NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CHẾ TẠO CỒN KHÔ

Tác giả

NGÔ HUỲNH MINH TÂM

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Công nghệ Hóa học

Giáo viên hướng dẫn:
Ks. PHẠM QUỲNH THÁI SƠN

Tháng 08/2009

i


LỜI CẢM ƠN
Xin gởi lời tri ân và lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy, Ks. Phạm Quỳnh Thái Sơn,
Giảng viên Bộ môn Công Nghệ Hóa Học đã hết lòng quan tâm, tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ em trong suốt tiến trình thực hiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, trường
Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh trong suốt quá trình đào tạo đã vượt qua mọi
khó khăn để tạo một môi trường học tập tốt nhất để truyền đạt những kiến thức vô
cùng quý giá cho chúng em trong suốt bốn năm học tập ở trường.
Xin cảm ơn các bạn trong lớp DH05HH, niên khóa 2005-2009 đã góp ý, động
viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Cuối cùng là công ơn trời biển của cha mẹ vì những nhọc nhằn và tình thương
vô hạn đã nuôi con ăn học, dạy dỗ con khôn lớn và trang bị cho con kinh nghiệm sống
vào đời để con có được ngày hôm nay.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08/2009
Sinh viên
Ngô Huỳnh Minh Tâm

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế tạo cồn khô” được tiến hành tại
phòng thí nghiệm hóa cơ bản I4 – Bộ môn Công nghệ Hóa học trường Đại học Nông
Lâm TP.HCM, thời gian từ 1/3/2009 đến 30/8/2009.
Đề tài gồm có hai thí nghiệm chính: sản xuất cồn từ acid stearic và từ dầu dừa,
khảo sát ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu lên các chỉ tiêu độ cứng (quyết định
khả năng tạo hình), nhiệt lượng cồn khô cung cấp, thời gian cháy và lượng cặn còn lại
sau đốt. So sánh với mẫu trên thị trường.
Thí nghiệm 1: Sản xuất cồn từ acid stearic
-

Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn. Cố định lượng xút

10% là 5 ml. Kết quả cho thấy khi lượng acid stearic càng tăng thì độ cứng càng tăng,
khả năng cháy càng giảm. Còn khi lượng cồn tăng lên thì độ cứng giảm (do tỷ lệ pha
lỏng trong cồn khô tăng lên) nhưng khả năng cháy tăng đáng kể (do tỷ lệ cồn trong cồn
khô chiếm nhiều).
-

Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút nồng độ 10% đến các chỉ tiêu của cồn khô:

Kết quả cho thấy lượng xút ảnh hưởng đáng kể ở độ tin cậy 95% đến các chỉ tiêu khảo

sát như độ cứng, thời gian cháy, nhiệt trị và lượng cặn còn lại sau đốt.
-

Kết quả tạo thành cồn khô có độ cứng tương đối (6.489 kg.mm), bề mặt mịn,

trắng, khả năng tạo hình tốt (để nguội dễ đông và tốn ít thời gian để đông lại), bền khi
va chạm cơ học, bắt lửa tốt, không có mùi khi cháy, để lại cặn ít (0.62 g/15 g cồn khô,
tỷ lệ cặn khoảng 4.1%), thời gian cháy lâu (10 g cồn cháy trong 316.67 s), nhiệt trị cao
(3692.67 J/g cồn khô), cháy khá triệt để.
-

Công thức tối ưu của cồn khô làm từ acid stearic: 50 ml cồn cao độ + 5 ml dung

dịch NaOH 10% + 2 g acid stearic
Thí nghiệm 2: Sản xuất cồn từ dầu dừa.
-

Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn. Cố định lượng xút 25% là

10 ml. Kết quả cho thấy khi lượng dầu dừa càng tăng thì độ cứng càng tăng, khả năng
cháy càng giảm. Còn khi lượng cồn tăng lên thì độ cứng giảm nhưng khả năng bắt
cháy và thời gian cháy tăng đáng kể.

iii


-

Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút nồng độ 25% đến các chỉ tiêu của cồn khô:


Kết quả cho thấy lượng xút ảnh hưởng ở độ tin cậy 95% đến các chỉ tiêu khảo sát như
độ cứng, thời gian cháy, nhiệt trị và lượng cặn còn lại sau đốt..
-

Tuy nhiên, sản phẩm cồn khô tạo từ dầu dừa có nhược điểm là độ cứng thấp

(1.630 kg.mm), bề mặt không mịn, hơi vàng, có mùi khó ngửi, tốn nhiều nhiệt lượng
và thời gian cho quá trình tổng hợp dẫn tới hao hụt hóa chất sử dụng, khả năng tạo
hình kém (dạng paste khó đông và mất nhiều thời gian để đông lại), không bền khi va
chạm cơ học, bắt lửa không tốt, khi cháy tỏa mùi khó chịu, để lại cặn nhiều (5.76 g/ 15
g cồn khô, tỷ lệ cặn 38.4%), thời gian cháy ngắn (10 g cồn cháy trong 119 s), nhiệt trị
thấp (1751.33 J/g cồn khô), khi đốt cháy thì nhanh chóng tạo ra lớp màng cứng phía
trên ngăn cản sự cháy tiếp tục.
-

Công thức tối ưu của cồn khô làm từ dầu dừa: 50 ml cồn cao độ + 15 ml dung

dịch NaOH 25% + 3 g dầu dừa
So sánh 2 công thức tối ưu ở trên, tìm ra được công thức chế tạo cồn khô từ
acid stearic tối ưu: 50 ml cồn cao độ + 5 ml dung dịch NaOH 10% + 2 g acid stearic.
Sản phẩm cồn khô được chế tạo từ công thức này hoàn toàn có khả năng áp dụng vào
trong thực tế quy mô sản xuất và có thể cạnh tranh tốt với sản phẩm cồn khô trên thị
trường.

iv


SUMMARY
The essay “Researching to perfect a process of making solid alcohol” was
carried out in the elementary chemical laboratory, I4 – Chemical Engineering

Department – Argicultural and Forest University, Ho Chi Minh city, from 1/3/2009 to
25/8/2009.
This essay includes 2 main experiments: making solid alcohol from stearic
acid and from coconut oil, studying the effect of materials’ ingredients on some targets
such as hardness(determining the graphic depict’s ability), calorie supply of solid
alcohol, time combustion and the left residue after burning. Compare with the samples
on the maket.
Experiment 1: Making solid alcohol from stearic acid
-

