Расчет пивоваренного завода
История развития пивоварения. Сырье для производства, основные свойства и виды пива. Стадии процесса по производству пива. Продуктовый расчет производства различных видов пива. Отходы от производства. Расчет потребности в таре. Подбор варочного агрегата.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.02.2011 |
| Размер файла | 53,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему:
“ Расчет пивоваренного завода”.
Содержание
- Пиво
- 1. Свойства пива
- 2. История развития пивоварения
- 3. Производство пива
- 4. Расчёт пивоваренного завода
- Список используемой литературы
Пиво
Пиво - является игристым, освежающим, слабоалкогольный напиток, насыщенный углекислым газом, с приятным хмелевой горечью и ароматом. Пиво утоляет жажду, повышает общий тонус организма, способствует более правильному обмену веществ, так как в нем содержатся углеводы, белки, витамины и органические кислоты; энергетическая способность светлого пива 1700-2200 кДж/кг, темного - 3400кДж/кг.
Основным сырьем для производства пива является ячмень, хмель и вода. Для приготовления пива используют только специально выведенные сорта ячменя.
Солод из ячменя получают по следующей технологии: очиста и сортирование ячменя, замачивание ячменя, солодоращение, сушка свежепроросшего солода, освобождение сухого солода от ростков и полировка. Солод получают как на пивоваренных заводах, на которых имеются солодовенные цехи, так и на специальных самостоятельных солодовенных заводах.
Пиво из солода, несоложеных материалов, хмеля и воды с примененнием ряда вспомогательных материалов получают по следующей технологии: приготовление пивного сусла, брожение его, дображивание и созревание пива, фильтрование и розлив пива. В технологии пива имеется и ряд дополнительных операций: карбонизация, пастеризация, стабилизация пива, а также утилизация вторичных материальных ресурсов.
В стране построено и введено в эксплуатацию много новых специализированных заводов по производству пива, а действующие заводы оснащаются новыми технически совершенными машинами и автоматами, к которым относятся герметизированные солодовенные установки с совмещенными процессами замачивания ячменя, ращения и сушки солода в одном аппарате; установки непрерывного брожения и дображивания пива; сепараторы; диатомитовые фильтры и гидроциклонные аппараты для осветления горячего сусла и пива. Значительно число процессов механизированно и автоматизированно, однако до последнего времени на заводах применяются ручной непроизводительный труд, в частности на погрузочно-разгрузочных работах.
Значительный вклад в развитие технологии и оборудования для производства солода, пива внесли коллективы следующих организации: лаборатории ВНИИ пивоваренной и безалкогольной промышленности (Санкт-Петербург), Московского технологического института пищевой промышленности, Киевского технологического института пищевой промышленности, Воронежского технологического института, Всесоюзного заочного института пищевой промышленности.
Ученые и специалисты разрабатывают прогрессивные непрерывные технологии: пивного сусла, основанные на применение иммобилизованных клеток дрожжей; усовершенствованные с использованием электрохимических и биотехнологических способов получения солода. Внедрение в промышленность таких технологий позволит значительно интенсифицировать производство солода, пива и улучшить их качество.
1. Свойства пива
К главным свойствам пива относятся вкус, цвет и прозрачность, пенистость и стойкость пены. При дображивание пива достигается взаимозависимость и равновесие системы коллоидов, органических и неорганических кристаллов, растворенных в водно-спиртовом растворе.
Вкус пива. Вкусовыми ощущениями можно считать восприятие кислого, сладкого, соленого и горького. Остальные вкусовые ощущения представляют их комбинацию. На органы вкуса вкусовые вещества действуют только в растворенном в слюне состоянии при омывание этим раствором полости рта. При этом обнаруживаются и безвкусные вещества - коллоиды, некоторые газы - азот, кислород, водород. Минимальная сила раздражения, способная вызывать ощущения, называется пороговой, порогом или абсолютным порогом в отличие от состояния, при котором можно различать раздражения по их силе и качеству.
Чисто соленым вкусом обладает только NaCl, остальные соли имеют горьковатый привкус, который зависит от концентрации растворенных солей. Возбудителями кислого вкуса являются растворы кислот. Ощущение кислого обусловлено концентрацией Н - ионов, анионов в ионизированных растворах и недиссоциированных молекул кислоты, например уксусной. В пиве кислый вкус определяют ионы водорода и степень диссоциации кислот и кислых солей.
К возбудителям сладкого вкуса относятся сахара, многоатомные спирты (глицин, глицерин, маннит, дульцит), глюкозиды, а - аминокислоты, амиды аминокислот и др. за условную сахарную единицу принята сладость сахарозы, равная 100. Относительная сладость фруктозы 173, этиленгликоля 130, глицерина 108, глюкозы 74, сорбита 54, маннита 57,, ксилозы 40, мальтозы 32, рамнозы 32, сахарина 70 000.
Чистота вкуса и аромат пива создаются солодом и хмелем. По вкусу типичные сорта пива резко различаются. В светлых сортах преобладает тонкая хмелевая горечь, сочетающаяся с едва уловимым ароматом солодового экстракта. Темные сорта пива, наоборот, имеют явно выраженный солодовый аромат и вкус со сладким привкусом.
На полноту вкуса наряду с декстринами и меланоидинами оказывают влияние азотистые вещества со средней величиной молекул, а также пентозаны, алкоголь, высшие спирты, эфиры, глутаминовая и другие аминокислоты. В темном пиве на полноту вкуса значительно влияют включенные в него меланоидины.
Освежающий вкус пиву придают высокое содержание тонкодиспергированного растворенного диоксида углерода (0,45%) и умеренная температура (10 С). всемирно известное освежающее действие Пильзенского (ЧСФР) пива обусловлено именно этими параметрами.
Запах пива. Газохроматографией и спектроскопией установлено, что с солодом вносятся ароматические вещества, преимущественно карбонильные соединения, которые переходят в сусло, а при брожении подвергаются превращениям и переходят в готовое пиво. С хмелем вносятся углеводороды, сложные эфиры, кетоны, альдегиды, спирты и органические сернокислые соединения. Эти соединения изменяются при кипячении и брожении.
