Đang tải... (xem toàn văn)
• Ngoài ra cồn còn được dùng trong công nghiệp để làm Ngoài ra cồn còn được dùng trong công nghiệp để làm chất đốt, làm dung môi hoà tan các hợp chất vô cơ. chất đốt, làm dung môi ho[r]
(1)Chuyên đề Chuyên đề
QUY TRÌNH SẢN QUY TRÌNH SẢN
(2)I.Giới thiệu sản phẩm
I.Giới thiệu sản phẩm
• CCồn cịn biết đến rượu êtylic ồn biết đến rượu êtylic hay rượu ngũ cốc ,
hay rượu ngũ cốc ,
hợp chất hữu
hợp chất hữu cơ, nằm , nằm
dãy đồng đẳng rượu metylic
dãy đồng đẳng rượu metylic, dễ cháy, , dễ cháy, không màu,
không màu, rượurượu thơng thơng thường có thành phần
thường có thành phần
đồ uống chứa cồn
(3)• Tính chất vật lýTính chất vật lý::
Rượu eylic
Rượu eylic chất lỏngchất lỏng, không , không màumàu, , mùi thơm dễ chịu, vị cay, nhẹ nước (
mùi thơm dễ chịu, vị cay, nhẹ nước (
khối lượng riêng
khối lượng riêng 0,7936 g/ml 15 0,7936 g/ml 15 độ Cđộ C), ), sôi
sôi ở nhiệt độnhiệt độ 78,39 độ C, hóa rắn 78,39 độ C, hóa rắn -114,15 độ C, tan nước vơ hạn
(4)(5)• Tính chất hóa họcTính chất hóa học::
Tính chất hóa học etanol
Tính chất hóa học etanol
định b
định bởởi cấu trúc phân tửi cấu trúc phân tử
Phản ứng
Phản ứng với kim loại kiềm, kim loại với kim loại kiềm, kim loại
kiềm thổ
kiềm thổ
Phản ứng este hóa
Phản ứng este hóa
Phản ứng lên men giấm
Phản ứng lên men giấm
Phản ứng oxi hóa,
Phản ứng oxi hóa,
Phản ứng tạo butadien-1,3
Phản ứng tạo butadien-1,3
Phản ứng loại nước
(6)II NGUYÊN LIỆU :
II NGUYÊN LIỆU :
1 Nguyên liệu tinh bột 1 Nguyên liệu tinh bột
- Trên thực tế để sản xuất cồn Etylic
- Trên thực tế để sản xuất cồn Etylic
nguyên tắc có thể dùng bất kỳ nguyên liệu
nguyên tắc có thể dùng bất kỳ nguyên liệu
nào chứa đường hoặc Polysaccarit sau thuỷ
nào chứa đường hoặc Polysaccarit sau thuỷ
phân sẽ biến thành đường lên men
phân sẽ biến thành đường lên men
Do ta có thể dùng nguyên liệu giàu
Do ta có thể dùng nguyên liệu giàu
Xenluloza để thuỷ phân thành đường Tuy
Xenluloza để thuỷ phân thành đường Tuy
nhiên dùng nguyên liệu kém hiệu
nhiên dùng nguyên liệu kém hiệu
kinh tế Trong thực tế điều kiện sản xuất
kinh tế Trong thực tế điều kiện sản xuất
nước ta chỉ dùng nguyên liệu tinh bột mật
nước ta chỉ dùng nguyên liệu tinh bột mật
rỉ chỉ đề cập đến việc dùng nguyên
rỉ chỉ đề cập đến việc dùng nguyên
liệu tinh bột sắn, ngô, gạo
(7)2 Thành phần : 2 Thành phần :
- Đối với sản xuất cồn thì thành phần
- Đối với sản xuất cồn thì thành phần
quan trọng Gluxit lên men được,
quan trọng Gluxit lên men được,
gồm tinh bột số đường Gluxit
gồm tinh bột số đường Gluxit
trong tự nhên chia làm ba nhóm
trong tự nhên chia làm ba nhóm
chính : monosaccarit, oligo
chính : monosaccarit, oligo
polysaccarit
(8)III.Quy trình sản xuất
(9)Cụ thể công đoạn tiến hành
Cụ thể công đoạn tiến hành
sau:
sau:
1.
