13. Обязательства

Руководство Компании:

Создает и поддерживает в рабочем состоянии инфраструктуру, необходимую для достижения соответствия требованиям к продукции;

Обеспечивает контроль и испытания продукции на всех этапах производства в объеме, обеспечивающем полное соответствие продукции казахстанским и мировым стандартам;

Идентифицирует и управляет экологическими аспектами, профессиональными рисками и рисками связанные с безопасностью продукции в деятельности Компании;

Проводит регулярное обучение и повышение компетентности персонала;

Обеспечивает непрерывное улучшение интегрированной системы менеджмента с помощью постоянного анализа со стороны руководства.

14. Что нужно знать технологу пивоваренного завода

Множество труб охватывают весь завод, во всех трубах течет жидкость под давлением, создание таких напоров в каждой трубе действуют гидротараны генератор. Технолог должен знать его что за устройство и как его чинить. Этот генератор использует эффект гидроудара — явления, возникающего при резкой остановке потока жидкости в замкнутом объёме (обычно в трубе). При этом из-за практической не сжимаемости жидкости её кинетическая энергия преобразуется в ударную волну, распространяющуюся по жидкости от места остановки в обратную сторону и обладающую большой разрушительной силой. Однако этот эффект не всегда является нежелательным. Уже не одну сотню лет известны и в своё время довольно широко использовались насосы под грозным названием «гидравлический таран», мирно поднимающие воду за счёт энергии потока именно с помощью гидроудара. Они и послужили прототипом гидротараного генератора. Современная техника позволяет полностью автоматизировать процесс приготовления пива. В специально оборудованной комнате находится центр управления производственным процессом, которое за монитором компьютера при помощи клавиатуры осуществляет сменный технолог (помощник пивовара). «Чтобы техника слаженно работала, главный технолог должен составить для нее задание, оно подбирается в зависимости от сорта пива. В компьютер вводятся данные о составляющих компонентах, необходимой температуре, давлении пара в зависимости от сорта и самой операции. Машина сама выполняет весь процесс и каждую операцию пошагово и дает знать, если ей что-то «не нравится».

15. Оборудование

Основным сырьем для производства пива является солод, хмель и вода. Солод получают из специальных сортов пивоваренного ячменя.

Солод из ячменя получается по следующей технологии: очистка и сортировка ячменя, замачивание ячменя, солодоращение, сушка свежепроросшего солода, освобождение сухого солода от ростков.

Пиво из солода, несоложенных материалов, хмеля и воды с применением ряда вспомогательных материалов получают по следующей технологии: очистка и дробление солода, приготовления 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.

Производство пива слагается из следующих этапов: прием и хранение солода, очистка и дробление солода, приготовление пивного сусла, охлаждение сусла, приготовление дрожжей чи­стой культуры, брожение, осветление пива, розлив пива.

Аппаратурно-технологическая схема производства пива по­казана на рисунке 3.1. Сухой очищенный от ростков солод посту­пает в приемный бункер 1, откуда норией 2 поднимается и шнеками 3 солод распределяется по силосам 4, в которых выдерживается не ме­нее 4—5 нед. Содержание влаги в солоде при хранении повы­шается вследствие его гигроскопичности до 5—6 %. Отлежав­шийся солод по мере надобности направляется из силосов пневматическим транспортером на дальнейшую переработку. Через шлюзовой за­твор солод ссыпается в полировочную машину 5, где очищается от пыли и случайных примесей. Очищенный солод винтовым конвейером 6 под­нимается к магнитному сепаратору 7 для удаления металлических частиц. Пройдя магнитный сепаратор солод измельчается в вальцовой дробилке 8, затем ссыпается в бункер 9.

Дробленый солод взвешивается на автоматических весах 10 и подается в заторный аппарат 11, где смешивается с теплой водой (около 40 °С) и перемешивается. По окончании перемешивания (затирания) часть заторной массы (около 40 %) с помощью насоса 13 перекачивают в другой заторный аппарат 12, где нагревают до температуры осахаривания (около 70 °С), а по окончании осахаривания до кипения. При кипячении крупные частицы солода развариваются, после чего первую отварку возвращают в аппарат 11. При смешивании кипящей части затора с затором, оставшимся в аппарате 11, температура всей массы достигает 70 °С. Затор оставляют в покое для осахаривания.

По окончании осахаривания часть затора снова перекачивают в аппарат 12 (вторая отварка) и нагревают до кипения для разваривания крупки. Вторую отварку возвращают в аппарат 11, где после смешивания обеих частей затора температура его повышается до 75...80 °С. Затем весь затор перекачивают в фильтрационный аппарат 14. Дробину промывают и первую порцию направляют в сусловарочный аппарат 15.

В аппарате 15 сусло кипятится с хмелем. При кипячении сусла выпаривается некоторое количество воды, происходят частичная денатурация белков сусла и его стерилизация.

Охмеленное сусло из сусловарочного котла перекачивается в гидроциклон 16, где выдерживается в течении 40 - 50 минут в результате чего вываренные хмелевые лепестки и коагулированный белок оседают. Потом сусло поступает в пла­стинчатый теплообменник 17, где охлаждается до 5—6 °С. Пройдя аэратор 18, где сусло насыщается сжатым воздухом, оно направляется в цилиндроконические танки 19.

В дрожжерастильные аппараты 21 задают чистую культуру дрожжей из лаборатории где происходит их выращивание.

Охлажденное сусло сливается в цилиндроконические танки 19 и сюда же задаются дрожжи из дрожжерастительных аппаратов для разбраживания. По окончании главного брожения, протекающего в тече­ние 6—8 сут, молодое пиво из цилиндроконических танков перекачивается на дображивание в бродильно-лагерные ЦКТ после чего сливается в смеситель 22.

После смесителя 22 молодое пиво направляется в сепаратор-осветлитель, где пиво освобождается от взвешен­ных в нем дрожжей, других микроорганизмов и разных мелко­дисперсных частиц. Осветленное пиво охлаждается в пластинчатом теплообменнике 24, Для придания готовому напитку полной прозрачности и блеска его фильтруют в фильтр-прессе 25, насыщается диоксидом уг­лерода в карбонизаторе 26 и перекачивается в форфас 27.

Готовое пиво из форфаса под давлением подают в отделение розлива.

Фильтрация пива проходит этапы

Пиво из ЦКТ идёт на линию фильтрации «Schenk». Сначала пиво поступает в охладитель APV, где охлаждается до температуры -2˚С. Потом пиво через систему трубопроводов поступает в БНФП. После этого пиво поступает в кизельгуровый фильтр «Schenk», где проходит первичную фильтрацию через опорные фильтрующие слои с нанесением на них кизельгура. Далее высокоплотное пиво через установку HGB разбавляется деаэрированной водой до требуемой плотности. После этого пиво попадает в стерильный фильтр «Schenk», где происходит конечная фильтрация пива через обеспложивающие слои. Далее пиво попадает в БФП, а потом пиво насыщается углекислотой в карбонизаторе пива «Haffmans». После этого пиво поступает в форфас.

Давление в контуре по-прежнему поддерживается 0,2-0,3 МПа (манометр на выходе из стерилизующего фильтра).

Второй намыв можно начинать только после того, как показания нефелометра упадут до 0,9 ЕВС.

Намыв. Нанесение второго слоя:

В бачок набирают 350 литров воды, при работающей мешалке засыпают 2 мешка кизельгура средней фракции (FP - 3) - 22,7 кг.

Нанесение второго фильтрующего слоя производится аналогично первому.

После нанесения второго слоя вода циркулирует по контуру в течение 5-10 минут, пока показания по нефелометру не перестанут падать (~ 0,1-0,3 ЕВС).

А в это время готовится кизельгуровая суспензия на текущую дозацию.

Фильтрация пива:

Снижаем скорость циркуляции до 3-3,5 гл/м2час (250 - 400 гл/час), используя регулятор расхода питающего насоса.

Перед питающим насосом переводим кран подачи воды на пиво, снимаем фильтр с циркуляции (клапана №5 - открыть, №6 и №8 – закрыть (рисунок 4.2), следим за тем, чтобы давление на выходе из фильтра не упало ниже 1 бара.

Включаем один из насосов - дозаторов кизельгура и по шкале Лимба устанавливаем расход на 7 либо 8 единиц, пока не создадим хороший фильтрующий слой, а затем дозацию кизельгура снижаем.

