View Full Version: quy tŕnh lên men rượu

Biotechnology > Công nghệ lên men > quy tŕnh lên men rượu


Title: quy tŕnh lên men rượu
Description: tat ca len men


tomwelling - November 8, 2007 06:37 AM (GMT)
1 Mở đầu:
1.1. Giới thiệu chung về Công ty:
1.1.1 Lịch sử thành lập và phát triển:
Công ty men thực phẩm Mauri-La Ngà là liên doanh giữa công ty mía đường II thuộc Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn với tập đoàn Burns Philp của Úc chuyên sản xuất men và phụ gia thực phẩm. Tập đoàn Burns Philp của Úc có trụ sở chính tại Sydney và hiện nay có 29 nhà máy trên thế giới sản xuất men bánh ḿ và phụ gia thực phẩm.
Công ty men Mauri-La Ngà được thành lập với giấy phép đầu tư số: 1146/GP ngày 01/03/1995 cấp bởi bộ kế hoạch và đầu tư của Việt Nam. Công ty men thực phẩm Mauri-La Ngà bắt đầu tiến hành xây dựng, lắp đặt nhà máy chế biến từ năm 1996 với tổng vốn đầu tư 17 triệu USD và đưa vào sản xuất chính thức vào tháng 10/1998.
Sản phẩm chính của Công ty là men khô và men tươi. Với công suất ban đầu là 2000 tấn men khô và 3000 tấn men tươi mỗi năm và đă chạy hết công suất vào đầu năm 2000. Do nhu cầu thị trường, công ty quyết định đầu tư thêm thiết bị, máy móc khoảng 1 triệu USD để nâng cấp phân xưởng sản xuất men khô từ 2000 tấn lên 3000 tấn mỗi năm. Dây chuyền mới này được đưa vào hoạt động từ tháng 11/2001.
Ngoài sản phẩm chính là men bánh ḿ, công ty cũng sản xuất và cung cấp các chất phụ gia cho thực phẩm từ năm 2000. Đến năm 2002 công ty đầu tư thêm và đưa vào hoạt động một xưởng mới với mục tiêu đa dạng hóa các sản phẩm. Để tăng năng suất, tháng 07/2006 đưa vào hoạt động thêm một bồn lên men.


1.1.2 Địa điểm xây dựng:
Công ty men thực phẩm Mauri-Langà nằm dọc theo quốc lộ 20, cạnh sông La Ngà và điều đặc biệt là giáp với Công ty cổ phần mía đường La Ngà. Công ty cung cấp mật rỉ, nguyên liệu chính trong quá tŕnh sản xuất men, vị trí này cũng rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu cũng như hàng hoá.
1.2.1.2 Bố trí nhân sự:
+ Tổng giám đốc:Tổng giám đốc có trách nhiệm cao nhất trong hoạt động kinh doanh của công ty bao gồm sản xuất, chất lượng, bán hàng, marketing, xuất khẩu, tài chính, quản lư nguồn lực, môi trường và các chiến lược của công ty.
+ Phó tổng giám đốc: Hỗ trợ tổng giám đốc trong việc thực hiện các nhiệm vụ và chức năng trên.
+ Trưởng pḥng kinh doanh: Quản lư, điều hành và chỉ đạo các hoạt động chức năng của bộ phận bán hàng toàn quốc.
+Trưởng pḥng sản xuất: Quản lư, điều hành và chỉ đạo các hoạt động, chức năng của bộ phận sản xuất và các bộ phận trực thuộc như nhà kho, bộ phận vệ sinh nhà máy. Đề xuất lên ban giám đốc về các biện pháp cải tiến, trang bị mới dụng cụ máy móc. Đề xuất lên ban giám đốc về vấn đề tiền lương, khen thưởng cho nhân viên.
+ Trưởng pḥng kỹ thuật: Giám sát các thiết bị trong nhà máy. Ngừng hoạt động máy móc để bảo tŕ. Phối hợp với bộ phận sản xuất để bảo tŕ máy móc.
+ Trưởng pḥng quản lí chất lượng: Quản lí, điều hành, chỉ đạo các hoạt động trong pḥng kiểm tra chất lượng. Quyết định việc xuất hàng dựa trên yêu cầu về chất lượng. Quyết định từ chối việc nhập nguyên vật liệu nếu không đạt yêu cầu. Đề xuất lên trưởng pḥng kĩ thuật các ư kiến nhân viên cho việc xét lương-thưởng. Phối hợp với bộ phận sản xuất trong việc cải thiện chất lượng.
+ Nhân viên quản lí hành chánh: tổ chức, điều hành, sắp xếp, lưu trữ các văn bản, tài liệu quan trọng, tổ chức việc tiếp khách đồng thời hỗ trợ pḥng sản xuất các công việc hành chánh.
+ Trưởng pḥng tài chính và kế toán: Thực hiện chức năng hoạch toán kế toán, hoạt động tài chính và thống kê phân tích hoạt động kinh tế.
+ Trưởng pḥng mua hàng: quản lí, điều hành, chỉ đạo các hoạt động trong pḥng mua hàng. Phối hợp với bộ phận sản xuất cho các nhu cầu nguyên vật liệu trong nước và bộ phận xuất nhập khẩu trong việc xin giấy phép nhập khẩu.
+ Trưởng pḥng xuất nhập khẩu: Thiết lập các hoạt độnng xuất nhập khẩu và phối hợp với bộ phận sản xuất, nhà kho để đảm bảo xuất hàng đúng lúc.
+ Trưởng pḥng quản lí kho: Quản lí, điều hành, chỉ đạo các hoạt động trong bộ phận kho. Phối hợp với bộ phận sản xuất và bán hàng để lên kế hoạch xuất hàng, với bộ phận kế toán trong việc làm sổ sách, kế toán cuối tháng.
2.2 Sơ đồ bố trí mặt bằng sản xuất:










Sơ đồ 2: Sơ đồ bố trí mặt bằng sản xuất
1.2.3 Sản phẩm và thị trường:
1.2.3.1 Sản phẩm:
Các sản phẩm chính và phụ của nhà máy:
Sản phẩm chính:
Ở phân xưởng lên men gồm: men tươi và men khô.
+ Men khô dùng cho bánh ḿ lạt.
+ Men khô dùng cho bánh ḿ ngọt.
+ Men tươi dùng cho bánh ḿ lạt.
+ Men tươi dùng cho bánh ḿ ngọt.
Sản phẩm phụ:
Ở phân xưởng sản xuất phụ gia gồm:
+ Kem sữa tươi
+ Chất ổn định bánh.
+ Bột làm nổi bánh.
+ Phụ gia bánh ḿ.
+ Chất quét mặt bánh dầu bơ.
+ Chất béo chuyên dụng.
+ Hợp chất màu và mùi.
1.23.2 Thị trường:
• Men:
Thị trường trong nước: sản phẩm phân bố trên toàn quốc.
Thị trường ngoài nước: các nước Đông Nam Á như Thái Lan, Malaisia, Myanma, Indonesia, Singapore, Camboge. Xuất khẩu sang các nước Châu Đại Dương: Úc, Fiji, Mauritius. Thị trường Trung Đông: Lebanon, Saudi Arabic, Hy Lạp, Ấn Độ, Kuwant Srilanka. Ngoài ra c̣n một số khách hàng ở Châu Âu.
• Phụ gia:
Trong nước: Các sản phẩm phụ gia có mặt hầu hết ở các miền.
Thị trường ngoài nước, xuất khẩu chủ yếu sang Camboge, Myanma, Thái Lan.
