- Cách 2: Khi thùng 3a đầy, mở van ống chảy chuyền từ thùng 3a sang thùng 4(1) không qua thùng 3b Khi thùng 4(1) đầy thì mở van ống chảy chuyền sang thùng
4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN DỊCH RỈ ĐƯỜNG 1 Lên men theo phương pháp gián đoạn
4.1. Lên men theo phương pháp gián đoạn
Tất cả các giai đoạn lên men đều diễn ra trong cùng một thiết bị.
4.1.1. Cách tiến hành
- Kiểm tra kỹ toàn bộ thiết bị lên men và các bộ phận phụ trợ như van, đường ống xem có bình thường hay không.
- Vệ sinh và sát trùng thiết bị bằng nước sạch và hơi nước.
- Để nguội thùng lên men rồi chuyển dịch rỉ đường đã được xử lý và pha loãng đến nồng độ yêu cầu.
- Nạp canh trường nấm men với tỷ lệ 10 ÷ 15% V dịch lên men.
- Mở van khí nén để sục khí cho môi trường lên men trong khoảng thời gian 6 ÷
12 h để số lượng tế bào trong dịch lên men từ 100 ÷ 120 tế bào/1ml, nếu thiết bị lên men không có hệ thống khí nén thì phải dùng phương pháp khuấy trộn.
- Nồng độ dịch rỉ đường dùng trong phương pháp lên men gián đoạn thường 16
÷ 19 Bx nếu cần rút ngắn thời gian lên men thì có thể lên men dịch rỉ đường nồng độ 12 ÷14 Bx, trong trường hợp này nồng độ rượu trong dấm chín nhỏ hơn 7% V.
- Thể tích thùng lên men phụ thuộc vào năng suất nhà máy, cụ thể là: 20, 40, 60,120 m3.
4.1.2. Yêu cầu đối với dấm chín trong điều kiện lên men bình thường như sau
- Nồng độ lên men : 4 ÷ 6 Bx
- Nồng độ rượu : 7,5 ÷ 8,5% V
- Hàm lượng đường không lên men còn lại (kể cả đường C5) : 15 ÷ 20 g/l 51
- Hàm lượng acid : 1,96 ÷ 2,45 g/l
Ghi chú: Để biết quá trình lên men kết thúc hay chưa ta có thể đo nồng độ dịch lên men, nếu sau 2 lần đo có nồng độ không giảm coi như lên men đã kết thúc.
4.2. Lên men theo phương pháp gián đoạn chuyển tiếp
4.2.1. Cách tiến hành
Cho 10 ÷15% dịch nấm men vào thùng và chuyển 10 - 15% dịch rỉ đường nồng độ 12 ÷ 14 Bx vào để lên men. Khi nồng độ của dịch lên men trong thùng giảm xuống còn 8 ÷ 9 Bx thì ta lại cho thêm 10 ÷ 15% dịch rỉ đường, nồng độ 16 ÷ 18 Bx vào, và
khi nồng độ trong thùng giảm xuống còn 8 ÷ 9 Bx thì ta lại cho thêm dịch rỉ đường nồng độ 20 ÷ 22 Bx vào và chờ cho nồng độ giảm xuống còn 8 ÷ 9 Bx thì ta lại cho rỉ đường 30 ÷ 35 Bx vào, giai đoạn cuối có thể dùng dịch rỉ đường nồng độ 40 ÷ 45 Bx,
nếu tính toán thì nồng độ len men phải đạt 20 ÷ 22 Bx và nồng độ rượu trong dấm chín 9 ÷ 10 Bx. So với phương pháp lên men gián đoạn thì phương pháp này tăng nồng độ rượu trong dấm chín lên 10 ÷ 30% . Thời gian lên men 60 - 70 h.
4.2.2. Những điểm chú ý
- Phải luôn giữ nồng độ dịch lên men 8 ÷ 9 Bx.
- Thường xuyên theo dõi tình hình lên men để kịp thời phát hiện những hiện tượng không bình thường trong quá trình lên men: nhiễm khuẩn, chất lượng nấm men giảm đột ngột, lên men chậm.
-Trước khi đưa thiết bị lên men vào làm việc thì phải kiểm tra kỹ thiết bị, vệ sinh và sát trùng cẩn thận bằng hơi nước.
- Mỗi lần bổ sung dịch rỉ đường phải đảo trộn đều dịch lên men trong thùng để tạo điều kiện tiếp xúc tốt giữa tế bào nấm men và môi trường lên men.
- Trong quá trình lên men phải theo dõi nhiệt độ, duy trì nhiệt độ của dịch lên men 28 ÷ 320C.
- Kiểm tra nồng độ dịch lên men trong thùng một cách đều đặn, cứ 1giờ kiểm tra 1 lần. Nếu 2 lần kiểm tra mà nồng độ dịch lên men không đổi hay bề mặt thùng lên men phẳng lặng thì coi như quá trình lên men kết thúc, chuyển dấm chín đến bộ phận chưng cất.
4.3. Lên men gián đoạn chuyển tiếp có phân cắt thành 2 thùng
4.3.1.Cách tiến hành
Vệ sinh thùng và nước lạnh sạch, sau đó sát trùng thùng bằng hơi nước rồi để nguội thùng. Cho dịch lên men vào thùng, lượng dịch nấm men khoảng 30% so với thể tích của thùng. Cho dịch rỉ đường nồng độ 12 ÷ 14 Bx vào lượng dịch rỉ đường chiếm khoảng 40% thể tích rồi trộn đều bằng khí nén hoặc bằng cánh khuấy, sau đó ta để yên, đo nồng độ dịch lên men. Cách 1h thì đo nồng độ 1 lần, khi thấy nồng độ dịch lên men giảm 9 - 10Bx thì ta chuyển sang thùng thứ 2 (đã chuẩn bị xong) một lượng dịch lên men khoảng 30% (so với thể tích thùng), như vậy trong thùng 1 còn 40%, thùng 2 có 30%, tiếp đó ta bơm vào thùng 1 khoảng 20% dịch rỉ đường 12 ÷ 14 Bx và bơm vào thùng thứ 2 30% dịch rỉ đường 12 ÷ 14 Bx. Như vậy lượng dịch lên men trong cả hai thùng lúc này đều 60% so với thể tích thùng. Kiểm tra nhiệt độ và nồng độ dịch lên men trong các thùng, khống chế nhiệt độ trong thùng vào khoảng 30 ÷ 320C, khi thấy nồng độ dịch lên men trong thùng còn 9 Bx thì bơm dịch đường đặc 30 ÷ 35 Bx vào,
cho tới khi đầy thùng theo quy định.
Sau khi chuyển hết dịch rỉ đường vào thì tiến hành đo nồng độ, cứ 1h đo 1 lần, khi thấy kết quả 2 lần đo không thay đổi thì kết thúc lên men.
4.3.2. Sơ đồ hệ thống lên men gián đoạn
Hình 5.4. Hệ thống lên men gián đoạn chuyển tiếp phân cắt thành 2 thùng
4.4. Lên men theo phương pháp bán liên tục (chu kỳ)
Đầu tiên cho vào thùng nấm men 1 lượng dịch nấm men vào khoảng 15 ÷ 20%
V thùng rồi bơm dịch rỉ đường vào cho tới khi đầy. Khi thùng lên men thứ nhất đầy thì ta chuyển bớt một lượng dịch lên men sang thùng 2 vào khoảng 1/3 so với thể tích thùng và chuyển sang thùng thứ 3 khoảng 1/6 thể tích thùng rồi bơm dịch đường vào đầy cả 3 thùng. Trong quá trình chuyển dịch lên men, luôn giữ nồng độ lên men trong thùng 8 ÷ 9 Bx. Khi thùng lên men 1 đầy, người ta để tiếp tục lên men cho tới khi kết thúc quá trình lên men rồi bơm dấm chín đi chưng cất trước. Khi thùng 2 đầy thì ta bơm 1/3 lượng dịch nấm men sang cho thùng thứ 4 rồi tiếp tục chuyển dịch rỉ đường
Thùng 1, 60% V thùng Thùng 2, 60% V thùng Dịch rỉ đường 30- 35Bx, 30% V thùng Dịch rỉ đường 30- 35Bx, 30% V thùng Thùng 1, 90% V thùng Thùng 2, 90% V thùng Dịch rỉ đường 12- 14Bx, 20% V thùng Dịch rỉ đường 12- 14Bx, 30% V thùng Dịch nấm men 30% V thùng Dịch rỉ đường 12- 14Bx, 40% V thùng Thùng 1, 70% V thùng 9 – 10 Bx 9 – 10 Bx 9 – 10 Bx 53
vào đầy thùng 2 và giữ lên men cho đến khi kết thúc rồi đem chưng cất. Tương tự như vậy cho đến thùng thứ 6, thứ 7 rồi quay trở lại thùng 1.
Ưu điểm của phương pháp lên men này là liên tục được giai đoạn lên men đầu và một phần giai đoạn lên men chính do đó rút ngắn được thời gian nuôi cấy nấm men và đơn giản hóa được quá trình nuôi cấy phát triển nấm men giống. Nâng cao được hàm lượng rượu trong dịch lên men.
Nhược điểm là thao tác tương đối phức tạp, nếu 1 thùng nào đó bị nhiễm vi sinh vật thì cả dây chuyền sản xuất cùng bị ảnh hưởng.
Hình 5.5. Sơ đồ hệ thống lên men bán liên tục