lớn hơn trọng lực của “tế bào nấm men, bọt khí” nổi dần lên khi tới bề mặt các bọt khí sẽ tan vỡ • Bọt khí tan,... sinh vật Nhân giống nấm men trong sản suất  Môi trường dùng để gây men trong sản xuất thường lấy trực tiếp ở thùng đường hóa, nhưng cần đường hóa thêm để đảm bảo hàm lượng đường 60g/lít trở lên  Thùng gây men 150 lít cấp 1 chứa 100 lít dịch  Thùng đường hóa thêm và xử lý dịch đường  3,4 Thùng gây men cấp 2 Hình: sơ đồ nuôi cấy men giống bán liên tục Quá trình lên men cồn etylic Cơ sở lý thuyết