2. Nội dung
2.1 Tổng quan về lư thuyết.
2.1.1 Tổng quan về nấm men
2.1.1.1 Tổng quan về sử dụng nấm men
Chúng ta sử dụng nấm men với các mục đích sau :
 Sản xuất thu sinh khối
 Tạo giống ban đấu cho các quá tŕnh lên men
 Sản xuất men bánh ḿ
 Sản xuất men trong chăn nuôi
 Sản xuất thu sản phẩm
 Sản xuất bia
 Sản xuất rượu
 Sản xuất cồn nhiên liệu

tomwelling - November 8, 2007 06:37 AM (GMT)
2.1.1.1.1 Sản xuất thu sinh khối
2.1.1.1.1.1 Tạo giống ban đầu cho các quá tŕnh lên men
Tất cả các quá tŕnh lên men VSV đều cần giống ban đầu (starter culture) tức phải có đủ số lượng tế bào cần thiết cho thực hiện phản ứng sinh học trong lên men. Khâu này phải đảm bảo 2 điều kiện :
- Đủ số lượng tế bào cần thiết
- Các tế bào có số lượng lớn nhưng hoạt tính không thay đổi
Trong đa số các quy tŕnh, những tế bào sinh sản tốt trong điều kiện thổi khí đủ. Tuy nhiên, trong một số trường hợp tế bào lên men yếm khí, nếu thổi khí mạnh tế bào sinh sản nhanh có thể sản phẩm kém chất lượng. Ví dụ, trong làm bia nếu thổi khí mạnh cho tế bào sinh sản nhanh ở giai đoạn đầu th́ hương vị bia có thể giảm.
2.1.1.1.1.2 Sản xuất men bánh m ́
Ngay từ năm 1858, Pasteur phát hiện sự tăng nhanh sinh khối tế bào nấm men khi sục khí mạnh, nhưng măi đến năm 1919 quy tŕnh sản xuất men bánh ḿ mới ra đời. Men bánh ḿ thực chất là sinh khối tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae được nuôi trong môi trường giàu dinh dưỡng ( mật rỉ đường) có bổ sung phosphone và ammonium như DAP (diammonium phosphate), ure, …
Tế bào nấm men có 3 vai tṛ trong sản xuất bánh ḿ : làm nở bột ḿ nhăo do lên men rượi sinh ra khí CO¬2 , các bọt khí làm sốp bành và góp phần tạo hương. Men bánh ḿ được bán ra ở dạng sấy khô hay tươi, được ép thành bánh hay dạng rời. Nhu cấu tiêu thụ nấm men trên thế giới năm 1981 đạt doanh số là 920 triệu USD.
2.1.1.1.1.3 Sản xuất men trong chăn nuôi.
Trong thời kỳ chiến tranh lần thứ nhất, Đức là nước đầu tiên sản xuất nấm men Candida utilis trên rỉ đường để thu nhận protein cho gia súc. Đến năm 1936 người ta đă dùng dịch kiềm sulfite để sản xuất nấm men với quy mô lớn.
2.1.1.1.2 Sản xuất thu sản phẩm.
2.1.1.1.2.1 Tổng quan về lên men rượu.
Lên men các đường thành rược được thực hiện bởi nhiều loại nấm men, chủ yếu là các loài Saccharomyces và một số vi khuẩn.

Nguyên liệu làm rượu có thể chia thành 3 nhóm :
- Các cơ chất giàu đường như : rỉ đường, nước mía, củ cải đường, nước trái cây chin,… Sự lên men rược xảy ra trực tiếp từ loại nguyên liệu này và không cần xử lư.
- Tinh bột từ các loại ngũ cốc như : lúa ḿ, gạo, ngô, … và các loại của nhu khoai tây, sắn. … Ngũ cốc là nguồn nguyên liệu lớn từ trồng trọt,nhưng trườc khi lên men phải được thuỷ giải thành đường, rồi mới lên men đường thành rượu.
- Phức hợp lignocellulose từ gỗ, phế thải nông, lâm nghiệp, giấy in báo, … Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào nhất trên Trái đất từ sinh khối thực vật, nhưng việc xử lí phân cắt cellulose thành glucose khó khăn và tốn kém hơn nhiều.
Sản phẩm rượu có thể dùng ở dạng không chưng cất hay chưng cất.
2.1.1.1.2.2 Sản xuất bia.
Bia có thể hiểu đơn giản là thức uống có độ rượu thấp, sủi bọt mạnh, được tạo ra từ lên men rượu trên dịch malt (hạt đại mạch nẩy mầm) với hoa houblon. Về nguyên lư, bia tạo ra do lên men rượu nên các ngũ cốc khác đều có thể dùng làm bia, nhưng không sánh được với malt.
Quá tŕnh lên men bia trong bồn yếm khí gồm 2 giai đoạn: lên men và ủ chín bia
- Lên men nổi lúc đầu khi nồng độ đường cao chủ yếu do Saccharomyces cerevisiae sinh ra nhiều khí CO2 làm sủi bọt nổi phía trên và lên men ch́m do S. Carlsbergensis ở dưới đáy bồn, Ngày nay, chỉ sử dụng S. carlsbergensis là giống có vai tṛ quyết định chất lượng bia. Sự lên men diễn ra ở nhiệt độ 200C trong 5- 7 ngày.
- Ủ chín bia kéo dài ít nhất 4-5 tuần đủ để h́nh thành hương vị đặc trưng và giảm thiểu h́nh thành các chất bất lợi như chất tạo mùi khắm.
Hoa houblon tạo vị đắng đặc trưng và có vai tṛ ức chế vi khuẩn trong lên men.
2.1.1.1.2.3 Sản xuất rượu.
2.1.1.1.2.3.1 Sản xuất rượu cần (tube wine)
Là loại không chưng cất và có lịch sử lâu đời, từ chế độ Mẫu hệ. Nguyên liệu ban đầu là bột từ gạo tẻ, gạo nếp, ngô, sắn, … được nấu chín không nhăo. Về giống th́ trước đây dùng rễ cây có hoạt tính ức chế vi khuẩn để các loài mốc phân huỷ bột thành đường và nấm men tự nhiên chuyển hoá đường thành rượu. Ngày nay, sản xuất hầu như từ bành men rượu có đồng thời nấm mốc và nấm men nên đạt kết quả tốt hơn.
Rượu được làm trong ché nên c̣n gọi là rược ché. Nguyên liệu bột nấu chin trộn với bột bánh men rượu và trộn với trấu hoặc xếp giữa lớp trấu dằn đáy(dày 10 cm) và lớp phủ trên(10 cm). Phía trên cùng nhét lá tươi(lá mít, lá ổi…) đến miếng ché để giữ hổn hợp lên men không trổi lên( có thể dùng nẹp tre dưới lớp lá) và bịt ché bằng nắp tro tẩm nước,bằng lá chuối hoặc nilon.
2.1.1.1.2.3.2 Sản xuất rượu Sake
Là loại rượu không chưng cất truyền thống của dân tộc Nhật Bản. Nó có nhiều đặc điểm thú vị:
- Là loại rượu không chưng cất duy nhất có độ cồn cao đến 20-22%
- Chủng nấm men là Saccharomyces cerevisiae var, sake.
- Quy trinh công nghệ khác với làm bia và rượu vang .
Sự lên men sake bắt đầu bằng công đoạn chuẩn bị mốc Aspergillus orizae, có tác dụng đường hóa tinh bột gạo thành glucose. Sau đó, cho nấm men sake vào th́ sự lên men mới bắt đầu. Sự đường hóa và lên men xảy ra cùng lúc tại cùng một thời điểm, nên gọi là “ sự lên men song song”. Đây là đặc tính phân biệt quá tŕnh lên men sake và các quá tŕnh lên men khác.
2.1.1.1.2.3.3 Sản xuất rượu vang nho
Là loại rượu không chưng cất có truyền thống lâu đời. Nho thu hái về làm dập, ép lấy nước cho vào thùng lên men. Sự lên men được thực hiện bằng chủng sản xuất S. cerevisiae hay do các loài nấm men tư nhiên như Saccharomyces sp, Zygosaccharomyces sp,… 2 loại nho đỏ và trắng tạo ra tương ứ ng vang đỏ và trắng.
Champange là vang nho mà ở giai đoạn cuối có bổ sung đường để tạo khí CO2¬ áp lực mạnh.Gần đây phát hiện trong rượu nho đỏ có chất polyphenol tự nhiên resveratrol có tác dụng làm tăng tuổi thọ và trong thí nghiệm kéo dài tuổi thọ S. cerevisiae 70%.
2.1.1.1.2.4 Sản xuất cồn nhiên liệu.
Quá tŕnh phát triển lâu dài của nghề làm rượu đă đạt tới tŕnh độ kĩ thuật cao trong chưng cất và thu hồi rượu ở quy mô lớn. Bên cạnh vai tṛ là một nước giải khát, ethanol c̣n được xem như một nguồn nhiên liệu, vật liệu ban đầu cho sản xuất các hoá chất như acetic acid, acetaldehyde, butanol và ethylene ( chất trung gian trong công nghiệp hoá dầu). Ưu điểm của cồn nhiên liệu là ít gây ô nhiễm.
Đặc biệt trong thời gian gần đây khi giá dầu biến động và nguồn dầu mỏ sắp cạn kiệt th́ các nhà khoa học nhiều nước tiên tiến như Mĩ, Nhật,… đang nghiên cứu sản xuất “ chất hoá học xanh “ ( green chemistry ), mà nguồn nguyên liệu được sử dụng đầu tiên là sinh khối thực vật. Sản phẩm đầu tiên của sự biến đổi sinh khối là glucose để lên men tạo ethanol.
• Các giồn VSV lên men ethanol nhiên liệu là :
- Nấm men S. cerevisiae lên men các loại đường glucose, fructose, galactose, maltose, maltriose, xylulose.
- Các vi nấm chịu nhiệt có khả năng lên men ethanol từ cellulose: Clostridium thermocellum lên men glucose, celllbiose, cellulose và C. thermohydrosulfurium lên men glucose, xylose, sucrose, cellobiose và bột.
Trong các VSV lên men rượu, các chủng Saccharomyces đáp ứng tốt nhất những đặc điểm nêu trên. Mặc dù là giống thuận lợi cho quá tŕnh sản xuất ethanol lí tưởng, nhưng chúng chưa sử dụng một số đường khác như xylose và khả năng chịu đưng nồng độ cồn cao hạn chế. Do vậy, cần cải thiện các chủng nấm men và t́m các VSV khác hữu hiệu hơn đáp ứng yêu cầu sản xuất công nghiệp.
Công nghệ gen đă tạo được chủng nấm men S. cerevisiae lên men cả đường xylose và nó làm tăng 40% sản lượng cồn khi lên men dịch thủy phân rơm rạ, bẹ ngô.
2.1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của nấm men.
Các chất khô của nấm men bao gồm :
 Protein: 30-50 %(trung b́nh 40%)
 Gluxit: 24-40%(trung b́nh 30%)
 Chất béo: 2-5%(trung b́nh 4%)
 Chất khoáng : 5-11%( trung b́nh 9%)
2.1.2 Công nghệ sản xuất nấm men
2.1.2.1 Tổng quan.
Loài người đă sử dụng nấm men để làm nở bánh ḿ từ trước khi biết hính thái, cấu tạo và đặc tính sinh lư, sinh hóa của chúng.
Lúc đầu, những người Châu Âu để bột ḿ lên men tự nhiên và làm bánh. Người ta thấy nếu để bột lên men tự nhiên th́ khối lượng bột sẽ nhiều hơn và khi nướng bánh có mùi thơm và vị chua hấp dẫn, nhưng người ta k biết tại sao.
Sau đó, vào thế kỉ 17 người Châu Âu bắt đầu không cho bột ḿ lên men tự nhiên nữa, mà sử dụng nấm men bia để nhào bột. Kết quả của việc làm này là khối bột nở đều hơn, bánh thơm hơn, đặc biệt là không chua như cho ủ tự nhiên.
Ban đầu họ chỉ hớt lớp bọt ở trên dịch lên men và đem làm bánh ḿ. Lớp bọt này chứa nhiều tế bào nấm men chết, do đó rất khó bảo quản và đôi khi làm hư quá tŕnh làm bánh. Họ đă cố gắng khắc phục nhược điểm này bằng cách loại bỏ phần nước và cho them bột khoai tây vào cặn men bia, lấy vải ép bỏ được nhiều nước trong cặn men bia.
Năm 1850 bắt đầu giai đoạn rất quan trọng trong sự phát triển của công nghệ sản xuất nấm men bánh ḿ: người Châu Âu đă biết sản xuất sinh khối nấm men bánh ḿ dạng nhăo (dạng paste). Lúc đầu họ lấy cặn nấm men từ quá tŕnh sản xuất rượu, chuyển cặn men này sang thùng đựng nấm men, rửa sạch nấm men bằng nước lạnh và đưa vào máy ép vít. Nhà máy đầu tiên vừa sản xuất nấm men ép vừa sản xuất rượu là nhà máy của nước Áo được xây dựng tại Viên vào năm 1860. Từ đó, phương pháp sản xuất này được phát triển rất rộng răi ở các nước Châu Âu. Theo phương pháp này bắp được nghiền nhỏ, nấu với axit yếu và được thủy phân bằng malt đại mạch. Người ta thường cho hai phần bột bắp và một phần đại mạch để tiến hành thuỷ phân. Sau 12 giờ tiến hành lên men, khi khối lên men sủi rất nhiều bọt, người ta lấy hết phần bọt này, làm lạnh và cho đi ép, c̣n lại đem chưng cất để thu rượu mạnh. Hiệu suất của phương pháp này thường rất thấp. Sinh khối nấm men thường chỉ khoảng 9-10%, rượu là 30% so với khối lượng nguyên liệu.
Năm 1878, L. Pasteur nghiên cứu ảnh hưởng của oxy đến sự phát triển của nấm men. Kết quả cho thấy khi có mặt của oxy, hiệu suất thu nhận nấm men rất cao. Kết quả đó phổ biến rộng răi ở các nước Châu Âu. Khó khăn nhất trong việc cung cấp oxy cho quá tŕnh lên men ở giai đoạn này là người Châu Âu sử dụng môi trường là loại môi trường nhăo. Do đó oxy rất khó phân tán đều và khó thổi khí cho toàn bộ khối nhăo này.
Sau đó, năm 1886, người dân Châu Âu bắt đầu thay đổi môi trường. Người ta không dùng môi trường nhăo nữa mà sử dụng dung dịch nước đường. Phương pháp này lần đầu tiên được áp dụng tại nhà máy Gianthan (nước Anh). Bột lúa ḿ hay đại mạch được thủy phân thành đường. Người ta lấy nước đường này để sản xuất nấm men. Cứ 100kg bột người ta thu được 18-20 kg nấm men và 20-22 lít rượu. Tuy nhiên, chất lượng nấm men vẫn chua tốt.
Năm 1900, người ta sử dụng máy ly tâm tốc độ cao để tách nước ra khỏi nấm men và phương pháp nuôi cấy nấm men được hoàn thiện dần. Lúc đầu người ta nuôi cấy nấm men ở 15-170C, hiệu suất tăng hơn b́nh thường từ 2-8%. Sau đó người ta nuôi nấm men ở nhiệt độ cao hơn (25-300C) với dung dịch đường 4%, lượng khí thổi vào là 50-80 m3/ giờ cho một m3 môi trường. Kết quả đạt được rất tốt: cứ 100 kg bột đem thủy phân và nuôi nấm men sẽ thu được 30-40 kg nấm men và 12-15 lít cồn.
Sau đó, kỹ thuật nuôi nấm men càng được cải tiến. Người tat hay bột thủy phân bằng mật rỉ hoặc phế liệu nhà máy đường, nhà máy bành kẹo. Lượng đường dùng để lên men cũng giảm hơn, lưu lượng khí được tăng lên để tăng khả năng hô hấp của nâm men.

tomwelling - November 14, 2007 09:21 AM (GMT)
http://www.mediamax.com/rickymartin2904/Ho...lieu%20ruou.doc


click vào đây để lấy tài liệu về...click chuột phải chọn save target as...




* Hosted for free by zIFBoards