Проєкт міні-пивоварного заводу з впровадженням заходів щодо підвищення стійкості пива

Петрусевич, Андрій Вікторович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7243
Title:	Проєкт міні-пивоварного заводу з впровадженням заходів щодо підвищення стійкості пива
Authors:	Чепурна, Оксана Леонідівна Петрусевич, Андрій Вікторович
Keywords:	СТАБІЛІЗАЦІЯ;КОЛОЇДНА СТІЙКІСТЬ;БІОЛОГІЧНА СТІЙКІСТЬ;ФІЛЬТРАЦІЯ
Issue Date:	30-Jun-2025
Abstract:	Кваліфікаційна робота бакалавра: 118с.; джерел.; 4 креслень.; 2 плакат. Мета проекту: Проєкт міні-пивоварного заводу з впровадженням заходів щодо підвищення стійкості пива. В проєкті розглянуто способи стабілізації пива. Запропоновано стабілізацію з регенерацією полівінілполіпірролідоном (ПВПП). Ефективність стабілізації при внесення 50 г ПВПП/гл характеризується (у попередньо фільтрованого пива) зниженням вмісту поліфенолів більш ніж на 50 %, антоціаногенів– більш ніж на 70 %, а вміст танноїдів у пиві стає нульовим (ця фракція з молекулярною масою 500-3000 адсорбується повністю). Зроблений продуктовий розрахунок пива: Славутич, India Pale Ale (Індійський Пейлі ель), Гєлон. Проведений підбір основного та допоміжного обладнання для міні пивоварні потужністю 50 000 дал/рік. Економічні розрахунки показали привабливий рівень рентабельності, що забезпечить стабільний прибуток, та можливість залучення додаткових інвестицій та партнерів у майбутньому для розширення виробництва або асортименту Потенційний термін окупності- 2 роки
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7243
Appears in Collections:	181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
КРБ-Петрусевич_2025.pdf Restricted Access	Кваліфікаційна робота бакалавра: 118с.; джерел.; 4 креслень.; 2 плакат. Мета проекту: Проєкт міні-пивоварного заводу з впровадженням заходів щодо підвищення стійкості пива. В проєкті розглянуто способи стабілізації пива. Запропоновано стабілізацію з регенерацією полівінілполіпірролідоном (ПВПП). Ефективність стабілізації при внесення 50 г ПВПП/гл характеризується (у попередньо фільтрованого пива) зниженням вмісту поліфенолів більш ніж на 50 %, антоціаногенів– більш ніж на 70 %, а вміст танноїдів у пиві стає нульовим (ця фракція з молекулярною масою 500-3000 адсорбується повністю). Зроблений продуктовий розрахунок пива: Славутич, India Pale Ale (Індійський Пейлі ель), Гєлон. Проведений підбір основного та допоміжного обладнання для міні пивоварні потужністю 50 000 дал/рік. Економічні розрахунки показали привабливий рівень рентабельності, що забезпечить стабільний прибуток, та можливість залучення додаткових інвестицій та партнерів у майбутньому для розширення виробництва або асортименту Потенційний термін окупності- 2 роки	3.98 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text


ЗМІСТ
Вступ 5
1 Економічна частина 7
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту 7
1.2 Техніко-економічні розрахунки 7
1.3 Калькуляція вартості продукції 15
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 19
2.1 Структура підприємства 19
2.2 Режими роботи цехів і відділень 21
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції 22
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів 24
2.5 Технологічна схема виробництва 30
2.5.1 Принципово-технологічна схема 31
2.5.2 Вибір і обгрунтування способів і режимів технології 32
2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми 54
2.6 Розрахунок продуктів 56
2.6.1 Вихідні дані для розрахунку 56
2.6.2. Розрахункова частина 56
2.7 Розрахунок і підбір технологічного обладнання 79
2.8 Розрахунок складських приміщень і споруд 89
2.9 Розрахунок води і стоків 89
2.10 Розрахунок витрати пари 94
2.11. Розрахунок витрат електроенергії 97
2.12 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації щодо їх
використання 97
2.13 Контроль виробництва і управління якістю продукції 98
2.14 Заходи щодо охорони довкілля 100
2.15 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що
проектуються) 102
3 Будівельна частина 103
4 Охорона праці 105
Висновки 114
Перелік посилань 116
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. МельникД .С. Літ. Арк. Акрушів
Консул. 4
Керівник Чепурна О.Л. ЗМІСТ
Н. Контр. Кафедра ХТ,2025ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
РЕФЕРАТ
Кваліфікаційна робота бакалавра: 118с.; 10 рис.; 31 табл.; 24
джерел.; 4 креслень.; 2 плакат.
Мета проекту: Проєкт міні-пивоварного заводу з впровадженням
заходів щодо підвищення стійкості пива.
В проєкті розглянуто способи стабілізації пива. Запропоновано
стабілізацію з регенерацією полівінілполіпірролідоном (ПВПП). Ефективність
стабілізації при внесення 50 г ПВПП/гл характеризується (у попередньо
фільтрованого пива) зниженням вмісту поліфенолів більш ніж на 50 %,
антоціаногенів – більш ніж на 70 %, а вміст танноїдів у пиві стає нульовим
(ця фракція з молекулярною масою 500-3000 адсорбується повністю).
Зроблений продуктовий розрахунок пива: Славутич, India Pale Ale
(Індійський Пейлі ель), Гєлон. Проведений підбір основного та допоміжного
обладнання для міні пивоварні потужністю 50 000 дал/рік.
Економічні розрахунки показали привабливий рівень рентабельності,
що забезпечить стабільний прибуток, та можливість залучення додаткових
інвестицій та партнерів у майбутньому для розширення виробництва або
асортименту
Потенційний термін окупності - 2 роки.
СТАБІЛІЗАЦІЯ, КОЛОЇДНА СТІЙКІСТЬ, БІОЛОГІЧНА СТІЙКІСТЬ,
ФІЛЬТРАЦІЯ, ПИВО
ABSTRACT
Bachelor's qualification work: 118p.; 10 fig.; 31 table.; 24 sources.; 4
drawings.; 2 posters.
Project purpose: Project of a mini-brewery with the implementation of
measures to improve beer stability.
The project considered methods of beer stabilization. Stabilization with
regeneration by polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) was proposed. The stabilization
efficiency when adding 50 g of PVPP/hl is characterized (in pre-filtered beer) by a
decrease in the content of polyphenols by more than 50%, anthocyanogens by
more than 70%, and the content of tannoids in beer becomes zero (this fraction
with a molecular weight of 500-3000 is completely adsorbed).
A product calculation of beer was made: Slavutych, India Pale Ale, Gelon. A
selection of main and auxiliary equipment for a mini-brewery with a capacity of
50,000 dal/year was carried out.
Economic calculations showed an attractive level of profitability, which will
provide stable profit, and the possibility of attracting additional investments and
partners in the future to expand production or assortment
Potential payback period - 2 years.
STABILIZATION, COLLOIDAL STABILITY, BIOLOGICAL
STABILITY, FILTRATION, BEER
ВСТУП
Для забезпечення тривалого терміну зберігання пива та можливості
його транспортування у віддалені райони країни або на експорт воно
повинно мати високу біологічну та фізико-хімічну стійкість. Завдяки
застосуванню сучасних високоефективних миючих та дезінфікуючих засобів,
а також технології миття (СІП) та правильного вибору критичних
контрольних точок відбору проб по ходу технологічного процесу проблема
підвищення біологічної стійкості практично вирішено. У той час як проблема
підвищення колоїдної стійкості пива як і раніше залишається актуальною та
представляє широку область для наукових досліджень.
Вивчення хімічного складу колоїдних помутнінь та причин їх
виникнення почалося в середині XX ст., коли перед виробниками пива
постало завдання - продовжити термін зберігання напою з 14 днів спочатку
до 2 місяців, а далі до 6; 9 міс та більше.
Дослідження, очолювані найбільшими вченими в галузі пивоваріння
(Вальдшмідтом-Лейтцом, Бізерте, Шапоном та ін.), одночасно проводилися в
кількох країнах, що входять до ЄВС. При цьому було встановлено, що
основні компоненти осадів фізичної та фізико-хімічної природи - білки,
поліфеноли та вуглеводи із солоду. Однак причиною помутніть можуть бути
також продукти обміну дріжджів, про що вперше показано ще у
дослідженнях в середені ХХ століття, але ніхто не міг з'ясувати хімічну
природу цих сполук. Пізніше, 1975 р. Дж. Шапон навів відомості про те, що
75% цих сполук є полісахаридами і лише 25% - білки. Тим часом більшість
вчених, як і раніше дотримувалися погляду, що головні винуватці колоїдних
помутнінь - білок і поліфеноли, про що свідчить велика кількість наукових
праць.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. МельникД.С. Літ. Арк. Акрушів
Консул. 5
Керівник Чепурна О.Л. ВСТУП
Н. Контр. Кафедра ХТ,2025ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
Водночас у сучасному пивоварінні саме продукти обміну дріжджів
можуть значно поповнити частку колоїдних речовин у осадах. Це пов'язано з
тим, що застосування технологій високощільного пивоваріння, а також
зброджування сусла в ЦКТ змінюють фізіологію дріжджів, їх життєздатність
та синтез продуктів метаболізму.
Крім того, у зв'язку з необхідністю зниження собівартості пива все
більш популярні технології з високим вмістом несолоджених матеріалів як
зернової природи, так і рідких, наприклад мальтозної патоки, що,
безсумнівно, впливає на фізико-хімічну стабільність напоїв, причому не
завжди у бік її підвищення.
Мета даної роботи – розробити проєкт міні-пивоварного заводу з
впровадженням заходів щодо підвищення стійкості пива.
1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту
Проєкт передбачає будівництво сучасного міні-пивзаводу з річною
виробничою потужністю 60 000 декалітрів (дал). Основною метою є
задоволення зростаючого попиту на якісне крафтове пиво в регіоні та
створення сильного місцевого бренду.
Завод випускатиме три види пива, що дозволить охопити широку
аудиторію споживачів, а саме: Пиво Slavutich «Славутич» - напій світло-
золотистого кольору з характерним ароматом, у якому переважають трав'яні
та солодові мотиви, освіжаючи, з легкою гіркуватістю. Пиво Гєлон має
насичений фруктовий аромат, м’яку смакову гаму, в якій відчувається
гірчинка справжнього чеського хмелю. У тривалому післясмакові присутній
виразний солодовий відтінок
Пиво IPA (Ай Пі Ей) India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) -
ароматний світлий ель, з легкою характерною гіркуватістю.
Ель дозволить задовольнити потреби поціновувачів крафтового пива та
створити унікальний смаковий профіль.
Завод буде розташований у Черкасах, що забезпечить зручний доступ
до ринку збуту та логістичних маршрутів для постачання сировини та
дистрибуції готової продукції.
Цілі проєкту:
 Створення сучасного, технологічно оснащеного пивзаводу, який
відповідає європейським стандартам якості.
 Виробництво високоякісного, натурального пива за унікальними
рецептурами.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. МельникД.С. Літ. Арк. Акрушів
Консул. 7
Керівник Чепурна О.Л. ЕКОНОМІЧНА
Н. Контр. Кафедра ХТ,2025ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І. ЧАСТИНА
 Завоювання значної частки регіонального ринку пива.
 Створення нових робочих місць та сплата податків до місцевого
бюджету.
 Досягнення стабільної прибутковості та високої інвестиційної
привабливості проєкту.
Фінансові показники (прогнозні):
Хоча детальні фінансові розрахунки будуть представлені у
відповідному розділі ТЕО, попередні оцінки свідчать про:
 Потенційний термін окупності інвестицій в межах 2-3 років.
 Привабливий рівень рентабельності, що забезпечить стабільний
прибуток.
 Можливість залучення додаткових інвестицій та партнерів у
майбутньому для розширення виробництва або асортименту.
Цей проєкт має значний потенціал для успіху завдяки зростаючому
інтересу до локальних крафтових продуктів та ретельно продуманій стратегії
виробництва та збуту.
1.2 Техніко-економічні розрахунки
Проектна потужність підприємства – 60 000 дал/рік.
Згідно з технологічного процесу і виробничої потужності завод працює
безперервно – 323 днів на рік, за графіком в чотири зміни.
Фонд часу роботи машин та обладнання
При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють:
календарний, дійсний та ефективний фонд часу роботи.[12]
Календарний фонд – це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:
���� = 24 × 323 = 7752 год.
Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в
залежності від встановленого режиму виробництва, для безперервного
виробництва:
���� = ��Д = 7752 год.
Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом
технологічних зупинок:
��еф = ��Д − Трем − Т0
де Трем – загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах
ремонту на протязі року, год;
Т0 – це тривалість зупинок технологічного характеру за рік, год.
��еф = 7752 − 432 − 96 = 7224 год.
Розрахунок вартості основних фондів.[12]
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
Таблиця 1.1 – Розрахунки вартості основних фондів та амортизації
№ Найменування Загальна Амортизаці Сума амортизації, грн
вартість, я, рік місяць
грн %
1 Будівлі та 2 000 000 5 100 000 310
споруди
2 Обладнання 10 000 000 5 500 000 1548
Разом 12 000 000 5 600 000 1858
Штати і фонд заробітної плати персоналу.[12]
Для визначення штатів і фондів заробітної плати проводяться
розрахунки:
- балансу часу роботи працівників;
- необхідної кількості працюючих;
- фонду зарплати робітників;
- штату і фонду заробітної плати цехового персоналу.
Баланс часу роботи
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 8
а
Баланс робочого часу визначає кількість днів, які повинен
відпрацювати один середньо списковий робітник за рік в залежності від
прийнятого в проекті режиму роботи заводу і тривалості робочої зміни.
Для більшості безперервних виробництв з 8-годинною робочою зміною
баланс робочого часу одного робітника в днях за рік складає:
1. Календарний фонд – 365 днів
2. Дні зупинки на ремонт – 32 днів
3. Святкові дні – 10 днів
4. Дійсний фонд часу роботи – 323 днів
5. Неявка на роботу:
а) відпустка – 28 днів
б) хвороба (сер.) – 3 днів
Разом невиходів – 31 день.
Ефективний фонд робочого часу одного робітника – 69 днів.
Розрахунок статті калькуляції «Сировина і матеріали» .[12]
Дані для розрахунків беремо із зведеної таблиці 2.21
Таблиця 1.2 – Розшифровка статті «Сировина і матеріали»
Славутич India Pale Ale Гєлон
(Індійський Пейлі
ель)
Солод світлий
ячмінний кг 1,57 60 94,2 2,34 80 187,2 3,08 60 184,8
Ячмінь кг 0,28 7 1,96 - - - -- - -
Глюкоза кг - - - 0,123 60 7,38 - - -
Рис кг - - - - - - 0,34 30 10,2
Хміль кг 0,017 900 15,3 0,003
8 2500 9,5 0,042 900 37,8
Дріжджі г 6 7 42 8 15 120 6 7 42
Молочна кислота кг 0,0038 70 0,266 0,003
8 70 0,266 0,004 70 0,266
Всього: 153,73 324,35 275,07
Транспортно- 12,0 25,3 21,46
заготівельні
витрати (7,8 %)
Всього 165,73 349,65 296,53
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 9
а
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
Розрахунки статті калькуляції «Паливо та електроенергія на
технологічні цілі» наведена в таблиці 1.3
Таблиця 1.3 - Розшифровка статті калькуляції «Паливо та
електроенергія»
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Норми Сума, грн
вимірювання витрат на
1000 дал
пива
1 Електроенергія кВт 5,6 550 3080
2 Пара т 8,3 6000 49800
3 Вода м3 56,8 105 5964
4 Холод Тис.ккал 6,9 1040 7176
5 Повітря нм3 7,7 350 2695
Разом 68715
Витрати електроенергії на 1 дал становлять:
68715
1000 = 68,72 грн/дал.
Розрахунки статей «Основна та додаткова заробітна плата робітників»
наведено в таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 – Розшифровка статті «Основна та додаткова заробітна
плата робітників»
№ Найменування Кількість Тарифний Тариф, Зарплата,
робітників розряд грн/год грн/місяць
1 Машиніст дробарки та 1 4 60 10560
підготовки
2 Апаратник процесу 3 5 70 36960
бродіння, варщик
3 Оператор розливу 1 4 60 10560
4 Прибиральниця 2 - 8000 16000
Всього основної заробітної 7 - - 74080
плати
Всього додаткової 37040
заробітної плати
Разом фонд зарплати 111120
Відрахування у фонди с/с 22% 24446
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 19
а
Витрати основної заробітної плати на виробництво 1 дал пива
становить:
74080
5296 = 13,99 грн.
Витрати додаткової заробітної плати на виробництво 1 дал пива
становить:
37040
5296 = 6,99 грн.
Відрахування у фонди соціального страхування на 1 дал пива
становить:
24446
5296 = 4,62 грн.
Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання.
Кошторис складається на основі попередніх розрахунків і зводиться в
таблицю 1.5
Таблиця – 1.5 – Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
№ Статті витрат Кількість Тариф, Заробітна Сума за
робітників грн/год плата за місяць,
місяць, грн
грн
1 Утримання і витрати
по експлуатації
виробничого
обладнання,
апаратури і
транспорту:
а) заробітна плата
робітників по нагляду
і обслуговуванню
обладнання
- слюсар 2 60 10560 21120
- електрики 2 60 10560 21120
б) відрахування на
соціальне страхування 9293
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 11
а
та інші нарахування
на зарплату
Разом по статті 1 51533
2 Поточний ремонт
обладнання і
транспортних засобів
а) зарплата
робітників по ремонту 2 60 10560 21120
Слюсар-наладчик
б) відрахування на 4647
соціальне страхування
в) послуги РМУ,
запасні деталі, 10000
допоміжні матеріали
Разом по статті 2 35767
3 Амортизація 5% 1548
4 Зношування
малоцінного 10000
інвентарю,
інструментів
Разом по кошторису 98848
Витрати на утримання та експлуатацію обладнання для виробництва 1
дал пива становлять:
98848/ 5296 = 18,66 грн/дал,
Розрахунки статті калькуляції «Загальновиробничі витрати» наведені в
таблиці 1.6.
Таблиця 1.6 – Кошторис статті калькуляції «Загальновиробничі
витрати»
№ Найменування Кількість Місячна Сума за
працівників ставка, грн місяць, грн
1 Заробітна плата:
- начальник цеху 1 20000 20000
- старший майстер 2 15000 30000
- мікробіолог 1 15000 15000
- технолог 2 15000 15000
Разом 6 80 000
2 Додаткова заробітна 40000
плата
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 12
а
Продовження таблиці 1.6.
1 2 3 4 5
3 Разом фонд зарплати 120000
4 Відрахування на 26400
соціальне страхування та
інші нарахування на
зарплату
5 Охорона праці 10000
6 Спецодяг 5000
7 Промислова санітарія 5000
Разом 166400
Загальновиробничі витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
166400/ 5296 = 31,42 грн/дал.
Розрахунок адміністративних витрат наведено в таблиці 1.7
Таблиця 1.7 – Адміністративні витрати
№ Найменування Кількість Посадовий оклад
працівникі за міс,
в
1 Заробітна плата:
- директор 1 35000
- економіст 1 20000
- бухгалтер 1 20000
Разом 3 75 000
2 Додаткова заробітна плата 40 000
3 Фонд заробітної плати 115000
4 Відрахування на соціальне 25300
страхування та інші нарахування на
зарплату
5 Утримання охорони 20000
6 Амортизація 310
7 Витрати на поточний ремонт 5000
будівель
8 Господарські витрати 5000
9 Екологічний податок 10000
10 Інші витрати 10000
Разом 190610
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 13
а
Адміністративні витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
190610 / 5296 = 35.99 грн/дал.
Розрахунок статті «Витрат на збут продукції» наведена у таблиці 1.8
Таблиця 1.8 – Кошторис витрат на збут
№ Найменування статей Сума
1 Витрати на утримання підрозділів підприємства, що пов’язані зі
збутом продукції:
а) оплата праці працівників підрозділів, продавцям та торговим 20000
агентам, що забезпечують збут продукції :
б) відрахування на соціальні заходи 4400
2 Витрати на проведення перепродажних та рекламних заходів та
на дослідження ринку (маркетингу) стосовно товарів (робіт,
послуг) , що продаються підприємством :
- на розробку і видання рекламних виробів, на розробку і
виготовлення ескізів етикеток, зразків фірмових пакетів і 20000
упаковки, на зберігання та експедирування рекламних
матеріалів ,на проведення інших рекламних заходів, пов’язаних
з діяльністю
3 Транспортні витрати 10000
4 Обслуговування банківських операцій 10000
5 Разом витрати на збут : 64400
Витрати на 1 дал пива становлять:
64400 / 5296 = 12,16 грн.
1.3. Калькуляція вартості продукції
Розрахунки всіх статей зведені у таблицю 1.9
Таблиця 1.9 – Вартість продукції, базовий варіант
Славутич India Pale Ale Гєлон
Статті калькуляції (Індійський
Пейлі ель)
на 1 дал, грн на 1 дал, грн на 1 дал, грн
Сировина з
урахуванням 165,73 349,65 296,53
відходів
Допоміжні
матерали 10 10 10
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 14
а
Паливо та
електроенергія на 68,72 68,72 68,72
технологічні цілі
Основна заробітна
плата 13,99 13,99 13,99
Додаткова Ви
заробітна плата 6,99 6,99 6,99 зн
Відрахування на
соціальні потреби 4,62 4,62 4,62 ач
Витрати на ен
утримання та
експлуатацію 18,66 18,66 18,66 ня
устаткування ос
Загальновиробничі
витрати 31,42 31,42 31,42 но
Виробнича вн
собівартість 320,13 504,05 450,93
их
Адміністративні
витрати 35,99 35,99 35,99 по
Збутові витрати 12,16 12,16 12,16 ка
Повна
собівартість 368,28 552,2 499,08 зн
Рентабельність, % 27,2 18,1 20,0 ик
Прибуток 100 100 100
Всього 468,28 652,2 599,08 ів
ПДВ 103,02 143,49 131,8 ек
Оптова ціна, 1
дал 571,3 795,69 730,88 он
ом
ічної ефективності проекту
На основі попередніх розрахунків визначається прибуток від реалізації
продукції за базовим варіантом:
П = (Ц – С ) х О, де
П - прибуток від реалізації;
Ц – ціна одиниці продукції;
С – повна собівартість одиниці продукції;
О – обсяг виробництва продукції за рік.
Славутич
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 16
а
П = (468,28– 368,28) х 15 000 = 1 500 000 грн на 1 дал.
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель)
П = (652,2– 552,2) х 30 000 = 3 000 000 грн.
Гєлон
П = (599,08– 499,08) х 15 000 = 1 500 000 грн.
Пзаг = 6 000 000 грн
Рівень рентабельності продукції, випускається, розраховуємо за
формулою:
Р = П / Св.п. х 100, де
Св.п. – собівартість виробленої продукції.
Славутич
Р = 100х100/368,28 =27,2 %.
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель)
Р = 100х100/552,2 =18,1 %.
Гєлон
Р = 100х100/499,09 =20,0 %.
Витрати на 1 гривню виробленої продукції:
Славутич
В = Св.п / О = 368,28 / 571,3= 0,65 грн.
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель)
В = Св.п / О = 552,2/ 795,69= 0,69 грн.
Гєлон
В = Св.п / О = 499,8/ 730,88= 0,68 грн.
Термін окупності капіталовкладень розраховано:
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 17
а
Т = 12 000 000 / 6 000 000 = 2,0 року
Основні техніко-економічні показники проекту зведені в таблицю 1.10
Таблиця 1.10 – Техніко-економічні показники проекту
№ Перелік показників Од. виміру Проект
1 Виробнича потужність дал / міс 5296
2 Випуск продукції дал / рік 60 000
3 Вартість виробленої продукції тис. грн
Славутич 55242
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) 16566
Гєлон 74862
4 Чисельність працюючих в т.ч. осіб 22
робітників
5 Виробництво продукції на одного тис.
працюючого грн/особу
Славутич 2511
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) 753
Гєлон 3403
6 Повна собівартість Грн./1дал
Славутич 368,28
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) 552,2
Гєлон 499,08
7 Витрати на 1 грн. виробленої грн.
продукції
Славутич 0,65
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) 0,69
Гєлон 0,68
8 Прибуток підприємства від грн./1 дал 6 000 000
виробничої діяльності
9 Рентабельність %
Славутич 27,2
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) 18,1
Гєлон 20,0
10 Оптова ціна за 1 дал Грн.
Славутич 573,3
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) 795,69
Гєлон 730,88
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн.11АркТ. ерм№індоокукму.пносПтідіпис Дата роки 2,0
Розроб. МельникД.С. 2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА Літ. Арк. Акрушів
Консул. 19
Керівник Чепурна О.Л.
Н. Контр. Кафедра ХТ,2025ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
ТЕХНОЛОГІЧНА
ЧАСТИНА
2.1 Структура підприємства
Склад пивоварного заводу
Склад зерно продуктів.
Варильний цех
бункерне відділення;
дробильне відділення;
варильне відділення;
склад хмелю.
Цех бродіння-доброджування
відділення освітлення та охолодження сусла;
відділення чистої культури дріжджів;
відділення насіннєвих та надлишкових дріжджів;
відділення бродіння та доброджування пива в ЦКТ;
фільтрувальне відділення;
лабораторія.
2.2 Режими роботи цехів і відділень.[19]
Таблиця 2. 1 - Режим роботи виробництва пива
№ Число змін Число днів роботи
пп Найменування основних цехів работи на
добу в місяць в рік Примітки
Варильний цех 3 28,5 323 За вирахуванням 36 годин
на місяць на дезінфекцію
та профілактичний ремонт
Бродильне відділення 3 29,8 338 З урахуванням затримки
надходження сусла в
фільтрувальне відділення 1-2 21,0 232 період дезінфекції
варильного порядку
суслопроводів та
холодильників
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції
Асортимент пива наведений в табл. 2.2
Таблиця 2.2-Асортимент готової продукції
Кількість,
Сорт пива Кількість,% дал.
Славутич 25 15000
India Pale Ale (Індійський
Пейлі ель) 50 30000
Гєлон 25 15000
Всього 100 60000
Пиво повинне бути виготовлене у відповідності з вимогами діючого
стандарту ДСТУ 3888:2015 [20], по технологічних інструкціях і рецептурах з
дотриманням санітарних норм і правил, затверджених в установленому
порядку. За органолептичними, фізико-хімічними та мікробіологічними
показниками пиво повинне відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.3, 1.4,
2.5.
Таблиця 2.3. — Органолептичні показники якості пива
Характеристика показника
Наймену-
вання фільтроване пиво нефільтроване пиво: освітлене, неосвітлене
показника світле напівтемне світле напівтемне
Зовні- Прозора піниста рідина, без осаду і Прозора піниста рідина, без осаду і сторонніх
ній сторонніх включень включень , не властивих продукту
вигляд (допускається наявність дріжджового осаду і
слабка опалесценція)
Смак Солодовий та Солодовий смак з Чистий смак збродженого солодового напою з
хмелевий смак з присмаком хмелевою гіркотою і з присмаком дріжджів.
гіркотою, що карамельного Сторонній присмак не допускається
відповідає сорту солоду, з приємною
пива гіркотою, що
відповідає сорту пива
Аромат Аромат, що відповідає сорту пива, Аромат забродженого солодового напою.
чистий, без сторонніх запахів і Допускається слабкий дріжджовий аромат.
присмаків Сторонні запахи не допускаються
Піноутво Пиво с масовою часткою сухих речовин в суслі від 8 % до 11,5 %: висота піни, не
рення менше, 20,0 мм піностійкість, не менше, 2,0 хв Пиво с масовою часткою сухих
речовин в суслі від12,0 % до
20,0 %: висота піни, не менше, 30,0 мм піностійкість, не менше, 2,0 хв
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 22
а
Таблиця 2.4 — Фізико-хімічні показники пива
Кислотність, Масова Стійкість, не менше,
Масова Масова 3
частка см Колір, см3 частка діб
частка спирту, не 1 моль/дм3 0,1 моль/дм3 диоксиду Фільтроване
сухих менше, % розчину розчину вуглецю
речовин гідроксиду йоду на 100 не
в почат- натрію на см3 води менше, %
ковому 100 см3 пива Пасте- Непасте-
суслі, % ризоване ризоване
Світле пиво
11,0 2,8 1.3—2.8 0,4—1,8 0,30 30 7
20,0 6,0 3,3-5,1 1,0—2,5 0,35 30 10
14,0 3,8 2,4-3,7 4 - 6 0,30 30 8
Таблиця 2.5 — Мікробіологічні показники пива
Норма
Непастеризоване пиво Пастеризова
Назва не пиво Метод
показника В пляшках з Розливне В пляшках, випробо-
масовою часткою фільтроване металевих вування
СР, % та банках та ін.
8-11,5 12-20 нефільтрова видах тари
не
Кількість
мезофільни
х аеробних
та факульта-
тивноанаеро згідно з
бних – – – 5 102 ДСУ3888:
мікрооргані 2015
змів, не
більше
КУО/см3
Патогенні Не Не Не допуска- Не допуска- згідно з
мікроорга- допуск допуска- ються ються ДСУ3888:
нізми аються ються в25см3 в25см3 2015
25см3 в25см3
Характеристика води
Вода, яка застосовується в пивоварінні повинна відповідати вимогам
питної води за ДСТУ 7525:2014 [27].
Вода повинна бути безпечна в епідемічному відношенні, нешкідлива
за хімічним складом і мати приємні органолептичні властивості.
Якість води визначають її складом і властивостями при поступанні у
водопровідну мережу.
Концентрація хімічних речовин, що зустрічаються в природних водах
чи тих, що додаються до води в процесі обробки, не повинні перевищувати
нормативів вказаних в таблиці 2.6
Таблиця 2.6 – Нормативи хімічних речовин для питної води
Найменування хімічної речовини Норматив Метод дослідження
Алюміній залишковий, мг/л, не більше 0,5 За ГОСТ 18165-81
Берилій, мг/л, не більше 0,0002 За ГОСТ 18294-81
Молібден, мг/л, не більше 0,25 За ГОСТ 18308-72
Миш’як, мг/л, не більше 0,05 За ГОСТ 4152-81
Нітрати, мг/л, не більше 45,0 За ГОСТ 18826-73
1 2 3
Поліакриламід залишковий, мг/л, не
більше 2,0 За ГОСТ 19335-74
Свинець, мг/л, не більше 0,03 За ГОСТ 18293-72
Селен, мг/л, не більше 0,001 За ГОСТ 19413-81
Стронцій, мг/л, не більше 7 За ГОСТ 23950-80
Фтор, мг/л, не більше для кліматичних
районів За ГОСТ 4386-81
І і ІІ 1,5
ІІІ 1,2
ІV 0,7
Концентрації хімічних речовин, що впливають на органолептичні
показники води не повинні перевищувати нормативів вказаних в таблиці 2.7
Таблиця 2.7 – Нормативи хімічних речовин, що впливають на органолептику
води
Найменування показника Норматив Метод дослідження
Водневий показник, рН Вимірюється рН-метром
6,0-9,0 любої моделі з похибкою не
більше 0,1 рН
Залізо, мг/л, не більше 0,3 За ДСТУ 7525:2014
Твердість загальна, мгекв/л, не
більше 7 За ДСТУ 7525:2014
Марганець, мг/л, не більше 0,1 За ДСТУ 7525:2014
Мідь, мг/л, не більше 1,0 За ДСТУ 7525:2014
Поліфосфати залишкові, мг/л,
не більше 3,5 За ДСТУ 7525:2014
Сульфати, мг/л, не більше 500 За ДСТУ 7525:2014
Сухий залишок, мг/л, не
більше 1000 За ДСТУ 7525:2014
Хлориди, мг/л, не більше 350 За ДСТУ 7525:2014
Цинк, мг/л, не більше 5,0 За ДСТУ 7525:2014
Органолептичні показники води повинні відповідати вимогам вказаним
в таблиці 2.8
Таблиця 2.8 – Вимоги до органолептичних показників води
Найменування показника Норматив Метод дослідження
Запах при 200С і при нагріванні до
600С, бали, не більше 2 За ГОСТ 3351-74
Смак і присмак при 200С, бали, не
більше 2 За ГОСТ 3351-74
Колірність, градуси, не більше 20 За ГОСТ 3351-74
Мутність за стандартною шкалою,
мг/л, не більше 1,5 За ГОСТ 3351-74
Технологічна вода для приготування пива, крім зазначених вище
показників, повинна відповідати вимогам наведеним в таблиці 2.9.
Таблиця 2.9 – Нормативи хімічних речовин води для виробництва пива
[4].
Найменування хімічної речовини Норматив
Загальна твердість, мгекв/дм3 2-4
Іони кальцію 2-4
Іони магнію Сліди
Аніонів 2-4
Нітрати, мг/л, не більше 25
Нітритів, мг/л, не більше 3
Заліза, мг/л, не більше 0.3
Марганцю, мг/л, не більше 0,05
Сульфатів, мг/л, не більше 200
Хлоридів, мг/л, не більше 70
Окисніть, мгО2 /л, не більше 2
Водневий показник, рН 6-7
Характеристика солоду
Солод для пивоваріння повинен відповідати технічним умовам за ДСТУ
4282:2018, [28].
За органолептичними, фізико-хімічними показниками світлий солод
повинен відповідати вимогам, зазначеним в таблиці 2.10, 2.11.
Таблиця 2.10 - Органолептичні показники світлого солоду
Назва показника Характеристики світлого солоду
Зовнішній вигляд Однорідна зернова маса, що не містить пліснявих зерен
і зернових шкідників
Колір Від світло-жовтого до жовтого. Допускається сірувато-
жовтий. Не допускаються тони зеленоваті і темні, які
обумовлені пліснявою
Запах Солодовий, більш концентрований у темного солоду.
Не допускаються: кислий, запах плісняви та ін.
Смак Солодовий, солодкуватий. Не допускається сторонній
присмак
Таблиця 2.11 - Фізико-хімічні показники світлого солоду
Назва показника Норма для світлого солоду
Світлого
Високої якості І класу II класу
Прохід через сито (2,2x20)
мм, %, не більше 3,0 5,0 8,0
Масова частка смітної
домішки, %, не більше 1 Не допускається 0,3 0,5
Кількість зерен, %;
Мучнистих, не менше 85,0 80,0 80,0
склоподібних, не більше 3,0 5,0 10,0
не темних, не більше Не допускається Не допускається 4,0
Масова частка вологи
(вологість), %, не більше 4,5 5,0 6,0
Масова частка екстракту в
сухій речовині солоду
тонкого помелу, %, не менше 79,0 78,0 76,0
Різниця масових часток
екстрактів у сухій речовині
солоду тонкого і грубого Не більше 1,5 1,6-2,5 Не більше 4,0
помелів, %
Масова частка білкових
речовин у сухій речовині 11,0 11,0 11,5
солоду, %, не більше
Відношення масової частки
розчинного білку до масової
частки білкових речовин у
сухій речовині солоду 39-41 - -
(число Кольбаха), %
Розчинний азот у солоді (на
сухій основі),% 0,75-0,7 0,69-0,61 0,60-0,55
Тривалість оцукрювання,
хв., не більше 15 20 25
Технічні вимоги рисової крупи
Крупа рисова для пивоварiння повинна вiдповiдати вимогам ДСТУ
4965:2008.
Таблиця 2.12 - Види i сорти рисовоi крупи
Вид Сорт Характеристика
Рис шлiфований Вищий Продукт, отриманий при шлiфуваннi
Перший отриманих ядер з шорховатою
Другий поверхнею, у яких видаленi повнiстю
Третiй квiтковi плiвки, пло-
довi i ciм' янi оболонки, велика части
на алейронового шару i зародка
Рис подрiбне- Продукт переробки рису в крупу,
ний шлiфова- на сорти не дi- складаcrься iз колотих, шлiфо-
ний литься ваних ядер рису, не пройдених через
сито з отворами діаметром 15 мм
Таблиця 2.13- Фізико-хімічні та органолептичні показники рисової крупи
Характеристика i норма рисової крупи
Показники шлiфування Дробле
Вищий сорт Перший Другий Трeтiй ний
1 2 3 4 5 6
Колiр Бiлий, допускаються зерна з цвiтними вiдriнками
Запах Вiдповiдний нормальний рисової крупи, без затхлого,
плiснявого запaxiв
Смак Вiдповiдний нормальний рисової крупи, без кислого, гiркого
присмаку
Вологiсть, % 15,5 15,5 15,5 15,5 15,5
Доброякiсне
зерно, % 99,7 99,4 99,1 99,1 98,2
В тому числi
- рис
дроблений 4,0 9,0 13,0 20,0 -
- пожовклi
ядра рису, 0,5 2,0 8,0 8,0 -
- клейкi ядра 1,0 2,0 5,0 5,0 -
Продовження таблиці 2.13.
1 2 3 4 5 6
- лущенi зерна
npocянки - - - - 2,5
Нелущенi Не
зерна рису, % допускаєть- 0,2 0,3 0,3 -
ся
Домiшки,
% 0,2 0,3 0,4 0,4 0,8
- мiнepaльнa 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1
Не
-орraнiчна допускасгъс 0,05 0,0 0,0
я 5 5 -
- Mepтвi шкiд
ники xлiбних
запасiв, шт. в 1 15 15 15 15 15
кr
Зараження
шкiдинками
xлiбних Не допускається
запасiв
Металомarнiтн
i 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
Таблиця 2.14 - Характеристика домішок у рисовій крупі
Назва домішок Характеристика домішки
Забруднені домішки,%
Мінеральна Пiсок, галька, частинки землi, руди i шлаки
Органічна Колосковi чешу i квіткові плiвки, частинки стебел, oстоків,
мертв их шкідників хлібних запасів
Забрудненні Ciмeнa ycix дикорослих i культурних рослин, просянки
сімена
Зіпсовані ядра Загнивши, заплiснявiлi, з змiненим кольором ендосперми
рису вiд коричневого різких відтінкив до чорного
Не лущені зерна
рису Зерна рису не звiльненi вiд квiткової плiвки
Рис дроблений Колоте ядро рису величиною 2/3 нормального ядра, не
пройдене через сито з отворами 1,5 мм при перенесеннi їх
в, %:
у вищому copтi - бiльше 4%
у першому copтi - бiльше 9%;
у другому copтi - бiльше 13%.
Колотi ядра рису величиною менше 1/2 нормального ядра,
не пройденi через сито, у третьому copтi - 20%.
Пожовклі ядра Обробленi зерна рису з ендоспермом жовтого кольору
рису рiЗНОl інтенсивності в %:
у вищому copTi - 0,5%;
У першому copтi - 2,0%;
у другому i третьому сортах - 8%.
Клейкі(глютинозні Обробленi зерна клейких сортiв рису в, %:
ядра рису) у вищому copтi - 1,0%;
У першому copтi - 2,0%;
У другому i третьому сортах - 5,0%.
Мучка Весь прохiд через сито з отворами дiаметром 1,5 мм
Характеристика хмелю
Хміль в пивоварінні повинен відповідати вимогам стандарту ДСТУ
7067:2009[29].
Про належність хмелю пресованого до певного селекційного гіркого
сорту вказують в документах попередньо проведеної апробації
хмеленасаджень у виробника хмелю-сирцю.
Залежно від показників якості хміль гіркий спресований поділяють на
три товарні ґатунки.(таблиця 2.15)
Таблиця 2.15 — Показники та норми якості хмелю гіркого
пресованого
Показники Норми якості товарних гатунків
1 2 3
Колір Від світло-жовто- Жовто-зелений і Зеленувато -жовтий
зеленого до зелено-жовтий, без з коричневим
золотисто- коричневих відтінків відтінком, темно-
звяленого, зелений жовтий без блиску.
Дозволено шишки а почервонілими Дозволено шишки з
кінчиками пелюсток коричневими
плямами
Продовження таблиці 2.15.
Запах Чисто хмельовий
Добре Послаблений Дозволено різкий і
відчутний, слабо відчутний
інтенсивний
У хмелі відчувається запах сірчистого газу
Лупулінові Світло- золотисто- Жовті зі слабим Темно-жовті, без
зерна жовті, блискучі, блиском або слабо блиску, тьмяні
однорідні за золотисті. (помутнілі).
кольором, липкі Дозволено слабо Дозволено липкі. Не
липкі дозволено
Кондуктометри оранжево-коричневі
чний показник внаслідок дії високої
гіркоти (масова температури під час
частка альфа- 6,0 5,0 с4у,0шіння хмелк
кислот), % у
сухій речовині,
нУешмкеондшжиейність
хмелю
шкідниками, 5 15 і 25
%, не більша
Примітка 1. Не дозволено використовувати хміль з сирним, димним,
валеріановим та Іншими запахами, не властивими хмелю, зокрема набутими
від сторонніх пахучих речовин.
