Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7934| Назва: | Проект виробництва безалкогольних напоїв, продуктивністю N=2000 тис. дал/рік |
| Автори: | Осипенкова, Ірина Іванівна Осіпова, Яна Юріївна |
| Ключові слова: | сироп;інверсія;кислота;купаж;колер;концентрат |
| Дата публікації: | 30-чер-2021 |
| Короткий огляд (реферат): | Спроектувати виробництво безалкогольних напоїв В проекті обґрунтована технологічна схема виробництва безалкогольних напоїв, зроблено розрахунок продуктів, розраховано і підібрано технологічне обладнання, витрати енергоресурсів. Розроблено апаратурно-технологічну схему виробництва безалкогольних напоїв. Розглянуті питання якості і контролю технологічного процесу. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7934 |
| Розташовується у зібраннях: | 181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Осіпова.pdf Restricted Access | 3.8 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
РЕФЕРАТ
Кваліфікаційна робота бакалавра: 114 с; 2 рис.; 44 таблиць; 33 джерел;
3 креслення; 2 плакати.
Мета: Спроектувати виробництво безалкогольних напоїв
В проекті обґрунтована технологічна схема виробництва безалкогольних
напоїв, зроблено розрахунок продуктів, розраховано і підібрано технологічне
обладнання, витрати енергоресурсів. Розроблено апаратурно-технологічну
схему виробництва безалкогольних напоїв. Розглянуті питання якості і
контролю технологічного процесу.
СИРОП, ІНВЕРСІЯ, КИСЛОТА, КУПАЖ, КОЛЕР, КОНЦЕНТРАТ
ЗМІСТ
Вступ 5
1 Економічна частина 7
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту 7
1.2 Техніко-економічні розрахунки 8
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 18
2.1 Структура підприємства 18
2.2 Режими роботи цехів і відділень 19
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції 19
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів 22
2.5 Технологічна схема виробництва 33
2.5.1 Принципова технологічна схема 33
2.5.2 Вибір і обґрунтування способів і режимів технології 33
2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми 48
2.6 Розрахунок продуктів 49
2.7 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів 64
2.8 Розрахунок і підбір технологічного обладнання 66
2.9 Розрахунок складських приміщень і споруд 84
2.10 Розрахунок води і стоків 87
2.11 Розрахунок витрати пари 90
2.12 Розрахунок потреб холоду 91
2.13 Витрати двооксиду вуглецю 93
2.14 Розрахунок витрат електроенергії 93
2.15 Характеристика відходів і рекомендації щодо їх використання 95
2.16 Контроль виробництва і управління якістю продукції 96
2.17 Заходи щодо охорони довкілля 98
2.18 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що 99
проектуються)
3 Будівельні рішення 100
4 Охорона праці 104
Висновки 111
Перелік посилань 112
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. ОсіповаЯ.Ю Літ. Арк. Акрушів
Консул. 4
ЗМІСТ
Керівник ОсипенковаІ.І
Н. Контр. ІП.оІп.с уй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
ВСТУП
До безалкогольних напоїв відносять насичені двооксидом вуглецю
(газовані) і без нього (негазовані) водні розчини сумішей цукрового сиропу або
цукрозамінювачів, плодоовочевих соків натуральних або спиртованих,
екстрактів плодово-ягідних, овочевих, з рослинної і зернової сировини, настоїв
трав, прянощів, цитрусових, вин, есенцій, ароматизаторів, концентрованих
основ для напоїв, барвників, харчових кислот, біологічно активних речовин та
інших компонентів.
На заводах безалкогольних напоїв роблять також слабоалкогольні напої -
газовані і негазовані. Об'ємна частка етилового спирту в них від 1,5 до 9,0 %.
Вони приготовлені з води, соків, концентратів соків, продуктів бджільництва;
спиртів виноградних, плодових, етилового; настоїв і екстрактів рослинної
сировини; цукру або його замінників; харчосмакових і ароматичних добавок;
барвників і інших компонентів.
Безалкогольні напої класифікують:
за зовнішнім виглядом: рідкі - прозорі і замутнені; концентрати -
порошкоподібні суміші в споживчій тарі;
за використовуваною сировиною: ті, що мають сік, - соки і ли-
монади; пряно-ароматичні; ароматизовані; зернові; спеціальні -
лікувальні, вітамінізовані і низькокалорійні;
за ступенем насичення двооксидом вуглецю: газовані, середньо-
газовані, слабогазовані;
за способом обробки: пастеризовані і не пастеризовані; із засто-
суванням консервантів і без них; холодного і гарячого розливу;
асептичного розливу.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
З мн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. ОсіповаЯ.Ю Літ. Арк. Акрушів
Консул. 5
ВСТУП
Керівник
ОсипенковаІ.І
Н. Контр. ПІ.оІп.с уй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
Напої спеціального призначення реалізують визначеним категоріям
споживачів (діти, спортсмени, хворі й інші) як лікувально-профілактичні
засоби, що обов'язково повинно бути підтверджено висновком згідно з
вимогами Міністерства охорони здоров'я України.
Фізико-хімічні показники безалкогольних напоїв (вміст двооксиду
вуглецю, солей для штучно мінералізованих вод, сухих речовин, кислотність і
інше) повинні відповідати вимогам діючих стандартів.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
1.1 Техніко-економічне обґрунтування
Завод безалкогольних напоїв проектується в місті Сміла Черкаської
області.
Смі ла — місто на Придніпровській височині, над річкою Тясмин,
в Черкаському районі Черкаської області. У місті розташований найбільший
залізничний вузол області — станція імені Тараса Шевченка.
Відстань від заводу до центру міста 3,7 км , залізничої станції 6,4 км,
автовокзалу 5,4 км , найближчої зупинки громадського транспорту 0,7 км.
2
Площа земельного участку на якому розташований завод 21 000 м .
Потужність заводу по випуску безалкогольних напоїв становить 2000
тис. дал. , яке розливають у скляні пляшки ємкістю 0,5, ПЕТ – пляшки –
1,0л, 1,5л, 2,0 л.
Асортимент напоїв складається з 3 – х сортів – це напої «Сливовий» ,
«Рябіновий» , «Росинка».
Підприємство постачається слідуючими енергоресурсами :
- водопостачання , каналізація , електропостачання , газопостачання
–забезпечуються місцевими службами ;
- теплопостачання , паропостачання – від своєї котельні ;
- холодопостачання і стисле повітря - від своєї компресорної
станції.
На заводі працює 107 чоловік .
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. ОсіповаЯ.Ю Літ. Арк. Акрушів
Консул. 7
ЕКОНОМІЧНА
Керівник ОсипенковаІ.І
Н. Контр. ПІ.оІп.с уй Г.Л. ЧАСТИНА Кафедра ХТ, 2021ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
Мета підприємства – забезпечити максимальний прибуток від
реалізації напоїв в Черкаській та суміжних з нею областях. Стратегія
маркетингу підприємства в перші два роки спрямована на завоювання
стабільної ринкової позиції .
Передбачено самовивіз продукції транспортними засобами покупців та
через торгівельних представників.
Планується, що працівники служби маркетингу підприємства,
безпосередньо відповідальні за збут готової продукції, крім окладу будуть
матеріально стимулюватися залежно від обсягів реалізованої продукції в
розмірі 0,2% кожний від реальних обсягів продажів у грошовому вираженні.
Доцільність проекту доводять техніко-економічні розрахунки.
1.2 Техніко-економічні розрахунки[3]
Виробничий план підприємства
Робота цеха організується в в 2 зміни по 8 годин.
Машини і обладнання підприємства
а) Фонд часу роботи машин та обладнання.
При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють:
календарний, дійсний та ефективний фонд часу роботи.
Календарний фонд - це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:
Fк= 238 · 14 = 3332 год.
Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в залежності
від встановленого режиму виробництва:
Fд= 100 · nр = 100 · 16 = 1600 год . ,
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де nр - кількість годин роботи обладнання на добу.
Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом технологічних
зупинок і зупинок на ремонт, який проводиться в робочий час:
Fеф. = Fд – Трем. – То = 3332 – 1600 = 1732 год = 72 днів ,
де Трем. - загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах
ремонту на протязі року;
То - тривалість зупинок технологічного характеру за рік.
Вартість технологічного, силового (електродвигуни), транспортного та
іншого обладнання (попередньо складається специфікація обладнання)
визначається за прейскурантами цін .
Режими роботи цеху
Баланс часу роботи
Баланс робочого часу визначає кількість днів, які повинен відпрацювати
один середньосписковий робітник за рік в залежності від прийнятого в проекті
режиму роботи заводу і тривалості робочої зміни.
Цех безалкогольних напоїв працюватиме протягом 238 повних
восьмигодинних робочих днів на рік (при п’яти робочих днях на тиждень) у дві
зміни в літній період і в 1 зміну в зимовий період.[30]
Штат і фонд заробітної плати персоналу
Розрахунки фонду зарплати робітників
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.1 – Розрахунки чисельності робітників та фонду їх
заробітної плати
Кіль-
Кіль- Облікова
кість Тарифна Місячна
№ Найменування кість кількість Тариф
робіт- ставка за заробітна
п/п статей змін на робіт- розряд
ників на годину, грн. плата , грн.
добу ників
зміну
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Апаратник 2 2 4 5 53 37312
водопідготовки
2 Апаратник 2 2 4 5 53 37312
приготування
сиропів
3 К упажник 2 2 4 6 54,25 38192
4 Комірник 2 2 4 ставка 6000 24000
5 Лаборант 2 3 6 ставка 6000 36000
6
аСрлоюатснари-хр емонтник 2 2 4 4 50,42 35496
7 Електрик 2 2 4 4 50,42 35496
8 Прибиральник 1 4 4 ставка 6000 24000
9 П риймальник 1 2 2 4 50,42 17748
сировини
с
10 П риймальник- 1 2 2 4 50,42 17748
здавальник готової
продукції
11 Всього основної 38 303303,8
заробітної плати
12 Вечірні, нічні, 60660,77
святкові
13 Премія 90991,14
14 Додаткова зарплата 151651,9
15 Разом 38 606607,6
Витрати на 1 дал продукції:
Основна зарплата – 1,82 грн.
Додаткова зарплата – 0,91 грн.
Відрахування на соціальне страхування (38 %) – 230510,89/ 166666,7=1,38
грн.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Штат і фонд заробітної плати цехового та адміністративного
персоналу
Таблидя 1.2 - Розрахунок чисельності спеціалістів, службовців, МОП і фонду
заробітної плати
№ посада Штатна Місячний Річний фонд Нарахування на
п/п кіль- посадовий заробітної соціальні
кість оклад плати заходи(38,3%)
Адміністративний та цеховий персонал
1 Директор 1 20000 240000 91920
2 Головний інженер 1 15000 180000 68940
3 Головний механік 1 10000 120000 45960
4 Головний енергетик 1 10000 120000 45960
5 Головний пивовар 1 10000 120000 45960
6 Головний бухгалтер 1 10000 120000 45960
7 Зав. лабораторією 1 10000 120000 45960
8 Начальник ПЕО 1 9000 108000 41364
9 Начальник відділу МТС 1 9000 108000 41364
10 Начальник збуту 1 10000 120000 45960
11 Менеджер 3 8000 288000 110304
12 Бухгалтер 6 8000 576000 220608
13 Економіст 2 8000 192000 73538
14 Інженер по ТБ 1 9000 108000 41364
15 Нач.цеху розлива 1 10000 120000 45960
16 Інженер-технолог 3 10000 360000 137880
17 Змінні технологи 3 9000 324000 124092
18 Технік-хімік 2 8000 192000 73538
19 Майстер холод- 1 8000 96000 36768
компр.уст.
20 Інженер-хімік 3 8000 288000 110304
21 Інженер-мікробіолог 3 8000 288000 110304
22 Зав.центр.складом 1 8000 96000 36768
23 Інженер-програміст 1 9000 108000 41364
24 Інженер по кадрам 1 8000 96000 36768
25 Інженер по сировині 2 8000 192000 73538
26 Інженер по якості 1 8000 96000 36768
27 Інженер-теплотехнік 1 8000 96000 36768
Всього 45 4872000 1865982
Витрати на 1 дал продукції:
Штат цеху та адміністрації – 2,43 грн.
Відрахування на соціальне страхування (38 %) – 0,93 грн.
Розрахунки вартості сировини
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Потреба в сировині , матеріалах, паливі та енергії
Потреба в сировині і матеріалах на виробництво окремих груп напоїв
розраховується на основі даних розрахунку продуктів [розділ 2.6.1 , табл.2.23].
Таблиця 1.3- Сировина та матеріали
«Росинка» «Сливовий» «Горобина»
Цукор Кг 93 17 15,81 66 17 11,22 75 17 12,75
Сік Л - - - 95,5 15 14,33 76,4 15 11,46
Настій Л 9,66 12 1,16 - - - - - -
Лимонна
Кг 1,408 27 0,38 1,408 27 0,38 1,408 27 0,38
кислота
Колер Кг - - - - - - 0,86 70 0,602
СО2 Кг 4,15 10 0,415 4,15 10 0,415 4,15 10 0,415
Всього: 17,77 26,34 25,61
Транспортно- - - - 1,39 - - 2,05 - - 2,0
заготівельні
витрати (7,8 %)
Всього - - - 19,16 - - 28,39 - - 27,61
Купівельні напівфабрикати та комплектуючі вироби , роботи і послуги
виробничого характеру сторонніх підприємств та організацій
Витрати допоміжних матеріалів беремо з розділу 2.7.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Назва сировини
Одиниця виміру
Норма витрат
на 100 дал
Оптово-
відпускна
ціна, грн
Затрати на 1 дал
Норма витрат
на 100 дал
Оптово-
відпускна
ціна, грн
Затрати на 1 дал
Норма витрат
на 100 дал
Оптово-
відпускна
ціна, грн
Затрати на 100
дал
Таблиця 1.4 – Розрахунок вартості купівельних напівфабрикатів ,
комплектуючих виробів та допоміжних матеріалів
Оптово-
Назва Одиниця Норма витрат на 1 Затрати на 1
відпускна
сировини виміру дал дал, грн
ціна
Пробка шт. 21,0 0,52 10,92
Етикетка шт. 2,83 0,5 1,41
Луг кг 0,04 15 0,6
Клей кг 0,0005 20,0 0,01
Скляна
шт 1,0 2,0 2,0
пляшка
ПЭТ шт 0,76 2,0 1,52
Всього: 16,46
Транспортно-заготівельні витрати (8,3 %) 1,37
Всього 17,83
Розрахунки вартості електроенергії, води та пари
Дані про витрати пари, електроенергії та води беремо з нормів
технологічного проектування заводів (цехів) безалкогольних напоїв ВНТП 40-
91 [30].
Таблиця 1.5 - Розрахунок вартості палива та енергії
Види енергії Одиниця Норма Ціна , Сума ,
виміру витрат на грн. грн.
1000 дал
Пар т 2,5 32 80
Електроенергія кВат·год 450 1,9 855
3
Вода для технічних та побутових цілей м 55,65 10,0 556,5
Холод Тис.ккал 400 2,5 1000
3
Повітря м 300 2,3 690
Разом 3181,5
Витрати палива і енергії на 1 дал напоїв – 3181,5/1000 = 3,18 грн ,
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунки вартості обладнання та амортизаційних відрахувань
Таблиця 1.6- Залишкова вартість обладнання та амортизації
Перелік основних Вартість Норма Сума
фондів основних амортизації , амортизації ,
фондів , грн . % грн./рік
Виробничі будівлі 60000000 5 3000000
Обладнання 40000000 5 2000000
Разом 100000000 5 7000000
Кошторис загальновиробничих витрат
Таблиця 1.7 – Загальновиробничі витрати
Статті витрат Сума, грн. Примітки
1. Зарплата цехового персоналу: 4872000 з табл. 1.2
2. Відрахування на соціальне 1865982 38%
страхування та інші нарахування на
зарплату
3. Утримання виробничих будівель і 1800000,00 3% від їх вартості
споруд
4. Поточний ремонт виробничих будівель 1200000,00 2% від їх вартості
5. Амортизація виробничих будівель 7000000 з табл. 1.6
6. Витрати на охорону праці 243600 5 % від зарплати всіх
робітників
Разом по ст. 1-6 16981582
7. Зношування малоцінного та 849079 5 % від суми
швидкозношуваного інвентарю, витрати витрат по ст. 1-6.
на досліди та інші цехові витрати
Разом загальновиробничих витрат 17830661,1
Витрати на 1 дал продукції –17830661,1/ 2000000 = 8,92 грн.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання
Таблиця 1.8 – Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
№ Статті витрат Сума, грн. Примітки
п/п
1 Утримання і витрати по експлуатації
виробничого обладнання, апаратури і
транспорту:
а) зарплата робітників по нагляду і 600000,00
обслуговуванню обладнання;
б) відрахування на соціальне
страхування та інші нарахування на 228000 38 %
зарплату;
Разом по ст.1. 828000
2 Поточний ремонт обладнання і
транспортних засобів:
а) зарплата робітників по ремонту 400000
б) нарахування на зарплату 150000
Разом по ст. 2 550000
3 Амортизація виробничого обладнання, 7000000 з табл. 1.6.
апаратури та транспортних засобів
Разом по ст. 1-3. 8378000
4 Зношування малоцінного інвентарю, 251340 3 % від суми
інструментів, пристроїв, переміщення витрат за ст. 1-3
вантажів по території підприємства, інші
витрати, пов'язані з утриманням та
експлуатацією обладнання.
Разом по кошторису 8629340
Витрати на 1 дал продукції –8629340/ 2000000 = 4,32 грн.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Калькуляція вартості продукції
Таблиця 1.9 – Зведена таблиця розрахунку собівартості пива за статтями
калькуляції
«Росинка» «Сливовий» «Горобина»
Статті калькуляції
на 1 дал, грн на 1 дал, грн на 1 дал, грн
Сировина 19,16 28,39 27,61
Допоміжні матерали 17,83 17,83 17,83
Паливо та
електроенергія на 3,18 3,18 3,18
технологічні цілі
Основна заробітна плата 1,82 1,82 1,82
Додаткова заробітна
0,91 0,91 0,91
плата
Відрахування на
1,38 1,38 1,38
соціальні потреби
Витрати на утримання та
експлуатацію 4,32 4,32 4,32
устаткування
Загальновиробничи
8,92 8,92 8,92
витрати
Виробнича
57,52 66,75 65,97
собівартість
Адміністративні витрати
(5 % від виробничої 2,88 3,34 3,30
собівартості)
Збутові витрати (2% від
1,15 1,34 1,32
виробничої собівартості)
Повна собівартість 61,55 71,43 70,59
Рентабельність, % 32,5 35 35,4
Прибуток 20 25 25
Оптова ціна 81,55 96,43 95,59
Визначення основних показників економічної ефективності проекту
Рівень рентабельності продукції, випускається, розраховуємо за
формулою:
Р = П / Св.п. х 100, де
Св.п. – собівартість виробленої продукції.
Рентабельність
Рр = (20 / 61,55) х 100 = 32,5 %.
Рс = (25 /71,43) х 100 = 35 %.
Рг = (25 / 70,59) х 100 = 35,4 %.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рзаг =(32,5+35+35,4)/3 = 34,3%
Витрати на 1 гривню виробленої продукції
Вл = Св.п. / О = 61,55 /81,55 = 0,75 коп.
Вд = Св.п. / О = 71,43 /96,43 = 0,74 коп.
Вж = Св.п. / О = 70,59 /95,59 = 0,74 коп.
Розраховуємо прибуток:
П = (20+25+25)/3 = 23,5 х 2000 000 = 46666667 грн.
Окупність інвестицій:
Інвестиції / чистий прибуток
Т = 100000000 / 46666667 = 2,14 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/ рік 2000000
2 Вартість виробленої продукції тис.грн 182380
3 Чисельність працюючих в т.ч. осіб 107
робітників
4 Виробництво продукції на тис. 1705
одного працюючого грн./особу
5 Виробнича собівартість тис. грн..
Росинка 61,55
Сливовий 71,43
Горобина 70,59
6 Витрати на 1 грн. виробленої коп. 0,74
продукції
7 Прибуток підприємства від грн. 4666666
виробничої діяльності 7
8 Рентабельність % 34,3
9 Відпускна ціна за 1 дал. грн..
Росинка 81,55
Сливовий 96,43
Горобина 95,59
10 Термін окупності роки 2,14
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Структура підприємства
Сировинний цех:
відділення соків і плодоягідного екстракту;
відділення спиртованих настоїв, композицій, концентратів;
склад цукру;
Цех безалкогольних напоїв:
сироповарочне відділення;
відділення варіння колера;
купажне відділення;
відділення водопідготовки;
відділення зберігання вина;
відділення розливу сиропів.
Мийно-розливний цех:
відділення укладання і виїмки пляшок;
відділення мийки; (Пляшкомийне відділення);
відділення розливу (в пляшки);
відділення регенерації лугу;
відділення збору і відпустки склобою;
комора допоміжних матеріалів;
Цех посуду:
склад посуду (неопалювальний) або навіс.
Цех готової продукції (експедиція)
цехова майстерня
лабораторія. [23]
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
З мн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. ОсіповаЯ.Ю Літ. Арк. Акрушів
Консул. 18
ТЕХНОЛОГІЧНА
Керівник
ОсипенковаІ.І
Н. Контр. ПІ.оІп.с уй Г.Л. ЧАСТИНА Кафедра ХТ, 2021ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
2.2 Режими роботи цехів і відділень
Режими роботи заводу по виробництву безалкогольних напоїв наведений в
таблиці 2.1. [23]
Таблиця 2. 1 - Режим роботи безалкогольного завода
Кількість змін за добу Кількість днів роботи
Виробництво
літом взимку за місяць в рік
238 (або
Безалкогольні газовані напої 2 1 21
323 зміни)
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції
Асортимент готової продукції наведений в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2- Асортимент безалкогольних напоїв
Напій Річне виробництво
% тис.дал
Росинка 35 700
Сливовий 30 600
Рябіновий 35 700
Органолептичні показники безалкогольних напоїв наведені в таблиці 2.3. [27]
Таблиця 2.3 – Органолептичні показники напоїв
Напій Колір Смак Аромат
Росинка Безбарвний Цитрусових Цитрусових
плодів плодів
Сливовий Рожево- Сливи Сливи
фіолетовий
Горобиновий Від світло- Горобина Горобина
жовтого до
темно-жовтого
Безалкогольні напої виробляють за ДСТУ 4069:2016. Напої безалкогольні.
Загальні технічні умови
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
19
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
За зовнішнім виглядом безалкогольні напої відповідають вимогам,
зазначеним у табл. 2.4.
Таблиця 2.4- Характеристика зовнішнього вигляду безалкогольних напоїв
Назва Прозорі Замутнені Концентрати напоїв
показника
Зовнішній Прозора рідина без Непрозора рідина. Однорідні, безбарвні
вигляд сторонніх включень. Допускається та рівномірно
Допускається легка наявність осаду, забарвлені: сипучий
опалесценція, часток і зависів порошок, пігулки,
обумовлена характерних для гранули різного
особливостями сировини, без розміру, зволожена
зернової та плодово- сторонніх включень, чи пастоподібна
ягідної сировини. невластивих маса, в’язка рідина.
продукту.
Фізико-хімічні показники рідких безалкогольних напоїв наведені таблиці 2.5
Таблиця 2.5- Фізико-хімічні показники рідких безалкогольних напоїв
Назва показника Група, тип напоїв Норма
Масова частка спирту не Напої, виготовлені з використанням
більше ніж, % пряно-ароматичної рослинної сировини,
виноматеріалів, спиртованих соків; 1,2
напої бродіння
Інші напої 0,5
Масова частка двоокису Сильногазовані понад 0,40
вуглецю, % Середньо газовані понад 0,30 до
0,40 включно
Слабо газовані понад 0,20 до
Негазовані 0,30 включно
Вміст насичених елементів у безалкогольних напоях повинен відповідати
нормам, установленим Міністерством охорони здоров’я України, що зазначені
у табл. 2.6
Таблиця 2.6 -Допустимі рівні вмісту токсичних елементів у безалкогольних
напоях
Назва токсичного Допустимі рівні, мг/кг, не більше Методи випробування
елементу Для різних Для штучно
безалкогольних мінералізованих
напоїв та вод
концентратів
безалкогольних
напоїв
Свинець 0,3 0,1 Згідно з ГОСТ 26932
Миш’як 0,1 0,1 Згідно з ГОСТ 26930
Кадмій 0,03 0,01 Згідно з ГОСТ 26933
Ртуть 0,005 0,005 Згідно з ГОСТ 26972
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
20
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
За мікробіологічними показниками напої повинні відповідати вимогам,
наведеним у табл. 2.7
Таблиця 2.7 - Мікробіологічні показники безалкогольних напоїв
Назва показника Напої безалкогольні рідкі Концентрати Методи
Не пастеризовані зі стійкістю без алкоголь- випрбування
більше ніж 30 діб них напоїв у
На цукрі Соковмісні та споживчій
сокові тарі, які не
містять
бікарбонату
натрію
Кількість
мезофільних
аеробних та
факультативно-
анаеробних
мікроорганізмів
3
КУО (см ,г) не Згідно з
. 4
більше --- 100 5,0 10 ГОСТ 30712
Бактерії групи
кишкових паличок
(калі форми), об’єм
чи маса продукта
3
(см ,г) в яких вони
не допускаються Згідно з
ДСТУ
Патогенні, у т.ч. ГОСТ 30712
бактерії роду 100 100 1,0 ГОСТ 30425
Сальмонела, об’єм
чи маса продукта
3
(см ,г), в яких вони
не допускаються
Згідно з
Pseudomonas методиками,зат
aerugimosa, об’єм 100 100 25 вердже
3
(см ), в якому не ними МОЗ
допускаються України
Кількість дріжджів Згідно з
та плісняви КУО методиками,зат
3
(см ,г) не більше --- --- --- вердже
Не 50-плісняви; Не допускають ними МОЗ
3
Кількість молочно- допускаютьс 50-дріжджів ся в 10 см України
3
кислих бактерій я в 1 см Згідно з
ДСТУ
ГОСТ 30712
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
21
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів.
Вода
Воду, яку використовують при виробництві продуктів бродіння, за
призначенням поділяють на технологічну і технічну.
До води технологічного призначення відноситься вода, котра є
незамінною сировиною і входить до складу багатьох харчових продуктів і
напоїв, а також вода, яка безпосередньо контактує з харчовою сировиною і
напівпродуктами в технологічному процесі.
До води технічного призначення відноситься вода, що використовується
для забезпечення технологічного процесу на всіх стадіях виробництва харчових
продуктів і функціонування підприємства в цілому. Така вода не має безпосе-
реднього контакту з сировиною, напівпродуктами і готовою продукцією, а ви-
користовується головним чином для охолоджування напівфабрикатів та проду-
ктів, миття виробничих й інших приміщень тощо.[32]
Основні вимоги до води технологічного призначення наведено в табл. 2.8,
2.9, 2.10.
Основна вимога до води технологічного призначення – її відповідність
стандарту на питну воду (ДСанПіН 2.2.4-171-10). [11]
Таблиця 2.8 - Органолептичні показники якості питної води
Показник Бали
Запах за температури 20 °С і під час нагрівання до 60 °С, 2
бали, не більше
Смак і присмак за температури 20 °С, бали, не більше 2
Колірність, град, не більше 2 0
3
Мутність за стандартною шкалою, мг/дм , не більше 1 , 5
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
22
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.9 - Фізико-хімічні показники якості питної води, що впливають на її
органолептичні властивості
Показник Бали
Водневий показник рН 6 , 0 … 9 , 0
3
Сухий залишок, мг/дм , не більше 1 0 0 0
3
Загальна жорсткість, мг-екв/дм , не більше 7
3
Вміст, мг/дм , не більше:
хлоридів 3 5 0
сульфатів 5 0 0
заліза 0 , 3
марганцю 0 , 1
міді 5 , 0
цинку 5 , 0
Поліфосфати залишкові 3 , 5
Таблиця 2.10 - Бактеріологічні показники якості питної води
Показник Бали
3
Загальна кількість бактерій у 1см води, не більше 1 0 0
Колі-титр, не менше 3 0 0
Колі-індекс, не більше 3
Таблиця 2.11 - Токсикологічні показники (граничні значення) якості питної
3
води, мг/дм
Показник Бали
Алюміній залишковий 0 , 5
Берилій 0 , 0 0 0 2
Миш’як 0 , 0 5
Молібден 0 , 2 5
Нітрати 4 5 , 0
Поліакриламід 2,0
залишковий
Свинець 0 , 0 3
Селен 0 , 0 0 1
Стронцій 7 , 0
Фтор (залежно від 0,7…1,5
кліматичного району)
Уран природний і уран- 1,7
238
3
Радій-226, Бк/дм 4,44
3
Стронцій-90, Бк/дм 14,8
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
23
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Цукор
Цукор додається у безалкогольні напої для надання їм солодкості і
пом’якшення гостроти кислого смаку. Додавання цукру сприяє також
асиміляції ароматичних речовин, внесених у напій, тобто формуванню його
букета.
Цукор білий (сахароза – С12Н22О11) повинен відповідати вимогам ДСТУ
4623:2006/ГОСТ 31361-2008 і, залежно від способу виготовлення, поділяється
на кристалічний, сахарозу для шампанського, цукрову пудру і пресований.
Кристалічний цукор, залежно від показників якості, поділяють на чотири
категорії: першу, другу, третю та четверту; пресований цукор – на три
категорії: першу, другу і третю. Сахарозу для шампанського виробляють
першої та другої категорій, цукрову пудру – першої, другої та третьої категорій.
За органолептичними показниками цукор повинен відповідати вимогам
зазначеним у таблиці 2.12. [6]
Таблиця 2.12 – Органолептичні показники цукру.
Назва Характеристика
показника
Зовнішній Білий, чистий без плям і сторонніх домішок, для цукру третьої
вигляд і четвертої категрій допускають жовтуватий відтінок.
Кристалічний цукор повинен бути сипким, без грудочок. Для
цукру третьої і четвертої категорій допускають грудочки, що
розпадаються у разі легкого натисканя.
Запах і Солодкий без сторонніх запаху і присмаку, як в сухому цукрі,
смак так і в його водному розчині, для цукру четвертої категорії
допускають слабкий запах меляси.
Чистота Розчин цукру повинен бути прозорим або таким, що має слабу
розчину опалесценцію без нерозчинного осаду, механічних та інших
домішок. Для цукру третьої і четвертої категорій допускають
опалесценцію.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
24
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.13 – Фізико-хімічні показники кристалічного цукру
Значення за категоріями
кристалічного цукру, сахарози для
Назва показника
шампанського і цукрової пудри
1 (екстра) 2 3 4
Масова частка сахарози (поляризація), 99,7 99,7 99,61 99,5
%, не менше ніж
Масова частка редукувальних речовин 0,04 0,04 0,05 0,065
(в перерахуванні на суху речовину), %,
не більше ніж
Масова частка вологи, %, не більше
ніж:
0,06 0,1 0,14 0,15
- кристалічного цукру
- 0,1 - -
- сахарози для шампанського
- 0,2 0,2 -
- цукрової пудри
Масова частка золи(в перерахуванні на
суху речовину), не більше ніж:
0,011 0,027 0,04 0,05
%
6,0 15,0 - -
балів
Кольоровість в розчині, не більше ніж:
одиниць ICUMSA 22,5 45,0 104 195
балів 3 6 - -
умовних одиниць - - 0,8 1,5
Масова частка феродомішок, %, не
0,0003 0,0003 0,0003 0,0003
більше ніж
Величина окремих часток
феродомішок, в найбільшому 0,3 0,3 0,3 0,3
лінійному вимірі, мм, не більше ніж
Таблиця 2.14 – Мікробіологічні показники
Значення
Назва показника
3
Кількість мезофільних аеробних і 1,0 · 10
факультативно анаероб-них мікроорганізмів,
КУО в 1 г, не більше ніж
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) Не допускають
в 1 г
Патогенні мікроорганізми, в тому числі Не допускають
бактерії роду
Salmonella, в 25 г
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
25
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.15 – Допустимі рівні токсичних елементів
Назва показника Допустимий рівень вмісту, мг/кг, не більше ніж
ртуть 0,01
миш’як 1,0
свинець 0,5
кадмій 0,05
Сік.
Соки повинні відповідати ДСТУ 7159:2010 Соки відновленні. Загальні
технічні умови.
За органолептичними показниками соки повинні відповідати вимогам,
зазначеним у таблиці 2.16. [13]
Таблиця 2. 16 — Органолептичні показники соків
Назва показника Характеристика соків
освітлени з м´ якоттю Не освітлених
Зовнішній вигляд і Прозора рідина. Дозволено: Однорідна рідина з
консистенція соків Дозволено незначну — незначний тонко подрібненою
опалесценцію. осад на дні тари; м'якоттю плодів.
Не дозволено у ви- наявність частинок Дозволено під час
ноградному соці і в м’якоті для соків з зберігання часткове
соках, купажованих з цитрусових плодів відшарування рідини
виноградним, — з цитрусовими та незначний осад на
наявність кристалів соками (за винятком дні тар
винного каменю цедри
і альбедо);
— наявність
маслянистого кільця
на поверхні
обліпихового соку
Смак і аромат Добре виражені, притаманні певному виду відновленого соку.
Дозволено для соків із цитрусових плодів натуральну, природну
гіркоту та легкий присмак ефірних олій.
Сторонні присмаки і запахи не дозволено
Колір Однорідний за усією масою, властивий кольору однойменних
натуральних соків та/або натуральних пюре чи їх суміші, з яких були
виготовлені відновлені соки, після термічного оброблення.
Дозволено більш темні відтінки в соках зі світлозабарвлених фруктів
і незначне знебарвлення соків із темнозабарвлених фруктів.
За фізико-хімічними показниками соки повинні відповідати вимогам,
зазначеним у таблиці 2.17
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
26
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.17 — Фізико-хімічні показники соків
Назва показника Значенн Метод контролювання
Масова частка м’якоті для соків з я
м’якоттю, %, не більше ніж 25,0 Згідно з ДСТУ 7001
Масова частка етилового спирту, %, не Згідно з ГОСТ 25555.2,
0,3
більше ніж або ДСТУ ISO 2448
Масова частка осаду, %, не більше ніж: Згідно з ДСТУ 7000
— освітлених 0,2
— неосвітлених 0,9
Масова частка хлоридів, %, не більше ніж 1,0 Згідно з ДСТУ 4939
Масова частка вітаміну С, для соків з
доданням тільки вітаміну С, %, не менше 0,02 Згідно з ГОСТ 24556
ніж
Допоміжні матеріали
Стеркулія, тропічний каштан (Sterculia) — рід рослин
родини мальвові (Malvaceae).
Хімічний склад. Листя містять 3,6% дубильних речовин, в основному
пірокатехіновой групи, а також органічні кислоти, вуглеводи, сліди ефірного
масла, глікозидів і алкалоїдів. У насінні, окрім того, виявлено до 28,5%
жирного масла і алкалоїди (кофеїн і теобромін).
Кава
ДСТУ 4394:2005. Кава натуральна розчинна. Загальні технічні умови
За органолептичними показниками натуральна розчинна кава повинна
відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.18.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
27
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.18 — Органолептичні показники
Назв Характеристика видів натуральної розчинної кави
а порошкоподібн гранульована сублімована Метод
пока а контролюван
зник ня
а
Дрібнодиспер Крихкі Щільні Відповідно до
сний, агломеровані частинки 11.3
сипучий частинки різних різної
порошок, без форм форми і розмірів, з
Зовн
грудочок і розмірів, гладенькою
іш-
пористої або
ній
структури злегка
вигл
Дозволено не шорсткою
яд
більше н поверхнею
дрібнодисперсног 0,3 % зруйнованих до
о поро порошку гранул або
частинок
Колір Від світлого до темно-коричневого, однорідний за Відповідно до
інтенсивністю 11.3
Смак і Виражені, з різними відтінками, які властиві даному продукту. Те саме
аромат Не дозволено сторонні присмак і запах
За фізико-хімічними показниками натуральна розчинна кава повинна
відповідати нормам, зазначеним у таблиці 2.19
Таблиця 2.19 — Фізико-хімічні показники
Назва Метод
Норма
показника контролювання
Масова частка вологи, %, не більше: Згідно з ГОСТ
— під час випуску з виробництва 5,0 15113.4
— протягом терміну придатності до споживання 7,0
Масова частка кофеїну (в перерахунку на суху
речовину): Відповідно до 11.4
— для кави з кофеїном, %, не менше
2,3
— для кави декофеїнованої, %, не більше
0,3
Масова частка золи (в перерахунку на суху речовину),
6,0 Згідно з ГОСТ
%, не менше
15113.8
рН (напою), одиниці рН, не менше
4,7
Повна розчинність, хв, не більше: Відповідно до 11.5
— в гарячій воді від 96 °С до 98 °С
Відповідно до 11.6
— в холодній воді від 18 °С до 20 °С
0,5
Масова частка металевих домішок (розмір окремих
3,0
частинок не повинен -4
3 • 10 Згідно з ГОСТ
перевищувати 0,3 мм в найбільшому лінійному вимірі),
15113.2
%, не більше
Сторонні домішки
Не Згідно з ГОСТ
дозволено 15113.2
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
28
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Вміст токсичних елементів, афлатоксину В-і, радіонуклідів не повинен
перевищувати допустимі рівні передбачені в МБВ №5061 та ДР-97 і зазначені
в таблиці 2.20.
Таблиця 2.20 — Показники безпеки
Назва Допустимі Метод
показника рівні контролювання
Токсичні елементи, мг/кг, не більше:
Згідно з ГОСТ 26932,
— свинець 1,0 ГОСТ 30178
Згідно з ГОСТ 26933,
— кадмій 0,05 ГОСТ 30178
— миш'як 1,0 Згідно з ГОСТ 26930
— ртуть 0,02 Згідно з ГОСТ 26927
Мікотоксини, мг/кг, не більше: Відповідно до 11.7
афлатоксин В! 0,005
Радіонукліди, Бк/кг, не більше: Відповідно до 11.8
137
— цезій 600
90
— стронцій 200
Лимонна кислота[9]
Лимонна кислота, яка використовується у виготовленні безалкогольних
напоїв повинна відповідати вимогам ДСТУ ГОСТ 908:2006 «Кислота лимонна
моногідрат харчова. Технічні умови».
Таблиця 2.21 - Органолептичні показники лимонної кислоти
Показники Характеристика
Зовнішній вигляд і колір Безколірні кристали або білий порошок без грудок
Смак
Запах Кислий,без стороннього присмаку
Структура Не повинно бути
Металеві домішки Сипка і суха, на дотик не липка
Не допускається
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
29
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.22 - Фізико-хімічні показники лимонної кислоти
Ідентифікація лимонної кислоти Витримує випробування
Масова частка, %:
лимонної кислоти моногідрату (С6Н8О7 · Н2О):
не менше 99,5
не більше 100,5
води: не менше 7,5
не більше 8,8
сульфатної золи, не більше 0,05
сульфатів, не більше 0,015
оксалатів, не більше 0,01
Випробування на фероціаніди Витримує випробування
Те саме на легкообвуглювані речовини Те саме
Те саме на залізо Те саме
Таблиця 2.23 - Допустимі рівні вмісту токсичних елементів у лимонній кислоті,
не більше
Свинець 0,5
Миш’як 0,7
Діоксид вуглецю[9]
Діоксид вуглецю газоподібний і скраплений повинен відповідати вимогам
ДСТУ 4817:2007.
За органолептичними і фізико-хімічними показниками біодіоксид
вуглецю повинен відповідати вимогам зазначеним у табл. 2.24.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
30
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.24 -Органолептичні і фізико-хімічні показники біодіоксиду вуглецю
Значення показників для сортів
Назва показника вищого першого другого
Запах і смак Злегка кислуватий присмак без
сторонніх запахів
Об’ємна частка діоксиду вуглецю 99,9 99,5 99,0
(СО2), %, не менше
Наявність мінеральних мастил і Повинен витримувати
механічних домішок випробування
Наявність оксидів азоту (NO,NO2) Нижче чутливості методу
Масова концентрація сірчистого 0,002 0,004 0,005
ангідриду (SO2), г/ , не більше
Масова концентрація етилового спирту, Нижче 0,075 0,2
г/ , не більше ніж чутливості
методу
Наявність сірководню (H2S) Повинен витримувати
випробування
Масова частка води, %, не більше Нижче чутливості 0,1
методу
Масова концентрація водяної пари за 0,037 0,076 0,184
температури 20˚С і тиску 101,3 кПа (760
мм рт. ст.), г/ , не більше
Температура насичення діоксиду - 48 - 42 - 34
вуглецю водяною парою, яка відповідає
тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) і
температурі 20 ˚С, не більше
Наявність ароматичних вуглеводнів Повинен витримувати
випробування
Примітки: 1. Смак і запах біодіоксиду вуглецю технічного призначення не
визначають. 2. Масову частку води визначають тільки для біодіоксиду
вуглецю в балонах.
За органолептичними і фізико-хімічними показниками діоксид вуглецю з
нехарчової сировини повинен відповідати вимогам зазначеним у табл. 2.25.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
31
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Таблиця 2.25 - Органолептичні і фізико-хімічні показники діоксиду вуглецю з
нехарчової сировини
Значення показників для сортів
Назва показника Вищого першого другого
Запах і смак Злегка кислуватий присмак без
сторонніх запахів
Об'ємна частка діоксиду вуглецю (СО2), 99,9 99,5 99,0
%, не менше
Наявність мінеральних мастил і Повинен витримувати
механічних домішок випробування
Наявність оксиду вуглецю (СО) Нижче чутливості методу
Наявність оксидів азоту (NO,NO2) Те саме
Масова концентрація сірчистого 0,002 0,004 0,005
ангідриду (SO2), г/ , не більше
Наявність сірководню (H2S) Повинен витримувати
випробування
Наявність соляної кислоти Те саме
Наявність аміаку і етанол амінів Те саме
Масова частка води, %, не більше ні Нижче чутливості 0,1
методу
Масова концентрація водяної пари за 0,037 0,076 0,184
температури 20˚С і тиску 101,3 кПа (760
мм рт. ст.), г/ , не більше
Температура насичення діоксиду -48 -42 -34
вуглецю водяною парою, яка відповідає
тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) і
температурі 20 ˚С, не більше
Наявність ароматичних вуглеводів Повинен витримувати
випробування
Масова концентрація оксидів ванадію
(у перерахунку на (V2O5)
- для скрапленого діоксиду 0,02 0,1 0,2
вуглецю, мг/кг, не більше
- для газоподібного діоксиду 0,00004 0,0002 0,0004
вуглецю, г/ , не більше
Примітки: 1. Для підприємств, що виготовляють діоксид вуглецю з
нехарчової сировини з газів спалювання високосірчистого палива та інших
відкидних газів, що містять діоксид вуглецю тільки для технічних потреб,
крім зварювання, з вмістом оксиду вуглецю (СО) з об'ємною часткою від
0,001 до 0,05 %. 2. Оксиди ванадію визначають тільки підприємства хімічної
промисловості, що виготовляють діоксид вуглецю з нехарчової сировини
харчового і медичного призначення, де як інгібітор у розчинах очистки
застосовують оксид ванадію.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
32
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
2.5 Технологічна схема виробництва
2.5.1 Принципово - технологічна схема
Принципово-технологічна схема виробництва безалкогольних напої
наведена на рисунку 2.1 [30].
Рисунок 2.1 – Принципово-технологічна схема виробництва
безалкогольних напоїв
2.5.2 Вибір і обґрунтування способів і режимів технології.
В процесі приготування безалкогольних напоїв можливе корегування
окремих показників води (рН, лужність) безпосередньо в ході технологічного
процесу.
Для приготування безалкогольних напоїв допускається використовувати
воду з іншим співвідношенням солей, обумовленим нормативно-технічною
документацією на конкретний вид продукції.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
33
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
За мікробіологічними показниками вода повинна бути бактеріально чис-
3
тою. У питній і технологічній воді, загальна кількість бактерій в 1 см не пови-
нна перевищувати 100.
3
Колі-індекс повинен бути не більше 3 тобто в 1 дм води не повинно бути
3
більше 3 кишкових паличок. А колі-титр не менше 300 см (не більше 1 кишко-
3
вої палички на 300 см води).
У воді поряд з неорганічними сполуками присутні більш складні
органічні речовини. Вони можуть знаходитись у воді в розчинному,
колоїдному, або завислому стані і також відіграють важливу роль. У зв’язку в
різноманітністю цих речовин кількісно їх оцінюють за ступенем окиснення
води, тобто кількість кисню, що потрібна для окиснення домішок у даному
об`ємі, або еквівалентною кількістю іншого окислювача. Найчастіше, на
практиці окислюваність визначають обробкою дослідної води,
марганцевокислим калієм (перманганатне окислення).
Вода є не тільки основною складовою частиною цільового продукту
виробництва, але і середовищем, де відбуваються надзвичайно різноманітні
хімічні реакції, які зумовлюють потрібний перебіг технологічних процесів.
Загальною вимогою до вмісту заліза у воді для виробництва
3
безалкогольних напоїв є те, що він не повинен перевищувати 0,3 мг/дм . Тому у
методі визначення цього елемента бажано, щоб забарвлення при змішуванні
аналізованого розчину води з реактивом-індикатором було відсутнє, або тільки
дуже слабко-жовтувато-рожеве. Завеликий вміст заліза може спричинити
погіршення смаку і зниження стійкості пива.
Головним показником для оцінки технологічних властивостей води для
виробництва безалкогольних напоїв є співвідношення тих іонів, які найбільше
впливають на активну кислотність середовища. Величина рН складної буферної
системи ячмінно-солодового затору формується завдяки, в основному, вмісту
- - -
фосфат-іонів Н2РО4 , НРО4 , РО4 , які переходять в розчин із сировини. Зміни
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
34
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
рН відбуваються, якщо порушується іонна рівновага внаслідок дії катіонів та
аніонів води на фосфат-іони.
Іони кальцію реагують з фосфат-іонами згідно з рівнянням:
+ 2- +
ЗСа2 + 2НРО4 → Са3(РО4)2 + 2Н (2.1)
Третинний фосфат кальцію випадає в осад, а іонна рівновага зміщується в
бік іонів водню і пониження рН. Магній діє аналогічно, але його фосфати, як
вторинні, так і третинні є розчинними, а тому вплив магнію на рН вдвічі слаб-
кіший за вплив кальцію.
- + +
Іони води НСО3 , СОЗ підвищують рН внаслідок зв'язування іонів Н : Н +
-
НСО3 , Н2О + СО2.
–
Так само діють безпосередньо іони ОН , що надходять з лугами води.
Причому рівновага реакцій зміщується праворуч внаслідок виводу з
середовища іонів СО2, при нагріві, а також утворення практично майже не
дисоційованої води. [32]
Основні способи водопідготовки
У виробництві безалкогольних напоїв вода є основною сировиною,
оскільки має сильний вплив на органолептичні властивості та стійкість
товарної продукції.
Якщо вода не задовольняє технологічних вимог для виробництва напоїв,
то залежно від її складу застосовують такі способи підготовки: термічний,
іонообмінний, зворотно-осмотичний, електродіалізний та ін. Крім того, у
виробництві напоїв практикують декарбонізацію води вапном, нейтралізацію
бікарбонатів, відстоювання, коагуляцію, фільтрування, а також вапняно-
содовий спосіб пом'якшення.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
35
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Відстоювання і коагуляція. Якщо вода містить суспендовані неорганічні
та органічні речовини, то перед наступною обробкою її відстоюють. Під дією
сили тяжіння завислі часточки осаджуються.
Освітлюють воду у відстійниках періодичної чи безперервної дії. У
випадках коли домішки, наприклад гумінові речовини, кремнієва кислота та її
солі, знаходяться в колоїдно-дисперсному стані, при додаванні відповідної
хімічної сполуки відбувається коагуляція колоїдних частинок і осадження
пластівців, що утворюються. Як коагулянти використовують сульфат алюмінію
(глинозем) Al2(SO4)3×18Н2О, сульфат заліза Fе2(S04)3×9Н20 або залізний
купорос FеS04×7Н2O вапном. [32]
Малорозчинний гідроксид алюмінію являє собою позитивно заряджені
частинки, які адсорбують частинки з негативним зарядом. Утворені великі
зависі при осіданні захоплюють інші завислі речовини, завдяки чому вода
освітлюється.
Іон водню, що звільнився згідно наведеним рівнянням, реагує з гідрокар-
бонат іоном із утворенням води та оксиду вуглецю. Під час гідролізу сульфату
алюмінію утворюється сірчана кислота, яка розщеплює бікарбонати з утворен-
ням сульфату, води, діоксиду вуглецю. Таким чином, під час коагуляції частина
3
тимчасової твердості (0,7-1,0 ммоль/дм ) переходить у постійну. Гідроксид
алюмінію при рН менше 4 має вигляд дрібних пластівців, вище 4 – великих
пластівців, оптимальний показник рН 7,5-7,8, а при рН більше 8 утворюється не
гідроксид, а алюмінат. Тому вода не освітлюється.
Використання як коагулянту сульфату заліза прискорює процес освітлен-
ня, особливо при рН 8,2-8,5. Дозу коагулянтів визначають у лабораторії. Вона
3
коливається в межах від 50 до 150 г на 1 м води.
До обладнання для очищення води за цим способом входять збірник,
обладнаний мішалкою або системою перфорованих труб для подачі стисненого
повітря і призначений для розчинення коагулянту, дозатор, змішувач та
збірники для розчинення. Розчин коагулянту приблизно 5%-ної концентрації
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
36
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
після ретельного перемішування мішалкою або стисненим повітрям із збірника
через дозатор передають у змішувач, а потім у збірник для розчинення, де
протягом 6-8 год. осаджують завислі часточки.
Фільтрування води. З метою видалення завислих часточок воду фільтру-
ють на пісочних і вугільно-пісочних фільтрах. [32]
Керамічні фільтри та фільтрпреси використовують, в основному, для біо-
логічного очищення.
Пісочний фільтр – це сталевий циліндричний корпус, всередині якого за-
кріплена решітка з отворами діаметром 1 мм. На решітку укладений шар
крупного піску завтовшки 5,0 мм, потім шар (500 мм) середнього (з розміром
піщинок 2,0-2,5мм) і шар (400 мм) дрібного піску.
Найвищу затримуючу здатність має кварцовий пісок із вмістом близько
% кремнезему, з середнім діаметром частинок 0,6-1,0 мм. Насипна маса 1,5
З
т/м .
Для фільтрування води використовують закриті фільтри, до яких рідина
подається насосом або із закритих напірних збірників під тиском.
Воду подають у фільтр через розподільну головку. Вона проходить
зверху до низу через шар піску, фільтрується і виводиться через патрубок. До
патрубка прикріплений повітряний клапан для видалення повітря при
заповненні фільтра водою. З метою забезпечення припливу води її під
постійним тиском подають на фільтр через редуктор або з водонапірного
збірника.
Внаслідок накопичення великої кількості осадів на фільтруючому шарі
швидкість фільтрування знижується. Тому 1-2 рази на місяць фільтр промива-
ють, пропускають через фільтруючий шар воду з великою швидкістю у напря-
мку, зворотньому фільтруванню.
Вугільно-пісочні фільтри використовують для очищення води з неприєм-
ним запахом, підвищеним вмістом хлору й незадовільним кольором. [32]
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
37
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Фільтруючі матеріали представлені 4 шарами, см: гравій 10, пісок 35,
активоване вугілля 15, гравій 10. Шари відокремлюють один від одного
мідними лудженими сітками. Вугільні колонки засовують з тією ж метою,
тільки вугілля в них вкладають щільним шаром, щоб запобігти спливанню.
Керамічні фільтри використовують не тільки для відокремлення зависі, а
й частково з метою біологічного очищення за типом мембранних фільтрів.
Керамічний фільтр має герметичний корпус із щільно закритою кришкою та
решіт-кою всередині, на якій закріплено пустотілі керамічні свічки з розмірами
пор близько 1,5 мкм.
Вода під тиском надходить у фільтр і через пори проникає до їхньої внут-
рішньої частини. Дрібні зависі й мікроорганізми затримуються на зовнішній
поверхні. З свічок вода направляється до верхньої частини корпуса і через шту-
цер виходить у збірник чистої води.
При зниженні пропускної здатності керамічні фільтри необхідно
перезаря-джувати регенерованими свічками. З метою регенерації їх обробляють
2%-ним розчином соляної кислоти і 2%-ним розчином лугу з подальшим
промиванням дистильованою водою.
Для пом’якшення води користуються такими способами. [32]
Термічний спосіб. Воду пом'якшують нагріванням. При температурі
о
вище 60 С розщеплюються бікарбонати з утворенням майже нерозчинних у
холодній воді карбонатів і виділенням діоксиду вуглецю. Від застосування
цього способу одержують позитивний ефект у разі переважання у воді вмісту
іонів магнію і кальцію над бікарбонат-іонами. Ефект пом'якшення і витрата
пари залежить від складу води. Вода з переважною тимчасовою кальцієвою та
низькою магнієвою жорсткістю декарбонізується при нетривалому кип'ятінні.
Цей метод є енергоємним і тому його застосовують рідко.
Декарбонізація вапном. Обробку води проводять гідроксидом кальцію,
одержаним із свіжообпаленого вапна після його гасіння. Гідроксид кальцію при
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
38
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
звичайних температурах (без нагрівання) реагує з солями тимчасової жорст-
кості й оксидом вуглецю. При взаємодії бікарбонату магнію утворюється лег-
корозчинна сіль і лише наступна реакція його з гідроксидом кальцію дає мож-
ливість одержати важкорозчинні сполуки карбонат кальцію і гідроксид магнію.
Таким чином, повніше видалення бікарбонату магнію потребує подвійної дози
вапна, тому даний спосіб ефективний для обробки води з високою кальцієвою
та низькою магнієвою жорсткістю.
Вапняно-содовий спосіб. Для усунення тимчасової жорсткості воду
оброб-ляють вапном, а постійної (некарбонатної) – кальцинованою содою
(карбона-том натрію). Установки для пом'якшення води містять запасні
резервуари для води, змішувачі, відстійники, фільтри та збірники. Змішувачі і
відстійники ма-ють конічне днище із засувкою для видалення осаду, а також
обладнані мішал-ками.
Нейтралізація бікарбонатів. Для пом'якшення води з жорсткістю
З З
понад 10 ммоль/дм та із загальною мінералізацією 1г/дм у деяких країнах
дозволено застосовувати кислоти. З неорганічних кислот частіше
використовують сірчану, з органічних — молочну. В результаті реакції
бікарбонатів із неорганічними кислотами утворюється нейтральна сіль й
тимчасова жорсткість переходить у постійну. При взаємодії молочної кислоти з
бікарбонатами утворюються нерозчинні лактати кальцію та магнію. [32]
Іонообмінний спосіб. При цьому способі для пом'якшення води
використовують іоніти. Такі з них, як штучний цеоліт-пермутит і природний
фероалюмо-силікатглауконіт, у практиці не поширені, а переважають
високоефективні штучні іоніти. Синтетичні смоли являють собою
високополімерні, нерозчинні у воді органічні речовини. У воді активні групи
іонітів дисоціюють на нерухомі, зв'язані з матрицею іони та рухомі протиіони.
Залежно від знака заряду протиіону іоніти поділяють на катіони, аніоніти
та амфоліти. Катіоніти застосовують, в основному, для пом'якшення води і ви-
далення інших катіонів, що містяться у невеликих кількостях, аніонітами вида-
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
39
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
ляють із води кислоти й кислотні залишки. З метою пом'якшення води викорис-
товують Н- і Na-катіоніти, у яких катіони водню або натрію обмінюються на
катіони кальцію та магнію солей жорсткості.
Вже досить тривалий час для покращення води в технології бродильних
виробництв застосовують іонообмінники, за допомогою яких з води видаля-
ються катіони і тим самим істотно зменшується її жорсткість. Такі катіонооб-
мінники дозволяють при поганій якості води в особливих випадках попередньо
підключати вапняний декарбонізатор для свого роду передочищення води і тим
самим економити хімічні реактиви для регенерації. За допомогою аніонообмін-
ника можна видаляти аніони неорганічних кислот після проходження катіоноо-
бмінника і, таким чином, отримати практично повністю знесолену воду, що не
відрізняється від тієї, що дистилює.
У цій установці іонообмінники змонтовані попарно, і коли один
регенерується, інший працює, тобто таким чином забезпечується безперервне
функціонування установки. Щоб уникнути корозії не слід прагнути до
абсолютного обезсолення води (за винятком води для парових котлів). Тому
доцільно в кінці водопідготовки підключати регулюючий пристрій для надання
воді бажаної залишкової карбонатної жорсткості. [32]
Елекродіалізний спосіб. Електродіаліз являє собою перенесення іонів
через іонітові мембрани під дією підведеного до них електричного поля. Для
підвищен-ня механічної міцності подрібнений іоніт змішують з інертним
зв'язуючим матері-алом (поліетилен, полістирол та ін.), мембрани
виготовляють у вигляді тонких, гнучких, прямокутних листів і рулонів. Іонітові
мембрани завдяки наявності в них іоногенних груп електрохімічноактивні й
мають іонну селективність. Іоногенні групи основного характеру дають змогу
розглянути мембрану як нерухомий полікатіон, дифузійний шар якого
насичений рухомими аніонами. Катіонітові та аніонітові мембрани
переміщаються в електродіалізному апараті, утворюючи знесолюючі й
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
40
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
концентруюючі камери. Відомі електродіалізні апарати, що відрізняються між
собою конструкцією та принципом дії. [32]
Зворотньо-осмотичний спосіб. Зворотній осмос – фільтрування розчинів
через напівпроникні мембрани під тиском, який перевищує осмотичний. Мем-
брани ацетилцелюлози та інших полімерів характеризуються селективністю,
пропускаючи молекули води та затримуючи молекули або іони розчинених ре-
човин. Опріснення води здійснюють у мембранному апараті з плоско камерни-
ми або трубчастими фільтруючими елементами і мембранами у вигляді порож-
нистих волокон. Процес зворотнього осмосу з метою демінералізації води є пе-
рспективним, його широко практикують в промисловості. Розроблені сучасні
мембрани типу МГА з робочим тиском 10 МПа дають можливість відокремлю-
З 2
вати 70-97,5 % солей при водопроникності близько 1000 м /м за добу.
Основними умовами ефективної роботи зворотно-осмотичних апаратів є
щільність пакування мембран, невисока металомісткість, простота виготовлен-
ня і монтажу, ступінь очищення вихідної води перед мембранною обробкою.
Опріснення води як способом електродіалізу, так і зворотнього осмосу на 10-40
% дешевше за дистиляцію. Зворотній осмос порівняно з іншими способа-ми
має також інші переваги: ефективне видалення мікроорганізмів та органіч-них
речовин, можливість застосування для води з різним вмістом солей, повна
автоматизація процесу.
Знезараження води. Для видалення хвороботворних бактерій, що
містяться
у воді, її знезаражують спеціальними засобами. Дезинфекцію технологічної
во-ди для виробництва продуктів бродіння здійснюють фільтруванням через
керамічні знезаражувальні фільтри, хлоруванням, рідше озонуванням, дією
ультрафіолетовими променями, обробкою іонами срібла тощо. [32]
Керамічний фільтр являє собою циліндричну місткість із сферичним
дни-щем і кришкою. Між корпусом і кришкою закріплена решітка, на якій
закріплені фільтруючі елементи – патрони із сферичним дном з пористої
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
41
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
кераміки, розмір пор яких не повинен перевищувати 1,57 мкм. Фільтруючі
елементи щоденно очищають зворотним током води при надлишковому тиску
0,03 МПа і через два тижні дезінфікують розчином перманганату калію.
Дезінфікуючий розчин витримують 10-12 год.
Хлорування води – цей хімічний спосіб знезараження води ґрунтується
на бактерицидній дії активного хлору. Для хлорування використовують
газопобі-ний хлор або водний розчин хлорного вапна. Доза хлору залежить від
кількості мікроорганізмів, а також від показника рН, жорсткості води та вмісту
3
в ній органічних речовин і коливається у межах від 0,33 до 2 мг хлору на 1 дм
води. Тривалість контакту хлору із знезаражуваною водою повинен становити
не менше однієї години. Дозу хлору та тривалість обробки води збільшують
при наявності спорових мікроорганізмів. У практиці підготовки води
ефективним є поєднання пом'якшення і знезараження води.
Для збагачення води іонами срібла використовують іонізатори, в яких за-
кріплені срібні електроди під напругою постійного електричного струму. Утво-
рені завдяки електролізу іони срібла надходять у технологічну воду, що проті-
кає через іонізатор.
Ефективним способом біологічного очищення технологічної води є фото-
хімічна та ультрафіолетова дія бактерицидного опромінення на протоплазму і
ферменти клітин бактерій, що зумовлює повну її стерилізацію. [32]
Знезараження ультрафіолетом. Даний спосіб екологічно чистий і надій-
ний, проте витрати на апаратуру великі, але результат не великий. Товщина
опромінюваного шару має бути невеликою, причому помутніння і зависі зме-
ншують ефект опромінення, а тому при високій каламутності доводиться ви-
користовувати високу дозу опромінення. Ультрафіолетові лампи слід періоди-
чно міняти, а їх роботу необхідно контролювати.
Знезараження озоном. Озон отримують з кисню повітря за допомогою
електричного розряду. Озон діє як окислювач, руйнуючи тим самим кліткові
мембрани. Даний спосіб надійний і аналогічно чистий, але потрібні на нього
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
42
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
витрати досить великі. Обидва способи (обробка ультрафіолетом і озонування)
можуть застосовуватися також в поєднанні.
Знезараження за допомогою хлорування. При введенні газоподібного
хлору утворюється хлорнуватиста кислота (НОСl). Вона розкладається на НС1 і
атомарний кисень з високою окислювальною здатністю, який знищує мікро-
організми шляхом окиснення клітинних мембран. Даний спосіб відносно деше-
вший в апаратурному виконанні, але при його використанні утворюються шкі-
дливі речовини (АОХ, хлорфеноли, тригалогенметани і ін.), особливо за наяв-
ності у воді має органічних речовин або фенолу.
Знезараження двоокисом хлору. Двоокис хлору – нестабільний газ,
отриманий з соляної кислоти (НС1) і гіпохлориту натрію (NaClO2), який відра-
зу ж дозується у воду. Порівняно з наведеними вище способами знезараження
даний метод має більше переваг, оскільки він не приводить до зміни смакових
якостей води, утворює менше хлороформу, вартість його застосування віднос-
но невисока, він достатньо безпечний та забезпечує надійне знезараження води.
Але слід враховувати, що із зростанням температури стабільність двоокису
хлору знижується. [32]
Способи деаерації води. У воді завжди розчинено багато повітря, а кисень
повітря шкідливий для якості продуктів бродіння і зменшує їх стійкість. Так,
вода контактує з пивом на стадіях технологічного процесу і якщо вона містить
розчинений кисень, то це негативна дія на пиво.
Розчинність повітря у воді зменшується з підвищенням температури. Ду-
же гаряча вода, наприклад, вода для промивання дробини, практично не міс-
тить кисню, але у воді при низькій температурі його ще багато, і це напевно
несприятливо позначиться на якості пива.
Для деаерацїї води застосовують наступні способи: промивання СО2,
вакуумну деаерацію, відновлення воднем, термічну деаерацію, деаерацію з
використанням мембран у вигляді порожнистих волокон.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
43
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Промивання СО2. При цьому способі, названому також стріппіном СО2,
вода підводиться через зрошувальну форсунку, тоді як вільний від кисню СО2
протікає зустрічним потоком знизу вверх. Завдяки великому надлишку СО2, ве-
ликій поверхні і масообміну, відбувається ефективне видалення кисню. [32]
Вакуумна деаерація. При вакуумній деаерації вода закачується у
ємність, в якій створюється вакуум. Щоб отримати повне видалення кисню,
слід комбінувати даний спосіб з промиванням СО2.
Відновлення воднем. Якщо додавати у воду водень, то кисень, що міс-
титься в ній, з'єднуються з утворенням води. Для реакції завжди необхідний ка-
талізатор, а якості якого використовуються кульки паладію. Оскільки вартість
устаткування та її експлуатація достатньо висока, цю установку слід ретельно
перевіряти і очищати.
Термічна деаерація. Воду при використанні даного способу нагрівають
о
як мінімум до 85 С. Потім вода розпиляється, а повітря відводиться, разом з
парою. Перевагою є одночасне знезараження води.
Деаерація з використанням мембран у вигляді порожнистих волокон.
Як і при використанні діалізу, в даному випадку мають справу з модулями, в
яких міститься близько 30 000 порожнистих волокон завдовжки близько 68 см,
діаме-тром близько 300 мкм і з порами розміром 0,05 мкм, які сполучені
паралельно. Вода, що містить гази, обтікає ці волокна, усередині яких
рухається, в якості промиваючого газу діоксид вуглецю. Для переміщення
кисню до СО2 рушійною силою є різниця води і СО2, чим і забезпечується
видалення кисню з порожнистих волокон. Цей спосіб можна застосовувати без
постійного контролю.
Дезодорація. Уникнути неприємного запаху і присмаку технологічної во-
ди можна шляхом окислення і адсорбцією органічних сполук, які є їх причи-
ною. Окислення проводять за допомогою різних окислювачів. Така обробка
об’єднується під загальною назвою дезодорація. Найбільш універсальним окис-
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
44
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
лювачем є озон, але озонування – дорогий спосіб обробки. Більш дешевшим
способом являється застосування активованого вугілля.
Приготування білого цукрового сиропу[32]
Білий цукровий сироп одержують шляхом розчинення цукру у воді,
кип'ятінням цукрового сиропу, фільтрування через фільтр-уловлювач і
охолодження сиропу в теплообміннику.
Варіння цукрового сиропу здійснюють в сироповарочних котлах, що
представляють собою закриті сталеві резервуари циліндричної форми з
сферичним днищем. Тривалість варіння цукрового сиропу близько 2 год.
Приготування білого інвертного сиропу[32]
Білий інвертний сироп відрізняється від звичайного білого цукрового
сиропу тим, що частина сахарози в процесі варіння інвертується через
додавання в цукровий розчин органічних кислот або ферментного препарату β-
фруктофуранозидази.
Гідроліз сахарози закінчується її розщепленням на глюкозу і фруктозу.
Інвертний цукор, отриманий в результаті гідролізу сахарози, має більш
солодкий і м'який приємний смак. В результаті приєднання молекули води
молекулярна маса глюкози і фруктози збільшується при повній інверсії
сахарози в 1,0526 рази (або на 5,26%), тобто 360,312 / 342,296, де 360,312 - сума
молекулярних мас глюкози і фруктози; 342,296 - молекулярна маса сахарози.
Сироп зберігають у алюмінієвих чи емальованих збірниках, обладнаних
вимірювальними трубками. Обсяг збірників розраховується на дводобову
потребу заводу в сиропі. Крім кислотного гідролізу сахароза може піддаватися і
ферментативному гідролізу. Інвертазу для отримання глюкозно-фруктозного
сиропу готують із відмитих пивних дріжджів у вигляді пасти вологістю 70-75%.
Витрата препарату на гідроліз становить 0,6% до маси гідролізуємой сахарози.
Температура гідролізу 41 °С. Гідроліз відбувається після диспергування
субстрату протягом 20 хв з подальшим ферментолизом протягом 30 хв.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
45
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Приготування цукрового колера[32]
Для фарбування напоїв в жовтий або світло-коричневий колір
використовується цукровий колір, що готується з цукру шляхом обробки
сахарози при температурі 180-200 ºС. При цьому відбувається плавлення
сахарози, а продукти розкладання сахарози - карамелі надають колеру
необхідне забарвлення.
При подальшій термічній обробці сахарози від однієї її молекули
віднімаються три молекули води, і утворюється оксиметилфурфурол, що
піддається подальшим змінам. При цьому він утворює або гумінові речовини,
або органічні кислоти (левуліновую або мурашину).
При термічному розкладанні сахарози може утворюватися ацетон. Але
найбільш цінними компонентами є водорозчинні ангідриди карамелан і
карамелі .Приготування колера здійснюють в колероварочних котлах,
обладнаних електричним обігрівом. Даний котел складається з двох циліндрів
різного діаметру, вставлених один в іншій; у внутрішньому розміщена ванна-
тигль, під якою змонтований нагрівальний елемент. Котел укріплений на
стійках і повертається навколо них. При приготуванні колера котел на 50-55%
обсягу завантажують цукром, додають 1-2% води і роблять нагрівання при
безперервному перемішуванні. При 160 ° С цукор починає плавитися і
поступово набуває бурого забарвлення, а при 180-200 ° С відбувається його
карамелізація. Процес продовжується 6-8 год.
Приготований колер охолоджують до 60-65 ° С, потім додають гарячу воду з
таким розрахунком, щоб отримати 79-81%-ний розчин. Вихід колера, що
містить 20% води, становить 108% маси цукру.
Приготування купажного сиропу[32].
Перед проведенням купажування компоненти, складові майбутню
композицію купажу, піддають спеціальній обробці.
Обробка компонентів купажу полягає в наступному. Відбувається
детерпенізація настоїв, які зберігаються в бочках, попереднє розчинення
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
46
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
концентратів в гарячій воді і фільтрування соків на фільтрі. Потім компоненти
насосом задаються в збірники-мірники, звідки вони в міру потреби
направляються в купажний чан.
Перед купажуванням соки і морси відокремлюють від осаду декантацією
з наступним фільтруванням через різного роду фільтри; плодові
екстракти розбавляють водою (1:5) з подальшими відстоюванням (2-3
год) і фільтруванням; настої розбавляють водою у співвідношенні 1: 5 і після 12
- годинного відстоювання фільтрують.Купажний сироп може бути
приготований холодним або гарячим способом.
Збірники-мірники з компонентами купажу встановлюють на спеціальному
предкупажному майданчику, розташованому вище верхньої відмітки купажних
чанів не менше ніж на 0,5 м в цілях забезпечення самопливу. На
предкупажному майданчику необхідно встановлювати не менше п'яти мірників.
Обєм мірників розраховується в наступному розмірі: для цукрового сиропу і
спиртованих соків - близько 50%, для кислот, есенцій і барвників – близько 8%
обсягу купажного сиропу.
Складання купажу здійснюється при енергійному перемішуванні його
компонентів. Фільтрування купажного сиропу проводять на пластинчастому
фільтр-пресі . [32]
При приготуванні купажу гарячим способом у цукроварочний котел
спочатку вводять відфільтрований сік або розведений екстракт і нагрівають до
50 - 60 ° С, потім при постійному перемішуванні вносять цукор. Після повного
розчинення цукру піднімають температуру до кипіння і, добавивши кислоту,
витримують при даній температурі протягом 30 хв, періодично видаляючи піну,
що утворюється.
Сироп фільтрують в гарячому стані, а барвники та есенції в сироп
додають після його охолодження. При варінні сиропу втрати сухих речовин
становлять близько 2% до маси сухих речовин, що вводяться з сировиною.
Готовий сироп охолоджують до 8-10 ° С в теплообміннику і направляють в
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
47
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
збірник-мірник, звідки він надходить на синхронно-змішувальну установку для
приготування напою.
Кількість купажного сиропу не повинно перевищувати 20% обсягу
напою. В іншому випадку готується більш концентрований купажний сироп
гарячим способом. [32]
2.5.3 Опис апаратурно-технологічной схеми виробництва безалкогольних
напоїв.
Організація виробництва газованих безалкогольних напоїв здійснюється
відповідно до принципової технологічної схеми.
При використанні цукру-піску мішки з цукром на піддонах доставляють
автотранспортом на завод. Пакети мішків автонавантажувачем знімають з
автомашин і доставляють до місця складування. У міру потреби мішки з
цукром доставляють на піддонах у виробничий склад сироповарочних
відділення, де після зважування на вагах цукор норією зсипають в проміжний
бункер для зберігання, а з нього в сироповарильний апарат 14, куди одночасно
задають розрахункову кількість води. Для отримання інвертного цукру
використовують розчин лимонної кислоти, який подають із збірника21.
Готовий цукровий сироп шестерінчастим насосом 16 направляють на фільтр-
вловлювач 15, а потім через теплообмінник 17, де сироп охолоджують до
температури 30° С насосом , перекачують у збірник сиропу 19.
Збірники 21, 22, відповідно з кислотами, настоями, екстрактами,
концентратами напоїв. Соки, вина, як правило, зберігають у металевих або
виготовлених з нержавіючої сталі збірниках 30.
Після відповідної підробки (детерпенізації настоїв, передньо розчинення
концентратів в гарячій воді, фільтрування соків на фільтрі 18 і д. т.) насосом
(або безпосередньо з тари) складові купажного сиропу задають в збірники-
мірники, встановлені на предкупажному майданчику. У міру потреби
розрахункова кількість сировини і цукрового сиропу задають в купажний чан
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
48
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
24, звідки після ретельного перемішування готовий купажний сироп,
пройшовши фільтр 18 і теплообмінник 17, надходить у збірник-мірник 25
купажного сиропу, звідки потім він надходить на синхронно-змішувальну
установку. Вода відбирається із водопроводу і подається в цех водо підготовки,
де вона спочатку проходить через пісочний фільтр 2, далі через Na –
катіонітову установку 3. Регенерацію Na – катіонітової установки проводять
розчином солі, який готують і подають із з збірника 4.
Пом’якшена вода через збірник 5 насосом 6 подається на керамічні
фільтри 7. Керамічні фільтри сприяють очищенню води тільки від великих
часток. При цьому у воді не знижується кількість органічних і неорганічних
речовин, вірусів і бактерій.
2.6 Розрахунок продуктів
Вихідні дані для розрахунку
Таблиця 2.26 – Рецептура на 100 дал готового напою[27]
№ Напої Цу Сік, На Лимо Колер, СО2 , Настій Насті Настій
п/ кор л сті нна кг кг кавовий, й стерку
п , кг й, кисло л апель. лія, л
л та, кг ,
л
1 Росинка 93 - 2,9 1,408 - 4,15 2,9 2,9 0,96
2 Сливовий 66 95,5 - 1,408 - 4,15 - - -
3 Горобина 75 76,4 - 1,408 0,86 4,15 - - -
Продуктовий розрахунок.
Кількість цукру, фруктових соків, есенцій, яка потрібна для виробництва
напоїв, визначаю множенням річного випуску напою на витрату того чи іншого
виду сировини на 100 дал цього напою за діючою рецептурою [25].
Цукор.
Витрати цукру на 100 дал кожного напою і на його річний випуск вказані
у табл. 2.27. В рецептурах витрату цукру на напої взято з розрахунку вмісту в
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
49
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
ньому 99,86% сухих речовин. У цьому випадку кількість сухих речовин у цукрі
становитиме
1572000 99,86
1569799,2кг.
100
Таблиця 2.27 – Витрати цукру
Напій Витрати цукру,кг
на 100 на річний
дал випуск, 2000000 дал
Росинка 93 651000
Сливовий 66 396000
Горобина 75 525000
Всього: 1572000
Фруктові соки[25].
З визначеного асортименту на фруктовому соку виготовляємо
клюквенний. У табл. 2.28 вказано витрату соковмісної сировини для
виготовлення напою за рецептурою та потребу в ній річного випуску продукції.
Таблиця 2.28 - Витрати соковмісної сировини
Витрата соку
Напій Вид соку на 100 дал на річний випуск
л кг сухої л кг сухої
речовини речовини
Сливовий Сливовий сік 95,5 9,83 573000 58980
Горобина Горобиновий сік 76,4 8,56 534800 59920
Всього 1107800 118900
Настої і есенції[25].
У таблиці 2.29 наведено дані з рецептур про витрату настоїв і есенцій на
100 дал напою і на річну продуктивність.
Таблиця 2.29 - Витрати настоїв і есенцій
Витрата, л
Напій Вид настою або
на 100 дал на річну
есенції
напою продуктивність
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
50
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Росинка Настій апельсиновий 2,90 20300
Настій лимонний 2,90 20300
Настій кавовий 2,90 20300
Настій стеркулії 0,96 6720
Всього 67620
Лимонна кислота[25].
Витрату її розраховують так. За кислотністю напою, встановленою
технічними умовами, визначаємо вміст лимонної кислоти в 110 дал напою. Для
цього кислотність виражену в мілілітрах нормального розчину NaOH на 100 мл
напою, множать на 0,07 (кількість лимонної кислоти в грамах, еквівалентна 1
мл нормального розчину NaOH) і на 10000 (для перерахунку на 100 дал напою).
Потім визначаю кількість кислоти, яка вноситься з соковою сировиною. Для
цього кількість соку, передбачену рецептурою на 100 дал напою множу на
вміст кислоти в соку.
Далі визначається кількість кислоти, потрібної для нейтралізації солей
твердості води, з якої виготовлено напій. Спочатку розраховую кількість води,
що міститься в 100 дал напою : від об’єму напою віднімаємо об’єм, який
займають цукор, сік. Об’єми настою, есенції, запашних речовин і барвників
через незначну величину у розрахунках до уваги не беруть.
За твердістю використовуваної води знаходимо кількість лимонної
кислоти, яка потрібна для нейтралізації солей твердості в 100 дал води.
Знаючи кількість кислоти, яка вводиться в напій з соком, і кислоти,
потрібної для нейтралізації солей води обчислюю витрату її на 100 дал напою:
до кількості кислоти, яка повинна міститись у напої, додається кількість
кислоти, яка потрібна для нейтралізації солей води, і віднімається кількість
кислоти, яка вводиться з соком.
В 100 дал напою горобинового кислотністю 2,0 мл нормального NaOH
повинно міститися лимонної кислоти:
. .
2,0 0,07 10000 = 1400 г.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
51
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
В 100 дал напою сливового кислотністю 2,0 мл нормального NaOH
повинно міститися лимонної кислоти:
. .
2,0 0,07 10000 = 1400 г.
На 100 дал напою витрачається 76,4 л горобиного соку, кислотність
якого за технічними умовами дорівнює 0,45 г лимонної кислоти в 100 мл соку.
Тоді кількість кислоти, яка вводиться з горобиновим соком, становитиме:
. .
76,4 10 0,45 = 344 г.
На 100 дал напою витрачається 95,5 л сливового соку, кислотність якого
за технічними умовами дорівнює 0,45 г лимонної кислоти в 100 мл соку. Тоді
кількість кислоти, яка вводиться з горобиновим соком, становитиме:
. .
95,5 10 0,45 = 430 г.
Кількість води в 100 дал горобинового напою:
75 99,86
1000-76,4- = 972,6 л,
100 1,56
де, 76,4 – кількість горобинового соку, який додається в напій, л;
75 – кількість цукру, кг;
99,86 – вміст сухих речовин в цукрі, %;
1,56 – маса 1 л цукру.
Кількість води в 100 дал сливового напою:
66 99,86
1000-95,5- =946,5 л,
100 1,56
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
52
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
де, 95,5 – кількість сливового соку, який додається в напій, л;
66 – кількість цукру, кг;
99,86 – вміст сухих речовин в цукрі, %;
1,56 – маса 1 л цукру.
