Bảng 1.1: Tổn thất trong các quá trình đối với sản xuất rượu vang đỏ
Quá trình Tổn thất (%) Phân loại 2 Rửa 0.5 Nghiền xé, tách cuống 5 Sulfit hóa 0.3 Lên men 2 Ép, tách bã 3 Tàng trữ và lắng cặn 0,5 Lọc 0,5 Chiết 1 Thanh trùng 0,5
Bảng 1.2: Cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất rượu vang đỏ (nho tím)
Quá trình Đầu vào Tổn thất Đầu ra
Phân loại 100 2 98
Rửa 98 0,49 97,51
Nghiền xé, tách cuống 97,51 4,88 92,63
Sulfit hóa 92,63 0,28 92,36
Thể tích dịch trước lên men: 88.22 (lít) Phân xưởng lên men (đơn vị lít)
Lên men 88,22 1,76 86,46
Lắng, ép tận thu 86,46 8,94 78,69
Phân xưởng chiết rót
Tàng trữ, lắng cặn 78,69 0,39 78,3
Lọc tinh 78,3 0,39 77,9
Chiếc rót 77,9 0,78 77,12
Thanh trùng 77,12 0,39 76,74
1.8.2.2 Phân xưởng sơ chế:
Khối lượng nguyên liệu ban đầu: G = 100 Kg. Quá trình phân loại: tổn thất 2% (khối lượng)
Lượng nguyên liệu còn lại: G G1= × −(1 0,02) =98( )kg
Lượng nguyên liệu tiêu hao: G1' =5( )kg
Quá trình rửa: tổn thất 0,5% (khối lượng)
Lượng còn lại: G2 =G1× −(1 0,005) =97,51( )kg
Lượng tiêu hao: G2' =0,49( )kg
Quá trình nghiền, xé, tách cuống: tổn thất 5% (khối lượng) Lượng còn lại: G3 =G2× −(1 0,05) =92,63( )kg
Lượng tiêu hao: G3'=4,88( )kg
Quá trình sulfit hóa: tổn thất 0,3% (khối lượng) Lượng còn lại: G4 =G3× −(1 0,003) =92,36( )kg
Chương 3: Cân bằng vật chất
Lượng tiêu hao: G4' =0,28( )kg
1.8.2.3 Phân xưởng lên men:
Khối lượng dịch nho trước lên men: G8 =92,36( )kg
Nồng độ chất khô trong dịch nho ban đầu là 15 Bx. Giả sử quá trình bổ sung nước khi ép tận thu không làm thay đổi nồng độ chất khô, khối lượng riêng của dịch nho ở 15 Bx là (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
15 1,06103( / )
d = kg lít .
Thể tích dịch nho trước lên men: 8 15 92,36 87,04( ) 1,06103 G V lít d = = =
Thể tích dịch nấm men cho vào dịch nho:
Mật độ nấm men của dịch nho sau khi cấy là 2 triệu tế bào nấm men/lít. Mật độ canh trường giống: 150 triệu tế bào nấm men/lít.
Cần bổ sung Vdnm( )lít vào V lít( ) dịch nho. Lượng tế bào nấm men tính như sau:
(V V+ dnm)×3.106 =Vdnm×150.106 ⇒Vdnm =1,18( )lít
Lượng tế bào nấm men cho vào dịch nho chiếm 1,35% thể tích dịch nho. Lượng đường bổ sung vào dịch nho:
Sản phẩm rượu vang thu được có độ cồn 11%V, đường sót 3%. Phương trình lên men đường thành rượu như sau:
6 12 6 2 2 5 2 2 180 2 46 invertase C H O C H OH CO Q gam gam → + + ×
Độ cồn của sản phẩm là 11%, khối lượng riêng của rượu là 0,78 Kg/lít. Khối lượng C2H5OH trong 1 lít sản phẩm:
2 5 2 5
1 C H OH C H OH 0.11 0.780 0,0858( )
Giả sử hàm lượng đường sót: 0,3%
Khối lượng đường sót trong một lít sản phẩm:
= × × = × × =
2 1 0.003 sp 1 0,003 1,012 0,003036( )
m D kg
Dsp = 1,012 (Kg/lít): khối lượng riêng của sản phẩm Giả sử trong quá trình lên men đường hao hụt 5%. Khối lượng đường cần thiết trong quá trình lên men:
( )
= × × + + =
0 1 180 1 0,05 2 0,1793( ) 92
m m m kg
Khối lượng đường trong một lít dịch nho:
= × = × =
3 15 dn 1,06103 0,15 0,1592( )
m D C kg
Với Cdn = 15%: nồng độ đường của dịch nho (xem như bằng với nồng độ chất khô) Khối lượng đường C6H12O6 bổ sung:
0 3
' 0,02014( ) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
m =m −m = kg s
Khối lượng đường quy về saccharose:
= ×' 342=0,01914( ) 360
m m kg
Giả sử đường bổ sung có thể tích không đáng kể, thể tích dịch nho trước lên men:
= + =
1 dnm 88,22( )
V V V lít
Quá trình lên men: tổn thất 2% (thể tích) Lượng còn lại: V V2 = 1(1 0,02− ) =86,46( )lít
Lượng tiêu hao: V2'=1,76( )lít
Chương 3: Cân bằng vật chất
Thể tích rượu vang non thu được: V3,1= ×V2 0,8 69,16( )= lít
Thể tích bã ướt: Vbư = ×V2 0,17 14,7( )= lít
Thể tích tiêu hao: V3,1'=2,59( )lít
+ Quá trình ép tận thu, thể tích rượu tận thu là 60%, bã khô chiếm 38%V, tiêu hao 2%V Thể tích rượu tận thu: V3,2 =Vbư×0,6 9,52( )= lít
Thể tích bã khô: Vbk =Vbư ×0,38 6,03( )= lít
Thể tích tiêu hao: V3,2' =0,32( )lít
Tổng thể tích rượu non: V V3 = 3,1+V3,2 =78,69( )lít
Tổng thể tích tiêu hao: V3'=V3,1'+V3,2'+Vbk =8,94( )lít