Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7957Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Чепурна, Оксана Леонідівна | - |
| dc.contributor.author | Завгородній, Антон Романович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-03-12T10:51:20Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-12T10:51:20Z | - |
| dc.date.issued | 2021-06-30 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7957 | - |
| dc.description.abstract | В проекті розглянуті існуючі методи та технологічні схеми виробництва пива; обґрунтований вибір способів і режимів технології, місце розташування та потужність технологічної схеми виробництва. Проведено розрахунок продуктів технологічного обладнання. В процесі виконання проекту розроблено і спроектовано апаратурно-технологічну схему виробництва , контроль виробництва та якості готової продукції. Розроблені основні заходи з охорони праці та розраховані основні техніко-економічні показники виробництва, що проектується. В дипломній роботі складено та описано апаратурно-технологічну схему виробництва пивного сусла двохвідварочним способом (варильне відділення) для виготовлення пива «Жигулівське». В зв’язку з тим, що двохвідварочний спосіб пристосований для переробки солоду різної якості і несолодженої сировини, тому цей спосіб затирання є основним і найпоширенішим на вітчизняних підприємствах. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | солод | uk_UA |
| dc.subject | несолоджена сировина | uk_UA |
| dc.subject | хміль | uk_UA |
| dc.subject | заторна маса | uk_UA |
| dc.subject | способи затирання | uk_UA |
| dc.subject | сусло | uk_UA |
| dc.subject | пиво | uk_UA |
| dc.title | Проект пивзаводу (варильний цех, N=10,0 млн. дал/рік, три сорти пива) | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Завгородній.pdf Restricted Access | 5.32 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
РЕФЕРАТ
Дипломний проект: с.132; рис.1; табл. 44 ; 24 джерел; 3 креслень; 1
плакат.
Мета проекту: розробити проект пивзаводу (варильний цех, N = 10,0 млн.
дал/рік, три сорти пива).
В проекті розглянуті існуючі методи та технологічні схеми виробництва
пива; обґрунтований вибір способів і режимів технології, місце розташування
та потужність технологічної схеми виробництва. Проведено розрахунок
продуктів технологічного обладнання.
В процесі виконання проекту розроблено і спроектовано апаратурно-
технологічну схему виробництва , контроль виробництва та якості готової
продукції.
Розроблені основні заходи з охорони праці та розраховані основні
техніко-економічні показники виробництва, що проектується.
В дипломній роботі складено та описано апаратурно-технологічну схему
виробництва пивного сусла двохвідварочним способом (варильне відділення)
для виготовлення пива «Жигулівське». В зв’язку з тим, що двохвідварочний
спосіб пристосований для переробки солоду різної якості і несолодженої
сировини, тому цей спосіб затирання є основним і найпоширенішим на
вітчизняних підприємствах.
СОЛОД, НЕСОЛОДЖЕНА СИРОВИНА, ХМІЛЬ, ЗАТОРНА МАСА,
СПОСОБИ ЗАТИРАННЯ, «ОЦУКРЕННЯ», СУСЛО, ПИВО
ЗМІСТ
ВСТУП ..................................................................................................................... 6
1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА ................................................................................ 8
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту .................................................. 8
1.2 Техніко-економічні розрахунки ....................................................................... 9
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА .......................................................................... 23
2.1 Структура підприємства ................................................................................. 23
2.2 Режим роботи................................................................................................... 26
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції ......................................... 27
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів ................................... 33
2.5 Технологічна схема виробництва .................................................................. 54
2.5.1 Вибір і обґрунтування способів і режимів технології .............................. 54
2.5.2 Принципова технологічна схема ................................................................ 62
2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми ...................................................... 63
2.6 Розрахунок продуктів ..................................................................................... 66
2.7 Розрахунок і підбір технологічного обладнання ........................................ 81
2.8 Розрахунок складських приміщень і споруд ................................................ 93
2.9 Розрахунок води і стоків ................................................................................ 95
2.10 Розрахунок витрати пари .............................................................................. 98
2.11 Розрахунок потреб холоду ......................................................................... 102
2.12 Розрахунок витрат електроенергії ............................................................ 103
2.13 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації щодо їх
використання ....................................................................................................... 104
2.14 Контроль виробництва і управління якістю продукції ........................... 107
2.15 Заходи щодо охорони довкілля .................................................................. 110
2.16 Компонування головного виробничого корпусу варильного цеху ........ 114
3 БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ ................................................................................. 117
4 ОХОРОНА ПРАЦІ ........................................................................................... 120
4.1 Аналіз умов праці .......................................................................................... 121
4.2 Розробка заходів та засобів захисту працівників ....................................... 124
ВИСНОВКИ ......................................................................................................... 128
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ....................................................................................... 130
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. Завгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консул.. 5 132
Керівник. Чепурна ЗМІСТ
Н.контр. Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
ВСТУП
Пивоваріння відноситься до важливих галузей харчової промисловості.
Пиво – стародавній, освіжаючий, слабоалкогольний напій, одержаний із
пророслих і непророслих зернових культур спиртовим зброджуванням
охмеленого сусла пивними дріжджами.
Процес пивоваріння складається з таких основних стадій:
- виробництво солоду і хмелю;
- одержання пивного сусла;
- зброджування сусла пивними дріжджами;
- доброджування і витримка;
- фільтрація і розлив.
Пивне сусло - це основний напівфабрикат для виготовлення пива, який
являє собою полідисперсну систему з вмістом цукристих, білкових та
хмелевих речовин. Приготування пивного сусла – одна з важливіших стадій
технологічного процесу, яка проводиться в цілях визначення екстрактивних
речовин сировини (солода, несолоджених зернопродуктів) в розчині,
відділення добутого розчину (сусла) від нерозчинних речовин (дробини) та
наступної варки сусла з хмелем для надання йому специфічного аромату та
гіркоти, а також для стабілізації його хімічного складу.
Цей процес складається з п'яти основних технологічних стадій:
- підготовка зернопродуктів (очищення, сортування, подрібнення);
- переведення екстрактивних речовин зернопродуктів (крохмаль, білки
та ін.) у розчин, тобто сусло, в результаті приготування затору (затирання);
- фільтрування затору (відокремлення сусла);
- охмелення сусла кип'ятінням його з хмелевими препаратами;
- освітлення й охолодження сусла.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. Завгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консул.. 6 132
Керівник. Чепурна ВСТУП
Н.контр. Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
Глибокі знання технологічних процесів при приготуванні сусла, їх
оптимізація і відповідне забезпечення в удосконалених апаратах та машинах
дають змогу одержати високоякісне охмелене сусло і в подальшому - чудове
пиво.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту
Виробництво пива в Україні з кожним роком збільшується, так як
зростає попит на нього, тобто є необхідне ринкове співвідношення попиту і
пропозиції. В 2021 році вживання хмільного пінистого напою на душу
населення склав 58-60 літра на рік. З кожним роком ця цифра зростає і
відповідно необхідно збільшувати потужність виробництва пива. Тому
розвиток пивоварної галузі та збільшення потужностей є актуальним
питанням на сьогоднішній день.
Основне завдання заводу – є збільшення обсягу виробництва разом із
підвищенням якості основного продукту, впровадженням нових технологій,
більш модернізованого обладнання, які б забезпечували стійкість та
стабільність смаку і аромату.
Основна мета проекту впровадження нових технологічних режимів та
обладнання, що впливає на економічні показники та призводить до збільшення
прибутку. Проект передбачає пивоварний завод продуктивністю 10 млн.
дал/рік розміщення даного підприємства можливе як у великих містах так і
селищах де є можливість вирощування основної сировини а саме пивоварного
ячменя, кукурудзи.
Загальна кількість працюючих – 110 чоловік. Проектований завод
випускає наступний асортимент пива у % до загального випуску:
«Жигулівське» - 70, «Московське» - 20, «Українське» - 10.
В даній роботі врахована вся вартість обладнання та будівель. При
приведенні економічних розрахунків з урахуванням всіх статей по витратам,
рентабельність заводу становить 43 %, чистий прибуток в рік складає близько
250 млн грн в рік, а термін окупності 1,2 роки.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. Завгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консул.. ЕКОНОМІЧНА 8 132
Керівник. Чепурна ЧАСТИНА
Н.контр. Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
1.2 Техніко-економічні розрахунки
Проектна потужність підприємства – 10 млн дал/рік.
Згідно з технологічного процесу і виробничої потужності завод працює
безперервно – 323 днів на рік, за графіком в чотири зміни.
Фонд часу роботи машин та обладнання
При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють: календарний,
дійсний та ефективний фонд часу роботи.
Календарний фонд – це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:
= 24 × 323 = 7752 год.
Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в
залежності від встановленого режиму виробництва, для безперервного
виробництва:
= Д = 7752 год.
Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом
технологічних зупинок:
еф = Д − Трем − Т0
де Трем – загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах ремонту
на протязі року, год;
Т0 – це тривалість зупинок технологічного характеру за рік, год.
еф = 7752 − 432 − 96 = 7224 год.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунок вартості основних фондів
До вартості основних фондів відносять вартість будівель та споруд і
вартість обладнання. Розрахунок вартості будівель та споруд здійснюється за
даними їх вартості і наведені в таблиці 1.1
Таблиця 1.1 – Розрахунки вартості основних фондів та амортизації
№ Найменування Загальна Амортизаці Сума амортизації, грн
вартість, я, рік місяць
грн %
1 Будівлі та 100 000 000 5 5 000 000 416667
споруди
2 Обладнання 200 000 000 5 10 000 000 833333
Разом 300 000 000 5 15 000 000 1250000
Штати і фонд заробітної плати персоналу
Для визначення штатів і фондів заробітної плати проводяться
розрахунки:
- балансу часу роботи працівників;
- необхідної кількості працюючих;
- фонду зарплати робітників;
- штату і фонду заробітної плати цехового персоналу.
Баланс часу роботи
Баланс робочого часу визначає кількість днів, які повинен відпрацювати
один середньо-списковий робітник за рік в залежності від прийнятого в
проекті режиму роботи заводу і тривалості робочої зміни.
Для більшості безперервних виробництв з 8-годинною робочою зміною
баланс робочого часу одного робітника в днях за рік складає:
1. Календарний фонд – 365 днів
2. Дні зупинки на ремонт – 32 днів
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Святкові дні – 10 днів
4. Дійсний фонд часу роботи – 323 днів
5. Неявка на роботу:
а) відпустка – 28 днів
б) хвороба (сер.) – 3 днів
Разом невиходів – 31 день.
Ефективний фонд робочого часу одного робітника – 69 днів.
Розрахунок статті калькуляції «Сировина і матеріали»
Дані для розрахунків беремо із зведеної таблиці 2.25
Таблиця 1.2 – Розшифровка статті «Сировина і матеріали»
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Витрати Сума, грн
вимірювання на рік
1 Солод світлий т 11000 11520 126 720 000
2 Солод темний т 11000 994 10 934 000
3 Солод т 15000 113 1 695 000
карамельний
4 Солод палений т 30000 23 690 000
5 Кукурудза т 7500 6853 51 397 500
6 Рисова січка т 9000 884 7 956 000
7 Хміль кг 750 254000 190 500 000
8 Ферментні кг 2000 14000 28 000 000
препарати
Разом 417892500
Витрати сировини і матеріалів на 1 дал пива становлять
417892500
= 42 грн/дал.
10000000
10000000 – кількість готової продукції, дал/рік.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунки статті калькуляції «Паливо та електроенергія на
технологічні цілі» наведена в таблиці 1.3
Таблиця 1.3 - Розшифровка статті калькуляції «Паливо та
електроенергія»
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Норми Сума, грн
вимірювання витрат
1 2 3 4 5 6
1 Вода холодна м3 20,6 85 1751
2 Вода гаряча м3 127,6 25 3190
3 Пара т 186 11 2046
4 Електроенергія кВт⁄год 2,5 870 2175
5 Стиснене нм3 0,321 1000 321
повітря
6 Вуглекислота кг 6,35 150 952,5
Разом 10435,5
Витрати електроенергії на 1 дал становлять:
10435,5
= 10,4 грн/дал.
1000
Розрахунки статей «Основна та додаткова заробітна плата робітників»
наведено в таблиці 1.4
Таблиця 1.4 – Розшифровка статті «Основна та додаткова заробітна
плата робітників»
№ Найменування Кількість Тарифний Тариф, Зарплата,
робітників розряд грн/год грн/місяць
1 Приймальник 5 - 6500 32500
сировини
2 Апаратник підготовки 6 5 39,77 42000
сировини
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.4
3 Машиніст дробарки та 6 4 34,09 36000
підготовки
4 Апаратник варіння 8 5 39,77 56000
5 Апаратник ЧКД 8 5 39,77 56000
6 Оператор бродіння 10 6 42,61 75000
7 Оператор розливу 8 4 34,09 48000
8 Слюсар-ремонтник 9 4 34,09 54000
9 Електромонтер 8 4 34,09 48000
10 Лаборант 6 5 39,77 42000
11 Приймальник – 6 4 34,09 36000
здавальник готової
продукції
12 Прибиральниця 8 - 6000 48000
Всього основної заробітної 88 - - 573500
плати
Вечірні, святкові, нічні 114700
Премія 229400
Всього додаткової 344100
заробітної плати
Разом фонд зарплати 917600
Відрахування у фонди с/с 22% 201872
Витрати основної заробітної плати на виробництво 1 дал пива становить:
573500
= 0,7 грн.
833333,33
Витрати додаткової заробітної плати на виробництво 1 дал пива
становить:
344100
= 0,41 грн.
833333,33
Відрахування у фонди соціального страхування на 1 дал пива становить:
201872
= 0,24 грн.
833333,33
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання.
Кошторис складається на основі попередніх розрахунків і зводиться в
таблицю 1.5
Таблиця – 1.5 – Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
№ Статті витрат Кількість Тариф, Заробітна Сума за
робітників грн/год плата за місяць, грн
місяць, грн
1 Утримання і витрати
по експлуатації
виробничого
обладнання, апаратури
і транспорту:
а) заробітна плата
робітників по нагляду і
обслуговуванню
обладнання
- слюсар 9 34,09 6000,00 86400
- електрики 8 34,09 6000,00 76800
б) відрахування на
соціальне страхування 35904
та інші нарахування на
зарплату
Разом по статті 1 199104
2 Поточний ремонт
обладнання і
транспортних засобів
а) зарплата
робітників по ремонту
9 34,09 6000,00 86400
Слюсар-наладчик
б) відрахування на
соціальне страхування 19008
в) послуги РМУ,
запасні деталі,
допоміжні матеріали 90000
Разом по статті 2 195408
3 Амортизація 5% 833333
4 Зношування
малоцінного 45000
інвентарю,
інструментів
Разом по кошторису 1272845
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Витрати на утримання та експлуатацію обладнання для виробництва 1
дал пива становлять:
1272845 / 833333,33 = 1,53 грн/дал,
Розрахунки статті калькуляції «Загальновиробничі витрати» наведені в
таблиці 1.6
Таблиця 1.6 – Кошторис статті калькуляції «Загальновиробничі
витрати»
№ Найменування Кількість Місячна Сума за
працівників ставка, грн місяць, грн
1 Заробітна плата:
- начальник цеху 2 30000 60000
- начальник зміни 4 18000 72000
- начальник апаратного 4 15000 60000
відділення
- старший майстер 4 12000 48000
- мікробіолог 4 12000 48000
- технолог 4 15000 60000
Разом 22 348000
2 Додаткова заробітна 208800
плата
3 Разом фонд зарплати 556800
4 Відрахування на 122496
соціальне страхування та
інші нарахування на
зарплату
5 Охорона праці 44000
6 Спецодяг 60000
7 Промислова санітарія 24000
Разом 807296
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Загальновиробничі витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
807296 / 833333,33 = 1 грн/дал.
Розрахунок адміністративних витрат наведено в таблиці 1.7
Таблиця 1.7 – Адміністративні витрати
№ Найменування Кількість Посадовий оклад
працівників за міс,
1 Заробітна плата:
- директор 1 30000
- головний інженер 1 22000
- головний механік 1 18000
- енергетик 1 18000
- економіст 1 15000
- бухгалтер 2 15000
- головний технолог 1 20000
- начальник лабораторії 1 15000
Разом 9 153000
2 Додаткова заробітна плата 91800
3 Фонд заробітної плати 244800
4 Відрахування на соціальне 53856
страхування та інші нарахування
на зарплату
5 Утримання охорони 100000
6 Амортизація 416667
7 Витрати на відрядження 90000
8 Витрати на поточний ремонт 20000
будівель
9 Тепло енергія і електроенергія 40000
10 Господарські витрати 12000
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.7
11 Касове обслуговування 12000
12 Канцелярські, типографія, 30000
поштові, телефонні, телеграф
13 Послуги сторонніх організацій 30000
14 Екологічний податок 18000
15 Податок на землю 40000
16 Податок на транспорт 30000
17 Забруднення навколишнього 7500
середовища
18 Інші витрати 25000
Разом 1169823
Адміністративні витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
1169823 грн / 833333,33 дал/місяць = 1.4 грн/дал.
Розрахунок статті «Витрат на збут продукції» наведена у таблиці 1.8
Таблиця 1.8 – Кошторис витрат на збут
№ Найменування статей Сума
1 Витрати на утримання підрозділів підприємства, що пов’язані зі
збутом продукції: 60000
а) оплата праці працівників підрозділів, продавцям та торговим
агентам, що забезпечують збут продукції :
б) відрахування на соціальні заходи 13000
2 Витрати , пов’язані із забезпеченням правил охорони праці : 5000
3 Витрати на проведення перепродажних та рекламних заходів та
на дослідження ринку (маркетингу) стосовно товарів (робіт,
послуг) , що продаються підприємством :
- на розробку і видання рекламних виробів, на розробку і
виготовлення ескізів етикеток, зразків фірмових пакетів і
упаковки, на зберігання та експедирування рекламних матеріалів 60000
,на проведення інших рекламних заходів, пов’язаних з діяльністю
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.8
підприємства, на організацію прийомів, презентацій і свят ,на
3 придбання літератури інформаційного характеру для
дослідження ринку.
4 Транспортні витрати 40000
5 Витрати на оплату службових відряджень, оплата та
обслуговування технічних засобів зв’язку, витрати на придбання 30000
ліцензій та інших спеціальних дозволів
6 Обслуговування банківських операцій 10000
7 Разом витрати на збут : 218000
Витрати на 1 дал пива становлять:
218000грн / 833333,33 дал/місяць = 0,3 грн.
Калькуляція вартості продукції
Розрахунки всіх статей зведені у таблицю 1.9
Таблиця 1.9 – Вартість продукції, базовий варіант
Шифр Найменування Од. Кількість, Ціна, Сума, грн Кількі Ціна,
статей вимір дал. грн сть, грн
Рядка
калькуляції дал
1 2 3 4 5 6 7 8
01 Сировина та 10000000 417892500 1 42
матеріали
02 Купівельні н/ф та - - - -
комплектуючі
виробничі
роботи і послуги
виробничого
характеру
сторонніх
підприємств та
організацій
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.9
03 Паливо й енергія 10000000 104000000 1 10,4
на технологічні
цілі
04 Зворотні відходи - -
05 Основна 10000000 6882000 1 0,7
заробітна плата
робітників
06 Додаткова 10000000 4129200 1 0,41
заробітна плата
07 Відрахування на 10000000 2422464 1 0,24
соціальне
страхування
08 Витрати на 10000000 15274140 1 1,53
утримання та
експлуатацію
устаткування
09 Загально 10000000 9687552 1 1,0
виробничі
витрати
10 Втрати від браку - - - -
11 Інші виробничі - - - -
витрати
12 Попутна - - - -
продукція
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.9
13 Виробнича 10000000 560287856 1 56,28
собівартість
14 Адміністративні 10000000 14037876 1 1,4
витрати
15 Витрати на збут 10000000 2616000 1 0,26
16 Всього витрат 10000000 579400000 1 57,94
17 Рентабельність,% 43
18 Прибуток 10000000 250000000 1 25,0
19 ПДВ 10000000 165880000 16,58
Відпускна ціна 10000000 995200000 1 99,52
Визначення основних показників економічної ефективності проекту
На основі попередніх розрахунків визначається прибуток від реалізації
продукції, який складає 250000 тис. грн.
Рівень рентабельності продукції, яка випускається, розраховуємо за
формулою:
П
Р = ∙ 100, де
С
П - прибуток від реалізації, грн.;
С – повна собівартість, грн.
250000000
Р = ∙ 100 = 43 %
579400000
Розраховуємо ПДВ:
ПДВ = (В + П) ∙ 0,20, де
В – всього витрат, грн.;
П - прибуток від реалізації, грн.;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
20 % - ставка ПДВ
ПДВ = (579400000 + 250000000) ∙ 0,20 = 165880000 грн.
Відпускна ціна за 1 дал, грн.:
ВЦ = В + П + ПДВ
ВЦ = 57,94 + 25,0 + 16,58 = 99,52 грн.
Витрати на 1 гривню виробленої продукції:
579400000
= 0,58 грн.
10000000
Термін окупності капіталовкладень:
300000000
Т = = 1,2 року
250000000
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 / добу 30960
2 Випуск продукції дал / рік 10000000
3 Вартість виробленої продукції тис. т 995200
4 Чисельність працюючих в т.ч. осіб
110/88
робітників
5 Виробництво продукції на одного тис.
5116
працюючого грн/особу
6 Повна собівартість тис. грн 579400
7 Витрати на 1 грн. виробленої грн.
0,58
продукції
8 Прибуток підприємства від тис. грн.
250000
виробничої діяльності
9 Рентабельність % 43
10 Відпускна ціна за 1 дал грн 99,52
11 Термін окупності роки 1,2
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Висновки та рекомендації
З даних економічних розрахунків можна зробити висновок, що дане
підприємство є прибутковим з терміном окупності 1,2 років. Актуальним в
проекті є встановлення циліндрично-конічних апаратів, що підвищує
продуктивність заводу, скорочує термін бродіння пива та зменшує
собівартість обладнання. Також застосування високої кількості несолодженої
сировини зменшує ціну на кожен дал пива, який відпускає підприємство, а за
рахунок використання ферментних препаратів смак та аромат відповідає
повністю солодовому пиву.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Структура підприємства
Сучасний пивоварний завод має наступну структуру [17]:
Склад зернопродуктів:
- приймальний пристрій для солоду та зернопродуктів;
- склад солоду і зернопродуктів: підсилосне і надсилосне приміщення.