Весьма существенным является образование ароматических веществ при брожении и переходе их в зрелое товарное пиво. Исследователь Веурман обнаружил 136 ароматических соединений в товарном пиве, в том числе 6 углеводородов, 16 спиртов, 17 карбонильных соединений, 29 кислот, 15 органических оснований, 33 сложных эфира, 11 других соединений. Таким образом, запах пива представляет собой сложную композицию ароматических веществ исходного сырья, побочных продуктов синтеза и спиртового брожения.
Цвет и прозрачность. Цвет пива обусловлено меланоидинами, флавином и каротином ячменя, дубильными веществами хмеля, которые при окислении превращаются в флобафены, придающие красный оттенок пиву. Светлое пиво отличается светло-золотистым цветом. Темные сорта имеют широкие пределы колебания цвета, от 3 до 8 мл 0,1н. Раствора йода на 100 мл пива, а светлые - только от 0,5 до 3 мл. При просмотре через стекло светлое пиво имеет блеск и искрится.
Пенистость и стойкость пены. Пиво с густой, плотной пеной характеризуется полнотой вкуса и приятной свежестью. Пена представляет собой дисперсную систему, в которой роль дисперсной фазы играет газ, а дисперсной среды - водно-спиртовой раствор экстрактивных веществ. Выделяющиеся пузырьки газа, встречаясь в пиве с адсорбционным слоем поверхностно-активных веществ, обволакиваются твердой пленкой.
При слипании газовых пузырьков образуются малые и большие ячейки пены. Малоячеистая пена с прочными поверхностными пленками наиболее стойка. Белковые вещества, продукты их распада, красящие вещества, адсорбируясь на поверхности пива, постепенно превращаются в твердые коллоидные пленки. Эти коллоиды с уменьшением дисперсности переходят из состояния золя в состояние геля, что увеличивает прочность пены.
2. История развития пивоварения
Пивоварение является одним из древнейших производств. Предполагается, что еще за 7000 лет до н.э. в Вавилоне варили пиво из ячменного солода и пшеницы. Затем способ приготовления пива распространился в Древнем Египте, Персии, среди народов, населявших Кавказ и юг Европы, а позже - по всей Европе.
Пиво на Руси. Во всех славянских языках присутствует слово "пиво". Раньше этим словом называли не только пиво, на и напиток вообще. Слово "пиво" и "пить" созвучны в славянских языках. Именно славяне были посредниками, передававшими практик использования хмеля другим европейскими народами.
Во время археологических раскопок на месте Древнего Новгорода были найдены берестяные грамоты, в которых упоминались перевары. Перевары - это хмельными напитки из меда и пива, отличающиеся большой крепостью. Насколько высоко ценились перевары можно судить по тому факту, что мед и перевары являлись данью на Руси. следует также отметить, что пиво, солод и хмель входили в состав оброков крестьян за пользование землей.
На Руси пиво и меды разной крепости (легкие - от 2% до 4% алкоголя, средние - от 4,5% до 7%, крепкие - до 17% и даже до 35% и более) были ритуальными напитками, употреблявшимися на пирах. Варили пиво в монастырях. В годы царствования великих князей пиво часто упоминается в царских указах. Великий князь Иван III в годы своего царствования (1462-1505) запретил кому бы то ни было варить пиво и употреблять хмель, присвоив это право казне. Позже указ был отменен.
Со временем на Руси появляется все больше пивоварен. В 1715 году по указания ПетраI в Петербург были выписаны солодовщики и пивовары, что способствовало развитию пивоварению. К этому же году относится основание нынешнего пивзавода во Львове. Пиво на Руси становится привычным и популярным и даже попадает на страницы литературных произведений.
На рубеже XVIII - XIX вв. пользовалось известностью пиво московских пивоварен, общее число которых было 236. Судя по всему, они были более мелкими по сравнению с крупными петербургскими. Особенно же славилось тогда калужское пиво, получаемое верховым брожением.
Интересна история петербургского пивоварения. В 1795 году с высочайшего одобрения Екатерины II Абрахамом Фридрихом Кроном в Петербурге был основан старейшина пивоварения - пивзавод, который носил имя Александра Невского. В год на заводе производилось до 170 тыс. декалитров (1 декалитр или 1 дал равен 10 л, а 1 гектолитор или 1 гл - 100 л) пива, которое поставлялось к императорскому столу. В конце XVIII века Петром Казалетом было основано производство пива близ Калинкина моста. Калининский пивзавод специализировался на выпуске лучших, элитных сортов пива. В 1848 году Крон и Казалет объединили свои заводы, в дальнейшем пивоварение велось на Калининском пивзаводе, который уже в 1848 году выпускал 330,000 дал (с 1923 года этот завод носит имя Степана Разина). В 1863 году на Петровском острове был учрежден пивзавод "Бавария" российско-баварского пивоваренного общества, ставший поставщиком двора Его Императорского Величества. В 1872 году основан завод "Вена" российско-австрийского акционерного общества.
Во второй половине XIX века общее число пивоварен стало уменьшаться, а в оставшихся крупных производство пива увеличилось. Если в 80-х годах XIX века общее число пивоварен достигало почти полутора тысяч, то на рубеже веков их было около тысячи.
пивоваренный завод пиво сырье
Важнейшим толчком для развития промышленного пивоварения стало изобретение паровой и холодильной машин. К концу XIX века примерно треть заводов была оснащена паровыми машинами, а затем некоторые из них стали пользоваться электричеством. В 1876 году Трехгорный пивоваренный завод в Москве выпустил первое пиво. Вы 1887 году производительность завода составила 700,000дал. Выпускаемое предприятием пиво на Всероссийских промышленных выставках в 1882 году и 1896 году за качество было удостоено награды "Золотой орел". Завод использовал достижения науки и техники: в 1899 году предприятие перешло на электрическое освещение, в 1907 году установило высокопроизводительную паровую машину, в 1911 году немецкий изобретатель Натан смонтировал свою установку по сбраживания сусла. В 1908 году 65 крупнейших заводов произвели, половину всего объема пива в отрасли тогда работало около 20 000 рабочих.
