Комплексний проект пивоварного заводу, продуктивністю 4 млн дал/рік. Спецчастина цех бродіння

Бржестовська, Валерія Богданівна

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8006

Назва:	Комплексний проект пивоварного заводу, продуктивністю 4 млн дал/рік. Спецчастина цех бродіння
Автори:	Чепурна, Оксана Леонідівна Бржестовська, Валерія Богданівна
Ключові слова:	ЦЕХ БРОДІННЯ;ЦИЛІНДИЧНО-КОНІЧНІ БРОДИЛЬНІ АПАРАТИ
Дата публікації:	30-чер-2020
Короткий огляд (реферат):	Проект складається з чотирьох частин: економічна, технологічна, будівельні рішення та охорона праці В процесі виконання дипломного проекту було розроблено апаратурно- технологічну схему, розглянуто технологію приготування пива з використанням дріжджів, способи зброджування пивного сусла. Проведено продуктовий розрахунок трьох сортів пива: Жигулівське, Ризьке, Московське. Проведено розрахунок технологічного обладнання, енергетичний розрахунок. Розроблено та спроектовано апаратурно-технологічну схему виробництва пива, розроблено та спроектовано план та розріз цеху бродіння, розроблено плакат з охорони праці (спецодяг).
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу):	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8006
Розташовується у зібраннях:	181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія)

Файли цього матеріалу:

Файл	Опис	Розмір	Формат
КРБ Бржестовська.pdf Restricted Access		2.01 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії

Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

Extracted text

РЕФЕРАТ
Дипломний проект: 137 ст; 13 джерел; 3 креслення; 2 плаката;
Мета роботи: розробити проект пивзаводу ( цех бродіння, потужність
заводу 4 млн дал/рік). Бродіння і доброджування в циліндрично – конічних
бродильних апаратах. Проект складається з чотирьох частин: економічна,
технологічна, будівельні рішення та охорона праці
В процесі виконання дипломного проекту було розроблено апаратурно-
технологічну схему, розглянуто технологію приготування пива з
використанням дріжджів, способи зброджування пивного сусла. Проведено
продуктовий розрахунок трьох сортів пива: Жигулівське, Ризьке, Московське.
Проведено розрахунок технологічного обладнання, енергетичний розрахунок.
Розроблено та спроектовано апаратурно-технологічну схему
виробництва пива, розроблено та спроектовано план та розріз цеху бродіння,
розроблено плакат з охорони праці (спецодяг).
ЦЕХ БРОДІННЯ, ЦИЛІНДИЧНО-КОНІЧНІ БРОДИЛЬНІ АПАРАТИ
ЗМІСТ
Вступ.............................................................................................................................................................5
1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА ...........................................................................................................................6
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту .................................................................................6
1.2 Техніко-економічні розрахунки ...................................................................................................... 7
2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА......................................................................................................................19
2.1. Структура підприємства ................................................................................................................19
2.2. Режим роботи цеху (відділення)..................................................................................................22
2.3. Асортимент і характеристика готової продукції ........................................................................ 23
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів ..................................................................28
2.5 Вибір і характеристика мікроорганізмів-продуцентів ...............................................................30
2.6. Технологічна схема виробництва ................................................................................................ 36
2.6.1. Вибір і обґрунтування технологічних способів і режимів..................................................36
2.6.2 Принципова технологічна схема............................................................................................58
2.6.3 Опис апаратурно-технологічної схеми ..................................................................................59
2.7 Розрахунок продуктів .....................................................................................................................61
2.8 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів ..................................................................78
2.9. Розрахунок і підбір технологічного обладнання ....................................................................... 80
2.10 Розрахунок складських приміщень і споруд.............................................................................82
2.11 Розрахунок води і стоків...............................................................................................................85
2.12 Розрахунок витрати пари .............................................................................................................87
2.13 Розрахунок потреб холоду...........................................................................................................93
2.14 Витрати двооксиду вуглецю і стисненого повітря ....................................................................96
2.15 Розрахунок електроенергії...........................................................................................................97
2.16 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації щодо їх використання .... 98
2.17 Контроль виробництва і управління якістю продукції...........................................................104
2.18 Заходи щодо охорони довкілля................................................................................................106
2.19. Компонування головного виробничого корпусу ...................................................................114
3. БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ..........................................................................................................................116
4. ОХОРОНА ПРАЦІ ..................................................................................................................................125
4.1 Аналіз умов праці та оцінка безпеки..........................................................................................125
4.2. Розробка заходів і засобів захисту працівників від небезпечних факторів .........................134
Висновок...................................................................................................................................................138
Перелік посилань ....................................................................................................................................139
ДП 20.ТХП. 64. 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Бржестовська Літ. Арк. Акрушів
Консул. а
Керівник Чепурна О.Л. ЗМІСТ
Н. Контр. Попсуй Кафедра ХТ, ЧДТУ
Зав.каф. Осипенкова
Вступ
Виробництво пива – надзвичайно складний і досить тривалий
біотехнологічний процес. На першому етапі зерно замочують, пророщують і
піддають термічній обробці з метою перетворення його у солод, збагачений
активними ферментами. Потім із подрібненого солоду в результаті
ферментативних перетворень крохмалю та білків одержують пивне сусло, яке
за допомогою дріжджів та їхніх ферментів зброджують на пиво. [1]
Основними видами сировини для виробництва пива, зокрема в Україні,
є ячмінь, хміль, ферментні препарати і вода. Широко використовують і інші
зернові. [1]
Пиво – це стародавній освіжаючий напій, відомий людям уже понад
9000 років Харчова цінність пива залежить від його хімічного складу та
екстрактивності, тобто кількісного складу сахаридів, азотистих і біологічно
активних сполук. У зв’язку з тим, що при пророщуванні зерна та бродінні
сусла нерозчинні речовини повністю розщеплюються й присутні в готовому
напої у розчинній формі, екстрактивні речовини пива засвоюються організмом
досить швидко і майже повністю. [1]
Разом із тим потрібно зазначити, що пиво містить багато цінних
речовин, які сприяють добрій роботі травного каналу і відіграють важливу
роль в обміні речовин. Діоксид вуглецю надає пиву характеру освіжаючого
напою, а гіркі речовини хмелю сприяють виділенню жовчі та поліпшують
процес травлення. [1]
ДП 20.ТХП. 64. 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Бржестовська Літ. Арк. Акрушів
Консул. а
Керівник Чепурна О.Л. ВСТУП
Н. Контр. Попсуй Кафедра ХТ, ЧДТУ
Зав.каф. Осипенкова
1 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 2019 році вживання хмільного пінистого напою на душу
населення склав 65-75 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.[3]
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. [3]
Основна мета проекту впровадження нових технологічних режимів та
обладнання, що впиває на економічні показники та призводить до збільшення
прибутку. Проект передбачає пивоварний завод продуктивністю 4 млн. дал/рік
розміщення даного підприємства можливе як у великих містах так і селищах
де є можливість вирощування основної сировини а саме пивоварного ячменя.
Тому завод буде розміщений в Житомирській області.
Загальна кількість працюючих – 80 чоловік. Проектований завод випускає
такі три сорти пива, а саме: «Ризьке» - 25%, «Жигулівське» - 50% і
«Московське» - 25%.
В даній роботі врахована вся вартість обладнання та будівель. При
приведенні економічних розрахунків з урахуванням всіх статей по витратам,
рентабельність заводу становить 52,3%, чистий прибуток в рік складає близько
1195,2 млн грн в рік, а термін окупності 2,9 роки.
ДП 20.ТХП.64 . 64.00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Бржестовська Літ. Арк. Акрушів
Консул.
Керівник Чепурна ЕКОНОМІЧНА
Н. Контр. Попсуй ЧАСТИНА Кафедра ХТ, ЧДТУ
Зав.каф. Осипенкова
1.2 Техніко-економічні розрахунки
Проектна потужність підприємства – 4 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. [3]
Календарний фонд – це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:
���� = 24 × 323 = 7752 год.
Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в
залежності від встановленого режиму виробництва, для безперервного
виробництва:
���� = ��Д = 7752 год.
Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом
технологічних зупинок:
��еф = ��Д − Трем − Т0
де Трем – загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах ремонту
на протязі року, год;
Т0 – це тривалість зупинок технологічного характеру за рік, год.
��еф = 7752 − 432 − 96 = 7224 год.
Розрахунок вартості основних фондів
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ Арк.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
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 30 000 000 5 1 500 000 125000
споруди
2 Обладнання 70 000 000 5 3 500 000 291666
Разом 100 000 000 5 5 000 000 416666
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. [3]
Для більшості безперервних виробництв з 8-годинною робочою зміною
баланс робочого часу одного робітника в днях за рік складає:
1. Календарний фонд – 365 днів
2. Дні зупинки на ремонт – 32 днів
3. Святкові дні – 10 днів
4. Дійсний фонд часу роботи – 323 днів
5. Неявка на роботу:
а) відпустка – 28 днів
б) хвороба (сер.) – 3 днів
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ Арк.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
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 2.7.1
Таблиця 1.2.2 – Розшифровка статті «Сировина і матеріали»
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Витрати Сума, грн
вимірювання на рік
1 Солод світлий Т 11000 5768 63 448 000
2 Рисова січка Т 3500 440 1 540 000
3 Кукурудзяне Т 7200 1960 14 112 000
борошно
4 Хміль Кг 500 106000 53 000 000
5 Ферментні Кг 1630 22000 35 860 000
препарати
Вода (г) м3 74,8 100 000 7 480 000
Вода (х) м3 7,5 260 000 1 950 000
Разом 177390000
Витрати сировини і матеріалів на 1 дал пива становлять
177390000
4000000 = 44,3 грн/дал.
4 000 000 – кількість готової продукції, дал/рік.
Розрахунки статті калькуляції «Паливо та електроенергія на
технологічні цілі» наведена в таблиці 1.2.3
Таблиця 1.2.3 - Розшифровка статті калькуляції «Паливо та
електроенергія»
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Норми Сума, грн
вимірювання витрат на
рік
1 Електроенергія кВт 1,68 775 200 1 302 336
2 Пара Т 124 16 000 1 984 000
Разом 3 286 336
Витрати електроенергії на 1 дал становлять:
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ Арк.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3286336
4000000 = 0,82 грн/дал.
Розрахунки статей «Основна та додаткова заробітна плата робітників»
наведено в таблиці 1.2.4.
Таблиця 1.2.4 – Розшифровка статті «Основна та додаткова заробітна
плата робітників»
№ Найменування Кількість Тарифний Тариф, Зарплата,
робітників розряд грн/год грн/місяць
1 Приймальник 3 - 7500 22500
сировини
2 Апаратник підготовки 4 5 62,5 44000
сировини
3 Машиніст дробарки та 4 4 37,5 26400
підготовки
4 Апаратник варіння 4 5 71,02 50000
5 Апаратник ЧКД 4 5 71,02 50000
6 Оператор бродіння 6 6 85,23 90000
7 Оператор розливу 4 4 42,61 30000
8 Слюсар-ремонтник 4 4 39,77 28000
9 Електромонтер 4 4 39,77 28000
10 Лаборант 4 5 68,2 48000
11 Приймальник – 4 4 37,5 30000
здавальник готової
продукції
12 Прибиральниця 6 - 28,41 30000
Всього основної заробітної 49 - - 476900
плати
Вечірні, святкові, нічні 95658
Премія 442861
Всього додаткової 588991
заробітної плати
Разом фонд зарплати 970233
Відрахування у фонди с/с 22% 213451
Витрати основної заробітної плати на виробництво 1 дал пива становить:
476900
333333 = 1,43 грн.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ Арк.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Витрати додаткової заробітної плати на виробництво 1 дал пива
становить:
588991
333333 = 1,77 грн.
Відрахування у фонди соціального страхування на 1 дал пива становить:
213451
333333 = 0,64 грн.
Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання.
Кошторис складається на основі попередніх розрахунків і зводиться в
таблицю 1.2.5
Таблиця – 1.2.5 – Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
№ Статті витрат Кількість Тариф, Заробітна Сума за
робітників грн/год плата за місяць,
місяць, грн
грн
1 Утримання і витрати по
експлуатації
виробничого
обладнання, апаратури і
транспорту:
а) заробітна плата
робітників по нагляду і
обслуговуванню
обладнання
- слюсар 4 56,82 10000 40000
- електрики 4 56,82 10000 40000
б) відрахування на
соціальне страхування та 17582,42
інші нарахування на
зарплату
Разом по статті 1 97582,42
Продовження таблиці – 1.2.5
2 Поточний ремонт
обладнання і
транспортних засобів
а) зарплата робітників
по ремонту 4 75 7500 30000
Слюсар-наладчик
б) відрахування на 6593,41
соціальне страхування
в) послуги РМУ,
запасні деталі, 60000
допоміжні матеріали
Разом по статті 2 96593,41
3 Амортизація 5% 291666
4 Зношування
малоцінного 60000
інвентарю,
інструментів
Разом по кошторису 351666
Витрати на утримання та експлуатацію обладнання для виробництва 1
дал пива становлять:
351666 / 333333 = 1,06 грн/дал,
Розрахунки статті калькуляції «Загальновиробничі витрати» наведені в
таблиці 1.2.6.
Таблиця 1.2.6 – Кошторис статті калькуляції «Загальновиробничі
витрати»
№ Найменування Кількість Місячна Сума за
працівників ставка, грн місяць, грн
1 Заробітна плата:
- начальник цеху 2 20000 40000
- начальник зміни 4 12500 50000
- начальник апаратного 4 10000 40000
відділення
- старший майстер 4 10000 40000
- мікробіолог 4 10000 40000
- технолог 4 10000 40000
Продовження таблиці 1.2.6
Разом 22 250000
2 Додаткова заробітна 250000
плата
3 Разом фонд зарплати 500000
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4 Відрахування на 110000
соціальне страхування та
інші нарахування на
зарплату
5 Охорона праці 22000
6 Спецодяг 30000
7 Промислова санітарія 12000
Разом 674000
Загальновиробничі витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
674000 / 333333 = 2,02 грн/дал.
Розрахунок адміністративних витрат наведено в таблиці 1.2.7
Таблиця 1.2.7 – Адміністративні витрати
№ Найменування Кількість Посадовий оклад
працівників за міс,
1 Заробітна плата:
- директор 1 16000
- головний інженер 1 12000
- головний механік 1 11000
- енергетик 1 10000
- економіст 1 9000
- бухгалтер 2 9000
- головний технолог 1 15000
- начальник лабораторії 1 14000
Разом 9 86000
2 Додаткова заробітна плата 86000
3 Фонд заробітної плати 172000
4 Відрахування на соціальне 37840
страхування та інші нарахування на
зарплату
5 Утримання охорони 55000
6 Амортизація 125000
Продовження таблиці 1.2.7
7 Витрати на відрядження 45000
8 Витрати на поточний ремонт 10000
будівель
9 Тепло енергія і електроенергія 20000
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
10 Господарські витрати 6000
11 Касове обслуговування 6000
12 Канцелярські, типографія, поштові, 19000
телефонні, телеграф
13 Послуги сторонніх організацій 15000
14 Екологічний податок 6000
15 Податок на землю 20000
16 Податок на транспорт 15000
17 Забруднення навколишнього 5000
середовища
18 Інші витрати 12000
Разом 568840
Адміністративні витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
568840 грн / 333333 дал/місяць = 1,71 грн/дал.
Розрахунок статті «Витрат на збут продукції» наведена у таблиці 1.2.8
Таблиця 1.2.8 – Кошторис витрат на збут
№ Найменування статей Сума
1 Витрати на утримання підрозділів підприємства, що пов’язані зі
збутом продукції:
а) оплата праці працівників підрозділів, продавцям та торговим 30000
агентам, що забезпечують збут продукції :
б) відрахування на соціальні заходи 6600
2 Витрати , пов’язані із забезпеченням правил охорони праці : 800
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 30000
упаковки, на зберігання та експедирування рекламних
матеріалів ,на проведення інших рекламних заходів, пов’язаних
з діяльністю
Продовження таблиці – 1.2.8
3 підприємства, на організацію прийомів, презентацій і свят ,на
придбання літератури інформаційного характеру для
дослідження ринку.
4 Транспортні витрати 2000А0рк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5 Витрати на оплату службових відряджень, оплата та
обслуговування технічних засобів зв’язку, витрати на придбання 15000
ліцензій та інших спеціальних дозволів
6 Обслуговування банківських операцій 5000
7 Разом витрати на збут : 107400
Витрати на 1 дал пива становлять:
107400 грн / 333333 дал/місяць = 0,32 грн.
Калькуляція вартості продукції
Розрахунки всіх статей зведені у таблицю 1.2.9
Таблиця 1.2.9 – Вартість продукції, базовий варіант
Шифр Найменування Од. Кількість, Ціна, Сума, грн Кількі Ціна,
Рядка статей вимір дал. грн сть, грн
калькуляції дал
1 2 3 4 5 6 7 8
01 Сировина та 4000000 212868000 1 44,3
матеріали 0
02 Купівельні н/ф та 4000000 60000000 1 1,25
комплектуючі
виробничі роботи
і послуги
виробничого
характеру
сторонніх
підприємств та
організайцій
03 Паливо й енергія 4000000 39436032 1 0,82
на технологічні
цілі
04 Зворотні відходи - -
05 Основна 4000000 5722800 1 1,43
заробітна плата
робітників
06 Додаткова 4000000 7067892 1 1,77
заробітна плата
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
07 Відрахування на 4000000 2561412 1 0,64
соціальне
страхування
08 Витрати на 4000000 4219992 1 1,06
утримання та
експлуатацію
устаткування
09 Загально 4000000 8088000 1 2,02
виробничі
витрати
10 Втрати від браку - - - -
11 Інші виробничі - - - -
витрати
12 Попутна - - - -
продукція
13 Виробнича 4000000 198643860 1 49,66
собівартість
14 Адміністративні 4000000 6826080 1 1,71
витрати
15 Витрати на збут 4000000 1288800 1 0,32
16 Всього витрат 4000000 228375539 1 47,6
4
17 Рентабельність, 52,3%
%
18 Прибуток 4000000 119520000 1 24,9
0
19 ПДВ
Відпускна ціна 4000000 348000000 1 72,5
0
Визначення основних показників економічної ефективності проекту
На основі попередніх розрахунків визначається прибуток від реалізації
продукції за базовим варіантом:
П = (Ц – С ) х О, де
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
П - прибуток від реалізації;
Ц – ціна одиниці продукції;
С – повна собівартість одиниці продукції;
О – обсяг виробництва продукції за рік.
П = (72,5 – 47,6) х 4000000 = 99600000 грн.
Рівень рентабельності продукції, випускається, розраховуємо за
формулою:
Р = П / Св.п. х 100, де
Св.п. – собівартість виробленої продукції.
Р = 99600000 / 198643860 х 100 = 50%
Витрати на 1 гривню виробленої продукції:
В = Св.п / О = 2283755394/ 3480000000= 0,66 грн.
Термін окупності капіталовкладень розраховано:
Т = 348000000 / 1195200000 = 2,9 років
Основні техніко-економічні показники проекту зведені в таблицю 1.10
Таблиця 1.0 – Техніко-економічні показники проекту
№ Перелік показників Од. виміру Проект
1 Виробнича потужність дал / добу 109589
2 Випуск продукції дал / рік 40000000
3 Вартість виробленої продукції тис. т 3480000
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4 Чисельність працюючих в т.ч. Осіб 80/49
робітників
5 Виробництво продукції на одного тис. 333
працюючого грн/особу
6 Повна собівартість тис. грн 2283755,4
7 Витрати на 1 грн. виробленої грн. 0,66
продукції
8 Прибуток підприємства від тис. грн. 1195200
виробничої діяльності
9 Рентабельність % 50
10 Відпускна ціна за 1 дал Грн 72,5
11 Термін окупності Роки 2,9
Висновки та рекомендації
З даних економічних розрахунків можна зробити висновок, що дане
підприємство є прибутковим з терміном окупності 2,9 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.
2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1. Структура підприємства ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Бржестовська Літ. Арк. Акрушів
Консул.
Керівник Чепурна ТЕХНОЛОГІЧНА
Н. Контр. Попсуй ЧАСТИНА Кафедра ХТ, ЧДТУ
Зав.каф. Осипенкова
Потужність пивоварного виробництва визначається в декалітрах
готового пива, що випускається в заданому асортименті протягом
календарного року. Потужність пивоварного заводу, а також його профіль:
виробництво пива на власному солоді або на привізній - визначається
завданням на проектування. Потужність пивоварного заводу визначається
продуктивністю ведучого технологічного обладнання, яким є варильні
агрегати або ємності доброджування. Річний коефіцієнт використання
технічної потужності заводу становить 1.
Склад пивоварного заводу безсолодового:
склад зернопродуктів
приймальний пристрій для солоду і ячменю;
склад солоду і ячменю: підсилосного і надсилосного 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 в мішках);
відділення водопідготовки.
Цех бродіння-доброджування:
відділення освітлення та охолодження сусла;
відділення головного бродіння;
ДП 20.ТХП. 64 . 64.00. 000 ПЗ Арк.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
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;
відділення збірників фільтрованого пива;
відділення приготувань миючих і дезінфікуючих розчинів;
склад фільтруючих і допоміжних матеріалів.
Цех мийно-розливний:
відділення укладання і виїмки пляшок;
відділення мийки (для миття пляшок віддалення);
відділення розливу (в пляшки);
відділення збору і відпустки склобою;
відділення прийому і регенерації лугу;
відділення водопідготовки;
приміщення допоміжних матеріалів і приготування клею.
Цех розливу пива в крупну тару:
приміщення прийому бочок;
приміщення бочкової продукції з кімнатою обігріву;
приміщення мийки бочок;
відділення бочкового розливу;
відділення розливу пива в автоцистерни.
Цех посуду (пляшок) з кімнатою обігріву:
Склад посуду (неопалювальний) або навіс.
Цех готової пляшкової продукції (експедиція) з кімнатою обігріву.
Лабораторія.
Матеріальний склад.
Кабінет начальника цеху.
Кімната змінних технологів.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
зарядна станція
зарядна;
агрегатна;
ремонт електронавантажувачів;
електролітна.
Ремонтні служби.
Електрощитова.
Пункт управління виробництвом.
Метрологічна служба.
Холодильно-компресорне відділення (аміачна).
Повітряно-компресорна станція.
Вуглекислотна станція.
Котельня (при відсутності ТЕЦ).
Градирня.
Тепловий пункт.
Приймальний пристрій для лугу з залізниці або автотранспорту.
Автоваги, залізничні ваги.
Склади зберігання:
аміаку,
масла,
мазути.
Станція нейтралізації лужних стоків.
2.2. Режим роботи цеху (відділення)
Таблиця 2.1 - Режим роботи пивоварного підприємства[2]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Основний цех Примітки
відділення Число днів роботи
в місяць в рік
Варильний цех: 3 28,5 323
(дробильно-
полірувальне, За
варильне вирахуванням
відділення, 36 г в місяць на
відділення дезінфекцію і
освітлення і профілактичний
охолодження ремонт
сусла)
Бродильний
цех і цех
доброджування:
при роботі по
непереривній 3 29,1 330
схемі З урахуванням
при бродінні і затримки
доброджуванні в 3 29,8 338 надходження
ЦКБА сусла в період
цех головного 3 29,8 338 дезінфекції
бродіння варильного
цех агрегату
доброджування і 3 30,0 340 суслопроводів і
витримки холодильників
Мийно- 2 21,0 238
розливний цех з
розливом у всі
види тари і При 5-денній
фільтраційне робочій неділі
відділення
Завод працює в - 11,33
цілому
2.3. Асортимент і характеристика готової продукції
ПИВО
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Число
змін
роботи
за добу
Загальні технічні умови стандарту на пиво (ДСТУ 3888-15)
передбачають виробництво пива трьох типів: світле, напівтемне, темне. Пиво
за способом оброблення поділяють на фільтроване і нефільтроване, а
фільтроване пиво – на пастеризоване та непастеризоване, нефільтроване – на
освітлене і неосвітлене. [4]
Основні органолептичні та фізико-хімічні показники якості
фільтрованого пива згідно ДСТУ 3888 – 15 наведені в табл. 2.3 і 2.4
Таблиця 2.2 – Асортимент готової продукції
Пиво % Продуктивність,
дал/рік
Жигулівське 50 2 млн
Ризьке 25 1 млн
Московське 25 1 млн
Органолептичні показники наведені в таблиці 2.3
Таблиця 2.3 — Органолептичні показники якості пива[4]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Наймену Характеристика показника
вання
показник Фільтроване пиво Нефільтроване пиво: освітлене,
а неосвітлене
світле Напівтемне Темне Світле Напівтемн Темне
е
Зовнішні Прозора піниста рідина, без осаду Прозора піниста рідина, без
й вигляд та сторонніх включень сторонніх включень, не
властивих продукту
(допускається наявність
дріжджового осаду та слабка
опалесценція)
Смак Солодови Солодовий Повний Чистий смак з напою
й та смак із солодовий збродженого солодового напою з
хмельови присмаком смак із хмельовою гіркотою та з
й смак з карамельно яскраво присмаком дріжджів. Сторонній
гіркотою, го солоду, виражени присмак не допускається
що приємною м
відповідає гіркотою, карамельн
сорту що им
пива доповідає смаком,
сорту пива приємною
гіркотою,
що
відповідає
Аромат Аромат, що відповідає ссооррттууппиивваа, Аромат збродженого солодового
чистий, без сторонніх запахів та напою. Допускається слабкий
присмаку дріжджовий аромат. Сторонній
запах не допускається.
Піноутво Пиво з масовою часткою сухих речовин у початковому суслі від 8%
рення до 11,5%:
Висота піни, не менше, мм – 20,0
Піностійкість не менше, хв – 2,0
Пиво з масовою часткою сухих речовин у початковому суслі від 12,0
до 20,0%
Примітка.ВДиосдоаттакповініив,инмеомгиенвьсштаен,омвмлю–ю3т0ь,0ся виробником.
Піностійкість не меньше, хв – 2,0
Фізико-хімічні показники наведені в таблиці 2.4
Таблиця 2.4 – Фізико-хімічні показники якості пива[4]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Тип пива Масова Масова Кислотність, Кольоровість, Масова
частка сухих частка см3 1 моль/дм3 см3 0,1 частка
речовин у спирту, розчину моль/дм3 діоксиду
початковом % гідроксиду розчину йоду вуглецю,
у суслі, % натрію на 100 на 100 см3 %
см3 пива пива
Світле 8,0-20,0 2,0-6,0 1,3-5,0 0,4-1,8 0,30-0,35
СОЛОД
Солод світлий ячмінний використовують як основну сировину і як
джерело ферментів при виробництві пива. Солод ячмінний темний і
карамельний використовують при виготовленні спеціальних сортів пива.
Пшеничний солод використовують для приготування пшеничного, білого
пива і солодових екстрактів. У виробництві хлібного квасу використовують
житній ферментований і неферментований солод, з якого попередньо готують
концентрат квасного сусла. Ферментований житній солод застосовують для
приготування деяких сортів хліба. [5]
Згідно з ДСТУ 4282:2004 „Солод пивоварний ячмінний” за фізико-
хімічними показниками солод повинен відповідати вимогам, які наведені в
таблицях. Органолептичні показники солоду наведені в таблиці 2.5
Таблиця 2.5 - Органолептичні показники світлого і темного солодів[5]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Найменування Значення показника
показника
Зовнішній вигляд Однорідна зернова маса, що не містить пліснявих і
пошкоджених зерен
Колір Для солоду високої якості-від світло-жовтого до
жовтого. Для солоду І та ІІ класу дозволено
сірувато-жовтий
Запах Солодовий, солодкуватий. Не дозволений
сторонній присмак не властивий солодовому.
