Khoa: Công Nghệ Sinh Học
PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH SẢN XUẤT CỒN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
AMYLOSE VÀ MYCOSMALT
SINH VIÊN THỰC HIỆN
NGUYỄN THỊ DIỄM (C6SH3)
LÊ THỊ THÙY LINH (C6SH3)
TRẦN VĂN TỚI (C6SH3)
NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG
(C6SH1-MSSV: 1021090107)
Thành phố HCM: 20-2-2012
Trang 1
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
Trang 2
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
LỜI CẢM ƠN
Được sự hướng dẫn của thầy giáo bộ môn, cùng yêu cầu mà môn học đặt ra
nhóm chúng em đã cùng nhau bắt tay vào tìm hiểu chủ đề Phân tích và so sánh sản
xuất cồn bằng phương pháp Amylose và Mycosmalt Một lĩnh vực khá quen thuộc
nhưng luôn mang lại sự hấp dẫn cũng như hào hứng với những bạn ham mê tìm
hiểu.
Có thể nói khoảng thời gian hoan thành bài tiểu luận cùng nhau chúng em
đã học hỏi được rất nhiều, về cả kiến thức lẩn khả năng làm việc nhóm. Để có
dược những thành quả trên chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn chân thành và
sâu sắc đến:
Ban lãnh đạo trường Cao Đẳng Kinh tế Công nghệ TPHCM.
Thầy Nguyễn Minh Khang đảm nhiệm bộ môn Công nghệ lên men
Cùng toàn thể các thành viên lớp C6SH3 đã nhiệt tình giúp đỡ góp ý cho chúng
em hoàn thành bài tiểu luận.
Với sự cố gắng tìm hiểu trong thời gian qua hi vọng bài tiểu luận này sẽ là
một tài liệu hữu ích với thầy và các bạn.
Tuy đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót chúng tôi rất


Trang 4
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
LỜI MỞ ĐẦU
Từ xa xưa loài người đã biết sản xuất ra cồn làm đồ uống. Ngày nay nghề
làm rượu cồn đang phát triển và chiếm tỷ lệ khá lớn trong các ngành kinh tế
quốc dân.
Trong tiến trình hội nhập và phát triển, ngành công nghiêp Việt Nam đang
tạo ra những bước ngoặt mới làm thay đổi bộ mặt nền kinh tế. Công nghiêp nói
chung và công nghiệp sản xuất thực phẩm nói riêng đang từng bước đổi mới về
công nghệ để tạo ra những sản phẩm có chất lượng tốt nhất, đáp ứng tối đa nhu
cầu thị hiếu.
Môt trong những ngành công nghiệp đang phát triển, đóng góp vào ngân
sách nhà nước một khoản không nhỏ là ngành sản xuất các sản phẩm lên men.
Trong số đó phải nói đến công nghệ sản xuất cồn. Nhưng nói đến công nghệ
sản xuất cồn thì chúng ta phải nói đến phương pháp sản xuất ra nó, bởi vì thế mà
chúng em đã tìm hiểu về vấn đề này.
Dưới đây là bài báo cáo của chúng em sau quá trình tìm hiểu. Vì do thời
gian ngắn, và kiến thức có hạn nên chắc chắn bài báo cáo có nhiều thiếu sót
mong được thầy và các bạn đóng góp thêm ý kiến.
Trang 5
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
MỤC LỤC
Đánh giá của giáo viên ································································ 4

3.2.2: Sơ đồ chưng luyện bán liên tục ··············································· 25
3.2.3: Chưng luyên liên tục ··························································· 25
3.2.3.1: Sơ đồ hai tháp gián tiếp một dòng ·········································· 25
3.2.3.2: Hệ thống ba tháp làm việc gián đoạn ······································ 27
3.2.3.3: Sơ đồ chưng luyện ba tháp và tháp làm sạch ····························· 29
3.3: Sơ đồ dây chuyền công nghệ tinh chế cồn ····································· 30
3.3.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ ·················································· 30
3.32: Thuyết minh sơ đồ dây truyền công nghệ ···································· 31
Phần 4: Công nghệ sản xuất cồn ····················································· 33
4.1: Công nghệ sản xuất cồn ·························································· 33
4.1.1: Nguyên liệu ······································································ 33
4.1.2: Yêu cầu ··········································································· 33
4.2: Rì đường ············································································ 33
4.2.1: Thành phần ······································································ 33
4.2.2: Ứng dụng của mật rỉ ···························································· 34
4.2.3: Nguyên liệu chứa tinh bột ····················································· 34
4.2.4: Nước ·············································································· 35
4.2.5: Men ··············································································· 36
4.3: Xử lí nguyên liệu tinh bột ························································ 37
4.3.1: Nghiền nhiên liệu ······························································· 37
4.3.2: Nấu nhiên liệu ··································································· 37
4.3.2.1: Phương pháp nấu gián đoạn ················································· 37
4.3.2.2: Phương pháp nấu bán liên tục ·············································· 38
4.3.2.3: Phương pháp nấu liên tục ···················································· 39
4.4: Đuờng hóa dịch cháo ····························································· 40
4.5: Chức năng enzyme trong quá trình thủy phân tinh bột ······················ 40
4.5.1: Phương pháp Amylo ···························································· 40
4.5.2: Phương pháp Mycosmalt ······················································ 42
Trang 7
Khoa: Công Nghệ Sinh Học

Khoa: Công Nghệ Sinh Học
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1: Sơ đồ chưng gián······························································· 23
Hình 2: Sơ đồ tinh chế gián đoạn ···················································· 24
Hình 3: Sơ đồ liên tục hai tháp ······················································· 26
Hình 4: Sơ đồ chưng ba tháp gián tiếp một ········································· 29
Hình 5: Nấm Mucor ···································································· 41
Hình 6: Nấm Rhizopus Sp ···························································· 42
Hình 7: Nấm Aspergillus Oryzase ··················································· 43
Hình 8: Nấm Aspergillus Niger ······················································ 44
Trang 9
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1: Tình hình sản xuất cồn của một số nước năm 1985······················· 13
Bảng 2: Tình hình tiêu thu cồn ở một số nước năm 1975 ·························· 14
Trang 10
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ ngàn xưa, con người đã biết, tạo ra nhiều sản phẩm để phục vụ cho nhu cầu của
bản thân và cho xã hội. Trong sồ đó, cồn là một loại sản phẩm có mặt trong đời
sống con người từ rất lâu, ngoài công dụng trong các loại thức uống, cồn còn được
dử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như: trong lĩnh vực y tế, trong lĩnh vực hóa học
(dùng làm dung môi các chất hữu cơ ), trong thực phẩm, cồn làm tăng mùi vị hay
các món ăn khác.cồn còn được ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất nước hoa.
Ngày nay, khi khoa học kĩ thuật phát triển, cồn được sản xuất bằng nhiều phương
pháp khác nhau, mỗi phương pháp, sẽ đem lại những thuận lợi và khó khăn riêng.
Ngoài ra, trong lĩnh vực sản xuất nguyên - nhiên liệu cồn cũng chiếm một phần
không nhỏ, trong thời gian gần đây cồn còn hứa hẹn sẽ là một loại nhiên liệu mới
trong công nghệ sản xuất ô tô.
Điều này vẽ ra một vĩnh cảnh đầy hứa hẹn cho tương lai!

đặt tên là Mucor Roxui. Loài nấm mốc này phát triển tốt trên môi trường có gluxit,
Trang 12
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
nhất là gạo, có nhiệt độ thích hợp là 33-35oC, tích luỹ phức hệ men tương đối phân
giải tinh bột đạt hiệu suất cao mà còn khả năng lên men một phần thành rượu.
Từ đó một loạt các nhà máy sản xuất rượu từ tinh bột (chủ yếu là gạo) được
thành lập ở Hà Nội, Nam Định, Hải Dương, Sài Gòn…
Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng các nhà máy sản xuất cồn rượu từ
mật rỉ được xây dựng rất nhiều như: Nhà máy cồn rượu Quảng Ngãi, Việt Trì,
Nghệ An, mơi đây co thêm nhà máy cồn Lam Sơn-Thanh Hóa.
2.1.2. Tình hình sản xuất và sử dụng cồn trên thế giới:
Cồn được con người xem là sản phẩm thực phẩm nhưng cũng lại là sản phẩm
có nguy cơ độc hại đối với cơ thể con người. Tuy nhiên sản lượng vẫn ngày càng
tăng thêm. Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn để pha chế rượu và các
nhu cầu khác nhau như: Y tế, nguyên liệu và nhiên liệu cho các ngành công nghiệp
khác.
Tuỳ theo tình hình phát triển ở mỗi nước, tỉ lệ cồn dùng cho các ngành rất đa
dạng và khác nhau. Ở các nước công nghiệp rượu vang phát triển như: Ý, Pháp,
Tây Ban Nha, Mônđôva… Cồn đựơc dùng để tăng thêm nồng độ rượu. Một lượng
lớn cồn dùng để pha chế các loại rượu như: Whisky, Barty, Barldy, Napoleon,
Rhum…
Trong thời gian 1945-1955 nước Nhật chỉ có 19,1% cồn được đưa vào để pha
chế rượu, ở Đan Mạch chỉ có 11,6%, Bỉ cồn đưa vào pha chế rượu mạnh chiếm
39% sản lượng/năm, Liên Xô (cũ) đưa vào sản xuất đồ uống chiếm tới 40%, 60%
còn lại được dùng vào các ngành kinh tế khác.
Ở Mỹ cồn được sử dụng rất đa dạng, tỷ lệ sử dụng vào các ngành cũng thay
đổi theo thời kì.
Nước sản xuất Lượng cồn sản xuất Bình quân đầu người
(106lít) (lít/người)
Trang 13

15-:-30% V và rượu nhẹ có nồng độ dưới 15%V.
Bảng 2: Tình hình tiêu thụ cồn ở một số nước (Số liệu năm 1975)
Trang 14
CHLB Đức 3,24 0,94 1,45 0,85
Bỉ 4,99 0,56 0,23 4,20
Bắc Ailen 3,09 0,42 0,24 2,43
Đan Mạch 2,81 0,46 0,41 1,94
Áo 4,84 0,47 1,08 3,25
Thuỵ Sĩ 2,58 1,96 0,31 0,31
Mỹ 3,99 1,62 0,58 1,97
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
2.2. Những tính chất cơ bản của cồn
2.2.1. Tính chất vật lý:
Rượu etylic nguyên chất là chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước, có mùi thơm
đặc trưng, có vị cay, sức hút ẩm mạnh, dễ bay hơi. Rượu hoà tan trong nước bất cứ
ở tỉ lệ nào, kèm theo các hiện tượng toả nhiệt và co thể tích. Rượu hoà tan đựơc
nhiều chất vô cơ: như CaCl2, MgCl2, SiCl4,KOH…và nhiều chất khí :
H2,N2,O2,SO2,H2S,CO…nhưng không hoà tan được tinh bột dissaccaric…
Các thông số vật lí của rượu etylic nguyên chất:
+ Tỉ trọng: d204= 0,7894, d154= 0,7942, d04= 0,8060.
+ Phân tử lượng: 46,03
+ Nhiệt lượng sôi: 78,32oC ở áp su ất 760 mmHg
+ Nnhiệt độ bắt lửa: 20C
+ Nnhiệt dung riêng : 0,548 kJ/kg. độ (ở 20oC)
+ Năng suất toả nhiệt: 0,642 ÷ 7,100 kcal/kg.
2.2.2. Tính chất hoá học của cồn:
Rượu etylic có công thức phân tử là: C2H5OH hay CH3-CH2-OH. Do phân tử
của rượu gồm hai thành phần gốc etyl và nhóm hydroxyl, nên tính chất hoá học
của rượu phụ thuộc vào bản chất của hai thành phần hoá học đó.
2.2.2.1. Tác dụng với oxy:

2.2.2.3. Tác dụng NH3:
Ở nhiệt độ 2500C và có xúc tác, rượu etylic tác dụng với NH3 tạo thành amin:
C2H5OH + NH3 → CH3 CH2NH2 + H2O↑ (etyl amin)
2.2.2.4. Tác dụng axít:
Rượu etylic tác dụng với axít tạo thành este.
Tuỳ theo từng loại axít khác nhau tạo thành những este khác nhau. Trong
trường hợp này rượu đóng vai trò một kiềm yếu.
+ Đối với axít hữu cơ : Rượu tác dụng với axít hữu cơ tạo thành este thơm.
C2H5OH + CH3 COOH → CH3 CH2COOCH3 + H2O
(etyl axetal)
+ Đối với axít vô cơ :Rượu tác dụng với axít vô cơ tạo thành este (muối)
phức tạp.
C2H5OH + HNO3 → C2H5 NO3 + H2O
(etyl nitrat)
A.C.Egorov và P.A.Colovanov đã phát hiện phản ứng giữa rượu etylic và oxít
sắt tạo thành andehyt axetic.Phản ứng xảy ra như sau:
2FeO + O2 + C2H5OH
Fe2O3 + CH3CH2OH
Fe2O3 + CH3CHO + H2O
FeO + CH3CHO + H2O
Trang 16
Khoa: Công Nghệ Sinh Học
Do vậy chất lượng rượu bị giảm đi rõ rệt nếu chưng cất tinh thể hoặc bảo
quản rượu bằng các thiết bị chế tạo bằng sắt.
2.2.2 Tính chất sinh hoá:
Rượu etylic có tính chất sát trùng mạnh vì rượu hút nước sinh lý của tế bào
làm khô chất albumin. Cường độ sát trùng tỉ lệ thuận với nồng độ rượu. Nhưng tác
dụng sát trùng mãnh liệt nhất của rượu là dung dịch có nồng độ 70% V. Vì nồng độ
này rượu dễ thấm qua màng tế bào hơn rượu cao độ. Đối với nhiều loại nấm men
và nấm mốc thì nồng độ rượu từ 5% ÷ 10% V đã có tác dụng ức chế sự phát triển

H2SO4 1N trung hoà hết 100 g rỉ ) . Độ kiềm gây ra bởi các muối canxi của axit
cacbonic và các axit hữu cơ khác.
2.3.3. Vi sinh vật trong mật rỉ
Mật rỉ nhận được từ sản xuất luôn chứa một lượng vi sinh vật trong đó nguy
hiểm nhất là vi khuẩn lactic và axit axetic .Mức độ nhiễm khuẩn được xác định
bằng sự tăng độ chua khi để mật rỉ “tự lên men” ,mức tăng độ chua (khi tự lên men
sau 24 giờ) trong phạm vi 0,20,3o được xem là bình thường .
Thực tế trong 1 gram mật rỉ chứa tới 100000 vi sinh vật không nha bào và
15000 có khả năng tạo bào tử . Ỏ mật rỉ bị nhiễm nặng con số vi sinh vật có thể đạt
500000 và 50000 .Tuy nhiên , đối với rỉ đường có nồng độ trên 70% hầu hết các vi
sinh vật trong mật rỉ đều chịu nằm yên ,nhưng pha loãng chúng bắt đầu hoạt động
trở lại và làm giảm lượng đường nhanh ,dẫn đến tổn thất .Trong quá trình sản xuất
cần có biện pháp xử lý phù hợp nhằm diệt bớt và hạn chế hoạt động của tạp
khuẩn .
Trang 18
Trường CĐ Kinh tế-Công nghệ TP.HCM Khoa: Công Nghệ Sinh Học
2.4. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất cồn thương phẩm:
Sơ đồ khối quy trình sản xuất cồn etylic
Mật rỉ
Cồn mật rỉ
Pha lông
Và sử lý
Lên men dịch đường
Men giống sản xuất
sacharomyces
Chưng cất và tinh chế
Men giống ptn
Cồn sản phẩm
Cồn rượu
Rượu fusel

Trang 20
Trường CĐ Kinh tế-Công nghệ TP.HCM Khoa: Công Nghệ Sinh Học
• Tạp chất đầu gồm các chất dễ bay hơi hơn alcol etylic ở nồng độ bất kỳ,
nghĩa là hệ số bay hơi lớn hơn hệ số bay hơi của rượu. Các chất có nhiệt độ sôi
thấp hơn nhiệt độ sôi của alcol etylic gồm: aldehyt axetic, axetat etyl, axetat metyl,
formiat etyl, aldehyt butyric.
• Tạp chất cuối bao gồm các alcol cao phân tử như acol amylic, alcol
izoamylic, izobutylic, propylic,izopropylic. Ở khu vực nồng độ cao của alcol etylic,
các tạp chất cuối có độ bay hơi nhỏ hơn so với độ bay hơi của alcol etylic. Ở khu
vực nồng độ etylic thấp, độ bay hơi của tạp chất cuối có thể lớn hơn so với alcol
etylic. Tạp chất cuối điển hình nhất là axit axetic, vì rằng độ bay hơi của nó kém
hơn alcol etylic ở tất cả mọi nồng độ.
• Tạp chất trung gian có hai tính chất, vừa có thể là tạp chất đầu vừa có
thể là tạp chất cuối. Ở nồng độ cao của alcol etylic nó là tạp chất cuối, ở nồng độ
alcol thấp chúng có thể là tạp chất đầu. Đó là các chất izobutyrat etyl, izovalerat
etyl, izovalerat, izoamyl và axetat izoamyl.
Độ bay hơi của các tạp chất phụ thuộc vào nồng độ alcol etylic trong dung
dịch, nếu hàm lượng tạp chất không lớn thì có thể xem như độ bay hơi của từng
chất riêng biệt không phụ thuộc vào hàm lượng của các tạp chất khác trong dung
dịch.
Thực nghiệm cho biết rằng khi tăng nồng độ alcol etylic thì hệ số bay hơi
của tất cả các tạp chất đều giảm và trong khoảng nồng độ alcol nhỏ hơn 55%V, hệ
số bay hơi của tất cả các tạp chất đều lớn hơn 1, trong đó có một số tạp chất luôn
có hệ số bay hơi lớn hơn 1 ở nồng độ bất kỳ. Đó là những tạp chất điển hình thuộc
tạp chất đầu như: aldehyt axetic, axetat etyl, axetat metyl.
3.2. Các sơ đồ chưng cất và tinh chế cồn
3.2.1. Chưng luyện cồn gián đoạn
3.2.1.1 Chưng cất cồn
Trong chưng gián đoạn dấm chín được bơm vào thùng chưng cất 1, sau đó
mở hơi dun cho tới sôi. Hơi rượu bay lên theo chiều cao tháp 2 được nâng cao

cồn thô
chất và dựa trên phản ứng sau:
RCOOC2H5 + NaOH →
RCOONa + C2H5OH
Ngoài các axit tự do trong
cồn thô cũng phản ứng với NaOH
để tạo thành các muối không bay
hơi và nước:
Dấm
Hơi
1
R1COOH
+
Bã rượu
NaOH
→
R1COONa
+
Hình 1 - Sơ đồ chưng gián
H2O
Để giám bớt aldehyt và các chất không no khác người ta dùng KMnO4 làm
chất oxy hoá ,Phản ứng này có thể xảy ra trong môi trường kiềm yếu có pH=89
trong điều kiện đó hai phân tử KMnO4 sẽ giải phóng ra ba nguyên tử oxy sau đố
oxy sẽ tham gia vào phản ứng oxy hoá:
2KMnO4 + 3CH3CHO + NaOH → 2CH3COOK + CH3COONa + 2MnO2
+ 2H2O
http://www.ebook.edu.vn
Trang 23
Trường CĐ Kinh tế-Công nghệ TP.HCM Khoa: Công Nghệ Sinh Học
Lượng NaOH và KMnO4 chỉ nên đủ vì nếu thừa thì dễ dẫn đến alcol

nồng độ thấp hơn (0,30,5%) so vơi hơi ở đỉnh nhưng chứa ít este và aldehyt.
3.2.3. Chưng luyện liên tục
Chưng luyện liên tục có thể thực hiện theo nhiều sơ đồ khác nhau: 2 tháp ,3
tháp hoặc 4 tháp. Trên sơ đồ này ngươi ta lại chia hệ thống chưng luyện một dòng
(gián tiếp) hoặc hai dòng (vừa gián tiếp vừa trực tiếp).
3.2.3.1 Sơ đồ hai tháp gián tiếp – 1 dòng
http://www.ebook.edu.vn
Trang 25