Примітка 2. У сумнівних випадках, щодо віднесення хмелю до певного
товарного ґатунку за показниками «колір» і «лупулінові зерна», перевагу
треба надавати кольору шишок.
Таблиця 2.16 — Обмежувальні норми якості хмелю гіркого пресованого
Показники Норма Методи
контролю
Кондуктометричний показник гіркоти 4,0 ДСТУ 4099
(масова частка альфа-кислот), % у сухій
речовині, не менший
Масова частка хмельових домішок, %, не 6,0 –
більша
Масова частка води, %, не більша 12,0 –
Масова частка насіння, %, не більша 4,0 –
Масова частка сірчистого ангідриду, % у сухій 0,5 –
речовині, не більша
Масова частка золи, % у сухій речовині, не 13,0 –
більша
Вміст не хмельових домішок не дозволено
Наявність плісняви не дозволено
Масова частка токсичних елементів, мг/кг, не ГОСТ 26929
Сбівлиьншеац:ь 10,0 ГОСТ 26932
Кадмій 0,5 ГОСТ 26933
Ртуть 0.1 ГОСТ 26927
Миш'як 0.5 ГОСТ 26930
Хміль, що використовується для виробництва пива повинен
відповідати ДСТУ 4098.1,2- 2002. Хміль ароматичний [7]. Характеристика
якого наведена у табл . 2.17.
Таблиця 2.17. – Характеристика ароматного хмелю
Базисні показники
Колір Від світло-жовто-зеленого до
золотисто-зеленого
Вміст α- кислоти , % 4,2
Вологість , % 13
Граничні показники
Колір Зелений, жовто-зелений , жовтий з
коричневим
Вміст α – кислоти , % 2-9
Вологість , % 11-13
Вміст зернят , % не більше 4
Вміст загальної кількості сірнис-
того ангідриду на абсолютно
суху речовину , % не більше 0,5
Вміст α- кислоти , % 4,2
Вологість , % 13
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 29
а
Характеристика ячменю
Ячмінь повинен відповідати вимогам ДСТУ 3769-98 (табл.2.18), [21].
Таблиця 2.18 — Показники та норми якості ячменю
Показник Перший клас Другий клас
Колір Світло-жовтий або Світло-жовтий, жовтий
жовтий або сірувато-жовтий
Запах Властивий нормальному зерну ячменю (без
затхлого запаху солоду, плісеневого та без
Стан Зстдоорроонвниійх,зщапоанхеівз)ігрівається
Вологість не вище, % 15 15,5
Білок не більше, % 12 12
Сміттєві домішки не більше,% 1 2
У тому числі шкідливі 0,2 0,2
Зернові домішки не більше, % 2 5
Дрібні зерна не більше, % 5 7
Крупність не менше, % 85 60
Здатність до проростання (для
зерна, досліджуваного не
раніше як за 45 днів після 95 90
збирання) не менше, %
Життєздатність (для зерна,
досліджуваного раніше як за
45 днів після збирання) не 95 95
менше, %
Зараженість комірними Не допускається, зараженості кліщем не вище І
шкідниками ступеня
Характеристика допоміжних матеріалів
Катапін – амонійне з`єднання, являє собою розчинну у воді пасту.
Робочий розчин готують змішуючи 10 дм3 води і 200 см3 1%-ного розчину
катапіна. Використовується для дезинфекції ємностей і трубопроводів.
Випускають пастоподібний препарат з вмістом 7 – 10% води, [17].
Глюкоза згідно ДСТУ 4464:2005.
За органолептичними показниками кристалічна гідратна глюкоза
повинна відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.19.
Таблиця 2.19. — Органолептичні показники глюкози
Назва показника Характеристика
Зовнішній вигляд Білий кристалічний порошок
Смак Солодкий, без стороннього присмаку
Властивий глюкозі, без стороннього
Запах запаху
За фізико-хімічними показниками кристалічна гідратна глюкоза
повинна відповідати нормам, зазначеним у таблиці 2.20.
Таблиця 2.20. — Фізико-хімічні показники глюкози
Назва показника Норма Метод
Кольоровість розчину, одиниць оптичної 0,02 коЗнгтірдонлоюзв9а.н3ня
Пгурсотзионриіс, тньербоілзчьшинеу, світлопропускання, %, не 97,5 Згідно з 9.4
Ммеансшовеанчіжастка вологи, %, не більше ніж 9 Згідно з 9.5
Питоме обертання [а]д°, градуси 52,5 — 53,0 Згідно з 9.6
Масова частка заліза (у перерахуванні на суху
речовину), %, не більше ніж 0,0006 Згідно з 9.7
Масова частка золи (у перерахуванні на суху
речовину), %, не більше ніж 0,03 Згідно з 9.8
Наявність вільних мінеральних кислот Не дозволено Згідно з 9.9
За мікробіологічними показниками кристалічна гідратна глюкоза для
виробництва медичних препаратів повинна відповідати вимогам, які
встановлені МБТ № 5061 [1] і зазначені у таблиці 2.21.
Таблиця 2.21. — Мікробіологічні показники
Назва показника Значення
Кількість мезофільних аеробних і факультативно 3
анаеробних мікроорганізмів, КУО в 1 г, не більше ніж 1,0 · 10
Плісеневі гриби, КУО в 1 г, не більше ніж 1,0 · 10
Дріжджі, КУО в 1 г, не більше ніж 1,0 · 10
Бактерії групи кишкових паличок (коліформи), в 1 г Не
допускаються
Продовження таблиці 2.21
Назва показника Значення
Патогенні мікроорганізми, в тому числі бактерії роду Не
Сальмонелла, в 25 г допускаються
Вміст токсичних елементів у кристалічній гідратній глюкозі не повинен
перевищувати рівні, які встановлені МБТ № 5061 [1] і зазначені в таблиці
2.22.
Таблиця 2.22. — Допустимі рівні вмісту токсичних елементів
Назва показника Допустимий рівень вмісту, мг/кг, не
більше ніж
Ртуть 0,02
Миш'як 0,1
Мідь 10,0
Свинець 0,5
Кадмій 0,1
Цинк 30,0
Кислота молочна харчова відповідає ДСТУ 4621:2006 .[6]
За органолептичними показниками молочна кислота усіх сортів
повинна відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 1, в перерахунку на 40 %
кислоту.
Таблиця 2.23.- Органолептичні показники кислоти молочної харчової
Назва Характеристика Метод
показника Прозора сиропоподібна рідина без кЗогіндтнроолзю11ва3нцньяого
Зовнішній вигляд осаду та муті стандарту
Слабкий, характерний для молочної Згідно з 11 4 цього
Запах кислоти стандарту
Смак Кислий, без стороннього присмаку Згідно з 11 5 цього
За фізико-хімічними показниками молочна кислсоттаандпаорвтиунна відповідати
вимогам, зазначеним у таблиці 2.24.
Таблиця 2.24 — Фізико-хімічні показники кислоти молочної харчової
Значення показників для сортів
Назва показника Вищого Першого Метод контролювання
Масова частка загальної
40,0 ± 1,0 40,0 ± 1,0 60,0 ±1,0 Згідно з 11.6 цього
молочної кислоти, %, не стандарту
менше ніж
Масова частка молочної
кислоти, що прямо 37,5 37,5 53,0 Згідно з 11.6 цього
титрується, %, не менше стандарту
ніж
Масова частка 2,5 2,5 7,0 Згідно з 11.6 цього
ангідридів, %, не більше стандарту
ніж
Колірність, градуси, не Згідно з 11.7 цього
більше ніж 6,5 10,0 15,0 стандарту
Масова частка золи, %, не Згідно з 11.8 цього
більше ніж 0,6 1,0 1,2 стандарту
Масова частка заліза
(Ре), %, не більше ніж 0,007 0,014 0,020 Згідно з 11.9 цього
стандарту
Масова частка сульфатів
(ЗСц), %, не більше ніж 0,3 не нормується Згідно з 11.10 цього
стандарту
Масова частка хлоридів
(СІ_), %, не більше ніж 0,1 не нормується Згідно з 11.11 цього
стандарту
Масова частка Згідно з 11.12 цього
редукувальних речовин, %, 1,0 не нормується стандарту
не більше ніж
Визначання наявності не
барію допускаєт не нормується Згідно з 11.16 цього
ься стандарту
Визначання наявності витримує випробовування на Згідно з 11.13 цього
ціанистоводневої кислоти відсутність стандарту
Визначання наявності витримує випробовування на Згідно з 11.14 цього
фероціанідів відсутність стандарту
Визначання наявності витримує випробовування на Згідно з 11.15 цього
вільної сірчаної кислоти відсутність стандарту
2.5 Технологічна схема виробництва
2.5.1. Принципово-технологічна схема
Приймання та зберігання
сировини
Подрібнення солоду і
несолодженого зерна
Засип
Пар Приготування затору: Конденсат
Вода 52-54 ºС – 10-15хв, 62-64 ºС –
10-30хв, 72-75 ºЗСат–о2р0-30хв
Фільтрування затору Пивна дробина
Хмелепродукти Неохмелене сусло
Пар Кип`ятіння сусла з хмелем: 100 Конденсат
ºС – 2 години
Охмелене сусло
Відділення сусла від хмелевої Хмелева дробина
дробини
Очищене стиснене повітря
Хладоагент Освітлення, охолодження і Білковий осад
аерування сусла
Чиста культура дріжджів
Зброджування пивного сусла Відпрацьовані, засівні
Хладоагент
8 – 12 ºС – 7-9 діб Відпдрраіцжьдожваі ний
Молоде пиво хладоагент
Доброджування і дозрівання
пивного сусла:6 – 8 ºС
Живе пиво на фільтрацію та
реалізацію
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 31
а
Рисунок 2.1. – Принципово-технологічна схема виробництва пива
2.5.2. Вибір обґрунтування способів і режимів технології
Власник мініброварні при ресторані може подавати своє пиво на стіл
клієнту нефільтрованим і свіжим. Він не повинен дбати про збереження пива,
а це велика перевага! Але якщо продавати пиво далеко від виробника, то
стійкість пива протягом мінімального терміну придатності грає вирішальну
роль, оскільки:
За короткий термін пиво може зіпсуватися та стати непридатним для
вживання. Це може статися з наступних причин:
■ присутні в пиві мікроорганізми можуть розмножуватися, через
виділення продуктів метаболізму викликати помутніння пива і робити його
непридатним для вживання;
■ колоїди, що містяться в пиві під впливом різних факторів з часом
збільшуються в розмірі і викликають помутніння пива;
■ згодом пиво втрачає смак.
Фізико-хімічні процеси зниження стійкості пива
Колоїдне помутніння виникає внаслідок порушення фізико-хімічної
рівноваги колоїдної системи пива. Буває двох видів: холодне (оборотне) і
необоротне. Холодним називають помутніння, що утворюється за
температури 0 ºС і зникає при нагріванні пива до 20 ºС. Помутніння, яке
залишається після нагрівання до 20 ºС, визначається як незворотне.
Вивченням хімічного складу колоїдної каламуті займалися багато
дослідників. Незважаючи на те, що дані окремих авторів значно
відрізняються, було доведено, що основними компонентами каламуті є білки
(40-76%), поліфеноли (7-55%), вуглеводи (3-13%) та мінеральні речовини (1-
8%).
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 32
а
За сучасними уявленнями, осади у пиві утворюються шляхом взаємодії
полімеризованих поліфенолів із білками.
Холодна калуть утворюється за такою схемою:
0 ºС
протеїн + поліфеноли протеїно-поліфенольний комплекс (оборотний)
20 ºС
Постійна каламутність виникає при взаємодії білків, поліфенолів за
участю кисню та металів які каталізують реакції:
протеїн + поліфеноли + О2 + метали
протеїно-поліфенольний комплекс (незворотній)
Протеїно-поліфенольні комплекси оборотного помутніння неміцні та
виникають за рахунок утворення слабких водневих зв'язків між воднем
гідроксильних груп фенольних речовин та киснем пептидного зв'язку у
білках. При утворенні незворотного помутніння, крім водневих зв'язків,
кількість яких збільшується за рахунок полімеризації фенолів, утворюються
також міцніші ковалентні зв'язки між карбонілами окисних поліфенолів -
хінонів та вільними аміногрупами білків.
Хімічне помутніння
Оксалатне помутніння викликається виділенням оксалату кальцію в
кристалічній або аморфній формі та обумовлює появу помутніння або,
здебільшого осаду. Як свого роду «ядер конденсації» ці частинки каламуті
можуть викликати або посилювати гашинг-ефект (надмірне ціноутворення).
Щавлева кислота присутня вже у солоді (залежно від року врожаю),
причому з пшеничним солодом у затор вноситься приблизно вдвічі більше
солей щавлевої кислоти (30-45 мг/кг), ніж із ячмінним ( 8 - 2 5 мг/кг). Частка
внесення солей щавлевої кислоти (оксалатів) із хмелю несуттєве. З м'якою
пивоварною водою до затору, природно, потрапляє менше кальцію, що
викликає відповідно підвищення вмісту оксалатів у пиві. Співвідношення
«сульфат кальцію: оксалат кальцію» вважається нестійким, якщо воно
становить 0,25-5 при вмісті CaC2O4 більше 20 мг/кг, стабільним при значенні
5 - 1 3 (зміст CaC2O4 порядку 15-20 мг/кг) і дуже стійким при значенні більше
13 (зміст CaC2O4 менше 15 мг/кг). Пиво, виготовлене з м'якої води, буває
схильним до осадження оксалатів, особливо якщо при фільтрування або після
нього воно поглинає кальцій. Це може статися у фільтр-пресах, які
промивалися та стерилізувалися більш жорсткою водою, причому карбонат
кальцію завдяки вмісту в пиві CO2 знову переводиться в розчинну форму
самим може вступати в реакцію зі щавлевою кислотою та утворювати
оксалат кальцію. Цей недолік можна усунути, як правило, шляхом відділення
першого сусла, а також карбонізацією та/або пом'якшенням води для миття
фільтра.
Для зниження вмісту оксалатів у заторі, суслі чи пиві доцільно
підвищити жорсткість занадто м'якої води, для чого використовують 50 - 70
мг кальцію/л (7-10°. градусів жорсткості), що відповідають внесенню 20-30 г
гіпсу/гл або 28-40 г (CaCl2 · 6Н20)/гл.
Щоб гарантувати відсутність осадження оксалатів, вміст кальцію у пиві
має становити понад 35 мг/л, а для пшеничного пива – понад 50 мг/л.
Клейстерне помутніння викликається високомолекулярними
декстринами, при реакції з йодом, що дають червоне або темно-фіолетове
фарбування. Внаслідок збільшення в ході бродіння вмісту етилового спирту
вони розчиняються все менше і утворюють плівку («вуаль») або каламут, що
у більшості випадків уповільнюють бродіння. Це порушення технології у
варильному відділенні, можна компенсувати внесенням солодової витяжки
(близько 20%).
Гашинг-ефект проявляється спонтанним надлишковим
піноутворенням при відкритті пляшки з пивом, обумовленим не підвищеним
вмістом CO2, а його виділенням на мікроскопічно дрібних ядрах конденсації
(гідрофобних твердих частинках). Ці частинки можуть мати білкову природу,
утворюватись кристалами, а також іонами важких металів. Залежно від
причин слід розрізняти «первинний гашинг-ефект», обумовлений сировиною
у широкому значенні, і «вторинний гашинг-ефект», основу якого лежать
техніко-технологічні умови виробництва
Головною причиною первинного гашингефекту є солод, виготовлений
з інфікованого ячменю чи пшениці. Присутні в них мікроорганізми через
інфікування у фазі дозрівання зернової культури цвілевим грибом
провокують утворенню у зерні речовин, що індукують гашинг-ефект.
Вторинний гашинг-ефект також викликається різними факторами,
зокрема зміною ступеня дисперсності колоїдів пива, підвищенням
температури та значення pH при доброджуванні, але насамперед - зупинками
доброджування. У цьому випадку шляхом перекачування, охолодження та
змішування пива з пивом у стадії низьких завитків ( 5 - 7 %), а також
наступного зберігання протягом 2 – 3 тижнів. можна досягти зниження
гашинг-ефекту. Можливе також змішування з нормальним пивом.
Способи підвищення фізико-хімічної стійкості пива
Поліпшення колоїдної стійкості пива
1.Запобігання у процесі приготування пива виникнення великої
кількості складних продуктів розпаду білків.
2. Видалення частини складних продуктів розпаду білків.
3. Ферментативне розщеплення складних продуктів розпаду білків.
4. Часткове видалення поліфенолів у процесі виробництва.
5. Видалення з готового пива поліфенолІв.
6. Ферментативне розщеплення поліфенолів.
7. Витримка пива у лагерному відділенні за низьких температур.
8. Недопущення попадання кисню та його видалення.
9. Виключить потрапляння в пиво важких металів та їх солей.
10. Виключить, по можливості, збовтування розлитого пива.
11. Зберігання пива в умовах, що захищають його від потрапляння
сонячного світла.
Природний спосіб стабілізації цілком достатній для отримання пива
нормальної стійкості (до 6 тижнів), однак звичайні терміни зберігання пива
(біля 6 міс.) вимагають особливої уваги до питань стабілізації на кожному
етапі виробництва (особливо для пива, що поставляється на експорт, а також
пива в банках та одноразовій тарі). Пастеризоване пиво потребує посиленої
стабілізації в порівнянні з пивом, розлив якого здійснювався методами
холодної стерилізації.
Для стабілізації пива застосовують адсорбційні та хімічні засоби.
Адсорбційні засоби мають селективну адсорбційну здатність щодо
колоїдів пива і впливають або на білкові компоненти (наприклад, бентоніт та
препарати кремнієвої кислоти), або на поліфеноли - наприклад, поліамід або
полівінілполіпіролідон (ПВПП).
Бентоніт - це силікат алюмінію з високою здатністю до набухання, у
якому частка лужних чи лужноземельних іонів невелика. Використовувані
лужні бентоніти виявляють високу здатність до набухання і, як наслідок,
добрі адсорбційні властивості. Кальцієві бентоніти набухають менше,
призводять до менших виробничих втрат, ніж лужні, проте їх стабілізуючий
вплив більше слабкий. У бентонітах не повинно бути заліза, інакше вони
будуть негативно впливати на смак і стабільність пива. Лужні бентоніти
вносять практично лише у відділенні дображивания. Для рівномірного їх
розподілу у пиві необхідно, щоб пиво було перекачано в спеціальний танк
для стабілізації, куди додають суспендований адсорбційний засіб.
Необхідна тривалість впливу залежить від швидкості осадження
бентоніту (при температурі від -1 до -2 °С його осадження здійснюється
протягом 3-7 діб). Збільшення тривалості стабілізації (8-10 діб) не приносить
користі, навпаки, у пива за певних обставин може з'явитися легкий землистий
присмак. Залежно від часу осадження загальні втратипри стабілізації
бентонітом становлять 3-10%, а за несприятливих умов і більше. При
перекачуванні пива необхідно уникати його аерації. Внесення лужних
Важливий вплив на якість готового пива мають поліфенольні сполуки
та білки, що надходять у пиво з хмелю та сусла. Надмірна кількість цих
хімічних компонентів може призводити до утворення опалесценції та
колоїдної каламуті, дефектів зовнішнього вигляду готового продукту.
Для видалення поліфенолів і білків у пиві використовують різні
допоміжні матеріали, які є сорбентами, проте найбільш ефективні з них
мають високу вартість, а недорогі мають недостатні сорбційні здібності.
Розробка дешевого, але при цьому ефективного сорбенту перспективний
напрямок, вимагає особливої уваги з боку вітчизняних учених.
Хітозан - лінійний полісахарид, що отримується шляхом
деацетилювання хітину. Він є сильним сорбентом природного походження.
На відміну від використовуваних на даний момент у технології
пивоваріння сорбентів та стабілізаторів хітозан має мультифункціональністю
по відношенню до різних компонентів каламуті. Дана унікальна здатність
пояснюється хімічною будовою хітозану. Наявність великого кількості
аміно- та гідроксильних груп у складі хітозану у поєднанні з високою
реакційною здатністю створює широкі можливості для модифікування його
поверхні різними реагентами та надання йому відповідних властивостей.
Таким чином, хітозан є сорбентом з керованими властивостями, у
зв'язку з чим його застосування у технології напоїв безмежне. Іонообмінні
якості хітозану, можливість електростатичних взаємодій з компонентами
напою, прояв комплексоутворювальних властивостей будуть широко
затребувані виробниками напоїв при розроблення відповідних технологій .
Відповідно до вимог ФАО/ВООЗ, у харчовій продукції не допускається
або суворо обмежується наявність патуліна, охратоксину А, гістиміну тощо,
тому застосування хітозану або його модифікованих форм дозволить
забезпечити безпеку вітчизняних напоїв.
На відміну від більшості полісахаридів пива та інших продуктів
бродіння, наприклад крохмалю, декстринів, хітозан має потужний
позитивний заряд, який дозволяє йому зв'язуватися з негативно зарядженими
поверхнями, у тому числі поліфенольними речовинами, полісахаридами,
жирами та клітинами мікроорганізмів, що особливо важливо задля її
подальшого розвитку технології бродильних виробництв, зокрема
пивоваріння.
Деякі дослідження вказують, що заряд хітозану також допомагає йому
пов'язувати в міцні комплекси бактеріальні та дріжджові клітини, а також
протиіони, до числа яких відносяться аніони мінеральних кислот, у тому
числі фосфати, сульфати, сульфіти і т.п.
Препарати на основі кремнієвої кислоти поділяють на кілька груп і
отримують з рідкого скла шляхом реакції з мінеральними кислотами, після
чого промивають, сушать і подрібнюють (Таким чином отримують
ксерогелі).
Гідрогелі із вмістом вологи 50-70 % отримують частковим сушінням
або шляхом промивання розчином концентрацією понад 30% SiO2.
отримують також за допомогою кислотного гідролізу природних силікатів.
Питома поверхня частинок цих препаратів становить 400-700 м2/г, і
вони знаходять застосування при фільтруванні пива в потоці.
Кизельгель BECOSORB 2500 - це насичений ксерогель кремнієвої
кислоти, що не набухає, з вмістом вологи не більше 40 %.
На високі специфічні адсорбціон ні властивості кизельгель звернули
увагу дослідники з області хімії. Р. Вілльштедтер використовує гель для
виділення ферментів і цим вводить препаративну робочу техніку, яка досі
постійно удосконалюється. Застосування кизельгелю для адсорбції білка,
який призводить до помутніння пива, почалося у 1961 р. Тоді на конгресі
ЕBC у Відні д р Карл Райбле вперше представив гель кізельгурової кислоти і
тим самим ввів його в пивоварну промисловість.
Гелі кізельгурової кислоти відносяться до класу речовин з великою
площею поверхні контакту, це означає, що вони містять велику кількість
дрібних пор. Процес його виготовлення проходить у два етапи: перший -
отримання золю та другий - отримання гелю із зoля. Вихідними продуктами
для виготовлення кизельзоля в більшості випадків є розчини сполук кремнію
(силікати) у воді. В основному застосовують силікат натрію, відомий також
як рідке скло.
При використанні кизельгеля у фільтрі рекомендується додавати його
при другому попередньому намиванні з розрахунку та 30-50 г/м2 площі
фільтру. Час контакту кизельгеля з пивом при використанні його у фільтрі
всього декілька хвилин. Але цього достатньо, щоб забезпечити повну
ефективність. Можна продовжити час контакту, якщо кизельгель за
допомогою окремого дозатору додавати в ємність для зберігання пива,
пивопровід або буферну ємність. Рекомендується спочатку фільтрувати пиво,
що сприяє максимальній стабілізації.
Якщо ж це пиво фільтрувати лише на заключному етапі, то на початку
фільтрації може відбутися спочатку адсорбція білка, а потім, в кінці
фільтрації, коли пиво проходитиме через шар кизельгура, - часткова
розчинність білка і повернення його в пиво. Таким чином, ця остання
частина пива може залишитись менш стабілізованою. Для стабілізації
необхідно брати всю партію. Якщо буде змінено технологію стабілізації під
час фільтрації, то змінюються і результати внаслідок вище згаданого явища
та оцінка якості стабілізації стане неможливою. Кизельгель покращує
фільтрованість нива і трохи підвищує його стійкість
Поліаміди та полівінілполіпірролідон (ПВПП) є високо полімерними
синтетичними матеріалами, одержуваними шляхом конденсації або
полімеризації з відповідних низькомолекулярних сполук. Ці смоли здатні
адсорбувати поліфенольні речовини пива, і з їх допомогою можна частково
видалити полі фенольну каламуть (при цьому інші властивості пива вміст
азоту, кольоровість, якість піни і т.д. буд. не змінюються).
На сучасних виробництвах у пиво, профільтроване через кизельгур, на
другому етапі фільтрації вводять 20-50 г ПВПП/гл. Ефективність стабілізації
при внесення 50 г ПВПП/гл характеризується (у попередньо фільтрованого
пива) зниженням вмісту поліфенолів більш ніж на 50 %, антоціаногенів –
більш ніж на 70 %, а вміст танноїдів у пиві стає нульовим (ця фракція з
молекулярною масою 500-3000 адсорбується повністю).
Хімічні засоби можуть надавати різну дію шляхом осадження білків, їх
ферментативного розщеплення або, завдяки редукції, вони знижують або
усувають шкідливий вплив на пиво кисню.
За даними загального аналізу вміст коагулюваного білка знижується
залежно від дози внесення таніну. Товарний препарат на основі таніну
відноситься до групи гідролізованих поліфенолів і містить глюкозу,
гідроксильні групи якої це етерифіковані молекулами галової або полігалової
кислоти. Цей чистий препарат зазвичай додають (3-10 г/гл) в останні дні
зберігання пива, але не менш як за добу до фільтрування. Для цього пиво
перекачують із можливим його охолодженням до температури від -1 до -2 °C.
Надто низькі дози внесення викликають недостатнє осадження, що негативно
позначається на фільтрації пива. При збільшенні дозування відбувається
погіршення пивної піни, виникає трохи жорсткіший відтінок смаку, а також
спостерігається певна сприйнятливість до окислення.
Протеолітичні ферменти розщеплюють комплексні білки на
низькомолекулярні сполуки, які вже не утворюють муті.
До ферментів відносяться папаїн (оптимальне значення pH 4,7),
бромелін, фіцин та пепсин, який найкраще діє при значенні pH 2 і
температурі 37 °С, тобто при пастеризації (у цьому випадку при пастеризації
нерідко витримують паузу). Додавання ферментів проводять зазвичай за 10-
14 діб до розливу, коли вже досить освітлене пиво перекачують на холодне
зберігання.
Додавання ферментів під час перекачування пива на доброджування
виправдано тільки у разі короткочасного зберігання, оскільки частина
ферментів осідає з дріжджами, і при відомих умовах може статися запилення
дріжджів. Наявність у розлитому пиві кисню чи слідів важких металів
знижують дію ферментів.
Застосування антиоксидантів
Усунути негативний вплив кисню на пиво можна застосуванням
антиоксидантів – солей сірчистої кислоти, аскорбінової кислоти та її солей,
ферменту глюкозооксидази. Антиоксиданти легко окислюються та
оберігають від окислення інші речовини пива, сприяючи підвищенню його
колоїдної та смакової стабільності. У пиво рекомендується вносити сульфіт
та бісульфіт натрію та калію, метабісульфіти (2-4 г/гл), аскорбінову кислоту
(1-5 г/гл), глюкозооксидазу. Аскорбінова кислота окислюється киснем в
дегідроаскорбінову кислоту, а глюкозооксидаза каталізує окислення глюкози
в глюконову кислоту киснем повітря
Відомий патент [84557] в якому як стабілізатор використовують
антиоксидант із кори дуба, який вносять у потік пива перед проміжним
резервуаром фільтраційного апарата в кількості 20-30 мг/дм3 , при цьому
витримку пива здійснюють протягом 5-10 хвилин. При цьому забезпечується
поліпшення органолептичних показників і відновних властивостей готового
напою.
Біологічна стійкість пива
На біологічну стійкість пива впливають мікроорганізми, які здатні
розвиватися в пиві та викликати в ньому помутніння або утворення осаду, а
також призводити до псування пива через продукти своєї життєдіяльності.
Кількість цих мікроорганізмів невисоко, оскільки пиво завдяки наявності
спирту, CO2 та гірких речовин, низькому значенню pH та анаеробному
середовищі, а також дефіциту легко засвоюваних джерел азоту і вуглецю та
низьких температур у процесі приготування позбавляє більшість
мікроорганізмів, особливо патогенних та термостійких, можливості
розвиватись. Таким чином, у пиві здатні розмножуватися лише молочнокислі
бактерії, а також активні дріжджі. Від моменту контамінації цими
організмами до появи каламуті або осаду проходить певний час, що залежить
від ступеня контамінування, належності мікроорганізмів до того чи іншого
роду та від ступеня їхньої адаптації до середовища, від властивостей пива,
наявності кисню та температури зберігання.
Бактерії Pediococcus поряд з моно- і диплококами формують
специфічні тетроди і утворюють у пиві після розливу осад (іноді
помутніння), а також надають пиву кислий маслянистий присмак діацетилу.
Ці небезпечні мікроорганізми, що викликають псування пива, як первинний
контамінант зустрічаються насамперед у відділенні зберігання чистої
культури дріжджів, бродильному цеху та відділенні доброджування. Вже в
ході бродіння вони можуть зумовити підвищений вміст діацетилу, а при
сильної контамінації можуть проходити через фільтр. Завдяки останнім
інноваціям у технології фільтрування ці бактерії вже рідко потрапляють у
пиво після розливу. Більшість проблем виникає в «дріжджовому білому» пиві
якщо якась кількість педіококів присутні у насіннєвих дріжджях. Поряд з
Pediococcus damnosus зустрічається також Pediococcus inopinatus, але цей вид
на пивоварних виробництвах значно менш поширений.
Пивні молочнокислі бактерії представлені численними видами, які
можуть призводити до псування пива. Найчастіше це гетеро ферментативні
види Lactobacillus brevis та Lactobacillus lindneri, здатні викликати
помутніння та надавати пиву кислуватий присмак через утворення молочної
та оцтової кислот, CO2 та етилового спирту, проте діацетил вони не
продукують.
Дикі дріжджі рідше, ніж бактерії, виступають як контамінанти.
Найчастіше йдеться не про сильнозброджуючі штами Saccharomyces
cerevisiae, а саме S. diastaticus та S. logos. Завдяки зброджуванню декстринів
ці дріжджі здатні розмножуватися в добре зброженому пиві з утворенням у
пляшковому пиві помутнінь та осаду. Крім того, в більшості випадків в пиві
утворюється нетиповий аромат і «гіркий сторонній присмак». Ці види
дріжджів можуть виступати як первинні, так і вторинними контамінантами
пива, що зберігається у бочках та пляшках.
Способи підвищення біологічної стійкості пива
Основним фактором, що визначає біологічну стійкість пива, є
санітарно-гігієнічний стан виробництва. На санітарно-гігієнічний стан
підприємства насамперед впливає правильно організована мийка та
дезінфекція обладнання та комунікацій з використанням високоефективних
миючих та дезінфікуючих засобів. Підвищити біологічну стійкість дозволяє
також виключення на всіх етапах виробництва застою напівпродуктів та пива
в ємностях та трубопроводах, високий ступінь зброджування пива та
обмеження доступу до нього кисню повітря. Важливу роль справі
забезпечення високої біологічної стійкості пива грає суворий
мікробіологічний контроль виробництва.
До спеціальних способів підвищення біологічної стійкості пива
відноситься пастеризація, знешкоджуюча фільтрація, електрофізичні методи
обробки пива та використання консервантів.
Пастеризація пива
Для запобігання розвитку у пиві мікроорганізмів його підігрівають до
високої температури (63-74 ºС) та витримують деякий час – пастеризують.
При пастеризації гинуть вегетативні форми мікроорганізмів. Окремі
мікроорганізми відрізняються термостійкістю. Культурні дріжджі
відмирають за 5 хвилин при температурі 54 ºС, дикі - за 5 хвилин при 56 ºС,
молочнокислі бактерії - за 10 хвилин при 58 ºС, педикоки - за 10 хвилин при
56 ºС, а суперечки дріжджів гинуть при витримці протягом 15°С. Що
температура, тим менше часу для знищення мікроорганізмів.
Ефект знищення мікроорганізмів при пастеризації оцінюють в умовних
пастеризаційних одиницях – ПО. Під пастеризаційною одиницею розуміють
біологічний ефект теплової обробки пива при температурі 60 ºС протягом 1
хвилини.
Для отримання біологічно стійкого пива достатньо 12-25 ПО. Однак
необхідна величина ПО залежить від ступеня інфікування пива і зазвичай
досягає 30 і більше ПО. Задаючись необхідною величиною ПО та
температурою пастеризації, за формулою можна розрахувати необхідний час
витримки.
Інтенсивність пастеризації в ПО:
ПО = τ · 1,393t-60,
де τ - тривалість пастеризації, хв.;
t - температура пастеризації, ºС.
При нагріванні змінюються властивості пива. В результаті реакції
меланоїдиноутворення воно темніє, з'являється хлібний смак та запах.
Пастеризоване пиво схильне до колоїдного помутніння, оскільки високі
температури порушують стійкість колоїдної системи пива та сприяють
коагуляції білків. Тому пастеризації піддають пиво, приготовлене за
спеціальною технологією: використовують тільки добре розчинений солод з
екстрактивністю не нижче 78%; вода має відповідати вимогам пивоваріння;
затирання проводять відварювальними способами, не використовуючи
низькоекстрактивні промивні води; при кип'ятінні сусла з хмелем
застосовують високоякісний хміль та білкові осадники; глибоко зброджують
сусло на стадії головного бродіння; застосовують тривале дображивание;
використовують адсорбенти білка та поліфенольних речовин на стадії
дображування та фільтрування; у готове пиво вносять антиоксиданти.
Електрофізичні засоби підвищення біологічної стійкості
До електрофізичних способів відноситься вплив на пиво
електромагнітних полів високих та надвисоких частот, імпульсним
електричним полем, ультрафіолетовими та інфрачервоними променями,
ультразвуком. Мікроорганізми при такій обробці знищуються внаслідок їх
незворотної поляризації. Електрофізичні способи значно підвищують
стійкість пива і практично не впливають на його якість, але вони не набули
широкого поширення.
Застосування консервантів
Запобігти розвитку в пиві мікроорганізмів можна шляхом додавання до
нього різних хімічних речовин – консервантів. Консерванти можуть надавати
бактерицидну та фунгіцидну (знищувальну бактерії та гриби) або
бактеріостатичну та фунгістатичну (що сповільнює ріст та розмноження
бактерій та грибів) дію. Негативний вплив консервантів на мікроорганізми
може бути пов'язаний із порушенням ними нормальної функції клітинної
стінки та цитоплазматичної мембрани, а також з блокуванням консервантами
окремих ферментів. Пиво можна стабілізувати наступними консервантами: 5-
нітро-фурілакролеїновою кислотою (5-15 мг/дм3), ніртаном (до 60 мг/дм3),
діетаноламідом лауринової та міристинової кислот (до 50 мг%), ефірами
парагідрооксибензойної кислоти етилендіамінтетраоцтовою кислотою.
Знепліднююча фільтрація
Для видалення з пива мікроорганізмів застосовують фільтрацію за
допомогою мембран. Знепліднююче фільтрування проводять після
попереднього освітлення пива на діатомітовому фільтрі. Розмір пор мембран
0,45-0,50 мкм. Під час проведення мікрофільтраційних досліджень було
виявлено значне зменшення кількості дріжджових клітин – на 91%, значення
pH залишилось на рівні 4,4. Усі органолептичні показники залишились у
межах необхідної норми [Дейниченко, Г. В., and М. Г. Мельник.
"Мікрофільтрація як засіб стабілізації пива перед розливом." (2015).]
Стабільність смаку пива
Під стабільністю смаку розуміють здатність пива до його вживання,
зберігати (по можливості без змін) первісний смак, властивий пиву відразу ж
після розливу.
Зміни смаку пива в ході його зберігання можна розділити на дві великі
групи: з одного боку – зміна повноти смаку, ігристості та гіркоти,
погіршення вихідної гармонійності смаку, а з іншого - зміна аромату пива,
поява «смаку старіння» чи «засвіченого» присмаку.
Ці зміни протікають не одночасно: якщо явища з першої групи
виявляються досить рано, наприклад, після транспортування пива або за
несприятливих умов зберігання, то останні залежать від властивостей пива та
ступеня його контамінації та можуть проявитися через кілька тижнів чи
навіть місяців.
Зміна гармонійності смаку пива обумовлено ступенем гідратації
колоїдів пива під впливом явищ, викликають їх «старіння».
Зміна гіркоти пива викликається не тільки колоїдами: під час
зберігання знижується вміст у пиві ізогумулонів, та гіркота пива внаслідок
окислення поліфенолів або хмелевих масел може набувати різкого або
розмитого характеру.
Поява смаку старіння відбувається у кілька етапів: спочатку з'являється
відтінок, що нагадує аромат чорної смородини, картонний присмак, що
переходить у хлібний аромат та смак. Дуже старе пиво характеризується
накопиченням вмісту багатьох летких сполук, зокрема високомолекулярних,
частково ненасичених карбонільних сполук, основною причиною утворення
смаку старіння саме їхнє.
Ці сполуки виникають внаслідок дії наступних механізмів.
• Розщеплення амінокислот по Штрекеру, внаслідок чого утворюються
карбонільні сполуки з відсутнім атомом вуглецю. На світлі розщеплення
протікає швидше і стимулюється рибофлавіном, поліфенолами та спиртами.
• Окислювальне розщеплення ізогумулонів, яке стимулюється під дією
світла у присутності рибофлавіну.
• Окислення спиртів меланоїдинами, яким сприяють світло та наявність
рибофлавіну, але стримується поліфенолами.
Хоча вищі спирти продукують альдегіди, важливі для формування
смаку, водночас у ході перетворення етанолу на ацетальдегід продукуються
попередники (прекурсори) інших компонентів старіння.
• Ферментативне окислення високомолекулярних жирних кислот
(лінолевої та ліноленової) до гідроксикислот та їх розщеплення до
високомолекулярних ненасичених альдегідів протікає на світлі та в темряві
приблизно з однаковою швидкістю.
В роботі запропоновано стабілізація пива з регенерацією ПВПП
Установка складається з намивного фільтра з горизонтально
розташованими фільтруючими елементами з відцентровим розвантаженням,
а також дозатора та насоса (рис. 2.2.).
Рисунок 2.2. - Стабілізація пива з регенерацією ПВПП
Перед початком стабілізації з фільтра у напрямку зверху вниз за
допомогою вуглекислого газу витісняється вода, що залишилася після
стерилізації. Регенерований ПВПП, що лежить на ситах, скидається при
обертанні фільтр-пакета і повертається в дозатор. Фільтр ополіскується
водою при обертанні елементів, що фільтрують. Залишки ПВПП
відкачуються у дозатор. Фільтр залишається під надлишковим тиском СО2.
Після цього фільтр наповнюється відфільтрованим пивом і одночасно з
дозатора надходить деяка кількість ПВПП, який осаджується на ситах. У
потоці при поточному дозуванні відбувається стабілізація пива. Віднесені з
пивом дрібні частинки ПВПП відокремлюються у встановленому на виході
невеликому фільтрі, що уловлює.
Наприкінці стабілізації пиво, що залишилося, витісняється
деаерованою водою. На початку регенерації шар ПВПП промивається
теплою водою. Після цього при температурі 85 ° С фільтр заповнюється
циркулюючим 1%-ним розчином каустика. Потім луг витісняється гарячою
водою, через фільтр прокачується кислота, і в укладанні вся установка
стерилізується шляхом циркуляції гарячої води.
Циркуляція гарячого каустика є ефективним способом регенерації
ПВПП. Більшість поліфенолів вимивається вже з першою порцією лугу, яка
через дубільні речовини набуває інтенсивного чорного кольору і вже більше
не використовується для відновлення ПВПП. Через високу концентрацію,
температури і кольору цю порцію не можна зливати прямо в каналізацію;
вона повинна надходити в резервуар і розбавлятися там іншими стічними
водами.
Друга порція лугу забруднюється не так сильно і використовується при
наступній регенерації замість першої порції.
2.5.3. Опис апаратурно-технологічної схеми
Відповідно до апаратурно-технологічної схеми солод і ячмінь
подаються в бункери 3,4 та 5 попередньо зваженими на автовагах. З
бункерів солод надходить у повітряно-ситові сепаратори 7, звідти
зважується на автоматичних вагах 9. Солод подрібнюють на дробарці
мокрого помелу 11, куди подається гаряча вода.