Смак Солодовий, більш концентрований у темного
солоду. Не дозволено кислий, запах плісняви та
інші
Основні фізико-хімічні показники сухого ячмінного пивоварного солоду
наведені в таблиці 2.6
Таблиця 2.6 - Фізико-хімічні показники якості сухого ячмінного
пивоварного солоду[5]
Норми для різних типів солоду
Найменування показника Світлого темного
високої 1 класу 2 класу
якості
Прохід через сито 2,2х20мм, %, 2,0 3,0 7,0 7,0
не більше
Масова частка сміттєвих Не 0,3 0,5 0,3
домішок, %, не більше допуск.
Кількість зерен, %:
- мучнистих, не менше 90,0 85,0 80,0 90,0
- скловидних, не більше 2,0 4,0 8,0 5,0
- темних, не більше Не допускається 4,0 10,0
Продовження таблиці 2.6 Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Масова частка вологи, %, не більше 4,0 5,0 5,8 5,0
Масова частка екстракту на суху
речовину солоду тонкого помелу, %, 80,0 78,5 76,0 74,0
не менше
Тривалість оцукрювання, хвилин, не 10 15 25 -
більше
Кольорність, см3 розчину йоду 0,18 0,23 0,40 0,49-1,40
концентрацією 0,1 моль/дм3 на 100
см3 води, не більше
Кислотність, см3 розчину гідроксиду
натрію концентрацією 1моль/дм3 на 0,9-1,1 0,9-1,2 0,9-1,3 -
100 см3 сусла
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів
Вода питна відповідає вимогам ДСТУ7525:2014
Таблиця 2.7 Органолептичні показники якості питної води. [6]
Одиниці Норматив не більш ніж
Ч.ч. Назва показника вимірювання. Вода систем Вода
централізованого нецентралізованого
водопостачання водопостачаннн.
Органолептичні показники якості
1. Запах за 20°C Бали 2 0
Запах підчас Бали 2 1
нагрівання до
60°C
2. Смак і присмак Бали 2 0
3. Кольоровість Градуси 20(35) 5
4. Каламутність НОК 1,5(3,5)
2,6(3,5) 0,5
Таблиця 2.8 Хімічні показники якості води які впливають на
органолептичну якість води [6]
Одиниці Норматив не більш ніж
Ч.ч. Назва показника вимірювання. Вода систем Вода
централізованого нецентралізованого
водопостачання водопостачаннн.
Неорганічні компоненти.
1. Водневий pH 6,5-8,5 6,5-8,5
показник (pH) у
межах.
2. Сухий залишок 1000
( мінералізація
загальна) мг/дм 1300-(1500) 200-800
оптимальний
вміст межах .
3. Лужність моль/дм Не визначають 6,5
загальна 0,5-8,5
4. Жорсткість моль/дм 7(10) 7
загальна 1,5-7,5
5. Сульфати мг/дм 250(500) 150
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.8
6. Хлориди мг/дм 250(350) 150
7. Залізо мг/дм 0,2-1,0 відсутність
загальне(Fe)
8. Марганець(Mr) мг/дм 0,5-(0,5) відсутність
9. Мідь (Cu) мг/дм 1 Відсутність
10. Цинк (Zn) мг/дм 1 Відсутність
11. Кальцій (Ca) мг/дм Не визначають 130
25-75
12. Магній (Mg) мг/дм Не визначають 80
10-50
13. Натрій (Na) мг/дм 200 200
2-20
14. Кальй (K) мг/дм Не визначають 2-20
Органічні компоненти
15. Нафтопродукти мг/дм 0,01 відсутність
16. Феноли легкі мг/дм 0,001 відтуність
Кукурудзяне борошно відповідає вимогам ДСТУ 27670-89
Таблиця 2.9 Органолептичні показники знежиреного кукурудзяного
борошна[7]
Назва показника Характеристика
Тонкого помела Крупного помела
Колір Білий або жовтий
Запах Без стороніх запахів , не затхлий , не пліснявий.
Смак Без стороніх присмаків, не кислий, не гіркий.
Мінеральні добавки
При подріблені не повино відчуватись хрусту.
Вологість %, не більше 15 15
зольність в 0,9 1,3
перерахунку на сухі
речовини, % не більше
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5 Вибір і характеристика мікроорганізмів-продуцентів
БУДОВА ДРІЖДЖОВОЇ КЛІТИНИ
Дріжджові клітини бувають яйцеподібної, еліпсоїдної, оваль¬ної чи
витягнутої форми, що зумовлене видом дріжджів та умовами їх
культивування. Співвідношення поверхні клітини до її об’єму впливає на
швидкість масообмінних процесів між клітиною й живильним середовищем і
відповідно — на інтенсивність життєдіяльності дріжджів. Дріжджова клітина
складається з оболонки, ядра й цитоплазми, зовнішня оболонка — із
полісахаридів типу геміцелюлоз, переважно мананів, та невеликої кількості
хітину, а внутрішня — з | білкових речовин, фосфолпідів і ліпоїдів. Оболонка
має вибіркову проникність, чим принципово відрізняється від звичайних
напівпроникних мембран, і здатна регулювати склад клітинного вмісту. [1].
Ядро являє собою невелике кулясте або овальне тіло, оточене
цитоплазмою і нерозчинне в ній. У ядерних структурах відокремлені у вигляді
включень дезоксирибонуклеїнова кислота та її протеїд (ДНКП), міститься
велика кількість РНК. ДНК сприяє передачі спадкової інформації, збереженню
вироблених еволюцією властивостей. Ядро відіграє важливу роль у житті
клітини — обміні речовин, рості й розмноженні. При брунькуванні воно
ділиться між двома клітинами — материнською та дочірньою. [1].
Цитоплазма має гетерогенну структуру, в’язку консистенцію і
колоїдний характер, зумовлений її білковими речовинами. Крім білків, у ній є
також рибозонуклеопротеїди, ліпоїди, вуглеводи та вода. Цитоплазма молодих
клітин зовні гомогенна, а при старінні в ній з’являються вакуолі, зернистість,
жирові та ліпоїдні гранули. У цитоплазмі з її органоїдами (хондріосоми,
мікросоми, вакуолі) і включеннями здійснюється багато ферментативних
перетворень. [1].
ХІМІЧНИЙ СКЛАД ДРІЖДЖІВ
Дріжджі містять у середньому 25 % сухої речовини і 75 % води, в тому
чисті й зв’язаної. Хімічний склад їх змінюється залежно від раси, живильного
ААррк.20. . 64 . 64 к.
Змн. Арк. докум. Підпис Дата ДП 20.ТХП. 64 . 64 ..0000.. 000000 ПЗЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
середовища та фізіологічного стану. До складу сухої речовини дріжджів
входять: азотовмісні речовини — 35—65 %, без азотисті екстрактивні
речовини — 20—63, жири 2—5, мінеральні речовини — 5-П %. Запасною
речовиною дріжджів є глікоген, який розчиняється в гарячій воді й
забарвлюється йодом у темно-коричневий колір, гідролізується кислотами до
глюкози і а-амілазою до мальтози і декстринів. За будовою (наявністю а-1,6-
глікозидних зв’язків) глікоген подібний до амілопектину крохмалю, але
відрізняється від нього більшою молекулярною масою і не проходить через
пори клітинної оболонки. Вміст його в дріжджах коливається від 0 до 40 % і
прямо пропорційний вмісту вуглеводів у середовищі. Фермент фосфорилаза
каталізує перетворення глікогену в дріж¬джах у глюкозо-1 -фосфат. [1].
Білка в дріжджах — близько 45 % на суху речовину. Із загальної
кількості білкових речовин дріжджів 90 % при¬падає на істинні білки.
Найбільш відомими із них є зимоказеїн (фосфопротеїд) і церевізин (альбумін).
Вміст нуклеопротеїдів, на які багаті ядра дріжджових клітин, становить 26 %
загальної кількості білків. Нуклеїнові кислоти при гідролізі утворюють
пуринові й піримідинові основи, цукор (рибозу чи дезокси-рибозу) та
фосфорну кислоту. [1].
Жир — запасна речовина дріжджів — зосереджений в основному у
цитоплазмі (10 % і більше). У дріжджах також містяться лецитин і фітостерин.
Ергостерин (до 1,7 %) під дією ультрафіолетових та інших променів
перетворюється у вітамін 02. [1].
До елементів, які містяться в дріжджах у незначних кількостях, відносять мідь,
цинк. Вони беруть участь у най¬важливіших процесах життєдіяльності
дріжджів. [1].
МЕТАБОЛІЗМ ДРІЖДЖОНОЇ КЛІТИНИ
Розмноження і ріст дріжджів здійснюються завдяки асиміляції
розчинених у середовищі поживних речовин, а хімічна енергія для цього
виробляється у клітині. Одночасно з асиміляцією в організмі відбуваються
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
процеси дисиміляції, тобто розпад речовин, що супроводжується виділенням
енергії, яка використовується для синтезу з метою підтримання жит¬тя
клітини. Таким чином, обидва процеси — асиміляція і дисиміляція —
взаємозв’язані й здійснюються у клітині одоночасно. [1].
Бродіння і дихання — дві форми дисиміляції. Бродіння е анаеробним
обміном речовин дріжджової клітини, коли вуглеводи лише частково
перетворюються в етиловий спирт і діоксид вуглецю, на відміну від дихання,
де цей же субстрат повністю окислюється з утворенням діоксиду вуг¬лецю та
води. Обидва процеси є екзотермічними, не вико¬ристаний на синтез
надлишок енергії виділяється у формі теплоти. [1].
СПОСОБИ КУЛЬТИВУВАННЯ ДРІЖДЖІВ
У пивоварінні нині застосовують періодичний, напівбезперервний і
безперервний способи розмноження чи культивування дріжджів. [1].
Періодичний спосіб культивування дріжджів полягає у наступному. В
дріжджанку, інокулятор або інший апарат із стерилізованим і охолодженим
пивним суслом уводять маточну культуру засівних дріжджів у кількості 0,5—
1 % за об’ємом в умовах, оптимальних для росту (температура, рН,
концентрація поживних речовин), і розмножують або вирощують протягом
18—22 год, а потім передають у виробництво у вигляді зрілих дріжджів. [1].
Напівоезперервний спосіб. На відміну від періодичного, при цьому
способі не всі зрілі дріжджі випускають із дріжджанки або інокулятора, а
тільки частину, наприклад 50 %, інші 50 % залишають як засівні й подають їх
насосом у другу свіжопростерилізовану дріжджанку, заповнену
стерилізованим, охолодженим пивним суслом, і залишають для розмноження
— культивування на 10—12 год. Зрілі дріжджі також ділять навпіл й одну
половину передають у виробництво, а другу — засівну переводять в іншу
чисту дріжджанку і т. д. Напівбезперсрвннй спосіб забезпечує підвищення
продуктивності обладнання на 12—15 %.[1].
Безперервний спосіб. Суть його полягає у тому, що в одно- або
багатоступеневу систему до введеної засівної культури безперервно подають
стерильне, охолоджене сусло й у міру заповнення системи зрілі дріжджі
розмножують. [1].
АГЛЮТИНАЦІЯ ДРІЖДЖОВИХ КЛІТИН
Під аглютинацією (флокуляція, або склеювання та осідання), розуміють
здатність дріжджів укрупнюватися в конгломерати (аглютинати) і швидко
осідати на дно. Цей процес супроводжується освітленням пива й створенням
кращих умов для дріжджів, промивання і повторного використання їх для
зброджування сусла. [1].
Пластівцеподібні дріжджі швидко утворюють пластівці й краще
освітлюють пиво при осадженні, пилоподібні — повільно утворюють
пластівці і не повністю освітлюють пиво. Оболонки пластівцеподібних
дріжджів виділяють клейкі білкові речовини, пилоподібні — здатності до
склеювання не мають, переміщуються поодиноко, довго знаходяться у
завислому стані, повільно й важко осідають на дно. При достатньому
пластівцеутворенні в апараті доброджування міститься 4— 8 тис. клітин/мл,
а при слабкому — 20—ЗО тис. клітин/мл, що призводить до дестабілізації
пива. [1].
РАСИ ПИВНИХ ДРІЖДЖІВ
З пивних дріжджів Sacch. cerevisiae і Sacch. carlsbeгgеnsis останні в кінці
бродіння швидко осідають щільним шаром на дні апарата. Вони повністю
зброджують рафінозу, на відміну від Bасс. cerevisiae, які її зброджують лише
на 2/3. Інші моно- і дисахариди обидві раси зброджують приблизно в
однаковій мірі з однаковою швидкістю. Така особливість Bасс. carlsbeгgеnsis
пояснюється наявністю у їхньому ферментному комплексі мелібіази (а-
галактозидази). [1].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрізняють сильно- і слабозброджуючі дріжджі. Перші здатні
зброджувати мальтодскстрин (а- і Д-ізомальтозу), чого не можуть другі.
Більшість дріжджів верхового і низового бродіння належать до типу Фроберг,
слабозброджуючі — до типу Заац. Ступінь зброджування сусла дріжджами
Фроберг значно виший, ніж дріжджами Заац. [1].
Пивні дріжджі завжди повинні бути мікробіологічно чистими,
пластівцеподібними, швидко зброджувати сусло й осідати на дно, утворювати
чисте освітлене прозоре пиво з повним смаком і ароматом. У пивоварінні
широко застосовують дріжджі раси 776 — середньозброджуючі, за період
головного бродіння на суслі концентрацією 11 % сухої речовини синтезують
2,7 % етанолу. Клітини яйцеподібної форми, завдовжки 8—10 і завширшки
5—6 мкм. Біомаса збільшується приблизно в п’ять разів від уведеної кількості,
здатність до освітлення задовільна. [1].
У колишньому виді напоїв і мінеральних вод із виробничих дріжджів
виділені й відселекціоновані раси 11, 41.[1].
Із них дріжджі раси 11 — сильнозброджуючі з високою здатністю до
освітлення. Пиво, одержане з їх використанням, приємного смаку. Дріжджі
рас 41 і 44 — середньозброджуючі, з високою здатністю до осадження та
освітлення. Пиво з ними має м’який, повний і чистий смак. [1].
Дріжджі рас Б і Р (львівська раса) — середньозброджуючі, з високою
здатністю до осідання й освітлення пива. Смак і аромат пива добрі. [1].
Дріжджі раси Б (чехословацька раса) — швидко й сильнозброджуючі,
освітлення пива добре, смак приємний. Дріжджі раси 8а (М)
сильнозброджуючі, добре освітлюють пиво, глибоко його зброджують і
зумовлюють приємний смак. [1].
Нова німецька раса дріжджів 34-Й прискорює процес бродіння і має
високу здатність до освітлення пива (міцність його може досягати 8,5 % об.
при концентрації сусла 18 % сухої речовини). [1].
Дріжджі верхового бродіння застосовують рідше і в основному для
одержання темних або спеціальних сортів пива. Дріжджі штаму 191 -К
ААрркк.ДП 20.ТХП .
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата ДП 20.ТХП. .6644. .6644..0000..000000ППЗЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
використовують для виготовлення спеціальних солодких темних сортів пива,
зокрема Оксамитового. Вони не зброджують лактозу та рафінозу. [1].
У виробництві пива з метою поліпшення його аромату й смаку
застосовують змішані раси дріжджів або здійснюють бродіння різними расами
з наступним змішуванням молодого пива в апаратах доброджування. [1].
2.6. Технологічна схема виробництва
2.6.1. Вибір і обґрунтування технологічних способів і режимів
Бродінням називають складний процес біохімічного перетворення
речовин поживного середовища на нові продукти під дією ферментів деяких
мікроорганізмів. Бродіння пивного сусла складається з таких технологічних
операцій: розброджування робочих дріжджів, приймання сусла в бродильні
апарати і внесення в них дріжджів, зброджування сусла і охолоджування
молодого пива, знімання (перекачування) дріжджів з осаду і підготовка їх до
наступного бродіння, перекачування молодого пива на доброджування і
дозрівання в лагерні апарати. У пивоварінні розрізняють верхове і низове
бродіння, які різняться між собою застосуванням рас дріжджів і
температурним режимом. При обох типах бродіння розрізняють дві стадії:
перша називається головним бродінням, а друга – доброджуванням і
дозріванням пива. Класичний спосіб. Головне бродіння протікає в закритих
бродильних апаратах, виготовлених із нержавіючої сталі, діаметром 1,8-2,4 м,
коефіцієнт заповнення яких становить 0,9. Дріжджі зібрані з осаду після
першого і наступних виробничих бродінь, називаються засівними першої і
наступної генерацій. Кількість внесених дріжджів становить 0,04-0,05 дм 3 на
1 дал сусла, призначеного для бродіння. Дріжджі з суслом ретельно
перемішують у спеціальному резервуарі для розброджування продуванням
стерильного повітря, діоксидом вуглецю або механічної мішалки або
розброджують протягом 1-3 год. при температурі 5-6 ºС. [1].
Бродильний апарат заповнюють суслом із кількох варок знизу,
розброджені дріжджі вводять у потік сусла, внаслідок чого відбувається
активне змішування. Через 12 год. сусло перекачують в основні бродильні
апарати. [1].
Можна заповнювати бродильні апарати і безпосередньо, але для цього
необхідно використовувати флотацію сусла, яка полягає в тому, що в потік
сусла спочатку вдувають стиснене і роздрібнене до дрібних частинок
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
стерильне повітря, завдяки чому сусло утворює високий і стійкий шар піни, а
через 2 год. у потік сусла вводять дріжджі. При бродінні внаслідок
розщеплення цукру виділяється теплота, тому для зниження температури
сусла, що бродить, його охолоджують водою або ропою, які циркулюють по
змійовикам у бродильному апараті. Головне бродіння протікає у 4 стадії. 77
Перша стадія (забіл) на поверхні сусла утворюється ніжно-біла піна, яка
триває протягом 1-1,5 доби, характеризується розмноженням дріжджів,
екстракт зменшується на 0,2-0,5 % за добу. Друга стадія – період низьких
завитків: триває 2-3 доби, за кожну добу зброджується 0,5-1 % екстрактних
речовин з інтенсивним виділенням діоксиду вуглецю. Утворюється густа,
компактна піна, виділяються і окислюються хмельові смоли. Третя стадія –
стадія високих завитків – характеризується найбільшою інтенсивністю
бродіння. Тривалість 3 доби, за кожну добу зброджується 1-1,5 % екстракту з
інтенсивним виділенням діоксиду вуглецю. Виділення хме- льових смол
помітне, під кінець піна стає коричневою. Четвертий період – утворення деки
– завитки опадають, дріжджі утворюють пластівці і випадають в осад, пиво
освітлюється, видалення діоксиду вуглецю майже припиняється, тривалість 2
доби, екстракт зброджується на 0,5-0,2 % на добу. Одержаний продукт
називають молодим пивом. Головне бродіння триває 6-14 діб залежно від
концентрації сусла і температури бродіння, раси і кількості засівних дріжджів.
Під кінець головного бродіння молоде пиво має температуру 5-6ºС, тому перед
перекачуванням на доброджування його охолоджують до температури 2ºС.
Молоде пиво має грубий смак, ще досить каламутне, при перекачуванні
втрачає певну кількість діоксиду вуглецю і не має товарного вигляду.
Речовини, які формують букет молодого пива (діацетил) альдегіди, сірчисті
сполуки, надають пиву незрілого смаку і аромату і при підвищенні
концентрації негативно впливають на його якість. Ці речовини під час
доброджування і дозрівання повинні бути видалені із пива біохімічним
шляхом, що і складає мету дозрівання пива. [1].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Збудниками бродіння є дріжджі. Вони являють собою одноклітинні
мікроорганізми рослинного походження. їх поділяють на дві великі групи:
еукаріоти та прокаріоти. [1].
Еукаріоти (вищі протисти) — група мікроорганізмів, до якої входять
дріжджі та інші гриби, а також найпростіші й водорості (крім синьо-зелених).
За своею будовою вони схожі з клітинами вищих тварин та рослин. Найбільш
суттєві особливості клітин еукаріотів — структурна організація від-
окремленого від цитоплазми мембранного ядра і спосіб його поділу (мітоз).
Спадкова інформація закладена в хромосомах, які містять
дезоксирибонуклеїнову кислоту та білки особливого типу. Еукаріотні дріжджі,
які застосовують у пивоварінні,— це одноклітинні рослинні мікроорганізми,
які належать до класу вищих грибів. Розміри клітин коливаються від 9 до 11
мкм у довжину і від 6 до 8 мкм у ширину. Як правило, дріжджі розмножуються
брунькуванням і дуже рідко (при значному дефіциті живильних речовин)
спороутворенням. [1].
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТА ВИМОГИ ДО ПИВОВАРНИХ
ДРІЖДЖІВ
Дріжджі, які в використовують у пивоварінні, відносять до царства
грибів Mycоta відділу Eumycоta класу Ascоmycetes родини Saccharоmycetaceae
роду Saccarоmyces виду Сerevisiae. У пивоварінні застосовують два типи
дріжджів: низового та верхового бродіння. [1].
Дріжджі низового бродіння, або низові дріжджі, отримали свою назву
завдяки здатності осідати (седіментувати, флокулювати) в кінці процесу
бродіння на дно бродильного апарата у вигляді пластівців. Дріжджі верхового
бродіння, або верхові дріжджі, під час бродіння піднімаються на поверхню
сусла, що зброджується, і утворюють густу піну, яка періодично видаляється.
В кінці головного бродіння ці дріжджі не осідають, а продовжують
розмножуватись. Тому вони отримали назву верхові дріжджі, а пиво
називають пивом верхового бродіння. Проте у сучасних технологіях
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ Арк.
З ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Зммнн.. ААрркк.. №№ддооккуумм.. ППііддппиисс ДДааттаа
одержання пива верхового бродіння цієї ознаки немає: дріжджі в кінці
бродіння осідають на дно апаратів. [1].
Штами дріжджів верхового та низового бродіння суттєво різняться за
морфологічними, фізіологічними ознаками, особливостями метаболізму та
рядом важливих виробничих ознак. [1].
Більшість штамів низових дріжджів повністю зброджують рафінозу з
участю ферментів β-фруктофуранозидази, α-галактозидази (мелібіази) і
епімерази. Остання здійснює ізомеризацію галактози в глюкозу, а цукри,що
утворюються при цьому (глюкоза і фруктоза) включаються у метаболізм
дріжджів за такою схемою:
Рафіноза → β-фруктофуранозидаза → мелібіоза + фруктоза Мелібіоза → α-
галактозидаза → галактоза + глюкоза Галактоза → епімераза → глюкоза. [1].
На відміну від низових дріжджів штами верхового бродіння не містять
α- галактозидазу та епімеразу, тому рафінозу вони зброджують лише на 1/3.
Це пов’язано з тим, що β-фруктофуранозидаза гідролізує рафінозу до
фруктози та дисахариду мелібіози, а остання верховими дріжджами не
зброджується. [1].
Індикаторами пива верхового бродіння є такі побічні продукти бродіння,
як 4-вінілгваякол, ізобутилат та 2-фенілетанол. [1].
СУЧАСНІ СПОСОБИ АКТИВАЦІЇ ПРОЦЕСІВ РОЗМНОЖЕННЯ ТА
ФЕРМЕНТАЦІЇ ДРІЖДЖІВ
У зв’язку із важливістю лабораторної та виробничої стадій розмноження
дріжджів увага вчених спрямована на вивчення факторів, що підвищують
біохімічну активність клітин на цих етапах, що сприяє зростанню їх
продуктивності та бродильної активності. Метаболізм на клітинному та
субклітинному рівнях здійснюється регулюванням синтезу та каталітичної
активності ферментів. Відомо, що кількість різних ферментів та їх активність
у дріжджових клітинах залежать від умов культивування мікроорганізмівАірк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
передусім від складу поживного середовища. Є дані, що змінити інтенсивність
синтезу ферментів та їх активність можна за допомогою збагачення
середовища для вирощування дріжджів поживними добавками. [1].
Відомі, наприклад, способи активації дріжджів внесенням у сусло
водних витяжок чи екстрактів солодових паростків або внесенням у сусло
препарату, отриманого озоленням осаду пива. Але недоліком цих способів є
те, що вони не дають можливості суттєво інтенсифікувати накопичення
біомаси чистої культури та не вирішують питання поліпшення фізіологічного
стану і підвищення здатності до розмноження виробничих дріжджів,
ослаблених у ході технологічного процесу. Сучасним запатентованим
способом, який частково вирішує ці питання, є спосіб, за яким у сусло
одночасно із чистою культурою дріжджів вносять 0,1…0,5 % препарату,
отриманого руйнуванням клітинних стінок дріжджів та цитоплазматичних
мембран плазмоптизом з наступним відділенням клітинного соку та завислих
частинок і додаванням до соку 96%-го етанолу стабілізатора у співвідношенні
1:1. Як стверджують автори способу, він дає можливість скоротити процес
накопичення біомаси чистої культури дріжджів, підвищити приріст біомаси у
2-3 рази, прискорити розброджування сусла у перші доби бродіння, скоротити
процес головного бродіння на дві доби, підвищити флокуляційну здатність
дріжджів, підвищити їх стійкість до автолізу, фізіологічну здатність дріжджів
і зберігати високі фізіологічні властивості дріжджів протягом наступних
трьох-чотирьох генерацій. [1].
Досліджено та доведено також ефективність способу культивування
дріжджів на поживному середовищі, в яке внесено добавку, основною якої є
гідролізат (автолізат) пивних дріжджів, що містить 3,5 % амінного азоту,
7…8 % вуглеводів, 2…3 % нуклеїнових компонентів (нуклеотиди,
нуклеозиди, нуклеїнові основи), а також ергостерин, вітаміни групи В, у тому
числі ті, що мають стимулювальну дію на дріжджі, зокрема біотин,
параамінобензойну кислоту та ін. [1].
Для підвищення біологічної цінності гідролізату пропонується
збагачувати його розчинами солей магнію, марганцю, кальцію, цинку та
діаммонійфосфату. При цьому особливо важливим компонентом гідролізату
є саме комплексні сполуки згаданих металів з азотвуглецевовмісними
лігандами. Комплексні сполуки формуються в результаті взаємодії іонів
металів із субстанціями різного ступеня гідролізу, які виділяються з
протопластів дріжджів. Комплексні сполуки збільшують надходження у
клітину іонів металів, джерел азоту, вуглецю та фосфору порівняно з їх
транспортом у клітину поодинці. [1].
Відомо, що в дріжджах є не менш як 50 індукованих ферментів, синтез
яких багаторазово збільшується залежно від субстрату, який вноситься у
поживне середовище. Збагачення сусла, наприклад, згаданим гідролізатом
індукує синтез внутрішньоклітинних ферментів, сприяє виробленню клітиною
необхідних механізмів, що забезпечують процес дисиміляції субстрату. А це
в свою чергу впливає на фізіологічний стан дріжджів: підвищується їх
продуктивність на 33…34 %, поліпшується біотехнологічні властивості —
стійкість, бродильна активність, електрофізичні параметри, що визначають їх
флокуляційну здатність. Так, середня швидкість росту дріжджів становить
0,225 г/год, тимчасом як у контролі вона становить 0,163 г/год; мальтазна та
зимазна активності становлять відповідно 48 і 59 хв (у контролі — 72 та 90 хв);
ступінь зброджування сусла становить 78,9 % проти 76 % у контролі,
підвищується вміст етанолу (3,7 % проти 3,5 %), зростає кількість виділеного
СО2 (0,42 % проти 0,37 %), поліпшується прозорість пива, зростає висота піни
(6,0 см проти 4,5 см) та піностійкість (5,0 хв проти 4,0 хв). [1].
Поживні середовища, збагачені біологічно активними добавками,
безумовно, є тим позивним фактором, який дає можливість поліпшити
фізіологічний стан культур дріжджів і підвищити їх бродильну активність. [1].
Певний інтерес для активізації фізіологічних процесів у дріжджів
викликає використання кріогенно подрібненого препарату синьо-зеленої
ААррк.20. . 64 . к.
Змн. Арк. докум. Підпис Дата ДП 20.ТХП. 64 .6644 ..0000..000000 ПЗЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
водорості спируліни платенсіс, який вноситься на стадії головного бродіння у
сусло в кількості 10 мг %. До хімічного складу спіруліни входять усі незамінні
амінокислоти, пігменти — хлорофіл і фікоціанін, вітаміни групи В, багато
макро- та мікроелементів. Всі ці компоненти дають можливість стабілізувати
технологічні властивості дріжджів в умовах виробництва і підвищити їх
бродильну активність. Про великий енергетичний потенціал водорості
спіруліни свідчить здатність її клітин накопичувати високомолекулярні жирні
кислоти. Серед мінеральних речовин, що містяться в органічній формі, велику
роль відіграють залізо і йод. [1].
Висушена спіруліна містить багато ферментів, особливо гідролітичних.
Вона також абсолютно нетоксична. Мембранна оболонка спіруліни
складається з поліцукру — муреїну і легко розкладається. Застосування
препарату спируліни платенсіс дає можливість підвищити видимий ступінь
зброджування сусла на 8…10 % та скоротити процес головного бродіння на
15…17%.[1].
У науковій літературі є чисельні відомості про поліпшення
фізіологічного стану дріжджів впливом на посівний матеріал різних фізичних
факторів: температури, тиску, обробки у магнітному полі, НВЧ-хвилями,
лазером, ультрафіолетовими променями, ультразвуком тощо. Виявлено також
позитивний вплив на життєздатність і бродильну активність пивоварних
дріжджів електронно-іонного оброблення (ЕІО). Це оброблення здійснюють
у потоці на момент внесення дріжджів у бродильний апарат. Товщина шару
оброблювальних дріжджів повинна бути 5 мм, напруга електричного поля
коронного розряду — від 1 до 4 кВ/см2, а тривалість експозиції — 25 с. Таке
оброблення дає змогу скоротити кількість нежиттєздатних клітин на
26…40 % і пришвидшити процес зброджування сусла в середньому на дві
доби (38 %).[1].
Активація дріжджів — актуальне завдання для сучасного пивоваріння.
Особливого значення його вирішення набуває у зв’язку із впровадженням на
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
багатьох пивоварних підприємствах технології зброджування сусла з високою
концентрацією (до 20 % СР) — високощільне пивоваріння. Технологія
високощільного пивоваріння має безумовні переваги: обладнання
використовується ефективніше, тобто одна варка дає більше пива. Це означає
передусім економію енергетичних витрат на виробництво одиниці продукції,
величина якої залежить від коефіцієнта розведення. Для реалізації зазначених
переваг потрібно дотримуватись на виробництві ряду умов. [1].
По-перше, відділення подрібнення повинно мати підвищену потужність,
для того щоб переробити більшу кількість зернопродуктів під час тієї самої
кількості варок. Крім того, треба приділяти максимальну увагу якості помелу,
для того щоб отримати прозоре сусло.[1].
По-друге, варильне відділення повинно бути здатним виробляти сусло
з підвищеним умістом сухих речовин за постійного ритму варок і з
максимально можливим виходом продукту. У фільтраційному апараті
підвищується опір шару дробини, причому об’єм промивних вод,
використовуваних для вилуджування дробини, збільшується. [1].
По-третє, кип’ятіння сусла з хмелем повинно бути по можливості
інтенсивним для забезпечення ефективної коагуляції білків і кращого
утворення пластівців. Наприкінці кип’ятіння сусла з хмелем з метою
підвищення вмісту екстрактивних речовин додають крохмальну мальтозну
патоку. При цьому у суслі збільшується вміст цукрів, а кількість амінного
азоту зменшується. Також знижується ефективність використання гірких
речовин хмелю, оскільки їх доза під час внесення збільшується пропорційно
концентрації сусла або коефіцієнту розведення. Внесення великих кількостей
гірких речовин, особливо у формі гранул, призводить до появи великої
кількості осаду, що у свою чергу означає великі втрати гірких речовин за
рахунок утримання великої кількості сусла осадом. [1].
По-четверте, зброджування сусла та дозрівання пива не повинно тривати
більше, ніж за традиційною технологію, оскільки інакше не буде отриманиАйрк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
бажаний економічний ефект. А цього можна досягти лише за наявності
оптимального складу сусла у разі дотриманні оптимальних умов аерації та
наявності високоактивних життєздатних дріжджів.[1].
За технологією високощільного пивоваріння сусло зброджується, як
правило, у ЦКБА, з чим пов’язані надлишковий гідростатичний тиск на
клітину та висока концентрація діоксиду вуглецю, етанолу та інших
метаболітів у кінці головного бродіння, що може знизити кінцевий ступінь
зброджування сусла. Як зазначалося, однією з характеристик високощільного
сусла є дефіцит у ньому амінного азоту, що є результатом використання у його
виготовлені цукрових сиропів. [1].
Завдання технолога — нівелювати негативний вплив зазначених
факторів. Так, дефіцит амінного азоту можна компенсувати або додатковим
розщепленням нерозчинних високомолекулярних сполук солоду та
несолоджених матеріалів протеолітичними ферментами, або додаванням у
сусло легкозасвоюваних дріжджами поживних речовин. Як правило,
живлення для дріжджів вносять у сусловарильний котел за 15 хв до закінчення
варіння з хмелем, що забезпечує стерилізацію та зводить до мінімуму хімічні
зміни у суслі. Як додаткове азотне живлення можуть бути використані,
наприклад, карбонат амонію, карбамід, гліцин, аспарагінова кислота тощо.
Інтенсифікувати процес отримання пива скороченням стадії доброджування
можна використанням іммобілізованих пивних дріжджів. Це відбувається за
рахунок збільшеної концентрації дріжджових клітин у молодому пиві. При
цьому дріжджі зброджують субстрат триваліший час без суттєвого приросту
біомаси, що скорочує витрати сировини на їх вирощування. Останніми роками
у ряді країн Європи зріс інтерес до підвищення ефективності пивоваріння на
стадії доброджування пива застосуванням іммобілізованих дріжджів. Так,
фінські вчені довели до виробничого застосування технологію
іммобілізованих дріжджів, що уможливлює скоротити процес дозрівання пива
з 21 доби до 2 годин. [1].
Іммобілізованими вважають такі клітини дріжджів, для яких штучно
обмежена рухливість за рахунок їх адсорбції на будь-якому твердому
матеріалі-носії. Як носії можуть бути використані: модифікована целюлоза,
полістерен, двоокис титану, силікагель, кізельгур великої фракції, керамзит,
кераміка, пінопласт, пластмаса, активоване вугілля тощо.[1].
Адсорбція дріжджів на носіях здійснюється за рахунок ряду факторів,
зокрема завдяки електростатичним силам і наявності в оболонках клітин
різних функціональних груп, що забезпечують гідрофільні та гідрофобні
властивості поверхні клітини.[1].
У разі застосування іммобілізованих систем дріжджів зберігається та
підтримується певна рівновага між зростаючими клітинами, клітинами, що
завершили свій ріст на носії, та клітинами, які покинули носій. Останні
вимиваються з реактора разом із середовищем, яке відводиться з нього. У
зв’язку з цим не треба видаляти біомасу після кожного виробничого циклу.
Знижуються витрати води та мийних засобів. Під час іммобілізації також
спостерігається зміна проникненості стінок клітин, рівномірніший розподіл
поживних речовин по всьому об’єму реактора, що позитивно впливає на
життєдіяльність мікроорганізмів. Використання іммобілізованих клітин
дріжджів дає можливість легко керувати біокаталізом і конструювати
біореактори, зручні для ведення процесу доброджування пива безперервним
способом.[1].
СПОСОБИ ЗБРОДЖУВАННЯ ПИВНОГО СУСЛА
Періодичні способи. Широкого застосування набув спосіб
зброджування сусла в спеціальних циліндричних апаратах. Він полягає у тому,
що в апараті зі швидким управлінням седиментацією і виведенням із нього
осаджених дріжджів суміщені головне бродіння й доброджування, прискорене
дозрівання (витримування) та освітлення пива. У ньому також
систематизовано переміщується зброджуване сусло спочатку потоком
Аркк..
Змн. Арк. докум. Підпис Дата ДП 20..ТХП..64 ..64 ..00..000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
стерильного повітря, а потім діоксиду вуглецю і збільшується кількість
засівних дріжджів до 2 л на 1 гл сусла. [1].
Спосіб Натана. Натан запропонував нову форму циліндро-конічного
герметизованого апарата великого об’єму (до 600 гл), який охолоджується
рідиною, що циркулює у зовнішньому кожусі, й із зовнішнього боку має
ізоляцію. Приміщення, де знаходяться апарати, не потребує охолодження. [1].
Згідно з технологією Натана, бродильний апарат попередньо
дезинфікують і стерилізують, а потім до нього подають охолоджене сусло.
Температура бродіння світлих сортів пива 3-4, темних 4-5°C. Максимальна
температура бродіння 9°C. Дріжджі низового бродіння готують в апараті
чистої культури, який також охолоджується рідиною, що циркулює у
зовнішньому кожусі. Зрілі дріжджі витісняються з апарата стерильним
стисненим повітрям або діоксидом вуглецю. [1].
З настанням бродіння повітря повністю витісняється в атмосферу
діоксидом вуглецю з бродильного апарата та простору над суслом без
перемішування CО2 приблизно 22 години. Діоксид вуглецю без домішок
повітря направляють у газгольдер, а звідти насосом перекачують через очисну
батарею, компритують до 0,2 – 0,3 МПа і збирають у збірнику. [1].
По закінченні бродіння, коли држджі починають осідати, конус апарата
охолоджують, що прискорює осідання дріжджів. Пиво в апараті піддають
тиску 0,15 МПа, дріжджі при цьому ущільнюються і при відкритті вентиля
витісняються у вигляді густої маси, а далі через гумовий рукав надходять у
дріжджову ванну, де зберігаються при температурі близько 0°C згідно з
класичною технологією.[1].
Бродіння 12% - ного сусла продовжується 8-10 діб, потім настає період
дозрівання пива ( три доби) з біохімічним перетворенням ряду речовин,
притаманних букету молодого пива.[1].
Далі пиво повільно охолоджується до 1- 0°C і обробляють
(карбонізують) діоксидом вуглецю під тиском 0,14 МПа протягом 12 год, а
наступні 12 год витримують у спокої для осідання дріжджів і освітлення. Під
тиском 0,17 МПа пиво з апарата через фільтр подається на розлив.[1].
Сучасну технологію виробництва пива із суміщенням бродіння і
доброджування у циліндро-конічних апаратах широко застосовують для
Жигулівського пива, але принципово вона придатна для всіх сортів. Суть її у
тому, що в одному апараті великого об’єму від (100 до 1500м3 і навіть більше)
з добовим заповненням його суслом (8-9°C) та дріжджами суміщують два
ступені: головне бродіння і добродження. Вони тривають 14 діб замість 28 для
Жигулівського пива. З першим освітленим суслом (перша варка) в конічну
частину апарата вводяь усі або порціями засівні сильнозброджуючі дріжджі
(300 г на 1 гл сусла вологістю 75%) Спочатку 50 % сусла аерують стерильним
повітрям, що забезпечує вміст 4-6 мг О2/мл сусла.[1].
Протягом перших двох діб підтримується температура бродіння від 9 до
14°C, яка зберігається до досягнення необхідного кінцевого ступеня
зброджування сусла. Вона регулюється трьома поясами зовнішніх сорочок із
холодоагентом, охолодженим не нижче як до мінус 6°C. За умови досягнення
вмісту сухої речовини у пиві 3,2 – 3,5 % апарат шунтується при надлишковому
тиску. Закінчення бродіння визначають за припиненням подальшого
зменшення масової частки сухої речовини у пиві протягом 24 год. На 5 добу
досягають видимої кінцевої масової частки 2,2 – 2,5% сухої речовини. Після
цього холодоагент подають у сорочку конуса для охолодження й утворення
щільного осаду дріжджів при температурі 0,5-1,5°C. У циліндричній частині
температура 3-4 °C зберігається протягом 6-7 діб. Ця ж температура сприяє
відновленню діацетилу до ацетоїну. Потім температура пива (0,5-1,5°C)
вирівнюється сорочками по всій циліндричній частині ЦКБА. При цьому
шпунтовий тиск в ЦКБА підтримується на рівні 0,05-0,07 МПа 6 діб.[1].
Через 10 діб від початку бродіння проводять перше знімання дріжджів
із штуцера конічної частини ЦКБА. Перед освітленням пива здійснюють друге
знімання дріжджів, потім пиво подають на сепарування і фільтрування,
Арк.
ДДПП202.0Т.ТХХПП. 6. 464. 6. 464.0.000..000000ППЗ
Арк.
ЗмЗнм.н.Ар
З
Акр.к.№№додкоукму.м. ПіПдіпдипсис ДаДтаата
додаткове охолодження (при 2°C) у збірниках готового продукту при 0,03-
0,05 МПа, витримування проводять 12-24 години, розлив і реалізацію.[1].
Таким чином, у процесі бродіння в ЦКБА завдяки великому об'єму
апарата, суміщенню головного бродіння і доброджування в одному апараті
при підвищених температурах бродіння й великому об`ємі засівних дріжджів
тривалість процесу скорочується приблизно у 2 рази.[1].
У 1960 році швейцарська фірма «Weierizer S. A.» запропонувала
аналогічний прискорений спосіб одержання пива без доброджування, але з
ввімкненням у схему спеціального апарата – фотоактиватора з метою
прискорення дозрівання пива. За цією схемою молоде пиво охолоджується у
пластинчастому теплообміннику до -1°C, фільтрується потім надходить у
фотоактиватор, де піддається іррадіції.[1].
Спосіб бродіння і доброджування під тиском за Літцем полягає у тому,
що добре освітлене й охолоджене сусло в апараті попереднього бродіння
обробляють великою дозою свіжих засівних дріжджів, узятих з апарата чистих
культур (АЧК). Головне бродіння вдбувається під тиском 0,2 МПа і
температурі 9,5°C у першому апараті. Пиво дозріває, також знаходячись під
тиском, у наступному апараті, в якому воно промивається діоксидом вуглецю
і звільняється від ароматичних речовин, властивих молодому пиву.
Промивання діоксидом вуглецю здійснюється за рахунок газу, що виділився
при швидкому зниженні надлишкового тиску в апараті. Сусло перед
бродінням охолоджують до 50°C, після чого зависям дають осісти. Важливо,
щоб великі зависі не осаджувалися раніше від дрібних, оскільки останні
адсорбуються на поверхні великих, сприяючи кращому освітленню сусла,
отже й пива.[1].
При температурі 7°C сусло заливають в один з апаратів бродіння і
зброджують великою дозою свіжих дріжджів. Через 48 год при температурі
8,5°C на межі експоненціально-стаціонарної фази росту дріжджів половину
вмісту апарата переводять у перший напірний бродильний апарат, а в один зАрк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
апаратів 1-3 доливають свіже сусло й знову розмножують дріжджі. Через
кілька циклів (48 год) апарат попереднього бродіння очищають від згустків
дріжджів і зависей. Можлива рециркуляція зброджуваного середовища з
апаратів 8-10 в апарати (1-3). Тривалість бродіння світлого 11%-ного пива для
необхідного ступеня зброджування становить шість діб.[1].
У другій стадії для часткового доброджування і дозрівання пиво
охолоджують до 3,5°C, виводять дріжджі й переводять у наступні апарати (8-
10) для доброджування, які попередньо наповнені діоксидом вуглецю і
знаходяться під тиском 0,2 МПа. Пиво дозріває у спокої протягом 23 год.
Потім випускають СО2, тиск знижують до кінцевої велечини. Одночасно з цим
пиво охолоджують до 1-2°C. Після шпунтування до граничного тиску пиво
залишають у спокої ще на три дні, потім фільтрують і розливають звичайним
способом. Загальна тривалість приготування пива 14-15 діб.[1].
Прискорений спосіб одержання світлого пива (спосіб ВНДІ пиво
безалкогольної промисловості) полягає у тому, що, починаючи з охолодження
сусла, припиняють контакт із киснем повітря й обробляють його діоксидом
вуглецю. Засівні дріжджі в кількості 0,7-1 л замість 0,5 л за нормою на 1 гл
сусла зброджують протягом 4-5 год, подають у бродильний апарат в момент
його заповнення суслом, продувають протягом 10-15 хв перемішують.
Головне бродіння проводять при 7-8°C на початку і 4-5°C у кінці. Продування
СО2 повторюють щозміни (5-10 хв).[1].
Після спускання з апарата від молодого пива відразу ж відокремлюють
дріжджі й перекачують його з піддуванням СО2 в апарати для доброджування.
Заповнений апарат шпунтують знову і під час доброджування підтримують
тиск у межах 0,14-0,15 МПа, автоматично регулюючи його шпунт-апаратом.
Температуру підтримують на рівні 4°C, тривалість доброджування 11 діб.
Перед фільтруванням дозріле пиво додатково охолоджують до 1°C для
переведення діоксиду вуглецю із перенасиченого стану при температурі 4°C
у насичений при 1°C. Для стабілізації фільтроване пиво витримують у
збірнику при 1°C протягом 2 год, потім розливають. Виробничий цикл
скорочується, витрати СО2 становлять 150 г/дал пива. Теоретично процес
дозрівання пива можна прискорити, якщо усунути наявність молекулярного
кисню у суслі при головному бродінні й цим обмежити синтез кетокислот,
альдегідів, попередників вищих спиртів та інших ароматичних і смакових
речовин, які піддаються подальшим перетворенням при анаеробному
доброджуванні. Перемішування сусла й зброджуваного середовища діоксидом
вуглецю замість кисню повинне було б прискорити розмноження і ріст
дріжджів, однак ця зміна виявилася неадекватною. Необхідно створювати
інші умови для інтенсифікації їхнього росту. Очікуваного впровадження й
поширення на заводах цей спосіб не набув.[1].
Спосіб прискореного одержання світлого пива в циліндрично-конічних
апаратах слід визнати найбільш прийнятним на сучасних заводах. [1].
Напівбезперервні способи. Найбільш відомий і застосовується на
вітчизняних заводах той, що надійшов із колишньої Чехословаччини. Він
називається ще доливно-приливним. Суть його в тому, що охолоджене сусло
надходить у закритий бродильний апарат із мішалкою, в який додають 1 л
дріжджів на 1 л середовища. Після появи завитків (енергійного
розброджування) з’єднують перший апарат із другим і розділяють його вміст
навпіл. Потім обидва апарати доливають свіжим суслом і аерують. Через 24
год перший апарат з’єднують із третім і також розділяють вміст навпіл,
доливають свіжим суслом, аерують, розброджують і так до кінця батареї.
Главачек та інші розробили й здійснили напівбезперервне головне бродіння з
роздільним періодичним доброджуванням в окремих апаратах. У бродильному
відділенні 20 апаратів об’єднані в 4 лінії для 10 %-ного сусла. Кожна лінія має
один розброджуваний і чотири рядові бродильні апарати. Для сусла іншої
екстрактивності (7 і 12 %) призначені наступні сім апаратів, що не входять у
лінію. [1].
В апараті для розброджування дріжджі підтримують в експоненціальній
фазі росту протягом 35-42 діб за допомогою мішалки та регулювання
Арк.
ДДП2200..ТТХП..6644..6644.0.000. .000000ППЗЗ
Арк.
ЗЗммнн.. ААрркк.. №ддооккуумм.. ППідідппиисс ДДааттаа
температури, а також завдяки герметизації і ретельній дезинфекції та
стерилізації обладнання, сусла і чистому вирощуванню засівних дріджів. [1].
Охолоджене до 5°C сусло фільтрують на діатомітованому фільтрі.
Повітря для аерації сусла дозується через фільтр безпосередньо в суслопровід.
Температура бродіння 5-11°C, надлишковий тиск в апаратах 0,004-0,008 МПа.
Перед перекачуванням молоде пиво сепарують, дріжджі промивають,
частково їх розбавляють або вводять свіжі при доброджуванні. Якщо діоксид
вуглецю від бродіння використовують для карбонізації, тоді немає потреби
додавати дріжджі у процесі доброджування. Для забезпечення біологічної
стійкості пива (16 днів без пастиризації) слід суворо підтримувати
максимально можливу стерильність усіх апаратів, трубопроводів та арматури.
Для цієї мети рекомендується напірне механічне миття апаратів і місткостей,
а для збірників – ще й дезинфекція пероксидом водню (3%-ний розчин). Інші
пристрої стерилізують гарячою водою щонайменше один раз на добу. [1].
Безперервні способи. Звичайно безперервний спосіб характеризується
постійним припливом живильного середовища в один апарат-ферментатор чи
у батарею з кількох апаратів. Відтік зрілої культуральної рідини може бути
безперервним, а в ряді випадків, особливо на перших стадіях освоєння, -
періодичним.[1].
За нестерильних умов ферментації, наприклад при метановому бродінні,
такий спосіб відповідає поставленій меті, а для стерильних процесів він не
підходить, оскільки постійно супроводжується інфікуванням. У виробництві,
зокрема виробництві шампанських вин, при підвищеній кислотності вихідних
виноматеріалів і збільшеній концентрації дріжджів досягають зброджування
вуглеводів у порівняно стерильних умовах. В ацетатно – бутиловому,
спиртовому та пивоварному виробництві інфікування настає порівняно
швидко (через 1-2 доби) і бродіння частково, а в ряді випадків повністю
припиняється із значними втратами перероблюваної сировини.[1].
Для запобігання інфікуванню розроблені способи дезинфекції та
стерилізації, апаратури. В періодичному процесі дезинфекцію проводять по
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
закінченню циклу бродіння, а потім апарат знову заповнюють суслом із
дріжджами, повторюють бродіння, припливом сусла й відтоком пива.[1].
За способом ВНДШПБ і ВП з існуючих на заводі бродильних апаратів
були створені лінії двоступеневого безперервного головного бродіння й
роздільного доброджування. Дріжджі готували в окремих
дріжджогенераторах і направляли їх у головний апарат першого ступеня
головного бродіння. Температура головного бродіння 8-9°C, тиск 0,02 МПа,
його тривалість 4 доби, доброджування – 1-2°C, 0,06 МПа, 15 діб. Загальна
тривалість циклу 19 діб при нормі для Жигулівського пива 28 діб.
Концентрація дріжджової популяції при головному бродінні становить 150-
200 млн клітин/ мл середовища, при доброджуванні після сепарації молодого
пива – 6-10 млн/ мл і в кінці доброджування 0,4 – 0,6 млн клітин на 1 млн пива.
[1].
Періодичність дезнфекції обладнання необгрунтовано становила 2 міс,
послідовність її від дріжджогенератора до апарата для доброджування не
дотримувалася, відповідно послідовність переміщення пива від головного
апарата по ступенях бродіння перед дезинфекцією також була порушена. Це
призводило до змішування нового потоку зі старим і до інфікування.
Дезинфекція дріжджогенератора не передувала дезинфекції головного апарата
першого ступеня бродіння. Для кожної лінії бродіння паралельно з
безперервним дріжджогенератором у головному апараті лінія дезинфекції
також безперервно повторювалася в окремому дріжджогенераторі.[1].
Якість пива з основними показниками задовольняла вимоги стандарту,
однак за однією з них – стабільністю воно не витримувало необхідного терміну
зберігання. Через це безперервний спосіб виробництва пива не набув
поширення.[1].
Уотсон і Шоре сконструювали баштові бродильні резервуари діаметром
0,9 м, і заввишки близько 8 м з охолодною сорочкою й рівномірним
розміщенням перфорованих горизонтальних пластин, що обмежують
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
швидкість протікання рідини з метою запобігання можливому змішуванню
сусла з пивом, чому сприяє також зміна густини сусла при його зброджуванні.
Бродіння проводять при високій концентрації дріжджів, яку підтримують
установленням спеціального відстійника, що знаходиться всередині
резервуара. Дріжджі затримують і повертають у нижню частину башти.[1].
Сусло надходить через пастеризатор знизу башти й у процесі
проходження вгору зброджується при температурі 20°C за 8 год. Молоде пиво
виходить зверху, охолоджується в холодильнику, відокремлюється від
дріжджів і подається у збірники. Спосіб Уотсона не має значних переваг і його
не впроваджують у практику, але високі бродильні резервуари з сорочками
набули поширення в системі ЦКБА, які використовують для інтенсивної
циркуляції дріжджів і підвищення їхньої активності.[1].
Вельхонер запропонував безперервне низове бродіння пива в батареї з
шести апаратів. У перших трьох забезпечуються попереднє і головне бродіння
при температурі 10-12°C (перший ступінь). Доброджування відбувається у
наступних трьох апаратах протягом семи днів при температурі 0°C (другий
ступінь). Перший апарат розброджується (40 гл) заповнюють суслом зверху
під тиском 0,14 МПа, в інших сусло тече від середини попереднього у низ
наступного, який розміщується каскадом по нахилу 0,25 м на кожний апарат.
Другий і третій апарати розділені перегородками для сповільнення швидкості
протікання.[1].
У другому апараті ступінь зброджування досягає 70-72% дріжджі
відокремлюються і пиво в наступних апаратах дозріває без дріжджів при
зниженому тиску (0,02-0,07 МПа). У четвертому апараті пиво промивається
діоксидом вуглецю, тиск при цьому підвищують до 0,07 МПа, а в п’ятому –
дозріває, у шостому – акумулюється до розливу. Загальна тривалість бродіння
з дозріванням пива близько 16 діб. Дезинфекцію місткостей проводять через
30-36 днів.[1].
Фірма АР (Англія) розробила спосіб безперервного приготування й
верхового бродіння сусла. Значного поширення він поки що не набув. За цим
способом солод і його замінники надходять зі складу стрічковим
транспортером у нагромаджувальні бункери, розраховані на підтримання
резерву протягом 12 год, а звідти через ваги солод переміщується у
триступеневу дробарку з ситами, а його замінники (борошно) в безперервно
діючий варильний апарат, де вони спочатку змішуються з ферментами, а потім
клейстеризуються. Солод у заторному пристрої змішується з водою і
подається в проточний заторний апарат, де нагрівається до 52°C (білкова
пауза), а після додавання замінників солоду – до температури оцукрювання.
Остаточне оцукрювання проводять у спеціальному резервуарі.[1].
У третьому апараті затір доводять до кипіння. Далі він потрапляє в
циліндричний фільтр, і сусло протікає через шар дробини. Кип’ятіння
одержаного сусла з хмелем здійснюють у варильних котлах, які послідовно
заповнюються (керування процесом автоматичне). Потім сусло надходить у
хмелевідокремлювач, збірник, сепаратор, холодильник з аератором та
метафільтр. Після розбавлення його водою до потрібної масової частки сухої
речовини сусло пастеризують у теплообміннику.[1].
Бродіння відбувається в 5 паралельно працюючих баштах APV,
з’єднаних з чотирма резервуарами для послідовного процесу, вміст яких
карбонізується діоксидом вуглецю. Пиво з останнього резервуара
охолоджується і в конічних дріжджовідокремлювачах звільняється від
дріжджів, направляється в апарат доброджування, розміщений у підвалі, а
потім надходить у холодильне відділення для охолодження до низької
температури (0 – мінус 1°C) і насичення діоксидом вуглецю.[1].
Охолоджене, карбонізоване пиво направляється у наступний резервуар
і після встановлення необхідної прозорості фільтрується на діатомовому
фільтрі один чи два рази. Готове пиво зберігають під тиском і перед розливом
пастеризують. Тривалість процесу десять діб.[1].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Воду, яку використовують у виробництві пом’якшують і
демінералізують на установці «Degremоnt» продуктивністю 55м3/год.
Холодильна установка складається з трьох аміачних компресорів потужністю
ро 91,9 кВт. Вторинне охолодження має два цикли вода – спирт: в одному
циркулює суміш температурою -5°C, у другому +5°C.[1].
Безперервний спосіб Коуттса широко застосовують у Новій Зеландії та
Канаді. Звільнене від зависей і охолоджене до 10°C сусло безперервно
потрапляє в батарею (2-3апарати) знизу. Батарея складається з циліндрично-
конічних закритих, із мішалками, резервуарів. Температура бродіння у них
змінюється від 16 до 25°C, тривалість бродіння до 36 год. Зброджене пиво
сепарують, звільняють від дріжджів, перекачують у промивний апарат для
обробки діоксидом вуглецю при низькій температурі (2°C), а далі перекачують
у збірник, розливають і реалізують. Частину дріжджів направляють назад у
бродильний апарат, діоксид вуглецю вловлюють і утилізують.[1].
За способом Гейгера й Комптона використовують два і більше апарати
з охолодженими сорочками й мішалками. На дні апарата встановлено пристрій
для розпилення в зброджуване середовище повітря чи діоксиду вуглецю.
Перетік зброджуваного сусла здійснюється зверху вниз наступного апарата.
Останні апарати герметизовані. Температура бродіння становить 16°C. Засівні
дріжджі вводять у перший апарат із розрахунку 1,2 % пресованих (вологістю
75%). Тривалість верхового бродіння у трьох апаратах 36 год. Вміст видимого
екстракту в зрілому пиві 2,5% при 12% - ній концентрації вихідного сусла.
Дріжджі виводять сепаруванням, пиво збирають у збірних апаратах,
фільтрують і розливають. Цей спосіб близько перемежовується з відомим
способом Коутсса. Спосіб Лефраунса полягає у безперервному зброджуванні
пивного сусла в шарі його піни, який створюється перемішуванням і
розпиленням через спеціальні пристрої діоксиду вуглецю. Температура
бродіння в одноступеневій системі 15°C, тривалість 36 год. Дріжджі виводять
сепаруванням. [1].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Спосіб безперервного зброджування сусла в батареї з семи чи дев’яти
ферментерів типу ЦКБА був розроблений ВЗІХП. [1].
Пивне сусло насосом подають із збірника безперервно у перший
ферментер і періодично в дріжджогенератор. Зріле пиво з ЦКБА надходить у
збірник, потім у два послідовно працюючих фільтри і далі в збірник. Якщо
необхідно підвищити стабільність пива, замість другого фільтра
встановлюють ультрафільтр для видалення мікроорганізмів і
високомолекулярних вуглеводно-білково-дубильних комплексів, після чого
пиво подають на розлив. [1].
Після заповнення ферментера зброджуване сусло самопливом
надходить у наступні пятий – десятий ЦКБА. У ході безперервного
зброджування сусла видимий екстракт змінюється для Жигулівського пива
від 8% - у першому, 3-2,8 – в четвертому до 2,6% - у сьомому. Вміст спирту
відповідно 1,8; 3,2; 3,5%, температура 8-10; 13; 0-2°C. Найвища температура
(15-16°C) допускається у третьому ЦКБА. У четвертому ЦКБА бродіння в
основному закінчується, починається безперервне промивання пива діоксидом
вуглецю для видалення продуктів метаболізму дріжджів. [1].
При витраті СО2 2,5 л/год на 1 дал пива вміст діацетилу знижується на 12,5%
(до 0,21 мг/дм3), альдегідів – на 14% (до 10,2мг/дм3), дійсний ступінь
зброджування становить 65,3%.[1].
У п’ятому ЦКБА відбувається дозрівання, а в шостому і сьомому – повна
стабілізація пива. Дріжджі безперервно виводять із п’ятого, шостого та
сьомого ЦКБА у збірник, промивають чистою водою у реакторі, обробляють
антисептиком (сірчана кислота або формалін) в апараті, витримують,
активують пивним суслом в апараті та насосом повертають у четвертий ЦКБА.
Надлишки дріжджів після промивання і сушіння реалізують. [1].
Профілактичну дезинфекцію й стерилізацію ЦКБА, трубопроводів,
арматури в батареї суміщають із безперервним припливом сусла та відтоком
із неї пива і чергують через кожні 10-14 діб. Спосіб суміщення здійснюють
перемиканням припливу сусла та перекачуванням насосом вмісту четвертого
А
. . . . . Арркк..
З н. Арк. доку . ідпис ата ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ЦКБА у п’ятий, промиванням і дезинфекцією четвертого ЦКБА, потім його
повторним наповненням суслом із дріжджами зворотним перемиканням із
п’ятого у шостий ЦКБА, дезинфікують п’ятий ЦКБА і заповнюють його
суслом із четвертого ЦКБА. Далі вміст шостого перекачують у сьомий ЦКБА
і так роблять до кінця процесу. [1].
Сусло з дріжджами, починаючи з четвертого ЦКБА, після його
дезинфекції називають новим припливом, а зброджувальне середовище, що
залишається в п’ятому й у всіх інших ЦКБА до кінця батареї, - старим
припливом. Змішування нового припливу із старим для запобігання
інфікуванню не допускається. Загальна тривалість безперервного бродіння 7
діб. Продуктивність з 1м3 місткості ЦКБА при цьому способі підвищується у
два рази порівняно з періодичним суміщенням головного бродіння і
доброджування у тих же ЦКБА. [1].
2.6.2 Принципова технологічна схема
Рисунок 2.1 – Принципово-технологічна схема виробництва пива
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.6.3 Опис апаратурно-технологічної схеми
Відповідно до апаратурно-технологічної схеми варильного віділення
солод та не солоджена сировина норією 1 подається в бункер добового запасу
2. Звідти на очистку у повітряно — ситовий апарат 3, потім на магнітний
сепаратор 4, та завантажується у силосніі бункери на зберігання. Зважується
на автоматичних вагах 5, направляється стрічковим транспортером 6
подається необхідна кількість сировини з силоса 7. Транспортером 6
направляється, і подається на норію 1. Норією 1 сировина транспортується в
бункер 2 , зважується на вагах 5, подрібнюється на молоткових дробарках
8.Подріблена сировина надходить у передзаторний апарат 10, для змішування
його з водою. Потрібне доведення температури до 54-55ºC, подріблений солод
і залишок води змішують у мішалці. Температура затору досягає 50- 52°С. При
ній витримують 15-30 хв для білкової витримки. Перекачування рідкої і густой
частини затору здійснюється шестирінчастим насосом 11, 12 відцентрованим
насосом, потім суміш надходить у заторний апарат 13 де проходить основний
процес проготування затору. Після направляють в розварний апарат 14, густа
частина затору повільно підігрівається , при безперервно діючій мішалці до
температури 62,5-65-67°С і проходить мальтозна пауза, після чого
температура піднімається до 70-72°С, перекривають подачу пари, зупиняють
мішалку і проводять кінцеве оцукрювання на протязі 20-30 хв. Потім при
безперервно працюючій мішалці температуру піднімають швидко до 100°С і
кип’ятять відварку ще, на протязі 15-30 хв. Ця частина затору називається
першою відваркою. Після змішування основного затору з першим відваром
температура маси становить у межах 62-63°С і при ній витримують протягом
10-15 хв. Потім проводять другий відвар в кількості 1/3 загальної маси, в
відварному апараті і температура його піднімається до 70-72°С проходить
оцукрювання. Потім підігрівають до кипіння, кип’ятять 10-20 хв і перекачують
назад до основного затору.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Тоді основна частина затору повільно проходить через відцентрований насос
12. перекачують у фільтр прес 16. Дробина направляється у бункер 15, а звідти
на реалізацію. Гаряче сусло самопливом перекачується у збірник сусла
17. Звідти насосом перекачується в сусловарильний апарат 19, вже прозоре
сусло, де воно кипʼятиться з хмелем, досягається його ароматизація.
Перекачується на освітлення, потім в пластинчастому теплобмінику 18-23
проходить охолодження і сусло надходить на головне бродіння.
Охмелене сусло подається у гідроциклон де відділяється білковий осад,
далі надходить на охолодження в пластинчастий теплообмінник18 і 23
Охолодження ведуть у 2 ступені:
1. З t – 90 °C до 30 °С, холодною водою;
2. З 30 °С до 8 °С розсолом.
Після охолодження сусло надходить в ЦКБ 26, на бродіння . Головне
бродіння відбувається протягом 7 діб. Після чого молоде пиво охолоджують
до t – 0-1
°С і перекачують в цех доброджування ( лагерні танки ). В кінці головного
бродіння дріжджі декантують з апарата і направляють на генерацію. Після
доброджування пиво фільтрують на свічному фільтрі 30 , охолоджують до t –
0-1 °С в теплообміннику 23, карбонізують в карбонізаторі 33, подають в
збірник пива . Чисту культуру дріжджів після лабораторної стадії перекачують
на виробництво і накопичення біомаси в апаратах ЧК 37 і 38 потім
пастеризують у пластинчастому пастеризаторі 35. Перекачують насосом 12,
пиво фільтрують на пісочному фільтрі 40 і додатково фільтрують через фільтр
31 охолоджують до 1ºС в теплообміннику 23 накопичують діоксидом вуглецю
і направляють в збірник робочого розчину 41 і відпрацьований діоксид
направляється в збірник 39, звідти направляється на розлив. 43 машина для
виймання пляшок. Потім на розливо-укупорювальний автомат 47. Закупорене
пиво трнанспортером 44 до машини вкладування пляшок 49. Пакується
поліетеленом в полетайзері 50, далі поступає на реалізацію.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.7 Розрахунок продуктів
Розрахувати продукти для виробництва 1 млн. дал «Ризького» пива за 1 рік.
Визначення екстрактивних речовин у сировині.
«Ризьке» пиво виготовляють із використанням 100% солоду, тобто на
100 кг сировини, що витрачається, припадає 100 кг солоду.
При колеруванні втрати солоду становлять 0,1 % від його маси, або ��1
= 100*0,001=0,1 кг. На подрібнення надійде ��2 = 100-0,1=99,90 кг солоду. При
вологості солоду 5,6% кількість сухих речовин у заторі становить:
СРс = 99,90*(1-0,056)=94,30 кг.
Екстрактивність солоду становить 76% від маси сухих речовин. Тоді
вміст екстрактивних речовин у сировині:
ЕРс = 94,30*0,76=71,66 кг.
Частина екстракту (2,2 % від маси зерно продуктів, що йдуть на
затирання) втрачається в дробині, тому в сусло перейде екстрактивних
речовин:
��с = 71,66*(1-0,0220)=70,08 кг.
Кількість сухих речовин, що залишилась у дробині, визначається як
різниця між масою сухих речовин зерно продуктів і масою екстрактивних
речовин, що перейшли в сусло:
СРдр = 94,30-70,08=24,22 кг.
2. Визначення напівпродуктів.
Початковими даними для визначення кількості напівпродуктів є
початкова концентрація сусла та об’ємні втрати на кожній стадії виробництва
пива. Для орієнтовних розрахунків кількість напівпродуктів можна знайти у
таблицях технологічної інструкції або розрахувати у такий спосіб.
Гаряче сусло. Відповідно до проведеного розрахунку в сусло переходить
70,08 кг екстрактивних речовин. Врахувавши, що сусло для «Ризького» пива
готують з концентрацією сухих речовин 12% , маса одержаного сусла:
m = 70,08*100/12=584 кг.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Об’єм «Ризького» сусла при t 20° C та відносній густині 1,0484 кг/л:
V = 584/1,0484=557,03 л.
Об’єм гарячого сусла з урахуванням його теплового розширення у 1,04
рази:
V = 557,03*1,04=579,31 л.
Холодне сусло. Втрати сусла в хмельовій дробині, відстої при сепарації,
стиску, на замочування трубопроводів приймаються відповідно до норм
технологічних втрат для «Ризького» 6,3% від об’єму гарячого сусла
приведеного до об’єму при 20° C.
Отже, об’єм холодного сусла:
V = 557,03*(1-0,063)=521,93 л.
Молоде (зелене) пиво. При втратах у бродильному відділенні
«Ризького» пива 2,2 % від об’єму холодного сусла об’єм молодого пива:
V = 521,93*(1-0,022)=510,44 л.
Фільтроване пиво. При втратах у відділеннях добродіння і фільтрування
2,4% до об’єму молодого «Ризького» пива кількість фільтрованого пива:
V = 510,44*(1-0,024)=498,18 л.
Товарне готове пиво. Втрати товарного пива відносно відфільтрованого
при розливі у пляшки становить 2,5 %, у діжки 0,5%. За умов, що 70%
«Ризького» пива розливають у пляшки, 30% - в діжки середньозважені втрати
пива:
V = 70*0,025+30*0,005=1,75+0,15=1,9%
Тоді кількість товарного пива:
V = 498,18*(1-0,019)=488,71 л.
Сумарні втрати по рідкій фазі визначаються як різниця об’ємів гарячого
сусла і товарного пива:
V = 579,31-488,71=90,6 л.
Або у відсотках до об’єму гарячого сусла:
V = 90,06*100/579,31=15,63%
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Визначення витрат хмелю.
Хміль. Втрати хмелю на 1 дал пива приймаються за діючими у
промисловості нормами. Норма хмелю для «Ризького» пива – 30 г, тоді
витрати хмелю:
V = 488,71*0,030/10=1,46 кг.
4. Визначення кількості відходів.
Пивна дробина. Кількість утворюваної пивної дробини вологістю 86%
визначається множенням кількості сухих речовин, що залишились у дробині,
на коефіцієнт 100/(100-86)=7,14. Отже, кількість пивної дробини при варінні
сусла «Ризького» пива:
G = 24,22*7,14=172 кг.
Хмельова дробина. Безводної хмельової дробини одержують 60% від
маси витраченого хмелю. Дробину вологістю 85% отримують в 6,67 рази
більше, тобто 100/(100-85)=6,67.
На кожен 1 дал пива отримують вологої дробини:
G = 1,46*0,6*6,67=5,84 кг.
Шлам сепараторний. Незалежно від найменування пива з 100 кг
витрачених зерно продуктів одержують 1,75 шламу вологістю 80%.
Відстій у танках добродіння. Кількість відстою при витримці «Ризького»
пива одержують 1,71 л на 100 кг витрачених зернопродуктів.
Надлишкові дріжджі. Витрати дріжджів з вологість 86% на 10 дал пива,
що бродить за класичною схемою - 1,0 л; у батареї безперервного бродіння –
1,5 л; бродіння та добродіння в циліндроконічному апараті ЦКБА – 1,53л.
Одна половина надлишкових дріжджів використовується як засівні, а
друга – є відходом. Цю частину визначають множенням кількості товарного
пива у літрах на 0,01:
V = 488,71*0,01=4,8 л.
Двооксид вуглецю. До бродильного відділення надходить 521,93 л
холодного сусла. Маса його при густині 1,0484 становить:
G = 521,93*1,0484= 547,19 кг.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При концентрації «Ризького» сусла 12% у ньому екстрактивних
речовин міститься:
G = 547,19*0,12=65, 66 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 таким рівнянням:
��12 ��22��11 + ��2�� ⟶ 2��6��12��6
2��6��12��6⟶4��2��5���� + 4����2 + 235 Дж.
Ступінь зброджування для «Ризького» пива становить 55%. Отже,
збродить екстрактивних речовин:
G = 65,66*0,55=36,11 кг.
Під час бродіння виділиться вуглекислого газу:
G = 36,11*44*4/342=18,58 кг.
Де 342 і 44 – молекулярна маса мальтози і вуглекислого газу;
4 – стехіометричний коефіцієнт при ����2.
Вміст вуглекислоти у пиві становить 0,33 % від маси холодного сусла
незалежно від найменування пива, тоді кількість зв’язаної вуглекислоти:
G = 547,19*0,0033=1,8 кг.
Отже, в атмосферу вуглекислого газу виділиться:
G = 18,58-1,80=16,78 кг.
Маса 1 м3 вуглекислого газу при 20° C і тиску 0,4 мПа = 1,832 кг, тоді
об’єм вуглекислого газу, що виділиться в атмосферу:
V = 16,78/1,832=9,15 м3
Кількість вуглекислого газу, що виділиться при головному бродінні на
1 дал товарного пива:
G = 16780/48,871=343 г/дал
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5. Зведена таблиця продуктів.
На 100 кг На 1 дал На 1 млн дал
зернової пива за рік
сировини
Зернова сировина, кг 100 2,052 2046000
світлий солод
Інші види сировини, кг 1,46 0,029 29000
Хміль
Напівпродукти, л 579,31 11,85 11850000
гаряче сусло
холодне сусло 521,93 10,67 10670000
молоде пиво 510,44 10,44 10440000
Фільтроване пиво 498,18 10,19 10190000
Готове пиво 488,71 10,00 10000000
Відходи 172,93 3,53 3530000
пивна дробина, кг
хмельова дробина, кг 5,84 0,11 110000
шлам (осад), л 1,75 0,035 35000
надлишкові дріжджі, л 4,8 0,098 98000
вуглекислий газ, кг 16,78 0,343 343000
Розрахувати продукти для виробництва. 2 млн дал пива «Жигулівське»
за 1 рік.
1. Визначення екстрактивних речовин у сировині.
Пиво «Жигулівське» виготовляють із використанням 50% світлого
солоду, 50% - знежирене кукурудзяне борошно.
При колеруванні втрати солоду становлять 0,1 % від його маси.
Для світлого солоду:
��1 = 50*0,001=0,005 кг.
На подрібнення надійде: Арк.
ДДПП 2200..ТТХХПП.. 6644 .. 6644 .0.000..000000ППЗЗ
Арк.
ЗЗммнн.. ААрркк.. №№ддооккуумм.. ППідідппиисс ДДааттаа
��2 = 50-0,05=49,95 кг солоду.
При вологості світлого солоду 5,6%, кукурудзяного борошна – 15% кількість
сухих речовин у заторі становить:
у світлому солоді:
СРс = 49,95*(1-0,056)=47,15 кг.
у кукурудзяному борошні:
СРк = 50*(1-0,15)=42,5 кг.
.
Разом сухих речовин у сировині:
СР = 47,15+42,5=89,65 кг.
Екстрактивність світлого солоду становить 76%, кукурудзяного
борошна – 75% від маси сухих речовин. Тоді вміст екстрактивних речовин у
сировині:
у світлому солоді:
ЕРс = 47,15*0,76=35,83 кг.
у кукурудзяному борошні:
ЕРк = 42,5*0,75=31,87 кг
Разом екстрактивних речовин:
ЕР = 35,83+31,87=67,7 кг.
Частина екстракту (1,75 % від маси зерно продуктів, що йдуть на
затирання) втрачається в дробині, тому в сусло перейде екстрактивних
речовин:
��с = 67,7*(1-0,0175)=66,51 кг.
Кількість сухих речовин, що залишилась у дробині, визначається як
різниця між масою сухих речовин зерно продуктів і масою екстрактивних
речовин, що перейшли в сусло:
СРдр = 89,65-66,51=23,14 кг.
2. Визначення напівпродуктів. Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Початковими даними для визначення кількості напівпродуктів є
початкова концентрація сусла та об’ємні втрати на кожній стадії виробництва
пива. Для орієнтовних розрахунків кількість напівпродуктів можна знайти у
таблицях технологічної інструкції або розрахувати у такий спосіб.
Гаряче сусло. Відповідно до проведеного розрахунку в сусло переходить
66,51 кг екстрактивних речовин. Врахувавши, що сусло для пива
«Жигулівське» готують з концентрацією сухих речовин 11% , маса
одержаного сусла:
m = 66,51*100/11=604,63 кг.
Об’єм «Жигулівського» сусла при t 20° C та відносній густині 1,0442
кг/л:
V = 604,63/1,0442=579,03 л.
Об’єм гарячого сусла з урахуванням його теплового розширення у 1,04
рази:
V = 579,03*1,04=602,19 л.
Холодне сусло. Втрати сусла в хмельовій дробині, відстої при сепарації,
стиску, на замочування трубопроводів приймаються відповідно до норм
технологічних втрат для «Жигулівське» 5,8% від об’єму гарячого сусла
приведеного до об’єму при 20° C.
Отже, об’єм холодного сусла:
V = 579,03*(1-0,058)=545,44 л.
Молоде (зелене) пиво. При втратах у бродильному відділенні
«Жигулівське» пива 2,5 % від об’єму холодного сусла об’єм молодого пива:
V = 545,44*(1-0,025)=531,80 л.
Фільтроване пиво. При втратах у відділеннях добродіння і фільтрування
2,3% до об’єму молодого «Жигулівське» пива кількість фільтрованого пива:
V = 531,80*(1-0,023)=519,56 л.
Товарне готове пиво. Втрати товарного пива відносно відфільтрованого
при розливі у пляшки 2,5%, діжки 0,5%. За умов, що 65% «Жигулівське» пива
розливають у пляшки, 35% - в діжки, середньозважені втрати пива: Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
V = 65*0,025+35*0,005=1,8л
Тоді кількість товарного пива:
V =519,56*(1-0,018)=510,20 л.
Сумарні втрати по рідкій фазі визначаються як різниця об’ємів гарячого
сусла і товарного пива:
V = 602,19-510,20=91,99л.
Або у відсотках до об’єму гарячого сусла:
V =91,99*100/602,19=15,27%
3. Визначення витрат хмелю, ферментних препаратів і молочної
кислоти.
Хміль. Втрати хмелю на 1 дал пива приймаються за діючими у
промисловості нормами. Норма хмелю для «Портер» пива – 22 г, тоді витрати
хмелю:
V = 510,20*0,022/10=1,122 кг.
Ферментні препарати. Втрати ферментних препаратів залежать від
кількості ячмінного борошна в рецептурі пива, їх можна розрахувати за
формулою:
�� = 100∗0,1
ф 100/100 = 1 кг.
Якщо оцукрю вальна 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% молочної кислоти на 100 кг зернової сировини.
4. Визначення кількості відходів.
Пивна дробина. Кількість утворюваної пивної дробини вологістю 86%
визначається множенням кількості сухих речовин, що залишились у дробині,
на коефіцієнт 100/(100-86)=7,14. Отже, кількість пивної дробини при варінні
сусла «Жигулівське» пива:
G = 23,14*7,14=165,21 кг.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Хмельова дробина. Безводної хмельової дробини одержують 60% від
маси витраченого хмелю. Дробину вологістю 85% отримують в 6,67 рази
більше, тобто 100/(100-85)=6,67.
На кожен 1 дал пива отримують вологої дробини:
G = 1,122*0,6*6,67=4,49 кг.
Шлам сепараторний. Незалежно від найменування пива з 100 кг
витрачених зерно продуктів одержують 1,75 шламу вологістю 80%.
Відстій у танках добродіння. Кількість відстою при витримці «Портер»
пива одержують 1,71 л на 100 кг витрачених зернопродуктів.
Надлишкові дріжджі. Витрати дріжджів з вологість 86% на 10 дал пива,
що бродить за класичною схемою - 1,0 л; у батареї безперервного бродіння –
1,5 л; бродіння та добродіння в циліндроконічному апараті ЦКБА – 1,53л.
Одна половина надлишкових дріжджів використовується як засівні, а
друга – є відходом. Цю частину визначають множенням кількості товарного
пива у літрах на 0,01:
V = 510,20*0,01=5,10 л.
Двооксид вуглецю. До бродильного відділення надходить 282,20 л
холодного сусла. Маса його при густині 1,0442 становить:
G = 545,44*1,0442=569,54кг.
При концентрації «Жигулівське» сусла 20% у ньому екстрактивних
речовин міститься:
G = 569,54*0,11=62,64 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 таким рівнянням:
��12 ��22��11 + ��2�� ⟶ 2��6��12��6
2��6��12��6⟶4��2��5���� + 4����2 + 235 Дж.
Ступінь зброджування для «Жигулівського» пива становить 50%. Отже,
збродить екстрактивних речовин:
G = 62,64*0,5=31,32 кг.
Під час бродіння виділиться вуглекислого газу:
G = 31,32*44*4/342=16,11 кг.
Де 342 і 44 – молекулярна маса мальтози і вуглекислого газу;
4 – стехіометричний коефіцієнт при ����2.
Вміст вуглекислоти у пиві становить 0,35 % від маси холодного сусла
незалежно від найменування пива, тоді кількість зв’язаної вуглекислоти:
G = 569,54*0,0035=1,99 кг.
Отже, в атмосферу вуглекислого газу виділиться:
G = 16,11-1,99=14,12 кг.
Маса 1 м3 вуглекислого газу при 20° C і тиску 0,4 мПа = 1,832 кг, тоді
об’єм вуглекислого газу, що виділиться в атмосферу:
V = 14,12/1,832=7,70 м3
Кількість вуглекислого газу, що виділиться при головному бродінні на
1 дал товарного пива:
G = 14120/51,02=277 г/дал.
5. Зведена таблиця продуктів.
Ар
20. . 64 . 64 .00 Аркк..
З н. Арк. доку . Підпис Дата ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00.. 000000 ПЗЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
На 100 кг На 1 дал На 2 млн.дал
зернової пива за рік
сировини
Зернова сировина, кг 50 0,980 1960000
світлий солод
Кукурудзяне борошно 50 0,980 1960000
Разом, кг 100 1,960 3920000
Інші види сировини, кг 1,122 0,021 42000
Хміль
Напівпродукти, л 602,19 11,80 23600000
гаряче сусло
холодне сусло 545,44 10,69 21380000
молоде пиво 531,80 10,423 2084600
Фільтроване пиво 519,56 10,18 20360000
Готове пиво 510,20 10,00 2000000
Відходи 165,21 3,23 6460000
пивна дробина, кг
шлам (осад), л 1,75 0,03 60000
надлишкові дріжджі, л 5,10 0,099 19800
вуглекислий газ, кг 14,12 0,276 552000
Хмелева дробинакг 4,49 0,08 16000
Розрахувати продукти для виробництва 1 млн. дал пива «Московське»
за 1 рік.
1. Визначення екстрактивних речовин у сировині.
Пиво «Московське» виготовляють із використанням 80% світлого
солоду, 20% - рисової січки.
При колеруванні втрати солоду становлять 0,1 % від його маси.
��1 = 80*0,001=0,08 кг
На подрібнення надійде:
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
��2 = 80-0,08=79,92 кг солоду.
При вологості світлого солоду 5,6%, рисової січки – 15%, цукру кількість
сухих речовин у заторі становить:
у світлому солоді:
СРс = 79,92*(1-0,056)=75,44 кг.
у рисовій січці:
СРр = 20*(1-0,015)=17 кг.
Разом сухих речовин у сировині:
СР = 75,44+17=92,44 кг.
Екстрактивність світлого солоду становить 76%, рисової січки – 90%,
від маси сухих речовин. Тоді вміст екстрактивних речовин у сировині:
у світлому солоді:
ЕРс = 75,44*0,76=57,33кг.
у рисовій січці:
ЕРр = 17*0,90=15,3 кг.
Разом екстрактивних речовин:
ЕР = 57,33+15,3=72,63 кг.
Частина екстракту (22 % від маси зерно продуктів, що йдуть на
затирання) втрачається в дробині, тому в сусло перейде екстрактивних
речовин:
��с = 72,63*(1-0,022)=71,03 кг.
Кількість сухих речовин, що залишилась у дробині, визначається як
різниця між масою сухих речовин зерно продуктів і масою екстрактивних
речовин, що перейшли в сусло:
СРдр = 92,44-71,03=21,41кг.
2. Визначення напівпродуктів.
Початковими даними для визначення кількості напівпродуктів є
початкова концентрація сусла та об’ємні втрати на кожній стадії виробництва
пива. Для орієнтовних розрахунків кількість напівпродуктів можна знайти у
таблицях технологічної інструкції або розрахувати у такий спосіб. Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Гаряче сусло. Відповідно до проведеного розрахунку в сусло переходить
71,03 кг екстрактивних речовин. Врахувавши, що сусло для пива
«Московського» готують з концентрацією сухих речовин 13% , маса
одержаного сусла:
m = 71,03*100/13=546,38кг.
Об’єм «Московського» сусла при t 20° C та відносній густині 1,0526
кг/л:
V = 546,38/1,0526=519,07 л.
Об’єм гарячого сусла з урахуванням його теплового розширення у 1,04
рази:
V = 519,07*1,04=539,83 л.
Холодне сусло. Втрати сусла в хмельовій дробині, відстої при сепарації,
стиску, на замочування трубопроводів приймаються відповідно до норм
технологічних втрат для «Московського» 6,4 % від об’єму гарячого сусла
приведеного до об’єму при 20° C.
Отже, об’єм холодного сусла:
V = 519,07*(1-0,064)=485,84 л.
Молоде (зелене) пиво. При втратах у бродильному відділенні
«Московського» пива 2,2% від об’єму холодного сусла об’єм молодого пива:
V = 485,84*(1-0,022)=475,15 л.
Фільтроване пиво. При втратах у відділеннях добродіння і фільтрування
2,4% до об’єму молодого «Московського» пива кількість фільтрованого пива:
V = 475,15*(1-0,024)=463,74 л.
Товарне готове пиво. Втрати товарного пива відносно відфільтрованого
при розливі у пляшки становить 2,5 %, у діжки 0,5%. За умов, що 80%
«Московського» пива розливають у пляшки, 20% - в діжки середньозважені
втрати пива:
V = 80*0,025+20*0,005=2,1%
Тоді кількість товарного пива:
V = 463,74(1-0,021)=454л. Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Сумарні втрати по рідкій фазі визначаються як різниця об’ємів
гарячого сусла і товарного пива:
V = 539,83-454=85,83л.
Або у відсотках до об’єму гарячого сусла:
V = 85,83*100/539,83=15,89%
3. Визначення витрат хмелю, ферментних препаратів і молочної
кислоти.
Хміль. Втрати хмелю на 1 дал пива приймаються за діючими у
промисловості нормами. Норма хмелю для «Московського» пива – 36 г, тоді
витрати хмелю:
V = 454*0,036/10=1,634 кг.
Ферментні препарати. Втрати ферментних препаратів залежать від
кількості ячмінного борошна в рецептурі пива, їх можна розрахувати за
формулою:
�� = 100∗0,1
ф 100/100 = 1 кг.
Якщо оцукрю вальна 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% молочної кислоти на 100 кг зернової сировини.
4. Визначення кількості відходів.
Пивна дробина. Кількість утворюваної пивної дробини вологістю 86%
визначається множенням кількості сухих речовин, що залишились у дробині,
на коефіцієнт 100/(100-86)=7,14. Отже, кількість пивної дробини при варінні
сусла «Московського» пива:
G = 21,417,14=152,86кг.
Хмельова дробина. Безводної хмельової дробини одержують 60% від
маси витраченого хмелю. Дробину вологістю 85% отримують в 6,67 рази
більше, тобто 100/(100-85)=6,67.
На кожен 1 дал пива отримують вологої дробини: Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
G = 1,634*0,6*6,67=6,53 кг.
Шлам сепараторний. Незалежно від найменування пива з 100 кг
витрачених зерно продуктів одержують 1,75 шламу вологістю 80%.
Надлишкові дріжджі. Витрати дріжджів з вологість 86% на 10 дал пива,
що бродить за класичною схемою - 1,0 л; у батареї безперервного бродіння –
1,5 л; бродіння та доброджування в циліндроконічному апараті ЦКБА – 1,53л.
Одна половина надлишкових дріжджів використовується як засівні, а
друга – є відходом. Цю частину визначають множенням кількості товарного
пива у літрах на 0,01:
V = 454*0,01=4,54л.
Двооксид вуглецю. До бродильного відділення надходить 485,84л
холодного сусла. Маса його при густині 1,0526 становить:
G = 485,84*1,0526= 511,39кг.
При концентрації «Московського» сусла 13% у ньому екстрактивних
речовин міститься:
G = 511,39*0,13=66,48кг.
Для розрахунків умовимося, що ці екстрактивні речовини являють
собою мальтозу, оскільки в умовах бродіння пивоварного виробництва
дексожники практично не зброджуються. Зброджування мальтози можна
виразити таким рівнянням:
��12 ��22��11 + ��2�� ⟶ 2��6��12��6
2��6��12��6⟶4��2��5���� + 4����2 + 235 Дж.
Ступінь зброджування для «Московського» пива становить 52%. Отже,
збродить екстрактивних речовин:
G = 66,48*0,52=34,56кг.
Під час бродіння виділиться вуглекислого газу:
G = 34,56*44*4/342=17,78кг.
Де 342 і 44 – молекулярна маса мальтози і вуглекислого газу;
4 – стехіометричний коефіцієнт при ����2.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вміст вуглекислоти у пиві становить 0,35 % від маси холодного сусла
На 100 кг На 1 дал пива На 1млн дал за
зернової рік
сировини
Зернова сировина, кг 80 1,762 1762000
світлий солод
Рисова січка 20 0,440 440000
Разом, кг 100 2,202 2202000
Інші види сировини, кг 1,634 0,035 35000
Хміль
Ферментні препарати 1,0 0,022 22000
Напівпродукти, л 539,83 11,89 11890000
гаряче сусло
холодне сусло 475,15 10,70 10700000
молоде пиво 485,84 10,46 10460000
Фільтроване пиво 463,74 10,21 10210000
Готове пиво 454 10,00 10000000
незалежно від найменування пива, тоді кількість зв’язаної вуглекислоти:
G = 511,39*0,0033=1,68кг.
Отже, в атмосферу вуглекислого газу виділиться:
G = 17,78-1,68=16,1кг.
Маса 1 м3 вуглекислого газу при 20° C і тиску 0,4 мПа = 1,832 кг, тоді
об’єм вуглекислого газу, що виділиться в атмосферу:
V = 16,1/1,832=8,78м3
Кількість вуглекислого газу, що виділиться при головному бродінні на
1 дал товарного пива:
G = 16100/45,4=355 г/дал.
Відходи 152,86 3,36 3360000
пивна дробина, кг На 100 кг На 1 дал пива На 1млн дал за
Хмелева дробина,кг зер6н,5о3вої 0,143 14р3і0к00
шлам (осад), л сир1о,7в5ини 0,038 38000
нЗеарднлоившаксоивріодвриіжнад,жкіг, л 48,504 1,07,612 1170602000000
сввуігтллеикйисслоилйодгаз, кг 16,1 0,354 354000
Рисова січка 20 0,440 440000
Разом, кг 100 2,202 2202000
Інші види сировини, кг 1,634 0,035 35000
Хміль
Ферментні препарати 1,0 0,022 22000
Напівпродукти, л 539,83 11,89 11890000
гаряче сусло
холодне сусло 475,15 10,70 10700000
молоде пиво 485,84 10,46 10460000
Фільтроване пиво 463,74 10,21 10210000
Готове пиво 454 10,00 10000000
Відходи 152,86 3,36 3360000
пивна дробина, кг
Хмелева дробина,кг 6,53 0,143 143000
шлам (осад), л 1,75 0,038 38000
надлишкові дріжджі, л 4,54 0,1 100000
вуглекислий газ, кг 16,1 0,354 354000
5. Зведена таблиця продуктів.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.8 Розрахунок кількості тари і допоміжних матеріалів
Пляшки. Приймаєм, що в пляшки місткістю 0,5 л розливається 45%
Жигулівського і 10% Ризького пива і в пляшки місткістю 0,33 л розливається
20% Московського пива. [2].
Розлив пива всіх найменувань в пляшки в рік складає:
0,5 л 2,2 × 20 = 44млн.
0,33л 0,8 × 30 = 24млн.
Бій пляшок для зберігання, миття, розливі приймемо рівних, ,%.
0,5л 0,33л
В складі посуду 0,7 0,7
В цеху розливу 2,3 2,3
При пастеризації - 2,2
В складі готової продукції 0,09 0,09
Всього 3,09 5,29
Для річної кількості пляшок потрібно:
0,5л 44∙100 100 − 3,09 = 45,403 млн.
0,33л 24∙100 100 − 5,29 = 25,34 млн.
Кількість пляшок для відшкодування побитого місткістю 0,5 л 45,403 –
44=1,403 млн. пля; місткістю 0,33 л 25,34 – 24= 1,34 млн. пля. [2].
Розраховую, що 5% пляшок не повертається із торгової сіті, потребність
в нових пляшках дорівнює:
0,5л 44 (5/100) + 1,403 = 3,603 млн. пляшок
0,33л 24(5/100) + 1,34 = 2,54 млн. пляшок
Потреба в оборотних пляшках (пляшка робиться 40 оборотів в році)
складе :
0.5 л 44 :40 = 1.1 млн. пляшок
0,33 л 24 :40 = 0,6 млн. пляшок
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Ящики. В стандартни ящики упаковують пляшки місткістю 0,5 л – по
20 шт.; [2].
Місткістю 0,33л – по 30 шт для пакування всієї продукції з обліком 2%
зносу понадобится ящиків для пляшок:
0.5 л 2,32(100-90)/100=0,232 млн. шт.
0,33 л 0,862(100-90)/100=0,086 млн. шт.
Потреба в ящиках при 40 обліку в році становить для пляшок
0,5л 45,403/20·40 = 0,05675 млн. шт., або 56,75 тис. шт.,
0,33л 25,34/30·40 = 0,02111 млн. шт. або 21,11 тис. шт.
Кроне-пробки і етикетки для пляшкової і діжкової продукції. По нормам
на 1 дал напою потрібно 104,5 % кронен-пробок і 103% етикеток від
кількості пляшок готовій продукції і в середньому 20,9 етикеток що на річний
випуск пляшок пляшкової продукції потрібно: [2].
кронен- пробок 44·106 + 24∙106 ∙1,045 = 71,06 млн. шт.;
етикеток 44∙106 + 24∙106 ∙1,03 = 70,04 млн. шт.
Клей декстрин для наклейки етикеток на пляшку. На приклеювання
етикеток на пляшки місткістю 0,5 л витрачається 5,5г на 1 дал пива (0,275 кг
на 1000 пляшок) і 8,3 г на 1 дал пива для бутилок місткістю 0,33 л (0,277 на
1000 пляшок). На річний виробіток пива в пляшках місткістю 0,5 і 0,33 л
потрібно декстрина:
(44∙0,275 + 24∙0,277)106
3 = 18,748кг.
10
Де 44∙106 і 24∙103 – кількість пива, виробленого в пляшках відповідає
місткістю 0,5 і 0,33 л.
Виходячи з розрахунку, що на 1000 пляшок ( або 1000 етикеток )
витрачається 0,275 кг клею.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.9. Розрахунок і підбір технологічного обладнання
Розрахунок потрібної місткості і кількості обладнання при бродінні і
доброджуванні Жигулівського пива в циліндрично-конічних бродильних
апаратах (ЦКБА). [2]
Режим роботи – 338 діб в рік, а в місяць – 29,8 діб. Повна місткість ЦКБА
95 м3. Оборотність протягом місяця при рівномірній роботі цеху бродіння
протягом року 338/(14*11,33) = 2,13 разів. Кількість охолодженого сусла, що
надходить на бродіння за місяць: [2]
2138000/11,33 = 188702, 5 дал
З урахуванням коефіцієнта заповнення місткість ЦКБА становить: [2]
188702,5/(2,13*8075) = 11 шт.
Монжю. Необхідна місткість монжю при введенні дріжджів для
Жигулівського пива визначають виходячи з того, що на 10 дал сусла повинно
бути 0,5 л місткості. При розведенні сусла водою 1:1 і 2-добовому зберіганні
місткість апарату становить: [2]
2138000*0,5*2*2*1,15/(338/10) = 1454 л.
Збірники осадових дріжджів. Вихід осадових дріжджів з Жигулівського
пива при бродінні в ЦКБА складає 4-кратну кількість до введених дріжджів:
213800*0,5*4/338*10 = 1265 л.
Необхідна місткість при 2- добовому зберіганні і розведенні 1:1 становить:
1265*2*2 = 5060 л.
Додаткове обладнання дріжджового відділення
Вакуум збірник для засівних дріжджів. Визначаємо їх місткість із
річного зняття засівних дріжджів, рівного знятих надлишкових дріжджів,
згідно продуктовому розрахунку: [2]
100000 + 19800 + 98000 = 217800 л
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При роботі бродильного відділення 11,33 мес в році і 29,8 діб в місяць добове
зняття засівних дріжджів складає: [2]
217800/(11,33*29,8) = 645,1 л
У відділенні засівних дріжджів приймаємо на зберігання 2-добове знімання
дріжджів: [2]
645,1*2 = 1230,2 л
Необхідна місткість дріжджових вакуум збірників складає: [2]
1290,2*3 = 3870,6 л
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.10 Розрахунок складських приміщень і споруд
На пиво заводах складські приміщення різні. В складське господарство
входить : пляшкова продукція, територія для зберігання пляшок в коробках,
ящики для битої посуди. [2].
Бункер для зберігання солоду. Згідно з вимогами технологічного
проектування місткість бункерів для привозного солоду розраховується на 2
місяці запасу. Згідно продуктовому розрахунку річна потреба солода
становить: [2].
В світлому 6 132 000
Всього 6132 т.
2 місячна потреба в солоді (6132,0∙2)/11,3 = 1085,3т.
Витрати солоду при розвантажені приймають 0,15% від маси поступаю
чого солоду. Тоді маса солоду, що їде на зберігання складає 1084,0 т
((1084,0:100∙ 100 − 0,15 ).
При висипані щільної солоду 530кг/м3потрібна місткість бункера
буде: 1084,0:0,53=2 045,2м3. Приймаємо до проектування бункера із збірних
желізнобетоних блоків по типовому проекту 702∙19 ціни зерно проекта з
розмірами вісях 3,0× 3,0м і висота 1,2 м. Корисна площа блоку дорівнює 8,36
м3. При висоті прямокутної частини бункера, дорівнює 18 блокам об’єм його:
8,36 × 18 × 1,2 = 180,58м3. Виходячи з цього, що заповнюючи бункер,
солодом утворюється конус з безперечним кутком класичного відкосу ,при
визначені загальної місткості бункера місткість його пірамідальної частини не
приймається до уваги. Дивлячись з цього необхідне число бункерів для солоду
становить: 2045,2:180,58=11шт. [2].
Бункер для зберігання ячменю. Річна потреба в ячмені складає 1036,8
т. бункери для зберігання ячменю повинні містить 6 місячного запасу(
1036,8 × 6)11,3 = 550т з урахуванням втрат при розвантажені (550:100)∙(100-
0,15)=549т. При насипній щільності ячменю 630 кг/м потрібна місткість
бункера дорівнює: 549/0,63=871,42м2. Кількість бункерів для зберігання
ячменю складає 871,42:180,58=4,82 шт
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Всього бункерів для зберігання солоду і ячменю потрібно:
11+4,82=15,82шт. Приймаємо 16 шт. [2].
Склад хмелю. Повинен містить річний запас хмелю на виробництво
пива. Згідно продуктовому розрахунку маса хмелю складає 29000 кг. При
складуванні 500 кг хмелю на 1м2 площа складає з урахуванням 50% вільної
площі для проходів і проїздів необхідно мати площу складу (29000/500) ∙
1,5=87м2. [2].
Склад оборотних пляшок. Площа складає для зберігання 2 добового
запасу оборотних пляшок з врахуванням площі в м2 , потрібно для
установлення обладнання і проїзду штабель складачів за формулою: [2].
��ск = (��2��2 + ��2��2)��1 ∙2 /238��
Де К1 і К2- річний виробіток пляшкової продукції в ящиках відповідає
для пляшок місткістю 0,5 і 0,33 л. ��2- коефіцієнт враховуючий площу,
необхідну для установлення обладнання і проїзду штабель складачів 1,5. ��1 ∙2
- коефіцієнт враховуючий бой і брак в складі посуди, мийному розливочному
цеху в складі готової продукції відповідно для пляшок місткістю 0,5 і 0,33л:
��1 = 1 + 0,7+2,3+0,09
100 = 1.039; ��2 = 1 + 0,7+2,3+2,2+0,09
100 = 1,0529
n – кількість ящиків розміщуються на 1��2 площі при вкладається в 3
яруси по висоті (75 шт). 238 – кількість днів роботи заводу в рік.
��ск = 2 242 800∙1,039 + 820,800∙1,0529 1,5∙2
238∙75 = 537,0��2
Площа для зберігання запасу пляшок в ящиках при із розрахунку 2
добового запасу повинні мати площу.
��пл = 2 242 800∙1,035 + 820,800∙1,057 1,5∙2 2
238∙75 = 535,94��
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Де 1,035 і 1,057 коефіцієнти, враховуючі відповідно бой і брак пляшок
на пощаді, складі посуди, мийно розливного цеху1,5 – коефіцієнт,
враховуючий проїзд штабель вкладачів.
Склад нових пляшок. На складі повинні бути відновлені витрати
пляшок, дорівнює 8,09% місячного випуску продукції. При розливі пива в
найбільш напружений місяць, як ми прийняли для розрахунку, при
рівномірному виробітку в один місяць допускаючи не значну помилку при
розрахунку місячний виробіток продукції буде:3,063 600:11,33=270,397,2 дал
або ящиків 3,063 600= 2 242 800+820 800дал/год запас нових пляшок в ящиках
складає 270 397,2∙ 0,0809 = 21,875,1 ящиків. Площа складу для зберігання
нових пляшок при штабелюванні в 3 яруси на 1��2 по75 шт. і коефіцієнт запасу
площі 1,5 складає: 21 875,1∙1,5:75 = 437,5��2
Склад готової продукції. Розрахунок складу готової продукції ведуть 2
добовий запас готової продукції при вкладені її в 2 корпуси по 50 ящиків на 1
��2 площі.
(3063 600∙2∙1,009):(238∙50) = 515м2
Де 1,009 – коефіцієнт, враховуючий бой і брак на складі готової
продукції.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.11 Розрахунок води і стоків
Витрати води для миття бродильних апаратів беруть рівним 5% від об`єму
пива, яке розливають за добу. Добовий розлив бутилочного і бочкового пива
складає: 2850040+820800+410400)/238 = 1751,26 дал або 171, 51 м3. Кількість
води для миття бродильних апаратів: [2].
171,51*0,05 = 8,58 м3
Витрати води для миття апаратів доброджування пива визначається так, як і
для миття бродильних апаратів і становить 8, 58 м3. [2].
Витрати води для промивання пивопроводів визначають із умов 20 –
хвилинної промивки при витраті 2,5 м3 /ч на 1 т зернопродуктів:
2,5(20/60)*29,7 = 24,75 м3
Витрати води на інші потреби приймаємо рівним 5 м3 на добу на 1 т
перероблених зернопродуктів або 5*29,7 = 148,5 м3
Всього: 8,58+8,58+24,75+148,5 = 190,41
Витрати води на миття підлоги приймаємо 2 л на 1 м2 підлоги після кожної
зміни роботи. Максимальна витрата холодної води приймається 12% від
добового без врахування води, що витрачається на миття підлоги і складає:
[2].
190,41*0,12 = 22,84 м3
Витрати води для миття бродильних апаратів беруть рівним 5% від об`єму
пива, яке розливають за добу. Добовий розлив бутилочного і бочкового пива
складає: 2850040+820800+410400)/238 = 1751,26 дал або 171, 51 м3. Кількість
води для миття бродильних апаратів: [2].
171,51*0,05 = 8,58 м3
Витрати води для миття апаратів доброджування пива визначається так, як і
для миття бродильних апаратів і становить 8, 58 м3.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Витрати води для промивання пивопроводів визначають із умов 20 –
хвилинної промивки при витраті 2,5 м3 /ч на 1 т зернопродуктів: [2].
2,5(20/60)*29,7 = 24,75 м3
Витрати води на інші потреби приймаємо рівним 5 м3 на добу на 1 т
перероблених зернопродуктів або 5*29,7 = 148,5 м3
Всього: 8,58+8,58+24,75+148,5 = 190,41
Витрати води на миття підлоги приймаємо 2 л на 1 м2 підлоги після кожної
зміни роботи. Максимальна витрата холодної води приймається 12% від
добового без врахування води, що витрачається на миття підлоги і складає:
[2].
190,41*0,12 = 22,84 м3
Витрати води за добу для промивання засівних дріжджів при зберіганні 2 –
добового запасу дріжджів і при трикратній промивці їх протягом доби
одинарним обємом води: [2].
1230,2*3*2 = 7381,2 л
Витрати води для промивання осадових дріжджів при зберіганні 2 – добового
запасу дріжджів і при трикратній промивці їх протягом доби одинарною
кількістю складає: [2].
1230,2*3*2 = 7381,2 л = 7,38 м3
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.12 Розрахунок витрати пари
Витрати тепла для приготування сусла 1 варки
Витрата залежить від виду пива, для якого виготовлюється, від режиму
варки і від характеристики машин і апаратів виробляючих пар. Для прийнятого
асортименту пива, найбільша кількість пари потрібна на варку Жигулівського
сусла і солоду і несолоджених матеріалів, також як для цього сусла при
затиранні значить кількість пари витрачається для переробки несолодженої
частини затору, і крім цього обʼєм. Жигулівського сусла із одиниці сировини
отримуємо найбільше. [2].
В основу розрахунку прийнято наступні режими затирання. Вся кількість
несолодженої сировини 20%,10%солоду від маси занесених і 25%основної
витрати ферментативного препарату затирають з затором в котлі при t=50-
52ºC. [2].
По закінченню затирання , виробляється не швидкий підігрів до 70ºC (в
1 хв на 1ºC), витримку при 70ºC протягом 30 хв. Після витримки несолоджену
частину затору охолоджують до 50-52ºC шляхом додання холодної води. При
цьому температура в апараті навантажують другу частину солоду і
ферментного препарату. Після 15-20 хв витримки підігрівають затор до 63ºC,
добавляють молочну кислоту і після цього витримують протягом 15-20 хв .
Далі продовжують підігрівати до 72ºCі витримувати до повного оцукрення
(30-40 мин).По закінченню оцукрення рідку частину затору
(40мас.%)перекачують в другий апарат, а іншу густу частину доводять до
кипіння і кип`ятять 30хв. За тим перекип`ячують густу частину затору
повільно змішують з рідкою, в результаті чого маса затору має температуру
75-77ºC. Протягом 10 хв затор передають на фільтрування. [2].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Витрата тепла на підігрів води для затирання. Для затирання в
прийнятому режимі витрачають 4л води, підігрітій до 56ºC на 1кг зерно
продуктів. В заторний апарат поступає 20% несолоджених матеріалів і 10%
солоду від маси зернопродуктів, т.і. 5500 · 0,6 =3,300кг.
При температурі холодної води 12ºC в найбільш неблагополучний період року
— зимою — витрата тепла на підігрів води складає: [2].
3,300 · 4 (56 − 92) 4,1868=184,2192 кДж.
При температурі затертих зернопродуктів 12ºC і тепломісткості сухих речовин
зерна 1,423кДж/(кг·К) температура заторної маси.
(3,300 · 9,423 ·12+ 6600· 4,186) : (3600 ·1,423+6,600 · 4,1968)=53,9 ºC
Витрата тепла на підігрів несолодженої частини затору до кипіння складає:
16,9 · 1,95(100 − 2,59)= 3,134,166 кДж ( де 1,95— тепломісткість заторної маси,
яка визначається як середньо зважена величина тепломісткість солоду і
води :
С= (3,300 · 1,423+ 6,600 ·4,1868)=16,5=1,95932кДж/(кг·к).
Витрата тепла на підігрів несолодженої частини затору розраховується
виходячи із уявлень, що в заторному апараті випаровується протягом 5% води
від кількості направленої на кип’ятіння маси. При тривалості кип’ятіння 30хв
витрата тепла буде: [2].
16,5 · 0,05(30 / 60)· 2299,2=931,92 кДж
(де 2299,2 — теплота перероблення при 98,07 кПа,кДж). При тепловому
КПД 0,95 витрачається тепла на підігрів і кип’ятіння несолодженої частини
затору: (3,134,166+931,92) :0,95=984,26 кДж.
Після кип’ятіння заторному апараті залишається заторна маса:
16,5 − 16,5 ·0,05(30 / 60)=16,0875 кг.
Витрата тепла на підігрів доданої в затор води і всього затору. Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Після кип’ятіння несолодженої частини затору в ней долучають воду і
залишають 3850 кг солоду. В результаті затирання температура заторної маси
повинна бути рівна 53,9 ºC вода долучається в кількості 4л 1 кг солоду т.і.
4·3850=15,400 кг . В результаті змішування несолодженої частини затору, води
і солоду маса затору буде рівною 16 · (875+ 385е+ 15,400)=3,881 . 48 кг. Для
досягнення потрібна температура заторної маси 53,9ºC додана вода, повинна
мати температуру: [2].
3,881,48 ⋅ 1,95⋅ 53,9 -16,0875⋅ 1,95 ⋅ 100 − 3,300 ⋅ 1,423⋅ 12/
15,400 - 4,1868=42ºC
Витрата тепла на підігрів води
4,1868⋅ 15,400 ( 42 − 12)=1,934,3016кДж.
Витрата тепла на підігрів заторної маси до 72ºC.
3,881,48 ⋅ 1,95( 72 − 53,9)=136,996,837 кДж .
Витрата тепла на підігрів густої частини затору до кипіння.
Із загальної маси затору викачується 0,4% рідкої частини затору або
3 · 881· 48·0,4=1,55259 кг , густа частина що залишилась 3·881·48·0,6=2,328,88
кг
підігрівається до кипіння. На ці процеси витрачається
2,328 · 88· 3,63 (100 − 72)=236,70 кДж.
Для кип’ятіння густої частини затору при продовжені кип’ятіння (30хв) з
інтенсивністю випарювання 5%в годину від маси затору потрібно тепла:
2,328 . 88·0,05 · (30/ 60) · 2259,2=13133,5 кДж.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В результаті кип’ятіння густої частини затору випарюється води:
2 · 328,88 ·0,05 (30/ 60)=582,2 кг.
Маси затору після кип’ятіння буде рівна 2 · 328,88 − 582,2=579,87 кг. Витрата
тепла на підігрів всього затору і на підігрів і кип’ятіння густої його частини
при тепловому КПД 0,95 складає:
(1,369,936+13133+236,7)/0,95=3,888,419 кДж.
В період теплової обробки густої частини затору температура рідкої його
частини понизиться до 65ºC, а при перекачуванні температура густої частини
85-90ºC . Температура всього затору буде дорівнювати. [2].
579,87 ⋅ 3,63⋅ 85+ 1,552,29⋅ 3,63 ⋅ 65/(579 .87+1,552,29 )⋅ 3,63 =78,4 ºC.
Витрата тепла на підігрів води для заливки сит фільтраційного апарата. При
площі фільтрування 26,8 м3 і висоті підситового простору 0.012 м3 води
для заливання сит потрібно 26,8 ⋅ 0,012=1072 м3 або 1072 кг, тепла для
підігріву води до 80ºC. [2].
4,1868· 1072 (80 − 12)=305,200,97 кДж
Витрата тепла на підігрів води для вилучення пивної дробини.
Для вилучення пивної дробини витрачається 4л води, підігрітої до 80ºC, на 1кг
затираємих зернопродуктів. Витрата тепла для підігріву води на вилучення
дробини із одной варки складає: [2].
4,1868· 5500 ⋅ 4 (80 − 12)=6,263452,8 кДж .
Витрата тепло для кип’ятіння сусла з хмелем .
Із 100кг зернопродуктів виходить 618,86кг гарячого сусла. В процесі варки
випаровується близько15% води від обʼєму сусла і промивних вод, що
надходять в сусловий котел. Таким чином, загальна кількість сусла і
промивних вод підлягаючих кип’ятінню складає: [2].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
(618,86 ⋅ 100) : (100 − 15)=728 л.
При масі одиниць обʼєму сусла при 62ºC , дорівнює 1.038 кг/м3,відповідно
масовій частині сухих речовин, рівно 9,5% і тепломісткість сусла 3,96
кДж/(кг·К) витрата тепла для підігріву до кип’ятіння буде дорівнювати 728
⋅ 1,038⋅ 3,96⋅ (100 − 62)=113712,3 кДж .
Для підігріву сусла із 5500кг зернопродуктів до кипіння тепла потрібно:
113712,3 ⋅ (5500/ 100) =6,254,176,8 кДж.
В процесі кип’ятіння випарюється води 728 − 618,86=109,14 л а витрата тепла
для випарювання води складає 109,14 ⋅ 2259,2=246,569,1 кДж. Для
випарювання води з сусла одній варкі тепла потрібно: [2].
246,569,1 ⋅ (5500/ 100)=13,561,300 кДж.
Витрата тепла на варку сусла при КПД котла 0,95 складає
(6,254,176,5+13,561,300)/ 0,95=20,858,395 кДж.
При ентальпії пара 2716 кДж, тиск 0,245МПа і охолоджений конденсат до 100
витрата пару на 1 варку складає:
25,650,982 /( 2716 − 9,1868 ⋅ 100)=11,165 кг, а на 100 кг затертих
зернопродуктів 11165100 =203 кг .
Добова витрата пару при 5,4 варки в добу складає:
11,165 ⋅ 5,4=60,281 кг.
Витрата тепла на підігрів води на інші потреби в добу. [2].
Для вказаних цілей використовується вода з відділення охолодження
сусла, маюча температура 30ºC і додатково підігрівають до 60ºC . Для її
підігріву до 60 ºC потрібно тепла 48,610(60 − 30) 4,1868=6,105,610,4 кДж.
Крім того, пара витрачається на підігрів води на вилучення хмелевої дробини,
на що витрачається теплом
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
14,850 (80 − 12) ⋅ 4,186=4,227,830,кДж .
Добова витрата пари на вилучення хмелевої дробини і підігрів води для других
потреб складає:
6015610+ 42278030/ 2716 − 11868 ⋅ 100 =4,498,14 кг
де 100- температура конденсату, ºC.
На пропарку трубопроводів діаметром 50-80 мм. витрата пара
приймаємо 0,2-0,4 кг на 1м довжини трубопроводу і тиску 0,05Мпа. [2].
Витрата пару для підігріву води в мийних машинах. [2].
Машина АММ-12 потужність 12000 бутилок і годину потрібно витрата пари
450кг/г. Для роботи 3 машин в дві зміни по 7 год при тепловому КПД 0,95 і
коефіцієнті використання машин 0,9 потрібно пару:
450⋅ 7⋅ 2 ⋅ 0,9 ⋅ 3/0,95 =17,905 кг
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.13 Розрахунок потреб холоду
Для принятого асортименту обєм гарячого сусла на 100 кг
зернопродуктів буде: [2].
579,31*0,25 + 602, 19*0,5 + 539,83*0,25 = 580, 88 л
Із максимальної кількості зернопродуктів 29,7 т які витрачають за добу вийде
сусла:
29700*580,88/100 = 172521,36 л
Витрати холоду для охолодження сусла. Із 29,7 т зернопродуктів, що
переробляються за добу 172521,36 л сусла з масовою часткою сухих речовин
в початковому суслі 12% (11*0,5 + 13*0,25 = 12%).[2].
При питомій теплоємності сусла 3,87 кДЖ (1,423*0,12+4,1868*0,884)
=3,87 кДж і густини сусла 1,046 кг/л для охолодження його від 30 до 60С
повинно бути відведено тепла: [2].
172521,36*1,046*3,87 (30-6)= 16760877 кДж
Розрахунок холоду для відведення тепла, що виділяється при головному
бродінні. При роботі бродильного відділення 11,33 міс в році і 29,8 діб в місяць
або 338 діб в році, за добу повинно зброджуватися сусла: [2].
Жигулівське 21380000/338 = 63254,43 л
Московське 10700000/338 = 31656,80 л
Ризьке 10670000/338 = 31568,04 л
При зброджуванні добової кількості Жигулівського 50% і Ризького та
Московського 25% сусла, повинна бути відведена наступна кількість тепла ( в
кДж): [2].
63254,43*1,0442*0,11*613,78*0,46 = 18648555,6
31656,80*1,0526*0,13*613,78*0,50 = 1329402,4
31568,04*1,0526*0,11*613,78*0,46 = 1031987
Всього 21009945
Витрати холоду для охолодження молодого пива. Молоде пиво перед
подачею його на доброджування охолоджується до 40С. Втрати в
бродильному відділенні в основному мають місце при перекачуванні і Авр
Д Аркк..
Змн. ДПП2200..ТТХХПП..6644.. 6644 ..0000.. 000000 ППЗЗ
Змн. ААрркк.. №№ддооккуумм.. ППііддппиисс ДДааттаа
дріжджах, а охолодження проводиться в бродильних апаратах, приймаємо
об`єм молодого пива, що підлягає охолодженню, рівним об`єму сусла: [2].
63254,43 + 31656,80 + 31568,04 = 126479,27 л
Для даного розрахунку приймаємо питому теплоємність пива 4,112 кДж і
густину 1,018 кг/л. Кількість холоду, необхідне для охолодження пива при
головному бродінні складає: [2].
126479,27 (6-4) 1,018*4,112 = 1058888,4 кДж
Витрати холоду для охолодження води при промивці дріжджів. Добова
витрата води для промивки засівних дріжджів складає 7381,2 л а осадові
дріжджі – 7381,2 л. Всього води витрачається 14762,4 л. Вода охолоджується
от 20 до 10С. Холоду для цього витрачається: [2].
14762,4 (20-1)*4,1868 = 1174337,1 кДж
Витрати холоду для відводу тепла, що виділяється при доброджуванні. При
роботі доброджувального цеху 30діб в міс і 340 діб в рік на доброджування за
добу надходить пива (в л): [2].
Жигулівське 2084600/340 = 6131,17
Московське 10460000/340 = 30764,70
Ризьке 10440000/340 = 30705,88
При зброджуванні в цеху доброджування 2% екстракту початкового сусла
виділяється тепла (кДж):
6131,17*1,0442*0,11*613,78*0,02 = 8644,9
30764,70*1,0526*0,13*613,78*0,02 = 2582,4
30705,88*1,0526*0,11*613,78*0,02 = 43643,57
Всього 54870,87
Витрати холоду для охолодження пива перед доброджуванням.В цех
доброджування надходить пиво температурою 40С, а на фільтрацію 20С
Охолодженню пиво піддається в апаратах доброджування за рахунок
теплообміну з навколишнім повітрям через стінки апарата. [2].
За добу піддається охолодженню наступна кількість пива (в л):
Жигулівське 6131,17
Ризьке 30705,88
Московське 30764,70
Всього 67601,75
Питома теплоємність пива 4,112 кДж, відносну густину 1,018. Кількість
холоду необхідного для охолодження пива при доброджуванні, складає: [2].
67601,75*(4-2)*1,018*4,112 = 565964,01 кДж
Витрати холоду для охолодження пива перед карбонізацією. Перед
карбонізацією для більш повного насичення діоксидом вуглецю пиво
піддається охолодженню до 10С. Випуск фільтрованого пива за рік становить:
Жигулівське 20360000
Ризьке 10210000
Московське 10190000
Всього 40760000
За добу необхідно охолодити 40760000/340 = 119882, 35 л. Холоду для
охолодження пива перед карбонізацією потрібно: [2].
119882,35(4-1)*1,018*4,112 = 1505488,3 кДж
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.14 Витрати двооксиду вуглецю і стисненого повітря
Середньозважена витрата діоксиду вуглецю на 1 дал принятого асортименту
продукції: [2].
154,3*0,5+142,0*0,25+154,3*0,25 = 151, 22 г
Із цієї кількості 4,5 г діоксиду вуглецю, що витрачається для перемішування
1 дал Жигулівського пива, яке бродить підлягає повторному використанню:
4,5*0,5 =2,25 г.
В результаті на технологічні потреби діоксиду вуглецю необхідно:
151,22 – 2,25 = 148,97 г/дал
Зважаючи на те, що основна частина діоксиду вуглецю витрачається на
технологічні операції пов`язані з фільтрацією і розливом пива. Яке
розливається протягом доби в найбільш напружений період роботи заводу на
148,97 г/дал [2].
(4 000 000*148,97) /(238*1000) = 2503,69 кг,
де 238 – число діб роботи цеху розливу в рік.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.15 Розрахунок електроенергії
З достатньою точністю для заводу потужністю 4 млн дал пива в рік
витрати електроенергії на технологічні потреби може бути прийнята по
нормам технологічного проектування 364 к Вт*ч на кожні 1000 дал товарного
пива. При випуску за добу 16806,72 дал пива (4 000 000/238) потреба в
електроенергії складає: [2].
364*16806,72/1000 = 6118 кВт*ч
І при максимальній годинній витраті (12%) електроенергії витратиться:
6118*0,12 =734 кВт*ч
Електроосвітлення проектується у відповідності з нормами освітлення для
пивоварних заводів і правилами вказаними в нормах технологічного
проектування. [2].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.16 Характеристика відходів (вторинної сировини) і рекомендації щодо
їх використання
Солодові ростки. Кількість ростків, які одержують при виробництві
пива, залежить від тривалості й умов солодорощення. ЦЕ 3,5-5% від маси
готового солоду при виробництві світлого солоду та близько 6% - темного. [1].
Хімічний склад ростків залежить від складу вихідного ячменю, способу
солодорощення і тому значно коливається (табл.2.10) [1].
Таблиця 2.10 Хімічний склад солодових ростків[1].
Складові частини Вміст, %
Мінімальний середній максимальний
Вода 3,5 10,0 18,0
Азотисті
речовини 20,2 24,4 29,0
Жир 0,8 2,0 4,0
Безазотисті
екстрактивні 19,0 42,2 52,0
речовини
Сира клітковина 10,6 14,2 18,5
Зола 5,1 7,2 9,7
У солодових ростках світлого солоду міститься чистого білкового азоту
3,5 %, розчинного азоту – 1,1, пентозанів – 19, сахарози – 7,6, розчинного
екстракту – 36%.[1].
Як цінний азотистий матеріал ростки використовують для живлення
дріжджів у дріжджовому та спиртовому виробництві, а також молочнокислих
бактерій при одержанні молочної кислоти. [1].
Кормова цінність солодових ростків у 3,5 рази вища, ніж сіна. Вони є
добрим кормом для дійних корів і молодняка. Їх згодовують тваринам у суміші
з об`ємистими грубими кормами (солома, полова). Кормова цінність ростків
полягає не тільки у їхній поживності, а й у високому вмісті неорганічних
речовин (золи). Велика рогата худоба засвоює 80-82% азотистих речовин, 87
– жиру і 68-88% безазотистих екстрактивних речовин солодових ростків, Вони
містять у значній кількості вітамін А (антиксерофтальмічний), Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В1 (антиневротичний), В2 (фактор росту), антирахітичний вітамін D, і
вітамін Е, що діє на статеві функції. Тому ростки використовують при
виготовленні лікарських засобів. Вони дуже гігроскопічні. При надлишковому
зволоженні швидко пліснявіють, псуються і стають отруйними. Ось чому їх
слід зберігати в мішках у сухих вентильованих приміщеннях. Маса 1 гл
солодових ростків становить 20-22 кг. [1].
У зв`язку з вмістом у солодових ростках великої кількості азотистих
речовин у перспективі їх можна використовувати як складову частину
живильних середовищ для вирощування мікроорганізмів. [1].
Солодові ростки відпускають господарствам із метою введення в
раціони худоби, частково їх використовують у дріжджовому виробництві для
збагачення живильного середовища органічним білком, калієвими та
фосфорними солями. У солодових ростках виявлено амінокислоти:
аспарагінову та глютамінову, серин, глікокол, аспарагін, треонін, тирозин,
валін, метіонін, лейцин, ізолейцин. Із вуглеводів вони містять клітковину,
пентози та цукри. У них нагромаджується основна маса вітамінів групи В, що
утворюються в зерні при пророщуванні. Із них вітамінів В2, В12, В6, РР і Е
значно більше в рослинах, ніж у солоді. [1].
Крім того, в солодових ростках є ферменти, про що свідчать результати
визначення ферментативної активності ростків ячмінного солоду. Це
амілолітична здатність (А3), яка становить 0,065 од/г. У ростках містяться
також стимулятори росту – інозит і біотин. [1].
Зернові відходи, які одержують при очищенні, сортуванні та
замочуванні зерна, залежить від якості ячменю, що надходить у виробництво.
При очищенні на сепараторі відокремлюються солома, полова, а за допомогою
трієрного циліндра – кулясті (кукіль, вика) та дощові домішки (овес);
сортувальний циліндр допомагає виділити дрібні, щуплі зерна (третій сорт).
[1].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вміст щуплих зерен, що становлять основну частину відходів, залежно
від урожаю коливається від 0,5 до 3%. Із неочищеного ячменю одержують
приблизно таку кількість відходів: щуплих зерен 0,5 – 3%, половинок зерна і
кулястих домішок 0,2-0,5; більших кулястих домішок і полови 0,3 – 1,1;
зернового пилу 0,2%.[1].
Відходи при замочуванні зерна являють собою сплав. Їх вміст становить
близько 2%. За особливостями склад відходів ідентичний відходам при
очищенні та сортуванні ячменю. [1].
Зернові відходи, які одержують при сортуванні (ІІІ сорт ячменю) і які
задовольняють вимоги на фуражний ячмінь, здають в обмін на пивоварний.
Сплав і зернові відходи передають господарствам на корм худобі. [1].
Пивна солодова дробина. У відходах пивоварного виробництва
виявлено понад 25% поживних речовин вихідної сировини, більша частина
яких припадає на солодово-зернову дробину. [1].
До складу солодової дробини входять зернові оболонки, нерозчинні
частини зерна, що містять в основному полісахариди, майже весь жир і значну
частину білкових речовин вихідної сировини, а також органічні кислоти,
переважно молочну. У сирій пивній дробині є 75-80% жиру, наявного у
вихідному солоді. Вона є дуже цінним кормом для худоби. Значну кількість її
використовують у сирому вигляді, а частину сушать і продаютьу сухому
вигляді. Солодова дробина містить ще 0,5-0,7% вимивного екстракту. [1].
Влітку, коли виробництво пива збільшується, а в господарствах
з`являються зелені корми, попит на дробину для відгодівлі тварин значно
зменшується. У зв`язку з високим вмістом у ній вологи і білкових речовин її
потрібно якомога швидше утилізувати. Сушіння дробини – надзвичайно
енергоємний процес. Кращий спосіб її зберігання – зневоднення до вологості
60-70% за допомогою спеціального конічного шнекпреса. Вміст сухої
речовини в дробині при цьому підвищується від 20 до 30 – 35%. Таку дробину
ДП 20.ТХП. ААрркк..
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата ДП 20.ТХП. 6644. .6644..0000..000000ППЗЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
фасують у поліетиленові мішки, які герметично закривають і пресують. При
зберіганні її у мішках знижується рН за рахунок утворення молочної й оцтової
кислот у результаті дії молочнокислих та оцтовокислих бактерій. Отже,
дробина консервується і може зберігатися протягом тривалого часу. [1].
У Чехії, Німеччині та інших країнах при згодуванні дробини тваринам
одержують середньодобовий приріст живої маси 1,24 кг. Фізіологічний стан
тварин і якість молока та м`яса добрими й відповідали вимогам стандартів. [1].
У Мюнхенському технічному університеті розроблено
багатоступеневий процес перетворення відходів харчової і
пивобезалкогольної промисловості, зокрема дробини, в біогаз. [1].
Перетворення органічних відходів у метан здійснюється в основному за
допомогою анаеробних змішаних культур. Найбільше відповідають цій меті
культури, одержані з рубця жуйних тварин. [1].
Усі органічні відходи пивоварного виробництва досліджували на їх
придатність до утворення. В дослідах я основний субстрат використовували
дробину. Інші відходи пивоварного виробництва додавали до виробництва в
тих же пропорціях, у яких вони виділяються на підприємстві. При цьому
найкращі властивості з погляду перетворення у метан мають пивна та хмелева
дробини, упаковки паперу, картону і фільтруючий матеріал. Однак
пакувальний і фільтруючий матеріали потребують попередньої лужної
обробки й подрібнення до розмірів часток пивної дробини.[1].
Важливим є те, що досягнута сумарна тривалість процесів розпаду 80-
85% сухої речовини протягом 12-13 діб.[1].
Хмелева дробина – менш цінний відхід, оскільки поки що не набула
ефективного застосування. Безводної хмелевої дробини одержують 60% від
заданого в сусло хмелю. Таким чином, з 1 кг хмелю, який використовують для
варки сусла, одержують приблизно 4 кг хмелевої дробини вологістю 85%.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вона містить 4,46% сирого протеїну, 26,15 – безазотистих екстрактивних
речовин, 3,24 – екстракту ароматичних речовин і 5,36% клітковини.[1].
За складом і засвоюваністю хмелева дробина прирівнюється до лучного
сіна, у ній є близько 50% засвоюваних речовин. Однак через дуже виражений
гіркий хмелевий смак худоба не їсть корму з хмелевою дробиною, якщо її
додати навіть у невеликій кількості. На ряді заходів хмелеву дробину
спалюють у топці разом із вугіллям, а в деяких місцевостях її використовують
у сільському господарстві як підстилку для худоби або при виготовленні
компосту. Кращий спосіб використання хмелевої дробини – одержання з неї
біогазу.[1].
На 100 кг засипки солоду одержують у середньому 2-3 кг білкового
відстою вологістю 80%. Склад сухої речовини білків відстою такий, %:
водорозчинних екстрактивних речовин 38, хмелевих смол 16, білкових
речовин 35, клітковини 6 і мінеральних речовин 4. За хімічним складом
білковий відстій можна було б використовувати на корм худобі, але цьому
перешкоджає така ж сильна гіркота, як у хмелевої дробини. Білковий відстій
на всіх підприємствах будь-якої потужності доцільно додавати до пивної
дробини і реалізувати разом із нею у господарства або переробляти в біогаз.
[1].
Надлишкові пивні дріжджі являють собою високоякісний харчовий
продукт, що складається з легкозасвоюваних білків, вуглеводів, жирів і
багатий на вітаміни. Вони є одним із кращих природних джерел одержання
всіх вітамінів комплексу В. [1].
Із відомих вітамінів комплексу В у пивоварних дріжджах виявлено (на
1 кг сухої речовини) 40-360 мкг вітаміну В1 (тіаміну), 15-50 мкг – В2
(рибофлавіну), 30-75 мкг- В6 (піридоксину), 305-930 мкг вітаміну РР
( нікотинової кислоти), 32-119 мкг пантотенової кислоти, 19-30 мкг вітаміну
Вс (фолієвої кислоти), 100 мкг параамінобензойної кислоти 0,2-1,0 мкг
вітаміну Н (біотину), 500 мкг інозиту. До того ж вітаміни групи В у пивнихАрк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
дріжджах знаходяться в такому поєднанні, що посилює їхню фізіологічну дію.
[1].
Крім того, в пивних дріжджах міститься вітамін Е і провітамін D, який
при опроміненні ультрафіолетовим промінням перетворюється у біологічно
активний вітамін D2. Останній регулює метаболізм кальцію і фосфору в
живому організмі й впливає на ріст тварин. Нестача його в молодому організмі
призводить до припинення росту і в подальшому – до виникнення рахіту, при
якому погано розвивається скелет стають крихкими кістки. [1].
Відмиті від гірких речовин пивні дріжджі мають високу поживну
цінність. Ступінь використання людським організмом поживних речовин
дріжджів значно вищий, ніж продуктів рослинного походження. [1].
Відмиті дріжджі в пресованому вигляді відправляють на кондитерські
фабрики з метою виготовлення спеціальних сортів печива. Для медичних
потреб їх сушать і випускають у вигляді таблеток або в порошку. [1].
Дріжджі, призначені на корм худобі, не підлягають попередній обробці,
їх лише сушать. Завдяки великому вмісту вітамінів і засвоюваних білків вони
є концентрованим кормовим засобом із високою засвоюваністю.
Засвоюваність білкових речовин дріжджів досягає 90, а безазотистих
екстрактивних речовин – 75%. При додаванні до корму дріжджів підвищується
засвоюваність й інших речовин. Добрі результати одержують при підгодівлі
ними свиней. [1].
На наших заводах дріжджі для кормових цілей не сушать, а збувають у
сирому вигляді (якщо господарство, в якому відгодовують тварин,
знаходиться на невеликій відстані. [1].
2.17 Контроль виробництва і управління якістю продукції
Таблиця 2.11 – Схема технохімічного контролю [9]
Об’єкт Показник, який Періодичність Метод контролю
контролю контролюють контролю
Помел Контроль помелу При встановленні Спиртовий аналіз
пальців
солододробарок
та наступній їх
перевірці
Затір Температура Термометр ТС-4,
затирання межа вимір°юва-ння 1–100 С,
У кожному заторі ціна поділки 1°С
Повнота Йодокрохмальна
оцукрювання проба
Охмелене сусло Масова частка Цукромір
сухої речовини У пробі від
кожної варки
Кислотність Титрометричне
Колір Візуально
Оцукрювання Йодокрохмальна
проба
Прозорість У кожній варці Візуально
Якість білкового Згідно з діючим
осаду стандартом
Якість Візуально
фільтрування
Вміст мальтози і Цукромір-
зароджуваних поляриметр СУ-3,
цукрів СУ-4
Ступінь У разі Згідно з діючим
зброджування необхідності стандартом
Вміст
ізогумулону
рН рН-метром
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження табл. 2.11
Зернова та Загальний Один раз в Згідно з діючим
хмелева дробина екстракт, декаду з кожного стандартом
вимивний і парата
невимивний
екстракт
Молоде пиво Масова частка У кожному Цукромір
сухої речовини бродильному
апараті
Температура
Температура У кожній Термометр ТС-4
води у ванночці з
дріжджанці дріжджами
Видимий У кожному Цукромір
екстракт бродильному
Видимий ступінь апараті Розрахунковий
зброджування
Пиво в апаратах Шпунтовий тиск Постійно Манометр
для
доброджування
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.18 Заходи щодо охорони довкілля
З метою запобігання шкідливому впливу пивоварної промисловості на
навколишнє середовище необхідно врахувати екологічні аспекти як при
модернізації старих виробничих установок, так і при проектуванні нових. [1].
Крім того, потрібно використовувати екологічну чисту сировину й у
максимальній мірі впроваджувати екологічно чисту технологію, тобто таку,
що мінімально забруднює середовище і кінцевий продукт. [1].
Важливим для пивоварних заводів є показник кількості шкідливих
речовин у відходах на одиницю об’єму пива, що випускається. Щодо цього
пивоварні заводи відрізняються від більшості інших підприємств харчової
промисловості тим, що в стічній воді міститься велика кількість органічних
речовин. Склад стічної води пивзаводів призводить до нестабільної велечини
рН (6,5-10) та високої температури конденсату від охолодження сусла й інших
потоків. [1].
Управління виробничою діяльністю, а звідси й впливом на навколишнє
середовище потребує суворого контролю за втратами при виробництві пива.
Відповідно до оцінок контроль втрат та їх зниження на заводі середньої
потужності можуть сприяти економії до 80 тис. доларів за рік. Втрати
сировини знижуються завдяки кращому використанню її у результаті
оптимізації технологічного процесу. В кінцевому підсумку це означає
зменшення кількості стічних вод, а звідси й зниження податків. [1].
За останні роки до харчових продуктів і напоїв ставляться підвищені
вимоги щодо вмісту в них токсичних і канцерогенних сполук ( нітрати,
нітрити, пестициди, токсичні сполуки, плісневі гриби). [1].
Минулі роки характеризувалися розробкою нових видів пестицидів і
встановленням норм їхнього використання. [1].
Аналіз даних, взятих із спеціальної літератури, свідчить про можливість
нагромадження пестицидів у кінцевих продуктах і навіть утворення токсичних
ААрркк.
ДДПП 2200..ТТХХПП.. 6644 .. 6644 ..0000.. 000000 ППЗЗ
.
ЗЗммнн.. ААрркк.. №№ддооккуумм.. ППііддппиисс ДДааттаа
сполук, які, підлягаючи різним ферментативним процесам, можуть
перетворюватися в шкідливі для людини метаболіти, що спричиняють
онкологічні захворювання, психічні розлади, анемію та інші хвороби. Під дією
деяких пестицидів виникає дисбаланс вільних амінокислот у крові, а також
вітамінів і мінеральних солей у рослинних харчових продуктах. [1].
При вирощуванні пивоварного ячменю й хмелю пестициди
застосовують для боротьби з бур’янами та хворобами, а також обробки
ячменю, який протягом тривалого часу не можна використовувати у
виробництві солоду та пива. [1].
Як правило, в ячмені й хмелі міститься досить велика залишкова
кількість пестицидів. Частина їх із ячменю переходить у солод. В процесі
одержання пива кількість пестицидів, особливо фосфорорганічних,
зменшується. Так, у суслі їх значно менше, ніж у вихідній сировині, як за
рахунок розбавлення, так і за рахунок їх адсорбції дріжджами й утворення
міцних комплексів з білками, полісахаридами та ліпідами сусла. Адсорбція
пестицидів дріжджами значно знижує їхню життєдіяльність, а в деяких
випадках вони повністю знищуються. [1].
Частина пестицидів або продукти їхнього розпаду не зазнають
кількісних змін у процесі приготування пива. Використання освітлювачів пива
не знижує іхнього вмісту в напої. [1].
Наявність у пиві залишків пестицидів може вплинути на його смакові
властивості (грубий і терпкий смак, сторонній присмак). У ряді випадків
пестициди або продукти їхнього розпаду містяться у пиві в значній
концентрації, що є загрозою для здоров’я людей. Тому потрібно встановити
гранично допустиму залишкову кількість пестицидів у пиві та сировині –
солоді й хмелі. Необхідний також контроль за вмістом пестицидів у дріжджах.
Інститутом гігієни харчування підготовлено Методичні вказівки по
газохроматографічному визначенню визначенню хлорорганічних і
фосфорорганічних пестицидів при їх сумісному знаходженні в пиві таАрк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
сировині для його виробництва. Розробка їх є передумовою для
систематичного контролю самими підприємствами – виробниками солоду та
пива й органами санепідемнагляду вмісту пестицидів у сировині пивоварного
виробництва (солод, хміль, а також у дріжджах, у напівпродукті (сусло) та
готовому пиві. [1].
За останні роки інтенсивні технології землеробства без урахування
екологічних можливостей у деяких регіонах країни призвели до негативних
зрушень у популяціях мікроорганізмів, у тому числі й грибів. Поширилося їх
токсиноутворюючі форми, що нагромаджуються на вегетуючих рослинах і
продовжують розмножуватися на зерні при його зберіганні й солодорощенні.
Внаслідок цього актуальною стає розробка заходів захисту пивоварного
ячменю від патогенних мікроорганізмів і його зараження сапрофітами. [1].
У 1995 р в НДІПБ і ВП почала працювати постійно діюча школа
мікробіологів пивоварного виробництва, основною метою якої є опанування
мікробіологами методів швидкого виявлення збудників інфекції на
виробництві та їх ліквідація, а також вивчення експрес-методів визначення
ступеня зараженості ячменю і солоду грибною мікрофлорою. [1].
Стічні води пивоварних підприємств
Води, що відводяться після використання у виробничій і господарсько
– побутовій діяльності людини, називаються стічними. Неочищені стічні води
пивобезалкогольних підприємств можуть бути джерелом забруднення
поверхневих і підземних вод. Від підприємств відводяться стічні води трьох
видів: виробничі, побутові, атмосферні. [8].
Виробничі стічні води відводяться або загальним потоком, або
декількома в залежності від виду забруднюючих речовин та їх концентрації.
Побутові стічні води, як правило, відводяться окремо від виробничих стоків.
Спільне відведення можливе, якщо виробничі води піддаються біологічному
очищенню. Атмосферні стічні води відводяться з території підприємства в
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
залежності від ступеня їх забруднення окремою системою каналізації або
об’єднуються з виробничою каналізацією. [8].
Загалом, каналізацією називають комплекс інженерних споруд, що
забезпечують відведення за межі підприємства забруднені стічні води, а також
їх очищення перед скиданням у водойми. [8].
Оцінка ступеню забруднення стічних вод
Ступінь забруднення стічних вод оцінюють на основі результатів
фізико-хімічного, біологічного, бактеріологічного аналізу, який не замінюють,
а доповнюють один одного. [8].
При фізико-хімічному аналізу визначають фізичні і хімічні показники.
[8].
До фізичних показників якості води відносяться: температура, запах,
колір, прозорість. Ці показники дозволяють дати першу приблизну оцінку
ступеню забруднення води і визначити шляхи її очищення або подальшого
дослідження для отримання якісних і кількісних характеристик. Температура,
запах, колір, прозорість можуть свідчити про наявність у воді органічних
речовин, про проходження процесів окислення і розпаду. [8].
Хімічними дослідженнями можна встановити якісний і кількісний склад
мінеральних і органічних речовин, наявність шкідливих речовин. При
хімічному аналізі стічних вод визначають кількість зважених речовин і сухого
залишку, біохімічне споживання кисню, хімічне споживання кисню, вміст
азотистих речовин, калію, натрію, хлоридів, сульфатів та інших компонентів.
[8].
Біологічний аналіз допомагає виявити ступінь забруднення водойми в
цілому, бактеріологічний – визначити вірогідність надходження у воді
патогенних мікроорганізмів. [8].
Біохімічна необхідність в кисні – показник найбільш часто
використовується при визначенні ступеню забруднення стічних вод, які
містять органічні речовини. [8].
Хімічна необхідність в кисні – це кількість киню, яка необхідна для
повного окислення всіх відновлювачів, які знаходяться у воді. [8].
У водоймах наявні мікроорганізми, які можуть існувати за рахунок
забрудненої стічної води як джерелом харчування. При цьому частина
використаних органічних речовин витрачається клітинами на власні
енергетичні потреби, а інша – на побудову тіла клітини. В результаті
життєдіяльності бактерій стічна вода очищується від початкових органічних
домішок, але при цьому в ній залишаються деякі органічні речовини,
малодоступні або зовсім недоступні бактеріям. Ці речовини, що залишилися
окислюються хімічним шляхом. [8].
Склад виробничих стічних вод
На пивоварних підприємствах в залежності від складу і концентрації
забруднення розрізняють наступні виробничі стічні води; [8].
які утворюються внаслідок використання води в основному
виробництві;
від допоміжних операцій і процесів, які утворюються при поверхневому
охолоджені апаратури;
від підсобних приміщень і допоміжних цехів.
Склад виробничих стічних вод формується при змішуванні брудних і
мало забруднених вод. [8].
Забруднення стічних водойм пивоварного виробництва ділиться на
мінеральні, органічні, бактеріальні і біологічні. [8].
До мінеральних забруднень відносяться частинки землі, розчини
мінеральних солей, кислот, залізо, кальцій, магній, кремній, калій та інші
Арк.
ДДПП2200.Т.ТХХПП. .664
Арк.
Зм 4. .6644.0.00. .0000ППЗЗ
Знм. нА. рАкр. к.№№додкоукму.м. ПіПдіпдипсис ДаДтаата
неорганічні речовини; до органічних - вуглеводи, азотисті речовини, органічні
кислоти, поліфенольні речовини. Бактеріальне і біологічне забруднення являє
собою різні мікроорганізми, дріжджові і плісневі грибки, бактерії. По
хімічному складу ці забруднення відносяться до органічних, але виділяються
в окрему групу особливої взаємодії з іншими видами забруднення. [8].
Забруднені стічні води практично утворюються у всіх виробничих цехах
пивоварного заводу. Найбільш забрудненими є стоки, які утворюються під час
миття і замочування ячменю, залишкових дріжджів. Склад стічних вод
залежить від якості сировини, що використовується, прийнятої технології
виробництва, асортименту продукції. [8].
Очистка стічних вод
Стічні води підприємств пивоварної промисловості дуже забруднені
органічними та іншими речовинами і підлягають очищенню на очисних
станціях самих заводів або міських очисних спорудах. [8].
Для очищення стічних вод пивоварного виробництва використовують
різні способи, які поділяються на механічні, біологічні, фізико-хімічні. [8].
Механічні способи очищення використовують для видалення із стічних
вод нерозчинних, грубодисперсних сумішей шляхом проціджування,
відстоювання і фільтрування. Механічні способи, як самостійні
використовують у тих випадках, коли досягається така ступінь очищення, при
якій стічні води можна направляти на виробничі потреби або скидати у
водойми. Як правило, механічна очистка - це попередня стадія перед
біологічною або іншими видами очистки.[8].
Найбільш широко розповсюдженим забруднювачем стічних вод
являється нерозчинні суміші, які видаляють на наступних спорудах: решітках,
піскоуловлювачах, відстійниках. Решітки служать для затримання великих
предметів органічного і мінерального походження, піскоуловлювачі – для
виділення важких мінеральних забруднень, відстійники – для відділення
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
нерозчинних осідаючих або спливаючих механічних сумішей. Як правило,
після механічного очищення вода надходить на біологічну очистку. [8].
Біологічні способи очищення засновані на життєдіяльності
мікроорганізмів, які сприяють окисленню і відновленню органічних речовин.
Біологічне очищення може проводитися в природніх і штучних умовах. [8].
Очищення стічних вод на полях зрошення і полях фільтрації основана
на здатності самоочищення грунту. Полями зрошення називають спеціально
підготовлені, сплановані земельні площі, призначені для очищення стічних
вод і вирощування сільськогосподарських культур. Якщо такі площі
використовують тільки для очищення стічних вод, то їх називають полями
фільтрації. [8].
Біологічні озера являють собою штучні водойми, в яких відбувається
самоочищення стічних вод. [8].
До штучних будівель для очищення стічних вод відносяться: біофільтри,
аерофільтри, аеротанки. [8].
Біофільтри – споруди, в яких стічна вода фільтрується через
завантажувальний матеріал, покритий біоплівкою, яка утворена колоніями
мікроорганізмів. [8].
Аерофільтри – споруди, відрізняються більш високими окислювальними
здатностями, обумовлена кращим обміном речовин у них. Завдяки великій
завантажуваності, високоюшвидкістю руху повітря, гарному розподілу кисню
біоплівка утворюється у всьому об’ємі. [8].
Аеротенки являють собою прямокутні резервуари витягнутої форми, по
яким повільно рухається потік стічної води. Розпад органічних речовин
відбувається в ньому у самій товщі води, як у природньому водойомі, але зі
значно більшою інтенсивністю. Досягається це в результаті штучного
інтенсивного насичення води повітрям і утворення в її товщі активної
мікробної маси. [8].
Фізико – хімічні способи очищення заснов
ані на хімічних реакціях або фізичних явищах в результаті реалізації
яких проходить розпад або виділення шкідливих речовин зі стічних вод. [8].
До фізико – хімічних методів очищення відноситься знезараження
стічних вод, яке проводиться з метою знищення в них патогенних мікробів.
Ефект знезараження визначається по концентрації у воді кишкової палички.
Дезінфекція стічних вод може проводитися різними способами, але
найбільшого розповсюдження на пивоварних заводах отримало хлорування,
введення в стічні води рідкого хлору або хлорного вапна в певних кількостях.
[8].
При виборі методів очищення стічних вод в першу чергу враховують
розташування пивоварного заводу, ступінь забруднення стічних вод,
необхідну ступінь очистки. [8].
Утилізація цінних речовин стічних вод
В процесі біологічної очистки стічних вод пивоварного виробництва
утворюється активний мул, який в основному містить білкові речовини,
вуглеводи, жири в комплексі з біогенними елементами. Беручи до уваги, склад
мулу його після підсушування і знезараження вивозять на поля в якості
добрива. [8].
Одним із направлень утилізації цінних речовин, які знаходяться в
стічних водах пивоварних заводів, являється їх біологічна очистка на полях
зрошення. Цим способом можна очищати стоки в природних умовах при
одночасному підвищенні урожайності в першу чергу таких культур, як
кормовий буряк, кукурудза, кормова морква. [8].
2.19. Компонування головного виробничого корпусу
До компонування плану головного корпусу приступають після
розрахунку і підбору апаратів, машин і встановлення їх габаритних розмірів.
[2].
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для правильного розміщення обладнання в корпусі необхідно мати дані:
схему технологічного процесу, а також і схему компонованих участків і цехів
головного корпусу; кількістю одиниць обладнання, що підлягає розміщенню
в корпусі, і габаритними розмірами обладнання; офіційними нормами
технологічного проектування мінімальних розривів між встановленим
обладнанням. [2].
В склад головного корпусу заводу зазвичай входять виробничі,
енергетичні, допоміжні цехи, заводські лабораторії, адміністративні і побутові
приміщення.[2].
Компонувальні рішення головного корпусу пивоварного заводу повинні
прийматися з дотриманням наступних вимог: [2].
1. Виконання в комплексі всіх вимог нормативних матеріалів по охороні
праці, техніці безпеки і промислової санітарії, суворим обліком категорій всіх
цехів і приміщень заводу по вибухо- і пожежній небезпеці, захисту
приміщення від блискавки. [2].
2. Створення чіткого технологічного взаємозв’язку між виробничими
відділеннями і цехами, забезпечення найкращих експлуатаційних умов і
максимальне скорочення протяжності трубопроводів і транспортних засобів.
[2].
3. Забезпечення поточності технологічного процесу, чітких і
комфортних грузових потоків транспорту на промисловій території по
прийомці тари і вивезення готової продукції. [2].
4. Максимальне об’єднання всіх основних і допоміжних цехів і
відділень, складських і адміністративних приміщень в одному приміщенні.
[2].
5. Повне і точне виконання вимог всіх діючих ГОСТів будівельних норм
проектування промислових будівель. Будівельна частина будівель повинна
бути вирішена на основі сучасних конструкцій, що складається із найбільшАрк.
ДП 2200..ТХП.. 6644 .. 6644 ..0000.. 000000 З Арк.
Зм ПЗ
Змнн.. ААрркк.. № ддооккуумм.. ППііддппиисс ДДааттаа
економічних уніфікованих будівельних елементів. Необхідно передбачати
резервні території для встановлення більш продуктивного обладнання. [2].
Найбільш доцільна форма корпусу – прямокутна. Розміщувати
виробництво рекомендується в одноповерховому приміщенні з виділенням в
багатоповерхову частину тільки варильний цех і при можливості
адміністративно-побутових приміщень з ціллю скорочення об’єму будівлі. [2].
Прикладом компонувального рішення пивоварного виробництва з
дотриманням всіх вказаних вимог може служити типовий проект пивоварного
заводу потужність 4 млн. дал пива в рік, з варіантом наступного розширення
виробництва 8 млн. дал в рік при використанні різного бродильного
обладнання. [2].
Компонувальна схема головного корпусу в обох варіантах проекту
однотипна і заключається в тому, що бродильний цех, цех доброджування,
відділення розведення чистої культури дріжджів і фільтраційних відділень, в
яких необхідно підтримувати певну температуру створюють внутрішній
ізольований контур приміщення. З усіх сторін до них прилягають цехи і
відділення, які вимагають багато освітлення. Склади солоду, ячменю, хмелю
і цукру розміщені біля варильного цеху. [2].
Трансформаторна, холодильно – компресорний цех, повітряно-
вуглекисла станція знаходиться поруч з найближчими споживачами
енергоресурсів. Площа забудови головного корпусу складає: 14703 м2 . [2].
3. БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ
Підприємства пивоварного виробництва слід проектувати, як правило,
з автомобільними дорогами. Внутрішньозаводські дороги, які служать для
транспортування сировини, готової продукції і допоміжних матеріалів, а
також головний в'їзд на завод повинні бути асфальтовані.[11]
Доцільно садити зелені насадження. Огорожу проммайданчика
приймати висотою не менше 2-х метрів.[11]
Архітектурно-будівельна частина.
Виробничі будівлі пивоварного заводу проектуються відповідно до
СНиП 2.09.02-85 *, СНиП 2.01.-85.[11]
Корпус виробництва пива складається з одноповерхової частини,
висотою до низу несучих конструкцій - 6,0 м і багатоповерхової частини з
висотою поверхів - 4,8 м.[11]
В одноповерховій частині розташовуються цех розливу, готової
продукції, а також підсобно-допоміжні приміщення.[11]
В багатоповерхової частини розташовуються варильне віділення
поблизу нього розташовані склади з сировиною, також розташоване
бродильне, доброджувальне, фільтраційне відділення. Розташування інших
виробничих або допоміжних приміщень над і під цими відділеннями не
допускається.[11]
Зовнішні огороджувальні конструкції будівель і приміщень з
виробництвами категорії "А" і "Б" слід проектувати легко-скидними.[11]
Ремонтно-механічні майстерні, матеріальні склади загального
призначення та інші допоміжні приміщення рекомендується блокувати в
окремо-будівлі. При влаштуванні приямків в приміщеннях з виробництвами
категорій А та Б слід передбачити витяжну вентиляцію з нижньої зони.[11]
Внутрішнє оздоблення виробничих приміщень виконувати відповідно
до СН 181-70.[11]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 3.1 - Таблиця внутрішніх оздоблювальних робіт виробничих і
підсобних приміщень пивоварного заводу.[11]
Панелі (обробка низу
Стеля Стіни стін, перегородок,
№ колон)
№ Найменування Підготовка Підготовка
відділів під Вид Зафарбуван-
п/п під Вид Примтітка
зафарбування зафарбування зафарбування зафарбуван ня або Висота,
залицьову- мм
Вид розчину Вид ня
підготовки вання
1 1 2 3 4 5 6 7
1Елеватор Цементний Цементний
.1. Приймальний розчин. розчин.
пристрій для
ячменю. Вапняна Вапняна водоемульсі 1500 -
Силосні корпуси Цементний Цементний йна
А) над силосні розчин. розчин
Б) під силосні
2Виробництво Затирка Водоемульсійн Затирка Водоемульс -
.1. солоду цементним а цементным ійна
пророщування розчином раствором -
солоду в
пневматичних
ящиках окремо
по обробці зерна
2Віділення миття Затирка Водоемульсійн Затирка Водоемульс - 1500 -
.2. зерна, цементним а цементным ійна
замочування. розчином раствором
Віділення солодо Затирка
пророщення цементним
розчином см. СНиП
Віділення сушки 2.03.11-85
солоду На всю внутрішня
Затирка грунтовка грунтовка висоту поверхня
відділення цементним лаком ХВ-784 лаком ХВ- стін
підготовки та розчином або ХС-76 або 784 або ХС- затирка
води - " - Х С - 7 2 4 76 або ХС- цементни
дезинфектанта покриття 724 м
риміщення емаллю ХВ-16 покриття 200 розчином
кондиціонерів або ХВ-113 або емаллю ХВ-
ХВ-110 16 або ХВ-
113 або ХВ-
- " - 110
2Виробництво - " - - " - - " - - " - - " - - " -
.3. солоду з
солодоращения в
одному апараті
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці -3.1
3 Мийно-розливне виробництво
3Цех посуду Затирка Вапняна Затирка Водоемульс - -
.1. складним побілка цементним ійна
розчином розчином
3Пляшко-мийний Затирка Водоемульсій Затирка Водоемульс Глазурова 2100
.2. відділ цементним на цементним ійна на плитка
розчином розчином
3Цех розливу - " - - " - - " - - " - - " - 2100
.3.
3Цех готової Затирка Вапняна Затирка Водоемульс - -
.4. продукції складним побілка цементним ійна
розчином розчином
3Відділ варки Затирка Водоемульсій Затирка Водоемульс Глазурова 2100
5. клею цементним на цементним ійна на плитка
розчином розчином
3Кладова Затирка Вапняна Затирка Водоемульс - -
6. допоміжних складним побілка цементним ійна
матеріалів розчином розчином
3Цехова,слюсарна - " - - " - - " - - " - - -
7.. майстерня,
інструментальна
Характеристика стічних вод і система каналізації
На потреби пивзаводу використовується вода питної якості (ГОСТ 2874-
82 *), технічна, зворотна. Якість технічної води і операції, на які вона
використовується, визначаються технологічним завданням. При проектуванні
систем водопостачання та каналізації використовувати діючі БНіП.[11]
Необхідність влаштування в цехах системи автоматичного
пожежогасіння визначається відповідно до "Переліку будівель і приміщень
підприємств агропромислового комплексу, які підлягають обладнанню
автоматичною пожежною сигналізацією і автоматичними установками
пожежогасіння". Напір в системі виробничого водопостачання слід визначити
виходячи з умов нормальної роботи технологічного обладнання. Мийка
обладнання здійснюється технічною водою через спеціальні крани і гумові
шланги. З метою скорочення водоспоживання та зменшення скидання стічних
вод передбачати максимальне використання води повторно і в обороті. [11]
У корпусах передбачати дві системи каналізації: виробничу і побутову.
Необхідність локальної очистки стічних вод вирішується в кожному
конкретному випадку. Нейтралізація лужних стоків передбачається
технологічною частиною проекту в залежності від місцевих умов.[11]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Склад стічних вод заводу приймати за "Укрупненими нормами
водоспоживання та водовідведення для різних галузей промисловості",
Зважені речовини - 250 мг / л; рН - 6,5 (після нейтралізації); БПК повн. - 55 мг
/ л. [11]
Опалення і вентиляція
При проектуванні систем опалення і вентиляції необхідно керуватися:- СНиП
2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование".- ГОСТ 12.1.005-
88 "Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони", і іншими
діючими нормативними та довідковими матеріалами. [11]
Концентрацію шкідливих речовин в повітрі робочої зони виробничих
приміщень слід приймати рівній ГДК, встановлюють нормативними
документами. Концентрацію шкідливих речовин в припливному повітрі при
виході з розподільників повітря і інших припливних отворів слід приймати за
розрахунком з урахуванням фонових концентрацій цих речовин в місцях
розміщення повітряно-прийомних пристроїв, але не більше:[11]
а) 30% ГДК в повітрі робочої зони - для виробничих та адміністративно-
побутових приміщень;[11]
б) ГДК в повітрі населених місць - для житлових і громадських
приміщень..[11]
Системи припливної вентиляції з штучним спонуканням для
виробничих приміщень, слід поєднувати з повітряним опаленням. Системи
опалення з місцевими нагрівальними приладами слід передбачати однотрубні,
горизонтально проточні, в багатоповерхових будівлях – вертикальні. Для
систем опалення і внутрішнього теплопостачання слід застосовувати в якості
теплоносія, як правило, воду, інші теплоносії допускається приймати при
обгрунтуванні.[11]
Системи загально-обмінної вентиляції приміщень допускається
використовувати для вентиляції приямків і оглядових канав, розташованих в
цих приміщеннях. Витрата зовнішнього повітря (зовнішнього або суміші
зовнішнього та рециркуляційного) слід приймати відповідно до п.4.42/4.46
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ Арк.
ЗмЗнм.нА. рАкр. к.№№додкоукму.м. ПіПдіпдпис Дата ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
ис Дата
СНиП 2.04.05-91. Приймальні отвори для видалення повітря системами
загально-обмінної вентиляції з нижньої зони слід розміщувати на рівні до 0,3
м від підлоги до низу отворів. Витрата повітря через нижні відсмоктувачі,
розміщені в межах робочої зони, слід враховувати як видалення повітря з цієї
зони.[11]
Аварійна вентиляція для виробничих приміщень, в яких можливе
раптове надходження великої кількості шкідливих або горючих газів, парів
або аерозолів, слід передбачати відповідно до вимог технологічної частини
проекту з огляду на несумісність по часу аварії технологічного та
вентиляційного обладнання. Для відшкодування витрат повітря, що
видаляється аварійною вентиляцією, спеціальних припливних систем
передбачати не слід. Повітряні і повітряно-теплові завіси слід проектувати
відповідно до вимог технологічної частини проекту і п.4.68/4.71 СНиП 2.04.05-
91.[11]
Вентилятори, кондиціонери, припливні камери, повітронагрівачі, тепло-
утилізатори, пиловловлювачі, фільтри, клапани, шумоглушники і ін.
Устаткування, крім обладнання повітряних і повітряно-теплових завіс з
рециркуляцією і без рециркуляції повітря, не допускається розміщувати в
обслуговуваних приміщеннях:[11]
а) складів категорій А, Б і В;
б) житлових, громадських і адміністративно-побутових будівель, крім
обладнання з витратою повітря 10 тис. м3. [11]
Устаткування систем аварійної вентиляції і місцевих відсмоктувачів
допускається розміщувати в обслуговуваних ними приміщеннях.
Пиловловлювачі і фільтри для сухого очищення вибухонебезпечної пило-
повітряної суміші слід розміщувати, як правило, перед вентиляторами.
Нев’язка втрат тиску по гілках повітропроводів не повинна перевищувати
10%.Аварійну проти-димову вентиляцію для видалення диму при пожежі слід
проектувати для забезпечення евакуації людей з приміщень будівлі в
початковій стадії пожежі, що виникла в одному з приміщень. [11]
Викиди від систем витяжної вентиляції слід проектувати окремими,
якщо хоча б в одній з труб або шахт можливе відкладення горючих речовин
або якщо при змішуванні викидів можливе утворення вибухонебезпечних
сумішей. Допускається з'єднання в одну трубу або шахту таких викидів,
передбачаючи вертикальні оброблення з межею вогнестійкості 0,5 год від
місця приєднання кожного повітропроводу до гирла.[11]
Опалення, вентиляцію та кондиціювання слід, як правило, проектувати,
використовуючи теплові вторинні енергетичні ресурси (ВЕР):[11]
а) повітря, що видаляється системами загально-обмінної вентиляції і
місцевих відсмоктувачів;
б) технологічних установок, що передаються у вигляді тепло- і
холодоносіїв, придатних для опалення, вентиляції та кондиціонування.
Використання теплоти повітря з систем вентиляції з природним
спонуканням допускається не проектувати.[11]
Електропостачання систем аварійної вентиляції і протидимового
захисту, крім систем для видалення газів і диму після пожежі слід передбачати
I категорії Для обладнання, металевих трубопроводів і повітропроводів систем
опалення та вентиляції приміщень категорій А та Б, а також систем місцевих
відсмоктувачів, що видаляють вибухонебезпечні суміші, слід передбачати
заземлення. Рівень автоматизації і контролю систем слід вибирати в
залежності від технологічних вимог і економічної доцільності. [11]
Ефективність дії систем і зниження капітальних і експлуатаційних
витрат повинні досягатися шляхом максимального використання виробничих
тепловиділень, застосування досконалого опалювально-вентиляційного
обладнання, раціонального застосування засобів автоматизації для контролю
і регулювання, раціонального розміщення обладнання сантехсистем і
комунікацій. Як джерело теплопостачання заводу може служити котельня
заводу або зовнішнє джерело тепла.[11]
Рекомендовані системи вентиляції наведено в таблиці 3.2 для лікеро-
горілчаного цеху.[11]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Оптимальні норми на Допустимі норми
постійних і непостійних На постійних і
робочих місцях Температура, °С непостійних
Період Категорії робочих місцях
и року Робіт
Швидкість Швидкі
Температу м/с, не Відповідна на всіх
ра, С волога, % рабочих постійна непостійна сть м/с, Відповідна
более місцях не волога в %
боліше
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Теплий Легка Iа 23 - 25 0,1 40 – 60 28/31 30/32 0,2 75
період Iб 22 - 24 0,2 -- На 4 °С вище 28/31 30/32 0,3 
Средня 21 - 23 0,3 -- розрахованої 27/30 29/31 0,4 
тяжкість температури
IIа зовнішнього
IIб 20 - 22 0,3 -- повітр’я 27/30 29/31 0,5 
важка III 18 - 20 0,4 -- (параметри 26/29 28/30 0,6 
А) не більше
вказаних у
графах 7 и 8
Холод Легка Iа 22 - 24 0,1 40 - 60 - 21 - 25 18 - 26 0,1 75
ний Iб 21 - 23 0,1 -- - 20 - 24 17 - 25 0,2 
період Средня 18 - 20 0,2 -- - 17 - 23 15 - 24 0,3 
тяжкість
IIа
IIб 17 - 19 0,2 -- - 15 - 21 13 - 23 0,4 
Тяжкість I 16 - 18 0,3 -- - 13 - 19 12 - 20 0,5 
II
Примітки:
1. Для приміщень категорій А та Б, а також виробничих приміщень, в
яких виділяються шкідливі речовини, слід передбачати негативний дисбаланс
повітря. Витрата повітря для забезпечення дисбалансу при відсутності тамбур-
шлюзу визначається розрахунком, але не менше 100 м3/ год на кожні двері
цього приміщення. При наявності тамбур-шлюзу витрата повітря приймається
рівним витраті, подається в тамбур-шлюз.[15]
2. Припливне повітря слід направляти так, щоб повітря не надходило
через зони з більшим забрудненням до зони меншої забрудненості і не
порушував роботи місцевих відсмоктувачів. Припливне повітря слід подавати
на постійні робочі місця, якщо вони знаходяться у джерел шкідливих
виділень.[11]
3. Видалення повітря з приміщень слід передбачати із зон, в яких повітря
найбільш забруднене. При виділенні пилу і аерозолів видалення повітря слід
передбачати з нижньої зони. Приймальні пристрої рециркуляційного повітря
слід розміщувати в робочій або обслуговуваній зоні приміщення.[11]
Системи опалення та опалювальні прибори наведено в таблиці 2.43. Арк.
