Phương pháp này được dùng để thu nhận rượu hương (flavor alcohol) từ nguyên liệu rau quả và thảo mộc. Rượu hương là một chất lỏng khơng màu,cĩ mùi đặc trưng, với nồng độ cồn là 75-80%v/v và hàm lượng tinh dầu dao động trong khoảng 1.3-7.0mg/l. Để thu nhận rượu hượng người ta sẽ tiến hành chưng cất hỗn hợp cồn nguyên liệu và nguyên liệu, sau đĩ chỉ thu nhận phân đoạn giữa làm sản phẩm.
Hình 8. Sơ đồ khối quy trình thu nhận hương IV.2. Thuyết minh
Chuẩn bị nguyên liệu (phân loại, rửa, nghiền xé)
Nguyên liệu sử dụng để thu nhận hương rất đa dạng, trong số các loại rau quả, thảo mộc, các nhà sản xuất thường quan tâm đến những nguyên liệu cĩ chứa các hợp chất dễ bay hơi và cĩ mùi đặc trưng (vỏ chanh, cam, quýt, …). Các quá trình phân loại nguyên liệu, rửa, nghiền, xé trong phương pháp này cũng hồn tịan tương tự như ở phương pháp 1 và 2.
Phối trộn nguyên liệu với cồn tinh luyện
Mục đ í c h : chuẩn bị cho quá trình chưng cất để thu nhận rượu hương. + Đối với nguyên liệu tươi người ta sử dụng cồn 60%v/v để phối trộn. + Đối với nguyên liệu khơ thì dùng cồn 50%v/v.
Quá trình phối trộn được thực hiện ngay trong bồn chứa nguyên liệu của hệ thống chưng cất. Trước tiên, cho nguyên liệu rau quả đã được nghiền xé vào bồn trước; sau đĩ bổ sung cồn tinh luyện vào. Tỷ lệ giữa hàm lượng nguyên liệu và cồn được xác định bằng phương pháp thực nghiệm. Để thực hiện quá trình chưng cất thu nhận rượu hương các nhà sản xuất cũng cĩ thể sử dụng nguyên liệu là những dịch trích được thu nhận theo phương pháp 1 và 2.
Chưng cất
Đây là quá trình tách các cấu tử cĩ nhiệt độ bay hơi khác nhau ra khỏi một hỗn hợp ban đầu.
Để thu nhận rượu hương, hiện nay cĩ nhiều hệ thống chưng cất khác nhau.
A-bồn chứa hỗn hợp nguyên liệu để chưng cất B-tháp cất
C-bộ phận ngưng tụ hồi lưu; D-bộ phận ngưng tụ sản phẩm G-bộ phận kiểm tra
E-bộ phận chứa sản phẩm
1-ống dẫn hơi từ bồn chứa nguyên liệu vào tháp cất; 2-ống dẫn phần ngưng tụ từ tháp cất về lại bồn chứa nguyên liệu; 3-ống dẫn phần ngưng tụ hồi lưu về tháp cất; 4-ống dẫn hơi từ tháp cất vào bộ phận ngưng tụ hồi lưu; 5-ống dẫn hơi từ bộ phận ngưng tụ hồi lưu vào bộ phận ngưng tụ sản phẩm; 6-ống dẫn dịch cất vào bộ phận kiểm tra; 7- cửa thốt dành cho khơng khí và các khí khơng ngưng tụ.
Hình 9. Sơ đồ hệ thống chưng cất để thu nhận rượu hương
Hệ thống làm việc theo phương pháp gián đoạn. Bồn chứa nguyên liệu A cĩ dạng hình trụ đứng được đặt trên một giá đỡ. Phía trên đỉnh bồn là nắp đậy. Người ta thường sử dụng hệ thống rịng rọc treo phía trên đỉnh bồn để mở nắp và nạp nguyên liệu vào bồn. Ngồi ra, nhờ trục quay và tay quay người ta cĩ thể xoay bồn theo phương thẳng đứng một gĩc 1800 để tháo bã ra khỏi bồn và làm vệ sinh khi quá trình chưng cất kết thúc. Bồn A cĩ một lớp vỏ ở phía đáy để gia
nhiệt. Hơi được đưa vào lớp vỏ này theo một hệ thống ống dẫn hơi. Phần nước ngưng sẽ được thĩat ra ngồi theo một hệ thống riêng.
Trong qúa trình chưng cất, hỗn hợp hơi cồn, tinh dầu và nước sẽ theo ống (1) đi vào tháp cất B. Tiếp theo hơi từ tháp cất B theo ống dẫn (4) đi vào bộ phận ngưng tụ hồi lưu C. Nhờ dịng hồi lưu (3) từ bộ phận C mà lượng cấu tử cần thu nhận trong pha hơi sẽ được gia tăng. Một phần hơi từ bộ phận C sẽ được dẫn vào bộ phận ngưng tụ sản phẩm D theo ống dẫn (5). Dịch cất từ bộ phận ngưng tụ D sẽ đi qua bộ phận kiểm tra G
rồi vào bồn chứa E.
- Quá trình chưng cất sẽ được thực hiện cho đến khi hàm lượng cồn trong hỗn hợp nguyên liệutrong bồn chứa A khơng cịn nữa. Khi đĩ, nồng độ cồn trong dịch cất thu được tại bộ phận kiểm tra G sẽ bằng 0. Dựa vào giá trị này các nhà sản xuất sẽ xác định thời điểm kết thúc của quá trình chưng cất.
- Các nhà sản xuất phân biệt sản phẩm của quá trình chưng cất với ba phân đoạn chính.Chúng gồm phân đoạn đầu, giữa và cuối với tỷ lệ so với tổng lượng dịch cất thu được lần lượt là 0.1-2.0%, 50-70% và 30-50%.
+ Phân đoạn đầu là một hỗn hợp gồm ethanol và các terpene với nồng độ cồn 80-90%v/v. Đây là một dung dịch lỏng đục.
+ Phân đoạn giữa chính là sản phẩm rượu hương cần thu nhận, nĩ là một chất lỏng trong suốt chứa hỗn hợp các dẫn xuất của terpene. Nồng độ cồn của phân đoạn này là 60-80%v/v.
+ Phân đoạn cuối chứa terpene và một số cấu tử dễ bay hơi khác.
- Các nhà sản xuất sẽ xác định thời điểm bắt đầu và kết thúc để thu nhận một phân đoạn bằng cách lấy mẫu tại bộ phận kiểm tra G đem đi đánh giá cảm quan. Việc xác định này cĩ vai trị quan trọng vì nĩ ảnh hưởng quyết định đến hiệu suất thu hồi và chất lượng của rượu hương cần thu nhận (phân đoạn giữa).
- Rượu hương thu được từ quá trình chưng cất sẽ đem bảo quản trong bồn chứa được làm bằng thép khơng rỉ. Dụng cụ hoặc thiết bị chứa phải được đậy kín và để ở nơi nhiệt độ thấp (8-10oC) nhằm hạn chế tổn thất các cấu tử hương trong quá trình bảo quản.