TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

Bộ môn: Vi sinh vật học thực phẩm

ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN TỪ NGUYÊN LIỆU
TINH BỘT
Nhóm 11
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thùy Dương


Nội dung bài thuyết trình

I. Giới thiệu về cồn sản xuất từ tinh bột
II. Quy trình công nghệ sản xuất cồn từ nguyên liệu tinh bột và giải
thích quy trình

III.Đặc điểm của vi sinh vật ứng dụng trong quy trình sản xuất cồn từ
nguyên liệu tinh bột

IV.Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm


I. Giới thiệu về cồn sản xuất từ tinh bột:
A. Giới thiệu về Ethanol
1.Khái quát

Cồn hay còn được gọi là Ethanol (etyl alcohol) là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của rượu
metylic. Là chất lỏng dễ bay hơi, dễ cháy, không màu và là thành phần trong các loại đồ uống có cồn.


2. Tính chất của Ethanol

Sơn móng tay

Cồn sát trùng

Xăng E5

Cồn 94%


B. Cách sản xuất cồn Ethanol

Ethanol được sản xuất thông qua 2
phương pháp chính: phương pháp
hydrat hóa etylen và phương pháp
sinh học bằng cách lên men đường
hay ngũ cốc kết hợp cùng men rượu.


1.

Phương pháp hydrat hóa Etylen tạo thành Ethanol

Ethanol thông thường được sản xuất từ các nguyên liệu dầu mỏ, chủ yếu là thông qua phương pháp hyđrat
hóa eylen bằng xúc tác acid. Cho etylen hợp nước ở 300 độ C, áp suất 70-80 atm với chất xúc tác là acid
wolframic (H2WO4) hoặc acid phosphoric (H3PO4)


2. Phương pháp lên men cồn Ethanol

Ethanol để sử dụng trong đồ uống chứa cồn cũng như phần lớn ethanol sử dụng làm


Nguyên liệu tinh bột sau khi được hồ hóa được làm nguội ở
nhiệt độ 60°C ( để thực hiện quá trình đường hóa.

Nồi nấu nguyên liệu tinh bột


3. Quá trình đường hóa

Quá trình đường hóa sử dụng enzyme amylaza chuyển hóa tinh bột hòa tan thành đường có thể lên
men được. quá trình này quyết định phần lớn hiệu suất thu hồi rượu.

Có 2 phương pháp đường hóa tinh bột chủ yếu:

 Đường hóa bằng chế phẩm amilase của nấm mốc
 Đường hóa bằng acid


Đường hóa bằng chếế́ phẩm Amilase của nấm mốc:

Tùy theo cách sử dụng nấm mốc mà phương pháp sản xuất
rượu có thể chia làm 2 cách:

•
•

Phương pháp Amylo: thủy phân bằng Mucor rouxii.
Phương pháp Mucomalt: thủy phân bằng 1 lượng
amylase đã chuẩn bị đủ từ nấm Aspergillus niger hoặc
A.oryzae.

•
•

Lên men gián đoạn
Lên men liên tục


Phương pháp lên men gián đoạn:

 

•

Quá trình lên men từ đầu đến cuối được thực hiện
trong cùng 1 thiết bị: thời gian lên men khoảng 6880h ở nhiệt độ 36-37°C. Đặc điểm của phương pháp
này là giai đoạn lên men chính thực hiện liên tục và
xảy ra trong nhều thùng lên và thời gian kéo dài 6062h.

•

Ưu điểm: dễ làm,khi nhiễm tạp khuẩn dễ sử lý tuy
nhiên năng suất thu được từ 1 thiết bị thấp. 


Phương pháp lên men liên tục:

Rải đều các giai đoạn lên men mà mỗi giai đoạn đó được thực hiện trong 1 hoặc nhiều thiết bị lên men lên hệ với
nhau. Hệ thống lên men liên tục thường có 11-12 thùng được nối với nhau bằng các ống chảy chuyền và van chỉnh.
Kết thúc quá trình lên men ta thu được giấm chín với nồng độ rượu khoảng 7-9%.
Ưu điểm: do dùng một lượng lớn men giống ở thùng lên men chính nên lên men xảy ra nhanh,hạn chế được phát

Lên men ở nhiều nồng độ cồn khác
nhau tạo điều kiện tốt cho sự tăng
trưởng của nấm men

-

Lên men gián đoạn

-

Chi phí đầu tư thấp

Vệ sinh được bồn lên men
Có khả năng ngăn chặt sự nhiễm khuẩn

-

Sử dụng nhiều lao đông hơn
Có 20% thể tích bồn lên men không
được dùng

-

Chi phí đầu tư cao


5. Chưng cất và tinh chế

Để thu được cồn tinh chế , người ta thực hiện 2 quá
trình : chưng cất và tinh chế. Hai quá trình này được

phương pháp chu kỳ bằng nấm men cố định: Yêu cầu về dinh dưỡng của
nấm men: Tất cả các chủng của S. cerevisiae có thể phát triển trên glucose,
maltose và trehalose, không phát triển trên lactose và cellobiose. Khả năng
sử dụng các loại đường khác nhau của nấm men có thể khác nhau phụ
thuộc vào môi trường hiếu khí hoặc kỵ khí. Tất cả các chủng sử dụng
ammoniac và urê là nguồn nitơ duy nhất, nhưng không thể dùng nitrat, vì
chúng thiếu khả năng phân giải nitrat thành các ion amoni. Chúng có thể
sử dụng hầu hết các amino axit, peptit ngắn mạch, và đạm cơ bản như
nguồn nitơ. Một số chủng S. cerevisiae không có enzyme protease vì vậy
không thể chuyển hóa được protein ngoại bào.


2. Con đường biến đổi cơ chất thành sản phẩm

Chuẩn bị dịch đường lên men: nghiền và nấu

Chuẩn bị men giống và tiến hành lên men dịch

nguyên liệu để thu được dịch cháo chứa tinh bột

đường nhằm chuyển hoá đường thành rượu và

hoà tan, dường hoá dịch cháo để biến tinh bột hoà

2
CO dưới tác dụng của Enzyme nấm men

tan thành đường rồi làm lạnh đến nhiệt độ lên men

Xử lý dịch lên men nhằm tách rượu và các chất dễ bay hơi khỏi