Download miễn phí Luận văn Phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu Đế Phong Điền, Cần Thơ
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ .i
TÓM LƯỢC .ii
MỤC LỤC.iii
DANH SÁCH BẢNG.vi
DANH SÁCH HÌNH.vii
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU.1
1.1 ðặt vấn ñề. 1
1.2 Nội dung nhiên cứu . 1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu. 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.2
2.1 Nguyên liệu làm rượu ñế . 2
2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột.2
2.1.2 Men thuốc bắc .3
2.1.3 Nước.5
2.2 Lý thuyết lên men rượu. 5
2.2.1 Khái quát quá trình lên men rượu.5
2.2.2 ðộng học quá trình lêm men rượu .6
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình lên men rượu .6
a. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ .6
b. Ảnh hưởng của pH môi trường.7
c. Ảnh hưởng của nồng ñộ dịch lên men .7
d. Thời gian ủ.8
e. Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme và lượng tế bào nấmmen .8
f. Ảnh hưởng của ñộ rượu .8
g. Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng.9
2.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu . 9
2.3.1 Giai ñoạn thủy phân tinh bột.9
2.3.2 Quá trình ñường phân . 10
2.3.3 Quá trình oxy hóa khử acid pyruvic tạo thànhrượu ethylic . 11
2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu ñế. 12
2.4.1 Qui trình sản xuất tổng quát. 12
2.4.2 Giải thích quy trình. 12
2.4.3 Yêu cầu trong sản xuất rượu . 13
a. Chế ñộ vệ sinh. 13
b. Chất ñộc trong sản phẩm. 14
c. Yêu cầu về công cụ chứa ñựng. 14
2.5 Vai trò của nước trong sản xuất . 14
2.5.1 Sơ lược về nước. 14
a. Cấu tạo của nước. 14
b. Tính chất của nước. 15
2.5.2 Yêu cầu và ảnh hưởng của nước . 15
2.5.3 Những giải pháp tăng chất lượng nước . 18
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 20
3.1 Phương tiện nghiên cứu . 20
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp &SHƯD
iv
3.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm . 20
3.1.2 Nguyên liệu . 20
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ. 20
3.1.4 Hóa chất . 20
3.2 Phương pháp nghiên cứu . 20
3.2.1 Phương pháp lấy mẫu . 20
3.2.2 Phương pháp xử lý kết quả . 20
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm . 21
3.3.1 Thí nghiệm 1: xác ñịnh các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số, coliforms
tổng) trong nước. 21
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước phatới ñộ trong và khả năng
ổn ñịnh của sản phẩm. . 21
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước ñến chất lượng lên men. 22
a. Thí nghiệm 3.1: Khảo sát khả năng ảnh hưởng của các loại nước chan ñến
chất lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) . 22
b. Thí nghiệm 3.2:Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chấtlượng
lên men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH) . 23
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. 24
4.1 Thí nghiệm 1: Xét các chỉ tiêu về pH của nướcvà xác ñịnh vi sinh vật (tổng
số, coliforms tổng). . 24
4.1.1 Kết quả phân tích pH . 24
4.1.2 Kết quả phân tích vi sinh . 24
a. Tổng vi sinh vật hiếu khí (TSVSVHK). 24
b. Coliformstổng . 26
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước phañến ñộ trong và khả năng ổn
ñịnh của sản phẩm. . 27
4.2.1 Kết quả phân tích tỉ lệ pha rượu . 27
4.2.2 Thí nghiệm so sánh các loại nước và các loạirượu ban ñầu . 28
4.2.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của loại nước,loại rượu, ñô rượu ñến ñộ
trong theo thời gian. . 29
a. Ảnh hưởng của loại nước ñến ñộ trong theo thời gian. . 29
b. Ảnh hưởng của Loại rượu ñến ñộ trong theo thời gian . 30
c. Ảnh hưởng của ñộ rượu ñến ñộ trong theo thời gian. 30
d. Ảnh hưởng của bao bì ñến ñộ trong theo thời gian . 32
e. Khảo sát ñộ trong theo thời gian (ngày). 33
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước chanñến chất lượng lên men. . 35
4.3.1 Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất
lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) . 36
4.3.2 Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước ñến chất lượng lên
men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH). 36
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 40
5.1 Kết luận . 40
5.2 Kiến nghị. 41
5.3 Hạn chế. 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 42
PHỤ LỤC A CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.viii
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp &SHƯD
v
A.1 Tiêu chuẩn rượu trắng và yêu cầu trong sản xuất rượu. viii
A.1.1 Phạm vi áp dụng .viii
A.1.2 ðịnh nghĩa .viii
A.1.3 Yêu cầu kỹ thuật.viii
a. Nguyên liệu.viii
b.Yêu cầu cảm quan.viii
c. Chỉ tiêu hóa học .ix
d. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng .ix
A.2 Các bảng tiêu chuẩn về nước .x
A.3 Phương pháp lấy mẫu. xii
A.3.1 Vật liệu .xii
A.3.2 Tiến hành thu mẫu .xiii
A.3.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu.xiii
A.4 Phương pháp kiểm tra rượu .xiv
A.4.1 Hàm lượng aldehyd.xiv
A.4.2 Hàm lượng furfurol (C5H4O2
) . xv
A.4.3 Hàm lượng acid và ester .xvi
A.5 Phương pháp xác ñịnh ñộ ñục (Máy quang phổ tửngoại) .xvii
A.5.1 Cấu tạo .xvii
A.5.2 Nguyên lý hoạt ñộng.xvii
A.6 Cách pha rượu.xviii
PHỤ LỤC B DANH SÁCH BẢNG THỐNG KÊ .xix
B.1 Bảng ANOVA ở thí nghiệm 1 .xix
B.2 Danh sách bảng ANOVA ở thí nghiệm 2 .xix
B.2.1 Danh sách bảng ANOVA thí nghiệm pha rượu .xix
B.2.2 Danh sách bảng ANOVA so sánh các loại rượu và các loại nước ban ñầuxix
B.2.3 Danh sách bảng ANOVA khảo sát ảnh hưởng củaloại nước, ñộ rượu,
nồng ñộ và loại chai ñến ñộ trong theo thời gian. xx
a. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại nước. xx
b. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại rượu . xx
c. Bảng thống kê ảnh hưởng của ñộ rượu .xxi
d. Bảng thống kê ảnh hưởng của bao bì tới ñộ ñục .xxi
e. Bảng khảo sát sự thay ñổi ñộ trong của rượu theothời gian.xxii
B.3 Danh sách bảng ANOVA của thí nghiệm 3 thí nghiệm lên men rượu.xxiii
B.3.1 Danh sách bảng thống kê rượu lên men ở loạirượu AT.xxiii
B.3.2 Danh sách bảng thống kê rượu chưng cất ở loại rượu CH. xxiv
http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2016-03-13-luan_van_phan_tich_kha_nang_su_dung_cac_nguon_nuoc_trong_san_Bd2xy3U4OH.png /tai-lieu/luan-van-phan-tich-kha-nang-su-dung-cac-nguon-nuoc-trong-san-xuat-ruou-de-phong-dien-can-tho-92185/ Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn. Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
lên men thì người ta thường sử dụng bao bì bằng gổ
họăc bằng sứ, ñất nung,...
Hình 3: Một số công cụ chứa ñựng nên sử dụng
2.5 Vai trò của nước trong sản xuất
2.5.1 Sơ lược về nước
a. Cấu tạo của nước
Cấu tạo của phân tử nước ñơn phân là một hình tam giác cân, ñỉnh là hạt nhân nguyên
tử oxy, ở hai góc ñáy là hai proton, góc giữa hai liên kết O-H là 104,50 tạo nên sự
phân cực mạnh của phân tử nước, sự phân cực này là ñiều kiện ñể phân tử nước có
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
15
khả năng kết hợp với một phân tử khác, hòa tan những chất khác và cũng cho các quá
trình sinh hóa khác.
b. Tính chất của nước
Các tính chất liên quan ñặc biệt với sự thay ñổi trạng thái, sự truyền nhiệt và sự
chuyển vật chất của nước như tỷ nhiệt, ẩn nhiệt nóng chảy, ẩn nhiệt bốc hơi, ñộ dẫn
nhiệt, ñộ nhớt,.. là rất quan trọng trong công nghệ sản xuất thực phẩm.
Nhiệt hóa hơi của nước cũng cao hơn các chất lỏng quen thuộc vì ngoài lượng nhiệt ñể
ñun nóng còn cần một lượng nhiệt khác ñể phá vỡ các liên kết hydro.
Có khả năng khuếch tán và hòa tan ñược nhiều chất hóa học do có các tính chất như:
hằng số ñiện môi, momen lưỡng cực, sức căng bề mặt,
Cấu trúc phân tử lớn với nhiều lỗ hỏng cho phép nó sau khi cắt ñứt liên kết hydro thì
kết hợp với các phân tử hay các phần phân tử của những chất khác do ñó tạo ñiều
kiện cho nước dễ dàng hòa tan ñược nhiều chất khác. Nước cũng có khả năng phân tán
ñược nhiều hợp chất chứa các nhóm không phân cực ñể tạo ra mixen.
Việc bổ sung nước vào trong một số chất khác làm thay ñổi các thuộc tính như: áp
suất thẩm thấu, ñiểm sôi, ñiểm ñóng băng, sức căng bề mặt, ñộ nhớt, tỷ trọng,
2.5.2 Yêu cầu và ảnh hưởng của nước
Thông thường trong nước chứa các ion sau:
+ Cation: H+, K+, NH4
+, Ca++, Mn++, Fe++ và Fe3+, Al3+
+ Anion: OH-, Cl-, HCO3
-, CO3
-, NO2
-, NO3
-, SO4
2-, PO4
3-, SiO3
2-
Ngoài ra, trong nước còn chứa các hợp chất hữu cơ (như SiO2) hay các chất khí (O2,
N2, CO2)
Sự tồn tại của các muối Ca và Mg quyết ñịnh ñộ cứng của nước.
ðộ kiềm của nước gây nên bởi các muối sulfat, clorit và nitrat dùng ñể trung hòa ñộ
axit do các muối bicacbonat và cacbinat gây nên, người ta gọi là ñộ kiềm ñiều chỉnh.
Hiệu giữa ñộ kiềm chung của nước và ñộ kiềm ñiều chỉnh gọi là ñộ kiềm thừa. ðể tính
toán người ta cần biết ñộ cứng Ca và ñộ cứng Mg, ñộ kiềm ñiều chỉnh và chỉ số
canxi.
Nếu chia hàm lượng CaO (mg/l) cho 10 ta thu ñược ñộ cứng canxi tính ra ñộ ðức
(10ð = 10mgCaO/l)
Nếu chia hàm lượng Mg (mg/l) cho 7.14 ta thu ñược ñộ cứng Mg (10ð = 7.14 mg
MgO/l).
Chỉ số Canxi = tổng ñộ cứng canxi + ½ ñộ cứng Mg.
ðộ kiềm chung tính bằng ñộ cứng cacbonat tạm thời.
Phân loại nước theo ñộ cứng:
Rất mềm 0-40ð hay 0.0-1.4 mg.ñương lượng
Mềm 4-80ð hay 1.4-2.8 mg.ñương lượng
Trung bình 8-120ð hay 2.8-4.2 mg.ñương lượng
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
16
Trên trung bình 12-180ð hay 4.2-6.4 mg.ñương lượng
Cứng 18-300ð hay 6.4-10.7 mg.ñương lượng
Rất cứng >300ð hay >10.7 mg.ñương lượng
Chú ý: 10ð = 0.35663 mg.ñương lượng/l
1 mg.ñương lượng/l = 2.8040ð
pH có ý nghĩa quan trọng ñối với nước dùng ñể sản xuất rượu. Thông thường pH nước
vào khoảng 6.5-7. Sở dĩ nước có môi trường axit yếu là do trong nước có chứa H2CO3
ở dạng liên kết như HCO3
-(bicacbonat) và CO3
2- (cacbonat). Trong trường hợp ta loại
bỏ H2CO3 tự do thì nước sẽ chuyển sang môi trường kiềm do các bicacbonat và
cacbonat gây nên.
Ca: thường tồn tại dưới dạng Ca(HCO3) thường ảnh hưởng xấu ñến quá trình nấu
cơm rượu, làm tinh bột khó hấp thụ nước ñể hồ hóa và trương nở, ngăn cản quá trình
ñường hóa, làm giảm khả năng lên men.
Mg: hàm lượng trong nước tuy ít hơn Ca nhưng gây tác dụng xấu hơn Ca, vì MgCO3
thì hòa tan ñược, còn MgSO4 thì gây vị ñắng chát, cả 2 ñều gây ảnh hưởng xấu ñến
chất lượng rượu.
Na: tồn tại trong nước dưới dạng Na2CO3, NaHCO3, NaSO4 hay NaCl
Na2CO3 và NaHCO3 làm giảm ñộ axit của dịch lên men cản trở quá trình ñường hóa.
NaSO4 với hàm lượng cao sẽ gây cho rượu có vị ñắng.
K: tương tự như Na
Fe: thường tồn tại dưới dang Fe(HCO3)2 hàm lượng cao sẽ gây vị tanh cho sản phẩm.
Yêu cầu nước dùng trong sản xuất rượu
Tính chất của nước dùng trong công nghệ sản xuất rượu có yêu cầu chất lượng giống
như nước dùng trong sinh hoạt nghĩa là có ñộ cứng không quá 7mg ñương lượng/l
phải trong suốt, không màu, mùi, hàm lượng muối không ñược quá giới hạn.
Không có hay chỉ có rất ít các muối kim loại nặng như Hg2+, Ba2+.
Chất cặn không vượt quá 100mg/l.
Muối (CaSO4, MgCl2, NaCl) từ 400-800mg/l sẽ làm tăng lượng ñường không lên men,
làm giảm tốc ñộ ñường hóa và lên men.
NH3 với lượng ít hơn 20mg/l lại có tác dụng làm tăng hiệu suất lên men. Hàm lượng
lớn hơn thì lại không cho phép.
Khả năng oxi hóa một lít nước không quá 2ml dd KMnO4 0.01N.
Hàm lượng các chất hữu cơ không vượt quá 4mg/l. Vi sinh vật gây hại không có
Ecoli < 20 tế bào/l.
pH kiềm không có lợi cho quá trình nấu nguyên liệu, tạo ñiều kiện thuận lợi cho vi
sinh vật gây hại phát triển và thúc ñẩy quá trình tạo thành glyceryl trong quá trình lên
men.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
17
Các muối Nitrat, Nitric, phosphate và silicat với lượng nhỏ hơn 200mg/l không ảnh
hưởng ñến quá trình ñường hóa. Muối bicacbonat không quá 200-400mg/l không ảnh
hưởng ñến sự ñường hóa nhưng lượng lớn hơn ảnh hưởng rõ rệt ñến enzyme amylase.