Накануне первой мировой войны по общему объему производство пива среди регионов России лидировало Петербургская губерния, на втором месте была Московская, затем - Лифляндская (обогнавшая другие губернии по числу заводов) и Варшавская губернии. В границах современной Российской Федерации пивоварение было развито в Петербургской, Московской, Самарской, Казанской и Смоленской губерниях. Первое место по отдельным заводам занимало Московское Трехгороное товарищество, затем следовали петербургские заводы Калининский и Бавария. Вскоре первая мировая война с ее "сухим" законом и последующими событиями приостановили на время развитие отечественной пивоваренной промышленности.
В 1930-1970 года пивоваренная промышленность в России была технически реконструированы, построено много крупных заводов, технологические процессы были механизированы и автоматизированы.
В настоящее время на многих предприятиях устанавливается современное высоко производительное оборудование. Особое внимание уделяется усовершенствованию осветления и розлива пива.
При приготовлении пива протекают многие физико-химические, биохимические и другие процессы, обуславливающие качественные и вкусовые показатели готового продукта. Управление этими провцессами и получение напитка высокого качества требует от рабочих знание технологии и оборудования, передовых приемов работы, высокой ответственности за порученное дело.
3. Производство пива
Производство пива состоит из следующих стадий: приготовление охмеленного сусла, брожение, дображивание, осветление, розлив, пастеризации, обработки бутылок, хранение пива.
Приготовление пивного сусла производится в варочном отделении. Процесс варки служит для полного извлечения и растворение сухих экстрактивных веществ солода, используемых несоложенных материалов и хмеля, создание благоприятных условий для ферментативного гидролиза крахмала, белка, клетчатки и других составных частей сырья. необходима определенная кислотность среды (рН 5,2-5,6), а при ее подщелачивании водой применяют молочную кислоту и др.
Приготовление сусла состоит из полировки и дробления солода и несоложенных материалов (до 40% вместо солода, чаще всего, кукурузная или ячменная мука и крупка), варки и осахаривание сусла, фильтрация сусла, кипячение его со хмелем, отделение хмелевой дробины. Полируют солод на полировочной машине СП-54, на которой производится отбор ростков, пыли и загрязнений, затем солод загружают в замочный аппарат для увлажнения до 30%, потом отправляют на четырех или шестивальцовые дробилки для измельчения с минимальным разрушением оболочек. Продукты характеризуются следующим составом (%): лузга 12-20, крупная крупка 20-35, мелкая крупка 25-50, мука 15-20.
Затирание зернопродуктов осуществляется преимущественно по отварочному способу, так как сейчас наряду с солодом применяются несоложенные материалы, которые лучше перерабатывать с его помощью. Отварочный способ состоит в том, что для повышения температуры затора часть его (отварку) отбирают в другой аппарат для кипячения; затем отварку смешивают с некипяченой частью затора.
В зависимости от количества отварок различают одго-, двух - и трехотврочный способы затирания. Длительность затирания растет с увеличением числа отварок - 3,5 ч; 4-5ч; 6-6,5ч, аналогично возрастает и расход пара. Жигулевское, Московское и Ленинградское пиво готовят по более рациональному двухотварочному способу.
При затирание в аппарат набирают воду: 3,0 - 4,0 литра на 1 кг сырья температурой до 45 С, при работающей мешалке вносят солод, ячмень и ферментный препарат, после смешивания определяют рН затора и в случае необходимости добавляют молочную кислоту, примерно 0,09% по массе засыпи. При температуре 40 С выдерживают содержимое примерно 15 минут, затем нагревают на 52 С со скоростью 1 С за 1 минуту и делают белковую паузу (при этой температуре гидролизуется белок в 20 - 30 минут. Вновь поднимают температуру с той же скоростью до 72 С и выдерживают 40 минут до полного осахаривания. Отстоявшуюся жидкую часть по стяжной трубе спускают в другой аппарат, смешивают с раннее выкаченной жидкой частью и при температуре 76 С в течение 15 - 20 минут осахаривают весь затор.
Осахаренный затор перекачивают на фильтрацию и фильтруют через свою же дробину при 76 - 78 С. Сначала отделяют первое сусло, а потом горячей водой вымывают из дробины оставшийся в ней экстракт. Фильтрация сусла через фильтр - пресс ускоряет процесс и позволяет повысить выход экстракта на 1%. Дробину удаляют паровым эжектором или насосом с водой.
После фильтрации сусло кипятят в сусловарочном котле, хмель вводят в зависимости от сорта пива сразу перед кипячением или в 2-3 приема ив целях его экономии в последнее время кипятят сусло под давлением 0,02 - 0,03 Мпа. Длительность кипячения 1,5 - 2 часа. Затем измеряется объем сусла, и нон передается в хмелеотборочный аппарат.
На схеме приведен четырехсосудный варочный агрегат. Эти агрегаты рассчитаны на 3 тонны сырья и обеспечивают 4 варки в сутки. При замене фильтр - аппарата фильтр - прессом число варок увеличивается до 5 раз в сутки. В шестисосудный агрегат входят 2 заторных котла, 2 фильтр - аппарата и 2 сусловарочных аппарата. При загрузке 3 тонны сырья они позволяют делать 6 варок в сутки, при большой нагрузке - 5 варок.
Из сусловарочного котла охмеленное сусло самотеком поступает в хмелеотборочный аппарат для отделения на сите дробины хмеля, он промывается, и промывная вода вместе с отфильтрованным суслом откачивается насосом для осветления и охлаждения.
Осветлением сусла достигается удаление свернувшихся при кипячении белков, придающих пиво грубую горечь. Процесс осветления осуществляется отстаиванием или сепарированием. После осветления сусло охлаждается в оросительном теплообменнике типа "руба в трубе" и пластинчатых теплообменниках до температуры 5 - 6 С и обсеменяются посевными дрожжами.
Процесс сбраживания пивного сусла осуществляется в две стадии в двух отдельных помещениях и при разных условиях и режимах. Первая стадия - главное брожение (рис) - ведется в бродильном отделении и заканчивается получением из сусла и дрожжей зеленного пива. Вторая стадия - дображивание - осуществляется в лагерном подвале, освобожденное от дрожжей зеленое пиво насыщается СО2, созревает и превращается в готовый напиток.
Осветленное сусло сбраживают пивными дрожжами низового брожения при температуре 6 - 9 С и дображивают при 1 - 2 С. к концу брожения дрожжи оседают на дно и осветлят пиво. Оседающие дрожжи повторно используют 10 - 15 раз в качестве посевных.
Бродильные аппараты бывают закрытого и открытого типа, прямоугольные и цилиндрические, вертикальные и горизонтальные, из стали и алюминия с внутренним змеевиком, по которому пропускают охлажденную до 1 С воду для отвода тепла, выделяющегося при брожении. Вместимость танка рассчитывают на 1 - 2 варки сусла, максимально - на его объем, получаемый в течение суток. Главное брожение начинают с наполнения танка охлажденным суслом и посевными дрожжами в количестве 0,5 литра на 100 литров, или 0,5% от объема сусла. Длительность главного брожения сусла концентрацией 11 - 13% составляет 7 - 9 суток, а для более высокой концентрации - 9 - 10 суток. Контролируют динамику брожения по убыли экстракта, конец главного брожения характеризуется остаточным количеством редуцируемых веществ (РВ) зеленого пива на уровне 1,0 г на 100мл. молодое пиво сепарируют, охлаждают, измеряют объем и передают в лагерный танк. Оставшийся на дне танка слой дрожжей стягивают с помощью вакуум-аппарата и насосом или монжю предают в дрожжевое отделение. Потери пива в бродильном отделении составляют около 2% по объему холодного сусла.
Размножают чистую культуру дрожжей сначала в заводской лаборатории, потом в специальных аппаратах. Такой аппарат Грейнера (ГДР.) получил широкое распространение. Он включает стерилизатор сусла, цилиндры для сбраживания с сосудами для хранения дрожжей и резервуары предварительного брожения.
В стерилизаторе часто кипятят, подогревая его паром через змеевик, в течение 1 часа, затем охлаждают до 12 С. простерилизованное сусло сжатым воздухом направляют в цилиндр брожения, куда задают чистую культуру дрожжей, сбраживают и размножают их. Затем отбирают маточные дрожжи на хранение, а остальную часть стерильным воздухом передавливают в резервуар предварительного брожения, сбраживают и размножают дрожжи в течение 3 суток при температуре 9 С и также воздухом перемещают в танк главного брожения.
После главного брожения получают 2% дрожжей по объему зеленого пива и половину их используют как сменные дрожжи для засева в бродильных аппаратах, а вторую половину - избыточные дрожжи - без обработки передают в экспедицию для реализации. Семенные дрожжи процеживают через вибросито, промывают холодной водой с температурой 3 С до полного осветления. Перед повторным использованием дрожжам дают 2 - 3-дневный покой, хранят их в ванночках под слоем ежедневно сменяемой воды, а затем предварительно разбавив из 2 - 3=кратным количеством сусла, перемешивают сжатым воздухом или углекислым газом и задают в бродильный аппарат.
Дображивание и выдержка пива служат для насыщения его углекислым газом, осветления и созревания, в процессе которого улучшается вкус и аромат пива. Спиртовое брожение при дображивание, так же как и при главном брожении, является основным процессом.
Для насыщения пива до стандартной концентрации СО2 (0,3-0,35%) в молодом пиве оставляют на дображивание около 1% экстрактивных веществ и повышают его растворимость снижением температуры до 0-2 С и подъемом давления до 0,03-0,07Мпа. Осветление и потеря грубой горечи при дображивание наступает после окончания брожения, когда дрожжи, оседая, увлекают в осадок частицы белков и хмелевые смолы. При созревание пива уменьшается содержание альдегидов, увеличивается количество эфиров, высших спиртов и кислот. Этим обогащаются аромат и вкус пива.
Отсепарированное от дрожжей и охлажденное зеленое пиво в лагерный танк подается снизу приоткрытом его шпунтовом отверстии для вытеснения углекислым газом содержащегося там воздуха. Танк шпунтует присоединенным шпунтаппаратом. Продолжительность дображивания и выдержки зависит от сорта пива. Так, Жигулевское пиво выдерживают 21 сутки, Рижское, Московское - 42, Мартовское и Украинское - 30, Ленинградское - 90 суток. При выгрузке готового пива на осветление в танке углекислым газом поддерживается такое же давление для предотвращения потери ее растворимости.
Отмеченная высокая длительность брожения и дображивания пива исторически сложилась давно и стала традиционной для классической технологии, отличающейся периодичностью процесса. Сейчас создана технология непрерывного производства пива.
ВНИИПБП разработан и внедрен на Москворецком пивоваренном заводе непрерывный метод главного брожения и дображивания пива в обычных танках, соединенных переточными трубами в батареи. Весь процесс сбраживания Жигулевского пива по этому способу проходит за 15 суток вместо 28, а коэффициент использования производственной площади увеличивается более чес в 1,5 раза.
Ускоренный способ приготовления Жигулевского пива основан на сбраживании сусла без кислорода, поэтому образуется мало альдегидов созревание его происходит быстрее. Дображивание ведут в изотермических условиях при температуре 4 С. охлаждение и осветление сусла протекает в герметически закрытых аппаратах, суслопровод обрабатывается углекислым газом, количество посевных дрожжей увеличено с 0,5 до 0,7 - 1,0 л на 100л сусла. Сусло на брожение перемешивают СО2 1 раз в сену, поэтому главное брожение заканчивается за 5,5 суток. Дображивание ведут при температуре 4 - 5 Си заканчивают его за 11 суток. Пиво охлаждают до 0 - 1 С только при его осветлении. Это позволяет увеличить производительность завода на 30%.
Осветление пива после дображивания ведут на диатомитовых фильтрах или сепараторах. После смесителя пиво охлаждают до 0 - 1 С в пластинчатом холодильнике и направляется на осветление. В фильтрах в качестве фильтрующего слоя используют хлопчатобумажную массу, диатомит и пластины из бумаги с большим содержанием асбеста. Фильтр - прессы заменяют сепараторами ВСП, и пр этом потери пива снижаются от 1 до 0,02%, но нужная светлость не достигается, и его повторно фильтруют на пластинчатых фильтрах.
Диатомитовые фильтры наиболее перспективны, потери в них составляют 0,4%, они просты в обслуживании. Установка содержит смеситель для подготовки суспензии диатомита в пиве, которую питающим насосом прокачивают через фильтр до образования на пористом картоне или ткани фильтрующего слоя диатомита. После появления чистого пива подачу диатомитовой суспензии прекращают и фильтруют пиво. Длительность работы фильтра без перезарядки достигает 150 часов. Затем следует перезарядка: диатомит смывается струей воды и наносится новый слой диатомита.
Если осветленное пиво недостаточно насыщенно СО2, то его дополнительно насыщают в карбонизаторах, выдерживают 2 - 6 часов для стабилизации растворенной СО2 и попадают на розлив.
4. Расчёт пивоваренного завода
Задание: мощность проектируемого завода 5,5 млн. дал/год, в том числе: пиво "Жигулевское" - 40% (из них разливается в бутылки 0,5 л-50%, в бочки - 25%, в автопивовозы - 25%). "Ленинградское" - 60% (из них 100% разливается в бутылки 0,33л).
Выпуск продукции.
|
Наименование продукции |
Единица измерения |
Мощность по данному виду продукции |
вид тары готовой продукции |
||||
|
бутылки 0.5 л |
бутылки 0.33 л |
бочки |
бестарная перевозка |
||||
|
Жигулевское |
млн. дал/год |
2,2 |
1,1 |
-- |
0,55 |
0,55 |
|
|
Ленинградское |
млн. дал/год |
3,3 |
-- |
3,3 |
-- |
-- |
|
|
Всего |
млн. дал/год |
5,5 |
1,1 |
3,3 |
0,55 |
0,55 |
Продуктовый расчет производства "Жигулевского"
Исходные данные:
годовая мощность по выпуску данного пива М = 2,2 млн. дал/год.
годовая мощность по выпуску пива бутылочного V = 0,5л.
Мбут = 1,1 млн. дал/год
годовая мощность по выпуску пива бочкового V = 50л.
М боч = 0,55 млн. дал/год.
годовая мощность по отгрузке в автоцистерны М ац = 0,55 млн. дал/год
расход солода на затирание g с = 85/100 кг зернопродуктов
расход ячменной муки на затирание g я = 15/100кг зернопродуктов
влажность солода светлого W с = 5.6%
влажность муки ячменной W я = 15%
экстрактивность солода светлого Э с = 76%
экстрактивность ячменной муки Э я = 72%
нормативный расход хмеля g нх =22 г/дал
начальная концентрация сусла С = 11%
относительная плотность сусла d=1,0442
1. Расход товарного солода светлого gтс, кг/100 кг зернопродуктов,
gтс = 85/ (1- (0,5+0,55+0,065) /100) =85,96
2. Расход товарного ячменя gтя, кг/100кг зернопродуктов
gтя = 15/ (1- (0,5+12+0,065) /100) =17,16
3. Масса экстрактивных веществ в зернопродуктах Эзп, кг/100кг зернопродуктов,
Эзп =85 (1-5,6/100) 76/100+15 (1-15/100) 72/100=70,16
4. Масса экстракта, перешедшая в сусла Эсус, кг/100кг зернопр-ов,
Эсус = 70,16-1,75=68,41
5. Объем горячего сусла Vгс, л/100 кг зернопродуктов
Vгс =104*68,41/ (11*1,0442) =619,41
6. Объем осветленного, охлажденного сусла Vхс, л/100кг зернопр-ов
Vхс =619,41 (1-5,8/100) =583,48
7. Объем пива, передаваемого на розлив Vпр, л/100кг зернопр-ов,
Vпр=568,89 (1-2,3/100) =555,81
8. Объем пива молодого Vмп, л/100кг зернопродуктов,
Vмп =583,48 (1-2,5/100) =568,89
9. Объем товарного пива Vтп, л/100кг зернопродуктов,
Vбут 555,81*1,1*106 (1-2,5/100) /2,2*106=270,95
Vбоч = 555,81*0,55*106 (1-0,5/100) /2,2*106 =138,25
Vац =555,81*0,55*106 (1-0,35/100) /2,2*106 =138,46
Vтп= 270,95+138,25+138,46=547,66
10. Расход хмеля gх, кг/100кг зернопродуктов,
gх =22*555,81*10-4 =1,22
Отходы при производстве пива "Жигулевского".
11. Отходы про полировке солода gпс, кг/10кг зернопродуктов
gпс =85 (1+0,5/100) 0,55/100=0,47
12. Отходы при очистке и сортировке ячменя gоя, кг/100кг зернопр-ов ячменя третьего сорта:
gязс =17,16*6,2/100=1,06
зерновая примесь:
gязп =17,16*4,2/100=0,72
сорная примесь:
gясп =17,16*1,6/100=0,27
13. Дробина солодовая gдс, кг/100кг зернопродуктов
gдс = (85 (1-5.6/100) +15 (1-15/100) - 68.41) / (1-86/100) =175.57
14. Дробина хмелевая gдх, кг/100кг зернопродуктов gдх =4.9
15. Шлам белковый gшб, кг/100кг зернопродуктов gшб = 1,75
16. Дрожжи избыточные gдн, л/100кг зернопродуктов
gдн =1*583.48*10-2 =5.83
17. Диоксид углерода gсо2, кг/100кг зернопродуктов
gсо2 = 150*555.81*10-4 =8.34
18. Кизельгуровый осадок gко, кг/100кг зернопродуктов
gко = 0,6*555,81*10-2 =3,34
19. Исправимый брак из цеха розлива Vиб, л/100кг зернопродуктов
Vиб = 0,02*555,81=11,82
Поправочные коэффициенты для заполнения обобщающей таблицы при показателе на 100 кг зернопродуктов:
показатели на 1 дал товарного пива, кг/дал
bi =10аi /547,66=0,01826аi
показатели на максимальную суточную выработку пива, т/сут, (м3 /сут_)
сi = 0,035аi *2,2*106 /547,66*103=0,1409аi
показатели на годовой выпуск пива, т/год (м3/год)
di = аi*2,2*106 0,001/547,66=10аi*2,2*103 /547,66=40,17090895аi
Продуктовый расчет пива "Ленинградское".