ДДПП202.0Т.ТХХПП. 6. 464. 6. 464.0.0.0000 ПЗ
Арк.
Змн. . 0 ПЗ
ЗмАнр.к.Ар№к. д№окудмо.кум. ПідПпиідсписДатДаата
Таблиця 3.3 – Системи опалення та опалювальні прибори[11]
№№ Приміщення Системи опалення, опалювальні прибори, теплоносій,
поз. граничні температури теплоносія
1 Громадські та Водяне з радіаторами, панелями і конвекторами, при
адміністративно- температурі теплоносія для систем: 95 °C - двотрубних і 105 °С
побутові - однотрубних.
Водяне з вбудованими в зовнішні стіни перекриття і підлоги
нагрівальними елементами
Повітряне
Місцеве (квартирне) водяне з радіаторами або конверторами
при температурі теплоносія 95 °C.
Електричне або газове з температурою на тепловіддаючої
поверхності 95 °С
2 Виробничі: Повітряне. Водяне і парове при температурі теплоносія: води
а) категорій А, Б і В 150, пара 130 ° С. Електричне і газове для приміщень категорії
без виділень пилу і В (крім складів категорії В) при температурі на теплоотдающей
аерозолів або з поверхні 130 ° С. Електричне для приміщень категорій А та Б
(крім складів категорій А та Б) у вибухозахищеному виконанні
виділенням відповідно до ПУЕ, при температурі на теплоотдающей
негорючого пилу поверхні 130 ° С
3 Сходові клітки, Водяне і парове з радіаторами, конвекторами і калориферами
пішохідні переходи і при температурі теплоносія: води 150 °С, пари 130 °С.
вестибюлі Повітряне
4 Теплові пункти Водяне і парове з радіаторами і гладкими трубами при
температурі теплоносія: води 150 °С, пари 130 °С.
5 Окремі приміщення і Газове й електричне, в тому числі з високотемпературними
робочі місця в випромінювачами
неопалюваних
будівлях, а також
робочі місця в
опалювальних
приміщеннях з
температурою повітря
нижче нормованої,
крім приміщень
категорій А, Б і В
Водопостачання компресорних станцій Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Основними споживачами води є мийно розливний цех, також
варильний, бродильний.[11]
Температура охолоджуючої води може бути різна, але не повинна
перевищувати +25 ° С ÷ + 30 ° С.[11]
Система водопостачання компресорних станцій приймається тільки
зворотна. Циркуляційна система водопостачання може прийматися з розривом
або без розриву струменя.[11]
4. ОХОРОНА ПРАЦІ
4.1 Аналіз умов праці та оцінка безпеки
На будь-якому промисловому підприємстві існують правила безпечної
роботи та охорони здоров’я працівників. Так, на пивоварному заводі також
існують свої певні виробничі фактори, які можуть негативно впливати на
людське здоров’я. Тому роботодавець зобов’язаний, навіть зацікавлений у
тому, щоб дотримувались правила охорони праці, оскільки безпосередньо він
несе матеріальну відповідальність перед працівником. Так, у кожному
певному місці. Обов’язок підприємства – забезпечити працівників необхідним
спецодягом та засобами захисту від певних негативних чинників. [10]
Основоположним законодавчим документом у галузі охорони праці є
Закон України “Про охорону праці”. Цей Закон визначає основні положення
щодо реалізації конституційного права працівників на охорону їх життя і
здоров’я у процесі трудової діяльності, на належні, безпечні і здорові умови
праці, регулює за участю відповідних органів державної влади відносини між
роботодавцем і працівником з питань безпеки, гігієни праці та виробничого
середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.
[10]
Специфічною особливістю українського Закону, що регламентує
правову основу охорони праці, є високий рівень прав і гарантій працівникам.
Вперше в історії держави працівникам було надано право відмовитись від
дорученої роботи, якщо створилась виробнича ситуація, небезпечна для його
життя чи здоров’я або для людей які його оточують, і навколишнього
природного середовища. [10]
До позитивних моментів Закону України “Про охорону праці”
безперечно належить закріплення за державою функції нагляду за охороною
праці. [10]
Основним законодавчим документом, що регламентує вимоги щодо
пожежної безпеки є Закон України “Про пожежну безпеку”.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Цей Закон визначає загальні правові, економічні та соціальні основи
забезпечення пожежної безпеки на території України, регулює відносини
державних органів, юридичних і фізичних осіб у цій галузі незалежно від виду
їх діяльності та форм власності. [10]
В системі законодавства щодо гігієни праці ключове місце займає Закон
України “Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя
населення. Положення, що мають пряме відношення до захисту здоров’я
робітників та службовців найбільш повно висвітлені в статті 7 “Обов’язки
підприємств, установ та організацій”. Ця стаття передбачає розробку та
здійснення адміністрацією підприємств санітарних та протиепідемічних
заходів; інформування органів та установ державної санепідеміологічної
служби при надзвичайній події та ситуації, що становлять небезпеку для
здоров’я населення; відшкодування в установленому порядку працівникам і
громадянам збитків, яких завдано їх здоров’ю в результаті порушення
санітарного законодавства. [10]
Нормативно-правові акти з охорони праці – це правила, норми,
регламенти, положення, стандарти, інструкції та інші документи, обов’язкові
для виконання. Нормативно-правові акти з охорони праці призначені для
уточнення, поглиблення та конкретизації положень законодавчих актів з
питань охорони праці, а також регламентації вимог безпеки щодо виробничого
середовища, трудового процесу, виробничого устаткування, знарядь праці,
засобів захисту працюючих. [10]
У кожному цеху та відділенні пивоварного і солодового заводів є
конкретні правила та інструкції щодо охорони праці, техніки безпеки,
санітарних вимог до промислових приміщень й обладнання, а також
протипожежних заходів. [10]
Для створення безпечних умов праці всі частини обладнання, які
рухаються, оснащують сітчастим або суцільним огородженням. Гарячі
поверхні апаратів, трубопроводів і баків термоізолюють. Машини,
транспортери й огородження повинні мати механічне та електричне
ААррк.20. . 64 . 64 к.
Змн. Арк. докум. Підпис Дата ДП 20.ТХП. 64 . 64 ..0000.. 000000 ПЗЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
блокування, бути заземлені, а також обладнані сигналізацією, яка при пуску і
зупинці машини автоматично приводиться у дію. [10]
Особливу увагу слід приділяти охороні ізоляції електромереж від
руйнування та вологи. На цих ділянках дозволяється користуватися лише
низьковольтною напругою. [10]
Комплекс заходів щодо охорони праці, техніки безпеки, виробничої
санітарії, вибухо- й пожежобезпеки включає такі нормативні матеріали:
систему стандартів безпеки праці, правила техніки безпеки при експлуатації
обладнання та будівництві й реконструкції цехів і відділень; норми по
освітленню, опаленню, вентиляції та кондиціюванню повітря; правила
облаштування та безпеки використання холодних і діоксид-вуглецевих
установок; інструкції щодо експлуатації установок автоматичного
пожежогасіння тощо. [10]
Бродильне та дріжджове відділення
Бродильне та дріжджове відділення мусять бути ізольовані від інших
приміщень і (опріч природньої вентиляції) обладнані загальнообмінною
припливно-витяжною вентиляцією з механічним збудженням та аварійною
вентиляцією. [10]
Розміщення бродильного и дріжджового відділень у напівпідвальних чи
підвальних приміщеннях не допускається. [10]
Бродильні апарати і дріжджогенератори повинні бути герметизовані,
обладнані вакуум-переривниками, спиртовими уловлювачами та
покажчиками рівня рідини. Відведення двоокису вуглецю з бродильних
апаратів повинно здійснюватися згідно з вимогами п. 6.3 і п.8.12 ч.2 цих
Правил. [10]
Бродильні апарати і дріжджогенератори мусять мати верхній та нижній
люки і обладнані пристроями для механічного миття. Під кришкою верхнього
люка мусять бути грати. Експлуатація цього устаткування без люків не
допускається. [10]
Верхню площинку для обслуговування бродильних апаратів і
дріжджогенераторів слід розташовувати нижче верхньої позначки
циліндричної частини бродильного чана не менше 1 м. [10]
Видалення двоокису вуглецю з існуючих заглиблених резервуарів має
здійснюватися заповненням їх водою. [10]
Між бродильним та вуглекислотним цехами мусить бути встановлена
двобічна звукова або світлова сигналізація. [10]
Чищення, внутрішній огляд, миття та ремонт бродильних апаратів та
дріжджогенераторів має здійснюватися згідно з вимогами розд. 7.2.2 ч.1 цих
Правил. [10]
Зберігання хлорного вапна і тари з-під нього в бродильному і
дріжджовому відділеннях не дозволяється. Підготування живильних і
дезинфікуючих розчинів має відповідати вимогам розд. 7.4 ч.1 цих Правил.
Дріжджовирощувальні апарати повинні бути герметизовані
Витяжна вентиляція мусить забезпечувати видалення з апаратів
відроблених газів згідно з вимогами СНИП 2.04.05-91. [10]
На приводах апаратів з повітророзподільчими системами, що
обертаються, мусить бути передбачено пристрої, які запобігають можливість
випадкових увімкнень цих систем. [10]
Дріжджовирощувальні апарати мусять бути споряджено засобами для
автоматичного вимірювання основних параметрів процесу розмножування
дріжджів (рівня наповнення апаратів, температури середовища). [10]
Для взяття проби має бути зроблено спеціальні крани або передбачено
засоби для механічного подавання середовища до пробовідбирача. [10]
Щоб уникнути підвищення тиску в охолоджувальних системах
дріжджовирощувальних апаратів діаметр водопроводу на виході з
теплообмінника (сорочки, змійовика) має бути на 25 % більшим діаметра
водопроводу на вході. [10]
Нагрівання чи кип'ятіння гострою парою живильних середовищ у
дріжджовирощувальних апаратах не допускається. [10]
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Апарати, висота яких перевищує 2,5 м, мусять мати два люки - верхній
та нижній.
Миття і дезинфекція дріжджовирощувальних апаратів мають бути
механізовані. [10]
Роботи з внутрішнього огляду, ремонту, очищення апаратів в
дріжджовирощувальних відділеннях мають виконуватись згідно з розд. 7.2.1,
7.2.2 ч.1 цих правил. [10]
Ваpильне, бpодильне, лагерне та фiльтpацiйне вiддiлення повинні мати
телефонний зв'язок та сигналiзацiю (свiтлову чи звукову) зi сумiжними за
технологiчним пpоцесом вiддiленнями та помiж себе.Збpоджування сусла має
здiйснюватись у закpитих посудинах,якi запобiгають потpаплянню двоокису
вуглецю у повiтpя pобочої зони.За неможливостi оpганiзацiї закpитого
способу бpодiння повинно бути влаштовано пpипливно-витяжну вентиляцiю,
яка забезпечує ноpмований вмiст двоокису вуглецю. [10]
Забиpання повiтpя, яке вiдсмоктується у цих пpимiщеннях, має pобитись
з нижньої зони (бiля пiдлоги).Уведення та знiмання дpiжджiв з бpодильних
танкiв повинно бути механiзовано.Пpоведення технологiчних пpоцесiв
збpоджування сусла повинно здiйснюватись за наявностi на устаткуваннi
манометpiв та запобiжних пpистpоїв, що виключають можливiсть
пеpевищення pобочого тиску чи утвоpення вакууму. [10]
Видалення двоокису вугляцю з цилiндpо-конiчних,бpодильних та
лагерних танкiв має здiйснюватись чеpез стацiонаpнi тpубопpоводи, обладнанi
звоpотніми клапанами. [10]
У дiючих цехах бpодiння та добpоджування, охолоджуваних безпосеpеднiм
випаpюванням амiаку, pегулювальнi вентилi повинні автоматично
пеpекpивати постачання piдкого амiаку до повiтpоохолоджувачiв пpи
вимиканнi електpоенеpгiї. [10]
З цiєю метою повинна бути витяжна вентиляцiя з тpикpатним обмiном
повiтpя на годину i вмикання вентилятоpiв з коpидоpа i пульта кеpуван- ня
амiакової холодильної установки. На тpубопpоводах постачання piдкого
Арк.
ДП2200..ТТХП.. 6644 .. 6644 ..0000.. 000000 П
Арк.
ЗЗ
ЗЗммнн.. ААрркк.. №ддооккуумм.. ППііддппиисс ДДааттаа
амiаку до повiтpоохолоджувачiв безпосеpедньо за запipними вентилями
повинні бути встановлені звоpотнi клапани. На нагнiтальному тpубопpоводi
кожної з гpуп охолоджувачів повинні бути встановлені автоматичнi вiдсiкачі,
якi вимикають аваpiйну гpупу зi спiльної системи постачання амiаку. Для
своєчасної лiквiдацiї аваpiйної ситуацiї повинна бути система сигналiзацiї з
усіх охолоджуваних амiаком пpимiщень з подачею сигналу при появі запаху
аміаку до мiсця пеpебування пеpсоналу, який обслуговує холодильнi
установки. [10]
Таблиця 4.1 Розрахункові температури, швидкості і відносній вологості
повітря на постійних і непостійних робочих місцях [12]
Допустимі норми
Оптимальні
норми
Пер Температуры, °С На постійних і непостійних
Кате робочих місцях
іод
рок горії
робіт Тем
Шви Відн Швид
у пера дкіст осна на всіх Пос кість
тура, ь воло робочих тійн непостійні руху Відносна вологість
руху, гість, місцях і повітр повітря, %,
°С м/с, % я, м/с,
Легк
а
Ia 23 – 0,1 40 - 28/3 30/32 0,2 75
25 60 1
I б 22 – 0,2 - » - 28/3 30/32 0,3 - » -
24 На 4°С 1
Сред вища
Тепньої розраху
лийтяжк нкової
ості темпера
IIa 21 – 0,3 - » - тури 27/3 29/31 0,4 - » -
23 0
II б 20 – 0,3 - » - 27/3 29/31 0,5 - » -
22 0
важк 18 – 0,4 - » - 26/2 28/30 0,6 - » -
а III 20 9
Допустимі норми
Оптимальні
норми Температуры, °С На постійних і непостійних
Пер Кате робочих місцях
іод горії
рок робі Тем Шви Відн Швид
у т пера дкіст осна на всіх Пос непос кість Відносна вологість
тура, ь воло робочих тійн тійні руху
руху, гість, місцях і повітр повітря, %,
°С м/с, % я, м/с,
Хо Легк
лод ая
ний Ia 22 – 0,1 40 - - 21 – 18 - 0,1 75
24 60 25 26
I б 21 – 0,1 - » - 20- 17 - 0,2 - » -
23 24 25
Сред
ньої
тяжк
ості
IIa 18 – 0,2 40 - - 17 – 15 - 0,3 75
20 60 23 24
II б 17 – 0,2 - » - - 15 – 13 - 0,4 - » -
19 21 23
Важ 16 – 0,3 - » - - 13 – 12 - 0,5 - » -
ка III 18 19 20
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 4.2. Допустимі норми температури, відносної вологості і
швидкості руху повітря в обслуговуваній зоні громадських і
адміністративно побутових приміщень
Відносна
Період року Температура, °С вологість, %, не Швидкість руху
більше повітря, м/с,
Теплий період Не більш ніж на 3 °С вище 65***) 0,5
**)
Холодний і 18 – 22 65 0,2
перехідні
умови
Таблиця 4.3. Рекомендована система вентиляції[12]
Системи вентиляції
Назва Основні припливна Аварійн
відділення шкідливості витяжна в холодний і В а
передхолодни теплий вентиля
й період період ція
1. пил загально розсереджена - -
Відділення обмінна і в робочу зону
прийомки і місцева від приміщення механіч
зберігання технологічно на і
зернової і го справж
іншої обладнання ня
2. - » - - » - - » - - » - - Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. ДАррко.би№лдьонкевідділенняум. Підпис Дата
3. Варочне тепловологовиділ Загальнообмі -»- - » - -
відділення ення нна і місцева
4. Бродіння і вуглекислий газ загально звичайна звичайн -
доброджува обмінна з а
ння верхньої і
нижньої зони
приміщення
5. - » - - » - - » - - » - -
Відділення
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 . 64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Системи вентиляції
Назва Основні припливна Аварійн
відділення шкідливості витяжна в холодний і В а
передхолодни теплий вентиля
й період період ція
збірників
готового
пива
6. Миття тепловологовиділ загально розсереджена - -
посуду і ення обмінна і в верхній зонімеханіч
розливу місцева від приміщення на і
пива мийного звичайн
обладнання а
7. Склад - Загальнообмі Загальнообмі звичайн -
посуду нна нна а
8. Склад - - » - - » - - » - -
готової
продукції
9. Прийомки луг, загальнообмі розсереджена - » - -
і регенерації вологовиділення нна і місцева в робочій зоні
лугу
10. тепло загальнообмі - » - механіч -
Холодильно нна з на і
компресорна верхньої і звичайн
установка нижньої зони а
11. тепло загальнообмі звичайна звичайн -
Повітряно нна з а
компресорна верхньої зони
станція
12. тепло Загальнообмі - » - - » - -
Тепловий нна
пункт
13. волога загальнообмі Механічна в механіч -
Лабораторія нна і місцева робочу зону на і
від шаф звичайн
а
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4.2. Розробка заходів і засобів захисту працівників від небезпечних
факторів
Небезпечним фактором на підприємстві є виділення СО2.
Вуглекислий газ без кольору, без запаху і не горючий. Вуглекислий газ
нешкідливий для організму людини. Небезпечний він тим, що, будучи важче
повітря, витісняє його з приміщення. При цьому збільшується концентрація
вуглекислого газу в крові внаслідок чого з'являються симптоми кисневого
голодування - сонливість, пітливість, втрата уваги, відчуття задухи.
Погіршується розумова діяльність. Страждає працездатність. Уникнути цього
можливо за допомогою аналізатора вуглекислого газу GM8802.
Аналізатор вуглекислого газу GM8802 Benetech
Улаштування і технічні характеристики GM8802 Benetech
Принцип роботи приладу заснований на властивості вуглекислого газу
поглинати інфрачервоне випромінювання.
Використання інфрачервоного сенсора NDIR забезпечує:
• діапазон вимірювання вуглекислого газу в межах від 0 до 2000 ppm;
• роздільну здатність не гірше 1 ppm;
• основну похибку 3%;
• час затримки індикації результату вимірювання не більше 30 сек.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Експлуатаційні характеристики GM8802 Benetech
• Аналізатор GM8802 забезпечує безперервний моніторинг навколишнього
середовища і дає звуковий сигнал при перевищенні концентрації вуглекислого
газу в повітрі.
• Одночасно прилад вимірює температуру і вологість.
• Монохромний рідкокристалічний дисплей з високою роздільною здатністю
забезпечує помітну для людей з вадами зору індикацію результатів
вимірювання, інформує про низький рівень заряду батареї і має підсвічування
при низькому рівні освітленості.
• Наявна функція автоматичного вимкнення живлення
Засоби захисту, що використовують на підприємствах.
Засоби індивідуального захисту - засоби, використовувані працівником
для відвертання або зменшення дії шкідливих і небезпечних виробничих
чинників, а також для захисту від забруднення. [13]
Класифікація ЗІЗ встановлюється відповідно до ДСТУ 7239:201, де залежно
від призначення вони підрозділяються на 10 класів. [13]
1. Засоби захисту голови: захисні каски; захисні шоломи та підшоломники;
капелюхи, кепі, кепки з захистом і без, шапки, берети, косинки, сітки
для волосся з козирком і без, накомарники.
2. Засоби захисту органів слуху: вушні затички та аналогічні засоби;
звукозахисні шоломи; протишумові навушники; протишумові
навушники, які можна кріпити до касок і шоломів; протишумові захисні
пристрої з електронним приймачем; протишумові захисні пристрої з
телефонним зв'язком.
3. Засоби захисту очей і обличчя: захисні окуляри, зокрема зі
світлофільтрами; захисні окуляри від рентгенівського, лазерного,
ультрафіолетового, інфрачервоного ви- промінювання та від яскравого
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
світла; екрани для обличчя; захисні окуляри та екрани від механічних
ушкоджень, пилу, бризок, хімічних речовин тощо; маски та щитки для
дугового зварювання (такі, які тримають руками, або такі, що кріпляться
на голові або прикріплюються до захисних касок і шоломів).
4. Засоби захисту органів дихання: фільтрувальні пристрої (протипилові,
протигазові, протиаерозольні, комбіновані, саморя- тівники);
ізолювальні пристрої: засоби захисту органів дихання зі знімною
маскою зварника.
5. Засоби захисту рук, плеча та передпліччя: захисні рукавиці; захисні
рукавички; рукавиці та рукавички, які захищають від: а) механічних
ушкоджень (порізів, проколів, дрібного скла тощо); б) хімічних
речовин; в) мікроорганізмів; г) іонізувального (іонізуючого)
випромінювання та радіоактивних речовин; д) електричного струму; е)
статичної електрики; ж) вібрації; з) холоду і знижених температур; и)
спеки і теплових випромінювань; безпальчикові рукавички;
напальчники; надолонники; нарукавники; налокітники; наплічники;
антиелектростатичні браслети та кільця; назап'ясники для важкої праці.
6. Одяг спеціальний захисний (спецодяг): костюми, комбінезони,
напівкомбінезони, куртки, сорочки, штани, шорти, халати, жилети,
сукні, жакети, кофти, спідниці, фартухи, плащі, напівплащі, накидки;
захисний одяг від механічних ушкоджень (проколювання, різання);
захисний одяг від хімічних ушкоджень; захисний одяг від електричних
ушкоджень (електричного струму та електричної дуги); захисний одяг
від статичної електрики; захисний одяг від розплавлених бризок металу
та інфрачервоного випромінювання; захисний одяг під час зварювання;
теплозахисний одяг; утеплений одяг (тулупи, кожухи, пальта,
напівпальта, куртки, штани); костюми ізолювальні (гідроізолювальні,
пневмоізолювальні, скафандри); захисний одяг від радіоактивного
ураження, фартухи для захисту від рентгенівського ви- промінювання;
пилонепроникний одяг; газонепроникний одяг; рятувальні жилетиАр; к.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
сигнальний одяг флуоресціювальний, світловідбивний
(світлоповертальний) одяг та доповнення до нього (пов'язки, рукавиці
тощо); захисні покривки з поліхлорвінілового пластикату, які вдягають
поверх основного одягу для додаткового захисту від контактного
забруднення радіоактивними, токсичними речовинами та роз- чинами
кислот і лугів.
7. Засоби захисту ніг та стегон: чоботи, напівчоботи; черевики до гомілок
або литок; туфлі; тапочки; калоші; унти; наколінники; гетри; щитки;
взуття водонепроникне; взуття для захисту від нафти та
нафтопродуктів, олив, жирів, кислот, лугів; взуття з жаростійкою
підошвою; взуття, що запобігає ковзанню; взуття від знижених
температур; вібростійкі черевики та чоботи; електроізолювальні
чоботи, черевики, боти, калоші; антиелектростатичне взуття, черевики
та чоботи; захисні черевики для роботи з ланцюговими пилками; взуття
з додатковим захистом пальців від удару; взуття стьобане для захисту
від дрібного скла; взуття, яке швидко можна розстебнути чи розв'язати;
черевики на дерев'яній підошві;змінні підошви (тепло-, потостійкі або
проколостійкі); знімні шипи та пластини (для криги, снігу та слизької
підлоги).
8. Засоби захисту від падіння з висоти: пояси запобіжні (лямкові,
безлямкові, комбіновані); оснащення, призначене для попередження
падіння (карабіни, стропи, строп-канати, ряту- вальні канати, троси);
стримувальне та страхувальне обладнання повне оснащення з усім
приладдям (зажими страхувальні, зачіпи, системи страхування,
блокувальні пристрої); — запобіжні пристрої, які гасять кінетичну
енергію гальмують повне оснащення з усім приладдям (системи
обмежування падіння, спускові пристрої).
9. Засоби захисту шкіри (засоби дерматологічні): захисні креми, мазі,
гелі;очисники шкіри; репаративні засоби.
10.Засоби захисту комплексні Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Висновок
Проект передбачає цех виробництва пива продуктивністю 4 млн. дал/рік,
розміщення даного підприємства можливе як у великих містах так і селищах,
де є можливість вирощування основної сировини, а саме – ячменю. Загальна
кількість працюючих – 80 чоловік. Проектований завод випускає такі срти
пива, а саме: Жигулівське – 50%, Ризьке – 25%, Московське - 25%. В даній
роботі врахована вся вартість обладнання та будівель. При приведенні
економічних розрахунків з урахуванням всіх статей по витратам,
рентабельність заводу становить 52,3%, чистий прибуток в рік складає
близько 1195,2 млн грн в рік, а термін окупності 2,9 роки.
Для бродіння і доброджування пива було запропоновано використання
циліндрично-конічних бродильних апаратів. Їх використання дозволяє
прискорити процес бродіння до 2-ох разів. Наприклад: при виробництві
світлого пива безперервним способом, на головне бродіння витрачають 7 діб,
на доброджування 21 добу,а при використанні ЦКБА, на весь просцес
витрачають лише 14 діб. ЦКБА розроблені для одержання дешевого і якісного
продукту за мінімальний строк із метою задоволення потреб і бажань
споживача. Вони є гнучкими в експлуатації і легкими в обслуговуванні. Попри
це потребують постійного нагляду і відповідального ставлення. Саме тоді
ЦКБА стане гарантом одержання пива високої якості та низької собівартості.
В роботі приведена апаратурно-технологічна схема бродильного відділення.
Складена схема технохімічного контролю з виробництва пива.
Арк.
ДП 20.ТХП. 64 .64 .00. 000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Перелік посилань
1. Домарецький В.А. Технологія солоду і пива: підручник для студентів ви-
щих навчальних закладів / В.А. Домарецький – К.: ІНКОС, 2004. – 426 с.
2. Балашов В.Е. Дипломне проектування заводов по производству пива и
безалкогольных напитков/1983-288с.
3. Іванілов О.С. Економіка підприємства:підруч. для студ. вищ. навч. закл./ О.
С. Іванілов – К:Центр учбової літератури, 2009. – 728 с.
4. Пиво ДСТУ 3888:15
5. ДСТУ 4282:2004. Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні умови.
6. Вода. ДСТУ 7525:2014
7. Кукурудзяне борошно. ДСТУ 27670-89
8. Тихомиров В. Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.
- М.: Колос, 1998г.
9. Інструкція по технохімічному контролю пивоварного виробництва – М.:
НПО НМВ, 1991.-388с.
10. Жидецький В. Ц. Охорона праці/ Львів. Афіша 2004 – 248 с.
11. Норми технологічного проектування підприємства з виробництва
ячмінного пивоварного солоду. ВНТП-11-93.
12. ВНТП 10М-93 Нормы технологического проектирования предприятий
малой мощности пивоваренной промышленности
13. Класифікація ЗІЗ. ДСТУ 7239:2011
Арк.
ДП 20.ТХП 64.64.00.000 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Репозиторій ЧДТУ