Tài liệu QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VODKA

       CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Đề tài: QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VODKA Tp.HCM, 17/06/2011 Viện sinh học và thực phẩm        CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Đề tài: QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VODKA Tp.HCM, 17/06/2011 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. MỤC LỤC NỘI DUNG..........................................................................................1 1. Tổng quan về Vodka.......................................................................1 1.1. Nguồn nguyên liệu...............................................................1 1.2. Chưng cất Vodka.................................................................1 1.3. Phân loại..............................................................................1 1.4. Vành đai Vodka...................................................................2 1.5. Các quốc gia sản xuất và sản phẩm đặc trưng......................3 2. Quy trình công nghệ sản xuất Vodka..............................................7 2.1. Đặc điểm – Yêu cầu nguyên liệu.........................................8 2.2. Nghiền nguyên liệu..............................................................9 2.3. Nấu nguyên liệu.................................................................10 2.4. Đường hóa dịch cháo.........................................................13 2.5. Lên men dịch đường..........................................................16 2.6. Chưng cất và tinh chế........................................................20 2.7. Phối trộn............................................................................24 2.8. Quá trình lọc......................................................................27 2.9. Xử lý bằng than hoạt tính...................................................28 2.10. Lọc và hiệu chỉnh độ cồn...................................................30 2.11. Rót sản phẩm, đóng nắp và hoàn thiện sản phẩm..............30 2.12. Đánh giá sản phẩm Vodka.................................................35 A. KẾT LUẬN..................................................................................36 Nguồn tham khảo..........................................................................37 A. LỜI MỞ ĐẦU Ai trong chúng ta nếu quan tâm đến rượu, đều có một lần nghe đến Vodka, một loại thức uống có cồn mà khi nhắc đến thì người nghe hay liên tưởng đến nước Nga với những ngày mùa đông lạnh giá, người dân uống Vodka thay cho nước. Từ những lời truyền miệng và các tìm hiểu về văn hóa Vodka, nhóm xin dẫn nhập các bạn đến với thế giới của Vodka, nơi mà chính người đọc hi vọng sẽ tìm thấy niềm hứng thú với dòng rượu nổi tiếng này. Vodka được xếp vào hàng các loại rượu mạnh, tức độ cồn cao (còn gọi là Spirit), được tiêu thụ mạnh ở các nước thuộc khu vực Đông Âu. Nhìn chung về sản lượng, Vodka chủ yếu được ở các nước thuộc ‘vành đai Vodka’, gồm có Nga, Ukraine, Belarus, Ba Lan. Ngoài ra còn có Phần Lan, Thụy Điển, Anh, Hà Lan, Đức, Canada, Mỹ, các nước thuộc biển Caribean, Úc. Trong các nước Châu Á, thì sản phẩm Vodka được đánh giá có chất lượng ngon nhất đến từ Nhật Bản. Về câu chuyện lịch sử ra đời của Vodka : Vào năm 988 sau công nguyên Hoàng thái tử của Kiev, nay là Ukraine, ra quyết định bắt buộc tất cả những người ngoại đạo trong đất nước mình phải theo một tôn giáo duy nhất để củng cố nền thống trị của mình đến phương Nam của Kiev. Đầu tiên ông hướng đến những người truyền giáo Do Thái, nhưng vì những người này bất đồng với Hoàng thái từ và không quản lý bất kì vùng đất nào. Đến tiếp là những nhà tu hành theo đạo Hồi, ông lại lo sợ bởi những người theo đạo này sống theo một chế độ chính trị và có cả quân đội riêng, thêm vào đó, họ bài trừ cồn. Cuối