Исходные данные:
годовая мощность по выпуску данного пива М = 3,3 млн. дал/год.
годовая мощность по выпуску пива бутылочного V = 0,33л. Мбут = 3,3 млн. дал/год
расход солода на затирание
g с = 90/100 кг зернопродуктов
gр =10/100кг зернопродуктов
влажность солода светлого W с = 5.6%
влажность риса крупы Wр =15%
экстрактивность солода светлого Э с = 76%
экстрактивность риса Эр =85%
нормативный расход хмеля g нх = 45 г/дал
начальная концентрация сусла С = 20%
относительная плотность сусла d=0,189
1. Расход товарного солода светлого gтс, кг/100 кг зернопродуктов,
gтс = 90/ (1- (0,5+0,55+0,065) /100) =91,01
2 Расход товарного риса gтр, кг/100 кг зернопродуктов,
gтр = 10/ (1- (0,5+0,55+0,065) /100) =10,06
3. Масса экстрактивных веществ в зернопродуктах Эзп, кг/100кг зернопродуктов,
Эзп =90 (1-5,6/100) 76/100+10 (1-15/100) 85/100=71,8
4. Масса экстракта, перешедшая в сусла Эсус, кг/100кг зернопр-ов,
Эсус = 71,8-2,3=69,5
5. Объем горячего сусла Vгс, л/100 кг зернопродуктов
Vгс =104*69,5/ (20*0,189) =1912,17
6. Объем осветленного, охлажденного сусла Vхс, л/100кг зернопр-ов
Vхс =1912,17 (1-8,4/100) =1751,55
7. Объем пива, передаваемого на розлив Vпр, л/100кг зернопр-ов,
Vпр=1704,26 (1-2,9/100) =1654,84
8. Объем пива молодого Vмп, л/100кг зернопродуктов,
Vмп =1751,55 (1-2,7/100) =1704,26
9. Объем товарного пива Vтп, л/100кг зернопродуктов,
Vбут = Vтп= 1613,47
Vтп= 1613,47
10. Расход хмеля gх, кг/100кг зернопродуктов,
gх =45*1654,84*10-4 =7,45
Отходы при производстве пива "Ленинградского".
11. Отходы про полировке солода gпс, кг/10кг зернопродуктов
gпс =90 (1+0,5/100) 0,55/100=0,49
12. Дробина солодовая gдс, кг/100кг зернопродуктов
gдс = [90 (1-5.6/100) +10/ (1-15/100) - 69.5] / (1-86/100) =171,14
13. Дробина хмелевая gдх, кг/100кг зернопродуктов
gдх =5,1
14. Шлам белковый gшб, кг/100кг зернопродуктов
gшб = 1,75
15. Дрожжи избыточные gдн, л/100кг зернопродуктов
gдн =1*1751,55*10-2 =17,52
16. Диоксид углерода gсо2, кг/100кг зернопродуктов
gсо2 = 150*1654,84*10-4 =24,83
17. Кизельгуровый осадок gко, кг/100кг зернопродуктов
gко = 0,6*1654,84*10-2 =9,93
18. Исправимый брак из цеха розлива Vиб, л/100кг зернопродуктов
Vиб = 0,02*1654,84=33,1
Поправочные коэффициенты для заполнения обобщающей таблицы при показателе на 100 кг зернопродуктов:
показатели на 1 дал товарного пива, кг/дал
bi =10аi /1613,47=0,0062аi
показатели на максимальную суточную выработку пива, т/сут, (м3 /сут_)
сi = 0,035аi *3,3*106 /1613,47=0,0718аi
показатели на годовой выпуск пива, т/год (м3/год)
di = 10*аi*3,3*106 0,001/1613,47=20,45аi
аi - показатель на 100 кг зернопродуктов.
Таблица.
