Tài liệu Công nghệ lên men rượu gò đen

Nắp của thiết bị hồ hóa phải có nắp cho hơi nước thoát ra để tránh hiện tượng trào nước khi thực hiện quá trình hồ hóa, tuy nhiên sau khi nước cạn thì ta phải đóng nắp lại để gi[r]

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

I GIỚI THIỆU RƯỢU GÒ ĐEN

II TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU

1 Nếp

2 Men vi sinh

III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 13

1 Sơ đồ khối 13

2 Sơ đồ thiết bị 13

IV GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 14

1 Ngâm 14

2 Hồ hóa 15

3 Làm nguội 17

4 Trộn men 17

5 Lên men hở 18

6 Lên men kín 20

7 Chưng cất 24

8 Tinh lọc 25

9 Chuẩn hóa độ rượu 27

10 Rót sản phẩm vào chai, đóng nắp chai dán nhãn 28

V SẢN PHẨM RƯỢU ĐẾ GÒ ĐEN 30

1 Mô tả: 30

2 Chỉ tiêu chất lượng: 31

DANH MỤC HÌNH

Hình I.1.1: Một sớ loại sản phẩm rượu Gị Đen

Hình II.1.1: Cấu trúc phân tử amylopectin 5

Hình II.1.2: Nếp lứt 6

Hình II.2.1:Men vi sinh

Hình II.2.2: S cerevisiae

Hình II.2.3: Mucor

Hình II.2.4: Rhyzopus 10

Hình IV.1.1: Thùng ngâm gạo nếp 14

Hình IV.2.1: Thiết bị hờ hóa 16

Hình V.5.1: Thiết bị lên men 20

Hình V.5.2: Bớ trí thùng lên men 20

Hình V.7.1 Thiết bị chưng cất rượu 24

Hình IV.7.2: Cơ chế chưng cất rượu 25

Hình IV.8.1: Thiết bị tinh lọc độc tớ rượu 26

Hình IV.9.1: Sơ đờ hệ thớng ch̉n hóa độ rượu 28

Hình IV.10.1 Sơ đờ hệ thống rót rượu, đóng nắp dán nhãn 29

DANH MỤC BẢNG

Bảng II.1.1: Thành phần hóa học gạo nếp

Bảng II.2.1: Bài 10 thuốc vị bắc sử dụng bánh men

Bảng II.2.2: Bài vị thuốc bắc sử dụng bánh men

Bảng V.2.1: Yêu cầu cảm quan 32

Bảng V.2.2: Các tiêu hóa học rượu trắng 32

Bảng V.2.3: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng 33

I GIỚI THIỆU RƯỢU GÒ ĐEN

Hình I.1.1: Một số loại sản phẩm rượu Gị Đen

Gị Đen tên gọi vùng đất bao gờm xã Mỹ Yên, Long Hiệp Phước Lợi huyện Bến Lức tỉnh Long An Địa danh tiếng với nhiều lò nấu rượu Rượu đế Gò Đen xuất cách gần trăm năm được nhiều người ưa chuộng Rượu đế Gò Đen có từ thời Pháp thuộc Ngày ấy, thực dân không cho dân ta nấu rượu hòng độc quyền sản xuất thứ rượu công xi (régie) Rượu công xi nhạt không hợp với khẩu vị nên người dân nấu rượu lậu Mỗi vùng người dân nghĩ cách phó Người dân Gò Đen nấu rượu lậu đám đế (một loại cỏ thân cao) nấu xong cho vào bong bóng lợn, bong bóng trâu, giấu chờ bán Rượu đế Gị Đen đời từ đó tờn cho đến

Nguyên liệu để nấu rượu nếp thường nếp than nguyên chất, không lẫn gạo Người dân nơi chăm chút hạt nếp, cục men, động tác chưng cất, pha chế để được loại rượu ngon nhất Chọn nếp bước quan trọng đầu tiên: loại nếp hạt tròn, mẩy, có mùi thơm trắng đục Nếp phải được nấu vừa chín, khơng nhão, khơng khê, khơng sớng Sau nấu thành cơm nếp, để nguội rắc men vào ủ loại men mài rễ thảo mộc men bí truyền chế từ vị thuốc bắc: quế khâu, đinh hương, trần bì, q́ chi, đại hời cộng thêm nhãn lồng, trầu hương

mất rất nhiều thời gian để cất mẻ rượu Bởi rượu nhỏ giọt không chảy ào.Rượu được cất từ nếp thường có màu suốt.Rượu cất từ nếp than có màu nâu đỏ

II TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU

1 Nêp

1.1 Thành phần hóa học

Bảng II.1.1: Thành phần hóa học gạo nêp. Thành phần hóa học Hàm lượng (%)

Nước 13.6

Protein 8,2

Lipid 1,5

Glucid 74,9

Chất xơ 0,6

Tro 0,8

 Protein: Protein gạo nếp chủ yếu glutelin, cịn lại albumin, globulin và prolamin Đây ng̀n cung cấp Nitơ quan trọng cho vi sinh vật

 Glucid: Glucid gạo nếp chủ yếu amylopectin (99,3%) Amylopectin có cấu trúc mạch phân nhánh gốc α-D-glucose kết hợp với liên kết α-1,4-glucozit, cịn điểm phân nhánh liên kết α-1,6-glucozit

Hình II.1.1: Cấu trúc

phân tử

amylopectin

Do cấu trúc phân nhánh nên amylopectin bị hồ hóa tạo thành dung dịch có độ nhớt rất cao rất bền vững Nhiệt độ hồ hóa nếp vào khoảng 55-79oC tùy giống điều

kiện canh tác

Nếp sử dụng công nghệ chế biến nếp lứt (khác nếp than) đặc tính ưu việt sau: Nếp lứt (hay nếp lức) loại nếp xay bỏ vỏ trấu, khơng xát bỏ lớp cám gạo bên ngồi, rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt vitamin, chất xơ, lipid, chất khống… ́u tớ sinh trưởng giúp tạo nên trạng thái cân trình chuyển hoá, trao đổi chất thể vi sinh vật Nếu nếp thường sau qua trình xay, giã mất 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin B6, nửa lượng mangan hầu hết chất xơ cám, nếp lứt, chất không bị mất