Варильний цех:
- бункерне відділення;
- дробильно-полірувальне відділення;
- варильне відділення;
- машинне відділення варниці;
- приміщення бункерів дробини;
- приміщення баків гарячої води;
- склад хмелю;
- склад несолодженої сировини;
- склад цукру (зберігання у мішках);
- відділення водопідготовки.
Бродильний цех:
- відділення освітлення та охолодження сусла;
- відділення головного бродіння;
- відділення чистої культури дріжджів;
- відділення насіннєвих і надлишкових дріжджів;
- відділення сушки дріжджів;
- відділення доброджування і витримки пива;
- відділення бродіння і доброджування пива в ЦКТ;
- фільтрувальне відділення;
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. Завгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консу л.. ТЕХНОЛОГІЧНА 23 132
Керівник. Чепурна ЧАСТИНА
Н.контр. Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
-відділення збірників фільтрованого пива;
- відділення приготування миючих і дезінфікуючих розчинів;
- склад фільтруючих і допоміжних матеріалів.
Цех розливу:
- відділення укладання і виїмки пляшок;
- відділення мийки (пляшкомиюче відділення);
- відділення розливу (по пляшках);
- відділення збору і відпуску склобою;
- відділення прийому і регенерації лугу;
- відділення водопідготовки;
- приміщення допоміжних матеріалів і приготування клею.
Цех розливу пива у крупну тару:
- приміщення бочок;
- приміщення бочкової продукції з кімнатою обігріву;
- приміщення мийки бочок;
- відділення бочкового розливу;
- відділення розливу пива у автоцистерни.
Цех посуди (пляшок) з кімнатою обігріву.
Склад посуди (неопалювальний) або навіс.
Цех готової пляшкової продукції (експедиція) з кімнатою обігріву.
Лабраторія.
Матеріальний склад.
Кабінет начальника цеху.
Кімната змінних технологів.
Зарядна станція:
- зарядна;
- агрегатна;
- ремонт електронавантажувачів;
- електролітна.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Ремонтні служби.
Електрощитова.
Пункт керування виробництвом.
Метрологічна служба.
Холодильно-компресорне відділення (аміачна).
Повітряно-компресорна станція.
Станція 2.
Котельня (при відсутності ТЕЦ).
Градирня.
Тепловий пункт.
Приймальний пристрій для лугу з залізниці або автотранспорту.
Автоматичні ваги, залізничні ваги.
Склади зберігання:
- аміаку;
- олії;
- мазуту.
Станція нейтралізації лужних стоків.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.2 Режим роботи
Режим роботи варильного цеху наведений у таблиці 2.1
Таблиця 2.1 – Режим роботи варильного цеху
№ Найменування Число Число днів Примітка
з/п змін роботи
роботи на на рік
на добу місяць
1 2 3 4 5 6
1. Варильний цех: 3 28,5 323 За
бункерне відділення вирахуванням
дробильно- 36 годин на
полірувальне місяць на
відділення дезінфекцію та
варильне відділення профілактичний
відділення освітлення ремонт
та охолодження сусла
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції
Асортимент готової продукції наведено в таблиці 2.2
Таблиця 2.2 - Асортимент готової продукції
№ Найменування % Річна
продуктивність
дал/рік
1 «Жигулівське» 70 7 000 000
2 «Московське» 20 2 000 000
3 «Українське» 10 1 000 000
Пиво має відповідати ДСТУ 3888:2015.
За органолептичними показниками пиво повинне відповідати вимогам,
зазначеним у табл. 2.3 (згідно вимог ДСТУ 3888:2015) [1]
Таблиця 2.3 - Органолептичні показники пива (згідно вимог ДСТУ
3888:2015)
Назва Характеристика Метод
показника контро-
фільтроване нефільтроване: освітлене
лювання
та неосвітлене
світле напівтемне темне світле напівтемне темне
Зовнішній Прозора піниста рідина, без Непрозора піниста рідина або Відповідно
вигляд осаду та сторонніх включень прозора з опалесценцією без до 10.2
не властивих пиву. Для сторонніх включень не
пшеничного пива допустима властивих пиву. Допустима
опалесценція. наявність дріжджового осаду
та часточок білково-
дубильних сполук.
Аромат Чистий, зброджений, Чистий, зброджений, Відповідно
солодовий, хмельовий без солодовий, хмельовий без до 10.2
сторонніх запахів сторонніх запахів.
Допустимий слабкий
дріжджовий аромат
Для пшеничного пива властивий пряний (фенольний) аромат Відповідно
до 10.2
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.3
Назва Характеристика Метод
показни контро
фільтроване нефільтроване: освітлене та люван
ка
неосвітлене ня
світле напів- темне світле напів- темне
темне темне
Смак Чистий, Чистий, Чистий, Чистий, Чистий, Чистий, Відпові
сброджен сброджени сброджени сброджен сброджени сбродже- д-но
ий, й, й, ий, й, ний, до 10.2
солодовий солодовий солодовий солодовий солодовий солодовий
з з з з з з
хмельово помірним вираженим хмельово помірним вираженим
ю присмаком присмаком ю присмаком присмаком
гіркотою, карамельно карамельно гіркотою, карамельно карамельно
що відпо- го го що відпо- го го
відає або або відає або або
сорту паленого паленого сорту паленого паленого
пива, без солоду з солоду з пива з солоду, з солоду, з
сторонніх хмельовою хмельовою присмако присмаком присмаком
присмаків гіркотою, гіркотою, м дріжджів, з дріжджів з
що відпо- що відпо- дріжджів хмельовою хмельовою
відає сорту відає сорту без гіркотою, гіркотою,
пива, без пива, без сторонніх що відпо- що відпо-
сторонніх сторонніх присмаків відає сорту відає сорту
присмаків присмаків пива, без пива, без
сторонніх сторонніх
присмаків присмаків
Для пшеничного пива властивий пряний присмак
Примітка 1. Для пива з масовою часткою сухих речовин понад 15 % властивий винний присмак.
Примітка 2. Додаткові вимоги до органолептичних показників пива встановлює виробник у
технологічній інструкції (рецептурі) на кожний сорт пива.
За фізико - хімічними показниками пиво повинне відповідати вимогам
(згідно вимог ДСТУ 3888:2015) [1] зазначеним в табл. 2.4
Таблиця 2.4 - Фізико-хімічні показники пива (згідно вимог ДСТУ
3888:2015)
Масова частка Масова частка Кислотність,см3 Колір, см3, Масова частка
сухих речовин спирту, %, не 1моль/дм3розчину о,1 моль/дм3 діоксиду
у початковому менше гідроксиду натрію розчину на вуглецю, %
суслі, % ±0,3 на 100 см3 пива 100см3води не менше
1 2 3 4 5
Світле пиво
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.4
1 2 3 4 5
8,0 2,0 1,2-2,8 0,2-1,8 0,30
8,5 2,0 1,2-2,8 0,2-1,8 0,30
9,0 2,0 1,2-2,8 0,2-1,8 0,30
9,5 2,3 1,2-2,8 0,2-1,8 0,30
10,0 2,7 1,2-2,8 0,2-1,8 0,30
10,5 2,7 1,2-2,8 0,2-1,8 0,30
11,0 2,8 1,2-2,8 0,2-1,8 0,30
11,5 3,0 1,2-2,8 0,2-1,8 0,33
12,0 3,4 1,3-3,2 0,2-1,8 0,33
12,5 3,4 1,3-3,2 0,2-1,8 0,33
13,0 3,5 1,4-3,2 0,2-1,8 0,33
13,5 3,5 1,4-3,6 0,2-1,8 0,35
14,0 3,6 1,5-3,6 0,2-1,8 0,35
14,5 3,6 1,5-3,6 0,2-1,8 0,35
15,0 3,8 1,5-3,6 0,2-1,8 0,35
15,5 3,8 1,5-3,6 0,2-1,8 0,35
16,0 4,2 1,6-4,5 0,2-1,8 0,35
16,5 4,2 1,6-4,5 0,2-1,8 0,35
17,0 4,6 1,6-4,5 0,2-1,8 0,35
17,5 4,6 1,6-4,5 0,2-1,8 0,35
18,0 5,0 1,7-5,0 0,2-1,8 0,35
18,5 5,0 1,7-5,0 0,2-1,8 0,35
19,0 5,5 1,7-5,0 0,2-1,8 0,35
19,5 5,5 1,7-5,0 0,2-1,8 0,35
20,0 6,0 1,7-5,0 0,2-1,8 0,35
20,5 6,0 2,2-5,0 0,2-1,8 0,35
21,0 6,2 2,2-5,0 0,2-1,8 0,35
21,5 6,4 2,3-5,0 0,2-1,8 0,35
22,0 6,7 2,3-5,0 0,2-1,8 0,35
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.4
1 2 3 4 5
22,5 7,0 2,3-5,0 0,2-1,8 0,35
23,0 7,2 2,3-5,0 0,2-1,8 0,35
Напівтемне пиво
9,0 2,4 1,3-2,8 1,9-3,9 0,30
9,5 2,4 1,3-2,8 1,9-3,9 0,30
10,0 2,6 1,3-2,8 1,9-3,9 0,30
10,5 2,6 1,3-2,8 1,9-3,9 0,30
11,0 2,8 1,5-2,8 1,9-3,9 0,30
11,5 2,8 1,5-2,8 1,9-3,9 0,30
12,0 3,2 1,9-3,2 1,9-3,9 0,33
12,5 3,2 1,9-3,2 1,9-3,9 0,33
13,0 3,2 1,9-3,2 1,9-3,9 0,33
13,5 3,3 1,9-3,2 1,9-3,9 0,33
14,0 3,7 2,0-3,5 1,9-3,9 0,35
14,5 3,8 2,0-3,5 1,9-3,9 0,35
15,0 4,0 2,0-3,5 1,9-3,9 0,35
15,5 4,1 2,0-3,5 1,9-3,9 0,35
16,0 4,2 2,4-4,5 1,9-3,9 0,35
16,5 4,3 2,4-4,5 1,9-3,9 0,35
17,0 4,5 2,4-4,5 1,9-3,9 0,35
17,5 4,5 2,4-4,5 1,9-3,9 0,35
18,0 4,5 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
18,5 5,0 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
19,0 5,5 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
19,5 5,8 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
20,0 6,0 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
20,5 6,0 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
21,0 6,2 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
21,5 6,4 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
22,0 6,7 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.4
1 2 3 4 5
22,5 7,0 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
23,0 7,2 2,4-5,0 1,9-3,9 0,35
Темне пиво
9,0 2,4 1,3-2,8 Більше 4,0 0,30
9,5 2,4 1,3-2,8 Більше 4,0 0,30
10,0 2,6 1,3-2,8 Більше 4,0 0,30
10,5 2,6 1,3-2,8 Більше 4,0 0,30
11,0 2,8 1,3-2,8 Більше 4,0 0,30
11,5 2,8 1,5-2,8 Більше 4,0 0,30
12,0 3,2 1,6-3,3 Більше 4,0 0,32
12,5 3,2 1,6-3,3 Більше 4,0 0,32
13,0 3,2 1,6-3,3 Більше 4,0 0,32
13,5 3,3 1,6-3,3 Більше 4,0 0,32
14,0 3,7 1,6-3,3 Більше 4,0 0,32
14,5 3,8 1,6-3,3 Більше 4,0 0,32
15,0 4,0 1,6-3,3 Більше 4,0 0,33
15,5 4,1 1,6-3,3 Більше 4,0 0,33
16,0 4,2 1,8-4,5 Більше 4,0 0,33
16,5 4,3 1,8-4,5 Більше 4,0 0,33
17,0 4,5 1,8-4,5 Більше 4,0 0,33
17,5 4,5 1,8-4,5 Більше 4,0 0,33
18,0 4,5 1,8-4,5 Більше 4,0 0,33
18,5 5,0 2,4-5,5 Більше 4,0 0,33
19,0 5,5 2,4-5,5 Більше 4,0 0,33
19,5 5,8 2,4-5,5 Більше 4,0 0,33
20,0 6,0 2,4-5,5 Більше 4,0 0,33
20,5 6,0 2,4-5,5 Більше 4,0 0,33
21,0 6,0 3,0-5,5 Більше 4,0 0,33
21,5 6,1 3,0-5,5 Більше 4,0 0,33
22,0 6,1 3,0-5,5 Більше 4,0 0,33
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Закінчення таблиці 2.4
1 2 3 4 5
22,5 6,5 3,0-5,5 Більше 4,0 0,33
23,0 7,0 3,0-5,5 Більше 4,0 0,33
Піноутворення пива: висота піни становить не менше ніж 20 мм,
піностойкість – не менше ніж 2,0 хв.
Кількість дріжджових клітин у нефільтрованому неосвітленому пиві
становить не більше ніж 2 млн. кл/см3, в освітленому – не більше ніж 0,5 млн.
кл/см3. [1]
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів
Під час виробництва пива використовують таку основну сировину [1]:
- солод пивоварний ячмінний згідно з ДСТУ 4282:2004;
- хміль згідно з ДСТУ 7067:2009;
- вода питна згідно з ДСанПІН 2.2.4-171;
- несолоджена сировина:
1) крупа рисова згідно з ГОСТ 6292-93;
2) кукурудза згідно з ДСТУ 4525:2006;
- дріжджі пивні низового або верхового бродіння.
Солод. Основною сировиною для виробництва солоду є пивоварний
дворядний ячмінь. Зерна цього ячменю великі, правильної форми і добре
вирівняні, що особливо важливо при солодуванні.
За способами готування розрізняють такі типи солоду: світлий, темний,
карамельний та палений.
Залежно від якості світлий солод поділяють на три класи: високої якості,
перший і другий.
Залежно від якості карамельний солод поділяють на два класи: перший і
другий [2].
За органолептичними показниками світлий і темний солод повинен
відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.5 (згідно ДСТУ 4282:2004)
Таблиця 2.5 - Органолептичні показники світлого і темного солоду (згідно
ДСТУ 4282:2004)
Назва показника Характеристики
1 2
Зовнішній вигляд Однорідна зернова маса, що не
містить пліснявих та пошкоджених
зерен
Колір Для солоду високої якості – від світло-
жовтого до жовтого. Для солоду І та ІІ
класу дозволено сірувато-жовтий
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.5
1 2
Запах Солодовий, більш концентрований у
темного солоду. Не дозволено:
кислий, запах плісняви та інші не
властиві солодовому
Смак Солодовий, солодкуватий. Не
дозволено сторонній присмак
За фізико-хімічними показниками світлий і темний солод повинен
відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.6 (згідно ДСТУ 4282:2004) [2].
Таблиця 2.6 — Фізико-хімічні показники світлого і темного солоду
(згідно ДСТУ 4282:2004)
Норма для типів солоду
Світлого
Назва показника Темного
Високої якості І класу ІІ класу
1 2 3 4 5
Просів через сито 2,0 3,0 7,0 7,0
(2,2х20) мм, %, не більше
Масова частка смітної Не дозволено 0,3 0,5 0,3
домішки, %, не більше
Кількість зерен, %:
- мучнистих, не менше 90,0 85,0 80,0 90,0
- склоподібних, не 2,0 4,0 8,0 5,0
більше Не дозволено Не 4,0 10,0
- темних, не більше дозволено
Масова частка вологи 4,0 5,0 5,8 5,0
(вологість), %, не більше
Масова частка екстракту
в сухій речовині солоду 80,0 78,5 76,0 74,0
тонкого помелу, %, не
менше
Різниця масових часток Не Не
екстрактів у сухій 1,0-1,5 1,6-2,5 більше більше
речовині солоду тонкого
і грубого помелів, % 3,5 3,5
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.6
1 2 3 4 5
Масова частка білкових
речовин у сухій 10,5 11,0 11,5 -
речовині солоду, %, не
більше
Відношення масової
частки розчинного білка
до масової частки 39-41 37-41 - -
білкових речовин у
сухій речовині солоду
(число Кольбаха) , 5
Розчинний азот у солоді 0,75-0,70 0,69-0,65 0,64-0,55 -
(на сухій основі), %
Тривалість
оцукрювання, хв., не 10 15 25 -
більше
Лабораторне сусло:
Колір, см3розчину йоду не більше не більше не більше 0,49-
концентрацією 0,18 0,23 0,40 1,40
0,1 моль/дм3 на 100см3
води
або в одиницях ЕВС не більше не більше не більше 8-20
3,2 4,0 6,6
Кислотність, см3
розчину гідроксиду 0,9-1,2 0,9-1,3 -
натрію концентрацією 0,9-1,1
1,0 моль/дм3 на 100см3
сусла
Дозволена
Прозорість (візуально) Прозоре Прозоре незначна -
опалесценція
Кінцева ступінь 79-81 75-78 74-70 -
зброджування, %
В’язкість, МПа.с за 20℃ 1,45-1,54 1,55-1,60 1,61-1,78 -
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
За органолептичними показниками карамельний і палений солод
повинен відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.7 (згідно ДСТУ
4282:2004) [2].
Таблиця 2.7 - Органолептичні показники карамельного і паленого
солоду (згідно ДСТУ 4282:2004)
Характеристика солоду
Назва показника
Карамельного Паленого
Зовнішній вигляд Однорідна зернова маса, що не містить пліснявих
зерен і зернових шкідників
Колір Від світло-жовтого до Темно-коричневий. Не
брунатного з глянцевим дозволено чорний
відливом
Запах (як самого Солодовий. Не Запах, що нагадує каву.
солоду, так і холодної дозволено: пригорілий, Не дозволено
та гарячої витяжок) затхлий і пліснявий та пригорілий
інші не властиві
солодовому
Смак (як самого Солодкуватий. Не Кавовий. Не дозволено
солоду, такі холодної та дозволено гіркий і пригорілий і гіркий
гарячої витяжок) пригорілий
Вид зерна на зрізі Запечена коричнева Темно-коричнева маса.
маса. Не дозволено Не дозволено чорну
обвуглілу масу масу
За фізико-хімічними показниками карамельний і палений солод
повинен відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.8 (згідно ДСТУ
4282:2004) [2].
Таблиця 2.8 — Фізико-хімічні показники карамельного і паленого
солоду (згідно ДСТУ 4282:2004)
Норма для типів солоду
Назва показника Карамельного
Паленого
І класу ІІ класу
Масова частка вологи (вологість), %, не 5,0 6,0 6,0
більше
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.8
Масова частка екстракту в сухій речовині 75,0 70,0 70,0
солоду, %, не менше
Кількість карамельних зерен, %, не 93,0 25,0 -
менше
Масова частка смітної домішки, %, не 0,5 0,5 0,5
більше
Колір (величина Лінтнера – Лн), не 20,0 20,0 100,0
менше
Вміст токсичних елементів, N-нітрозамінів та мікотоксинів у солоді
пивоварному ячмінному повинен відповідати нормам, установленим
вимогами № 5061[1] і зазначені у таблиці 2.9
Таблиця 2.9 - Вміст токсичних елементів, N-нітрозамінів та
мікотоксинів у солоді пивоварному ячмінному
Назва показника Допустимі рівні,
не більше, мг/кг
Ртуть 0,03
Миш’як 0,2
Мідь 10,0
Свинець 0,5
Кадмій 0,1
Цинк 50,0
N-нітрозаміни 0,015
Мікотоксини:
Афлатоксин 1 0,005
Зеараленон 1,0
Т-2 токсин 0,1
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
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
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
безпосереднього контакту з сировиною, напівпродуктами і готовою
продукцією, а використовується головним чином для охолоджування
напівфабрикатів та продуктів, миття виробничих й інших приміщень тощо.
Вимоги до води у пивоварінні є більш складними і специфічними, ніж
до звичайної питної води. Вода є не тільки основною складовою частиною
цільового продукту виробництва, але і середовищем, де відбуваються
надзвичайно різноманітні хімічні реакції, які зумовлюють потрійний перебіг
технологічних процесів. Від складу і стану іонів різних хімічних елементів у
воді залежать навіть сортові особливості певних типів пива.
Органолептичні показники води згідно ГОСТ 2874-82 вода повинна
бути без запаху при 20 °С та при нагріванні її до 60°С, а також при
підкисленні до рН 3. Вода не повинна мати присмаків при 20°. Колір води від
безбарвного до слабо-жовтуватого - до 10 градусів за платино-кобальтовою
або імітуючою шкалою. Технологічна вода повинна бути прозорою.
Каламутність води повинна бути не більшою за 1 мг/дм за стандартною
шкалою [9].
Основні вимоги до води технологічного призначення наведено в
таблиці 2.10
Таблиця 2.10 – Основні вимоги до якості води технологічного призначення
№ Назва показника Оптимальні значення показника Граничні
п\п Технологічна Питна вода значення
вода показника
1 2 3 4 5
1 Водневий показник,рН 6,0…7,0 6,0…7,0 6,0…9,0
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.10
1 2 3 4 5
2 Загальна жорсткість, 2…4 не більше 2 не більше 7,0
мг∙екв/дм3
3 Кальцій, мг∙екв/дм3 2…4 не більше 2, для Кальцій та
запобіганню магній не
помутнінню більше 7,0
4 Магній, мг∙екв/дм3 Сліди Сліди
5 Співвідношення кальцію до 1:1 1:1 1:1
магнію, не менше
6 Лужність загальна, мг∙екв/дм 0,5…1,5 Сліди 0,5…6,5
7 Співвідношення кальцію до 1,0 1,0 1,0
лужності (показник
лужності), не менше
8 Залізо (Fe), мг/дм3, не більше 0,1 0,1 0,3
9 Хлориди , мг/дм3, не більше 70 70 150
10 Сульфати, мг/дм3, не більше 150 150 200
11 Нітрати, мг/дм3, не більше 25 25 45
12 Марганець, мг/дм3, не більше 0,05 0,05 0,1
13 Сірководень, мг/дм3, не 0 0 0
більше
14 Алюиіній, мг/дм3, не більше 0,5 0,5 0,5
15 Цинк, мг/дм3 0,14…5,0 0,14…5,0 0,14…5,0
16 Мідь, мг/дм3, не більше 0,5 0,5 1,0
17 Окислюваність, мг О2/дм3, не 2,0 2,0 4,0
більше
18 Сухий залишок, мг/дм3, не 500 200 1000
більше
19 Кисень, мг/дм3, не більше - 0,1 -
20 Хлор та хлорфеноли - Відсутні -
21 Температура - Аналогічна -
температурі
пива
Якщо вода не задовольняє технологічних вимог для виробництва
продуктів бродіння, то залежно від її складу застосовують такі способи
підготовки: термічний, іонообмінний, зворотно-осмотичний,
електродіалізний та ін. Крім того, у виробництві пива практикують
декарбонізацію води вапном, нейтралізацію бікарбонатів [11].
Хміль. Хміль відноситься до дводомних рослин, тому при його
вирощуванні культивують тільки жіночі види рослин. Вони, починаючи з
другого року, дають суцвіття, які звуться хмелевими шишками та хмелевими
парасольками. У цій рослині присутні гіркі речовини, які показані на
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
рис. 1. Найбільшу частини гіркоти хмелю зумовлюють − кислоти.
Завдяки вмісту гірких речовин, ефірної олії, поліфенолів хміль – незамінна
сировина для пива. Саме він найбільшою мірою зумовлює характерні
властивості бурштинового напою [9].
Гіркі речовини хмелю
М’які смоли Тверді смоли
-кислоти - тверда смола
гумулон – тверда смола
когумулон -фракція
адгумулон
прегумулон
постгумулон
- і - м’які смоли -кислоти
лупулон
колупулон
α-м’які смоли адлупулон
- м’які смоли постлупулон
Рис.1 – Гіркі речовини хмелю
Хміль спресований має відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.11
(згідно ДСТУ 7067:2009) [5]
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.11 – Показники та норми якості хмелю спресованого
Показники Норми якості Методи
контролювання
1 2 3
Колір Від світло-жовто-зеленого ДСТУ 4099
до золотисто-зеленого,
зелений
Кондуктометричний
показник гіркоти (КПГ) –
масова частка − кислот,
% у сухій речовині для ДСТУ 4099
сортів:
- тонко-ароматичних та 2,5-10
ароматичних;
- гірких 4-18
Аромат хмелю у сортів:
-ароматичних; Чисто хмельовий, ніжний; ДСТУ 4099
- гірких хмельовий, різкий
Масова частка вологи, % 9,0-12,0 ДСТУ 4099
Масова частка хмельових 5,0 ДСТУ 4099
домішок, %, не більше
Лупулінові зерна Світло-золотисто-жовті,
блискучі, однорідні за ДСТУ 4099
кольором, липкі
Масова частка насіння, %, 2,0 ДСТУ 4099
не більше
Ушкодження хмелю 5,0 ДСТУ 4099
шкідниками, %, не більше
Вміст нехмельових Не дозволено ДСТУ 4099
домішок
Наявність плісняви Не дозволено ДСТУ 4099
Несолоджена сировина. Ферментативний потенціал солоду достатній,
щоб розщеплювати додаткову кількість крохмалю. Тому в усьому світі
частину солоду – в середньому близько 15-20 % - замінюють несолодженими
зернопродуктами. Цю сировину, більш дешеву, ніж порівняно дорогий солод,
називають несолодженою сировиною.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Як несолоджену сировину використовують ячмінь, рис подрібнений,
кукурудзяну знежирену крупу, сою, пшеницю, обрушений ячмінь, буряковий
цукор тощо.
Під час переробки несолоджених матеріалів передбачено використання
ферментних препаратів. Якщо їх не використовують, то кількість
несолодженої сировини не повинна перевищувати 15 % [10].
Кукурудзу за ботанічними і біологічними ознаками, кольором та
формою зерна поділяють на типи, які наведено в таблиці 2.12 (згідно ДСТУ-
4525:2006) [3].
Таблиця 2.12 – Розподіляння кукурудзи на типи
Тип Колір і форма зерна Кукурудза інших типів
1 2 3
Жовта, оранжева, жовта з
білою верхівкою.
І Зубоподібна жовта 15,0, в тому числі білої
Переважно продовгувата зі
скошеними боками і не більше ніж 5,0
вдавленою верхівкою зерна
ІІ Зубоподібна біла Біла, палева, блідо-рожева. 15,0, в тому числі
Переважно продовгувата зі
жовтої не більше ніж
скошеними боками і
вдавленою верхівкою зерна 2,0
ІІІ Кремениста жовта Жовта, оранжева з білою
верхівкою. 15,0, в тому числі білої
Верхівка зерна округла без не більше ніж 5,0
вдавлення. Зерно блискуче
ІУ Кремениста біла Біла, палева, блідо-рожева. 15,0, в тому числі
Верхівка зерна округла без жовтої не більше ніж
вдавлення. Зерно блискуче
2,0
У Напівзубоподібна Жовта, оранжева. Форма
перехідна від зубоподібної
жовта 25,0, в тому числі білої
до кременистої із слабко
вдавленою верхівкою зерна не більше ніж 5,0
або без вдавлення
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.12
УІ Напівзубоподібна Біла, палева, блідо-рожева.
Форма перехідна від 25,0, в тому числі
біла зубоподібної до
жовтої не більше ніж
кременистої із слабко
вдавленою верхівкою зерна 2,0
або без вдавлення
УІІ Розлусна жовта Жовта. Продовгувата із
дзьобоподібною або 15,0, в тому числі білої
округлою верхівкою. Зерно не більше ніж 5,0
гладке
УІІІ Розлусна біла Біла. Продовгувата із 15,0, в тому числі
дзьобоподібною або
жовтої не більше ніж
округлою верхівкою. Зерно
гладке 2,0
ІХ Некласифікований Кукурудза, яка не відповідає жодному з вищезазначених
критеріїв (суміш типів)
Залежно від напрямів використання, кукурудзу поділяють на класи,
дотримуючись вимог, наведених у таблиці 2.13 (згідно ДСТУ-4525:2006) [3]
Таблиця 2.13 – Вимоги до зерна кукурудзи
Характеристика і норма
для зерна кукурудзи
Показник
2 клас (крупи,
борошно)
Типовий склад І-УІІ типи
1 2
Вологість, % не більше 15,0
Зернова домішка, %, не більше 7,0
Зокрема:
пророслі зерна 2,0
пошкоджені зерна 1,0
Смітна домішка, %, не більше 2,0
Зокрема:
зіпсовані зерна 1,0
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.13
мінеральна домішка 0,3
зокрема: галька, шлак, руда 0,1
шкідлива домішка 0,2
зокрема:
сажка і ріжки 0,15
гірчак повзучий і в’язель різнокольоровий 0,1
триходесма сива, геліотроп опушеноплідний і Не дозволено
насіння рицини
Крупність, %, не менше Не визначається
Схожість, %, не менше Не визначається
Зараженість шкідниками Не дозволено. крім
зараженості кліщем не
вище 1 ступеня
Кукурудза всіх класів повинна бути у здоровому стані, не зіпріла та без
теплового пошкодження під час сушіння; мати запах, властивий здоровому
зерну (без затхлого, солодового, пліснявого, інших сторонніх запахів); колір,
властивий здоровому зерну відповідного типу.
Максимально допустимий вміст у кукурудзі шкідливих елементів і
мікотоксинів наведено у таблиці 2.14 (згідно ДСТУ-4525:2006) [3]
Таблиця 2.14 – Максимально допустимий вміст шкідливих речовин у
зерні кукурудзи
Зерно кукурудзи, використовуваної
Показники для продовольчих і технічних
потреб та експортування
1 2
Токсичні елементи, мг/кг:
свинець 0,5
кадмій 0,1
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.14
миш’як 0,2
ртуть 0,03
мідь 10,0
цинк 50,0
Мікотоксини, мг/кг:
афлатоксин Ві 0,005
зеараленон 1,0
Т-2 токсин 0,1
дезоксиніваленол (вомітоксин) 0,5-1,0
патулін Не регламентовано
Радіонукліди, Бк/кг:
стронцій-90 20,0
цезій-137 50,0
Пестициди Перелік пестицидів, за якими контролюють
зерно кукурудзи, залежить від
використовування їх на визначеній
території та узгоджується зі службами
Міністерства охорони здоров’я і
ветеринарної медицини України
Рис додають до солоду у вигляді борошна або січки, яка є відходом
рисоочисного виробництва. До обробки рис являє собою зерно, покрите
квітковими оболонками. До основного зерна рису відносять:
— цілі та ушкоджені зерна рису, які за характером ушкоджень не
віднесені до зернової і сміттєвої домішок, а також зелені зерна рису зі
склоподібною зернівкою нормальної виповненості; пожовклі, червоні,
глютинозні і тріщинуваті зерна рису [11].
Рисову крупу поділяють на види та сорти, які наведені у таблиці 2.15
(згідно ГОСТ 6292-93) [4]
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.15 – Розподіляння рисової крупи на види та сорти
Вид крупи Сорт крупи Характеристика крупи і
спосіб обробки
1 2 3
Рис шліфований Екстра Продукт, який отримують при
шліфуванні лущених зерен
риса І або ІІ типу, який
складається із ядер з
шорсткою поверхнею, у яких
повністю видалені квіткові
плівки, плодові і насіннєві
оболонки, більша частина
алейронового шару і зародку
Вищий Продукт, який отримують при
шліфуванні лущених зерен
Перший
риса ІІІ або ІУ типу, який
Другий складається із ядер з
шорсткою поверхнею, у яких
Третій
повністю видалені квіткові
плівки, плодові і насіннєві
оболонки, більша частина
алейронового шару і зародку,
який має вміст квіткових
ядер, що не перевищує норм,
встановлених даним
стандартом. А також продукт,
який отримують при
шліфуванні лущених зерен
риса І або ІІ типу, що не
пройшли по якості як сорт
Екстра
Рис подрібнений, Не поділяється на Продукт переробки риса в
шліфований сорта крупу, що складається із
колотих, додатково
шліфованих ядер риса І, ІІ, ІІІ,
ІУ типів, розміром не менше
2/3 цілого ядра, що не
пройшли крізь сито з
отворами діаметром 1,5 мм
Рисова крупа повинна відповідати вимогам і нормам, зазначеним у
таблиці 2.16 (згідно ГОСТ 6292-93) [4]
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.16 – Характеристика і норми для рисової крупи
Характеристика і норми для рисової крупи
Показник
Екстра Вищий Перший Другий Третій Подрібнений
1 2 3 4 5 6 7
Колір Білий Білий з різними відтінками
Запах Властивий рисовій крупі без сторонніх запахів, не затхлий, не
пліснявий
Смак Властивий рисовій крупі без сторонніх присмаків, не кислий, не гіркий
Кількість ядер, 90 - - - - -
що мають
відношення
довжини ядра
до ширини 2, 3
і більше, %
Вологість, %, 15,5 15,5 15,5 15,5 15,5 15,5
не більше
Доброякісне 99,7 99,7 99,4 99,1 99,0 98,2
ядро, %, не
менше
в тому числі:
рис 4,0 4,0 9,0 13,0 25,0 -
подрібнений,
%, не більше
пожовклі ядра Не 0,5 2,0 6,0 8,0 -
риса, %, не дозволено
більше
мелові ядра 1,0 1,0 2,0 3,0 4,0 8,0
риса, %, не
більше
ядра з Не 1,0 3,0 8,0 10,0 Не
червоними дозволено обмежуються
смугами, %, не
більше
червоні ядра, Не Не Не Не 1,0 Не
%, не більше дозволено дозволено дозволено дозволено обмежуються
глютенозні 0,5 1,0 2,0 2,0 3,0 -
ядра, %, не
більше
лущені зерна - - - - - 3,0
просянки, %,
не більше
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.16
Нелущені зерна Не Не 0,2 0,3 0,3 -
риса, %, не дозволено дозволено
більше
Смітна домішка, 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,8
%, не більше
у тому числі:
мінеральна 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,10
домішка
органічна Не Не 0,05 0,05 0,05 0,05
домішка дозволено дозволено
Зараженність
шкідниками
хлібних запасів Недозволено
Забрудненність
мертвими
шкідниками
хлібних запасів:
мертві жуки, екз.
в 1 кг, не більше
Не дозволено
Металомагнітна 3 3 3 3 3 3
домішка, мг в 1
кг, не більше
Кількість плівки в зерні складає 17-23 %. Вміст крохмалю в січці близько
80 % (амілази 21-31 %, амілопектину 69-79 %), білка 6-8%, екстрактивність
95-97 % до маси сухих речовин.
Середній відсотковий хімічний склад зерна рису без плівок (у % до маси
сухих речовин):
крохмаль – 75-81;
цукор – 2-5;
целюлоза – 0,6-0,8;
білкові речовини – 7-9;
жири – 1,6-2,5;
зола – 1,0-1,2.
Як і у кукурудзи, крохмальні зерна рису дрібні, вони важко
гідролізуються амілазами. Рисова січка містить мало жиру і багато крохмалю,
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
що позитивно впливає на якість готового пива. Застосування кукурудзяної і
рисової крупи обумовлено відсутністю в даному продукті -глобуліну, що
сприяє утворенню помутніння в пиві [12].
Дріжджі. Цукор, що міститься в суслі, зброджують в спирт
дріжджами, які являють собою одноклітинні мікроорганізми класу
аскоміцетів. Дріжджові клітини бувають яйцевидної, еліпсоїдальної,
овальної або витягнутої форми, яка, як і їх довжина (6-11 мкм), залежить
від виду дріжджів і умов їх розвитку. Відношення маси клітини до її об‘єму
впливає на швидкість масообмінних процесів між клітиною і поживним
середовищем і, відповідно, на інтенсивність життєдіяльності дріжджів.
У пивоварінні використовують два типи бродіння: низове (холодне) з
використанням родини Saccharomyces carlsbergenis і верхове (тепле) з
використанням родини Saccharomyces cerevisiae [13].
Дріжджі, які застосовуються в пивоварному виробництві, переважно
відносяться до низових дріжджів рас 7; 76; 11; 47. Ці дріжджі глибоко і швидко
зброджують екстракт сусла, надають пиву яскравого аромату і м'якого смаку.
Дріжджі верхового бродіння використовуються тільки для зброджування
деяких сортів темного пива.
Головним показником, що характеризує активність пивних дріжджів є
ступінь зброджування сусла. Вони активно зброджують глюкозу і фруктозу,
повільніше мальтозу, ще повільніше мальтотріозу. Декстрини ними не
зброджуються, але ці речовини створюють повноту смаку напою.
За ступенем зброджування їх поділяють на:
низькозброджуючі (зброджують цукри сусла на 80 %);
середньозброджуючі (зброджують цукри сусла на 80-90 %);
сильнозброджуючі (зброджують цукри сусла на 90-100 %).
Зараз, в основному, використовують сильнозброджуючі дріжджі.
Чиста культура дріжджів (ЧКД) – називаються дріжджі виведені з
однієї клітини, тільки в цьому випадку можна уникнути інфекції дріжджової
маси і шляхом селекції , тобто багаторазовими пересівами, збільшуючи
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
кожний раз живильне середовище у кілька разів ( найчастіше у 5 разів),
одержати потрібну кількість ЧД. Це також дає змогу отримати генетично
однорідні дріжджі, які задовольняють вимоги виробничих умов і типу пива
[12].
Допоміжні матеріали.
Ферментні препарати. У пивоварінні використовують ферментні
препарати, які одержують з культур мікроорганізмів і містять в своєму складі
поряд з ферментами баластні речовини. Завдяки застосуванню ферментних
препаратів прискорюється протікання технологічних процесів, підвищуються
вихід і якість готової продукції.
Для виробництва ферментних препаратів вирощують біомасу
мікроорганізмів (продуцент), використовуючи тверде або рідке живильне
середовище. У якості продуцентів ферментів можуть бути використані
тварини організми, рослини і мікроорганізми [11].
У промисловості все ширше застосовують ферментні препарати, одержувані з
культур мікроорганізмів, зокрема цвілевих грибів або бактерій.
У наш час у зв'язку з застосуванням підвищеної кількості несо-
лодженої сировини (15-40 %), а також солоду невисокої якості для
оцукрювання зернопродуктів застосовуються різні ферментні препарати, які
умовно можна поділити на амілолітичні, протеолітичні, цитолітичні та
мультиензимні композиції.
Амілолітичні ферментні препарати розрізняються між собою за ступенем
очищення і активності. Препарати добре розчиняються у воді, без сторонніх запаху і
смаку. Застосовують в процесі затирання в разі заміни частини солоду несоложеною
сировиною або солоду низької якості. Ці препарати збільшують вихід екстракту.
Амілорізін Пх - дрібнозернистий продукт світло-сірого або бежевого
кольору. Розмір частинок препарату не повинен перевищувати 5 мм.
Амілолітична здатність (АЗ), од /г: І сорт - 250; ІІ - 200, ІІІ – 150.
Оцукрювальна здатність (ОЗ) препарату всіх трьох сортів повинна бути не
менше 10 од /г, а протеолітична здатність не менше 0,5 од /г.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
COOH COOH
HO C H H C OH
C3 C3
D (-)-молочна кислота
L (+)-молочна кислота
23
2 3
Амілорізін П10х , Амилорізін П25х - це очищений ферментний
препарат, АЗ – 2000 од/г, ОЗ – 1000 од/г.
Всі три препарати містять комплекс ферментів, найбільше значення з
яких має -амілаза.
Амілосубтилін Г10х, Амілосубтилін Г20х – препарати поряд з
активною -амілазою містять також екзо--глюконазу.
Цитолітичні ферментні препарати розрізняються між собою за ступенем
очищення і активності (Цитороземін Пх, Цитороземін П10х та інш.) Застосовують в
процесі затирання в разі заміни частини солоду несоложеною сировиною в процесі
затирання [11].
Молочна кислота. Для більшості ферментів солоду у заторі
оптимальне значення рН середи прийнято 5,5, но воно може знаходитися у
діапазоні 5,7…6,0 при використанні води з підвищеною лужністю. Тому
доцільно збільшити активну кислотність (рН) затору шляхом застосування
молочної, ортофосфорної і соляної кислот, сульфата кальцію і хлорида
кальцію [13].
Кислота молочна формули:
а) емпірична : 363
б) структурні:
Молочну кислоту виготовляють такої концентрації:
- 40 %;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- 60 %;
- 80 %.
Залежно від показників якості молочна кислота може бути таких сортів:
- вищого (для 40 %);
- першого (для 40 %, 60 %).
За органолептичними показниками молочна кислота усіх сортів
повинна відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.17 (згідно ДСТУ
4621:2006) [6]
Таблиця 2.17 – Органолептичні показники кислоти молочної харчової
Назва показника Характеристика
Зовнішній вигляд Прозора сироподібна рідина без осаду та муті
Запах Слабкий, характерний для молочної кислоти
Смак Кислий, без стороннього присмаку
За фізико-хімічними показниками молочна кислота повинна
відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.18 (згідно ДСТУ 4621:2006) [6]
Таблиця 2.18 – фізико-хімічні показники кислоти молочної харчової
Значення показників для сортів
Назва показника
вищого першого
1 2 3 4
Масова частка загальної молочної 40,0±1,0 40,0±1,0 60,0±1,0
кислоти, %, не менше ніж
Масова частка молочної кислоти, що 37,5 37,5 53,0
прямо титрується, %, не менше ніж
Масова частка ангідридів, %, не більше 2,5 2,5 7,0
ніж
Колірність, градуси, не більше ніж 6,5 10,0 15,0
Масова частка золи, %, не більше ніж 0,6 1,0 1,2
Масова частка заліза (Fe), %, не більше 0,007 0,014 0,020
ніж
Масова частка сульфатів (4), %, не 0,3 не нормується
більше ніж
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 2.18
Масова частка хлоридів (CL), %, не 0,1 не нормується
більше ніж
Масова частка редукувальних речовин, %, 1,0 не нормується
не більше ніж
Визначання наявності барію не
допускаєт не нормується
ься
Визначання наявності ціанистоводневої витримує випробування на
кислоти відсутність
Визначання наявності фероціанідів витримує випробування на
відсутність
Визначання наявності вільної сірчаної витримує випробування на
кислоти відсутність
Примітка. 80 % молочна кислота (імпортована) повинна відповідати за фізико-
хімічними показниками вимогам специфікації підприємства-виробника.
Вміст токсичних елементів у молочній кислоті не повинен
перевищувати допустимі рівні, зазначені в таблиці 2.19 [6]
Таблиця 2.19 – Допустимі рівні токсичних елементів у молочній
кислоті
Назва токсичного Допустимі рівні, Метод
елемента мг/дм3, не більше ніж контролювання
Свинець 5,0 Згідно з ГОСТ 26932
Кадмій 0,5 Згідно з ГОСТ 26932
Ртуть 0,1 Згідно з ГОСТ 26932
Миш’як 1,0 Згідно з ГОСТ 26932
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5 Технологічна схема виробництва
2.5.1 Вибір і обґрунтування способів і режимів технології
Суміш подрібнених зернопродуктів з водою називають затором.
Затір готують при гідромодулі 1:4-1:2,5.
Мета затирання – переведення у розчин якомога більше сухих
(екстрактивних) речовин. Щоб перевести їх у розчин, необхідно створити
сприятливі умови для дії гідролітичних ферментів, в т. ч. амілолітичних,
протеолітичних і цитолітичних.
Основними засобами регулювання ферментативних процесів при
затиранні є температура, pН середовища і інактивація ферментів шляхом
кип’ятіння частин затору. При затиранні продовжуються ті ферментативні
процеси, що розпочалися ще при пророщуванні ячменю.
При затиранні солоду і інших зернопродуктів відбувається багато
різних процесів: фізичних, біохімічних і хімічних. На перших стадіях
затирання у розчин переходять речовини, які не потребують участі
ферментів: низькомолекулярні вуглеводи, амінокислоти, пентозани,
мінеральні солі, ферменти, гіркі речовини оболонок зерна (фізичні
процеси).
Найважливішу частину процесів затирання складають біохімічні
процеси. В основному, це гідроліз складових частин ендосперму
зернопродуктів під дією гідролітичних ферментів [10].
Цитолітичні ферменти інтенсифікують процес гідролізу
геміцелюлоз, внаслідок чого звільняються крохмальні зерна і
підвищується активність амілолітичних ферментів і гідроліз крохмалю.
Цитолітичні ферменти гідролізують некрохмальні поліцукри
(геміцелюлози, гумі- та пектинові речовини) до пентозанів, β-глюкану,
арабінози, ксилози і глюкози. Оптимальними умовами для дії цих
ферментів є температура 40-45℃ і pН 5,6.
Протеолітичні ферменти (протеази і пептидази) гідролізують
білки. До 15 % білкових речовин гідролізуються в процесі солодорощення.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Із загальної кількості білків, що є в солоді, під дією пептидаз при затиранні
до сусла переходить приблизно 35 %. Інша частина білків, навпаки, при
кип’ятінні коагулює. Процес коагуляції відбувається в дві стадії: спочатку
білки денатурують, коли їх молекули переходять із ліофільного стану у
ліофобний (дегідратований стан), вони знаходяться у вигляді дуже дрібної
суспензії, а потім настає збільшення дегідратованих міцел – коагуляція.
Частина білкових речовин, яка не гідролізується ні при солодорощенні, ні
при затиранні, залишається у дробині.
Температура 50℃ в процесі гідролізу найсприятливіша для
накопичення низькомолекулярних фракцій білків, температура 60℃
сприяє максимальному накопиченню високомолекулярних фракцій,
важливих для утворення піни і повноти смаку готового пива. Надмірна
кількість цих фракцій може викликати білкове помутніння. Оптимальне
pН для дії протеолітичних ферментів 5,5 [11].
Амілолітичні ферменти гідролізують крохмаль, який вже зазнав дії
ферментів при пророщуванні майже на 20 %. Зміни крохмалю під час
затирання протікають в три стадії: клейстеризація, розрідження і
оцукрення. Щоб прискорити процес гідролізу його необхідно спочатку
оклейстеризувати – нагріти з водою. Зерна крохмалю набухають,
поглинаючи воду, потім лопаються і утворюють в’язкий гомогенний
розчин. Температура, за якої крохмальний клейстер набуває найбільшої
в’язкості, називається температурою клейстеризації. Вона відмінна для
крохмалю різних культур: ячмінного – 60-80℃, рисового – 80-85℃,
кукурудзяного – 65-75℃.
В присутності амілаз температура клейстеризації зменшується
приблизно на 20℃. Клейстеризована маса крохмалю являє собою мережу,
що утворилася з розгалужених ланцюгів молекул амілопектину, вічка якої
заповнені розчином амілози.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Під дією α-амілази при температурі 65-70℃ і при pH 6,0 відбувається
розрідження крохмального клейстеру. Інактивується цей фермент при
температурі 80℃.
Під дією α- і β-амілаз відбувається одночасно з процесом
розрідження і процес оцукрення крохмалю. Під терміном „оцукрення”
розуміють не процес перетворення крохмалю у глюкозу, а припинення
зміни забарвлення розчину йоду при його змішуванні з декількома
краплями затору. Оптимальними умовами для дії β-амілази є температура
60℃ і pН 5,6, при 70℃ вона інактивується.
Способи затирання поділяють на дві групи: настійний і
відварювальний (одно- двох- трьохвідварювальний) [9].
Настійний спосіб. Зернопродукти змішують з водою нагрітою до
температури 40-45℃ при працюючій мішалці і при гідромодулі 1:4
(цитазна пауза). Протягом наступних 20-30 хв. температуру затору
підіймають до 50-52℃ (білкова пауза), далі – до температури 63-65℃ з
витримкою 10-30 хв. (мальтозна пауза) з подальшим нагрівом до
температури 70-72℃ і витримкою затору до оцукрення, але не більше 60
хв. Після оцукрення підігрівають затір до температури 75℃ і перекачують
на фільтрування (розділення затору на рідку частину – сусло і густу
частину – дробину) на фільтраційних апаратах або фільтраційних пресах.
Цей спосіб застосовують при використанні високоякісного солоду з
високою амілолітичною активністю [10].
Затирання з відварками застосовують при переробці солоду
низької якості та при приготуванні затору з використанням несолодженої
сировини. За тривідварного способу кип’ятіння зазнає до 75 % всього
затору, за двохвідварного до 60 % і одновідварного – до 50 %.
Спосіб затирання з однією відваркою рекомендований для
переробки солоду з високою оцукрювальною здатністю й добре
розчиненого.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Спосіб затирання з двома відварками проводиться за різними
температурними режимами залежно від якості солоду, що завжди
забезпечує підвищений вихід екстракту. Раніше всі світлі сорти пива
варили саме цим способом.
Спосіб затирання з трьома відварками найбільш складний і тривалий
(до 5,5 год.) і потребує більшої витрати теплоти. Його застосовують при
переробці темного солоду або солоду з низькою ферментативною
активністю [9].
Залежно від способу затирання і температурних пауз процесу можна
отримати сусло різного складу, а отже і різні сорти пива. Щоб отримати
світлі сорти пива, процес необхідно вести таким чином, щоб внаслідок
оцукрювання накопичилось максимальна кількість зброджуваних цукрів
(глюкози і мальтози) для більш глибокого бродіння, а для темних сортів
пива – більше декстринів. Загальним для всіх режимів є те, що під час
нагрівання швидкість підвищення температури повинна становити
приблизно 1° С за 1 хв. Для відварних способів затирання зернової
сировини необхідні два заторних апарати для основного затору й
відварювання (умовно називають: заторний апарат і відварний апарат).
Двохвідварний спосіб найбільш поширений. Він дає змогу
переробляти солод різної якості. Залежно від цього температурний режим
затирання може змінюватися. У заторний апарат набирають воду 1/2-1/3
від необхідної для приготування затору, вмикають мішалку, засипають
подрібнений солод і додають решту води. Температура затору досягає 50-
52° С. При ній його витримують 15-30 хв.
Далі у відварний апарат спускають приблизно 1/2-1/3 густої заторної
маси, підігрівають її при перемішуванні до температури 63° С, вимикають
мішалку і нагрівання. Тривалість мальтозної паузи 15-30 хв. Потім відвар
підігрівають до температури 70℃ при перемішуванні, перекривають подачу
пари, зупиняють мішалку й при цій температурі витримують 20-30 хв. для
оцукрювання. Масу відвару швидко нагрівають до кипіння і кип'ятять 15-30
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
хв. Цю частину затору називають першим відваром. При працюючих
мішалках у заторному й відварному апаратах перший відвар повільно
перекачують в основний затір. Після змішування основного затору з першим
відваром температуру маси встановлюють у межах 62-63° С і при ній
витримують протягом 10-15 хв. Потім 1/3 густої заторної маси перекачують у
відварний апарат, нагрівають до кипіння і кип'ятять від 5 до 20 хв. залежно від
якості солоду та сорту пива [9].
Тривалість кип'ятіння відвару подовжують при переробці погано
розчинного солоду та приготуванні темного пива. Після кип'ятіння цю частину
затору, тобто другий відвар, повільно, при неповному заповненні труби, що
з'єднує два заторних апарати, повертають до основної маси. Далі температуру
всього затору підвищують до 70° С і залишають у спокої на 30 хв. У разі
неповного оцукрювання роблять паузу при 72° С і витримують скільки
потрібно, після чого затір нагрівають до температури 76-77° С і перекачують
на фільтрування.
Тривідварний спосіб застосовують, в основному, при виготовленні
темних сортів пива й переробці погано розчинного солоду з метою підвищення
виходу екстракту. Подрібнений солод і воду змішують так, як і на початку
затирання з одним або двома відварами. Температуру води визначають з таким
розрахунком, щоб температура затору становила 35-37 °С. Після ретельного
перемішування 1/3 затору (густу частину) відбирають у відварний апарат
(перший відвар) і нагрівають до кипіння з паузами: 5-10 хв. при температурі
50° С, 20-30 хв. – при температурі 63° С, до оцукрювання – при температурі
70° С. Тривалість кип'ятіння відвару для світлих сортів пива становить 15-20
хв., темних – 30-45 хв. Більш тривале кип'ятіння сприяє поліпшенню
оцукрювання затору й посиленню інтенсивності його забарвлення. По
закінченні кип'ятіння відвар повільно перекачують у заторний апарат, при
цьому температура загальної маси підвищується до температури 52-53° С.
Після витримування затору протягом 15 хв. відбирають 1/3 його маси (густа
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
частина) у відварний апарат (другий відвар). Оскільки маса другого відвару
складається частково з першої і непрокип'яченої частини основного затору, в
яких уже відбулися ферментативні процеси, другий відвар нагрівають так:
спочатку повільно до температури 70° С для оцукрювання, а потім швидко до
кипіння й кип'ятять 15-20 хв. Поверненням другого відвару в заторний апарат
температуру загального затору підвищують до 63-68℃.
Для солоду з більшою тривалістю оцукрювання затір витримують при
температурі 63-68° С протягом 20 хв. За цей час він повністю оцукрюється і
досягається необхідне співвідношення між кінцевими та проміжними
продуктами гідролізу крохмалю й білків. Метою проведення третього
відварювання є підвищення температури всього затору та інактивація
ферментів. Тому на третє відварювання необхідно відбирати рідку частину
затору, в якій концентрація ферментів вища, ніж у густій. Для цього мішалку
заторного апарата вимикають і дають можливість дробині осісти, потім 1/2
рідкої частини спускають у відварний апарат, де швидко доводять її до кипіння
й кип'ятять 10-20 хв., а потім повертають у заторний апарат. По закінченні
перемішування температуру всього затору встановлюють на рівні 70° С. Після
30-хвилинної витримки перевіряють повноту оцукрювання. При неповному
оцукрюванні затір витримують ще при 72° С, потім нагрівають до температури
76-77° С і передають його на фільтрування [9].
Відомо, що необхідний для бродіння цукор утворюється з крохмалю
солоду завдяки роботі ферментів. Крохмаль, звісно, міститься не тільки у
солоді, а і у всіх видах зернопродуктів. В сучасних технологіях для зниження
собівартості пива, збільшення екстрактивності, створення певного смаку
застосовують несолоджену сировину. Для цього використовують рисову
січку, ячмінне борошно, кукурудзяну знежирену крупу, сою, пшеницю, сорго.
Загальна кількість несолоджених матеріалів, що додається, може становити
15 – 50 % маси ячмінного солоду [11].
Хімічні реакції при розщепленні крохмалю під час переробки
несолодженої сировини ті ж самі, що і при розщепленні крохмалю в солоді,
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
проте зерна крохмалю у різних зернопродуктів мають різні розміри, дуже
сильно відрізняються по їх локалізації в крохмальних клітинах і оточені
різними складовими речовинами оболонок. Це призводить до різної поведінки
зерен крохмалю при клейстеризації і відповідно – до застосування різних
способів затирання у залежності від виду зернопродуктів. Одночасно
розчиняються і інші речовини або вони розщеплюються ферментами солоду,
тому склад затору і сусла, а з ними й пива змінюється. Це впливає на
зброджування, фільтрування, смак пива та інш. Наприклад, пиво, яке
вироблене з рисом, має більш чистій і сухий смак, а виготовлене з кукурузою
схильне до м’якого смаку [10].
Найбільш важкий для переробки, із несолодженої сировини, це рис.
Зерна рисового крохмалю дуже невеликі та тверді. У теплій воді зерна
набухають дуже повільно. Для їх клейстеризації слід підвищувати
температуру до 75-80℃ або вище, але при такій температурі амілази швидко
гинуть, тому при переробці риса потрібно використовувати інші методи. Крім
того, рисовий крохмаль дуже сильно набухає при клейстеризації, тому
клейстер легко може пригоріти. Існують наступні шляхи вирішення проблеми:
- рисову січку затирають разом з 10-20 % солодового затору та
витримують 10-20 хв. при 78 ℃. При цьому майже всі рисові зерна крохмалю
клейстеризуються, розжижаються і не виникає загрози, що при наступному
кип’ятінні рисовий затор пригорить;
- існують сорти риса, які клейстеризуються тільки при температурі
більше 80 ℃. Тому для повної упевненності слід нагріти рисовий затор до 85-
90℃, клейстеризувати його, а потім знову охолодити до 70-75 ℃, щоб за
короткий проміжок часу провести оцукрювання при додаванні солодового
затору. У цього способу є недоліки: дуже важко добре перемішати солодовий
затор з дуже в’язким рисовим затором;
- рисовий затор з 10-20 % солодового затору повільно нагріти до
температури більше 80 ℃, щоб клейстуризуючий крохмаль розжижати ще
залишившейся активною - амілазой солоду;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- дійсно надійний метод - додавання товарної термостійкої - амілази
бактеріального походження, яка ще зберігає свою активність при
температурах більше 80 ℃ і при цьому розжижає в’язкий рисовий затор [10].
Кукурудза поступає на підприємства у формі крупки або пластівців.
Крупка пропонується у тонко розмеленому вигляді, її зазвичай подають
до заторного апарату, як несолоджену сировину з солодом або без нього,
розчиняють та клейстеризують.
Пластівці розплющують у вальцевому верстаті, при цьому зволожені
зерна проходять через гладкі охолоджені зсередини вальци, які розплющують
зерна у пласкі пластівці. На заключному етапі проводять при 160 ℃
клейстеризацію та сушку у сушці з псевдокиплячим шаром. Далі пластівці
можна подавати до заторного апарату без подальшої попередньої обробки.
Мука може подаватися до заторного апарату без попередньої обробки;
сироп додається до сусловарильного апарату перед перекачуванням готового
сусла на дільницю освітлення та охолодження.
Для подальших стадій приготування оцукрених заторів з кукурудзою
застосовують технологічні режими, які використовують для чистого
солодового затору, причому, зазвичай, - двохвідварочний спосіб затирання
[10].
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5.2 Принципова технологічна схема
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5.3 Опис апаратурно-технологічної схеми
Обладнання варильного відділення. Існують 2-х, 3-х, 4-х, 6-ти посудні
варильні апарати до складу яких входить заторний апарат, фільтраційний і
сусловарильний апарати. Одночасно затирають 1, 3, 5, 10 або 20 тон
зернопродуктів [9].
Зі складу за допомогою елеватору (норії) 8 гвинтовим транспортером 23
відлежания солод потоком 28 через ваги 1 подають у бункер для солоду 2, а
звідти на повітряно-ситовий сепаратор 3, де він очищується від пилу і легких
домішок (відходи 33). Очищений солод направляється до бункеру 4 і за
допомогою гвинтового транспортера 23 і елеватора 8 після зважування (ваги
9) поступає для подрібнення у солододробарку 10 і накопичується у бункерах
11 (солод дроблений 30).
Несолоджена сировина потоком 29 аналогічно за допомогою елеватора
(норії) 8 гвинтовим транспортером через ваги 5 подають у бункер 6, а звідти
через магнітний сепаратор 7 (відходи 33) за допомогою гвинтового
транспортера 23 і елеватора 8 на автоматичні ваги 12. Поступає на
подрібнення у молотковий станок 13 і зерно дроблене 31 накопичується у
бункері 14.
У заторний апарат 15 набираються розраховану кільксть води потоком 1
нагріту до 40 ℃, засипають дробений солод потоком 30 і несолоджену
сировину потоком 31.
Заторна маса підігрівається парою, яка подається в сорочку апарату до
40-45 ℃ і витримують цитолітичну паузу протягом 20 хв. У цій паузі не
крохмальні речовини гідролізуються. Надалі затор нагрівають до 50-54℃ і
витримують білкову паузу протягом 30-40 хв. При витримці пауз мішалку
вимикають.
Після проведення білкової паузи 1/3 затору (густу її частину)
перекачують потоком 32 у другий заторний апарат 16 для проведення
відварки. Відварку подачею пари у сорочку заторного апарату 16 підігрівають
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
до 60-64 ℃ і витримують мальтозну паузу 30 хв. У подальшому
нагрівають затор до 70-72 ℃ і витримують оцукрюючу паузу. Відбувається
ферментативний гідроліз крохмалю з утворенням розчинних, не забарвлених
йодом цукрів та декстринів. Потім затор доводять до кипіння і після
короткочасного кипіння (для розварювання великих частинок солоду-крупки)
заторну масу (перша відварка) потоком 32 повертають до першого заторного
апарату 15.
При змішуванні кип’яченої частини затору із затором, який залишився в
першому заторному апараті 15, температура всієї маси установлюється
приблизно 70 ℃, що необхідно для оцукрення всього затору. При закінченні
оцукрювання частину затору потоком 32 перекачують у заторний апарат 16
(друга відварка) для нагрівання і розварювання крупки. Другу відварку
потоком 32 повертають в основний заторний апарат 15, де температура всього
затору підвищується до 75-78 ℃.
Після проведення йодної проби на повноту оцукрювання, всю масу
затору потоком 32 насосом 21 перекачують до фільтраційного апарату 17, де
відділяють сусло від дробини.
Мутне сусло поток 35, отримане на початку циклу фільтрування,
насосом 24 повертають назад зверху у фільтраційний апарат 17. Прозоре сусло
(поток 36) із фільтраціонного апарату 17 насосом 24 відводиться до збірника
сусла 18. Після відвода першого сусла відбувається промивка дробини водою
з температурою 76-78ºС. Першу промивну воду з достатньо високим вмістом
екстрактивних речовин також відводять до збірника сусла 18. Останню
промивну воду, вміст екстрактивних речовни якої невеликий, відводять у
збірник останньої промивної води. Ця вода використовується для
приготування затору у наступних циклах вона насосом подається до
солододробарки 10. Дробина поток 34 із фільтраційного апарату 17 іде на
утилізацію.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Прозоре сусло та промивні води насосом 24 перекачуються потоком у
сусловарильний апарат, де змішується з хмелем потоком 38 і піддається
кипінню. Хміль подається із ємності для задавання хмелю 22. При кип’ятінні
із хмелю в сусло переходять гіркі та ароматичні речовини хмелю, випарюється
деяка кількість води, відбувається денатурація білків і стерилізація сусла.
Прокип’ячене суло опускають в хмілевідбірник . Сусло охмелене
потоком 37 за допомогою насосу 24 подають до гідроциклонного апарату 20,
де воно освітлюється. Після чого насосом 24 освітлене сусло направляється на
охолодження в пластинчаті теплообмінники 25, де воно охолоджується до 6
℃, а потім направляється в бродильний цех [7].
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.6 Розрахунок продуктів
Вихідні данні для розрахунків
Продуктивність заводу – 10,0 млн. дал/рік.
Види пива – «Жигулівське», «Московське», «Українське».
Асортимент пива у % до загального випуску – «Жигулівське» - 70 ;
«Московське» - 20; «Українське» - 10.
«Жигулівське» пиво виготовляють з використанням 50 % світлого
солоду і 50 % знежиреного кукурудзяного борошну, тобто на 100 кг сировини,
що витрачається, припадає 50 кг світлого солоду і 50 кг знежиреного
кукурудзяного борошна.
«Московське» пиво виготовляють з використанням 80 % світлого солоду
і 20 % рисової січки, тобто на 100 кг сировини, що витрачається, припадає 80
кг світлого солоду і 20 кг рисової січки.
«Українське» пиво виготовляють з використанням 50 % світлого солоду,
44 % - темного, 5 % - карамельного і 1 % - паленого, тобто на 100 кг сировини,
що витрачається, припадає 50 кг світлого солоду, 44 кг – темного, 5 кг -
карамельного і 1 кг – паленого.
Розрахунок продуктів
Визначення екстрактивних речовин у сировині.
«Жигулівське» пиво
При колеруванні втрати солоду становлять 0,1 % (табл.2.20 - Втрати
при виробництві пива) від його маси, або
1 = 50,00 ∙ 0,001 = 0,05 кг
На подрібнення надійде солоду
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2 = 50,00 − 0,05 = 49,95 кг
При вологості солоду 5,6 %, знежиреного кукурудзяного борошна –
15 % (табл. 2.21 - Нормативні показники якості сировини) кількість сухих
речовин (СР) у заторі становить:
у солоді: СРс = 49,95 ∙ (1 − 0,056) = 47,15 кг
у знежиреному кукурудзяному борошні:
СРк = 50,00 ∙ (1 − 0,15) = 42,5 кг
Разом сухих речовин у сировині (СР):
СР = 47,15 + 42,5 = 89,65 кг
Згідно таблиці 2 [8] екстрактивність солоду становить 76 %, знежиреного
кукурудзяного борошна 75 % від маси сухих речовин. Тоді вміст
екстрактивних речовин у сировині (ЕР):
у солоді: ЕРс = 47,15 ∙ 0,76 = 35,83 кг
у знежиреному кукурудзяному борошні:
ЕРк = 42,5 ∙ 0,75 = 31,88 кг
Разом екстрактивних речовин: ЕР = 35,83 + 31,88 = 67,71 кг.
Частина екстракту (1,75% від маси зернопродуктів, що йдуть на затирання
(табл. 2.20) втрачається в дробині, тому в сусло перейде екстрактивних
речовин (с):
с = 67,71 ∙ (1 − 0,0175) = 66,53 кг
Кількість сухих речовин (СРдр), що залишилась у дробині,
визначається як різниця між масою сухих речовин зернопродуктів і масою
екстрактивних речовин, що перейшли в сусло:
СРдр = 89,65 − 66,53 = 23,12 кг.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.20 – Втрати при виробництві пива
Найменування пива
Втрати «Жигулівське» «Московське» «Українське»
1 2 3 4
Солоду при полірування, % мас,
від солода, що надійшов на
0,1 0,1 0,1
пивзавод
Екстракту в пивній дробині, % 1,75 2,2 2,2
мас до маси зернопродуктів
У хмельовій дробині, шламі, при
сепаруванні, стиску, змочуванні 5,8 6,4 5,5
трубопроводів, % до об’єму
холодного сусла
У бродильному цеху, % до 2,5 2,2 2,2
об’єму холодного сусла
В цеху добродіння і фільтрації, % 2,3 2,4 2,4
до об’єму молодого пива
При розливі, % до до об’єму
відфільтрованого пива
у пляшки 2,5 2,5 2,5
у діжки 0,5
у пивовози 0,35
Втрати при пастеризації пива, % 2,2 2,2 2,2
до об’єму пастеризованого пива
«Московське» пиво
При колеруванні втрати солоду становлять 0,1 % (табл.2.20) від його маси,
або
1 = 80,00 ∙ 0,001 = 0,08 кг
На подрібнення надійде солоду
2 = 80,00 − 0,08 = 79,92 кг
При вологості солоду 5,6 %, рисової січки – 15 % (табл. 2.21) [8]
кількість сухих речовин (СР) у заторі становить:
у солоді: СРс = 79,92 ∙ (1 − 0,056) = 75,44 кг
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
у рисовій січці: СРр = 20,00 ∙ (1 − 0,15) = 17,00 кг
Разом сухих речовин у сировині (СР):
СР = 75,44 + 17,00 = 92,44 кг
Згідно таблиці 2 екстрактивність солоду становить 76 %, рисової січки - 90 %
від маси сухих речовин. Тоді вміст екстрактивних речовин у сировині (ЕР):
у солоді: ЕРс = 75,44 ∙ 0,76 = 57,33 кг
у рисовій січці: ЕРр = 17,00 ∙ 0,9 = 15,3 кг
Разом екстрактивних речовин: ЕР = 57,33 + 15,3 = 72,63 кг.