cùng, Hoàng thái tử chọn Thiên Chúa giáo, nơi mà cho phép dùng cồn, mặc dù rượu vang mới thật sự là thức uống thiêng liêng để liên kết họ với Đức Chúa Trời. Điển tích này giải thích lí do vì sao những người sống ở vùng Slovakia và bán đảo Scandinavi lại uống cồn rất nhiều. Thời tiết giá lạnh đã cản trở việc vận chuyển các loại rượu vang và bia, hay các thức uống có độ cồn thấp khác bởi ngay trên đường đi, các thức uống này đã bị đóng băng hết cả. Mãi cho đến thế kỉ 14, lần đầu tiên phương pháp chưng cất được giới thiệu tại Đông Âu, thức uống cồn cao đã được sản xuất từ lên men các loại vang, rượu mật ong, bia; sau đó đem đi lạnh đông và lấy dịch cồn ra khỏi nước đã đóng băng. Loại rượu mạnh này được chưng cất lần đầu tiên ở Đông Âu bắt nguồn từ rượu mật ong hay bia, người ta gọi rượu này là Perevara. Còn danh từ Vodka, xuất phát từ chữ ‘Voda’ trong tiếng Nga có nghĩa là nước, dùng để miêu tả các sản phẩm chưng cất từ ngũ cốc dùng trong y học. Khi nhiều kỹ thuật chưng cất được cải tiến, Vodka dần trở thành sản phẩm rượu mạnh được chấp nhận bất kể nguồn gốc ở đâu. Những tin vắn được kể ra để bắt đầu cho một nội dung đầy đủ hơn cung cấp cho bạn đọc 1 cái nhìn khái quát về sản xuất Vodka. Bài tìm hiểu sẽ bắt đầu từ thành phần nguyên liệu; đến quy trình sản xuất bao gồm các quá trình công nghệ như lên men, chưng cất và đóng gói; rồi đến tóm tắt ý nghĩa và nội dung của bài tìm hiểu. Nhóm mong bài làm sẽ có ý nghĩa với những bạn đọc thích tìm hiểu về Vodka! Bên cạnh đó, nhóm luôn mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp từ bạn đọc để kiến thức của chúng ta về Vodka được chính xác. Chân thành cám ơn bạn đọc. B. NỘI DUNG 1. Tổng quan về Vodka 1.1. Nguồn nguyên liệu - Vodka là loại rượu mạnh thịnh hành ở khu vực Đông Âu. Nó được lên men rượu từ dịch cháo của các loại hạt ngũ cốc rồi sau đó đem đi chưng cất nhằm tăng nồng độ rượu. Nguồn nguyên liệu cung cấp tinh bột thường được sử dụng gồm có các loại hạt ngũ cốc, khoai tây, mật rỉ, củ cải đường và còn rất nhiều từ các loại cây khác. - Yến mạch và Lúa mì là 2 loại ngũ cốc cổ điển dùng để làm Vodka, hầu như các Vodka thượng hạng Nga được làm từ lúa mì trong khi ở Ba Lan người ta sử dụng yến mạch. - Những người Thụy Điển và thuộc vùng Đông Bắc châu Âu làm Vodka một phần sử dụng dịch cháo từ lúa mì. - Khoai tây không được những nhà làm Vodka ở Nga sử dụng, tuy nhiên ở Ba Lan nó lại được rất trọng dụng. - Mật rỉ, thừa phẩm trong công nghệ sản xuất đường, được sử dụng để làm các loại Vodka bình dân, sản xuất với số lượng bởi các thương hiệu Vodka. - Người làm Vodka ở Mỹ tận dụng hết tất cả các nguồn nguyên liệu kể trên. 1.2. Chưng cất Vodka - Thiết bị chưng cất dạng bình hay dạng cột đều có mỗi ảnh hưởng thiết yếu đến tính chất cuối cùng của Vodka. Vodka sau khi ra khỏi thiết bị chưng cất phải tinh khiết, không màu nhưng Vodka chưng cất từ thiết bị chưng cất dạng bình sẽ chứa thêm các mùi hương nhẹ nhàng và những thành phần tạo vị bắt nguồn từ nguyên liệu dùng để sản xuất ra Vodka. - Thiết bị chưng cất dạng bình thường được đánh giá là kém hiệu quả và rượu thành phẩm trong lần chưng cất đầu tiên luôn luôn phải được chưng cất lại để tăng nồng độ cồn trong rượu. Còn Vodka chưng cất từ thiết bị dạng cột thì hiệu quả hơn bởi dịch chưng cất được luôn là rượu không màu, không mùi và trung tính. - Loại trừ một số trường phái thiểu số, Vodka không được chứa trong thùng gỗ hay ủ chín thêm. Tuy nhiên, người ta có thể bổ sung thêm màu và hương vị của các loại trái cây, thảo mộc và gia vị. 1.3. Phân loại Trên thế giới hiện nay, không có quy định về sự phân loại Vodka. Ở phần này sẽ trình bày 2 cách thông dụng và dễ hiểu nhất để phân loại Vodka 1.3.1. Sự phân loại theo truyền thống của quốc gia sản xuất Vodka - Ở Ba Lan, Vodka được đánh gia dựa trên mức độ tinh khiết: loại tiêu chuẩn, loại chất lượng và loại thượng hạng. - Ở Nga, Vodka được dán nhãn là Osobaya luôn luôn là sản phẩm có chất lượng tuyệt hảo dùng để xuất khẩu, trong khi đó Krepkaya là sản phẩm mang chất lượng tốt chỉ có độ nền cồn là 56%. 1 - Ở Mỹ, các hàng Vodka nội địa được Hiệp Hội Chính phủ Mỹ quy định phải là rượu mạnh trung tính, được chưng cất và xử lý sau khi chưng cất với than hoạt tính hay vật liệu khác để rượu là không màu, không mùi hay “bất kì tính chất nào nhận biết được”. Cũng bởi vì thế người tiêu dùng Vodka Mỹ đều thấy Vodka nào họ cũng cảm nhận y chang nhau về mùi vị, có một điều duy nhất khác biệt đó là thương hiệu. Để phân biệt được các loại Vodka Mỹ với nhau chỉ có thể dựa vào nồng độ cồn chứa trong sản phẩm và giá tiền mà bạn phải bỏ ra để mua chai rượu đó. 1.3.2. Phân loại Vodka dựa trên tính chất hương liệu: - Vì Vodka là rượu mạnh mang tính chất trung tính nên thích hợp để pha với các mùi hương và dùng để tăng độ cồn cho các thức uống khác. Vào thế kỉ 19, rượu mạnh của Nga được các nhà sản xuất rượu Sherry ở Tây Ban Nha cực kì ưa chuộng, họ thường nhập khẩu rượu này về để tăng độ cồn cho vang của mình. - Người ta vẫn dùng rượu trung tính để tăng lượng cồn trong Port, Sherry và các vang có độ cồn cao khác mặc cho nguồn cồn được sản xuất cho các mục đích trên đã trở nên rất thừa thải vào hiện nay. - Các Vodka có mùi hương được sản xuất từ rượu chưng cất lần đầu, ban đầu mùi cho vào nhằm để che giấu mùi hương nguyên thủy của Vodka, về sau việc bổ sương hương vào là một công đoạn quan trọng trong quy trình chưng cất. Các sản phẩm của Nga và Ba Lan đa dạng về hương, một số rất được biết đến như sau:  Kubanskaya: Vodka bổ sung hương bằng pha chế với chanh và vỏ cam.  Limonnaya: Vodka hương chanh, thường có cho thêm đường.  Okhotnichya: “Hunters” Vodka được bổ sung hương bởi hỗn hợp gồm có gừng, đinh hương, vỏ chanh, cà phê, hồi và thảo mộc cùng gia vị. Sau đó nó được đem đi trộn chung với đường và một ít vang có tính chất tương tự như White Port. Loại Vodka này không thông dụng.  Pertsovka: Vodka hương tiêu, được bổ sung hương từ tiêu đen và tiêu đỏ.  Starka: “Old” Vodka, sản phẩm Vodka của từ những thế kỉ trước, được cho mùi từ lá cây đến rượu Brandy, Port, vang Malaga và trái cây khô. Vài thương hiệu còn ủ Vodka trong các thùng gỗ sồi.  Kubanskaya: Vodka có mùi hương từ chanh khô và vò cam.  Zubrovka: Zubrowka ở Ba Lan; Vodka được bổ sung hương của cỏ. Cỏ này mang mùi đặc trưng của bầy bò rừng sống ở khu vực Châu Âu và Chầu Mỹ. - Trong những năm trở lại đây, Vodka với dòng sản phẩm mang hương liệu đã được bày bán trên thế giới, trong đó, thành công nhất với các mùi hương trái cây như nho Hy lạp (cây lý chua) và cam. 1.4. Vành đai Vodka - Đông Âu là chiếc nôi nơi Vodka được sinh ra đời. Mỗi quốc gia sản xuất Vodka đều có đặc điểm riêng biệt trong mỗi sản phẩm Vodka nội địa.Và vành đai Vodka ( Vodka belt) chính là khu vực địa lý gồm các nước ở Đông Âu chuyên sản xuất Vodka. Có thể kể đến như: 2  Nga, Ukraine, Belarus sản xuất đủ loại Vodka, và được biết đến như các quốc gia hàng đầu trong sản xuất Vodka. Tất cả những thương hiệu nổi tiếng đều chưng cất sản phẩm của mình từ yến mạch và lúa mì rồi xuất khẩu sang Tây Âu.  Ba Lan vừa sản xuất cũng vừa xuất khẩu Vodka làm từ ngũ cốc và khoai tây. Hầu hết các nhãn hiệu nổi tiếng đều chưng cất trong thiết bị chưng cất dạng bình.  Phần Lan, nằm dọc theo các quốc gia vùng Đông Bắc châu Âu như Estonia, Latvia, và Lithuania, cũng sản xuất Vodka từ ngũ cốc hoặc từ lúa mì.  Thụy Điển trong những thập kỉ gần đây đã phát triển hệ thống xuất khẩu cho sản phẩm Vodka có bổ sung hương vị. - Đông Âu có các thương hiệu Vodka của các nhà máy sản xuất rượu địa phương. Các nguyên liệu ban đầu được sử dụng đa dạng, thay đổi trong các loại ngũ cốc và các quốc gia thường dùng để sản xuất có Anh, Hà Lan và Đức; ngoài ra còn sử dụng nho và các loại trái cây khác để làm Vodka thì có các nước ở trong vùng làm vang như Pháp hay Ý. - Mỹ và Canada sản xuất Vodka không mùi và cũng sử dụng nguồn nguyên liệu từ đủ thứ ngũ cốc và từ mật rỉ. Các quốc gia chuyên dùng mật rỉ để sản xuất Vodka gồm các nước vùng Caribean và Úc. Châu Á cũng sản xuất Vodka theo từng địa phương, nhưng số lượng thấp. 1.5. Các quốc gia sản xuất và sản phẩm Vodka tiêu biểu 1.5.1. Nga - Người Nga tin rằng Vodka được sinh ra từ đất nước của họ. Các hoạt động sản xuất được bắt đầu từ thế kỉ 14. Năm 1540,Czar Ivan cho ra đời hệ thống độc quyền về Vodka lần đầu tiên. Mọi giấy tờ hoạt động sản xuất chỉ được giao cho tầng lớp thống trị và quý tộc lúc bấy giờ ở Nga, còn những người dân nấu rượu thì không được phép sản xuất. Và thế là rượu lậu trở thành điều không thể tránh ở các vùng này. - Hoạt động sản xuất Vodka trở thành một phần không thể thiếu của xã hội Nga. Các ông chủ quý tộc mở các nhà máy chưng cất và cho ra đời những chai Vodka chất lượng cao với hương vị từ quả đấu( Acorn) đến mùi hương bạc hà. Nhà vua Czar ra lệnh kiểm tra các nhà máy rượu thuộc cung điện, nơi mà lần đầu tiên công đoạn chưng cất được thực hiện đến lần thứ 2. - Năm 1780, tại một trong những xưởng sản xuất rượu, một nhà khoa học đã phát hiện ra cách lọc trong rượu bằng than hoạt tính. Kể từ thế kỉ 18 cho đến thế kỷ 19, nền công nghiệp Vodka Nga đã có thể xem là nền công nghiệp tiên tiến nhất. Nhiều dạng chưng cất và các kĩ thuật sản xuất mới du nhập từ Tây Âu và đã được áp dụng. Tình trạng nguồn dự trữ và kiểm soát chất lượng Vodka vẫn được giữ nguyên như cũ. Dựa vào luật ban hành năm 1902, ‘Moscow Vodka’, Vodka làm từ yến mạch với 40% độ cồn được pha chế bởi nước chưa qua làm sạch và không bổ sung hương đã được tung ra thị trường và trở thành sản phẩm tượng trưng cho Vodka Nga. - Liên Xô tiếp tục hệ thống kiểm soát hoạt động sản xuất Vodka. Tất cả các nhà máy rượu đều trở thành của nhà nước, trong khi Đảng Cộng Sản Apparatchiks tiếp tục 3 sản xuất Vodka yến mạch chất lượng cao thì Proletariat vẫn cho ra đời các loại rượu mạnh rẻ tiền. Thái độ của xã hội lúc bấy giờ đối với các sản phẩm này có thể miêu tả qua hiện tượng đó là Vodka được tiêu thụ từng lít và không kịp đóng nắp. Khi chai đã được khui thì nắp không thể sử dụng lại được nữa và nhất thiết là phải uống hết trong dịp đó. - Hiện nay, sản xuất Vodka của Liên bang Nga đã quay trở lại thời hung thịnh trước kia. Các nhãn hiệu uy tín chất lượng đang một lần phục vụ cho tầng lớp xã hội thượng lưu và xuất khẩu, trong khi các nhãn hiệu bình dân như Voda vẫn hoàn toàn có chổ đứng trong thị trường tiêu thụ. 1.5.2. Ba Lan - Những ghi chép đầu tiên về Vodka tại Ba Lan được ghi nhận từ năm 1400, theo như những lời truyền miệng thì Vodka được sản xuất ở khu vực phía Nam thành phố Krakow ít nhất là cách đây 1 thế kỉ. Nguồn gốc của tên gọi Vodka là Okowita, nghĩa là “nước của sự sống”, và được dùng trong rất nhiều mục đích bên cạnh các loại nước giải khát khác. Một đợt kiểm tra y tế năm 1534 đã cho rằng chất lỏng dùng để thoa lên da sau ki cạo râu giống như dùng chính “Vodka để rửa sạch cằm.” Vodka có chiết suất thảo mộc trở thành 1 loại dầu xoa bóp rất phổ biến để xoa dịu các cơn đau nhức. - Vào năm 1546, nhà vua Jan Olbracht của Ba Lan đã ban hành quyền được chưng cất và buôn bán rượu cho bất kì công dân trưởng thành nào. Những nhà quý tộc Ba Lan, theo sự ra hiệu của tầng lớp trưởng giả ở Nga, đã bắt đầu cấm đoán việc sản xuất rượu tự do và rượu lúc bấy giờ chỉ để phục vụ cho tầng lớp thống trị mà thôi. - Những doanh nghiệp sản xuất rượu ra đời từ thế kỉ 18. Từ giữa thế kỉ 19, xuất khẩu phát triển thịnh vượng với mặt hàng Vodka Ba Lan được pha chế với lượng nhỏ các rượu trái cây hay được xuất hàng sang tới phía Tây châu Âu và cả Nga. - Với sự sụp đổ của Đảng Cộng sản vào cuối năm 1980, các nhà máy Vodka chuyển đổi sang sở hữu tư nhân. Ngày nay, những Vodka Ba Lan có chất lượng cao được xuất khẩu khắp nơi trên thế giới. 1.5.3. Thụy Điển - Việc sản xuất rượu Vodka bắt đầu ở Thụy Điển từ thế kỉ 15, nó có nguồn gốc từ nền công nghiệp thuốc súng của địa phương, là nơi rượu có độ cồn cao được dùng làm thành phần của cho bột đen của súng hỏa công. Khi các nhà làm rượu được cấp giấy phép để sản xuất thức uống có cồn (ban đầu sản xuất Aquavit mang vị cay,cũng như Vodka) và đồng nghĩa với việc là những đối tác dùng làm thuốc súng được ưu tiên hơn người tiêu dùng bình thường. - Chưng chất tại nhà là một phần của xã hội Thụy Điển trong thời gian dài. Vào năm 1830, có hơn 175000 cơ sở chưng cất rượu đăng kí trong một đất nước mà dân số ít hơn 3 triệu người. Với truyền thống này, trong nhiều chứng từ và quy định bất thành văn, các cơ sở chưng cất rượu vẫn tiếp tục hoạt động đến ngày nay. Vodka Thụy Điển hiện đại được sản xuất từ nhà độc quyền Vin&Spirit. 1.5.4. Mỹ 4 - Vodka lần đầu tiên được nhập khẩu vào Mỹ với số lượng lớn vào khoảng thế kỉ 20. Thị trường đầu tiên là những người dân nhậo cư từ Tây Âu. Sau khi bãi bỏ luật cấm nấu và bán rượu vào năm 1933, công ty Heublein đã mua quyền sở hữu và phân phối Vodka của nhãn hiệu Smirnoff vào thị trường Mỹ. Việc buôn bán bị trì trệ mãi đến khi một nhà bán rượu mạnh dạn ở South Caroline bắt đầu giới thiệu sản phẩm của mình với cái tên ‘Smirnoff White Whisky- Không mùi. Không mùi’. Việc buôn bán trở lại thuận lợi và Vodka Mỹ, trong suốt thế chiến II, trên đà kinh doanh cực kì thành công. Ly cocktail đầu tiên được pha chế từ Vodka rất nổi tiếng chính là sự kết hợp giữa Vodka và gừng, nó có tên gọi là Moscow Mule. Điều đó đánh dấu sự đặc biệt của loại hình giải khát này. - Ngày nay, Vodka trở thành rượu mạnh màu trắng chiếm thị phần lớn ở Mỹ, theo sau đó là sự đa dạng bởi những người pha chế và một chiến lược quảng cáo thông minh từ các nhà sản xuất. Một trong những slogan nổi tiếng như sau: ‘Smirnoff – It leaves you breathless’. 1.5.5. Vodka Hà Nội - Vodka Hà Nội thuộc quyền sở hữu của Tổng công ty cổ phần Bia - Rượu - Nước giải khát Hà nội (HABECO), được xem là sản phẩm Vodka đầu tiên và duy nhất của Việt Nam mang uy tín và chất lượng trong nước và các nước đã nhập khẩu như Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và cả các nước Tây Âu. - Vodka du nhập vào Việt Nam là từ những ngày đầu khi thực dân Pháp xâm lược. Năm 1898, Hãng rượu nổi tiếng Fontaine của Pháp đã xây dựng Nhà máy Rượu Hà Nội tại địa điểm 94 Lò Đúc ngày nay, là một trong bốn nhà máy rượu được Hãng lập nên tại Đông Dương và có quy mô lớn hơn cả. Trong thời kỳ chiến tranh, sản xuất phải tạm thời ngừng. Nhà máy Rượu Hà Nội phải đóng cửa một thời gian dài cho tới khi được Chính phủ Việt Nam tiếp quản vào năm 1955. Ngày 19 tháng 5 năm 1956, Nhà máy Rượu Hà Nội được chính thức đưa vào hoạt động trở lại. Với công nghệ sản xuất rượu, cồn được kết hợp giữa phương pháp lên men cổ truyền và những tiến bộ của khoa học kỹ thuật, hiện nay Công ty rượu Hà Nội ( Halico) đã trở thành doanh nghiệp sản xuất rượu, cồn lớn nhất Việt Nam. - Các sản phẩm Vodka hiện nay của Halico gồm 3 dòng sản phẩm là Vodka BlueBird, Vodka nhãn xanh và Vodka nhãn đỏ. Vodka BlueBird được làm từ nguyên liệu là Nếp cái hoa vàng, đặc sản của vùng lúc nước Bắc Bộ. Còn Vodka nhãn xanh và nhãn đỏ đều được làm từ gạo, thức ngũ cốc hàng ngày vô cùng quen thuộc đối với người Việt Nam. Theo như lời giới thiệu của Halico, qui trình sản xuất Vodka của công ty Halico vẫn phải tuân theo đúng các công đoạn từ nấu dịch cháo đến chưng cất rồi lọc, để đảm bảo độ cồn thích hợp và yêu cầu của sản phẩm. Nhìn chung, trong 3 sản phẩm thì chỉ có Vodka nhãn đỏ là được bổ sung hương lúa mới, còn 2 sản phẩm còn lại đều trung tính. 5 Nguyên liệu Nghiền nguyên liệu Nấu nguyên liệu Đường hóa dịch cháo Lên men dịch đường Chưng cất và tinh chế Nước Phối trộn Lọc Nguyên liệu phụ Cặn Xử lý bằng than hoạt tính Lọc 2. Quy trình công nghệ sản xuất rượu Vodka Cặn than Hiệu chỉnh độ cồn Rót sản phẩm, đóng nắp và hoàn thiện 6 Vodka Nước hoặc cồn tinh luyện 2. 