1.2 Chỉ tiêu chọn nguyên liệu

 Trạng thái cảm quan:Hạt đều, không lẫn hạt lép, hạt gẫy, hạt phải rắn chắc, màu xám, không sâu mọt, không mốc vàng xanh, đen, mùi vị thơm ngon, không có mùi vị lạ

 Chỉ tiêu hóa lý:

 Độ ẩm: không 14%

 Số hạt thóc: không 40 hạt/1kg

 Tạp chất vô (sạn, cát) không 0,05%  Không có vi nấm độc độc tố vi nấm

 Dư lượng thuốc trừ sâu nằm giới hạn cho phép

Hình II.1.2: Nếp lứt

2 Men vi sinh

Hình II.2.1:Men vi sinh

Men th́c bắc được trộn vị thuốc bắc với bột gạo Bột gạo nghiền nhỏ, bột thuốc bắc nghiền nhỏ, trộn với bột bánh men theo tỷ lệ thuốc bắc, bột gạo 1:10 Tùy theo kinh nghiệm người làm rượu, mà tỉ lệ có thể thay đổi để chất lượng rượu tốt hơn, mùi vị không nồng

Ngồi ra, có thể dùng th́c bắc đầy đủ tới 24 vị, thường dùng – 10 vị Vai trị th́c bắc đó tạo tính kháng kh̉n chớng tạp kh̉n, tạo cho rượu có mùi đặc trưng Hơn nữa, bổ sung vị thuốc bắc có nghĩa cung cấp thêm dinh dưỡng đờng thời chất kích thích sinh trưởng cho nấm men

Một số thuốc bắc sử dụng nấm men:

Bảng II.2.1: Bài 10 thuốc vị bắc sử dụng bánh men Tên vị thuốc Khối lượng (g/100g bánh men) Nhục đậu khấu

Bạch truật Nhục quế Thảo Cam thảo Bạc hà

Tế tân Uất kim Tiểu hồi Khung

Bảng II.2.2: Bài vị thuốc bắc sử dụng bánh men

Tên vị thuốc Khối lượng (g/100g bánh men) Nhục đậu khấu

Bạch truật Nhục quế Thảo Cam thảo Bạc hà Tế tân Tiểu hồi 2 3 2

Bánh men thuốc bắc có chứa nhiều giống vi sinh vật thuộc giống vi khuẩn, nấm men nấm mốc (nấm sợi)

Q trình sản x́t ruợu Gị Đen dựa phương pháp Amilo sau: - Vi sinh vật: Mucor/Rhizopus S cerevisiae

- Quá trình thủy phân tinh bột lên men diễn thiết bị

Vì có thể khái quát loại vi sinh vật dùng sản xuất rượu Gò Đen sau a Nấm men:

Các giống lên men rượu nấm men cần có sớ tính chất sau:  Có sức phát triển mạnh tiến hành lên men

 Có thể tiết hệ enzyme nhiều để lên men nhanh chóng  Có khả chịu được độ cờn cao q trình lên men  Chịu được môi trường có độ acid cao

 Có thể lên men nhiệt độ tương đối cao

Trong gam bánh men có từ vài chục triệu đến vài trăm triệu tế bào nấm men Chúng gồm chi khác nhau: Endomycopsis Saccharomyces Ở ta quan tâm tới

Saccharomyces loại nấm men chủ yếu cho sản xuất rượu Gò Đen

 Hình thái:

Saccharomyces lồi nấm men lên men nổi, có hình dạng chủ yếu hình cầu, ovan,… Kích thước nấm men đơn bào - 8μm, nấm men dạng sợi - 10μm Hình thức sinh sản theo kiểu nảy chời, phân đôi, bào tử

Loại nấm men được sử dụng sản xuất rượu Gò Đen S cerevisiae

Hình II.2.2: S cerevisiae

Lồi nấm men kị khí khơng bắt buộc, tùy theo điều kiện  Trong điều kiện có oxy, nấm men phát triển sinh khối

 Trong điều kiện không có oxy, chuyển đường thành rượu

Saccharomycescerevisae có khả lên men rất nhiều loại đường khác như glucose, saccharose, maltose, fructose, galactose Chúng đáp ứng được yêu cầu cần thiết chủng nấm men rượu, có nghĩa chúng có khả chịu được độ acid khả lên men rượu nhiệt độ cao khoảng 36 – 40oC Trong đó, nhiệt độ lên men thích hợp 28 – 32oC, nhiệt độ tới thiểu 2-3oC, pH tối ưu 4.5-5.

Đặc trưng nhất nấm men có khả chịu được thuốc sát trùng (Na2SiF6) với nồng độ

0,02 – 0,025%

Nồng độ chất khô dịch lên men tốt nhất từ 16-18%, tương đương 13-15% đường, để sau lên men thu được nồng độ rượu dịch lên men từ 8.5-9.5% thể tích Lượng Nitơ hịa tan cần có canh trường lên men rượu phải vào khoảng 0.35-0.4 g/l

b Nấm mốc:

Nấm mốc nấm men, có rất nhiều lồi nấm mớc phát triển Aspergillus, Mucor,

Rhizopus, Penicillium Trong đó, Mucor Rhizopus phát triển mạnh được ứng dụng

cho sản xuất rượu Gò Đen

* Mucor

 Hình thái:

Màu trắng, bọc bào tử hình cầu màu trắng nhạt màu

Mucor có hệ sợi hình ớng, dạng nhung len, khơng có thân bị (Stolon) ćng bọc bào tử dựng đứng, ln tận bọc bào tử, đơn độc phân nhánh

Mucor mọc hạt, thức ăn gia súc, thực phẩm… bị ẩm tạo thành lớp lơng tơ màu xám Một sớ lồi Mucor có khả lên men oxy hố

Hình II.2.3: Mucor

 Sinh trưởng:

Hiếu khí bắt buộc

Khả sinh enzyme protease, amilase Một số chủng Mucor có khả sản sinh hai hệ enzyme diastase đường hóa tinh bột lên men rượu từ đường Do đó, chúngcó khả lên men trực tiếp tinh bột thành rượu