Studying the effect of stearic acid and alcohol quantity. We fix 10% soda

solution quantity with 5 ml. As a result, the more stearic acid quantity we increase, the
harder the dry alcohol is. So the lesser the combustion ability. Still, when the alcohol
quantity increases, the hardness decreases (because liquid phase’s ratio raises), but the
combustion ability increases (due to the big ratio of ethanol in solid alcohol).
-

Studying the effect of 10% soda solution quantity on some targets of dry

alcohol: As a result, the soda quantity affects with 95% confidence on studied targets
such as hardness, calorie supply of solid alcohol, time combustion and the left residue
after burning.
-

Dry alcohol is formed with relative hardness (6.489 kg.mm), smooth and

white surface, good graphic depict’s ability (easy and rapid to solidify when cooling
down), durable when hitting mechanical, good fire- catcht, no bad odour when
burning, little residue left (0.62 g/15 g dry alcohol, 4.1% residue alcohol

approximately), long time-combustion (10 g solid ethanol burns in 316.67 s), high
themovalue (3692.67 J/g), complete combustion.
-

The optimal formula of solid alcohol making from stearic acid is 50 ml high-

degree ethanol + 5 ml 10 % NaOH solution + 2 g stearic acid.
Experiment 2: Making solid alcohol from coconut oil.

v


-

Studying the effect of coconut oil and alcohol quantity. We fix 25% soda

solution quantity with 10 ml. As a result, the more coconut oil quantity we increase,
the harder the dry alcohol is. So the lesser the combustion ability. Still, when the
alcohol quantity increases, the hardness decreases, but the ability and time combustion
increases remakably.
-

Studying the effect of 25% soda solution quantity on some targets of dry

alcohol: As a result, the soda quantity affects with 95% confidence on studied targets
such as hardness, calorie supply of solid alcohol, time combustion and the left residue
after burning.
-

However, dry alcohol is formed with very low hardness (1.630 kg.mm),


smoothless and yelowish surface, bad smell, very high calorie-cost and time to
synthesize leading to diminish chemical substances, very bad graphic depict’s ability
(paste form, hard and slow to solidify when cooling down), undurable when hitting
mechanical, bad fire- catcht, bad odour when burning, lots of residue left (5.76 g/ 15 g
dry alcohol, 38.4% residue alcohol), short time-combustion (10 g solid ethanol burns
in 119s), low themovalue (1751.33 J/g), rapid to form hard layer above preventing the
combusion when burning.
-

The optimal formula of solid alcohol making from coconut oil is 50 ml high-

degree ethanol + 15 ml 25 % NaOH solution + 3 g coconut oil
Comparing 2 above optimal recipes helps us find the optimal formula to make
solid alcohol from stearic acid: 50 ml high-degree ethanol + 5 ml 10 % NaOH
solution + 2 g stearic acid. The products made from this formula can absolutely be
applied to practical manufacture-scale and be effectively competitive with the dry
alcohol on the market.

vi


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. ii
TÓM TẮT ....................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH............................................................................................. xi
DANH SÁCH CÁC BẢNG.......................................................................................... xiii
Chương 1 ...........................................................................................................................1
MỞ ĐẦU ...........................................................................................................................1

1.1.

Đặt vấn đề ..........................................................................................................1

1.2.

Mục đích đề tài ..................................................................................................1

1.3.

Nội dung đề tài...................................................................................................1

1.4.

Yêu cầu ..............................................................................................................1

Chương 2 ...........................................................................................................................3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................................3
2.1.

Vài nét tổng quát về cồn khô trên thị trường hiện nay ......................................3

2.1.1.

Một số đặc điểm của cồn khô ............................................................................3

2.1.2.

Tình hình nghiên cứu, sản xuất kinh doanh trong nước ....................................4


2.1.3.

Tình hình nghiên cứu, sản xuất kinh doanh ngoài nước....................................6

2.2.

Tổng quan về công nghệ chế tạo cồn khô .........................................................6

2.2.1.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng acid béo và kiềm...........................6

2.2.2.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng dầu dừa .........................................6

2.2.3.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng dẫn xuất Cellulose với một lớp

ngăn chặn sự hydrat hóa ..................................................................................................6
2.2.4.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng Calci acetat bão hoà......................7

2.3.

Sơ lược về rượu – cồn và sản xuất cồn..............................................................7

2.3.1.


Nguyên liệu dùng để sản xuất rượu – cồn .........................................................7

2.3.1.1. Các nguồn nguyên liệu chứa tinh bột ................................................................7
2.3.1.2. Rỉ đường ............................................................................................................8
2.3.2.

Vi sinh vật trong sản xuất rượu – cồn................................................................9

2.3.3.

Chuẩn bị dịch lên men .......................................................................................9

vii


2.3.3.1. Dịch từ tinh bột..................................................................................................9
2.3.3.2. Dịch từ rỉ đường ................................................................................................9
2.3.4.

Lên men đường thành rượu .............................................................................10

2.3.5.

Chưng cất và tinh chế chế rượu thành cồn ......................................................11

2.4.

Sơ lược về acid stearic.....................................................................................12


2.4.1.

Đặc điểm..........................................................................................................12

2.4.2.

Điều chế ...........................................................................................................13

2.4.3.

Ứng dụng .........................................................................................................13

2.5.

Sơ lược về dầu dừa và xà phòng......................................................................14

2.5.1.

Vai trò, vị trí cây dừa và dầu dừa ....................................................................14

2.5.2.

Các giống dừa phổ biến ở Việt Nam hiện nay.................................................14

2.5.3.

Phương pháp ép dầu dừa .................................................................................15

2.5.3.1. Lấy cái (cùi) dừa..............................................................................................15
2.5.3.2. Cách ép dầu dừa...............................................................................................16

2.5.4.

Một số tính chất của dầu dừa...........................................................................17

2.5.5.

Phương pháp nấu xà phòng .............................................................................17

2.5.5.1. Nấu xà phòng ở nhiệt độ thường .....................................................................17
2.5.5.2. Nấu xà phòng ở nhiệt độ cao ...........................................................................17
2.5.5.3. Nấu xà phòng có thu hồi glycerin....................................................................18
2.6.

Cơ chế phản ứng xà phòng hóa có liên quan...................................................18

Chương 3 .........................................................................................................................19
PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM..................................................................................19
3.1.

Thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................................................19

3.1.1.

Thời gian..........................................................................................................19

3.1.2.

Địa điểm thí nghiệm ........................................................................................20

3.2.


Đề xuất quy trình chế tạo cồn khô...................................................................20

3.2.1.

Từ acid stearic..................................................................................................20

3.2.2.

Từ dầu dừa .......................................................................................................23

3.3.

Nguyên liệu và thiết bị thí nghiệm ..................................................................25

3.3.1.

Nguyên liệu......................................................................................................25

3.3.2.

Thiết bị thí nghiệm ..........................................................................................25

viii


3.4.

Nội dung nghiên cứu .......................................................................................26


3.4.1.

Thí nghiệm 1: Sản xuất cồn từ acid stearic .....................................................26

3.4.1.1. Thí nghiệm 1.1: Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn ....26
3.4.1.2. Thí nghiệm 1.2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xút ...............................27
3.4.2.

Thí nghiệm 2: Sản xuất cồn từ dầu dừa...........................................................28

3.4.2.1. Thí nghiệm 2.1: Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn..........28
3.4.2.1. Thí nghiệm 2.2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xút ...............................29
3.5.

Phương pháp xử lý thống kê thí nghiệm .........................................................30

3.6.

Các chỉ tiêu khảo sát và phương pháp xác định ..............................................30

Chương 4 .........................................................................................................................33
KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ............................................................................................33
4.1.

Thí nghiệm 1: Sản xuất cồn từ acid stearic .....................................................33

4.1.1.

Thí nghiệm 1.1: Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn ....33


4.1.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên độ cứng của sản
phẩm

.........................................................................................................................33

4.1.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên lượng cặn còn lại
sau đốt .........................................................................................................................37
4.1.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên nhiệt trị của cồn
khô

.........................................................................................................................42

4.1.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên thời gian cháy
của sản phẩm .................................................................................................................47
4.1.2.

Thí nghiệm 1.2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xút ...............................52

4.1.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên độ cứng của sản phẩm .......................52
4.1.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên lượng cặn còn lại sau đốt của cồn khô ..
.........................................................................................................................55
4.1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên nhiệt trị của cồn khô ..........................59
4.1.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên thời gian cháy của cồn khô................61
4.2.

Thí nghiệm 2: Sản xuất cồn từ dầu dừa...........................................................64

4.2.1.

Thí nghiệm 2.1: Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn..........64


4.2.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên độ cứng của sản
phẩm

.........................................................................................................................64

ix


4.2.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên lượng cặn còn lại sau
đốt

.........................................................................................................................68

4.2.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên nhiệt trị của cồn khô
.........................................................................................................................73
4.2.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên thời gian cháy của
sản phẩm ........................................................................................................................78
4.2.2.

Thí nghiệm 1.3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xút ...............................83

4.2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên độ cứng của sản phẩm .......................83
4.2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên lượng cặn còn lại sau đốt của cồn khô ..
.........................................................................................................................86
4.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên nhiệt trị của cồn khô ..........................89
4.2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xút lên thời gian cháy của cồn khô................91
Chương 5 .........................................................................................................................94
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................94
5.1.


Kết luận............................................................................................................94

5.1.1.

Sản xuất sản phẩm từ acid stearic....................................................................94

5.1.2.

Sản xuất sản phẩm từ dầu dừa .........................................................................94

5.2.

So sánh giữa hai dạng sản phẩm và sản phẩm trên thị trường ........................95

5.3.

Kiến nghị .........................................................................................................97

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................99
PHẦN PHỤ LỤC
PHỤ LỤC A
PHỤ LỤC B

x


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Công thức cấu tạo của acid stearic ...............................................................12
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất cồn khô từ acid stearic..........................................20

Hình 3.2: Nguyên vật liệu sản xuất cồn khô từ acid stearic .........................................20
Hình 3.3: Xà phòng hóa acid stearic.............................................................................21
Hình 3.4: Phối trộn cồn cao độ với xà phòng...............................................................21
Hình 3.5: Cồn khô ở trạng thái lỏng nóng ....................................................................22
Hình 3.6: Cồn khô được đổ vào khuôn và để nguội.....................................................22
Hình 3.7: Cồn khô thành phẩm.....................................................................................22
Hình 3.8: Sơ đồ quy trình sản xuất cồn khô từ dầu dừa ...............................................23
Hình 3.9: Dầu dừa.........................................................................................................24
Hình 3.10: Cân dầu dừa ................................................................................................24
Hình 3.11: Nấu xà phòng..............................................................................................24
Hình 3.12: Xà phòng sau khi phối trộn với cồn ...........................................................25
Hình 3.13: Sản phẩm cồn khô sản xuất từ xà phòng ....................................................25
Hình 3.14: Đo độ cứng cồn khô bằng máy đo cấu trúc ................................................31
Hình 3.15: Đo nhiệt trị cồn khô....................................................................................32
Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng acid stearic với độ cứng của cồn
tại các lượng cồn khác nhau ..........................................................................................35
Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng acid stearic với lượng cặn sau đốt
của cồn khô tại các lượng cồn khác nhau......................................................................39
Hình 4.3: Đốt cồn khô làm từ acid stearic....................................................................40
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng acid stearic với nhiệt trị của cồn
khô tại các lượng cồn khác nhau ...................................................................................44
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng acid stearic với thời gian cháy của
cồn tại các lượng cồn khác nhau....................................................................................49
Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và độ cứng của cồn khô làm từ
acid stearic .....................................................................................................................53
Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và lượng cặn sau đốt của cồn
khô làm từ acid stearic...................................................................................................56
Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và nhiệt lượng của cồn khô
làm từ acid stearic..........................................................................................................59
Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và thời gian cháy của cồn khô

làm từ acid stearic..........................................................................................................62
Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng dầu dừa với độ cứng của cồn tại
các lượng cồn khác nhau ...............................................................................................66
Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng dầu dừa với lượng cặn sau đốt
của cồn khô tại các lượng cồn khác nhau......................................................................70
Hình 4.12: Đốt cồn khô làm từ dầu dừa .......................................................................71
Hình 4.13: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng dầu dừa với nhiệt trị của cồn khô
tại các lượng cồn khác nhau ..........................................................................................75
Hình 4.14: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng dầu dừa với thời gian cháy của
cồn tại các lượng cồn khác nhau....................................................................................80

xi


Hình 4.15: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và độ cứng của cồn khô làm
từ dầu dừa ......................................................................................................................84
Hình 4.16: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và lượng cặn sau đốt của cồn
khô làm từ dầu dừa ........................................................................................................87
Hình 4.17: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và nhiệt trị của cồn khô làm
từ dầu dừa ......................................................................................................................89
Hình 4.18: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lượng xút và thời gian cháy của cồn khô
làm từ dầu dừa ...............................................................................................................92
Hình 5.1: Cồn khô trên thị trường ................................................................................96
Hình 5.2: Đốt cồn khô trên thị trường ..........................................................................96
Hình 5.3: Cặn còn lại sau khi đốt cồn khô trên thị trường ...........................................97

xii


DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: So sánh ưu, nhược điểm của 3 loại bếp..........................................................5
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của một số nguyên liệu tinh bột ở Việt Nam dùng sản
xuất rượu – cồn [1] ..........................................................................................................8
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của rỉ đường mía [1] .....................................................8
Bảng 2.4: Các đặc trưng lý hóa của acid stearic [9] .....................................................13
Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm 1.1: Khảo sát ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng
cồn .................................................................................................................................27
Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm 1.2 : Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xút ..................28
Bảng 3.3: Bố trí thí nghiệm 2.1 : Khảo sát ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn
.......................................................................................................................................29
Bảng 3.4: Bố trí thí nghiệm 2.2 : Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xút ..................30
Bảng 4.1: Kết quả ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên độ cứng của sản
phẩm cồn khô làm từ acid stearic ..................................................................................34
Bảng 4.2: Kết quả xử lý ANOVA đối với độ cứng của sản phẩm cồn khô từ acid
stearic với lượng acid stearic và lượng cồn khác nhau..................................................35
Bảng 4.3: Kết quả LSD so sánh độ cứng của sản phẩm cồn khô từ acid stearic với các
lượng acid stearic khác nhau .........................................................................................36
Bảng 4.4: Kết quả LSD so sánh độ cứng của sản phẩm cồn khô từ acid stearic với các
lượng cồn khác nhau......................................................................................................37
Bảng 4.5: Kết quả ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên lượng cặn sau
khi đốt sản phẩm cồn khô làm từ acid stearic ..............................................................38
Bảng 4.6: Kết quả xử lý ANOVA đối với lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ
acid stearic với lượng acid stearic và lượng cồn khác nhau..........................................40
Bảng 4.7: Kết quả LSD so sánh lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ acid
stearic với các lượng acid stearic khác nhau .................................................................41
Bảng 4.8: Kết quả LSD so sánh lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ acid
stearic với các lượng cồn khác nhau..............................................................................42
Bảng 4.9: Kết quả ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên nhiệt trị của sản
phẩm cồn khô làm từ acid stearic ..................................................................................43
Bảng 4.10: Kết quả xử lý ANOVA đối với nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ acid

stearic với lượng acid stearic và lượng cồn khác nhau..................................................45
Bảng 4.11: Kết quả LSD so sánh nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ acid stearic với các
lượng acid stearic khác nhau .........................................................................................46
Bảng 4.12: Kết quả LSD so sánh nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ acid stearic với các
lượng cồn khác nhau......................................................................................................47
Bảng 4.13: Kết quả ảnh hưởng của lượng acid stearic và lượng cồn lên thời gian cháy
khi đốt 10 g sản phẩm cồn khô làm từ acid stearic .......................................................48
Bảng 4.14: Kết quả xử lý ANOVA đối với thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ
acid stearic với lượng acid stearic và lượng cồn khác nhau..........................................50
Bảng 4.15: Kết quả LSD so sánh thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ acid stearic
với các lượng acid stearic khác nhau.............................................................................51
Bảng 4.16: Kết quả LSD so sánh thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ acid stearic
với các lượng cồn khác nhau .........................................................................................52

xiii


Bảng 4.17: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên độ cứng của sản phẩm cồn khô làm
từ acid stearic.................................................................................................................53
Bảng 4.18: Kết quả xử lý ANOVA đối với độ cứng của sản phẩm cồn khô từ acid
stearic với lượng xút khác nhau.....................................................................................54
Bảng 4.19: Kết quả LSD so sánh độ cứng của sản phẩm cồn khô từ acid stearic với
các lượng xút khác nhau ................................................................................................55
Bảng 4.20: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên lượng cặn của sản phẩm cồn khô làm
từ acid stearic.................................................................................................................56
Bảng 4.21: Kết quả xử lý ANOVA đối với lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ
acid stearic với lượng xút khác nhau .............................................................................57
Bảng 4.22: Kết quả LSD so sánh lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ acid
stearic với các lượng xút khác nhau ..............................................................................58
Bảng 4.23: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên nhiệt trị của sản phẩm cồn khô làm

từ acid stearic.................................................................................................................59
Bảng 4.24: Kết quả xử lý ANOVA đối với nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ acid
stearic với lượng xút khác nhau.....................................................................................60
Bảng 4.25: Kết quả LSD so sánh nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ acid stearic với các
lượng xút khác nhau ......................................................................................................61
Bảng 4.26: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên thời gian cháy của sản phẩm cồn khô
làm từ acid stearic..........................................................................................................62
Bảng 4.27: Kết quả xử lý ANOVA đối với thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ
acid stearic với lượng xút khác nhau .............................................................................63
Bảng 4.28: Kết quả LSD so sánh thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ acid stearic
với các lượng xút khác nhau..........................................................................................63
Bảng 4.29: Kết quả ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên độ cứng của sản
phẩm cồn khô làm từ dầu dừa .......................................................................................65
Bảng 4.30: Kết quả xử lý ANOVA đối với độ cứng của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa
với lượng dầu dừa và lượng cồn khác nhau ..................................................................66
Bảng 4.31: Kết quả LSD so sánh độ cứng của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với các
lượng dầu dừa khác nhau...............................................................................................67
Bảng 4.32: Kết quả LSD so sánh độ cứng của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với các
lượng cồn khác nhau......................................................................................................68
Bảng 4.33: Kết quả ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên lượng cặn sau khi
đốt sản phẩm cồn khô làm từ dầu dừa ...........................................................................69
Bảng 4.34: Kết quả xử lý ANOVA đối với lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ
dầu dừa với lượng dầu dừa và lượng cồn khác nhau.....................................................71
Bảng 4.35: Kết quả LSD so sánh lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa
với các lượng dầu dừa khác nhau ..................................................................................72
Bảng 4.36: Kết quả LSD so sánh lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa
với các lượng cồn khác nhau .........................................................................................73
Bảng 4.37: Kết quả ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên nhiệt trị của sản
phẩm cồn khô làm từ dầu dừa .......................................................................................74
Bảng 4.38: Kết quả xử lý ANOVA đối với nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa

với lượng dầu dừa và lượng cồn khác nhau ..................................................................76
Bảng 4.39: Kết quả LSD so sánh nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với các
lượng dầu dừa khác nhau...............................................................................................77

xiv


Bảng 4.40: Kết quả LSD so sánh nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với các
lượng cồn khác nhau......................................................................................................78
Bảng 4.41: Kết quả ảnh hưởng của lượng dầu dừa và lượng cồn lên thời gian cháy khi
đốt 10 g sản phẩm cồn khô làm từ dầu dừa...................................................................79
Bảng 4.42: Kết quả xử lý ANOVA đối với thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ
dầu dừa với lượng dầu dừa và lượng cồn khác nhau.....................................................81
Bảng 4.43: Kết quả LSD so sánh thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với
các lượng dầu dừa khác nhau ........................................................................................82
Bảng 4.44: Kết quả LSD so sánh thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với
các lượng cồn khác nhau ...............................................................................................83
Bảng 4.45: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên độ cứng của sản phẩm cồn khô làm
từ dầu dừa ......................................................................................................................84
Bảng 4.46: Kết quả xử lý ANOVA đối với độ cứng của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa
với lượng xút khác nhau ................................................................................................85
Bảng 4.47: Kết quả LSD so sánh độ cứng của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với các
lượng xút khác nhau ......................................................................................................85
Bảng 4.48: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên lượng cặn của sản phẩm cồn khô làm
từ dầu dừa ......................................................................................................................86
Bảng 4.49: Kết quả xử lý ANOVA đối với lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ
dầu dừa với lượng xút khác nhau ..................................................................................87
Bảng 4.50: Kết quả LSD so sánh lượng cặn sau đốt của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa
với các lượng xút khác nhau..........................................................................................88
Bảng 4.51: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên nhiệt trị của sản phẩm cồn khô làm

từ dầu dừa ......................................................................................................................89
Bảng 4.52: Kết quả xử lý ANOVA đối với nhiệt trị của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa
với lượng xút khác nhau ................................................................................................90
Bảng 4.53: Kết quả LSD so sánh độ cứng của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với các
lượng xút khác nhau ......................................................................................................90
Bảng 4.54: Kết quả ảnh hưởng của lượng xút lên thời gian cháy của sản phẩm cồn khô
làm từ dầu dừa ...............................................................................................................91
Bảng 4.55: Kết quả xử lý ANOVA đối với thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ
dầu dừa với lượng xút khác nhau ..................................................................................92
Bảng 4.56: Kết quả LSD so sánh thời gian cháy của sản phẩm cồn khô từ dầu dừa với
các lượng xút khác nhau ................................................................................................93
Bảng 5.1: So sánh các tính chất giữa hai dạng sản phẩm và sản phẩm trên thị trường95

xv


1 Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề
Cồn khô là loại nhiên liệu được dùng phổ biến ở miền Nam, đặc biệt là khi

chế biến món lẩu trong các nhà hàng. Còn người Hà Nội mới biết loại nhiên liệu này
từ vài năm trở lại đây.
Hiện nay, ở Việt Nam bếp cồn đang dần dần thay thế bếp gas mini do tính an
toàn và tiện dụng hơn của nó. Bên cạnh đó yêu cầu về việc sản xuất một loại sản phẩm
cồn khô dạng đông đặc, sạch, không mùi, ít độc hại, khi cháy tỏa nhiều nhiệt từ cồn có
nồng độ cao để dùng với bếp cồn ngày càng cao. Vì vậy, việc sản xuất cồn khô làm
nhiên liệu phục vụ trong ăn uống ẩm thực là một trong những hướng nghiên cứu năng

lượng sạch và an toàn hiện nay.
Được sự phân công của Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học, trường Đại Học Nông
Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của Thầy, Ks. Phạm Quỳnh Thái
Sơn, em thực hiện đề tài tốt nghiệp:

“Nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế tạo cồn khô”
1.2.

Mục đích đề tài
Hoàn thiện quy trình chế tạo cồn khô, một dạng nguyên liệu mới dùng cho

bếp cồn, thay thế cho bếp gas mini phục vụ trong ăn uống.
1.3.

Nội dung đề tài
Nghiên cứu và khảo sát các phương pháp chế tạo cồn khô theo 2 phương

pháp: từ acid stearic và từ dầu dừa.
Khảo sát điều kiện tối ưu của các thành phần nguyên liệu dùng trong sản xuất
cồn khô theo 2 phương pháp trên.
1.4.

Yêu cầu
Tìm ra được một công thức chế tạo cồn khô từ một phương pháp tối ưu trong

2 phương pháp phổ biến sẽ khảo sát.

1



Sản xuất được một sản phẩm cồn khô đạt chất lượng và có khả năng cạnh
tranh với các loại cồn khô đang có mặt trên thị trường hiện nay về chỉ tiêu kỹ thuật
cũng như về chỉ tiêu kinh tế.

2


2 Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.

Vài nét tổng quát về cồn khô trên thị trường hiện nay

2.1.1.

Một số đặc điểm của cồn khô
Sản phẩm của quá trình đốt cháy cồn khô không ảnh hưởng nhiều đến sức

khỏe của người sử dụng. Khi cháy, loại nhiên liệu này sinh ra khói ít, không gây nổ, ít
làm cay mắt, không làm ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm. Đặc biệt, chúng có thể
dễ vận chuyển, nên thích hợp cho việc mang đi du lịch, cắm trại, nấu nướng dã ngoại
ngoài trời…Có thể cầm cồn trực tiếp bằng tay, rửa sạch dễ dàng bằng nước và cồn
không hại da tay.
Tuy nhiên, cồn khô là loại nhiên liệu dễ bắt cháy và khi để một thời gian cồn
khô có thể bay hơi và hao mòn dần. Hơn nữa, dù gọi là khô, nhưng loại cồn này mềm
và dễ dây dính vào tay. Vì thế, khi tiếp thêm cồn vào bếp vẫn còn đang cháy, nên sử
dụng que gắp hoặc kẹp kim loại. Nếu dùng tay không thì lửa dễ bắt vào cồn dính trên
tay gây bỏng.
Về tính độc hại của nhiên liệu, theo các nhà khoa học, nguyên liệu chính để
sản xuất cồn khô là cồn ethanol, loại nhiên liệu khá thân thiện với môi trường, là dung

môi trong nước hoa, sơn, cồn thuốc…Nếu dùng cồn ethanol thực phẩm để sản xuất
cồn khô thì có thể khẳng định chắc chắn rằng, cồn không độc cho người sử dụng vì
cồn ethanol là loại cồn làm từ thực vật hoặc lên men nên nó an toàn cho người sử
dụng. Còn nếu dùng cồn công nghiệp (cồn methanol) thì khi cháy không hết sinh ra
một số hóa chất độc hại như focmandehit, làm nhiều người khó chịu, nhất là khi đang
ăn uống. Cả hai loại cồn này đều có thể sử dụng cho bếp cồn để nấu hay làm nóng
thức ăn ngay tại bàn. Nhìn bên ngoài chúng có màu trắng đục, được xắt thành từng
viên, đóng gói như nhau khó phân biệt. Nhưng khi sử dụng nhìn vào ngọn lửa, mùi
bốc ra từ bếp cồn có thể phân biệt được hai loại cồn này.
Cồn ethanol cháy cho ngọn lửa màu vàng, không khét, không hăng, khi cháy
hết dưới đáy bếp có nhiều nước. Ngược lại cồn methanol cháy cho ngọn lửa màu xanh,
có mùi hăng, ít nước. Ngọn lửa của cồn methanol đôi khi còn có khói màu đen do

3


trong đó có pha thêm chất phụ gia bắt cháy. Nhiều người còn nghi ngờ, những nguyên
phụ liệu được cho thêm vào trong quá trình sản xuất cồn khô có thể không an toàn,
sinh ra những chất độc hại khi đốt cháy. Hiện chưa có nghiên cứu nào về vấn đề này
được công bố rộng rãi. Nhưng hầu hết các nhà khoa học khi được hỏi đều khẳng định
rằng cồn khô ít độc hại và an toàn hơn nhiều so với các loại nhiên liệu như gas, xăng,
dầu…[10]
2.1.2.

Tình hình nghiên cứu, sản xuất kinh doanh trong nước
Hiện nay, nước ta có một vài cơ sở thành công trong việc nghiên cứu sản xuất

cồn khô như Khoa Công Nghệ Hóa Học thuộc trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học
Quốc Gia Hà Nội, Công ty TNHH TM&SX Cẩm Đạt (205b/19 Âu Cơ, phường 5,
quận 11, Tp. Hồ Chí Minh), cơ sở chuyên sản xuất cồn khô Sơn Thủy ở tổ 40, phường

Vĩnh Phước, Nha Trang… Trong khi đó, nhu cầu về mặt hàng này có xu hướng ngày
càng tăng.
Bếp cồn khô được bán phổ biến ở các chợ, siêu thị. Bếp có thể được làm bằng
nhôm hay sắt tráng men, nhưng phổ biến và được ưa chuộng nhất là bếp inox, vì có độ
bền cao hơn, không oxy hóa, ít trầy xước. Giá một chiếc bếp cồn khô dao động từ
40.000 đến 80.000 đồng tùy kích thước, chất liệu.
Hiện tại, người tiêu dùng chỉ có thể lựa chọn giữa hàng Việt Nam và hàng
Trung Quốc, vì xuất xứ của bếp chưa phong phú bằng các loại nồi gia dụng. Thông
thường, bếp cồn khô được bán kèm theo chảo nướng hoặc nồi lẩu với giá khoảng
120.000 - 180.000 đồng một bộ, chỉ bằng khoảng một phần ba chi phí mua bếp gas và
một phần sáu giá tiền bếp từ.
Nhiên liệu để đốt cháy trong loại bếp này là cồn khô, được bán với giá khoảng
20.000 đồng một kg. Trên thị trường, cồn khô được đóng thành từng gói nylon 300
gram, 500 gram hoặc 1 kg. Người tiêu dùng có thể tìm mua cồn khô với giá 20.000
đồng một kg loại tròn và 18.000 đồng loại vuông. Đặc điểm chung của loại cồn trên là
đều được đóng gói trong một lớp nylon, không có nhãn mác, xuất xứ rõ ràng.
Muốn tìm cồn khô có nguồn gốc rõ ràng, người tiêu dùng phải vào siêu thị.
Loại cồn này được gói trong hai lớp nylon, có nhãn mác, hướng dẫn sử dụng, hạn
dùng.

4


Bảng 2.1: So sánh ưu, nhược điểm của 3 loại bếp
Loại bếp

Ưu điểm

Nhược điểm


¾ Tiện lợi
Bếp gas

¾ Dễ cháy nổ, nguy

¾ Bền

hiểm

¾ Cháy hoàn toàn không khói

¾ Giá đắt

¾ Không thải ra khí độc hại

Bếp từ

¾ Tiện lợi

¾ Đã ghi nhận một số

¾ Sạch sẽ

trường hợp nổ mặt

¾ Dễ lau chùi

kính trên bếp từ, gây

¾ Giảm thời gian nấu


nguy hiểm cho người

¾ Tiết kiệm năng lượng.

sử dụng
¾ Độ bền kém hơn hẳn
bếp gas,
¾ Giá đắt.

Bếp cồn khô

¾ Có thể cầm cồn trực tiếp

¾ Mềm và dễ dây dính

bằng tay và rửa sạch dễ

vào tay. Vì thế, khi

dàng bằng nước.

tiếp thêm cồn vào

¾ Sản phẩm của quá trình đốt

bếp vẫn còn đang

cháy cồn khô không ảnh


cháy, nên sử dụng

hưởng nghiêm trọng đến

que gắp hoặc kẹp

sức khỏe của người sử

kim loại. Nếu dùng

dụng.

tay không thì lửa dễ

¾ Khi cháy, ít sinh ra khói,
không gây nổ, ít làm cay
mắt.
¾ Dễ vận chuyển, thích hợp
cho việc mang đi du lịch,
cắm trại, nấu nướng ngoài
trời…

5

bắt vào cồn dính trên
tay gây bỏng.


2.1.3.


Tình hình nghiên cứu, sản xuất kinh doanh ngoài nước
Cồn khô từ lâu đã được dùng trong quân đội của các nước vì là dạng nhiên

liệu gọn, nhẹ, dễ vận chuyển.
Sản xuất cồn khô có sử dụng acid béo (acid stearic) và kiềm đã được cấp theo
bằng phát minh số 4436525 của Barney J. Zmoda [7]. Natri stearat được tạo thành sẽ
hòa tan một phần trong nước và hình thành một lớp vỏ cứng. Khi đó rượu sẽ thấm vào
lớp vỏ cứng này và tạo thành cồn khô.
Sản phẩm thu được của Barney J. Zmoda có các đặc điểm sau:
+Không bị hoá lỏng trong suốt quá trình cháy.
+Vẫn duy trì được hình dạng ban đầu của nó.
+ Sản phẩm cháy sạch, không có bồ hóng.
+ Khi cháy không có khói, không mùi và ngọn lửa có thể nhìn thấy được.
2.2.

Tổng quan về công nghệ chế tạo cồn khô

2.2.1.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng acid béo và kiềm
Trong alcol nóng, acid béo (thường là acid stearic) được hòa tan tốt hơn và

phản ứng nhanh với kiềm tạo thành một tác nhân tạo gel là xà phòng acid béo và nước.
C17H35COOH + NaOH ⎯
⎯→ C17H35COONa +H2O
Natri stearat được tạo thành sẽ hòa tan một phần trong nước và hình thành
một lớp vỏ cứng. Khi đó rượu sẽ thấm vào lớp vỏ cứng này và tạo thành cồn khô.
2.2.2.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng dầu dừa

Xà phòng được nấu từ dầu dừa được pha vào cồn có nồng độ cao sẽ thu được

cồn khô dạng đông đặc có thể tạo hình.
2.2.3.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng dẫn xuất Cellulose với một lớp
ngăn chặn sự hydrat hóa
Ở vùng pH của dung dịch nhỏ, chính các nhóm ion được ion hoá gây tác

dụng qua lại làm cho mạch phân tử có phần bị co lại, nên độ nhớt cũng giảm.
Khi tăng pH của dung dịch thì mạch phân tử của các chất cao phân tử điện ly
giãn ra do sự ion hoá tăng lên, nên độ nhớt của dung dịch cũng tăng lên.
Do đó khi trộn lẫn các thành phần nước, cồn, Hydroxypropyl Methyl
Cellulose được thực hiện bằng cách hạ thấp độ pH của hỗn hợp. Sau đó độ pH của hỗn
hợp được tăng lên làm tăng độ nhớt và cồn được chuyển sang dạng gel.

6


2.2.4.

Phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng Calci acetat bão hoà
Khi trộn Calci acetat bão hòa trong dung môi nước với rượu thì sẽ tạo thành

cồn khô dưới dạng keo Calci acetat.
Trong phương pháp này, dung môi được thay thế. Tức là thay đổi thành phần
môi trường. Do vậy, Calci acetat bão hòa trong môi trường nước, nhưng nó trở thành
quá bão hoà trong môi trường rượu - nước (Calci acetat không tan trong rượu) nên quá
trình ngưng tụ sẽ xảy ra.
Vì thời gian, phương tiện, khả năng làm đề tài có giới hạn và trong 4 phương

pháp làm cồn khô nêu trên thì phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng Calci acetat
bão hoà với phương pháp điều chế cồn khô có sử dụng dẫn xuất Cellulose với một lớp
ngăn chặn sự hydrat hóa không đạt hiệu quả cao và không khả thi trong thực tế sản
xuất (theo Lê Nguyễn Vân Hà, [4]) nên trong đề tài này chỉ tiến hành nghiên cứu sản
xuất cồn khô theo hai hướng là từ acid stearic và từ dầu dừa. Sau đó chọn hướng tối ưu
để tiến hành sản xuất.
2.3.

Sơ lược về rượu – cồn và sản xuất cồn
Theo Lương Đức Phẩm [1] thì cồn là sản phẩm có hàm lượng etanol từ 70 –

96%. Cồn là sản phẩm từ quá trình chưng cất rượu etylic có nồng độ thấp (8 – 10 %).
Sản xuất cồn hiện có gồm 3 giai đoạn:
- Chế biến các nguyên liệu thành dịch đường có thể lên men được.
- Lên men đường thành rượu.
- Chưng cất và tinh chế cồn.
2.3.1.

Nguyên liệu dùng để sản xuất rượu – cồn

2.3.1.1. Các nguồn nguyên liệu chứa tinh bột
Bao gồm các loại hạt, củ chứa nhiều tinh bột như các hạt ngũ cốc (gạo,
ngô,…) và các loại củ (sắn, khoai tây,…).
Ở nước ta, nguồn nguyên liệu để sản xuất rượu chủ yếu là gạo tẻ và gạo nếp.
Các loại rượu thủ công nấu từ các loại gạo nếp đã có truyền thống lâu đời và có loại
sản phẩm đặc biệt của một số địa phương khá nổi tiếng.
Ở công nghiệp dùng ngô và sắn (chủ yếu) cùng với mật rỉ đường mía.

7



Bảng 2.2: Thành phần hóa học của một số nguyên liệu tinh bột ở Việt Nam
dùng sản xuất rượu – cồn [1]
Thành

Sắn khô

Gạo tẻ

Tấm

14

11

Gluxit lên men

67,6

Protit

phần(%)

Ngô
Vàng

Đá

11,5


12,5

13,0

69,2

41,0

68,4

72,6

1,75

7,3

5,3

8,3

7,2

Chất tro

179

0,9

17,7


1,6

1,1

Chất béo

0,87

1,2

2,0

5,1

4,1

Xenluloza

3,38

0,5

22,5

4,1

2,0

Nước


2.3.1.2. Rỉ đường
Rỉ đường hay còn gọi là mật rỉ, là một loại thứ phẩm của công nghiệp đường
thu được ở công đoạn kết tinh đường.
Có hai loại rỉ đường: Rỉ đường mía và rỉ đường củ cải. Ở nước ta chỉ có rỉ
đường mía.
Năm 2000 nước ta đã trồng được khoảng 10 – 12 triệu tấn mía và được đưa
vào sản xuất đường. Như vậy, có khoảng 350 – 420 ngàn tấn rỉ đường.
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của rỉ đường mía [1]
Hàm lượng
Các chất thành phần

Hàm lượng
Các chất thành phần

% trong rỉ
đường

% trong rỉ
đường

Saccaroza

32

SO3

1,6

Đường hoàn nguyên


30

Cl2

0,4

Chất hữu cơ phi đường

10

Na2O + Fe2O3 + Al2O3

0,2

Chất tro

8

P2O5

0,2

K2O

3,5

Tổng – N

5 – 2,2


CaO

1,5

N - amin

0,2 – 0,5

MgO

0,1

Các colloid

0,2 – 1,0

SiO2

0,5

8


2.3.2.

Vi sinh vật trong sản xuất rượu – cồn
Trong sản xuất rượu, thường dùng những nhóm vi sinh vật sau:
- Nấm men: để lên men dịch đường thành rượu.
- Nấm mốc: để thủy phân dịch hồ tinh bột thành đường.
- Vi khuẩn lactic: dùng để acid hóa dịch đường trước khi lên men.

Trường hợp dùng vi khuẩn lactic không phải là phổ biến. Nhưng thực tế sản

xuất đã cho thấy dùng nhóm vi khuẩn này đảm bảo quá trình lên men thuận lợi hơn,
nâng cao được dinh dưỡng cho nấm men (vi khuẩn lactic tích tụ các hợp chất nitơ dễ
được nấm men đồng hóa) và tăng được hiệu suất tạo thành rượu.
2.3.3.

Chuẩn bị dịch lên men

2.3.3.1. Dịch từ tinh bột
- Nấu: Khi nấu, dịch nguyên liệu tinh bột chuyển thành dạng dịch hồ dính, sau
đó chuyển sang trạng thái hòa tan. Nấu nguyên liệu có thể thực hiện theo nấu gián
đoạn, nấu bán liên tục và nấu liên tục.
Nấu gián đoạn là nấu từng mẻ trong các bình kim loại có cánh khuấy với
những nguyên liệu nghiền không cần nhỏ hoặc có thể để nguyên hạt hoặc xắt lát.
Nấu bán liên tục trong 3 nồi: nấu sơ bộ, nấu chín và nấu bổ sung. So với nấu
gián đoạn, phương pháp này giảm được áp suất hơi, giảm được lượng hơi sử dụng,
thời gian ngắn hơn, tăng hiệu suất thu hồi cồn.
Nấu liên tục trong nhiều nồi với trang bị công nghệ cao để theo dõi quá trình
nấu và có nhiều ưu điểm hơn hai phương pháp trên.
- Đường hóa: Dịch hồ đã nấu chín được làm nguội tới nhiệt độ đường hóa, sau
đó cho chế phẩm enzyme đường hóa vào dịch hồ và tiến hành đường hóa. Làm lạnh
dịch đường để đưa vào lên men.
Đường hóa có thể tiến hành gián đoạn hoặc liên tục.
2.3.3.2. Dịch từ rỉ đường
- Rỉ đường là sản phẩm phụ của ngành công nghiệp đường. Rỉ đường là nguồn
nguyên liệu tốt cho công nghiệp vi sinh, trong đó có công nghiệp sản xuất rượu.

9



- Trong rỉ đường chứa tới 60 -70% đường, phần lớn là saccaroza, giàu chất
khoáng, giàu biotin (vitamin H).
- Tuy nhiên trong rỉ đường lại thiếu phospho (P) và có thể thiếu nguồn N làm
dinh dưỡng cho nấm men. Do vậy, muốn đưa rỉ đường vào để lên men rượu cần phải
xử lý.
- Xử lý rỉ đường gồm các bước:
+ Pha loãng, thường theo tỷ lệ 1:1
+ Acid hóa bằng H2SO4
+ Bổ sung nguồn N và P cùng các chất kháng khuẩn, khuấy đều.
+ Gia nhiệt tới 120oC trong 10 phút và khuấy đều khi gia nhiệt.
+ Để yên khoảng 4 giờ để lắng cặn, lấy phần trong phía trên để làm dịch lên
men.
2.3.4.

Lên men đường thành rượu
- Quá trình lên men rượu cần chú trọng
+ Chống nhiễm tạp khuẩn, bảo vệ quá trình lên men.
+ Làm nguội cho các thùng lên men vì lên men ở nhiệt độ cao dẫn đến những

hậu quả xấu: dễ tạp nhiễm, có nhiều sản phẩm phụ làm giảm chất lượng sản phẩm,…
- Lên men rượu trong công nghiệp có thể tiến hành lên men gián đoạn từng mẻ,
lên men liên tục và lên men bán liên tục.
+ Lên men gián đoạn: Được thực hiện từng mẻ trong thùng lên men. Lên men
gián đoạn thường cho năng suất thấp, nhưng dễ thực hiện, dễ xử lý khi nhiễm và được
áp dụng phổ biến ở các xí nghiệp rượu tại nước ta.
+ Lên men liên tục:
Có đặc điểm là thùng lên men đầu tiên được tiếp 1 lượng lớn men giống và
luôn có nồng độ men trong dịch cao.
Dịch đường và men giống chảy đầy vào thùng đầu tiên này sẽ chảy tràn sang

thùng tiếp sau và cứ như vậy đến thùng cuối cùng thì dịch lên men được kết thúc.
Các thùng thay nhau làm việc, chuẩn bị dịch lên men và thanh trùng.
Quá trình lên men chủ yếu xảy ra ở 2 thùng men đầu tiên.
Ưu điểm của phương pháp này là lên men xảy ra nhanh, hạn chế được tạp
nhiễm.

10