Проєкт пивоварного виробництва з впровадженням сучасних технологій розмноження і використання пивоварних дріжджів.

Брик, Антон Ігорович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10156

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Батраченко, Олександр Вікторович	-
dc.contributor.author	Брик, Антон Ігорович	-
dc.date.accessioned	2026-10-23T17:42:18Z	-
dc.date.available	2026-10-23T17:42:18Z	-
dc.date.issued	2026-06-30	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10156	-
dc.description.abstract	Кваліфікаційна робота бакалавра: 130 с.; 6 рис.; 33 табл.; 33 джерел.; 3 креслень.; 2 плакат. Мета: Проєкт пивоварного виробництва з впровадженням сучасних технологій розмноження і використання пивоварних дріжджів. У проєкті впровадженно сучасні технології розмноження та використання пивоварних дріжджів. Проєкт спрямований на підвищення ефективності виробництва пива шляхом удосконалення процесів підготовки, культивування та повторного використання дріжджової біомаси, що забезпечує стабільність технологічного процесу, покращення якості готової продукції та зниження виробничих витрат. Виконано аналіз сучасного стану пивоварної галузі та перспектив розвитку технологій керованого розмноження пивоварних дріжджів. Обґрунтовано вибір раси дріжджів та технологічної схеми виробництва пива. Розроблено технологію розмноження дріжджів із використанням сучасного пропагатора, що дозволяє отримувати високоякісну дріжджову культуру з необхідними фізіологічними показниками. Зроблений продуктовий розрахунок 4 види напоїв, а саме: Пшеничне пиво Weissbier; Медове пиво; Крафтове APA; Світле нефільтроване пиво Lager. Підібрано основне та допоміжне обладнання, виконано компонування виробничих приміщень і розрахунок потреб у сировині, воді, електроенергії, парі та холоді. У проєкті розроблено заходи з охорони праці. Виконано техніко-економічне обґрунтування запропонованих рішень, яке підтвердило доцільність впровадження сучасних технологій розмноження та використання пивоварних дріжджів на підприємстві.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	пивоварне виробництво	uk_UA
dc.subject	пропагатор	uk_UA
dc.subject	культивування дріжджів	uk_UA
dc.subject	технологічне обладнання	uk_UA
dc.title	Проєкт пивоварного виробництва з впровадженням сучасних технологій розмноження і використання пивоварних дріжджів.	uk_UA
dc.type	Bachelor Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
КРБ_26_Брик А.І..pdf Restricted Access	Кваліфікаційна робота бакалавра: 130 с.; 6 рис.; 33 табл.; 33 джерел.; 3 креслень.; 2 плакат. Мета: Проєкт пивоварного виробництва з впровадженням сучасних технологій розмноження і використання пивоварних дріжджів. У проєкті впровадженно сучасні технології розмноження та використання пивоварних дріжджів. Проєкт спрямований на підвищення ефективності виробництва пива шляхом удосконалення процесів підготовки, культивування та повторного використання дріжджової біомаси, що забезпечує стабільність технологічного процесу, покращення якості готової продукції та зниження виробничих витрат. Виконано аналіз сучасного стану пивоварної галузі та перспектив розвитку технологій керованого розмноження пивоварних дріжджів. Обґрунтовано вибір раси дріжджів та технологічної схеми виробництва пива. Розроблено технологію розмноження дріжджів із використанням сучасного пропагатора, що дозволяє отримувати високоякісну дріжджову культуру з необхідними фізіологічними показниками. Зроблений продуктовий розрахунок 4 види напоїв, а саме: Пшеничне пиво Weissbier; Медове пиво; Крафтове APA; Світле нефільтроване пиво Lager. Підібрано основне та допоміжне обладнання, виконано компонування виробничих приміщень і розрахунок потреб у сировині, воді, електроенергії, парі та холоді. У проєкті розроблено заходи з охорони праці. Виконано техніко-економічне обґрунтування запропонованих рішень, яке підтвердило доцільність впровадження сучасних технологій розмноження та використання пивоварних дріжджів на підприємстві.	3.28 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show simple item record

Extracted text

ЗМІСТ
Вступ 6
1 Економічна частина 8
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту 8
1.2 Техніко-економічні розрахунки 10
1.3 Калькуляція вартості продукції 17
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 21
2.1 Структура підприємства 21
2.2 Режими роботи цехів і відділень 22
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції 23
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів 26
2.5 Технологічна схема виробництва 34
2.5.1 Принципово-технологічна схема 34
2.5.2 Вибір і обгрунтування способів і режимів технології 35
2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми 48
2.6 Розрахунок продуктів 51
2.6.1 Вихідні дані для розрахунку 51
2.6.2. Розрахункова частина 54
2.7 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів 74
2.8 Розрахунок складських приміщень 77
2.9 Розрахунок і підбір технологічного обладнання 79
2.10 Розрахунок води 96
2.11 Розрахунок витрати пари 98
2.12 Розрахунок витрат повітря та діоксину вуглецю 99
2.13 Розрахунок витрат холоду 99
2.14. Розрахунок витрат електроенергії 100
2.15 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації щодо їх
використання 100
2.16 Контроль виробництва і управління якістю продукції 104
2.17 Заходи щодо охорони довкілля 106
2.18 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що
проектуються) 109
3 Будівельна частина 113
4 Охорона праці 117
Висновки 125
Перелік посилань 127
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Брик А.І. Літ. Арк. Акрушів
Консул. ЗМІСТ 5
Керівник БатраченкоО.
Н. Контр. Кафедра ХТ, 2026 ЧДТУ
В.о.зав.каф. ОсипенковаІ.І.
РЕФЕРАТ
Кваліфікаційна робота бакалавра: 130 с.; 6 рис.; 33 табл.; 33 джерел.; 3
креслень.; 2 плакат.
Мета: Проєкт пивоварного виробництва з впровадженням сучасних
технологій розмноження і використання пивоварних дріжджів.
У проєкті впровадженно сучасні технології розмноження та використання
пивоварних дріжджів. Проєкт спрямований на підвищення ефективності
виробництва пива шляхом удосконалення процесів підготовки, культивування та
повторного використання дріжджової біомаси, що забезпечує стабільність
технологічного процесу, покращення якості готової продукції та зниження
виробничих витрат.
Виконано аналіз сучасного стану пивоварної галузі та перспектив розвитку
технологій керованого розмноження пивоварних дріжджів. Обґрунтовано вибір
раси дріжджів та технологічної схеми виробництва пива. Розроблено технологію
розмноження дріжджів із використанням сучасного пропагатора, що дозволяє
отримувати високоякісну дріжджову культуру з необхідними фізіологічними
показниками. Зроблений продуктовий розрахунок 4 види напоїв, а саме:
Пшеничне пиво Weissbier; Медове пиво; Крафтове APA; Світле нефільтроване
пиво Lager. Підібрано основне та допоміжне обладнання, виконано компонування
виробничих приміщень і розрахунок потреб у сировині, воді, електроенергії, парі
та холоді.
У проєкті розроблено заходи з охорони праці. Виконано техніко-економічне
обґрунтування запропонованих рішень, яке підтвердило доцільність
впровадження сучасних технологій розмноження та використання пивоварних
дріжджів на підприємстві.
Ключові слова: пивоварне виробництво, пиво, пивоварні дріжджі,
пропагатор, культивування дріжджів, бродіння, технологічне обладнання.
ABSTRACT
Bachelor's qualification work: 130 p.; 6 fig.; 33 table.; 33 sources.; 3 drawings.; 2
poster.
Purpose: Project of a brewery production facility with the implementation of
modern technologies for the propagation and utilization of brewing yeast
The project introduces modern technologies for the propagation and use of
brewer's yeast. The project is aimed at increasing the efficiency of beer production by
improving the processes of preparation, cultivation and reuse of yeast biomass, which
ensures the stability of the technological process, improving the quality of finished
products and reducing production costs.
An analysis of the current state of the brewing industry and the prospects for the
development of controlled propagation technologies for brewer's yeast has been
performed. The choice of yeast race and the technological scheme of beer production
have been justified. A technology for the propagation of yeast using a modern
propagator has been developed, which allows obtaining a high-quality yeast culture with
the necessary physiological indicators. A product calculation was made for 4 types of
beverages, namely: Wheat beer Weissbier; Honey beer; Craft APA; Light unfiltered
beer Lager. The main and auxiliary equipment was selected, the layout of production
facilities was performed and the calculation of the needs for raw materials, water,
electricity, steam and refrigeration was performed.
The project developed occupational safety measures. A feasibility study of the
proposed solutions was performed, which confirmed the feasibility of implementing
modern technologies for the propagation and use of brewer's yeast at the enterprise.
Keywords: brewing, beer, brewer's yeast, propagator, yeast cultivation,
fermentation, technological equipment.
ВСТУП
Дріжджі відіграють ключову роль у пивоварінні, оскільки їхня метаболічна
активність безпосередньо визначає смаковий профіль, якість продукту та
ефективність виробництва пива. Зі швидким розвитком біотехнології, інноваційні
методи, такі як омікс, адаптивна еволюція та редагування геному на основі
CRISPR, значно прискорили процес селекції штамів дріжджів. Ці технології не
тільки покращують продуктивність ферментації, але й дозволяють
цілеспрямовано розробляти нові штами зі специфічними фенотипічними
ознаками, тим самим задовольняючи різноманітні ринкові потреби в
індивідуальних характеристиках пива. Крім того, існують тенденції в технологіях
покращення штамів, підкреслюючи важливість багатовимірних стратегій,
високопродуктивних платформ селекції, синергетичної інтеграції синтетичної
біології та комп'ютерного моделювання для досягнення точної оптимізації
штамів. Вважається, що постійні технологічні інновації мають вирішальне
значення для підвищення ефективності селекції дріжджів та задоволення потреб
галузі, що постійно змінюються [1].
Основою пивоварної промисловості є лагерні дріжджі S.
pastorianus, міжвидовий гібрид, який виробляє левову частку за обсягом світового
виробництва пива. Хоча його використання є широким, біорізноманіття
обмежується двома основними лініями: Saaz/група I ( S. carlsbergensis, (L12:
Noble, Imperial Yeast Culture Collection, тип штаму CBS1513) та Frohberg/група II
(L13: Global, Imperial Yeast Culture Collection, тип штаму - Weihenstephan 34/70).
Лінії Saaz та Frohberg відрізняються за своїм геномним складом від кожного
батьківського виду, S. eubayanus та S. cerevisiae, що впливає на важливі
характеристики ферментації. Геномний аналіз продемонстрував геномний склад
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Брик А.І. Літ. Арк. Акрушів
Консул. ВСТУП 6
Керівник БатраченкоО.
Н. Контр. Кафедра ХТ, 2026 ЧДТУ
В.о.зав.каф. ОсипенковаІ.І.
1:2 S. cerevisiae до субгеному S. eubayanus у лінії Saaz та 2:2 S. cerevisiae до
субгеному S. eubayanus у лінії Frohberg, що підтверджує традиційні позначення,
що використовуються пивоварами [2, 3, 4]. Гібриди лінії Saaz дуже добре
адаптовані до холодного бродіння, і багатьом із цих штамів бракує утилізації
мальтотріози [5]. Гібриди Frohberg містять більше геномного вмісту S.
cerevisiae, що забезпечує більшу атенуацію, вище виробництво етанолу, різні
профілі естерів та вищу типову життєздатність [6]. Склад генетичного матеріалу,
перенесеного та збереженого в цих гібридах, надає важливим характеристикам
ферментації та фенотипам, таким як ознака POF (фенольний сторонній присмак),
ефективна ферментація мальтози та мальтотріози, зниження діацетилу,
флокуляція та виробництво унікальних профілів летких метаболітів з низьким
вмістом сторонніх ароматів/смаків. Дослідження цих гібридних ліній підтверджує
посилення ферментаційної здатності S. cerevisiae з гібридною енергією завдяки
включенню S. eubayanus та передачі позитивного фенотипу.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 7
1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту
Пиво є одним із найбільш популярних напоїв серед населення, а попит на
якісну продукцію постійно зростає. Особливо актуальним є виробництво
світлого, нефільтрованого та крафтового пива, асортимент якого активно
розширюється. Будівництво пивоварного заводу дозволяє забезпечити
споживачів якісною продукцією, створити нові робочі місця та сприяти розвитку
харчової промисловості регіону.
Доцільність реалізації проєкту обумовлена:
 стабільним попитом на пивну продукцію;
 можливістю використання сучасних технологій виробництва;
 перспективою отримання прибутку;
 наявністю сировинної бази;
 можливістю комплексної переробки відходів виробництва;
 впровадженням енергоощадних технологій.
Будівництво заводу планується в м. Миронівка — це місто районного
значення в Обухівському районі Київської області, розташоване на березі річки
Росави за 106 км від Києва. Через місто проходять траси національного та
регіонального значення.
Місце розташування пивоварного заводу повинно відповідати таким
вимогам:
 наявність джерел якісної води;
 зручне транспортне сполучення;
 близькість до сировинної бази та ринків збуту;
 забезпечення енергоресурсами;
 відповідність санітарним та екологічним нормам.

КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Брик А.І. Літ. Арк. Акрушів
Консул. ЕКОНОМІЧНА 8
Керівник БатраченкоО.
Н. Контр. ЧАСТИНА Кафедра ХТ, 2026 ЧДТУ
В.о.зав.каф. ОсипенковаІ.І.
Проєктований пивоварний завод передбачає виробництво пива наступного
асортименту: Пшеничне пиво Weissbier; Медове пиво; Крафтове APA; Світле
нефільтроване пиво Lager. Продуктивністю – 2000000 дал/рік. Потужність
підприємства визначається обсягом готової продукції, режимом роботи та
тривалістю виробничого циклу.
Виробництво включає такі основні стадії:
 підготовка води;
 подрібнення солоду;
 приготування пивного сусла;
 бродіння та доброджування;
 фільтрація;
 розлив готового пива.
Для забезпечення стабільної якості продукції передбачається використання
автоматизованих систем контролю технологічних параметрів.
Під час проєктування підприємства передбачається встановлення
сучасного технологічного обладнання:
 варильних агрегатів;
 циліндро-конічних апаратів;
 теплообмінного обладнання;
 фільтрів;
 насосного обладнання;
 систем CIP-миття;
 автоматизованих ліній розливу.
Використання сучасного обладнання забезпечує:
 підвищення продуктивності;
 зменшення втрат сировини;
 економію енергоресурсів;
 покращення санітарно-гігієнічних умов виробництва.
Економічна ефективність проєкту визначається співвідношенням
капітальних вкладень та очікуваного прибутку від реалізації продукції.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 9
Основними статтями витрат є:
 будівництво виробничих приміщень;
 закупівля обладнання;
 монтаж та налагодження;
 витрати на сировину;
 енергоносії;
 заробітна плата персоналу.
Очікуваний економічний ефект досягається за рахунок:
 високої якості продукції;
 оптимізації виробничих процесів;
 скорочення енергоспоживання;
 комплексного використання вторинних ресурсів;
 зменшення втрат сировини.
1.2 Техніко-економічні розрахунки
Виробничий план підприємства
Згідно технологічного процесу і виробничої потужності завод працює в три
зміни.
В основному виробництві зайнято 90 чоловік.
Фонд часу роботи машин та обладнання [7, 8]
При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють:
календарний, дійсний та ефективний фонд часу роботи.
Календарний, фонд - це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:
Рк =24-300 = 7200год
Розрахунок вартості основних фондів
До вартості основних фондів відносять вартість будівель та споруд і
вартість обладнання. Розрахунок вартості будівель та споруд здійснюється за
даними їх вартості і наведені в таблиці 1.1
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 10
Таблиця 1.1- Розрахунки вартості будівель та споруд
Найменування Кількість Ціна за Процент Сума
будівель, споруд одиниць одиницю, амортизації амортизації
грн ,грн
І Будівлі
1. Основні цехи 2 50000000 5 25000000
2. Допоміжні та 3 10000000 5 5000000
підсобні цехи
3. Загальнозаводські 2 10000000 5 500000
будівлі
II Споруди
1. Адміністративний 1 30000000 5 1500000
корпус
Всього: 8 500000000 5 50000000
Розрахунок вартості обладнання[7, 8]
Обладнання для заводу закуповуємо за домовленістю з підприємством,
загальна вартість обладнання складає 500 млн грн. Розрахунок вартості
обладнання зведений в таблицю 1.2
Таблиця 1.2 - Розрахунок вартості обладнання
Найменування Сума 10% витрат Вартість з Про Сума
обладнання витрат на: монтаж і урахуванням цен амортиза
на транспорту- монтажу і т ці.,
обладнання в транспортув амо грн
грн. вання, грн а рти
ння, грн за
ції,
%
Комплекс 600 000 000 60 000 000 660 000 000 10 66000000
обладнання
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 11
Розрахунок собівартості продукції [7, 8]
Розрахунок «Сировина і матеріали»
Таблиця 1.3 -"Сировина і матеріали"
Пшеничне пиво Медове пиво Крафтове Світле
Weissbier APA нефільтрован
е пиво Lager
Солод
світлий кг 0,68 40,0 27,2 1,438 40,0 57,52 2,57 40,0 102,8 1,93 36,0 77,2
ячменний
Солод
карамельний кг - - - 0,411 65,0 26,72 0,29 65,0 18,85 - - -
Пшеничний
світлий
солод кг 1,017 55,0 55,94 - - - - - - -
Натуральний
мед кг - - - 0,205 200 41 - - - - - -
Хміль
ароматичний кг 0,0056 2000 11,2 0,006 2000 12 0,059 2000 11,8 0,006 2000 12
Дріжджі кг 0,001 9000 9 0,001 9000 9 0,001 9000 9 0,001 9000 9
Всього: - - - 103,3 - - 145,9 - - 142,4 - - 98,2
4 5
Транспортно - - - 8,06 - - 11,38 - - 11,11 - - 7,66
-заготівельні
витрати
(7,8 %)
Всього - - - 111,4 - - 157,2 - - 153, - - 105,8
8 56 6
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 12
Назва сировини
Одиниця виміру
Норма витрат
на 1 дал
Оптово-
відпускна
ціна, грн
Затрати на 1 дал
Норма витрат
на 1 дал
Оптово-
відпускна
ціна, грн
Затрати на 1 дал
Норма витрат
на 1 дал
Оптово-
відпускна
ціна, грн
Затрати на 1 дал
Норма витрат
на 1 дал
Оптово-
відпускна
ціна, грн
Затрати на 1 дал
Розрахунок «Допоміжні матеріали»
Таблиця 1.4- Розрахунок витрат на допоміжні матеріали
Затрати на
Назва Одиниця Норма витрат на Оптово- річну
сировини виміру річну потужність відпускна
ціна продуктивність
дал, грн
Пробка шт. 16 720 000 1,12 18 726 400
Етикетка шт. 16 720 000 0,50 8 360 000
ПЕТ-пляшка шт 8 400 000 4,5 37 800 000
Пляшка 0,5 л шт 800 000 10,0 8 000 000
Клей кг 11 000 25 275 000
Кізельгур кг 52 000 30 1 560 000
Сода
кальцинованна кг 3400 20 64 000
технічна
Плівка м 8508500 8,0 68 068 000
Всього: 141 293 400
На 1 дал 7,07
Транспортно-заготівельні витрати (8,3 %) 0,59
Всього 7,66
Розрахунок «Паливо та електроенергія на технологічні цілі»
Таблиця 1.5 - Паливо та електроенергія на технологічні цілі
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Норма Вартість 1
вимірюва витрат на 1 дал
н ня дал.
1 Електроенергія кВт 30 4 120
2 Пара кг 7,0 10 70
3 Вода л 1,5 30 45
4 Холод МДж 0,8 5 4
5 Стиснене М3 7 0,2 1,4
повітря
6 Діоксид кг 10 0,20 2,0
вуглецю
Всього - - 242,4
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 13
Розрахунок «Основна та додаткова заробітна плата робітників»
Таблиця 1.6 — «Основна та додаткова заробітна плата робітників»
№ Найменування Кількість Тарифний Тариф, грн Заробітна
робітників розряд у год плата, грн.
1 Приймальник 2 - 65 22 880
сировини
2 Оператор 2 3 65 22 880
фільтраційного
відділення
3 Варщик цукр.сиропу 4 3 70 49 280
4 Кладовщик 2 _ 65 22 880
5 Купажист 4 4 70 49 280
6 Слюсар-ремонтник 4 3 70 49 280
7 Електромонтер 4 3 70 49 280
8 Лаборант 4 3 70 49 280
9 Прибиральниця 4 - 55 38 720
10 Слюсар КВПіА 4 3 70 49 280
Всього основної 34 - - 403 040
заробітної плати
Премія - - - 120 912
Вечірні,святкові,нічні - - - 120 912
Всього додаткової - - 241 824
заробітної плати
Витрати основної заробітної плати на виробництво на 1 дал становлять:
403 040/166 667=2,42 грн
Витрати додаткової заробітної плати на виробництво на 1 дал
становлять:
241 824/166 667=1,45грн.
Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання
Кошторис складається на основі попередніх розрахунків і зводиться
ААрркк..
КРРББ2266ТТББВ2222..2233..0000000000ПЗЗ
ЗЗммнн.. ААрркк.. № ддоокк
15
уумм.. ППідідппиисс ДДаатт 14
аа
в таблицю 1.7
Таблиця 1.7- Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
№ Статті витрат Кількість Тариф, Заробітна Сума річна,
робітників грн./год плата Грн.