* Rhizopus:

Có hình dạng tương đới giớng Mucor Hệ sợi khơng có vách ngăn có thể có rễ giả, bào tử vơ tính la bào tử kín, bào tử hữu tính bào tử tiếp hợp Mucor có cuống bao bào tử phân nhánh, Rhizopus có cuống mang bào tử không phân nhánh

Rhizopus có màu trắng xám, rễ giả màu vàng, bọc bào tử hỉnh cầu Bào tử kín phân nhánh Phân bố rộng: đất, ngũ cốc, rau quả…

Hình II.2.4: Rhyzopus

 Sinh trưởng:

Hiếu khí bắt buộc

Cả Mucor Rhizopus có khả sinh enzyme amylase protease

Enzyme Glucoamylase nấm mốc tiết hoạt động tối pH 4.5 nhiệt độ 40oC Enzyme α-amylase nấm mốc tiết hoạt động tốt pH 3.5-4.5 nhiệt độ

65-70oC Hơn thế, hai loại nấm mốc lên men rượu giúp tạo hương thơm cho sản

phẩm

Quy trình sản xuất bánh men thuốc bắc:

Gạo dùng để làm bánh men loại gạo xay chưa kĩ Ngâm nước khoảng đến với gạo Sau đó để gạo thật nước để công đoạn tiếp theo xay gạo, gạo mịn, không bị vón cục

Bột mịn xay xong, đem trộn với men thuốc bắc Có thể trộn với men thường bánh men sau hồn thành chất lượng khơng tớt dễ nhiễm kh̉n lạ khơng mong ḿn Vì thế sử dụng men có thêm thuốc bắc để tăng mùi vị, hiệu suất sản phẩm

Đến giai đoạn định hình, nặn bánh thành hình trịn, đường kính khoảng -5 cm Bột gạo xay, phải có độ ẩm thích hợp, khoảng 50 – 55% Cần có độ ẩm thích hợp, để định hình bánh, bánh men khơng bị chảy nước hay tơi bột Nếu độ ẩm cao, vi sinh vật nấm men nấm mốc phát triển kém, thay vào đó vi khuẩn lại có hội phát triển mạnh

Sau nặn bánh xong, xếp bánh lên lớp trấu, đậy bánh men nong Thời gian ủ khoảng – ngày Nếu kiểm tra thấy bánh men phồng lên, có chấm đen nấm mớc phát triển đem phơi khô, nhiệt độ khoảng 30 – 35oC, không nên nóng

Giống bánh men Làm

Nghiền

Phối trộn

Tạo độ ẩm 55-60%

Tạo hình

Ủ

Phơi khơ

Bánh men Gạo

Sau khoảng tháng, bánh men có thể đem sử dụng sản xuất rượu

Vai trò nấm men thuốc bắc:

- Hệ VSV bánh men tham gia trình chuyển hóa chất

- Quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường: nhờ nấm mốc Aspergillus sp, Rhizopus sp, Mucor sp, Endomycopsis … tạo amylase (alpha amylase, glucoamylase)

- Giai đoạn đầu VK phát triển hình thành acid hữu pH mơi trường giảm x́ng tạo điều kiện thuận lợi cho lồi nấm men phát triển

- Quá trình chuyển hóa đường thành rượu: nhờ loài nấm men Saccharomyces, lồi nấm mớc Mucor rouxii, Rhizopus delamar lồi thuộc Endomycopsis vừa có khả chuyển hóa tinh bột thành đường, vừa có khả chuyển hóa đường để tạo thành cờn

III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ.

1 Sơ đờ khối

2 Sơ đồ thiêt bi

Men

rượu Nghiền

Chuẩn hóa độ rượu

Đóng chai

Sản phẩm Gạo nếp

Ngâm

Hồ hóa

Làm nguội

Trộn men

Lên men hở

Lên men kín

Chưng cất Nước

Tinh lọc

IV GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ

1 Ngâm

1.1 Mục đích công nghệ.

Mục đích cơng nghệ q trình ngâm ch̉n bị cho q trình hờ hóa

Khi ngâm gạo nếp hút nước, làm mềm hạt nếp, giúp giảm thời gian hồ hóa loại bỏ được số tạp chất bẩn bám hạt nếp

Ngoài ngâm giảm bớt được hiên tượng vón cục gạo nếp hồ hóa Hiện tượng cấu tạo phía vỏ nếp lứt chứa nhiều chất béo nên bỏ vào nước chúng có xu hướng kết dính lại với Khi đun nóng nhanh lớp bao quanh bị hờ hóa làm tăng độ kết dính lớp vỏ lại với làm cấu trúc lớp vỏ vững chắc, cịn phần ruột bên khơng được truyền nhiệt tớt nước thấm vào nên q trình hờ hóa khơng xảy

Tương tự tượng vón cục ngâm giảm bớt được tượng khét hồ hóa 1.2 Biến đổi nguyên liệu.

Biến đổi vật lý: Thể tích khới lượng hạt nếp tăng nước được hấp thụ vào hạt nếp

Biến đổi hóa lý:Các tạp chất bẩn, phần vitamin, khống hịa tan vào nước ngâm do hiện tượng khuếch tán Nước hấp thụ vào hạt nếp cấu trúc hạt tinh bột amylose và amylopeptin có cấu trúc mạng khơng gian, khoảng trống nên phân tử nước có thể di chuyển vào

1.3 Thiết bị phương pháp thực hiện:

Gạo nếp được chia thành nhiều phần ngâm thùng chứa thể tích 25-30l để thuận tiện cho việc nước đổ vào thiết bị hờ hóa

Hình IV.1.1: Thùng ngâm gạo nếp 1.4 Thông số công nghệ

1 thời gian lượng nước được hấp thụ vào khoảng trống hạt tinh bột đạt trạng thái bảo hòa, khả hấp thụ nước giảm Tuy nhiên nếu ngâm lâu tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, vitamin khống giảm nhiều Trong q trình ngâm, tiến hành đảo trộn phút lần để thay đổi bề mặt tiếp xúc đồng thời tăng khả khuếch tán