Для приготування сусла пропонується двовідварний спосіб затирання .
Він дає можливість переробляти солод різної якості.
Подрібнені солод через бункера 12,13,14 надходять у перед заторний
апарат 16, звідти насосом 15 в заторні апарати 19 для приготування затору.
Перекачування рідкої й густої частин затору здійснюється з одного
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 54
а
заторного апарата в інший відцентровим насосом 18. Під час затирання
витримують три паузи, а саме: білкова при температурі 50-52 °С протягом
30 хв, мальтозна – 63°С протягом 30 хв і декстринна при температурі 70 °С.
Під час затирання проходить гідроліз високомолекулярних сполук до
низькомолекулярних. Приготовлена заторна маса насосом 18 із заторних
апаратів 19 подається у фільтраційний апарат 20. Мутне сусло, одержане на
початку фільтрування, насосом 18 повертають у фільтраційний апарат, а
прозоре сусло стікає в сусловарильний апарат 25, де воно кип'ятиться з
хмелем, у результаті чого досягаються концентрування та ароматизація.
При кип'ятінні сусла утворюються водяні пари, які називають
вторинною парою. Якщо ці вторинні пари безперешкодно випускають через
витяжну трубу, то специфічний для пивоварного виробництва запах
відчувається у всіх околицях. Крім того, вторинна пара містить багато
теплової енергії, яка в цьому випадку марно йде у витяжну трубу. Щоб 1 кг
води при 100 °С перетворити на 1 кг пари при 100 ˚С, потрібно близько 540
ккал = 2260 кДж. Коли ця пара знову конденсується, ця теплота знову
виділяється в навколишньому середовищі і тому втрачається повністю для
пивоварного виробництва.
Доцільно повернути хоча б частину теплоти пароутворення. Це
здійснюють шляхом встановлення конденсатора вторинної пари,
підключеного до витяжної труби котла. Якщо вторинна пара конденсувати
в цьому апараті, можна отримати назад теплоту пароутворення.
У цьому конденсаторі вторинну пару пропускають навколо труб або
будь-яких інших теплообмінних каналів, через які прокачують воду. Вода
при цьому нагрівається, а вторинна пара віддає свою теплоту
пароутворення і конденсується.
В кваліфікаційній роботі запропоновано встановити енергозберігаючу
колонку 23, в яку з витяжної труби сусловарильного апарату 25 надходить
вторинна пара, яка конденсується і конденсат слугує для підігріву сусла до
температури кипіння, перед надходженням в сусловарильний апарат в
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 55
а
теплообміннику 24, охолоджений конденсат, повертається в
енергозберігаючу колонку 23 для конденсації пари.
Солодова дробина з фільтраційного апарата насосом направляється у
спеціальні резервуари 21, а з них — на реалізацію.
Освітлення та охолодження сусла відбуваються на двох апаратах:
перший призначений для видалення завислих часточок, другий — для
охолодження сусла до початкової температури бродіння. Перша стадія —
охолодження гарячого сусла до 60—70 °С — здійснюється у
гідроциклонному апараті 27, друга (до 6 °С) — в автоматизованому
пластинчастому теплообміннику 29. Охолоджене і освітлене сусло після
охолодження надходить в бродильне відділення. Готове пиво проходить
стабілізацію, перекачується в буферний збірник, а звідти на розлив.
2.6. Розрахунок продуктів
2.6.1 Вихідні дані для розрахунку
Продуктивність пивоварного заводу 60 тис.дал. пива в рік
Пиво Slavutich «Славутич» - напій світло-золотистого кольору з
характерним ароматом, у якому переважають трав'яні та солодові мотиви,
освіжаючи, з легкою гіркуватістю. Мііцність: 4.5 %. Щільність початкова:
11 %.
Склад: солод ячмінний світлий (85%), ячмінь (15%), дріжджі, хміль.
вода.
Пиво IPA (Ай Пі Ей) India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) -
ароматний світлий ель, з легкою характерною гіркуватістю.
Відрізняється збалансованим смаком, насиченими тонами хвої,
цитруса, персика, ананаса, тропічних фруктів і цедри. Солодовий смак
середньо-слабкий з легкими карамелевими нотами. Хмелева гіркота
середньо-сильна ближче до фіналу. Мііцність: 5.5%. Щільність початкова:
14%.
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 56
а
Склад: вода, солод ячмінний світлий (95%), хміль, глюкоза(5%),
дріжджі, вода.
Пиво Гєлон має насичений фруктовий аромат, м’яку смакову гаму, в
якій відчувається гірчинка справжнього чеського хмелю. У тривалому
післясмакові присутній виразний солодовий відтінок. Міцність 4,9%.
Щільність початкова 20 %.
Склад: солод ячмінний світлий (90%), крупа рисова(10%), дріжджі,
хміль, вода.
2.6.2. Розрахункова частина
Асортимент проектованої продукції наведено в таблиці 2.2.
Розрахунки продуктів виробництва пива здійснений за методикою,
викладеною в навчальному посібнику [6, с.64 - 81].
Розрахунок продуктів виробництва пива Славутич
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг
зернової сировини
Пиво Славутич готують із 85 % світлого солоду і 15 % ячменю. Отже,
маса солоду 85 кг, маса ячменю 15 кг.
Втрати при поліруванні складають 0,5% маси солоду [6, с. 80], тобто
85·0,5/100 = 0,43 кг.
Кількість полірованого солоду:
85·(100 – 0,5) / 100 = 84,57 кг.
При вологості світлого солоду - 5,5 % і ячменю - 14,5 % кількість
сухих речовин:
в солоді
84,57·(100 – 5,5) / 100 = 79,92 кг;
в ячмені
14,5·(100 – 14,5) / 100 = 12,39 кг.
Вміст екстрактивних речовин в сировині при екстрактивності світлого
солоду 76% й ячменю 75% маси сухих речовин:
в солоді
79,92·76/100 = 60,74 кг;
в ячмені
12,39·75/100 = 9,29 кг.
Загальна кількість:
сухих речовин
79,92 + 12,39 = 92,31 кг;
екстрактивних речовин
60,74 + 9,29 = 70,03 кг.
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,6% до маси зерно
продуктів [6,с.65],
або
100·2,6 / 100 = 2,6 кг.
Отже, в сусло перейде екстрактивних речовин
70,03 – 2,6 = 67,43 кг.
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива.
У гаряче сусло у відповідності з розрахунком переходить 67,43 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 Славутич – 11%, густина
сусла при 20 ºС дорівнює 1,0442 кг/л [7, с.353]
Таким чином, маса сусла
67,47·100 / 11=613,36кг.
об’єм сусла при 20 ºС
613,36 / 1,0442·10 = 58,740 дал,
Коефіцієнт об’ємного розширення при нагріванні сусла до 100 ºС
дорівнює 1,04. З урахуванням цього коефіцієнта об’єм гарячого сусла
дорівнює
58,740 1,04 = 61,090 дал.
Втрати сусла у варильному цеху з солодовою та хмелевою дробиною на
стадії освітлення і охолодження сусла дорівнюють 6 % об’єму гарячого
сусла.
Об’єм холодного сусла.
61,053·(100-6) / 100 =57,425 дал.
Кількість не фільтрованого і фільтрованого пива залежить від способу
зброджування пивного сусла.
При зброджуванні пива Славутич в ЦКТ втрати у відділенні бродіння й
доброджування пива та відділенні фільтрування складають 4,65% об’єму
холодного сусла, в тому числі втрати при фільтруванні – 1,55% [6, с.66].
Втрати при бродінні й доброджуванні
4,65 – 1,55 = 3,1 %,
об’єм нефільтрованого пива
57,425·(100 – 3,1) / 100 = 55,645 дал,
а об’єм фільтрованого пива
57,425·(100 – 4,65) / 100 = 54,755 дал.
Втрати товарного (готового) пива при розливанні в пляшки дорівнюють
2%, в кеги 0,5% [6, с.66]. Передбачається, що 60% пива Славутич
розливається в пляшки і 40% у кеги. Втрати пива в середньому складають
(2·60) + (0,5·40) / 100 = 1,4%.
Кількість товарного пива
54,755 (100 – 1,4) / 100 = 53,988 дал.
Загальні видимі втрати рідкої фази визначаються за різницею між
об’ємом гарячого сусла і товарного пива і складають:
61,090 – 53,988 = 7,102 дал;
або по відношенню до об’єму гарячого сусла:
7,102·100/61,090 = 11,63%.
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 = 0,62 г/дал – норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла пива
Славутич [6, с.77];
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 = 11,63 % - втрати рідкої фази.
Тоді витрати хмелю на 1 дал пива
0,62 106/(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 11,63) = 17,36 г/дал,
а на 100 кг зерно продуктів
53,988·17,36/1000 = 0,94 кг.
Визначення кількості відходів
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для пива Славутич складає
[6, с.80]:
дробини солодової вологістю 88 % - 201,4 кг;
дробини хмелевої вологістю 85 % - 4,9 кг;
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг.
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88% при зброджуванні й
доброджуванні пива в ЦКТ складає 2 л на 10 дал зброджуваного сусла [6,
с.80]
Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини
складе:
57,425·2/10 = 11,49 л.
На 1 дал готового пива при головному бродінні виділяється 150 г
діоксиду вуглецю [6, с.80], який може утилізуватись.
Кількість виправного брак пива із цеху розливання складає 2% за всіма
сортами пива [6, с.80], 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..
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 2.25. - Норми витрати сировини і продуктів для виробництва
пива Славутич.
Сировина і продукти На 100 кг На 1 дал На 15 000.дал
зернової
сировини
Зернова сировина, кг
Солод світлий 85,0 1,57 23550
Ячмінь 15,0 0,28 4200
Усього 100,0 1,85 27750
Інші види сировини, кг
Хміль 0,94 0,017 255
Проміжні продукти і товарне пиво, дал
Сусло гаряче 61,090 1,132 16980
Сусло холодне 57,425 1,064 15960
Пиво нефільтроване 55,645 1,031 15545
Пиво фільтроване 54,755 1,014 15210
Пиво товарне 53,988 1,000 15000
Відходи, кг
Дробина солодова 201,4 3,73 55950
Дробина хмелева 4,9 0,091 1365
Відстій білковий 1,75 0,032 480
Надлишкові дріжджі, л 11,49 0,2 3000
Діоксид вуглецю - 0,15 2250
Відходи при 0,43 0,008 120
поліруванні
Виправний брак пива, л - 0,2 3000
Розрахунок продуктів виробництва пива India Pale Ale (Індійський
Пейлі ель)
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг
зернової сировини
Пиво India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) готують із 95 % світлого
солоду і 5 % глюкози. Отже, маса солоду 95 кг.
Втрати при поліруванні складають 0,5% маси солоду [6, с. 80], тобто
95·0,5/100 = 0,475 кг.
Кількість полірованого солоду:
95·(100 – 0,5) / 100 = 94,53 кг.
При вологості світлого солоду - 5,5 % кількість сухих речовин:
в солоді
94,53·(100 – 5,5) / 100 = 89,33 кг;
Вміст екстрактивних речовин в сировині при екстрактивності світлого
солоду 76%.
в солоді
89,33·76/100 = 67,89 кг.
Загальна кількість:
сухих речовин
79,92 + 12,39 = 92,31 кг;
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,6% до маси зерно
продуктів [6,с.65],
або
100·2,6 / 100 = 2,6 кг.
Отже, в сусло перейде екстрактивних речовин
67,89 – 2,6 = 65,29 кг.
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива.
У гаряче сусло у відповідності з розрахунком переходить 65,29 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 India Pale Ale
(Індійський Пейлі ель) – 14%, густина сусла при 20 ºС дорівнює 1,0568 кг/л
[творожнянський]
Таким чином, маса сусла
65,29·100 / 14=466,36кг.
об’єм сусла при 20 ºС
466,36 / 1,0568·10 = 44,13 дал,
Коефіцієнт об’ємного розширення при нагріванні сусла до 100 ºС
дорівнює 1,04. З урахуванням цього коефіцієнта об’єм гарячого сусла
дорівнює
44,13 · 1,04 = 45,89 дал.
Втрати сусла у варильному цеху з солодовою та хмелевою дробиною на
стадії освітлення і охолодження сусла дорівнюють 6 % об’єму гарячого
сусла.
Об’єм холодного сусла.
45,89·(100-6) / 100 =43,14 дал.
Кількість не фільтрованого і фільтрованого пива залежить від способу
зброджування пивного сусла.
При зброджуванні пива India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) в ЦКТ
втрати у відділенні бродіння й доброджування пива та відділенні
фільтрування складають 4,65% об’єму холодного сусла, в тому числі втрати
при фільтруванні – 1,55% [6, с.66].
Втрати при бродінні й доброджуванні
4,65 – 1,55 = 3,1 %,
об’єм нефільтрованого пива
43,14·(100 – 3,1) / 100 = 41,80 дал,
а об’єм фільтрованого пива
43,14·(100 – 4,65) / 100 = 41,135 дал.
Втрати товарного (готового) пива при розливанні в пляшки дорівнюють
2%, в кеги 0,5% [6, с.66]. Передбачається, що 60% пива Славутич
розливається в пляшки і 40% у кеги. Втрати пива в середньому складають
(2·60) + (0,5·40) / 100 = 1,4%.
Кількість товарного пива
41,135 (100 – 1,4) / 100 = 40,559 дал.
Загальні видимі втрати рідкої фази визначаються за різницею між
об’ємом гарячого сусла і товарного пива і складають:
45,890 – 40,559 = 5,331 дал;
або по відношенню до об’єму гарячого сусла:
5,331·100/45,890 = 11,62%.
Визначення витрати хмелю
Витрата хмелю визначається за нормами, розрахованими з урахуванням
масової частки в хмелі a - кислот і вологи.
Для пива India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) використовуємо:
Хмель Nugget - має гарну гіркоту із вмістом 14% альфа-кислоти.
Хмель Mosaic - має багатий, фруктовий аромат з нотками манго,
ананаса, цитрусових і хвойних нот із вмістом 12,1 % альфа-кислоти.
Хмель Citra - має хмільний присмак з легкою гіркотою і тонкими
цитрусовими, квітковими нотками із вмістом 12,3 % альфа-кислоти.
Норма витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива розраховується за
формулою
Х = Гс ·106 / (α + 1)(100 – w)(100 – В),
де Гс = 0,40 г/дал – норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла пива
India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) [6, с.77];
α = масова частка α – кислот в хмелі (14+12,1+12,3)/3 =12,8%;
1 – величина гіркоти β – фракції в хмелі, % до маси СР;
W = 14,0 % - масова частка вологи в хмелі;
В = 11,62 % - втрати рідкої фази.
Тоді витрати хмелю на 1 дал пива
0,40 · 106/(12,8 + 1)(100 – 14)(100 – 11,62) = 3,81 г/дал,
а на 100 кг зерно продуктів
40,559·3,81/1000 = 0,155 кг.
Визначення кількості відходів
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для пива India Pale Ale
(Індійський Пейлі ель) складає [6, с.80]:
дробини солодової вологістю 88 % - 201,4 кг;
дробини хмелевої вологістю 85 % - 4,9 кг;
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг.
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88% при зброджуванні й
доброджуванні пива в ЦКТ складає 2 л на 10 дал зброджуваного сусла [6,
с.80]
Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини
складе:
43,14·2/10 = 8,63 л.
На 1 дал готового пива при головному бродінні виділяється 150 г
діоксиду вуглецю [6, с.80], який може утилізуватись.
Кількість виправного брак пива із цеху розливання складає 2% за всіма
сортами пива [6, с.80], 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 2.26.
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 2.26. - Норми витрати сировини і продуктів для виробництва
пива India Pale Ale (Індійський Пейлі ель).
Сировина і продукти На 100 кг На 1 дал На 30 000 дал
зернової
сировини
Зернова сировина, кг
Солод світлий 95,0 2,34 70200
Глюкоза 5,0 0,123 3690
Усього 100,0 2,463 73890
Інші види сировини, кг
Хміль 0,155 0,0038 114
Проміжні продукти і товарне пиво, дал
Сусло гаряче 45,89 1,132 33960
Сусло холодне 43,14 1,064 31920
Пиво нефільтроване 41,80 1,031 30930
Пиво фільтроване 41,135 1,014 30420
Пиво товарне 40,559 1,000 30000
Дробина солодова 201,4 4,966 148980
Дробина хмелева 4,9 0,121 3630
Відстій білковий 1,75 0,043 1290
Надлишкові дріжджі, л 11,49 0,283 8490
Діоксид вуглецю - 0,20 6000
Відходи при 0,475 0,012 360
поліруванні
Розрахунок продуктів виробництва пива Гєлон
Визначення виходу екстракту у варильному відділенні із 100 кг
зернової сировини
Пиво Гєлон готують із 90 % світлого солоду і 10 % рисової крупи.
Отже, маса солоду 90 кг, маса рисової крупи 10 кг. Вологість рисової крупи
15 %, екстрактивність 85 % до маси СР.
Втрати при поліруванні становлять 0,5 % маси солоду.
90·0,5/100 = 0,45 кг.
Кількість полірованого солоду
90·(100 – 0,5)/100 = 89,55 кг.
Вміст сухих речовин:
в солоді
89,55·(100 – 5,5)/100 = 84,62 кг;
в рисовій крупі
10·(100 –15)/100 = 8,5 кг.
Вміст екстрактивних речовин:
в солоді
84,62·76/100 = 64,31 кг;
в рисовій крупі
8,5 85/100 = 7,23 кг.
Загальна кількість:
сухих речовин
84,62 + 8,5 = 93,12 кг;
екстрактивних речовин
64,31 + 7,23 = 71,54 кг.
Втрати екстракту у варильному цеху дорівнюють 2,8 % до маси
зернопродуктів[6, с.65], або
100·2,8 / 100 = 2,8 кг.
Кількістьекстрактивних речовин, що переходять в сусло,
71,54 – 2,8 = 68,74 кг.
Визначення кількості проміжних продуктів і готового пива
У гаряче сусло переходить 68,74 кг екстрактивних речовин.
Масова частка сухих речовин в початковому суслі для пива Гєлон –
20,0 %, густина сусла при 20 ºС – 1,0850 кг/л [7, с. 353].
Маса сусла:
68,74·100/20= 343,7 кг.
об’єм сусла при 20 ºС
343,7/(1,0850·10) = 32,455 дал.
Об’єм гарячого сусла
32,455·1,04 = 33,753 дал.
Об’єм холодного сусла (при втраті 6,5 % об’єму гарячого сусла [6, с.
65]
33,753·(100-6,5)/100 =31,559 дал.
При зброджуванні пива Гєлон в ЦКТ втрати у відділенні бродіння й
доброджування пива та відділенні фільтрування складають 4,65% об’єму
холодного сусла, в тому числі втрати при фільтруванні – 1,55% [6, с.66].
Об’єм молодого пива
31,559·(100 –3,1)/100 = 30,581дал.
Об’єм фільтрованого пива
31,559·(100 – 4,65)/100 = 30,092дал.
Втрати товарного пива при розливанні в пляшки дорівнюють 2% [6, с.
65]. Усе пиво Гєлон розливається тільки в пляшки.
Кількість товарного пива
30,092·(100 – 2)/100 = 29,490 дал.
Загальні видимі втрати рідкої фази
33,753 – 29,490 = 4,263 дал;
або по відношенню до об’єму гарячого сусла
4,263·100/33,753 = 12,63 %.
Визначення витрати хмелю
Норма гірких речовин на 1 дал гарячого сусла Пиво Гєлон складає 1,49
г [6, с. 77].
Витрати повітряно-сухого хмелю на 1 дал пива за формулою (3.1)
складе
1,49·106/(3,7 + 1)(100 – 14)(100 – 12,63) = 42,20 г/дал;
На 100 кг зерно продуктів
29,490·42,20/1000 = 1,24 кг.
Визначення кількості відходів
Кількість відходів на 100 кг зерно продуктів для Пиво Гєлон складає [6,
с. 80]:
дробини солодової вологістю 88 % - 197,2 кг;
дробини хмелевої вологістю 85 % - 5,1 кг;
відстою білкового вологістю 80 % - 1,75 кг.
Кількість надлишкових дріжджів вологістю 88 % при зброджуванні й
доброджуванні пива в ЦКТ складає 2 л на 10 дал зброджуваного сусла [6, с.
