Công nghệ sản xuất rượu vodka

B. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VODKAI.Mở đầu -Vodka là một thức uống pha chế có cồn. -Vodka được sản xuất bằng phương pháp phối trộn cồn tinh luyện với nước và một số nguyên liệu phụ khác,sau đó sử dụng một số quá trình xử lý để sản phẩm đạt các chỉ tiêu hoá lý và cảm quan theo yêu cầu. -Hàm lượng ethanol trong vodka thường là 40% hoặc 45%(v/v) -Loại thức uống này có nguồn gốc từ CHLB NgaSơ đồ khối quy trình sản xuất vodkaCác yêu cầu về nguyên liệu trong sản xuất rượu vodka1.Cồn tinh luyện -Để sản xuất vodka,người ta sử dụng cồn tinh luyện từ nguyên liệu có chứa tinh bột(khoai tây,các loại ngũ cốc) hoặc từ nguyên liệu có chứa đường (củ cải đường,mật rỉ) -Yêu cầu chung là cồn phải có độ tinh sạch rất cao. -Tại các nhà máy sản xuất vodka,cồn nguyên liệu được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong những thiết bị hình trụ đứng và được làm bằng thép không rỉ -Các thiết bị được đặt ở những nơi thoáng mát. -Để hạn chế tổn thất rượu trong quá trình bảo quản,các nhà sản xuất có thể sử dụng bẫy rượu được lắp đặt tại đỉnh của các bồn chứaCác yêu cầu về nguyên liệu trong sản xuất rượu vodka2.Nước - Độ cồn của vodka thường là 40%v/v hoặc 45%v/v nên nước là thành phần chiếm hàm lượng cao nhất trong sản phẩm. -Trong sản xuất vodka,người ta chỉ sử dụng nước mềm với độ cứng không vượt quá 1mg đương lượng/l.Các yêu cầu về nguyên liệu trong sản xuất rượu vodka3.Các nguyên liệu phụ -Đường:được sử dụng để hiệu chỉnh vị cho một số loại thương hiệu vodka.Các nhà sản xuất thường dùng syrup đường nghịch đảo để phối chế tạo sản phẩm. -Acid citric:cũng được sử dụng để hiệu chỉnh vị cho sản phẩm tương tự như đường. -KMnO4 là chất có khả năng tham gia phản ứng oxy hoá khử với một số tạp chất có trong rượu như nhóm andehyde và làm giảm hàm lượng của chúng. -NaHCO3 được sử dụng để hiệu chỉnh độ kiềm và vị của sản phẩm.II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN 1.Cơ sở khoa học. - Trong quy trình công nghệ sản xuất vodka, quá trình đầu tiên là phối trộn cồn tinh luyện với nước và các loài nguyên liệu phụ khác. - Hai thành phần chính chiếm hàm lượng cao nhất trong quá trình phối trộn la ethanol va nước.II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN-Khi phối trộn ethanol với nước sẽ xảy ra hai hiện tượng vật lý quan trọng là sự tỏa nhiệt và sự giảm thể tích: +Nhiệt lượng toả ra nhiều nhất khi nồng độ cồn trong hỗn hợp sau khi phối trộn là 30%m/m-tương đương với 36,25% v/v. +Đối với hiện tượng giảm thể tích, các số liệu thực nghiệm cho thấy với nồng độ cồn trong hỗn hợp sau khi phối trộn là 46% m/m tương đương với 53,8% v/v -> Thì sự giảm thể tích hỗn hợp nước và cồn sau khi phối trộn là cao nhất II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN -Hiện tượng tỏa nhiệt và giảm thể tích khi phối trộn cồn với nước chứng tỏ có sự tương tác giữa các phân tử cồn và nước. -Theo Mendeleev D.I thì sự tương tác giữa ethanol và nước sẽ tạo ra những “phức chức hydrate” không bền. Mức độ tương tác sẽ phụ thuộc vào nồng độ cồn trong dung dịch, áp suất và nhiệt độ.II.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN 2.Tính toán tỷ lệ ethanol và nước cần phối trộn -Thể tích ethanol cần cho quá trình phối trộn được tính theo công thức: Vr=( Vp x Ap)/ Ar trong đó :Vr và Vp là thể tích cồn nguyên liệu và sản phẩm Ar và Ap là nồng độ cồn nguyên liệu và sản phẩmVí dụ:Tính thể tích cồn nguyên liệu 96,2%v/v cần sử dụng để phối trộn tạo 5000 l sản phẩm với độ cồn là 40% v/v.Giải: Ta có: Ar=96,2%v/v ;Ap=40% v/v ;Vp=5000 l Tính Vr ? =>Vr=(5000 x40)/96,2=2079 lII.QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN3. Phương pháp thực hiệnQuá trình phối trộn nước bất đầu tứ hai nguyên liệu chính là cồn tinh luyện và nước. Sau đó, người ta mới bổ sung vào hỗn hợp syrup và các dung dịch nguyên liệu phụ khác. Sự phối trộn cồn tinh luyện với nước có thẻ thực hiện theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục. 3.1.Phương pháp gián đoạn* Người ta phân biệt hai khái niệm:độ cồn biểu kiến và độ cồn thực. +Nếu chúng ta lấy mẫu sau quá trình phối trộn và đem xác định ngay độ cồn bằng dụng cụ cồn kế,giá trị thu được gọi là độ cồn biểu kiến. +Còn nếu chúng ta lấy mẫu đem chưng cất,sau đó tiến hành định mức dịch cất đến thể tích của mẫu ban đầu trước khi chưng cất rồi đem xác định độ cồn bằng cồn kế thì giá trị thu được gọi là độ cồn thực. Do trong mẫu phân tích có chứa một ít đường và các hợp chất hoà tan khác nên giá trị độ cồn biểu kiến có khác biệt đôi chút so với đọ cồn thực.Ngoài phương pháp sử dụng cánh khuấy và bơm hồi lưu, một số thiết bị phối trộn trong công nghệ sản xuất vodka được thiết kế với hệ thống sục khí.Theo Popov và cộng sự (1983) thì việc sử dụng không khí để phối trộn hỗn hợp cồn tinh luyện, nước và các nguyên liệu phụ khác sẽ đạt được độ đồng nhất cao và ảnh hưởng tốt đến mùi vị của vodka thành phẩm. 3.2.Phương pháp liên tụcỞ những nhà máy sản xuất vodka với năng xuất lớn, người ta sử dụng thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục để phối trộn cồn với nước. Một dạng thiết bị phối trộn liên tục khác được trình bày trên hình 5.4Thiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc một dòngThiết bị lọc hoạt động theo nguyên tắc hai dòngIV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG THAN HOẠT TÍNH 1.Mục đích Quá trình xử lý bằng than hoạt tính giúp cho vodka thành phẩm có độ trong suốt. =>Đây là một trong những chỉ tiêu cảm quan quan trọng hàng đầu của vodka. Ngoài ra,các nhà sản xuất còn cho rằng quá trình xử lý bằng than hoạt tính cũng góp phần cải thiện mùi và vị của sản phẩm. Tại CHLB Nga,các nhà sản xuất chỉ sử dụng than hoạt tính có nguồn gốc từ bạch dương hoặc dẻ trong công nghiệp vodka. Một lít than hoạt tính-loại sử dụng trong sản xuất vodka-nặng xấp xỉ 260g. Ngoài chức năng hấp phụ một số tạp chất xấu đến mùi vị của sản phẩm,các nhà nghiên cứu còn cho rằng than hoạt tính có khả năng xúc tác phản ứng chuyển hoá ethanol và một số tạp chất khác có trong rượu để tạo thành các acid hữu cơ.IV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG THAN HOẠT TÍNHIV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG THAN HOẠT TÍNH 2.Phương pháp thực hiệnTrong sản xuất vodka,có hai phương pháp xử lý vodka bằng than hoạt tính:	 -Phương pháp thứ nhất:bổ sung than hoạt tính vào thiết bị đã chứa sẵn hỗn hợp cồn,nước và các nguyên liệu phụ.Tiến hành khuấy trộn hỗn hợp trong một khoảng thời gian nhất định,sau đó sử dụng thiết bị lọc khung bản để tách than.Do các hạt than hoạt tính có kích thước nhỏ nên người ta thường sử dụng them bột trợ lọc để đảm bảo thu được dịch lọc trong suốt. 	IV.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG THAN HOẠT TÍNH-Phương pháp thứ hai:bơm hỗn hợp cồn,nước và nguyên liệu phụ qua thiết bị dạng cột có chứa than hoạt tính bên trọng.Cần tính toán và chọn lưu lượng dòng qua cột cho phù hợp để hỗn hợp có đủ thời gian tiếp xúc với than hoạt tính và những biến đổi trong quá trình xử lý diễn ra đạt mức độ yêu cầu.V.LỌC VÀ HIỆU CHỈNH ĐỘ CỒN CHO SẢN PHẨM Sau quá trình xử ly với than hoạt tính, một số hạt than bị lẫn vào sản phẩm. Do đó, các nhà sản xuất cần thực hiện quá trình lọc để tách cặn than. Tiếp theo, các nhà sản xuất cần lấy mẫu dịch lọc để kiểm tra lại lần nữa đọ cồn của sản phẩm. Nếu độ cồn nằm ngoài khoảng giới hạn cho phép, chúng ta cần sử dụng cồn tinh luyện hoặc nước sạch để hiệu chỉnh lần cuối cùng. Sau khi hiệu chỉnh, các nhà sản xuất phải lấy mẫu kiểm tra lại độ cồn một lần nữa trước khi rót sản phẩm vào bao bì.VI. RÓT SẢN PHẨM,ĐÓNG NẮP VÀ HOÀN THIỆN SẢN PHẨMSản phẩm vodka được rót vào chai thủy tinh. Có nhiều quy trình rót vodka vào chai, đóng nắp và hoàn thiện sản phẩm.Sơ đồ quy trình rót vodka, đóng nắp và hoàn thiện sản phẩm: Tháo két chai ra khỏi pallet Tháo chai ra khỏi két Rửa chai Kiểm tra chai đã rửaRót vodka vào chai Đóng nắp Kiểm tra chai đã đóng nắpDán nhãn lên chai Nạp chai vào thùng Dán thùngVận chuyển vào kho bảo quản.1.Quá trình rót vodka vào chai Vodka thường được rót vào chai thủy tinh tronh suốt có thể tích 0,5l hoặc 1l.Khác với nhóm thức uống có chứa CO2, quá trình rót vodka vào chai thủy tinh được thực hiện trong điều kiện áp suất thường. 2.Đóng nắp chai thủy tinhChai thủy tinh đựng vodka thường được đóng bằng nắp nhôm. Bên dưới nắp nhôm là một lớp đệm thường làm bằng carton hoặc nhựa tổng hợp. Ở hai bên mặt của lớp đệm, người ta thường dán thêm một lớp cellophane mỏng nhằm mục đích đảm bảo độ kín cho sản phẩm chứa trong chai.Hiện nay, trong ngành công nghiệp vodka có nhiều dạng thiết bị tạo nắp và đóng nút chai điều khiển tự động. Chúng hoạt động theo những nguyên lý khác nhau. VII.SẢN PHẨM VODKAChất lượng vodka được đánh giá thông qua hai nhóm chỉ tiêu là hoá lý và cảm quan.Do hàm lượng ethanol trong vodka khá cao nên các nhà sản xuất thường không xác định các chỉ tiêu vi sinh cho sản phẩm.Nhóm chỉ tiêu cảm quan bao gồm độ trong,màu sắc,mùi và vị của vodka.Nhóm chỉ tiêu hoá lý gồm có nồng độ cồn,aldehyde,rượu cao phân tử,ester,methanol,độ kiềm.Nồng độ cồn của vodka thường là 40%v/v hoặc 45%v/v.Bảng 5.3 giới thiệu yêu cầu về một số chỉ tiêu hoá lý của vodka thương hiệu NgaNhững nhãn hiệu nổi tiếng trên thị trường Việt Nam hiện nay gồm có : * Nga : Moskoskaya, Stolichnaya, Gorilka, Persovka, Subroka, Smirnoff Russia, .vv * Ba Lan: Chopin, Green Vodka có mùi thơm nhẹ nhờ ngâm cỏ Zubrowka, trong chai có thả một cọng cỏ. Wyborowa Vodka có mùi thơm của ớt. Vodka Ba Lan thường dùng lúa mạch đen làm nguyên liệu. * Phần Lan: Finlandia Vodka.* Đan Mạch: Danzka Vodka, Greenland Sermeg Vodka.* Mỹ: Smirnoff, Smirnoff Blue Label USA Xin cảm ơn thầy và các bạn đã theo dõi bài báo cáo của nhóm 1. Vỗ tay nào,hihi