Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологическое проектирование производства пива. Учебное пособие
.pdf
101
Для фильтрования через кизельгур используется фильтр с
горизонтальными фильтрующими элементами 73. Фильтрующие
элементы представляют собой сетку, натянутую на прочное основание. На сетку последовательно намываются опорный, а затем
фильтрующие слои кизельгура. Перед фильтрованием в кизельгуровом фильтре 73 в пиво добавляют стабилизатор - гидрогель
LuciliteTR.
Суспензию кизельгура готовят в сборнике 70, снабженном
мешалкой, и подают в сборники-дозаторы 72 насосом 71. В сбор-
никах-дозаторах 72 непрерывно работает мешалка. Далее из
сборников 72 с помощью насоса-дозатора 69 суспензию кизельгура подают в поток воды для намыва фильтрующего слоя.
Продолжительность фильтрования в кизельгуровом фильтре 73 определяется израсходованием суспензии кизельгура и
сверхнормативным повышением давления до 0,8 МПа на входе в
фильтр из-за закупорки фильтрующего слоя кизельгура частицами взвесей и других примесей.
В нормальном режиме фильтрование пива занимает около
10 ч, а 2 ч уходит на подготовку и завершение операции.
После окончания фильтрования включают электродвигатель, вращающий фильтрующие элементы, фильтрующий слой
сбрасывается с них. С помощью сжатого воздуха отработанный
кизельгур передают в специальный цилиндроконический сборник
75, оттуда самотеком в автомобиль для вывоза на полигон технобытовых отходов.
Отфильтрованное пиво из кизельгурового фильтра 73 направляют в стабилизирующий фильтр 80 насосом 68 для осветления пива от полифенолов с помощью ПВПП. Фильтр 80 фирмы
Sch enk имеет устройство, аналогичное устройству кизельгурового фильтра 73.
Суспензию ПВПП готовят в сборнике 76 и подают в сборник-дозатор 78 насосом 77, откуда насосом-дозатором 79 подают
в стабилизирующий фильтр 80 для намыва на сетчатую поверхность горизонтальных пластин.
После окончания фильтрования пиво удаляют, вытесняя
его водой. Регенерация ПВПП в стабилизирующем фильтре 80
проводится с помощью следующих средств: вода деаэрированная
102
с температурой 10-20 °С, вода теплая с температурой 85 °С, раствор NaOH концентрацией 48 %, разбавленный до 1 %, с температурой 85 °С.
Фильтрованное пиво после кизельгурового фильтра 73 и
стабилизирующего фильтра 80 подается насосом 81 в стерили-
зующий фильтр 82. При фильтровании в стерилизующем фильтре
82 пиво осветляется до высокой степени прозрачности. Вследствие этого число дрожжевых клеток уменьшается до 0 в 1 см³, а
число клеток бактерий - до 1 в 100 см³.
В процессе фильтрации пиво нагревается на 1-2 °С. Насосом 83 его подают в теплообменник-переохладитель 85, где ох-
лаждают до 1 °С, и далее подают на карбонизацию.
Для доведения высокоплотного пива до необходимого содержания сухих веществ и требуемого содержания CO2 оно подается в установку смешивания и карбонизации пива фирмы Carboblend 86. Вода, предварительно подготовленная в отделении
водоподготовки (обработанная на установке для фильтрации с
зернистой загрузкой для отделения механических примесей, железа, марганца, дехлорирования фирмы «Аква», на установке обратного осмоса «Осмос», а также в модуле «Aldox» для деаэрации и пастеризации воды для разбавления высокоплотного пива
фирмы «ALF ALa val»), накапливается в буферной емкости 86’ из
которой насосом 87’ подается в установку Ca rboblen d 86. После
карбонизации массовая доля СО2должна быть не менее 0,4 %.
Разбавленное и карбонизованное пиво перекачивается насосом 87
в сборник готового пива 8 8, из которого подается на розлив.
Розлив пива осуществляется в стеклянные бутылки емко-
стью 0,5 дм3, в кеги и в ПЭТ-бутылки емкостью 2 дм3.
Оборотные бутылки поступают на завод автомобильным
транспортом в штабелях, установленных на поддоны. Штабель
ящиков с бутылками на поддоне с помощью электропогрузчика
89 перевозят в тарный цех, где поддоны с ящиками поступают
депалетайзер 90. Далее ящики с пустыми бутылками по пластин-
чатому транспортеру поступают к декрейтору 91 для выемки бутылок из ящиков. Бутылки при помощи пластинчатого транспор-
103
тера направляются на мойку в бутылкомоечную машину
(БММ) 93.
Ящики складываются штабелями и вывозятся электропогрузчиком с территории цеха. Пустые сильно загрязненные бутылки, а также поврежденные и нестандартные бутылки предварительно отбраковывают с помощью инспекционного автомата
92, установленного на пластинчатом транспортере до подачи бутылок в БММ 93.
В БММ 93 осуществляется несколько стадий обработки водой и раствором NaOH. Замачивание проводят в щелочной ванне,
в качестве моющего средства используют раствор Na OH концентрацией 2 %. БММ 93 оборудована этикетоотборником. Кроме
химической очистки, в БММ 93 производится и механическая
очистка шприцеванием. Для этого бутылки ополаскиваются водой под давлением несколько раз: сначала горячей, потом теплой,
затем холодной.
После мойки отбраковываются поврежденные и плохо вымытые бутылки. Поврежденные бутылки удаляются из цеха розлива. Стеклобой собирается в подвижной бункер 155 вместимостью до 100 кг стекла. Бункер установлен на технической площадке возле цеха розлива и смонтирован на высоте, удобной для
подъезда грузового автотранспорта, куда выгружается стеклобой
и направляется на базу вторичного сырья, а оттуда на переплавку
в новое стекло. Плохо вымытые бутылки возвращают на мойку.
Затем бутылки поступают в розливочно-укупорочный автомат (моноблок) 95, где происходит заполнение бутылок пивом
в изобарических условиях, создаваемых давлением углекислого
газа, и укупорка кронен-пробками.
Пиво на розлив подается, пройдя поточный пастеризатор
99. В пастеризатор 99 пиво подается насосом 96 под давлением
0,05 МПа сначала в первую секцию, где нагревается пастеризо-
ванным пивом до температуры 30-40 °С, затем во вторую секцию
регенерации, в которой нагревается до температуры пастеризации 68-70 °С. Далее пиво проходит через трубчатый выдерживатель 97 и снова через первую секцию регенерации, где охлажда-
104
ется холодным непастеризованным пивом до 12 °С. Затем в
третьей секции пиво охлаждается до 0-1 °С.
Из моноблока 95 бутылки с пивом поступают в этикетировочный автомат 102, где на бутылку наклеиваются этикетка,
контрэтикетка, кольеретка и наносится дата розлива пива.
Затем бутылки с пивом по пластинчатому транспортеру поступают в установку для термоупаковки 105, далее упаковки с
бутылками поступают в палетайзер 104 для формирования штабелей упаковок. Затем штабели перемещаются в склад готовой
продукции, а оттуда отгружаются в автотранспорт с помощью
электропогрузчиков.
Линия розлива пива в ПЭТ-бутылки состоит из выдувной
машины, моноблока розлива, этикетировочного и упаковочного
автоматов.
Преформы доставляют к бункеру 107 выдувной машины
108 в коробе на тележке 89. Преформы высыпают в бункер подъемника 106, откуда они через ориентир поштучно поступают на
карусель выдувной печи по транспортеру. Режим нагрева подбирают опытным путем по трем зонам преформы: у горлышка, в
середине и у днища, избегая местного перегрева. Внутри выдувной машины имеются бракер, который отбраковывает лопнувшие
бутылки, бутылки с наплывами и дырами.
Из выдувной машины готовая и охлажденная бутылка поступает в бункер накопитель 109, а затем в моноблок розлива 111.
В моноблоке 111 бутылки сначала попадают на ополаскивающую
карусель через звездочку, отделяющую одну бутылку от другой.
При поступлении на ополаскивание бутылки переворачиваются
горлышком вниз и шприцуются водой, предварительно умягченной и обработанной активным хлором для дезинфекции. После
ополаскивания бутылки переворачиваются горлышком вверх,
поступают на разливочную карусель, где происходит розлив пива
по уровню в изобарических условиях, создаваемых сжатым СО2.
Далее бутылки поступают на укупорочную карусель, куда автоматически через ориентатор поступают пробки, предварительно
загруженные в бункер для пробок. Укупоренные бутылки посту-
105
пают на электронный бракераж полноты налива и наличия пробки. На уровне нормального налива сквозь бутылку проходит световой луч. При недоливе поток света, попадающий на фотоэлемент, возрастает, дается сигнал о недоливе и бутылка удаляется
механическим толкателем (в бок). Отбракованные бутылки поступают на утилизацию.
Далее бутылки с пивом по пластинчатому транспортеру
направляются в этикетировочный автомат 114, где наклеивается
прямоугольная этикетка. Далее бутылка следует через установку
для обдува бутылок воздухом для высушивания, затем проходит
бракераж на наличие этикетки. Затем бутылки поступают в лазерный датограф, где на этикетку наносится дата 117.
Оформленные бутылки с пивом поступают на упаковку в
упаковочную машину 1 18 в термоусадочную пленку в два ряда по
три бутылки на картонную подложку. Далее упаковки бутылок с
пивом по пластинчатому транспортеру поступают в палетайзер 119
для формирования из упаковок паллетов, которые, в свою очередь,
перемещаются в склад готовой продукции.
На заводе имеется линия розлива в кеги объемом 30 дм³.
Используются оборотные кеги, которые автопогрузчиком на поддоне подаются к пластинчатому транспортеру, по которому кеги
поступают в установку обмыва снаружи 144, а затем - в аппарат
для внутренней мойки и заполнения кег 145, где проходят ряд
шприцев, через которые под противодавлением 0,15 МПа обрабатывают в следующей последовательности: горячая, холодная
вода, щелочной раствор концентрацией 1,5- 2,0 %, горячая, холодная вода, кислотное моющее средство концентрацией 1,01,5 %, горячая, холодная вода. Вымытые кеги отправляют на разливочный шприц, где заполняют пивом в изобарических условиях под давлением 0,15 МПа. Заполненные пивом кеги взвешивают на весах 146, устанавливают на поддон и автопогрузчиком
отвозят в склад готовой продукции. Линия розлива в кеги оборудована собственной станцией CIP 147’, расположенной в одном
цехе с линией.
106
Оборудование станции CIP состоит из емкостей с оборотной
водой 126, с дезинфицирующим раствором 127, с фосфорной кисло-
той 128, со щелочью 129 и свежей водой 130, из насоса 131, предна-
значенного для подачи воды, моющих и дезинфицирующих растворов в оборудование и трубопроводы. После насоса 131 установлен
пластинчатый теплообменник 132, фильтр-ловушка 124, насос 125
для возврата оборотной воды, моющего и дезинфицирующего
растворов.
Со станции централизованного приготовления моющих и
дезинфицирующих растворов на станцию CIP подают расчетное
количество этих растворов и воды с помощью насоса 124 в соответствующие емкости: дезинфицирующий раствор концентрацией 0,1 % в емкость 127, раствор фосфорной кислоты концентра-
цией 1-2 % в емкость 128, раствор щелочи концентрацией 1-3 % в
емкость 129, свежую воду в емкость 130. После заполнения емко-
стей с помощью насоса 125 воду и растворы последовательно подают в пластинчатый теплообменник 132 на подогрев до температуры 6 0-8 0 °С, а затем на мойку оборудования, которая осуществляется через моющие головки, установленные в нем.
После мойки первая промывная вода и вода для ополаскивания после щелочи и кислоты сбрасывается в канализацию, и
дезинфицирующие и моющие растворы проходят через фильтрловушку 124, которая предотвращает попадание мелких взвесей в
насос 125 и сборники 126, 127, 128, 129, 130. Последняя промыв-
ная вода насосом через фильтр-ловушку 124 возвращается в
сборник оборотной воды 126. Моющие и дезинфицирующие рас-
творы несколько раз возвращаются через фильтр-ловушку 124
насосом 125 в соответствующие сборники.
2.7. Расчет расхода сырья, полупродуктов
и отходов производства
Исходные данные для расчета включают: ассортимент выпускаемой продукции (табл. 27), годовой выпуск пива, качественные показатели сырья (табл. 28), нормы потерь по стадиям
производства (табл. 29).
107
Таблица 27
Характеристика основных сортов пива
Экстрактивность
начального
сусла, %
1 2 3 4 5
11 %
(светлое)
11 %
(светлое)
11% (светлое) Солод светлый 100 % 50,5 1,04420 0,56-0,70
12 % (темное
верхового
брожения)
12 %
(темное)
12 %
(темное)
12 % (светлое) Солод светлый 100 % 55,0 1,04840 0,99-1,24
12 %
(светлое)
13 %
(светлое)
13 % (темное) Солод светлый 84 %
Солод светлый 60-85 %
Ячмень 15-40 %
Солод светлый
Пшеничная мука
(разные количества)
Солод темный 70 %
Солод карамельный 30 % 43,5 1,04840 0,50-0,62
Солод светлый 82 %
Мука ячменная 14,5 %
Солод карамельный 3,5 %
Солод светлый 89,5 %
Рисовая сечка 10 %
Солод карамельный 0,5 %
Солод светлый 64 %
Рисовая сечка 18 %
Сахар 18 %
Сахар 1,8 %
Обезжиренная соевая
мука 1 %
Солод светлый 80 %
Рисовая сечка 20 %
Солод темный 10 %
Мед натуральный 6 %
Расход
зернопродуктов, %
Действи-
тельная
степень
сбражи-
вания, %
49,0 1,04420 0,68-0,85
51,4 1,04420 0,60-0,75
48,4 1,04840 0,99-1,24
56,3 1,04840 0,99-1,24
58,7 1,04840 0,99-1,24
52,0 1,05260 1,20-1,50
52,0 1,05260 0,79-0,99
Относительная
плотность
сусла, d
Норма
горьких
веществ,
г/дал
горячего
сусла
108
Продолжение табл. 27
1 2 3 4 5
13 % (темное) Солод светлый 50 %
Солод темный 40 %
Солод карамельный 10 %
14 %
(светлое)
14 % (темное) Солод светлый 72 %
14 %
(светлое)
14 % (темное) Солод светлый 54 %
14 %
(светлое)
15 %
(темное)
15 % (темное) Солод светлый 50 %
15 %
(светлое)
15 %
(светлое)
16 % (темное) Солод светлый 78 %
16 %
(светлое)
16 % (темное) Солод светлый 79 %
Солод светлый 84 %
Мука рисовая 15 %
Солод карамельный 1 %
Солод карамельный 17 %
Солодовый экстракт 11 %
Солод светлый 70-90 %
Рисовая сечка 10-30 %
Солод карамельный 25 %
Сахар 21 %
Солод светлый 75-82 %
Рисовая сечка 12-20 %
Сахар 5-6 %
Солод светлый 81 %
Мука рисовая 9,5 %
Солод карамельный 9,5 %
Солод темный 42 %
Солод карамельный 8 %
Солод светлый 90 %
Рисовая сечка 10 %
Солод светлый 80 %
Рисовая сечка 12 %
Сахар 8 %
Солод карамельный 22 %
Солод светлый 70 %
Рисовая сечка 15 %
Сахар 15 %
Крупа кукурузная 19 %
Солод карамельный 12 %
47,5 1,05260 0,57-0,71
52,0 1,05685 1,00-1,25
44,0 1,05685 0,88-1,10
53,5 1,05685 1,49-2,08
58,0 1,05685 0,88-1,10
55 1,05685 1,49-1,86
53,0 1,06115 1,49-1,86
51,0 1,06115 0,76-0,95
51,0 1,06115 1,33-1,66
57,0 1,06115 1,49-1,86
47,5 1,06545 0,79-0,99
59,0 1,06545 1,66-2,08
53,5 1,06545 0,99-1,24
109
Окончание табл. 27
1 2 3 4 5
16 % (темное) Солод светлый 75 %
Солод карамельный
10 %
Крупа кукурузная или
60,0 1,06545 1,16-1,45
рисовая мука 10 %
Сахар 5 %
16 % (темное) Солод светлый 50 %
48,0 1,06545 1,16-1,45
Солод темный 44 %
Солод карамельный 6 %
16 %
(светлое)
Солод светлый 66 %
Рисовая сечка 17,5 %
53,5 1,06545 1,66-2,08
Мед натуральный 16,5 %
17 %
(светлое)
17 % (темное) Солод светлый 78 %
17 %
(светлое)
17 %
(светлое)
Солод светлый 80 %
Мука рисовая 20 %
Солод карамельный 22 %
Солод светлый 80 %
Рисовая сечка 20 %
Солод светлый 79 %
Рисовая сечка 10 %
Кукурузная мука 10 %
55,5 1,06980 1,66-2,08
54,0 1,06980 0,73-0,91
61,0 1,06980 1,49-1,86
61,0 1,06980 1,59-1,99
Сахар 1 %
18 %
(светлое)
Солод светлый 80 %
Рисовая сечка 20 %
55,0 1,07415 1,39-1,74
18 % (темное) Солод темный 36 %
Солод светлый 20 %
Сахар 18 %
57,0 1,07415 1,33-1,66
Рисовая сечка 17 %
19 %
(светлое) *
Солод светлый 74 %
Рисовая сечка 18 %
Сахар 5 %
54,0 1,07855 1,49-1,86
Крахмальная патока 3 %
20 %
(светлое)
Солод светлый 90 %
Рисовая сечка 10 %
55,5 1,08300 1,49-1,86
20 % (темное) Солод темный 82 %
Солод карамельный 12 %
46,0 1,08300 1,49-1,86
Солод светлый 6 %
* - перед дображиванием добавляют 0,3 г аскорбиновой кислоты на 1 дал пива.
110
Таблица 28
Характеристика сырья
Наименование сырья
Влажность, %
Экстрактивность,
% на сухое
вещество
Объемная
масса,
3
кг/м
Солод светлый* 5,6* 76,0 530
Солод темный 5,0 74,0 530
Солод карамельный 6,0 72,0 530
Ячмень товарный 15,0 75,0 630
Ячмень очищенный 14,5 76,0 650
Рисовая крупа (сечка) 15,0 85,0 700
Мука ячменная 15,0 72,0 400
Мука кукурузная 15,0 76,0 400
Сахар-песок 0,15 99,55 800
Хмель прессованный В соответствии с ГОСТ 21947-76
Хмелепродукты В соответствии с ГОСТ 32912-2014
* - характеристика светлого солода принята из условий поступления 40 % солода I класса
и 60 % солода II класса.
Таблица 29
Потери при производстве пива
Экстрактивность начального сусла, %
Потери
9-11 %
12-14 %
15-17 %
18-20 %
1 2 3 4 5
Экстракта в варочном цехе при
затирании, % к массе сырья
В варочном цехе в солодовой,
хмелевой дробине, на стадии осветления и охлаждения сусла, % к
объему горячего сусла
В отделении главного брожения,
% к объему холодного сусла
В отделении дображивания и
фильтрования, % к объему
молодого пива,в том числе при
фильтровании
1,60-
1,75
1,8-2,2 2,3-2,5 2,6-2,8
5,6-5,8 5,9-6,2 6,3-6,5 6,6-6,8
2,0-2,1 2,2-2,3 2,4-2,5 2,6-2,8
2,1-2,3
0,9-1,2
2,4-2,5
1,3-1,5
2,6-2,8
1,6-1,8
2,9-3,0
1,8-2,0
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]