Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технологическое проектирование производства пива. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
61
1 2 3 4
Смыв остатков кислотного моющего средст­ва
Стерилизация Удаление микро-
Удаление кон­денсата после охлаждения
Полное удаление остатков моющего средства
организмов с по­верхности обору­дования и комму­никаций термиче­ским методом
- Обеспложенным
Окончание табл. 26
Питьевая вода по СанПин
2.1.4.1074-01
Горячая вода с температурой не менее 85 °С. Острый пар тем­пература 120 °С
воздухом или диоксидом угле­рода
Полнота смыва средства контро­лируется при­борным методом или с помощью универсальной индикаторной бумаги (значе­ние рН смывной воды должно быть равно рН воды, используе­мой для смыва остатков средств)
-
До полного уда­ления
Алгоритм санитарной обработки ПЭТ-бутылок следующий: с использованием одностадийных ополаскивателей – обработка обеспложенной водой под давлением 0,2 МПа; с использованием двухстадийных ополаскивателей – обработка средством на осно­ве НУК (0,1 - 0,3 % по действующему веществу) с последующим смывом обеспложенной водой под давлением 0,2 МПа; с исполь­зованием трехстадийных ополаскивателей – обработка средством на основе НУК (0,1 - 0,3 % по действующему веществу) с после­дующим смывом обеспложенной водой под давлением 0,2 МПа и удалением остатков воды обеспложенным воздухом (при прове­дении стерильного розлива).
62
Алгоритм санитарной обработки стеклянных бутылок с разными вариантами обработки. С использованием одностадий­ных ополаскивателей – обработка обеспложенной холодной во­дой, в частности, озонированной водой или обдув стерильным сжатым воздухом; с использованием двухстадийных ополаскива­телей – после окончания обработки одним типом жидкости про­водится обработка другим типом жидкости: обработка рабочим раствором средства на основе НУК (0,1 - 0,3 % по действующему веществу) с последующим смывом обеспложенной водой, а затем обработка моющим раствором (например, 1,0 - 1,5 % каустиче­ской соды с последующим смывом обеспложенной водой). С ис­пользование трехстадийных ополаскивателей вначале обрабаты­вают средством на основе НУК (0,1 - 0,3 % по действующему ве­ществу) с последующим смывом обеспложенной водой и удале­нием остатков воды обеспложенным диоксидом углерода, затем обработка холодной водой, и наконец, обработка горячей водой с последующим удалением остатков воды обеспложенным диокси­дом углерода.
Алгоритм санитарной обработки внутренней поверхности кегов следующий: проводят щелочную мойку (см. выше), смы­вают остатки щелочного моющего средства, проводят кислотную мойку, смывают остатки кислотного моющего средства, проводят дезинфекцию или стерилизацию.
Санитарная обработка конвейерных лент включает еже­дневную обработку, периодическую обработку с разборкой кон­вейера и использование смазок с дезинфицирующим действием. Ежедневная обработка заключается в мойке с верхней и нижней стороны каждой секции с помощью пенных моющих средств и дезинфекция или обработка моюще-дезинфицирующими средст­вами. Периодическая обработка проводится не реже одного раза в неделю с разборкой конвейера.
Алгоритм санитарной обработки пневмотранспортера для ПЭТ-бутылок:
- пенная мойка с использованием моюще-
дезинфицирующих веществ или пенная мойка с использованием моющих веществ с последующей дезинфекцией;
63
- смыв остатков моюще-дезинфицирующего или дезинфи-
цирующего средства обеспложенной водой.
Алгоритм санитарной обработки внутренней поверхности кегов:
- проведение щелочной мойки с последующей дезинфекци-
ей или стерилизацией;
- удаление остатков продукта путем ополаскивания холод­ной или горячей (60 – 80оС) водой или с помощью сжатого воз­духа, подаваемого под давлением 0,15 -0,30 МПа;
- проведение щелочной мойки;
- смыв остатков щелочного раствора;
- проведение дезинфекции или стерилизации;
- при проведении дезинфекции – смыв остатков дезинфи-
цирующего вещества обеспложенной водой с последующим уда­лением остатков воды с помощью обеспложенного диоксида уг­лерода, подаваемого под давлением 0,15-0,30 МПа. При проведе­нии стерилизации – удаление конденсата с помощью обеспло­женного диоксида углерода, подаваемого под давлением 0,15­0,30 МПа.
Проведение щелочно-кислотной мойки с последующей де-
зинфекцией или стерилизацией:
- проведение щелочной мойки (см. выше);
- смыв остатков щелочного моющего средства;
- проведение кислотной мойки;
- смыв остатков кислотного моющего средства;
- проведение дезинфекции или стерилизации (см. выше).
Моющие средства бывают щелочные, кислотные, ней­тральные, для пенной мойки, моющие с дезинфицирующим эф­фектом. Щелочные средства удаляют органические загрязнения, делятся на слабощелочные (рН около 9,5) для ручной мойки, сильнощелочные (рН 11-13,5), каустическую соду, комплексные щелочные средства и добавки к раствору щелочи.
64
Недостатки каустической соды:
- не обладает поверхностно-активными свойствами, поэтому
ее растворы плохо смачивают поверхность и не проникают
в места повреждения поверхности оборудования;
- реагирует с солями жесткой воды, образуя осадок солей кальция и магния (необходимо использование комплексов);
- реагирует с СО2, что приводит к снижению концентрации щелочи (потери могут достигать 40%). Естественное уда­ление СО2 из емкости происходит очень медленно – через час в емкости остается до 25 % от первоначального количе­ства. Необходимо удаление СО2 водой или сжатым возду­хом;
- растворы имеют низкую диспергирующую способность;
- плохо смывается с поверхности;
- оказывает сильное коррозионное действие; В состав комплексных щелочных моющих средств входят:
- каустическая сода;
- оптимизированная смесь ПАВ (для разрушения сцепления
между загрязнением и очищаемой поверхностью, диспергирова­ния загрязнения и удерживания его во взвешенном состоянии);
- комплексообразующие вещества (для предотвращения дей-
ствия солей жесткости);
- ингибиторы коррозии (для предотвращения коррозионного
действия средства на обрабатываемую поверхность).
Щелочные добавки усиливают эффективность мойки, по-
зволяют снизить рабочие концентрации щелочи. Состоят из низ­копенных ПАВ, смачивающих компонентов, комплексообразую­щих веществ (для предотвращения действия солей жесткости), ингибиторов коррозии (для предотвращения коррозионного дей­ствия средства на обрабатываемую поверхность).
Кислотные моющие и дезинфицирующие средства удаляют
неорганические загрязнения, реактивируют нержавеющую сталь – кислоты 2 %-ная фосфорная, 1 %-ная азотная, 1-3 %-ная суль­фаминовая, серная. В состав комплексных кислотных моющих средств входят кислоты, оптимизированная смесь ПАВ, комплек­сообразующие вещества, ингибиторы коррозии.
65
Кислотные добавки усиливают эффективность мойки, по-
зволяют снизить рабочие концентрации кислоты. В их состав входят: ПАВ с высокими диспергирующими и смачивающими свойствами, компоненты, усиливающие действие кислот, ком­плексообразующие вещества, ингибиторы коррозии.
Средства для пенной мойки классифицируют следующим
образом. По интенсивности пенообразования: низкопенные, пен­ные, высокопенные (для ручной мойки). По химическому соста­ву: умеренно-щелочные (для удаления белковых, масложировых и грязевых соединений), кислотные (для удаления минеральных загрязнений - карбонатных отложений, пивного камня, ржавчины и т.п.). Комбинированные средства бывают моюще­дезинфицирующими (для одновременной щелочной или кислот­ной мойки и дезинфекции) и трехкомпонентными, содержащими моющие, дезинфицирующие и пенообразующие компоненты.
Моюще-дезинфицирующие средства могут быть щелочными
на основе активного хлора и на основе четвертичных аммонийных соединений (ЧАС) и кислотные на основе надуксусной кислоты (НУК). Дезинфицирующие средства производят на основе НУК, перекиси водорода, ЧАС, хлора, кислот, бигуанидинов и йода.
Дезинфицирующие средства на основе НУК характеризу-
ются как быстродействующие дезинфицирующие средства широ­кого применения. Представляют собой равновесную смесь НУК, воды, перекиси водорода и уксусной кислоты. Действие основано на окислении клеточных стенок выделяющимся атомарным ки­слородом. Преимущества: высокая активность, в том числе по отношению к биопленкам, отсутствие привыкания микроорга­низмов, быстрота смыва водой, отсутствие коррозионного дейст­вия в течение 12 ч, экологическая безопасность (распадаются на кислород, воду и уксусную кислоту). Недостатки: резкий запах уксусной кислоты, нестабильность при хранении, горючесть и взрывоопасность.
Дезинфицирующие средства на основе перекиси водорода –
дезинфицирующее средство замедленного действия. Действие
66
основано на окислении клеточных стенок выделяющимся ато­марным кислородом. Преимущества: высокая активность при длительном времени контакта, отсутствие привыкания микроор­ганизмов, быстрота смыва водой, отсутствие корризионного дей­ствия, экологическая безопасность (распадается на кислород и воду). Недостатки – горючесть и взрывоопасность.
Дезинфицирующие средства на основе ЧАС - средства ши-
рокого применения, менее эффективны по отношению к грамот­рицательным бактериям, чем к грамположительным. Действие основано на ухудшении проницаемости мембраны клеток. Пре­имущества: наличие моющей способности с проникновением в загрязнения. Отсутствие коррозионного действия. Стабильность при хранении. Недостатки: происходит только прекращение раз­множения, но не гибель; привыкание микроорганизмов;низкая толерантность к жесткой воде; длительный смыв остатков водой из-за образования пленки на обрабатываемой поверхно­сти;пенообразование при механических способах дезинфекции; экологическая опасность (длительный период распада).
Йодсодержащие средства (йодофоры) содержат йод, рас-
творенный в поверхностно-активном наполнителе и кислоте. Преимущества: активные средства, особенно по отношению к дрожжам и плесеням; быстрое проникновение в загрязнения; ста­бильность при хранении. Недостатки: неприятный запах; могут изменять цвет оборудования; коррозионное действие, но слабее чем у хлорсодержащих средств; низкая толерантность к жесткой воде; сильное пенообразование при механических способах де­зинфекции. Йодсодержащие средства пригодны для дезинфекции поверхностей из молибденовой стали, для других видов стали допускается лишь короткое время контакта.
Дезинфицирующие средства на основе бигуанидинов - де-
зинфицирующее средство широкого применения. Действие осно­вано на разрушении цитоплазматической мембраны клеток. В зависимости от концентрации средства повреждение мембраны может быть временным (с бактериостатическим эффектом) или постоянным (с бактерицидным эффектом). Преимущества: толе­рантность к жесткой воде; отсутствие коррозионного действия;
67
стабильность при хранении. Недостатки: не действуют на споры бактерий и проявляют низкую активность по отношению к спо­рам грибов; длительный смыв остатков водой из-за образования пленки на обрабатываемой поверхности; пенообразование при механических способах дезинфекции.
2.5. Выбор и обоснование
аппаратурно-технологической схемы
На этапе разработки технологической схемы анализируют
различные технологии производства пива с учетом новейших ре­зультатов исследований по усовершенствованию технологии производства.
Основные направления новых технических решений в пи­воваренной отрасли – разработка комплексов оборудования, обеспечивающих энергосбережение, экологическую безопас­ность, повышение технического и технологического уровня про­изводства, сокращение потерь сырья и сохранение его качества при выпуске высококачественной конкурентоспособной продук­ции, оборудования для производства пива длительного хранения (в том числе непастеризованного), утилизации отходов пивоваре­ния на кормовые и пищевые цели, сокращения сбросов вредных веществ со сточными водами; мини-пивзаводов различной произ­водительности. Перечисленные основные направления новых технических решений целесообразно использовать в качестве базы при разработке тематики дипломных проектов для соответствующей отрасли пищевой и перерабатывающей промышленности.
Основополагающими критериями для выбора и проекти­рования современного оборудования приняты:
- высокое и стабильное качество продукта;
- современный уровень техники и технологии;
- надежность и безопасность в работе;
- стоимость оборудования.
68
Приведем пример выбора и обоснование технологической
схемы в выпускной квалификационной работе.
Производство пива включает в себя следующие технологи­ческие процессы и операции: прием и хранение солода и несоло­женых материалов; очистку и дробление солода и несоложеных материалов, приготовление пивного сусла, главное брожение, дображивание пива, фильтрацию, стабилизацию состава и розлив пива в бутылки и кеги.
2.5.1. Отделение приемки и хранения зернопродуктов Доставка зернопродуктов возможна автомобильным, же-
лезнодорожным и другими видами транспорта. Достоинствами железнодорожного транспорта являются возможность подведения железнодорожной ветки на территорию завода, относительная дешевизна этого вида транспорта и довольно большая грузоподъ­емность. Основной недостаток состоит в том, что необходимо быстро производить разгрузку железнодорожных вагонов, так как в противном случае возможны штрафы за простой.
К достоинствам автомобильного транспорта относят лег-
кость и мобильность доставки на территорию завода. Недостат­ком является относительная дороговизна и малая грузоподъем­ность, приводящая к большому количеству автомобилей для гру­зоперевозок. Автотранспорт часто используется для поставки ка­рамельного солода (в мешках) и рисовой сечки (насыпью).
Насыпные зернопродукты, как правило, светлый и темный
солод, могут поставляться в железнодорожных саморазгружаю­щихся вагонах и в вагонах с боковыми дверями. Достоинством первых является использование принципа самотека, недостатком – необходимость наличия подрельсового бункера и транспорте­ров; недостаток вторых – необходимость использования дополни­тельного оборудования (механической лопаты или зерномета), а достоинство относительная простота конструкции.
Для транспортировки зернопродуктов используют пневмо-
и механический транспорт. Пневмотранспорт является менее ме­таллоемким, чем механический, но более энергоемким. При по­мощи пневмотранспорта возможна передача зернопродуктов на относительно большие расстояния, требуется меньше производ-
69
ственных площадей и отсутствует опасность возгорания. Для пневмотранспорта характерна гибкость эксплуатации и возмож­ность полной автоматизации управления. Однако при использо­вании пневмотранспорта возможно образование крупных зерно­вых пробок при отключении электропитания и повреждение зер­на при перемещении с одновременным образованием пыли.
Для вертикального перемещения зернопродуктов в силоса
и бункера используют ковшовые элеваторы (нории). Нории явля­ются наиболее рентабельным транспортным средством в связи с небольшим энергопотреблением, они просты в обслуживании, безопасны в эксплуатации, требуют минимального ухода и ре­монта. Недостатки норий: нижняя часть их опорожняется не пол­ностью, необходим монтаж специального блокирующего устрой­ства для предотвращения обратного движения ковшей нории при сбоях в электропитании. Данные типы транспортеров имеют большой диапазон производительности.
Для горизонтального перемещения зернопродуктов мож­но использовать шнековые, скребковые и ленточные транспорте­ры. Шнековые транспортеры целесообразно использовать при перемещении сыпучих продуктов на короткие расстояния по­скольку они имеют довольно высокое энергопотребление. У шне­ковых транспортёров невозможно полное опорожнение желоба из-за зазора между винтом шнека и корпусом, возможно повреж­дение зерна витками шнека. Скребковые транспортеры, как и ленточные, имеют низкое энергопотребление, при перемещении сыпучих продуктов не образуется пыли, но они создают сильный шум, кроме того, желоб также опорожняется не полностью. Лен­точные транспортёры бережно перемещают сыпучий материал, но они требуют большой производственной площади и не могут перемещать сыпучие материалы по угловой траектории.
Зернохранилище должно вмещать восьмимесячный запас риса и двухмесячный запас солода. Хранение солода и ячменя может осуществляться напольным способом, в силосных корпу­сах и на механизированных складах. Применение силосных кор­пусов позволяет механизировать процесс перемещения зерна и
70
автоматизировать процесс хранения (наблюдение за температу­рой, уровнем в силосах) и сократить занимаемую площадь. Ис­пользуют цилиндрические силосы с коническим днищем, а также прямоугольные силосы с пирамидальным днищем.
Для контроля и учета количества поставляемого сырья используют вагонные и автомобильные весы, а внутри производ­ства – автоматические весы.
Для отделения пыли от светлого и темного солодов при­меняют солодополировочные машины, которые также позволяют отделить более легкие примеси.
Для отделения тяжелых примесей от зерноматериалов пе­ред дроблением устанавливают камнеотборники, а для очистки от ферропримесей - магнитные сепараторы или магнитные колонки. Последние являются более эффективными и компактными, чем магнитные сепараторы.
2.5.2. Отделение дробления зернопродуктов
Для процессов затирания зернопродуктови варки сусла большое значение имеет качество дробления. Дробление можно осуществлять в дробилках сухого дробления: 2-, 4-, 6- вальцовых, молотковых дробилках, дробилках кондиционированного сухого дробления, дробилках мокрого помола, дробилках замочного кондиционирования.
Преимущества дробилок сухого дробления:
– довольно высокая производительность (до 14 т/ч);
– возможность получения любого состава помола путем
регулирования зазоров между вальцами.
Недостатки:
– необходимость установки бункера для дробленых зер­нопродуктов;
– образование пыли при дроблении и опасность взрыва;
– разрушение оболочек зерна.
Шестивальцовая дробилка, в отличие от двух- и четырех­вальцовой, обеспечивает наиболее совершенное дробление. Бла­годаря последовательной фракционированной обработке состав­ных частей дробины удается достигнуть высокого содержания
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]