Рисунок 12 Схема

Рисунок 13 Кизельгуровая станция

Фильтрование – процесс разделения, при котором из пива удаляются еще оставшиеся дрожжевые клетки и другие взвешенные частицы мути. При фильтровании отделяются также вещества, которые могут выделиться в пиве в ближайшие недели или месяцы с появлением мутности.

Цель фильтрования – сделать пиво настолько стойким, чтобы в нем на протяжении длительного времени не возникло бы никаких видимых изменений и пиво сохраняло бы свой внешний вид.

Фильтрованние происходит следующим образом. Мутная жидкость (нефильтрат) благодаря фильтрующей перегородке разделяются на прозрачный фильтрат и фильтровальный остаток или фильтровальный слой. Движущей силой данного процесса всегда является разность давлений на входе в фильтр и на выходе из него.

В пивоварении для фильтрования применяются следующие виды фильтров:

- намывные фильтры:

- намывные рамные фильтр-прессы;

- намывные свечные (патронные) фильтры;

-намывные дисковые фильтры (фильтры с горизонтально расположенными фильтровальными элементами);

- намывные листовые фильтры;

- пластинчатые фильтр-прессы;

- камерные фильтры (например, заторный фильтр-пресс);

- чашечные фильтры (например, масс-фильтр);

- мембранные фильтры.

Для фильтрования пива используются почти исключительно намывные, пластинчатые и мембранные фильтры; масс-фильтр, господствовавший в прежние десятилетия, в настоящее время практически не использутся.

Масс-фильтр.

Хотя масс-фильтр практически повсеместно вышел из употребления, о нем необходимо кратко рассказать, так как он десятилетиями применялся для фильтрования пива.

При фильтровании на таком фильтре пиво подается сквозь слои фильтрационной массы (толщиной 6см) и при этом отфильтровывается.

Фильтр–масса изготавливается из хлопкового пуха (линта), к которому добавляют 1% асбеста, чтобы достичь более тонкой фильтрации. Но еще до запрета на применение асбеста масс-фильтры прктически исчезли с пивоваренных заводов, так как связанные с ними затраты труда и расходы довольно высоки:

- после каждого фильтрования фильтр необходимо разбирать;

- фильтровальные слои из фильтр-массы следует измельчать, промывать и стерилизовать;

- фильтр-массу нужно пресовать в фильтровальные слои;

- фильр после этого следует снова собирать.

Намывной рамный фильтр-пресс.

Намывной раный фильтр-пресс состоит из станины, на которой поочередно подвешены рамы и плиты, чаще всего квадратной формы. На пластины навешивается с двух сторон опорный картон, после чего рамы и плиты при­жимаются друг к другу. Опорный картон изго­тавливается из целлюлозы и конденсирован­ных смол. Прочность достигается добавкой специальных отвердителей, благодаря чему картон можно промывать и использовать дли­тельное время. По завершении фильтрования кизельгур смывается или сдувается воздухом под давлением, после чего его можно заново наносить на опорный картон.

Намывной свечной (патронный) фильтр.

Намывной свечной (патронный) фильтр (рисунок 1.1) представляет собой цилиндрическую вер­тикальную емкость (1) с коническим днищем, способную выдерживать избыточное давле­ние. Под крышкой фильтра находится пер­форированная пластина (3), к которой подве­шены фильтрующие свечи (2).

Фильтрующие свечи — это фильтрующие перегородки, на которые намывается вспомо­гательное фильтрующее средство (кизельгур).

Рисунок 14 Свечной фильтр (разрез).

1 - корпус фильтра; 2 - подвешенные фильтрующие свечи; 3 - перфорированная плита для закрепления све­чей; 4 - крышка фильтра; 5 - подача нефильтрата; 6 - выход фильтрата; 7 - выброс кизельгура; 8 - деаэрационная линия.

Устройство свечи; вокруг каркаса с определен­ным расстоянием (50-80 мкм) наматывается профильная проволока. Каркас свечи изготавливается в виде

профильных стержней или трубки из перфорированной жести.

По всей длине фильтрующей свечи, кото­рая может быть свыше 2 м, возникают очень узкие щели. В фильтре может иметься до 700 свечей. Это даёт очень большую фильтрующую поверхность, гарантирующую высокую производительность фильтра, в котором к тому же нет движущихся частей.

Фильтрующая поверхность одной фильтрующей свечи составляет:

при диаметре 25 мм и длине 1,5 м —0,118 м²;

при диаметре 30 мм и длине 1,5 м —0,141 м²;

при диаметре 35 мм и длине 12 м —0,220 м².