80]. Тоді кількість надлишкових дріжджів на 100 кг зернової сировини
складе:
31,559·2/10 = 6,31 л.
Результати розрахунку наведені в таблиці 2.27
Таблиця 2.27 – Норми витрати сировини і продуктів для виробництва
Пиво Гєлон
Сировина і продукти На 100 кг На 1 дал На 15 000 дал
зернової
сировини
Зернова сировина, кг
Солод світлий 90,0 3,08 46200
Крупа рисова 10,0 0,34 5100
Усього 100,0 3,42 51300
Інші види сировини, кг
Хміль 1,24 0,042 630
Проміжні продукти і товарне пиво, дал
Сусло гаряче 33,753 1,154 17310
Сусло холодне 31,559 1,079 16185
Пиво молоде 30,581 1,052 15780
Пиво нефільтроване 30,462 1,041 15615
Пиво фільтроване 30,092 1,020 15300
Пиво товарне 29,490 1,000 15000
Відходи, кг
Дробина солодова 197,2 6,742 101130
Дробина хмелева 5,1 0,174 2610
Відстій білковий 1,75 0,059 885
Надлишкові дріжджі, л 6,31 0,216 3236
Діоксид вуглецю - 0,15 2250
Виправний брак пива, л - 0,2 3000
Таблиця 2.28. – Річні норми витрат сировини і продуктів для
виробництва пива
Сировина і продукти На 60 000 дал
Солод світлий 139950
Ячмінь 4200
Крупа рисова 5100
Глюкоза 3690
Усього 152940
Інші види сировини, кг
Хміль 999
Проміжні продукти і товарне пиво, тис.дал
Сусло гаряче 68,28
Сусло холодне 64,065
Пиво нефільтроване 62,09
Пиво фільтроване 60,930
Пиво товарне 60,0
Відходи, т
Дробина солодова 306,1
Дробина хмелева 7,605
Відстій білковий 2,655
Надлишкові дріжджі, тис.л 14,73
Діоксид вуглецю 10,5
2.7. Розрахунок і підбір технологічного обладнання
Дробарка для зернопродуктів
Дробарка двовалкового типу.
Технічні характеристики дробарки Millstar System Lenz (ML-5) [19]
Засип, т 2
Продуктивність помелу, т/год 5
Встановлена потужність, кВт 23,5
Місткість бункера, м3:
повна 5
робоча 4
Маса, кг 3000
Габаритні розміри, мм:
D 1200
H 4760
H1 1500
H2 600
H3 2660
H4 830
H5 1400
Варильні агрегати підбирають за кількістю зернопродуктів, що
переробляються на добу (Qвар).
Відповідно до табл. 2.28. Солод світлий - 139950 кг/рік. Ячмінь -
4200 кг /рік. Крупа рисова - 5100 кг/рік.
139950 + 4200+ 5100 = 149250 кг/рік
149250/323= 462 кг/добу.
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 82
а
На міні пивоварному заводі встановлюємо чотирьох посудний
варильний агрегат на 2000 літрів: заторний апарат, фільтраційний апарат,
сусловарочний апарат і вірпул. Протягом одного дня, на пивоварні, за дві
зміни можна зробити 2 варки сусла. Крім настійного способу варіння сусла,
можна проводити затирання відварочним методом, що дозволяє варити пиво
з підвищеною солодовою ароматикою і домагатися кращої прозорості пива.
Заторний апарат
Матеріал: сталь нержавіюча харчова AISI 304
Внутрішня поверхня і шви поліровані.
Габаритні розміри пивоварні: h - 3200 мм. , Ø - 1700 мм.
Робочий об'єм - 2000 л.
Загальний обсяг пивоварні - 2500 літрів
Апарат призначений для затирання дробленого солоду або
несоложённого сировини.
Апарат має пароводяну сорочку на дні та циліндрі. Нагрівання апарату
здійснюється парою від електричного парогенератора.
Апарат укомплектований мішалкою з приводом від мотор - редуктора з
частотної регулюванням обертів, ротаційної миючої головкою 360 °,
термодатчиком, конденсатовідвідників, підсвічуванням внутрішнього
простору
Термоізоляція - пінополіуретан 100 мм.
Мотор-редуктор Motovario - 1,5 кВт, 380 В.
Теплообмінник двоконтурний, призначений для охолодження сусла
перед перекачуванням в ЦКТ.
Сусловарильний апарат
Матеріал: сталь нержавіюча харчова AISI 304
Внутрішня поверхня і шви поліровані.
Габаритні розміри пивоварні: h - 3200 мм. , Ø - 1700 мм.
Робочий об'єм - 2000 л.
Загальний обсяг пивоварні - 2500 літрів
Апарат-призначений для кип'ятіння сусла з хмелем
Апарат має пароводяну сорочку на дні та циліндрі. Нагрівання
здійснюється парою від електричного парогенератора.
Термоізоляція -пінополіуретан 100 мм.
Фільтраційний апарат
Матеріал: сталь нержавіюча харчова AISI 304
Внутрішня поверхня і шви поліровані.
Габаритні розміри пивоварні: h - 3200 мм. , Ø - 2050 мм.
Робочий об'єм - 2000 л.
Загальний обсяг пивоварні - 2500 літрів
Апарат призначений для фільтрації затору і відділення пивної дробини
від сусла.
Апарат укомплектований розпушувачем з приводом від мотор -
редуктора з частотної регулюванням обертів, рознімними фільтруючими
ситами, ревізійним люком, люком для вивантаження дробини з лотком,
ротаційної миючої головкою 360 °, термодатчиком, підсвічуванням
внутрішнього простору
Термоізоляція - пінополіуретан 100 мм.
Мотор-редуктор Motovario - 1,5 кВт, 380 В.
Вірпул (гідроциклон)
Матеріал: сталь нержавіюча харчова AISI 304
Внутрішня поверхня і шви поліровані.
Габаритні розміри пивоварні: h - 3200 мм. , Ø - 1700 мм.
Робочий об'єм - 2000 л.
Загальний обсяг пивоварні - 2500 літрів
Апарат-призначений для відділення від сусла білкових суспензій і
нерозчинних частинок солоду і хмелю.
Апарат укомплектований ревізійним люком, ротаційної миючої головкою
360 °, підсвічуванням внутрішнього простору.
Термоізоляція -пенополіуретан 100 мм.
Теплообмінник двоконтурний, призначений для охолодження сусла перед
перекачуванням в ЦКТ.
Ферментаційний апарат (ЦКТ)
Апарат циліндро-конічного типу.
Робочий об'єм ЦКТ 4000 літрів.
Загальний обсяг ЦКТ 4800 літрів
Кут конуса ЦКТ 4000 літрів 60 °
Габаритні розміри ЦКТ 4000 літрів:
Висота ЦКТ - 3900 мм, діаметр ЦКТ - 1790 мм.
Кут конуса ЦКТ - 60 °. Ємність звареної конструкції з подвійною стінкою,
спіральної сорочкою охолодження і теплоізоляцією. Апарат
укомплектований ревізійним люком, ротаційної миючої головкою, шпунт-
апаратом з манометром, патрубками відбору дріжджів і пива, краном відбору
проб, рівнеміром, c можливістю охмеління пива через HopGun. Встановлено
на регульованих опорах. Призначення ЦКТ 4000 літрів: для зброджування
сусла і доброджування пива, насичення пива діоксидом вуглецю
(карбонізації) під надлишковим тиском і освітлення пива.
Матеріал сталь харчова нержавіюча AISI 304
Розраховуємо кількість ЦКТ
Місткість одного бродильного апарата повинна складати:
4800х0,85 = 4000 л.
Де 0,85 – коефіцієнт заповнення апарату.
Враховуючі, що підприємство працює 338 діб на рік, 29,8 діб на місяць
та 11,33 місяці в рік розраховуємо коефіцієнт обертаємості при рівномірній
роботі цеху бродіння:
338/(14·11,33) = 2,13 рази.
З таблиці 2. Кількість холодного сусла за рік - 640650 дал, за місяць
становить:
64065/11,33 = 5654 дал.= 56540 л.
З урахуванням коефіцієнта обертає мості розраховуємо кількість ЦКТ
56540/2,13·4000 = 6,7 = 7 шт.
Дріжжезбірник (поз. )
За один робочий день відповідно до продуктивності бродильного
відділення використовується 210 л дріжджів. У відділенні засівних дріжджів
приймаємо на зберігання дводенну норму дріжджів: 420л. При розбавленні
дріжджів подвійним об`ємом води, дріжжезбірник повинен мати місткість:
1260 л.
Довжина циліндричної частини:
Довжина конусної частини:
Технічна характеристика дріжжезбірника
Об`єм апарату 1,26 м3
Габаритні розміри:
Діаметр 1000 мм
Висота апарату 1890 мм
Довжина конусної частини 290 мм
Довжина циліндричної частини 1600 мм
Кут нахилу конусної частини 30º
Насоси циркуляції холодогенту
Споживана потужність: 0,75 кВт, 380В
Насос CIP
Призначення: для миття технологічного обладнання
Мобільний виконання, CIP насос встановлений на візку з можливістю
транспортування в приміщенні пивоварні. Управління насосом на
транспортировочной рукоятці.
Споживана потужність: 0,75 кВт, 380В
Насос технологічний
Призначення для перекачування сусла і затору в пивоварні.
З частотної регулюванням продуктивності.
Потужність: 1,1 кВт, 380В.
Для миття і дезінфекції ЦКТ і обладнання дріжджового відділення
встановлюємо СІР – модуль ЛМ1.
Технічна характеристика СІР – модуля ЛМ1
Продуктивність, м3/ч 25
Напір, 50
Тиск, МПа 0,3
Температура нагрівання рідини, ·С 90
Потужність, кВт 25
Витрата пари, кг/год 150-180
Об’єм бака – компенсатора, м3 0,5
Габаритні розміри, мм 1200*1100*2000
Кількість ємностей 6
Об’єм ємностей, м3 3
Діаметр, мм 1200
Висота, мм 3300
Маса, кг 400
Розрахунок та підбирання обладнання фільтраційного відділення
Фільтри для пива[позн.3]
Фільтрація пива здійснюється протягом 21 доби в місяць, або 238 суток
на рік, у дві зміни по 7 год.
Тоді кількість пива складає:
60 000
238·2·7 = 18 дал/год
Для здійснення фільтрування 18 дал/год пива приймемо свічковий
кізельгуровий фільтр 1м2 з насосом (500 – 800 літрів на годину) .
Пивна фільтрація через свічковий фільтр з кізельгуром - найбільш
поширене рішення фільтрації в невеликопотужніх пивоварнях. В залежності
від складу фільтруючого шару можна досягти різного ступеня чистоти і
витрати фільтрованої рідини.
Опис фільтра DAF1:
Фільтри свічок для кізельгурів розміщені на твердій рамі, забезпечені
коліщатками для полегшення переміщення. Використовується у фільтрації
пива, використовуючи алювіальний фільтр (діатомову землю) для
вертикальних фільтрувальних свічок. Фільтр оснащений дозуючим насосом,
який подає кізельгур у звичайних дозах, що забезпечує безперервну
пропускну здатність фільтрувальних свічок. Для візуального контролю
фільтрованого пива та фільтруючих компонентів є оглядове скло. Контейнер
для фільтрувальних свічок, сконструйований з використанням фланців PN10
для легкого розбирання.
Технічна характеристика:
Площа фільтрації свічки….. 1.0 м2
Площа фільтрації після намивання діатомової землі… 1.2 м2
Місткість корпусу фільтра… .. 42 л
Місткість партії кізельгура… .. 7 кг.
Максимальний робочий тиск… .. 6 бар
Максимальна робоча температура ... 80 ° C
Мінімальна робоча температура… .. 0 ° C
Кількість партій кізельгур… 6.3 кг
Рекомендована витрата (пиво) ... .. від 5 до 8 гл на годину.
Корпус фільтра обладнаний гвинтовими свічками, що фільтрують
(діаметр спірального дроту, трапецієподібного або круглого), регульованим
клапаном тиску, оглядовим склом, пристроями для змішування діатомової
землі.
Резервуар з дозуючим насосом зі змінною дозою і мішалкою, труба, що
дозує, з триходовим клапаном, регульованим клапаном тиску і
компенсатором імпульсів тиску
Циркуляційний відцентровий насос EBARA CD 120/20
Насос дозуючий HB 43ACC96
Фільтрація свічок:
Кількість елементів….. 6 шт.
Діаметр… .. 30 мм
Сітка фільтра .. 60/80 мкм
Матеріал… .. нержавіюча сталь AISI 316
Габаритні розміри:
Висота …… 2850 мм
Довжина… .. 1450 мм
Ширина …… 900 мм
Вага без носія …… 240 кг
Матеріал… .. нержавіюча сталь 1.4301 / AISI316
Ефективність фільтрації часто можна покращити, комбінуючи діатоміт
BECOGUR з добавками, а саме - ПВПП.
Збірники фільтрованого пива або форфас [позн.8]
Збірники повинні мати місткість, рівну об’єму добового пляшкового,
кеглевого і ПЄТ пива, податого на розлив у найбільш напружений період
роботи заводу. Ця кількість складає на добу при рівномірному випуску за
місяці:
60 000
238 = 252,1 дал/доб або 2521 л/доб. = 2,5 м3/добу
Збірники являють собою вертикальні резервуари, обладнані мірним
склом. При діаметрі 1,0 м, висотою 2,2 м, і коефіцієнтом заповнення 0,9
місткість збірника рівна :
V=3,14·1,02·0,9·2,2 
4 = 1,6 м3
Кількість збірників з урахуванням 2 резервних на літній період складає:
К=2,5
1,6 + 2 = 4шт.
Установка для миття та наповнення кег (поз. )
Відповідно до потужності мініпивоварні була обрана установка Keg
Boy C2.
Технічна характеристика Keg Boy C2
Продуктивність до 60 кег/год
Потужність електричного двигуна 1,5 кВт
Габаритні розміри 2265×1455×1137 мм
Маса 785 кг
Таблиця 2.29 - Специфікація обладнання
№ п/п Наймену- Технічна
вання характеристика
обладнання
1 Дробарки 1 D =1200мм 23,5 ML-5
Millstar Н = 4760 мм
System
Lenz
2 Заторний 1 D =1700мм 1,5
апарат Н = 3200 мм
3 Сусловари 1 D =1700мм
льний Н = 3200 мм
апарат
4 20 Фільтрацій 1 D =2050мм 1,5
ний апарат Н = 3200 мм
Lauter Tun
5 27 Гідроцикло 1 D =1700мм
нний Н = 3200 мм
апарат
Whirpool
6 ЦКТ 7 D =1790мм
Н = 3900 мм
7 Дріжжезбір 1 D =1000мм
ник Н = 1890 мм
8 СІР – 1 1200х1100х2000 25
модуль
ЛМ1.
9 Фільтр 1 900х1450х2850
DAF1 (ШхДхВ)
10 Форфас 4 D =1000мм
Н = 2200 мм
11 Установка 1 2265х1455х1137
для миття
та
наповнення
кег
2.8 Розрахунок складських приміщень і споруд
Виходячи з даних по продуктивності заводу (табл..2.28) для
задоволення потреб цеху підбирається таке технологічне обладнання
враховуючи, що мінімальне сховище для зерна повинно мати об’єм зерна для
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 89
а
Номер позиції на
апаратурно-
технологічній
схемі
Кількість
одиниць
однакового
обладнання
Потужність
електродвигуна,
кВт
Тривалість
роботи
електродвигунів
Примітка
забезпечення роботи заводу на 3 місяці, обраховуємо 3-х місячну потребу
заводу в зерні.
Добова потреба в зерні складає:
Світлий солод 139950/323 = 433 кг
Ячмінь: 4200/323 = 13 кг.
Крупа рисова 5100/323 = 16 кг.
В перерахунку на 3 місяці:
Світлий солод 433 · 90 = 38970 кг
Ячмінь: 13·90 = 1170 кг.
Крупа рисова 16 · 90 1440 кг.
Розраховуємо об’єм бункера:
Об’єм бункера світлого солоду розраховуємо за формулою:
Vсолоду. =
Vсолоду.= = 73,5 м3,
де 530 - об’ємна маса товарного солоду, кг/м3.
Приймаємо 3 бункера по 25 м3.
Геометричні розміри бункера для світлого солоду при стороні квадрату
а = 3 м і куті відкосу α = 30° будуть наступні:
Висота пірамідальної частини:
h1 = = = 1,22 м,
Висота прямокутної частини:
25 1
9 − 3 ∙1,22 = 2,4 м,
КРБ23.ТБВ94.43.00 000ПЗ Арк.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 78
де V - це об'єм бункера для солоду, 25 м3.
3000х3000х2400 мм.
Об’єм бункера ячміню розраховуємо за формулою:
Vсолоду. =
Vсолоду.= = 1,98 м3,
де 650 - об’ємна маса очищеного ячменю, кг/м3.
Приймаємо 1 бункер на 2 м3.
Геометричні розміри бункера для ячменю при стороні квадрату а = 1 м
і куті відкосу α = 30° будуть наступні:
h1 = = = 0,41 м.
Висота прямокутної частини:
2,0 – 0,14 = 1,87 м,
де Vя - це об'єм 3 місячного запасу ячменю, м3.
1000х1000х1900 мм
Об’єм бункера рисової січки розраховуємо за формулою:
Vсолоду. =
Vсолоду.= = 0,03 м3,
де 700 - об’ємна маса рисової січки, кг/м3.[Творожн]
Приймаємо 1 бункер на 0,1 м3.
Геометричні розміри бункера для рисової січки при а = 0,5 м і α=36°
будуть наступні:
Висота пірамідальної частини:
h1 = = = 0,13 м,
Висота прямокутної частини:
0,48 – 0,13 = 0,35 м,
де Vя - це об'єм добового запасу рисової січки, м3.
250х250х350 мм.
2.9 Розрахунок води і стоків
Таблиця 2.30 – Зведена таблиця добових витрат води
Режим
викиду
Джерело водо поста-
чання і добова потреба, Викиди в стоки м3/добу, стоків
м3 за категоріями
Технологічна Режим забору
операція води
І ІІ ІІІ ІV
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Гаряча вода
Затирання Періодичний 60 4,84 – 4,84 – – – – – – – – –
зернопродуктів
Заливка сит Періодичний 80 0,05 – 0,05 – – – – – – – – –
фільтраційного
апарату
Миття обладнання Періодичний 60 0,26 – 0,26 – – – – – – 0,26 – Періодич
варильного ний
відділення
Промивка Періодичний 60 0,25 – 0,25 – – – – – – 0,25 – Періодич
суслопроводу ний
Миття пивних кег Періодичний 60 1,14 – 1,14 – – – – – – 1,14 – Періодич
ний
Інші потреби Періодичний 60 0,24 0,24 – – – – – – – – 0,24 Періодич
ний
Температура споживаної води,
ºС
Добова витрата води, м3
Водопровід
Артезіанська
Відкрите
Оборотна
Використо
вується вторинно, м3/добу
Відхід з продуктом чи відходом
продовження таблиці 2.30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Холодна вода
Видалення Періодичний 20 2,42 – 2,42 – – – – – – 2,42 – Періодич
дробини ний
Охолодження Періодичний 20 8,07 8,07 – – – 2,42 – – – – 5,65 Періодич
сусла ний
Промивка засівних Періодичний 1 1,26 – 1,26 – – – – – – 1,26 – Періодич
дріжджів ний
Промивка Періодичний 1 2.76 – 2,76 – – – – – – 2,76 – Періодич
надлишкових ний
дріжджів
Миття обладнання Періодичний 20 0,26 – 0,26 – – – – – – 0,26 – Періодич
варильного ний
відділення
Промивка Періодичний 20 0,5 – 0,5 – – – – – – 0,5 – Періодич
суслопроводу ний
Миття обладнання Періодичний 20 0,26 – 0,26 – – – – – – 0,26 – Періодич
відділення ний
освітлення та
охолодження
Бродіння та Періодичний 20 0,3 – 0,3 – – – – – – 0,3 – Періодич
доброджування ний
Миття пивних Періодичний 20 1,14 – 1,14 – – – – – – 1,14 – Періодич
бочок ний
Інші потреби Періодичний 20 3 3 – – – – – – – – 3 Періодич
ний
Всього – – 26,8 11,3 15,4 – – 2,42 – – – 10,6 8,9 –
2.10. Розрахунок витрати пари
Таблиця 2.31 – Зведена таблиця добових витрат пари
Параметри
пари Витата пари, кг
Технологічна
операція
Затирання, 0,5 100 10 360 36 – – –
фільтрування та
сусловаріння
Підігрів води для 0,2 80 1 23 23 – – –
промивки
суслопроводу
Підігрів води для
миття апаратів
відділення 0,2 80 1 23 23 – – –
освітлення та
охолодження
Підігрів води для 0,2 80 4 192 48 – – –
миття кег
Пропарювання 0.3 80 2 147 73,5 – – –
пивних кег
Інші потреби 0,2 80 1 23 23 – – –
Разом 1,6 – 19 768 226,5 – – –
2.11 Розрахунок витрати холоду
Таблиця 2.32 – Зведена таблиця добових витрат холоду
Хладоагент та його Витрата холоду,
температура, ºС кДж
Технологічна операція
Охолодження сусла 6 – -15 2 175·103 350·103
Відведення тепла при 4 1 – 12 9500 114·103
бродінні
Відведення тепла при 2 – 1 12 412 4908
доброджуванні
Охолодження води для 2 1 – 2 151·103 302·103
промивки дріжджів
Всього – – – – – 335·103 772·103
Тиск, МПа
Кінцева температура
охолодження
агенту, ºС Темпера-
тура, ºС
Холодна вода Тривалість
споживання пари
за добу, год
Розсіл
Хладоагент при Добова
безпосередньому
випарюванні Годинна
Добова тривалість
ололодження, год Маса конденсату
пари, кг
Тривалість
Годинна виділення
конденсату
протягом доби,
Добова год
Добова кількість
конденсату, кг
2.12 Розрахунок витрат електроенергії
Витрата електроенергії повинна становити 364 ·210 : 1000 = 76,5
кВт· год при максимальній погодинній витраті (12%) електроенергії
затратиться: 76,5·0,12 = 9,18 кВт· год. [11]
2.13 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації
щодо їх використання
Зернові відходи. Одержують їх під час очищення, сортування та
замочування зерна. Їх хімічний склад залежить від якісних показників
ячменю, що надходить у виробництво. У процесі очищення на сепараторі
відокремлюються солома, полова, а за допомогою трієрного циліндра —
кулясті (кукіль, віка) та довші домішки (овес); сортувальний циліндр трієра
також допомагає виділити дрібні, плюсклі зерна (третій сорт).