Bảng 2: Giá trị tới hạn các thông số trong nước sinh hoạt
STT Tên gọi ðơn vị Liều lượng
1 Amoniac (tính theo N) NH3 mg/l 3
2 Antimon mg/l 0.005
3 Asen (As) mg/l 0.01
4 Benzen mg/l 0.01
5 Chất hoạt ñộng bề mặt mg/l 0.5
6 Chất rắn hoà tan tổng số (TDS) mg/l 1000
7 Chì (Pb) mg/l 0.01
8 Clorua (Cl-) mg/l 250
9 Coliform MPN/100ml 2.2
10 Crom (Cr) mg/l 0.05
11 Dầu mỏ mg/l 0.1
12 ðộ cứng (theo CaCO3) mg/l 300
13 ðộ ñục NTU 5
14 ðồng Cu mg/l 1
15 E.Coli và Coliform chịu nhiệt MPN/100ml 0
16 Floru (F-) mg/l 0.7-1.5
17 Hydro sunfua (H2S) mg/l 0.05
18 Kẽm (Zn) mg/l 3
19 Mangan (Mn) mg/l 0.5
20 màu sắc Pt-Co 15
21 Mùi cảm quan không có mùi lạ
22 Nhôm (Al) mg/l 0.5
23 Nitrat (tính theo N) (NO3
- (N)) mg/l 10
24 Nitrit (tính theo N) NO2
- (N) mg/l 1
25 Oxy hoà tan (DO) mg/l 6
26 Phenol mg/l 0.01
27 Sắt tổng số (Fe2+, Fe3+) mg/l 0.5
28 Thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/l 0.1
29 Thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/l 0.01
30 Thuỷ ngân (Hg) mg/l 0.001
31 Tổng hoạt ñộ phóng xạ anpha pCi/l 3
32 Tổng hoạt ñộ phóng xạ beta pCi/l 30
33 Vị cảm quan không có vị lạ
34 Xianua (CN-) mg/l 0.07
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
18
Bảng 3: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia
ion Hàm lượng mg/l Ion Hàm lượng mg/l
Cl-
SO4
2-
As
Pb
NO3
0.5
80
0.05
0.1
40
F
Zn
Cu
Fe
3
3
5
0.3
(Nguồn: Bùi Thị Huỳnh Hoa – công nghệ sản xuất rượu bia và nước giải khát)
2.5.3 Những giải pháp tăng chất lượng nước
Có nhiều phương pháp xử lý nước cứng thành nước mềm, như ñông tụ rồi kết tủa Ca2+
và Mg2+, ñiện ly là chuyển các ion qua màng dưới tác dụng của ñiện trường và phương
pháp trao ñổi ion. Hiện hay, phương pháp làm mềm nước bằng phương pháp trao ñổi
ion là khá phổ biến.
Lắng trong và lọc cơ học
Thông thường ta cho nước chảy vào các bể chứa lớn và chảy ra với vận tốc nhỏ, chậm,
hay lọc qua cát.
Nếu nước chứa nhiều chất bẩn hữu cơ ở dạng keo thì dùng những chất dễ kết tủa như:
Al2(SO4)3 hay FeCl3.
Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3) = 3CaSO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2
Những hydrat khi kết tủa sẽ kéo theo những chất keo bẩn lắng xuống.
Các phương pháp làm mềm nước
+ Phương pháp nhiệt ñộ: ñun nóng nước ñể hạ ñộ cứng tạm thời, do ñắt tiền nên
phương pháp này không còn thông dụng:
Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 MgCO3 + H2O + CO2
MgCO3 hòa tan yếu, do ñó sẽ bị loại bớt khi ñun.
+ Phương pháp nguội: ñây là phương pháp khá cũ, song vẫn còn có thể ứng dụng.
dựa trên cơ sở chuyển các bicacbonat (Ca và Mg) về các cacbonat tương ứng với dung
dịch Ca(OH)2 bão hòa:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2 CaCO3 + 2 H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 = MgCO3 + CaCO3 + 2 H2O
Một phần MgCO3 sẽ hòa tan, muốn loại trừ ta them một lượng thừa Ca(OH)2 :
MgCO3 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCO3
Lượng thừa Ca(OH)2 sẽ tác ñộng tương hỗ với MgSO4, làm tăng chất lượng nước:
MgSO4 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaSO4
t0 > 750C
t0
Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
19
Tuy nhiên, nếu Ca(OH)2 quá thừa sẽ làm tăng ñộ kiềm của nước không lợi cho sản
xuất rượu.
ðể loại bỏ MgCO3, ngoài Ca(OH)2, người ta còn sử dụng CaCl2 hay CaS...