грн./міс
1 Утримання і витрати по експлуатації виробничого обладнання, апаратури і
транспорту:
а) заробітна плата
робітників по
нагляду і
обслуговування
обладнання -
робітника КІПу - 4 70 49 280 591360
електрики 4 70 49 280 591360
б) відрахування на
соціальне
страхування та
інші нарахування
на зарплату 36,7% 36171,52 434058,24
Разом по статті 1 134731,52 1616778,24
2 Поточний ремонт
обладнання і
транспортних
засобів
а) зарплата
робітників по 4 70 49 280 591360
ремонту Слюсар-
наладчик
б) відрахування на 18086 217029,12
соціальне
страхування
в) послуги РМУ,
запасні деталі, 50000 600000
допоміжні
матеріали
Разом по статті 2 - - 117366 1408389,12
3 Амортизація - - 10% 50000000
4 Зношування - - - 500000
маРлаозцоімннпого - - - 53525167,36
кіновшентотрариюсу,
інструментів
Витрати на утримання та експлуатацію обладнання для виробництва
на 1 дал становлять: 53525167,36/2000000 = 26.76грн.
Розрахунок «Загальновиробничі витрати» [7, 8]
Таблиця 1.8 «Загально виробничі витрати»
№ Найменування Кількість Місячна
працівників ставка, грн
1 Заробітна плата:
- начальник зміни 4 80 000
- змінний технолог 4 72 000
- зав.лабораторією 1 20 000
- хімік 4 64 000
- мікробіолог 2 30 000
Разом 14 266 000
2 Додаткова заробітна плата 133 000
3 Відрахування на соціальне 79 800
страхування та інші
нарахування на зарплату
4 Охорона праці 80 000
5 Спецодяг 50 000
Промислова санітарія 50 000
Разом 658800
Загально виробничі витрати на виробництво 1 дал становлять:
658800/166 667=3,95грн
Розрахунок адміністративних витрат
Таблиця 1.9 -Адміністративні витрати
Найменування Кількість Посадовий
працівників оклад за
міс,грн.
1 2 3
Заробітна плата
- директор 1 40 000
- головний інженер 1 30 000
- головний механік 1 30 000
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 16
а
Продовження таблиці 1.9
1 2 3
- економіст 3 60 000
- бухгалтер 3 45000
Допоміжний персонал 21 210 000
Разом 30 415 000
Додаткова заробітна плата - 200 000
Відрахування на соціальне - 227 550
страхування та інші
нарахування на зарплату
Інші витрати - 200 000
Разом 1042550
Адміністративні витрати на виробництво 1 дал становлять:
1042550/166 667 =6,26грн
1.3. Калькуляція собівартості продукці[7, 8]
Таблиця 1.10 - Собівартість продукції
Пшеничне Медове Крафтове Світле
Статті калькуляції пиво пиво APA нефільтроване
Weissbier пиво Lager
на 1 дал, грн на 1 дал, грн на 1 дал, грн на 1 дал, грн
1 2 3 4 5
Сировина і
матеріали 111,4 157,28 153,56 105,86
Допоміжні
матерали 7,66 7,66 7,66 7,66
Паливо та
електроенергія на 242,4 242,4 242,4 242,4
технологічні цілі
Основна заробітна 2,42 2,42 2,42 2,42
плата
Фонд заробітна 1,45 1,45 1,45 1,45
плата
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 17
а
Продовження таблиці 1.10
1 2 3 4 5
Витрати на
утримання та
експлуатацію 26.76 26.76 26.76 26.76
устаткування
Загально 3,95 3,95 3,95 3,95
виробничі витрати
Виробнича
собівартість 396,04 441,92 438,2 390,5
Адміністративні 6,26 6,26 6,26 6,26
витрати
Збутові витрати
(2% від
виробничої 7,92 8,84 8,76 7,81
собівартості)
Повна
собівартість 410,22 457,02 493,04 439,39
Рентабельність, % 24,38 21,88 20,28 22,76
Прибуток 100 100 100 100
Ціна підприємства 510,22 557,02 593,04 539,39
ПДВ, 20% 102,05 111,41 118,61 107,88
Оптово-
відпускна ціна, 612,27 668,43 711,65 647,27
грн./дал
Оцінка ефективності проекту
Визначення основних показників економічної ефективності проекту
Рівень рентабельності продукції, випускається, розраховуємо за формулою:
Р = П / Св.п. х 100, де
Св.п. – собівартість виробленої продукції.
Рентабельність
Пшеничне пиво Weissbier:
Р = (100 / 410,22) х 100 = 24,38 %.
Медове пиво:
Р = (100 / 457,02) х 100 = 21,88 %.
Крафтове APA:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 18
а
Р = (100 / 493,04) х 100 = 20,28 %.
Світле нефільтроване пиво Lager:
Р = (100 / 439,39) х 100 = 22,76 %.
Окупність інвестицій:
Інвестиції / чистий прибуток
Т = 1 100 000 000 / 200 000 000 = 5,5 року.
Таблиця 1.11 - Основні техніко-економічні показники проекту.
Перелік показників Одиниця Показники
виміру проекту
1 Річний обсяг виробництва продукції дал 2 000 000
2 Чисельність працюючих, в т.ч. осіб 90
робітників
3 Повна собівартість за 1 дал
Пшеничне пиво Weissbier 410,22
Медове пиво 457,02
Крафтове APA 493,04
Світле нефільтроване пиво Lager грн. 439,39
4 Прибуток грн. 200 000 000
5 Рентабельність %
Пшеничне пиво Weissbier 24,38
Медове пиво 21,88
Крафтове APA 20,28
Світле нефільтроване пиво Lager 22,76
6 Відпускна ціна за 1 дал грн.
Пшеничне пиво Weissbier 612,27
Медове пиво 668,43
Крафтове APA 711,65
Світле нефільтроване пиво Lager 647,27
7 Виробництво продукції на одного тис. грн./особу 14378
працюючого
8 Витрати на 1 грн. виробленої коп. 0,64
продукції
9 Термін окупності роки 5,5
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 19
а
Розроблення проєкту пивоварного заводу є економічно доцільним та
перспективним напрямом розвитку харчової промисловості. Впровадження
сучасних технологій, автоматизації виробництва та енергоощадного
обладнання забезпечує високу якість продукції, ефективне використання
ресурсів і конкурентоспроможність підприємства на ринку. Реалізація
проєкту сприятиме розвитку пивоварної галузі, створенню нових робочих
місць та підвищенню економічної ефективності виробництва.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 20
а
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Структура підприємства
Проєктоване пивоварне підприємство з впровадженням сучасних
технологій розмноження і використання пивоварних дріжджів включає такі
основні цехи та відділення:
Складське господарство
 склад солоду;
 склад хмелю;
 склад допоміжних матеріалів;
 склад готової продукції.
Солододробильне відділення
 очищення солоду;
 подрібнення солоду;
 транспортування дробини.
Варильний цех
 приготування затору;
 фільтрування затору;
 кип’ятіння сусла з хмелем;
 освітлення та охолодження сусла.
Відділення чистої культури дріжджів
 зберігання чистої культури;
 розмноження дріжджів;
 контроль фізіологічного стану дріжджів;
 підготовка дріжджів до внесення у сусло.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Брик А.І. Літ. Арк. Акрушів
Консул. Бродильно-лагерне відділТенЕнХяНОЛОГІЧНА 21
Керівник БатраченкоО. Арк.
Н. КЗомннт.р.
ЧАСКТРИБН26АТБВ22.23.К0а0ф0ед0р0аПХЗТ, 2026 ЧДТУ 22
В.о.зав.кафА.ркО. сипе№нкдоовкауІ.мІ.. Підпис Дат
а
 головне бродіння;
 доброджування;
 дозрівання пива;
 зберігання молодого пива.
Фільтраційне відділення
 сепарація;
 фільтрування;
 стабілізація пива.
Цех розливу
 розлив у пляшки;
 розлив у кеги;
 пакування продукції;
 маркування.
Допоміжні служби
 компресорна;
 котельня;
 холодильне відділення;
 лабораторія;
 станція CIP-миття;
 очисні споруди.
2.2 Режими роботи цехів і відділень
Для забезпечення безперервності технологічного процесу приймається
наступний режим роботи підприємства (табл.. 2.1):
Таблиця 2.1 – Режими роботи підприємства
Найменування цеху або відділення Режим роботи
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 23
а
Склад сировини 1 зміна, 8 год
Солододробильне відділення 2 зміни, 16 год
Варильний цех 3 зміни, 24 год
Відділення чистої культури дріжджів 2 зміни, 16 год
Бродильно-лагерне відділення Безперервний режим
Фільтраційне відділення 2 зміни, 16 год
Цех розливу 2 зміни, 16 год
Холодильне та компресорне відділення Безперервний режим
Лабораторія 2 зміни, 16 год
Очисні споруди Безперервний режим
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції
Асортимент готової продукції наведено в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Асортимент готової продукції
Пиво % Продуктивність, 2 млн.
дал/рік
Пшеничне пиво 25 0,5 млн
Weissbier
Медове пиво 12,5 0,25 млн
Крафтове APA 12,5 0,25 млн
Світле нефільтроване 50 1 млн
пиво Lager
Згідно зі стандартом ДСТУ 3888:2015 [9] за органолептичними
показниками пиво повинне відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.3.,
2.4.
Таблиця 2.3 — Органолептичні показники пива
Характеристика Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 24
а
Назва фільтроване нефільтроване: освітлене та Метод
Показ- нєосвітлене Контро-
ника світле напівтемне світле напівтемне темне лю-
темне вання
Зовнішн Прозора піниста Непрозора піниста рідина або Відповід
ій рідина, без осаду та прозора з опалесценцією без но до
вигляд сторонніх включень не сторонніх включень не 10.2
властивих пиву. Для властивих пиву. Допустима
пшеничного пива наявність дріжджового осаду та
допустима часточок білково-дубильних
опалесценція сполук
Аромат Чистий, зброджений, Чистий, зброджений, солодовий, Відповід
солодовий, хмельовий хмельовий без сторонніх запахів. но до
без сторонніх запахів Допустимий слабкий 10.2
дріжджовий аромат
Для пшеничного пива властивий пряний (фенольний)
аромат
Таблиця 2.4 — Органолептичні показники пива
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 25
а
Назва Характеристика Мето
показ д
ника фільтроване нефільтроване: освітлене та контр
неосвітлене олю-
світле напівт темне світле напівте темне вання
емне мне
Смак Чистий Чистий, Чистий, Чистий, Чистий, Чистий, Відпов
, збродж зброджен зброджен зброджен зброджени ідно до
збродж е- ний, ий, ий, ий, й, 10.2
е- ний, солодов солодови солодови солодови солодовий
солодо ий з й з й з й з з
вий 3 помірн виражени хмельово помірним вираженим
хмельо им м ю присмако присмаком
вою присма присмако гіркотою, м карамельно
гіркото ком м що карамель го або
ю, що карамел карамель відповіда ного або паленого
відпові ьного ного або є сорту паленого солоду, 3
дає або паленого пива, з солоду, з присмаком
сорту паленог солоду, 3 присмако присмако дріжджів, 3
пива, о хмельово м м хмельовою
без солоду, ю дріжджів, дріжджів, гіркотою,
сторон 3 гіркотою, без з що
ніх хмельо що сторонніх хмельово відповідає
присма вою відповіда присмакі ю сорту пива,
ків гіркото є сорту в гіркотою, без
ю, що пива, без що сторонніх
відпові сторонніх відповіда присмаків
дає присмакі є сорту
сорту в пива, без
пива, сторонніх
без присмаків
сторонн
іх
присма
ків
Для пшеничного пива властивий пряний присмак.
За фізико-хімічними показниками пиво повинне відповідати вимогам,
зазначеним у таблиці 2.5.
Таблиця 2.5 — Фізико-хімічні показники пива
2Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 26
а
Масова 3
частка Масова Кислотність, Колір, см , Масова
2 3
сухих частка см , 0,1 моль/дм частка
1 моль/дм3
спирту, %, розчину йоду діоксиду
речовин у 3
початковом не менше розчину на 100 см води вуглецю, %,
гідроксиду не менше
у суслі, % ± натрСіювітнлае1п0и0во
101,3,0 2,8 с1м,23—пи2в,8а 0,2—1,8 0,30
13,0 3,5 1,4—3,2 0,2—1,8 0,33
Темне пиво
13,0 3,2 1,6—3,3 Більше 4,0 0,32
Пшеничне пиво
14,0 4,5 1,5-3,2 0,4-3,0 0,45
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів
Солод пивоварний пшеничний має відповідати вимогам стандарту
ДСТУ 4658:2019 Солод пивоварний пшеничний. Загальні технічні умови
[10].
За органолептичними показниками світлий і темний солод має
відповідати вимогам, наведеним у таблиці 2.6.
Таблиця 2.6. — Органолептичні показники світлого та темного солоду
Назва Характеристики світлого та темного солоду
Зпоовкназішнинкійа Однорідна зернова маса, що не містить пліснявих та
вигляд пошкоджених зерен
Колір Властивий зерну колір.
Для світлого солоду — від світло-коричневого до червоного з
різними відтінками.
Для темного солоду — від світло-коричневого до червоно-
брунатного з глянцевим відливом
Запах Солодовий, інтенсивніший у темному солоді. Не дозволено
стороннього запаху: кислого, затхлого та іншого, не властивого
солодовому, а також плісняви
Смак Солодовий, солодкуватий. Не дозволено стороннього присмаку
За фізико-хімічними показниками світлий і темний солод має
відповідати вимогам, наведеним у таблиці 2.7.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ 2
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 27
а
Таблиця 2.7 — Фізико-хімічні показники світлого та темного солоду
Показник Норма для типів солоду
світлого темного
І класу II класу
1 2 3 4
Прохід крізь сито (2,2 х 20) 3,0 5,0 5,0
мм, %, не більше ніж
Масова частка смітної 0,1 0.3 0.3
домішки, %, не більше ніж
Кількість зерен, %:
— борошнистих; 76—80 70—75 76—80
— скловидних, не більше 8,0 10,0 8,0
ніж;
— темних, не більше ніж Не дозволено 4,0 10,0
Масова частка вологи 4,5 5,5 5,5
(вологість), %, не більше ніж
Масова частка екстракту в 80,0 76,0 76,0
сухій речовині солоду
тонкого помелу, %, не
менше ніж
Різниця масових часток 1,5 2.5 2,5
екстрактів у сухій речовині
солоду тонкого та грубого
помелів, %, не більше ніж
Масова частка білкових 12,0 12,0 12,0
речовин у сухій речовині
солоду, %, не більше ніж
Відношення масової частки 38—46 36—48 36-45
розчинного білка до масової
частки білкових речовин у
сухій речовині солоду (число
Кольбаха), %
Масова частка розчинного 0,55-0,72 0,73-0,90 0,60—0,90
білка в сухій речовині
солоду, %
Продовження таблиці 2.7
1 2 3 4
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 28
а
Тривалість оцукрювання, хв, 20,0 30,0 25,0
не більше ніж
Лабораторне (конгресне)
сусло:
колір, см3 розчину йоду Не більше ніж Не більше ніж 0,93—1,1
концентрацією 0,1 моль/дм3 0,23 0,36
на 100 см3 води;
або в одиницях ЕВС; Не більше ніж Не більше ніж 14—16
4,0 6.0
кислотність, см3 розчину 0,8—1,0 0.8—1,2 0,8—1,2
гідроксиду натрію
концентрацією 1,0 моль/дм3
на 100 см3 сусла;
прозорість (візуально); Прозоре Дозволено Дозволено
незначну незначну
опалесценцію опалесценцію
кінцевий ступінь 80—82 72—81 78—81
зброджування, %;
в'язкість, мПа с за 20 °С, не 1.8 2,0 2,0
більше ніж
Примітка 1. Рекомендовані вимоги до якості солоду пивоварного пшеничного
за показником — уміст Д-глюканів, не більше ніж: для світлого солоду І класу
— 200 мг/дм3, II класу — 250 мг/дм3, темного солоду — 250 мг/дм3 та/або
установлюють у договорі (контракті) між постачальником та споживачем.
Примітка 2. Колір солоду в одиницях ЕВС по відношенню до кольору в см3
розчину йоду концентрацією 0,1 моль/дм3 на 100 см3 води наведено в додатку
Б.
Примітка 3. Амілолітична активність (діастатична сила), одиниць ВК, не
менше ніж: для світлого солоду І класу — 250,0, II класу — 220,0 та темного
солоду —150,0.
Стандарт «Мед натуральний. Технічні умови ДСТУ 4497:2005» [11]
поширюється на мед натуральний квітковий і мед натуральний квітковий з
домішкою паді — натуральну солодку речовину, що виробляється
медоносними бджолами з нектару квітів або виділень з живих частин рослин
або з комах, які паразитують на живих частинах рослин, які бджоли
збирають, перетворюють змішуванням з особливими речовинами, що ними
виробляються, заготовляють та залишають у медових стільниках дляАрк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 29
а
визрівання і досягнення потрібної кондиції. Використовують як харчовий
продукт, а також у харчовій промисловості.
За органолептичними показниками мед натуральний повинен
відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.8
Таблиця 2.8 — Органолептичні показники
Назва показника Характеристика Метод
контролювання
Безкольорний, білий, світло-жовтий,
Колір жовтий, темно- жовтий, темний з Відповідно до
різними відтінками 10.2.1
Смак Солодкий, ніжний, приємний, терпкий,
подразнює слизову оболонку ротової » 10.2.2
порожнини, без сторонніх присмаків
Аромат Специфічний, приємний, слабкий, » 10.2.3
сильний, ніжний, без сторонніх запахів
Консистенція Рідка, в’язка, дуже в’язка, щільна » 10.2.4
Кристалізація Від дрібнозернистої до крупнозернистої » 10.2.1
Ознаки бродіння
(закисання) Не дозволені » 10.2.1
Механічні домішки Не дозволені » 10.2.5
Примітка 1, Для меду з каштану, тютюну дозволено гіркуватий присмак. У
квітковому меді з домішками паді дозволено гіркуватий або кислуватий присмак.
Примітка 2. До механічних домішок належать видимі природні небажані
домішки (мертаі бджоли та їх частки, личинки бджіл, шматочки стільників) та
видимі сторонні (зола, пил, пісок, солома, волосся, рослинні волокна тощо).3а
наявності в меді природних небажаних домішок, продукт не реалізують, його
треба очистити. У разі забруднення сторонніми домішками мед бракують.
За фізико-хімічними показниками мед натуральний повинен
відповідати нормам, зазначеним у таблиці 2.9
Таблиця 2.9 — Фізико-хімічні показники
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 30
а
Мед вищого Мед першого Точність
Назва показника методу, Метод
ґатунку ґатунку % контролювання
1 2 3 4 5
Результат пилкового Наявність Наявність
аналізу* пилкових пилкових — Відповідно до
зерен зерен 10.3
Видовий склад пилкових
зерен, %, не менше* 10,0 10,0 — » 10.3
Масова частка води, %, не
більше 18,5 21,0 2,0 » 10.4
Масова частка
відновлювальних сахарів
(до безводної 80,0 70,0 10,0 » 10.5
речовини), %, не менше
Масова частка сахарози
(до безводної 3,5 6,0 10,0 » 10.5
речовини), %, не більше
Діастазне число (до
безводної речовини), од. 15,0 10,0 10,0 » 10.6
не менше
Вміст гідрокси метил-
фурфу рол у (ГМФ), 1 кг, 10,0 25,0 15,0 » 10.7
не більше
Кислотність,
міліеквіваленти
гідроокису натрію (0,1 40,0 50,0 10,0 » 10.8
моль/дм3) на 1 кг, не
більше
Вміст проліну, мг на 1 кг,
не менше 300 300 10,0 » 10.9
Електропровідність,
мС/см 0,2—1,0 0,2—1,5 4,0 » 10.10
Продовження таблиці 2.9
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 31
а
1 2 3 4 5
Назва показника Мед вищого Мед першого Точність
ґатунку ґатунку методу, Метод
% контролювання
Якісна реакція на Негативна Негативна або
наявність паді або молочно- молочно-біла — Відповідно до
біла каламуть каламуть 10.11
Примітка.* Для меду з акації білої діастазне число може дорівнювати не менше
ніж 5 од. Готе, масова частка сахарози не більше ніж 10 %; аміст проліну не
менше ніж 200 мг на 1 кг.
За показниками безпеки мед натуральний повинен відповідати
вимогам, зазначеним у таблиці 2.10.
Таблиця 2.10 — Показники безпеки
Назва показника Допустимі рівні Метод контролюаання
Токсичні елементи, мг/кг, не більше:
свинець 1.0
кадмій 0,05
миш’як 0,5
Пестициди (на суху речовину), мг/кг не більше:
ДДТ (сума ізомерів) 0,005 Згідно з МУ №4120
Гексахлоран (сума ізомерів) 0,005 »
Антибіотики* (на суху речовину), не більше:
Тетрациклін, од./г Не дозволено Згідно з МВ №15-14/318
Стрептоміцин, од./г Не дозволено » МВ №(125) -14/344
Левоміцитин (хлорамфенікол), 0,3 » МВ №15-14/320
Нітрофурамнк(гА/кОг З), мкг/кг 0,6 » МВ № 34
Нітрофуран (АМОЗ), мкг/кг 0,6 » МВ № 34
Відповідно стандарту ДСТУ 7028:2009[12] показники та норми якості
хмелю наведені в таблиці 2.11, 2.12
Таблиця 2.11 - Показники та норми якості хмелю гранульованого
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 32
а
Назва показника Норма
Колір Від світло-жовто-зеленого до
золотаво-зеленого, зелений
Кондуктометричний показник
гіркоти (масова частка альфа- 3,5
кислот), % у сухій речовині
Вологість, % Не більше 12,0
Таблиця 2.12 - Обмежувальні норми якості хмелю гранульованого
Назва показника Норма
Колір Жовтувато-зелений, зеленувато-
жовтий з коричневим відтінком
Кондуктометричний показник
гіркоти (масова частка альфа- не менше 2,5
кислот), % у сухій речовині
Вологість, % не більше 12,0
Вміст золи, % у сухій речовині не більше 14,0
Вміст не хмельових домішок не допускається
Наявність плісняви не допускається
Згідно з [13] за органолептичними показниками дріжджі пивні рідкі та
дріжджі пивні рідкі пастеризовані мають відповідати вимогам, зазначеним у
таблиці 2.13.
Таблиця 2.13 — Органолептичні показники дріжджів пивних рідких та
дріжджів пивних рідких пастеризованих
Характеристики
Назва Метод
показника для харчових цілей як кормовий матеріал контролю
вання
Зовнішній Густа маса водної суспензії дріжджів. Під час наливу
вигляд суспензії в скляну посудину дріжджі осідають з Згідно з
утворенням слабо опалесцентного шару рідини 10.2
Запах Властивий свіжим пивним дріжджам без сторонніх Згідно з
запахів 10.2
Смак Специфічний дріжджовий з хмельовою гіркотою. Не Згідно з
дозволено стороннього присмаку 10.2
Колір Від світло-сірого до бежевого Згідно з
10.2
За фізико-хімічними показниками дріжджі пивні рідкі та дріжджі пивні
рідкі пастеризовані мають відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.14
Таблиця 2.14 — Фізико-хімічні показники дріжджів пивних рідких та
дріжджів пивних рідких пастеризованих
Норма
Назва показника Метод
для харчових цілей як кормовий матеріал контролювання
Масова частка
вологи, %, не 88,0 88,0 Згідно з 10.3
більше ніж
Масова частка
сирого протеїну у
сухій речовині, %, 36 36 Згідно з 10.5
не менше ніж
Для приготування пивного сусла використовують воду згідно
стандарту ДСТУ 7525:2014 Вода питна. Вимоги та методи контролювання
якості [14].
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 33
а
2.5 Технологічна схема виробництва
2.5.1 Принципово-технологічна схема
Холодоагент охмелене сусло
Охолодження сусла (вода t= 200С, ропа t= 150С)
ЧКД Дріжджі
Сусло Розведення Введення дріжджів у Конденсат
Пара дріжджів сусло
Вода t= 10С Головне Вуглекислий газ Ропа Бродіння та СО2
бродіння Залишкові дріжджі доброджування Залишкові
дріжджі в ЦКБА
Молоде пиво
Доброджування Вуглекислий газ
Нефільтроване пиво
Кізельгур Фільтрування Відпрацьований кізельгур
пива
Фільтроване пиво
СО2 Карбонізація
пива
Товарне пиво
Зберігання пива у
форфасному
відділенні, при t= 40С
Тара Розлив пива у Склобій
СО2 скляні пляшки,
Етикетки, клей ПЕТ-пляшки та
кеги
Готове пиво на реалізацію
Рисунок 2.1 – Принципово-технологічна схема приготування пива
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 34
а
2.5.2 Вибір і обгрунтування способів і режимів технології
Пиво є продуктом біохімічної діяльності дріжджів. Дріжджі -
одноклітинні мікроорганізми класу Ascomycetes, порядку Endomycetales,
сімейства Saccharomycetaceae та роду Saccharomyces, що поєднує 41 вид. У
пивоварстві використовують дріжджі двох видів: Saccharomyces cerevisiae
(дріжджі верхового бродіння) та Saccharomyces carlsbergensis (дріжджі
низового бродіння) [15, 16].
Штами (раси) дріжджів
У пивоварінні застосовують дріжджі верхового та низового бродіння.
Дріжджі верхового бродіння відрізняються дрібними розмірами клітин і
належать до пилоподібних дріжджів. На стадії інтенсивного бродіння
виділяються лежить на поверхні бродячого середовища як піни і
залишаються у вигляді до кінця бродіння. Далі вони повільно осідають,
утворюючи на дні бродильного апарату пухкий шар. Дріжджі низового
бродіння відносяться до пластівцевих дріжджів. Під час головного бродіння
знаходяться у шарі сусла, а в кінці процесу швидко осідають на дно
бродильного апарату, утворюючи щільний осад. Дріжджі низового бродіння,
порівняно з дріжджами верхового бродіння, більш стійкі до автолізу, дають
хороший приріст біомаси, мають нижчу бродильну активність, утворюють у
пиві менше діацетилу і вищих спиртів, що позитивно позначається на його
якості. Низові дріжджі повністю зброджують раффінозу, оскільки містять
необхідні ферменти для розщеплення раффінози спочатку під дією β-
фруктофуранозидази на фруктозу та мелібіозу, а потім під дією мелібіази на
глюкозу та галактозу. Дріжджі верхового бродіння зброджують рафіноз лише
на 1/3, так як не мають мелібіази. У вітчизняному пивоварінні застосовують
переважно дріжджі низового бродіння.
Пивні дріжджі поділяються на раси, що відрізняються один від одного
за розміром та формою клітин, швидкості та ступеня зброджування сусла, за
здатністю до флокуляції та інтенсивності редукції діацетилу [15, 16].
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 35
а
За ступенем зброджування дріжджі діляться на високозброджуючі
(ступінь зброджування 90-100%), середньозброджуючі (80-90%),
низькозброджуючі (менше 80%).
В Україні використовуються такі штами дріжджів: вітчизняні (776, 11,
44, 41, S-Львівська, 8а (М), Ф-2, 70, 129, 140, 145, 146, 148, Н, 919, М-І-Х1,
М-І-Х1, М-І-Х1, чеські; 34, 308, 69, Rh - німецькі). Деякі заводи застосовують
датські та фінські штами дріжджів [15, 16].
До сильнозброджують відносяться штами дріжджів 11, 8а (М), 129, 70,
145, Н, 148, F-чеська, 34, 308, Rh. Штами 776, 41, 44, S-Львівська, Р-чеська
відносяться до середньозброджуючих.
До найбільш затребуваних вітчизняних рас відноситься раса 11. Це
швидко- і глибокозброджуюча раса, не вимоглива до якості сировини, з
хорошою здатністю до флокуляції та редукції діацетилу. При використанні
цієї раси виходить пиво з чистим смаком [15, 16].
Дріжджі раси 776 відносяться до середньозброджують і добре
зарекомендували себе при переробці несолодженої сировини. Мають
середню флокуляційною здатністю. Цей штам відрізняється високим
приростом біомаси дріжджів. Пиво має задовільний смак, різку хмелеву
гіркоту.
Дріжджі F-чеської раси швидко і глибоко зброджують сусло, добре
флокулюють і освітлюють пиво, надають йому специфічний приємний
аромат, стійкі до інфекції та автолізу.
Штами 8а (М) та Ф-2 дозволяють значно (на 2 доби) скоротити
тривалість головного бродіння. Можуть застосовуватися тих заводах, де
бродильне відділення є «вузьким» місцем. Дозволяють отримувати добре
освітлене пиво із чистим смаком. Дріжджі штаму Ф-2 здатні зброджувати
мальтотетраозу та низькомолекулярні декстрини[15, 16, 17] .
Німецькі штами 34 і 308 швидко і глибоко зброджують сусло, стійкі до
інфекції та високих концентрацій спирту. Забезпечують гарне освітлення
пива після дображивания та надають йому чистого, м'якого смаку. Пи-во
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 36
а
характеризується високою, компактною, піною, що довго утримується.
Однак ці раси вибагливі до якості сировини. При використанні солоду
задовільного якості можуть спостерігатися зупинка бродіння або погане
осідання дріжджів.
Для зброджування щільного сусла необхідні штами, стійкі до
осмотичного та етанольного стресів. До таких дріжджів відносяться штами
145 і Rh.
Раси дріжджів по відношенню до кількості розчиненого в суслі кисню
діляться на киснезалежні та кисненезалежні. Наприклад, дріжджі раси 11
кисненезалежні, а штам 8а (М) вимагає додаткової аерації.
Розведення чистих культур дріжджів (ЧКД)
Під розведенням ЧКД розуміють збільшення маси дріжджів певної
маркування до кількості, необхідного для внесення в бродильний апарат.
Дріжджові клітини певного штаму отримують з колекцій чистих культур у
пробірках на косому сусло-агарі [16].
Процес розведення ЧКД складається з двох стадій: лабораторної та
виробничої.
Лабораторна стадія
У заводській лабораторії чисту культуру дріжджів із пробірки в боксі
над полум'ям пальника переносять петлею в колбу, що містить 20 см3
стерильного охмеленого сусла з масовою часткою сухих речовин 11-13%.
Перша стадія розмноження дріжджів протікає за нормальної температури 20-
23 ºЗ триває 24-36 годин. Потім проводять при послідовних пересіваннях
дріжджової розведення стадії високих завитків на свіже стерильне сусло,
збільшуючи щоразу об'єм середовища в п'ять разів: 20 см3 → 100 см3 → 500
см3 → 2500 см3. Процес бродіння на кожній стадії проводять у
холодильнику при температурі 8-10 ºС протягом 36-48 годин. Остання
лабораторна стадія протікає у мідній колбі Карлсберга, де обсяг збродженого
середовища становить 10 дм3 при температурі 7-8 ºС протягом 5-6 діб.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 37
а
Виробнича стадія
Здійснюється у спеціальному відділенні заводу – відділенні чистої
культури, яке обладнане установкою для розведення ЧКД. Використовуються
установки різних систем: Ганзена, Лінднера, Коблітця, Грейнера. Найбільш
поширені установки Грейнера рис.2.2.
Рисунок 2.2 - Установка Грейнера:
1 - стерилізатор; 2 - бродильний циліндр; 3 - посудина для засівних
дріжджів; 4 - резервуар попереднього бродіння
Установка складається з стерилізатора 1, бродильних циліндрів 2,
кількість яких змінюється в залежності від кількості використовуваних рас
дріжджів, судин для засівних дріжджів 3 і резервуара попереднього бродіння
4.
Установка миється та стерилізується 30 хвилин пором. У стерилізатор
із сусловаркового котла або з гідроциклонного апарату подається гаряче
охмелене сусло і кип'ятиться 1 годину з періодичною подачею стисненого
стерильного повітря для перемішування. Далі сусло охолоджують до 8 ºС і
передавлюють бродильний циліндр, куди через спеціальний кран задають
ЧКД з колби Карлсберга. Бродіння ведуть три доби за температури 8 ºС. До
кінця бродіння подають сусло в резервуар попереднього бродіння,
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 38
а
стерилізують 1:00 і охолоджують до 8 ºС. Частину дріжджів з бродильного
циліндра відбирають у посудину для засівних дріжджів і використовують у
наступних циклах розведення замість дріжджів лабораторної стадії. Основну
масу дріжджів із бродильного циліндра передають у резервуар попереднього
бродіння і ведуть бродіння три доби при температурі 8 ºС.
З відділення ЧКД вміст резервуара попереднього бродіння перекачують
в бродильне відділення апарат попереднього бродіння місткістю 1000 дал,
куди наливають 300 дал заводського охмеленного сусла температурою 5-7
ºС. Через 12 годин бродіння доливають чан до повного об'єму і через 6 годин
вміст перекачують в апарат головного бродіння та ведуть процес звичайним
способом. Отримані після зброджування дріжджі є дріжджами першої
генерації[16, 17] .
Розведення ЧКД під час виробництва пива в ЦКБА
При виробництві пива в ЦКБА для вирощування ЧКД застосовують ци-
ліндро-конічні дріжджогенератори - пропагатори. Існує кілька схем
установок:
а) розведення ЧКД в одному апараті - стерилізатор-пропагатор;
б) застосування установки, що складається зі стерилізатора та
пропагатора однакової місткості;
в) розведення ЧКД в установці, що складається зі стерилізатора та
кількох пропагаторів різної місткості [17].
На рис. 2.3. представлена установка для розведення ЧКД, яка
складається зі стерилізатора 1 та пропагатора 2 однакової місткості
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 39
а
Рисунок 2.3. - Установка для розведення ЧКД:
1 - стерилізатор; 2 – пропагатор
Стерилізатор 1 заповнюють гарячим охмеленим суслом і кип'ятять його
30 хвилин, періодично подаючи стиснене повітря для перемішування. Пара
надходить у нижню сорочку. Потім подачею переохолодженої води в
сорочку на циліндричній частині охолоджують сусло до 14-16 С і
передавлюють його в пропагатор. Далі сусло інтенсивно аерують. На
підготовлене середовище з колби Карлсберга задають дріжджі лабораторної
стадії та вирощують культуру 2,5-3,0 діб, аеруючи середовище 1-2 хвилин
через кожні 8-9 хвилин. Режими аерації можуть бути різними: 1 хв через
кожні 5 хвилин; 5 хвилин через кожні 20 хвилин; 15 хвилин через кожну
годину; безперервне аерування та ін. Після досягнення необхідної
концентрації дріжджових клітин (120-140 млн./см3) або при зниженні
масової частки екстракту сусла до 6-7% вміст пропагатора в кількості 80-85%
передають ЦКБА. Дріжджі, що залишилися в пропагаторі, служать засівними
в наступних циклах розведення ЧКД.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 40
а
Технологічні особливості запропонованих видів пива.
В проекті забороновані наступні типи пива: Пшеничне пиво Weissbier,
Медове пиво, Крафтове APA, Світле нефільтроване пиво Lager.
Особливості технології Пшеничного пива Weissbier:
 дріжджі верхового бродіння;
 утворення ефірів і фенольних сполук;
 контроль температури бродіння;
 сучасна система пропагації дріжджів.
Кип’ятіння сусла з хмелем проводять протягом – 90 хв, охолодження
проводять до температури 18–22 °C. Головне бродіння тривалістю 6 діб при
температурі 18–22 °C. Доброджування 14 діб.
Під час доброджування дріжджами штамом Saccharomyces cerevisiae
утворюються бананові і гвоздичні аромати. Розведення дріжджів проводять
методом стерильної пропагації.
Особливості технології Медового пива:
Кип’ятіння сусла з хмелем проводять протягом – 90 хв. Внесення меду
наприкінці кип’ятіння. Головне бродіння тривалістю 7 діб при
температурі 10–14 °C. Доброджування 14 діб.
Особливості технології Крафтове APA:
Таблиця 2.15 - Внесення хмелю
Етап Призначення
Початок кип’ятіння Гіркота
За 15 хв до кінця Смак
Whirlpool Аромат
Dry hopping Інтенсивний аромат
Кип’ятіння сусла з хмелем проводять протягом – 90 хв. Внесення меду
наприкінці кип’ятіння. Головне бродіння тривалістю 6 діб при температурі
18 °C. Доброджування 14 діб . Dry hopping. Внесення хмелю у ЦКТ 5 діб.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 41
а
Особливості технології Світлого нефільтрованого пива типу Lager
Світле нефільтроване пиво низового бродіння характеризується:
 м’яким солодовим смаком;
 помірною хмелевою гіркотою;
 легкою каламутністю через наявність дріжджів;
 високою освіжаючою здатністю;
 стабільною піною.
Таблиця 2.16 – Внесення хмелю
Етап Частка
Початок кип’ятіння 60–70%
За 15–20 хв до кінця 20–30%
Наприкінці 10%
Кип’ятіння сусла з хмелем проводять протягом – 90 хв. Головне
бродіння тривалістю 6 діб при температурі 8 °C. Доброджування 14 діб.
Таблиця 2.17 - Рекомендована багатоступенева схема затирання
Пауза Пшеничне Медове пиво Крафтове APA Світле
пиво нефільтроване
Weissbier пиво Lager
Темпе Трив Темпера Трива Темпер Трива Темпер Трива
ратур аліст тура лість атура лість атура лість
а ь
Білкова 44 °C 15 хв 52 °C 20 хв - - 52 °C 20 хв
Фітазна 52 °C 15 хв - - - - -
Мальтоз 63 °C 30 хв 63 °C 30 хв 64 °C 30 хв 63 °C 40 хв
на
Оцукрен 72 °C 20 хв 72 °C 30 хв 72 °C 20 хв 72 °C 30 хв
ня
Mash- 78 °C 5 хв - - - - 78 °C 5 хв
out
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 42
а
Інноваційні технології збродження пивного сусла
Процес бродіння залежить від низки факторів, включаючи склад та
вміст кисню в суслі, якість та кількість дріжджів, контроль температури в
бродильному апараті, час та конструкція бродильного апарата. Здорові
дріжджі – це серце здорового бродіння. Конкретний штам дріжджів має
вирішальне значення для результату бродіння, не лише для здатності
дріжджів метаболізувати вміст сусла, щоб виробляти спирт та характерні
смакові характеристики, але й для здатності дріжджів переносити власні
продукти метаболізму, зокрема спирт та особливу властивість агрегації
(флокуляції) або інші властивості, які зазвичай проявляє штам дріжджів [18].
Стабільне бродіння вимагає контролю ключових змінних: кількості та
здоров'я дріжджів, надходження кисню, поживного стану сусла, температури
та контакту дріжджів із суслом (перемішування). Ферментацію можна
контролювати різними способами, включаючи вимірювання зниження
питомої ваги сусла (включаючи вимірювання в процесі), виділення CO2,
зниження pH та утворення етанолу, а також спостереження за подіями у
ферментері за допомогою камери [19]. Пивоварні штами можуть
використовувати широкий спектр джерел вуглеводів, хоча окремі штами
відрізнятимуться за своїми специфічними смаками. Ельові штами S.
cerevisiae здатні ферментувати глюкозу, сахарозу, фруктозу, галактозу,
рафінозу, мальтотріозу та іноді трегалозу. Лагерні штами S. cerevisiae (іноді
їх також називають Saccharomyces carlsbergensis) також здатні ферментувати
дисахарид мелібіозу, тоді як S. cerevisiae var diastaticus також здатний
використовувати деякі полімери з вищим вмістом глюкози, які називаються
граничними декстринами, які недоступні для інших штамів. Ельові штами
загалом називають «верхніми ферментерами» через їхню схильність до
утворення «головки» або кірки на верхній частині традиційних відкритих
ферментерів наприкінці ферментації. Лагерні штами, з іншого боку, схильні
відокремлюватися на дні бродильної ємності і тому мають опис «донних»
ферментерів. У сучасних системах ферментації, що використовують
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 43
а
ферментери як для елю, так і для лагеру, ця диференціація менш чітка.
Основна функція бродіння полягає в перетворенні цукрів на спирт. Щоб
дріжджі виконали цю вимогу, вони повинні бути присутніми в достатній
кількості для здійснення перетворення [18].
Дріжджі, що використовуються для бродіння, зазвичай мають вік
одного або кількох поколінь, і внаслідок зберігання перед закваскою та
фізіологічного стану наприкінці попереднього бродіння, вони виснажуються
на поживні речовини для росту та бродіння. Кажуть, що вони знаходяться у
стаціонарній фазі росту та потребують стимуляції свіжим суслом, особливо
киснем, для відновлення свого запасу поживних речовин та відновлення
росту й розмноження. Заквашеним пивним дріжджам зазвичай потрібно
кілька годин, щоб адаптуватися до нового середовища, перш ніж
розпочнеться ріст. Цей період відомий як лаг-фаза та передує періоду дуже
активного росту та метаболізму, відомому як експоненціальна, або
логарифмічна фаза. Дріжджі розмножуються в чотири- або п'ять разів
шляхом брунькування та накопичують свій запас поживних речовин,
одночасно починаючи перетворення цукрів у суслі. Кисень, присутній на
початку ферментації, швидко використовується дріжджами та не бере участі
в процесі бродіння. Цукри, присутні в суслі, поглинаються дріжджовою
клітиною та розщеплюються на менші одиниці, зрештою утворюючи спирт,
вуглекислий газ, тепло та широкий спектр інших сполук, багато з яких
надають пиву особливих смаків та ароматів. Водночас азотисті сполуки в
суслі також засвоюються дріжджами, і, крім того, що вони використовуються
для росту дріжджів, вони метаболізуються та сприяють багатому спектру
смаків. Коли всі доступні цукри будуть використані, дріжджі почнуть
використовувати власні запаси вуглеводів (глікоген та трегалозу) та
ефективно зупинять свій метаболізм. Це відомо як стаціонарна фаза росту
[18].
Температура ферментації є критично важливою для контролю
результату ферментації та має значний вплив на розвиток смаку. Ель
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 44
а
зазвичай ферментують у діапазоні температур від 16°C до 22°C з
використанням штамів верхового бродіння, тоді як лагери ферментуються
набагато холодніше, 9°C–14°C, з використанням штамів низового бродіння.
Деякі сорти пива можуть ферментуватися дуже теплими, температура яких
досягає майже 32°C. Поєднання специфічних штамів дріжджів та
температури створює дуже характерні смакові профілі у пиві, причому елі та
особливо стаути зазвичай мають фруктові/ефірні характери, тоді як лагери
мають набагато нижчий рівень ефірів, що дозволяє більше проявитися
ніжним блідим солодовим характерам та хмелевим ароматам в ароматі.
Ферментація – це екзотермічний процес, оскільки виробляється тепло, і
контроль виробленого тепла є важливим для контролю бродіння. Бродильні
апарати оснащені охолоджувальним обладнанням різного рівня складності,
призначеним для охолодження у відповідні моменти бродіння. Охолодження
важливе для регулювання флокуляції дріжджів, оскільки воно, як правило,
стимулює флокуляцію дріжджів. Це необхідно в кінці бродіння для
полегшення відділення дріжджів, але якщо застосувати це занадто рано, це
може призвести до неповного бродіння [18].
Процес бродіння зазвичай контролюється шляхом відстеження
зменшення сухих речовин та/або збільшення вмісту спирту. Ріст дріжджів та
виробництво спирту знижують концентрацію цукру, а pH падає, оскільки
азотисті речовини використовуються, а дріжджі виділяють органічні кислоти.
Під час росту дріжджів утворюються ароматичні сполуки, хоча деякі
леткі компоненти втрачаються з вуглекислим газом, тоді як інші сполуки
(зокрема, діацетил) поглинаються та метаболізуються дріжджами. В кінці
бродіння дріжджі декантують з бродильного апарата, регенерують і
використовували для приготування наступних сортів пива [20].
Пиво після первинного бродіння іноді називають «зеленим пивом».
Перш ніж його можна буде розфасувати та розлити, пиво зазвичай
піддається подальшій обробці, яка може включати вторинне бродіння,
кондиціонування та дозрівання. Під час вторинного бродіння. Після
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 45
а
первинного бродіння більша частина дріжджів видаляється, але залишається
невелика концентрація, зазвичай від 0,5 до 2 мільйонів клітин/мл. Додається
невелика кількість додаткового цукру, відомого як «ґрунтувальний цукор»
або «ґрунтовки», у формі сахарози або глюкози, що стимулює вторинне
бродіння. Виробляється дуже мало спирту (близько 0,1%), але основною
причиною ґрунтування є утворення додаткового вуглекислого газу, який
надає пиву додаткової карбонізації або «кондиції».
Подібний процес відбувається у виробництві «пляшкового
кондиціонованого» пива, де вторинне бродіння відбувається у пляшці. Окрім
надання пиву кондиції, залишкові дріжджі також поглинають будь-яку
невелику кількість розчиненого кисню, що поглинається під час наповнення
пляшки. Цей антиоксидантний ефект може допомогти продовжити термін
придатності пива [18]. Після завершення бродіння дріжджі збирають або для
утилізації (зазвичай для корму тварин або виробництва дріжджових
екстрактів, або для повторного внесення в бродильний апарат [21].
Зібрані дріжджі можна або перекачувати до наступного ферментера,
що наповнюється свіжим суслом (розкачування «конус до конуса»), або
зберігати у пресованому або суспензійному вигляді [22]. Їх можна промивати
кислотою, щоб знищити будь-які бактерії, які могли розвинутися в суспензії.
Їх збирають з ферментерів часто за допомогою центрифуг, що створює
пошкодження, які впливають на подальшу продуктивність [23].
ПРОДУКТИ МЕТАБОЛІЗМУ ДРІЖДЖІВ ПІД ЧАС ПИВНОГО
ЗБРОДЖУВАННЯ
Штами пивних дріжджів є факультативними анаеробами, вони здатні
рости за наявності або відсутності кисню, і ця здатність підтверджує їхню
властивість як важливого промислового мікроорганізму [24]. Під час
бродіння дріжджі виділяють низку молекул, окрім етанолу та CO2, які
можуть впливати на смак. Усі пивоварні штами виробляють гліцерин,
віцинальні дикетони (VDK), спирти, ефіри, коротколанцюгові жирні кислоти,
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 46
а
органічні кислоти та різноманітні сірковмісні речовини. Рівень кожної
категорії, що міститься в пиві, частково залежить від штаму дріжджів, але
також важливими є точні умови бродіння, включаючи швидкість утворення
смоли [25], температуру, ступінь додавання кисню, тривалість бродіння та
дозрівання. VDK, діацетил та пентандион надають маслянистого або
медового характеру, що є небажаним для більшості сортів пива [22]. Вони
утворюються під час бродіння шляхом неферментативного розщеплення
ацетолактату та ацетогідроксибутирату, які є метаболічними проміжними
продуктами в шляхах синтезу амінокислот, що потрапляють у бродяче сусло.
Пивні дріжджі виробляють низку ефірів, найважливішим з яких,
мабуть, є ізоамілацетат, через його дуже низький поріг смаку. Такі ефіри
утворюються внаслідок дії ферменту алкоголь ацетилтрансферази (AAT) на
вищі спирти та ацетил-кофермент А (ацетил-КоА) [26]. Основним фактором,
що впливає на ступінь утворення ліпідів і, як наслідок, на утворення ефірів, є
кількість кисню та ненасичених жирних кислот у суслі. AAT також
відповідає за утворення тіоефірів [22]. Естери також утворюються шляхом
поєднання реакційноздатних кислот та спиртів у пиві. Оскільки спирт,
присутній у найбільшій кількості, є етанол, більшість утворених естерів є
етиловими естерами. Два приклади - етилацетат (розчинник, злегка клейкий
аромат) та етилгексаноат (аромат червоних яблук та анісу).
Смаковий баланс утворених естерів залежить від використовуваного
штаму дріжджів. Наприклад, деякі штами дріжджів Bretannomyces (диких
дріжджів) виробляють величезну кількість етилацетату, що спричиняє
клейовий присмак UHU у пиві [20].
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 47
а
Існує певний інтерес до відбору штамів дріжджів з підвищеною
активністю β-глікозидази (-G) для посилення аромату спеціального пива. β-
глікозидази в Saccharomyces розщеплюють нелеткі глікозиди, отримані з
хмелю, фруктів та інших рослин, що використовуються в пивоварінні,
відщеплюючи цукровий фрагмент від аглікону. Вільний аглікон може
проявляти ароматичну активність у цьому стані та являє собою значною
мірою невикористане джерело аромату в пиві [23].
Виробництво SO2 дріжджами є значним через його прямий внесок у
аромат, а також через його роль у захисті від погіршення смаку, зокрема
шляхом поглинання карбонільних речовин, що призводять до черствіння.
Диметилсульфід (DMS) часто є значним фактором, що впливає на
характер лагерного пива, основна частина DMS походить від термічного
розкладу попередника, отриманого з солоду, деякі штами дріжджів здатні
відновлювати диметилсульфоксид, який також походить із солоду [22].
Виробництво спиртів, крім етанолу, пов'язане з поглинанням азоту
дріжджами. Дріжджам потрібен азот (у формі амінокислот, екстрагованих із
солоду), щоб виробляти білок та інші азотисті клітини. компоненти.
Прикладами вищих спиртів, що утворюються як побічні продукти азотистого
метаболізму, є пропанол, ізобутанол та ізоаміловий спирт. Дефіцит
критичних амінокислот може призвести до розвитку сторонніх присмаків,
таких як діацетил(2,3-бутандіон), маслянистий присмак, який зазвичай
виникає, якщо рівень валіну в суслі низький. Цього присмаку можна
уникнути, давши пиву достатній час для дозрівання після завершення
бродіння [20].
2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми
Пивне сусло з варильного відділення після гідроциклона
охолоджується на пластинчастому теплообміннику 7, надходить в бродильні
апарати 8. Після головного бродіння молоде пиво з бродильного апарату 8
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 48
а
насосом 9 подається на доброджування в лагерний танк 10. Пиво «Пшеничне
Weissbier» і пиво «Світле нефільтроване Lager» зброджують у ЦКБА 18.
Для накопичення біомаси пивних дріжджів використовують установку
Грейнера.
Установка складається з стерилізатора 3, бродильних циліндрів 2,
кількість яких змінюється в залежності від кількості використовуваних рас
дріжджів, судин для засівних дріжджів і резервуара попереднього бродіння
1.
Установка миється та стерилізується 30 хвилин пором. У стерилізатор
з гідроциклонного апарату подається гаряче охмелене сусло і кип'ятиться 1
годину з періодичною подачею стисненого стерильного повітря для
перемішування. Далі сусло охолоджують до 8 ºС і передавлюють бродильний
циліндр, куди через спеціальний кран задають ЧКД з колби Карлсберга.
Бродіння ведуть три доби за температури 8 ºС. До кінця бродіння подають
сусло в резервуар попереднього бродіння, стерилізують 1:00 і охолоджують
до 8 ºС. Частину дріжджів з бродильного циліндра відбирають у посудину
для засівних дріжджів і використовують у наступних циклах розведення
замість дріжджів лабораторної стадії. Основну масу дріжджів із бродильного
циліндра передають у резервуар попереднього бродіння і ведуть бродіння три
доби при температурі 8 ºС.
З відділення ЧКД вміст резервуара попереднього бродіння перекачують
в бродильне відділення апарат попереднього бродіння місткістю 1000 дал,
куди наливають 300 дал заводського охмеленного сусла температурою 5-7
ºС. Через 12 годин бродіння доливають чан до повного об'єму і через 6 годин
вміст перекачують в апарат головного бродіння та ведуть процес звичайним
способом. Отримані після зброджування дріжджі є дріжджами першої
генерації.
Для Пшеничного пива Weissbier і пиво «Світле нефільтроване Lager»
запропоновано сучасну схему пропагатора.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 49
а
Стерилізатор 4 заповнюють гарячим охмеленим суслом і кип'ятять його
30 хвилин, періодично подаючи стиснене повітря для перемішування. Пара
надходить у нижню сорочку.
Потім подачею переохолодженої води в сорочку на циліндричній
частині охолоджують сусло до 14-16 ºС і передавлюють його в пропагатор 5.
Далі сусло інтенсивно аерують. На підготовлене середовище з колби
Карлсберга задають дріжджі лабораторної стадії та вирощують культуру 2,5-
3,0 діб, аеруючи середовище 1-2 хвилин через кожні 8-9 хвилин. Режими
аерації можуть бути різними: 1 хв через кожні 5 хвилин; 5 хвилин через
кожні 20 хвилин; 15 хвилин через кожну годину; безперервне аерування та
ін. Після досягнення необхідної концентрації дріжджових клітин (120-140
млн./см3) або при зниженні масової частки екстракту сусла до 6-7% вміст
пропагатора в кількості 80-85% передають ЦКБА. Дріжджі, що залишилися в
пропагаторі, служать засівними в наступних циклах розведення ЧКД.
Надлишкові дріжджі з бродильних апаратів надходять на монжю 20,
вакуум-монжю 21, промивають холодною водою зі збірника 23 і
відправляють у вану 24 на зберігання.
Метою доброджування є завершення біохімічного перетворення
дріжджами, що залишилися, решток екстракту в кінцеві продукти –
діоксидвуглицю, етанол, ефіри, альдегіди, вищі спирти. При цьому діацетил
перетворюється в ацетон і відбувається формування аромату, смаку,
піностійкості й стійкості пива. При доброджуванні пиво карбонізується –
насичується діоксином вуглецю.
Після доброджування готове пиво насосом подають на фільтр 15,16.
Фільтрування відбувається у свічковому фільтрі із намивним кізельгуром.
Метою фільтрування є видалення з пива мікроорганізмів і часточок, які
утворюють помутніння, одержання корисного прозорого та стійкого
кінцевого продукту, придатного до тривалого зберігання.
Після фільтрування пиво охолоджують, подають на карбонізацію.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 50
а
Далі готове пиво за допомогою насоса відводять у збірник
фільтрованого пива 17.
2.6 Розрахунок продуктів
2.6.1 Вихідні дані для розрахунку
В проєкті розрахунок проводили відносно 4 видів пива, а саме:
Пшеничне пиво Weissbier, Медове пиво, Крафтове APA, Світле
нефільтроване пиво Lager.
Рецептура яких наведена в таблиці 2.18
Таблиця 2.18 – Рецептура пива
Сировина Пшеничне Медове Крафтове Світле
пиво пиво APA нефільтроване
Weissbier пиво Lager
Пшеничний 60 % - - -
світлий солод
Ячмінний світлий 40 % 70 % 90 % 100 %
солод
Карамельний - 20 % 10 % -
солод
Натуральний мед - 10 % - -
Хміль 20 г/1 дал 20 г/1 дал 60 г/1 дал 20 г/1 дал
ароматичний
Пивоварні 10 г/1 дал 10 г/1 дал 10 г/1 дал 10 кг/1 дал
дріжджі верхового
бродіння
Пшеничне пиво Weissbier: Початкова екстрактивність сусла - 11%,
вміст спирту 5,5 %.
Медове пиво: Початкова екстрактивність – 14 %, спирт – 6 %.
Крафтове APA: Початкова екстрактивність – 16 %, спирт – 7 %.
Світле нефільтроване пиво Lager: Початкова екстрактивність – 12 %,
спирт – 5 %.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 51
а
Характеристика зернопродуктов, используемых в продуктовых
расчетах, представлена в табл. 2.19.
Таблиця 2.19 - Характеристика зернопродуктів
Найменування Масова Екстактивність, % Густина,
зернопродуктів частка на суху речовину кг/м3
вологи, %
Солод світлий 5,6 76 530
ячмінний
Солод карамельний 6,0 72 530
ячмінний
Солод світлий 4,5 80 530
пшеничний
Мед натуральний 18,5 80 1415
Таблиця 2.20. - Втрати по стадіях виробництва для приготування різних
сортів пива
Пшени Світле Медо- Крафто
Втрати чне нефільт ве пиво ве APA
пиво роване
Weissbi пиво
er Lager
Екстракту в солодовій 1,75 2,2 2,2 2,3
дробині, % від маси
зернопродуктів, n1
У хмелевій дробині, 5,8 6,3 6,0 8,4
білковому шламі, стиснення
при охолодженні та
змочування трубопроводів, %
від об'єму гарячого сусла, n2
У бродильному цеху (від 2,5 2,2 2,3 2,7
бродильного до лагерного
танків), % від обсягу
холодного сусла, n3
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 52
а
У лагерному та
фільтраційному цехах, у % від
об'єму зеленого пива n4
у тому числі 2,3 2,4 2,6 2,9
при фільтруванні 1,1 1,1 1,1 1,1
Розлив у пляшки nб 2,5 2,5 2,5 2,5
Всі види солоду перед подачею у виробництво піддають поліруванню
та подрібненню. Втрати солоду при поліруванні nп = 0,55%, при
розмелюванні nр = 0,5%. У процесі зберігання солоду на елеваторі до 6
місяців втрачається nхр = 0,065%.
Таблиця 2.21 - Відходи виробництва
Найменування Пшени Світле Медо- Краф
чне нефільт ве тове
пиво роване пиво APA
Weissb пиво
ier Lager
1. Дробина солодова, вологість 86%, 115,5 117,5 113,6 114,0
на корм худобі, кг/100 кг
зернопродуктів
2. Дробина хмелева, вологість 85%, 4,9 6,0 3,5 5,1
на добриво, кг/100 кг
зернопродуктів
3. Шлам білковий, 1,75 1,75 1,75 1,75
вологість 80%, на корм худобі, на
добриво, кг/100 кг зернопродуктів
4. Дріжджі надлишкові, вологість
86%
а) за класичною схемою, л/10 дав 1,0 1,0 1,0 1,0
бродильного сусла;
б) батарейно-безперервним 1,5 1,5 1,5 1,5
способом, л/10 дав бродильного
сусла
в) бродіння та дображивание в ЦКТ,
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 53
а
л/10 дал бродильного сусла 1,53 1,53 1,53 1,53
5. Діоксид вуглецю, що виділяється 150 150 150 150
при головному бродінні, г/дал
готового пива
6. Утильпиво, % готового пива 2 2 2 2
7. Кизельгуровий осад, кг/гл пива 0,6 0,6 0,6 0,6
2.6.2. Розрахункова частина
Розрахунок продуктів виробництва пива для заводу з річною
продуктивністю 2 млн дал проводиться для таких сортів: Пшеничне пиво
Weissbier (25 %) – 0,5 млн.дал, Крафтове APA (12,5 %) – 0,25 млн.дал.,
Світле нефільтроване пиво Lager (50 %) – 1,0 млн.дал., Медове пиво (12,5 %)
– 0,25 млн.дал.
Розрахунки продуктів виробництва пива здійснений за методикою,
викладеною в навчальному посібнику [27,28].
Розрахунок продуктів виробництва Пшеничного пива Weissbier
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг
зернової сировини
Пшеничне пиво Weissbier готують із 60 % світлого пшеничного солоду
і 40 % світлого ячмінного солоду. Отже, маса ячмінного солоду 40 кг, маса
пшеничного 60 кг.
Втрати при поліруванні складають 0,5 % маси солоду [27,28], тобто
40·0,5/100 = 0,20 кг.
60·0,5/100 = 0,30 кг.
Кількість полірованого солоду:
40(100 – 0,2) / 100 = 39,92 кг.
60(100 – 0,3) / 100 = 59,82 кг. Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 54
а
При вологості світлого ячмінного солоду - 5,5 % і світлого пшеничного
солоду - 4,5 % кількість сухих речовин:
У ячмінному солоді
39,92·(100 – 5,5) / 100 = 37,73 кг;
У пшеничному солоді
59,82·(100 – 4,5) / 100 = 57,13 кг.
Вміст екстрактивних речовин в сировині при екстрактивності світлого
солоду 76 % пшеничному солоді 80 % маси сухих речовин:
У ячменному солоді
37,73·76/100 = 28,68 кг;
У пшеничному солоді
57,13·80/100 = 45,71 кг.
Загальна кількість:
сухих речовин
37,73 + 57,13 = 94,86 кг;
екстрактивних речовин
28,68 + 45,71 = 74,39 кг.
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 1,75 % до маси зерно
продуктів [27,28],
або
100·1,75 / 100 = 1,75 кг.
Отже, в сусло перейде екстрактивних речовин
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 55
а
74,39 – 1,75 = 72,64 кг.
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива.
У гаряче сусло у відповідності з розрахунком переходить 72,64 кг
екстрактивних речовин.
Маса сусла визначається співвідношенням кількості екстрактивних
речовин до масового відсотка речовин у початковому суслі, поділеній на 100.
Масова частка СР в початковому суслі для Пшеничне пиво Weissbier – 11%,
густина сусла при 20 ºС дорівнює 1,0442 кг/л [27,28]
Таким чином, маса сусла
72,64·100 / 11=660,36кг.
об’єм сусла при 20 ºС
660,36/ 1,0442·10 = 63,24 дал,
Коефіцієнт об’ємного розширення при нагріванні сусла до 100 ºС
дорівнює 1,04. З урахуванням цього коефіцієнта об’єм гарячого сусла
дорівнює
63,24‧ 1,04 = 65,771 дал.
Втрати сусла у варильному цеху з солодовою та хмелевою дробиною
на стадії освітлення і охолодження сусла дорівнюють 5,8 % об’єму гарячого
сусла.
Об’єм холодного сусла.
65,771 ·(100-5,8) / 100 = 61,928 дал.
Кількість не фільтрованого і фільтрованого пива залежить від способу
зброджування пивного сусла.
При зброджуванні Пшеничного пива Weissbier в ЦКБА втрати у
відділенні бродіння й доброджування пива та відділенні фільтрування
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 56
а
складають 2,3 % об’єму холодного сусла, в тому числі втрати при
фільтруванні – 1,1 % [27,28].
Втрати при бродінні й доброджу ванні
2,3 – 1,1 = 1,2 %,
об’єм нефільтрованого пива
61,928 ·(100 – 1,2) / 100 = 61,185 дал,
а об’єм фільтрованого пива
61,928 ·(100 – 2,3) / 100 = 60,504 дал.
Втрати товарного (готового) пива при розливанні в пляшки
дорівнюють 2,5 %, [27,28].
Кількість товарного пива
60,504 (100 – 2,5) / 100 = 58,992 дал.
Загальні видимі втрати рідкої фази визначаються за різницею між
об’ємом гарячого сусла і товарного пива і складають:
65,771 – 58,992 = 6,779 дал;
або по відношенню до об’єму гарячого сусла:
6,779·100/65,771 = 10,31 %.
Визначення витрати хмелю
Витрата хмелю визначається за нормами, розрахованими з урахуванням
масової частки в хмелі a - кислот і вологи.
Норма витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива розраховується
за формулою
Х = Гс ·106 / (α + 1)(100 – w)(100 – В),
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 57
а
де Гс = 20 г/дал – норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла
Пшеничного пива Weissbier [27,28];
α = 3,7 % до маси СР – масова частка α – кислот в хмелі;
1 – величина гіркоти β – фракції в хмелі, % до маси СР;
W = 14,0 % - масова частка вологи в хмелі;
В = 10,31 % - втрати рідкої фази.
Тоді витрати хмелю на 1 дал пива
0,2 ‧ 106/(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 10,31) = 5,52 г/дал,
а на 100 кг зерно продуктів
58,992·5,52/1000 = 0,33 кг.
Визначення кількості відходів
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для Пшеничного пива
Weissbier складає [27,28]:
дробини солодової вологістю 86 % - 115,5 кг;
дробини хмелевої вологістю 85 % - 4,9 кг;
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг.
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88% при зброджуванні й
доброджу ванні пива в ЦКБА складає 1,53 л на 10 дал зброджуваного сусла
[27,28]
Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини
складе:
61,928 ·1,53/10 = 9,48 л.
На 1 дал готового пива при головному бродінні виділяється 150 г
діоксиду вуглецю [27,28], який може утилізуватись.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 58
а
Кількість виправного брак пива із цеху розливання складає 2 % за всіма
сортами пива [27,28], його об’єм на 1 дал складає 0,2 л.
Дані, одержані при розрахунку на 100 кг зернової сировини, на 1 дал
пива і на річну продуктивність, наведені в таблиці 2.1.
При розрахунку на 1 дал пива кількість кожного продукту ділять на
кількість товарного пива, яке одержують із 100 кг зерно продуктів.
Помножуючи кількість продуктів, потрібних для одержання 1 дал пива, на
його річний випуск, одержують річну кількість сировини, проміжних
продуктів і відходів.
Таблиця 2.22 - Норми витрати сировини і продуктів для виробництва
Пшеничного пива Weissbier.