1. Đặc điểm - Yêu cầu nguyên liệu : Rượu Vodka là một loại thức uống pha chế từ cồn và một số nguyên liệu phụ khác. Để sản xuất Vodka, người ta sử dụng cồn tinh luyện từ nguyên liệu có chứa tinh bột hoặc từ nguyên liệu có chứa đường. Yêu cầu chung là cồn phải có độ tinh sạch cao. Điều này đảm bảo giá trị cảm quan và độ an toàn cho người sử dụng. - Nguyên liệu chứa tinh bột gồm có: 7  Tinh bột được sản xuất từ ngũ cốc hoặc củ.  Các loại ngũ cốc như gạo, bắp, lúa mạch, đại mạch…  Các loại củ như khoai tây, khoai mì… - Yêu cầu :  Hàm lượng đường và tinh bột phải cao để đem lại hiệu quả kinh tế.  Đảm bảo đủ dưỡng chất để phục vụ cho sự phát triển của vi sinh vật  Sẳn có, giá thành thấp  Vùng nguyên liệu phải tập trung và đủ cho nhu cầu sản xuất Các chỉ tiêu hóa lý của cồn tinh luyện được sử dụng trong sản xuất rượu Vodka: STT 1 2 3 4 5 Tên chỉ tiêu Ethanol %v/v Aldehyde tổng Rượu cao phân tử Ester Methanol 6 7 Acid hữu cơ Fufurol Đơn vị đo Không thấp hơn 96,2 Yêu cầu Mg/l mg/l mg/l Phương pháp thử với fuchsin âm tính mg/l Không vượt quá 4 Không vượt quá 4 Không vượt quá 30 Âm tính Không vượt quá 15 Không có Nước Trong công nghiệp sản xuất rượu, nước được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: - Pha loãng dung dịch Vệ sinh thiết bị,… Xử lý nguyên liệu Nấu nguyên liệu Yêu cầu về chất lượng nước trong sản xuất rượu:       Trong suốt, không màu, không mùi. Độ cứng: không quá 7 mg-E/l Độ oxy hóa:  2ml KMnO4/l Chất cặn:  1 mg/l Không có kim loại nặng Hàm lượng các muối phải thỏa yêu cầu sau: Hàm lượng Clo  0,5 mg-E / lít  H2SO4  80 mg-E / lít  Hàm lượng Asen  0,05 mg-E / lít  Hàm lượng Pb  0,1 mg-E / lít  Hàm lượng F  3 mg-E / lít  Hàm lượng Zn  5 mg-E / lít  8   Hàm lượng Cu  3 mg-E / lít NH3 và các muối NO2-, NO3-: không có 2.2. Nghiền nguyên liệu 2.2.1. Mục đích Phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật, tạo điều kiện giải phóng hạt tinh bột khỏi các mô, để khi đưa vào nấu ở áp suất và nhiệt độ phù hợp biến tinh bột thành dạng hòa tan 2.2.2. Phương pháp thực hiện Nguyên liệu dạng hạt hoặc lát được đưa vào máy nghiền búa (Tại Việt Nam).Trong quá trình nghiền: các phần nhỏ lọt qua rây được quạt hút và đẩy ra ngoài, phần chưa lọt qua rây tiếp tục được nghiền nhỏ. Thiết bị: máy nghiền búa Nghiền nhỏ: búa có chiều dày = 2 – 3 mm Nghiền thô: búa có chiều dày = 6 – 10 mm Tốc độ quay của máy nghiền: 2750 vòng/ phút Năng suất của máy phụ thuộc vào mức độ nghiền và kích thước rây Lỗ rây bé thì năng suất giảm, mặt rây nhanh bi hỏng Năng suất : 200-500kg/giờ. 2.2.3. Các biến đổi trong quá trình nghiền -  Biến đổi vật lí : quan trọng nhất trong quá trình nghiền Kích thước của nguyên liệu giảm 9 - - Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc làm tăng tốc độ của các phản ứng oxy hóa do tiếp xúc với oxy nhiều hơn, mật độ vi sinh vật trên vật liệu sẽ tăng lên và các phản ứng được xúc tác bởi enzyme sẽ dễ dàng hơn. Nhiệt độ của vật liệu sẽ tăng lên do trong quá trình nghiền xuất hiện các lực như lực ma sát.  Biến đổi hóa học: Khi nghiền vật liệu, cấu trúc của vật liệu bị phá vỡ, các thành phần dễ bị oxy hóa bên trong vật liệu như các acid béo, vitamin .. sẽ có điều kiện tiếp xúc với oxy, do đó các phản ứng oxy hóa diển ra dễ dàng. Các phản ứng này diễn ra làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.  Biến đổi hóa lí: Có thể xuất hiện hiện tượng biến tính protein do tác dụng của nhiệt độ sinh ra trong quá trình nghiền.  Biến đổi hóa sinh: Đối với nguyên liệu thực phẩm sau khi nghiền, các phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi enzyme được diển ra mạnh mẽ hơn vì cơ chất tiếp xúc với oxy nhiều hơn.  Biến đổi sinh học: Khi nghiền vật liệu, dưới tác động của lực cơ học, vi sinh vật có thể bị tiêu diệt nhưng ở mức độ không đáng kể. Sau khi nghiền diện tích tiếp xúc bề mặt tăng lên. Đồng thời các thành phần dinh dưỡng thích hợp của vi sinh vật bên trong vật liệu có thể thoát ra bên ngoài, làm vi sinh vật phát triển mạnh hơn làm giảm chất lượng thực phẩm. 2.3. Nấu nguyên liệu 2.3.1. Mục đích - Phá vỡ màng tế bào của các hạt tinh bột, giúp cho amylaza tiếp xúc được với tinh bột. Tạo điều kiện đưa tinh bột về trạng thái hòa tan trong dung dịch. 2.3.2. Phương pháp thực hiện Có thể tiến hành một trong ba phương pháp sau - Gián đoạn - Bán liên tục - Liên tục Phương pháp nấu gián đoạn:  Đặc điểm: toàn bộ quá trình nấu đều được thực hiện trong cùng một nồi 10 Ưu điểm:  Ít tốn vật liệu để chế tạo thiết bị.  Thao tác đơn giản - Nhược điểm:  Tốn năng lượng  Tổn thất đường -  Tiến hành nấu: - Cho nước vào thiết bị, tỷ lệ 3,5 – 4 lít/kg nguyên liệu - Bật cánh khuấy, cho nguyên liệu vào - Mở van xả, đun 45 – 60’. Không khí và khí không ngưng tụ sẽ theo van xả thoát ra ngoài, cho tới khi chỉ còn hơi nước bão hòa. - Đóng van xả. Đợi đến khi áp suất đạt 3 – 3,5 kg/cm 2 (tương ứng 135 – 140 0C), trong 70 phút - Kiểm tra cháo chín, mở van từ từ và phóng cháo sang thùng đường hóa. - Toàn bộ quá trình nấu diễn ra khoảng 2,5 – 3 giờ. - Có thể cho thêm H2SO4 300 Bome’ (2 – 4 kg/tấn nguyên liệu)  Ưu điểm: Nấu chóng chín, dịch cháo ít bị lão hóa  Nhược điểm: Ăn mòn thiết bị, ảnh hưởng đến hoạt độ của enzym amylaza. Gần cuối giai đoạn phải kiểm tra độ nấu chín của tinh bột.  Cháo chín: mùi thơm nhẹ, màu vàng rơm hoặc cánh gián.  Cháo bị cháy: mùi khét, màu tối, vị đắng.  Chưa chín: màu bột trắng, mùi ngái. Phương pháp nấu bán liên tục  Đặc điểm: Nấu trong 3 nồi thành 3 giai đoạn: - Nấu sơ bộ - Nấu chín - Nấu chín thêm  Ưu điểm - Giảm thời gian nấu ở áp suất và nhiệt độ cao - Giảm tổn thất, tăng hiệu suất 11 Tiết kiệm 15 – 30% lượng hơi  Nhược điểm: - Tốn thiết bị -  Tiến hành nấu - Cho lượng nước ở 40 – 500C vào nồi nấu sơ bộ theo tỷ lệ 3,5 – 4,0 lít/kg bột. (Nồi nấu sơ bộ có dung tích tương đương nồi nấu chín) - Cho cánh khuấy làm việc rồi đổ bột vào. - Dùng hơi thứ lấy từ nồi nấu chín thêm để đun dung dịch lên 70 – 85 0C, duy trì trong 50 – 60 phút. - Xả cháo vào nồi nấu chín. Tiến hành giống như nấu gián đoạn, với áp suất nấu là 2,8 – 3,2 kg/cm2, nhiệt độ là 130 – 1350C trong 60 phút. Sau đó chuyển sang nồi nấu chín thêm - Tại nồi nấu chín thêm (có dung tích gấp 3 lần nồi nấu chín), áp suất được duy trì ở 0,5 – 0,7 at, nhiệt độ là 105 – 1060C, trong thời gian 50 – 60 phút - Nấu sơ bộ và nấu chín là gián đoạn. Nấu chín thêm là liên tục. Phương pháp nấu liên tục  Đặc điểm  Ưu điểm: - Tận dụng được nhiều hơi - Cho phép nấu ở t0 thấp hoặc thời gian ngắn làm giảm tổn thất đường nên hiệu suất tăng. - Dễ cơ khí hóa và tự động hóa - Tốn ít thiết bị, diện tích nhà xưởng  Nhược điểm: - Nguyên liệu phải nghiền thật nhỏ - Điện, hơi, nước phải ổn định 12  Tiến hành nấu - Tại thùng nấu nguyên liệu, nguyên liệu được nghiền mịn tới kích thước là 1mm, hòa với nước ở 30 – 400C theo tỷ lệ nước : bột là 4 :1. - Khuấy đều, cho 80% lượng  - amylaza chịu nhiệt (thường sử dụng Termamyl 120L của hãng Novo – Đan mạch) vào với tỷ lệ 0,02 – 0,03% so với khối lượng tinh bột - Đun trong 40 – 50 phút, đạt tới 85 – 870C. Giữ ở nhiệt độ này 15 – 20 phút. - Đun sôi trong vòng 50 – 60 phút nhằm hòa tan các hạt tinh bột có kích thước lớn chưa kịp hồ hóa hết. - Chuyển sang thùng đường hóa. - Tại thùng đường hóa: Dịch bột được làm nguội đến 90 – 930C rồi cho hết 20% lượng enzym còn lại vào. Làm nguội đến 55 – 56 0C, để trong 30 phút. Lúc này pH của dịch cháo sẽ là: 5,2 – 5,4 -  Ưu điểm: Hiệu suất tăng đạt khoảng 93% so với lý thuyết. Tiết kiệm được enzym trong quá trình đường hóa. Giảm được lượng hơi sử dụng do không cần đưa nhiệt độ lên quá cao. Giảm được lượng bột chưa hòa tan xuống còn khoảng 0,2 – 0,25 g / 100ml 2.4. Đường hóa dịch cháo 2.4.1. Mục đích Là quá trình dùng enzym amylase để chuyển hóa tinh bột thành đường dễ lên men. 2.4.2. Phương pháp thực hiện Có thể tiến hành đường hóa theo 2 phương pháp: gián đoạn hoặc liên tục.Nhưng luôn bao gồm: - Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hóa - Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo và giữ ở nhiệt độ thích hợp trong thời gian xác định để amylaza chuyển hóa tinh bột thành đường. - Làm lạnh dịch đường hóa tới nhiệt độ lên men. Đường hóa gián đoạn gồm có : ba phương pháp  Phương pháp 1: - Cho 13 – 15% dịch amylaza của một mẻ vào. khuấy đều, mở nước làm lạnh. - Cho cháo vào từ từ với tốc độ sao cho khi hết cháo thì t0 đạt 600C. - Sau đó cho hết dịch amylaza còn lại vào. t 0 lúc này sẽ là 57 – 580C.Ngừng khuấy. Đóng van làm lạnh, để yên 10 – 15’ (amylaza chuyển hóa tinh bột thành đường). - Sau đó cho cánh khuấy làm việc, mở nước làm lạnh tới t 0 = 28 – 300C rồi bơm sang hệ thống lên men.  Ưu điểm: Cháo được dịch hóa.  Nhược điểm: 13 -  -   -  -   Thời gian kéo dài. Làm mất hoạt tính của 13-15 % amylaza. Giảm năng suất của thiết bị Phương pháp 2: Cho toàn bộ amylaza vào, bật cánh khuấy, mở nước làm lạnh cho cháo vào với tốc độ nhanh hơn nhưng vẫn phải khống chế t0 = 57 – 580C. Khi cho hết cháo vào, ngừng khuấy, đóng van làm lạnh, để yên 10 – 15’. Bật cánh khuấy, mở nước làm lạnh đến 28 – 30 0C rồi bơm sang hệ thống lên men. Ưu điểm: Dịch cháo được làm loãng nhanh do đó tránh sự lão hóa tinh bột. Nhược điểm: Hoạt tính của amylaza dễ bị mất nhiều. Mất nhiều công theo dõi quan sát t0 của quá trình Phương pháp 3: (Thường được áp dụng tại Việt Nam) Cho toàn bộ dịch cháo vào. Bật cánh khuấy. Mở nước làm lạnh đến 700C. Cho fluosilicat nattri 2% vào để sát trùng. Cho 5 – 10% amylaza vào để dịch hóa. Làm lạnh đến 600C. Cho nốt 90 – 95% amylaza còn lại vào Thời gian đường hóa: 1h Sau đó làm lạnh đến t0 lên men. Ưu điểm: Hoạt động của enzym giảm không đáng kể. Nhược điểm: - Tinh bột bị lão hóa nhiều, dịch đặc, độ nhớt cao làm ảnh hưởng đến tốc độ của cánh khuấy - Một phần hoạt tính của amylaza vẫn bị giảm. Đường hóa liên tục 2 lần Cần chú ý tới phương pháp làm lạnh bằng chân không, tức là dịch cháo được nấu trong môi trường áp suất thấp (0,2 kg/cm2) nên t0 nấu chỉ còn là 58 – 590C.  Ưu điểm: - Dịch cháo được dịch hóa và làm nguội nhanh nên hạn chế được sự lão hóa tinh bột - Ap suất chân không nên hơi nước sẽ kéo theo: metanol, furfurol và các mùi lạ do đó nâng chất lượng nguyên liệu. - Thời gian đường hóa ngắn (10 –15 phút) nên giảm diện tích cho thiết bị, hạn chế được sự mất hoạt tính của amylaza. - Tăng năng suất lao động. - Tăng hiệu suất rượu, tiết kiệm điện. 14 2.4.3. Các biến đổi của nguyên liệu: Quá trình thủy phân tinh bột thành đường bao gồm ba giai đoạn: hồ hóa, dịch hóa và đường hóa.  Vật lí và hóa lí: Trong giai đoạn hồ hóa hạt tinh bột sẽ hút nước và trương nở, thể tích hạt tăng, độ nhớt của hỗn hợp cũng tăng lên. Trong giai đoạn dịch hóa, cấu trúc hạt tinh bột bị phá vỡ và giải phóng ra các hạt amylase, amylosepectin dạng tự do, độ nhớt của hỗn hợp sẽ giảm xuống.  Hóa học và hóa sinh: Nhờ có xúc tác hệ enzyme amylase, tinh bột sẽ bị thủy phân thành đường glucose, maltose và một số oligosaccharit khác. Ngoài ra, nếu chúng ta dịch hóa ở nhiệt độ cao, phản ứng Maillard sẽ xảy ra, một phần đường sẽ bị thủy phân tạo nên các hợp chất làm cho dịch thủy phân bị sẫm màu. 2.5. Lên men dịch đường 2.5.1. Mục đích: Chuyển đường thành rượu, khí cacbonic và các sản phẩm trung gian khác. 2.5.2. Nội dung Sau khi đường hóa xong dịch đường được làm lạnh tới 28-32 0C và được bơm vào thùng lên men.Ở đây dưới tác dụng của nấm men, đường sẽ biến thành rượu, khí cacbonic và các sản phẩm trung gian khác. Lên men xong ta thu được hổn hợp gồm rượu, nước và bã gọi là giấm chin hay là cơm hèm. 2.5.3. Phương pháp thực hiện: 15