Nhiệt độ ngâm: ngâm nhiệt độ thường từ 28-30oC, tỉ lệ gạo nếp nước 1:1,5 Độ ẩm

ban đầu nếp trước trình ngâm 13,6%, sau ngâm hạt nếp hấp thụ nước độ ẩm tăng đến khoảng 25-30%

2 Hồ hóa

2.1 Mục đích cơng nghệ:

Mục đích cơng nghệ q trình hờ hóa ch̉n bị cho q trình lên men

Q trình hờ hóa làm nở hạt nếp, amylose amylopectin tan nước để thuận lợi cho trình thủy phân hệ enzyme amylase từ nấm mốc

2.2 Biến đởi ngun liệu.

Biến đổi vật lý: Thể tích hạt gạo tăng nước thẩm thấu vào hạt tinh bột giải phóng amylose, amylopectin

Biến đổi hóa lý: Cấu trúc hạt nếp chuyển từ dạng hạt rắn sang hạt gel Khi nước xâm nhập phá vỡ hạt tinh bột, nước liên kết với amylose amylopectin liên kết hydro Các hạt gel tạo thành từ hạt nếp có liên kết hydro tham gia, nó có thể nối trực tiếp mạch polyglucozit gián tiếp thong qua phân tử nước Hạt gel có cấu trúc không đều, phía ngồi liên kết hydro mạch polyglucozit với nước chiếm ưu thế, vào nhân liên kết hydro mạch polyglucozit với chiếm ưu thế Do đó, hạt nếp giữ được hình dạng nó mà khơng bị tan vào nước Do phía ngồi hạt nếp amylose amylopectin được giải phóng khỏi hạt tinh bột hoàn tồn nên độ kết dính rất cao, hạt nếp gần kết lại thành chùm

Biến đổi sinh học: Các vi sinh vật bị tiêu diệt Q trình hờ hóa diễn nhiệt độ cao (khoảng 100oC) làm biến tính protein dẫn đến vơ hoạt enzyme vi sinh vật Do đó quá

trình trao đổi chất vi sinh vật bị ngưng lại, làm cho vi sinh vật chết 2.3.Thiết bị phương pháp thực hiện

Gạo sau ngâm được chắt nước cho vào nồi hồ hóa có đường kính 1m, chiều cao khoảng 0,8m Sau đó đổ lượng nước vừa đủ, lượng nước cho vào không được vượt 2/3 lần chiều cao thiết bị hồ hóa

Nắp thiết bị hồ hóa phải có nắp cho nước thoát để tránh tượng trào nước thực q trình hờ hóa, nhiên sau nước cạn ta phải đóng nắp lại để giảm thất thoát nước tăng áp suất, giúp nước xâm nhập vào hạt tinh bột nằm khu vực tâm hạt nếp tạo gel dễ dàng

Hình IV.2.1: Thiết bị hồ hóa 2.4.Thông số công nghệ

Nhiệt độ thực q trình hờ hóa 100oC.Tuy nhiệt độ hồ hóa nếp từ 55-79oC

nhưng hồ hóa 100oC để trình hờ hóa diễn nhanh hơn.

Do lúc thực q trình hờ hóa để nắp thiết bị nên áp suất bên thiết bị áp suất khí Trong giai đoạn sau, nắp được đóng lại áp suất tăng không nhiều, tăng đến giá trị áp lực đẩy nắp thiết bị hở ra, làm lượng

Thời gian hờ hóa: Khoảng 30 phút, bao gồm giai đoạn Giai đoạn đầu khoảng 15 phút để nâng nhiệt độ từ 30oC lên 100oC Giai đoạn khoảng phút để giữ nhiệt độ 100oC Giai

đoạn khoảng 10 phút giữ nước Thời gian hồ hóa giai đoạn có thể tăng hay giảm tùy thuộc vào nhiệt lượng cung cấp cho thiết bị Ở giai đoạn phải chủ động điều chỉnh nhiệt lượng để ổn định thời gian nhiệt độ q trình hờ hóa

Tỉ lệ thể tích nêp:nước khoảng 1:0,75 Lượng nước cho vào phụ thuộc vào lượng nước bớc q trình hờ hóa khả hút nước hạt nếp Nó có thể tính được dựa vào cân vật chất:

mnước=(Wc-Wđ).mnếp + mnước bốc

Trong đó: Wc, Wđ lần lượt độ ẩm hạt nếp trước q trình hờ hóa( khoảng 25%)

sau q trình hờ hóa

nhiên, kết dính hạt nếp làm giảm diện tích bề mặt nên q trình lên men khơ, lượng nấm mớc phát triển (do nấm mớc hiếu khí, phát triển bề mặt hạt nếp.Không thể phát triển bên hạt nếp) nên lượng enzyme sinh làm giảm hiệu śt q trình thủy phân amylose amylopectin

Nếu lượng nước cho vào hạt nếp khơng bị hờ hóa hồn tồn, phẩn tâm hạt phân tử amylose amylopectin không giải phóng khỏi hạt tinh bột nên enzyme thủy phân chúng được

3 Làm nguội

3.1 Mục đích cơng nghệ:

Mục đích cơng nghệ trình làm nguội chuẩn bị cho trình trộn men lên men

Quá trình làm nguội nếp làm giảm nhiệt độ nếp đến nhiệt độ thích hợp để hoạt hóa bào tử giớng nấm mớc để nguội tiếp đến nhiệt độ thích hợp cho mốc phát triển

3.2 Biến đổi nguyên liệu.

Biến đổi vật lý: nhiệt độ nếp giảm.

Biến đổi hóa lý: hạt nếp co lại lượng nước tự hạt nếp bay hơi. Biến đổi sinh học: nếp có thể bị nhiễm số vi sinh vật từ môi trường ngoài.

3.3 Thiết bị phương pháp thực hiện:

Gạo sau hồ hóa được dỡ trải tấm bạt Nhiệt độ hạ dần tượng đối lưu nhiệt tự nhiên Có thể dung quạt để tăng khả đối lưu nhiệt

Trong trình làm nguội ta tiến hành đảo trộn nếp để tăng diện tích truyền nhiệt Đờng thời trình đảo trộn tưới lượng nhỏ nước lên để giảm thời gian làm nguội, làm tơi khối nếp (tức tách hạt nếp riêng lẻ với nhau, khơng để dính chùm) tạo diện tích bề mặt tối đa để mốc phát triển

3.4 Thông số công nghệ

Nhiệt độ môi trường làm nguội khoảng 28-30oC.

Nhiệt độ nếp đến kết thúc trình làm nguội khoảng 38-40oC.Nhiệt độ thích

hợp cho q trình trộn men để hoạt hóa bào tử nấm mốc.Nhiệt độ cao có thể gây chết nấm mốc sau được hoạt hóa.Nhiệt độ thấp bào tử nấm mớc hoạt hóa chậm làm kéo dài trình giảm hiệu suất trình lên men khơ

Thời gian làm nguội khoảng 15 phút Để nguội tự nhiên khoảng 10 phút đầu, sau đó tiến hành đảo trộn, để thêm khoảng phút cho nhiệt độ x́ng khoảng 38-40oC tiến hành trộn

men Nếu thời gian làm nguội dài nước cấu trúc gel hạt nếp bay hơi, gây tượng thoái hóa gel

4 Trộn men

4.1 Mục đích công nghệ: Chuẩn bị cho trình lên men

trinh lên men.(Để làm tăng diện tích tiếp xúc nấm mớc nấm men với chất tạo được sinh khối nấm mốc nhiều, tiết đc nhiều enzyme)

4.2 Biến đổi nguyên liệu.

Trong trình trộn men xảy biến đổi sau:

Biến đổi vật lý: men được phân bố đồng nếp nhằm mục đích gia tăng diện tích tiếp xúc thấm được lớp bánh men nhiều cho chất lượng đờng

Biến đổi hóa lý: làm cho hạt nếp rời ra, tăng diện tích tiếp xúc men với nếp.

4.3 Thiết bị phương pháp thực hiện

Men rượu được nghiền nhỏ (nhằm tăng khả tiếp xúc với xôi nếp), rắc vào xôi nếp nguội dùng tay trộn thủ cơng Q trình có bổ sung thêm nước ḿi lỗng để hạt bị dính lại ngăn sư thối hóa gel

Quá trình trộn men được thực bạt 4.4 Thông số công nghệ

Nhiệt độ lớp nếp: nhiệt độ thích hợp nếp 38-40oC Ở nhiệt độ thích hợp

cho hoạt hóa bào tử nấm mốc

Thời gian trộn men nhanh tốt, tránh giảm nhiệt độ làm giảm hiệu śt q trình trộn men

Mơi trường xung quanh phải đảm bảo vệ sinh, tránh bị nhiễm trình trộn men

5 Lên men hở

5.1 Mục đích công nghệ:

Khai thác cho q trình lên men kín/

Lên men hở lên men điều kiện hiếu khí, nấm mốc men điều kiện có oxy sinh enzyme amylase để phân cắt amylose amylopectin có tinh bột nếp thành glucose maltose

5.2 Biến đởi ngun liệu.

Trong q trình lên men, nấm mốc được nuôi cấy môi trường tinh bột, thiết bị lên men cần có hệ thớng điều chỉnh nhiệt độ độ ẩm khơng khí.Nhiệt độ thích hợp cho nấm sợi phát triển 28-32°C.Nhiệt độ thấp cao ảnh hưởng không tốt cho nấm sợi phát triển

Thời gian nuôi nấm sợi thu nhận enzyme vào khoảng 36-60 Điều phụ thuộc vào chủng nấm mốc điều kiện mơi trường điều kiện ni cấy

Q trình sinh trưởng nấm mốc trải qua giai đoạn sau:

- Giai đoạn 1: giai đoạn kéo dài 10-14 kể từ thời gian bắt đầu lên men, giai đoạn có biến đổi sau:

+ Nhiệt độ tăng rất chậm

+ Khới mơi trường cịn rời rạc + Enzyme bắt đầu hình thành

Trong giai đoạn phải điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp Tuyệt đối không được đưa nhiệt độ cao 30°C thời kỳ đầu giống rất mẫn cảm với nhiệt độ

- Giai đoạn 2: giai đoạn kéo dài 14-18 Trong giai đoạn bào tử nấm phát triển thành sợi nấm sợi nấm phát triển rất mạnh tạo mạng sợi lịng mơi trường Trong giai đoạn ta có thể hồn tồn nhìn rõ sợi nấm có màu trắng xám mắt thường

+ Môi trường được kết lại chặt + Độ ẩm môt trường giảm dần

+ Nhiệt độ môi trường tăng nhanh

+ Các chất dinh dưỡng bắt đầu giảm mạnh đồng hóa mạnh nấm sợi + Enzyme amylase được tổng hợp mạnh

+ Lượng O2 khơng khí giảm CO2 tăng dần, đó giai đoạn cần

phải được thơng khí mạnh nhiệt độ cớ gắng trì khoảng 29-30°C tớt nhất - Giai đoạn 3: giai đoạn kéo dài 10-20 Ở giai đoạn có số thay đôi bản:

+ Quá trình trao đổi chất yếu dần, đó mức độ giảm chất dinh dưỡng chậm lại + Nhiệt độ môi trường giảm, nên trì nhiệt độ 30°C giai đoạn này, lúc bào tử hình thành nhiều đó lượng enzyme amylase giảm x́ng

Q trình thủy phân tinh bột α- amylase trình đa giai đoạn

- Giai đoạn đầu (giai đoạn dextrin hóa): số chất bị thủy phân tạo thành lượng lớn dextrin phân tử thấp (α-dextrin)

- Giai đoạn (giai đoạn đường hóa): dextrin phân tử thấp tạo thành bị thủy phân tiếp tục tạo tetra-trimaltose không cho màu với iodine Các chất bị thủy phân rất chậm α-amylase, disacchride monosaccheride Dưới tác dụng α-α-amylase, amylose bị phân giải nhanh thành oligosaccharide gồm 6,7 gốc glucose

- Sau đó dextrin bị phân cắt tiếp tục tạo nên mạch ngắn dần bị phân giải chậm đến maltose glucose nhờ -amylase glucoamylase

Các giai đoạn trình thủy phân tinh bột: + Giai đoạn dextrin hóa:

Tinh bột dextrin phân tử lượng thấp + Giai đoạn đường hóa:

Hình V.5.1: Thiết bị lên men

Quá trình lên men theo phương pháp amilo nên lên men hở lên men kín sử dụng thiết bị Chỉ khác biệt trình lên men hở có cung cấp oxy trình lên men kín khơng cung cấp oxy

Thùng lên men được sản xuất nhựa với dung tích 50 lít

Sau bánh men được trộn với nếp được cho vào thùng lên men Sau cho vào thùng khoét lỗ nhỏ lớp nếp trộn với men, cách bớ trí sau:

Hình V.5.2: Bớ trí thùng lên men 5.4 Thông số công nghệ

- Nhiệt độ, lên men hở phải thích hợp cho nấm mớc phát triển khoảng 30-32oC.

- Lượng O2 cung cấp đầy đủ để nấm mốc sinh trưởng nhanh tạo nguồn enzyme dồi

- Thời gian lên men khoảng 60h

6 Lên men kín

6.1 Mục đích cơng nghệ: Chế biến.

Quá trình lên men chuyển hóa phần lớn lượng đường dịch thành ethanol, CO2

và sản phẩm phụ

6.2 Biến đổi nguyên liệu.

Biến đổi vật lý: thời gian lên men, nhiệt độ canh trường tăng lên lượng từ trình trao đổi chất nấm men được thải dạng nhiệt

Biến đổi hóa lý: phần khí CO2 nấm men sinh hòa tan vào dịch lên men,

số hợp chất keo bị kết tủa thay đổi pH

Biến đổi sinh học hóa sinh: Xảy q trình trao đổi chất sinh trưởng nấm men với nguồn dinh dưỡng đường

Quá trình phát triển vi khuẩn acetic tạo axit acetic làm giảm pH để thuận lợi cho lên men

Enzyme tiếp tục thủy phân tinh bột

Rượu được tạo chủ yếu nhờ tế bào nấm men phân giải glucose Quá trình lên men rượu hơ hấp ́m khí Đầu tiên đường được thẩm thấu vào tế bào nấm men, đó đường được chuyển hóa qua hàng loạt sản phẩm trung gian tác dụng nhiều hệ enzyme rồi tạo thành acid pyruvic Acid pyruvic bị chuyển thành acetaldehyde CO2 tác dụng

enzyme decarboxylase.Sau đó acetaldehyde bị khử thành ethanol CO2 tác dụng

enzyme alcohol dehydrogenase

Sau đó, pyruvate chuyểnt thành ethanol theo phương trình sau:

Hình thành hàng trăm hợp chất hóa học khác sản phẩm trung gian sản phẩm phụ trình

Đáng ý tất trình chuyển hóa được xảy xen kẽ hỗ trợ tạo thành trinh chung hài hòa, để cuối tạo sản phẩm không có nước cồn mà hỗn hợp sản phẩm bao gờm rất nhiều thành phần khác Vì rượu nếp Gò Đen loại rượu có hương vị đặc biệt giá trị cảm quan rất riêng

6.3 Thiết bị phương thức thực hiện

Do sử dụng phương pháp amilo nên ta sử dụng thiết bị dùng 5.3

Sau khoảng 2-3 ngày lên men hở, ta bổ sung thêm nước với tỉ lệ nước nếp 1-1 để cung cấp mơi trường ́m khí cho nấm men sinh trưởng thực trình trao đổi chất

Trong trình lên men cần bổ sung thêm nước để pha loãng dung dịch đường để giảm áp suất thẩm thấu, ngăn chặn ức chế nấm men Sau bổ sung thêm nước khuấy trộn để tạo đồng nhất cho dịch lên men

6.4 Thông số công nghệ

Nhiệt độ:Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng lớn đến trao đổi chất nấm men Nấm men hoạt động tốt 28-32oC.Ở nhiệt độ cao nấm men bị ức chế, nhiệt độ thấp thời gian lên men dài.

pH: pH môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến khả lên men nấm men pH thích hợp nhất để len men 4,5-5

Nồng độ đường dung dịch lên men: Đường chất trình lên men nên ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất lên men, nấm men có khả lên men đường thành rượu khoảng phù hợp từ 22 – 25° Brix Hàm lượng đường 30% nấm men bị ức chế mạnh

Nồng độ rượu etylic sau lên men: Rượu etylic sản phẩm trình chuyển hóa đường Khi độ rượu đạt từ 8,5-9,5% trình lên men kết thúc

7 Chưng cất

7.1 Mục đích công nghệ: Khai thác hoàn thiện

Tách hỗn hợp rượu nước dịch lên men nhằm tạo nên lượng rượu tinh khiết Loại bỏ số tạp chất bay có dịch lên men

7.2 Biến đởi ngun liệu.

Trong q trình chưng cất xảy chủ yếu biến đổi hóa lý Các hợp chất dễ bay dịch lên men chuyển sang trạng thái hơi, sau đó được phân tách ngưng tụ để chuyển dạng lỏng

Biến đổi hóa học: phản ứng Mailard đường khử sót acid amin, phản ứng ester hóa rượu acid, phản ứng phân hủy đường, phản ứng desamin hóa acid amin… Ngoài dịch lên men xảy nhiều phẩn ứng hóa học khác phản ứng oxy hóa aldehyde…

7.3 Thiết bị phương thức thực hiện:

Hình V.7.1 Thiết bị chưng cất rượu

Quá trình chưng cất rượu nhằm tách hỗn hợp rượu nước có nhiệt độ sôi khác Ở áp suất thường, rượu sơi bớc 78oC, cịn nước 100oC Khi chưng cất rượu tạp

chất bay được tách khỏi nước nhờ bay dễ nước Quá trình chưng cất được tiến hành cách đun sôi hỗn hợp lên men, bay lên được dẫn qua ống dẫn được làm lạnh cách cho qua bồn nước để ngưng tụ rượu Dung dịch rượu thu được suốt có mùi thơm đặc trưng nồng độ rượu giảm dần theo thời gian chưng cất Tùy theo yêu cầu khách hàng mà ta có thể tiến hành pha trộn loại rượu thu được khoảng thời gian chưng cất khác để tạo rượu có nồng độ cao thấp khác