1. Chuẩn bị nguyên Chuẩn bị nguyên liệu.
liệu.
Nghiền nguyên liệu mục đích Nghiền nguyên liệu mục đích nhằm phá vỡ cấu trúc màng
nhằm phá vỡ cấu trúc màng
tế bào thực vật để giải phóng
tế bào thực vật để giải phóng
các hạt tinh bột khỏi mô
các hạt tinh bột khỏi mô
Hiện nước ta thường
Hiện nước ta thường
dùng loại máy nghiền
dùng loại máy nghiền
búa Với sắn khô nấu
búa Với sắn khô nấu
áp suất thường thì nghiền
áp suất thường thì nghiền
càng mịn tốt
(10)2 Nấu nguyên liệu 2 Nấu nguyên liệu
- Mục đích chủ yếu việc nấu nguyên liệu
- Mục đích chủ yếu việc nấu nguyên liệu
là phá vỡ màng tế bào tinh bột để
là phá vỡ màng tế bào tinh bột để
biến chúng thành dạng hoà tan
biến chúng thành dạng hoà tan
dung dịch
dung dịch
- Quá trình nấu nguyên liệu có thể thực
- Quá trình nấu nguyên liệu có thể thực
gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục
(11)3 Đường hoá dịch cháo.
3 Đường hố dịch cháo.
• Ni cấy và thu nhận chế phẩm Nuôi cấy và thu nhận chế phẩm amylaza từ vi sinh vật:
amylaza từ vi sinh vật:
Các loài nấm men, nấm mốc , vi khuẩn
Các loài nấm men, nấm mốc , vi khuẩn
đều có khả tổng hợp amylaza
đều có khả tổng hợp amylaza
nhiều loại enzym khác Tuỳ theo
nhiều loại enzym khác Tuỳ theo
mục đích sản xuất, người ta có thể sử
mục đích sản xuất, người ta có thể sử
dụng giống, lồi khác để ni cấy
dụng giống, lồi khác để ni cấy
trên mơi trường thích hợp Ta thường
trên mơi trường thích hợp Ta thường
dùng chủng sau: Aspergillus oryzae,
dùng chủng sau: Aspergillus oryzae,
A niger, Penicjliium, Mucor
(12)• Mơi trường dinh dưỡng:Môi trường dinh dưỡng:
Nguyên liệu từ thực vật xem
Nguyên liệu từ thực vật xem
nguồn dinh dưỡng đầy đủ tương đối
nguồn dinh dưỡng đầy đủ tương đối
hoàn thiện thể sống chất
hoàn thiện thể sống chất
dinh dưỡng bao gồm gluxit, protit, chất
dinh dưỡng bao gồm gluxit, protit, chất
khoáng, nguyên tố vi lượng, vitamin,…
(13)• Điều kiện nuôi cấy:Điều kiện nuôi cấy: - Nhiệt độ
- Nhiệt độ
- Độ ẩm canh trường - Độ ẩm canh trường
- Ph môi trường - Ph mơi trường
(14)• Q trình đường hốQ trình đường hố
- Tinh bột hoà tan dịch cháo sau - Tinh bột hoà tan dịch cháo sau
nấu xong chưa thể lên men trực tiếp để
nấu xong chưa thể lên men trực tiếp để
thành rượu Để lên men phải
thành rượu Để lên men phải
trải qua trình thuỷ phân tác dụng
trải qua trình thuỷ phân tác dụng
của xúc tác amylaza để thành đường,
của xúc tác amylaza để thành đường,
trình gọi trình đường hoá
(15)Q trình đường hố gồm cơng đoạn:
Q trình đường hố gồm cơng đoạn:
- Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hoá
- Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hoá
Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo
Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo
giữ nhiệt độ thời gian xác định
giữ nhiệt độ thời gian xác định
để amylaza chuyển hoá tinh bột thành
để amylaza chuyển hoá tinh bột thành
đường
đường
- Làm lạnh dịch đường hoá tới nhiệt độ lên
- Làm lạnh dịch đường hoá tới nhiệt độ lên
men
men
Sau đường hoá nhiệt độ dịch đường 30
Sau đường hoá nhiệt độ dịch đường 30
độ C hàm lượng đường đạt 80 đến 100g/l
(16)4 Lên men dịch đường.
4 Lên men dịch đường.
• Nấm men sử dụng sản xuất cồnNấm men sử dụng sản xuất cồn
- Trong sản xuất cồn người ta hay dùng chủng - Trong sản xuất cồn người ta hay dùng chủng saccharomyces loài thường dùng
saccharomyces loài thường dùng
saccharomyces cerevisiae Đây nấm men có saccharomyces cerevisiae Đây nấm men có
cường lực lên men nhanh mạnh, nhiệt độ cường lực lên men nhanh mạnh, nhiệt độ
thích hợp cho nấm men sinh trưởng phát triển thích hợp cho nấm men sinh trưởng phát triển
20-28
20-2800C có tốc độ lên men lớn lượng đường tiêu C có tốc độ lên men lớn lượng đường tiêu
thụ nhiều thụ nhiều
- Do sinh nhiều khí CO
- Do sinh nhiều khí CO22 nên tế bào nấm nên tế bào nấm men sẽ theo CO
men sẽ theo CO22 lên bề mặt, vì vậy lên bề mặt, vì vậy nấm men hoạt động mạnh lên men nấm men hoạt động mạnh lên men
(17)(18)• Quy trình sản xuất nấm men có thể Quy trình sản xuất nấm men có thể tóm tắt sau:
tóm tắt sau:
Ni cấy phịng thí nghiệm
Ni cấy phịng thí nghiệm Ni Ni
cấy men giống nhà máy
cấy men giống nhà máy Ly tâm Ly tâm
men giống
men giống Nuôi cấy men thương mại Nuôi cấy men thương mại
Ly tâm men thương mại
Ly tâm men thương mại Lọc men Lọc men
Đóng gói sản phẩm men tươi hoặc sấy
Đóng gói sản phẩm men tươi hoặc sấy
khơ để có sản phẩm men khơ
(19)• Các yếu tố ảnh hưởng đến trình Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sinh trưởng và phát triển nấm sinh trưởng và phát triển nấm
men: men:
- Nhiệt độ
- Nhiệt độ
- PH
- PH
- Nồng độ dịch lên men
- Nồng độ dịch lên men
- Một số hoá chất chất sát trùng
- Một số hoá chất chất sát trùng
- Ảnh hưởng sục khí
- Ảnh hưởng sục khí
- Nguồn nitơ bổ xung
(20)• Tiến hành lên men rượu:Tiến hành lên men rượu:
- Quá trình lên men có thể thực - Quá trình lên men có thể thực gián đoạn, liên tục
gián đoạn, liên tục
- Đầu tiên men giống phát triển - Đầu tiên men giống phát triển
được đưa vào thùng lên men cấp I,sau được đưa vào thùng lên men cấp I,sau
đưa sang thùng lên men cấp II đưa đưa sang thùng lên men cấp II đưa
sang thùng lên men chính, sau đưa sang thùng lên men chính, sau đưa
sang thùng lên men phụ Lên men liên tục phải sang thùng lên men phụ Lên men liên tục phải luôn khống chế số tế bào thùng lên men luôn khống chế số tế bào thùng lên men
chính khoảng 100 đến 120 triệu/ml Và phải khoảng 100 đến 120 triệu/ml Và phải
(21)Nhiệt độ lên men khống chế sau :
Nhiệt độ lên men khống chế sau :
• Đối với thùng lên men nên giữ 25 Đối với thùng lên men nên giữ 25 - 27
- 2700C, thùng lên men phụ từ 27 - 30C, thùng lên men phụ từ 27 - 3000C C
các thùng lại 27 - 28
các thùng cịn lại 27 - 2800C C
• Q trình lên men sẽ kết thúc sau 60 đến Quá trình lên men sẽ kết thúc sau 60 đến 62 so với lên men gián đoạn 72
(22)
Lên men gián đoạn:Lên men gián đoạn:
• Khi lên men gián đoạn,men giống Khi lên men gián đoạn,men giống dịch đường lúc đầu bơm song song
dịch đường lúc đầu bơm song song
với vào thùng, lượng men giống
với vào thùng, lượng men giống
chiếm khoảng 10% so với thể tích thùng
chiếm khoảng 10% so với thể tích thùng
lên men, dịch đường khơng bơm
lên men, dịch đường không bơm
đầy thùng mà thời gian đổ đầy
đầy thùng mà thời gian đổ đầy
thùng lên men kéo dài từ đến để
thùng lên men kéo dài từ đến để
hạn chế sự phát triển tạp khuẩn Thời
hạn chế sự phát triển tạp khuẩn Thời
gian lên men ngày
(23)5 Cơ sở lý thuyết về
5 Cơ sở lý thuyết về cchưng cất và hưng cất và
tinh chế cồn
tinh chế cồn
• Chưng cất rượu:Chưng cất rượu:
Chưng cất trình tách rượu Chưng cất trình tách rượu tạp chất dễ bay khỏi giấm chín Kết
tạp chất dễ bay khỏi giấm chín Kết
quả ta nhận rượu thô hay cồn thô
quả ta nhận rượu thô hay cồn thơ
Giấm chín bao gồm chất dễ bay
Giấm chín bao gồm chất dễ bay
như : rượu, este, andehyt số ancol
như : rượu, este, andehyt số ancol
có số cacbon lớn hai
(24)• Tinh chế cồnTinh chế cồn
- Tinh chế hay tinh luyện trình
- Tinh chế hay tinh luyện trình
tách tạp chất khỏi cồn thô nâng
tách tạp chất khỏi cồn thô nâng
cao nồng độ cồn
cao nồng độ cồn
- Cồn thô nhận sau chưng cất
- Cồn thơ nhận sau chưng cất
cịn chứa nhiều tạp chất ( 50
còn chứa nhiều tạp chất ( 50
chất), có cấu tạo tính chất khác
chất), có cấu tạo tính chất khác
Trong gồm nhóm chất như:
Trong gồm nhóm chất như:
aldehyt, este, alcol cao phân tử axit
aldehyt, este, alcol cao phân tử axit
hữu
(25)- Phân loại tạp chất: Trong việc tinh
- Phân loại tạp chất: Trong việc tinh
chế cồn người ta chia tạp chất thành
chế cồn người ta chia tạp chất thành
ba loại:
ba loại:
+Tạp chất đầu
+Tạp chất đầu
+Tạp chất cuối
+Tạp chất cuối
+Tạp chất trung gian
(26)+ Để đánh giá độ bay tương đối
+ Để đánh giá độ bay tương đối
của tạp chất so với rượu hai pha lỏng
của tạp chất so với rượu hai pha lỏng
và hơi,người ta đưa hệ số tinh chế K
và hơi,người ta đưa hệ số tinh chế K
biểu diễn tỷ số:
biểu diễn tỷ số:
Nếu :
Nếu :
K > Trong chứa nhiều tạp chất ( tạp
K > Trong chứa nhiều tạp chất ( tạp
chất đầu );
chất đầu );
K = Tạp chất trung gian
K = Tạp chất trung gian
K < Tạp chất cuối
K < Tạp chất cuối
Hệ số tinh chế cho ta dự đoán sơ
Hệ số tinh chế cho ta dự đốn sơ
khoảng khơng gian chứa nhiều tạp chất
khoảng không gian chứa nhiều tạp chất
trong tháp Tuy nhiên không xác định vị
trong tháp Tuy nhiên không xác định vị
trí lấy tạp chất cụ thể
(27)• Sơ đồ hệ thống chưng luyện bán liên Sơ đồ hệ thống chưng luyện bán liên tục
tục
Trong :
Trong :
1-Thùng chưng cất
1-Thùng chưng cất
thô;
thô;
2-Thùng ngưng tụ cồn
2-Thùng ngưng tụ cồn
thô
thô
3-Thùng tạp chứa cồn
3-Thùng tạp chứa cồn
thô
thô
4-Tháp tinh chế
4-Tháp tinh chế
5-Bình ngưng tụ
5-Bình ngưng tụ
6-Bình ngưng tụ
6-Bình ngưng tụ
7-Bình làm lạnh
7-Bình làm lạnh
8-Bình làm lạnh
(28)(29)• Hiện ngồi cồn nước người ta cịn sản xuất cồn khơ cồn khơ
(30)• Ngồi người ta cịn sản xuất cồn khơ từ trái điều Trái điều sau tách lấy hạt đem rửa để nước vắt hoặc ép để lấy nước điều, sau cho dung dịch
gelantine vào nước ép điều (với liều lượng
(31)(32)(33)(34)Ứng dụng cồn:
•
• Cồn cịn sản phẩm hố học: Cồn có Cồn cịn sản phẩm hố học: Cồn có
thể sử dụng trực tiếp hoặc nguyên liệu
thể sử dụng trực tiếp hoặc nguyên liệu
trung gian để sản xuất axit acetic, andehyt
trung gian để sản xuất axit acetic, andehyt
acetic, etyl acetat hoá chất khác,
acetic, etyl acetat hố chất khác,
có thể tạo hố chất dầu mỏ
có thể tạo hố chất dầu mỏ
•
• Cồn cịn dùng cao su tổng Cồn dùng cao su tổng hợp,
hợp,
•
• Ngày nay, người ta cịn dùng cồn tuyệt đối Ngày nay, người ta dùng cồn tuyệt đối (trên 99,5%V) để thay phần
(35)• Cồn dùng nhiều đời sống: Cồn pha Cồn dùng nhiều đời sống: Cồn pha với nước thành rượu để uống, chế biến thức ăn, với nước thành rượu để uống, chế biến thức ăn,
(36)• Trong y tế cồn dùng để sát trùng, sản Trong y tế cồn dùng để sát trùng, sản xuất dược phẩm, để chữa bệnh,
(37)(38)(39)• Ngồi cồn cịn dùng cơng nghiệp để làm Ngồi cồn cịn dùng cơng nghiệp để làm chất đốt, làm dung mơi hồ tan hợp chất vô
chất đốt, làm dung mơi hồ tan hợp chất vơ hữu
(40)Nhóm thực hiện:
Nhóm thực hiện:
Hồ Vân Toại Hồ Vân Toại
Trương Thị Mỹ Dung Trương Thị Mỹ Dung
Mai Kim Thảo Mai Kim Thảo
Vũ Thị Thu Hằng Vũ Thị Thu Hằng
Phạm Thị Cẩm Nhung Phạm Thị Cẩm Nhung
Phan Mạnh Hùng Phan Mạnh Hùng
hợp chất hữu cơhợp chất hữu cơ dãy đồng đẳng rượu metylicdãy đồng đẳng rượu metylic rượurượu đồ uống chứa cồnđồ uống chứa cồn màumàu khối lượng riêngkhối lượng riêng sôisôi nhiệt độnhiệt độ