|
Продукты |
Жигулевское |
Ленинградское |
Всего на макс. сут. мощн. |
Всего на годовую мощность 5,5млн. дал/год |
|||||||
|
на 100 кг зернопродуктов |
на 1 дал тов. пива кг (л) |
на макс. сут. мощ-ть. |
на годов. мощ-ть 2,2 млн. дал/год |
на 100 кг зернопродуктов |
на 1 дал тов. пива кг (л) |
на макс. сут. мощ-ть. |
на годов. мощ-ть 3.3 млн. дал/год |
||||
|
Зернопродукты товарные |
|||||||||||
|
солод светлый |
85,96 |
1,57 |
12,12 |
3453,1 |
91,01 |
0,56 |
6,53 |
1861,4 |
18,65 |
5314,5 |
|
|
солод темный |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
|
солод карамельный |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
|
ячмень |
17,16 |
0,31 |
2,42 |
689,33 |
-- |
-- |
-- |
-- |
2,42 |
689,33 |
|
|
рис, крупа (сечка) |
-- |
-- |
-- |
-- |
10,06 |
0,06 |
0,72 |
205,76 |
0,72 |
205,76 |
|
|
зернопродукты на затирание |
|||||||||||
|
солод светлый |
85 |
1,55 |
11,99 |
3414,53 |
90 |
0,56 |
6,46 |
1840,75 |
18,44 |
5255,3 |
|
|
солод темный |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
|
солод карамельный |
15 |
0,27 |
2,1 |
602,56 |
-- |
-- |
-- |
-- |
2,1 |
602,56 |
|
|
рис, крупа (сечка) |
-- |
-- |
-- |
-- |
15 |
0,09 |
1,08 |
306,79 |
1,08 |
306,79 |
|
|
хмель |
1,22 |
0,0223 |
0,172 |
49,01 |
7,45 |
0,05 |
0,535 |
152,37 |
0,707 |
201,38 |
|
|
промежуточные продукты |
|||||||||||
|
горячее сусло |
619,41 |
11,31 |
87,34 |
24882,26 |
1912,17 |
11,85 |
137,23 |
39109,26 |
224,56 |
63991,52 |
|
|
холодное сусло |
583,48 |
10,65 |
82,27 |
23438,92 |
1751,55 |
10,86 |
125,70 |
35824,12 |
207,97 |
59263,05 |
|
|
молодое пиво |
568,89 |
10,39 |
80,21 |
22852,83 |
1704,26 |
10,56 |
122,30 |
34856,91 |
202,52 |
57709,74 |
|
|
пиво на розлив |
555,81 |
10,15 |
78,37 |
22327,39 |
1654,84 |
10,26 |
118,76 |
33846,13 |
197,13 |
56173,53 |
|
|
ОТХОДЫ: 1) при полировке: |
|||||||||||
|
солода светлого |
0,47 |
0,0086 |
0,066 |
18,88 |
0,49 |
0,003 |
0,035 |
10,02 |
0,101 |
28,90 |
|
|
солода темного |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
|
солода карамельного |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
|
2) при очистке ячменя: |
|||||||||||
|
ячмень 3 сорта |
1,06 |
0,019 |
0,15 |
42,58 |
-- |
-- |
-- |
-- |
0,15 |
42,58 |
|
|
зерновая примесь |
0,72 |
0,013 |
0,10 |
28,92 |
-- |
-- |
-- |
-- |
0,10 |
28,92 |
|
|
сорная примесь |
0,27 |
0,005 |
0,04 |
10,85 |
-- |
-- |
-- |
-- |
0,04 |
10,85 |
|
|
дробина солод. |
175,57 |
3, 206 |
24,76 |
7052,81 |
171,14 |
1,061 |
12,28 |
3500,29 |
37,04 |
10553,10 |
|
|
дробина хмелевая |
4,9 |
0,089 |
0,69 |
196,84 |
5,1 |
0,032 |
0,37 |
104,31 |
1,06 |
301,15 |
|
|
шлам бедковый |
1,75 |
0,032 |
0,25 |
70,30 |
1,75 |
0,011 |
0,13 |
35,79 |
0,37 |
106,09 |
|
|
дрожжи избыточные |
5,83 |
0,106 |
0,82 |
234, 20 |
17,52 |
0,109 |
1,26 |
358,33 |
2,08 |
592,53 |
|
|
диоксид углерода |
8,34 |
0,152 |
1,18 |
335,03 |
24,83 |
0,154 |
1,78 |
507,84 |
2,96 |
842,87 |
|
|
осадок кизельгуровый |
3,34 |
0,061 |
0,47 |
134,17 |
9,93 |
0,062 |
0,71 |
203,1 |
1,18 |
337,27 |
|
|
исправимый брак пива |
11,11 |
0, 203 |
1,57 |
446,30 |
33,1 |
0, 205 |
2,38 |
676,99 |
3,94 |
1123,29 |
Расчет потребности в таре.
(n0,5бут) год = 1,1*106 10/0,5=22*106 бут.
(n0,33бут) год = 3,3*106 10/0,33=100*106 бут.
(n0,5ящ) год = 22*106/20=1,1*106 ящ.
(n0,33ящ) год = 100*106/30=3,4*106 ящ.
(n50боч) год=0,55*106*10/50=0,11*106 боч.
При числе оборотов в год бутылок, ящиков и бочек, равном 40, потребность в них на заводе будет:
(n0,5бут) об =22*106/40=0,55*106 бут.
(n0,33бут) об=100*106/40=2,5*106 бут.
(n0,5ящ) об=1,1*106/40=27,5*103 ящ.
(n0,33ящ) об=3,4*106/40=85*103 ящ.
(n50боч) об=0,11*106/40=2,75*103 ящ.
Потребность в таре в сутки максимальной выработки пива рассчитывается с учётом того, что в квартал максимальной выработки выпускается 30% годового выпуска пива, работа ведется в 2 смены при 21 рабочем дне в месяц.
Тогда потребность в таре в сутки максимальной выработки будет:
(n0,5бут) сут = 2,2*106*0,3/3*21=105*103 бут.
(n0,33бут) сут=100*106*0,3/3*21=476*103 бут.
(n0,5ящ) сут=1,1*106*0,3/3*21=5,23*103 ящ.
(n0,33ящ) сут=3,4*106*0,3/3*21=16,2*103 ящ.
(n50боч) сут=110*103*0,3/3*21=524 боч.
(Vац) сут=0,55*106*0,3/3*21=2,62*103 дал.
Потребность в автоцистернах вместимостью 250 дал определяют с учетом того, что автоцистерна делает в сутки 3 ходки (включая время мойки, загрузки, разгрузки). Необходимое количество автоцистерн на заводе.
(nац) сут=2,62*103/3*250=4 автоцистерны.
Годовая потребность в новых бутылках определяется, исходя из нормативов потерь (боя) бутылок и с учетом оседания у населения (5%).
(Пбут) год= (0,2+0,7) /2+2+0,09/2+0,15+5=7,645%
Количество новых бутылок, необходимое для готового производства,
(n0,5бут) нов. год=22*106*7.645/100=1.68*106 бут.
(n0,33бут) нов. год=100*106*7,645/100=7,64*106 бут
Потребность в новых ящиках с учетом невозврата из торговки 10% и износа ящиков 2% от числа оборотных ящиков будет:
(n0,5ящ) нов. год = 1,1*106* 10/100+27,5*103*2/100=110,55*103 ящ.
(n0,33ящ) нов. год = 3,4*106*10/100+852*103*2/100=35,7*103 ящ.
Потребность в новых металлических бочках вместимостью 50л с учетом невозврата из торговли 0,5% и износа от числа оборотных 2%.
(n50боч) нов. год = (110*103*0,5/100+2,75*103*2/100) =605 боч.
Потребность во вспомогательных материалах.
|
Наименование материалов |
Наименование технологического процесса |
Единица измерения |
Норма расхода |
Годовая потребность |
|
|
Картон опорный |
Фильтрация |
г/дал |
2,8 |
15,4 |
|
|
Картон осветляющий |
Фильтрация |
г/дал |
8 |
44,0 |
|
|
Кизельгур |
Фильтрация |
г/дал |
26 |
143,1 |
|
|
Кислота молочная |
Подкисление затора |
кг/100кг зернопрод. |
0,08 |
3,6 |
|
|
Кроненпробка |
Укупорка бутылок |
% от бутылок с гот. прод. |
104,5 |
127,5*10^6 |
|
|
Этикетки |
Этикетировка бут. и боч. |
шт. на 20 бут. и бочек |
20,9 |
127,6*10^6 |
Подбор варочного агрегата.
Варочные агрегаты подбирают по количеству зернопродуктов, перерабатываемых в сутки максимальной выработки.
Максимальная суточная переработка зернопродуктов при производстве пива:
"Жигулевское" 11,99+2,1= 14,09 т/сут,
"Ленинградское" 6,46+1,08=7,54 т/сут.
На пивоваренных заводах устанавливаются четырех и шестиаппаратных варочных агрегатов в расчете на 1,0; 1.5; 3.0; 5.5 т. одновременно перерабатываемого солода.
Всего по "Жигулевскому" и "Украинскому"= 14,09+7,54=21,63 т/сут.
21,63/3 = 20,57 т/сут
3 шестиаппаратных агрегата с единовременной засыпью 5,5 тонн.
Приложение к технологической схеме производства пива.
2 - весы;
5 - дробилка для мокрого солода;
7 - бункер для зерна;
8 - вальцовый станок;
9 - бункер для дробленого солода;
10,11 - заторные аппарата;
12 - насос;
13 - фильтр - аппарат;
14 - монжю для дробины;
15 - сборник промывных вод;
16 - насос для промывных вод;
17 - мерник промывных вод;
18 - сусловарочный котел;
19 - хмелеотделитель;
20 - насосы для мутного сусла;
21 - отстойный аппарат;
22 - сепаратор;
23 - пластинчатый теплообменник;
24 - стерилизатор;
25 - цилиндр брожения;
26 - резервуар предварительного брожения;
27 - бродильный танк;
28 - насос;
29 - вибрационное сито;
30 - сборник дрожжей;
31 - ванна для семенных дрожжей;
32 - ванна для избыточных дрожжей;
33 - монжю;
34 - сборник охлажденной воды (В - вода, П - пар, К - конденсат).
Список используемой литературы
1. Василенец И.М., Радионова И.Е. Расчёт пивоваренного завода: Метод. Указания для студентов заочного факультета спец 270500. - СПб: СПбГАХПТ, 1995, - 46с.
2. Ермолаева Г. А, Колчева Р. А,: Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков: Уч. пособие для нач. проф. Образов. - М.: ИРПО; изд. Центр "Академия", 2000 - 416с.
3. Технология солода, пива и безалкогольных напитков (К. А, Калуняна, В.Л. Яровенко, Р.А. Копчева - М.: Колос, 1992 - 446 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Сырье для пивоварения и его влияние на свойства пива. Организационно-экономическая характеристика деятельности ЗАО "Читинские ключи". Определение активности ферментов солода, используемого для производства светлого и темного пива на предприятии.
дипломная работа [132,4 K], добавлен 13.02.2016Аппаратурно-технологическая схема производства пастеризованного пива. Этапы процесса пивоварения: соложение, варка, брожение, дображивание, осветление, созревание, фильтрация, пастеризация и розлив. Основные показатели качества пастеризованного пива.
курсовая работа [342,7 K], добавлен 15.02.2011История становления и развития сферы пивоварения на Руси, современные технологии. Характеристика основных типов сырья, используемых в производстве пива, технологические основы производства данного напитка, критерии оценивания и показатели его качества.
контрольная работа [31,0 K], добавлен 14.03.2010Развитие пивоварения на Руси. Основные операции технологического процесса производства пива. Качественные показатели сырья. Схема получения ячменного солода. Приготовление и сбраживание пивного сусла. Оборудование цеха розлива. Оценка качества пива.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 18.11.2009Изучение и воспроизводство различных видов пивных дрожжей. Аппаратно-технологическая схема производства пива. Основные этапы процесса пивоварения: соложение, варка, брожение, дображивание, осветление, созревание, фильтрация, пастеризация и розлив.
курсовая работа [145,7 K], добавлен 19.12.2010Этапы производства алюминиевой тары и розлива пива: выбор оборудования, сырья, помещения и персонала. Подбор оборудования для производства упаковки. Размещение оборудования цеха штампования, сушки, печати, розлива и упаковки пива в алюминиевые банки.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 18.10.2013Описания сырья и готовой продукции, выбора способа фильтрации и разлива пива. Расчет затрат на покупку оборудования для линии розлива пива. Анализ повышения биологической и коллоидной стойкости пива, сохранения вкуса пива на протяжении срока годности.
дипломная работа [856,6 K], добавлен 12.07.2011Схема производства пива на ОАО "Владпиво". Производство, дробление и затирание солода. Сущность процесса фильтрование затора. Варка и брожение солода. Требования к качеству и розлив пива в бутылки. Исследование сырьевых потоков в процессе варки пива.
курсовая работа [742,1 K], добавлен 16.02.2011Зарождение дела пивоварения: от древних времен до современности. Технический прогресс в изготовлении солода и пива. Самое популярное пиво – лагер. Традиционный эль. Технологический процесс как фактор, влияющий на формирование качества пива, его розлив.
курсовая работа [47,7 K], добавлен 04.02.2014Разработка технологической схемы розлива пива. Требования к сырью, вспомогательным материалам и готовой продукции. Технохимический и микробиологический контроль. Сырье, используемое для производства пива "Московское". Санитарные требования к оборудованию.
курсовая работа [42,8 K], добавлен 01.03.2015