Частина екстракту (2,2 % від маси зернопродуктів, що йдуть на затирання
(табл. 2.20) [8] втрачається в дробині, тому в сусло перейде екстрактивних
речовин (с):
с = 72,63 ∙ (1 − 0,022) = 71,03 кг
Кількість сухих речовин (СРдр), що залишилась у дробині, визначається як
різниця між масою сухих речовин зернопродуктів і масою екстрактивних
речовин, що перейшли в сусло:
СРдр = 92,44 − 71,03 = 21,41 кг.
Таблиця 2.21 – Нормативні показники якості сировини
Вихід Маса
Вміст Екстрактивність
екстракту одиниці
Сировина вологи,
% на сухі речовини об’єму,
%
кг/м3
Солод світлий 5,6 76 70,75 530
темний 5,5 74 68,88 520
карамельний 5,5 70 65,16 500
палений 5,5 60 55,85 450
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 2.21
Борошно 15 72 58,61 400
ячмінне
кукурудзяне 15 75 62,79 500
Рисова січка 15 90 75,37 700
Цукор-пісок 0,15 100 99,85 -
Глюкоза - 100 100 -
Колер 20 80 80 -
«Українське» пиво»
При колеруванні втрати світлого і темного солодів становлять 0,1 %
(табл.2.20) [8] від його маси, або
1 = (50 + 44) ∙ 0,001 = 0,09 кг
Карамельний і палений солоди не поліруються.
На подрібнення надійде:
світлий солод: 50,00 − 0,05 = 49,95 кг
темний солод: 44, 00 − 0,044 = 43,96 кг
При вологості світлого солоду 5,6 %, темного – 5,5 %, карамельного -
5,5 %, паленого – 5,5 % (табл. 2.21) [8] кількість сухих речовин (СР) у заторі
становить:
у світлому солоді: СРс = 49,95 ∙ (1 − 0,056) = 47,15 кг
у темному солоді: СРст = 43,96 ∙ (1 − 0,055) = 41,54 кг
у карамельному: СРк = 5,00 ∙ (1 − 0,055) = 4,73 кг
у паленому: СРп = 1,00 ∙ (1 − 0,055) = 0,95 кг
Разом сухих речовин у сировині (СР):
СР = 47,15 + 41,54 + 4,73 + 0,95 = 94,37 кг
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Згідно таблиці 2.21 [8] екстрактивність світлого солоду становить 76 %,
темного – 74 %, карамельного – 70 %, паленого – 60 % від маси сухих
речовин. Тоді вміст екстрактивних речовин у сировині (ЕР):
у світлому солоді: ЕРс = 47,15 ∙ 0,76 = 35,83 кг
у темному: ЕРст = 41,54 ∙ 0,74 = 30,74 кг
у карамельному: ЕРк = 4,73 ∙ 0,70 = 3,31 кг
у паленому: ЕРп = 0,95 ∙ 0,6 = 0,57 кг
Разом екстрактивних речовин:
ЕР = 35,83 + 30,74 + 3,31 + 0,57 = 70,45 кг.
Частина екстракту (2,2 % від маси зернопродуктів, що йдуть на затирання
(табл. 2.20) втрачається в дробині, тому в сусло перейде екстрактивних
речовин (с):
с = 70,45 ∙ (1 − 0,022) = 68,9 кг
Кількість сухих речовин (СРдр), що залишилась у дробині, визначається як
різниця між масою сухих речовин зернопродуктів і масою екстрактивних
речовин, що перейшли в сусло:
СРдр = 94,37 − 68,9 = 25,47 кг.
Визначення напівпродуктів.
Початковими даними для розрахунку кількості напівпродуктів є
початкова концентрація сусла та об’ємні втрати на кожній стадії виробництва
пива [7].
Гаряче сусло. Відповідно до проведеного розрахунку в сусло
переходить наступна кількість екстрактивних речовин:
«Жигулівське» - 66,53 кг;
«Московське» - 71,03 кг;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
«Українське» - 68,9 кг.
При встановленій концентрації «Жигулівського» сусла 11 %,
«Московського» і «Українського» - 13 % (табл. 2.22) [8], маса одержаного
сусла:
66,53 ∙100
«Жигулівське» = 604,82 кг;
11
71,03 ∙100
«Московське» = 546,38 кг;
13
68,9 ∙100
«Українське» = 530,00 кг.
13
Об’єм при 20 ℃ та відносній густині «Жигулівського» 1,0442 кг/л,
«Московського» і «Українського» 1,0526 кг/л (табл. 2.22) [8] становить:
604,82
«Жигулівське» = 579,22 л;
1,0442
546,38
«Московське» = 519,08 л;
1,0526
530,00
«Українське» = 503,52 л.
1,0526
Об’єм гарячого сусла з урахуванням його теплового розширення у 1,04 рази:
«Жигулівське» 579,22 ∙ 1,04 = 602,39 л;
«Московське» 519,08 ∙ 1,04 = 539,84 л;
«Українське» 503,52 ∙ 1,04 = 523,66 л.
Таблиця 2.22 – Фізико-хімічні показники пива
Вміст СР Густина Сту-
Алко- Вугле-
Концен- в почат- почат- пінь
голь, не кисло-
трація ковому кового збро-
Найменування менше та, мас.
СР суслі, сусла, джен-
мас. % %
мас. % кг/л ня, %
1 2 3 4 5 6 7
«Жигулівське» 11 2,8 11,0 1,0442 50,0 0,35
«Московське» 13 3,5 13,0 1,0526 52,0 0,33
«Українське» 13 3,2 13,0 1,0526 47,5 0,30
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Холодне сусло. Втрати сусла в хмельовій дробині, відстої при сепарації,
стиску, на змочуванні трубопроводі приймаються відповідно до норм
технологічних втрат (табл. 2.20) [8] для «Жигулівського» пива 5,8 %,
«Московського» - 6,4 %, «Українського» - 5,5 % від об’єму гарячого сусла,
приведеного до об’єму при 20℃.
Отже, об’єм холодного сусла:
«Жигулівське» 579,22 ∙ (1 − 0,058) = 545,63 л;
«Московське» 519,08 ∙ (1 − 0,064) = 485,86 л;
«Українське» 503,52 ∙ (1 − 0,055) = 475,83 л.
Молоде (зелене) пиво. При втратах у бродильному відділенні для
«Жигулівського» пива 2,5 %, «Московського» і «Українського» - 2,2 % (табл.
2.20) [8] від об’єму холодного сусла, об’єм молодо пива:
«Жигулівське» 545,63 ∙ (1 − 0,025) = 531,99 л;
«Московське» 485,86 ∙ (1 − 0,022) = 475,17 л;
«Українське» 475,83 ∙ (1 − 0,022) = 465,36 л.
Фільтроване пиво. При витратах у відділеннях добродіння і фільтрування для
«Жигулівського» пива 2,3 %, «Московського» і «Українського» - 2,4 % (табл.
2.20) [8] до об’єму відповідного молодого пива, кількість фільтрованого
пива:
«Жигулівське» 531,99 ∙ (1 − 0,023) = 519,75 л;
«Московське» 475,17 ∙ (1 − 0,024) = 463,77 л;
«Українське» 465,36 ∙ (1 − 0,024) = 454,19 л.
Товарне готове пиво. Втрати товарного пива відносно відфільтрованого при
розливі у пляшки для усіх найменувань становлять 2,5 %, для
«Жигулівського» пива у діжки – 0,5 %, в пивовози – 0,35 % (табл. 2.20) [8]. За
умовою, що 65 % «Жигулівського» пива розливають у пляшки, 15 % - в
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
діжки і 20 % у пивовози (тобто від загальної кількості пива 7 млн. дал
відповідно 65 %, 15 % і 20 %), середньозважені втрати пива:
65 ∙ 0,025 + 15 ∙ 0,005 + 20 ∙ 0,0035 = 1,77 %.
Тоді кількість товарного пива:
«Жигулівське» 519,75 ∙ (1 − 0,0177) = 510,55 л;
«Московське» 463,77 ∙ (1 − 0,025) = 452,18 л;
«Українське» 454,19 ∙ (1 − 0,025) = 442,84 л.
Сумарні втрати по рідкій фазі визначаються як різниця об’ємів гарячого
сусла і товарного пива:
«Жигулівське» 602,39 − 510,55 = 91,84 л;
«Московське» 539,84 − 452,18 = 87,66 л;
«Українське» 523,66 − 442,84 = 80,82 л
або у відсотках до об’єму гарячого сусла:
91,84 ∙100
«Жигулівське» = 15,25 %;
602,39
87,66 ∙100
«Московське» = 16,24 %;
539,84
80,82 ∙100
«Українське» = 15,43 %.
523,66
Визначення витрат хмелю, ферментних препараті і молочної кислоти
Хміль. Втрати хмелю на 1 дал пива приймаються за діючими у
промисловості нормами (таб. 2.23) [8]. Норма хмелю для «Жигулівського»
пива – 22 г, «Московського» - 40 г, «Українського» - 20 г, тоді витрати
хмелю:
510,55 ∙0,022
«Жигулівське» = 1,123 кг;
10
452,18 ∙0,04
«Московське» = 1,809 кг;
10
442,84 ∙0,02
«Українське» = 0,886 кг.
10
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Ферментні препарати. Витрачають тільки на виготовлення «Жигулівського»
пива. Витрати ферментних препараті залежать від кількості знежиреного
кукурудзяного борошна в рецептурі пива. Їх можна розрахувати за
формулою:
10000 ∙ G
G с
ф = ,
ОЗ
де с – маса затертої сировини (солод + несолоджена зернова сировина), т;
ОЗ - оцукрювальна здатність 100 г ферментного препарат, амілазних
одиниць (коливається у межах 8—130 амілазних одиниць і зазначається в
паспорті препарату).
10000 ∙ 0,1
Gф = = 1 кг.
100 ÷ 100
Якщо оцукрювальна здатність ферментного препарату становить 100
одиниць, то його витрачають 1 % від маси засипки, тобто
ф = 100 ∙ 0,01 = 1 кг.
Молочна кислота. Використовується для підкислення затору з розрахунку
0,08 кг 100 %-ної молочної кислоти на 100 кг зернової сировини або 0,2 %
40 %-ої молочної кислоти до маи зернової сировини.
Таблиця 2.23 – Витрати хмелю
Витрати хмелю
Сорт пива
на 1 дал пива, г
1 2
«Жигулівське» 22
«Московське» 40
«Українське» 20
Пивна дробина. Кількість утворюваної пивної дробини вологістю 86 %
(табл. 2.24) [8] визначається множенням кількості сухих речовин, що
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
залишились у дробині, на коефіцієнт 100⁄(100 − 86) = 7,14. Отже,
кількість пивної дробини при варінні сусла:
«Жигулівське» = 23,12 ∙ 7,14 = 165,08 кг;
«Московське» = 21,41 ∙ 7,14 = 152,87кг;
«Українське» = 25,47 ∙ 7,14 = 181,86 кг.
Хмельова дробина. Безводної хмельової дробини одержують 60 % від маси
витраченого хмелю. Дробина вологістю 85 % (табл. 2.24) [8] отримують в
6,67 рази більше, тобто 100⁄(100 − 85) = 6,67.
На кожен 1 дал пива отримують вологої дробини:
«Жигулівське» 1,123 ∙ 0,6 ∙ 6,67 = 4,29 кг;
«Московське» 1,809 ∙ 0,6 ∙ 6,67 = 7,24 кг;
«Українське» 0,886 ∙ 0,6 ∙ 6,67 = 3,55 кг.
Шлам сепараторний. Незалежно від найменування пива з 100 кг
витрачених зернопродуктів одержують 1,75 шламу вологістю 80 % (табл.
2.24) [8].
Відстій у танках добродіння. Кількість відстою при витримці
«Жигулівського» пива одержують 1,71 л, «Московського» і «Українського» -
1,38 л на 100 кг витрачених зернопродуктів.
Надлишкові дріжджі. Витрати дріжджів з вологістю 86 % на 10 дал
пива, що бродить за класичною схемою – 1,0 л; у батареї безперервного
бродіння і добродіння – 1,5 л; бродіння та добродіння в циліндроконічному
апараті ЦКБА – 1,53 л (табл. 2.24) [8].
Одна половина надлишкових дріжджів використовується як засівні, а
друга – є відходом. Цю частину визначають множенням кількості товарного
пива у літрах на 0,01:
«Жигулівське» 510,55 ∙ 0,01 = 5,11 л;
«Московське» 452,18 ∙ 0,01 = 4,52 л;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
«Українське» 442,84 ∙ 0,01 = 4,43 л.
Двооксид вуглецю. Згідно з нашими розрахунками до бродильного
відділення надходить холодного сусла «Жигулівського» 545,63 л, густина
1,0442 кг/л; «Московського» 485,86 л, густина 1,0526 кг/л; «Українського»
475,83 л, густина 1,0526 кг/л, тоді його маса становить:
«Жигулівське» 545,63 ∙ 1,0442 = 569,75 кг;
«Московське» 485,86 ∙ 1,0526 = 511,42 кг;
«Українське» 475,83 ∙ 1,0526 = 500,86 кг.
При концентрації «Жигулівського» сусла 11 %, «Московського» - 13
%, «Українського» - 13 % у ньому екстрактивних речовин міститься:
«Жигулівське» 569,75 ∙ 0,11 = 62,67 кг;
«Московське» 511,42 ∙ 0,13 = 66,48 кг;
«Українське» 500,86 ∙ 0,13 = 65,11 кг.
Для розрахунків умовимося, що ці екстрактивні речовини являють
собою мальтозу, оскільки в умовах бродіння пивоварного виробництва
дексожники практично не зброджуються. Зброджування мальтози можна
виразити такими рівняннями:
1222 11 + 2 → 26126
26126 → 425 + 42 + 235 Дж.
Справжній ступінь зброджування для «Жигулівського» пива становить
50 %, для «Московського» - 52 %, для «Українського» - 47,5 % (табл. 2.22).
Отже збродить екстрактивних речовин:
«Жигулівське» 62,67 ∙ 0,5 = 31,34 кг;
«Московське» 66,48 ∙ 0,52 = 34,57 кг;
«Українське» 65,11 ∙ 0,475 = 30,93 кг.
Під час бродіння виділиться вуглекислого газу:
31,34 ∙44 ∙4
«Жигулівське» = 16,13 кг;
342
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
34,57 ∙44 ∙4
«Московське» = 17,79 кг;
342
30,93 ∙44 ∙4
«Українське» = 15,92 кг,
342
де 342 і 44 – відповідно молекулярна маса мальтози і вуглекислого
газу;
4 – стехіометричний коефіцієнт при 2.
Таблиця 2.24 – Відходи виробництва пива для різних сортів
На 100 кг зернопродуктів
Відходи Одиниця
виміру «Жигулівське» «Московське» «Українське»
1 2 3 4 5
Дробина пивна кг/100 кг 172 151,7 181,2
(W = 86 %) зернопродуктів
Дробина хмельова “ 4,62 6,44 3,56
(W = 85 %)
Шлам
сепараторний “ 1,75 1,75 1,75
(W = 80 %)
Надлишкові
л/10 дал пива,
дріжджі
що бродить
(W = 86 %)
періодична схема “ 1,0 - -
батарейно-
безперервний “ 1,5 - -
спосіб
разом з добродін- “ 1,53 - -
ням в ЦКБА
Двооксид
вуглецю,
г/дал
що виділяється 277 354 324
товарного пива
при повному
бродінні
Вміст вуглекислоти у пиві становить «Жигулівське» 0,35 %,
«Московське» 0,33 %, «Українське» 0,30 % (табл. 2.22) [8] від маси
холодного сусла, тоді кількість зв’язаної вуглекислоти:
«Жигулівське» 545,63 ∙ 0,0035 = 1,91 кг;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
«Московське» 485,86 ∙ 0,0033 = 1,6 кг;
«Українське» 475,83 ∙ 0,003 = 1,43 кг.
Отже, в атмосферу вуглекислого газу виділиться:
«Жигулівське» 16,13 − 1,91 = 14,22 кг;
«Московське» 17,79 − 1,6 = 16,19 кг;
«Українське» 15,92 − 1,43 = 14,49 кг.
Маса 1 м3 вуглекислого газу при 20℃ і тиску 0,4 МПа дорівнює 1,832
кг, тоді об’єм вуглекислого газу, що виділиться в атмосферу:
14,22
«Жигулівське» = 7,76 м3;
1,832
16,19
«Московське» = 8,84 м3;
1,832
14,49
«Українське» = 7,91м3.
1,832
Кількість вуглекислого газу, що виділяється при головному бродінні на 1 дал
товарного пива:
14220
«Жигулівське» = 278,5 ≈ 279 г⁄дал ;
51.055
16190
«Московське» ≈ 358 г/дал;
45,218
14490
«Українське» = 327,2 ≈ 327 г⁄дал.
44,284
Зведені дані про витрату продуктів за рік на пивоварному заводі зведено
в таблиці 2.25 [7].
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.25 – Зведені дані про витрату продуктів за рік на пивзаводі
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
80
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
«Жигулівське» «Московське» «Українське»
Продукти На 100 кг На 100 кг На 100 кг
На 1 дал На 7 млн. На 1 дал На 2 млн. На 1 дал На 1 млн.
зернової зернової зернової
пива пива пива пива пива пива
сировини сировини сировини
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Зернова сировина,кг
світлий солод 50 0,979 6853000 80 1,769 3538000 50 1,129 1129000
темний солод - - - - - - 44 0,994 994000
карамельний солод - - - - - - 5 0,113 113000
палений солод - - - - - - 1 0,023 23000
знежирене кукурудзяне
борошно 50 0,979 6853000 - - - - - -
рисова січка - - - 20 0,442 884000 - - -
Разом 100 1,958 13706000 100 2,211 4422000 100 2,259 2259000
Інші види сировини, кг
Хміль 1,123 0,022 154000 1,809 0,040 80000 0,886 0,020 20000
Ферментні препарати 1,0 1,020 14000 - - - - - -
Напівпродукти, л
гаряче сусло 602,39 11,8 82600000 539,84 11,94 23880000 523,66 11,83 11830000
холодне сусло 545,63 10,69 74830000 485,86 10,74 21480000 475,83 10,74 10740000
молоде пиво 531,99 10,42 72940000 475,17 10,51 21020000 465,36 10,51 10510000
фільтроване пиво 519,75 10,18 71260000 463,77 10,26 20520000 454,19 10,26 10260000
готове пиво 510,55 10,00 70000000 452,18 10,00 20000000 442,84 10,00 10000000
Відходи
пивна дробина, кг 165,08 3,233 22631000 152,87 3,38 6760000 181,86 4,11 4110000
хмельова дробина, кг 4,49 0,088 616000 7,24 0,160 320000 3,55 0,08 80000
шлам (осад), л 1,75 0,034 238000 1,75 0,039 78000 1,75 0,039 39000
відстій у танках добродіння,
л 1,71 0,033 231000 1,38 0,031 62000 1,38 0,031 31000
надлишкові дріжджі,л 5,11 0,100 700000 4,52 0,100 200000 4,43 0,100 100000
вуглекислий газ, кг 14,22 0,279 1953000 16,19 0,358 716000 14,49 0,327 327000
відходи полірування, кг 0,05 0,001 7000 0,08 0,0018 3600 0,09 0,002 2000
2.7 Розрахунок і підбір технологічного обладнання
Розрахунок обладнання проводиться для прийнятої технологічної
схеми з використанням даних продуктового розрахунку і норм
технологічного проектування. Основним обладнанням варочного відділення
є варочний порядок, який вибирається з урахуванням забезпечення заданої
річної продуктивності заводу. Все інше обладнання вибирається і
розраховується по продуктивності варочного порядку [7].
Для пивоварного виробництва потужністю 10 млн. дал пива на рік
підходить наступний варочний порядок:
Річні витрати зернопродуктів складають 20387 т.
Варочне відділення працює 323 діб на рік. Розраховуємо витрати
зернопродуктів на добу:
20387
= 63,1 т.
323
Приймаємо коефіцієнт обертаємості варочних агрегатів 7.
Розраховуємо одну варку:
63,1
= 9 т
7
Приймаємо 1 чотирьохапаратний агрегат на 9 т засипу з 7-кратною
обертаємостю на добу.
Технічні характеристики обладнання варочного відділення:
1. Заторний апарат (поз. 15, 16 )
Місткість, м3:
повна 62,5
робоча 45,0
Площа повн. нагріву, м2 10,3
Габаритні розміри, мм:
D 6020
H 4890
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
81
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2. Фільтраційний апарат Lauter Tun, LT-D7500 (поз. 17 )
Засип, т 9
Місткість, м3:
повна 61,2
робоча 45,0
Площа фільтрації, м2 44,1
Частота обертання розрихлювального механізму, об/хв:
при промиванні дробини 0,4
при вивантаженні дробини 6
Встановлена потужність, кВт 26,4
Габаритні розміри, мм:
D 7500
D 750
H 5075
H1 500
H2 1200
H3 1875
H4 Min 2000
3. Збірник гарячого сусла Wort Pre Run Tank WPRT-V32 (поз. 18 ).
Місткість, м3:
повна 80
робоча 60
Габаритні розміри, мм:
D 5000
D 500
H 5300
H1 3460
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
82
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4. Збірник промивних вод Wash Water Tank WWT-V11,7 (поз. 27 )
Місткість, м3:
повна 10
Габаритні розміри, мм:
D 2000
H 3362
5. Ємність для задавання хмелю Hop Mash Tun (HMT-20) (поз. 22 )
Засип, т 9
Місткість, м3:
повна 0,2
робоча 0,15
Маса, кг 430
Габаритні розміри, мм:
D 700
H 1100
H1 900
6. Сусловарильний апарат Wort Kettle Tank (WKT-D6300-V87,4) (поз. 19 )
Місткість, м3:
повна 87,4
робоча 63,0
Площа повн. нагріву, м2:
бокова 21,7
днища 20,1
перколятора 14,3
Робочий тиск пари у сорочці, мПа 0,4
Маса, кг 13600
Габаритні розміри, мм:
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
83
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
D 6300
D 750
H 5775
H1 1500
H2 1200
H3 1575
H4 Min 1500
7. Гідроциклонний апарат Whirpool (W-D4800-V74) (поз. 20)
Засип, т 9
Місткість, м3:
повна 74
робоча 60
Маса, кг 4200
Габаритні розміри, мм:
D 4800
H 4900
H1 2500
H2 1200
H3 1200
Додаткове обладнання:
1. Норія для відпуску солоду зі сховища та норія для підйома на подрібнення.