Hình IV.7.2: Cơ chế chưng cất rượu

Dịch lên men được bơm vào thùng chưng cất 1, sau đó mở đun sôi, rượu bay lên theo chiều cao tháp được nâng cao nồng độ khỏi tháp vào thiết bị ngưng tụ làm lạnh rồi vào thùng chứa Đây phương pháp đơn giản dễ thực với làng nghề rượu truyền thống Việt Nam lại tốn thời gian (khoảng tiếng để thu triệt để lượng rượu, tăng độ cồn ủ hương cho rượu) xuất không cao Mặt khác dịch lên men đưa vào không được đun nóng nhiệt ngưng tụ cồn thô tốn Nồng độ cồn không ổn định giảm dần theo thời gian, trung bình khoảng 30-40% thể tích Tổn thất rượu so với phương pháp liên tục khoảng 3-4 lần Trong chưng cất rượu người ta thuờng chia làm phần: Đợt đầu thu ruợu gốc có độ cồn 55-65 độ, có hàm lượng andehyte cao, dễ gây ngộ độc cho nguời dùng, đợt sau khoảng 30-40 độ, thường đem làm sản phẩm phần lại rượu 20-30 độ, có vị mùi khơng cịn thơm nên sử dụng cho việc pha chế tinh chỉnh nồng độ rượu

7.4 Thông số công nghệ

Thiết bị được chế tạo hồn tồn từ thép khơng gỉ có thông số sau:

- Dịch lên men được đưa vào thiết bị nhiệt độ phòng, sau đó được gia nhiệt lên 78-85oC Tác

nhân ngưng tụ nước, nhiệt độ đầu vào 25oC, đầu 45oC.

- Thời gian chưng cất 6-8 tiếng, nồng độ rượu theo phương pháp khơng cao khoảng 30-40% thể tích

- Lưu lượng nước ngưng tụ tùy theo công suất thiết bị

8 Tinh lọc

Hoàn thiện sản phẩm, lọc bớt loại tạp chất có hại sinh trình lên men chưng cất rượu Methanol, Andehyte, rượu bậc cao Tinh lọc phân tử oxit kim loại màng RO

8.2 Biến đởi ngun liệu

Vật lí: làm giảm bớt hàm lượng hợp chất có hại, lọai độc tố hay oxit kim loại. Sinh học: Nhờ lớp màng RO số lọai vi khuẩn, vi sinh vật, độc tớ có thể bị giữ lại q trình tinh lọc

8.3 Thiết bị phương thức thực hiện

Hình IV.8.1: Thiết bị tinh lọc độc tớ rượu

Hệ thống có tác dụng tách thành phần rượu ra, sau đó rượu được chuyển đến cột lọc hấp thụ, vật liệu hấp thụ được tạo mộr độ xốp độ hoạt hóa cao, hấp thụ phần hợp chất hữu no đơn chức có rượu, tách chúng thu vào khoang rỗng giữ chúng lại Quá trình xảy liên tục rượu qua lớp vật liệu cho đến rượu hết lớp vật liệu hệ thống

Rượu được đưa vào bình chứa và được bơm inox đầu nguồn bơm vào hệ thống lọc đa tầng

Trước đưa vào sử dụng cần cấp nước sục rửa cho đến nước đưa rượu vào để cồn bậc cao chiếm chỗ nước đẩy nước Tránh trường hợp vật liệu hấp thụ giảm nồng độ rượu

Các cột lọc Catric lắp phía ngồi có tác dụng giữ lại vật liệu lẫn rượu thành phần chất hữu bị kết tủa, tạo độ đưa rượu đạt tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) Hệ thớng cịn có tác dụng giữ lại mùi vị đặc trưng dòng rượu, làm rượu có độ êm uống

Máy bơm chuyên dụng đầu inox được chế tạo đặc biệt , phù hợp thiết bị Đồng hồ báo áp suất hiển thị lưu lượng lọc áp suất lọc cách cụ thể

Cột lọc thô I : có tác dụng lọc chất keo tụ có kích thước lớn micromet

Cột lọc sớ II : Than hoạt tính dạng hạt, với khả hấp thụ tốt than lõi lọc có thể làm giảm phần andehit tồn dư rượu

Cột lọc III : Than hoạt tính dạng nén có tác dụng xử lý lượng dư andehit cịn lại rượu ,với cơng nghệ than ép với thành phần than hoạt hóa cao giúp loại bỏ hầu hêt cặn lơ lửng rượu

Cột lọc IV : lõi lọc micromet có tác dụng loại bỏ hết cặn lơ lửng nước có kích thước lớn micromet

Cột lọc V : lõi lọc 0,2 micromet có tác dụng loại bở hoàn toàn vi khuẩn gây men có rượu

Cột lọc VI : màng lọc quan trọng nhất trình lọc rượu tính chất vớn có đặc trưng thiết bị giúp loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn cặn lơ lửng có kích thước nhỏ tới 0,01 micromet

Cấu trúc vật liệu màng lọc: đồng nhất sử dụng phương pháp lọc học nên khơng làm biến đổi tính chất hóa học, giữ nguyên vị , hương vị thơm dịu rượu, cồn, nước hương liệu Vật liệu màng lọc không bị tan vào ng̀n nước, màng lọc hồn tồn chịu được hố chất axit pha lỗng, chịu được ḿi, cờn nhiều hoá chất khác

Đảm bảo độ trong, tinh khiết, khơng vẩn đục q trình bảo quản rượu, cồn, nước hương liệu

9 Chuẩn hóa độ rượu

9.1 Mục đích cơng nghệ: Hồn thiện

Quá trình chuẩn hóa độ rượu nhằm hiệu chỉnh độ cồn sản phẩm.Rượu thường được chuẩn hóa 45 độ hay 30 độ

9.2 Biến đổi nguyên liệu.

Vật lý: Có thay đổi tỷ trọng thành phần hóa học trước sau chuẩn hóa. Thường nước được thêm vào nên hàm lượng nước tăng lên, tỷ trọng tăng lên

9.3 Thiết bị phương thức thực hiện

Hình IV.9.1: Sơ đờ hệ thớng ch̉n hóa độ rượu 9.4 Thông số công nghệ

Thiết bị làm việc điều kiện nhiệt độ phòng

Độ rượu vào gồm có rượu gốc có độ rượu từ 55 đến 65, rượu có độ rượu từ 20 đến 30 độ Độ rượu tùy theo yêu cầu mẻ đó mà phối trộn với tỉ lệ thích hợp để đạt được sản phẩm mong ḿn

10 Rót sản phẩm vào chai, đóng nắp chai dán nhãn

10.1 Mục đích cơng nghệ: Hồn thiện sản phẩm

Bao bì đóng gói sản phẩm chai thủy tinh hay PET rồi vô hộp giấy sang trọng, đẹp mắt trước được chuyển phân phối

10.2 Biến đổi nguyên liệu.

Hình IV.10.1 Sơ đờ hệ thớng rót rượu, đóng nắp dán nhãn

Nguyên lý hoạt động:

1.Công nhân đặt chai lên băng tải tự động chạy vào máy rửa , máy tự động cập cổ chai mâm xoay tròn theo chiều kim đồng hồ , chai lật úp xuống nước Ozone phun vào bên chai bên để rữa buị bám chai Khi rửa xong chai xoay đến vị trí lật chai đứng lên lại vào trung gian

2 Sao trung gian có nhiệm vụ lấy chai từ máy rửa cho vào mâm xoay máy chiết rót Máy chiết rót tự động vào chai mâm xoay Khi chai đầy nước mâm xoay đến vị trí đóng nắp tự động

4 Máy đóng nắp tự động : nắp được cho vào phểu chứa phía nóc máy , tự động lựa nắp lật theo chiều tự động gắn nắp vào miệng chai rời có hệ thớng xốy vặn cho chặt nút lại

5 Khi đóng nút xong máy xoay chai băng tải , chai chạy ngồi đến nơi có nhân cơng trờng màng co cổ, thân nhãn vào chai tiếp tục qua buồng nhiệt để rút màng

6 Máy rút màng co đặt liền băng tải dây chuyền phía ći Khi máy co xong chai chạy ngồi có nhân cơng bớc xếp vào thùng

10.4 Thông số công nghệ

Rót điều kiện nhiệt độ thường, áp xuất thường

V SẢN PHẨM RƯỢU ĐẾ GỊ ĐEN

1 Mơ tả:

Hình V.1.1 Sản phẩm rượu nếp Gò Đen

Rượu Gò Đen mắt người sành rượu trở thành loại rượu thơm ngon đặc biệt mà có loại rượu có được Hương rượu thơm nồng, giọt rượu suốt pha lê làm người uống phải nhớ đến Muốn rượu Gị Đen ngon phải tn thủ nghiêm ngặt quy tắc nguyên vật liệu, nguyên tắc sản xuất cho phù hợp với truyền thống người dân Việt Nam xu hướng tiêu dùng ngày thế giới

2 Chỉ tiêu chất lượng:

2.1 Chỉ tiêu cảm quan

Bảng V.2.1: Yêu cầu cảm quan

Tên tiêu Yêu cầu

1 Màu sắc Không màu trắng

2 Mùi Mùi đặc trưng nguyên liệu lên men, không có mùi lạ Vị Không có vị lạ, êm dịu

4 Trạng thái Trong, không vẩn đục, khơng có cặn 2.2 Chỉ tiêu hóa lý

Các tiêu hóa học rượu trắng chưng cất từ dịch lên men được quy định bảng V.2.2 Bảng V.2.2: Các tiêu hóa học rượu trắng

Tên tiêu Mức

1 Hàm lượng etanol (cờn) 20oC, tính theo % (V/V), Theo tiêu chuẩn được

công bố nhà sản xuất Hàm lượng aldehyt, tính miligam aldehyt axetic l

rượu 100o , không lớn 50

3 Hàm lượng este, tính miligam este etylaxetat trong1 l

rượu 100o , không lớn 200

4 Hàm lượng metanol l etanol 100o, tính % (V/V),

khơng lớn 0,1

5 Hàm lượng rượu bậc cao tính theo tỷ lệ hỗnhợpizopentanolvà izobutanol, hỗn hợp 3:1, tính miligam 1l etanol 100o

Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng được quy định bảng V.2.3

Bảng V.2.3: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng

Tên tiêu Giới hạn tối đa(mg/l)

1 Asen (As) 0,2

2 Chì (Pb) 0,5

3 Thuỷ ngân (Hg) 0,05

4 Cadimi (Cd) 1,0

5 Đồng (Cu) 5,0

6 Kẽm (Zn) 2,0

2.3 Chỉ tiêu vi sinh

Bảng V.2.4: Chỉ tiêu vi sinh

Chỉ tiêu Hàm lượng 1ml sản phẩm

1 Tổng sớ vi sinh vật hiếu khí 102

2 E.Coli, số vi khuẩn 1ml sản phẩm

3 Coliforms 10

4 Staphylococcus aureus

5 Clostridium perfringens

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bùi Ái, Công nghệ lên men ứng dụng công nghiệp thực phẩm, Nhà xuất đại học Quốc gia TPHCM, TP HCM, 2006

2 Lê Văn Việt Mẫn , Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất đại học Quốc gia TPHCM, TP HCM, 2011

3 Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh, tập 2, Vi sinh vật công nghiệp, Nhà xuất đại học Quốc gia TPHCM, TP HCM, 2009

4 Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh, tập 3, Thực phẩm lên men truyền thống, Nhà xuất đại học Quốc gia TPHCM, TP HCM, 2009

nếp than nguyê đinh hương, , quế chi, nhãn lồng, t