На свечном фильтре устанавливается еще целый ряд трубопроводов, соединений и конт­рольных приборов. Все дополнительные эле­менты фильтра расположены таким образом, чтобы

ни при каких обстоятельствах не допу­стить попадания и пиво кислорода (ни в начале, ни в ходе, ни в конце фильтрования). Подобная компоновка требует значительных затрат.

Мембранные фильтры.

Для фильтрования с целью уменьшения со­держания микроорганизмов в пиве и для обеспложивающего фильтрования в настоящее время все в большей степени используются мембранные фильтры. Под мембранным филь­тром понимают фильтр, в котором пиво про­ходит сквозь мелкопористые мембраны и в зна­чительной степени освобождается от микро­организмов и образующих муть веществ.

Пластинчатый фильтр-пресс.

Под пластинчатым фильтр-прессом (в старых фильтрах вместо фильтркартона использовались фильтровальные плас­тины из асбеста или из смеси асбеста с целлюлозой и кизельгуром. Отсюда и про­исходит их название — прим. ред.,) пони­мают фильтр, который, в отличие от на­мывного фильтр-пресса, не имеет рам и в противоположность ему состоит только из пластин. Между этими пластинами ук­ладываются фильтрующие слои (фильтркартон), через которые происходит филь­трация. Пиво подводится сверху и снизу к каждой второй пластине, проникает сквозь фильтркартон, и отводится из со­седней пластины. Таким образом, между каждой плитой расположен фильтрующий слой

Недостатки пластинчатого фильтр-пресса:

- фильтркартон можно промывать только противотоком;

- фильтр занимает много места и трудоемок в обслуживании;

- производственные расходы относительно высоки (фильтркартон, потребление во­ды);

- собранный фильтрпакет должен стерили­зоваться горячей водой и снова промываться холодной;

- воздух должен вытесняться;

- работу фильтра нельзя автоматизировать и его необходимо мыть вручную;

фильтр очень восприимчив к высокой бак­териальной обсемененности и концентра­ции твердых веществ в фильтруемом пиве.

Намывной дисковый фильтр (фильтр с горизонтальными ситами).

Намывной фильтр с ситами представляет со­бой вертикальный цилиндр рисунок 1.2. На полом валу расположено множество круглых фильтровальных элементов, через которые и происхо­дит фильтрование. Фильтровальные элементы обтянуты сверху тканью из хромоникелевой стали с ши­риной ячейками 50-80 мкм. Очень большое значение имеет конструкция этих элементов, от которой зависит нанесение слоя кизельгу­ра и истечение пива.

Процесс фильтрования на дисковом филь­тре проводится в принципе так же, как и на свечном. Как и на последнем, нанесение рав­номерного слоя кизельгура на все фильтровальные элементы — задача непростая. Невыпол­нение этого требования может привести к оп­ределенным проблемам.

Рисунок 15 Намывной дисковый фильтр.

У некоторых фильтров для того чтобы обес­печить лучшее распределение кизельгура и тем самым равномерное нанесение фильтрующего слоя в полом валу имеется по два канала.

Под нижними фильтровальными элементами остается небольшое количество пива, которое не может быть отфильтровано и обрабатывается отдельно от основной массы пива.

Сброс кизельгура происходит при вращении фильтрпакета. Фильтрующий слой под действием центробежных сил отбрасывается на стенки фильтра и сползает вниз. При последующей мойке фильтрпакет медленно вращается и интенсивно ополаскивается водой.

В общем, всегда следует следить за тем, чтобы удаляемый из фильтра кизельгур имел пастообразную форму, облегчающую его дальнейшую утилизацию.

Мембранный свечной фильтр

В мембранном свечном фильтре фильтрация происходит сквозь фильтрующие свечи, из ко­торых, как правило, несколько свечей парал­лельно соединены и расположены чаще всего в одном и том же корпусе рисунок 1.3.

Рисунок 16 Мембранные свечные фильтры.

В фильтрующих свечах имеется несколько фильтрующих слоев (чаще всего из полипропилена).

Структура этих слоев становится все плот­нее по направлению от периферии к центру. Таким образом, слои наряду с большой повер­хностью фильтрования обладают способнос­тью избирательно

задерживать частицы — сна­чала крупные, а потом мелкие. Поэтому такие свечи называют также свечами глубинного фильтрования. Их применяют вместо фильтр-прессов (на малых и средних пивоваренных предприятиях) для окончательного фильтрова­ния пива.

В конструкции некоторых свечей вместо наслоения используют складывание (или плиссирование) главных фильтрующих сло­ев, благодаря чему существенно увеличивает­ся фильтрующая поверхность. Существует возможность расположить несколько плиссированных слоев друг за другом.

В результате проведенного литературного обзора, несмотря на сложность изготовления, на пивоваренных предприятиях в большей степени используются намывные диатомитовые фильтры. Намывные диатомитовые фильтры обладают рядом несомненных достоинств:

- фильтрация через диатомитовый фильтр выгодна потому, что диатомит не нужно чистить (регенерировать), это очень упрощает всю операцию, а также равномерное нанесение его на основной фильтрующий слой снижает вероятность забивки фильтра, скорость протекания его практически остаётся одинаковой;

- фильтрование пива через слой диатомита при сохранении вкусовых качеств, цвета и пеностойкости пива позволяет полностью освободить пиво от дрожжевых клеток и посторонних микроорганизмов и тем самым значительно повысить его стойкость; получить более высокую степень осветления по сравнению с осветлением на сепараторах; снизить потери пива, уменьшить расход воды;

- технические решения обеспечивают высокопроизводительную фильтрацию различных сортов пива на заводах любой производительности;

- по сравнению с другими фильтрами данный фильтр более экономичен (экономия диатомита и моющих средств).

Однако на предприятиях возникают проблемы с санитарным состоянием (утилизация диатомита), в связи с чем производится модернизация приемной ванны.

Автоматизация

Основными задачами автоматизации процесса фильтрации пива являются автоматическое обеспечение заданных температурных режимов, контроль расходов, а также управление и сигнализация работы оборудования.

Пиво из отделения ЦКТ направляется в фильтационно-форфасное отделение, которое состоит из: сепаратора-осветлителя, охладителя пива, кизельгуровой станции, намывного фильтр-пресса, карбонизатора, форфаса.

В сепараторе-осветлителе (работает от электродвигателя М1) давление контролируется при помощи манометра поз.4-1, в комплекте с вторичным прибором поз.4-2. Из сепаратора-осветлителя пиво поступает в охладитель пива, где его охлаждают гликолем (расход хладоагента контролируется расходомером поз.9-1) до температуры 5-6⁰С. Заданное значение температуры поддерживается автоматически, системой автоматического регулирования, в которую входят следующие устройства: датчик-термометр сопротивления медный поз.1-1, вторичный прибор показывающий и регистрирующий поз. 1-2 с регулирующим блоком. Сигнал регулятора поступает на блок управления поз.1-3 и далее на реверсивный бесконтактный пускатель поз.1-4. Пускатель управляет шаговым двигателем поз.1-5, который изменяет положение заслонки на трубопроводе подачи хладоагента. Положение заслонки контролируется дистанционным указателем поз.1-6.

После охлаждения пиво при помощи насоса, работающего от электродвигателя поз.М2, перекачивается в фильтр-пресс. Давление в фильтр-прессе отслеживается манометром поз.5-1, а расход пива – расходомером поз.10-1. Кизельгур отводится насосом работающим от электродвигателя поз.М3. Кизельльгур добавляется из кизельгуровой станции, в которой установлен электронный сигнализатор верхнего (поз.11-1) и нижнего (поз.11-2) уровня, контролирующим уровень кизельгура в станции.

После фильтрования пиво насыщается СО₂ в карбонизаторе. Давление насыщения диоксидом углерода контролируется манометром поз.7-1 и регулируется вторичным прибором с регулирующим блоком поз.7-2, температура пива и давление - термометром поз.2-1, и манометром поз.7-1 соответственно. Затем пиво перекачивается насосом с электродвигателем М4 в форфас.

Затем пиво поступает в форфас для временного хранения. Уровень в форфасе контролируется посредством датчиков-реле верхнего поз.12-1 и нижнего поз.12-2 уровня. В форфасе пиво должно иметь постоянную температуру (контролируется термометром поз.3.1) и давление (контролируется манометром поз.8-1).

Далее пиво поступает на розлив.