CHƯƠNG II: KỸ THUẬT SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC II.1. Sơ đồ sản xuất rượu etylic: Nguyên liệu Nấu nguyên liệu Đường hóa dịch cháo Lên men dịch đường Chưng cất và tinh chế công etylic Thành phẩm II.2. Nguyên liệu: Để sản xuất cồn etylic, về nguyên tắc ta có thể dùng bất kỳ nguyên liệu nào chứa đường hoặc polysaccarit nhưng sau thủy phân sẽ biến thành đường lên men được. Do đó ta có thể dùng nguyên liệu giầu xenluloza để thủy phân thành đường. Tuy nhiên dung nguyên liệu này kém hiệu quả kinh tế. Trong phạm vi công nghiệp người ta thường đề cập đến nguyên liệu chưa đường và chưa tinh bột. Yêu cầu đối với nguyên liệu phải thỏa mãn: - Hàm lượng đường hoặc tinh bột cao, có khả năng đem lại hiệu quả kinh tế cao. - Vùn nguyên liệu phải tập trung và đủ thỏa man nhu caauf sản xuất. II.2.1. Nguyên liệu chứa tinh bột: Tinh bột là gluxit dưj trữ phổ biến nhất trong thực vật. Hạt tinh bột có hình dáng rất khác nhau với kích thước từ 2 đến 15 µm. Tinh bột là chất keo, rất háo nước, cấu tạo từ amyloza và amylopectin. Tỷ số giữa amylo và amylopectin là 1:4, cả hai đều được cấu tạo từ α-d-glucoza. Amylo co cấu tạo mạch thẳng, chúg được liên kết bởi nối α 1,4 glucozit. Còn amylopectin nối với nhau bởi các nối α- 1,4 và α-1,6 glucozit. Tinh bột không hòa tan trong nước lạnh, rượu. Trong nước nóng tinh bột sẽ hút nước trương nở và tạo dạng gel. Mức độ trương nở phụ thuộc vào nhiệt độ, khi tăng dần nhiệt độ, dịch tinh bột sẽ biến thành dạng keo và gọi là hồ tinh bột. Nhiệt độ làm cho hồ tinh bột có độ nhơt cực đại gọi là nhiệt độ hồ hóa. Đối với sản xuất rượu thì thành phần quan trong nhất là gluxit lên men được, gồm tinh bột và một số đường. Nhưng để đảm bảo tính kinh tế trong các nhà máy sản xuất rượu ở nước ta thường sử dụng là sắn, sau đó là ngô và một phần gạo hoặc tấm. Gluxit trong tự nhiên chia làm ba nhóm chính là mono, oligo và polysccarit. * Monosaccarit là những gluxit đơn giản không thủy phân được và chúng có những tính chất chung sau đây: - Có tính chất hoạt động quang học, làm quay mặt phẳng phân cực. Tính chất này được áp dụng để xác định hàm lượngcủa chúng trong dung dịch. - Dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao và làm tăng màu của dung dịch. - Có khả năng trùng hợp thành những gluxit có phân tử lớn hơn. - Có khả năng phản ứng với axit amin để tạo ra melanoid * Oligosaccarit: Ta hay gặp nhất là maltoza và saccaroza. - Maltoza: Thường cứa nhiều trong dịch thủy phân tinh bột bằng amylaza. Cấu tạo gồm hai gốc glucoza nối với nhau bằng liên kết α -1,4 glucozit. Có tính khử nhưng kém hơn glucoza hai lần. Ngoài ra còn có izomaltoza, cũng gồm hai gốc glucoza nhưng liên kết với nhau bởi nối α -1,6 gluczit bền hơn và chỉ bị phân cắt bởi axit hoặc enzym izomaltaza. - Saccaroza: Được cấu tạo bởi glucoza và fructoza, nối với nhau bởi 1- α.d glucozit và β.d- fructopỉanoza. Disaccarit này không có tính khử Hình minh họa: Cả hai oligosaccarit kể trên đều có khả năng chuyển hóa thành rượu và CO 2 nhờ tác dụng của hệ zymaza trong nấm men. Ngoài hai loại oligosaccarit kể trên có thể còn gặp rafinoza – là một trisaccarit cấu tạo từ ba đường khác nhau: d-galactoza, d-glucoza, d-fructoza. Hình vẽ minh họa cấu tạo: Rafinoza có nhóm aldehyt hoặc xeton tự do nên không có tính khử. Dưới tác dụng của axit, rafinoza bị thủy phân thành ba đường đơn giản và đều có thể lên men được. Nhưng dưới tác dụng của nấm men thì chỉ fructoza được giải phóng còn lactoza không thủy phân được. Vì trong hệ zymaza của đa số nấm men không có enzym α- galactozidaza. Trên cơ sở đó người ta nói rafinoza chỉ thủy phân được 1/3, đường này có trong mật rỉ. • Polysaccarit: Là những gluxit có phân tử lớn, cấu tạo từ nhiều gốc monosaccarit để tạo thành mạnh thẳng hoặc mạch nhánh. Khối lượng phân tử có thể từ hàng vạn đến hàng triệu đơn vị. II.2.2. Nguyên liệu chứa đường – Mật rỉ: Mật rỉ hay rỉ đường là thứ phẩm của công nghệ sản xuất đường, thường chiếm từ 3- 5% so với lượng mía đưa vào sản xuất. Thành phần rỉ đường phụ thuộc vào giống mia, đất đai trồng trột và điều kiện canh tác cũng như công nghệ sản xuất đường. Bình thường lượng chất khô trong rỉ đường chiếm 80-85%. Trong số chất khô thì chiếm tới 60%, gồm 35-40% là saccaroza và 20-25% là đường khử. Số chất khô còn lại gọi chung là chất phi đường và gồm 30- 32% là hợp chất hữu cơ và 8-10% là chất vô cơ. Hàm lượng trung bình của các chất vô cơ trong chất khô vào khoảng: Chất vô cơ Tỷ lệ (%) K 2 O 76,4 Na 2 O 11,1 Ca 2 O 3,5 MgO 0,4 SO 3 2,8 Cl - 5,0 Các oxyt khác 0,8 Hợp chất hữu cơ gồm các chất chưa nitơ, cacbon, oxy, và hydro. Chất hữu cơ không chứa nitơ gồm có pectin, chất nhầy fufurol, axit…Ngoài ra con chứa các chất khử nhưng không lên men được như caramen, chất màu… Hợp chất chưa nitơ phần lớn ở dạng amin như glutamic, lơxin, alanin…Lượng nito trong rỉ đường chiếm khoảng0,5- 0,1%. Do chứa ít như vậy cho nên trog quá tinh lên men người ta thường bổ sung nitơ từ ure hoặc amoni sunfat. Ngoài việc bổ sung nitơ, chúng ta cần thêm nguồn photpho để giúp cho sự phát triển bình thường của nấm men. Theo số liệu của Marinchenco, hàm lượng axit photphoric chiếm 6% chất khoáng, tương đương với 0,6% khối lượng rỉ đường sẽ không đủ cho nấm men. Trong sản xuất rượu từ rỉ đường người ta thường bổ sung thêm photpho ở dang supephotphat. Trong mật rỉ đường mía chứa nhiều vitamin với hàm lượng khác nhau vào khoảng sau: Vitamin Rỉ đường Gốc vitamin B 1 0,2 Tiamin B 2 0,04 Riboflavin B 3 0,13 Axit pantotenovic B 6 0,54 Pirigokxin PP 0,1 Axit nicotinovic *pH và độ đệm của rỉ đường: Bình thường pH của rỉ đường từ 6,8 – 7,2. Rỉ đường mới sản xuất ra có thể có pH = 7,2 – 8,9. Hiện nay hầu hết các nhà máy đường đều sử lý bằng lưu huỳnh nên pH của rỉ đường thường thấp hơn vào khoảng 5,6 – 6%. Độ đệm được biểu thị bằng thể tích dung dịch H 2 SO 4 1N cần thiết để điều chỉnh dung dịchgồm 100g rỉ + 100g nước tới pH = 4,5. Tuy theo ph của rỉ đường, độ đệm có thể từ 14 -45. *Vi sinh vật trng rỉ đường: Rỉ đường thu được từ sản xuất luôn chứa một lượng vi sinh vật. Trong đó nguy hiểm nhất là vi khuẩn lactic và axetic. Mức độ nhiễm khuẩn được xác định bằng sự tăng độ chua khi để rỉ đường tưl lên men. Mức độ chua (khi tự lên men sau 24h) trong phạm vi 0,2-0,3 o là bình thường. Tuy nhiên đối vối rỉ đường có nồng độ trên 70%, thì hầu hết vi sinh vật đều chịu nằm yên, nhưng khi pha loãng chúng vắt đầu hoạt động và làm giảm lượng đường, dẫn đến tăng tổn thất. Vậy trong quá trình sản xuất cần có biện pháp xử lý nhằm hạn chế hoạt động của tạp khẩn. II.3.Nước: III. Xử lý nguyên liệu III.1. Nấu nguyên liệu: III.1.1. Mục đích: Trong các dạng nguyên liệu như gạo, ngô, sắn …hạt tinh bột luôn nằm trong các màng tế bào. Dù sau khi nghiền thì chỉ một phần các màng đó bị phá vỡ. Phần lớn màng tế bào còn lại sẽ ngăn cản sự tiếp xúc của enzym amylaza với tinh bột. Mặt khác ở trạng thái không hòa tan, amylaza tác dụng lên tinh bột rất chậm và kém hiệu quả. Vì vậy mục đích chính của nấu nguyên liệu là phá vỡ màng tế bbào của tinh bột, tạođiều kiện biến chúng thành trạng thái hoa tan trong dung dịch. Trong quá trình nấu, phần lớn màng tế bào của nguyên liệu chưa được nghiền vẫn giữ nguyên cấu tạo và chỉ bị phá vỡ khi khuấy trôn hoặc phóng cháo bằng van hẹp sang thiết bị lớn hơn. Lúc đó sẽ xảy ra hiện tượng tự bay hơi nước trong tế bào. Thể tích hơi tăng khoảng 1500 lần so với thể tích nước trong tế bào, nhờ đó màng tế bào bị xé vỡ và tinh bột được giải phóng. Tính chất này được áp dụng để chế tạo các thiết bị nấu liên tục. Có thể nói nấu nguyên liệu là quá trình ban đầu nhưng rất quan trọng trong sản xuất cồn etylic. Các quá trình tiếp theo tốt hay xấu phụ thuộc rất nhiều vào kết quả của nấu nguyên liệu. II.1.2. Các phương pháp nấu nguyên liệu: Nấu nguyên liệu có thể tiến hành theo một trong ba phương pháp sau: Gián đoạn, bán liên tục và liên tục. Tùy theo điều kiện trang thiết bị, mỗi cơ sở có thể chọn cho mình phương pháp này hay phương pháp khác phù hợp nhằm đạt hiệu quả cao nhất trong điều kiện cho phép. II.1.2.1. Nấu gián đoạn: Đặc điểm của phương pháp này là toàn bộ quá trình nấu được thực hiện trong cùng một nồi. Phươnng pháp có ưu điểm là tốn ít vật liệu để chế tạo thiết bị, thao tác đơn giản nhưng có nhược điểm là tốn hơi vì không sử dụng được hơi thứ, nấu lâu ở áp suất và nhiệt độ cao nên gây tổn thất đường nhiều. Quá trình nấu được thực hiện như sau: Cho toàn bộ lượng nước vào nồi với tỷ lệ 3,5-4 lit/kg nguyên liệu. Cho cánh khuấy làm việc rồi đổ bột vào, đậy kín lắp và bắt đầu xông hơi sao cho 45-60 phút thì áp suất trong nồi đạt yêu cầu.Lúc đầu cần mở van xả để đuổ hết không khí và không khí ngưng cho tới khi van xả thoát ra chỉ có hơi nước bão hòa thì đóng bót van xả, chờ khi áp suất và nhiệt độ đạt tới áp suất nấu ta bắt đầu tính thời gian. Áp suất và nhiệt độ nấu cao hay thấp là tùy thuộc vào trạng thái của nguyên liệu, bột to nhỏ hay chưa nghiền. Đối với bột thường nấu ở áp suất 3-3,5kg/cm 2 , thời gian duy trì là 60-70 phút. Còn ngô hạt hay sắn thì nấu ở áp suất 4,5-5kg/cm 2 trong khoảng 80-90 phút.Tôt nhất là nên nghiền nguyên liệu và nấu ở 3-3,5 kh/cm 2 tương đương với nhiệt độ 135- 140 o C. Đối với nguyên liệu bảo quản lâu kém phẩm chất thì thường nấu ở áp suất và nhiệt độ tháp hơn hoặc rut ngắn thời gian duy trì. Trong quá trinh nấu thỉng thoảng người ta lấy mẫu để kiểm tra độ chín của tinh bột. Độ chín của tinh bột có thể kiểm tra bằng kính hiển vi hay căn cứ vào tốc độ chảy của dịch cháo khi lọc, nhưng kém tin cậy. Hiện nay người ta vẫn dựa vào cảm quan của công nhân vận hành. Cháo được xem như chín nếu có mì thơm nhẹ, màu vàng rơm hoặc cánh gián. Nếu màu tối sẫm và có mùi khét, vị đắng là do bị cháy, còn nếu có màu bợt trắng, mùi ngái thì xem như chưa chín. Nấu xong ta mở van từ từ và phóng cháo sang thùng đường hóa. Thời gian phóng cháo khoảng 10-15 phút. Toàn bộ chu kỳ nấu cháo kéo dài khoảng 2,5-3 h. Hình vẽ minh hhọa nồi náu chao: II.1.2.2. Nấu bán liên tục: Đặc điểm của phương pháp là nấu được tiến hành trong ba nồi khác nhau và chia thành nấu sơ bộ, nấu chín và nấu chín thêm. Phương pháp này có ưu điểm là giảm được thời gian nấu ở nhiệt độ và áp suất cao, do đó giảm được tổn thất và tăng hiệu suất lên 7 lit cồn/tấn tinh bột. Nhờ sử dụng được hơi thứ vào nấu sơ bộ nên tiết kiệm 15-30% lượng hơi dùng cho nấu. Nhược điểm của phương pháp này là tốn nhiều kim loại để chế tạo thiết bị. Hình vẽ minh họa: Quá trinh nấu được tiến hành như sau: Nấu sơ bộ được tiến hành trong nồi nấu hình trụ, có dung tích tương đương với nồi nấu chín. Đầu tiên cho lượng nước 40-50 o C vào cùng với tỷ lệ 3,5-4 lit/kg bột. Cho cánh khuấy làm việc và đổ bột vào, sau đó dung hơi thứ từnồi nấu chín thêm để đun dịch bột tới 70-85 o C và duy trì khoảng 50-60 phút. Sau đó mở van và tháo dịch cháo xuống nồi nấu chín. Nấu chín cũng tiến hành giống như khi nấu gián đoạn chỉ khác là áp suất nấu và thời gian nấu ít hơn. Áp suất nấu 2,8-3,2 kh/cm 2 , nhiệt độ 130-135 o C, thời gian khoảng 60 phút. Nấu chns xong ta mở van từ từ và phóng cháo sang nồi nấu chín thêm. Nồi nấu chín thêm có dung tích gấp 3 lần so với nồi nấu chínnhưng chr đổ đầy 2/3 nồi, còn 1/3 là không gian chứa hơi. Áp suất nấu 0,5-0,7 at, nhiệt độ là 105-106 o C, thời gian nấu khoảng 60 phút. Sở dĩ gọi sơ đồ nấu là bán liên tục vì nấu sơ bộ và nấu chín là bán liên tục còn nấu chín thêm là liên tục. II.1.2.3. Nấu liên tục: Phương pháp này có nhữg ưu điểm sau: - Tận dụng được nhiều hưi thứ do có thể đun dịch cháo tới nhiệt độ cao mà không làm ảnh hưởng các qui trình thiết bị khác. - Nấu ở nhiệt độ thấp và thời gian ngắn nên giảm được tổn thất đường do cháy và tạo melanoidin nhờ đó mà rượu thu được tàng 5 lit so với nấu bán liên tục và 12 lít/tấn tinh bột so với nấu gián đoạn. - Tiêu hao kim loại để chế tạo thiết bị giảm khoảng 50% so với bán liên tục. - Dễ cơ giới hóa, tự động hóa và tốn ít diện tích đặt thiết bị. Tuy nhiên để thực hiên được phương pháp này nguyên liệu bắt buộ phải được nghiền nhỏ với đường kính của hạt bột < 3 mm. Quá trình nấu được tiến hành như sau: Theo tỷ lệ tính trước bột và nước liên tục đi vào thung hòa bột. Nhiệt độ của dịch bột phải đạt 35-40 o C, cánh khuấy trong thùng hòa bột làm quay với vận tốc 45 vòng/phút. Thùng hòa bột được chia làm hai ngăn không đều nhau. Thời gian dịch bột lưu lại trong thùng là 3-4 phut. Dịch bột từ thùng hòa bột qua van liên tục đi vào nồi nấu sơ bộ, cánh khuấy của thùng nấu sơ bộ quay với vận tốc 26 vòng/phút, ở đâyy dịch được đun lên 80-85 o C trong khoảng 4-5 phút. Sau đó dịch cháo được chủa sang thùng tạm chứa, nhờ bơm pittong dịch cháo sẽ được bơm liên tục vào nồi nấu chín. Bên trong nồi nấu chín có cấu tạo nhiều ngăn và có độ nghiềng, nên dịch cháo sẽ chảy từ trên xuống. Hơi chính được cấp từ dưới và đi ngược chiều với dịch cháo do đó tạo ra ba vùng nhiệt độ khác nhau.Nhiệt độ ở đáy là 140 o C, ở giữa là 130 o C, trên cùng là 125 o C (áp suất chính cấp cho thiết bị p = 3 at). Hơi thừa vad không khí chưa ngưng đựoc đưa sang thùng nấu chín thêm hoặc thùng nấu sơ bộ. Dịch cháo từ nồi nấu chín sẽ được bơm liên tục vào nồi nấu chín thêm. Nồi nấu chín thêm có cấu tạo 3 ngăn, dịch cháo được bơm từ dưới đầy dần tới vách ngăn kia sau đó chảy sang nồi tách hơi và sang thùng đường hóa. Thời gian dịch cháo lưu lại trong thùng nấu chín và nấu chín thêm là 25-30 phút.Tổng thời gian của quá trinh là 50-60 phút. Hình vẽ minh họa: II.3.2. Sản xuất chế phẩm amylaza: Trong sản xuất rượu, để đường hóa tinh bột và thủy phân protit, người ta cần nhiều nhất là amylaza và proteaza. Cho đến nay để thu nhận hai enzym kể trên, nấm mốc được sử dụng nhiều nhất.Trong sản xuất chế phẩm amylaza cho sản xuất rượu người ta dùng nhiều nhất là Aspergillus sau đó là Mucor. Trong đó Asp. Oryzae và Asp.awamori và Asp.neger được sử dụng nhiều hơn cả. Chúng là vi sinh vật hảo khí, phát triển chủ yếu trên bề mặt cua môi trừong rắn hoặc lỏng nhưng cũng có thể tạo thành mixen trong môi trường lỏng có sục khí. II 3.2.1. Công nghệ sản xuất nấm mốc bề mặt: Sơ đồ: Theo phương pháp này, nguyên liệu được trộn đều sơ bộ theo tỷ lệ 20-30 lit/100 kg ở I nhờ gầu tải II đưa lên trộn tiếp ở I’ tới độ ẩm 38-40% cũng với 20-30 lit/100 kg nguyên liệu ban đầu. Tổng lượng nước 50-60 lit/100 kg. Tiếp đó cho vào nồi hấp III để tiệt trùng ở nhiệt độ 105-107 o C, tương ứng với áp suất 0,5-0,7 kg/cm 2 , thời gian kéo dài 50-60 phút. Khi tiệt trùng phải dung hơi gián tiếp để tránh dính bột và độ ẩm không được quá 40%. Muốn vậy nồi tiệt trùng phải có cấu tạo hai lớp vỏ và cánh khuấy quay với vận tốc 25 vòng/phút. Tiệt trùng xong ta lam nguộn xuống 30-38 o C bằng không khí vô trùng. Tiếp đó phun dịch giống vào cùng với nước vô trùng sao cho độ ẩm đạt 58-60%. Cánh khuấy làm việc liên tục, sau đó cho canh trường vào mành IV với chiều dày 2-3 cm tùy thuộc vào thời tiết. Canh trường được xe V đưa vào phòng nuôi VI để nấm mốc phát triển. Trong thời gian phát triển, cần theo dõi để điều chỉnh lượng không khí và nhiệt độ được ổn định ở 28- 32 o C Thời gian nuôi cấy thường là 36-42h. Sau khi nuôi ở phong VI ta thu được chế phẩm amylaza thô. Chế phẩm nnày hòa với nước vô trùng chứa 0,05-0,1% formalin ở VII. Khuấy đều sau 1 h thì bơm đi đường hóa. Chế phẩm thô có thể sấy khô đến độ ẩm 10% ở nhiệt độ không quá 45 o C tiếp đó nghiền và bảo quản dùng dần. Chế phẩm cần được bảo quản ở nơi thoáng mát có nhiệt độ không quá 12 o C. II 3.2.2. Sản xuất chế phẩm amylaza từ nấm mốc theo phương pháp bề sâu: Nuôi cấy nấm mốc theo phương pháp bề mặt có ưu điểm là dễ thực hiện, khi bị nhiễm ta chỉ cần loại bỏ chỗ bị nhiễm cục bộ mà không ảnh hưởng nhều tới chất lượng chung. Nhưng phương pháp này có nhược điểm là tốn diện tích nhà xưởng, lao động vất vả,, khó cơ giới hóa, tự động hóa. Các nhược điểm trên sẽ được khắc phục khi nuôi cấy chìm trong môi trường lỏng. Tuy nhiên nuôi cấy trong môi truờng lỏng đòi hỏi vô trùng cao, nếu không dễ bị nhiễm tạp hàng loạt. Hình vẽ minh họa sơ đồ: - Chủng giống: Asp. batate - Môi trường: Nước bã rượu lọc qua dây có d=2 mmcòn chứa 0,05% bã thô. Nước lọc được trung hòa bằng MgO cho tới khi thu được pH=5,8. Trun hòa xong thêm 2% bột ngô rồi tiệt trùng ở 125-130 o C trong khoảng 60 phút sau đó làm lạnh tới 30-32 o C. - Điều kiện nuôi cấy:  Nhiệt độ: 30-32 o C.  pH=5,8  Sục khí: 40-60 m 3 /m 3 canh trường.giờ  Thời gian nuôi cấy: 3-4 ngày Sơ đồ được thực hiên như sau: Bã rượu từ tháp thô đi vào thùng 1 sau đó được bơm 2 đẩy vào 3. Ở 3 nước lọc bã rượu được trung hòa bằng MgO tới pH = 5,8 rồi cho thêm 2% bột ngô so với khối lượng dịch. Tiếp theo dịch được bơm 4 đẩy vào gia nhiệt ở 5 tới nhiệt độ khoảng 125-130 o C rồi đi vào giữ ở 6 từ 50-60 phút. Sau đó được đưa làm lạnh ở 7 tới nhiệt độ 30-32 o C rồi đi vào thùng 8 hoặc 9. Giống nấm được nuôi ở thùng 9 với số lượng 10-12% so với thể tích thùng 8. Thời gian nhân giống ở thùng 9 kéo dài 24-30 h với mức độ sục khí 40-60 m 3 /m 3 .h. Giống ở thùng 9 được đẩy xuống thùng 8 đã có môi trường làm lạnh đến 30-32 o C. Sau đó tắt cánh khuấy trong vòng 18 h đầu và sục khí với lưu lượng 40-60 m 3 /m 3 . Sau 18 h đầu thì bật cánh khuấy và cung cấp không khí liên tục. Toàn bộ quá trinh kết húc sau 68-72h. Chú ý: Áp suất làm việc ở 9 thường là 0,5-0,8 kg/cm 2 , còn ở 8 là 0,2-0,3 kg/cm 2 . Chu kỳ vòng sản xuất khoảng 80-86 giờ. - thời gian đổ đầy : 3h - Chuyển giống từ 9 sang 8: 1h - Thời gian nuôi : 72h - Giải phóng dịch nuôi mốc: 1 h - Vệ sinh, tiệt trùng và kiểm tra: 4h II.4. Đường hóa tinh bột: II.4.1.Sơ đồ tác dụng của amylaza lên mạch tinh bột: Amylaza là enzym đơn cấu tử, các nhóm riêng biệt của protein kiêm vai trò của agon. Amylaza của nấm mốc có chứa những enzym chính là: α-amylaza, β-amylaza, glucoamylaza, izomaltaza và oligo -1,6- glucosidaza. - α - Amylaza chỉ tác dụng lên nối α-1,4-glucozit ở vị trí bất kỳ nhưng tập trung vào giữa mạch amyloza và amylopectin, nhờ đó tinh bột nhanh chóng bị phân cắt thành dextrin có phân tử khác nhau, đường maltoza và một ít glucoza. - β – amylaza cũng phân cắt nối α-1,4-glucozit nhưng bắt đầu từ vòng không có nhóm khử và cắt theo hai gốc glucoza một trong phân tử amyloza va amylopectin. Sản phẩm tạo thành là đường maltoza. - Glucoamylaza không chỉ có khả năng phân cắt nối α-1,4 mà còn cắt được nối α-1,6-glucozit và biến 100% tinh bột thanh glucoza. - Izomaltaza chỉ tham gia phân cắt nối α-1,6 trong phân tử izomaltaza. - Oligo -1,6- glucosidaza chỉ cắt nối α-1,6 trong phân tử dextrin. II.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đường hóa tinh bột: II.4.2.1. Nhiệt độ: Đặc trưng của phản ứng đường hóa tinh bột bằng amylaza diễn ra trong phạm vi tương đối hẹp. Giới hạn 35-62 o C (khoảng nhiệt độ tối thích của enzym amylaza). Nếu đường hóa ở nhiệt độ cao là nhiệt độ tối thích của dextrinaza thì sẽ tạo ra nhiều dextrin, ít maltoza dẫn đến hiệu suất lên men giảm. Nếu đường hóa ở 40-50 o C cũng không có lợi vì dễ bị nhiếm khuẩn tạp mặc dù lượng đường khử có thể tạo ra nhiều hơn. Tuy nhiên nếu chỉ xét đến khả năng tạo đường thì người ta vẫn chọn khoảng nhiệt độ là 35-62 o C. II.4.2.2. pH Enzym có bản chất protein, có các trung tâm hoạt động. Tác dụng của H + vào trung tâm hoạt động vào các nhóm bên một cách trực tiếp hoặc gián tiếp (nhóm bên là nhóm amin, axitcacbonxilic R-CH-NH 2 COOH Khoảng pH tối thích để cho enzym amlaza hoạt động là 4-5, ngưỡng dưới 2 và trên 10 thì sẽ bị đình chỉ hoạt động. [...]... Xét về hiệu suất thu hồi rượu thì lên men theo sơ đồ hai nồn độ luôn đạt hiệu quả cao hơn 0,5 – 1% so với sơ đồ một nồng độ Nhưng sơ đồ một nồng độ đơn giản hơn, mặt khác nếu sau khi lên men đem tách nấm men để dùng vào lên men bánh mỳ thì hoạt độ sẽ cao hơn Vì vậy, chọn phương pháp sản xuất phải luôn xuất phát từ điều kiện thực tế, mục đích sản xuất và hiệu quả kinh tế Độ rượu trong giấm chín từ rỉ... một phần hơi rượu thô ở đỉnh 4 để cấp nhiệt cho đáy của 11 thì sẽ biến thành sơ đồ liên tục ba tháp vừa gián tiếp vừa trực tiếp Sơ đồ gián tiếp một dòng có ưu điểm là dễ thao tác, chất lượng cồn tốt và ổn định, nhưng tốn hơi Nhược điểm đó đã được sơ đồ ba tháp vừa gián tiếp vừa trực tiếp khắc phục II.7 Lên men dịch rỉ đường: Sản xuất cồn etylic từ rỉ đường về cơ bản cũng tương tự như sản xuất cồn từ... được coi là “phân xưởng sản xuất protein” +Không bào: Là các tí nhỏ chứa đầy dịch bào Ở các tế bào trẻ không bào ít xuất hiện, ở các tế bào già không bào trở nên to có khi chiếm gần hết tế bào Điều này là do trong quá trình trao đổi chất không bào không bào là chỗ tạm chứa các sản phẩm trung gian II.5.2 Chủng và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men: Trong sản xuất cồn người ta hay sử... thải ra ngoài gọi là rượu bã Nhiệt độ ở đáy của 4 là 103-105 oC Phần lớn rượu thô (90-95%) liên tục đi vào tháp aldehyt 8 Tháp này cũng dùng hơi trực tiếp Hơi rượu bay lên được ngưng tụ và hồi lưu đến 95%, chỉ điều chỉnh lương nước làm lạnh và lấy ra 3-5% gọi là cồn đầu Một phần rượu thô (5-10%) ở 6 hồi lưu vào đỉnh tháp aldehytvì chứa nhiều tạp chất sau khi tách bớt tạp chất, rượu thô từ đáy aldehyt... trong các nguyên liệu dùng để sản xuất rượu thì chứa không nhiều protit, và các hợp chất chứa nitơ, vậy để đảm bảo cho sự phát triển của nấm men ta cần bổ sung nitơ Và người ta chỉ ra rằng bổ sung nitơ với số lượng 30 mg/100 l cho phép rút ngắn thời gian lên men từ 84 xuống 60 giờ, đồng thời lên men cũng tốt và đạt hiệu quả cao nhất II.5.3 Nuôi cấy nấm men giống trong sản xuất: Nấm men giống thông thường... nóng bằng hơi rượu ngưng tụ đến nhiệt độ 70-80 oC rồi chảy qua bình tách CO2 số 3 rồi vào tháp 4 Khí CO2 và hơi rượu bay lên được ngưng tụ ở 6 và 7 rồi ra ngoài Tháp thô được đun bằng hơi trực tiếp, hơi rượu đi từ dưới lên, giấm chảy từ trên xuống nhờ đó quá trình chuyển khối được thục hiện, sau đó hơi rượu ra khỏi tháp và được ngưng tụ ở 2 và 6 rồi qua 7 ra ngoài Chảy xuống tới đáy nồng độ rượu trong... tạp chất đầu vừa có thể là tạp chất cuối Ở nồng độ etylic cao chúng có thể trở thành tạp chất cuối, ở nồng độ etylic thấp chúng có thể trở thành tạp chất đầu Đó là các chất izobutyrat etyl, izovalerat etyl, izovalerat izoamyl và axetat izoamyl Nếu gọi A% của rượu trong pha hơi, a% là trọng lượng rượu trong pha lỏng thf A/a=Kr gọi là hệ số bay hơi của rượu Tương tự nếu gọi B là khối lượng của tap chất... hiên theo phương pháp gian đoán, bán liên tục và liênn tục, trên các sơ đồ thiết bị khác nhau Tuy nhiên phương pháp gián đoạn và bán liên tục được phát triển trên cơ sở sản xuất hộ gia đình cho nên hiệu quả không cao Trong các nhà máy sản xuất hiện nay người ta chỉ dùng sơ đồ thiết bị của phương pháp liên tục Phương pháp liên tục có thể thực hiện theo nhiều sơ đồ khác nhau: 2 tháp, 3 tháp hoặc 4 tháp Trên... 13-14 pH 4,5-5,0 4,5-5,0 Nhiệt độ, oC 30 ± 1 30 ± 1 Thời gian,h 24 18-24 900 ml trong bình 2 lít 13-16 9 lít trong thùng 10 lít 15-18 II.5.3.2 Nhân giống trong sản xuất: 4,5-5,0 4,8-5,2 30 ± 1 30-32 18-24 15-18 Môi trường nhân giống trong sản xuất phải đảm bảo đủ lượng đường là 6g/l trở lên Hình vẽ minh họa sơ đồ sx: Dịch đường được cho vào thùng đường hóa thêm 1 và duy trì đường hóa tiếp theo khoảng... bay hơi của chỉ tăng theo nồng độ rượu trong pha lỏng tới C% Sau đó nếu tiếp tục thêm rượu vào pha lỏng thì độ bay hơi sẽ không tăng nữa mà sẽ giảm đi Như vậy định luật 1 chỉ đúng trong khảng từ 0 đến C%, còn từ C5 đến 100% nồng độ rượu trong pha hơi lại nhỏ hơn trong pha lỏng Điểm a nằm trên đường cong áp suất hơi bão hòa gội là điểm cực đại, điểm này ứng với nồng độ rượu: 95,57% khối lượng, 97,2% thể . CHƯƠNG II: KỸ THUẬT SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC II.1. Sơ đồ sản xuất rượu etylic: Nguyên liệu Nấu nguyên liệu Đường. của quá trinh là 50-60 phút. Hình vẽ minh họa: II.3.2. Sản xuất chế phẩm amylaza: Trong sản xuất rượu, để đường hóa tinh bột và thủy phân protit, người