intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ thực phẩm đại cương: Chương 3.2 - TS. Nguyễn Văn Hưng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:59

21
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công nghệ thực phẩm đại cương: Chương 3.2 - TS. Nguyễn Văn Hưng" có nội dung chính tìm hiểu về công nghệ sản xuất cồn etylic bao gồm: Nguyên liệu dùng trong sản xuất cồn; Chuẩn bị dịch đường lên men; Quá trình lên men; Chưng cất và tinh chế; Đánh giá chất lượng cồn. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết tại đây nhé!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ thực phẩm đại cương: Chương 3.2 - TS. Nguyễn Văn Hưng

  1. Trường đại học Bách Khoa, Hà nội Viện Công nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm CHƯƠNG 3. Kỹ thuật sản xuất các sản phẩm thực phẩm Công nghệ sản phẩm lên men và đồ uống BF3513
  2. CHƯƠNG 3. Kỹ thuật sản xuất các sản phẩm thực phẩm 3. 1. Công nghệ sản xuất bia 3. 2. Công nghệ sản xuất cồn etylic 3.3. Công nghệ sản xuất vang
  3. Công nghệ sản xuất cồn hiện nay • Công nghệ truyền thống: Tinh bột →Hồ hóa →Dịch hóa - Đường hóa (ủ, nuôi mốc, tạo enzym) → Lên men → Chưng cất → Tinh luyện → Pha chế → Rượu thành phẩm • Nguyên liệu tinh bột → Nghiền →Hồ hóa→ Dịch hóa → Đường →Lên men hoặc Đường hóa + lên men đồng thời → Chưng cất→ Tinh luyện → Pha chế → Rượu thành phẩm • Nguyên liệu tinh bột → Nghiền → Dịch hóa + Đường hóa + lên men đồng thời→ Chưng cất→ Tinh luyện → Pha chế → Rượu thành phẩm
  4. 2. Công nghệ sản xuất cồn etylic 2.1 Nguyên liệu dùng trong sản xuất cồn 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.3 Quá trình lên men 2.4 Chưng cất và tinh chế 2.5 Đánh giá chất lượng cồn
  5. 2.1 Nguyên liệu dùng trong sản xuất cồn • Để sản xuất cồn etylic, về nguyên tắc ta có thể dùng bất kỳ nguyên liệu nào chứa đường hoặc polysaccarit (tinh bột) nhưng sau thủy phân có thể tạo thành đường lên men được • Yêu cầu đối với nguyên liệu phải thỏa mãn: - Hàm lượng đường hoặc tinh bột cao, hiệu quả kinh tế cao. - Vùng nguyên liệu phải tập trung, đủ thỏa mãn nhu cầu sản xuất 2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột Nguyên liệu chủ yếu mà các nhà máy rượu ở nước ta thường dùng là sắn, ngô và gạo hoặc tấm.
  6. 2.1 Nguyên liệu dùng trong sản xuất cồn 2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột
  7. 2.1 Nguyên liệu dùng trong sản xuất cồn 2.1.2 Nguyên liệu chứa đường- mật rỉ • Mật rỉ hay rỉ đường là thứ phẩm của công nghệ sản xuất đường, thường chiếm từ 3 đến 5% so với lượng mía đưa vào sản xuất • Bình thường lượng chất khô trong mật rỉ chiếm 80 đến 85%, nước chiếm 15 đến 20% • Trong số các chất khô thì đường 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.
  8. 2.1 Nguyên liệu dùng trong sản xuất cồn 2.1.2 Nguyên liệu chứa đường- mật rỉ • Lượng nitơ trong rỉ đường mía chỉ khoảng 0,5 đến 1%, ít hơn so với rỉ đường củ cải (1,2 – 2,2%) • pH của mật rỉ từ 6,8 đến 7,2. Rỉ mới sản xuất ra pH có thể 7,2 đến 8,9 • Vi sinh vật trong mật rỉ: 1 gam mật rỉ chứa tới 100.000 vi sinh vật không nha bào và 15.000 có khả năng tạo bào tử. Ở mật rỉ bị nhiễm nặng, con số vi sinh vật có thể đạt 500.000 và 50.000
  9. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột 2.2.1.1 Nghiền nguyên liệu - Mục đích: phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật, tạo điều kiện giải phóng các hạt tinh bột khỏi các mô. - Thiết bị: máy nghiền búa 2.2.1.2 Nấu nguyên liệu - Mục đích: nhằm phá vỡ màng tế bào của tinh bột, tạo điều kiện biến chúng thành trạng thái hòa tan trong dung dịch - Những biến đổi lý, hóa học xảy ra trong khi nấu nguyên liệu + Phá vỡ tế bào thực vật → giải phóng tinh bột + Sự trương nở và hòa tan tinh bột + Những biến đổi của hemixenluloza, xenluloza và pectin
  10. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột - Những biến đổi lý, hóa học xảy ra trong khi nấu nguyên liệu + Những biến đổi của tinh bột và đường + Biến đổi của protit và các chất khác - Tiến hành nấu nguyên liệu + Nấu gián đoạn: đặc điểm, ưu, nhược điểm + Nấu bán liên tục: đặc điểm, ưu, nhược điểm + Nấu liên tục: đặc điểm, ưu, nhược điểm + Nấu có sử dụng enzyme: đặc điểm, ưu, nhược điểm
  11. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột - Tiến hành nấu nguyên liệu + Nấu gián đoạn: Ưu điểm • Vận hành đơn giản; • Tiết kiệm nguyên vật liệu chế tạo thiết bị Nhược điểm o Không tận dụng được hơi thứ; o Tổn thất đường nhiều
  12. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột Tiến hành nấu nguyên liệu + Nấu bán liên tục Ưu điểm • Giảm thời gian nấu ở nhiệt độ cao • Tăng hiệu suất thu hồi cồn (đến 7 lít/tấn tinh bột) • Tận dụng được hơi thứ Nhược điểm o Tốn nhiều kim loại để chế tạo thiết bị
  13. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột - Tiến hành nấu + Nấu liên tục Ưu điểm • Tận dụng đươc hơi thứ • Giảm thời gian nấu ở nhiệt độ cao • Tăng hiệu suất thu hồi cồn (đến 12 lít/tấn tinh bột) • Dễ tự động hóa • Tiết kiệm diện tích nhà xưởng Nhược điểm o Nguyên liệu cần nghiền nhỏ o Điện, hơi phải ổn định
  14. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột 2.2.1.3 Đường hóa dịch cháo - Mục đích: quá trình thuỷ phân tinh bột dưới xúc tác của enzyme amylaza để biến thành đường - Hệ Amylaza- vai trò và chức năng tác dụng của chúng trong quá trình thủy phân tinh bột: là enzym đơn cấu tử và chất xúc tác sinh học, amylaza tác dụng lên tinh bột mang tính đặc hiệu - Động thuyết của quá trình thuỷ phân tinh bột Phản ứng thủy phân tinh bột bằng enzym có thể biểu diễn như sau:
  15. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột 2.2.1.3 Đường hóa dịch cháo Một số enzym thương mại sử dụng cho sản xuât cồn • Enzym của hãng Novo Đan Mạch: - Termamyl 120 L, Type L: enzym dịch hóa - Termamyl 120 L, Type S: enzym dịch hóa - AMG: enzym đường hóa • Enzym của hãng DuPont: - Spezym alpha: enzym dịch hóa - GC 358: enzym dịch hóa - Distilase ASP: enzym đường hóa - Stagen: enzym đường hóa
  16. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột 2.2.1.3 Đường hóa dịch cháo - Ảnh hưởng của các yếu tố tới thuỷ phân tinh bột + Ảnh hưởng của nồng độ enzyme: Khi tăng hoạt độ enzyme thì tốc độ thủy phân tinh bột sẽ tăng và tỉ lệ thuận với lượng enzyme đưa vào nhưng chỉ trong giai đoạn đầu khi phản ứng còn là bậc 0. + Ảnh hưởng của nhiệt độ:Tốc độ phản ứng enzyme tăng giảm theo nhiệt độ. Nhưng với phản ứng enzyme, sự gia tăng nhiệt độ chỉ trong giới hạn nhất định. Nhiệt độ mà ở đó tốc độ phản ứng đạt cao nhất được gọi là nhiệt độ tối ưu + Ảnh hưởng của pH: phản ứng enzyme chỉ xảy ra trong giới hạn pH xác định + Ảnh hưởng của chất sát trùng
  17. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột 2.2.1.3 Đường hóa dịch cháo - Thời gian đường hóa: bảo đảm để hoạt độ enzyme giảm đến mức thấp nhất và bảo đảm chứa đủ lượng đường cần thiết cho phát triển ban đầu của nấm men Quá trình đường hóa trong sản xuất cồn etylic, tinh bột bị thủy phân không hoàn toàn, thường chỉ đạt 30%, sự thủy phân kéo dài trong suốt thời gian lên men rượu. Lúc này quá trình đường hóa và lên men diễn ra đồng thời
  18. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột 2.2.1.3 Đường hóa dịch cháo Ưu điểm của quá trình đường hóa và lên men đồng thời: + Rút ngắn được thời gian + Giảm năng lượng + Bảo toàn được hoạt lực enzym + Giảm hàm lượng glucose trong dịch đường tại thời điểm lên men nên tăng được khả năng lên men của nấm men + Giảm được khả năng nhiễm + Hiệu quả đường hóa và lên men tăng
  19. 2.2 Chuẩn bị dịch đường lên men 2.2.1 Chuẩn bị dịch đường lên men từ nguyên liệu chứa tinh bột 2.2.1.3 Đường hóa dịch cháo - Tiến hành đường hóa: quá trình đường hóa bao gồm các bước: + Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hóa. + Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo và giữ ở nhiệt độ trên trong thời gian xác định để amylaza chuyển hóa tinh bột thành Đường (chủ yếu là glucose). + Làm lạnh dịch đường hóa tới nhiệt độ lên men. - Phương pháp đường hóa: + Đường hóa gián đoạn + Đường hóa liên tục
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0