При твердості води 0,5 ммоль/л на нейтралізацію солей потрібно буде
31,7 г лимонної кислоти на 100 дал, а на 972,6 л горобинового напою
відповідно:
31,7
972,6 = 30,8г.
1000
На 100 дал напою треба додати лимонної кислоти :
1400+30,8-344=1087 г,
або у перерахунку на товарну кислоту, що містить 90,5% сухих речовин:
100
1087 = 1200,9 г.
90,5
При твердості води 0,5 ммоль/л на нейтралізацію солей потрібно буде
31,7 г лимонної кислоти на 100 дал, а на 946,5 л сливового напою відповідно:
31,7
946,5 = 30,0г.
1000
На 100 дал напою треба додати лимонної кислоти :
1400+30,0-430=1000 г,
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
53
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
або у перерахунку на товарну кислоту, що містить 90,5% сухих речовин:
100
1000 = 1105 г.
90,5
В 100 дал напою Росинки кислотністю 2 мл нормального NaOH повинно
міститися лимонної кислоти:
. .
2 0,07 10000 = 1400 г.
кількість кислоти, яка вводиться з апельсиновою настойкою,
становитиме:
. .
2,9 10 0,48 = 13,92 г.
кількість кислоти, яка вводиться з лимонною настойкою, становитиме:
. .
2,9 10 0,48 = 13,92 г.
кількість кислоти, яка вводиться з кавовою настойкою, становитиме:
. .
2,9 10 0,48 = 13,92 г.
кількість кислоти, яка вводиться з настойкою стеркулії, становитиме:
. .
0,96 10 0,48 = 4,61 г.
Кількість води в 100 дал напою:
93 99,86
1000-2,90-2,90-2,90-0,96- = 930,8 л.
100 1,56
При твердості води 0,5 ммоль/л на нейтралізацію солей потрібно буде
31,7 г лимонної кислоти на 100 дал, а на 930,8 л відповідно:
31,7
930,8 = 29,5 г.
1000
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
54
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
На 100 дал напою треба додати лимонної кислоти:
1400+29,8-13,92-13,92-13,92-4,61 = 1383,4 г,
або у перерахунку на товарну кислоту, що містить 90,5% сухих речовин:
100
1383,4 = 1528,6 г.
90,5
Таблиця 2.30 - Вихідні величини для розрахунку і розрахункові дані потрібної
кількості 100%-ї лимонної кислоти для всього асортименту
Напій Кількість Кількість лимонної кислоти, г Витрати лимонної
напою,мл кислоти
нормальн На Вноситьс Потрібна На 100 На річний
ого NaOH 100 я з соком для дал, г випуск,
на 100 мл дал нейтраліза кг
напо ції води
ю
Росинка 2,0 1383,4 - 29,5 1528,6 10700,2
Сливовий 2,0 1575 430 30,0 1000 6000
Горобина 2,0 2590 344 30,8 1087 7609
Всього 24309,2
В табл. 2.30 наведено вихідні величини для розрахунку і розрахункові
дані потрібної кількості 100%-ї лимонної кислоти для всього асортименту
напоїв. Витрата товарної лимонної кислоти (90,5% сухих речовин) для річного
випуску напоїв встановленого асортименту становитиме
100
24309,2 = 26861 кг.
90,5
Вуглекислий газ[25].
За рецептурою, витрата зрідженого вуглекислого газу становить:
Для напою «Росинка» 4,15 кг на 100 дал, а на річний випуск
700000
4,15= 29050кг або 29,050 т.
100
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
55
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Для напою «Сливовий» 4,15 кг на 100 дал, а на річний випуск
600000
4,15= 24900кг або 24,90 т.
100
Для напою «Горобина» 4,15 кг на 100 дал, а на річний випуск
700000
4,15= 29050кг або 29,050 т.
100
Разом:
29,050+24,90+29,050=78 т.
Колер[25].
У табл. 2.31 вказано дані з рецептур про витрату колеру на 100 дал напою
і річний його випуск. У знайденій кількості колеру міститься сухих речовин:
70
6020 = 4214 кг,
100
де 70 – процентний вміст сухих речовин у колері.
Для приготування колеру при виході його 105% від маси цукру
останнього потрібно:
100
4214 = 4013 кг.
105
Таблиця 2.31 - Витрати колеру
Напій Витрата колеру, кг
на 100 дал на річний випуск
Горобиновий 0,86 6020
Всього 6020
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
56
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Визначення кількості проміжних продуктів і води
Цукровий сироп[25].
Умовимося, що для усього асортименту напою готуватиметься білий
інвертний сироп концентрацією 65 % від маси. Витрата цукру для
приготування сиропу за розрахунком становить 1572000 кг або 1569799,2 кг
сухих речовин.
Для інвертування сахарози до сиропу додають 100 г лимонної кислоти на
кожні 100 кг цукру, що на всю масу цукру становить 157,2 кг кислоти або сухих
речовин
90,5
157,2 = 142,3 кг
100
У процесі інверсії 45% сахарози кількість сухих речовин у сиропі
збільшиться і становитиме до маси сухої речовини сахарози
45
100+5,26 = 102,37%,
100
або
102,37
1569799,2 = 1607003,5 кг,
100
де 5,26 – процент збільшення сухих речовин у випадку повної інверсії
сахарози.
Всього в сиропі міститься сухих речовин:
1607003,5 +142,3=1607145,7 кг.
У процесі варіння і транспортування сиропу витрачається 1,0% сухих
речовин, що становить
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
57
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
1,0
1607145,7 = 16071,46 кг.
100
Отже, в сиропі залишається сухих речовин:
1607145,7 -16071,46 =1591074,24 кг.
Цукрового сиропу концентрацією 65% дістанемо:
100
1591074,24 = 2447806,52 кг,
65
або
2447806,52
= 1855804,79 л,
1,3190
де 1,3190 – густина цукрового сиропу концентрацією 65%
В 1 л сиропу міститься сухих речовин:
1591074,24
= 0,857 кг.
1855804,79
Для варіння сиропу буде потрібно води (враховуємо 10% на
випаровування):
100 3
(2447806,52 -1591074,24) = 951924,76 кг або 952 м .
100 10
При цьому не береться вода, яка вводиться з цукром і лимонною
кислотою.
Розчин лимонної кислоти[25].
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
58
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
З лимонної кислоти готують 50%-й розчин. В розрахунковій кількості
лимонної кислоти (26861 кг) міститься 24309,2 кг сухих речовин. Маса
робочого розчину:
100
24309,2 = 48618,4 кг,
50
а об’єм:
48618,4
= 39838,09 л,
1,2204
де 1,2204 – густина 50%-го розчину.
В 1 л робочого розчину міститься сухої речовини кислоти:
24309,2
= 0,61 кг.
39838,09
Витрата води для приготування робочого розчину кислоти:
48618,4 -26861= 21757,4 кг або л.
Колер. Розчин колеру готують п’ятикратним розведенням його водою.
Маса робочого розчину з 6020 кг колеру буде:
.
6020 6= 36120 кг.
При густині розчину даної концентрації 1,0470 об’єм його дорівнює:
36120
= 34498,57 л.
1,0470
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
59
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
В 1 л робочого розчину колеру міститься колеру:
6020
= 0,175 кг.
34498057
Води для приготування колеру потрібно:
36120-6020 = 30100 кг або л.
Купажний сироп[25].
Визначаємо кількість купаного сиропу для всього асортименту газованих
напоїв. Кількість продуктів, які надходять в купаж для газованих напоїв,
наведено в табл. 2.32.
Таблиця 2.32 - Кількість продуктів, які надходять в купаж для газованих
напоїв
Продукт Кількість продукту, л Сухих речовин, кг
Цукровий сироп 1855804,79 1591074,24
Сік горобиновий 534800 59897,6
Сік сливовий 573000 59019
Настої 67620 306,5
Рочин колеру 34498,57 4214
Розчин лимонної 39838,09 24309,2
кислоти
Всього 3105561,45 1739120,54
Витрати купажного сиропу і сухих речовин під час купажування і
фільтрації беремо 1% від усієї кількості сиропу становить:
.
3105561,45 0,01=31055,6145л,
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
60
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
.
1739120,54 0,01= 17391,2054кг.
Тоді об’єм купажного сиропу буде:
3105561,45-31055,6145= 3074505,84 л.
Сухих речовин у купажному сиропі залишиться:
1739120,54-17391,2054= 1721729,33 кг.
В 1 л купажного сиропу міститься сухих речовин:
1721729,33
= 0,621 кг.
3074505,84
Газована вода.
Кількість її визначають як різницю між об’ємами напоїв і купажного
сиропу:
3
20000000-3074505,84 = 16925494,16 л або 16925,5 м
Враховуючи 10% втрат при сатурації і розливанні, газованої води буде
потрібно
100 3
16925,5 = 18806,1 м
90
Газовані напої.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
61
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Втрати газованих напоїв під час розливання беремо 2,5%. У цьому
випадку втрата сухих речовин становитиме:
2,5
1721729,33 = 43043,23 кг
100
Сухих речовин у напоях залишиться:
1721729,33 -43043,23=1678686,097 кг
Визначення втрат сухих речовин[30].
У виробництво надходить сухих речовин:
1739120,54+16071,46 =1755192 кг,
де перша складова частина – сухі речовини, які надійшли в купаж
газованих напоїв, а друга – втрати сухих речовин під час варіння сиропу.
Втрати сухих речовин визначають як різницю між кількістю сухих
речовин, що надійшли у виробництво, і кількістю сухих речовин, які
залишились у напоях:
1755192- 1678686,097 = 76505,9 кг,
Що у процентах до сухих речовин, які надійшли у виробництво,
становитиме:
76505,9 100
=4,36%.
1755192
Рецептурами для напоїв передбачена втрата сухих речовин 4,5%.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
62
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Складання зведеної таблиці розрахунку продуктів.
Розрахункові кількості сировини, проміжних продуктів подано у
табл. 2.33
Таблиця 2.33 - Зведена таблиця розрахунку продуктів
Продукт Одиниця Кількість
вимірювання
Сировина
Цукор т 1572
3
Соки м 1107,8
3
Настої і есенції м 67,62
Колер т 6,020
Лимонна кислота кг 24309,2
Вуглекислота т 78
3
Вода м 1004
Проміжні продукти
3
Цукровий сироп м 1855,81
3
Розчин лимонної м 39,84
кислоти
3
Розчин колеру м 34,50
3
Купажний сироп м 3105,562
3
Газована вода м 18806,1
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
63
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
2.7 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів[1]
Пляшки.
Пластикові пляшки
Як матеріал для виготовлення пластикових пляшок використовуються
ПЕТ (РЕТ), ПЕН (РЕМ) або суміші цих матеріалів, а також інших пластмас
(поликарбонатов, ПК).
Їх мала маса і відсутність бою пляшок роблять ці матеріали
привабливими для виготовлення пляшок, однак існують деякі аспекти, по
крайней мере, що лімітують їх придатність для розливу напоїв.
Сучасні пластикові пляшки переважно виготовляють з ПЕТ -
поліетилентерефталату, що представляє собою поліефір, конденсований в
плавці з етиленгліколю і терефталовой кислоти. Завдяки методу
облагородження в твердій фазі ПЕТ вже протягом багатьох років знаходить
своє застосування у виробництві напоїв.
Що поставляється в даний час на ринок порошок гранулят служить
матеріалом для видування:
ПЕТ-пляшок багаторазового використання;
ПЕТ-пляшок одноразового використання.
Приймаємо, що напої розливаємо у пляшки:
0,5 – 20% - 400 000 дал/рік.
ПЕТ – пляшки.
1,0 – 30% - 600 000 дал/рік.
1,5 – 40% - 800 000 дал/рік.
2,0 – 10% - 200 000 дал/рік.
Розраховуєму річну потребу у пляшках:
Скло. 0,5 – 400000х20 = 8000000 шт. або 8000 тис.шт.
ПЕТ – пляшки. 1,0 – 600 000 шт. або 600 тис.шт.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
64
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
1,5 – 534 000 шт. або 534 тис.шт.
2,0 – 100 000 шт. або 100 тис.шт.
Бій скляних пляшок під час транспортування, зберігання, миття берем рівним,
%:
На складі……. 0,8.
На виробництві . 2,5.
В експедиції…….. 0,1.
Всього……………3,4.
Отже для річної продуктивності потрібно:
8000 тис.шт.
Для заміщення бою потрібно пляшок:
8282-8000 = 282 тис.шт.
Нових пляшок потрібно:
8000 82 тис.шт.
При 40 обігах на рік:
200 тис.шт.
Ящики.
В стандартний ящик стає 20 шт 0,5 літрових пляшок:
52908 шт.
Приймаємо, що 90% обігових тоді нових потрібно:
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
65
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
52908 шт.
При 40 обігах на рік:
тис.шт.
Кроненкорка і етикетки.
При розливу напоїв у 0,5 л скляні пляшки на 1 дал напоїв за нормами потрібно
21 кроненкорки. На річну потужність:
400 000 х 21 = 8400000 шт.
Етикетки.
При розливу напоїв у 0,5 л скляні пляшки на 1 дал напоїв за нормами потрібно
21 етикетки. На річну потужність:
400 000 х 21 = 8400000 шт.
При розливу напоїв у ПЕТ - пляшки потрібно етикеток. На річну потужність:
600 000 х 1,05 = 630000 шт.
534 000 х 1,05 = 560 700 шт.
100 000 х 1,05 = 105000 шт.
Клей.
Для наклеювання етикеток на 0,5 літрові скляні пляшки за нормами потрібно
0,5 л декстрину 1000 дал на рік.
Луг.
Для миття пляшок нормами передбачено 40 г каустичної соди на 1 дал на рік.
400000х0,04 = 16000 кг або 16 т.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
66
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
2.8 Розрахунок і підбір технологічного обладнання[1]
Доставка цукру на завод здійснюється в мішках автомобільним
транспортом.
Витрата мішків для перевезення цукру розраховується наступним чином,
(шт):
1572000/50,694= 31010 шт.
де витрата цукру на рік 1572000 кг.
місткість одного мішка з урахуванням ваги самого мішка (50 кг + 0,694кг)
Мішки з цукром укладаються на піддони, кількість яких розраховується
виходячи з їх вантажопідйомності (1 т) Кількість мішків, що містяться на 1
піддон: 1000 / 50,694 = 19,73 або 20 мішків.
Тоді кількість піддонів, необхідне для перевезення n мішків з цукром,
дорівнюватиме, шт:
31010/20 = 155 шт.
Для перевезення піддонів з цукром використовують автомобілі-
самопогрузчики вантажопідйомністю 3 т. Потреба в такому автотранспорті
розраховується виходячи з добової потреби цукру на виробництво.
На одну машину поміщається 3000/1000 = 3 піддону або 20·3 = 60 мішків.
За одну зміну машина робить два рейси, за добу - 4 рейси. За добу
самопогрузчик перевезе 3 · 4 = 12 піддонів або 12 · 20 = 240 мішків.
Так як добова потреба в цукрі 6605 < 12166,56 кг, то підприємству буде
достатньо одного автомобіля і одного електронавантажувача.
Обладнання для варки цукрового сиропу. В сироповарильному відділенні
встановлюємо комплекс, із норії, просіювача-дозатора, дозатора для воды,
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
67
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
бункер для цукру, апрат для варки цукрового сиропа, насоса, фільтр-
уловлювача і охолоджувача [15].
Ваги
Ваги для цукру-піску підбирають виходячи з добової кількості цукру
(Qcyт).
1572000/238 = 6605 кг/добу,
6605/24 = 275 кг/год = 0,275 т/год.
Необхідна продуктивність ваг 0,275 т/год
За розрахованої продуктивності підбираємо ваги марки ДМ-20.
Технічна характеристика ваг ДН-20.
Продуктивність, т / год найменша 1,5 найбільша 3
Величина порції зважування, кг 15-20
Габаритні розміри, мм:
довжина 785
ширина 610
висота 760
Маса ваг з гирями, кг: 180
Норія
Норія для подачі цукру-піску в бункер підбирається по добовому
надходженню цукру в 2 зміни або за 16 годин, кг / год або т / год:
Вибираємо норію марки НСГ-30
Технічна характеристика норії НСГ-30.
Продуктивність, т / год 30
Висота норії не більше, м 30
Ширина стрічки, мм 125
Швидкість стрічки, м / с 1,2
Число ковшів в одному ряду по ширині стрічки, шт. 1
Крок ковшів, мм 210
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
68
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Бункер
Об´єм бункера-накопичувача для цукру розраховується наступним
чином:
1572000/238 = 6605 кг/добу,
3
6,605/0,900 =7,34 м
де 6,605 - витрата цукру на добову продуктивність, т
об'ємна густина цукру,0,900 т / м3
Розміри бункера:
Задаємо діаметр бункера 1,5 м, тоді
Н = ,
Н = ,
Загальна висота бункера (м) буде дорівнює: H + h = 4,2 + 1,3 = 5,5м
Сироповарильний апарат (поз.14)
Місткість сироповарильного котла розраховується по змінній витраті
цукрового сиропу. Потреба в цукровому сиропі розраховується виходячи з
3 3 3
розрахунку, що в 1 дм цукрового сиропу міститься 855,6 г цукру, (дм або м )
Добові витрати цукру на газовані напої складає: 6605 кг.
Враховуючі, що в 1 л цукрового сиропа міститься цукру 855,6 г,
необхідність в сиропі на добу складає:
6605,00 : 0,8556 = 7720 л.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
69
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Кількість сироповарочних котлів, шт:
V = Q /2 ·Z·0,75,
де:
Q - кількість цукрового сиропу на добу, кг;
2 – кількість змін;
Z - оборотність котла (480: 115 = 4,2);
480 - хвилини роботи в зміну;
115 - час роботи котла;
0,75 – коефіциент наповнення реактора.
V = 7720 /2 ·4,2·0,75 = 1225 л.,
Приймаємо 1 реактор типу РСЭрн-3,2-1 вмісткостью 3200 л, зовнішнім
діаметром 1700 мм, висотою 4575 мм, електродвигун потужньостю 5,5 кВт с
частотою обертання 1450 об/хв, масою 3810 кг. Всього реакторів два: один
реактор для проведения варки сиропа і один для інверсії цукрового сиропу.
Насос
Насос для перекачування цукрового сиропу підбирається виходячи з
графіка робіт сироповарочного котла і необхідності проведення: перекачування
за 15 - 20 хвилин. При цих умовах продуктивність насоса дорівнює, 1,225
3
м /год:
Приймаємо шестерний насос марки НРМ-2
Технічна характеристика насоса марки НРМ-2.
3
Продуктивність м /год 0,25-2,0
Тиск нагнітання, МПа (не менше) 0.2
Електродвигун: Потужність, кВт 1,1
N, об/хв 930
Напруга, В 380
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
70
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Частота обертання ротора, об / хв 920
Габаритні розміри, мм 1025 × 405 × 490
Маса нетто, кг 47
Теплообмінник для цукрового сиропу (поз.17) Готовий цукровий сироп
підвергається інверсії при температурі 70 °С. Кількість цукрового сиропу однієї
варки:
3200 × 0,9 = 2880 л
де 0,9 – коэфіцент заповнення реактора при інверсії цукрового сиропа).
Приймаємо час охолодження однієї варки варки сиропу 1 год.
Тепло, яке необхідно відвести при охолодженні цукрового сиропу, із
врахуванням притоку 5 % тепла із навколишнього середовища:
Q = [2880 × 2,93(105 – 70) ×1,05 × 1,3163] : 1 = 408199 кДж/год,'
де 2,93 – питома теплоємкість цукрового сиропу, кДж/(кг-К);
1,3163 – густина цукрового сиропу, кг/л;
105 – початкова температура цукрового сиропу, °С;
70 – кінцева температура цукрового сиропу, °С;
1– тривалість охолодження, год.
Кількість води, що іде на охолодження приймаємо двократним до маси
цукрового сиропу:
2880 × 2 = 5760 л (5760 кг).
Охолоджуюча вода нагрівається до температури
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
71
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
408 199 : (4,1868 × 5760) + 20 = 36,9 °С,
де 4,1868 – питома теплоємкість води, кДж/(кг-К).
Середня різниця температур:
105 →70
36,9 ← 20
Δt1 = 68.1 °С: Δt2 = 50°С
Δtср = = 58.7 °С
Площа поверхні охолодження:
2
408199 / (290,8 × 58,7 × 3,6) = 6,64 м ,
2
де 290,8 – коефіціент теплопередачи, Вт/(м · К);
3,6 – переводной коефіціент кДж в Вт-ч (1 Вт-ч = 3,6 кДж).
Приймаємо до установки 2 противотечийних теплообмінника типу
«Труба в трубі» розміром 300х4000х1600 мм. Масса теплообмінника 500 кг.
Колероварочний котел
Колероварочний котел підбирають за добовою потребою. З огляду на те,
що з 100 кг цукру виходить 104,85 кг готового колера, місткість
3
колероварочного котла при цьому становить 292 дм . Знаючи кількість колера,
необхідне заводу в добу, розраховують місткість колероварочного котла для
даного заводу і підбирають котел.
Добова потреба колеру:
6020/238 =25 кг
3
V = 25/1,300 = 19 дм
Вибираємо 1 колероварочний котел марки PP-63
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
72
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Технічна характеристика.
3
Місткість, 63 дм
Габаритні розміри, мм
Діаметр 500
Висота 1820
Насос
Для перекачування колеру встановлюються шестерні насоси,
використовувані для густих середовищ.
Насос для перекачування колеру підбирається виходячи з графіка робіт
колероварочного котла: перекачування за 15 - 20 хвилин. При цих умовах
3
продуктивність насоса буде дорівнює, 1,5 дм / год:
Приймаємо шестерний насос марки НРМ-2
3
Продуктивність 0,25 - 2,0 м / год
Тиск нагнітання, 0,2МПа (не менше)
електродвигун:
Потужність, 1,1кВт
N, 930об / хв
Напруга, 380В
Діаметр вхідного і вихідного патрубків, 50мм
Габаритні розміри, мм
Довжина 680
Ширина 230
Висота 290
Маса нетто, 47кг
Збірник готового колера.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
73
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Збірник для готового колера розраховується виходячи з того, що колір
розбавляється водою в співвідношенні 1: 5. Тоді об´єм збірника буде дорівнює,
3
дм :
25·5 =125 кг
де добова потреба колеру, 25 кг.
Вибираємо 1 збірник для готового колера марки С3 / 160
Технічна характеристика.
Місткість, 160 дм3
Габаритні розміри, мм:
Діаметр 600
Висота 1465
Обладнання купажного відділення[1]
Збірник цукрового інвертного сиропу (поз.19)
Охолодженний інвертований цукровий сироп перекачують для зберігання
в закриті вертикальні збірники типу СЗ [1].
3
Загальний вміст збірників для зберігання цукрового сиропу (в м )
Q
V доб 2
сб 1,1, м , (2.1)
0,8381000
3
ΣVсб = ,67 м
где Qсут – витрати цукру, кг/доб;
0,838 – вміст цукру в 1 л цукрового сиропу,(64 г цукру в 100 г цукрового
сиропу), кг.
Кількість збірників
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
74
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
V
n сб , шт, (2.2)
V1
3
де V1 – обєм одного збірника, прийнятого до установки, м .
8670
n ≈ 5 шт,
2000
Об´єм 2000 л, діаметр - 1500 мм, висота - 1800 мм.
Збірник кислоти (поз.21)
Збірник іншої сировини розраховуємо на добові витрати при коефіціенті
заповнення 0,9. Збірник для лимоной кислоти розраховується на зберігання
50% розчина при коефіціенті заповнения 0,8.
Добові витрати лимоной кислоти 102 кг. Кислота використовується в
3
вигляді 50%-го розчина. Обємна густина кислоты 0,8 т/м . Обєм збірника для
лимоної кислоти:
102 3
Vсб = 1,2 2 = 0,306 м .
0,81000
Приймаємо до установки 2 збірника об’ємом 0,2 л, діаметром 500 мм,
высотой 1000 мм.
Збірник настоянок (поз.22,23)
Добові витрати настоянок 284л.
284 3
Vсб = 1,2 0,36 = 0,136 м =136 дм3
0,9 1000
Приймаємо 4 збірника-мірника РВЗ-150
Технічна характеристика.
Місткість, 50 дм3
Габаритні розміри, мм:
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
75
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Довжина 720
Висота 900
маса, 140кг
Збірник соку
Сливовий сік
Добові витрати – 2407 л.
2407 3
Vсб = = 2,68 м =2680 дм3
0,9 1000
Приймаємо 3 збірки-мірника РВЗ -1000
Технічна характеристика.
Місткість, дм3 1000
Габаритні розміри, мм:
Довжина 1340
Висота 2000
маса, кг 542
Сік горобини
Добові витрати – 2247 л.
2247 3
Vсб = = 2,50 м =2500 дм3
0,9 1000
Приймаємо збірник-мірник РВЗ-2500
Технічна характеристика.
Місткість, дм3 2500
Габаритні розміри, мм:
Довжина 1540
Висота 2550
маса, кг 1095
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
76
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Фільтр-прес (поз.18).
Для соку.
Приймаємо до установки 1 фільтр-пресс В9-ВФС 423-5600-00 (розміром
плит 365×365 мм и в кількості 45 шт.) продуктивністю 3000 л/год. Габаритні
розміри: довжина 1760 мм, ширина 770 мм, висота 1250 мм. Маса 478 кг.
Потужність электродвигуна 2,8 кВт, частота обертання 1410 об/хв.
Для цукрового сиропу.
Кількість цукрового сиропу з одного збірника складає 2553 × 0,9 = 2298
л. Час фільтрації одного купажа 1 год. Приймаємо до установки 1 фільтр-пресс
В9-ВФС 423-5600-00 (розміром плит 365×365 мм и в кількості 45 шт.)
продуктивністю 3000 л/год. Габаритні розміри: довжина 1760 мм, ширина 770
мм, висота 1250 мм. Маса 478 кг. Потужність электродвигуна 2,8 кВт, частота
обертання 1410 об/хв.
Для купажу.
Кількість купажа з одного купажного резервуара 2500 × 0,9 = 2250 л. Час
фільтрації одного купажа 1 год. Приймаємо до установки 1 фільтр-пресс В9-
ВФС 423-5600-00 (розміром плит 365×365 мм и в кількості 45 шт.)
продуктивністю 3000 л/год. Габаритні розміри: довжина 1760 мм, ширина 770
мм, висота 1250 мм. Маса 478 кг. Потужність электродвигуна 2,8 кВт, частота
обертання 1410 об/хв.
Приймаємо 3 фільтра –преса.
Купажні апарати (поз.24).
Доза купажу 0,2 л на 1 л напою. Кількість газованих напоїв, що
випускаються за добу, 84034 л. Кількість купажа за добу:
84034 × 0,2 = 16807 л.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
77
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Враховуючи втрати на виробництві 1% та запасу міцкістю 15% необхідна
вміст купажних резервуарів складає:
16807 × 1,01 × 1,15 = 19521 л.
При установці резервуарів обємом 2500 л кількість купажів на добу
складає:
19521 : (2500 × 0,9х5) ≈ 2 шт.
где 0,9 – коефіціент заповнення купажного апарата.
5- оборотність купажних апаратів за добу
Час приготування купажа 1 год 60 хв. Приймаємо до установки 2
купажних апарата типу 106.21.3006 обємом 2500 л з лопасними мішалками.
Рабочій тиск в апараті 0,3 МПа, маса апарату 1150 кг (діаметр з рубашкою 1000
мм, висота 4575 мм).
Теплообмінник купажного сиропу(поз.17). Розраховуємо аналогічно
теплообмінника цукрового сиропу.
Напірні збірники для купажа безалкогольних напоїв (поз.25). Кількість
купажу перед розливом враховуючи 2,5 % втрат у виробництві складає:
4201 × 1,025 = 4306 л/доб.
Витримка перед розливом 4год.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
78
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Приймаємо 2 збірника ССЭрн-3,2-3(С-17) місткістю 2500 л (діаметр с
рубашкою 1000 мм, висота 4575 мм).
В купажному цехе для контролю за рівнем рідини в ємкостях, для
зберігання компонентів напою,передбачені сигнализатори рівня ИСУ 100.
Обладнання відділення водо підготовки[1]
Na-катіонітовий фільтр (поз.3)
Обладнання відділення водопідготовкі для пом'якшення води на
проектованому заводі безалкогольних напоїв використовуються Na-
катіонітовий фільтр. До установці надається не менше двох фільтрів, один з
яких знаходиться на регенерації, а інший - в робочому стані [13]. Обмінна
ємність фільтрів:
E = Fhl или E=Wг(Wн – Wк) (T + t)
2
Площа фільтрування (в м ):
( ) ( )
де h – висота шару катіоніта (h = 1,5 м);
l – ємкість катіоніта (l = 300);
3
Wн и Wк – початкова і кінцева твердість води, г·экв./м ;
Т – час роботи фільтра (Т = 10 ч);
t – час регенерації фільтра (t = 1,5 ч);
3
Wr – продуктивність установки, м /добу.
Wr = QB n τ
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
79
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
3
де QB – витрати води по лініям автоматичного розливу, м /год;
n – кількість змін;
τ– число годин роботи в одну зміну.
2
При установці двух фільтрів площа фільтрування одного фільтра (в м ):
f = F / 2
Діаметр фільтра (в м):
D = √
Добова кількість регенерацій одного фильтра:
z1 = τ / (T + t)
де τ – час роботи ліній автоматичного розлива за добу.
Добова кількість регенерацій двох фільтрів:
z = 2z1.
3
Витрати води на регенерацію (в м /добу):
W = f h z K
3 3
де К – питомі витрати води на одну регенерацію, м /м катіоніта (K = 4,5
3
м ).
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
80
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
3
Годинні витрати води на установку (в м ):
Wn = Qв + W/τ
Витрати солі на одну регенерацію (в г):
h = EVd / 1000,
3
де Е – питома ємкість поглинання катіоніта (Е = 300 г-экв./м );
3
V – обєм сульфовугля, м ;
V =
де 4 –витрати солі на регенерацію 1 г-экв. твердості (d = 200 г/г · экв).
Витрати води на лінію автоматичного розливу:
3
Wг = 3,5 · 2 · 8 = 58 м /доб.
( ) 2 2
F = = 4,23 м =5 м
Приймаємо до установки два фільтра, площа фільтрацій одного фільтра
Діаметр фільтра
D = √ = 1,78 м.
Приймаємо фільтр діаметром 2000 мм.
Добове число регенерацій одного фільтра
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
81
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
z1 = 16/(10 + 1,5) = 1,39.
Добове число регенерацій двух фільтрів
z = 2 × 1,39 = 2,78.
Витрати води на регенерацію і отмивку
3
W = 2,5 × 1,5 × 2,32 × 4,5 = 39,2 м /доб.
Часові витрати води на установку
3
Wn = 4,23 + = 6,7 м .
Солерозчинник (поз.4)
Витрати солі на одну регенерацію
k = = 301,4 г
где V = 3
м
D = √ = 1,26 м.
= = =3,25 м
3
Приймаємо солерозчинник об’ємом 5 м , діаметр 1400мм, висота 3250 мм
Ємкість для пом’якшеної води(поз. 5)
Об’єм ємкості для пом’якшення води розраховуємо на двох часовий запас
води з врахуванням 10% запасом:
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
82
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
3
Vсб = Qв × 2 × 1.1 = 4,23 × 2 × 1,1 = 9,31 м
3
Приймаємо ємкість об’ємом 10 м , діаметр 1500мм, висота 2200 мм.
Керамічні патронні фільтри ФКМ (поз.7)
Фільтрування води проводять на керамічних фільтрах ФКМ
3
продуктивністю 2,5 м /год. Приймаємо до установки чотирі фільтра (3,4 : 2,5 =
1,36).
Таблиця 2.34- Специфікація технологічного обладнання
№п/ № Наймену- Кільк Технічна Потужність Тривалість Примітк
п поз. вання, тип, ість характерист. електродвигун роботи и
Апар. марка на, кВт. двигуна,год/доб
техн. обладнання у
схем
и
1 2 3 4 5 6 7 8
2
2 3 Nа- 2 F=5м
катіонітовий D=2000мм
фільтр H=1700мм
3
3 4 Солерозчин- 1 V=5,03м
ник D=1260мм
H=3250мм
3
4 5 Збірник 1 V=10м
пом’якшеної D=1500мм
води H=2000мм
5 7 Керамічний 1 Q =2500л/год
фільтр 580х565х820 мм
Норія 1 Н=30 м НСГ -30
Б =125 мм
3
Бункер 1 V=7,34м
D=1500мм
H=5500мм
3
6 14 Сироповари- 1 V=3,2м 5,5 кВт 2 РСЄрн –
льний апарат D=1700мм 3,2-1
H=2575мм
Насос 1 1022х405х490 мм 1,1 кВт НРМ -2
2
7 17 Теплообмінник 1 F=7м ТТ114-
для 001.063
цукр.сиропу 300х4000х1600
мм
3
Колероварочни 1 V=0,063м
й котел D=500мм
H=1820мм
Насос 1 1022х405х490 мм 1,1 кВт НРМ -2
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
83
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
3
Збірник 1 V=0,160м
готового D=600мм
колеру H=1465мм
3
8 19 Збірник 5 V=2м С3
інв..цукрового D=1500мм
сиропу H=1800мм
3
9 21 Збірник 2 V=0,306м
лим.кислоти D=500мм
H=1000мм
3
10 22 Збірник 4 V=0,050м
настоянок D=720мм
H=900мм
Збірник соку:
3
Сливового 3 V=1м
D=1340мм РВЗ-
H=2000мм 1000
3
Горобиного 1 V=2,5м РВЗ-
D=2550мм 2500
H=1095мм
11 18 Фільтр для 3 Q =3000л/год 2,8 1 В9-
сиропу, соку і 1760х770х1250мм ВФС423-
купаного 560-00
сиропу
3
12 24 Купажні 2 V=2,5м
апарати D=1000мм
H=4575мм
2
Теплообмінник 2 F=7м ТТ114-
купаного 300х4000х1600 001.063
сиропу мм
3
13 25 Напірний 2 V=3,2м ИСУ100
збірник для D=1000мм
купажа H=4575мм
2.9 Розрахунок складських приміщень і споруд[1].
Склад соків и настоїв розраховується на зберігання 3-місячного запасу при
коефіциенті запасу місткостю 1,1.
Збірники для вина, соку і настоїв (поз.30)
3 3
Кількість соку за рік 1107,8 м . Кількість настоянок за рік 67,62 м . На 3
міс. запасу необхідно:
3
Соків (1107,8 × 1,1 × 3) / 12 = 305 м ;
3
Настоєв (67,62 × 1,1 × 3) / 12 = 18,6 м .
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
84
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
3
Приймаємо для соків 13 збірників дя соків 25 м , розміром 2400х5650
3
мм і для настоєв 3 збірника ССЭн-20- 5 (С-27) об’ємом 6,6 м , розміром
1280х1970х1085 мм.
Площа складу для цукру
2
Si = (Mг · n1 · k1) / (τ1 · m1), м (2.1)
де Mг – річна кількість сировини і матеріалів, кг;
n1 – норма запасу сировини (рік, місяць), для цукру n1 = 15 діб;
k1 – коефіциєнт,який враховує площу,необхідну для обслуговування (k1 =1,5);
τ1 – кількість місяців роботи безалкогольного завода за рік;
2
m1 –питоме навантаження на 1 м площи, кг.
2
Sх = (1572000 · 1 · 1,5) / (8 · 1050) = 281 м
Склад оборотніх пляшок. Площу склада розраховують т для хранения 2-
добового запасу оборотніх пляшок з врахуванням площи, яка необхідна для
установки обладнання и проїзду штабелукладчиков за формулою:
(
)
ск м (2.2)
де k1, k2 – річний випуск пляшкової продукції в ящиках для пляшок вмістом
0,5 л;
m1 – коефіциєнт, який враховує площу, необхідну для установки обладнання и
проїзда автопогрузчиков, (m1 = 1,5);
m2 – коефіциєнти, які враховують биття і брак в складі посуды мийно-
розливочному цеху и складі готової продукції для пляшок 0,5;
2 – кількість змін за добу;
238 – кількість днів роботи за рік;
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
85
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
2
n – кількість ящиків, які розташовані на 1 м площі при укладці в 3 яруса по
висоті (n = 75 шт).
m2 = [1 + (0,7 + 2,3 + 2,2 + 0,09)] / 100 = 1,0529
2
Sск = (600000 × 1.039 × 1.5 × 2) / 238 ×75 = 105 м
Склад нових пляшок. На складі повинна бути заповнена витрата пляшок,
рівна 8,09% місячного випуску продукції.
Площа склада для зберігання нових пляшок в ящиках при штабеліруванні
2
в 3 яруса на 1 м по 75 шт. и коефіциєнті запасу площи 1,5 складає:
3
(682000 × 1,5) / 75 = 13640 м
Склад готової продукції. Розрахунок готовой продукції ведуть на 2-х
2
добовий запас при укладки її в 2 яруса по 50 ящиков на 1 м площи:
г пр м
де 1,0009 – коефіциєнт, який враховує бой и брак на складі готової продукції
.
Площадка для склобою. Розраховується на 10-добовий запас. Добова
кількість пляшок складає:
н
б шт
де Qн – річний випуск в пляшках, дал;
238 –кількість діб роботи за рік;
20 – кількість пляшок в 1 дал.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
86
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
б шт
Максимальна кількість боя допускається по нормам:
0,7 + 2,3 + 0,09 + 2,2 = 5,29%
33614 × 0,0529 = 1778,2 пляшок
3
При висоті насипу склобою 0,5 м, насипної густини йго 0,5 т/м до маси
однієї пляшки 0,5 кг необхідна площа складає :
с м
2.10 Розрахунок води і стоків[1]
Водне господарство заводу проектується з метою забезпечити водою
виробничі, технічні, господарсько-побутові і пожежні служби підприємств
При розрахунках витрата води по заводу складається з витрати на
господарсько-побутові потреби, пожежогасіння у відповідності зі СНиП
2.04.01-85, СНиП 2,04.02-84 і з витрати на виробничі і технічні потреби у
відповідності з технологічним розділом проекту.
Гаряча вода в технологічному процесі витрачається для миття
обладнання.
а) Мийка реактора для цукрового сиропу при температурі 60 º С з обліку
3
витрати 0,025 м / год:
3
0,025 × (10/60) × 2 = 0,0083 м .
б) Мойка обладнання цеху розливу при температурі 60ºС із врахуванням
2
витрат на 1 машину або автомат 1,5 л на 1 м площи промиваємого пола:
3
1,5 × 1500 = 2250 л или 22,5 м .
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
87
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Холодна вода йде на приготування цукрового сиропу в реакторі,
приготування купажу безалкогольних напоїв в резервуарах, охолодження
цукрового сиропу до інверсії і після, мийку технологічного обладнання та
підлог.
На приготування цукрового сиропу в реакторі витрата води на одну
3
операцію за нормами 1,298 м . У добу витрата води складе
3
1,298 × 1 = 1,298 м
Охолодження цукрового сиропу до інверсії і після на одну операцію за
3
нормами 5,76 м . У добу витрата води складе
3
5,76 × 2 = 11,52 м
3
Приготування купажу безалкогольних напоїв в резервуарах за нормами 0,8 м
на одну операцію. У добу витрата води складе:
3
0,8 × 2 = 1,6 м .
3
Мийка обладнання в купажні відділенні за нормами 1,25 м на одну операцію.
У добу витрата води складе:
3
1,25 × 2 = 2,5 м .
3
Миття підлоги за нормами 1,25 м на одну операцію. У добу витрата води
складе:
3
1,25 × 4 = 5 м .
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
88
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Максимальні годинні витрати води приймаємо 12 % від добового без
врахування води яка витрачається на миття полів:
3
39,43 × 0,12 = 4,73 м .
Кількість повторно використаної води приймаємо 70 % від витрати води
на охолодження
3
11,52 × 0,7 = 8,064 м .
Добові витрати гарячої і холодної води:
3
39,43 – 8,064 = 31,37 м .
Таблиця 2.35 – Витрата води
Джерело Викиди в стоки,
3
водопостачання і м /доб, за
3
добова потреба, м категоріями
I II III IV
На 15 11,5 - - - 11,5 11,5 - - - + -
охолоджен-
ня
цукрового
сиропа
Приготуван 70 1,29 1,29 - - - - + - - - -
ня 8 8
цукрового
сиропу
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
89
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Технологічна стадія
Характер забору води
періодичний Періодиний
0
Температура споживаної води, С
3
Добова витрата води, м
водопровідна
артезіанська
відкрите
оборотна
3
Використовується повторно, м /доб
Вихід з продуктом чи відходом
періодично Періоди- Режим виходу стоків
но
Приготуван 30 1,6 1,6 - - - - + - - - -
ня
купажного
сиропу
На миття 20 31,3 31,3 - - - - - - 31,3 5
устаткуванн 7 7 7
я і підлог у
виробничих
приміщення
х
Всього - - 45,7 34,2 - - 11,5 - - - - 31,3 5 -
68 68 7
2.11 Розрахунок витрати пари[1]
На безалкогольному заводі пар витрачається переважно на технологічні
цілі і в порівняно невеликій кількості - на господарські. Завод має власну
котельню, що працює на газоподібному паливі. Основними споживачами
заводу безалкогольних напоїв пари для технологічних цілей є сироповарочних і
купажне відділення.
Витрата пари розраховується на варіння цукрового сиропу в залежності
від технології його приготування.
Дані по витраті пари зведемо в таблицю 2.36.
Максимальні годинні витрати пари - 2,4 т / год.
З врахуванням втрат тепла 10% добові витрати складають:
8732 × 1,1 = 9605,2 кг или 9,605 т
Таблиця 2.36 – Витрати пари
Технологіч Параметри пари Погоди Триваліс Добо Кількіст Триваліс Кількісні
на стадія Тис Температ нні ть ві ь ть конденса
к, ура, °С витрати спожива витра конденс виділенн ту на
МП пари, кг ння ти ату я добу,кг/д
а пари, пари, пари, конденса обу
год/добу кг кг/год ту,
кг/добу
Варка 0,3 132 825 60 825 825 60 825
цукрового
сиропу
Інверсія 0,3 132 24,7 90 37 37 90 37
цукрового
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
90
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
періодичний періодичний
періодично
сиропу
Продувка і 0,05 82 96 10 16 96 10 16
пропарка
трубопров
одів
цукрового
сиропу
Розбавлен 0,05 82 96 60 96 96 60 96
о кислоти
2.12 Розрахунок потреб холоду[1]
Застосування холоду в виробництві безалкогольних напоїв забезпечує
оптимальний режим технологічного процесу на всіх стадіях, включаючи
зберігання готової продукції [10].
Холод на підприємстві витрачається на технологічні та експлуатаційні
потреби, вентиляцію. Наведемо розрахунок витрати холоду на технологічні
потреби проектованого заводу безалкогольних напоїв (таблиця 2.37).
Таблица 2.37-Витрати холода
Охолоджений Температур
Кількість продукту, дал
Кількість
продукт, Тривалість ний режим
операцій за
охолоджена операцій, хв. на приміщень,
добу За добу За рік
ділянка цеха операцію ºС
Купаж
газованого 1 60 272 272 64736 16
напою
Вода перед
сатурацією для
безалкогольних 10 60 1104 11040 2627520 16
напоїв в
теплообміннику
Безалкогольні
напої в напірних
збірниках
- 240 - 2100 500000 16
(91б’єм 3200 л;
діаметр 1600 мм;
висота 2560 мм)
Склад готової
- - - - - 12
продукції
Склад соків - - - - - 12
Всього 13412,84 3192256
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
91
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Витрата холоду на охолодження і осушення повітря, що подається на
вентиляцію:
Q2 = V np (iн - iв)
3
де V - об'єм вентильованого приміщення, м ;
n - кратність повітрообміну, с-1;
р - щільність повітря в приміщенні, кг/м3;
iH і Iв - ентальпія зовнішнього повітря та в камері при відповідній
вологості, Дж / кг.
Ентальпію зовнішнього повітря iH знаходять по розрахунковій
температурі повітря і оптимальної вологості на 13 год самого жаркого місяця;
ентальпію повітря iB - по температурі і відносній вологості на виході
повітроохолоджувача.
Витрата холоду для охолодження виробничих приміщень:
Q = 5000 × 1,2 × 5 (41,4 - 34,4) = 210000 кгДж
де 5 - кратність повітрообміну в добу;
J0 = 41,4 кДж / кг
J1 = 34,4 кДж / кг
Витрата холоду для охолоджування складу готової продукції.
Q = 168,2 × 1,2 × 2 (41,4 - 34,4) = 2825,76 кДж
де 2 - кратність повітрообміну в добу;
Витрата холоду для охолодження приміщення складу соків і настоїв:
Q = 37,6 × 1,2 × 2 (41,4 - 34,4) = 631,68 кДж
Всього витрати холоду на охолодження приміщень становить:
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
92
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Q2 = 210000 + 2825,76 + 631,68 = 213457,44 кДж.
Витрата холоду на компенсацію експлуатаційних втрат. З урахуванням
втрат холоду при освітленні, відкривання дверей, а також через стіни, підлоги,
стелі, витрата повітря на провітрювання приміщень збільшується на 15-20%.
Витрата холоду на охолодження приміщень складе:
213457,44 × 1,15 = 245476,06 кДж
З урахуванням втрат 10-15% в комунікаціях, добовий витрата холоду
дорівнює:
245476,06 – 245476,06х0,10 = 220928,45 кДж
Загальна витрата холоду на добу:
24352,7 + 220928,45 = 245281,15 кДж
2.13 Витрати двоокису вуглецю[1]
Таблиця 2.38 – Витрати диоксиду вуглецю
№, Технологічна Норма Кількість Витрати, кг Тиск,
п/п операція витрати продукту За За добу МПа
СО2, на добу, годину
кг/1000 л л
напою
1 Сатурація 23 21008 30,20 483,18 1,0
безалкогольних
напоїв
2.14 Розрахунок витрат електроенергії [1]
Головними споживачами електроенергії на проектованому заводі є
електродвигуни та освітлювальні установки. При підборі і розрахунку
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
93
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
обладнання встановлюють кількість машин і апаратів і приводять (за
паспортними даними) характеристику обслуговуючих їх електродвигунів [13].
Дані по витраті енергії зведемо в таблицю 2.39.
Таблиця 2.39- Витрати енергії
Потуж Кількість годин Витрати
Кількі- ність роботи электроенергії, кВт
Приводний сть електр електродвигуна ч
механізм електрод одвигу
вигуна на, За добу За рік За добу За рік
кВт
Реактор для
варки і інверсії
1 5,5 16 3808 176 41888
цукрового
сиропу
Насос для
цукрового 1 2,8 6 1428 33,6 7996,8
сиропу
Реактор для
приготування
купажу, 2 3 16 3808 96 22848
газованих
напоїв
Фільтр-прес 2 2,8 9 1864 50,4 10438,4
Насос для
1 2,2 2 476 4,4 1047,2
соків, настоїв
Колероварочни
1 0,6 8 1904 4,8 1142,4
й апарат
Насос для
1 1 5 1190 5 1190
браку
Норія для
1 1,1 5 1190 5,5 1309
цукру
Всього 19 375,7 87859,8
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
94
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
2.15 Характеристика відходів і рекомендації, щодо їх
використання[33]
Відпрацьованне вугілля марки БАУ-А виходить в процесі очищення води
в результаті зниження його активності за рахунок адсорбції органічних сполук,
що не видаляються в процесі регенерації вугілля.
Відпрацьований вугілля вивантажується з вугільної колонки, поверненню
у виробництво (на стадію очищення води) не підлягає.
До виробничо - забрудненим і господарсько - побутових стічних водам (3
категорії), відносять води, що утворюються від миття технологічного
обладнання цеху, від миття підлог виробничих приміщень. Обсяг стічних вод 3
категорії становить 12 - 15 м3/1000 дал безалкогольних напоїв. Стічні води, що
скидаються в каналізацію характеризуються рядом показників: біохімічна
потреба в кисні (БПК) - 5-7 мг / л, зважені речовини - 5 - 8 мг / л, мінералізація -
800 мг / л. Якість відводяться стоків від підприємства в систему комунальної
каналізації відповідає встановленим нормативам:
рН - 6,5 - 7,5 мг / л, БПК - 240 мг / л, зважені речовини - 120 мг / л, цукровий
сироп - 502 мг / л, купажний сироп - 496 мг / л, азот - 0,20 мг / л, фосфати - 1,8
мг / л, залізо - 0,6 мг / л, цинк - 0,05 мг / л, мідь - 0 , 07 мг / л, нікель - 0,06 мг / л,
свинець - 0,014 мг / л, хлориди - 118 мг / л, сухий залишок - 700 мг / л,
сульфіди, сірководень - 0,30 мг / л. Для тимчасового збору та зберігання
твердих побутових відходів встановлено контейнери. Майданчик для
контейнерів забетонована. У результаті роботи підприємства утворюються
відходи основного виробництва:- Відпрацьований активоване вугілля;- Відходи
пакувального паперу і картону;
- Відпрацьований фільтр-картон;
- Поліпропіленова тара.
Відпрацьованне вугілля після регенерації вивозиться на
сільськогосподарські угіддя і застосовується для поліпшення структури грунту.
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
95
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
Вплив об'єкта на атмосферне повітря є допустимим, приземні концентрації по
викидаються в атмосферу речовин не перевищують ГДК населених місць.
Скидання виробничих стічних вод 3 категорії у водойми громацького
користування не допускається. Побутові, виробничі і дощові стоки
перекачуються на очисні споруди МП «Водоканал», що виключає забруднення
водного басейну.
2.16 Контроль виробництва і управління якістю продукції[1]
Схема хіміко- технологічного контролю виробництва безалкогольних
напоїв наведенна в таблиці 2.40.
Таблиця 2.40 – Схема технологічного контролю технологічних процесів
Стадія Об’єкт Контрольований Частота і Регламен- Хто
процесу контролю параметр спосіб тований контролює
контролю норматив і в якому
документі
реєструють
ся
результати
Сухий залишок При Змінний
надходженні, хімік, в
Згідно ГОСТ
згідно з обліковому
18164-72
діючим журналі
стандартом
Твердість Титрометрич- Змінний
ний За ГОСТ хімік, в
4,5-6
4151-72 обліковому
журналі
Хлориди Титрометрич- Змінний
Подання
ний хімік, в
води із 5-7
Вода За ГОСТ 4151- обліковому
свердлов
72 журналі
ини
Вміст заліза Фотокалориме Змінний
тричним За хімік, в
350
ГОСТ 4245-72 обліковому
журналі
Вміст нітратів, Фотокалориме Змінний
нітритів тричним Згідно з хімік, в
ДСТУ 3769 обліковому
журналі
Запах При 20ºС і при Змінний
нагріванні до 2 хімік, в
60ºС, бали не обліковому
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
96
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
більше журналі
Смак і присмак При 20ºС, бали Змінний
не більше ГОСТ хімік, в
2
3351-74 обліковому
журналі
Колірність Градуси, не Змінний
більше ГОСТ 20 хімік, в
3351-74 обліковому
журналі
Мутність За стандартною Змінний
шкалою, мг/л 1,5 хімік, в
ГОСТ3351-74 обліковому
журналі
Окисність Титриметричний Змінний
2 хімік, в
обліковому
журналі
Водневий рН-метр Змінний
показник 6-7 хімік, в
обліковому
журналі
Сульфати Титриметричний Змінний
200 хімік, в
обліковому
журналі
Іони кальцію Змінний
Титриметричний хімік, в
2-4
обліковому
журналі
Іони магнію Змінний
Титриметричний Сліди хімік, в
обліковому
журналі
Полі фосфати При Змінний
залишкові надходженні, 3,5 хімік, в
згідно з діючим обліковому
стандартом журналі
Віддііле Цукровий Вміст сухих згідно з діючим 65-70%СР Змінний
ння сироп речовин, стандартом 70 °С хімік, в
приготу температура жовтий обліковому
вання Кислотність, журналі
сиропів колір
Соки Екстрактивність згідно з діючим 12-18%СР Змінний
плодовоягід , кислотність стандартом хімік, в
ні обліковому
журналі
Купажний Смак, запах,
сироп кислотність
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
97
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
2.17 Заходи щодо охорони довкілля [23]
Охорона навколишнього середовища на підприємстві характеризується
комплексом вжитих заходів, які спрямовані на попередження негативного
впливу діяльності підприємства на навколишнє середовище, що забезпечує
сприятливі та безпечні умови праці. Для охорони навколишнього середовища
на підприємстві проводяться заходи для зниження рівня забруднень, що
виробляється підприємством:
Виявлення, оцінка, постійний контроль та обмеження викиду
шкідливих елементів в атмосферу.
Розробка нормативно-правових актів та комплексу
природоохоронних заходів.
Крім екологічної безпеки об’єкта (охорона навколишнього середовища на
підприємстві) не менш важлива і безпека життєдіяльності на підприємстві. У
це поняття входить комплекс організаційних і технічних засобів для
запобігання негативного впливу виробничих факторів на працівників. Крім
техніки безпеки праці робітники повинні дотримуватися правил з технічних
вимог і нормативів підприємства, а також підтримувати санітарно-гігієнічні
норми і мікроклімат на робочому місці.
Всі норми і правила екологічної та робочої безпеки повинні бути
визначені і зафіксовані в певному документі . Екологічний паспорт містить
загальні відомості про підприємство, використовувану сировину, опис
технологічних схем вироблення основних видів продукції, схем очищення
стічних вод і викидів у повітря, їх характеристики після очищення; дані про
тверді й інші відходи, а також відомості про наявність у світі технологій, що
забезпечують досягнення найкращих показників з охорони природи.
Працівники служби екологічного контролю беруть участь у заповненні і
оформленні всіх граф екологічного паспорта, враховуючи сумарний вплив
шкідливих викидів у навколишнє середовище. При цьому враховуються
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
98
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
допустимі концентраційні рівні шкідливих речовин на прилеглих до
підприємства територіях, повітрі, поверхневих шарах грунту і водойм.
2.18 Компонування головного виробничого корпусу (цехів, що
проектуються) [1]
Проектований завод розташований у межах міста, санітарнозащітная зона
складає 50 м, так як завод відноситься до V класу промисловому підприємству.
Площа ділянки становить 4,8 Га.
Головний корпус розташований в двоповерховій будівлі серії ІВС-20.
Міжповерхові перекриття і покриття плити залізобетонні розміром 1,5 × 6
ГОСТ 22701 - 79, що спираються на балки ригелів. Стінові огородження -
панелі з легкого шлакобетону з об'ємним ковшем 1450 кг с/м2 по серії 1.432-14.
перегородки частково із цегли марки «75» частково із збірних залізобетонних
панелей по серії 1.431-20 і 1.431-15.
На першому поверсі розташовані відділення підготовки води,
приготовлення цукрового сиропу, купажне відділення, цех розливу
безалкогольних напоїв, склади посуду і готово ї продукуціі, допоміжні ділянки.
На другому поверсі розміщені цехові контори, Вентиляційні камери та
адміністративні приміщення.
Пароізоляція виконана з одного шару руберойду по бітумної мастила.
Теплоізоляція з плит товщиною 100 мм. Гідроізоляція покрівлі рулонна,
виконана з двох шарів руберойду по бітумній мастиці. Підлоги в усіх цехах з
керамічної плитки.
Зовнішні стіни на цементно - вапняним розчині. Внутрішні стіни і
перегородки товщиною 200 мм.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
99
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3 БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ
Майданчик для безалкогольних заводів слід розташовувати, як правило,
близько до підприємств, що мають залізничні під'їзні шляхи або поблизу
магістральних шляхів з метою приєднання до них заводської колії. Доцільність
пристрої залізничних колій повинна бути підтверджена економічним
обґрунтуванням. Траса залізничних колій на майданчику повинна проходити
вздовж фронту прийому і відвантаження основних вантажів. [23]
Основні внутрішньозаводські автодороги, службовці для
транспортування сировини, пляшок і готової продукції, майданчика біля місць
прийому і відпустки, головний в'їзд на завод, а також майданчики для
санітарної обробки автоцистерн і складування склобою посуду повинні бути
асфальтовані.
Будівельна частина виконується відповідно до існуючих будівельних
норм і правил.
Вантажний двір, де здійснюються операції з приймання посуду та
відпуску готової продукції повинен мати глибину, що забезпечує нормальну
роботу з великовантажними автомашинами і напівпричепами.
Глибина двору залежить від схеми руху транспорту і кількості
автомашин, оброблюваних на вантажному дворі і проїжджають через нього в
годину пік.
Згідно з санітарними нормами проектування промислових підприємств
величину санітарно-захисної зони для безалкогольних заводів слід проектувати
50 м. [23]
Підсобно-допоміжні виробництва (ремонтне і тарне виробництво,
енергетичне та складське господарство, системи зв'язку з сигналізацією і т.п.),
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. ОсіповаЯ.Ю Літ. Арк. Акрушів
Консул. 100
БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ
Керівник
ОсипенковаІ.І
Н. Контр. ІП.оІп.с уй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
інженерні споруди і комунікації слід максимально поєднувати з сусідніми
підприємствами промислового вузла.
З метою досягнення максимальної блокування цехів рекомендується
розташовувати всі виробничі приміщення і підсобно-допоміжні служби в одній
будівлі з урахуванням їх технологічних взаємозв'язків і необхідності
скорочення протяжності комунікацій. [23]
Вода, яка використовується в технологічному процесі, пов'язана з
отриманням продукту, а також надходить на мийку обладнання та пляшок,
повинна відповідати ГОСТ 2874-82.
Вода, що подається на миття пляшок машини, повинна мати жорсткість
не більше 3,5 моль / л (мг-екв / л). При жорсткості вихідної води більш 3,5 моль
/ л (мг-екв / л) слід передбачати пом'якшення води.
Витрати води на технологічні потреби слід приймати за паспортними
даними технологічного обладнання.
У разі розрахунку витрати води на виробничі потреби за
середньозмінними показниками без складання графіка коефіцієнт
нерівномірності для визначення мінімальної витрати води приймається рівним
1,3.
З метою скорочення водоспоживання та зменшення скидання стічних вод
передбачається максимальне використання води, що відходить від
охолодження обладнання холодильно-компресорної станції в оборотній системі
водопостачання, а води, що відходить від пластинчастих охолоджувачів та
іншого теплообмінного устаткування - на повторне використання в системі
гарячого водопостачання після її підігріву до необхідної температури.
Мийка резервуарів передбачається механізована за допомогою
стаціонарних миючих головок і автоматизацією процесу. Мийка обладнання
проводиться гарячою і холодною водою поливальні кранами зі шлангом
діаметром 25 мм. [23]
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
101
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для відводу стічних вод у виробничих приміщеннях передбачаються
установка трапів, воронок з гідравлічним затвором, в приміщеннях з залповими
скидами стоків від устаткування - лотки з трапами.
Всередині корпусів мережі господарсько-побутової і виробничої
каналізації проектуються роздільними, і відводяться з будівлі по роздільним
випусків.
При визначенні діаметрів трубопроводів, відвідних стічні води з
пляшкомийне машин, витрата стічних вод приймається рівною часовому
водоспоживанню з к = 3.
У багатоповерхових будівлях трапи і підвісні труби для стічних вод з
верхніх поверхів не повинні розташовуватися над робочими місцями і
технологічним обладнанням.
При проектуванні опалення, вентиляції та кондиціонування повітря
необхідно дотримуватися наступних основних положень:
Необхідні гігієнічні умови повітряного середовища повинні
забезпечуватися в комплексі з технологічними заходами щодо зменшення
виділення виробничих шкідливостей при найбільш економічних технічних
рішеннях.
Ефективність дії систем і зниження капітальних і експлуатаційних витрат
повинні досягатися шляхом максимального використання виробничих
тепловиділень, застосування досконалого опалювально-вентиляційного
обладнання, раціонального застосування засобів автоматизації для контролю і
регулювання, раціонального розміщення обладнання і комунікацій.
Опалення слід проектувати, головним чином, повітряний, системи з
місцевими нагрівальними приладами передбачати, як правило, однотрубні,
горизонтально-проточні, в багатоповерхових будівлях - вертикальні. [23]
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
102
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Камінні і апаратні відділення аміачних компресорних установок повинні
мати, крім робочої вентиляції, аварійну витяжну вентиляцію, розраховану на
семиразовий обмін повітря в годину.
Повітрозабірники витяжної вентиляції станцій газифікації двоокису
вуглецю і бродильно-табірних відділень повинні розташовуватися в нижній
частині приміщення на висоті 0,2 м від підлоги.
Продуктивність систем вентиляції та кондиціонування повітря
виробничих приміщень слід визначати за умовами асиміляції шкідливих умов,
що надходять в приміщення. Визначати продуктивність систем по кратності
повітрообміну допускається для допоміжних приміщень, а також для
приміщень, в яких виділень шкідливостей практично немає.
Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин в повітрі робочої
зони повинні відповідати ГОСТ 12.1.005-88 "Повітря робочої зони".[23]
Витрата холоду визначаємося розрахунком, залежно від прийнятих
режимів, температур продукту, системи охолодження, температури і типу
холодоносіїв, матеріалів і ізоляції обладнання, трубопроводів та кількості
тепловиділень. Охолодження приміщень передбачати воздухоохладителями
безпосереднього випаровування аміаку.
Витрата стисненого повітря слід приймати за паспортними даними
встановленого обладнання з урахуванням втрат в системі.
Витрата двоокису вуглецю слід приймати відповідно до технологічних
норм і з урахуванням втрат в системі. [23]
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
103
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4 ОХОРОНА ПРАЦІ
Законодавство про охорону праці складається з законів України ―Про
охорону праці‖, ―Про загальнообов'язкове державне соціальне страхування від
нещасного випадку на виробництві і професійного захворювання, які
спричинили втрату працездатності‖, ―Про забезпечення санітарного та
епідемічного благополуччя населення‖, ―Про пожежну безпеку‖, Кодексу
законів про працю України та ін. і прийнятих відповідно до них нормативно-
правових актів. [24]
Повний перелік діючих в Україні нормативно-правових актів про охорону
праці приведений у Державному реєстрі міжгалузевих і галузевих нормативних
актів про охорону праці. До реєстру включені міжгалузеві і галузеві нормативні
акти, міждержавні стандарти системи стандартів безпеки праці (ГОСТ ССБТ),
державні стандарти України (ДСТУ), правила, норми, положення, інструкції,
керівництва чи вказівки, вимоги, рекомендації, технічні умови безпеки і деякі
інші нормативні документи. У цих нормативно-правових актах конкретизовані
основні положення законодавства України про охорону праці. [24]
Державна політика в галузі охорони праці базується на наступних
принципах:
пріоритет життя і здоров'я працівників, повна відповідальність
роботодавця за створення належних безпечних і нешкідливих умов праці;
підвищення рівня промислової безпеки;
комплексне рішення задач охорони праці на основі
загальнодержавної, галузевих, регіональних програм поліпшення стану
безпеки, гігієни праці і виробничого середовища;
соціальний захист працівників, повне відшкодування шкоди особам,
які потерпіли від нещасних випадків на виробництві і професійних
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. ОсіповаЯ.Ю Літ. Арк. Акрушів
Консул. 104
ОХОРОНА ПРАЦІ
Керівник
ОсипенковаІ.І
Н. Контр. ПІ.оІп.с уй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
захворювань;
установлення єдиних нормативів з охорони праці для всіх
підприємств і суб'єктів підприємницької діяльності незалежно від форм
власності і видів їхньої діяльності;
адаптація трудових процесів до можливостей працівника з
урахуванням його здоров'я і психологічного стану;
використання економічних методів управління охороною праці;
інформування населення, навчання, професійна підготовка і
підвищення кваліфікації працівників з питань охорони праці;
координація діяльності органів державної влади, установ,
організацій, об'єднань громадян, що вирішують проблеми охорони здоров'я,
гігієни і безпеки праці;
використання світового досвіду організації роботи з поліпшення
умов і підвищення безпеки праці на основі міжнародного співробітництва.
При укладанні трудового договору громадянин має бути
проінформований роботодавцем під підпис про умови праці на підприємстві,
наявність на робочому місці, де він буде працювати, небезпечних і шкідливих
виробничих факторів, можливі наслідки їхнього впливу на здоров'я, а також
про його права на пільги і компенсації за роботу в таких умовах згідно з
законодавством та колективним договором. [24]
Існує єдиний порядок організації і проведення попереднього (при
прийомі на роботу) і періодичних (протягом трудової діяльності) медичних
оглядів працівників, зайнятих на роботах важких, зі шкідливими або
небезпечними умовами праці або таких, де є необхідність у професійному
доборі, а також щорічного обов'язкового медичного огляду осіб у віці до 21
року (Положення про медичний огляд працівників визначених категорій – Затв.
наказом Міністерства охорони здоров'я України 31.03.1994р. № 45).
Працівники харчової і переробної промисловості, що мають доступ до
харчових сировини і продукції, повинні проходити обов'язковий
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
105
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
профілактичний медичний огляд, як і працівники деяких інших професій,
виробництв і організацій (Перелік професій, виробництв і організацій,
працівники яких підлягають обов'язковим профілактичним медичним оглядам –
Затв. Постановою Кабінету Міністрів України від 23.05.2001р. №559 зі
змінами, внесеними відповідно до постанови Кабінету Міністрів України від
02.06.2004р. №720). [24]
Аналіз умов праці на виробництві безалкогольних напоїв[14]
Для нормального функціонування організму людини необхідно таке
поєднання параметрів мікроклімату, яке сприятливо позначається на
працездатності. Оптимальні і допустимі норми температури, відносної
вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні згідно з СанПіН 9-80 РБ 98
«Гігієнічні вимоги до мікроклімату виробничих приміщень» вказані в таблицях
4.1, 4.2, 4.3.
Таблиця 4.1 – Оптимальні показники мікроклімату на рабочих місцях
виробничих приміщень
Катег Оптимальні нормативні параметри метеоумови
орія 0
Температура, С Вологі Швидкість руху
Відділення важко Теплий Холодний і сть, % повітря (хол і
сті період перехідний пер/тепл), м/с
робот період
Сироповарочне, купажне,
розлив IIа 20-22 19-21 60-40 0,2/0,3
склади пустої посуди і
готової продукції IIб 17-19 20-22 60-40 0,2/0,4
Для забезпечення сприятливих метеорологічних умов в робочих зонах
виробничих приміщень здійснюють комплекс заходів, основними з яких є:
-вдосконалення технологічних процесів і обладнання, пов'язаних зі
значним тепло-і вологовиділення; забезпечення ретельної герметизації;
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
106
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
-механізація важких робіт на навантаження та розвантаження, в
промислових печах, топках сушарок і парових котлів, в кузнях, ливарних цехах
і ін .;
-захист від джерел надлишкового тепла за допомогою теплоізоляції
поверхонь печей, сушарок, апаратів, труб та інших джерел тепла;
-устройство природною і механічною вентиляції, повітряного
душирования, повітряно-теплових завіс, підігрів припливного зовнішнього
повітря в холодний період року, кондиціювання повітря, раціональне опалення,
рециркуляція Обезпилення повітря для усунення вакууму і підвищення
температури в приміщеннях в холодний період року;
-організація раціонального питного режиму в цехах з великим виділенням
тепла, забезпечення робочих цих цехів підсоленою газованою водою (вміст
кухонної солі до 0,5%);
-забезпечення раціональної спецодягом та засобами індивідуального
захисту працюючих в гарячих цехах, а також в неопалюваних приміщеннях.
У виробничому корпусі, допоміжних і адміністративно-побутових
приміщеннях підприємства застосовується природне і штучне освітлення, т. Е.
Передбачено робоче та аварійне освещеніе. В денний час застосовується
комбінована система природного освітлення, тобто. [14]
Робоче освітлення обов'язково у всіх приміщеннях і на території заводу.
Виробничого освітлення нормуються згідно СНБ 2.04.05-98 «Природне і
штучне освітлення» в залежності від характеру робіт, яскравості.
Аварійне освітлення служить для евакуації людей у разі раптового
відключення робочого освітлення в місцях небезпечних для проходу людей .На
сходах освітлення становить не менш 0,5 лк, а в виробничому корпусі не менше
2 лк. [14]
Нормативні параметри освітленості рабочих місць в залежності від
розряду зорових робіт вказані в таблиці 4.2 .
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
107
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблица 4.2 - Характеристика освітленості робочого місця
Природнє освітлення Штучне
Коефіцієнт освітлення
Розряд
Найменування природнього
зорових Система
робочого місця освітлення, Нормованне
робіт освітлення
% освітлення,
лк
Одностороннє
Цех розливу III 1,0 200
бокове
Сироповарочне, Одностороннє
IV 1,0 150-200
купажне відділення бокове
Склади пустої посуди
IV - - -
і готової продукції
Надмірні рівні шуму і вібрації є виробничою шкодою, які за певних
умов призводять до професійних захворювань, зниження продуктивності
праці, можуть служити непрямою причиною нещасних випадків. У
харчовій промисловості підвищені рівні вібрації і шуму спостерігаються
при роботі турбовоздуходувок, вентиляційних установок та іншого
обладнання.
Вибір засобів і методів боротьби з шумом і вібраціями визначається
характеристиками.
Технологічне обладнання є джерелом шуму і вібрації різної
інтенсивності; насоси, вентилятори, транспортери, різні автомати,
електродвигуни.
Для робочих місць по СанПіН 2.2.4 / 2.1.8.10.-32-2002 встановлено
допустимий рівень шуму 80 дБА, що і передбачено проектом.
Нормою у виробничих цехах являється рівень шуму 80-85 дБ. [14]
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ 10
Зм. Лист № докум . Підпис Дата 8
Таблица 4.3 - Оцінка джерела шуму
Найменовання Джерело шуму Рівень Загальний Міри захисту від
цеху (кількість, шт) звукового рівень шуму
тиску, дБА шуму в
цеху, дБА
Сироповарочне Акустична обробка
відділення Вентилятор приміщення
аспираційний 78 82,8 (наявність
Норія 80 83,0 звукоізолюючих
Эл. двигун 93 96,0 огороджень з бетону,
залізобетону, скла)
Машине Дерев'яних полотен
відділення для виготовлення
Насос 94 101,0
купажного цеху дверей).
Балансування частот
Цех розливу Розливочно- електромашин (ротор,
укупорочний 95 підшипники).
автомат
Пляшкомийні 93 97,5
машина
Етикетувальний 90
автомат
пластинчастий 88
транспортер
Видувна машина 102 102
Основними небезпечними і шкідливими виробничими факторами є [8]:
- підвищене значення напруги (технологічне обладнання на підприємстві
працює при напрузі 380 В);
- підвищена температура (t = 30-32˚С) повітря робочої зони;
- підвищений робочий тиск фільтр-преса (0,4МПа);
- підвищений вміст діоксиду вуглецю (більше 20 мг / м3) (станція
газифікації). [14]
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
10
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
9
Заходи і засоби з боротьби зі шкідливими факторами
Таблиця 4.4 - Шкідливі речовини в технологічному процесі
безалкогольних напоїв
Найменування Клас Дія на
Речови ПДК,
технологічних токсичн организм Засоби захисту
на мг/м3
операції ости людини
Приготування Окуляри, сапоги,
Хімічний
миючих NaOH 0,6 III перчатки, фартухи
опік
засобів
Охолодження Противогази КД,
пропіленгліко захисні окуляри ПО-
лю і води 3, герметизація
NH3 18 IV Отрута
(холодильно- апаратури і
компресорний комунікацій,
цех) аварійна вентиляція
Лист
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
11
Зм. Лист № докум . Підпис Дата
0
ВИСНОВКИ
В кваліфікаційній роботі бакалавра проекті розглянуто проектування
заводу безалкогольних напоїв потужністю N = 2 млн/дал в рік. Продуктовий
розрахунок за 3 рецептурами напою, а саме «Росинка», «Сливовий»,
«Рябіновий». За отриманими даними витрат сировини, палива та матеріалів на
виробництво даних сортів пива розраховано техніко-економічні розрахунки.
Рентабельність заводу 34,3%, а чистий прибуток в рік складає 46,7 млн, термін
окупності 2,14 роки, що свідчить про доцільність та ефективність даного
проекту.
В кваліфікаційній роботі запропоновані наступні способи покращення
якості безалкогольних напоїв:
1. Використання як основної різної рослинної сировини (натуральні
концентровані та спиртовані соки, настої з пряно-ароматичної та лікарської
сировини, морси, тощо)
2. Підвищення стійкості напоїв за рахунок поліпшення санітарно-
гігієнічної чистоти виробництва.
3. Організація промислового виробництва концентратів напоїв із
натуральної сировини.
Для захисту робочого персоналу від шкідливих факторів на виробництві
рекомендовано застосування засобів індивідуального захисту.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Ро зроб. ОсіповаЯ.Ю Літ. Арк. Акрушів
Консул. 111
ВИСНОВКИ
Керівник ОсипенковаІ.І
Н. Контр. ІП.оІп.с уй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021ЧДТУ
Зав.каф. ОсипенковаІ.І.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Балашов В.Е. Дипломное проектирование предприятий по производству
пива и безалкогольных напитков. – М.: Лѐгкая и пищевая пром-сть,
1983. – 288 с.
2. Биотехнология концентрированных форм для напитков / Г.Л.Филонова,
Е.А.Литвинова, Н.А.Комракова, О.А.Соболева // Пиво и напитки.-
2007.- № 1.- С.24-26.
3. Бойчик І.М Економіка підприємства: підручник. / І.М.Бойчик. – К.:
Кондор -Видавництво, 2016. – 378 с.
4. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования, контроль за
качеством.
5. ДСТУ 4817:2007 Діоксид вуглецю газоподібний і скраплений. Технічні
умови.
6. ДСТУ 4623:2006/ГОСТ 31361-2008 Цукор білий. Технічні умови.
7. ГОСТ 9142-2014 Ящики из гофрированного картона. Общие
технические условия.
8. ДСТУ ГОСТ 10117.2-2003 Пляшки скляні для харчових рідин. Типи,
параметри і основні розміри.
9. ДСТУ ГОСТ 908:2006 Кислота лимонна моногідрат харчова. Технічні
умови.
10. ДСанПіН 4.4.4-152–2008 Державні санітарні норми і правила для
підприємств, що виробляють солод, пиво та безалкогольні напої.
11. ДСанПіН 2.2.4-171-10 Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної
для споживання людиною
12. ДСТУ 4501:2005 Концентрати для напоїв. Загальні технічні умови.
13. ДСТУ 7159:2010 Соки відновленні. Загальні технічні умови.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
112
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а
14. ДНАОП 1.8.10-1.13-97 (НПАОП 15.9-1.13-97) Правила безпеки при
виробництві солоду, пива та безалкогольних напоїв.
15. Дипломное проектирование заводов по производству пива и
безалкогольных напитков / К.А. Калунянц, К.А. Колчева, Л.А.
Херсонова, А.И. Садова, - М. : Агропромиздат, 1987. – 272 с.
16. Домарецький В.А. Екологія харчової сировини й продуктів харчування
: Навч. посібник. – К. : ІСДО , 1994. – 343 с.
17. Домарецкий В.А. Производство концентратов, экстратов и
безалкогольних напитков : Справ. – К. : Урожай, 1990. – 248 с.
18. Інноваційні технології продуктів бродіння і виноробства: Підруч. /
С.В.Іванов, В.А. Домарецький, В.Л. Прибильский та ін.. // За аг. Ред.. д-
ра хім..наук. проф.. С.В. Іванова. – К.:НУХТ. 2012-487с.
19. Мальцев П.М. Технология бродильных производств. – М. : Пищ. пром-
сть, 1980. – 547 с.
20. Мелетьев А.Е. Сточные воды предприятий пивобезалкогольной
промышленности и их очистка. – К. : КТИПП, 1980. – 52 с.
21. Методичні вказівки до виконання дипломних робіт для студентів
специальності 6.051701―Технології бродильних виробництв‖.
Головченко В.М.. – Черкаси : ЧДТУ, 2012. – 48 с.
22. Методичні вказівки до умовно-графічних зображень в апаратурно-
технологічних схемах для студентів спец. 7.091704 ―Технологія
бродильних виробництв і виноробства‖ напряму 0917 ―Харчова
технологія та інженерія‖ та 7.050201 ―Менеджмент у виробничій сфері‖
напряму 0502 ―Менеджмент‖ ден. і заоч. форм навчання /Укл.:
П.С.Циганков, П.Л.Шиян, В.Л.Прибильський. – К.: УДУХТ, 2001.– 32 с.
23. Нормы технологического проектирования заводов (цехов)
безалкогольных напитков. – М.: Гипропищепром, 1991. – 146 с.
24. Охорона праці на підприємствах харчових виробництв. Конспект лекцій
для студентів спеціальності 7.090221 «Обладнання переробних і
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
113
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а
харчових виробництв» /Укл.Осокін В.В., Селезньова Ю.А. -Д.:, 2008. -
153 с.
25. Розрахунки продуктів бродильних виробництв, лікеро-горілчаних та
безалкогольних напоїв. Коробов М.М. та інш./Вища школа. 1972 – 380
с.
26. Справочник по производству безалкогольных напитков. – М.: Пищ.
пром-сть, 1979. – 368 с.
27. Сборник рецептур на напитки безалкогольные. Часть 1. М.1990. – 192 с.
28. Технологическое проектирование солодовенных и пивобезалкогольних
заводов / П.В.Колотуша, В.А.Домарецкий и др. – К.: Вища шк., 1987. –
255 с.
29. Технология солода, пива и безалкогольных напитков / К.А. Калунянц,
Е.А. Колчева, В.А. Домарецкий, А.И. Садова. – М.: Пищ. пром-сть,
1992. – 446 с.
30. Технология пивоваренного и безалкогольного производства:
Практикум. Технологические расчеты /А.Е.Метельев, В.А.Домарецкий
и др. – К.:Вища шк., 1986. – 191 с.
31. Технологія солодових екстрактів, концентратів квасного сусла і квасу
/За ред. Н.О. Ємельянової. – К. :ІСДО, 1994. – 151 с.
32. Технологія безалкогольних напоїв: Підруч. / В.Л.Прибильський,
З.М.Романова, В.М.Сидор та ін. / За ред. докт. техн. наук проф.
В.Л.Прибильського. – К.: НУХТ, 2014. – 364 с.
33. Товарознавство. Продовольчі товари: Навч. посіб. для студ. вищ. навч.
закладів освіти 1 та 2 рівнів акредитації / О.Г. Бровко, О.В. Булгакова,
Г.С. Гордієнко, В.В. Дятлов, А.А. Квасников, А.П. Козлов, О.В.
Кудінова, Н.Т. Лазарева, Г.О. Ліхоніна, Л.П. Ляховченко, В.Д.
Малигіна, І.І. Медведкова, Л.В. Молоканова, Л.В. Породіна, В.П.
Ракова, О.А. Ракша-Слюсарева, Е.О. Темнохуд. – Донецьк: ДонНУЕТ,
2008. - 619 с.
Арк.
ДП21.ТБВ74.62.00 000ПЗ
114
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а