Вміст плоских зерен, що становить основну частину відходів,
коливається від 0,5 до 3 %. Із неочищеного ячменю одержують приблизно
таку кількість відходів, %: плюсклих зерен — 0,5…3,0, половинок зерна і
кулястих домішок — 0,2…0,5, більших кулястих домішок і полови —
0,3…1,1, зернового пилу – 0,2.
Фізико-хімічний склад відходів ідентичний відходам зерна під час
очищення та сортування ячменю.
Пивна солодово-зернова дробина. До складу дробини входять зернові
оболонки, нерозчинні частини зерна, що містять в основному полісахариди,
майже весь жир і значну частину білкових речовин вихідної сировини, а
також органічні кислоти, переважно молочну. У сирій пивній дробині
міститься 75…80 % жиру наявного у вихідному солоді. Дробина містить
76 % води.
Хімічний склад абсолютно сухої дробини характеризується такими
показниками, %: жир —10, білок — 22, геміцелюлоза — 35, целюлоза — 20,
лігнін — 10, зола — 3.
Хмелева дробина. Це менш цінні відходи, оскільки поки що не набули
ефективного застосування. Безводної хмелевої дробини одержують 60 % від
заданого в сусло хмелю. Тобто з 1 кг хмелю, який використовують для
варіння сусла, одержують близько 4 кг хмелевої дробини вологістю 85 %.
Хмелева дробина містить, %: сирого протеїну — 4,5, безазотистих
екстрактивних речовин — 26,15 %, екстракту ароматичних речовин — 3,24 %
і клітковини — 5,36 %.
Білковий відстій. Одержують його на пивоварному заводі в результаті
охолодження та освітлення сусла на холодильній тарілці, у відстійному
апараті, гідроциклоні або сепараторі. Він складається переважно з білково-
дубильних сполук, що виділилися із сусла під час його кип’ятіння з хмелем
та охолодження.
На 100 кг солоду і зернових культур одержують у середньому 2…З кг
білкового відстою вологістю 80 %. Склад білкового відстою, %:
водорозчинні екстрактивні речовини — 38, хмелеві смоли — 16, білкові
речовини — 35, клітковина — 6,0, мінеральні речовини — 4.
Надлишкові пивні дріжджі. Це високоякісний харчовий продукт, що
складається з легкозасвоюваних білків, вуглеводів, жирів і вітамінів. Дріжджі
— один із кращих природних джерел одержання всіх вітамінів комплексу В.
Антиневротичного вітаміну В1 у дріжджах міститься в 60 разів більше, ніж у
шпинаті та салаті, а вітаміну В2 — у два рази більше, ніж у молоці.
Крім того, у пивних дріжджах містяться вітаміни Е (токоферол) і D2.
Останній регулює метаболізм кальцію і фосфору в живому організмі й
впливає на ріст тварин.
Важливі й такі компоненти дріжджів, як лецитин, холін і глютатіон, які
необхідні для нормального функціонування нервової системи і впливають на
жировий обмін організму.
Сухі дріжджі містять понад 50 % білків, амінокислоти (аргінін,
гістидин, лізин, триптофан і тирозин).
Діоксид вуглецю. Маючи достатні ресурси діоксиду вуглецю, пивоварні
заводи дуже мало його використовують за браком високоефективних
установок потрібної потужності.
Розрахунки і результати досліджень показують, що із загальної
кількості діоксиду вуглецю, який утворюється під час зародження пивного
сусла, можна утилізувати 60 %, а це становить близько 3000 т для заводу
потужністю 11 млн дал пива на рік.
Встановлено, що гази бродіння пивного сусла, крім основних продуктів
бродіння діоксиду вуглецю й етилового спирту, містять значну кількість
інших продуктів бродіння, таких як органічні кислоти, естери, альдегіди.
Стічні води пивоварних заводів. Крім вуглеводів, білків, жирів та
мінеральних речовин, стічні води пивзаводів містять цілий комплекс
шкідливих сполук, які категорично заборонено скидати у водоймища або
річки. [Інновації]
2.13 Контроль виробництва і управління якістю продукції
Технохімічний контроль пивоварного виробництва наведено в таблиці
2.33.
Таблиця 2.33 – Схема технохімічного контролю
Хто
Об`єкт Контрольова Частота і контролює і в
Стадія процесу контролю ний спосіб Регламентова якому
параметр контролю ний норматив документі
реєструють
результати
1 2 3 4 5 6
При Змінний
Колір,запах надходжен ДСТУ 3769- хімік, в
ні на завод 98 обліковому
журналі
Приймання ДСТУ 3769-
ячменю Ячмінь Вологість То же 98 Те саме
В середній ДСТУ 3769-
Екстрактив пробі від 98
ність кожної Те саме
партії
Продовження таблиці 2.33
1 2 3 4 5 6
Приймання Ячмінь При ДСТУ 3769-
ячменю Зараженість визначенні 98
місця Те саме
зберігання
Колір, запах, При ДСТУ
смак передачі на 4282:2018 Те саме
зберігання
Вологість При ДСТУ
передачі на 4282:2018 Те саме
зберігання
Приймання
солоду Солод Кислотність При ДСТУ
передачі на 4282:2018 Те саме
зберігання
Тривалість ДСТУ
оцукрюван При
ня передачі на 4282:2018 Те саме
зберігання
Загальний ДСТУ
Солодова вимиваючий 7345:2021
Фільтрація дробина екстракт і 1 раз в
декаду Те саме
залишаль
ний екстракт
Масова доля
сухих В кожному
речовин заторі Цукромір Те саме
Кислотність В кожному Титрометрич
заторі но Те саме
Колірність В кожному
заторі Візуально Те саме
Сусловаріння Сусло
Оцукрюван В кожному Йодокрох
ня заторі мальна проба Те саме
Якість В кожному
фільтрації заторі Візуально Те саме
Вміст
мальтози і В кожному Цукромір-
зброджува заторі поляриметр Те саме
них цукрів СУ-3, СУ-4
продовження таблиці 2.33
1 2 3 4 5 6
Масова доля Змінний
сухих В кожному
ЦКБА Цукромір хімік, в
речовин обліковому
журналі
Температура В кожному Термометр
ЦКБА ТС-4 Те саме
Бродіння Молоде
пиво
Видимий В кожному
екстракт ЦКБА Цукромір Те саме
Видима
ступінь В кожному Розрахунко
зброджуван ЦКБА вий Те саме
ня
Щодня в
середній
Органолеп пробі від
тичні кожної ДСТУ Те саме
показники партії, яка 3888:2015
призначена
для
випуску
ДСТУ
Вміст 3888:2015
спирту Те саме Те саме
ДСТУ
Дійсний
Доброджування Готове екстракт Те саме 3888:2015 Те саме
пиво
Масова ДСТУ
частка сухих 3888:2015
речовин в Те саме Те саме
початковому
суслі
Дійсна ДСТУ
ступінь Те саме 3888:2015
зброджуван Те саме
ня
ДСТУ
Кислотність Те саме 3888:2015 Те саме
продовження таблиці 2.33
1 2 3 4 5 6
Смак, запах, ДСТУ Змінний
колірність, 1 раз в 7525:2014 хімік, в
мутність квартал обліковому
журналі
ДСТУ
Вміст заліза Те саме 7525:2014 Те саме
Вода для
технічних
цілей ДСТУ
Загальна Те саме 7525:2014
твердість Те саме
Сировина та
допоміжні
матеріали ДСТУ
Лужність Те саме 7525:2014 Те саме
В середніх
Молочна Загальна пробах від ДСТУ
кислота кислотність кожної 4621:2006 Те саме
партії
При
Бочки Основні виробничій
показники необ – Те саме
хідності
2.14 Заходи щодо охорони довкілля
Вода — одне з найбільших багатств у житті людини, вода потрібна для
життя, вона — саме життя. Споживання прісної води збільшується, а її
очищення майже не змінюється. В багатьох районах України відчутний
значний дефіцит води як для підприємств, так і для комунальних
господарств. Потрібне зворотне водопостачання та повне біологічне
очищення з використанням продуктів водоочищення.
100 років тому ще сама природа очищала всі стічні води діяльності
людини, а нині за розвинутих промисловості, транспорту, комунального
господарства природа з цим завданням уже може не упоратися.
Забруднюються річки, озера, моря, земля, повітря, внаслідок чого
скорочується життя людей.
Існуючі в Україні споруди для очищення стічних вод не повністю
задовольняють вимоги державних законів і стандартів. Прості відстійники,
механічні фільтри тощо, грубо і малоефективно очищують стічні води.
Вимоги до води, яку солодові та пивоварні заводи скидають у водойми,
зумовлені Законом України «Про охорону навколишнього природного
середовища». Нині встановлені нормативи якості скидної води за двома
категоріями використання:
перша категорія — ділянки водойм, з яких можна використовувати
воду для господарсько-питного призначення, купання і підприємств харчової
промисловості;
друга категорія — ділянки водойм, що використовуються для купання,
відпочинку, занять спортом, але не для технологічних потреб.
Сучасні способи очищення стічних вод у бродильній промисловості
характеризуються такими формами:
механічне очищення (центрифуги, сита, фільтри, відстійники) від
твердих, плаваючих забруднень;
хімічне очищення (внаслідок хімічних реакцій);
біологічні способи очищення від органічних речовин і шкідливих
сполук (застосування мікроорганізмів в анаеробних біореакторах і
біотенках).
З метою зниження витрат енергоресурсів актуальною є така
двостадійна система очищення стічних вод: анаеробне передочищення та
заключне аеробне очищення (не виключається механічне та хімічне
очищення одночасно).
Анаеробне зброджування концентрованих стічних вод вимагає
забезпечення оптимальної температури 35…37 °С. Під час анаеробного
бродіння утворюється біогаз, який можна утилізувати в теплогенераторах для
нагрівання повітря або в топках парових котлів і тим самим зекономити
частину основного палива.
Анаеробне передочищення в біореакторах другого покоління, які
працюють за принципом очищення у висхідному потоці стічних вод через
шар гранульованого активного мулу, дає можливість скоротити тривалість
біохімічного процесу, у порівнянні з класичною технологією в 10 раз і
відповідно зменшити об’єм споруд.
Після анаеробного очищення стічні води належатимуть до класу
концентрованих, оскільки показник ХПК буде в межах 1200…1300 мг/дм3.
Друга, заключна, стадія очищення стічних вод — аеробна, яка
проводиться за допомогою мікроорганізмів, іммобілізованих на стаціонарних
волокнистих носіях.
У порівнянні з класичними способами очищення стічних вод нова
система біологічного очищення за допомогою мікроорганізмів,
іммобілізованих на нерухомих волокнистих носіях, має такі переваги:
прискорений запуск системи та можливість тривалих зупинок; зменшення
витрат повітря на 30 %;висока стабільність очищення незалежно від
концентрації забруднень у стічних водах; мінімум обладнання; простота
обслуговування; відсутність рідких відходів; стабільність у роботі за пікових
навантажень.
Біологічне очищення стічних вод проводиться в безперервному потоці,
що підвищує продуктивність обладнання, полегшує умови праці
обслуговуючого персоналу, дає можливість автоматизувати всі процеси.
Під час анаеробного очищення виділяється біогаз, в якому міститься до
70 % об. метану і який подається в котельну для спалювання і одержання
пари. Максимальний тиск біогазу в біореакторах може бути не більш як 1300
мм вод. ст.
У біотенку, в якому розміщені волокнисті носії з іммобілізованими
мікроорганізмами, за безперервної аерації стислим повітрям від насоса 7,
здійснюється заключне біологічне очищення стічних вод підприємства
бродильної промисловості до показників Державних стандартів для скидання
їх у річки чи ставки.
У біотенку застосовується ерліфтна система аерації, яка забезпечує
оптимальний масообмін, потрібний для життєдіяльності та метаболізму
мікроорганізмів, іммобілізованих на волокнистих носіях.
Ефективного анаеробного очищення стічних вод у пивоварінні можна
досягти у разі використання додаткової теплоти із сусловарильного апарата
термічним стисненням вторинної пари. Тобто відпрацьовану теплоту
сусловарильного апарата треба подавати на станцію анаеробного очищення
стічної води. За такою системою анаеробного очищення стічної води,
підприємство може одержати велику кількість біогазу. Розпад органічних
речовин у метан здійснюють змішані культури анаеробних і факультативно
анаеробних мікроорганізмів.
Для інтенсифікації біологічних процесів у біореакторах (метантенках)
під час очищення стічних вод підприємств пивоварної промисловості краще
використовувати анаеробні бактерії гідробіонти (в активному мулі), які
гідролізують не тільки складні високомолекулярні речовини (білки, кислоти і
ін.) до простих речовин (амінокислот, вуглеводів), що засвоюються
анаеробними бактеріями, а й комплекс шкідливих речовин і сполук (іони
важких металів, нітрати, хвороботворні бактерії, віруси, плісені та ін.).
[Інновації]
2.15 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що
проектуються).
Обладнання розміщують відповідно до оптимальних умов експлуатації
з урахуванням забезпечення самопливу напівпродуктів.
Дробарки встановлюють в окремому приміщенні, суміжному з
приміщенням, де встановлені варильні апарати.
Цех приготування пивного сусла та цех ферментації розміщений на
першому поверсі.
Фільтраційне відділення розташоване в окремому приміщенні..
Насоси для перекачування напівпродуктів і збірники барометричної
води розміщують на першому поверсі. Вакуум – насоси встановлені на
першому поверсі.
.
3 БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА
Основні кліматичні та інженерно - технологічні умови будівельного
майданчика наступні:
а) середня найбільш-холодна п'ятиденка становить - 18°С;
б) згідно звіту про мінерально - геологічні дослідження в районі
будівництва цеху виробництва ґрунти відносяться до першого типу по
просіданню.
Тому передбачається як в період будівництва, так і в період
експлуатації водозахисні заходи з метою попередження замочування ґрунтів
основ та їх деформації.
На глибині 2,5-3 м від денної поверхні нормативний тиск на грунт
становить 2 кг/см2 . При розвіданому бурінні на глибину 10 м поява рівня
ґрунтових вод становить 7-8 м.
Майданчик підприємства входить в зону з помірними кліматичними
умовами.
Середня річна температура становить 6°С при самих високих середніх
температурах 19,6°С в липні, низьких - 7,6°С в січні.
Швидкісний напір вітру 35 кг/м2 для висоти до 10 м. Середня відносна
вологість повітря:
- самого холодного місяця - 87 %;
- самого жаркого місяця - 54%.
Кількість опадів:
- річні - 515 мм;
- максимальне добове - 95 мм.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. МельникД.С. БУДІВЕЛЬНА Літ. Арк. Акрушів
Консул. 103
Керівник Чепурна О.Л. ЧАСТИНА
Н. Контр. Кафедра ХТ,2025ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
Прийняте нормативне снігове навантаження - 70 кг/м2 . Максимальна
глибина промерзання ґрунту - 1,2 м. Сейсмічна активність в районі
будівництва відсутня.
Вентиляція
У цеху проектується загально обмінна механічна припливна
вентиляція із розрахунку технологічної витяжки, та аварійна витяжна
вентиляція у 6-ми кратному об'ємі, у відповідності до "Правил та норм
техніки безпеки та пром - санітарії для вибухо - та пожежа - небезпечних
виробництв".
Роздача припливного повітря в системах механічної вентиляції
здійснюється у робочу зону через повітря-розподільники пристінного типу та
перфоровані.
Видалення повітря здійснюється технологічною витяжкою та через
шахти з дефлекторами на покритті .
Передбачається автоматизація роботи припливних і аварійних
витяжних вентиляційних-систем.
Водопроводи
Мережа господарчо-питного протипожежного водопроводу
У сушильному відділенні вода використовується на господарчо-
побутові потреби працюючих, для пожежегасіння, і повинна задовольняти
вимоги ДСТУ на питну воду.
Будівля відноситься до другого ступеня вогнестійкості з виробництвом
категорії Б.
Розрахункові витрати для внутрішнього пожежегасіння складає до 3
дм3/с на кожну будівлю, для розрахунку одночасної дії двох струменів
продуктивністю по 1,5 дм3 /с кожний.
ДП 11.ТБВ 78.71.00.000 ПЗ
Мережа в середині будівлі прокладається із водопровідних
оцинкованих труб діаметром 15 - 80 мм, і не оцинкованих труб діаметром 80
мм і вище.
Каналізація
У відповідності з умовами видалення стічних вод з цехів запроектовані
наступні системи каналізації:
1) господарчо-фекальна каналізація;
2) промливнева каналізація.
Господарчо-фекальна каналізація
Господарчо-фекальна каналізація відводить господарчо-побутові стоки
від санітарних приладів.
ДП 11.ТБВ 78.71.00.000 ПЗ
4 ОХОРОНА ПРАЦІ
4.1 Мікроклімат виробничого приміщення.
В умовах промислового виробництва, залежно від особливостей
технологічного процесу, застосованих матеріалів, обладнання, продукції, що
випускається, на людину в процесі праці переважно діють фізичні, хімічні й
біологічні небезпечні та шкідливі чинники. Тому при вивченні питань захисту
працівників та заходів щодо організації охорони праці цим чинникам
приділяється значна увага.
Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до температури, швидкості, руху
повітря і вмісту шкідливих речовин робочої зони встановлює основний
нормативний документ, де наводяться норми мікроклімату, це санітарні
норми ДСН 3.3.6.042.99.і поширюється на повітря робочої зони виробничих
приміщень підприємств.
В приміщенні пивоварного приміщення працює апаратник харчової
продукції. За тяжкістю фізичних робіт апаратник цих установок належить до
категорії ІІа за ДСН 3.3.6.042.99, тобто робота пов’язана з постійною
ходьбою, робота виконується стоячи або сидячи без перенесення важких
предметів.
Оптимальна та допустима температура, відносна вологість і швидкість
руху повітря встановлюється для робочої зони виробничих приміщень з
урахуванням надлишку тепла, важкості виконування роботи і сезонів року.
Нормальні величини температури, відносної вологості і швидкості руху
повітря в робочій зоні виробничих приміщень наведено в таблиці 4.1.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. МельникД.С. Літ. Арк. Акрушів
Консул. 105
Керівник Чепурна О.Л.
Н. Контр. ОХОРОНА ПРАЦІ Кафедра ХТ,2025ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
Таблиця 4.1 - Оптимальні норми мікроклімату
Період Категорія Температура, оС Відносна вологість,% Швидкість
року робіт руху
повітря,м/с
Оптималь- Допусти- Оптималь- Допусти- Опт. Допус-
на ма на ма тима
Середньої 18-20 15-23 40-60 75 0,1 0,3
важкості -
ІІа
Середньої 22-24 22-28 40-60 65 0,3 0,2-0,5
важкості -
ІІа
Найбільш частими причинами відхилення параметрів мікроклімату від
нормативних є надходження надлишкового тепла в повітря виробничого
приміщення, або водяної пари від працюючого обладнання чи інших джерел
випаровування.
Заходи захисту від тепловипромінювання поділяють на чотири групи:
а) усунення джерела тепла;
б) захищення від тепловипромінювання;
в) полегшення тепловіддачі від тіла людини в навколишнє середовище;
г) індивідуальний захист від навколишнього впливу.У
солодосушильному відділені обладнання, яке випромінює радіаційне і
конвективне тепло захищено теплоізоляцією, температура поверхні ізоляції
не перевищує 450С [8, с. 147]. Для зменшення вологості у виробничих
приміщеннях все технологічне обладнання герметизоване і обладнане
витяжками.
4.2 Шкідливі речовини і методи нормалізації складу повітря
робочої зони
Для створення здорових і безпечних умов праці потрібно мати
гігієнічне нормування шкідливих речовин, надійні способи визначення їх
концентрації у повітрі і сучасне технічне та організаційне забезпечення їх
знешкодження.
Теплий Холодни
й
На виробництві, що проектується повітря робочої зони може
забруднюватися шкідливими речовинами, які утворюються в результаті
технологічного процесу, містяться в сировині, продуктах і відходах
виробництва.
Заходи, призначені для підтримання чистоти повітря робочої зони:
— запобігання проникненню шкідливих речовин у повітря робочої
зони за рахунок герметизації обладнання, ущільнення з’єднань, люків та
отворів, удосконалення технологічного процесу;
—видалення шкідливих речовин за рахунок вентиляції;
—застосування засобів захисту людини.
4.3 Освітлення робочих приміщень
Стан освітлення виробничого приміщення відіграє важливу роль для
попередження виробничого травматизму і для загальної культури
виробництва.
Природне освітлення виробничих приміщень здійснюється світлом
неба і прямим сонячним світлом через вікна в зовнішніх стінах. Застосоване
природне освітлення комбіноване. Штучне освітлення поділяється в
залежності від призначення на робоче, аварійне, евакуаційне . охоронне. Для
всього приміщення передбачене загальне освітлення за допомогою
встановлених газорозрядних ламп (люмінесцентні,) з світловою віддачею 30-
80 лм/Вт. Вони створюють безперервний спектр випромінювання.
4.4 Шум, вібрація і захист від них
Найповніше вивчено вплив шуму на слуховий орган людини. Інтенсивний
шум, особливо за високих частот - 4000 Гц і більше, при щоденному впливі
призводить до виникнення професійного захворювання - тугоухості,
симптомом якого є повільне втрачання слуху на обидва вуха.
При дуже високому звуковому тиску може статися розрив барабанної
перетинки. Найбільш несприятливими для органів слуху є високочастотні
шуми (1 000-10 000 Гц).
Шум також впливає безпосередньо на різні відділення головного
мозку, змінюючи нормальні процеси вищої нервової діяльності. Цей
вплив може негативно позначитися навіть раніше, ніж виникнуть
проблеми із сприйняттям звуків органами слуху. Характерним впливом
шуму є скарги на підвищення втомлюваності, загальну слабкість,
роздратування, апатію, послаблення пам'яті, пітливість та інші
нездужання. Практикою встановлено також вплив шуму на органи зору
людини - зниження гостроти зору та зниження чутливості розрізнення
кольорів. Страждає від шуму також вестибулярний апарат, порушуються
функції шлунково-кишкового тракту, підвищується внутрішньочерепний
тиск, порушуються процеси обміну в організмі та ін.
Шум, особливо непостійний (коливальний, переривчастий, імпульсний
погіршує здатність до виконання точних робочих операцій, утруднює
сприйняття інформації. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ)
відзначає, що найбільш чутливими до впливу шуму є такі операції, як збір
інформації, складання і мислення.
Несприятливий вплив шуму на працюючу людину призводить до
зниження продуктивності праці, створюються передумови для
виникнення нещасних випадків та аварій. Все це визначає велике
економічне і оздоровче значення заходів по боротьбі з шумом [8, с.185].
Нормування шуму для робочих місць регламентується санітарними
нормами та державним стандартом. Для постійних шумів нормування
ведеться по граничному спектру шуму. Граничним спектром зветься
сукупність нормативних рівнів звукового тиску
Найповніше вивчено вплив шуму на слуховий орган людини.
Інтенсивний шум, особливо за високих частот - 4000 Гц і більше, при
щоденному впливі призводить до виникнення професійного захворювання -
тугоухості, симптомом якого є повільне втрачання слуху на обидва вуха.
При дуже високому звуковому тиску може статися розрив
барабанної перетинки. Найбільш несприятливими для органів слуху є
високочастотні шуми (1 000-10 000 Гц).
Шум також впливає безпосередньо на різні відділення головного
мозку, змінюючи нормальні процеси вищої нервової діяльності. Цей
вплив може негативно позначитися навіть раніше, ніж виникнуть
проблеми із сприйняттям звуків органами слуху. Характерним впливом
шуму є скарги на підвищення втомлюваності, загальну слабкість,
роздратування, апатію, послаблення пам'яті, пітливість та інші
нездужання. Практикою встановлено також вплив шуму на органи зору
людини - зниження гостроти зору та зниження чутливості розрізнення
кольорів. Страждає від шуму також вестибулярний апарат, порушуються
функції шлунково-кишкового тракту, підвищується внутрішньочерепний
тиск, порушуються процеси обміну в організмі та ін.
Шум, особливо непостійний (коливальний, переривчастий,
імпульсний) погіршує здатність до виконання точних робочих операцій,
утруднює сприйняття інформації. Всесвітня організація охорони здоров'я
(ВООЗ) відзначає, що найбільш чутливими до впливу шуму є такі
операції, як збір інформації, складання і мислення.
Несприятливий вплив шуму на працюючу людину призводить до
зниження продуктивності праці, створюються передумови для виникнення
нещасних випадків та аварій. Все це визначає велике економічне і
оздоровче значення заходів по боротьбі з шумом. Нормування шуму для
робочих місць регламентується санітарними нормами та державним
стандартом. Для постійних шумів нормування ведеться по граничному
спектру шуму. Граничним спектром зветься сукупність нормативних
рівнів звукового тиску в дев’яти стандартизованих октавних смугах частот
із середньо геометричними частотами 31,5; 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000,
8000 Гц. Кожен граничний спектр позначається цифрою, яка відповідає
допустимому рівню звукового тиску (дБ)в октавній полосі з середньо
геометричною частотою 1000Гц.
Проектом передбачаються робочі зони з рівнем звуку до 80 дБ.
Джерелами шуму можуть бути насоси і сепаратори при періодичному
режимі роботи. Існують такі способи боротьби з шумом механічного
походження та вібрацією:
- зменшення шуму та вібрації безпосередньо в джерелах їх виникнення,
застосовуючи обладнання, що не утворює шуму, замінюючи ударні
технологічні процеси безударними, застосовуючи деталі із матеріалів з
високим коефіцієнтом внутрішнього тертя (пластмаса, гума, деревина та ін),
підшипники ковзання замість кочення, косозубі та шевронні зубчасті передачі
замість прямозубих, проводячи своєчасне обслуговування та ремонт елементів,
що створюють шум та ін.;
- зменшення шуму та вібрації на шляхах їх розповсюдження заходами
звуко - та віброізоляції, а також вібро- та звукопоглинання;
- зменшення шкідливої дії шуму та вібрації, застосовуючи індивідуальні
засоби захисту та запроваджуючи раціональні режими праці та відпочинку.
Способи зменшення шумів аеродинамічного та гідродинамічного
походження:
- зменшення швидкості руху повітря та рідин, що забезпечує їх ламінарний
режим течії;
- встановлення глушників, що вміщують звукопоглинаючі матеріали і
поглинають звукову та коливальну енергію, що потрапляє на них;
- встановлення глушників, що подрібнюють потоки, зменшуючи таким
чином їх енергію; спрямування потоку у зворотному напрямку, що дає змогу
взаємопоглинатися енергіям потоків прямого та зворотного напрямків, які
контактують через перетинку.
Одним з найпростіших та економічно доцільних способів зниження шуму є
застосування методів звукоізоляції та звукопоглинання.
4.5 Особливості електротравматизму.
Електротравми відбуваються при потраплянні людини під напругу в
результаті доторкання до елементів електроустановки з різними потенціалами,
чи потенціал яких відрізняється від потенціалу землі, в результаті утворення
електричної дуги між елементами електроустановки безпосередньо, або між
останніми і людиною, яка має контакт з землею, а також в результаті дії
напруги кроку.
Електротравматизм як соціальна категорія характеризується сукупністю
електротравм за певний проміжок часу, їх абсолютними і відносними
показниками, розподілом за тяжкістю.
Особливістю електротравматизму є також те, що на електроустановки
напругою до 1 кВ припадає до 70-80% електротравм зі смертельними
наслідками, а на електроустановки, напругою понад 1 кВ, - до 20-30%.
Наведений розподіл електротравм за величиною напруги
електроустановок обумовлюється не тільки більшою розповсюдженістю
електроустановок напругою до 1 кВ, але, більшою мірою, ще й тим, що такі
установки доступні більшому загалу працівників, які мають недостатньо чіткі
уявлення щодо небезпеки електричного струму та вимог безпеки при
експлуатації електроустановок. До установок, напругою понад 1 кВ, має
доступ обмежена кількість працівників, які повинні мати достатній рівень
підготовки з питань електробезпеки - відповідну вимогам чинних нормативів
групу з електробезпеки.
Крім зазначеного, в порівнянні з іншими видами травматизму,
електротравматизму характерні такі особливості:
- людина не в змозі дистанційно, без спеціальних приладів, визначати
наявність напруги, а тому дія струму, зазвичай, є раптовою, і захисна реакція
організму проявляється тільки після потрапляння під напругу;
- струм, що протікає через тіло людини, діє на тканини і органи не тільки в
місцях контакту зі струмовідними частинами і на шляху протікання, але й
рефлекторно, як надзвичайно сильний подразник, впливає на весь організм,
що може призводити до порушення функціонування життєво важливих
систем організму нервової, серцево-судинної систем, дихання, тощо;
- електротравми можливі без дотику людини до струмовідних частин —
внаслідок утворення електричної дуги при пробої повітряного проміжку між
струмовідними частинами, або між струмовідними частинами і людиною, чи
землею;
- розслідуванню, обліку і аналізу, в основному, доступні тяжкі
електротравми та електротравми зі смертельними наслідками, що негативно
впливає на профілактику електротравм.
Електротравми можуть бути наслідком технічних, організаційно-
технічних, організаційних і організаційно-соціальних причин.
Системи засобів і заходів забезпечення електробезпеки:
—система технічних засобів і заходів;
—система електрозахисних засобів;
—система організаційно-технічних заходів і засобів.
Основні технічні засоби і заходи забезпечення електробезпеки при
нормальному режимі роботи електроустановок включають:
—Усі електроприбори повинні знаходитися під постійним наглядом
електротехнічного персоналу.
—Електрообладнання і електроприлади при напрузі більше 42 V, а
також те, що може виявитися під напругою, повинно бути надійно
заземлено і до нього має бути вільний доступ.
—На підлозі перед кожним електроприладом повинен бути гумовий
килимок.
—Електроплитки та інші нагрівальні прилади встановлюють на
підставках з тепло ізоляційного матеріалу.
—Біля кожного електроприладу, повинна бути інструкція з
експлуатації з коротким описом приладу.
—Перед використанням електроприладів ретельно перевіряють їх
справність. Про усі виявлені дефекти ізоляції електроприладів,
несправність апаратів, штепсельних вилок, розеток, заземлення,
засобів захисту, тощо, негайно повідомляють адміністрацію.
—При припиненні подачі електроенергії пошкодженні заземлення
або ізоляції електропроводів, появі іскор та вогню між проводами
або в електроприладах їх негайно відключають від електромережі.
—Залишаючи приміщення лабораторії, необхідно переконатися, що
всі електроприлади відключені від електромережі.
—Заходи з попередження виникнення зарядів статичної електрики
здійснюються відповідно з правилами захисту від статичної
електрики.
—Персонал повинен бути попереджений про небезпеку наступних
явищ:
—мокрі або вологі поверхні біля електрообладнання;
—довгий незакріплений електричний шнур, неякісна ізоляція
кабелів;
—перевантаження електроланцюга при застосуванні трійників;
—обладнання, яке іскрить, поряд з легкозаймистими рідинами
та парами;
—несправне обладнання, що включене.
—З метою попередження електротравм забороняється:
—порушувати правила користування та працювати з
несправним електричними приладами;
—торкатися руками або металевими предметами до корпусів
електрообладнання і оголених проводів.
ВИСНОВКИ
Поліаміди та полівінілполіпірролідон (ПВПП) є високо полімерними
синтетичними матеріалами, одержуваними шляхом конденсації або
полімеризації з відповідних низькомолекулярних сполук. Ці смоли здатні
адсорбувати поліфенольні речовини пива, і з їх допомогою можна частково
видалити полі фенольну каламуть (при цьому інші властивості пива вміст
азоту, кольоровість, якість піни і т.д. буд. не змінюються).
На сучасних виробництвах у пиво, профільтроване через кизельгур, на
другому етапі фільтрації вводять 20-50 г ПВПП/гл. Ефективність стабілізації
при внесення 50 г ПВПП/гл характеризується (у попередньо фільтрованого
пива) зниженням вмісту поліфенолів більш ніж на 50 %, антоціаногенів –
більш ніж на 70 %, а вміст танноїдів у пиві стає нульовим (ця фракція з
молекулярною масою 500-3000 адсорбується повністю).
Зроблений продуктовий розрахунок пива: Славутич, India Pale Ale
(Індійський Пейлі ель), Гєлон. Проведений підбір основного та допоміжного
обладнання для міні пивоварні потужністю 50 000 дал/рік.
Цілі проєкту:
 Створення сучасного, технологічно оснащеного пивзаводу, який
відповідає європейським стандартам якості.
 Виробництво високоякісного, натурального пива за унікальними
рецептурами.
 Завоювання значної частки регіонального ринку пива.
 Створення нових робочих місць та сплата податків до місцевого
бюджету.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. МельникД.С. Літ. Арк. Акрушів
Консул. 114
Керівник Чепурна О.Л. ВИСНОВКИ
Н. Контр. Кафедра ХТ,2025ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
 Досягнення стабільної прибутковості та високої інвестиційної
привабливості проєкту.
Фінансові показники (прогнозні):
 Потенційний термін окупності інвестицій 2 роки.
 Привабливий рівень рентабельності, що забезпечить стабільний
прибуток, а саме:
 Славутич - 27,2%
 India Pale Ale (Індійський Пейлі ель) – 18,1%.
 Гєлон – 20,0%.
 Можливість залучення додаткових інвестицій та партнерів у
майбутньому для розширення виробництва або асортименту.
Цей проєкт має значний потенціал для успіху завдяки зростаючому
інтересу до локальних крафтових продуктів та ретельно продуманій стратегії
виробництва та збуту.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Домарецький В.А. Технологія солоду та пива: Підруч. для студентів
вищ. закл. освіти, що навчаються за спец. «Технологія бродил. вир-в і
виноробства». – К.: Урожай, 2003. – 544 с.: іл.. – Бібліогр.: с. 535 – 537.
2. ДСТУ 4464:2005 Глюкоза кристалічна гідратна. Технічні умови.
3. ДСТУ 3888:2015. Пиво. Загальні технічні умови.
4. ДСТУ 4282:2018 Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні умови.
5. ДСТУ 7525:2014 Вода питна. Вимоги та методи контролювання якості.
6. ДСТУ 4621:2006 Кислота молочна харчова. Загальні технічні умови.
7. ДСТУ 4965:2008 Рис. Технічні умови.
8. ДСТУ 4098.1,2- 2002. Хміль ароматичний.
9. ДСТУ 7067:2009 Хміль. Технічні умови.
10.ДСТУ 3769-98 Ячмінь. Технічні умови. З Поправкою (ІПС № 6-99).
11.Інноваційні технології продуктів бродіння і виноробства : підручник /С.
В. Іванов, В. А. Домарецький, В. Л. Прибильський та ін. ;Національна
університет харчових технологій. – Київ : НУХТ, 2012. –487 с.
12.Кірієнко, С. Старіння пива / С. Кірієнко, А. Пархоменко, Р. Мукоїд //
Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у
XXI столітті : матеріали 89-ї Міжнародної наукової конференції
молодих учених, аспірантів і студентів. – Київ : НУХТ, 2023. – Ч. 1. – С.
207.
13.Методичні вказівки до умовно-графічних зображень в
апратурнотехнологічних схемах для студентів спеціальностей 7.091704
«Технологія бродильних виробництв і виноробства» напряму 0917
«Харчова технологія та інженерія» і 7.050201 «Менеджмент у
виробничій сфері» напряму 0502 «Менеджмент» денної і заочної форми
навчання / Уклад.:П.С. Циганков, П.Л. Шиян, В.Л. Прибильський.- К.:
УДУХТ, 2001.- 32 с.
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 116
а
14.Методичні рекомендації до підготовки кваліфікаційної роботи
бакалавра для здобувачів вищої освіти освітнього рівня «бакалавр»
спеціальності 181 «Харчові технології» усіх форм навчання
[Електронний ресурс] / [упоряд.: Осипенкова І.І., Бондарчук З.В.,
Чепурна О.Л., Куриленко Ю.М.]; М-во освіти і науки України, Черкас.
держ. технол. ун-т. – Черкаси: ЧДТУ, 2021. – 36 с.
15.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.
16.НАКАЗ 18.04.2017 № 635. Про затвердження Правил охорони праці
для працівників виробництва солоду, пива та безалкогольних напоїв
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0633-17#Text
17.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.
18.Пат. 84557 Україна, МПК C12H 1/02 (2006.01). Спосіб стабілізації пива
[Текст] / Л. А. Данилова, А. Є. Мелетьєв, Т. О. Березка, О. М. Гудзь, П.
О. Некрасов ; патентовласник Нац. техн. ун-т "ХПІ". – № u 2013 04955 ;
заяв. 17.04.2013 ; публ. 25.10.2013, Бюл. № 20. – 4 с.
19.Правила безпеки при виробництві солоду, пива та безалкогольних
напоїв. Розроблені українським науково-дослідним інститутом пиво
–безалкогольної, кондитерської та харчоконцентратної промисловості
(УкрНДІхарчопром),– К.: ТОВ «НТЦ харчопром». 1997.
20.Розрахунок продуктів бродильних виробництв, лікеро-горілчаних і
безалкогольних напоїв / М.М. Коробов, І.М. Ройтер, П.М. Мальцев [та
ін.// Під ред. Коробова М.М.] - К.: Вища школа, 1972. - 380 с.
21.Ротте С.В., В.Л.Цікановський, О.С.Кожем’якін, Гайова Ю.Ю.
Практикум з дисципліни «Охорона праці в галузі» для здобувачів
Арк.
КРБ25ТБВ14.68.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат 117
а
освітнього ступеня бакалавр зі спеціальностей: 181 Харчові технології;
241 Готельно-ресторанна справа; 242 Туризм усіх форм навчання. –
Черкаси: ЧДТУ, 2020. ‒ 168 с.
22.Романова, З. М., Карпутіна, М. В., & Олійник, С. І. (2023). Дослідження
процесів ферментації для стабілізації стійкості пива.
23.Технология солоду, пива та безалкогольних напоїв у задачах і
прикладах:Навчальний посібник для студентів вищих навчальних
закладів / А.Є.Мелетьев, В.А. Домарецкий, С.Р. Тодосійчук, А.М. Куц
та ін. – К.:НУХТ, 2007.– 256 с..
24.Товажнянський Л.Л., Бухкало С.І., Капустенко П.О., Арсеньєва О.П.,
Орлова Є.І. Харчові технології у прикладах і задачах: Підручник. – К.:
Центр учбової літератури, 2008. – 576 с.
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
