Luận văn Lên men Rum

ố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đĩ, hàng loạt các phản ứng sinh hĩa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hố các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của nấm men được tiến Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 8 hành. S. cerevisiae khơng chứa enzyme melibiase do đĩ khơng chuyển hố được đường melibioza, lên men được 1/3 lượng đường Raffinose do cĩ enzyme invertase. Raffinoza Galactoza - Glucoza + Fructoza Nấm men sử dụng trong sản xuất là nấm men thuần khiết và được nuơi cấy trong mơi trường dịch đường 10%, bổ sung 0,2% (NH4)2SO4. Giới: Nấm Ngành: Ascomycota Dưới ngành: Saccharomycotina Lớp: Saccharomycetes Bộ : Saccharomycetales Họ: Saccharomycetaceae Giống: Saccharomyces Lồi: S. cerevisiae Hình 6. Men Saccharomyces cerevisiae. Điều kiện để nuơi cấy nấm men giống ở nhiệt độ 30-320C, thời gian lên men là 48 giờ. Kết thúc quá trình lên men khi độ đường giảm xuống 5-60(S) và độ axit 1,50. Lượng nấm men giống thường được dùng là 10%. Lồi nấm men chìm S. carlsbergensis cũng thường được sử dụng trong sản xuất rum truyền thống. Ở lồi S. carlsbergensis cĩ chứa các gen MEL. Các gen này tạo ra enzym ngoại bào là a- galactosidaza (hay cịn gọi là melibiaza) cĩ khả năng chuyển hố đường melibioza. Do đĩ chúng cĩ khả năng lên men tồn bộ lượng đường raffinose. Nấm men chìm thường lên men ở nhiệt độ từ 7 – 150C. Khi kết thúc quá trình lên men chúng kết lắng xuống đáy thiết bị, do đĩ dễ tách sinh khối nấm men để tái sử dụng cho những mẻ tiếp theo. Hình 7. Men Saccharomyces carlsbergensis Vi khuẩn lên men butyric cũng được coi là vi sinh vật thuần khiết. Axit butyric cĩ vai trị tạo este butyrat – etylic là một trong những thành phần tạo hương đặc trưng của Rum. Vi khuẩn thường được dùng để lên men butyric là lồi granulobacter saccharobutylic. Loại Giới:: Fungi Ngành: Ascomycota Dưới ngành: Saccharomycotina Lớp: Saccharomycetes Bộ : Saccharomycetales Họ: Saccharomycetaceae Giống: Saccharomyces Lồi: S. carlsbergensis Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 9 vi khuẩn này cĩ hình que, bào tử cĩ hình bầu dục. Vi khuẩn lên men butyric thuộc loại kỵ khí bắt buộc. Mơi trường nuơi vi khuẩn: nồng độ 7-80 (Saccharomet), độ axit 0,250. Kết thúc khi đạt 5-60 (Saccharomet) và độ axit là 10. Nhiệt độ lên men 35-37 0C, thời gian 48 giờ. Lượng vi khuẩn giống bổ sung là 2-3% khi hàm lượng đường giảm xuống 5,5-6g/100ml. Hình 8.Vi khuẩn granulobacter saccharobutylic  Tiêu chí chọn giống :  Khơng cố khả năng sinh tổng hợp độc tố.  Cĩ khả năng sinh tổng hợp sản phẩm chính cao.  Cĩ khả năng thích nghi cao.Tốc độ sinh trưởng càng nhanh càng tốt, rút ngắn thời gian lên men, cho hiệu quả kinh tế cao.  Điều kiện nuơi cấy đơn giản, dễ dàng thích ứng với mơi trường nguyên liệu mật rỉ. Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 10 caramel 7 8 9 Chiết rĩt Sản phẩm rum 10 II. Quy trình cơng nghệ (đạt 6-7 % V ) Sản phẩm đầu Sản phẩm cuối Sản phẩm giữa O2 Mật rỉ đường mía Lên men Chưng cất phân đoạn ① Phối chế Lọc trong –ủ Lọc trong Pha lỗng, lọc Pha chế dịch lên men Ủ 3 4 2 1 6 Chưng cất phân đoạn 5 tách xác nấm men SP đầu SP cuối Nước Nấm men S.cerevisiae Vi khuẩn butyric (granulobacter) Nấ men S.cerevisiae Vi khuẩn butyric ( ra l act r) Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 11 III. Giải thích quy trình công nghệ: 1. Nguyên liệu: Nguyên liệu thích hợp nhất để sản xuất rượu rum là dùng mật rỉ đường mía, chất lượng mật rỉ lại tùy thuộc rất nhiều ở công nghệ sản xuất đường mía. Vì vậy việc sử dụng đường mía của mỗi nhà sản xuất không giống nhau, cũng có những nhà sản xuất lại phối trộn mật rỉ cùng với nước mía theo những tỷ lệ thích hợp để cho ra những sản phẩm rum khác nhau. 2. Lọc:  Mục đích công nghệ : - Chuẩn bị : Làm cho môi trường mật rỉ “ sạch” hơn, độ thuần khiết cao hơn, có thể loại bỏ một phần lớn vi sinh vật có sẵn trong mật rỉ. - Quá trình này sẽ giúp cho quá trình pha chế và lên men diễn ra tốt hơn.  Các biến đổi của nguyên liệu : - Vật lý: thể tích và tỉ trọng mật rỉ giảm, màu sắc, chất lượng tăng. - Hĩa lý: thu được pha lỏng từ dạng huyền phù ban đầu. - Hĩa học: sau khi lọc dung dịch hầu như khơng thay đổi về thành phần hĩa học tuy nhiên cĩ thể tổn thất một ít các chất cĩ ích theo cặn như protein, vitamin,chất màu v.v... - Sinh học: lọai bỏ một một số vi sinh vật khơng cĩ lợi theo cặn.  Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình : - Chất lượng mật rỉ, độ nhớt hay kích thước và tính chất của tạp chất muốn loại bỏ đều ảnh hưởng đến tốc độ xử lý nguyên liệu. - Phương pháp sử dụng và thiết bị xử lý như chất trợ lắng,chất trợ lọc,vải lọc ,màng xốp…  Tthiết bị sử dụng: lọc ly tâm Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 12 - Thiết bị ly tâm lọc hoạt động theo nguyên tắc: khi hệ thống quay với tốc độ cao tạo ra lực ly tâm mạnh và đẩy các thành phần pha lỏng và rắn ra sát thành thiết bị như hình vẽ, thành thiết bị cĩ gắn vải lọc để các cấu tử chất hồ tan đi qua và giữ lại các thành phần pha rắn. 3 .Pha chế dịch lên men:  Mục đích công nghệ : - Chuẩn bị : giúp cho nấm men phát triển và lên men mạnh mẽ ở bước lên men rum tiếp theo. - Làm cho môi trường mật rỉ giàu chất dinh dưỡng hơn bằng cách bổ sung các chất mà môi trường mật rỉ còn thiếu.  Các biến đổi của nguyên liệu : - Vật lý: khối lượng riệng của mật rỉ thay đổi, độ mềm thay đổi - Hóa lý : điều chỉnh pH của dịch len men về khoảng 5,5 - 5,8. - Hĩa học:  Dịch lên men đạt nồng độ 15 - 18% chất khô hòa tan, trong đó phải có từ 12 - 14% là chất đường lên men được.  Bổ sung nitơ,can xi dưới dạng các muối vơ cơ cho mơi trường mật rỉ.  Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình : - Thành phần và tính chất các cấu tử trong dịch mật rỉ. Nếu mật rỉ có chứa tương đối đầy đủ các thành phần cần thiết cho sự lên men thì lượng chất cho vào để pha chế dịch lên men ít và tiến hành quá trình nhanh.  Phương pháp thực hiện : - Bổ sung nguồn Nitơ dưới dạng các muối vơ cơ như DAP-diaminophotphat, SA- sulfatamino,urê ... với hàm lượng từ 1 - 3 g/l dịch lên men (mật rỉ thường nghèo chấùt dinh dưỡng có nguồn gốc nitơ). Urê là nguồn thức ăn trung tính về mặt sinh lý. Khi bị phân giải bởi enzym urease, urê sẽ được phân giải thành NH3 và CO2 . Phần NH3 được vi sinh vật sử dụng mà khơng làm chua mơi trường như các loại muối amon khác : urease NH2 –CO – NH2 + H2O 2 NH3 + CO2 - Bổ sung nguồn canxi: Canxi đĩng vai trị là chất đệm trong quá trình lên men. Nguồn cung cấp Canxi thường sử dụng là CaCO3.  Thiết bị : - Sử dụng thùng cĩ cánh khuấy nhằm mục đích đảo trộn để được hỗn hợp đồng nhất. - Tốc độ cánh khuấy là 150 – 200 rpm (vịng/phút). - Mật rỉ được bổ sung các thành phần và khuấy trộn để tạo hỗn hợp đồng nhất. 4. Lên men rum :  Mục đích công nghệ : - Chế biến : Chuyển hóa dịch lên men thành rượu ,tạo hương đặc trưng của rượu rum ( hương thơm rất mạnh,đặc trưng hay hương thơm êm dịu, hài hòa và ’sâu lắng’ hơn). - Quá trình lên men quyết định chất lượng sản phẩm rum.  Các biến đổi của nguyên liệu : Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 13 - Sinh học : vi sinh vật (nấm men và vi khuẩn ) sinh trưởng, diễn ra quá trình trao đổi chất của nấm men và vi khuẩn. - Hóa học và hóa sinh:  Chuyển hóa đường thành ethanol theo chu trình đường phân (chu trình EMP) : Thu được axit pyruvic sau 10 phản ứng hóa học và hóa sinh. Thu được ethanol sau 2 phản ứng tiếp theo .  Các sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian: Aldehyde và keton Axit hữu cơ Rượu cao phân tử Ester  Xảy ra phản ứng este hóa (tạo những sản phẩm từ axit hữu cơ và rượu). Nhiều ester được tạo thành nhất là axetat etyl (CH3 COOC 2H5 ) . - Hóa lý: Trong quá trình lên men có sinh khí CO2 , hòa tan vào pha lỏng khiến pH thay đổi, làm protein bị biên tính đông tụ. - Vật lý : Nhiệt độ lên men tăng do sinh khí trong quá trình lên men.  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình : - Lên men ở nhiệt độ : 25 - 27o C. - Thời gian lên men : 4 - 5 ngày . - Vi sinh vật dùng để lên men :  Nấm men S.cerevisiae kết hợp với vi khuẩn butyric-granulobacter cùng phát triển cộng sinh trong dịch lên men. Trong rum thành phẩm thường có hương thơm rất mạnh, phong phú và rất đặc trưng.  Nấm men chìm S.carlsbergensis kết hợp với vi khuẩn butyric để lên men rum, cho ra những loại rum có hương thơm êm dịu, hài hòa và “sâu lắng “hơn. - Điều kiện kỵ khí : nấm men chuyển CO2 thành cồn và nước. - Khi kết thúc lên men thường phải có từ 6_7%V etanol trong dịch đã lên men. Ø - Khi đã kết thúc lên men, ta cần phân tách hết xác nấm men ra rồi mới đưa đi chưng cất  Thiết bị và các yếu tố thông số công nghệ : Sử dụng thiết bị thùng lên men cĩ cánh khuấy . Trên nắp bình cĩ đường ống để cấp lượng giống,cĩ cửa kính để quan sát. Thân thiết bị cĩ gắn bộ phận dị nhiệt độ, pH nối với máy tính. Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 14 5 . Chưng cất phân đoạn : - Dịch sau lên men rum sẽ được đưa đi chưng cất phân đoạn làm hai lần; lần thứ nhất, ta thu lấy sản phẩm giữa( cồn rum), sản phẩm đầu và sản phẩm cuối trộn lẫn để có chữ rượu khoảng 20%V etanol. Tiếp tục chưng cất phân đoạn lần hai, lại thu lấy sản phẩm giữa rồi đưa về nhập chung với sản phẩm giữa ở lần thứ nhất để được cồn rum có 55 - 62%V. Sản phẩm đầu và cuối ở lần hai phải bỏ. - Chưng cất là phương pháp tách hỗn hợp chất lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng ( Δ to sơi ) bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi và ngưng tụ. - Trong quá trình chưng cất, các cấu tử được đun đến nhiệt độ sơi, chúng bay hơi sau đĩ lại được ngưng tụ từ đĩ ta nhận được chất lỏng. Ở các nhiệt độ sơi khác nhau ta tách được các cấu tử riêng biệt.  Mục đích công nghệ : - Làm sạch ethanol từ dung dịch dấm chín (dung dịch đã lên men ). - Khai thác: tách rượu và các chât dễ bay hơi khỏi dấm chín,tách bỏ tạp chất,nâng cao độ cồn.Chưng cất thu được cồn rum có 55_62%V etanol.  Các biến đổi của nguyên liệu : - Hóa lý :  Diễn ra quá trình chưng cất phân đoạn rượu rum,cĩ sự thay đổi pha.  Dung dịch đường đã lên men được đun nĩng để tách rượu nhờ hiện tượng rượu bay hơi ở nhiệt đđộ thấp hơn nước - Hóa học: Sau 2 lần chưng cất phân đoạn , thu được cồn rum có chữ rượu 55_62%V. Trong cồn này thường có chứa các thành phần: Axit: 235_250 mg/l cồn tuyệt đối Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 15 Ester: 450_500 ma/l cồn tuyệt đối Aldehyde: 20_25mg/l cồn tuyệt đối Fufurol:1_1.5 mg/l cồn tuyệt đối - Vật lý: nhiệt độ tăng, thay đổi tỉ trọng, khối lượng, thể tích.  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình : _Thành phần ( nồng độ ) của một số cấu tử trong dịch lên men . _Nhiệt độ : chú ý nhiệt dộ sôi của một số cấu tử của dịch lên men.  Thiết bị và các yếu tố thông số công nghệ Cĩ hai phương pháp chưng cất: Dùng nồi chưng cất Dùng cột chưng cất liên tục Sự khác biệt giữa rượu chưng cất bằng nồi và cột là : Chưng cất bằng nồi : rượu cịn mùi vị của các chất đi kèm tạo hương thơm nhưng hơi gắt, cần ủ để dịu hơn. Thời gian ủ tối thiểu thường hai năm trong những thùng gỗ sồi. Các thùng này khá đắt và phải làm bằng thủ cơng cĩ hơ lửa mặt trong. Rượu sẽ ngấm mùi và màu của gỗ sồi đã hơ lửa tạo vị thơm ngon. Chưng cất bằng cột : rượu rất tinh khiết cĩ thể vơ chai ngay khơng cần ủ nhưng thiếu mùi vị đặc trưng. Phương pháp này rất kinh tế và được dùng sản xuất ở quy mơ lớn. ( 1 gam cồn khi đốt sinh ra 7 calori) Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 16 H.13. Thiết bị chưng cất * Đặc điểm máy: Máy dùng để chưng cất ruợu và cơ đặc chân khơng các nguyên liệu dưới dạng dịch thể dùng trong đơng dược và cơng nghiệp thực phẩm. Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 17 Tồn máy đuợc chế tạo bằng thép trắng, cĩ hệ thống phun rửa tự động, tự động đưa nguyên liệu vaị, tự động đưa nguyên liệu vaị, tiết kiệm thời gian, nhân cơng, chất luợng tốt, phù hợp tiêu chuẩn GMP, ngoại hình bĩng đẹp, mỹ quan. * Thơng số kĩ thuật: - Thể tích bình chứa: 100 l - Luợng hơi nuớc sử dụng: 100kg/h - Luợng nuớc lạnh tuần hồn sử dụng: Khoảng 3 tấn/h - Kích thuớc ngoại hình: 2500 x 2500 x 800 mm 6. Ủ chin Rum trong thùng gỗ sồi:  Mục đích công nghệ : - Hoàn thiện :sau khi chưng cất, rượu cịn mùi vị của các chất đi kèm tạo hương thơm nhưng hơi gắt, ủ chín rum để hương thơm dịu hơn,làm rum ’chín kỹ hơn’,tăng chất lượng rượu rum. Quá trình trữ rượu là một quá trình trao đổichất giữa gỗ, rượu và mơi trường chung quanh. Trong thời gian này khơng khí thâm nhập thùng gỗ và rượu cũng như rượu hấp thụ các chất từ gỗ và trở nên đầm, dịu, thơm ...  Các biến đổi của nguyên liệu : - Biến đổi về hóa lý:  diễn ra sự bay hơi làm tổn thất một số chất dễ bay hơi.  sự kết tủa của cặn, những chất khĩ tan sẽ lắng xuống làm Rum ổn định hơn về tính chất hĩa lý.  Sự trích ly một số chất từ gỗ sồi vào Rum. - Các biến đổi hĩa sinh. - Cảm quan : + Thay đổi về màu sắc, mùi vị, độ trong ,độ bền keo… - +lààm hương thơm của rum dịu hơn.  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình : _ Nhiệt độ 20_30 o C. _ Thời gian ủ kéo dài từ 4_5 năm. _ Các biến động về hóa lý trong cồn rum; những biến động này xảy ra rất chậm, từ từ, và càng lâu thì chất lượng cồn rum càng tốt, ”chín” kỹ hơn. _Thiết bị : thùng gỗ sồi và loại gỗ sồi sử dụng.  Thiết bị và các yếu tố thông số công nghệ : - Bồn gỗ sồi. Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 18 H.15. Thùng gỗ dùng ủ rượu Gỗ sồi Pháp và Mỹ - hai loại gỗ sồi thường được dùng để làm thùng rượu + Gỗ sồi Pháp cĩ vị ngọt và mạnh hương vanilla rõ rệt. + Trong khi đĩ gỗ sồi Mỹ cĩ vị gắt hơn do lượng acid lactic trong thân cây cao gấp 3-4 lần. Cấu trúc gỗ của hai giống cây sồi cũng khác nhau:Sồi Pháp cĩ thớ gỗ chắc và rất dễ chẻ dọc theo thớ mà khơng cần phải cưa – cách này làm cho rượu tiếp xúc dọc theo thớ gỗ và nhờ đĩ mà cĩ mùi vanilla mạnh hơn. Sồi Mỹ cĩ thớ gỗ lỏng hơn và vị tatin nhạt. Khi xử lý sồi Mỹ, người ta thường cưa thành từng thanh nhỏ - cách này làm cho rượu được tiếp xúc nhiều hơn với acid lactic trong gỗ và nhờ đĩ mà cĩ nhiều mùi sữa dừa. Cây sồi của Pháp chủ yếu trồng ở rừng miền Trung và Tây nam như Allier, Limousin, Nevers, Troncais và Vosges. Gỗ từ mỗi vùng này lại cĩ những đặc tính riêng khác nhau, vì thế tùy theo loại rượu định làm mà người ta sẽ quyết định dùng thùng đĩng từ gỗ ở vùng nào, độ hun gỗ ra sao…Cây sồi ở Mỹ được trồng chủ yếu ở vùng phía bắc như Missouri, Minnesota và Wisconsin. Hiện nay, tham gia vào thị trường sồi thế giới cịn cĩ gỗ sồi đến từ Canada (trung hồ các đặc tính của hai kiểu gỗ Mỹ và Pháp). Bản thân người Pháp bây giờ cũng dùng gỗ sồi của vùng rừng Adygey gần biển Đen của Nga vì giá rẻ hơn. Cịn người Ý thì lại chuộng những thùng đựng gỗ sồi đến từ Slovenia bởi chúng cĩ thớ gỗ chắc, vị nồng thấp và độ tanin vừa phải. Một thùng gỗ sồi tốt trước tiên phải được làm từ một cây sồi tốt. Thường thì một cây sồi đủ để đĩng một thùng rượu dung tích 200 lít. Thời vụ để thu hoạch gỗ là vào mùa đơng. Độ tuổi cây sồi tốt nhất để khai thác là phải từ 80 đến 120 năm, khi các thớ gỗ đã đủ chắc. Để duy trì vị gỗ sồi trong rượu theo ý muốn, các nhà làm rượu thường thay thế một số lượng nhất định thùng gỗ sồi hàng năm, cĩ thể từ 5% đến 100%. Nếu như nhà sản xuất nĩi là họ dùng tới 200% thùng gỗ sồi mới, hãy hiểu câu nghe cĩ vẻ phi lý này là ”họ đã thay tất cả thùng gỗ sồi hai lượt trong suốt thời gian ủ rượu.” Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 19 Cách làm thùng gỗ sồi : - Do những đặc tính khác nhau nên cách đĩng thùng gỗ sồi ở Pháp và Mỹ cũng khác nhau. Cách làm truyền thống của Pháp và châu Âu là xẻ dọc gỗ thành các thanh dài theo thớ ) thanh gỗ càng dài thì càng làm làm cho rượu được ủ mềm hơn và giá thành của thùng cũng sẽ cao u đĩ , các thanh gỗ được để khơ ngồi trời hay tẩm khơ trong khoảng từ 10 -36 tháng, để cho chất nhựa chát gắt thốt ra khỏi thớ gỗ. Ngược lại, ở Mỹ, gỗ sồi thường được sấy khơ trong lị để rút ngắn thời gian. Chính sự khác biệt này cũng làm cho gỗ sồi Pháp biến đổi nhẹ nhàng hơn, giữ được nhiều mùi vanilla trong khi gỗ sồi Mỹ lại mang đến sự khoẻ khoắn hơn. - Sau khi các thanh gỗ đã sẵn sàng, chúng đã được uốn cong thành các tang thùng và vào đai. Khi thùng đã thành hình, khâu quan trọng tiếp theo là nướng bề mặt trong của nĩ. Tuỳ theo từng loại rượu mà thùng gỗ sồi sẽ được nướng ở mức độ nhẹ, vừa hay kỹ. Thùng gỗ sau khi được nướng sẽ cĩ thêm vị vanilla, vị khĩi sấy và vị cay đậm của gia vị. - Dùng thùng gỗ sồi để ủ rượu.Các thùng sồi dùng để ủ phải được chọn lọc kỹ. 7.Phối chế : Từ cồn rum đã được ủ chín, ta thực hiện việc phối chế cùng với nước mềm, caramel (nếu cần thiết) để đưa về 40_45%V chữ rượu. Để giúp cho rượu mới phối chế đỡ sốc, nồng, ta có thể sục O2 sạch vào để oxy hóa bớt một phần aldehyt.Quá trình sục O2 trong công nghệ gọi là sự lão hóa đố i với rum. Để yên sau phố i chế và sục O2 khoảng 2_3 ngày.  Mục đích công nghệ : - Hoàn thiện : giúp cho rượu mới phối chế đỡ sốc, nồng(giảm xuống cịn 40_45%V ethanol, sục oxy).  Các biến đổi của nguyên liệu : -Cảm quan: Cồn rum được phối chế cùng với nước mềm, caramel (nếu cần thiết) để đưa về 40_45%V chữ rượu, sau đĩ sục oxy vào nên đỡ sốc nồng, thay đổi màu sắc - Hóa học : Sau khi sục O2 sạch vào , xảy ra phản ứng oxy hóa aldehyt.  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình : - Để yên sau phối chế và sục O2 khoảng 2_3 ngày.  Thiết bị và các thông số công nghệ:  Phương pháp gián đoạn Ưu điểm: ít tốn thiết bị, vận hành đơn giản. Nhược điểm: - Sản phẩm cĩ thể khơng được đồng nhất bằng phương pháp liên tục. - Khĩ tự động hĩa - Khơng thích hợp cho nhà máy cĩ năng suất lớn. Người ta phân biệt hai khái niệm: độ cồn biểu kiến và độ cồn thực. Nếu chúng ta lấy mẫu sau quá trình phối trộn và đem xác định ngay độ cồn bằng dụng cụ cồn kế, giá trị thu được gọi là độ cồn biểu kiến. Cịn nếu chúng ta lấy mẫu đem chưng cất, sau đĩ tiến hành định mức dịch cất đến thể tích của mẫu ban đầu trước khi chưng cất rồi đem xác định độ cồn Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 20 bằng cồn kế thì giá trị thu được gọi là độ cồn thực. Do trong mẫu phân tích cĩ chứa một ít đường và các hợp chất hịa tan khác nên giá trị độ cồn định kiến cĩ khác biệt đơi chút so với độ cồn thực. Sau khi đã tiến hành kiểm tra độ cồn hỗn hợp trong thiết bị phối trộn, nếu giá trị nằm trong khoảng cho phép thì quá trình phối trộn được xem là kết thúc. Trong trường hợp ngược lại, người ta cần bổ sung thêm nước hoặc cồn để hiệu chỉnh. Thơng thường, tổng thời gian cho 1 mẻ phối trộn trong phương pháp gián đoạn tại nhà máy kéo dài khơng quá 2 giờ. Ngồi phương pháp sử dụng cánh khuấy và bơm hồi lưu, một số thiết bị phối trộn trong cơng nghệ sản xuất vodka được thiết kế với hệ thống sục khí. Đĩ là hệ thống đường ống đục lỗ được bố trí nằm trên mặt đáy của thiết bị phối trộn. Theo Popov và cộng sự (1983) thì việc sử dụng khơng khí để phối trộn hỗn hợp cồn tinh luyện, nước và các nguyên liệu phụ khác sẽ đạt được độ đồng nhất cao và ảnh hưởng đến vodka thành phẩm. Tuy nhiên, các nhà sản xuất cần lưu ý đến những vấn đề sau đây: - Sử dụng khơng khí sạch để sục vào thiết bị phối trộn. Thơng thường, khơng khí phải được máy nén khí đưa qua hệ thống lọc gồm nhiều lớp vật liệu lọc cĩ đường kính mao quản khác nhau. Màng lọc cuối cùng của hệ thống cĩ mao quản với đường kính 0,2 m. Khi đĩ, việc sục khí sẽ khơng gây ảnh hưởng xấu đến các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm như chỉ tiêu cảm quan, vi sinh… Độ tổn thất cồn trong quá trình phối trộn sử dụng phương pháp sục khí sẽ tăng cao. Để hạn chế hiện tượng này, các nhà sản xuất cĩ thể lắp đặt bẫy rượu tại phần đỉnh của thiết bị khuấy trộn. Thơng thường, thời gian sục khí để khuấy trộn khơng quá 10 ph. Lưu lượng khí vào thiết bị sẽ thay đổi tùy thuộc vào thể tích sử dụng của thiết bị và xác định bằng phương pháp thực nghiệm.  Phương pháp liên tục Ở những nhà máy sản xuất vodka với năng suất lớn, người ta sử dụng thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục để phối trộn cồn với nước.  Ưu điểm: - Giảm chi phí vận hành vì khơng cần khởi động hệ thống nhiều lần - Khơng chiếm nhiều diện tích nhà máy. Vât liệu: thép khơng rĩ Cánh khuấy ở trên hay dưới đáy Loại cánh khuấy: chân vịt Các bộ phận khác: các cửa cho nguyên liệu vào, cửa tháo sản phẩm, lỗ sục khí, thiết bị đo mực chất lỏng,hệ thống điều khiển mực chất lỏng, nhiệt kế, hệ thống làm sạch, kính thủy tinh quan sát. Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 21 - Khơng cần thiết sự theo dõi của cơng nhân khi phối trộn , dẽ dàng điều khiển hệ thống - Nồng độ cồn trong sản phẩm được thiết lập trước trên hệ thống, hệ thống sẽ tự diều khiển tỷ lệ phối trộn sao cho đạt độ chính xác cao. Hệ thống cĩ thể đạt được độ chính đến 0.03% thể tích. - Sản phẩm đạt được độ đồng nhất cao - Năng suất cao, cĩ thể tự động hĩa hồn tồn - Thiết bị linh động - Tất cả các thành phần như bơm , bộ điều khiển, định lượng gĩi gọn trong một hệ thống. - Hệ thống đo chính xác - Cĩ hệ thống tự làm sạch (CIP-Clean in- place) - Hệ thống kín, hạn chế nguy cơ nhiễm vi sinh vật - Tính an tồn cao, cĩ thể hoạt động khơng cần sự theo dõi của con người. - Hệ thống sẽ tự động dừng lại khi nếu cĩ thành phần nào hết hay áp suất của quá trình lọc vượt mức quy định - Sản phẩm đồng nhất - Nhiều sản phẩm khác nhau cĩ thể sản xuất với một hệ thống.  Nhược điểm - Giá thành thiết bị cao - Hệ thống phức tạp hơn so với phối trộn gi án đoạn trong thùng Vật liệu : thép khơng rỉ Các bộ phận: 2 bơm định lượng, 2 bồn trung gian, thiết bị đo màu, thiết bị đo tỷ trọng Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 22 8.Lọc trong:  Mục đích công nghệ : _Hoàn thiện: Lọc trong tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. _Bảo quản : giúp cho sản phẩm rum sẽ kéo dài thời gian bảo quản hơn.  Các biến đổi của nguyên liệu : - Cảm quan :  lọc trong: loại bỏ dược những cặn, tạp chất làm rượu trở nên trong hơn.  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình : - Nhiệt độ khi lọc: Nếu lọc ở nhiệt độ cao sẽ giảm độ nhớt dung dịch, tăng tốc độ lọc và ngược lại. - Thiết bị dùng để lọc.  Thiết bị và các yếu tố thông số công nghệ : Trong quá trình phối trộn cồn tinh luyện với nước và các nguyên liệu phụ, hỗn hợp cĩ thể bị lẫn một ít tạp chất dạng lơ lửng. Các nhà sản xuất sẽ sử dụng phương pháp lọc để tách bỏ chúng. Thiết bị lọc sử dụng vật liệu lọc gồm cát và sỏi, hoạt động theo nguyên tắc một dịng hoặc hai dịng. Cấu tạo Công nghệ le ân men Lên men Rum GVHD:PGS.TS.Lê Văn Việt Mẫn Trang 23 Thiết bị dạng hình trụ với nắp đậy phía trên và đáy bên dưới hình cầu , được chế tạo bằng thép khơng rỉ. Bên trong thiết bị cĩ tấm đỡ cĩ những đầu lọc cho nước đi qua ( filtration nozzles). Phía trên tấm đỡ là ba lớp vật liệu lọc được xấp chồng lên nhau gồm : lớp dưới cùng là hạt sỏi, kế đến là hạt cát và trên cùng là lớp cát cĩ đường kính bé hơn lớp giữa. 1.2 Nguyên lý hoạt động Thiết bị hoạt động như sau: nước cần lọc sẽ được đưa vào cửa trên ( water inlet), sau đĩ chảy qua lớp vật liệu lọc. Những tạp chất sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu. Nước sạch sẽ chảy qua các đầu lọc ( filtration nozzles) chảy ra ngồi qua cửa dưới