25 http://www.ebook.edu.vn Hiệu suất rượu thường được tính theo đơn vị trọng lượng tinh bột hay đường lên men được chứa trong nguyên liệu. Trong sản xuất, hiệu suất rượu thường được tính theo dal trên một tấn tinh bột chứa trong nguyên liệu hoặc hàm lượng đường của rỉđường cũng tính theo tinh bột.
Hiệu suất lý thuyết là hiệu suất lớn nhất được tính từ phương trình hoá- sinh học của sự lên men rượu.
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 180.1 92.1 88
Đây là cách viết đơn giản nhất để dễ tính toán cho quá trình lên men. Từ phương trình trên, ta sẽ tính được 100kg đường hexose (glucose hay fructose) nhận được 51.14kg cồn etylic và 48.86kg CO2. Biết rằng trọng lượng riêng của cồn tuyệt đối (cồn khan) ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 200C là d = 0.78927.
Như vậy cứ 100k đường hexose qua lên men theo lý thuyết có thể nhận được 64.79lít cồn khan (51.14/0.78927) hoặc một tấn đường hexose nhận được 64.79 dal cồn khan.
Hiệu suất rượu tính theo đường đôi disaccarit (saccarose hay maltose) sẽ tăng lên tương ứng với sự tăng trọng với sự tăng trọng lượng phân tử khi thuỷ phân.
C12H22O11 + H2O = 2C6H12O6 342.2 360.2
Do đó, hiệu suất rượu tăng lên theo hệ số 1.0526 lần (360.2/342.2) và cứ 100kg đường disaccarit nhận được 68.21lít cồn tuyệt đối (64.79 x 1.0526), hoặc một tấn đường disaccarit nhận được 68.21 dal cồn tuyệt đối.
Đối với polysaccarit (tinh bột) hệ số tăng hiệu suất rượu tính theo phản ứng thuỷ phân:
(C6H10O5)n + nH2O = nC6H12O6 162.1n 180.1n
Hệ số tăng của hiệu suất rượu là 1.11104 (180.1/162.1) và cứ một tấn tinh bột sẽ nhận được 71.98 dal cồn tuyệt đối (64.79 x 1.11104). Khi sản xuất cồn etylic từ rỉđường sacarose trong rỉđường thường tính theo lượng tinh bột tương đương. Phương trình thuỷ phân tinh bột thành disaccarit như sau:
26 http://www.ebook.edu.vn 2(C6H10O5)n + 3H2O = nC6H12O6
324.2n 342.2n
Từ phương trình trên, ta thấy một phân tử gam (342.2g) cần hai phân tử gam tinh bột ( 324.2g), do đó hệ số chuyển đường saccarose sang tinh bột sẽ là 0.9474 (324.2/342.2), khi tính toán thường lấy tròn là 0.95.
Ví dụ: một tấn rỉ đường có chứa 47.6% đường, chuyển sang tinh bột tương đương là: 0.476tấn x 0.95 = 0.452tấn.
Hiệu suất rượu thực tế nhỏ hơn so với hiệu suất rượu lý thuyết, vì có tổn thất các chất đường lên men và tổn thất một số rượu tạo thành khi lên men. Hiệu suất rượu thực tế thường dao động khoảng từ 81.5-93% so với hiệu suất lý thuyết.
Hiệu suất rượu thực tế
1- Hiệu suất lên men
2- Hiệu suất chưng cất
3- Hiệu suất thực tế
Thường hiệu suất lên men khoảng 86%, hiệu suất chưng cất khoảng 98% và hiệu suất thực tế là 80-85%.
27 http://www.ebook.edu.vn Ví dụ: có một phân xưởng rượu mỗi ngày dùng 100.000lít dịch đường với nồng độ đường 11%. Sau khi lên men, nồng độ rượu trong dấm chín là 6.1% khối lượng và khi cất được 6227 lít cồn 96%v (~ 95.57% khối lượng)
Ta tính được: