Báo cáo Thực tập tại Công ty rượu Hà Nội

ng. Phần: CôNG ty rươu hà nội Chương I Cơ cấu tổ chức quản lý của công ty rượu hà nội Công ty Rượu Hà Nội có tên viết tắt là HaLiCo. Hiện nay Công Ty có 662 cán bộ công nhân viên chức. Tổ chức của Công Ty gồm: Ban Giám Đốc Tổ chuyên viên, trợ giúp Giám Đốc từng phần việc như: công tác cải tiến dây chuyền công nghệ, công tác cổ phần hoá, công tác chuẩn bị di chuyển Công Ty ra ngoại thành theo yêu cầu của UBND thành phố Hà Nội. Văn phòng Công Ty Phòng thị trường Phòng kế hoạch vật tư Phòng kỹ thuật công nghệ và kiểm tra chất lượng sản phẩm Phòng kỹ thuật cơ điện và nghiên cứu phát triển Phòng kế toán tài chính Chi nhánh tại thành phố Hồ Chí Minh Xí Nghiệp Rượu Mùi: là xí nghiệp sản xuất rượu pha chế từ nguyên liệu cồn và các loại hương liệu chiết xuất từ hoa quả. 1.Tổ quản lý 2.Tổ pha chế 3. Tổ cơ khí 4. Tổ máy rửa 5. Tổ đóng chai 6. Tổ chọn rượu 7. Tổ dán nhãn 8. Tổ bao bì 9. Tổ đai két 10. Tổ vận chuyển 11. Tổ cắt nhãn 12. Tổ rượu nước Trong đó tổ pha chế và tổ chọn rượu là 2 tổ kỹ thuật cần công nhân lành nghề. Xí Nghiệp Rượu Trắng(Cồn): là xí nghiệp sản xuất cồn từ nguyên liệu tinh bột. 1. Tổ quản lý 2.Tổ vận hành lò dầu 3. Tổ nấu tinh bột 4. Tổ đường hoá, gây men giống và lên men 5. Tổ chưng cất 6. Tổ vận chuyển 7. Tổ phân tích 8. Tổ vận hành máy nén, máy bơm Xí Nghiệp Cơ Điện: phục vụ sản xuất, thực hiện các công việc sửa chữa lớn trung đại tu máy móc, thiết bị, nhà xưởng theo định kỳ và đột xuất. Xí Nghiệp Tổng Hợp sản xuất rượu vang, champage sản xuất bao bì. Phòng bảo vệ Tổ chưng cất Văn phòng XNSX-Rượu Cồn Phân xưởng dịch hoá và đường hoá Phòng sinh khối nấm men Phòng lên men Bể chứa giấm chín Phòng kiểm tra chất lượng Tổ chưng cất hương liệu ở XNSX rượu mùi Tổ pha,tàng trữ ở XNSX rượu mùi Tổ lọc và thành phẩm Văn phòng PGĐ,và phòng kế toán tài vụ Các quầy căngtin của nhà máy Nhà kho chứa nguyên liệu và xay xát Phòng hoà trộn nguyên liệu trước khi đem dịch hoá Phòng chứa các bình khí CO2 Khu vực khai thác nước ngầm cho sản xuất Xưởng cơ khí Xưởng Lò hơi Hội trường Hệ thống lọc nước trước khi cho vào lò hơi Kho chứa rác và ,phế phẩm chai lọ bao bì Bể chứa dầu để đốt ỏ lò hơi Phố Nguyễn Công Trứ Nhà che cho các xe vận chuyển Sơ đồ tổng mặt bằng nhà máy rượu hànội Nhà đựng vỏ chai và thành phẩm rượu mùi chương ii: quy trình công nghệ sản xuất rượu tại công ty rượu Hà Nội A. Quy trình công nghệ sản xuất cồn Cồn là rượu trắng có nồng độ cao được sản xuất từ nguyên liệu tinh bột Quy trình công nghệ sản xuất cồn êtylic bao gồm các giai đoạn chính sau: Nấu nguyên liệu Đường hoá dịch cháo Gây men giống và lên men Chưng cất Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất cồn (hình 1) Nghiền nguyên liệu chuẩn bị cho quá trình đường hoá Giai đoạn dịch hoá và đường hoá Giai đoạn lên men,và ta thu được dịch giấm chín Công đoạn chưng cất và tinh luyện ta thu được cồn thực phẩm Nguyên liệu (bột sắn) được hoà trộn trước trong nồi hoà bột theo tỷ lệ 1 bột: 4 nước . Khi nguyên liệu được hoà trộn kỹ thì ta dùng bơm bơm lên nồi nấu và dùng hơi để nấu, sau khoảng 2.5h đến 3.5h thì chuyển sang nồi đường hoá. Sau khi đường hoá xong ta chuyển sang lên men, thời gian lên men khoảng 80h đến 100h. Khi đã lên men đạt yêu cầu thì chuyển sang chưng cất và cuối cùng là chuyển cồn về kho cồn. Trong các giai đoạn của quy trình sản xuất đều sử dụng hơi. Hơi được cung cấp từ lò cung cấp hơi. I. lò cung cấp hơi Công Ty Rượu Hà Nội có 2 lò cung cấp hơi. Đó là lò hơi SEOM đốt dầu FO được thiết kế như sau: Công suất: 10 tấn/h + áp suất thiết kế: 10kg/cm3 + áp suất làm việc: 07kg/m3 + Năm chế tạo: 1979 Nơi chế tạo: Pháp + Loại lò hơi: đốt dầu FO, ống lò, ống lửa đặt nằm ngang I.1. Cấu tạo lò hơi 1 2 3 4 Lò hơi gồm các bộ phận chính sau: 1. Mặt sàng 2. ống lò 3. ống lửa 4. thân lò ống lò dài 6,2m có đường kính f = 1000mm, chiều dầy 16mm, ống lửa có 172 ống, đường kính ống f70 x 4 mm, chiều dài 6,2m. Thân lò hình trụ, dài 6,2 m, dầy 20mm. Hai mặt sàng có chiều dày 34,5mm. Trên lò có cửa để mồi lửa, có các hệ thống tự động: hệ thống tự động cấp nước-đèn báo hết nước: đèn đỏ, xanh, vàng. Khi đèn đỏ sáng phải dừng lò ngay, đèn xanh hoạt động bình thường. Ngoài ra còn có hệ thống điều chỉnh dầu, gió và hệ thống điều chỉnh áp suất. Trên đỉnh lò có gắn ống lấy hơi và ống thoát khói dầu. I.2. Sơ đồ, nguyên lý làm việc của hệ thống lò hơi Sơ đồ hệ thống lò hơi ( hình 2) Nguyên lý làm việc hệ thống lò hơi Đường khói Dầu FO sau khi từ bể chứa dầu, bể chứa có thể tích 90m3 đến 120m3, được lọc cặn qua lưới lọc. Dầu sạch được đưa vào bơm cao áp và đi qua hệ thống gia nhiệt lên 40°C để thuận lợi cho việc chảy vào đường ống đều được cung cấp tới bộ đầu đốt của lò. Khi dầu đủ điều kiện hoạt động (nhiệt độ 70°C á 85°C ) thì dầu được phun vào buồng đốt gặp lửa bốc cháy. Ngọn lửa và khói nóng được đốt cháy ở trong buồng đốt, sau đó khói nóng đi suốt chiều dài ống lò tới hộp lửa phía sau phân bố vào các ống lửa và đi về phía trước lò và tới ống khói ra ngoài trời. Trong các quãng đường đi, khói nóng là nguồn cung cấp nhiệt cho nước trong lò hơi để sinh ra hơi nước cung cấp cho các nơi sử dụng để sản xuất rượu. +Đường nước Nước từ bể, đi qua hệ thống bơm cấp nước ở phía dưới và được đưa vào trong bụng lò. Trước khi nước đưa vào lò phải xử lý độ cứng để giảm iôn Ca2+, Mg2+ mục đích tránh hiện tượng làm cặn đường ống. Cách xử lý như sau: nước thành phố được bơm lên và đi qua bể lọc thô chứa các hạt cát, sỏi. Sau đó nước được đi qua bể lọc tinh chứa các hạt nhựa và lấy mẫu nước đi phân tích, nếu đạt yêu cầu thì được đưa lên bể chứa, bể chứa có thể tích 12m3. Nước khi xử lý phải đảm bảo Ê độ cứng 0,5mgĐL/lít, nếu vượt quá thì phải hoàn nguyên. Sau một thời gian sử dụng thì phải rửa hạt nhựa bằng cách cho muối vào bể ngâm muối, cho nước vào, ngâm cho muối tan hết rồi bơm vào bình lọc tinh, ngâm trong khoảng 2h á 4h, sau đó rửa lại một lần nữa bằng nước sạch. Còn bể lọc thô thì rửa bằng nước thường đến khi thấy nước rửa trong là được. Tại các bề mặt trao đổi nhiệt trong lò, nước được đun sôi và chuyển hoá thành hơi, hơi qua các hệ thống ống dẫn hơi đến nơi sử dụng. Trong quá trình hoạt động, một phần nước phải được xả đáy để loại bỏ một phần cặn trong lò. Việc cung cấp hơi tuỳ thuộc vào yêu cầu sản xuất. Mùa đông thì nhu cầu hơi từ 7 á 8 tấn/h, mùa hè lượng hơi cần cung cấp 5 á 6 tấn hơi/h. Lượng dầu tiêu thụ cũng phụ thuộc lượng hơi cần cung cấp, thông thường 1 ca sản xuất 8h thì cần 36 á 40m3 nước và khoảng 3 tấn dầu.+ ii. nguyên liệu Chất lượng của nguyên liệu cũng là yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất và chất lượng rượu.Vì vậy, nguyên liệu phải thoả mãn các yêu cầu sau: Hàm lượng đường hoặc tinh bột cao, có khả năng đem lại hiệu quả kinh tế cao Vùng nguyên liệu phải tập trung và thoả mãn nhu cầu sản xuất Nguyên liệu chủ yếu của Nhà máy là bột sắn và một phần gạo. Bột sắn được làm bằng cách: sắn tươi được thái lát, rồi đem phơi khô và cuối cùng là nghiền thành bột mịn. Mục đích nghiền thành bột nhằm phá vỡ cấu trúc màng tế bào, tạo điều kiện giải phóng các hạt tinh bột khỏi các mô. Bột sắn và gạo sau khi thuỷ phân sẽ chuyển thành đường lên men được. Thành phần hoá học (%) của sắn khô bao gồm: Nước : 14 Gluxit : 67,6 Prôtít : 1,75 Chất tro : 17,9 Chất béo : 0,87 Xenlulôza : 3,38 III. nấu nguyên liệu Khi nghiền nguyên liệu thành bột thì chỉ một phần các màng đó bị phá vỡ, phần lớn màng tế bào còn lại sẽ ngăn cản sự tiếp xúc của enzyme amylaza với tinh bột. Mặt khác ở trạng thái không hoà tan, enzyme amylaza tác dụng lên tinh bột rất chậm và kém hiệu quả. Mục đích chủ yếu của nấu nguyên liệu là nhằm phá vỡ màng tế bào của tinh bột, tạo điều kiện biến chúng thành trạng thái hoà tan trong dung dịch. Quá trình nấu có thể kết hợp với enzyme để phá vỡ thành tế bào. III.1. Sơ đồ thiết bị và thao tác khi nấu III.1.1.Sơ đồ, thiết bị nấu nguyên liệu Cấu tạo nồi nấu Thoát hơi thừa 5 1.nồi nấu 3 1 2.vỏ cách nhiệt 2 3.cánh khuấy thẳng 8 Hơi vào 4.cánh khuấy chân vịt 6 4 5.van cho dịch vào 7 6.nhiệt kế 7.van xả đáy 8.van thử mẫu 7 Nồi nấu có thể tích V=20m3, đường kính D=3m, chiều cao H=4,2m Nồi nấu hình trụ, đáy côn, có 2 tầng cánh khuấy: cánh khuấy thẳng ở phía trên, cánh khuấy chân vịt ở phía dưới. Bên ngoài nồi có lớp vỏ cách nhiệt, ở giữa 2 lớp vỏ là lớp thuỷ tinh cách nhiệt. Nồi được làm bằng inox và dùng hơi nước để nấu. III.1.2. Thao tác khi nấu Tiến hành nấu theo phương pháp gián đoạn. Đặc điểm của phương pháp này là toàn bộ quá trình nấu được tiến hành trong cùng một nồi và dùng hơi để nấu. Ưu điểm: tốn ít vật liệu để chế tạo thiết bị, thao tác đơn giản. Nhược điểm: tốn hơi vì không sử dụng hơi thứ, nấu lâu ở áp suất và nhiệt độ cao nên gây tổn thất nhiều đường. Trước khi nấu, tiến hành hoà bột ở nồi hoà bột, nồi hoà bột đặt chìm dưới đất và theo nguyên tắc: Phải kiểm tra toàn bộ thiết bị, động cơ, lưới chắn, rác, bơm, khi an toàn và sạch mới vận hành nồi hoà bột. Lấy nước ( nước thành phố ) vào nồi với tỷ lệ 1bột : 4nước. Khi lấy đủ nước mới cho bột vào nồi đồng thời chạy cánh khuấy và vận hành hút bụi Khi bột hoà hết với nước tiến hành đưa lên nồi nấu Sau mỗi ca phải vệ sinh nồi sạch sẽ Sau khi hoà bột xong dùng bơm ly tâm bơm lên nồi nấu. Nguyên tắc vận hành nồi nấu: Trước khi vận hành phải kiểm tra an toàn hệ thống bơm, van xả nguyên liệu, hơi, động cơ. Trước khi bơm nguyên liệu mở hơi nhẹ trước 5 phút và mở nắp nồi Bơm nguyên liệu vào nồi, đồng thời chạy cánh khuấy, cho dịch enzyme Termamyl nhằm mục đích phá vỡ màng tế bào của tinh bột. Và tạo điều kiện biến tinh bột thành trạng thái hoà tan trong nước. Tỷ lệ 610ml Termamyl trên một nồi nấu 2800kg bột sắn. Khi bơm phải đóng van xả nguyên liệu xả hơi nóng từ từ để không rung động mạnh, tăng nhanh nhiệt độ lên 50oC á 60oC để rút ngắn thời gian hoạt động của enzyme Termamyl. Sau 2h thì đạt 90oC, đóng om 30 phút Tiếp tục nâng nhiệt độ từ 90oC lên 100oC. Duy trì nhiệt độ 100oC trong 30 phút để cháo chín và sát trùng, duy trì bằng cách mở hé van hơi, mở hé van hơi còn có tác dụng tránh cháo tràn ra ngoài Lấy mẫu đi kiểm tra, nếu đạt độ chín thì xả xuống nồi đường hoá ( thời gian chuyển khoảng 10 á 15 phút ). Nếu chưa chín thì tiếp tục nấu tiếp Cách xác định tinh bột chín: dùng dung dịch chuẩn iôt, hàm lương tinh bột chín (g/l) sẽ tương đương với số gam iôt chuẩn, hoặc có thể dùng cảm quan nếu cháo chín sẽ có mùi thơm nhẹ, màu vàng rơm hoặc cánh gián. Luôn luôn có người theo dõi Sau mỗi chu kỳ nấu phải có người vệ sinh nồi sạch sẽ. Khi có người chui vào phải có người ở ngoài cảnh giới và dùng đèn 36V Luôn mở nắp nồi trong quá trình nấu Trong quá trình nấu phải có ống thoát hơi thừa ( không khí và khí không ngưng ) iv. đường hoá dịch cháo Khi nấu xong, tinh bột trong dịch cháo đã chuyển sang trạng thái hoà tan nhưng chưa thể lên men trực tiếp để biến thành rượu, mà phải trải qua quá trình thuỷ phân do xúc tác của amylaza - chế phẩm enzyme có hoạt lực cao để biến thành đường. Quá trình đường hoá đóng vai trò quan trọng trong sản xuất cồn etylic. Quá trình này quyết định hiệu suất thu hồi rượu do giảm bớt hoặc gia tăng đường và tinh bột sót sau khi lên men. IV.1. Vai trò, chức năng tác dụng của hệ amylaza trong quá trình thuỷ phân tinh bột. Khi tham gia quá trình thuỷ phân tinh bột, enzyme có vai trò phân cắt nối glucozit trong phân tử amyloza và amylopectin và đính vào đó một phân tử nước. Enyme amylaza có 3 loại: ã a-amylaza chỉ tác dụng lên nối a-1,4 glucozit ở vị trí bất kỳ nhưng tập trung vào giữa mạch amyloza và amylopectin. Do làm giảm nhanh độ nhớt nên a-amylaza được gọi là enzyme dịch hoá. Sản phẩm là các dextrin, đường maltoza và một ít glucoza. ã b-amylaza, phân cách nối a-1,4 glucozit nhưng bắt đầu từ vòng không có nhóm khử và cắt theo hai gốc glucoza một trong phân tử amyloza và amylopectin. Sản phẩm tạo thành là đường maltoza, gọi là enzyme đường hoá. Cả hai enzyme trên đều không cắt được nối a-1,6 glucozit. ã g-amylaza phân cắt được cả nối a-1,6 glucozit và biến 100% tinh bột thành đường glucoza. IV.2. Sự biến đổi của các chất khác trong quá trình đường hoá Khi đường hoá ngoài biến đổi của tinh bột thành đường còn có xảy ra một số biến đổi của các chất khác. Có thể tạo ra axit pectic, alcol metylic, dextrin và đường pentoza, glucoza. Dextrin sau này sẽ biến thành maltoza và lên men được, còn pentoza không tham gia vào phản ứng tạo rượu. IV. 3. Sơ đồ thiết bị và thao tác khi đường hoá IV.3.1. Sơ đồ thiết bị Cấu tạo nồi đường hoá ống thoát hơi 1 2 3 3 4 5 8 6 Nồi đường hoá hình trụ, đáy côn, vỏ bằng thép không gỉ, được sơn chống gỉ ở bên ngoài có thể tích 20m3 đường kính 3m, chiều cao 4,2m. Bao gồm các bộ phận sau: Van lấy dịch cháo Thân nồi Khuấy chân vịt ống ruột gà làm mát Van thử mẫu Van lấy dịch đường Van lấy hơi để sát trùng Đường tháo nước làm lạnh Máng gom nước làm lạnh Bên ngoài nồi còn có ống làm mát khi nấu nhiều, và có đường thải nước làm mát đi. Cánh khuấy giúp quá trình làm lạnh được nhanh. IV.3.2. Thao tác đường hoá Đường hoá theo phương pháp gián đoạn: toàn bộ quá trình nấu được thực hiện trong một nồi. Các bước tiến hành như sau: • Trước khi vận hành phải kiểm tra an toàn nồi, động cơ, bơm, các van chặn nồi, nước dội. Khi an toàn sạch sẽ mới được vận hành. • Vệ sinh nồi đường hoá. Dùng nước tia sạch môi trường còn lại trên thành thùng và ống ruột gà. Mở van đáy để đưa nước vệ sinh xuống cống. Xả hết, đóng van đáy. • Khi cần thiết vào thùng, yêu cầu thực hiện đúng quy trình an toàn lao động đã học, phải có người cảnh giới ở ngoài dùng đèn 36V. • Sát trùng thùng: mở van hơi sát trùng khoảng 15phút. Chỉ mở hơi vừa phải, khi thấy hơi bay nhẹ ra khỏi ống thoát hơi là được. • Xả môi trường từ nồi nấu xuống đồng thời chạy cánh khuấy. Khi môi trường xuống hết, đo thể tích, nhiệt độ và ghi sổ, sau đó mở nước dội nguội. • Hạ nhiệt độ môi trường xuống 55oC ± 1oC, cho SanSuper và thuốc sát trùng theo tỷ lệ đã quy định: 130ml SanSuper/1000kg tinh bột, thuốc sát trùng tỷ lệ 2/1000. Giữ nhiệt độ môi trường ở 30 phút. • Lấy mẫu kiểm tra độ đường lần 1: nồng độ đường khoảng 50 á 60 g/l là được. • Mở nước dội nguội xuống 36oC á 37oC. • Lấy mẫu xác định độ đường lần 2: nồng độ khoảng 90 á 100 g/l là được, đồng thời kiểm tra môi trường qua kính. • Mở van đáy, cho dịch bơm sang thùng lên men. Trước khi bơm phải kiểm tra độ đường chuyển hoá, lượng tinh bột sót, van, thiết bị an toàn. • Khi ngừng sản xuất phải vệ sinh sạch sẽ trong và ngoài thùng đường hoá. • Xác định hàm lượng đường chuyển hoá ( mg ) dựa vào số mg Cu: lấy cụ thể số ml dịch đường hoá, sau đó cho số mg Cu vào. Dựa vào số mg Cu tiêu tốn sẽ xác định được số mg đường chuyển hoá (tra bảng) V. lên men dịch đường Đường hoá xong, dịch đương được làm lạnh tới nhiệt độ lên men và bơm vào thùng lên men. Tại thùng lên men dưới tác dụng của nấm men, đường sẽ biến thành rượu và khí cacbonic cùng với nhiều sản phẩm trung gian khác. Lên men xong ta thu được hỗn hợp gồm rượu - nước - bã gọi là giấm chín. V.1. Nấm men trong sản xuất cồn etylic • Cấu tạo tế bào nấm men: gồm 2 phần chính vỏ tế bào và phần trong nội tế bào ( nhân tế bào có hình tròn, không bào là chỗ tạo ra các sản phẩm trung gian ). Tế bào nấm men có hình bầu dục hoặc ôvan và các hình thù khác • Đặc điểm của nấm men: có khả năng nảy chồi và tách nhân ra làm hai, là chất xúc tác sinh học • Thành phần dinh dưỡng của nấm men: thường bao gồm Protit 35 á 50%, trung bình 40% Gluxit 24 á 40%, trung bình 30% Chất béo 2 á 5%, trung bình 4% Chất khoáng 5 á 11%, trung bình 9% • Nấm men dùng trong sản xuất cồn etylic là phải có năng lực lên men mạnh, biến đường thành rượu nhanh và hoàn toàn. Đồng thời phải ổn định và chịu được những biến đổi của canh trường. Thường là chủng saccaromyces, lên men trong sản xuất cồn là lên men nổi: trong giai đoạn lên men chính chúng tạo trên bề mặt một lớp bọt tương đối dày, trạng thái này được duy trì cho tới khi gần kết thúc. Sau đó nấm men sẽ lắng dần nhưng chậm và không tạo thành lớp men xít, bám chắc ở đáy thùng. Nấm men thuộc dạng hạt, ít liên kết nhau thành chuỗi như nấm men chìm. V.2. Các yếu tố hoá lý học ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển nấm men + ảnh hưởng của nhiệt độ: nấm men saccharomyces nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28oC á 32oC. Nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Trong quá trình lên men phải làm lạnh để đảm bảo nhiệt độ tối ưu. Nếu lên men ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men sẽ bị giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại, mặt khác còn tạo ra nhiều ester, aldehyt và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng. + ảnh hưởng của pH: pH ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men. Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng quá trình lên men. Dịch đường từ tinh bột sắn thường để ở pH = 4,8 á 5,2 nhằm kết hợp giữ cho amylaza tiếp tục chuyển hoá tinh bột và dextri thành đường lên men được. Nếu tăng pH thì dễ bị nhiễm khuẩn, tạo nhiều glyxerin và giảm hiệu suất lên men. Trong một dung dịch, khi pH gần như ổn định còn độ chua lại thay đổi nhiều phụ thuộc vào mức độ nhiễm khuẩn của nguyên liệu và dịch lên men. Vì vậy độ chua cũng ảnh hưởng đến lên men. + ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men: nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất và làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men. Dẫn đến rươụ nhiều sẽ ức chế cả tạp phẩm và nấm men. Khi đường nhiều sẽ dẫn đến tổn thất hoặc kéo dài thời gian lên men. Ngược lại nếu nồng độ dịch đường thấp sẽ không kinh tế vì sẽ làm giảm năng suất thiết bị lên men, mặt khác sẽ tốn hơi khi chưng cất và tăng tổn thất rượu trong bã rượu và nước thải. + ảnh hưởng của một số hoá chất và chất sát trùng: phải đảm bảo được hạn chế sự phát triển của tạp khuẩn và không làm ảnh hưởng xấu tới hoạt động của nấm men. Ngoài ra còn có furfurol, melanoidin có trong dịch đường làm ảnh hưởng đến sinh sản của nấm men. + ảnh hưởng của sục khí: sục khí vừa đủ để hoà tan ôxy vào dịch đường sẽ giúp cho nấm men phát triển nhanh hơn. Nhưng với nguyên liệu từ tinh bột thì khi sục khí sẽ làm tăng lượng rượu bay hơi. Mặt khác khi sục khí dư sẽ dẫn đến tạo nhiều sinh khối và aldehyt, do đó làm giảm hiệu suất lên men. + ảnh hưởng của nguồn nitơ bổ sung: vì lượng nitơ trong dịch đường hoá từ nguyên liệu sắn không đảm bảo cho phát triển của nấm men. Bổ sung thêm nitơ cho phép giảm bớt được thời gian lên men, đồng thời lên men tốt và đạt hiệu quả cao. V.3. Sơ đồ thiết bị và thao tác gây men, lên men V.3.1: Sơ đồ thiết bị 1 2 8 9 1.van lấy dịch gây men 5 3 2.ống ruột gà làm mát 4 3.thùng gây men 1 m3 4.van xả đáy 5.van hơi khử trùng 6 6.thùng gây men 6 m3 7.thùng lên men 60 m3 8.van lấy dịch đường 9.van sục khí 7 Thùng gây men và lên men hình trụ, đáy côn, được làm bằng tôn đen và có hệ thống ruột gà làm mát. Có nắp để quan sát quá trình sinh khối, lên men và để vệ sinh. V.3.2. Thao tác gây men và lên men Gây men: nấm men giống thường được chuẩn bị theo hai giai đoạn: giai đoạn trong phòng thí nghiệm tới 10 lít trong sản xuất, nhân giống tới số lượng đủ 10% thùng lên men. Nhân giống trong phòng thí nghiệm: môi trường phải chứa đầy đủ chất dinh dưỡng và tiệt trùng. Chuẩn bị môi trường: malt đại mạch đem nghiền nhỏ, cho nước vào với tỷ lệ 5:1, khuấy đều rồi tăng dần nhiệt độ tới 48 á 53oC, giữ 20 á 30 phút tạo điều kiện cho proteaza trong malt thuỷ phân protit thành axit amin. Tiếp đó tăng nhiệt độ lên 60 á 62oC và giữ 30 phút để amylaza biến tinh bột thành đường, cho một ít San Super, tăng tiếp nhiệt độ lên 70 á 72oC và duy trì cho tới khi đường hoá hoàn toàn. Sau đó lọc qua giấy vải, dùng H2SO4 để điều chỉnh tới nồng độ 13 á 16% khối lượng và pH = 4,5 á 5. Dịch đường đó được phân phối vào ống nghiệm 10ml, 250ml, lấy dịch ở thùng đường hoá lọc bớt bã thô, rồi cho vào bình 10l. Nút bình bằng bông không thấm nước, sau đó đem đi thanh trùng bằng hơi nước khoảng 1h, sau đó để nguội, 24 giờ sau đem đi thanh trùng lần 2. Để nguội bình 10ml đến nhiệt độ thích hợp rồi cho nấm men vào. Rồi tiếp tục chuyển từ bình 10ml đ bình 250ml đ bình 10l. Kiểm tra thấy nấm men to, đều, mọc nhiều chồi là được. Nhân giống trong sản xuất: môi trường để gây men lấy trực tiếp từ thùng đường hoá. Hệ thống này có 3 thùng 1m3, 6 thùng 6m3, cách gây men như sau: Trước khi sử dụng phải kiểm tra toàn bộ hệ thống hoạt động tốt mới đưa vào sử dụng. Mỗi chu kỳ gây men phải vệ sinh thùng 1m3, 6m3 sạch. Hàng tuần dùng khăn lau sạch và dùng xà phòng cọ rửa ruột gà, thành thùng. Xúc rửa phía trong ruột gà bằng hoá chất 1 tuần 1lần. Mở hơi nóng sát trùng 30 phút, chú ý mở vừa phải và khi hơi nóng bay nhẹ ra khỏi miệng là được. Bơm môi trường vào thùng 1m3, 6m3. Mở hơi nóng, nâng lên nhiệt độ sôi rồi đóng om 20 á 30 phút để sát trùng lại. Hạ nhiệt độ xuống 36oC, lấy mẫu kiểm tra độ đường, kiểm tra môi trường qua kính phải đạt chất lượng. Khi môi trường đã đạt tiêu chuẩn thì tiến hành chuyển men từ bình 10l vào thùng 1m3, đồng thời sục khí vừa phải sao cho nấm men phát triển tốt. Trong quá trình gây men, phải thường xuyên kiểm tra và sau khoảng 7 á 8h thì thấy có rất nhiều bọt khí nổi lên tức là nấm men đã sinh khối mạnh. Lấy mẫu đem đi phân tích, nấm men đạt tiêu chuẩn tức là đã phát triển tốt về số lượng và chất lượng thì chuyển toàn bộ dịch ở thùng 1m3 xuống thùng 6m3. Thời gian gây men cũng từ 7 á 8h. Lên men: theo phương pháp gián đoạn, phương pháp này có ưu điểm là dễ làm, khi nhiễm dễ xử lý nhưng năng suất thu được không cao. Sau khi men đã đạt yêu cầu thì chuyển xuống thùng 60m3, hệ thống lên men có 14 thùng. Trước khi cho vào thì phải vệ sinh và sát trùng thùng các đường ống thường xuyên bằng cách: mở hơi từ từ và đi từ dưới lên, thời gian giữ ở 95 á 100oC khoảng 50 đến 60 phút. Thanh trùng xong thùng được làm lạnh tới 30oC, tháo hết nước ngưng rồi đóng van đáy. Thùng lên men có cánh khuấy để tăng cường quá trình lên men. Thời gian lên men 80 á 100h trong đó: • Thời gian từ 4 á 20h dùng nước làm lạnh bên ngoài để ổn định nhiệt độ 34 á 36oC. • Thời gian sau 20 á 40h thì khoảng 80% đường chuyển thành rượu. Thời gian này lên men mãnh liệt phải mở van thu khí CO2. • Đến 64h thì kiểm tra độ đường sót, khoảng 3g/l là đạt yêu cầu, nếu độ đường cao thì độ rượu thấp. • Trong thời gian lên men phụ phải mở nắp để tránh hiện tượng vỡ thùng . Trong khi lên men phải bổ sung thêm đạm ure, sau 8h lấy dịch lên men đem lọc kiểm tra độ chua và đo Balinh 1 lần, nếu độ chua tăng nhanh, độ đường giảm chậm thì có thể đã bị nhiễm khuẩn. Cách xử lý: nếu nhiễm ít thì có thể chia dịch bị nhiễm sang các thùng lên men tốt, nếu nhiễm nhiều thì dùng axit điều chỉnh về pH = 4,0 á 4,2 để 1 đến 2h rồi chia bớt sang các thùng đang lên men mạnh. Đồng thời phải luôn theo dõi nhiệt độ, phải luôn vệ sinh sàn nhà sạch sẽ để tránh nhiễm khuẩn. Lên men được là sau 8h độ đường ( đo Balinh ) bằng 0 và không thay đổi. Sau thời gian lên men, trước khi đem chưng cất phải kiểm tra các thông số: độ đường sót, độ chua, lượng tinh bột sót, độ lên men: là nồng độ chất hoà tan trong dịch lọc giấm chín được biểu diễn theo độ saccharometre, độ rượu. • Kiểm tra độ chua bằng cách dùng NaOH 0,1N. Số ml NaOH sẽ tương đương với độ chua ( g/l ). • Xác định lượng đường sót Lấy V ml giấm chín + 20 ml dung dịch K3Fe(CN)6 pha loãng 10% + 5ml dung dịch NaOH + 3 giọt xanh mêtylen. Khi dung dịch có màu ngà vàng là được. • Cách kiểm tra độ rượu trong giấm chín: muốn xác định phải chưng cất để tách rượu khỏi các chất hoà tan. Tiến hành chưng cất trong phòng thí nghiệm: lấy 100ml giấm chín có nhiệt độ khoảng 20oC cho vào bình định mức 100ml, rót dịch giấm vào bình cất 500ml rồi tráng bình bằng 100ml nước cất rồi đổ vào bình cất. Nối với hệ thống cất, tiến hành chưng cất cho đến khi được gần 100ml thì dừng lại và cho vào nồi điều nhiệt và giữ ở 20oC. Sau 10 đến 15 phút thêm nước cất tới ngấn rồi đậy kín và dùng rượu kế đo độ rượu. Độ rượu Ê 8o là được. VI. chưng cất và tinh chế cồn Chưng cất là quá trình tách rượu và các tạp chất dễ bay hơi khỏi giấm chín và nhận được rượu thô hoặc cồn thô. Tạp chất trong giấm chín rượu, ester, aldehyt và một số alcol cao phân tử ( dầu fusel ), tinh bột, protit, axit hữu cơ và chất khoáng. Tạp chất trong cồn thô: aldehyt, ester, alcol cao phân tử và các axit hữu cơ. Tinh chế hay tinh luyện là quá trình tách các tạp chất khỏi cồn thô và nâng cao nồng độ cồn. Sản phẩm thu được là cồn tinh chế hay cồn thực phẩm có nồng độ cao trong khoảng 95,5 á 96,5% V và chứa ít tạp chất. Hàm lượng các tạp chất không vượt quá 0,5% so với lượng cồn etylic. Cồn tinh chế trong suốt, không màu, có mùi vị đặc trưng, không có mùi vị lạ. VI.1. Sơ đồ hệ thống tháp chưng cất Hệ thống chưng cất là liên tục và bao gồm 3 tháp: • Tháp A1: cao 14m, là tháp chưng thô, khoảng cách các đĩa đoạn luyện là 500mm, đoạn chưng là 200mm sản phẩm là cồn thô. • Tháp A2: cao 8m • Tháp A3: cao 12m Hai tháp A2, A3 là tháp chưng tinh, tháp A2dùng để tách aldehyt khoảng cách các đĩa là 200mm, có chỗ chỉ 150mm. Các tháp là tháp chóp máng. • Sơ đồ hệ thống tháp chưng cất ( hình 4 ) VI.2. Quy trình thao tác vận hành hệ thống tháp chưng cất VI.2.1: Quy trình thao tác vận hành tháp chưng cất A1 a, Chuẩn bị Đóng tất cả các van Bơm nước lên đài nước Bơm giấm nước lên bể chứa Kiểm tra van, cánh bơm phải mở từ bình ngưng tụ C1 qua CR1 60% Kiểm tra đường ống cồn thô về kho, phải mở về bể chứa Mở nước vào các thiết bị ngưng tụ và làm lạnh Đóng cầu dao điện, kiểm tra các động cơ hoạt động có tốt không b, Công tác khởi động Chạy máy nén khí Chỉnh bộ lọc gió, giảm áp khí nén ở áp suất 1,4 kg/cm2 Đưa mũi nhọn về phía MA-MU để điều chỉnh kim đỏ Mở van ống thuỷ đáy và đỉnh để theo dõi áp suất Mở van hơi đầu nguồn, cuối nguồn thật ổn định từ 2 kg/cm3 á 2,2 kg/cm3 Mở hơi vào tháp xông nóng từ từ bằng cách điều chỉnh kim đỏ lên dấu 0,1 0,2...cho đến khi ổn định, thời gian từ 40 á 60 phút Chạy bơm tuần hoàn nhờ mở van làm nguội bơm c, Công tác vận hành với giấm chín Khi giấm chín đã nóng ( kiểm tra bằng tay trên ống bơm tuần hoàn, hai ống đều nóng là được ). Bắt đầu cho nạp liệu vào tháp từ từ 1 á 4 m3/h và nguyên liệu được đưa vào đĩa tiếp liệu Chạy bơm bã P1 A/b mở van, mở nước, làm nguội bơm Tăng lượng dấm và hơi vào tháp đến mức ổn định theo thông số cất giữ nhiệt đáy A1 từ 103 á 105oC. Nhiệt độ mâm chạy khoảng 90 á 91oC bằng cách chỉnh lưu lượng cồn thô Khi tất cả đã ổn định, sau 2h không thay đổi đưa về chỉnh MA-MU sang AU-TO để điều chỉnh tự động mà vẫn giữ nguyên áp suất. Nhiệt đã ổn định mở tay van lấy giấm ở van nhạy cảm, kiểm tra nồng độ cồn và chỉnh lưu lượng kế bằng 20l/h. Giữ ổn định các thông số kỹ thuật chưng cho tốt: nhiệt độ, áp suất, lưu lượng. Chỉnh lượng nước vào các thiết bị ngưng tụ và làm lạnh của A1, của C1 ở 75oC, CR1 ở 35 á 40oC. d, Thao tác lúc ngưng tháp Đóng van nhập liệu vào tháp, ngừng bơm giấm. Ngừng bơm bã, đóng van Ngừng bơm tuần hoàn và đóng van Đóng hơi vào tháp từ từ bằng cách điều chỉnh MA-MU và hạ dần kim đỏ đến 20 phút sau thì ngừng hẳn Đóng gió nén vào các kính lọc gió để giảm áp khí nén Ngừng máy nén khí và xả nước đáy Cắt cầu dao điện và động cơ + đóng nước vào các bình ngưng tụ và làm lạnh e, Vệ sinh tháp sau khi chưng cất Tháp phải nguội hẳn mới cho bơm nước lã vào tháp qua đường ống nhập liệu giấm và xả đáy Mâm bị nghẹt không xuống được ta cho mở nắp và xử lý ngay mâm bị nghẹt VI.2.2: Quy trình thao tác vận hành tháp chưng A2, A3 a, Chuẩn bị Đóng tất cả các van nhập liệu vào tháp A1 Đóng tất cả các van cồn và tinh dầu cuối, đầu Bơm nước lên đài nước Kiểm tra lại van, cánh bơm, mở A1, C2 mở CR1 60%, mở van vào bể chứa Đóng cầu dao điện và kiểm tra các động cơ, bơm có hoạt động tốt không Mở nước vào các thiết bị ngưng tụ và làm lạnh b, Khởi động Chạy máy nén khí Chỉnh bộ lọc giảm áp khí nén P = 1,4 kg/cm3 Đưa mũi nhọn về phía MA-MU để điều chỉnh kim đỏ Mở van ống thuỷ đáy và đỉnh, theo dõi áp suất Mở van hơi đầu nguồn, cuối nguồn, chỉnh van cuối cùng thật ổn định 2 kg/cm3 á 2,2 kg/cm3 Mở van vào tháp A2, A3 xông nóng từ từ bằng cách điều chỉnh kim đỏ lên dần từ 0,1... c, Vận hành cồn thô và nước thải Chạy bơm nước thải đáy và bơm cồn thô lên tháp Mở van nước thải và van cồn thô đưa vào A2 từ từ với khối lượng cồn thô 300l/h, nước thải 100l/h, mở nước làm nguội cho đến khi ống nước thải sờ thấy nóng rồi đưa thông số đã tinh toán vào tháp để cất pha loãng cồn 25C1 Mở van lấy cồn, cồn được lấy ở đỉnh tháp gần kiểm tra độ cồn, hàm lượng ester, hàm lượng aldehyt tinh qua lưu lượng kế và được lấy trên đỉnh tháp rồi chảy về kho Mở van cồn đầu cuối A2, A3, dầu ester qua lưu lượng kế như tính toán và được lấy ở phía trên đỉnh của tháp Mở lấy dầu fusel qua lưu lượng kế vào bình phân ly nhiều hay ít tuỳ lượng dầu có và được lấy ra ở dưới tháp. Mở van vào bình phân ly dầu 300l/h Một tay van lấy dầu cho mỗi bên Xả bình ngưng tụ dầu vào bình và bình làm lạnh cồn luyện tinh Chỉnh vào tháp cho ổn định với khối lượng nhập liệu vào tháp Chỉnh lưu lượng cồn tinh ra để ổn định qua mâm nhạy cảm nhiệt độ bằng 80 á 90oC Qua 2h sau mâm nhạy cảm A3 ổn định Giữ ổn định các thống số kỹ thuật để tinh luyện cho tốt Đưa hệ chỉnh MA-MU sang AU-TO để điều chỉnh tự động mà vẫn giữ nguyên áp suất nhiệt độ đã ổn định Chỉnh nước vào các thiết bị ngưng tụ và làm lạnh của A2, A3 d, Thao tác lúc ngưng tháp + đóng van nước thải và van cồn thô vào tháp A2 Mở van nước thải và bơm cồn thô + đóng van bơm nước thải + đóng van cồn tinh đầu cuối dầu ester, dầu fusel Đóng hơi vào tháp từ từ bằng cách chuyển sang điều chỉnh MA-MU và hạ dần kim đỏ đến 10 phút mới ngừng hẳn Đóng van gió nén các bình lọc gió, giảm áp khí nén Tắt máy nén khí và xả nước đọng Tắt cầu dao điện và các động cơ Đóng nước vào bình ngưng tụ và làm lạnh sau 30 phút Sau quá trình chưng cất và tinh luyện thu được các loại cồn sau: cồn tinh luyện ( cồn 96o ) dùng để pha rượu mùi, cồn thô và cồn công nghiệp ( cồn xanh ) có độ cồn là 94o và năng suất 6000l/h. Trong quá trình chưng cất và ._.