Сировина і На 100 кг На 1 дал На 0,5 млн.дал
продукти зернової
сировини
Зернова сировина, кг
Солод світлий 60,0 1,017 508 500
пшеничний
Солод світлий 40,0 0,68 340 000
ячмінний
Усього 100,0 1,697 848 500
Інші види сировини, кг
Хміль 0,33 0,0056 2 800
Проміжні продукти і товарне пиво, дал
Сусло гаряче 65,771 1,115 557 500
Сусло холодне 61,928 1,050 525 000
Пиво нефільтроване 61,185 1,037 518 500
Пиво фільтроване 60,504 1,026 513 000
Пиво товарне 58,992 1,000 500 000
Відходи, кг
Дробина солодова 115,5 1,96 980 000
Дробина хмелева 4,9 0,083 41 500
Відстій білковий 1,75 0,030 15 000
Надлишкові 9,48 0,16 80 000
дріжджі, л
Діоксид вуглецю - 0,15 75 000
Відходи при 0,50 0,009 4 500
поліруванні
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 59
а
Виправний брак - 0,2 100 000
пива, л
Розрахунок продуктів виробництва пива Крафтове APA
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг
зернової сировини
Пиво Крафтове APA готують із 90 % світлого ячмінного солоду і 10 %
карамельного солоду. Отже, маса світлого ячмінного солоду 90 кг, маса
карамельного солоду 10 кг. Вологість карамельного солоду 6,0 %,
екстрактивність 72 % до маси СР.
Втрати при поліруванні становлять 0,5 % маси світлого солоду.
90·0,5/100 = 0,45 кг.
Втрати при поліруванні становлять 0,5 % маси світлого солоду.
10·0,5/100 = 0,05 кг
Кількість полірованого світлого солоду
90·(100 – 0,45)/100 = 89,6 кг.
Кількість полірованого світлого солоду
10·(100 – 0,05)/100 = 10,0 кг.
Вміст сухих речовин:
у світлому солоді
89,6·(100 – 5,5)/100 = 84,67 кг;
у карамельному солоді
10·(100 –6)/100 = 9,4 кг.
Вміст екстрактивних речовин:
У світлому солоді
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 60
а
84,67·76/100 = 64,35 кг;
у карамельному солоді
9,4 ‧ 72/100 = 6,77 кг.
Загальна кількість:
сухих речовин
84,67 + 9,4 = 94,07 кг;
екстрактивних речовин
64,35 + 6,77 = 71,12 кг.
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,2 % до маси зерно
продуктів [27,28], або
100·2,2 / 100 = 2,2 кг.
Кількість екстрактивних речовин, що переходять в сусло,
71,12 – 2,2 = 68,92 кг.
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива
У гаряче сусло переходить 68,92 кг екстрактивних речовин.
Масова частка сухих речовин в початковому суслі для пива Крафтове
APA – 16,0 %, густина сусла при 20 ºС – 1,0805 кг/л [27,28].
Маса сусла:
68,92·100/16= 430,75 кг.
об’єм сусла при 20 ºС
430,75 /(1,0805·10) = 39,867 дал.
Об’єм гарячого сусла
39,867·1,04 = 41,461 дал.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 61
а
Об’єм холодного сусла (при втраті 8,4 % об’єму гарячого сусла [27,28].
41,461·(100-8,4)/100 =37,979 дал.
При збродженні сусла за періодичною схемою втрати у відділенні
головного бродіння для пива Крафтове APA дорівнюють 2,7 % об’єму
холодного сусла [27,28].
Об’єм молодого пива
37,979·(100 –2,7)/100 = 36,954дал.
Втрати у відділеннях доброджування і фільтрування для пива Крафтове
APA дорівнюють 2,7 % об’єму молодого пива, у тому числі втрати при
фільтруванні досягають 1,1 % [27,28]. Отже, втрати при доброджуванні
2,7 – 1,1 = 1,6 %.
Об’єм нефільтрованного пива
36,954·(100 – 1,6)/100 = 36,363 дал.
Об’єм фільтрованого пива
36,954·(100 – 2,7)/100 = 35,956 дал.
Втрати товарного пива при розливанні в пляшки дорівнюють 2,5 %
[27,28].
Кількість товарного пива
35,956 ·(100 – 2,5)/100 = 35,057 дал.
Загальні видимі втрати рідкої фази
41,461 – 35,057 = 6,404 дал;
або по відношенню до об’єму гарячого сусла
6,404·100/41,461 = 15,45 %.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 62
а
Визначення витрати хмелю
Норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла пива Крафтове APA
складає 20 г [27,28].
Витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива за формулою складе
2,0·106/(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 15,45) = 58,5 г/дал;
На 100 кг зерно продуктів
35,057 ·58,5/1000 = 2,05 кг.
Визначення кількості відходів
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для пива складає [27,28]:
дробини солодової вологістю 86 % - 114,0 кг;
дробини хмелевої вологістю 85 % - 5,1 кг;
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг.
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88 % при зброджуванні
сусла за переодичною схемою складає 1,0 л на 10 дал зброджуваного сусла
[27,28]. Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини
складе:
37,979 ·0,1/10 = 3,80
Результати розрахунку наведені в таблиці 2.23
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 63
а
Таблиця 2.23 – Норми витрати сировини і продуктів для виробництва
пива Крафтове APA
Сировина і На 100 кг На 1 дал На 0,25 млн.дал
продукти зернової
сировини
Зернова сировина, кг
Солод ячмінний 90,0 2,57 642 500
світлий
Карамельний 10,0 0,29 72 500
ячмінний солод
Усього 100,0 2,86 715 000
Інші види сировини, кг
Хміль 2,05 0,059 14 750
Проміжні продукти і товарне пиво, дал
Сусло гаряче 41,461 1,183 295 750
Сусло холодне 37,979 1,083 270 750
Пиво молоде 36,954 1,054 263 500
Пиво нефільтроване 36,363 1,037 259 250
Пиво фільтроване 35,956 1,026 256 500
Пиво товарне 35,057 1,000 250 000
Відходи, кг
Дробина солодова 114,0 4,108 1 027 000
Дробина хмелева 5,1 0,146 36 500
Відстій білковий 1,75 0,050 12 500
Надлишкові 3,80 0,108 27 000
дріжджі, л
Діоксид вуглецю - 0,15 37 500
Виправний брак - 0,2 50 000
пива, л
Розрахунок продуктів виробництва Світлого нефільтрованого пива
Lager
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг
зернової сировини Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 64
а
Світле нефільтроване пиво Lager готують із 100 % світлого солоду.
Отже, маса солоду 100 кг.
Втрати при поліруванні складають 0,5 % маси солоду [27,28], тобто
100·0,5/100 = 0,50 кг.
Кількість полірованого солоду:
100(100 – 0,5) / 100 = 99,50 кг.
При вологості світлого солоду - 5,5 % кількість сухих речовин:
в солоді
99,50·(100 – 5,5) / 100 = 94,03 кг.
Вміст екстрактивних речовин в сировині при екстрактивності світлого
солоду 76% маси сухих речовин:
в солоді
94,03·76/100 = 71,46 кг;
Загальна кількість:
сухих речовин - 94,03 кг.
екстрактивних речовин - 71,46 кг;
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,2 % до маси зерно
продуктів [27,28],
або
100·2,2 / 100 = 2,2 кг.
Отже, в сусло перейде екстрактивних речовин
71,46 – 2,2 = 69,26 кг.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 65
а
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива.
У гаряче сусло у відповідності з розрахунком переходить 69,26 кг
екстрактивних речовин.
Маса сусла визначається співвідношенням кількості екстрактивних
речовин до масового відсотка речовин у початковому суслі, поділеній на 100.
Масова частка СР в початковому суслі для пива – 12 %, густина сусла при 20
ºС дорівнює 1,0487 кг/л [27,28]
Таким чином, маса сусла
69,26·100 / 12= 577,17кг.
об’єм сусла при 20 ºС
577,17 / 1,0487·10 = 55,04 дал,
Коефіцієнт об’ємного розширення при нагріванні сусла до 100 ºС
дорівнює 1,04. З урахуванням цього коефіцієнта об’єм гарячого сусла
дорівнює
55,04 ‧ 1,04 = 57,238 дал.
Втрати сусла у варильному цеху з солодовою та хмелевою дробиною
на стадії освітлення і охолодження сусла дорівнюють 6,3 % об’єму гарячого
сусла.
Об’єм холодного сусла.
57,238 ·(100-6,3) / 100 =53,632 дал.
Кількість не фільтрованого і фільтрованого пива залежить від способу
зброджування пивного сусла.
При зброджуванні Світлого нефільтрованого пива Lager в ЦКБА втрати
у відділенні бродіння й доброджування пива та відділенні фільтрування
складають 2,4 % об’єму холодного сусла, в тому числі втрати при
фільтруванні – 1,1 % [27,28].
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 66
а
Втрати при бродінні й доброджу ванні
2,4 – 1,1 = 1,3 %,
об’єм нефільтрованого пива
53,632 ·(100 – 1,3) / 100 = 52,935 дал,
а об’єм фільтрованого пива
53,632 ·(100 – 1,1) / 100 = 53,042 дал.
Втрати товарного (готового) пива при розливанні в пляшки
дорівнюють 2,5 % [27,28].
Кількість товарного пива
53,042 (100 – 2,5) / 100 = 51,716 дал.
Загальні видимі втрати рідкої фази визначаються за різницею між
об’ємом гарячого сусла і товарного пива і складають:
57,238 – 51,716 = 5,522 дал;
або по відношенню до об’єму гарячого сусла:
5,522·100/57,238 = 9,65%.
Визначення витрати хмелю
Витрата хмелю визначається за нормами, розрахованими з урахуванням
масової частки в хмелі a - кислот і вологи.
Норма витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива розраховується
за формулою
Х = Гс ·106 / (α + 1)(100 – w)(100 – В),
де Гс = 2,0 г/дал – норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла
Світлого нефільтрованого пива Lager [27,28];
α = 3,7 % до маси СР – масова частка α – кислот в хмелі;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 67
а
1 – величина гіркоти β – фракції в хмелі, % до маси СР;
W = 14,0 % - масова частка вологи в хмелі;
В = 11,63 % - втрати рідкої фази.
Тоді витрати хмелю на 1 дал пива
0,2 ‧106/(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 9,65) = 5,48 г/дал,
а на 100 кг зерно продуктів
51,716 ·5,48/1000 = 0,28 кг.
Визначення кількості відходів
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для пива складає [27,28]:
дробини солодової вологістю 86 % - 117,5 кг;
дробини хмелевої вологістю 85 % - 6,0 кг;
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг.
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88 % при зброджуванні й
доброджу ванні пива в ЦКБА складає 1,53 л на 10 дал зброджуваного сусла
[27,28].
Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини
складе:
53,632 ·1,53/10 = 8,21 л.
На 1 дал готового пива при головному бродінні виділяється 150 г
діоксиду вуглецю [27,28], який може утилізуватись.
Кількість виправного брак пива із цеху розливання складає 2 % за всіма
сортами пива [27,28], його об’єм на 1 дал складає 0,2 л.
Дані, одержані при розрахунку на 100 кг зернової сировини, на 1 дал
пива і на річну продуктивність, наведені в таблиці 2.24.
При розрахунку на 1 дал пива кількість кожного продукту ділять на
кількість товарного пива, яке одержують із 100 кг зерно продуктів.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 68
а
Помножуючи кількість продуктів, потрібних для одержання 1 дал пива, на
його річний випуск, одержують річну кількість сировини, проміжних
продуктів і відходів.
Таблиця 2.24 - Норми витрати сировини і продуктів для виробництва
Світлого нефільтрованого пива Lager.
Сировина і На 100 кг На 1 дал На 1,0 млн.дал
продукти зернової
сировини
Зернова сировина, кг
Солод світлий 100,0 1,93 1 930 000
Усього 100,0 1,93 1 930 000
Інші види сировини, кг
Хміль 0,28 0,006 6 000
Проміжні продукти і товарне пиво, дал
Сусло гаряче 57,238 1,107 1 107 000
Сусло холодне 53,632 1,037 1 037 000
Пиво нефільтроване 52,042 1,006 1 006 000
Пиво фільтроване 53,042 1,026 1 026 000
Пиво товарне 51,716 1,000 1 000 000
Відходи, кг
Дробина солодова 117,5 2,27 2 270 000
Дробина хмелева 6,0 0,116 116 000
Відстій білковий 1,75 0,034 34 000
Надлишкові 8,21 0,159 159 000
дріжджі, л
Діоксид вуглецю - 0,15 150 000
Відходи при 0,5 0,010 10 000
поліруванні
Виправний брак - 0,2 200 000
пива, л
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 69
а
Розрахунок продуктів виробництва Медового пива
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг
зернової сировини
Медове пиво готують із 70 % світлого солоду, 20 % карамельного і
10% натурального меду. Отже, маса світлого ячмінного солоду 70 кг, маса
карамельного солоду 20 кг. Вологість карамельного солоду 6,0 %,
екстрактивність 72 % до маси СР.
Втрати при поліруванні становлять 0,5 % маси світлого солоду.
70·0,5/100 = 0,35 кг.
Втрати при поліруванні становлять 0,5 % маси світлого солоду.
20·0,5/100 = 0,10 кг
Кількість полірованого світлого солоду
70·(100 – 0,35)/100 = 69,76 кг.
Кількість полірованого світлого солоду
20·(100 – 0,1)/100 = 20 кг.
Вміст сухих речовин:
у світлому солоді
69,76·(100 – 5,5)/100 = 65,92 кг;
у карамельному солоді
20·(100 – 6)/100 = 18,8 кг.
У натуральному меді
10·(100 – 18,5)/100 = 8,15 кг.
Вміст екстрактивних речовин:
У світлому солоді
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 70
а
65,92·76/100 = 50,10 кг;
у карамельному солоді
18,8 ‧ 72/100 = 13,54 кг.
У натуральному меді
8,15 ‧ 80/100 = 6,52 кг.
Загальна кількість:
сухих речовин
65,92 + 18,8+8,15 = 92,87 кг;
екстрактивних речовин
50,10 + 13,54+6,52 = 70,16 кг.
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,2 % до маси зерно
продуктів [27,28], або
100·2,2 / 100 = 2,2 кг.
Кількість екстрактивних речовин, що переходять в сусло,
70,16 – 2,2 = 67,96 кг.
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива
У гаряче сусло переходить 67,96 кг екстрактивних речовин.
Масова частка сухих речовин в початковому суслі для Медового пива –
12,0 %, густина сусла при 20 ºС – 1,0484 кг/л [27,28].
Маса сусла:
67,96·100/12= 566,3 кг.
об’єм сусла при 20 ºС
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 71
а
566,33/(1,0484·10) = 54,019 дал.
Об’єм гарячого сусла
54,019·1,04 = 56,180 дал.
Об’єм холодного сусла (при втраті 6,0 % об’єму гарячого сусла [27,28]
56,180·(100-6,0)/100 =52,809 дал.
При збродженні сусла за періодичною схемою втрати у відділенні
головного бродіння для Медового пива дорівнюють 2,5 % об’єму холодного
сусла [27,28].
Об’єм молодого пива
52,809 ·(100 –2,5)/100 = 51,489 дал.
Втрати у відділеннях доброджування і фільтрування для Медового
пива дорівнюють 2,6 % об’єму молодого пива, у тому числі втрати при
фільтруванні досягають 1,1 % [27,28]. Отже, втрати при доброджу ванні
2,6 – 1,1 = 1,5 %.
Об’єм нефільтрованного пива
51,489 ·(100 – 1,5)/100 = 50,716 дал.
Об’єм фільтрованого пива
51,489 ·(100 – 3)/100 = 49,944дал.
Втрати товарного пива при розливанні в пляшки дорівнюють 2,5 %
[27,28]. Усе Медове пиво розливається тільки в пляшки.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 72
а
Кількість товарного пива
49,944·(100 – 2,5)/100 = 48,695 дал.
Загальні видимі втрати рідкої фази
56,180 – 48,695 = 7,485 дал;
або по відношенню до об’єму гарячого сусла
7,485·100/56,180 = 13,33 %.
Визначення витрати хмелю
Норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла Медового пива складає
1,49 г [27,28].
Витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива за формулою (3.1)
складе
2,0·106/(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 13,33) = 57,09 г/дал;
На 100 кг зернопродуктів
48,695 ·57,09/1000 = 2,78 кг.
Визначення кількості відходів
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для Медового пива
складає [27,28]:
дробини солодової вологістю 86 % - 113,6 кг;
дробини хмелевої вологістю 85 % - 3,5 кг;
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг.
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88 % при зброджуванні
сусла за переодичною схемою складає 1,0 л на 10 дал зброджуваного сусла
[27,28]. Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини
складе:
48,695 ·1,0/10 = 4,87 кг.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 73
а
Таблиця 2.25 - Норми витрати сировини і продуктів для виробництва
Медового пива.
Сировина і На 100 кг На 1 дал На 0,25 млн.дал
продукти зернової
сировини
Зернова сировина, кг
Солод світлий 70,0 1,438 359 500
ячмінн
Солод карамельний 20,0 0,411 102 750
Мед натуральний 10,0 0,205 51 250
Усього 100,0 2,054 513 500
Інші види сировини, кг
Хміль 0,28 0,006 1 500
Проміжні продукти і товарне пиво, дал
Сусло гаряче 56,180 1,154 288 500
Сусло холодне 52,809 1,085 271 250
Пиво нефільтроване 50,716 1,042 260 500
Пиво фільтроване 49,944 1,026 256 500
Пиво товарне 48,695 1,000 250 000
Відходи, кг
Дробина солодова 113,6 2,33 582 500
Дробина хмелева 3,5 0,072 18 000
Відстій білковий 1,75 0,036 9 000
Надлишкові 4,87 0,100 25 000
дріжджі, л
Діоксид вуглецю - 0,15 37 500
Відходи при 0,45 0,009 2 250
поліруванні
Виправний брак - 0,2 50 000
пива, л
2.7 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів
Розрахунок і підбір допоміжних матеріалів [27,28].
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 74
а
Пляшки. Для розливу пива застосовують пляшки місткістю 0,5дм3.
При розливі пива всіх найменувань в пляшки потреба їх на рік складе:
де Qн – річний випуск пива в пляшках, дал;
20 – кількість пляшок на 1 дал.
Оскільки в пляшки розливається 40 % напоїв від продуктивності
заводу, то це складе:
Згідно з нормами технологічного проектування бій пляшок у
виробництві приймають рівним %:
- у цеху розливу 2,3
- при зберіганні на складі тари 0,7
- на складі готової продукції 0,09
Всього 3,09
Тоді для річної кількості продукції буде потрібна така кількість
пляшок:
Кількість пляшок для відшкодування бою складе:
Крім того, необхідно врахувати, що 5 % пляшок не повертається на
завод від населення. Отже, потреба в нових пляшках буде рівна:
Потреба в оборотніх пляшках (пляшка робить 40 обертів за рік) складе:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 75
а
Ящики. У ящики укладаються пляшки місткістю 0,5 л по 20 штук.
Тобто, в кожен ящик укладають кількість пляшок, що вміщають 1 дал напою.
Для укладання всієї продукції з врахуванням 2 % зносу буде потрібно ящиків
для пляшок, шт.:
Необхідно врахувати, що 90 % ящиків є оборотними, тому нових
ящиків буде потрібно, шт.:
З врахуванням оборотності (40 об/р) ящиків і втрат в торгівельній
мережі 0,1 % потреба в ящиках складе, шт.:
Кронен-пробки і етикетки. По нормах на 1 дал пива потрібно 104,5 %
кронен-пробок і 103 % етикеток від кількості пляшок річної продукції. На
річний випуск продукції буде потрібно:
- кронен-пробок:
- этикеток:
ПЕТ-пляшка.
Річна потреба в ПЕТ-пляшках становить:
Qппет - річний випуск пива в ПЕТ пляшках, 1 200 000 дал/рік.
1,0 ПЕТ – 20 % - 2 400 000 шт.
1,5 ПЕТ – 60 % - 4 800 000 шт.
2,0 ПЕТ – 20 % - 1 200 000 шт.
Загальна кількість ПЕТ – пляшок – 2 400 000 + 4 800 000 + 1 200 000 =
8 400 000 шт.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 76
а
Таблиця 2.26 – Розрахунок допоміжних матеріалів
Найменування Найменування Олиниця Норма Річна
матеріалів технологічних вимірюв витрат потреба
процесів ання и
Кізельгур Фільтрування г/дал 26,0 52 т
Декстрин Наклейка етикеток г/дал 5,5 11 т
Дезінфікуючі та моючі засоби
а) для
Сода кальцинована приготування кг/тис.да 1,7 3,4 т
технічна антиформіну, л
зняття пивного
каменю, миття
сепараторів.
2.8 Розрахунок складських приміщень.
Склад оборотніх пляшок [27,28]
Розраховують на 2-добовий запас з урахуванням площі, необхідної для
встановлення обладнання та проїзду електронавантажувача за формулою:
Sсб = q * k1 * k2 * k3 / 238n, де
q - річний випуск пляшкової продукції в період напруженої роботи
заводу q = 400 000 пляшок;
к1 - коефіцієнт, що враховує площу для встановлення обладнання та
проїзду електронавантажувачів, к1 = 1,5;
к2 - коефіцієнт, що враховує бій і брак у посудному та мийному
відділеннях, к2 = 1,03;
к3 – коефіцієнт нерівномірності перевезень, к3 = 2;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 77
а
n - кількість ящиків, що розміщуються на 1 м2 площі, n= 75.
Sсп = 400 000*1,5*1,03*2/(238*75) = 70 м2.
Склад нових пляшок [27,28].
Розраховують на поповнення тих пляшок, що не повертаються від
споживача, розбиваються у виробництві ( сумарно 8,09%) протягом 2 діб
при коефіцієнті нерівномірності перевезень 2
Sнп = q * 0,0809 * 2 * 2/20 * 50 , де
q - випуск пляшкової продукції під час напруженої роботи заводу,
пляшок q = 800 000;
20 - кількість пляшок у ящику;
50 - навантаження ящиків у пакетах на 1 м2 площі.
Sнп = 800 000 * 0,0809*2*2/20*50 = 258,9м2 = 260 м2.
Склад готової продукції пляшкового пива . [27,28]
Розрахунок складу ведуть на 2-добовий запас готової продукції при
укладання в 2 яруси по 50 ящиків на 1 м2 площі:
16 000 000 * 2 * 1,0009 / 238 * 50 = 2692 м2
Склад готової продукції пива в ПЕТ-пляшках.
Розраховують на 2-добовий запас з урахуванням площі, необхідної для
встановлення обладнання та проїзду електронавантажувача по формулі:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 78
а
Sсб=q*k1*k3/238n, де
q - річний випуск продукції в ПЕТ-тарі під час напруженої роботи
заводу q = 8 400 000;
к1 - коефіцієнт, що враховує площу для встановлення обладнання та
проїзду електронавантажувачів, к1 = 1,5;
к3 – коефіцієнт нерівномірності перевезень, к3 = 2;
n - кількість ящиків, що розміщуються на 1 м2 площі, n= 75.
Sсб = 8 400 000 * 1,5*2/238*75 =1411,77 м2 = 1412 м2.
2.9 Розрахунок і підбір технологічного обладнання
Розрахунок основного технологічного обладнання проводиться з
урахуванням режиму роботи заводу та відповідно джерелу [29,30].
Продуктивність варильного цеху в перерахунку на пиво «Світлого
нефільтрованого пива Lager» (найбільш випускається) визначається за
формулою:
де Q - кількість готового пива нормальної витримки в неремонтний
період, дав;
С - кількість робочих діб варильного цеху на місяць;
T - число циклів варильного агрегата;
A - маса одночасно перероблюваної сировини, кг;
P - витрати сировини на 1 дал пива, кг.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 79
а
де – кількість робочих місяців на рік.
Пластинчастий теплообмінник (поз.7)
Для охолодження пивного сусла використовується пластинчастий
теплообміник. Теплообмінник повинен забезпечити пропуск сусла за 2
години. Тоді його продуктивність буде наступна:
де VГ.С – об’єм гарячого сусла, одержаного з 100 кг зернопродуктів (в
розрахунку використовується об’єм гарячого сусла Світлого нефільтрованого
пива Lager, яке займає найбільшу кількість в асортименті);
Qс – кількість одночасно зернопродуктів, на одну варку, т
Таблиця 2.26 - Технічна характеристика теплообмінника
Показник Значення
Тип Пластинчастий розбірний
теплообмінник Alfa Laval серії
FrontLine
Призначення Охолодження пивного сусла
Продуктивність 4,29 м³/год
Температура сусла до охолодження 95–98 °С
Температура сусла після 8–10 °С
охолодження
Кількість ступенів 2
Холодоносії Вода / льодяна вода
Матеріал пластин Нержавіюча сталь AISI 316
Матеріал ущільнень EPDM харчовий
Робочий тиск до 1,0 МПа
Теплове навантаження ≈ 430–450 кВт
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 80
а
Тип потоку Протитечія
CIP-миття Передбачено
Таблиця 2.27 - Конструктивні розміри
Показник Значення
Площа теплообміну 8 м²
Кількість пластин 30 шт
Висота 1000 мм
Ширина 450 мм
Довжина 800 мм
Діаметр патрубків DN50
Товщина пластин 0,5 мм
Маса 350 кг
Рисунок 2.4. - Пластинчастий розбірний теплообмінник Alfa Laval серії
FrontLine
Бродильний апарат (поз.8)
Для зручності в роботі та обліку продукції бродильного цеху місткість
апаратів приймаємо кратною об’єму охолодженого сусла, одержаного з 1
варки пива «Медового», яке зброджується періодичним методом. З
продуктового розрахунку кількість холодного сусла «Медового», отриманого
з 100 кг зернопродуктів становить 55,809 дал. Тоді обсяг холодного сусла
«Медового» з 1 варки:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 81
а
Повна місткість апарата для прийому сусла 1 варки при коефіцієнті
заповнення 0,9 складе:
Приймаємо до установки бродильні апарати, місткістю 10 м3.
Таблиця 2.26 - Технічна характеристика бродильного апарату
Показник Значення
Тип апарата Бродильний апарат фірми GEA Group
Aktiengesellschaft
Робочий об’єм 10 м³
Повний об’єм 12 м³
Матеріал Нержавіюча сталь AISI 304
Робочий тиск 0,1–0,2 МПа
Температура бродіння 6–12 °С
Теплоізоляція Пінополіуретан
Охолодження Гліколеві сорочки
Діаметр 2000 мм
Висота циліндричної частини 3000 мм
Загальна висота 5000 мм
Товщина стінки 3–4 мм
Маса 1600 мм
Потрібна кількість апаратів розраховується за такою формулою:
Q - річна кількість охолодженого сусла, дал;
V корисний об'єм одного бродильного апарата, м3;
z – оборотність бродильного апарата на рік.
де 28,5 - кількість діб роботи бродильного цеху на місяць;
11,33 - кількість місяців роботи бродильного цеху на рік;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 82
а
i - тривалість бродіння пива (за рецептурою), діб;
0,5 - час, необхідний для заповнення, зливу та миття апарату після
кожного обороту, год.
Об’єм холодного сусла пива Медового з 1 варки становить:
528,09х1500/100 = 7921,35 л.
Об’єм холодного сусла пива Крафтове APA з 1 варки становить:
379,79х1500/100 =5696,85 л.
Визначимо оборотність бродильного апарата на рік для пива
«Медове» :
Отже потрібна кількість бродильних апаратів становитиме:
Для Медового пива:
Для пива Крафтове APA
Всього бродильних апаратів буде потрібно, включаючи один запасний:
Пивний насос (поз.9)
Щодоби підлягає перекачуванню молоде пиво 5,4 варки з бродильних
апаратів з місткістю 10 м3 кожний. Перекачування молодого пива з одного
апарата повинно тривати не більше 2 годин, тому подача (продуктивність)
насоса повинна бути рівною:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 83
а
Для перекачування молодого пива вибираємо центробіжний насос
марки Sanitary Stainless Steel SS304 7.5kW Food Grade Centrifugal Pump,
продуктивністю 39,61 м3 /год [29].
Таблиця 2.27 - Технічна характеристика насосу марки Sanitary Stainless
Steel SS304 7.5kW Food Grade Centrifugal Pump
Показник Значення
Напір 40 м
Потужність електродвигуна 7,5 кВт
Частота обертання 2900 об/хв
Матеріал корпусу Нержавіюча сталь AISI 304 / 316
Тип ущільнення Торцеве механічне
Температура продукту до 100 °С
Тип приєднання DIN, Clamp
Діаметр патрубків DN65
Робочий тиск до 0,6 МПа
Довжина 800 мм
Ширина 400 мм
Висота 550 мм
Маса 100 кг
Рисунок 2.5. - Насос марки Sanitary Stainless Steel SS304 7.5kW Food
Grade Centrifugal Pump
Апарат доброджування (поз.10)
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 84
а
Приймаємо, що апарат вміщує пиво одночасно з двох бродильних
апаратів. Попередньо знаходимо співвідношення між обсягом молодого пива
і охолодженого сусла.
де 1,042 і 1,085- обсяги молодого пива і охолодженого сусла, отримані
на 1 дал готового пива.
У такому ж співвідношенні повинна знаходитися корисна місткість
бродильних апаратів та доброджування, тобто:
Повна місткість апарата для доброджування пива при коефіцієнті
заповнення 0,98:
Приймаємо апарат доброжування місткістю 16,0 м3. При діаметрі апарату
1800 мм, довжина його циліндричної частини дорівнює:
Кількість апаратів для доброжування розраховуємо за формулою:
де Q - річна кількість молодого пива, дал;
V-корисна місткість апарата для доброджування, дал;
z- кількість оборотів апаратів для доброжування на рік, рівна:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 85
а
Тоді кількість апаратів складе:
Для медового пива
Для пива Крафтове APA
Всього апаратів з урахуванням одного запасного потрібно:
Технічна характеристика:
Внутрішній діаметр апарата 1800 мм,
Відстань між опорами 1240 мм
Довжина апарата 6450 мм
Місткість апарата 16 м3
Кількість опор 5
Маса апарата 702,4 кг
Циліндрично-конічні бродильні апарати (поз.18)
Пиво сортів «Пшеничне Weissbier» і «Світлого нефільтрованого Lager»
зброджується в ЦКБА. Для зручності в роботі розрахунок ведеться
відповідно пива «Світлого нефільтрованого Lager», яке найбільше
випускається. Тривалість бродіння 21 діб і 2 дні на обслуговування.
Приймаємо місткість ЦКБА 100 м3 (10 000 дал.) Оборотність протягом
одного місяця складає:
де 323 - кількість робочих днів на рік;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 86
а
11,33 - кількість робочих місяців на рік;
23 - тривалість бродіння.
Кількість охолодженого сусла, що надійшло на бродіння за місяць,
становить:
Пиво «Пшеничне Weissbier»
Пиво «Світле нефільтроване Lager»
З урахуванням коефіцієнта заповнення рівного 0,85 , корисна місткість
ЦКБА становить:
Необхідна кількість ЦКБА, з урахуванням оборотності корисної
місткості:
Пиво «Пшеничне Weissbier»
Пиво «Світле нефільтроване Lager»
Всього: 5+9+1(запасний) = 15 Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 87
а
Технічна характеристика :
Повна місткість 100 дал
Робоча місткість 85 дал
Тиск в апараті 0,07 МПа
Площа поверхні охолодження 44,5 м2
Маса апарата 11890 кг
Таблиця 2.28 - Технічна характеристика ЦКБА
Елемент Розмір
Внутрішній діаметр 4 м
Висота циліндричної частини 12 м
Висота конічної частини 5 м
Загальна висота апарата 17 м
Товщина стінки 8 мм
Товщина теплоізоляції 80 мм
Площа теплообміну 250 м²
Рисунок 2.6. - ЦКБА
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 88
а
Обладнання дріжджового відділення
Установка Грейнера (поз. 1,2,3,4)
Для розведення ЧКД приймаємо апарат Грейнера, що складається з
стерилізатора сусла, одного бродильного циліндра (може бути від 1 до 4 у
залежності від кількості розмножуваних рас дріжджів), 2 резервуара
попереднього бродіння. Відповідно до продуктивності заводу приймаємо
установку Грейнера з відповідними характеристиками [4].
Технічна характеристика:
Розміри бродильного циліндра 850х850х2380 мм
Маса бродильного циліндра 140 кг
Розміри стерилізатор сусла 2700х1500х300 мм
Маса стерилізатора сусла 320 кг
Розміри апарат попереднього бродіння 2500х2050х3856
мм
Маса апарат попереднього бродіння 385 кг
Пропагатор (поз.5)
Для виробництва пива доцільно встановити пропагатор дріжджів, який
забезпечує накопичення чистої культури дріжджів перед подачею у
бродильні апарати. Для середнього пивоварного виробництва можна
прийняти циліндричний стерильний пропагатор із мішалкою та системою
аерації.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 89
а
Таблиця 2.29 – Технічна характеристика пропагатора фірми ZIP
Technologies
Показник Значення
Тип апарата вертикальний циліндро-конічний пропагатор
Призначення накопичення та вирощування пивних
дріжджів
Робочий об’єм 3,0 м³
Геометричний об’єм 4,0 м³
Матеріал нержавіюча сталь AISI 304
Робочий тиск 0,2 МПа
Температура культивування 8–14 °C
Тип охолодження сорочка або змійовик
Аерація стерильне повітря через барботер
Мішалка тихохідна
CIP-миття передбачене
Стерилізація парою
Діаметр 1,6 м
Висота циліндричної
частини 2,0 м
Загальна висота 4,0 м
Кут конуса 60°
Для накопичення біомаси пивних дріжджів прийнято вертикальний
циліндро-конічний пропагатор геометричним об’ємом 4 м³. Апарат
оснащений системами охолодження, стерильної аерації, перемішування та
CIP-миття. Використання пропагатора забезпечує отримання активної чистої
культури дріжджів і стабільність процесу бродіння.
Вакуум монжю (поз.20)
Необхідну місткість монжю при введенні дріжджів для пива визначимо
виходячи з того, що на 10 дал сусла, що бродить припадає 0,5 дм3 місткості
монжю. При розведенні дріжджів 1:1 і 2-х добовому зберіганні із
урахуванням коефіцієнта запасу 1,15:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 90
а
,
де 1 037 000 - кількість холодного сусла, яке поступає на бродіння, дал;
0,5- норма введення дріжджів на 10 дал сусла, що бродить, л;
2 - 2-добове зберігання;
2 - розведення дріжджів водою в 2 рази;
1,15 - коефіцієнт запасу місткості на повноту наливу.
Приймаємо до установки 2 монжю вакуум-збірника.
Технічна характеристика:
Місткість монжю 630 дм3
Діаметр апарата 1000 мм
Висота апарата 2080 мм
Маса апарата 420 кг
Для введення дріжджів в ЦКБА встановлюється один дозувальний
апарат НД2500/10 продуктивністю 2,5 дал/год.
Фільтр для пива(поз.15,16)
Фільтрування пива здійснюється протягом 21 доби на місяць, або 238
діб на рік, у 3 зміни по 8 годин. Тоді кількість пива становитиме:
,
де 1,02 - коефіцієнт перерахунку товарного пива в фільтроване.
Для здійснення фільтрації 357,14 дал / год пива приймаємо один
кізельгуровий фільтр типу FRA-10. Фільтр призначений для фільтрування
пива через дискову пластину на яку попередньо намито кізельгур [29].
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 91
а
Таблиця 2.30 – Технічні характеристики кізельгурового фільтра
Показник Значення
Продуктивність 357 дал/год (35,7 м³/год)
Тип кізельгуровий намивний
Площа фільтрації 50 м²
Робочий тиск 0,4 МПа
Температура пива 0…2 °C
Витрати кізельгуру 80–150 г/дал
Матеріал харчова нержавіюча сталь AISI 304
Тривалість циклу 8–12 год
Довжина 4,0 м
Ширина 1,8 м
Висота 2,5 м
Пиво після доброджування надходить на кізельгуровий фільтр, де через
шар кізельгуру затримуються:
 дріжджі;
 білково-поліфенольні комплекси;
 механічні домішки.
Після цього пиво подають на знепліднюючу фільтрацію.
Таблиця 2.31 – Технічні характеристики знепліднюючого фільтра
Показник Значення
Продуктивність 40 м³/год
Тип патронний мембранний
Кількість патронів 24 шт
Довжина патронів 30–40″
Тонкість фільтрації 0,45 мкм
Робочий тиск до 0,3 МПа
Матеріал корпусу нержавіюча сталь
Діаметр 0,8 м
Висота 2,2 м
Застосування двоступеневої фільтрації забезпечує:
 високу колоїдну прозорість пива;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 92
а
 мікробіологічну стабільність;
 збільшення строку зберігання готового продукту.
Збірники фільтрованого пива (форфаси) (поз.17)
Збірники повинні мати місткість, рівну обсягу добового пляшкового та
кегового пива, що подається на розлив у найбільш напружений період роботи
заводу. Ця кількість складає на добу при рівномірному випуску по місяцях :
Збірники представляють собою вертикальні резервуари, обладнані
мірними склом. При діаметрі 2,4 м, висоті 3,06 м і коефіцієнті заповнення 0,9
місткість збірника дорівнює :
Кількість збірників з урахуванням 6 резервних на літній період становить:
Технічна характеристика:
Внутрішній діаметр апарата 2400 мм
Висота апарата 3060 мм
Місткість апарата 12,4 м3
Кількість опор 5
Маса апарата 500 кг
Ємкість для холодної води (поз.23)
Знаходимо потрібний об’єм ємкості:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 93
а
м3
Тоді повна місткість апарата при коефіцієнті заповнення 0,9 становить:
м3
Габаритні розміри розраховуємо за формулою:
де Hц - висота циліндричної частини ємкості, приймаєм відношення
висоти циліндричної частини до діаметра апарата рівним 1,5, тобто
Нц=1,5·D,м;
hц – висота конічного днища ємкості, приймаємо відношення висоти
конічної частини до діаметра апарата, тобто hк= 0,1·D,м.
Звідки:
м;
Нц=1,5·2,94=4,41м;
hк= 0,1·2,94=0,294м.
Специфікація технологічного обладнання наведена в табл. 2.32
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 94
а
Таблиця 2.32 – Специфікація технологічного обладнання
№
п/п
Найменування, тип Технічна
обладнання характеристика
1 2 3 4 5 6 7 8
1 7 Пластинчастий 1 Продуктивністю 4,29 м3/год, - - -
теплообмінник типу розміри 1000×450×800 мм,
Alfa Laval серії маса 350кг
FrontLine
2 8 Бродильний танк фірми 20 Діаметр парату 2000 мм, - - -
GEA Group відстань між опорами 1400
Aktiengesellschaft мм, довжина 5000 мм,
місткість 10 м3, маса 1600 кг
3 9 Пивний насос марки 3 Подача 39,61 м3/год 1,5 Довго -
Sanitary Stainless Steel тип центробіжний, розміри трива
SS304 7.5kW Food 800×400×550 мм лий
Grade Centrifugal
Pump
4 10 Апарата для 38 Внутрішній діаметр апарата - - -
доброжування пива 1800 мм,
відстань між опорами 1240
мм, довжина 6450 мм,
місткість 16 дал, кількість
опор 5,
маса 702,4 кг
7 7 ЦКБА 15 Місткість: повна 100 дал, - - -
робоча 80 дал, тиск 0,07
МПа, площа поверхні
охолодження 44,5 м2,маса
11890 кг
8 1,2,3, Установка Грейнера 1 Місткість: стерилізатора - - -
4 360 л, бродильного
циліндра 180 л, резервуар
попереднього бродіння
2000 л.
9 5 Пропагатор Діаметр 1600 мм, висота –
4000 мм.
10 20 Вакуум монжю 2 Місткість монжю 630дм3
діаметр апарату 1000 мм
висота апарата 2080 мм
маса апарата 420 кг Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 95
а
Номер позиції на
апаратурно-
технологічній
схемі
Кількість одиниць
однакового
обладнання
Потужність
електродвигуна,
кВт
Тривалість роботи
парародвигунів,
год
Примітка
Продовження таблиці 2.32
1 2 3 4 5 6 7 8
11 15 Кізельгуровий фільтр 1 Продуктивність фільтра 357 15,7 - -
типу FRA-10 дал/год,
площа поверхні фільтрації
50 м2, максимальний
робочий тиск 0,4 мПа,
розміри 4000×1800×2500
мм,
12 16 Знепліднюючий 1 Продуктивність 40 дал/год, - - -
фільтр розміри: діаметр – 800 мм,
висота – 2200 мм.
13 17 Збірники 13 Внутрішній діаметр апарата
фільтрованого пива 2400 мм,
висота 3060 мм, місткість
12,4 м3, кількість опор 5,
маса 500 кг
14 23 Ємкість для холодної 1 Місткість монжю 25 м3
води діаметр апарату 2940 мм
висота апарата 4700 мм
2.10 Розрахунок витрат води
Холодна вода йде на охолодження гарячого сусла, промивку дріжджів,
мийку технологічного обладнання та підлоги у виробничих приміщеннях.
Витрата води на охолодження гарячого сусла
Витрата «Крафтове APA» гарячого сусла, яке одержано з 100 кг
зернопродуктів, становить 414,61 л, для «Світлого нефільтрованого пива
Lager» - 572,38 л, для «Медового пива» - 561,8 л, для «Пшеничного пива
Weissbier» - 657,71 л. Для прийнятого асортименту обсяг гарячого сусла на
100 кг зернопродуктів буде:
А з максимальної кількості зернопродуктів 12,142 т, що витрачаються
на добу, виходить сусла:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 96
а
Потреба води в середньому для охолодження гарячого сусла з 70 до
30 °С складе:
де 3,96 і 4,1868-питомі теплоємності сусла та води, кДж / (кгК).
Зведені розрахунки наведені в табл. 2.33
Таблиця 2.33 – Витрата води
Джерело Викиди в стоки,
водопостача м3/доб, за
ння і добова категоріями
потреба, м3
I II III IV
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
На 20 1,7 - 1,7 - - 1,7 - - - - - -
охолодження
гарячого
сусла
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 97
а
Технологічна операція
періодичний Режим забору води
Температура споживаної води, 0С
Добова витрата води, м3
водопровідна
артезіанська
відкрите
оборотна
Використовується вториннно,
м3/доб
Відхід з продуктом чи відходом
Режим
виходу стоків
Продовження таблиці 2.33
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
На 10 5,9 - 5,9 - - - - - - 3,5 -
промивання
дріжджів
На миття 20 71,7 0,3 33,1 - - - - - 33, 0,3
устаткування 2 1
і підлог у
виробничих
приміщеннях
Всього - - 79,3 0,3 40,7 - - 1 - - - 36, 0,3 -
2 , 6
7
2.11 Розрахунок витрат пари
Витрати пари наведені в табл. 2.34.
Таблиця 2.34 – Витрата пари
Технологічна Параметри Витрата
операція пари пари, кг
Стерилізація 0,5 133 80 40 0,5 80 0,5 40
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 98
а
Тиск, МПа періодичний періодичний
Температура, 0С
Тривалість споживання пари
протягом доби, год
добова
годинна
Маса конденсату пари, кг
Тривалість відділення
конденсату протягом доби,
год
Добова кількість конденсату,
кг
періодично періодично
сусла
Пропарювання 0,05 120 60 30 0,4 - - -
трубопроводів
Всього 0,55 253 140 70 0,9 80 0,5 40
2.12 Розрахунок витрат повітря та діоксиду вуглецю
Витрати повітря наведені в табл. 2.35
Таблиця 2.35 – Витрата повітря
Споживач Тиск Годинна витрата Примітка
повітря, мПа м3
Передача чистої 15 9-10 -
культури
Барботування 15 6 -
бродильного
циліндра
2.13 Розрахунок витрат холоду
Витрати холоду наведені в табл. 2.36
Таблиця 2.36 – Витрата холоду
Операція Кінцева Хладоагент та Витрата холоду ,кДж
температ його
ура температура, оС
охолодже годинна добова
ння
продукту,
оС
Охолодження 6 - + - -15 1070296, 25687125,1
сусла 9
Відведення 4 + - - 1 8571 205692,4
тепла при
головному
бродінні пива
Охолодження 1 + - - 1 218,0 5234,65
молодого
пива
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 99
а
Холодна вода
Розсіл
Охолоджене
повітря
Температура агенту оС
Продовження таблиці 2.36
Відведення 2 - - + 2 43,00 1032,23
тепла при
доброджуванні
Охолодження 2 - - + 2 1875,98 45023,54
добродженого
пива
Охолодження 1 - + - -15 1670,07 40081,75
пива перед
карбонізацією
Всього - 7196062, 1679316
8 93,6
2.14 Розрахунок витрат електроенергії
З досить високою точністю для заводу потужністю 1,5млн. пива за рік
витрати електроенергії на технологічні потреби можуть бути прийняті за
нормами технологічного проектування 100 кВт×год на кожні 1000 дал
товарного пива [28].
При випуску за добу 2 000 000/330 = 6060,61 дал пива потреба в
електроенергії складе:
Е = Е1 × Vдоб /1000 = 100 × 6060,61 / 1000 = 606,06 кВт×год,
де Е1 – норма електроенергії на 1000 дал товарного пива, кВт×год;
Vдоб – добовий випуск товарного пива, дал.
При максимальному погодинному споживанні (12%) електроенергії
затратиться:
Егод = Е × 0,12 = 606,06 × 0,12 = 72,72 кВт×год.
2.15 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації
щодо їх використання
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 100
а
Пивні дріжджі є одним із основних побічних продуктів пивоварного
виробництва. Вони утворюються після завершення процесу бродіння та
доброджування пива внаслідок накопичення біомаси дріжджових
клітин. Найчастіше у пивоварінні використовують дріжджі виду
Saccharomyces cerevisiae та Saccharomyces pastorianus.
Після завершення технологічного циклу частина дріжджів
використовується повторно для засіву нового сусла, а надлишок переходить у
категорію відходів виробництва.
Основні характеристики пивних дріжджів
Пивні дріжджі характеризуються високою харчовою та біологічною
цінністю. До їх складу входять:
 білки — 40–55 % сухих речовин;
 вуглеводи — 25–35 %;
 мінеральні речовини — 5–10 %;
 вітаміни групи B;
 амінокислоти;
 ферменти та біологічно активні речовини.
Вологість відпрацьованих дріжджів зазвичай становить 85–90 %, тому
вони швидко псуються та потребують оперативної переробки або
консервування.
За фізичними властивостями пивні дріжджі являють собою густу
кремоподібну масу світло-бежевого або коричневого кольору з характерним
дріжджовим запахом.
Проблеми утилізації дріжджів [31]
Накопичення дріжджових відходів без належної переробки може
призводити до:
 підвищення органічного навантаження на стічні води;
 розвитку небажаної мікрофлори;
 утворення неприємних запахів;
 погіршення санітарного стану підприємства.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 101
а
Тому раціональне використання дріжджів є важливим екологічним та
економічним завданням пивоварної галузі.
Рекомендації щодо використання пивних дріжджів[31]
1. Використання у кормовому виробництві
Найбільш поширеним напрямом є застосування пивних дріжджів як
білково-вітамінної добавки у кормах для:
 великої рогатої худоби;
 свиней;
 птиці;
 риби.
Завдяки високому вмісту білка та вітамінів дріжджі підвищують
поживну цінність комбікормів та позитивно впливають на приріст маси
тварин.
2. Виробництво харчових добавок
Пивні дріжджі використовують для отримання:
 дріжджових екстрактів;
 білкових концентратів;
 вітамінних препаратів;
 біологічно активних добавок.
Особливо цінними є вітаміни групи B, які застосовують у харчовій та
фармацевтичній промисловості.
3. Використання у біотехнологіях
Дріжджову біомасу застосовують для:
 виробництва ферментних препаратів;
 отримання біоетанолу;
 синтезу органічних кислот;
 виготовлення пробіотичних препаратів.
4. Отримання добрив
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 102
а
Після відповідної обробки пивні дріжджі можуть використовуватися як
органічне добриво завдяки високому вмісту азоту, фосфору та
мікроелементів.
5. Використання у косметичній промисловості
На основі пивних дріжджів виготовляють:
 маски для шкіри;
 шампуні;
 косметичні креми;
 засоби для догляду за волоссям.
Пивні дріжджі є цінним вторинним ресурсом пивоварного
виробництва, що характеризується високим вмістом білків, вітамінів та
біологічно активних речовин. Раціональна переробка дріжджових відходів
дозволяє зменшити екологічне навантаження на навколишнє середовище та
отримати економічний ефект завдяки використанню дріжджів у кормовій,
харчовій, фармацевтичній, біотехнологічній і косметичній галузях[31]
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 103
а
2.16 Контроль виробництва і управління якістю продукції
Схема технологічного контролю [16] наведена в табл. 2.21
Таблиця 2.21– Схема технологічного контролю
Стадія Об’єкт Контрольований Частота і Регламен- Хто контролює
процесу контролю параметр спосіб тований і в якому
контролю норматив документі
реєструються
результати
1 2 3 4 5 6
Колір, запах, При Змінний хімік,
смак надходженні, в обліковому
згідно з Згідно ГОСТ
діючим 29294-92 журналі
стандартом
Вологість При Змінний хімік,
прийманні, в обліковому
згідно з 4,5-6% журналі
діючим
Солод стандартом
Екстрактивність При Змінний хімік,
прийманні, в обліковому
Приймання згідно з 76-79% журналі
діючим
стандартом
Склоподібність При Змінний хімік,
надходженні, в обліковому
просвічування 3-10% журналі
м на
діафоноскопі
Ячмінь Колір, запах При Змінний хімік,
надходженні в обліковому
на завод у Згідно з журналі
кожному ДСТУ 3769
вагоні чи
автомобілі
Подрібнення Помел Контроль При Дрібна крупка Змінний хімік,
помелу встановленні 30-45%; в обліковому
вальців крупна крупка журналі
солододробар 12-20%;
ок та борошно 40-
наступній їх 45% (залежно
перевірці; від фільтрува-
Ситовий аналіз ння)
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 104
а
Продовження таблиці 2.21
1 2 3 4 5 6
У кожному Змінний хімік,
заторі. 50-770С в обліковому
Температура Термометр ТС-4,(залежно від журналі
затирання межа способу
Затирання Затір вимірювання 1- затирання)
1000С
У кожному Повне Змінний хімік,
Повнота заторі. оцукрювання в обліковому
оцукрювання Йодокрохмальна журналі
проба
Масова частка У пробі від Згідно з дію- Змінний хімік,
сухих речовин кожної варки. чим в обліковому
Цукроміром стандартом журналі
Кислотність Титрометрично Не більше 2- Змінний хімік,
3 (у мл 1н в обліковому
Кип’ятіння розчину журналі
сусла з Охмелене NaOH на 100
хмелем сусло мл сусла)
Колір У кожній варці. Згідно з Змінний хімік,
Візуально стандартом в обліковому
журналі
Якість Візуально Змінний хімік,
фільтрування в обліковому
журналі
Освітлення Гаряче Освітлення, Постійно, Повна Змінний хімік,
сусло якість зависів кожна варка прозорість в обліковому
гарячого сусла журналі
Масова частка Постійно, Відповідна Змінний хімік,
сухих речовин кожна варка сорту пива в обліковому
журналі
Охолоджене Температура Постійно, Не вище 80С Змінний хімік,
сусло кожна варка в обліковому
журналі
Смак сусла Постійно, Відсутність Змінний хімік,
кожна варка сторонніх в обліковому
Головне присмаків журналі
бродіння Засівні Температура Постійно, в 1-20С Змінний хімік,
дріжджі води при кожному в обліковому
промиванні і апараті журналі
зберіганні
Апарати Температура Періодично, Не вище 80С Змінний хімік,
головного сусла, що щозміни в обліковому
бродіння бродить журналі
Зміна видимого Не рідше 1-го Змінний хімік,
екстракту разу на добу в обліковому
журналі
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 105
а
Продовження таблиці 2.21
1 2 3 4 5 6
Органолептична В кожному Відсутність Змінний хімік,
оцінка (смак і апараті при сторонніх в обліковому
аромат) передачі на присмаків журналі
доброджування
Температура В кожному Змінний хімік,
апараті при Не вище 20С в обліковому
передачі на журналі
Молоде доброджування
пиво Видимий В кожному Змінний хімік,
екстракт апараті при в обліковому
передачі на журналі
доброджування
Освітлення В кожному Змінний хімік,
апараті при в обліковому
передачі на журналі
доброджування
Пиво при Шпунтовий Постійно. 0,05-0,07 МПа Змінний хімік,
доброджу- тиск Манометром в обліковому
ванні журналі
Готове Органолептичні Щоденно в Згідно з Змінний хімік,
пиво Пиво, показники середній пробі діючим в обліковому
призначене від кожної стандартом журналі
для випуску партії,
призначеної для
випуску
2.17 Заходи щодо охорони довкілля
Пивоварне виробництво супроводжується утворенням значної кількості
стічних вод, твердих відходів, викидів у атмосферу та шумового
навантаження. Тому під час проєктування та експлуатації пивоварного
заводу необхідно передбачити комплекс заходів щодо охорони
навколишнього середовища та раціонального використання природних
ресурсів [16].
Охорона водних ресурсів
Основним джерелом забруднення на пивоварному підприємстві є
виробничі стічні води, які містять залишки сусла, дріжджів, мийних засобів,
органічні речовини та завислі частинки. Для зменшення негативного впливу
на водні ресурси необхідно:
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 106
а
 впроваджувати системи оборотного та повторного водопостачання;
 здійснювати механічне очищення стічних вод від завислих речовин;
 проводити біологічне очищення стоків для зниження вмісту органічних
речовин;
 встановлювати жиро- та дріжджевловлювачі;
 контролювати показники БСК, ХСК, рН та температуру стічних вод;
 використовувати сучасні мийні системи з економним споживанням
води.
Для очищення виробничих стічних вод рекомендується
використовувати локальні очисні споруди з механічною, фізико-хімічною та
біологічною стадіями очищення.
Заходи щодо зменшення атмосферних викидів [16]
Основними джерелами викидів у атмосферу є котельне обладнання,
сушильні установки та процеси бродіння. Для зниження забруднення
атмосферного повітря необхідно:
 використовувати енергоефективні котли з низьким рівнем викидів;
 застосовувати природний газ або інші екологічно безпечні види палива;
 встановлювати системи очищення димових газів;
 забезпечувати герметичність технологічного обладнання;
 організовувати вентиляційні системи з очищенням повітря;
 здійснювати контроль концентрації діоксиду вуглецю у виробничих
приміщеннях.
Вуглекислий газ, який утворюється під час бродіння, може частково
уловлюватися та повторно використовуватися у технологічному процесі.
Поводження з твердими відходами
У процесі пивоваріння утворюються такі відходи:
 пивна дробина;
 відпрацьовані дріжджі;
 осади фільтрації;
 пакувальні матеріали.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 107
а
Для мінімізації негативного впливу на довкілля необхідно:
 організовувати роздільне збирання відходів;
 використовувати пивну дробину та дріжджі як кормову сировину;
 передавати вторинну сировину на перероблення;
 мінімізувати утворення відходів шляхом удосконалення технологічних
процесів;
 забезпечувати тимчасове зберігання відходів у спеціально обладнаних
місцях.
Енергозбереження та раціональне використання ресурсів
Для зменшення екологічного навантаження на підприємстві необхідно
впроваджувати енергоощадні технології:
 рекуперацію тепла;
 автоматизоване регулювання споживання енергії;
 теплоізоляцію трубопроводів та апаратів;
 використання частотних перетворювачів для насосного обладнання;
 застосування LED-освітлення;
 повторне використання теплової енергії.
Раціональне використання води, електроенергії та пари дозволяє
знизити собівартість продукції та скоротити негативний вплив на
навколишнє середовище.
Захист ґрунтів та санітарний контроль [16]
Для запобігання забрудненню ґрунтів необхідно:
 забезпечити герметичність резервуарів та трубопроводів;
 своєчасно усувати витоки сировини та мийних розчинів;
 обладнати майданчики для зберігання відходів твердим покриттям;
 здійснювати регулярний контроль санітарного стану території
підприємства.
Територія заводу повинна бути озеленена та відповідати санітарно-
гігієнічним вимогам.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 108
а
Комплекс заходів щодо охорони довкілля на пивоварному заводі
спрямований на зменшення негативного впливу виробництва на атмосферне
повітря, водні ресурси та ґрунти. Використання сучасних енергоощадних
технологій, систем очищення стічних вод і раціональної переробки відходів
забезпечує екологічну безпеку підприємства та підвищує ефективність
виробництва.
2.18. Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що
проектуються)
Компонування головного виробничого корпусу виконано відповідно до
вимог технологічного процесу виробництва пива, санітарно-гігієнічних норм,
правил охорони праці та пожежної безпеки. При розміщенні обладнання
враховано послідовність виконання технологічних операцій, мінімізацію
транспортних потоків сировини, напівпродуктів і готової продукції, а також
забезпечення зручності монтажу, експлуатації та ремонту обладнання.
Головний виробничий корпус прийнято одноповерховим каркасного
типу з сіткою колон 6×12 м. Загальні габаритні розміри будівлі становлять
орієнтовно 96×48 м. Висота приміщень визначається габаритами
технологічного обладнання та становить від 6 до 12 м.
Технологічні відділення розташовані відповідно до послідовності руху
сировини та напівпродуктів.
Варильне відділення
Варильне відділення розміщується в початковій частині виробничого
корпусу поблизу складу солоду та дробильного відділення. Таке
розташування забезпечує мінімальну довжину транспортних комунікацій для
подачі дробленого солоду.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 109
а
У відділенні встановлюються:
 дробарка солоду;
 заторний апарат;
 фільтраційний апарат;
 сусловарильний апарат;
 гідроциклонний апарат;
 пластинчастий теплообмінник;
 збірники гарячої та холодної води.
Обладнання розміщується з урахуванням самопливного переміщення
продуктів між окремими стадіями технологічного процесу.
Дріжджове відділення
Поряд із варильним відділенням передбачено окреме дріжджове
відділення, яке є одним із ключових елементів проєкту.
До складу відділення входять:
 лабораторія чистої культури дріжджів;
 пропагаторна;
 апарат стерильного сусла;
 збірники маточних та виробничих дріжджів;
 станція стерилізації;
 CIP-мийка.
Приміщення ізольоване від інших виробничих дільниць для
запобігання мікробіологічному забрудненню. Для підтримання необхідних
санітарних умов передбачено припливно-витяжну вентиляцію з очищенням
повітря.
Відділення бродіння та доброджування
Центральну частину виробничого корпусу займає відділення бродіння
та доброджування.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 110
а
Тут встановлюються циліндроконічні танки бродіння (ЦКТ), які
забезпечують проведення процесів головного бродіння, дозрівання та
зберігання пива в одному апараті.
Танки розміщуються рядами з технологічними проходами:
 між апаратами — не менше 1,5 м;
 між рядами апаратів — не менше 2,5–3,0 м;
 основні транспортні проходи — не менше 4 м.
Таке компонування забезпечує зручність обслуговування обладнання
та виконання санітарної обробки.
Фільтраційне відділення
Фільтраційне відділення розташовується безпосередньо після
відділення доброджування.
У його складі передбачаються:
 кізельгуровий фільтр;
 знепліднюючий фільтр;
 форфаси готового пива;
 насосне обладнання;
 станція дозування діоксиду вуглецю.
Розміщення обладнання забезпечує найкоротші трубопровідні зв'язки
між ЦКТ та форфасами.
Відділення розливу
Відділення розливу розташовується в кінцевій частині виробничого
корпусу поруч зі складом готової продукції.
До складу лінії розливу входять:
 депалетайзер;
 мийна машина тари;
 інспекційні пристрої;
 моноблок розливу;
 етикетувальний автомат;
 пакувальна машина;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 111
а
 палетайзер.
Розташування обладнання забезпечує прямолінійний рух тари та
готової продукції без зустрічних потоків.
Допоміжні приміщення
У виробничому корпусі також передбачаються:
 лабораторія технохімічного контролю;
 склад фільтрувальних матеріалів;
 склад допоміжних матеріалів;
 мийна інвентарю;
 електрощитова;
 операторська;
 приміщення чергового персоналу.
Допоміжні приміщення розміщуються вздовж зовнішніх стін будівлі,
що забезпечує зручність підведення інженерних комунікацій.
Санітарні та протипожежні вимоги
Компонування виробничого корпусу забезпечує:
 відсутність перехрещення потоків сировини та готової продукції;
 дотримання санітарних розривів між окремими дільницями;
 вільний доступ до обладнання для обслуговування і ремонту;
 нормативні евакуаційні проходи та виходи;
 можливість механізованого транспортування вантажів;
 безпечну експлуатацію обладнання.
Прийняте компонування головного виробничого корпусу забезпечує
раціональну організацію технологічного процесу, ефективне використання
виробничих площ та створює оптимальні умови для впровадження сучасних
технологій розмноження і використання пивоварних дріжджів.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 112
а
3 БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА
Запроєктоване пивоварне виробництво продуктивністю 2 000 000 дал
пива на рік належить до підприємств середньої потужності та призначене для
випуску світлого пива низового бродіння. Особливістю проєкту є
впровадження сучасних технологій розмноження та використання
пивоварних дріжджів із застосуванням автоматизованого пропагатора
дріжджів та системи контролю їх фізіологічного стану.
Будівництво підприємства передбачається на земельній ділянці, що
відповідає вимогам санітарних, екологічних та містобудівних норм.
Генеральний план забезпечує раціональне розміщення виробничих,
складських, адміністративно-побутових та допоміжних будівель, а також
транспортних комунікацій.
Площа земельної ділянки становить близько 3,5–4,0 га. На території
підприємства передбачено розміщення:
 головного виробничого корпусу;
 солодового складу;
 складу допоміжних матеріалів;
 відділення підготовки води;
 котельні;
 холодильної станції;
 компресорної;
 станції отримання та зберігання діоксиду вуглецю;
 адміністративно-побутового корпусу;
 складу готової продукції;

КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Брик А.І. Літ. Арк. Акрушів
Консул. БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА 113
Керівник БатраченкоО.
Н. Контр. Кафедра ХТ, 2026 ЧДТУ
В.о.зав.каф. ОсипенковаІ.І.
 транспортних майданчиків та автомобільних проїздів.
Будівлі розміщені з урахуванням технологічної послідовності
виробничих процесів та мінімізації внутрішньозаводських перевезень.
Ширина внутрішньозаводських проїздів прийнята 6 м, що забезпечує
безпечний рух вантажного транспорту.
Озеленення території становить не менше 15 % від загальної площі
ділянки. Територія обладнана системою зовнішнього освітлення,
водовідведення та пожежного водопостачання.
Характеристика виробничого корпусу
Основний виробничий корпус запроєктований у вигляді
багатопрогонової каркасної будівлі прямокутної форми.
Орієнтовні розміри виробничого корпусу:
 довжина – 96 м;
 ширина – 48 м;
 висота до низу несучих конструкцій – 12 м;
 загальна площа – близько 4600 м².
Будівля каркасного типу із залізобетонними колонами та металевими
елементами покриття.
У виробничому корпусі розташовуються:
 варильне відділення;
 відділення приготування сусла;
 дріжджове відділення;
 пропагаторна;
 відділення головного бродіння;
 відділення доброджування;
 фільтраційне відділення;
 відділення розливу;
 лабораторія;
 склад технологічного інвентарю.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 114
а
Для забезпечення ефективного руху сировини та готової продукції
технологічні приміщення розміщені відповідно до послідовності
виробничого процесу.
Будівельні конструкції
Фундаменти під колони виконуються монолітними залізобетонними
стаканного типу.
Каркас будівлі утворюють:
 залізобетонні колони перерізом 400×400 мм;
 металеві ферми покриття;
 залізобетонні ригелі.
Зовнішні стіни виконуються із сендвіч-панелей товщиною 150 мм із
мінераловатним утеплювачем.
Покриття будівлі – утеплене, з використанням профільованого настилу,
пароізоляції та мінераловатних плит.
Підлоги виробничих приміщень виконуються з кислотостійкого бетону
з епоксидним покриттям, що забезпечує стійкість до дії мийних та
дезінфекційних засобів.
У підлогах передбачені ухили 1,5–2 % до трапів для відведення
виробничих стоків.
Особливості дріжджового відділення
У проєкті особлива увага приділена дріжджовому відділенню, де
передбачено сучасну систему розмноження дріжджів.
До складу відділення входять:
 лабораторія чистих культур;
 стерилізаційне приміщення;
 пропагатор дріжджів;
 збірники стерильного сусла;
 ємності для зберігання товарних дріжджів;
 мийна станція CIP.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 115
а
Приміщення обладнані припливно-витяжною вентиляцією з
багатоступеневою фільтрацією повітря. Внутрішні поверхні стін облицьовані
вологостійкими матеріалами, що допускають регулярну санітарну обробку.
Температура підтримується в межах 18–22 °С, відносна вологість –
60–70 %.
Санітарно-технічне обладнання
Виробничий корпус обладнується:
 системою господарсько-питного водопостачання;
 системою технологічного водопостачання;
 каналізацією виробничих та побутових стоків;
 системою централізованого опалення;
 припливно-витяжною вентиляцією;
 автоматичною пожежною сигналізацією;
 внутрішнім протипожежним водопроводом.
Для підтримання санітарно-гігієнічних умов передбачено використання
автоматизованих систем миття обладнання CIP.
Архітектурно-будівельні рішення
Архітектурні рішення прийняті з урахуванням сучасних вимог до
підприємств харчової промисловості. Конструкції будівлі забезпечують
можливість монтажу великогабаритного технологічного обладнання,
циліндроконічних танків бродіння та апаратів для культивування дріжджів.
Будівля належить до ІІ ступеня вогнестійкості та ІІ класу
відповідальності. Усі конструктивні елементи відповідають вимогам
міцності, довговічності та пожежної безпеки.
Прийняті будівельні рішення забезпечують безпечну експлуатацію
підприємства, раціональне розміщення обладнання, дотримання санітарних
норм та створюють умови для впровадження сучасних технологій
розмноження і використання пивоварних дріжджів.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 116
а
4 ОХОРОНА ПРАЦІ
Сукупність небезпечних та шкідливих факторів визначає умови
праці на робочому місці.
Основні шкідливі речовини, що забруднюють повітря на харчових
підприємствах, – це пил органічного та мінерального походження, різні гази
та пари, що утворюються при переробці сировини та вихідних матеріалів,
створенні напівфабрикатів та продуктів, а також містяться відходи
виробництва. Проникаючи в організм людини в невеликих кількостях через
органи дихання, травлення або шкіру, шкідливі пил, гази та пари надають на
нього несприятливий токсичний або патогенний вплив, що порушує
фізіологічні функції внутрішніх органів, систем, що викликають різні
захворювання.
Токсичність – це здатність різних речовин надавати шкідливе вплив на
людину та викликати функціональні порушення в ньому, перевищують
захисні можливості організму регулювати висновок або руйнування
шкідливої р ечовини, що надійшла. Токсичність призводить до отруєння.
Мікроклімат виробничих приміщень – це метеорологічні умови
внутрішнього середовища, що визначаються поєднаннями температури,
відносної вологості та швидкості, що діють на організм людини руху повітря,
а також теплового опромінення та температури поверхонь огороджувальних
конструкцій та технологічного обладнання [32].
Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів та заходи
щодо забезпечення безпечних умов праці
Пивоварне виробництво належить до підприємств харчової
промисловості, на яких під час виконання технологічних процесів
працівники можуть зазнавати впливу небезпечних і шкідливих виробничих
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Брик А.І. Літ. Арк. Акрушів
Консул. ОХОРОНА ПРАЦІ 117
Керівник БатраченкоО.
Н. Контр. Кафедра ХТ, 2026 ЧДТУ
В.о.зав.каф. ОсипенковаІ.І.
факторів. Джерелами небезпеки є технологічне обладнання, інженерні
мережі, теплоносії, хімічні речовини для санітарної обробки, а також фізичні
та біологічні фактори виробничого середовища.
Механічні небезпечні фактори
Під час експлуатації дробарок для солоду, насосів, транспортерів,
мішалок, фільтрів, розливного обладнання та інших машин існує небезпека
травмування рухомими частинами механізмів [33].
Основними ризиками є:
 потрапляння рук або одягу до рухомих вузлів;
 падіння працівників на слизькій підлозі;
 травмування під час вантажно-розвантажувальних робіт;
 падіння з висоти при обслуговуванні циліндроконічних танків та
ємнісного обладнання.
Термічні фактори
У варильному відділенні використовуються гаряча вода, пара та сусло з
температурою до 100 °С.
Небезпеку становлять:
 опіки гарячими поверхнями обладнання;
 опіки парою;
 опіки гарячими рідинами при порушенні герметичності
трубопроводів.
Особливо небезпечними є варильні апарати, теплообмінники та
паропроводи.
Фактори підвищеної вологості та мікроклімату
Під час миття обладнання, проведення технологічних процесів та
роботи варильного відділення спостерігається підвищена вологість повітря.
Несприятливий мікроклімат може призводити до:
 швидкої втомлюваності персоналу;
 зниження працездатності;
 розвитку професійних захворювань.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 118
а
Шум і вібрація
Джерелами шуму є:
 компресори;
 насоси;
 холодильні установки;
 повітродувки;
 обладнання розливного відділення.
Тривалий вплив шуму може викликати зниження слуху та підвищену
стомлюваність працівників.
Електрична небезпека
На підприємстві використовується значна кількість електрообладнання,
яке працює в умовах підвищеної вологості.
Можливими наслідками є:
 ураження електричним струмом;
 короткі замикання;
 виникнення пожеж.
Хімічні фактори
Для миття та дезінфекції обладнання застосовуються лужні та кислотні
мийні засоби, а також дезінфектанти.
Небезпеку становлять:
 хімічні опіки шкіри;
 подразнення слизових оболонок;
 отруєння парами хімічних речовин.
Небезпека діоксиду вуглецю
Під час бродіння та доброджування пива утворюється значна кількість
діоксиду вуглецю.
За високих концентрацій СО₂ можливі:
 кисневе голодування;
 запаморочення;
 втрата свідомості;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 119
а
 смертельні випадки в замкнених просторах.
Найбільш небезпечними зонами є дріжджове відділення, відділення
бродіння та доброджування.
Біологічні фактори
У процесі роботи з чистими культурами пивоварних дріжджів та
мікроорганізмами існує ризик мікробіологічного забруднення виробничого
середовища та продукції.
Особливої уваги потребують:
 лабораторії;
 пропагаторні відділення;
 дріжджове господарство.
Організаційні заходи безпеки [33]
Для забезпечення безпечних умов праці на підприємстві необхідно:
 проводити вступний та первинний інструктажі з охорони праці;
 організовувати періодичне навчання працівників безпечним
методам роботи;
 здійснювати медичні огляди персоналу;
 допускати до роботи лише підготовлених працівників;
 розробити інструкції з охорони праці для кожної професії;
 проводити контроль технічного стану обладнання;
 здійснювати регулярний виробничий контроль умов праці.
Технічні заходи безпеки
Для усунення або зменшення впливу небезпечних факторів
передбачаються такі технічні рішення:
Захист від механічних травм
 огородження рухомих частин машин;
 блокувальні пристрої;
 аварійні кнопки зупинки обладнання;
 протиковзкі покриття підлоги;
 огородження площадок та сходів.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 120
а
Захист від термічних опіків
 теплоізоляція паропроводів і гарячих поверхонь;
 автоматизація процесів подачі пари;
 встановлення попереджувальних знаків безпеки;
 використання термостійких рукавиць та спецодягу.
Нормалізація мікроклімату
 припливно-витяжна вентиляція;
 місцеві витяжні системи;
 кондиціювання повітря в окремих приміщеннях;
 автоматичний контроль температури та вологості.
Захист від шуму
 використання малошумного обладнання;
 встановлення шумопоглинаючих матеріалів;
 звукоізоляція компресорних і холодильних установок;
 забезпечення працівників протишумовими навушниками.
Електробезпека
 заземлення електрообладнання;
 використання пристроїв захисного відключення;
 захист електромереж від перевантаження;
 регулярна перевірка ізоляції електромереж.
Захист від дії СО₂
 встановлення газоаналізаторів;
 аварійна вентиляція;
 постійний контроль концентрації діоксиду вуглецю;
 заборона виконання робіт у замкнених просторах без
відповідного допуску.
Захист від хімічних речовин
 герметизація систем подачі мийних розчинів;
 механізація процесів приготування CIP-розчинів;
 використання захисних окулярів, рукавиць та спецодягу;
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 121
а
 облаштування аварійних душів та фонтанчиків для промивання
очей.
Пожежна безпека
На підприємстві передбачається:
 автоматична пожежна сигналізація;
 система оповіщення про пожежу;
 внутрішній протипожежний водопровід;
 порошкові та вуглекислотні вогнегасники;
 евакуаційне освітлення;
 вільні евакуаційні виходи та проходи.
Запропонований комплекс організаційних та технічних заходів
забезпечує створення безпечних і комфортних умов праці на пивоварному
виробництві продуктивністю 2 000 000 дал пива на рік. Реалізація
передбачених заходів дозволяє знизити ризик виробничого травматизму,
професійних захворювань та аварійних ситуацій, забезпечити дотримання
вимог охорони праці, виробничої санітарії та пожежної безпеки.
Категорія приміщень за вибухопожежною та пожежною
небезпекою
Категорію приміщень визначають залежно від кількості та
властивостей речовин і матеріалів, що використовуються в технологічному
процесі, а також особливостей виробництва.
Для проєктованого пивоварного виробництва продуктивністю 2 000
000 дал пива на рік прийнято такі категорії приміщень.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 122
а
Таблиця 4.1 – Категорії приміщень
Приміщення Категорія
Склад солоду В
Відділення дроблення солоду Б
Варильне відділення Г
Відділення бродіння та доброджування Д
Дріжджове відділення та пропагаторна Д
Фільтраційне відділення Д
Відділення розливу пива Д
Склад готової продукції В
Склад допоміжних матеріалів В
Холодильна станція (аміачна) А*
Компресорна (безаміачна) Г
Котельня на природному газі Г
Електрощитова В
Лабораторія В
Адміністративно-побутові приміщення Д
* У разі використання аміачної холодильної установки холодильне
відділення належить до категорії А через наявність горючих і
вибухонебезпечних газоповітряних сумішей. Якщо використовуються
сучасні холодильні машини на фреонових холодоагентах, категорія може
бути знижена до В або Г залежно від типу холодоагенту.
Обґрунтування категорій
Відділення дроблення солоду – категорія Б
Під час дроблення солоду утворюється органічний пил, який у
завислому стані може створювати вибухонебезпечні пилоповітряні суміші.
Тому дробильне відділення відносять до категорії Б.
Варильне відділення – категорія Г
У процесі роботи використовуються негорючі речовини в гарячому
стані (гаряча вода, пара, сусло), тому приміщення відноситься до категорії Г.
Відділення бродіння та дріжджове господарство – категорія Д
Основними речовинами є негорючі рідини та водні розчини.
Незважаючи на виділення діоксиду вуглецю, вибухонебезпечні суміші не
утворюються, тому приміщення належать до категорії Д.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 123
а
Склади солоду та готової продукції – категорія В
У приміщеннях зберігаються горючі тверді матеріали (солод, картон,
дерев'яні піддони, пакувальні матеріали), що визначає категорію В.
Котельня – категорія Г
Під час роботи природний газ спалюється в пальниках котлів, а
основним процесом є використання негорючих речовин у гарячому стані.
Заходи пожежної безпеки
Для забезпечення пожежної безпеки передбачаються:
 автоматична пожежна сигналізація;
 система оповіщення про пожежу;
 внутрішній протипожежний водопровід;
 пожежні крани та рукави;
 порошкові та вуглекислотні вогнегасники;
 аварійне та евакуаційне освітлення;
 блискавкозахист будівель;
 заземлення технологічного обладнання;
 система аспірації у відділенні дроблення солоду;
 забезпечення нормативної кількості евакуаційних виходів.
Прийняті категорії приміщень дозволяють правильно обрати будівельні
конструкції, системи пожежного захисту та забезпечити безпечну
експлуатацію пивоварного підприємства.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 124
а
ВИСНОВКИ
У бакалаврській роботі розроблено проєкт пивоварного виробництва
продуктивністю 2 000 000 дал пива на рік із впровадженням сучасних
технологій розмноження та використання пивоварних дріжджів. Виконано
аналіз сучасного стану пивоварної галузі та встановлено, що одним із
найважливіших факторів забезпечення високої якості пива, стабільності
технологічного процесу та економічної ефективності виробництва є
використання високоякісної дріжджової культури та раціональна організація
дріжджового господарства.
У роботі обґрунтовано вибір асортименту продукції (Пшеничне пиво
Weissbier, Медове пиво, Крафтове APA, Світле нефільтроване пиво Lager )та
розроблено технологічну схему виробництва пива. Проведено технологічні
розрахунки виробництва, визначено потребу в основній та допоміжній
сировині, розраховано витрати води, пари, холоду, електроенергії та інших
енергоресурсів. На підставі виконаних розрахунків підібрано сучасне
технологічне обладнання для всіх стадій виробництва, включаючи варильне
відділення, відділення бродіння і доброджування, фільтрації, розливу та
допоміжні служби.
Особливу увагу приділено впровадженню сучасної системи
розмноження пивоварних дріжджів із використанням пропагатора та
автоматизованого контролю параметрів культивування. Запропоноване
рішення забезпечує отримання фізіологічно активної дріжджової біомаси з
високими показниками життєздатності та бродильної активності, зменшує
ризик мікробіологічного забруднення і сприяє стабільності процесів бродіння
та доброджування.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Брик А.І. Літ. Арк. Акрушів
Консул. ВИСНОВКИ 125
Керівник БатраченкоО.
Н. Контр. Кафедра ХТ, 2026 ЧДТУ
В.о.зав.каф. ОсипенковаІ.І.
Розроблено будівельну частину проєкту, виконано компонування
виробничих приміщень і технологічного обладнання з урахуванням вимог
санітарії, безпеки праці та раціональної організації виробництва.
Передбачено сучасні інженерні системи водопостачання, водовідведення,
вентиляції, холодозабезпечення та автоматизованого миття обладнання.
У розділі охорони праці розглянуто потенційно небезпечні та шкідливі
виробничі фактори, характерні для пивоварного виробництва, і
запропоновано комплекс організаційних та технічних заходів щодо
забезпечення безпечних умов праці персоналу.
Техніко-економічні розрахунки підтвердили доцільність реалізації
проєкту.
Прибуток – 100 грн / 1дал.
Собівартість:
Пшеничне пиво Weissbier – 410,22 грн/дал.
Медове пиво – 457,02 грн/дал.
Крафтове APA – 493,04 грн/дал.
Світле нефільтроване пиво Lager – 439,39 грн/дал.
Рентабельність:
Пшеничне пиво Weissbier – 24,38 %.
Медове пиво – 21,88 %.
Крафтове APA – 20,28 %.
Світле нефільтроване пиво Lager - 22,76 %.
Термін окупності – 5,5 років.
Використання сучасних технологій розмноження та використання
пивоварних дріжджів дозволяє підвищити якість готової продукції,
скоротити витрати на дріжджове господарство, забезпечити стабільність
виробничих процесів та підвищити конкурентоспроможність підприємства.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 126
а
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Luo, G., Liu, J., Huang, S., Chen, M., & Tu, J. (2026). Beer yeast
breeding in the era of innovation: advances and applications for modern
brewing. Biotechnology Letters, 48(1), 14.
2. Liti, G.; Peruffo, A.; James, S.A.; Roberts, I.N.; Louis, E.J. Inferences of
evolutionary relationships from a population survey of LTR-retrotransposons and
telomeric-associated sequences in the Saccharomyces sensu
stricto complex. Yeast 2005, 22, 177–192.
3.Dunn, B.; Sherlock, G. Reconstruction of the genome origins and
evolution of the hybrid lager yeast Saccharomyces pastorianus. Genome
Res. 2008, 18, 1610–1623.
4.Glendinning, T. Some Practical Aspects of the Fermentable Matter. J. Fed.
Inst. Brew. 1898, 5, 20–34.
5. Gallone, B.; Steensels, J.; Mertens, S.; Dzialo, M.C.; Gordon, J.L.;
Wauters, R.; Theßeling, F.A.; Bellinazzo, F.; Saels, V.; Herrera-Malaver, B.; et al.
Interspecific hybridization facilitates niche adaptation in beer yeast. Nat. Ecol.
Evol. 2019, 3, 1562–1575.
6.Walther, A.; Hesselbart, A.; Wendland, J. Genome Sequence
of Saccharomyces carlsbergensis, the World’s First Pure Culture Lager Yeast. G3:
Genes|Genomes|Genet. 2014, 4, 783–793.
7.Навчально-методичний посібник з дисципліни «Менеджмент,
економіка та організація діяльності харчової промисловості» для здобувачів
освітнього ступеня «бакалавр» спеціальності 181 «Харчові технології» усіх
форм навчання / уклад.: д.е.н., професор Павловська А.С., Черкаси: ЧДТУ.
8. Економіка підприємства : підручник / під заг. ред. д.е.н., проф.
Ковальської Л.Л. та проф. Кривов’язюка І.В. Київ : Видавничий дім
«Кондор», 2020. 700 с.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 127
а
9. ДСТУ 3888:2015 Пиво. Загальні технічні умови. Зміна № 1 (ІПС №
11-2016).
10. ДСТУ 4658:2019 Солод пивоварний пшеничний. Загальні технічні
умови.
11. ДСТУ 4497:2005Мед натуральний. Технічні умови.
12. ДСТУ 7028:2009 Рослинництво. Гранули хмелю. Технічні умови.
13. ДСТУ 7344:2022 Дріжджі пивні. Технічні умови.
14. ДСТУ 7525:2014 Вода питна. Вимоги та методи контролювання
якості.
15. Куц, А. М. Технологія бродильних виробництв [Електронний
ресурс]: конспект лекцій з дисц. "Загальні технології харчової
промисловості" для студ. денної та заочної форм навч. / А. М. Куц, В. М.
Кошова . ─ Київ : НУХТ,2016─156с.
16. Домарецький В.А. Технологія солоду і пива.- К.: Фірма “ІНКОС”,
2004.- 426с.
17. Інноваційні технології продуктів бродіння і виноробства: Підр. /
С.В.Іванов, В.А.Домарецький, В.Л.Прибильський та ін.. //За заг.ред.д-ра
хім..наук.проф. С.В.Іванова. — К.: НУХТ, 2012. — 487 с.
18.Aroh, Kenechukwu, Review: Beer Production (Febuary 15,). Available at
SSRN: https://ssrn.com/abstract=3458983 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.345898
3
19. Bokulich, N. A., Bamforth, C. W., and Mills, D. A., 2012. A review of
molecular methods for microbial community profiling of beer and wine. Journal of
American Society Brewing Chemists, 70:150 –162.
20. Campbell, S. L., 2017. The continuous brewing of beer. VI-Food-A-
Beer:1-8
21. Ferreira, I., Pinho, O., Vieira, E., and Tavarela, J. G., 2010. Brewer’s
Saccharomyces yeast biomass: characteristics and potential applications. Trends in
Food Science and Technology, 21:77– 84.
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 128
а
22. Bokulichn, N. A., and Bamforth, C. W., 2013. The Microbiology of
Malting and Brewing. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2
(77):157–172.
23. Daenen, L., Saison, D., Sterckx, F., Delvaux, F. R., Verachtert, H., and
Derdelinckx, G., 2008. Screening and evaluation of the glucoside hydrolase
activity in Saccharomyces and Brettanomyces brewing yeasts. Journal of Applied
Microbiology, 104:478 – 488.
24. Stewart, G. G., 2016. Saccharomyces species in the Production of Beer.
Beverages, (2) 34: 1-18.
25. Verbelen, P. J., Dekoninck, T. M., Saerens, S.M., Van Mulders, S. E.,
Thevelein, J. M., and Delvaux, F. R., 2009. Impact of pitching rate on yeast
fermentation performance and beer flavour. Applied Microbiology and
Biotechnology, 82:155– 167.
26. Procopio, S., Qian, F., and Becker, T., 2011. Function and regulation of
yeast genes involved in higher alcohol and ester metabolism during beverage
fermentation. European Food Research and Technology, 233:721–729.
27. Технологія солоду, пива та безалкогольних напоїв у задачах та
прикладах / А.Є. Мелетьєв, В.А. Домарецький, С.Р. Тодосійчук та ін.; За ред.
А.Є. Мелетьєва. – Київ: НУХТ, 2007. – 256 с.
28. Коробов М.М. Розрахунок продуктів бродильних виробництв, та
безалкогольних напоїв – Київ: Вища школа, 1972.-380 с.
29. Обладнання для харчових підприємств.
https://www.leontech.com.ua/s/equipment.htm
30. Технологічне обладнання харчових виробництв : навч. посібник / В.
І. Теличкун, Ю. С. Теличкун, О. О. Губеня, С. В. Стефанов, С. Т. Дамянова. –
Київ : Сталь, 2023. – 634 с. https://dspace.nuft.edu.ua/items/87d246c2-f689-
468d-b4d5-5f6a47a0b5b8
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 129
а
31. Сухенко Ю.Г., Серьогін О.О., Сухенко В.Ю., Рябоконь Н.В.
Ресурсозберігаючі технології в харчових і переробних виробництвах:
[Підручник] / За ред. проф. О.О.Серьогіна. – К.: ЦП «КОМПРИНТ», 2016. –
338 с.
32. Охорона праці : Навчальний посібник. / В. С. Хмельовський , М.
М. Мотрич, В. І. Скібчик, Є. І. Марчишина, Т. О. Білько; Центр учбової
літератури. – Київ:, 2023. – 594 с.
33. НПАОП 15.9-1.28-17 «Правила охорони праці для працівників
виробництва пива, солоду та безалкогольних напоїв»
Арк.
КРБ26ТБВ22.23.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 130
а

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets