Tài liệu môn học Công nghệ lên men: Phần 2

Tài liệu môn học "Công nghệ lên men" Phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như sản xuất rượu – cồn etylic; sản xuất rượu vang. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu môn học Công nghệ lên men: Phần 2 Chương 3: SẢN XUẤT RƯỢU – CỒN ETYLIC Rượu etylic là sản phẩm lên men được loài người biết sử dụng lâu đời nhất và hiệnnay cũng là thứ đồ uống được phố biến rộng rãi ở mọi nước trên toàn thế giới. Rượu với tư cách là đồ uống rất đa dạng, nhiều mẫu mã khác nhau. Có loại rượu nặng(trên 40°), rượu thông thường (30÷40°) và rượu nhẹ (dưới 30°). Sản lượng trung bình hàng năm trên thế giới có thể tới hàng ngàn triệu lít cồn và doanhthu rất đáng kể trong thu nhập quốc dân. Ngoài rượu ra (sản lượng bia và rượu vang cùngthu nhập của những ngành này cũng là những con số khổng lồ. Nguyên tắc cơ bản: Có thể sử dụng tất cả các loại nguyên liệu chứa đường lên men được, hoặc nguyênliệu chứa glucid có thể chuyển hóa thành đường lên men được để sản xuất cồn etylic. Dựa trên nguyên tắc đó, người ta chia ra ba nhóm nguyên liệu sau: - Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột (gạo, ngô, khoai, sắn, lúa mì, đại mạch…) - Nguyên liệu chứa đường (rỉ đường, nước mía, trái cây chín,…) - Nguyên liệu chứa nhiều cellulose (rơm rạ, gỗ vụn, mùn cưa,…)3.1 Các nguồn nguyên liệu dùng trong công nghệ lên men rượu Nguyên liệu sản xuất lên men rượu chủ yếu là các nguồn tinh bột và rỉ đường: - Các nguồn tinh bột gồm có: gạo, ngô, sắn, bột mì, cao lương, đại mạch, khoai tây. - Các nguồn rỉ đường: rỉ đường mía, rỉ đường củ cải, rỉ đường (mật rỉ) của công nghiệpglucose.3.2 Giống nấm men Trong lên men rượu, giống nấm men được sử dụng là Saccharomyces cereviseae. Cácchủng của loài này thường được gọi là các nòi men rượu. Giữa các nòi cũng có những đặcđiểm riêng biệt khác nhau. Với nguồn nguyên liệu là tinh bột và rỉ đường, người ta cũngdùng những nòi riêng cho thích hợp. Nói chung, các nòi men rượu đều có những yêu cầucông nghệ như sau: - Có sức phát triển mạnh trong dịch đường lên men. - Có khả năng tiết ra hệ enzyme zimaza để lên men nhanh và hoàn toàn. - Có khả năng lên men ỏ nhiệt độ tương đổì cao mùa hè (35 — 38°C). - Có khả năng chịu được ơ độ cồn tương đối (khoáng trên 10°) trong quá trình lênmen. - Chịu được ỏ môi trường axit, có pH khoảng 4-4,5 hoặc thấp hơn.3.3 Lên men rượu từ nguyên liệu tinh bột Nấm men không lên men được tinh bột. Vì vậy, các nguồn nguyên liệu tinh bột nhưgạo, ngô (đã tách phôi), sắn, khoai tây, đại mạch, yến mạch, cao lương,... cần phải qua xửlý (nghiền nhỏ hoặc vỡ mảnh, nấu chín) rồi đưa vào khâu đường hoá. Khâu này rất quantrọng, vì chỉ biến bột thành đường, nấm men mới có thể đồng hoá để lên men biến đườngthành rượu.Người ta có thể đường hoá bột bằng acid sunphuric hoặc acid clohydric, bằng hệ enzymeamylase trong hạt ngũ cốc nảy mầm và chế phẩm enzyme của nấm mốc. Ngày nay, công nghiệp rượu thường dùng chế phẩm nấm mốc với hệ enzymeamylase(α,βvà γ-amylase) để đường hoá tinh bột. Phương pháp này khá phố biến ở nhiềunhà máy rượu. Ngoài ra, người ta còn dùng chế phẩm amylase từ vi khuẩn (α-amylase),chế phẩm γ-amylase (glucoamylaza) từ giả nấm men Endomycopsis. Sản xuất rượu từ tinh bột gồm có các công đoạn sau: 1. Chuẩn bị nguyên liệu để nấu thành dịch hồ (cháo). 2. Nấu chín dịch hồ. 3. Đường hoá và chuẩn bị dịch đường cho lên men. 4. Nhân giống nấm men. 5. Lên men 6. Chưng cất. Các công đoạn 1, 2, 3 có thể để chung một phân xưởng nấu và đường hoá, công đoạn4 và 5 xếp trong phân xưởng lên men và 6-Chưng cất, thường để riêng trong khâu hoànthành sản phẩm.3.3.1 Nấu và đường hóaa. Nấu Tinh bột tự nhiên và sống thường nằm trong tế bào của nguyên liệu, ngoài có lớp vỏbọc. Lớp vỏ này làm cho tinh bột không hoà tan ở nước lạnh, không cho phép amylasethấm qua để tác dụng với tinh bột. Vì vậy, cần phải nghiền nhỏ nguyên liệu trước khi đườnghoá. Khi nghiền nhỏ cũng phá vỡ một số vỏ tế bào chứa tinh bột. Khi nấu dịch, nguyên liệutinh bột chuyển thành dạng dịch hồ dính, sau đó chuyển sang trạng thái hoà tan. Đường hoá bằng enzyme hạt mầm hay enzyme của nấm mốc, tinh bột chuyển thànhđường maltose và dextrin. Hệ enzyme đường hoá có 3 enzyme: α, β và γ-amylaza. Hạt nảy mầm thường có α vàβ-amylaza, trong chế phẩm của nấm mốc có loại β- amylase vượt trội và ít α-amylaza, cóchủng mốc sinh ra nhiều β-amylase và γ-amylase (glucoamylase), riêng với một số chủngEndomycopsis sinh ra chủ yếu γ-amylase. Nấu nguyên liệu có thể thực hiện theo nấu giai đoạn, nấu bán liên tục và nấu liên tục.  Nấu gián đoạn là nấu từng mẻ trong các bình kim loại có cánh khuấy với nhữngnguyên liệu nghiền không cần nhỏ hoặc có thể để nguyên hạt hoặc sắn lát. Khi nấu nguyênliệu với nước theo tỷ lệ l kg nguyên liệu bột với 4 lít nước (1: 4) dưới áp suất hơi30÷3,5kg/cm2, thời gian là 60÷70 phút, đối với ngô hạt thời gian kéo dài tới 80÷90 phút vàáp suất hơi là 4÷4,5kg/cm2.  Nấu bán liên tục trong 3 nồi: nấu sơ bộ, nấu chín và nấu bổ sung. So với nấu giánđoạn, ...