Норії (елеватор) (поз. 8 ) розраховують по річній потребі підприємства
у зернопродуктах [7]:
13706000 кг
«Жигулівське»: = 1730 .
330∙24 год
Приймаємо норію НЦГ-5 з продуктивністю по важкому зерну =
0,76 т⁄м3 − 5 т.
Висота норії, м не більше 30
Ширина стрічки, мм 125
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
84
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Швидкість стрічки, м⁄с 1,2
Потужність електродвигуна, кВт -
Число ковшів в одному ряду по
ширині стрічки 1
Шаг ковшів, мм 210
2. Для зважування солоду та зернопродуктів, які поступають у
кількості 1,7 т/год. та зважування перед подрібненням, приймаємо
автоматичні ваги (поз. 1, 5, 9, 12 ) ДН-50 з відкривающимся дном ковша
продуктивністю 4 т/год.[7]
Величина порції зважування, кг 30-50
Габаритні розміри, мм
довжина 1120
ширина 880
висота 980
Маса вагів з гирями, кг 350
3. Бункери (поз. 2, 6) виробничого запасу зернопродуктів повинні
вміщати добовий запас.
«Жигулівське» - 7 млн. пива – 6853000 кг/рік.
6853000
сол = = 865,28 кг, густина солоду 3
330∙24 сол = 530 кг⁄м ;
6853000
кук = = 865,28 кг, густина кукурудзи кук = 500 кг⁄м3.
330∙24
865,28 3 865,28
сол = = 1,63 м ; = = 1,73 м3.
530 кук 500
Місткість бункерів добового запасу солоду та кукурудзи складає:
сол = 1,63 ∙ 1,1 ∙ 3 = 5,4 м3;
кук = 1,73 ∙ 1,1 ∙ 3 = 5,7 м3.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
85
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Бункера вибираємо квадратного перетину з конусним днищем [7].
Геометричні розміри бункерів для солода світлого і темного та кукурудзи
при стороні квадрата = 1,5 м та куті природнього укосу = 60° наступні:
√2
висота конусної частини: ℎ = ∙ ;
2
де 60° = 1,732
√2
ℎ = 1,5 ∙ ∙ 1,732 = 1,84 м
2
1
висота прямокутної частини: H= − ℎ;
2 3
5,7 1
H= − ∙ 1,84 = 1,92 м.
1,52 3
висота загальна:
заг = ℎ + ;
заг = 1,84 + 1,92 = 3,76 м.
4. Повітряно-ситовий сепаратор (поз. 3)
Приймаємо повітряно-ситовий сепаратор марки ЗСМ-10.
Технічна характеристика:
Продуктивність, т/год 8,3
Число коливань ситових кузовів в хвилину 500
Амплітуда коливань ситових кузовів в хвилину 5
Робоча ширина (сортувального або підсівних)
сита, мм 1300
Витрата повітря, м3 /год 10400
Електродвигун приводу ексцентрикового коливальника:
потужність, кВт 1,1
частота обертання, об/хв 1440
Електродвигун приводу шнеків:
Потужність, кВт -
частота обертання, об/хв -
Габаритні розміри, мм:
довжина 2700
ширина 2790
висота 2670
Маса, кг 1450
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
86
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5. Магнітний сепаратор (поз. 7)
Приймаємо магнітний сепаратор з постійними магнітами.
Технічна характеристика:
Продуктивність, кг/год 1080
Довжина магнітного поля, мм 288
Габаритні розміри, мм:
Довжина 279
ширина 208
висота 374
Маса, кг 18
6. Транспортери для зернопродуктів (поз. 23)
Необхідно встановити 3 транспортери – для переміщення
зернопродуктів на норію та переміщення зернопродуктів по бункерах
очищених зернопродуктів. Продуктивність їх повинна бути рівною
продуктивності норії (5 т/год).
7. Для подрібнення несолодженої сировини приймаємо вальцевий
станок марки ЗМ (поз. 13)
Технічна характеристика:
Продуктивність одної половини станка при
першому пуску на обойному помелі, т/доб 36
Витрати повітря на аспірацію, м3⁄хв. 8
Потужність електродвигуна, кВт 20
Кількість електродвигунів 2
Габаритні розміри, мм:
довжина 1850/1780
ширина 1470
висота 1390
Маса станка без електродвигуна, кг 2600
8. Технічні характеристики дробарки Millstar System Lenz (ML-16) (поз.
10)
Засип, т 9
Продуктивність помелу, т/год 16
Встановлена потужність, кВт 62
Місткість бункера, м3:
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
87
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
повна 16
робоча 13
Маса, кг 5750
Габаритні розміри, мм:
D 1850
H 5475
H1 1000
H2 925
H3 3550
H4 1110
H5 2000
9. Бункери для подрібнених зернопродуктів (поз. 11,14)
Бункер дробленого солоду повинен мати місткість, яка дорівнює об’єму
солода на одну варку, тобто 9 т. Об’єм бункера приймається з розрахунку 3м3
на кожну тону дробленого солоду, тобто:
сол = 3 ∙ 9 = 27 м3
Приймаємо 2 бункери місткістю по 13,5 м3.
Геометричні розміри бункера для солода при стороні квадрата =
1,5 м та = 60° наступні:
√2
висота конусної частини: ℎ = ∙ ;
2
де 60° = 1,732
√2
ℎ = 1,5 ∙ ∙ 1,732 = 1,84 м
2
1
висота прямокутної частини: H= − ℎ;
2 3
13,5 1
H= − ∙ 1,84 = 5,4 м.
1,52 3
висота загальна:
заг = ℎ + ;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
88
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
заг = 1,84 + 5,4 = 7,24 м.
Бункер для подрібненої кукурудзи повинен мати місткість
помелу кукурудзи на 1 варку. При 50 % вмісту кукурудзяної муки у складі
зернопродуктів, на 1 варку, тобто:
кук = 9 ∙ 0,5 ∙ 3 = 13,5 м3.
Геометричні розміри бункера для кукурудзи при стороні квадрата =
1,5 м та = 60° наступні:
висота конусної частини:
√2
ℎ = 1,5 ∙ ∙ 1,732 = 1,84 м
2
висота прямокутної частини:
13,5 1
H= − ∙ 1,84 = 5,4 м.
1,52 3
висота загальна:
заг = ℎ + ;
заг = 1,84 + 5,4 = 7,24 м.
10. Заторний насос (поз. 21)
Згідно встановленого режиму затирання заторна маса із заторного
апарату перекачується протягом 20 хв. З кожної тони зернопродуктів, які
затирають отримують 3-3,5 м3 заторної маси:
3
зат.м = 3,5 ∙ 9 = 31,5м
Подача заторним насосом:
31500 ∙ 60
= 94500 л⁄год
20
Для перекачування затору приймаємо насос марки ФГ-144/10, 5 з
подачею 75,6-200 м 3 / год., напором 12,7-8 м. вод. ст. (0,13-008 МПа).
Потужність електродвигуна 10 кВт, частота обертання n=960 об⁄хв. Маса
насоса 475 кг.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
89
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
11. Сусловий насос (поз. 24)
Подача охмеленного сусла із сусловарочного апарату триває 30 хв.
Найбільший об’єм сусла виходить при виробництві пива «Жигулівське».
Використовуючи дані продуктового розрахунку:
9000 ∙ 602,39
= 54215 л
100
Подача сусла насосом:
54215 ∙ 60
= 108430 л⁄год
30
Приймаємо одноступінчастий відцентровий насос консольного типу
К100-80-160 з подачею 100 м 3 / год., напором 32 м вод. ст. (0,32 МПа).
Потужність електродвигуна 15 кВт. Частота обертання n=3000 об⁄хв.
12. Насос мутного сусла (поз. 24)
Повернення мутного сусла триває 10 хв, і його кількість складає 10%
від об’єма заторної маси. Подача насоса:
31500 ∙ 0,1 ∙ 60
= 18900 л⁄год
10
Для перекачування сусла використовують одноступінчаті відцентрові
насоси консольного типу. Приймаємо два насоси марки КМ 50-32-125 з
подачею 12,5 м 3 / год., напором 20 м вод. ст. (0,2 МПа). Потужність
електродвигуна 2,2 кВт. Частота обертання n=3000 об⁄хв.
13. Насос для видалення дробини (поз. 24)
Для зручності перекачування дробина розбавляється водою у
співвідношенні 1:4, і процес її передачі в збірник триває 15 хв. З
продуктового розрахунку із 100 кг зернопродуктів отримують дробини
вологістю 86 % 165,08 кг. Маса дробини з однієї варки:
165,08 ∙ 9000
= 14857,2 кг
100
Об’єм розбавленої дробини, що спрямовується до збірника:
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
90
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
14857,2 ∙ 4 = 59429 л
Подача насоса для дробини:
59429 ∙ 60
= 237716 л⁄год
15
Для видалення дробини приймаємо насос марки ФГ-144/10, 5 з
подачею 75,6-200 м 3 / год., напором 12,7-8 м. вод. ст. (0,13-008 МПа).
Потужність електродвигуна 10 кВт, частота обертання n=960 об⁄хв. Маса
насоса 475 кг.
14. Охолодження прозорого сусла відбувається протягом 40 хвилин
(0,67 год).
Найбільший об’єм гарячого сусла отримуємо при виробництві пива
«Жигулівське»:
602,39 ∙ 9000
= 54215,1 л
100
Потрібна потужність теплообмінного апарату:
54215,1
= 80918 л⁄год
0,67
Приймаємо автоматизовану пластинчасту охолоджувальну установку
ООУ-25 у кількості 3 шт. (поз. 25)
Технічна характеристика:
Потужність, л/год 25000
Витрати води, м3⁄год 50
Витрати розсолу, м3⁄год 50
Габаритні розміри, мм 2000’800’1530
Маса, кг 1200
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
91
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.26 – Специфікація технологічного обладнання
№ Наймену- Технічна
з/п вання характеристика
обладнання
1 8 Норії 2 Продуктивність 2,0 НЦГ-
(елеватор) по ячменю 5т, 5
висота 30м
2 1,5,9,12 Автоматичні 4 Продуктивність ДН-50
ваги ДН-50 4т,
довжина 1120
ширина 880
висота 980
3. 2,6,11,14 Бункери 4 h=1,84 м
Н=1,92 м
заг = 3,76 м
4. 3 Повітряно- 1 Продуктивність ЗСМ-
ситовий 8,3 т, 10
сепаратор довжина 2700
ширина 2790
висота 2670
5. 7 Магнітний 1 Продуктивність
сепаратор 1080 т,
довжина 279
ширина 208
висота 374
6. 10 Солододро- 1 Засип, 9 т 62 Millstar
System
барка Продуктивність
Lenz
16 т (ML-16)
D=1850мм,
Н=5475мм,
Н4=1110мм,
Н5=2000мм
7. 13 Вальцевий 1 Продуктивність 2 ЗМ
станок 36 т/добу,
довжина 1780
ширина 1470
висота 1390
8. 15,16 Заторний 2 Засип, 9 т
апарат = 62,5 м3
п , р
= 45м3, н
= 10,3м2
D=6020 мм,
Н=4890мм
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
92
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Номер позиції на
апаратурно-
технологічній
схемі
Кількість
одиниць
однакового
обладнання
Потужність
електродвигуна,
кВт
Тривалість
роботи
електродвигунів
Примітка
Продовження Таблиці 2.26
9. 17 Фільтраційн 1 Засип, 9 т Lauter
ий апарат = 61,2 м3, Tun,
п р LT-
= 45м3, ф D7500
= 44,1м2
D=7500 мм,
Н=5075мм
10. 19 Сусловариль 1 = 87,4 м3, Wort
п р
Kettle
ний апарат = 63м3, Tank
D=6300 мм, (WKT-
Н=5775мм D6300-
V87,4)
11. 24 Насос 4 100 м 3 / год., К100-
сусловий 32 м вод. ст 80-160
12. 22 Ємність для D=700 мм, Hop
задавання Н=900 мм Mash
Tun
хмелю
(HMT-
20)
13 20 Гідроциклон 1 Засип, 9 т W-
ний парат 3 D4800-
п = 74 м
V74
D=4800мм,
Н=4900мм
14. 26 Хмелевідбір 1
ник
15. 21 Насос 1 75,6-200 м 3 / год., ФГ-
заторний 12,7-8 м. вод. ст. 144/10,
5
16. 23 Гвинтовий 3 Продуктивність 5
транспортер т
17. 18 Збірник 1 D=5000 мм, Wort
гарячого Н=5300 мм Pre Run
сусла Tank
= 80 м3 WPRT-
V32
18. 27 Збірник 1 D=2000 мм, Wash
промивних Н=3362 мм Water
вод Tank
= 10 м3 WWT-
V11,7
Арк..
ДП21..ТХП 74..66..00..000 ПЗ
934
Змн.. Арк.. № докум.. Піідпис Датта
Розрахунок складських приміщень і споруд
Бункера для зберігання солоду.
Згідно норм технологічного проектування місткість бункерів для
солоду, який доставляють, розраховують на 2-місячний запас. Згідно
продуктового розрахунку річна потреба заводу у солоді складає, т: у світлому
– 11520; у темному – 994. Разом 12514 т [7]
Двомісячна потреба у солоді:
12514 ∙ 2
= 2209 т
11,33
Втрати солоду при розвантажуванні приймають 0,15 % від маси
солоду. Тоді маса солоду, який повинно зберігати дорівнює:
2209
∙ (100 − 0,15) = 2206 т
100
При густині солоду 530кг⁄м3 потрібна місткість бункерів становить:
2206
= 4162 м3
0,53
Бункера для зберігання кукурудзи.
Бункера для зберігання кукурудзи повинні містити його 8-місячний
запас. Річна потреба заводу у кукурудзі складає 6853 т.
8-місячна потреба у кукурудзі:
6853 ∙ 8
= 4839 т
11,33
За рахунок втрат при розвантаженні, 0,15 %:
4839
∙ (100 − 0,15) = 4832 т
100
При густині кукурудзи 500 кг⁄м3 потрібна місткість бункерів
становить:
4832
= 9664 м3
0,5
Склад хмелю.
Склад хмелю повинен містити річний запас хмелю на виробництво
пива. Згідно продуктового розрахунку маса хмелю складає 254000 кг.
При зберіганні 400 кг хмелю на 1м2 площі складу і з урахуванням 50
% вільної площі для проходів та проїздів необхідно мати площу склада:
254000
∙ 1,5 = 952,5 м2
400
Склад карамельного, паленого солодів та рисової січки.
Його місткість розраховують на зберігання на 2-місячний запас у
мішках.
Річні витрати карамельного солоду складають 113 т, паленого солоду
23 т, рисової січки – 884 т.
2-місячний запас цих зернопродуктів складає:
(113 + 23 + 884) ∙ 2
= 180 т
11,33
При укладанні мішків в штабеля висотою по 5 мішків, питомому
навантаженню на 1м2 площі 1200 кг, площа склада з урахуванням 50 %
потрібної для обслуговування та проїздів:
180000
∙ 1,5 = 225 м2
1200
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
965
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунок води і стоків
Витрати гарячої води
На затирання зернопродуктів
Максимальна кількість води витрачається при виробництві найменш
концентрованого Жигульовського сусла. З 100 кг зернопродуктів в сусло
переходить 67,71 кг экстрактивних речовин.
67,71 ∙ (100 − 15)
= 384 л.
15
З урахуванням випаровування деякої кількості води при кип’ятінні
відварок приймемо кількість води 4 м3 на 1 т зернопродуктів.
При приготуванні 7 варок на 9-ти тонному варочному апараті:
4 ∙ 63,1 = 252,4 м3.
Для заливки сит фільтраціонного аппарата
Розраховується за об’ємом підситового простору. У підібраному
фільтраційному апараті Lauter Tan площа фільтрації складає 44,1м2, висота
підситового простору – 0,012 м.
44,1 ∙ 0,012 ∙ 7 = 3,7 м3.
На промивання пивної дробини
Приймаємо рівним кількості води, витраченої на головний налив -
252,4 м3.
На вимивання хмелевої дробини
Витрати води на вимивання хмелевої дробини дорівнює 0,5 м3 на 1 т
зернопродуктів.
Добова витрата води : 0,5 ∙ 63,1 = 31,55 м3.
Для миття обладнання варильного цеху
Витрати гарячої води для промивання обладнання варильного цеху
визначається за умови 5-хв. промивання кожного апарату після кожного
затору ( всього заторів на добу 7) з погодинною витратою води 2,5 м3 на 1 т
зернопродуктів. У варильному цеху промиванню підлягають 5 апаратів (2
заторних, сусловарильний і фільтраційний апарати, хмелевідбірник).
Для їх промивання потрібно на добу води:
5
2,5 ∙ 7 ∙ ( ) ∙ 5 = 7 м3.
60
Для миття суслопроводу
Витрати води для промивання суслопровода приймаємо за умови, що
суслопровод промивається після кожної варки протягом 10-хв. з витратою
води 2,5 м3⁄год. на 1 т зернопродуктів.
10
2,5 ∙ ( ) ∙ 63,1 = 31,55 м3.
60
Витрати холодної води
Витрати на розбавлення пивної дробини
Добова витрата води розраховується за умови, що за нормами
проектування на видалення пивної дробини витрачається 4 м3 на 1 т
затираємих зернопродуктів, тобто:
4 ∙ 63,1 = 252, 4 м3.
Витрата води на розбавлення хмелевої дробини приймається з
розрахунку 1 м3 на 1 т затираємих зернопродуктів:
1 ∙ 63,1 = 63,1 м3.
Витрати води на охолодження гарячого сусла
Витрати «Жигулівське» гарячого сусла, яке отримують із 100 кг
зернопродуктів складає 602,39 л, «Московське» - 539,84 л, «Українське» -
523,66 л. Для прийнятого асортименту об’єм гарячого сусла на 100 кг
зернопродуктів складає:
602,39 ∙ 0,7 + 539,84 ∙ 0,2 + 523,66 ∙ 0,1 = 582,01 л.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
97
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Із максимальної кількості зернопродуктів 63,1 т на добу отримуємо
сусло:
63100 ∙ 582,01: 100 = 367248,31 л або 367,25 м3.
Для миття обладнання варильного цеху
Витрати холодної води для промивання обладнання варильного цеху
визначається за умови 5-хв. промивання кожного із 5 апаратів після кожної
варки при витраті води 2,5 м3 на 1 т зернопродуктів:
5
2,5 ∙ 7 ∙ ( ) ∙ 5 = 7 м3.
60
Для миття обладнання відділення охолодження
Витрати холодної води для промивання обладнання відділення
охолодження приймаємо за умови 5-хв. промивання кожного із 5 апаратів
після охолодження сусла кожної варки при витраті води 2,5 м3/год :
5
2,5 ∙ 7 ∙ ( ) ∙ 5 = 7 м3.
60
Для миття суслопровода
Витрати води для промивання суслопровода приймаємо за умови, що
суслопровод промивається після кожної варки протягом 10-хв. з витратою
води 2,5 м3⁄год. на 1 т зернопродуктів.
10
2,5 ∙ ( ) ∙ 63,1 = 31,55 м3.
60
На інші потреби
Витрати води на інші потреби приймаємо 5 м3 на добу на 1 т
перероблених зернопродуктів:
5 ∙ 63,1 = 315,5м3.
ААрркк..
ДДПП2211..ТТХХПП 7744..6666..0000..000000 ППЗЗ
9998
ЗЗммнн.. ААрркк.. №№ ддооккуумм.. ППііддппиисс ДДааттаа
Розрахунок витрати пари
Витрати теплоти на підігрів води для затирання
Для затирання по прийнятому режиму витрачається 4 л води, що
нагрівають до 56 ℃ на 1 кг зернопродуктів. У заторний апарат надходить
20% несолодженої сировини і 10% солоду від маси зернопродуктів (0,3):
9000 ∙ 0,3 = 2700 кг.
При температурі холодної води 12 ℃ зимою витрати теплоти
складають:
2700 ∙ 4 ∙ (56 − 12) ∙ 4,1868 = 1989567 кДж,
кДж
де 4,1868 – питома теплоємність води, .
кг∙К
Кількість заторної маси:
2700 + 2700 ∙ 4 = 13500 кг.
При температурі затираємих зернопродуктів 12℃ і питомої
кДж
теплоємності сухих речовин зерна 4,123 температура заторної маси:
кг∙К
2700 ∙ 1,423 ∙ 12 + 10800 ∙ 4,1868
= 52,5 ℃.
2700 ∙ 1,423 + 10800 ∙ 4,1868
Витрати теплоти на підігрів несолодженої частини затору до кипіння:
13500 ∙ 3,63 ∙ (100 − 52,5) = 2327737 кДж,
кДж
де 3,63 – середньозважена величина питомих теплоємностей солода та
кг∙К
води:
2700 ∙ 1,423 + 10800 ∙ 4,1868
= 3,63кДж/кгК.
13500
Витрати теплоти на кип’ятіння несолодженої частини затору:
30
13500 ∙ 0,05 ∙ ( ) ∙ 2259,2 = 762480 кДж,
60
де 0,05 – 5% води, що випарюється від маси;
30 - тривалість кип’ятіння, хв.;
2259,2 – питома теплота пароутворення, кДж/кг.
Враховуючи, що витрати теплової енергії в заторному апараті, як
правило, не перевищують 5%, приймаємо ККД = 0,95. Витрати тепла на
підігрівання і кип’ятіння несолодженої частини затору:
2327737 + 762480
= 3252860 кДж.
0,95
Після кип’ятіння у заторному апараті залишиться заторної маси:
30
13500 − 13500 ∙ 0,05 ∙ ( ) = 13162,50 кг.
60
Витрати теплоти на підігрівання води, що додається до затору і всього
затору
Після кип’ятіння несолодженої частини затору до неї додається вода і
решта 6300 кг солоду. В результаті затирання температура заторної маси
повинна бути 52,5 ℃, вода додається у кількості 4 л на 1 кг солоду:
4 ∙ 6300 = 25200 кг.
У результаті змішування несолодженої частини затору, води та солоду
маса затору становить:
13162,50 + 6300 + 25200 = 44662,5 кг.
Для досягнення потрібної температури заторної маси 52,5 ℃ вода, що
дожається повинна мати температуру:
44662,5 ∙ 3,63 ∙ 52,5 − 13162,5 ∙ 3,63 ∙ 100 − 2700 ∙ 1,423 ∙ 12
= 35℃.
25200 ∙ 4,1868
Витрати теплоти на підігрівання води становлять:
4,1868 ∙ 25200 ∙ (35 − 12) = 2426669 кДж.
Витрати теплоти на підігрівання заторної маси до 72℃:
44662,5 ∙ 3,63 ∙ (72 − 52,5) = 3161435 кДж.
Витрати теплоти для підігрівання густої частини затору до кипіння
Із загальної маси затору відкачується 0,4% частини рідкої фази затору:
44662,5 ∙ 0,4 = 17865 кг.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
100
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Густа частина затору становить 0,6%:
44662,5 ∙ 0,6 = 26797,5 кг.
Ця частина підігрівається до кипіння. Витрати теплоти:
26797,5 ∙ 3,63 ∙ (100 − 72) = 2723697 кДж.
Витрати теплоти для кип’ятіння густої частини затору:
30
26797,5 ∙ 0,05 ∙ ( ) ∙ 2259,2 = 1513522,8 кДж.
60
Маса води, що випаровується при кип’ятіння густої частини затору:
30
26797,5 ∙ 0,05 ∙ ( ) = 669,9 кг.
60
Маса затору після кип’ятіння;
26797,5 − 669,9 = 26127,6 кг.
Витрати теплоти на підігрівання всього затору і на підігрівання його
густої частини при ККД=0,95:
3161435 + 2723697 + 1513522,8
= 7788057 кДж.
0,95
У період теплової обробки густої частини затору температура рідкої
його частини зменшиться до 65 ℃, а при перекачці, температура густої
частини – до 80℃ − 90℃. Температура усієї маси затору:
26127,6 ∙ 3,63 ∙ 85 + 17865 ∙ 3,63 ∙ 65
76,9℃.
(26127,6 + 17865) ∙ 3,63
Витрати теплоти на підігрівання води для заливання сит
фільтраціонного апарату
Площа нагрівання фільтраціонного апарату становить 44,1 м2, висота
підситового простору – 0,012 м води для заливання сит знадобиться:
44,1 ∙ 0,012 = 1,764м3 або 1764 кг.
Теплоти для підігрівання води до 80℃ знадобиться:
4,1868 ∙ 1764 ∙ (80 − 12) = 502215 кДж.
Витрати теплоти на підігрівання води для промивання пивної дробини
44,1868 ∙ 9000 ∙ 4 ∙ (80 − 12) = 10249286 кДж.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
101
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Витрати теплоти для кип’ятіння сусла з хмелем
602,39 ∙ 100
= 709 л,
100 − 15
де 602,39 – гаряче сусло «Жигулівське», кг;
15% - випаровування води.
Витрати теплоти для підігрівання сусла до кипіння:
709 ∙ 1,038 ∙ 3,96 ∙ (100 − 62) = 110745 кДж.
Для підігрівання сусла з 9000 кг зернопродуктів до кипіння потрібно
теплоти:
9000
110745 ∙ ( ) = 9967050 кДж.
100
У процесі кип’ятіння випаровується води:
709 − 602,39 = 106,61 л.
Витрата теплоти для випаровування води:
106,61 ∙ 2259,2 = 240853,3 кДж.
Для випаровування води із сусла одної варки потрібно теплоти:
9000
240853,3 ∙ ( ) = 21676797 кДж.
100
Витрати теплоти на варку сусла при ККД=0,95:
9967050 + 21676797
= 33309312 кДж.
0,95
Сумарні витрати теплоти (кДж) при приготуванні сусла однієї варки:
На підігрів води для затирання несолодженої сировини з солодом 1989567
На підігрів та кип’ятінння несолодженої частини затору 3252860
На підігрів всього затору і на підігрів густої його частини 7788057
На підігрів води для заливання сит для промивання пивної
дробини 502215
Витрати теплоти на варку сусла з хмелем 33309312
Разом: 46842011
Арк..
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
1023
Змн.. Арк.. № докум.. Піідпис Дата
Розрахунок потреб холоду
У варильному цеху холод витрачається для охолодження сусла до
температури бродіння [7].
У пластинчастому теплообміннику сусло охолоджується до 30 ℃
водопровідною водою, а від 30 ℃ до 6℃ - розсолом.
Із 63,1 т зернопродуктів, які переробляють на добу, отримуємо
367248,31 л сусла з масовою часткою сухих речовин у начальному суслі:
11 ∙ 0,7 + 13 ∙ 0,2 + 13 ∙ 0,1 = 11,6 %
Питома теплоємність сусла:
1,423 ∙ 0,116 ∙ 4,1868 ∙ 0,884 = 3,87 кДж⁄(кг ∙ К)
Густина сусла 1,046 кг⁄л.
Для охолодження сусла від 30 ℃ до 6℃ повинно бути відведено тепла:
367248,31 ∙ 1,046 ∙ 3,87 ∙ (30 − 6) = 35679084 кДж.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
104
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунок витрат електроенергії
Згідно норм технологічного проектування витрати електроенергії на
технологічні потреби становлять 364 кВт∙год. на кожні 1000 дал товарного
пива.
Добовий випуск пива:
10000000
= 42016,81 дал пива.
238
Кількість добової потрібної електроенергії:
364 ∙ 42016,81
= 15294,11 кВт ∙ год.
1000
Максимальні витрати електроенергії приймаємо у розмірі 12 % від
добової:
15294,11 ∙ 0,12 = 1835,29 кВт ∙ год.
Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації щодо їх використання
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
105
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Пивоварна промисловість є достатньо матеріалоємною галуззю і,
як наслідок, джерелом значної кількості відходів.
У відходах пивоварного виробництва виявлено понад 25% поживних
речовин вихідної сировини, а саме:
- пивна дробина;
- хмельова дробина;
- білковий відстій.
Більша частина відходів припадає на пивну дробину. Зокрема, на
пивоварних заводах щорічно утворюється значна кількість пивної дробини
(близько 35 тис. т на пивзаводі середньої потужності). Пивна дробина являє
собою залишок після відділення рідкої фази (пивного сусла) у процесі
фільтрації затору. Вологість дробини по закінченню циклу пивного
виробництва складає 70…80 %. У результаті на смітниках накопичується
величезна кількість зазначених відходів, які загнивають, виділяючи до
атмосфери отруйні речовини, що значно порушують екологію і є джерелом
різних мікотоксинів. Хімічні продукти розпаду, поступово проникаючи до
ґрунту, отруюють ґрунтові води, землі стають непридатними до
господарського використання на десятки років [11].
До складу солодової дробини входять зернові оболонки, нерозчинні
частини зерна, що містять в основному полісахариди, майже весь жир і значна
частина білкових речовин вихідної сировини, а також органічні кислоти,
переважно молочна. У сирій пивній дробині є 75 - 80% жиру, наявному у
вихідному солоді.
Після термічної обробки й отримання сусла вона стає непотрібною і
відправляється на корм с/г тваринам або використовується в кондитерській
промисловості. Це дійсно цінне для худоби джерело білків та мікроелементів,
але в свіжому вигляді пивна дробина псується за 2-3 дні. Зараз виробникам
пива вигідніше подарувати дробину найближчій фермі, ніж платити за її
розміщення на полігоні або намагатися транспортувати.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
106
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Значну кількість її використовують у сирому вигляді, а частину сушать
і продають у сухому вигляді. Пивна дробина містить ще 0,5 - 0,7 % вимивного
екстракту.
Хмелева дробина - це менш цінний відхід, оскільки, поки що не набула
ефективного застосування. Безводної хмелевої дробини одержують 60% від
заданого в сусло хмелю. Таким чином, з 1кг хмелю, який використовують для
варки сусла, одержують приблизно 4 кг хмелевої дробини вологістю 85%.
Вона містить 4.46 % сирого протеїну, 26,15 - без азотистих екстрактивних
речовин, 3,24 - екстракту ароматичних речовин і 5, 36 % клітковини.
За складом і засвоюваністю хмелева дробина прирівнюється до лучного
сіна, у ній є близько 50% засвоюваних речовин. Через дуже виражений гірких
хмелевий смак худоба не їсть корму з хмелевою дробиною, якщо її додати
навіть у невеликій кількості [11].
На ряді заводів хмелеву дробину спалюють у топці разом із вугіллям, а
в деяких місцевостях її використовують у сільському господарстві, як
підстилку для худоби або при виготовлені компосту. Кращий спосіб
використання хмелевої дробини - це одержання з неї біогазу.
Білковий відстій одержують при охолоджені та освітлені сусла на
холодильній тарілці, у гідроциклонному апараті або сусловому сепараторі.
Він складається переважно з білково- дубильних сполук, що виділилися із
сусла під час його кип`ятіння з хмелем або при охолодженні.
На 100 кг засипки солоду одержують у середньому 2-3 кг білкового
відстію вологістю 80%.
Склад сухої речовини білків відстію такий, %:
- водорозчинних екстрактивних речовин - 38;
- хмелевих смол - 16;
- білкових речовин - 35;
- клітковини - 6;
- мінеральних речовин 4.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
107
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
За хімічним складом білковий відстій можна було б використовувати
на корм худобі, але цьому перешкоджає така ж сильна гіркота, як у хмелевій
дробині. Білковий відстій на всіх підприємствах будь-якої потужності
доцільно додавати до пивної дробини і реалізувати разом із нею у
господарства або переробляти в біогаз [11].
Таблиця 2. 27 – Характеристика відходів пивного виробництва і
рекомендації щодо їх використання
Кількість на од.
Агрегатний
Назва відходу готової Рекомендації
стан
продукції, кг
Пивна дробина суспензія 4,08 корм для с/г
худоби
Хмельова дробина суспензія 0,143 виробництво
біогазу
Білковий відстій суспензія 0,04 на господарські
потреби,
переробка на
біогаз
Контроль виробництва і управління якістю продукції
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
108
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Схема технохімічного контролю виробництва пива представлена у
таблиці 2.28 [13]
Таблиця 2.28 – Схема технохімічного контролю виробництва пива [13]
Місце Контрольований Метод і частота Нормативний Відпові
Об`єк відбору показник, одиниця виміру контролю документ дальний
т проби за
№
контр проведе
олю ння
аналізу
1 2 3 4 5 6 7
Органолептичні Органолептично ДСТУ4282:2004 Інженер-
показники Зріз на ферінатомі хімік
Кількість мучнистих зерен Висушування в
Скловидність СЭШ-3
Масова частка вологи
В лабораторному суслі:
Масова частка екстракту в
СР солоду тонкого помелу
Тривалість оцукрення Правила
Склад Прозорість користування
1 Солод
солоду Забарвленість Візуально р Н-метром,
Кислотність Фотокалориметр ДСТУ4282:2004
Амінний азот РН-метр
В`язкість Мідний метод
В`яскозиметр
Тривалість фільтрації Освальда
Кожна партія при
Різниця масових часток надходженні
екстракту в сухій речовині В разі необхідності
солоду тонкого та грубого
помелів
Вологість Висушування ГОСТ-3769 Інженер-
Крупність Апарат Фогеля хімік
Вміст білку Метод Кельдаля
Зараженість шкідниками Метод Брудной
Кукуру Склад
2 Або метод
дза сировини
розколювання зерен
Візуально
Масова доля смітної або Кожна партія у
зернової домішки. прийманні
Продовження таблиці 2.28
Колір, смак, запах Органолептично ГОСТ 6292-93 Інженер-
Вологість Висушування в хімік
СЕШ-3
Рисова Склад Екстрактивність Метод дослідного
3
січка сировини затирання з
солодовою
Масова доля смітної витяжкою
домішки Візуально
Органолептичні Органолептично ТУ У054537-52- Технік-
показники Висушування 001-99 хімік
Масова частка вологи наважки в СЕШ
Кондуктометричний
Гранул Масова частка α-кислот метод
Склад
4 и Кожна партія при
сировини
хмелю надходженні або,
якщо якість
гарантована
Органолептичні Органолептично ГОСТ 4151-72 Ведучий
показники Комплексометрични Правила інженер-
Відділення Загальна жорсткість й метод користування хімік
Питна
5 водо РН-метр рН-метром
вода
підготовки р Н Титрування 2 рази
Загальна лужність на тиждень або в
разі необхідності
Прозорість Візуально ГОСТ 490-79 Інженер-
Кислот
Кислотність Титрування 1 раз у хімік
а Склад
6 Масова частка молочної півріччя і в разі
молочн сировина
кислоти необхідності
а
Питома вага Кожна партія при НД завода- Інженер-
Ферме
надходженні або постачальника хімік
нтні Склад
7 рідше, якщо якість
препар сировини
гарантована
ати
Загальна жорсткість рН Комплексометрич ГОСТ 4151-72 Інженер
ний метод Правила -хімік
Водопідгот РН-метр користування
Вода
овка, Загальна лужність Титрування 2 рази рН-метром
виробн
8 збірник Вміст вільного на тиждень та в Інструкція
ицтва
холодної залишкового хлору разі необхідності технохімічного
пива
води контролю
ГОСТ 18190-
72
Температура затирання У кожному заторі. 50-77 ˚С Інженер
Термометр ТС-4, (залежно від -хімік
межа способу
Варильне вимірювання 1- затирання)
9 Затір
відділення 100 ˚С
Повнота оцукрювання У кожному заторі Повне Інженер
. Йодокрохмальна оцукрювання -хімік
проба
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
109
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.28
Концентрація Сахарометр Інструкція Інженер
екстрактивних речовин технохімічного -хімік
Оцукрюваність Йодна проба контролю
Охмеле Забарвленість Колориметричне
Варильне
10 не титрування
відділення
сусло рН РН-метр
Гіркота
В`язкість В`язкозиметр
Освльда
Освітлення, якість Візуально, кожна Повна Інженер
зависів гарячого сусла варка прозорість -хімік
Гаряче Варильне
11
сусло відділення
Концентрація миючих 1 раз на тиждень Інструкція по Інженер
та дезречовин визначенню -хімік
концентрації
12 СІП
речовин
фірми-
постачальника
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
1110
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Заходи щодо охорони довкілля
Екологічні та природоохоронні відносини в суспільстві
регулюються Конституцією України, в 13-ій статті якої зазначено: «Земля, її
надра, атмосферне повітря, водні та інші природні ресурси є всенародним
надбанням, а власником їх є Держава». Основним нормативно-правовим
актом України в сфері охорони НС є закон України «Про охорону
навколишнього середовища», уведений в дію Постановою Верховної Ради
№ 1268-12 від 26.06.1991 року.
Стічна вода — вода, що утворилася в процесі господарсько-побутової і
виробничої діяльності (крім шахтної, кар’єрної і дренажної води), а також
відведена із забудованої території, на якій вона утворилася внаслідок
атмосферних опадів.
Неочищені стічні води пивобезалкогольних підприємств можуть бути
джерелом забруднення поверхневих і підземних вод. Від підприємств
відводяться стічні води трьох видів: виробничі, побутові та атмосферні [11].
На пивоварних підприємствах в залежності від складу та концентрації
забруднень розрізняють наступні виробничі стічні води:
- які утворилися у результаті використанні води на основному
виробництві (брудні);
- від допоміжних операцій та процесів, які утворилися при поверхневому
охолодженні апаратури (умовно чисті);
- від підсобних приміщень і допоміжних цехів (мало-забруднені).
Стічні води пивоварних заводів мають наступний приблизний склад
забруднюючих компонентів: залишки готового продукту, ячмінної дробини,
паростки солоду, частки хмелю. Найбільш забруднені стічні води виходять від
замочування зерна, екстракції хмелю, відмивання дріжджів.
Склад стічних вод залежить від якості сировини, яку використовують
при виробництві, технологічної схеми виробництва, асортименту продукції,
яку випускають [11].
У таблиці 2.29 представлений середній склад стічних вод пивоварних
заводів [11].
Таблиця 2.29 – Середній склад стічних вод пивоварних заводів
Виробництво
Показники
пива солоду та пива
Температура, ℃ 15,0 15,0
рН 6,5 6,7
Зважені речовини, мг/л 350,0 450,0
БСК повн., мг/л 950,0 1140,0
ХПК, мг/л 1200,0 1300,0
Сухий залишок, мг/л 1450,0 1710,0
Вміст, мг/л:
калію 44,4 42,0
хлоридів 205,0 191,0
сульфатів 359,0 268,5
фосфору 74,0 85,4
азоту спільного 48,8 66,8
У річках та інших водоймищах відбувається природний процес
самоочищення води. Однак він протікає повільно. Виникла необхідність
знешкоджувати, очищати стічні води й утилізувати їх.
Очищенням стічних вод називається їх обробка з метою руйнування або
видалення з них шкідливих речовин. Методи очищення можна розділити на
механічні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні.
Механічне очищення. Цей метод очищення стічних вод застосовується
для виділення зі стічних вод нерозчинених мінеральних і органічних домішок.
Як правило, воно є методом попереднього очищення і призначений для
підготовки стічних вод до біологічних або фізико-хімічних методів очищення.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
112
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Механічне очищення дозволяє виділити з промислових до 95%, багато з яких
(як цінні матеріали) використовуються у виробництві. До складу споруд
механічного очищення входять решітки, різного виду уловлювачі,
відстійники, фільтри.
Хімічний метод. Цей метод полягає в тому, що в стічні води додають
різні хімічні реагенти, які вступають в реакцію із забруднювачами й облягають
їх у вигляді нерозчинних опадів. Хімічної очищенням досягається зменшення
нерозчинних домішок до 95% і розчинних до 25%.
Фізіко-хімічний метод. При фізико-хімічному методі обробки із стічних
вод видаляються тонко дисперсні і розчинені неорганічні домішки і
руйнуються органічні і погано окислюючи речовини. З фізико-хімічних
методів найчастіше застосовуються коагуляція, окислення, сорбція, екстракція
і інші, а також електроліз. Стічні води очищають також за допомогою
ультразвуку, озону, іоннообмінних смол і високого тиску. Добре
зарекомендувала себе очищення шляхом хлорування.
Біологічний метод. Широко застосовується на практиці метод обробки
побутових і виробничих стічних вод, заснований на використанні
закономірностей біохімічного самоочищення річок та інших водойм. У його
основі лежить процес біологічного окислення органічних сполук, що містяться
в стічних водах. Біологічне окислення здійснюється співтовариством
мікроорганізмів, які мають масу різноманітних бактерій, найпростіших і ряд
більш високоорганізованих організмів-водоростей, грибів і інших, пов'язаних
між собою в єдиний комплекс складними взаємовідносинами (метабіозу,
симбіозу і антагонізму). Використовуються різні типи біологічних пристроїв:
біофільтри, біологічні ставки і аеротенкі. У біофільтрах стічні води
пропускають через шар крупнозернистого матеріалу, покритого тонкою
бактеріальною плівкою. Завдяки цій плівці інтенсивно протікають процеси
біологічного окислення. У біологічних ставках в очищенні стічних вод беруть
участь всі організми, що населяють водойму.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
113
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Аеротенки - величезні резервуари із залізобетону. Тут очищає початок
- активний мул з бактерій і мікроскопічних тварин. Всі ці живі істоти бурхливо
розвиваються в аеротенках, чому сприяють органічні речовини стічних вод і
надлишок кисню, що надходить у спорудження потоком подаваного повітря.
Бактерії склеюються в пластівці і виділяють ферменти, мінералізують
органічні забруднення. Мул з пластівцями швидко осідає, відділяючись від
очищеної води. Інфузорії, джгутикові, амеби, коловертки й інші дрібні
тварини, пожираючи бактерії (не злипалися в пластівці) омолоджують
бактеріальну масу мулу. Перед біологічним очищенням стічні води піддають
механічному очищенню, а після біологічної (для видалення хвороботворних
бактерій) і хімічному очищенню, хлоруванню рідким хлором або хлорним
вапном. Для дезінфекції використовують також інші фізико-хімічні прийоми
(ультразвук, електроліз, озонування та ін.) [11].
Більшість пивоварних заводів в Україні скидають стічні води на
муніципальні очисні споруди. Для того, щоб забезпечити високу якість води
відповідно до вимог водоканалів, з однієї сторони, і для того, щоб зменшити
платежі за стічні води, з іншого боку, деякі українські пивоварні заводи вже
побудували локальні очисні попереднього очищення.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
1154
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Компонування головного виробничого корпусу варильного цеху
Розміщення всіх приміщень у головному корпусі повинно бути таким,
щоб поліпшити допомагати організацію виробництва, а також забезпечити
необхідні протипожежні, санітарно-гігієнічні вимоги і норми. Передбачати
можливість подальшої реконструкції підприємства (розширення виробництва,
або зміни розташування технологічного устаткування), відповідно вимогам
технічної естетики. Забезпечити максимальну економію капіталовкладень за
рахунок зниження витрат на будівництво [7].
Розташування машин і апаратів в плані повинно бути таким, щоб
забезпечити найкоротші шляхи руху сировини від початкової її операції до
кінцевої . При проектуванні, обладнання та окремі машини і апарати зв’язують
між собою в єдину виробничу лінію, де продукт передається з однієї машини
на іншу безпосередньо.
Варильний цех розташований у 2-поверховому приміщенні. Корпус має
прямокутну форму. До нього примикає відділення підготовки сировини до
переробки, яке знаходиться в окремому 4-поверховому приміщені,
ізольованому від варильного цеху. Основні склади солоду, несолодженої
сировини розташовані в окремих приміщеннях, неподалеку варильного цеху.
Склад хмелю, карамельного, паленого солоду та рисової січки – в одному
приміщенні з варильним цехом.
Побутові приміщення варильного цеху розташовані безпосередньо в
цьому приміщенні.
Основне варильне обладнання – два заторних апарати, один
фільтраційний та один сусловарильний апарати розташовані на одному рівні
[10].
Варильне обладнання у приміщенні розташоване з розрахунку
послідовності, передбаченої технологічної схеми.
Компоновка обладнання виконана з урахуванням вимог по охороні
праці, техніці безпеки и виробничій санітарії.
Варильне обладнання знаходиться в перекритті між першим і другим
поверхами. Обслуговування верхніх загрузочних штуцерів (люків)
відбувається з відмітки другого поверху.
Для зручності обслуговування обладнання передбачені центральний
прохід 2 м (вимоги 1,5-1,8 м), проходи між обладнанням 0,8-1,0 м, відстань від
та до апаратів 0,4-0,8 м. Для обслуговування апаратури і обладнання на висоті
передбачені площадки обслуговування шириною не менше 0,7 м, уклон сходів
не більше 45ْ. Сходи огороджені перилами [7].
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
116
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ
Будівельна частина проекту цеху виконується спільно зі
спеціалізованими будівельними проектними інститутами. У цій частині
проекту розробляється складний комплекс проектних рішень [17]:
- Вибір типу будівель, в найбільшій мірі забезпечує оптимальне
розміщення технологічного процесу;
- Об’ємно-планувальні рішення основних будівель і складних об’єктів;
- Конструктивні рішення будівель і споруд;
- Архітектурно-будівельні рішення і рішення з технічної естетики;
- Рішення з санітарно-технічному забезпеченню будівель.
При розробці цих рішень виходять з необхідності врахування наступних
факторів: задоволення вимогам технології, скорочення вартості споруд та
будівництва, скорочення витрат праці на будівництво та його термінів, облік
кліматичних умов, економія земельної площі, створення оптимальних умов
праці в проектованому цеху, створення повноцінного архітектурно-
будівельного вигляду споруди та внутрішнього інтер’єру виробничих і
побутових приміщень.
Будинки і споруди цехів проектують відповідно до вимог будівельних
норм і правил, а також вказівок по будівельному проектуванню підприємств,
будівель і споруд у пивоварній промисловості [17].
Внутрішньозаводські автодороги, площі для місць прийому і відпуску
сировини, а також головний проїзд на заводі повинні бути асфальтовані.
Глибина вантажного двору для великовантажних автомашин повинна бути
для заводів потужністю більше 10 млн. дал пива на рік – 60 м.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. З авгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консул.. БУДІВЕЛЬНІ 117 132
Керівник. Чепурна
Н.контр. РІШЕННЯ Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
З метою підвищення економічності та скорочення термінів будівництва
важлива максимальна уніфікація будівельних параметрів будівель і споруд;
застосування уніфікованих деталей і конструкцій заводського виготовлення;
широке використання сталевих опорних конструкцій, більш легких, ніж
залізобетонні; використання найбільш ефективних нових будівельних
матеріалів. У зв'язку з цим слід зазначити, що більша частина вітчизняних
промислових будівель будують з уніфікованими шириною і висотою
прольотів; крок колон кратний 6 м. Переважно крок колон приймають 12 м.
Будівельна частина проекту цеху містить обгрунтування вибору типу
будівель і споруд, обгрунтування прийнятих об’ємно-планувальних та
архітектурних рішень, будівельні креслення, обгрунтування вибору і
розрахунки фундаментів і несучих конструкцій, рішення по захисту
заглиблених споруд від грунтових вод та паводків, будівельну характеристику
об’єктів і, в зокрема, характеристику основних розмірів об’єкта, кроків колон
будівель, характеристику покрівлі та підлог будівель, стінових огорож та ін.
Оздоблювальні роботи виробничих і підсобних приміщень виконуються
відповідно до СН 181-70 «Внутрішні оздоблювальні роботи виробничих і
підсобних приміщень пивоварних заводів», розроблені інститутом
«Гіпропіщепром-2». Для варильного цеху данні роботи зазначені у таблиці
3.1
Таблиця 3.1 – Оздоблювальні роботи виробничих і підсобних приміщень
Стіни, перегородки,
Стеля Панелі
колони
Назва
№ підготовка фарбування, підготовка фарбування, фарбу- висота,
з/п відділень під вид під вид вання або м
фарбування, фарбування фарбування, фарбування облицювання
вид розчину вид
підготовки
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Варильний
цех
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
118
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 3.1.
1 2 3 4 5 6 7 8
дробильно- складни водоемуль проста, водоемуль глазурована 2,1
полірувальн м сійна штукатурк сійна плитка
е відділення розчино а складним
м розчином
варильне цементн підшивна проста, глазурован - -
відділення им стеля штукатурк а плитка
розчино а
м цементним
розчином
Машинне цементн водоемуль проста, водоемуль - -
им сійна штукатурк сійна
відділення розчино а
варниці м цементним
розчином
Приміщенн цементн вапняна проста, вапняна - -
им штукатурк
я розчино а
бункерів м цементним
розчином
дробини
Склад цементн вапняна проста, водоемуль водоемульсійна 2,1
им штукатурк сійна
хмелю розчино а
м цементним
розчином
Склад цементн вапняна проста, водоемуль водоемульсійна 2,1
им штукатурк сійна
несолодже розчино а
ної м цементним
розчином
сировини
Метеорологічні режими (температура і відносна вологість) у
виробничих приміщеннях повинні відповідати вимогам технології і
приймаються відповідно до вимог ГОСТ 12.1.005-88.
Таблиця 3.2 – Метеорологічні режими (температура і відносна
вологість) варильного цеху
холодний і перехідний теплий
відносна відносна
температура,℃ пологість, % температура,℃ пологість, %
(не більше) (не більше)
20-22 70 згідно з ГОСТ
65
12.1.005-88
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
119
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ОХОРОНА ПРАЦІ
Останнім часом питання охорони праці на підприємствах набуває все
більшого значення. Всі працівники прагнуть працювати в комфортних та
безпечних умовах.
Охорона праці - це система правових, соціально-економічних,
організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних
заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і
працездатності людини у процесі трудової діяльності [19 ].
Одним із ключових елементів політики держави і підприємств галузі є
спрямованість на пріоритет життя і здоров’я працівників, повної
відповідальності роботодавця за створення належних, безпечних і здорових
умов праці.
З цією метою роботодавець забезпечує функціонування системи
управління охорони праці, а саме:
- створює відповідні служби і призначає посадових осіб, які забезпечують
вирішення конкретних питань охорони праці, затверджує інструкції про їх
обов’язки, права та відповідальність за виконання покладених на них функцій,
а також контролює їх додержання; розробляє за участю сторін колективного
договору і реалізує комплексні заходи для досягнення встановлених
нормативів та підвищення існуючого рівня охорони праці.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. Завгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консул.. 120 132
Керівник. Чепурна ОХОРОНА ПРАЦІ
Н.контр. Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
4.1 Аналіз умов праці
Перелік шкідливих і небезпечних виробничих чинників в умовах
виробництва пива (варильний цех) надано у таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 – Перелік шкідливих і небезпечних виробничих чинників
(варильний цех)
№
Найменування Джерела їх виникнення
з/п
1 2 3
1. Запиленість зернопродуктами очищення, дроблення,
полірування
2. Виробничий шум вентиляційна система,
технологічне
обладнання
3. Електрична напруга електроприводи, щити
керування
4. Підвищена температура повітря в технологічний процес,
приміщенні технологічне
обладнання
5. Недостатнє природне або технічне виробничі приміщення,
освітлення в робочих приміщеннях
цехи, відділення
У дробильно-полірувальному відділенні при сухому дробленні пил від
зернопродуктів впливає на органи дихання працівників[18]. Клас небезпеки –
3, ГДК – 4 мг⁄м3, група виробничих процесів – 1б, санітарна характеристика
виробничих процесів за СНиП 2.09.04-87 - процеси, що спричиняють
забруднення речовинами 3 класу небезпеки тіла і спецодягу.
У варильному відділенні - підвищена температура повітря в
приміщенні (тепло)[18]. Клас небезпеки – 3, ГДК – 4 мг⁄м3, група
виробничих процесів – 2а, санітарна характеристика виробничих процесів за
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
121
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
СНиП 2.09.04-87 - процеси, що проходять з надлишком явного
конвекційного тепла. У відділенні повинні бути спеціальні приміщення для
охолодження.
Категорія робіт, що виконуються у варильному цеху, за енергетичними
витратами відносяться до ІІа [20].
Оптимальні та допустимі параметри мікроклімату виробничого
приміщення представлені у таблиці 4.2
Таблиця 4.2 – Значення оптимальних і допустимих параметрів
мікроклімату
Відносна вологість, Швидкість руху
Періо Температура, ℃
% повітря, м/с
д
допусти оптималь допусти оптималь допусти оптималь
року
ма на ма на ма на
холод не більше
15-24 18-20 40-60 0,3 0,2
ний 75
тепли не більше
27-30 21-23 40-60 0,4 0,3
й 75
У дробильно-полірувальному відділенні для працівників визначений
Vв розряд зорових робіт (малої точності) [22]. Нормована освітленість 300
лк. Має місце однобічне природне освітлення. Штучне освітлення – загальне
рівномірне.
У варильному відділенні для працівників визначений VІб розряд
зорових робіт (грубої ( дуже малої точності)) [22]. Нормована освітленість
200 лк. Має місце однобічне природне освітлення. Штучне освітлення –
загальне рівномірне.
Процеси транспортування і підготовки сировини до переробки
супроводжуються значними викидами пилу у повітря приміщення, тому
відділення розташоване окремо від інших виробничих приміщень і
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
122
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
забезпечене спеціальними аспіраційними устаткуваннями.
В приміщенні цеху передбачена система вентиляції і опалювання.
Вентиляція – природна і штучна. Механічна вентиляція –загальнообмінна,
припливно-витяжна, місцева і аварійна. Вид опалювання – центральний.
До джерел шуму відносяться вентиляційне устаткування,
електродвигуни, насоси, технологічне обладнання.
Допустимі рівні звукового тиску у октавних смугах
частот, еквівалентні рівні звуку на робочих місцях (виконання всіх видів
робіт у виробничих приміщеннях) наведені у таблиці 4.3
Таблиця 4.3 – Допустимі рівні звукового тиску та звуку [23]
Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах з середньогеометричними Рівні шуму
частотами, Гц та
еквівалентні
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 рівні шуму,
ДБА
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
107 95 87 82 78 75 73 71 69 80
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
123
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4.2 Розробка заходів та засобів захисту працівників
Умови праці на робочому місці, безпека технологічних процесів,
машин, механізмів, устаткування та інших засобів виробництва, стан засобів
колективного та індивідуального захисту, що використовуються
працівником, а також санітарно-побутові умови повинні відповідати вимогам
законодавства. Працівник має право відмовитися від дорученої роботи, якщо
створилася виробнича ситуація, небезпечна для його життя чи здоров'я або
для людей, які його оточують, або для виробничого середовища чи довкілля
[19].
Протягом роботи на працівника можуть впливають різні чинники,
серед яких, зокрема, і шкідливі виробничі фактори. Захистити від них
працівника і створити безпечні та нешкідливі умови праці — обов’язок
роботодавця.
Шкідливі виробничі фактори — це фактори середовища і трудового
процесу, що можуть спричинити професійну патологію, тимчасове або стійке
зниження працездатності, підвищити частоту захворювань, призвести до
порушення здоров’я потомства.
Основні небезпечні та шкідливі виробничі фактори поділяють на
хімічні, фізичні, біологічні та психофізіологічні.
Варильний цех має наступну структуру: відділення підготовки
сировини до переробки, варильне відділення, приміщення складів і
адміністративно-побутові приміщення.
Найбільш небезпечними виробничими факторами в варильному цеху є
фізичні фактори, а саме:
- незадовільний мікроклімат (пил, температура, вологість, вентиляція
повітря) в приміщенні;
- постійні електричні поля і випромінювання;
- високий рівень промислових шумів та вібрацій (місцева або загальна);
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
124
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- недостатнє природне або технічне освітлення в робочих приміщеннях;
- небезпека падіння на слизькій поверхні, застосування машин і
інструментів.
Процеси транспортування і підработки зернопродуктів
супроводжуються значними викидами пилу у повітря приміщення, тому
підработочне відділення відокремлене від інших виробничих приміщень і
обладнане спеціальними аспіраційними пристроями [24].
Потенційними джерелами небезпеки є шнекові транспортери та
конвеєри, мішалки, дробарки оскільки в них можуть потрапити пальці,
волосся та одяг.
Усі подрібнювальні машини повинні мати огороджувальні грати, що
виключає можливість приступу до різальних частин машин.
Дроблення солоду та інших зернопродуктів повинно здійснюватися в
умовах герметизації дробарок. Огородження, які перешкоджають доступу в
зону розмелювання зернопродуктів повинні бути зблоковані з приводом.
Дроблення зернопродуктів здійснюється в дробарці мокрого помелу
марки Millstar System Lenz. При мокрому дробленні не утворюється пил і
таким чином скорочується необхідність в аспіраційному обладнанні.
Заторна і фільтраційна посудини, сусловарильний апарат обладнуються
витяжними трубами і освітлюються всередині стаціонарними світильниками,
напругою не вище 12 В у вологозахищеному виконанні з металевою сіткою.
Корпуси апаратів варильного відділення повинні бути теплоізольовані.
Для фільтрування затору використовуємо фільтраційний апарат Lauter
Tun. Його конструкція дозволяє забезпечити рівномірність вимивання
екстракту і відводу сусла. Використання фільтраційного апарату з економічної
точки зору вигідніше, ніж застосування фільтр-пресів, так як у фільтраційному
апарату рушійною силою процесу є гідростатичний тиск затору на фільтруючу
перегородку, а в фільтр-пресі тиск створюється за допомогою насоса для
перекачування сусла, що вимагає їх більшої
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
125
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
потужності. Крім того, для фільтрування на фільтр-пресі необхідний дуже
дрібний помел. Також при використанні фільтраційного апарату
вивантаження дробини здійснюється закритим способом, що не вимагає
установки додаткового вентиляційного устаткування, як у випадку з
відкритим вивантаженням з фільтр-преса.
Гідроциклонний апарат Whirpool забезпечує не тільки освітлення сусла,
а й допоміжне випарювання. Застосовується принцип тонкоплівочної течії
сусла по великій гарячій поверхні, що нагрівається за рахунок самого сусла,
при якому досягається необхідне атмосферне випаровування без додаткового
підведення теплової енергії і без створення вакууму. Відпадає необхідність
установки додаткового обладнання, а саме, вакуумної камери і вакуум-насосу.
Варильне відділення повинно мати телефонний зв’язок та сигналізацію
(світлову чи звукову) зі суміжними за технологічним процесом відділеннями
та поміж себе [21].
Працівники варильного цеху забезпечуються спеціальним одягом,
спеціальним взуттям та іншими засобами індивідуального захисту згідно з
діючими галузевими нормами.
З метою усунення дії комплексу шкідливих і небезпечних факторів на
підприємстві необхідно провести такі заходи:
- основним заходом боротьби з пилом є докорінна зміна технологічного
процесу, механізація, автоматизація та герметизація його. Щоб пил не
просочувалася в приміщення, одночасно із герметизацією застосовують
аспірацію пилу з укриттів. Важливу роль у боротьбі з пилом відіграє
раціональна вентиляція, використання датчиків пилу;
- встановити необхідну теплоізоляцію обладнання, комунікацій, яка
забезпечить температуру на поверхні обладнання не вище 350С (при умові, що
температура всередині приміщення не перевищує 1000С), використання
термодатчків;
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
126
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- проводити контроль освітленості робочих місць не рідше 1 разу на 2
місяці, своєчасно замінювати перегорілі лампи, чистити світильники;
- забезпечити віброакустичний захист.
Отже, для того, щоб створити безпечні умови праці на підприємстві,
потрібно:
- підвищувати кваліфікацію спеціалістів з охорони праці;
- проводити інструктажі з техніки безпеки;
- забезпечити дотримання технологічного режиму;
- не допускати до роботи робітників не по спеціальності;
- забезпечити високу трудову дисципліну;
- використовувати колективні та індивідуальні засоби захисту.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
127
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ВИСНОВКИ
Мета роботи: Проект пивзаводу (варильний цех) N = 10 млн. дал/рік, три
сорти пива.
Види пива – «Жигулівське», «Московське», «Українське».
Асортимент пива у % до загального випуску – «Жигулівське» - 70 ;
«Московське» - 20; «Українське» - 10.
Економічний розрахунок довів доцільність впровадження проекту, а
саме, рентабельність складає 43 %, термін окупності 1,2 роки.
Розглянутий описовий алгоритм розрахунку продуктів виробництва
пива, який складається з п’яти етапів: визначення екстрактивних речовин в
сировині; визначення напівпродуктів; визначення продуктів хмелю,
ферментативних препаратів, молочної кислоти; визначення кількості
відходів; зведена таблиця продуктів. Проведений продуктовий розрахунок на
прикладі виробництва 7 млн.дал «Жигулівського», 2 млн. дал.
«Московського», 1 млн. дал «Українського» пива.
Наведена характеристика сировини, основних і допоміжних
матеріалів виробництва пива.
Ознайомившись з теоретичними даними було описано способи затирання
солоду і зернопродуктів для приготування пивного сусла.
Складено та описано апаратурно-технологічну схему виробництва
пивного сусла двохвідварочним способом (варильне відділення) для
виготовлення «Жигулівського» пива. Зроблено компонування варильного
цеху. В зв’язку з тим, що двохвідварочний спосіб пристосований для
переробки солоду різної якості і несолодженої сировини, тому цей спосіб
затирання є основним і найпоширенішим на вітчизняних підприємствах.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. Завгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консул.. 128 132
Керівник. Чепурна ВИСНОВКИ
Н.контр. Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
Розраховано та підібрано сучасне технологічне обладнання, а саме,
дробарка мокрого помелу Millstar System Lenz, гідроциклонний апарат
Whirpool, фільтраційний Lauter Tun і заторні апарати, сусловарильний апарат
та інше додаткове обладнання.
Здійснені енергетичні розрахунки: витрата води, витарата пари, витрати
електроенергії.
Підібрано схему технологічного контролю та обгрунтовані заходи щодо
охорони праці, а саме:
- запропоноване сучасне технологічне обладнання;
- встановлення та використання датчиків пилу та температури;
- проведення контролю освітленості робочих місць;
- забезпечення працівників засобами індивідуального та колективного
захисту.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
129
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 28
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. ДСТУ 3888:2015. Пиво. Загальні технічні умови: [Чинний від 2015-
11-01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2015. – 13 с. – (Національний
стандарт України).
2. ДСТУ 4282:2004. Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні
умови: [Чинний від 2004-10-01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2004. –
30 с. – (Національний стандарт України).
3. ДСТУ 4525:2006. Кукурудза. Технічні умови: [Чинний від 2007-04-
01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2004. – 21 с. – (Національний
стандарт України).
4. ГОСТ 6292-93. Крупа рисовая. Технические условия (Крупа рисова.
Технічні умови): [Дата введения 1995-01-01]. – М.: Межгосстандарт , 1993. –
9 с.
5. ДСТУ 7067:2009. Хміль. Технічні умови: [Чинний від 2011-07-01].
– К.: Держспоживстандарт України, 2010. – 16 с. – (Національний стандарт
України).
6. ДСТУ 4621:2006. Кислота молочна харчова. Загальні технічні умови:
[Чинний від 2008-03-01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2007. – 24 с. –
(Національний стандарт України).
7. Балашов В.Е. Дипломное проектирование предприятий по
производсту пива и безалкогольных напитков. – М.: Легкая и пищевая пром-
сть, 1983. – 288 с.
8. Товажнянський Л.Л., Бухкало С.І., Капустенко П.О., Арсеньєва
О.П., Орлова Є.І. Харчові технології у прикладах і задачах: Підручник. – К.:
Центр учбової літератури, 2008. – 576 с.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
Змн Арк. № докум. Підпис Дата
.
Розроб. Завгородній Стадія Аркуш Акрушів
Консул.. ПЕРЕЛІК 130 132
Керівник. Чепурна
Н.контр. ПОСИЛАНЬ Кафедра ХТ,2021
Зав.каф. Осипенкова
9. Куц А.М., Кошова В.М. Технологія бродильних виробництв:
Конспект лекцій з дисц. «Загальні технології харчової промисловості» для
студ. ден. та заоч. форм навчання напряму підготовки 6.051701 “Харчові
технології та інженерія”. – К.: НУХТ, 2011. — 156 с.
10. Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива: перевод с нем. языка.
– СПб., Изд-во «Профессия», 2001. – 912 с., ил.
11. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного
производств. – М.: Колос, 1998. – 448 с.: ил. (Учебники и учеб. пособия для
учащихся средних специальных учебных заведений).
12. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение: пер. с чешского - М.:
Пищевая промышленность, 1977 - 623 с.
13. Домарецький, В. А. Технологія солода та пива : підручник / В. А.
Домарецький. – Київ : Інкос, 2004. – 426 с.
14. Методичні вказівки до виконання дипломного проекту для
студентів напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія»
денної та заочної форм навчання [Електронний ресурс] / Укл. В.М.Головченко,
Н.А.Нагурна, О.Л. Чепурна; - Черкаси: ЧДТУ, 2013. – 37с.
15. Проектування підприємств галузі: Метод. вказівки до вивчення
дисципліни та виконання контрольної роботи для студ. заочн. форми навчання
галузі знань 0517 «Харчова промисловість та переробка сільськогосподарської
продукції», спеціальності 6.051701 “Технології бродильних виробництв і
виноробства”[Текст] / Укл.: Т.Г. Яременко: М-во освіти і науки, молоді та
спорту України, ЧДТУ,– Черкаси.: 2013. – с. 17.
16. Методичні рекомендації до виконання курсового проекту з
дисципліни «Проектування підприємств галузі з основами САПР» для
здобувачів освітнього ступеня «бакалавр» зі спеціальності 181 «Харчові
технології» усіх форм навчання/ уклад. О.Л. Чепурна, Н.А.Нагурна.- Черкаси:
ЧДТУ, 2019. – 34с.
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
131
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
17. ВНТП 10-91 Нормы технологического проектирования предприятий
пивоваренной промышленности
18. ДСанПіН 4.4.4-152-2008 Державні санітарні норми і правила для
підприємств, що виробляють солод, пиво та безалкогольні напої
19. Закон України «Про охорону праці», редакція від 27.02.2021 р.
20. ГОСТ 12.1.005 – 88 Загальні гігієнічні вимоги до повітря робочої
зони
21. ДНАОП 1.8.10-1.13-97 (НПАОП 15.9-1.13-97) Правила безпеки при
виробництві солоду пиву, та безалкогольних напоїв
22. ДБН В.2.5-28:2018 Природне і штучне освітлення
23. ДСН 3.3.6.037-99 Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку
та інфразвуку
24. Правила охорони праці для працівників виробництва солоду, пива та
безалкогольних напоїв, зареєстровані в Мінюст України 17.05.2017 р. за №
633/30501
Арк.
ДП21.ТХП 74.66.00.000 ПЗ
132
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата