64079

Модернизация технологической линии по производству пива «Жигулевское»

Дипломная

Кулинария и общественное питание

Целью дипломного проекта является модернизация технологической линии по производству пива «Жигулевское», которая заключается в замене двух отдельных танков для брожения и созревания пива на один универсальный цилиндроконический танк (УЦКТ) в котором осуществляются стадии брожения сусла и созревания пива.

Русский

2014-06-30

372.05 KB

44 чел.

Содержание

Введение

1

Литературный  обзор

1.1 Классификация пива

1.2 Сырьё, используемое при приготовлении пива

1.2.1 Солод

1.2.2  Вода

1.2.3  Хмель и хмелепродукты

1.2.4 Дрожжи

1.2.5 Ферментные препараты

1.3. Принципиальная технологическая схема производства пива

2

Патентная часть

3

Проектное предложение

4

Характеристика сырья и готового продукта

4.1  Характеристика сырья

4.2 Характеристика готового продукта

5

Описание проектируемой аппаратурно-технологической схемы

6

Материальный баланс производства

7

Технико-технологические расчеты

7.1 Расчет сусловарочного аппарата

7.2  Расчет универсального цилиндроконического танка

7.3  Расчет фильтр-пресса

8

Производственный контроль

9

Автоматизация технологического процесса и автоматизированные системы управления

9.1 Анализ технологического процесса с точки зрения автоматизации

9.2 Описание функциональной схемы автоматизации

10

Безопасность и экологичность проекта

10.1 Общая характеристика проектируемого объекта

10.2  Производственная безопасность

10.2.1 Описание технологического процесса, требования к организации технологического процесса и безопасности эксплуатации технологического оборудования

10.2.2  Электробезопасность

10.3  Производственная санитария

10.3.1  Микроклимат

10.3.2 Вентиляция и отопление

10.3.3  Освещение

10.3.4  Шум и вибрация

10.3.5 Средства индивидуальной защиты

10.4  Пожарная профилактика

10.4.1  Источники пожара, методы и средства тушения пожара

10.4.2  Молниезащита

10.4.3   Статическое электричество

10.5  Экологичность проектируемого объекта

11

Технико-экономическое обоснование проекта

11.1 Характеристика предприятия

11.2  Описание продукции

11.3   Производственный план

11.3.1   Режим работы проектируемого производства во времени

11.3.2   Производственная программа предприятия

11.4    Планирование капитальных затрат

11.5    Расчет стоимости сырья и основных материалов

11.6    Расчет количества и стоимости пара

11.7    Расчет количества и стоимости электроэнергии

11.8    Расчет необходимого количества воды

11.9    Расчет численности и фонда заработанной платы работающих

11.10  Расчет себестоимости продукции

11.11   Методы ценообразования

11.12   Финансовый план

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Пиво – старинный слабоалкогольный ячменно-солодовый напиток, обладающий приятной горечью, ароматом хмеля, способностью вспениваться при наполнении бокала и долгое время удерживать на поверхности слой компактной пены.

Благодаря приятному вкусу, тонизирующему жаждоутоляющему действию, пиво пользуется большим спросом у населения. Являясь слабоалкогольным напитком, пиво во многих странах выступает соперником крепких алкогольных изделий.

В зависимости от сорта пиво содержит 4-10 % легкоусвояемых питательных веществ, главным образом углеводов, небольшое количество аминокислот и другие продукты расщепления белка, а также минеральные вещества. Кроме того, в нем содержится 1,5-7 % спирта, до 0,4 % углекислого газа, горькие и дубильные вещества хмеля, органические кислоты.

Пиво представляет собой игристый, освежающий напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым вкусом. Вследствие насыщенности углекислым газом и содержания небольшого количества этилового спирта пиво не только утоляет жажду, но и повышает общий тонус организма человека.

В пиве содержатся витамины В2 – рибофлавин, Н – биотин, В6– пиридоксин и  значительно  больше витамина РР.  Пиво повышает аппетит.  Калорийность 1 л пива находится в пределах 1675-3350 кДж (400-800 ккал). Около половины этой калорийности приходится на углеводы и белки, а половина на спирт. Обладая  приятным характерным вкусом, пиво как напиток имеет весьма большое распространение.

Около 90 % производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная хмелевая горечь. Их готовят из светлого пивоваренного солода с добавкой несоложеных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), воды, хмеля или хмелевых препаратов.

Целью дипломного проекта является модернизация технологической линии по производству пива «Жигулевское», которая заключается в замене двух отдельных танков для брожения и созревания пива на один универсальный цилиндроконический танк (УЦКТ) в котором осуществляются стадии брожения сусла и созревания пива. Для улучшения органолептических характеристик пива, повышения окислительной стабильности,обогащения пива антиоксидантом селеном, сохранения вкуса и аромата пива в течение всего срока годности предлагается использовать пищевую добавку «Антиоксилен-2».

В соответствии с целью в дипломном проекте поставлены следующие задачи:

  1.  провести анализ литературных данных, освещающих вопросы ассортимента пива и технологии производства;
  2.  осуществить патентный поиск новых технических решений в области пивоварения и на основе собранных данных сформулировать проектное предложение;
  3.  описать характеристику сырья и готового продукта;
  4.  описать модернизированную аппаратурно-технологическую схему производства пива «Жигулевское»;
  5.  выполнить расчет материального баланса пива «Жигулевское» с добавкой «Антиоксилен-2»;
  6.  провести подбор и расчет основного технологического оборудования, описать конструкцию и принцип его действия;

автоматизировать технологический процесс производства пива «Жигулевское» с добавкой «Антиоксилен-2»;

  1.  разработать мероприятия по безопасности жизнедеятельности и экологичности производства;
  2.   провести технико-экономическое обоснование проекта.


1  Литературный обзор

1.1 Классификация пива

В настоящее время не существует единой системы классификации пива во всем его разнообразии. Мнения американских и европейских авторов несколько расходятся в вопросах классификации.

Согласно классификации сортов пива США и большинства стран Европы пиво по способу брожения можно отнести к лагеру или элю. Так же существует пиво, полученное методом самопроизвольного брожения. В этом случае сбраживание сусла происходит за счет находящихся на стенках бочек и в воздухе микроорганизмов, в основном «диких» дрожжей. Основное брожение длится неделю. Затем пиво выдерживается в течение нескольких лет. Лагер является более популярным напитком, чем эль и составляет около 90 % всего потребляемого пива. Лагер – более мягкий, сухой и слабый напиток. Различия между лагером и элем обуславливаются дрожжами, используемыми при брожении и температурой брожения. Дрожжи верхового брожения Saccharomyces cerevisiae используются при производстве элей; а низового брожения – Saccharomyces carlsbergensis– лагеров. Эли сбраживаются быстро и при относительно высоких температурах, а лагер сбраживается более медленно и при низких температурах [1].

В России широко применяется классификация по цвету, экстрактивности начального сусла, способу брожения, содержанию спирта, степени очистки, методу тепловой обработки.

По цвету, пиво разделяют на: светлое,  темное, красное и белое;

К светлым сортам отечественного пива относятся «Освежающее», «Жигулевское», «Любительское», «Львовское», «Рижское», «Московское», «Казанское», к темным – «Украинское», «Золотистое», «Мартовское», «Днепровское», «Закарпатское», «Осетинское», «Портер», «Бархатное».Для приготовления темных сортов пива не только пользуются темным ячменным солодом, но применяют и светлые сорта солода с добавкой жженого и карамельного солодов.

По экстрактивности начального сусла: слабое с исходным суслом 5 %, среднее до 12 %, крепкое свыше 14 %;

По способу брожения: пиво низового брожения, пиво верхового брожения;

По содержанию спирта: крепкое (7,0-10,0 % об.),обыкновенное (5,0-6,0 % об.), легкое (3,0-4,0 % об.), безалкогольное(0,2-0,6 % об).

В последнее время повысился спрос на пиво с низким содержанием спирта, особенно в странах, где оно является традиционным, широко распространенным напитком. Этот факт связан главным образом с резким увеличением количества автомобилей, поскольку в большинстве стран совсем запрещено или сильно ограничено потребление пива водителями.

Содержание спирта в пиве можно снизить несколькими способами, которые можно разделить на 2 группы: процессы, состоящие в устранении спирта из полностью или частично сброженного пива; процессы, ведущие к низкому содержанию спирта в ходе брожения.

При производстве безалкогольного пива способами, основанными на производственных процессах первой группы, большая часть которых запатентована,  вначале спирт из пива удаляли только отгонкой в вакууме. В последнее время широко распространился способ удаления спирта из пива путем, так называемого обратного осмоса. При этом из пива удаляется только спирт, и сохраняются другие летучие вещества пива.  В результате вкусовые свойства приготовленного таким образом напитка очень напоминают исходное пиво. Производство и потребление пива с пониженным содержанием спирта имеет тенденцию к росту.

Каждый сорт характеризуется определенным ароматом, цветом, вкусом, содержанием экстракта и алкоголя, действительной степенью сбраживания [2].

1.2 Сырье, используемое при приготовлении пива

1.2.1 Солод

Основным сырьем для производства пива является ячменный пивоваренный солод (светлый, темный и специальные сорта).Основные сортовые особенности пива (цвет, вкус, запах, аромат) во многом зависят от качества солода и соотношения его видов в рецептуре. Солода по назначению делятся на две группы.

В первую группу  входят солода технологического назначения, применение которых направлено на ускорение процессов затирания (высокоферментативный солод; кислый солод; солод короткого ращения).

Высокоферментативный солод характеризуется высокой активностью амилолитических ферментов, а также протеолитических и цитолитических ферментов

Кислый солод содержит молочную кислоту (до 3-4 %), предназначен для подкисления заторов. В России кислый солод не производится, поэтому в случае необходимости может быть заменен на обычный солод и пищевую молочную кислоту [3].

Солод короткого ращения занимает промежуточное положение между несоложеным зерном и солодом. Используют для повышения пенообразования и пеностойкости. Различают два типа солодов короткого ращения: «наклюнувшийся»– это ячмень после 48-72 ч замачивания. Такой солод можно рассматривать как несоложеный ячмень с точки зрения влияния на фильтруемость пива и содержание в нем высокобелковистых соединений; «короткий» – это солод, который после замачивания проращивают 2-4 сут. С технологической точки зрения он не вызывает затруднений при переработке [3].

Ко второй группе относят солода, предназначенные для корректировки вкуса, запаха и цвета пива, определяющие сортовые особенности пива: темный, карамельный, обжаренный, меланоидиновый, томленый, ржаной солод.

Темный солод отличается низкой активностью цитолитических, амилолитических и протеолитических ферментов. В темном солоде повышается содержание меланоидинов, которые обладают наиболее нежным солодовым вкусом и ароматом обжаренного солода. Меланоидины являются антиоксидантами и предохраняют нестабильные компоненты пива от окисления. Однако благоприятное влияние меланоидинов на стабильность вкуса в последнее время оспаривается. Несомненным положительным влиянием меланоидинов на качество пива является их способность образовывать в растворе прочные поверхностные пленки, что повышает пенообразование и пеностойкость пива.

Карамельный солод. По интенсивности окраски карамельные солода делятся на очень светлые, светлые и темные, их цвет и аромат связан с меланоидинами, и карамелями. Очень светлый карамельный солод придает напитку приятный вкус и аромат, незначительно изменяя при этом цветность пива, увеличивает его коллоидную стойкость и пеностойкость, а также повышает полноту вкуса. Светлый карамельный солод применяют как для светлых сортов пива, так и для получения крепкого пива с красно-коричневыми оттенками цвета, способствует увеличению карамельного привкуса и появлению солодового аромата. Темный карамельный солод используют для полутемных, в том числе с медным оттенком, и темных сортов пива. Он усиливает полноту вкуса и солодовый аромат, улучшает однородность пены, при этом не окрашивает ее, способствует повышению стойкости пива.

Обжаренные солода производят из ячменного, пшеничного и ржаного солодов в соответствии со стандартом цветов 400-1600 ед. ЕВС. Применяют для темных, крепких сортов пива главным образом для усиления цветности пива и приданию ему специфических оттенков во вкусе и аромате. Добавление обжаренных солодов повышает пеностойкость и физико-химическую стабильность пива [4].

Томленый солод, или ароматный, или ферментированный солод характеризуется специфическим ароматом солода и меда. Производится только за рубежом. Этот тип солода используется для замены красящих солодов в производстве темных и специальных сортов пива. Применение этого солода способствует снижению кислого привкуса в пиве и повышает его биологическую стойкость.

Меланоидиновый солод содержит наибольшее по сравнению с другими солодами количество меланоидинов. Он обладает характерным солодовым вкусом (без кислого и горького привкуса) и запахом, присущим только данному типу солода. Он используется для получения темных сортов пива, в частности сортов, которые имеют красноватый оттенок.

Ржаной солод – основное сырье для производства концентратов квасного сусла однако в последнее время он стал использоваться для приготовления пива, особенно на Северо-3ападе, где наблюдается острый дефицит пивоваренных ячменей. Этот солод бывает двух типов: ферментированный и неферментированный. Технология получения неферментированного солода напоминает технологию получения пшеничного солода. При производстве ферментированного солода после проращивания зерна ржи в течение 4 сут. осуществляют его ферментацию, для чего зерно выдерживают при высокой температуре (55-68 °С) без доступа воздуха. В результате почти в 5 раз увеличивается содержание в нем сбраживаемых сахаров и аминного азота.

Пшеничный солод используется для получения светлого, темного и карамельного пшеничного солода. Эти солода отличаются как цветностью, так и экстрактивностью[5].

1.2.2Вода

Качество воды, ее ионный состав оказывают большое влияние на формирование органолептических показателей пива. Технологическая вода должна отвечать всем требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Она должна быть прозрачной, бесцветной, приятной на вкус, без запаха, с общей жесткостью 2-4 мг-экв/л и рН 6,87,3.

Вода считается оптимальной для производства пива, если отношение концентрации ионов кальция к общей щелочности воды (показатель щелочности) не менее 1, а соотношение ионов кальция и магния 1:1, 3:1.

Жесткость воды и ее солевой состав регулируют, применяя различные способы водоподготовки: реагентный, ионообменный, электродиализный и мембранный, основанный на принципе обратного осмоса.

Для удаления неприятного запаха воду дезодорируют путем пропускания через колонку, заполненную активированным углем [6].

1.2.3Хмель и хмелепродукты

Хмель – традиционное и наиболее дорогостоящее сырье пивоваренного производства. Он придает пиву специфический горький вкус и аромат, способствует удалению из сусла некоторых белков, служит антисептиком, подавляя жизнедеятельность контаминирующей микрофлоры, и повышает пеностойкость пива. В его состав входят ароматические и горькие вещества, включающие: α- и β-кислоты, смолы. Различают два основных вида хмеля: горький и ароматический. Содержание α-кислот в зависимости от сорта хмеля может достигать 16 %. Наиболее ценные для пивоварения производные α-кислот – изосоединения обеспечивают около 90 % горечи пива.Ароматические вещества представлены в основном эфирным маслом, содержание которого колеблется от 0,3 до 2 %. Важная составная часть хмеля – дубильные вещества, количество которых достигает 3 %.

В пивоварении используют высушенные хмелевые шишки, молотый, гранулированный или брикетированный хмель, а также различные хмелевые экстракты. Хмель и хмелепродукты следует хранить в сухом, темном и охлажденном помещении с температурой от 0 до 2 °С и относительной влажностью воздуха не выше 70 % [7].

1.2.4 Дрожжи

Дрожжи должны отвечать следующим требованиям: иметь высокую бродильную активность, хорошо образовывать хлопья и осветлять пиво в процессе брожения, придавать пиву чистый вкус и приятный аромат. Исходная культура должна содержать не более 10 % мертвых клеток, не менее 70-75 % клеток содержащих гликоген, не более 1 % бактерий и 0,5 % «диких» дрожжей. Подготовка чистой культуры дрожжей к брожению сводится к накоплению их биомассы в условиях микробиологической стерильности в количестве, необходимом для начала процесса брожения. Кроме чистой культуры широко используют семенные, дрожжи, представляющие собой дрожжи, которые осели в конце главного брожения. На практике семенные дрожжи после предварительной подготовки используются до 10 генераций.

Поскольку пиво по типу брожения подразделяют на пиво верхового брожения и пиво низового брожения, то имеют значение также и условия брожения, а именно: температура и вид используемых дрожжей. Для верхового брожения: температура 1423 °С,  дрожжи  Sacch. Cereviziae. Такие дрожжи по окончании брожения всплывают наверх в виде плотной пены, имеют пылевидную структуру, используются при производстве элей. Для низового брожения: температура 4-10 °С, дрожжи SacchCarlsbergensis. Такие дрожжи по окончании брожения оседают на дно бродильного чана, имеют хлопьевидную структуру, используются при производстве лагеров. «Дикие» дрожжи, разнообразные микроорганизмы, случайно попавшие из воздуха и находящиеся в стенках бродильных чанов, используются для производства ламбиков. Кроме вышеуказанных видов дрожжей в пивоварении используются так же: Saccharomyces uvarum [7].

Пиво является продуктом биохимической деятельности дрожжей. Наряду с составом сусла и технологическими условиями дрожжи играют ответственную роль в ходе процессов на всех стадиях производства пива и влияют на качество получаемого продукта. Важное, значение для производства пива имеют физиологическое состояние дрожжей и условий их деятельности. Пивоваренные дрожжи, сбраживающие моносахара и мальтозу, делят на две группы: верховые дрожжи сбраживают раффинозу на одну треть и образуют на поверхности сбраживающейся жидкости не осаждающуюся суспензию, имеющую вид плотной пены.

Поэтому дрожжи этой группы получили название верховых, а пиво, для производства которого их применяют, называют пивом верхового брожения. Однако при использовании современных технологий при получении пива верхового брожения этот признак отсутствует: дрожжи в конце брожения оседают на дно аппарата.

Процесс брожения верховыми дрожжами ведут при температуре 10-25 °С, при температуре ниже 10 °С он прекращается, после чего дрожжи оседают на дно. Низовые дрожжи сбраживают раффинозу полностью[8].

После сбраживания дрожжи агрегатируются в виде хлопьев и оседают на дно бродильного аппарата. Поэтому их называют низовыми дрожжами, а получаемое пиво – пивом низового брожения. Сбраживание низовыми дрожжами протекает при температуре 6-8 °С и прекращается при 0 °С.

Отличия физиологии поведения дрожжей обеих групп заключаются в следующем. Предполагают, что клетки верховых дрожжей и пузырьки углекислого газа несут противоположные электрические заряды, поэтому взаимно притягиваются.

У низовых дрожжей с пузырьками углекислого газа предполагается одинаковый заряд, так что они взаимно отталкиваются.

Основной отличительной особенностью разных групп дрожжей является их способность сбраживать раффинозу.

Из ферментов, гидролизующих раффинозу, в ферментной системе низовых дрожжей находятся инвертаза и мелибиаза, а у верховых - только инвертаза. В связи с этим верховые дрожжи сбраживают раффинозу только на треть. Инвертаза гидролизует трисахарид раффинозы до моносахарида фруктозы и дисахарида мелибиозы, который далее может быть расщеплен только мелибиазой, содержащейся в низовых дрожжах, до глюкозы и галактозы.

Кроме того, у низовых дрожжей в отличие от верховых нет фермента сукцинат – дегидрогеназы (янтарной дегидрогеназы), который функционально связан с цитохромом с и дыхательным ферментом Варбурга[8].

Этим объясняется меньшая способность к размножению у низовых дрожжей, чем у верховых. Клетки пивоваренных дрожжей имеют круглую или овальную форму, размножаются почкованием.

Разница в форме отдельных клеток зависит от изменения состава среды, питания, наличия вредных примесей, в частности тяжелых металлов, изменения температуры. Значительные изменения формы дрожжевых клеток являются признаком дегенерации дрожжей. Здоровые дрожжи всегда наряду с крупными клетками имеют часть мелких, которые в период интенсивного роста не смогли еще достичь размеров взрослых клеток[9].

При попадании дрожжей в неблагоприятные условия возникают сумки со спорами, при этом вегетативные клетки превращаются в сумки со спорами. В одной сумке образуется 1- 4, реже 8 спор[8].

Споры шаровидные или овальные с гладкими оболочками. В благоприятных условиях споры снова превращаются в почкующиеся клетки: перед этим происходит разбухание и копуляция прорастающих спор или их почек. На сусло-агаре обычно формируются гладкие, тускло-блестящие, белые с желтоватым оттенком колонии. Для Saccharomyces cerevisiae характерен бродильный тип усвоения сахаров; при сбраживании сахаров образуется большое количество спирта, что определяет практическое значение дрожжей [10].

Расы дожей. В данный момент в пивоваренной промышленности пользуются такими расами, как: 11, 776, 41, S и P (львовская раса), а также штаммы 8а (М) и Ф2 [1].

Штамм 8а (М) выведен методом селекции из пивных дрожжей расы S (львовская) и предназначен для использования при низовом брожении. Эти дрожжи имеют следующие показатели: взрослые клетки односуточной культуры, выращенной на жидком охмеленном сусле с массовой долей сухих веществ 11 %, имеют размеры 6,57,1 мкм; бродильная активность 2,04 г СО2 на 100 мл сусла за 7 сут. при температуре 7 °C; флокуляционная способность хорошая; вкус и аромат приятные[11].

В лабораторных условиях штамм хранят на скошенном сусло-агаре при температуре 6-7 °C. Пересев производят один раз в 2-3 мес. вначале на охмеленное сусло,а затем на сусло-агар. Длительность пользования дрожжей не более 5-8 генераций. При их использовании интенсифируется процесс брожения и улучшается качество пива.

Штамм Ф-2 получен гибридизацией пивных дрожжей расы 44 и отличается от существующих штаммов пивных дрожжей способностью сбраживать углеводы сусла, состоящие из четырех остатков моносахаров. Эти дрожжи, предназначенные для проведения низового брожения, имеют размер клеток 4,5-6,5 мкм, бродильная активность 2,4 г CO2 на 100 мл сусла за 7 сут. при температуре 7 °C. При использовании этого штамма получают глубоковыброженное пиво с повышенной стойкостью[12].

Пивоваренные дрожжи «Saccharomyces cerevisiae» как верховые, так и низовые широко используются для сбраживания солодового сусла и получения пива.

В производственных условиях штаммы дрожжей «Saccharomyces cerevisiae» культивируются при температуре 25-30 °С и оптимальном значении pН 4,6-5,5, по своим физико-биохимическим особенностям сбраживают глюкозу, сахарозу, мальтозу, раффинозу, и слабо галактозу, при выращивании усваивают следующие источники углерода: глюкозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, раффинозу, мелицитозу, этанол, молочную кислоту и слабо трегалозу и α-метил-d-глюкозид. Нитраты не ассимилирует. Способ, условия и состав среды для хранения и размножения используется стандартный, то есть разбавленное пивное сусло, температура 25-30 °С и pН 4,5-5,5 [8].

Известны различные штаммы дрожжей «Saccharomyces cerevisiae», в которых наблюдается индивидуальная изменчивость внутри вида, что приводит к получению пива с различными оттенками вкуса.

Известны, например, дрожжи «Saccharomyces cerevisiae»  расы Пильзенская, расы 776 типа Фроберга, способные сбраживать охмеленное пивное сусло с получением пива светлых сортов[13].

Дрожжи расы 776 считаются особенно пригодными для сбраживания сусла, приготовленного с добавкой несоложеных материалов или из солода, полученного проращиванием ячменя с невысокой степенью прорастаемости.

Культура дрожжей расы 776 обладает конечной степенью сбраживания сусла 75-77 %, время главного брожения 6-8 сут.

Известно применение низовых дрожжей «Saccharomyces cerevisiae» расы 308 для получения пива светлых сортов хороших вкусовых качеств. Процесс главного брожения составляет 7-10 сут. При брожении дрожжи собираются хлопьями и оседают на дно бродильного чана, образуя плотный осадок. Конечная степень сбраживания сусла составляет 82-83 %.

Штамм «Saccharomyces cerevisiae» Д-202 депонирован во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук под номером 11, хранится в коллекции культур микроорганизмов[14].

Штамм характеризуется следующими культурально-морфологическими признаками. Односуточная культура дрожжей на жидком сусле представляет собой одиночные округло-овальные и вытянутые клетки с почками размерами (5,0-7,0), (7,510,0) мкм. На дне пробирки образуется плотный осадок. На сусло-агаре образует гладкие выпуклые конусовидные колонии беловато-кремового цвета пастообразной консистенции с ровным краем. На ацетатной среде на четвертый день образует сумки со спорами[13].

Рост на безвитаминной среде отсутствует. Штамм Д-202 является ауксотрофом по биотину. Штамм сохраняется методом пересевов на слегка скошенном солодовом сусле –агаре с 7% сухих веществ (pН 5,0-5,5), разлитом высоким слоем (по 10 мл) в пробирки. Пересевы на свежие среды проводят один раз в 2-3 мес. Пробирки с посевами помещают на два дня в термостат при 25-30 °С. После этого пробирки закрывают пергаментными колпачками и ставят в холодильник при 5 °С с пересевами 1-2 раза в год. Клетки штамма сбраживают солодовое охмеленное сусло с массовой долей сухих веществ от 10 до 20 % при pН 4,4 при 14-18 °С. Коэффициент размножения дрожжей 1: 5. Конечная степень сбраживания сусла 88,5 %. Время главного брожения 3-8 сут. (в зависимости от плотности сусла). Способность к оседанию хорошая. Качество получаемого пива соответствует требованиям технических условий[14].

1.2.5 Ферментные препараты

Используют при применении более 20 % несоложеного сырья в количестве от 0,001 до 0,075  % к массе перерабатываемого сырья.

Применяют амилолитические (Амилосубтилин Г10х, Амилоризин Пх и др.), протеолитические (Протосубтилин Г10х), цитолитические (Цитороземин Г10х, Целлоконингин П10х и др.) ферментные препараты, а также их смеси в виде мультиэнзимных композиций.

Амилолитические препараты применяют при затирании при повышенном количестве несоложеного сырья и низком качестве исходного сусла. Они существенно повышают выход экстракта и улучшают качество сусла.

Протосубтилин Г10х используют при повышенных количествах несоложеного сырья и для улучшения качества сусла из некачественных солодов, а также для, ликвидации коллоидных помутнений в пиве. Цитолитические препараты повышают выход экстракта за счет гидролиза некрахмальных полисахаридов, в основном гемицеллюлозы. Одновременно повышаются качество сусла и стойкость пива [15].


1.3. Принципиальная технологическая схема производства пива

Принципиальная технологическая схема производства пива состоит из следующих этапов:

  1.  подготовка солода и ячменя;
  2.  дробление солода и ячменя;
  3.  приготовление затора(затирание);
  4.  фильтрование затора;
  5.  кипячение сусла с хмелем;
  6.  отделение сусла от хмелевой дробины;
  7.  осветление и охлаждение сусла;
  8.  сбраживание пивного сусла;
  9.  дображивание и созревание пива;
  10.  осветление пива, розлив пива.

Подготовка зернопродуктов. При хранении и транспортировании солод и несоложеное сырье загрязняются. Поэтому перед измельчением их очищают от посторонних включений. Для удаления пыли и остатков ростков солод пропускают через полировочную машину. Несоложеное сырье от органических и неорганических примесей очищают на воздушно-ситовом сепараторе [16].

Дробление солода. Цель дробления солода и несоложеного сырья заключается в  облегчении и ускорении физических и биохимических процессов растворения зерна для обеспечения максимального перехода экстрактивных веществ в сусло.

Оптимальный состав помола обеспечивает максимально возможный выход экстракта и достаточно высокую скорость фильтрования сусла, так как оболочка зерна служит хорошим фильтрующим материалом. Солод дробится в сухом или частично увлажненном (мокром) виде. Увлажнение повышает эластичность оболочки, которая практически не измельчается на вальцовых станках, что приводит к созданию рыхлого и пористого фильтрующего слоя дробины.

Затирание. Цель затирания – экстрагирование растворимых веществ солода и несоложеного сырья и превращение под действием ферментов нерастворимых веществ в растворимые с последующим переводом их в раствор. Включает три стадии: смешивание измельченных зернопродуктов с водой, нагревание и выдерживание полученной смеси при заданном температурном режиме. При этом количество единовременно обрабатываемых измельченных зернопродуктов называют засыпыо, объем применяемой воды – наливом, а полученный продукт – затором. На первых стадиях затирания в раствор переходят углеводы, частично белки и продукты их гидролиза, пектиновые, дубильные и горькие вещества, ферменты и минеральные соли, составляющие 10-15 % сухих веществ солода. В несоложеном сырье их примерно в 2-3 раза меньше. Основные же компоненты зернопродуктов– крахмал и белки нерастворимы. Поэтому их перевод в растворимое состояние осуществляется в результате направленного действия соответствующих ферментов.

Гидролиз крахмала начинается при солодоращении. При затирании крахмал проходит три стадии: клейстеризацию, разжижение и осахаривание. Собственно гидролиз крахмала (осахаривание) представляет собой разжижение крахмального клейстера, которое сопровождается накоплением в среде декстринов, мальтозы и глюкозы.

Крахмал гидролизуется до амилодекстринов, амилодекстрины до эритродекстринов, эритродекстрины до ахродекстринов, потом в результате гидролиза получаем мальтодекстрины, далее мальтозу, и в конце глюкозу.

Процесс осахаривания контролируется по йодной реакции, так как крахмал и декстрины дают различный цвет с йодом: крахмал и амилодекстрины – синий, эритродекстрины– красно-бурый, ахродекстрины и другие продукты гидролиза цвет йодного раствора не изменяют. Поэтому термин «осахаривание» в бродильном производстве означает не процесс превращения крахмала в сахара, а исчезновение окраски йодного раствора.

К гидролизу крахмала при затирании предъявляют следующие требования: сусло не должно содержать амило- и эритродекстринов, дающих окраску с йодом, но кроме мальтозы в сусле должны содержаться ахро- и мальтодекстрины, придающие пиву полноту вкуса и повышающие его вязкость. При правильно проведенном затирании из крахмала должно образоваться 20-30 % декстринов и 70-80 % «сырой» мальтозы, к которой относятся все продукты гидролиза крахмала, обладающие редуцирующей способностью, в пересчете на мальтозу [17].

Цитолитические ферменты гидролизуют гемицеллюлозы и гумми-вещества, входящие в состав клеточных стенок зернового сырья. При этом образуются декстрины, глюкоза, ксилоза и арабиноза. Продукты гидролиза некрахмальных полисахаридов повышают выход экстракта, снижают вязкость раствора, благоприятно влияют на вкус пива, образование пены и ее устойчивость.

Однако гидролиз некрахмальных полисахаридов зависит от действия протеолитических ферментов на белок, с которым эти вещества связаны.

Как и крахмал, белки начинают гидролизоваться в процессе солодоращения. Их гидролиз происходит в основном под действием эндопептидаз солода. Ферментативное расщепление белков можно представить в следующем виде:

Белки расщепляются на альбумозы, альбумозы на пептоны, пептоны на полипептиды, полипептиды  на пептиды, пептиды на аминокислоты.

Около 35 % белков (от общего содержания в сырье) должно переходить при затирании в сусло. Рекомендуется следующее соотношение фракций продуктов гидролиза белка (%)[18]:

А:В:С = 25:15:60.

Пептоны и полипептиды (фракция В) обусловливают образование пены пива, а пептиды и аминокислоты (фракция С) необходимы для питания дрожжей. Высокомолекулярные продукты гидролиза белка (фракция А) влияют на стойкость пива. Поэтому недостаточный гидролиз белка приводит к резкому снижению органолептических свойств пива и его стойкости при хранении.

При затирании протекают также многочисленные неферментативные процессы: экстракция образующихся растворимых веществ, образование меланоидинов, частичная коагуляция белка и др.

Основные факторы, влияющие на выход экстракта и его состав, – это соотношение фермент:субстрат, продолжительность процесса, температура и рН затора.С увеличением концентрации затора ферментативные реакции замедляются. Поэтому концентрация затора обычно не превышает 16 %.

Влияние температуры обусловлено температурным оптимумом и термостабильностью ферментов. Так, максимальную активность проявляют эндопептидаза при 50-52 °С,при 63 °С образуется большое количество мальтозы и мало декстринов. С повышением же температуры до 70 °С гидролиз крахмала протекает быстрее, но вследствие инактивации βамилазы накапливаются преимущественно   декстрины.

Оптимум рН для действия ферментов зависит от температуры среды. Как правило, с повышением температуры повышается и рН-оптимум. Так, для совместного действия амилаз при температуре затора 65 °С рН-оптимум 5,6.С увеличением продолжительности затирания в сусле накапливаются низкомолекулярные продукты гидролиза крахмала и белков.

Технологические режимы затирания. В пивоварении применяют два способа затирания: настойный и отварочный[19].

Настойный способ затирания наиболее прост и заключается в том, что дробленый солод смешивают с водой при температуре 37-40 °С и перемешивании в течение 20-30 мин, затем поднимают температуру до 50-52 °С, делая паузу (выдержку) в течение 20 мин для протеолиза белковых веществ. Во время выдержки мешалка не работает. Затем температуру затора повышают до 62-64 °С со скоростью ГС в 1 мин и при этой температуре в зависимости от качества солода затор выдерживают 10-30 мин (мальтозная пауза). Далее при перемешивании температуру затора повышают до 7072 °С и окончательно осахаривают. Конец процесса определяют по йодной пробе. Осахаренный затор нагревают до 75 °С и перекачивают в фильтрационный аппарат на фильтрование.

Одноотварочный способ применяют только при переработке хорошо растворенного солода с высокой осахаривающей способностью. Для солода с повышенной продолжительностью осахаривания возврат отварки из отварочного котла в заторный осуществляют двумя частями: сначала перекачивают первую часть, повышают температуру основного затора до 63 °С и проводят мальтозную паузу в течение 20-30 мин, затем перекачивают вторую часть и поднимают температуру затора до 71-73 °С. Далее процесс проводят, как описано выше [15].

Двухотварочный способ затирания. Этот способ является наиболее распространенным, он дает возможность перерабатывать солод различного качества. В зависимости от этого температурный режим затирания может изменяться.

Трехотварочный способ затирания. Данный способ применяют в основном для приготовления темных сортов пива и при переработке плохо растворенного солода с целью повысить выход экстракта.

Цель третьей отварки состоит в повышении температуры всего затора и инактивации ферментов. Поэтому на третью отварку необходимо отбирать жидкую часть затора, где концентрация ферментов более высокая, чем в густой части. Для этого мешалку заторного котла выключают и дают возможность дробине осесть, затем 1/3 жидкой части затора спускают в отварочный котел, где быстро его доводят до кипения, кипятят 10-20 мин и возвращают в заторный котел. После перемешивания температура всего затора устанавливается 75-78 °С. Проверяют полноту осахаривания затора и перекачивают его на фильтрование.

Анализируя преимущества и недостатки отварочных способов, можно отметить, что по способу с одной отваркой нельзя получить достаточно высокий выход экстракта из солода удовлетворительного качества. Он применим только при переработке хорошо растворенного солода с высокой осахаривающей способностью. А при затирании по трехотварочному способу для ускорения фильтрования затора можно применять более грубый помол солода, не снижая выхода экстрактивных веществ. Однако трехотварочный способ является трудоемким, длительность его превышает 5,5 ч, увеличивается расход энергии. Поэтому наиболее приемлемым в производстве считают двухотварочный способ затирания [14].

Фильтрование затора. Цель фильтрования – отделение пивного сусла от дробины. Осахаренный затор представляет собой суспензию, состоящую из двух фаз: жидкой (пивное сусло) и твердой (пивная дробина). Фильтрование затора подразделяется на две стадии: собственно фильтрование основного сусла и выщелачивание. На скорость фильтрования влияют состав и высота фильтрующего слоя. При фильтровании на фильтр-аппарате фильтрующим слоем является слой дробины, образующийся при отстаивании затора. Солод хорошего растворения, имеющий рекомендуемый состав помола, дает рыхлый, легкопроницаемый слой.

Кипячение сусла с хмелем. Цель кипячения – стерилизация сусла, стабилизация и ароматизация его состава горькими веществами хмеля. Отфильтрованное сусло и промывные воды собирают в сусловарочном аппарате и кипятят с хмелем.

Сусло с хмелем кипятят в сусловарочных аппаратах. Поступающее в сусловарочный аппарат сусло должно иметь температуру 63-75 °С, для того чтобы предохранить его от инфицирования и максимально продлить активность ферментов. В конце набора проверяют полноту осахаривания пробой на йод. При отрицательной реакции в сусло добавляют вытяжку из следующего затора и выдерживают при температуре не выше 75 °С до полного осахаривания. Сусло кипятят только после заполнения аппарата. Продолжительность кипячения не должна превышать 2 ч при скорости испарения воды 5-6 % в час к массе сусла. Наиболее интенсивно сусло кипятят в середине варки. В начале варки стараются избежать сильного вспенивания, а в конце – гарантировать хорошее образование хлопьев. Хмелепродукты в сусло вносят в два, три или четыре приема. Конец кипячения сусла определяют по содержанию сухих веществ в нем, свертыванию белково-дубильных веществ, образованию хлопьев и прозрачности горячего сусла [13].

Отделение сусла от хмелевой дробины. После окончания кипячения охмеленное сусло поступает в хмелеотделитель. Хмелевая дробина задерживается на сите, сусло проходит сквозь него и центробежным насосом перекачивается в сборник для охлаждения и осветления. Затем хмелевую дробину промывают горячей водой для дополнительного выщелачивания экстрактивных веществ хмеля. Промывные воды присоединяются к суслу.

Охлаждение и осветление сусла. Цель данного процесса– понижение температуры до 6-16 °С (в зависимости от способа брожения), насыщение его кислородом воздуха и осаждение взвешенных частиц [15].

В охлаждаемом сусле остаются скоагулированные белки, которые находятся в состоянии тонких взвесей (суспензий), и при понижении температуры они осаждаются. В течение всего процесса охлаждения сусло поглощает кислород воздуха, который при температуре выше 40 °С расходуется на окисление органических веществ сусла, что приводит к потемнению сусла, снижению хмелевого аромата и хмелевой горечи.

Сбраживание пивного сусла и дображивание пива. Основной процесс, в результате которого сусло превращается в пиво, – спиртовое брожение. При этом химический состав сусла существенно изменяется и оно превращается в вкусный ароматный напиток. Сбраживание пивного сусла проходит в две стадии: главное брожение и дображивание. На первой стадии происходит интенсивное сбраживание сахаров сусла, в результате которого образуется молодое (мутное) пиво, имеющее своеобразные вкус и аромат, еще непригодное к употреблению. При дображивании оставшиеся сахара медленно сбраживаются, пиво приобретает характерные органолептические свойства, осветляется и насыщается оксидом углерода, т.е. происходит его созревание и пиво превращается в товарный продукт.

Основной процесс при главном брожении – биохимическое превращение сбраживаемых углеводов в этиловый спирт и оксид углерода. Наряду с основными продуктами брожения образуются вторичные и побочные продукты, которые в значительной степени определяют органолептические показатели пива.

Образование спирта сопровождается выделением в среду теплоты, которую необходимо отвести для поддержания заданных температурных условий [16].

На первых этапах брожения происходит энергичное размножение дрожжей, что обусловлено полноценностью питательной среды. По мере обеднения среды, накопления продуктов брожения, создания избыточного давления скорость размножения дрожжей уменьшается.

В результате главного брожения сусло превращается в молодое пиво. Его направляют на дображивание и созревание. При дображивании протекают в основном те же процессы, что и при главном брожении, но более медленно. Выделяющийся в процессе дображивания оксид углерода (IV) растворяется и связывается в пиве, что приводит к насыщению пива оксидом углерода.

При созревании пива происходят различные окислительно-восстановительные реакции, в результате которых исчезают характерные для молодого пива привкус дрожжей и хмелевая горечь.

При дображивании пиво осветляется. Это обусловлено выпадением в осадок дрожжей, которые адсорбируют на себе белковую муть и другие взвеси. Так же происходят коагуляция и осаждение хмелевых смол, белковых и дубильных веществ.

Наибольшее влияние на ход брожения оказывают температура и количество дрожжей. Различают холодное (7-9 °С) и теплое (12-14 °С) брожение. Норма введения дрожжей зависит от способа брожения и колеблется от 0,4 до 1 л на 1 гл сусла. Сусло должно быть осахаренным, содержать достаточное количество ассимилируемых дрожжами азотистых веществ и правильное соотношение сахаров и не сахаров. рН сусла не должно превышать 5,8. Лучше всего сбраживается сусло с начальной концентрацией 10- 12 % [17].

Способы и технологические режимы главного брожения и дображивания. Главное брожение проводят в открытых или закрытых  бродильных   аппаратах. При периодическом брожении пивное сусло температурой 57 °С направляется в бродильный аппарат. Семенные дрожжи задают в количестве 0,4-0,5 л на 1 гл сусла. Пивное сусло сбраживают в течение 7-11 сут. в зависимости от концентрации начального сусла. На третьи сутки допускается повышение температуры до 8-10 °С с последующим постепенным снижением до 4-5 °С. Видимая степень сбраживания молодого пива должна составлять 59,1-67,5 %.

Дображивание пива проводят при температуре от 0 до 2 °С в закрытых аппаратах под избыточным давлением 0,03-0,06 МПа. При дображивании контролируют давление в аппарате, органолептические показатели и степень осветления пива. Продолжительность дображивания зависит от сорта пива[18].

Регулируя температурный режим, оказалось возможным совместить процессы брожения и дображивания в одном аппарате. Процесс осуществляется в цилиндроконических бродильных аппаратах, которые снабжены двумя-тремя охлаждающими рубашками на цилиндрической части и одной – на нижней конической части.

Совмещение процессов брожения и дображивания позволило сократить их продолжительность до 14-18 сут. в зависимости от концентрации начального сусла. Эта технология характеризуется простотой, а капитальные затраты при установке аппаратов вне помещения существенно сокращаются.

Осветление и розлив пива. После дображивания и созревания для придания товарного вида и желаемой прозрачности пиво осветляют с помощью сепарирования или фильтрования. При этом из пива удаляют находящиеся во взвешенном состоянии дрожжевые клетки, белковые и полифенольные вещества, хмелевые смолы, соли тяжелых металлов и различные микроорганизмы.

Лучшие результаты получают при фильтровании пива на кизельгуровых фильтрах. Для придания прозрачности, блеска, а также повышения стойкости при хранении пиво дополнительно фильтруют на фильтр-прессах с использованием специальных сортов картона. При фильтровании пиво теряет некоторую часть диоксида углерода, поэтому перед розливом его подвергают карбонизации путем продувки через пиво диоксида углерода.

После карбонизации пиво выдерживают 6-8 ч в сборниках, а затем направляют на розлив. Пиво разливают в бутылки вместимостью 0,33 и 0,5 л из темного стекла на автоматических розливных линиях, на которых после мойки бутылок последовательно осуществляют операции розлива пива, этикетирования, бракеража, укладки в ящики или контейнеры. Часть пива разливают в алюминиевые и деревянные осмоленные бочки, а также в пивовозы[19].

Патентная часть

1. Патентные исследования в рамках темы дипломного проекта проводились с 20 февраля по 20 марта 2014 г.

Целью патентных исследований является установление уровня развития техники и  технологии в области пивоваренного производства  и анализ применимости прогрессивных решений в дипломном проекте.

При проведении патентных исследований был осуществлен патентный поиск глубиной 12  лет, начиная с текущего 2014 года и вглубь без пробелов.

Для проведения патентных исследований был определен следующий предмет поиска: «Способы и оборудование для производства светлого пива».

2. В результате исследования Международной патентной классификации (седьмая редакция, 2007 г.) выявлено, что предмет поиска относится к устройству раздела "А" Международной патентной классификации  удовлетворение жизненных потребностей человека.

Класс C12 – Биохимия; пиво; алкогольные напитки; вино; уксус; микробиология; энзимология; получение мутаций или генная инженерия

C12C 7/00– Приготовление сусла

C12C 5/00– Прочие виды сырья в производстве пива

C12C 5/02–..добавки к пиву

C12C 11/00– Бродильные процессы в производстве пива

C12C 11/02–..введение дрожжей в сусло

C12N 1/00– Микроорганизмы, например простейшие; их композиции

C12N 13/00– Обработка микроорганизмов и(или) ферментов с помощью электрической и(или) волновой энергии, например магнетизма, звуковых колебаний

C12H 1/00– Пастеризация, стерилизация, консервирование, очистка, осветление или старение алкогольных напитков.

C12H 1/04–..с помощью ионообменного материала или инертного осветляющего средства, например адсорбента

3. С учетом определенной выше рубрики поиск текущей патентной информации проводился бюллетеням «Изобретения. Полезные модели» отечественного патентного фонда библиотек КНИТУ и информационным электронным ресурсам базы данных ФИПС (http://www.fips.ru.) [20].

В процессе поиска за период с 2014 по 2003 годы было отобрано 16 изобретений. Перечень отобранных изобретений представлен в таблицах 2.1 и 2.2.


Таблица 2.1 –  Перечень отобранных патентных материалов (патенты, свидетельства, заявки)

Индекс МПК

(51)

охранных документов

(11) или (21)

Дата опубликования

(43) – (46)

Страна выдачи патента

(19)

Патентообладатель

(автор)

Название изобретения,

ПМ, ПО

1

2

3

4

5

6

7

1

C12C7/00,

2200758

2003.03.20

RU

Орещенко А.В.,
Гернет М.В.

(Орещенко А.В.,
Гернет М.В.)

Способ получения пива специального

2

C12C7/00, C12C12/00,

C12C5/02

2209237

2003.07.27

RU

ГУП "Экспериментальный завод напитков в Хамовниках" ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности РАСН

(Плахова Г.С.,
Саришвили Н.Г.,
Шишков Ю.И.,
Терешина Э.В.,
Яковлева Л.Г.,
Шишелова В.И.,
Карманова Л.В.)

Способ производства пива  повышенной биологической ценности

3

C12N13/00 C12C11/02

2234529

2004.08.20

RU

ОАО "Новокемеровский пивобезалкогольный завод" (RU)

(Помозова В.А. (RU),Пермякова Л.В. (RU),Плотников В.А. (RU),
Сафонова Е.А. (RU),Козлов С.Г. (RU),
Артемасов В.В. (RU),Грунич С.В. (RU))

Способ активации пивных дрожжей

Продолжение таблицы 2.1

1

2

3

4

5

6

7

4

C12C12/00

2252950

2005.05.27

RU

ГУ "ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности" (RU)

(Оганесянц Л.А. (RU),Кобелев К.В. (RU))

Способ производства пива специального

5

G01N33/14

C12C11/00

2281498

2006.08.10

RU

ГОУ ВПО "Оренбургский государственный университет" (RU) (Гернет Марина Васильевна (RU),
Третьяк Людмила Николаевна (RU),
Герасимов Евгений Михайлович (RU))

Способ оценки органолептических показателей качества пива

6

C12C12/00  
C12C11/00

2313569

2007.12.27

RU

Погосян АртакСимони (RU) (Погосян АртакСимони (RU))

Способ производства пива специального

7

C12C7/00

2321622

2008.04.10

RU

ОАО "Пивоваренная компания "Балтика" (RU)

(Яблокова Анастасия Сергеевна (RU),Смоленкин Вадим Вячеславович (RU),Афонин Дмитрий Владимирович (RU))

Способ производства пива светлого специального (+)

8

C12C12/00

2372386

2009.11.10

RU

Квасенков Олег Иванович (RU)

(Квасенков Олег Иванович (RU))

Способ приготовления ароматизированного светлого пива

9

C12C7/00

2396313

2010.08.10

RU

Кайтуков Чермен Михайлович (RU) (Кайтуков Чермен Михайлович (RU))

Способ приготовления сусла

10

C12C12/00

2397222

2010.08.20

RU

Квасенков Олег Иванович (RU)

(Квасенков Олег Иванович (RU))

Способ производства ароматизированного светлого пива

Продолжение таблицы 2.1

1

2

3

4

5

6

7

11

C12C12/00

2398870

2010.09.10

RU

Квасенков Олег Иванович (RU)

(Квасенков Олег Иванович (RU))

Способ приготовления ароматизированного светлого пива

12

C12C7/00

2423417

2011.07.10

RU

Третьяк Людмила Николаевна (RU),Герасимов Евгений Михайлович (RU) (Третьяк Людмила Николаевна (RU), Герасимов Евгений Михайлович (RU))

Способ производства пива

13

C12C7/00

2426775

2011.08.20

RU

НОВОЗИМС А/С (DK)

(ЭЛЬВИГ Нильс (DK))

Способ получения сусла

14

C12H1/04

2426776

2011.08.20

RU

Кронэс АГ (DE)

(ШНАЙД Ральф (DE))

Способ фильтрации пива

15

C12C5/00   
C12C12/04

2444565

2012.03.10

RU

ФЮГЕЙА Н.В. (BE) (АРТС Гвидо (BE),
БРУКАРТ Виллем (BE),
КУРТЭН Кристоф (BE).

Арабинооксилоолигосахариды в пиве

16

C12C7/047   

C12C12/00

2492218

2013.09.10

RU

ООО "Научно Технический Центр Солодовые напитки" (RU) (Хныкин Андрей Михайлович (RU),
Петров Роман Алексеевич (RU))

Способпроизводствасветлогопива

17

2014 год – патентов не выявлено

Опубликованные охранные документы по годам представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Количество опубликованных охранных документов по годам (изобретательская активность)

Объект техники и его составные части

Страна

Количество патентов, опубликованных заявок по годам подачи заявок (исключая патентные аналоги)

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

Производство

пива

РФ

2

1

1

1

1

1

1

3

3

1

1

-

4. После предварительного ознакомления с сущностью выявленных изобретений для анализа были отобраны 5 изобретений, имеющих непосредственное отношение к исследуемой теме.

Краткая характеристика отобранных изобретений по годам приоритета – от более ранних до более поздних приведена ниже.

1) Способ производства пива светлого специального «Арсенальное закаленное»

(11) 2209237

(21) 2000127656/13

(22) 04.11.2000

(51) C12C7/00, C12C12/00 , C12C5/02 

(71) Государственное унитарное предприятие "Экспериментальный завод напитков в Хамовниках" Всероссийского научно- исследовательского института пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности РАСН

(72) Плахова Г.С., Саришвили Н.Г., Шишков Ю.И., Терешина Э.В., Яковлева Л.Г., Шишелова В.И., Карманова Л.В.

(73) ОАО Государственное унитарное предприятие "Экспериментальный завод напитков в Хамовниках" Всероссийского научно- исследовательского института пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности РАСН

(54) Способ производства пива повышенной биологической ценности

(57) Изобретение относится к пивоваренной промышленности. Способ состоит из затирания зернопродуктов, выдержки, осахаривания затора, получения сусла, кипячения сусла с хмелем, охлаждения, аэрации, внесения дрожжей, сбраживания сусла, дображивания, фильтрации готового пива, розлива и пастеризации. В готовый продукт вносят селеносодержащее органическое соединение, приготовленное путем предварительного смешивания в воде неорганического соединения селена и аскорбиновой кислоты в соотношении 1:2. Количество селеносодержащего соединения 5-150 мкг/л (по селену). В сусло перед сбраживанием органическое соединение селена вносят в количестве 5-40 мкг/л (по селену). Изобретение позволяет получить пиво с повышенной биологической ценностью.

Задачей изобретения является разработка способа получения пива повышенной биологической ценности

Сущность изобретения состоит в приготовлении органического соединения селена с последующим внесением его в готовое пиво. Органическое соединение получают путем взаимодействия селената натрия с аскорбиновой кислотой при молекулярном соотношении (1:2). Полученное соединение селена с аскорбиновой кислотой обеспечивает хорошую усвояемость обоих компонентов в организме человека (что нельзя сказать о неорганической форме селена, который усваивается значительно хуже).

2) Способ приготовления сусла

(11) 2396313

(21) 2008144481/13

(22) 11.11.2008

(51) C12C7/00     

(71) Кайтуков Чермен Михайлович (RU)

(72) Кайтуков Чермен Михайлович (RU)

(73) Кайтуков Чермен Михайлович (RU)

(54) Способ приготовления сусла

(57) Изобретение относится к пивоваренной промышленности. В способе приготовления сусла, включающем процессы получения затора, его осахаривания и фильтрации с получением начального сусла, согласно изобретению затираемое сырье помещают в, по меньшей мере, один водопроницаемый контейнер - мешочек, а процессы получения затора, его осахаривания и фильтрации с получением начального сусла осуществляют в подвижной емкости, в которую предварительно загружают водопроницаемые контейнеры-мешочки с затираемым сырьем.Возможно загружать водопроницаемые контейнеры-мешочки с затираемым сырьем в подвижную емкость, выполненную в виде перфорированного барабана, установленного на валу. Отводить полученное сусло возможно в поле центробежных сил. Для получения готового пивного сусла полученное сусло подвергают дополнительным стадиям охмеления сусла и отделения белкового и/или хмелевого осадка. Возможно проводить затирание инфузионным или отварочным методом. Полученное охмеленное или неохмеленное сусло может быть подвергнуто концентрированию. Возможно в качестве затираемого сырья использовать солод и/или несоложенное зерно. Полученное сусло можно использовать для производства пива, кваса, а также для производства спирта. Возможно, что водопроницаемый контейнер-мешочек представляет собой сетчатый одно- или многоразовый пакет. Возможно, что водопроницаемый контейнер-мешочек представляет собой водопроницаемый одно- или многоразовый пакет, выполненный из водостойкой бумаги и/или ее заменителя. Возможно, что многоразовый контейнер-пакет имеет средства для его открывания и затвора. Это позволяет значительно сократить дороговизну варочного порядка, значительно сократить габариты варочного порядка, значительно сократить длительность цикла получения пивного сусла с 5-8 до 3-5 ч, обеспечить производительность варочного порядка от 8 до 14 варок в сутки в зависимости от длительности совмещенного процесса затирания и фильтрации, снизить энергопотребление варочного порядка и снизить остаточное содержание сусла в дробине.

Задачей изобретения является сокращение дороговизны оборудования, сокращение длительности цикла производства пивного сусла.

Сущность изобретения заключается в том, что затор получают в подвижной емкости, в виде перфорированного барабана, в которую предварительно загружают водопроницаемые контейнеры-мешочки с затираемым сырьем.

3) Способ приготовления ароматизированного светлого пива

(11) 2397222

(21) 2009116727/13

(22) 04.05.2009

(51) C12C12/00 

(71) Квасенков Олег Иванович (RU)

(72) Квасенков Олег Иванович (RU)

(73) Квасенков Олег Иванович (RU)

(54) Способ приготовления ароматизированного светлого пива

(57) Изобретение относится к технологии пивоварения. Смешивают цедру лимона и хмель в соотношении 1:10, экстрагируют полученную смесь жидким азотом с отделением соответствующей мисцеллы. Нарезают и сушат в поле СВЧ при заданных параметрах процесса топинамбур, смешивают топинамбур и солод при определенном соотношении. Пропитывают полученную смесь отделенной мисцеллой с одновременным повышением давления до значения, соответствующего давлению насыщенных паров азота при температуре пропитки. Сбрасывают давление до атмосферного с одновременным замораживанием смеси, проводят ее криоизмельчение в среде выделившегося азота, заливают питьевой водой и осахаривают с получением сусла. Вносят в сусло пивные дрожжи, сбраживают и фильтруют с получением целевого продукта. Это позволяет сократить продолжительность технологического процесса и повысить стойкость пены целевого продукта.

Задачей изобретения является сокращение продолжительности технологического процесса и повышение стойкости пены целевого продукта

Сущность изобретения заключается в смешивании цедры лимона и хмеля в соотношении по массе 1:10 и экстрагировании полученной смеси жидким азотом с отделением соответствующей мисцеллы, в качестве несоложеного сырья используют топинамбур.

4) Способ приготовления ароматизированного светлого пива

(11) 2398870

(21) 2009117553/13

(22) 12.05.2009

(51) C12C12/00   

(71) Квасенков Олег Иванович (RU)

(72) Квасенков Олег Иванович (RU)

(73) Квасенков Олег Иванович (RU)

(54) Способ приготовления ароматизированного светлого пива

(57) Изобретение относится к технологии пивоварения. Смешивают лавровый лист и хмель, экстрагируют полученную смесь жидким азотом с отделением соответствующей мисцеллы. Режут и сушат в поле СВЧ при заданных параметрах процесса цикорий, смешивают цикорий и солод. Пропитывают полученную смесь отделенной мисцеллой с одновременным повышением давления до значения, соответствующего давлению насыщенных паров азота при температуре пропитки. Сбрасывают давление до атмосферного с одновременным замораживанием смеси, проводят ее криоизмельчение в среде выделившегося азота, заливают питьевой водой и осахаривают с получением сусла. Вносят в сусло пивные дрожжи, сбраживают и фильтруют с получением целевого продукта. Это позволяет сократить продолжительность технологического процесса и повысить стойкость пены целевого продукта.

Задачей изобретения является сокращение продолжительности технологического процесса и повышение стойкости пены целевого продукта.

Сущность изобретения заключается в смешивании лаврового листа и хмеля в соотношении по массе 1:10 и экстрагировании полученной смеси жидким азотом с отделением соответствующей мисцеллы, в качестве несоложеного сырья используют цикорий.

5) Способ производства  пива

(11) 2423417

(21) 2009148846/13

(22) 28.12.2009

(51) C12C7/00

(71) Третьяк Людмила Николаевна, Герасимов Евгений Михайлович (RU)

(72) Третьяк Людмила Николаевна, Герасимов Евгений Михайлович (RU)

(73) Третьяк Людмила Николаевна, Герасимов Евгений Михайлович (RU)

(54) Способ производства  пива

(57) Изобретение относится к пивоваренной промышленности. Очищают и дробят солод и ячмень. Приготавливают и фильтруют затор. Кипятят сусло без добавления хмеля в режиме низкотемпературной СВЧ-пастеризации. Осветляют и охлаждают сусло. Этап основного брожения разделяют на аэробный этап размножения дрожжей до концентрации дрожжевых клеток не менее 150·106кл./дм 3 и на этап анаэробного гликолиза, проводимые в различных технологических емкостях. Вносят биомассу дрожжей с добавлением соединений селена на этапе основного брожения в виде взвеси в пропорции 1/30 к объему сусла, подаваемого на гликолиз. При этом гликолиз проводят до получения требуемой концентрации этанола путем дробного добавления необходимого количества сбраживаемых сахаров, а соединение селена вводят в органической форме в составе плазмолизата отработанных дрожжей в концентрациях не более 40 мкг/гл. Осуществляют дображивание, созревание и осветление пива. Вносят экстракт хмелепродуктов в пиво в дозе, обеспечивающей не более 20 % ощущений горечи органолептического букета пива. Осуществляют розлив пива в бутылки и бочки. Изобретение позволяет существенно сократить время основного брожения и весь жизненный цикл производства пива и препятствует накоплению в составе конечного продукта токсичных веществ, состава побочных продуктов брожения.

Задачей изобретения является сокращение времени основного брожения и всего цикла производства пива.

Сущность изобретения заключается в том, что этап основного брожения разделяют на аэробный этап размножения дрожжей и на этап анаэробного гликолиза, проводимые в различных технологических емкостях. В биомассу дрожжей добавляют соединения селена.

5. На основе изучения и анализа отобранных патентных документов проведена их систематизация по годам, с целью определения уровня и тенденции развития исследуемой темы в соответствии с техническими решениями, направленными на выполнение технических  задач.

С этой целью была построена двухмерная матрица «Технический результат – средство достижения технического результата», представленная в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Технический результат – средство достижения технического результата

Средство достижения технического результата

Технический результат изобретения

Повышение стабильности при хранении,  расширение ассортимента

Повышение стойкости пены целевого продукта

Упрощение и сокращение продолжительности технологического процесса

Внесение селеносодержащего органического соединения, приготовленного путем смешивания в воде неорганического соединения селена и аскорбиновой кислоты

Патент РФ  2209237

27.07.2003

Государственное унитарное предприятие "Экспериментальный завод напитков в Хамовниках" Всероссийского научно- исследовательского института пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности РАСН

Использование подвижной емкости, в виде перфорированного барабана для получения затора

Патент РФ  2396313 11.11.2008

Кайтуков Чермен Михайлович (RU)

Применение экстракта цедры лимона и хмеля,в качестве несоложеного сырья использование топинамбура

Патент РФ  239722204.05.2009

Квасенков Олег Иванович (RU)

Применение экстракта лаврового листа и хмеля,в качестве несоложеного сырья использование цикория

Патент РФ  2398870  12.05.2009

Квасенков Олег Иванович (RU)

Проведение этапа основного брожения (аэробного и  анаэробного) в различных емкостях. Добавление в биомассу дрожжей соединения селена

Патент РФ  2423417

28.12.2009

Третьяк Людмила Николаевна (RU), Герасимов Евгений Михайлович (RU)

Обобщенные выводы по результатам проведенных патентных исследований представлены ниже в заключении.

Заключение

Проделанное исследование патентной документации выявило:

1. Все перечисленные в таблице 2.1  в патентах изобретения направлены на совершенствование производства пива.

Из анализа содержания таблицы выявлено, что лидером изобретательской активности в исследуемой области является Квасенков Олег Иванович (RU).

2. Из таблицы 2.2 видно, что динамика патентования изобретений по исследуемой теме неравномерно по годам. Пик изобретательской активности приходится на 2010 и 2011 годы.

3. Из анализа таблицы 2.3 следует, что:

1) Уровень совершенствования  производства кисломолочных напитков характеризуется:

- повышением стабильности при хранении,  расширение ассортимента за счет внесения селеносодержащего органического соединения; проведения этапа основного брожения (аэробного и  анаэробного) в различных емкостях;

- повышением стойкости пены целевого продукта за счет применения экстракта цедры лимона и хмеля, в качестве несоложеного сырья использование топинамбура; экстракта лаврового листа и хмеля, в качестве несоложеного сырья использование цикория;

- упрощением и сокращением продолжительности технологического процесса за счет использования подвижной емкости, в виде перфорированного барабана для получения затора.

2) Основной тенденцией в развитии отечественных разработок по улучшению способов производства пива является повышение стабильности при хранении и расширение ассортимента (2 патента).

4. Наиболее близким техническим решением к теме дипломного проекта является патент на изобретение № 2209237, так как и в дипломном проекте, и в патенте рассматриваются способы повышения биологической ценности пива, обеспечивающие получение высококачественного стойкого пастеризованного пива. Различие состоит в том, что в  патенте селеносодержащее органическое соединение, готовят путем предварительного смешивания в воде неорганического соединения селена и аскорбиновой кислоты в соотношении 1:2, а в дипломном проекте используют БАД «Антиоксилен-2».

Выявленная общность характеризует наличие прогрессивных решений в дипломном проекте по сравнению с выявленными в процессе поиска изобретениями в исследуемой области.

3 Проектное предложение

На основе литературных и патентных исследований в дипломном проекте при производстве пива «Жигулевское» предусматривается использование универсального цилиндроконического танка (УЦКТ) для брожения сусла и созревания пива.

Универсальный цилиндроконический танк – это вертикальная, двустенная, изолированная, цилиндрическая ёмкость из нержавеющей стали с 60° конусообразным дном. Цилиндрическая и коническая части оборудованы независимыми рубашками гликольной системы охлаждения для охлаждения пива при брожении и дображивании. В цилиндрической и конической зонах имеются термометры.

Технический уровень универсального цилиндроконического танка (УЦКТ) при условии хорошего знания технологии дает возможность достичь одинаково высокого, стандартного качества производимого пива при самых больших производственных объемах. При этом процесс брожения пива в УЦКТ относительно несложно автоматизировать (как вариант – компьютеризировать). То же самое относится к процессу мойки и санированию танка.

Относительно высокие начальные капиталовложения экономически оправдываются тем, что с помощью УЦКТ можно существенно ускорить процесс ферментации пива, а значит – увеличить объемы его производства. Именно поэтому технология УЦКТ является, сегодня наиболее распространенным способом производства пива во всех промышленно развитых странах.

Эффективность использования производственных площадей является одним из наиболее существенных дополнительных плюсов пивоварения в УЦКТ.

УЦКТ позволяет заметно улучшить экологию рабочих мест, а кроме этого — существенно повысить производительность труда и уменьшить себестоимость продукции. Возможность работы всех рубашек охлаждения в автономных режимах делает режим охлаждения УЦКТ гибким и эффективным. Также к дополнительным достоинствам универсальных цилиндроконических танков относится то, что из этих емкостей можно оперативно отводить осаждающиеся дрожжи.

Эффект использования УЦКТ заключается в увеличении гидростатического давления столба пива, которое способствует ускоренному накоплению в нем СО2 при дображивании, а это, в свою очередь,  оказывает влияние на формирование органолептического букета пива.

Замена классической схемы раздельного брожения в горизонтальных бродильных и лагерных танках на цилиндроконические танки в дипломном проекте позволит сократить занимаемую площадь производимого продукта; применить экономичную и результативную мойку; упростить процесс съема дрожжей; сократить продуктовые потери; сократить энергозатраты; автоматизировать процесс брожения и дображивания; интенсифицировать производство пива.

Существует множество способов стабилизации пива, однако все они несовершенны и часто, обеспечивая стабильность физических и коллоидных свойств напитка на столь долгий период, не гарантируют сохранность вкуса и аромата свежего пива.

«Антиоксилен-2» принципиально новая добавка, представляет собой комбинацию антиоксидантов и предназначена для улучшения органолептических характеристик пива, повышения окислительной стабильности, сохранения вкуса и аромата пива в течение всего срока годности.

Пищевая добавка «Антиоксилен-2» содержит в составе органическое двухвалентное соединение селена – диметилдипиразолилселенид, антиоксидантная активность которого сопоставима с активностью витамина Е (токоферолов). Особенностью данного соединения является его малая токсичность – диметилдипиразолилселенид в тысячи раз менее токсичен, чем применяемый повсеместно селенит натрия. Помимо селена добавка «Антиоксилен-2» содержит соли янтарной кислоты, гепатопротекторное действие которых широко известно.

Исследования, проведенные на базе ГУ ВНИИ ПБ и ВП, доказывают антиокислительное и стабилизирующее действие добавки «Антиоксилен-2», при внесении ее в пиво на конечных стадиях производства, а именно:

  1.  количество свободного кислорода уменьшается в 2 раза;
  2.  снижается эффективность окисления полифенолов и горьких веществ хмеля в процессе хранения;
  3.  кислотность и рН пива в процессе хранения практически не изменяются;
  4.  стабилизируется коллоидная система пива, замедляется процесс образования мути;
  5.  в течение срока годности пиво сохраняет свежий гармоничный вкус и аромат.

Использование добавки «Антиоксилен-2» позволит:

  1.  предотвратить окислительное изменение вкуса и аромата пива в процессе хранения;
  2.  увеличить срок годности пива;
  3.  избежать форсированной порчи продукта в связи с несоблюдением условий транспортирования и хранения.

Применение добавки «Антиоксилен-2» не требует дополнительного оборудования [20].

4  Характеристика сырья и готового продукта

4.1  Характеристика сырья

При производстве пива «Жигулевское» по проекту используются следующее сырье:

- солод пивоваренный ячменный светлый по ГОСТ 29294-92 [21];

- ячменная мука по ГОСТ 5060-86 [22];

- хмель прессованный по ГОСТ 21947-76 [23];

- дрожжи пивные низового  брожения по ГОСТ Р 53358-2009 [24],

- вода питьевая по СанПиН  2.1.4.1074-01 [25].

- добавка «Антиоксилен-2» [20];

Качество применяемого сырья должно отвечать требованиям соответствующей нормативно-технической документации, санитарным правилам и нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов, утвержденным учреждениями государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

По органолептическим показателям солод светлый  должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.1 [21].

Таблица 4.1 – Органолептические показатели солода светлого высокого качества

Наименование

показателя

Характеристика

Внешний вид

однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей

Цвет

от светло желтого до желтого. Не допускаются тона зеленоватые и темные, обусловленные плесенью

Запах

солодовый, не допускается кислый, запах плесени и др.

Вкус

солодовый, сладковатый, не допускается посторонний привкус

По физико-химическим показателям солод светлый  высокого качества должен  соответствовать нормам, указанным в таблице 4.2 [21].

Таблица 4.2 – Физико-химические показатели солода светлого высокого качества

Наименование показателя

Норма

1

2

Проход через сито (2,2х20) мм, % не более

3,0

Массовая доля для сорной примеси, % не более

не допускается

Количество зерен, %: - мучнистых, не менее

- стекловидных, не более

- темных, не более

85,0

3,0

не допускается

Продолжение таблицы 4.2

1

2

Массовая доля влаги, % не более

4,5

Массовая доля экстракта в сухом веществе солода тонкого помола, % не менее

79,0

Разница массовых долей экстрактов в сухом веществе солода тонкого и грубого помола, %

не более 1,5

Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода, % не более

11,5

Отношение массовой доли растворимого белка к массовой доле белковых веществ в сухом веществе солода (число Кольбаха)

39-41

Продолжительность осахаривания, мин, не более

15

Лабораторное сусло:

Цвет, см3 раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм3 на 100 см3 воды, не более

0,18

Кислотность, см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 на 100 см3 сусла

0,9-1,1

Прозрачность (визуально)

прозрачное

Мука ячменная вырабатывается из экологически чистого, отечественного зернового сырья путем интенсивной влаго-термической обработки под действием высокого давления. В результате изменяется структура крахмала и белка: крахмал становится легко гидролизующимся, а белки денатурируются. Такая предварительная термообработка сырья позволяет ускорить и облегчить гидролитические процессы на стадии приготовления пивного сусла. Мука ячменная по физико-химическим показателям должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.3 [22].

Таблица 4.3 – Физико-химические показатели муки ячменной

Наименование показателя

Норма

Влажность, %

15,0

Экстрактивность на сухое вещество,  %

72,0

Содержание белков, %

80,6-86,6

- углеводов

66

- жиров

до 2,5

Хмель по органолептическим показателям должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.4 [23].

Таблица 4.4 – Органолептические и физико-химические показатели хмеля

Наименование показателя

Норма

Цвет

желтовато-зеленый, зеленовато-желтый, желтый с коричневыми пятнами, бурый

Массовая доля альфа-кислот, в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не менее

2,5

Массовая доля хмелевых примесей, %, не более:

- для хмеля машинного сбора

10

- для хмеля ручного сбора

5

Массовая доля золы, в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не более

14

Влажность, %

- не более

13,0

- не менее

11,0

Массовая доля семян, %, не более

4,0

Массовая доля общего количества сернистого ангидрида на абсолютно сухое вещество, %, не более

0,5

Не допускается хмель:

-с прелым, затхлым, сырным, дымным, валериановым или другим посторонним запахом,

-не свойственным хмелю;

-пораженный плесенью;

-при массовом поражении шишек хмеля вредителями и болезнями;

-с содержанием посторонних (нехмелевых) примесей [23].

При производстве пива «Жигулевское» используют дрожжи низового брожения (низовые дрожжи) Sacch. carlsbergensis расы 776, 11, 41, S и Р (львовская раса), 8а (М). Дрожжи низового брожения проявляют свое действие при температуре 610 °С и ниже (до 0 °С). По окончании брожения низовые дрожжи оседают на дно бродильного танка, образуя плотный осадок. По структуре низовые дрожжи хлопьевидные [24].

Вода питьевая  должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. По микробиологическим показателям питьевая вода должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.5 [25].

Таблица 4.5 – Микробиологические показатели воды питьевой

Наименование показателя

Норма

Число микроорганизмов в 1 см3 воды, не более

100

Число бактерий группы кишечных палочек в 1 дм3 воды (коли-индекс), не более

3

Органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.6 [25].

Таблица 4.6 – Органолептические показатели воды питьевой

Наименование показателя

Норма

Запах при 20 °С и при нагревании до 60°, баллы, не более

2

Вкус и привкус при 20 °С, баллы, не более

2

Цветность, градусы, не более

20

Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более

1,5

Добавка «Антиоксилен-2» (ТУ ВУ 101112696.002-2208) по физико-химическим показателям должна соответствовать требованиям,  указанным в таблице 4.7.

Таблица 4.7 – Физико-химические показатели добавки «Антиоксилен-2»

Наименование показателя

Норма

Внешний вид

однородный порошок

Цвет

белый, допускается кремовый оттенок

Запах

без запаха

Содержание селена, %

0,32-0,48

Состав добавки «Антиоксилен-2»: натрий сукцинат, диметилдипиразолилселенид.

Упаковка: пакеты из полимерных материалов на 0,5 и 1 кг.

Условия хранения: хранить в крытых складских помещениях с относительной влажностью воздуха не более 70 %.

Срок хранения: рекомендуется использовать в течение 24 месяцев

Область применения и дозировки: добавка рекомендована к применению ГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт пивобезалкогольной и винодельческой продукции» в качестве антиокислителя для сохранения вкуса и аромата пива при хранении, рекомендуемая дозировка составляет 1 кг на 15000 дал готового пива (что соответствует содержанию селена в 1 л не более 26,7 мкг) [20].

4.2  Характеристика готового продукта

Пиво «Жигулевское» с добавкой «Антиоксилен-2» должно быть изготовлено в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51174-2009 [27]  по технологическим инструкциям и рецептурам, с соблюдением санитарных норм и правил, утвержденных в установленном порядке.

По органолептическим показателям пиво «Жигулевское» по аналогу и проекту должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.7 [27].

Таблица 4.7 – Органолептические показатели качества светлого пива «Жигулевское» по аналогу и проекту

Наименование показателя

Характеристика

аналог

проект

Прозрачность

прозрачная жидкость без осадка и посторонних включений

прозрачная жидкость без осадка и посторонних включений

Аромат и вкус

чистый вкус и аромат сброженного солодового напитка с хмелевой горечью и хмелевым ароматом без посторонних запахов и привкусов

чистый вкус и аромат сброженного солодового напитка с приятной, не терпкой и не грубой хмелевой горечью, быстро исчезающей после опробывания без посторонних запахов и привкусов

Пена

высота пены, мм, – для пива с массовой долей сухих веществ в начальном сусле до 13 % включительно – не ниже 40;

свыше 13 % – не ниже 35;

пеностойкость, мин, – не менее 4,0

высота пены, мм, – для пива с массовой долей сухих веществ в начальном сусле до 13 % включительно – не ниже 40;

свыше 13 % – не ниже 35;

пеностойкость, мин, – не менее 4,0

По физико-химическим показателям пиво «Жигулевское» по аналогу и проекту должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.8 [27].

Таблица 4.8 – Физико-химические показатели пива «Жигулевское» по аналогу и проекту

Наименование показателя

Норма

аналог

проект

Массовая доля сухих веществ в начальном сусле, %

13,0

13,0

Массовая доля спирта, %, не менее

5,0

5,0

Кислотность, см31 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия на 100 см3 пива

2,1-3,3

2,1-3,3

Цвет, см3 0,1 моль/дм3 раствора йода на 100 см3 воды

0,5-1,0

0,5-1,0

Массовая доля двуокиси углерода, % не менее

0,37

0,37

Стойкость, сут, не менее

10

10

Время дображивания, сут, не менее

42

42

По микробиологическим показателям пиво «Жигулевское» по аналогу и проекту должно соответствовать нормам, указанным в таблице 4.9 [27].

Таблица 4.9 – Микробиологические показатели пива «Жигулевское» по аналогу и проекту

Наименование продукта

КМАФАнМ, КОЕ/см3, не более

Объем или масса продукта (см3, г), в которых

не допускаются

БГКП

(колиформы)

патогенные, в т.ч. сальмонеллы

дрожжи и

плесени

Пиво разливное

-

1,0

25

-

Пиво непастеризованное

-

-

-

-

- в кегах

-

3,0

25

-

- в бутылках

-

10,0

25

-

Пиво пастеризованное и обеспложенное

500

10

25

40

 

Пищевая ценность, г в 100 г пива «Жигулевское» по аналогу и проекту:

- белки – 0,6;

- углеводы – 5,4.

Энергетическая ценность, ккал в 100 г пива – 44 [27].


5   Описание аппаратурно-технологической схемы

Процесс производства пива состоит из следующих основных операций: приема и хранения солода, очистки и дробления солода, приготовления пивного сусла, приготовления дрожжей чистой культуры, сбраживания пивного сусла, осветления и розлива пива.

Свежеприготовленный сухой солод, очищенный от ростков, подают в приемный бункер (Б), откуда норией (Нр1) поднимают на весы (В), взвешивают и шнеком (Ш) распределяют по силосам (С), где выдерживают его не менее 4-5 недель. При этом влажность солода от 3-4 % повышается до 5-6 %. Отлежавшийся солод из силосов пневматическим транспортером направляют на дальнейшую переработку. Вакуум-насос (ВН) в разгрузителе (Р) создает разрежение. Под действием этого разрежения атмосферный воздух засасывается через воронки, увлекая с собой солод, и поднимает его в разгрузитель (Р). Из разгрузителя через шлюзовой затвор солод поступает в полировочную машину (ПМ), где его очищают от пыли, других примесей и норией (Нр2) подают через магнитный сепаратор (Мс) к автоматическим весам. Для ускорения процесса экстрагирования компонентов зерна солод после взвешивания измельчают в вальцовой дробилке (ВцД) и накапливают в бункере (Бн).

Дробленый солод, ячменную муку смешивают с горячей водой температурой около 54 °С в заторном котле (ЗК1). После тщательного перемешивания (затирания) часть затора (смесь солода с водой) перекачивают в другой заторный котел (ЗК2). Здесь эту часть затора нагревают до температуры  68-70 °С. При этом происходит осахаривание – процесс гидролиза крахмала ферментами при затирании с образованием растворимых, не окрашиваемых йодом сахаров и декстринов. Большая часть нерастворимых веществ (углеводы, белки и др.) под действием ферментов превращается в растворимые. Затем затор доводят до кипения и после кратковременного кипячения (для разваривания крупных частиц солода – крупки) затор (первую отварку) возвращают в котел (ЗК1). При смешивании кипяченой части затора с затором, оставшимся в котле (ЗК1), температура всей массы устанавливается 70 °С, что необходимо для его осахаривания.

По окончании осахаривания часть затора снова перекачивают в котел (ЗК2)  (вторая отварка) для нагревания до кипения и разваривания крупки. Вторую отварку возвращают в котел (ЗК1), где после смешивания обеих частей затора температура повышается до 75-78 °С. Затем всю массу из котла (ЗК1)  перекачивают в фильтрационный аппарат (ФА) и отделяют сусло от дробины.

Сусло - водный раствор экстрактивных веществ, получаемых при затирании, проходя через  регулятор давления (РД), поступает в сусловарочный котел (СВК).

Промытую солодовую дробину (гуща, оставшаяся после фильтрования затора и промывания его горячей водой) из фильтрационного аппарата перекачивают в раздаточный бункер для продажи на корм скоту.

В сусловарочном котле (СВК) сусло кипятят с хмелем. При кипячении в сусло переходят горькие и ароматические вещества хмеля, выпаривается некоторое количество воды, происходит частичная денатурация белков и стерилизация сусла. Горячее сусло спускают в хмелеотделитель (ХО), где задерживаются вываренные хмелевые лепестки, а сусло перекачивается в сборник горячего сусла (СГС).

Горячее сусло из сборника (СГС) стекает в центробежный сепаратор (ЦбС), в котором оно очищается от взвешенных частиц белка. Из сепаратора сусло нагнетается в пластинчатый теплообменник (ПТ1), где охлаждается до 5-6 °С, а затем поступает в сборник (Сб).

Осветленное и охлажденное сусло со стандартной концентрацией экстрактивных веществ, называемое «начальным суслом»,  сливается в универсальный цилиндроконический танк (УЦКТ), сюда же добавляют семенные дрожжи и добавку «Антиоксилен-2» . Операции брожения сусла  и созревания пива проходят в универсальном цилиндроконическом танке (УЦКТ) в течение 27-35 сут.

По окончании созревания дрожжи осаждаются в цилиндрической части (УЦКТ), а пиво нагнетается в сепаратор-осветлитель (СО).После сепарирования для придания готовому напитку полной прозрачности и блеска его фильтруют в фильтр-прессе (ФП). Осветленное пиво охлаждается рассолом в пластинчатом теплообменнике (ПТ2), насыщается диоксидом углерода в карбонизаторе (К) и сливается в танк готовой продукции (Т). Затем пиво поступает в пастеризационно-охладительную установку (ПОУ), где происходит пастеризация пива в непрерывном потоке при температуре 68-74 °С,   в одной секции пиво обрабатывают нагреванием  в течение 3040 с, в другой – охлаждают до 0 °С. При пастеризации в непрерывном потоке вкус и запах пива практически не изменяются. После пастеризации и охлаждения пиво подают на розлив в бутылки в разливочный автомат (РА). При этом важно соблюдать полную стерильность процесса, оборудования, бутылок, укупорочных материалов, пиво проводов [28].


6   Материальный баланс производства

Баланс стадии подработки и дробления солода представлен в таблицах 6.1, 6.2.

Таблица 6.1 – Подработка солода

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Солод светлый

100,00

176,88

Отходы

0,8

1,42

Солод светлый очищенный

99,2

175,46

Итого:

100,00

176,88

Итого:

100,00

176,88

Таблица 6.2 – Дробление солода

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Солод светлый очищенный

100,00

175,46

Потери

1,4

2,46

Солод светлый дробленый

98,6

173,00

Итого:

100,00

175,46

Итого:

100,00

175,46

Баланс стадии подготовки ячменной муки представлен в таблице 6.3.

Таблица 6.3 – Подготовка ячменной муки

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Ячменная мука

100,00

45,02

Отходы

0,05

0,20

Ячменная мука

99,95

45,00

Итого:

100,00

45,02

Итого:

100,00

45,02

Баланс стадии приготовления затора представлен в таблице 4.4.

Таблица 6.4 – Приготовление затора

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Солод дробленый

Ячменная мука

Вода

14,44

3,76

81,80

173,00

45,00

980,00

Конденсат

0,10

1,20

Осахаренный затор

99,90

1196,80

Итого:

100,00

1198,00

Итого:

100,00

1198,00

Баланс стадии фильтрования затора представлен в таблице 6.5.


Таблица 6.5 – Фильтрование затора

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Осахаренный затор

100,00

1196,80

Осадок

12,96

155,16

Фильтрованный затор

87,04

1041,64

Итого:

100,00

1196,80

Итого:

100,00

1196,80

Баланс стадии кипячения сусла представлен в таблице 6.6.

Таблица 6.6 – Кипячение сусла

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Фильтрованный затор

Хмель

99,63

0,37

1041,64

3,90

Конденсат

0,4

4,18

Горячее сусло

99,6

1041,36

Итого:

100,00

1045,54

Итого:

100,00

1045,54

Баланс стадии отделения сусла от хмелевой дробины представлен в таблице 6.7.

Таблица 6.7 – Отделение сусла от хмелевой дробины

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Горячее сусло

100,00

1041,36

Хмелевая дробина

0,73

7,64

Охмеленное сусло

99,27

1033,72

Итого:

100,00

1041,36

Итого:

100,00

1041,36

Баланс стадии осветления сусла представлен в таблице 6.8.

Таблица 6.8 – Осветление сусла

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Охмеленное сусло

100,00

1033,72

Осадок взвесей

0,40

4,13

Осветленное и охлажденное сусло

99,60

1029,59

Итого:

100,00

1033,72

Итого:

100,00

1033,72

Баланс стадии охлаждения сусла представлен в таблице 6.9.

Таблица 6.9 – Охлаждение сусла

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Охмеленное сусло

100,00

1029,59

Осадок взвесей

0,01

0,10

Осветленное и охлажденное сусло

99,99

1029,49

Итого:

100,00

1029,59

Итого:

100,00

1029,59

Баланс стадии сбраживания пивного сусла и созревания пива  представлен в таблице 6.10.

Таблица 6.10 – Сбраживание пивного сусла и созревания пива  

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Пивное сусло

99,48

1029,49

Осадочные дрожжи

0,75

7,76

Семенные дрожжи

0,52

5,40

Созревшее пиво

99,25

1027,14

Добавка «Антиоксилен-2»

-

0,01

Итого:

100,00

1034,90

Итого:

100,00

1034,90

Баланс стадии осветления пива представлен в таблице 6.11.

Таблица 6.11 – Осветление пива

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Созревшее пиво

100,00

1027,14

Осадок

2,40

24,65

Осветленное пиво

97,60

1002,49

Итого:

100,00

1027,14

Итого:

100,00

1027,14

Баланс стадии пастеризации и охлаждения пива представлен в таблице 6.12.

Таблица 6.12 – Пастеризация и охлаждение пива

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Осветленное пиво

100,00

1002,49

Потери

0,10

1,00

Пастеризованное  пиво

99,90

1001,49

Итого:

100,00

1002,49

Итого:

100,00

1002,49

Баланс стадии розлива пива в бутылки представлен в таблице 6.13.

Таблица 6.13 – Розлив пива в бутылки

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Осветленное пиво

100,00

1001,49

Потери

0,80

8,01

Пиво в бутылках

99,20

993,48

Итого:

100,00

1001,49

Итого:

100,00

1001,49

Баланс стадии хранения готовой продукции представлен в таблице 6.14.

Таблица 6.14 – Хранение готовой продукции

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Пиво в бутылках

100,00

993,48

Потери

0,12

1,19

Готовый продукт

99,88

992,29

Итого:

100,00

993,48

Итого:

100,00

993,48

Сводный баланс производства пива «Жигулевское» с добавкой «Антиоксилен2» представлен в таблице 6.15.

Таблица 6.15 – Сводный баланс производства пива «Жигулевское» с добавкой «Антиоксилен2»

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Солод ячменный светлый

14,6

176,88

Потери

18,07

218,92

Ячменная мука

3,72

45,02

Готовый продукт

81,93

992,29

Хмель

0,32

3,90

Семенные дрожжи

0,45

5,40

Вода питьевая

80,91

980,00

Добавка «Антиоксилен-2»

-

0,01

Итого:

100,00

1211,21

Итого:

100,00

1211,21

Баланс производства 1 тыс. дал пива «Жигулевское» с добавкой «Антиоксилен2»  представлен в таблице 6.16.

Таблица 6.16 – Баланс производства 1 тыс. дал пива «Жигулевское» с добавкой «Антиоксилен2»

Приход

%

кг

Уход

%

кг

Солод ячменный светлый

14,6

1782,54

Потери

18,07

2206,21

Ячменная мука

3,72

453,70

Готовый продукт

81,93

10000,00

Хмель

0,32

39,30

Семенные дрожжи

0,45

54,42

Вода питьевая

80,91

9876,15

Добавка «Антиоксилен-2»

-

0,10

Итого:

100,00

12206,21

Итого:

100,00

12206,21

Баланс производства 1 тыс. дал пива «Жигулевское» по аналогу и проекту   представлен в таблице 6.17.

Таблица 6.17 – Баланс производства 1 тыс. дал пива «Жигулевское» по аналогу и проекту

Приход

Аналог

Проект

Уход

Аналог

Проект

Солод ячменный светлый

1786,99

1782,54

Потери

2236,56

2206,21

Ячменная мука

454,83

453,70

Готовый

продукт

10000,00

10000,00

Хмель

39,40

39,30

Семенные дрожжи

54,55

54,42

Вода питьевая

9900,79

9876,15

Добавка

«Антиоксилен-2»

-

0,10

Итого:

12236,56

12206,21

Итого:

12236,56

12206,21

7   Технико-технологические расчеты

7.1 Расчет сусловарочного аппарата 

Объём сусловарочного аппарата , м3, определяется по формуле

,

   где – необходимая производительность сусловарочного аппарата, кг/ч, 7000;

τц – продолжительность цикла кипячения сусла, ч, 1,5;

– плотность сусла, кг/ м3, 1038,0 [24];

φ – коэффициент заполнения сусловарочного аппарата, 0,85 [28].

м3

Диаметр корпуса D, м,  сусловарочного аппарата:

Высота выпуклой части наружной поверхности днища :

Радиус кривизны в вершине днища Rдн = 2,75 м  [29].

Объём днища сусловарочного аппарата:

Объём цилиндрической части  сусловарочного аппарата:

Высота , цилиндрической обечайки:

Высота  слоя сусла Нсусла, м,  в аппарате:

Нсусла = Нц + hдн,

Нсусла = 1,373+ 0,688 = 2,06 м.

Площадь поверхности жидкости в аппарате определяется по формуле

Площадь сечения вытяжной трубы определяется по формуле

Диаметр вытяжной трубы :

Коэффициент формы днища, К, сусловарочного аппарата:

,

где  d0 – диаметр отверстия для спуска сусла.

Примем d0 = 0,2 м, тогда

                                 1

Находим толщину стенки днища по формуле

,

где  Р – наружное избыточное давление, МПа;

[σ] – допускаемое напряжение при сжатии, МПа;

φ – коэффициент прочности сварного шва, 1;

С – прибавка к расчётной толщине, м, 0,002.

Обычно оптимальными для сусловарочных аппаратов являются рабочее давление Р = 0,25 МПа и допускаемое напряжение при сжатии для стенки, изготовленной из стали марки Ст 3 [σ] = 10 МПа, тогда

Проверка расчета толщины стенки днища:

;

;

.

Условие выполняется, расчет можно считать верным.

Тепловой расчет. Расход пара в аппарате определяем из уравнения теплового баланса:

,   

где  Dп – расход греющего пара, кг;

Wвып – количество выпариваемой влаги, кг;

i'п, iвт, i"к – соответственно удельная энтальпия греющего пара, вторичного пара и конденсата, кДж/кг;

Qпот – потери теплоты в окружающую среду, кДж;

Свып – теплоёмкость воды при температуре кипения сусла 105 °С, кДж/(кг·К), 4,23; 

Ссусла – удельная теплоемкость сусла, кДж/(кг·К)

Расход греющего пара:

При температуре насыщенного водяного пара  tн.п = 138,9 оС:

Давление вторичного пара Рбар = 0,1033 МПа=1,053кгс/см2, тогда

                      

Потери теплоты в окружающую среду Qпот , кДж, рассчитываются по формуле:

,

где  αоб – коэффициент теплоотдачи конвекцией и лучеиспусканием, Вт/м2·К;

tст, tвозд – температуры стенки аппарата и воздуха соответственно, оС.

.

Для зимнего периода работы, когда потери тепла в окружающую среду максимальны, примем tвозд = 15 оС.

По технике безопасности температура стенки не должна превышать 40 оС [30], то есть tст = 40 оС, тогда

Вт/м2·К,

кДж.

Общий расход греющего пара с учётом потерь в окружающую среду:

Техническая характеристика сусловарочного аппарата ВСЦ-1 представлена в таблице 7.1 [30].

Таблица 7.1Техническая характеристика сусловарочного аппарата ВСЦ-1

Наименование показателя

Величина показателя

Вместимость,  м3:

- полная

- полезная

11,65

9,75

Диаметр внутренний, мм

2900

Высота цилиндрической части, мм

1200

Поверхность нагрева, м2

8,75

Объем пара в рубашке, м3

0,35

Рабочее давление пара в рубашке, МПа

0,294

Частота вращения мешалки, мин-1

41,5

Редуктор червячный:

- тип

- передаточное отношение

ВСЦ-05.06.000

36

Электродвигатель:

- тип

- исполнение

- мощность, кВт

- частота вращения, мин-1

АОЛ2-32-4

М101

3,0

1500

Габаритные размеры, мм

3800х3100х4425

Масса, кг:

- без продукта

- с продуктом

5280

15000


7.2 Расчет универсального цилиндроконического танка

Объем универсального цилиндроконического танка (V) определяется по формуле

V = gз*τхр/ρсыв ,

где  g – суточная потребность, кг;

Кз – коэффициент запаса объема резервуара (Кз =1,2 [16]),

τхр– продолжительность хранения, сут. (τхр=21 сут. [16]);

ρсыв – плотность пива, кг/м3 (ρсыв =1030 кг/м3)

Vсыв =1000*1,2*21/1030=24,4 м3.

Вместимость универсального цилиндроконического танка – 25 м3.

Таблица 7.2 – Техническая характеристика универсального цилиндроконического танка

Наименование показателя

Величина показателя

Вместимость, м3  

25

Установленная мощность, кВт

4,0

Габаритные размеры, мм

- диаметр

- высота

2000

9500

Масса, кг

725

Универсальный цилиндроконический танк представляет собой цилиндрический сосуд  со сферической крышкой, снабженный рубашками: на цилиндрической и  на конической частях корпуса для охлаждения бродящего сусла.

В нижней части универсального цилиндроконического танка смонтированы дрожжеотделитель и горизонтально расположенная мешалка. Аппарат имеет трубопровод  для удаления диоксида углерода и подачи моющего раствора и камеру для ввода дополнительных ингредиентов и вывода продукта. Аппарат устанавливается на кольцевых опорах [30].


7.3  Расчет фильтр-пресса

Производительность П, м3/ч, фильтр-пресса определяется по формуле

П=3600∙qF/ (τф+ τпр+ τр),

где  q – нагрузка на фильтрующую поверхность, м32,1,8 [31];

F– площадь фильтрующей поверхности, м2, 20,5 [31];   

τф, τпр, τр – соответственно продолжительность фильтрации, промывки осадка, разгрузки и подготовки фильтр-пресса к следующему циклу, с.

Продолжительность фильтрации зависит от содержания осадка в фильтруемой суспензии, количества профильтрованного пива, объема камеры фильтр-пресса и определяется по формуле

τфф∙δ∙ρос/2∙Мос∙ν0∙ ρш ,

где  Мф – масса отфильтрованного пива к окончанию цикла работы фильтр-пресса, кг,;

Мос – масса влажного осадка, образующегося за один цикл работы фильтр-пресса, кг;

δ – толщина фильтрующей рамы, м;

ρос, ρш – соответственно плотность влажного осадка и отфильтрованного пива, кг/м3;

v0 – объемная скорость фильтрации пива, м3/(м2∙с), 0,0169[28].  

τф=27690∙70∙10-3∙1100/ (2∙5,26∙0,0169∙970)=12363 с.

П=3600∙1,8∙20,5/(12363+1800)=9,38 м3/ч.

Подбираем фильтр-пресс производительностью 9,5 м3/ч.

При выборе насоса, подающего исходный продукт в фильтр-пресс, необходимо учитывать сопротивление перегородки, которая рассчитывается по формуле

R = 1,5 R0∙μ,

где  R0– коэффициент сопротивления, м-1, 2,31010 [30];

μ – динамическая вязкость фильтрующего продукта, Па∙с, 2,8∙10-4 [28].

R = 1,5∙2,3∙1010∙2,8∙10-4=9,66 м-1.

Подбираем центробежный насос марки ХЦМ 12/25 М подачей  12 м3/ч.

Техническая характеристика фильтр-пресса марки ASK представлена в таблице 7.3 [27].

Таблица 7.3Техническая характеристика фильтр-пресса марки ASK

Наименование показателя

Величина показателя

Производительность, м3

9,5

Площадь фильтрующей поверхности, м2

20,5

Максимальное давление фильтрования, МПа

0,95

Потребляемая мощность, кВт

5,5

Габаритные размеры, мм

2620х1000х1510

Масса, кг

1575

8Производственный контроль

8.1 Технохимический контроль

Пиво высокого качества можно выработать при ведении технологических процессов в точном соответствии с оптимальными режимами, предусмотренными действующей нормативной документацией, с оперативной корректировкой всех возможных отклонений. Информацию о правильности ведения технологического процесса призвана давать служба технохимического контроля на основании анализов и показаний контрольно-измерительных приборов [32].

Правильно организованный и тщательно поставленный технохимический контроль является важным условием успешной работы предприятия.

Технохимический контроль пивоваренного производства начинается с проверки качества каждой партии поступающего сырья (солод, хмель, дрожжи, вода).

Только после заключения лаборатории сырье можно использовать в производстве. Качество сырья контролируется как в момент поступления, так и при его хранении. Служба технохимического контроля должна определять очередность переработки отдельных партий сырья.

Хорошо организованный технохимический контроль на всех стадиях технологического процесса, начиная от приемки сырья и кончая выпуском готовой   продукции,   является   одной из   важнейших  предпосылок производства  продуктов высокого качества и рационального ведения технологического процесса, обеспечивающего максимальное использование сырья.

Технохимический контроль пивоваренного производства осуществляют сотрудники лаборатории.

Работники лаборатории участвуют в организации органолептической оценки готовой продукции, в подготовке продукции к аттестации.

Служба технохимического контроля призвана оперативно решать и исправлять все возможные отклонения, которые могут возникнуть при ведении технологических процессов. Ни одна партия сырья и материалов не должна использоваться в производстве без разрешения лаборатории [33].

Кроме определения качества ячменя, солода и других зернопродуктов по соответствующим ГОСТам, ОСТам и ТУ, осуществляемого во время приемки сырья, проводят их внешний осмотр для оценки санитарного состояния в момент поступления. Использование сырья, пораженного гнилью и плесенью, не допускается. Визуальную оценку качества производит технолог, зав. лабораторией, мастер цеха или лицо, назначенное приказом директора, и записывает в журнал оценки качества продукции.

8.2  Микробиологический контроль

Микробиологический контроль на предприятиях пивоваренной и безалкогольной промышленности заключается в оценке санитарного состояния предприятия на основании определения санитарно-показательных микроорганизмов и микроорганизмов – вредителей производства в сырье, полуфабрикатах, готовой продукции и смывных водах с оборудования.

По результатам микробиологических анализов судят о санитарно-гигиеническом благополучии предприятия, соблюдении технологических режимов производства, причинах и источниках микробиальной порчи продукта.

При организации микробиологического контроля следует руководствоваться технологическими инструкциями по производству пива и Санитарными правилами для предприятий пивоваренной и безалкогольной промышленности.

Работы по микробиологическому контролю выполняет микробиолог предприятия. Результаты анализов регистрируют в рабочих журналах.

Микробиологические работы проводят в специальном изолированном помещении – боксе площадью 3-5 м2. Бокс состоит из рабочего помещения и предбоксника, что исключает резкую циркуляцию воздуха и занесение микроорганизмов извне. Дверь в бокс желательно иметь пенального типа.

Оборудование бокса состоит из стола, с легко моющейся поверхностью, стула, спиртовки (или газовой горелки) и бактерицидной лампы, укрепленной в специальном штативе или смонтированной на потолке или стене бокса.

Помещение бокса периодически моют и дезинфицируют. Перед работой бокс облучают с помощью бактерицидной лампы в течение 30-60 мин. Запрещается находиться в боксе, когда включена бактерицидная лампа. После ее выключения работать в боксе можно лишь спустя 15-20 мин. Выключатель бактерицидной лампы должен находиться в предбокснике. Непосредственно перед началом работ поверхность стола и руки микробиолог протирает спиртом.

В пивоваренном производстве микробиологическому контролю подлежат:ячмень, солод, несоложенные материалы; вода; дрожжи пивные; сусло; пиво готовое; бутылки; укупорочные материалы; технологическое оборудование, коммуникации, автоцистерны (эффективность санитарной обработки) [32].

При производстве пива используют воду, отвечающую требованиям ГОСТ Р 1593-2000«Вода питьевая»[33].

Пивные дрожжи из аппарата чистых культур или из последней бутылки перед передачей в цех (при ручном разведении) анализируют методом микроскопирования в капле метиленовой сини с добавлением 10% раствора NaOH или KOH. Определяют процент нежизнеспособных дрожжевых клеток. Присутствие бактерий и диких дрожжей не допускается [32].

Отбор проб семенных дрожжей производят из каждой ванночки или монжю. Пробы отбирают с разных уровней чистой стеклянной трубкой или пипеткой с расширенным концом и помещают в небольшие колбочки или пробирки.В семенных дрожжах микроскопированием определяют упитанность по гликогену, процент нежизнеспособных дрожжевых клеток и содержание бактерий.В семенных дрожжах количество бактерий не должно быть больше 1% от общего числа дрожжевых клеток; количество нежизнеспособных дрожжевых клеток должно быть в пределах 5%; в 70-75% дрожжей должен содержаться гликоген.Дрожжи, не отвечающие данным требованиям, необходимо подвергать антисептической обработке.

Сусло.В охлажденном сусле определяют общее число микроорганизмов высевом 1 см3 пробы глубинным способом на питательныйагар или мясо-пептонныйагар. Общее число микроорганизмов в 1 см3сусла не должно быть больше 300 [32].

Готовое пиво.Отбор проб осуществляют в соответствии с ГОСТ 1278680[34].

Правила приемки –по ГОСТ 12786-80[34].

Контроль за содержанием токсичных элементов, N-нитрозаминов и радионуклидов в пиве осуществляют в соответствии с порядком, установленным производителем продукции по согласованию с территориальными органами Минздрава России.

Определение спирта –по ГОСТ 12787-81[35].

Определение кислотности –по ГОСТ 12788-87[36].

Определение цвета –по ГОСТ 12789-87[37].

Определение двуокиси углерода –по ГОСТ Р 51154-98[38].

Определение стойкости –по ГОСТ Р 51154-98[38].

Определение органолептических показателей –по ГОСТ 30060-93[39].

Определение количества бактерий группы кишечных палочек –по ГОСТ Р 52814-2007[41].

Определение бактерий рода Salmonella–по ГОСТ Р528142007[42].

Срок годности устанавливает предприятие-изготовитель, но не ниже фактически достигнутой стойкости пива [27].

9 Автоматизация технологического процесса

9.1 Анализ технологического процесса с точки зрения автоматизации

Внедрение АСУ является наиболее прогрессивным направлением в области автоматизации. При большом расстоянии между технологическими аппаратами и щитами управления целесообразно применять электрические средства автоматизации. Химические производства относятся к числу взрывопожароопасных и автоматизация осуществляется на основе использования взрывозащищенных средств автоматизации с использованием контроллеров и персональных компьютеров (ПК). Контроллер – многофункциональное программируемое средство организации измерительных каналов. ПК обрабатывает по заложенной в нём программе информацию, поступившую от датчиков. Высвечивает на табло значения измеренных параметров. ПК применяется, во-первых, для облегчения работы оператора, т.к. за короткий промежуток времени обрабатывает большое количество информации; во-вторых, может выполнять роль «советчика», при котором компьютер рекомендует оператору оптимальные значения режимных параметров процесса и, в-третьих, сравнивая текущие значения с заданными, выдают корректирующий сигнал на регулятор или непосредственно на исполнительный механизм. Иерархическая структура АСУТП включает в себя:

- 1 уровень полевого КИП;

- 2 уровень - станции управления процессом;

- 3 уровень оперативного персонала, базирующийся на инженерных станциях операторов технологического процесса.

1 уровень АСУТП реализован на базе датчиков и исполнительных механизмов. На уровне 1 частично применяются датчики интеллектуальной серии, и на них выполняются функции опроса и шкалирования измеряемых сигналов с передачей информации по протоколу HART [42].

Технические средства 2, 3 уровней размещаются в помещении операторной. Станции управления процессом реализованы на базе контроллера PCУ (распределенная система управления, которая собирает информацию, вырабатывает регулирующие воздействия) и контроллера ПАЗ (система противоаварийной защиты, которая контролирует нарушения в ходе технологического процесса, осуществляет защиту и блокировку аппаратов, вырабатывает защитные воздействия). Функции РСУ и ПАЗ выполняют программируемые контроллеры. Контроллеры выполняют следующие функции:


- воспринимают аналоговые, дискретные электрические унифицированные сигналы;

-  измеряют и нормируют принятые сигналы;

- выполняют   программную   обработку   сигналов   с   первичных   преобразователей   и формируют аналоговые и дискретные управляющие сигналы;

-  отображают информацию на экране;

-  управляются при помощи стандартной клавиатуры.

3 уровень АСУТП представлен автоматизированными рабочими местами оператора-технолога и оператора-инженера. Обеспечивается ведение базы данных, визуализация состояния технологического оборудования, обработка данных, формирование и печать отчетных документов, ручное дистанционное управление технологическим оборудованием. Станции оснащены современными ПК. Информация с контрольно-измерительных приборов и датчиков в виде аналоговых и дискретных сигналов поступает с 1 уровня на технические средства 2 уровня, на которых реализуются в автоматическом режиме функции сбора, первичной обработки информации, регулирования, блокировок. Информация, необходимая для контроля и управления технологическими процессами, поступает от контроллеров на 3 уровень – операторские станции и станции главных специалистов завода  [43].

Диалог оператора с системой управления осуществляется с использованием цветного дисплея, клавиатуры и манипулятора «мышь». На операторской станции сконфигурирован пользовательский интерфейс для взаимодействия оператора с системой. Для вызова необходимой информации оператору достаточно при помощи «мыши» выбрать на экране надпись или изображение какого-либо объекта и одной или двумя манипуляциями вывести на экран необходимую информацию. Клавиатура также может быть использована для получения необходимой информации. Кроме этого при помощи клавиатуры производится ввод текстовой и цифровой информации. Сообщения о нарушениях предупредительных и предаварийных границ для аналоговых параметров, действиях операторов по управлению технологическими процессами регистрируются и выводятся на печать по запросу оператора. Выход аналогового параметра за допустимые границы, сигнализация, нарушение связи с объектами по какому-либо из каналов связи отображается на операторской станции звуковой сигнализацией и цветовым отображением изменений на мнемосхемах. Информация, выводимая оператору на экран монитора по его запросу, может иметь различные виды:

- обобщенная мнемосхема, представляющая весь объект автоматизации. С этой мнемосхемы можно перейти на подробную мнемосхему любого узла, выбрав его на экране курсором;

- мнемосхемы отдельных узлов, отображающие часть технологической цепочки с индикацией величин аналоговых сигналов;

- оперативные тренды, показывающие состояние параметра;

- исторические тренды, позволяющие отслеживать состояние аналогового параметра за длительные периоды (смена, сутки, месяц);

- панели контроля и управления аналоговыми регуляторами;

- аварийные и технологические сообщения.

При выборе контроллера решающими факторами являются:

- надежность модулей ввода/вывода;

- скорость обработки и передачи информации;

- широкий ассортимент модулей;

- простота программирования;

- распространенность интерфейса связи с ЭВМ [44].

Целью и задачей проектируемой схемы является обеспечение эффективной работы технологического процесса с помощью контроля и регулирования параметров процесса. Выбор параметров контроля и вида автоматизации приведены в таблицах 9.1 и 9.2.

Таблица 9.1 – Контролируемые и регулируемые параметры

Аппарат

Параметры

температура

уровень

давление

влажность

Силос

-

+

-

-

Заторный котел

+

+

-

-

Сусловарочный

аппарат

+

+

-

-

Пластинчатый

охладитель

+

-

-

-

Танк брожения

+

+

-

-

Емкость

-

+

-

-


Таблица 9.2  – Величина параметров и вид автоматизации

Аппарат и параметр

Величина параметра и размерность

Вид автоматизации

измерение

регулирование

сигнализация

Бункер

- уровень

3,0 м

+

-

+

Емкость

- уровень

2,0 м

+

-

+

Заторный аппарат

- уровень

- температура

1,5 м

54°С

70°С

+

+

+

+

Сусловарочный аппарат

- уровень

- температура

1,5 м

100°С

-

-

-

-

-

-

Сепаратор

- число оборотов двигателя

680 об/мин

+

+

-

Пластинчатый охладитель

- температура

5 °С

+

+

+

Танк брожения

- уровень

- температура

2,0 м

5 °С

+

+

+

+

Электродвигатель

-

-

-

+

9.2 Описание функционирования схем автоматического контроля и регулирования параметров технологического процесса

Схема 1 – САК уровня солода в силосе

Уровнемер SITRA NS LR 300 представляет собой сложный интеллектуальный прибор нового поколения, предназначенный для бесконтактных измерений уровня разных сред в резервуарах любого типа. Рекомендуется для измерений уровня жидких, пастообразных, сыпучих материалов и продуктов. Уровнемер может использоваться как для автономной эксплуатации, так и для работы в составе различных автоматизированных систем управления. Полное соответствие уровнемера стандарту интерфейса HART позволяет конфигурировать и осуществлять мониторинг измеренных величин при помощи ручного коммуникатора HART или персонального компьютера в зависимости от требований к системе измерений. Благодаря высокой чувствительности и уникальной способности обработки сигнала уровнемеры находят широкое применение в разных условиях технологических процессов. Уровнемер имеет аналоговый сигнал (4-20) мА с наложенным цифровым сигналом HART, что позволяет встраивать его в системы АСУТП любой сложности. Цифровой сигнал с интеллектуального уровнемера поступает на контроллер APACS+, где высвечивается величина уровня. Цифровой сигнал поступает также на вход ПК, где величина уровня может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины). Погрешность измерения составляет 15 мм.

Схема 2  – САР уровня жидкости в сборнике

Датчик гидростатического давления (уровня жидкости) Метран-100-ДГ измеряет гидростатическое давление столба жидкости и обеспечивает непрерывное преобразование значения этого давления в унифицированный токовый сигнал и/или цифровой сигнал по HART-протоколу. Обычно датчики гидростатического давления устанавливаются на боковой стенке резервуара вблизи дна. Возможна установка датчика в дно резервуара при условии доступа к нему во время монтажа и эксплуатации, а также при отсутствии возможности осаждения веществ, растворенных в жидкости, на мембране датчика. Погрешность измерений до ±0,1%. Датчик гидростатического давления может использоваться для измерения уровня в резервуарах открытых, закрытых, но соединенных с атмосферой, в закрытых под давлением и работает только с однородными жидкостями. Цифровой сигнал с интеллектуального датчика поступает на контроллер, где высвечивается величина текущего значения уровня, которая сравнивается с введённым в контроллер заданным значением.

Аналогичные схемы 3…9.

Схема 10. Контроль температуры в теплообменнике

Регулирование температуры целевого продукта в теплообменнике установке осуществляется интеллектуальным датчиком Метран-281- Exia HCX  К (10-1). Выходной сигнал (4-20) mA/HART. Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер РСУ, где текущее значение температуры целевого продукта высвечивается, затем сравнивается с введённым туда заданным значением. При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующий клапан (10-2).  В результате изменения подачи горячей  воды будет изменяться и температура молока, пока его значение не достигнет заданного. Цифровой сигнал с датчика поступает также на вход ПК, где значение температуры может быть распечатано и использовано по назначению (например, для построения графика изменения измеряемой величины во времени). Заданное значение температуры целевого продукта может быть при необходимости изменено с клавиатуры ПК. Погрешность канала измерения составляет 0,5 0С.

Аналогичные схемы 11…17.

Схема 18, 19. Контроль числа оборотов электродвигателя сепаратора

Тахометр электронный модели ТЭЗ ТУ 4218-078-12150638-2001 предназначен для преобразования сигналов датчиков вращения, индикации измеренного значения угловой или линейной скорости, выдачи выходного сигнала управления (4-20) мА по достижении минимальной и максимальной установки. Соответственно имеются два реле с переключающимися контактами. Тахометр используется при температуре воздуха (+10+35)°С, влажности воздуха не более 80%. Диапазон измерения угловой скорости (140000) об/мин. Линейная скорость вращения (0,1-2000) м/мин (V). Погрешность 0,1 % V. Оптоэлектрический датчик оборотов Т2 тахометра электронного ТЭЗ бесконтактный, работает на отражение для измерения угловой скорости. Интерфейс связи с компьютером - RS485. Длина соединительного кабеля между электронным блоком и датчиком – 10 м. Сигнал с тахометра поступает на контроллер, где высвечивается величина текущего  значения параметра, а также  поступает также  на вход ПК, где величина параметра может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины).

Схема  20. Запуск электродвигателя

При нажатии кнопки включения и выключения срабатывает магнитный пускатель. В результате включается в работу электродвигатель.

Аналогичные схемы 21…42.


Таблица 9.3 – Спецификация приборов и средств автоматизации

По-зи-ция

Наименова-ние

параметра среды и место отбора импульс

Пре-

дельное

рабочее значе-ние параметра

Место

установки

Наименование и характеристика

Тип,

модель

Количество

Завод

изгото-

витель или постав-щик

При-мечание

На 1

аппа-рат

на все аппараты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1-1

Контроль уровня солода в силосе

3  м

По месту

Уровнемер жидких и сыпучих материалов. Диапазон измерения от 0,4 до 20 м. Аналоговый выход 4-20 мА (изолированный). Интерфейсы: Моd Bus и HART. Погрешность измерения при 20°С: -15 мм в диапазоне от 0,4 до 10 м; 0,15 мм в диапазоне от 110 до 20 м. Степень защиты корпуса IP67/

ДУЕ- 2

1

1

Фирма «PLANAR»

1-2

На щите

Количество универсальных выходов - 2. Время опроса входов - 1 с. Входное сопротивление при подключении источника сигнала  тока   100  Ом.  Напряжение   100 кОм. Предельно допустимая погрешность - 0,5 %. Тип интерфейса связи

КСУ-1

1

1

Фирма

«Овен» г. Москва

2-1

9-1

Контроль уровня жидких продуктов в емкостях

1,5 м

1,5 м

1,5 м

2,0 м

2,0 м

3,0 м

3,0 м

3,0 м

По месту

Уровнемер жидких и сыпучих материалов. Пределы   измерения   0,5-20   м.   Схема   подключения к цепи переменно - постоянного тока 4-20 мА

УБ-Э

1

7

Фирма «PLANAR»

 

Продолжение таблицы 9.3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2-2

9-2

На щите

Количество универсальных выходов - 2. Время опроса входов - 1  с. Входное сопротивление при подключении источника сигнала  тока   100  Ом.  Напряжение   100 кОм. Предельно допустимая погрешность - 0,5 %. Тип интерфейса связи - PS-H85.

КСУ-1

7

6

Фирма

«Овен» г.

Москва

10-1

17-1

САР температуры целевого продукта

54°С

70°С

100°С

5 °С

По месту

Интеллектуальный пре-образователь темпера-туры. Выходной    сигнал (4-20) mA/HART, HCX К, диапазон измеряемых температур (-50°С, +300) 0С. Доп. погр. анал. сигн. 1 0С, цифр. сигн. 0,5 0С.

Метран-281-Exia

1

8

ПГ Метран, г. Челябинск

Каталог 2006

10-2

17-2

По месту

Регулирующий клапан с пневмоприводом АТА-7. Нормально открытый, Dy=100 мм. Макси-мальный перепад давления: 0,6 МПа. Вход  (4-20) mА. Класс проточки ANSI: VI Коэффициент пропускной способнос-ти принятый: Cv = 310. Комплект поставки: электропневматический позиционер с двумя манометрами. Исполне-ние по взрывозащите ExiaIICT4

Кам-флекс, серия 35-30232

4700Е

(8013)

1

8

Фирма «DS-Con-trols», г. Великий Новгород

Каталог 2006

18-1

19-1

Контроль числа оборотов электродвигателя сепаратора

680

об/мин

По месту

Оптоэлектрический датчик оборотов электронного тахометра ТЭЗ (бесконтактный, работает на отражение, для измерения угловой скорости).

Т2

1

2

ЗАО Эталон

Каталог 2006


Продолжение таблицы 9.3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

18-2

19-2

По месту

Тахометр электронный. Выход

(4-20 мА). Диапазон измерения угловой скорости (1-40000) об/мин. Линейная скорость вращения

(0,1-2000), м/мин (V). Погрешность 0,1% V. Два реле с переключающимися контактами.

ТЭЗ

1

2

ЗАО Эталон

Каталог 2006

20-1

42-1

Управление

электро-двигателями:

По месту

Магнитный пускатель для дистанционного пуска переключением со звезды на треугольник асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.  I=25 А, U=380 В

ПМЕ 2.22

1

23

Чебоксарский завод электрических механизмов

20-2

42-2

На щите

Универсальный переключатель предназначен для выбора режима управления.  U=380 В, I=25 А

УП-5800

1

23

«Манометр», г.Москва

20-3

42-3

На щите

Кнопка управления для ручного дистанционного управления снабженный устройством для сигнализации. U=380 В, I=10 А

КУ-121.2

1

23

«Тизприбор», г.Москва

20-4

42-4

По месту

Кнопка управления для ручного дистанционного управления снабженный устройством для сигнализации. U=380 В, I=10 А

КУ-121.2

1

23

«Тизприбор», г.Москва

10   Безопасность и экологичность проекта

10.1 Общая характеристика проектируемого объекта

Целью дипломного проекта является модернизация технологической линии по производству светлого пива «Жигулевское», выпускаемого ОАО «Булгар-пиво» в г. Набережные Челны.

Здание пивзавода трехэтажное. Длина здания 54 м, ширина 36 м, высота 14,4 м. Проектируемое производственное помещение представляет собой сусловарочный цех площадью 180 м2 (длина – 15 м, ширина – 12 м, высота – 4,8 м).

Процесс производства пива состоит из следующих основных этапов: затирания солода; варки сусла; брожения; дображивания молодого пива;  розлива пива.

Используемым сырьем в производстве пива является солод, хмель, дрожжи, вода. Характеристика веществ представлена в таблице 10.1 [45].

Таблица 10.1 – Показатели токсичности  веществ и материалов

Название веществ и материалов

Агрегатное состояние

ПДК

мг/м3

Класс опасности

Темпера-

тура вспышки, °С

Температура
самовоспламенения, °С

Характер воздействия на человека

Низшая теплота сгорания, МДж/кг

Солод

Порошок

6

3

260

410

Воздействует на органы дыхания (чихание)

17,37

Ячменная мука

Порошок

6

3

240

380

Воздействует на органы дыхания (чихание)

16,8

Дрожжи

Жидкость

300

4

220-480

Поражает органы дыхания

18,8

Хмель

Порошок

3

220

380

Воздействует на органы дыхания (чихание)

17,5

Согласно ПУЭ помещение сусловарочного цеха относится к категории Д пониженная пожароопасность (негорючие вещества и материалы в холодном состоянии) [2].  

10.2  Производственная безопасность

10.2.1 Требования к организации технологического процесса и

безопасности эксплуатации технологического оборудования

Технологическая схема производства пива включает следующие основные технологические этапы: подготовка солода, приготовление затора, фильтрование,  кипячение сусла с хмелем, отделение сусла от хмелевой дробины, осветление и охлаждение сусла, сбраживание пивного сусла, созревание пива, розлив пива

Основное используемое технологическое оборудование производственной линии и основные процессы, протекающие в них, указаны в таблице 10.2.

Таблица 10.2 – Производственно-технологические операции и применяемое     оборудование                

Наименование операций

Применяемое оборудование

Хранение солода

Бункер

Дробление солода

Дробилка

Отмеривание сырья

Дозатор

Приготовление затора

Заторный котел

Фильтрование затора

Фильтр

Кипячение сусла

Сусловарочный аппарат

Осветление сусла

Сепаратор

Охлаждение сусла

Теплообменник

Сбраживание, созревание пива

Танк брожения

Розлив пива

Розливочный автомат

                                

Расположение и расстановка оборудования в производственном помещении сусловарочного цеха осуществляется в соответствии нормами технологического проектирования предприятий пивоваренной промышленности. При этом обязательно предусматривается соблюдение следующих условий: последовательность расстановки оборудования по технологической схеме, обеспечение удобства и безопасности обслуживания и ремонта, максимального естественного освещения и поступления свежего воздуха [46].

Мероприятием, обеспечивающим наибольший гигиенический эффект, является высокая автоматизация технологического процесса – бестарное хранение солода на складе, механизация максимального количества операций.

Первостепенная роль в обеспечении безопасной эксплуатации оборудования принадлежит его безопасной конструкции, оснащенной необходимой контрольно-измерительной аппаратурой, приборами безопасности, блокировочными устройствами, автоматическими средствами сигнализации и защиты, которые контролируют соблюдение нормальных режимов работы оборудования, а также исключают возможность возникновения аварий и несчастных случаев.

Наружные поверхности паропроводов, трубопроводов горячей воды, сусловарочных котлов  теплоизолируются, температура не выше 45 °С.

При размещении оборудования соблюдены следующие нормы ширины проходов: между оборудованием – не менее 1,2 м; между стенами производственных зданий и оборудованием – не менее 1,0 м. Крупногабаритное оборудование (дозирующие устройства, емкости) для удобства и безопасности обслуживания на высоте оборудованы стационарными площадками и лестницами. Поверхности металлических площадок и ступеней лестниц выполнены из рифленой стали.

При осуществлении технологических процессов и эксплуатации машин и оборудования в пивоварне предусмотрены меры, исключающие воздействие на работников следующих опасных и вредных производственных факторов:

- к физическим опасным и вредным факторам относятся: движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, разрушающиеся конструкции; повышенная запыленность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; повышение уровня шума, вибрации,  повышенное или пониженное барометрическое давление и его резкое изменение; повышенная или пониженная влажность, подвижность, воздуха; повышенное значение напряжения в электрической цепи; недостаточная освещенность рабочей зоны; повышенная яркость света; повышенная пульсация светового потока; расположение рабочего места на значительной высоте относительно земли (пола);

- к химическим опасным и вредным производственным факторам относятся: токсические: диоксид углерода (в процессе брожения и дображивания пива); раствор формалина или кислый эльмуцид (смесь растворов азотной кислоты и нитрата калия) и катапин, раствор хлорной извести (мойка технологического оборудования - бродильных танков); спирт этиловый (пары) (процессы брожения). На бродильных аппаратах имеется надпись: «Осторожно! Диоксид углерода» и знак опасности;

- к биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности;

- к психофизическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические (статические и динамические) и нервнопсихические перегрузки: монотонность, режим работы (12-часовой рабочий день, работа в ночное время суток).

Весь производственный персонал, прежде чем приступить к самостоятельной работе должен: пройти первичный инструктаж в цехе и на рабочем месте; пройти производственное обучение, в том числе и по вопросам охраны труда и техники безопасности не менее десяти часов, а для профессий и работ повышенной опасности не менее двадцати часов; сдать экзамен на допуск к самостоятельной работе комиссии предприятия.

Все работники организаций пищевой промышленности должны проходить обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры в соответствии с Приказом Минздравсоцразвития РФ от 12.04.2011 № 302н «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда» [47].

Системы контроля и управления технологическими процессами при производстве пива обеспечивают надежную защиту работников от возможного проявления опасных или вредных производственных факторов, а также аварийное отключение производственного оборудования.

Специальная одежда, специальная обувь и другие средства индивидуальной защиты выдаются работникам по установленным нормам.

В организации установлено рациональное чередование периодов труда и отдыха в течение смены, определяющихся производственными условиями и характером выполняемой работы, ее тяжестью и напряженностью. Для отдыха работников предусматриваются специальные помещения и комнаты для психофизиологической разгрузки.

Машины, механизмы, аппараты, установки оборудованы контрольной, предупреждающей, запрещающей и аварийной сигнализацией в соответствии с технологической и технической документацией, утвержденной в установленном порядке.

Сигнализация применяется как в виде самостоятельной системы, так и в сочетании с оградительными, предохранительными, тормозными, пусковыми устройствами, устройствами управления оборудованием, а также со средствами автоматического тушения пожаров.

Производственное оборудование проходит периодическое техническое обслуживание, испытание, ремонт в установленные сроки, указанные в инструкциях по эксплуатации, утвержденных в установленном порядке.

Контрольно-измерительные приборы, используемые в процессе производства пива, находятся в исправном состоянии и проходят периодическую поверку согласно технической документации, утвержденной в установленном порядке.

Предохранительные клапаны теплового оборудования имеют устройства в виде отводящих труб для защиты работников от ожогов.

Взрывные клапаны теплоиспользующего оборудования оборудованы отводными коробами и ограждены отбойными щитами со стороны работников [48].

10.2.2  Электробезопасность

Важнейшими мероприятиями, обеспечивающими надежную работу электроустановок, являются: правильный выбор электрооборудования и его приспособленность к условиям окружающей среды; соблюдение требований «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) к средствам защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме работы электроустановок; правильный выбор защиты электрооборудования от аварийных режимов и др.

В сусловарочном цехе может возникнуть опасность поражения электрическим током из-за повышенной влажности помещения (более 75 %) и  токопроводящих железобетонных полов. Поэтому в соответствии с ПУЭ цех относится к классу с повышенной опасностью поражения электрическим током. Для обеспечения безопасности работы с электрооборудованием применяется защитное заземление. В каждом оборудовании предусмотрен болт заземления, соединенный с контуром заземления здания. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на землю не превышает 10 кВ.

Кроме этого, для обеспечения электробезопасности применяют:

-изоляцию токоведущих частей с использованием диэлектрических материалов;

-защитное отключение электроустановок при пробое фазы на корпус;

-защитные ограждения токоведущих частей в виде кожухов и крышек [49].

10.3  Производственная санитария

10.3.1  Микроклимат

Большинство работ в сусловарочном цехе, согласно СанПиН 2.2.4.548-96, относятся к категории IIа (работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя). Показатели микроклимата для данной категории работ приведены в    таблице 10.3 [50].

Таблица 10.3 – Оптимальные величины показателей микроклимата

Период года

Категория работ

Температура, °С

Относительная влажность, %

Скорость движения VВ, м/с

Холодный и переходный

Средней тяжести II-а

19-21

60-40

0,2

Теплый

Средней тяжести II-а

20-22

60-40

0,3

В таблице 10.4 указаны величины показателей микроклимата в сусловарочном цехе.

Таблица 10.4 – Величины показателей микроклимата в  сусловарочном цехе

Период года

Категория работ

Температура, °С

Относительная влажность, %

Скорость движения VВ, м/с

Холодный и переходный

Средней тяжести II-а

19

50

0,2

Теплый

Средней тяжести II-а

20

50

0,3

Микроклимат сусловарочного цеха соответствует нормируемым показателям.

10.3.2 Вентиляция и отопление

В целях обеспечения оптимального санитарно-гигиенического уровня воздушной среды производственного помещения предусматривается естественная и приточно-вытяжная вентиляция согласно СНиП 4101-2003 [51].

Естественная вентиляция осуществляется через вытяжные каналы, форточки.

Помещения цехов брожения и дображивания оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Воздух из них отсасывают у пола. В бродильном отделении обязательно имеется  прибор для определения концентрации диоксида углерода. Содержание диоксида углерода в цехе брожения допускается не более 0,1 %. Плановые осмотры и проверки соответствия вентиляционных систем проводятся в соответствии с графиком, утвержденным администрацией пивоварни.

Профилактические осмотры помещений для вентиляционного оборудования, очистных устройств и других элементов вентиляционных систем проводятся не реже одного раза в смену с занесением результатов осмотра в журнал эксплуатации. Обнаруженные при этом неисправности подлежат немедленному устранению.

Для поддержания оптимальной температуры в холодное время года подведено водяное отопление. Температура воды теплоносителя 98 °С, система обогрева замкнутая. Источником теплоносителя является ТЭЦ.

10.3.3  Освещение

Одним из важнейших элементов благоприятных условий труда является рациональное освещение. Правильно спроектированная и рационально выполненная система освещения уменьшает потенциальную опасность многих производственных факторов, создает нормальные условия работы. При правильном освещении повышается производительность труда, качество выпускаемой продукции, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость.

Нормы естественной и искусственной освещенности выбираются в соответствии с разрядом зрительных работ, определяемым по величине объекта различения.

В соответствии с СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» все зрительные работы, проводимые в сусловарочном цехе, относятся к разряду малой точности (V разряд) [52]. Нормы освещенности приведены в таблице 10.5.

Таблица 10.5 – Нормы освещенности рабочих мест в сусловарочном цехе

Характеристика зрительной работы

Разряд зрительной работы

Размер объектов различения, мм

Освещенность при общем объеме освещения Е, лк

КЕО при боковом освещении, %

Малой точности

V

1 - 5

200

1

Требуемая площадь световых проемов при боковом освещении определяется по формуле [52]

Sо = (Sп·eн·Кз·n·kзд)/(100·i0·r),

где  Sп – площадь пола (Sп = 180), м2;

eн – нормированное значение КЕО (eн = 1,0);

Кз – коэффициент запаса, принимается в диапазоне 1,2-2,0 (Кз = 1,6);

n – световая характеристика окна, принимается в зависимости от соотношения длины помещения L к его глубине В и от отношения глубины помещения В к его высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна

(L/B=15/12=1,25; B/H=12/4,8=2,5;  (n=6,5);

kзд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями допускается принимать в диапазоне 1,0-1,7 (kзд = 1,5);

i0общий коэффициент светопропускания, изменяется в диапазоне 0,6-1,0 (i0 = 0,6);

r – коэффициент, учитывающий отражение света отражение света от потолка, стен при боковом освещении, и отношение длины помещения L к его ширине В, меняется в пределах 1,5-5,7 (r = 1,5),

So = (180·1,0·1,6·6,5·1,5)/(100·0,6·1,5) = 31,2  м2.

Принимаем размеры окна 2,945 х 1,760 м.

Необходимое количество окон:

N = So / Sn,

где Sn – площадь одного окна, м2 (Sn = 5,18 м2)

N = 31,2 / 5,18 =6 окон.

В темное время суток, а также при неблагоприятных условиях для обеспечения необходимой освещенности на рабочих местах  используется искусственное освещение.

Необходимое количество ламп, обеспечивающих нормированное значение освещенности, для искусственного освещения рассчитывается по формуле

N = (E·Кз·Sп·Z)/(F·n),

где Е – заданная минимальная освещенность (Е = 200), лк;

Кз – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности ламп в процессе эксплуатации, изменяется в диапазоне 1,1-1,2 (Кз = 1,2);

Sп – площадь  пола (Sп = 144), м2;

Z – поправочный коэффициент светильника принимается в диапазоне 1,1-1,5 (Z = 1,2);

F – световой поток лампы выбранной мощности и типа,  (N = 3120), лм;

n – коэффициент использования светового потока, определяется с учетом коэффициента отражения светового потока от потолка стен и показателя помещения, принимается в диапазоне 0,5-0,9 (n = 0,55)

N = (200·1,2·180·1,2)/(3120·0,55) = 30 шт.

Устанавливаем светильники типа НПП03-2х40-001. В каждом светильнике по 2 лампы ЛБ-40, следовательно, необходимо 15 светильников.

10.3.4  Шум и вибрация

Источником шума и вибрации в сусловарочном цехе является технологическое оборудование, насосы и вентиляционная установка.

Допустимые и фактические значения уровней звука согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 представлены в таблице 10.6 [53].

Таблица 10.6 –  Допустимые значения уровней звука и звукового давления

Рабочие места

Уровни звука, дБА

Уровень звукового давления (дБ) в октавных полосах со средне-геометрическими частотами, Гц

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Производственный цех

80

107

95

87

82

78

75

73

71

69

Технические нормы вибрации согласно СН 2.2.4/1.2.8.566-96 представлены в таблице 10.7 [54].

Таблица 10.7 – Технические нормы вибрации

Вид вибрации

Допустимый уровень вибрации, дБ

1

2

4

8

16

31,5

63

Технологическая

108

99

93

92

92

92

Локальная

115

109

109

109

Для защиты от шума и вибрации используют технические меры, позволяющие устранить или снизить шум и вибрацию – предусмотрена смазка трущихся частей, своевременное проведение планово предупредительных работ: тщательная балансировка оборудования при монтаже. Оборудование устанавливается на массивном фундаменте, между фундаментом и оборудованием устанавливаются амортизационные прокладки из резины. Масса фундамента подобрана таким образом, что амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышает 0,2 мм.

Для снижения аэродинамического шума, создаваемого вентиляционной системой, вентиляторы вынесены наружу здания. Между выходным патрубком вентилятора и воздуховодом помещена антивибрационная прокладка. Она предотвращает передачу вибрации от вентилятора к каналу.

10.3.5 Средства индивидуальной защиты

Учитывая специфику отрасли для всех работников предприятий пищевой промышленности, предусматривается одежда - халаты для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий из хлопчатобумажных или смешанных тканей, головные уборы, специальная обувь (резиновые сапоги, калоши).

Мойку и дезинфекцию бродильных аппаратов проводят в резиновых сапогах, фартуке, перчатках и защитных очках. При осмотре внутренней поверхности применяют специальные светильники напряжением не более 12 В.

У постоянных рабочих мест установлены подножные решетки, выполненные из материала, легко поддающегося санитарной обработке [55].

10.4  Пожарная профилактика

10.4.1  Источники пожара, методы и средства тушения пожара

Возникновение пожара в основном производственном помещении сусловарочного цеха вероятно вследствие аварии, или нарушения правил пожарной безопасности горючей среды и при появлении в этой среде источника зажигания, способного зажечь эту среду.

Согласно ППБ 01-03 помещению цеха творожных продуктов характерен класс пожара (Е) - пожары, связанные с горением электроустановок [56].

К основным источникам пожара относятся  аварийный режим работы электрооборудования, технологические процессы, связанные с применением или образованием источников повышенных температур (варка сусла),  разряды статического или атмосферного электричества.

На предприятии проводят организационные мероприятия по пожарной профилактике: организация пожарной охраны,  обучение работающих,  разработка норм и правил, инструкций пожарной безопасности.

Среди мер предотвращающих распространение пожара предусмотрены  противопожарные преграды: стенки, перегородки выполнены из несгораемых материалов. Для повышения огнестойкости стены, стойки и перегородки оштукатурены и облицованы.

В здании имеется два эвакуационных выхода,  открывающихся наружу.

Мерами  соблюдения пожарной безопасности являются: соответствие оборудования  категории помещения по пожаро- и взрывоопасности; строгое соблюдение мер, предусмотренных технологическим регламентом и паспортными данными режимы работы оборудования; теплоизоляция нагретых поверхностей; соблюдение режимов смазки, соответствие смазочных масел технической характеристике оборудования, для предупреждения увеличения температуры трущихся деталей.

В помещении имеется пожарный водопровод, также установлен пожарный щит, на котором находятся ящик с песком, крюк с деревянной рукояткой, комплект для резки электропроводов: ножницы, диэлектрические боты и коврик, асбестовое полотно, грубошерстная ткань или войлок (кошма, покрывало из негорючего материала),  лопата совковая, порошковый огнетушитель – 2 шт.; углекислотный ручной (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) – 2 шт. Средства тушения пожара находятся в доступном месте и содержатся в состоянии полной готовности.

В качестве средств индивидуальной защиты органов дыхания используют  респираторы РПГ-67 и противогаз БКФ.

В производственном помещении предусмотрена пожарная сигнализация, которая предназначена для обнаружения начальной стадии пожара, передачи извещения о месте и времени его возникновения и при необходимости — включения автоматических систем пожаротушения и дымоудаления. Система пожарной сигнализации состоит из пожарных извещателей, включенных в сигнальную линию, преобразующих проявления пожара (тепло, свет, дым) в электрический сигнал, приемно-контрольной станции, принимающей сигнал и включающей световую и звуковую сигнализацию, а также автоматические установки пожаротушения и дымоудаления. Важнейшим элементом систем сигнализации являются датчики — пожарные извещатели (тепловые максимально-дифференциальные). Они срабатывают от любого превалирующего изменения температуры.

10.4.2  Молниезащита

Способ защиты от молний выбирается в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в районе города Казань, которая равна 20 – 40 гроз/ч. Тогда удельная плотность ударов молний в землю на 1 км2 равна 2. Ожидаемое количество N поражений молнией в год рассчитывается по формуле

N = [(S + 6hx) · (L+ 6hx)-7,7hx2] ·n·10-6

где  S, L – ширина и длина здания, м (S = 36; L =54);

hxвысота здания, м (h = 14,4);

n – удельная плотность ударов молний в землю, 1/км2 год( n = 2)

N = [(36+6·6) · (54+6·6) – 7,7·14,4 2] ·2·10-6  = 0,04.

Так как ожидаемое количество поражений молнией в год меньше 1, то выбирается зона защиты типа Б.

Для защиты от прямых ударов молнии на крыше устанавливается одиночный стержневой молниеотвод. Для одиночного стержневого молниеприемника зона защиты представляет круговой конус, вершина которого находится на высоте h, а основанием является круг радиусом r.

Рис.10.1 - Зона защиты одиночным стержневым молниеотводом;

Расчет молниеотводов сводится к определению высоты молниеприемника, обеспечивающего требуемую надежность: объект должен вписываться в границы зоны защиты. Высота одного стержневого молниеприемника для зоны Б определяется по формуле [57]

h = (rx + 1,63·hx)/1,5,

где  hx – высота защищаемого объекта, м;

rx – радиус зоны защиты на высоте, определяется по формуле

h = (32,4+ 1,63·14,4)/1,5 = 37,2 м.

Рассчитаем высоту зоны защиты над землей по формуле

h0 = 0,92·h,

h0 = 0,92·37,2 = 34,2 м.

Рассчитаем радиус зоны защиты на уровне земли по формуле

r0 =1,5·h,

r0 = 1,5·37,2= 55,8 м,

hм = h- hх=37,2 – 14,4 = 22,8  м.

Рассчитанная высота молниеотвода обеспечивает защиту здания от попадания прямых ударов молнии. Объект  вписывается в зону защиты.

Приведенный расчет позволяет полностью защитить здание от разрядов атмосферного электричества.

10.4.3  Статическое электричество

Возможность накапливания зарядов статического электричества может быть обусловлена:

- неисправностью контуров заземления металлических воздуховодов и оборудования постоянно действующей и аварийной вентиляции;

- использованием передачи движения от привода электродвигателя печи;

- при использовании обслуживающим персоналом одежды из синтетических материалов и обуви с подошвами из токонепроводящих материалов.

Накапливание зарядов статического электричества на оборудовании и  системе вентиляции обуславливает появление потенциально опасных случайных источников зажигания, которые могут стать причиной возникновения очагов возгорания с последующим развитием аварийной ситуации.

Нейтрализация зарядов статического электричества должна быть обеспечена заземлением оборудования; заземлением всех металлических воздуховодов и оборудования постояннодействующей (приточной и вытяжной) и аварийной системами вентиляции согласно требованиям ПУЭ.

Для защиты от поражения электрическим током предусмотрено заземление установки.

Заземлению подлежат корпуса машин и механизмов, приводимых в движение электродвигателем; стальные трубы электропроводок.

В качестве заземлителей используются стальные трубы диаметром 50-70 мм, длиной 2,0-2,5 м, вбитые в землю и соединенные в один контур стальной полосой.

Электротехнический персонал, обслуживающий электрооборудование цеха, должен быть обеспечен защитными средствами (основными – диэлектрическими перчатками и диэлектрическими галошами (боты), и дополнительными СИЗ в зависимости от характера выполняемых работ). Испытание диэлектрических перчаток и галош (бот) на напряжение должно проводиться не реже одного раза в 6 месяцев [58].

10.5  Экологичность проектируемого объекта

На рассматриваемом предприятии пивзавода предусмотрена полная переработка и утилизация отходов производства: установлены бункера для сбора дробины, которая передается животноводческим хозяйствам. Для снижения загрязненности сточных вод предусмотрены локальные отстойники для сточных вод от пивной дробины.

Для предотвращения загрязнения сточных вод щелочные стоки подлежат нейтрализации с последующим спуском в специальный колодец.

Для уменьшения сброса производственных вод предусмотрено повторное использование воды (после охлаждения сусла, пива).

Для удаления двуокиси углерода из бродильных и лагерных танков предусмотрены стационарные трубопроводы.

Таким образом,  данное предприятие не наносит вред окружающей среде, так как все выбросы в атмосферу  обезвреживаются в ходе проведения соответствующих мероприятий, а твердые бытовые отходы утилизируются на соответствующие полигоны согласно СанПиН 2.1.7.1322-03 [58].

11  Технико-экономическое обоснование проекта

11.1 Характеристика предприятия

В качестве базового предприятия выбрано ОАО «Булгар-пиво» в г. Набережные Челны, которое располагает необходимой инженерной инфраструктурой (водоснабжение, канализация, энергоснабжение, коммуникации), железнодорожными и подъездными путями, доступной квалифицированной рабочей силой, близостью к предприятиям-поставщикам сырья, что значительно снижает накладные расходы и уменьшает нормативные запасы сырья.

11.2 Описание продукции

Аналоговым и проектным видом продукции является светлое пастеризованное пиво «Жигулевское». В проектном варианте предлагается заменить два танка (брожения и дображивания пива) одним универсальным цилиндроконическим танком  УЦКТ и использовать пищевую добавку «Антиоксилен-2».

11.3   Производственный план

11.3.1   Режим работы проектируемого производства во времени

Эффективный фонд рабочего времени определяется по формуле

 

Тэфкал–Трем–Ттех.ост,

где  Тэф – календарный фонд рабочего времени, сут (Тэф = 365);

Трем – продолжительность простоя в планово-предупредительном ремонте, сут (Трем =22);

Ттех.ост – технологические остановки, сут (Ттех.ост = 4).

Тэф = 365 – 22 –  4  = 339 сут.


11.3.2   Производственная программа предприятия

Под производственной программой понимается плановое задание по выпуску и реализации продукции в натуральном или денежном выражении. Годовая производственная программа представлена в таблице 11.1.

Таблица 11.1 − Годовая производственная программа

Наименование

изделия

Суточная

выработка, дал

Режим работы, сут.

Годовая производительность, тыс. дал

Пиво «Жигулевское» (аналог)

1000,00

339

339,00

Пиво «Жигулевское» (проект)

1000,00

339

339,00

11.4   Планирование капитальных затрат

Расчет капитальный затрат и амортизационных отчислений на строительство зданий и сооружений представлен в таблице 11.2.

Таблица 11.2 – Капитальные затраты и амортизационные отчисления на строительство зданий и сооружений (аналог и проект)

Наименование зданий и

сооружений

Объем зданий и

сооружений

Общая стоимость,

тыс. руб.

Амортизационные отчисления

единица измерений

количество единиц

стои-мость единицы, тыс.

руб.

норма,

%

сумма, тыс. руб.

1.Здания основного производственного назначения

куб. м.

4500,00

2,00

9000,00

2,50

225,00

2.Сооружения основного производственного назначения

пог. м

155,00

0,50

77,50

5,00

3,88

Итого:

-

-

-

9077,50

-

228,88

3.Здания и сооружения подсобного пром. назначения

%

10 от итого

907,75

3,50

31,77

Всего:

9985,25

260,65

Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование по аналогу и проекту представлен в таблице 11.3.

Таблица 11.3 – Капитальные затраты и амортизационные отчисления на оборудование (аналог)

Наименование оборудования

Марка

Кол-во,

шт.

Сметная стоимость,

тыс. руб.

Полная сметная стоимость, тыс. руб.

Норма амор-тизации, %

Сумма аморти-зации, тыс.руб.

аналог

проект

аналог

проект

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Силос

GBL 02425

1

50,00

50,00

50,00

14,00

7,00

7,00

Бункер

1

12,00

12,00

12,00

14,00

1,68

1,68

Нория

Н-50

2

21

42

42

14,00

5,88

5,88

Вакуумный насос

АВЗ

1

6,50

6,50

6,50

14,00

0,91

0,91

Полировочная машина

ЗЩГ-5

1

32,60

32,60

32,60

14,00

4,56

4,56

Вальцовая дробилка

ДГ 200Х125

1

37,20

37,20

37,20

14,00

5,21

5,21

Бункер накопительный

GB-2.4

1

15,80

15,80

15,80

14,00

2,21

2,21

Заторный котел

ВКЗ-1

2

180,60

361,20

361,20

14,00

50,57

50,57

Насос

ОНЦВ-25/32

11

5,20

57,20

57,20

14,00

8,01

8,01

Регулятор давления

БУО-5-4

1

14,20

14,20

14,20

14,00

1,99

1,99

Сусловарочный котел

ВСЦ-1

1

270,60

270,60

270,60

14,00

37,88

37,88

Фильтрационный аппарат

Huppmann Lauter Tun

1

354,00

354,00

354,00

14,00

49,56

49,56

Хмелеотделитель

Б7-ВХБ

1

16,30

16,30

16,30

14,00

2,28

2,28

Сборник горячего сусла

РЗ-ВВЦ-3-С

1

11,00

11,00

11,00

14,00

1,54

1,54

Сепаратор

А1-ВПО

2

68,00

136,00

136,00

14,00

19,04

19,04

Пластинчатый теплообменник

А1-ОПК

2

104,00

208,00

208,00

14,00

29,12

29,12

Сборник

1

18,00

18,00

18,00

14,00

2,52

2,52

Продолжение таблицы 11.3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ЦКТ брожения

1

480,00

480,00

-

14,00

67,2

-

ЦКТ дображивания

1

480,00

480,00

-

14,00

67,20

-

ЦКТ универсальный

1

570,00

-

570,00

14,00

-

79,80

Фильтр-пресс

1

370,00

370,00

370,00

14,00

51,80

51,80

Карбонизатор

Ш4-ВФП-12

1

51,00

51,00

51,00

14,00

7,14

7,14

Танк

1

91,00

91,00

91,00

-

12,74

12,74

ПОУ

1

176,00

176,00

176,00

-

24,64

24,64

Разливочный аппарат

XRB-16

1

385,00

385,00

385,00

-

53,90

53,90

Итого:

-

-

-

3675,60

3285,60

14,00

514,58

459,98

Прочее неучтенное оборудование (30% от общей стоимости)

-

-

-

1102,68

985,68

-

154,37

137,99

Итого:

-

-

-

4778,28

4271,28

-

668,95

597,97

Монтаж оборудования (30% от общей стоимости)

-

-

-

1102,68

985,68

-

-

-

Всего:

-

-

-

5880,96

5256,96

-

668,95

597,97

Сводная смета капитальных затрат и структура основных фондов по аналогу и проекту представлена в таблице 11.4.

Таблица 11.4 − Сводная смета капитальных затрат и структура основных фондов

Элементы основных фондов

Общая стоимость, тыс.руб.

% к итогу

Аналог

Проект

Аналог

Проект

Здания и сооружения

9985,25

9985,25

62,90

65,50

Оборудование

5880,96

5256,96

37,10

34,50

Итого:

15866,21

15242,20

100,00

100,00

Нормируемые оборотные средства (НОС) планируются в размере 15 % от стоимости основных производственных фондов (ОПФ).

Аналог:  НОС = 0,15 · 15866,21= 2379,93 тыс.руб.

Проект:  НОС = 0,15 · 15242,2= 2286,33  тыс.руб.

Общий объем капитальных вложений (К) представляет собой сумму основных производственных фондов (ОПФ) и  стоимости нормируемых оборотных средств (НОС) по формуле

К = ОПФ + НОС.

Аналог:  К = 15866,21+2379,93= 18246,14  тыс.руб.

Проект:  К = 15242,2+2286,33= 17528,5 тыс.руб.

11.5   Расчет стоимости сырья и основных материалов

Расчет стоимости сырья и основных материалов на 1 т продукции производится согласно материальному балансу.

Количество и стоимость сырья на 1 тыс.дал пива по аналогу и проекту  представлены в таблице 11.5.

Таблица 11.5 − Количество и стоимость сырья на 1 тыс.дал пива

Наименование

сырья

Цена 1 т,

тыс. руб.

Норма расхода,

кг на 1 т

Количество, кг

Стоимость, руб.

аналог

проект

аналог

проект

аналог

проект

Солод ячменный светлый

37,00

1786,99

1782,54

605789,60

604281,10

22414216,00

22358399,00

Ячменная мука

36,00

454,83

453,70

154187,40

153804,30

5550745,00

5536955,00

Хмель

800,0

39,40

39,30

13356,60

13322,70

10685280,0

10658160,0

Семенные дрожжи

150,0

54,55

54,42

18492,45

18448,38

2773868,00

2767257,00

Добавка «Антиоксилен-2»

570,0

-

0,10

-

33,90

-

19323,00

Тара, упаковочные материалы

15,00

10200

10200

3457800

3457800,0

51867000,00

51867000,00

Итого:

-

-

-

-

-

93291108,00

93207094,00

ТЗР (5 %)

-

-

-

-

-

4664555,00

4660355,00

Всего:

-

-

-

-

-

97955664,00

97867449,00

Расходы на калькуляционную единицу (1 тыс.дал):

Аналог: 97955664/339=288954,8 руб./ тыс.дал

Проект: 97867449/339=288694,5  руб./ тыс.дал

11.6  Расчет количества и стоимости тепло- и хладоэнергии

Необходимое количество тепло- и хладоэнергии на выработку продукции определяется по формуле

Кп = Пi ·НЭ,

где Кп – необходимое количество тепло- и хладоэнергии, Гкал;

Пi – годовая производительность, 1 тыс.дал (339);

Нп – норма расхода тепло- и хладоэнергии на 1 тыс.л продукции, Гкал

(аналог – 37, проект – 35 ).

Аналог: КЭ = 339∙ 37 = 125430 Гкал;

Проект: КЭ = 339∙ 35 = 118650 Гкал.

Расчет количества и стоимости тепло- и хладоэнергии представлен в таблице 11.6.  

Таблица 11.7 − Расчет количества и стоимости тепло- и хладоэнергии

Наименование

Годовая выработка, т

Необходимое количество, Гкал

Цена за

ед., руб.

Стоимость, руб.

аналог

проект

аналог

проект

Тепло- и хладоэнергия

339,00

125430,0

118650,0

510,00

6396930,0

6051150,0

Расходы на калькуляционную единицу (1 тыс.дал):

Аналог: 6396930/339=18870 руб./ тыс.дал

Проект: 6051150/339=17850 руб./ тыс.дал

11.7   Расчет количества и стоимости электроэнергии

Необходимое количество электроэнергии на выработку продукции определяется по формуле

КЭ = Пi ·НЭ,

где КЭ – необходимое количество электроэнергии, кВт·.ч;

Пi – годовая производительность, тыс.дал;

НЭ – норма расхода электроэнергии на 1 т продукции, кВт·.ч (1560).

КЭ = 339∙ 1560 = 528840 кВт.·ч.

Расчет   количества   и   стоимости   электроэнергии   представлен в таблице 11.7.

Таблица 11.7 − Расчет количества и стоимости электроэнергии

Наименование

Годовая выработка, т

Норма расхода, кВт·ч

Потребное количество, кВт·ч

Тариф за 1 кВт ч, руб.

Стоимость электроэнергии,

Руб.

Электроэнергия

339,00

1560,0

528840,0

5,60

2961504,00

Расходы на калькуляционную единицу (1 тыс.дал)

Аналог: 2961504/339=8736  руб./ тыс.дал

Проект: 2961504/339=8736  руб./ тыс.дал

11.8   Расчет необходимого количества воды

Необходимое количество воды на  1 тыс. дал пива рассчитано в материальном балансе и составляет по аналогу – 9900,79 кг, по проекту – 9876,15 кг.  Необходимое количество воды на годовой выпуск продукции:

Кв = Пi · Нв /1000,

где  Кв – необходимое количество воды на годовой выпуск продукции, м3;

Пi – годовая производительность, тыс. дал;

Нв – норма расхода воды на 1 т продукции, м3.

Аналог: Кв =339· 9900,79 /1000=3356,37  м3

Проект: Кв =339· 9876,15 /1000=3348,01  м3

Расход воды на прочие нужды принимается в размере 25 % от расхода воды, необходимой для замеса теста.

Расчет количества и стоимости воды показан в таблице 11.10.

Таблица 11.10 − Расчет количества и стоимости воды

Наименование

Годовая выработка, тыс. дал

Необходимое количество воды, куб. м.

Цена за

1 куб. м.

воды, руб.

Стоимость воды, тыс.руб.

аналог

проект

аналог

проект

Стоимость воды на технологические нужды (I группа)

339,00

3356,37

3348,01

15,00

50345,55

50220,15

Стоимость воды на прочие нужды (25 % от I группы)  (II группа)

-

-

-

-

12586,39

12555,03

Всего затрат на воду

-

-

-

-

62931,94

62775,18

Расходы на калькуляционную единицу (1 тыс.дал):

Аналог: 62931,94/339= 190,70 руб./ тыс.дал

Проект: 62775,18/339= 190,23 руб./ тыс.дал

11.9   Расчет численности и фонда заработной платы персонала

Среднее количество дней и часов, подлежащих отработке в год одним рабочим, определяется на основе баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего, который представлен в таблице 11.9.

Таблица 11.9 − Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего

Показатели

Непрерывное

производство

4 бригадный график,

8 − часовая смена

1. Календарный фонд рабочего времени (Ткал)

365

2. Выходные  по графику смен

119

3. Номинальный фонд рабочего времени (Тном)

246

4. Очередной и дополнительный отпуска

28

5. Время на выполнение общественных и государственных обязанностей

2

6. Прочие невыходы, регламентированные законом

8

7. Эффективный фонд рабочего времени в днях (ТЭФ)

208

8. Эффективный фонд рабочего времени в часах (ТЭФ)

1664

11.10  Расчет численности основных производственных рабочих

При повременной оплате труда расчет численности производится для каждой профессии и разряда.

Явочная численность учитывает всех рабочих, вышедших на работу в течение суток:

Чяв = Чсм · с,

где  Чсм – сменная численность,

с – число смен в сутки.

Чяв = 5 ·3=15 чел.

Списочный состав рабочих:

Чспс = Чяв· Ткал / Тэф,

Чспс =15∙365/222=25 чел.

Результат расчетов представлен в таблице11.10.

Таблица 11.10 − Численность основных производственных рабочих

Наименование профессий

Тарифный разряд

Часовая тарифная ставка, руб.

Численность рабочих

сменная

явочная

списочная

Мастер

VI

35,09

1

3

5

Пивовар

V

31,31

1

3

5

Аппаратчик

V

31,31

1

3

5

Рабочий подготовки сырья

V

31,31

1

3

5

Упаковщик

IV

27,92

1

3

5

Итого:

5

15

25

11.11 Расчет численности вспомогательных рабочих

Численность вспомогательных рабочих принимается в размере 30 % от списочного состава основных производственных рабочих:

Чвспом = 25· 30/100 = 8 чел.

11.12  Расчет фонда заработной платы основных рабочих

Тарифный  фонд:

Зтар = Тэф ∑(Чспсi  Зч i),

где  Зчi – часовая тарифная ставка рабочего i-го разряда, руб.;

n – число разрядов (профессий).

Зтар = 1664·(5·35,09+ 5·31,31+ 5·31,31+ 5·31,31+ 5·27,92) = 1305740,8 руб.

Премия в размере 40 % от тарифного фонда:

Пр = 1305740,8 ·40/ 100 = 522296,32 руб.

За работу в вечернее время:

Звеч = Зтар Квеч/6,

где  Квеч – коэффициент доплат к тарифной ставке.      

            

Звеч = 1305740,8 ·0,5/6 = 108811,73 руб.

 

За работу в ночное время:

Зноч = Зтар Кноч/3,

где  Кноч – коэффициент доплат к тарифной ставке.

Зноч = 1305740,8 · 1,0/3 = 435246,93 руб.

За работу в праздничные дни:

Зпразд = 24· Чпразд  ∑ (Чсмi Зчi),

 

где  Чпразд – число праздничных  дней в году.

Зпразд = 24·14 (1·35,09+3·31,31+1·27,92) = 52731,84 руб.

 

Фонд основной зарплаты:

Зосн = Зтар + Пр + Звечноч + Зпразд,

Зосн=1305740,8+522296,32+108811,73+435246,93 +52731,84=2424827,6 руб.

Дополнительная заработная плата включает оплату отпусков и оплату за выполнение государственных и общих обязанностей, принимается в размере 25 % от Зосн:

Здоп = 2424827,6 ·0,25 = 606206,91 руб.

Годовой (общий) фонд заработной платы:

Згод = Зосн + Здоп,

Згод = 2424827,6 +606206,91 = 3031034,5 руб.

Страховые взносы составляют 30 % от годового фонда зарплаты:

3031034,5 ·0,3 = 909310,36 руб.

Среднемесячная зарплата основных рабочих:

Зср.м. = 3031034,5 /(25·12) = 10103,45 руб.

Удельные затраты на единицу продукции (1 тыс.дал):

Зуд = 3031034,5 /339= 8941  руб./ тыс.дал

11.13  Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих

Годовой фонд заработной платы рассчитывается по формуле

Згод.вс. = Ч сп.вс. ·Зср.мес.вс. ·12,

где  Ч сп.вс – списочная численность вспомогательных рабочих, чел.;

Зср.мес.вс – среднемесячная зарплата одного вспомогательного рабочего, руб;

12 – количество месяцев в году,

Згод.вс = 8·6000·12 = 576000  руб.

Страховые взносы:  

576000  ·0,3 = 172800 руб.

11.13  Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов, служащих

Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов, служащих производится на основе должностных окладов. Численность и фонд заработной платы руководителей, специалистов и служащих представлена в таблице 11.11.

Таблица 11.11 − Численность и фонд заработной платы руководителей, специалистов и служащих

Наименование должностей

Численность, чел.

Месячный оклад, руб.

Годовой фонд зарплаты, руб.

Директор

1

30000,00

360000,00

Главный бухгалтер

1

20000,00

240000,00

Инженер − технолог

1

17000,00

204000,00

Инженер-механик

1

20000,00

240000,00

Заведующий хозяйством

1

10000,00

120000,00

Всего:

5

-

1164000,00

Страховые взносы:  1308000·0,3 = 392400 руб.

Сводный план по труду и заработной плате представлен в таблице 11.12.

Таблица 11.12 − Сводный план по труду и заработной плате

Категория работающих

Численность, чел.

Среднемесячная зарплата, руб.

Годовой фонд зарплаты, руб.

Рабочие основные

25

252586,21

3031034,50

Рабочие вспомогательные

8

48000,00

576000,00

Руководители, специалисты, служащие

5

97000,00

1164000,00

Итого:

38

397586,21

4771034,50

Производительность труда:

одного рабочего:   Пп/(Чо + Чвсп) = 339 /(25 +8) = 10,27 тыс.дал /чел.

одного работающего:   Пп/(Чо + Чвсп + Чрук) =339 /(25+8+5) =8,92  тыс.дал /чел.

11.14  Расчет себестоимости продукции

Себестоимость – это сумма денежных затрат на производство и реализацию продукции.

Смета общепроизводственных расходов представлена в таблице 11.13.

Таблица 11.13 − Смета общепроизводственных расходов

Наименование статей затрат

Сумма, руб.

Методика расчета

аналог

проект

Содержание оборудования:

а) заработная плата вспомогательных рабочих

576000,00

576000,00

табл. 11.12

б) страховые взносы

172800,00

172800,00

30 % от заработной платы вспомогательных рабочих

в) материалы вспомогательные

294048,00

262848,00

5 % от сметной стоимости оборудования

Текущий ремонт оборудования

176428,80

157708,80

3 % от сметной стоимости оборудования


Капитальный ремонт оборудования

294048,00

262848,00

5 % от сметной стоимости оборудования

Амортизация оборудования

668950,00

597970,00

табл. 11.3

Итого:

2182275,00

2030175,00

-

Прочие общепроизводственные расходы

436455,00

406035,00

20 % от итого

Всего:

2618730,00

2436210,00

Расходы на калькуляционную единицу (1 тыс.дал):

Аналог: 2618730/339=7724,9  руб./ тыс.дал

Проект: 2436210/339=7186,5  руб./ тыс.дал.

Смета общехозяйственных расходов показана в таблице 11.14.

Таблица 11.14 − Смета общехозяйственных расходов

Наименование статей затрат

Сумма, руб.

Методика расчета

аналог

проект

Содержание руководителей, специалистов

1164000,00

1164000,00

табл. 11.12

Страховые взносы

349200,00

349200,00

30  % от расходов на содержание руководителей, специалистов

Текущий ремонт зданий и сооружений

99852,50

99852,50

1 % сметной стоимости здания

Капитальный ремонт зданий и сооружений

199705,00

199705,00

2 % от сметной стоимости здания

Амортизация зданий и сооружений

260650,00

260650,00

табл. 11.2

Содержание зданий и сооружений

399410,00

399410,00

4 % от сметной стоимости здания

Охрана труда и техника безопасности

38000,00

38000,00

1000 руб. в год на                  одного работающего

(38 чел.∙0,2∙1000)

Итого:

2510818,00

2510818,00

-

Прочие общехозяйственные расходы

753245,30

753245,30

30 % от итого

Всего:

3264063,00

3264063,00

-

Расходы на калькуляционную единицу (1т):

Аналог: 3264063/339=9628,5  руб./ тыс.дал

Проект: 3264063/339=962805  руб./ тыс.дал

Внепроизводственные расходы принимают в размере 10 % от фабрично − заводской себестоимости или по заводским данным.

Калькуляция себестоимости 1 т продукции приведена в таблице 11.15.

Таблица 11.15− Калькуляция себестоимости 1 т изделий

Наименование статей затрат

Сумма, руб.

аналог

проект

I. Материальные затраты:

- сырье

- тепло- хладоэнергия

- электроэнергия

- вода

288954,80

18870,00

8736,00

190,70

288694,50

17850,00

8736,00

190,22

Всего по статье I

316751,50

315470,72

II. Затраты на оплату труда:

- заработная плата основных производственных рабочих

- страховые взносы (30 %)

8941,00

2682,30

8941,00

2682,30

Всего по статье II

11623,30

11623,30

III. Общепроизводственные расходы:

7724,90

7186,50

IV. Общехозяйственные расходы

9628,50

9628,50

Фабрично-заводская себестоимость

(I + II + III + IV)

345728,20

343909,02

V. Внепроизводственные расходы

17286,41

17195,45

Полная себестоимость

363014,6

361104,47

11.15 Выбор метода ценообразования

Цены на хлебобулочные изделия устанавливаются на основе издержек производства. Сущность метода: к полной сумме затрат прибавляют надбавку, соответствующую норме прибыли, принятую в данной отрасли.

Оптовая цена за 1 т изделий (ОЦi) рассчитывается по формуле

ОЦi = (1 + Рni/100)·Ci,

где Рni – планируемый размер прибыли на единицу продукции;

Ci – полная себестоимость 1 т,  руб.

Оптово-отпускная цена (ООЦi) рассчитывается по формуле

ООЦi = (1 + НДС/100)·ОЦi,

где НДС – налог на добавленную стоимость (для пива 18 %).

Розничная цена определяется по формуле

Рцi = (1 + ТН/100)·ООЦi,

где ТН – торговая наценка (30 %).

Розничная цена единицы изделия (РЦедi) рассчитывается по формуле

РЦедi = (РЦi·mi)/1000,

где mi – масса одного i-го изделия, дал

Результаты расчетов цен на продукцию по аналогу и проекту представлены в таблице 11.16.

Таблица 11.16 – Расчет цен на продукцию

Наименование изделий

Размер прибыли, %

Полная себестоимость, руб.

Оптовая цена за 1 тыс.дал,

руб.

Оптово-отпускная цена за 1 тыс.дал, руб.

Розничная цена

за 1 тыс.дал,

руб.

за 1 дал. руб.

Пиво

«Жигулевское» (аналог)

15

363014,60

417466,80

492610,80

640394,10

640,40

Пиво

«Жигулевское» (проект)

17

361104,47

422492,20

498540,80

648103,10

648,10

11.16 Финансовый план

Раздел включает в себя выполнение следующих расчетов:

  1.  доходы и затраты;
  2.  финансовые результаты.

Доходы и затраты на производство продукции представлены в таблице 11.17.

Таблица 11.17 – Доходы и затраты на производство продукции

Наименование изделий

Годовая производи-тельность, тыс. л  Пi

Выручка от реализации по оптовым ценам, тыс. руб.

РПi = ОЦi·Пi

Полная себестоимость годового объема продукции, тыс. руб.

Сгодi = Сi·Пi

Пиво «Жигулевское» (аналог)

339,00

141521,25

123061,95

Пиво «Жигулевское» (проект)

339,00

143224,87

122414,40

Финансовые результаты производства продукции представлены в таблице 11.18.

Таблица 11.18 – Финансовые результаты производство продукции

Показатели

Величина

показателя

Методика расчета

аналог

проект

1.Выручка от реализации продукции по оптовым ценам, тыс. руб.

141521,25

143224,87

N

РП = Σ(ОЦiПi)

i=1

2.Полная себестоимость годового объема реализованной продукции, тыс. руб.

123061,95

122414,40

N

Сгод = Σ (СiПi)

i=1

3.Прибыль от реализации продукции, тыс. руб.

18459,29

20810,45

Пр = РП – Сгод

4.Налог на прибыль, %

3691,86

4162,09

20 % от п.3

5.Чистая прибыль, тыс. руб.

14767,43

16648,36

п.3 - п.4

6.Рентабельность продукции, %

12,00

13,60

п.5/п.2 · 100

Срок окупаемости капитальных вложений [59]:

Ток = К/ЧП,

где  ЧП – чистая прибыль за год, тыс. руб.;

К – капитальные вложения в проектируемое производство, тыс. руб.

Аналог: Ток =18246,14/14767,43= 1,2  года.

Проект: Ток =17528,5/16648,36= 1,1 года.

          

11.17  Расчет обобщающих показателей экономической эффективности

Технико-экономические показатели бизнес-плана представлены в таблице 11.19.

Таблица 11.19 - Технико-экономические показатели бизнес-плана

Показатели

Единица

измерения

Величина показателя

%

проекта к аналогу

аналог

проект

Годовой выпуск продукции

- в натуральном выражении

дал

339,00

339,00

100,00

- по оптовым ценам

тыс.руб.

141521,25

143224,87

1001,20

Капитальные затраты

тыс.руб.

18246,14

17528,50

96,07

Численность работающих

чел.

38

38

100,0

Производительность  труда одного работающего

т/чел.

89,20

89,20

100,00

Среднегодовая заработанная плата одного работающего

тыс.руб.

125,60

125,60

100,00

Полная себестоимость годового выпуска продукции

тыс.руб.

123061,95

122414,40

99,47

Прибыль:

- от реализации продукции

тыс.руб.

18459,29

20810,45

112,74

- чистая

тыс.руб.

14767,43

16648,36

112,74

Рентабельность:

- продукции

%

12,00

13,60

113,33

Срок окупаемости капитальных затрат

год

1,20

1,10

92,30

Вывод: при замене двух ЦКТ на один универсальный ЦКТ и внесении пищевой добавки «Антиоксилен-2» снижается себестоимость продукции на 0,53 %, увеличивается прибыль от реализации продукции, на 12,74 % и снижается срок окупаемости капитальных затрат на 7,7 %.

Таким образом, предложенная модернизация производства является экономически целесообразной.

Заключение

В данном проекте представлена модернизация технологической линии по производству светлого пива «Жигулевское», в которой совмещены стадии брожения сусла и созревания пива. При производстве пива «Жигулевское» вводится пищевая добавка «Антиоксилен2», предназначенная для обогащения пива селеном.

Проведен  анализ литературных данных, освещающих вопросы ассортимента пива и технологии производства.

Выполнено патентное исследование на тему: «Способы и оборудование для производства пива». Сформулировано проектное предложение.

Приведена характеристика сырья и готового продукта.

Спроектирована, описана и автоматизирована технологическая линия производства светлого  пива «Жигулевское».

Рассчитан материальный баланс.

Проведен подбор и расчет основного  оборудования.

Разработаны мероприятия по производственному контролю процесса и мероприятия по  безопасности жизнедеятельности и экологичности производства.

Проведено технико-экономическое обоснование проекта и установлено, что при замене двух ЦКТ на один универсальный ЦКТ и внесении пищевой добавки «Антиоксилен-2» снижается себестоимость продукции на 0,53 %, увеличивается прибыль от реализации продукции, на 12,74 % и снижается срок окупаемости капитальных затрат на 7,7 %.

Список используемой литературы

  1.  Мальцев П. В. Технология бродильных производств / П.В. Мальцев. – М.: Пищпром, 1980. – 547с.
  2.  Хныкин А. М.Состояние и перспективы развития малых пивоваренных предприятий в России / А. М Хныкин// Пиво и напитки. – 2010. – №11. – С. 15-16.
  3.  Фараджева Е. В. / Интенсификация технологии ферментированного солода/ Е. В. Фараджева, А. Е. Чусова // Пиво и напитки. – 2010. – №6. – С. 12-13.
  4.  Петров Р. А. Разработка рациональной технологии затирания и кипячения пивного сусла с применением несоложеного ячменя / Р. А. Петров // Пиво и напитки. – 2008. – № 7. – С. 27.
  5.  Кошевая В. М. Использование нетрадиционного сырья при производстве безалкогольных напитков / В. М Кошевая // Пищевая промышленность. – 2008. – №3. – С. 37-39.
  6.  Помозова В. А. Оценка влияния технологических факторов и способов обработки на стойкость пива / Н. Т. Терентьев // Пиво и напитки. – 2009. – № 4. – С. 17.
  7.  Киселев И. В. Инновационная технология низкокалорийного светлого пива с использованием овса и цикория / И. В. Киселев // Пиво и напитки. – 2011. – № 3. – С. 11.
  8.  Мартынов А. А. Активаторы пищевого брожения "ВИТОЛ" и антиокислитель "ВИТОЛ" в производстве пива и хлебопекарных дрожжей                 / А. А. Мартынов // Пиво и напитки. – 2011. – № 9. – С. 18.
  9.  Балашов В.Е., Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981 - С. 248.
  10.  Басаржова Г. Развитие теории и практики брожения и дображивания пива. Пиво и жизнь. 2002, № 5. С. 17.
  11.  Кобелев А. В., Жанатаев А. К., Дурнев А. Д. Пиво как функциональный напиток и его влияние на здоровье: Тез. Хранение и перераб. сельхозсырья - 2003, 5. - С. 87-88.
  12.  Дебур И. А. Совершенствование брожения в пивоварении: новые технологии. Пиво и напитки, 2000, 4. С. 14-17.
  13.  Борисов Г. С., Брыков В.П., Дытнерский Ю. И. и др. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированиюПод ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. -С. 496.
  14.  Донхаузер С., Вагнер Д. Влияние технологии главного брожения на качество пива. Brauwelt. Мир пива, 1996. 1. С. 18-26.
  15.  Ежов И. С., Павлович Ю. Н., Боллоев Т. К., Меледина Т. В., Калашникова A.M. Способ производства безалкогольного пива. Сб. тр. НИЛС-Петербургского комбината пивоваренной и безалкогольной промышленности им. С. Разина. Т2-СПб,1994-с.121-129-рус.
  16.  Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. М.: Пищевая промышленность, 1976.-С. 358
  17.  Тихомиров В. Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств / В. Г. Тихомиров. – М.: Колос, 1999. – 448 с.
  18.  Иванченко И. В. Влияние компонентов рецептуры на качество пива/ И. В. Иванченко // Пиво и напитки. – 2007. – № 5. – С. 20.
  19.  Ковальская Л. П. Общая технология пищевых производств / Л. П. Ковальская, И. С. Шуб, Г. М. Мелькина и др. М.:Колос,1999. – 752 с.
  20.  Роспатент. Федеральный институт промышленной собственности [Электронный ресурс]. – Режим доступа :http: // www.fips.ru, свободный.
  21.  ГОСТ 29294-92. Солод пивоваренный ячменный. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 19 с.
  22.  ГОСТ 5060-86.  Ячмень пивоваренный. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 12 с.
  23.  ГОСТ 21947. Хмель прессованный. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1976. – 3 с.
  24.  ГОСТ Р 53358-2009. Продукты пивоварения. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 2009. – 13 с.
  25.  СанПиН  2.1.4.1074-01.  Питьевая вода. Гигиенические требования к воде централизованных систем водоснабжения. Контроль качества : утв. постановлением Главного государственного санитарного врача по РФ от 26.09.2001г. № 24 : ввод.в действие с момента утв. – М., 2001. – 30 с.
  26.  ГОСТ. Р 51593 – 2000. Вода питьевая. Отбор проб. – М.: Госстандарт России, 2001. – 8 с.
  27.  ГОСТ Р 51174-98.Пиво общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – 11 с.
  28.  Технологическое проектирование солодовенных и пиво-безалкогольных заводов/П. В. Колотуша, Н. А. Емельянов, В. А. Домарецкий и др. – К.: Вищашк., 1987. – 256с.
  29.  Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности/ В.И. Попов и др. – М.: Лег.ипищпром, 1983 – 464с.
  30.  Антипов С.Т. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов. – Воронеж. : Издательство государственного университета, 1997. – 624 с.
  31.  Машины и аппараты пищевых производств.учеб. для вузов: в 2 кн. Кн2 / С.Т. Антипов [и др.]; под ред. Акад. РАСХН В.А. Панфилова. – М.: Высш. шк., 2001. – 703 с.: ил.
  32.  Инструкция по технохимическому контролю на бродильных предприятиях. — М.: Госагропром, 2001. — 114 с.
  33.  ГОСТ Р 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. – М.: Госстандарт России, 2001. – 8 с.
  34.  ГОСТ 1278680. Пиво. Правила приемки и методы отбора проб. – М.: Госстандарт России, 1980. – 4 с.
  35.  ГОСТ 12787-81. Пиво. Методы определения спирта, действительного экстракта и расчет сухих веществ в начальном сусле. – М.: Госстандарт России, 1981. – 10 с.
  36.  ГОСТ 12788-87. Пиво. Методы определения кислотности. – М.: Госстандарт России, 1987. – 4 с.
  37.  ГОСТ 12789-87. Пиво. Методы определения цвета. – М.: Госстандарт России, 1987. – 4 с.
  38.  ГОСТ Р 51154-98. Пиво. Методы определения двуокиси углерода и стойкости.– М.: Госстандарт России, 1998. – 4 с.
  39.  ГОСТ 30060-93. Пиво. Методы определения органолептических показателей и объема продукции.– М.: Госстандарт России, 1993. – 5 с.
  40.  ГОСТ Р 52816-2007. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий).– М.: Госстандарт России, 2007. – 19 с.
  41.  ГОСТ Р 52814-2007. Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella.– М.: Госстандарт России, 2007. – 23 с.
  42.  Егоров В. А. Автоматизация проектирования предприятий / В. А. Егоров. – Л., 1999. – 327 с.
  43.  Благовещенская М. М. Автоматика и автоматизация пищевых производств / М. М. Благовещенская. – М.: Агропромиздат, 1991. – 289 с.
  44.  Ившин В.П. Интеллектуальная автоматика в  курсовых и дипломных проектах: учебное пособие/ В.П. Ившин, М.Ю. Перухин, И.А. Дюдина, А. В. Фафурин -  Казань: Изд-во Казан.гос. технол. ун-та, 2009. -  299 с.  
  45.  Методические указания к дипломному проектированию по разделу «Охрана труда» для студентов специальностей КМУ и ХМУ / Казан.гос. технол. ун-т; сост. Ф. М. Гимранов, В. М. Бреднев. - Казань, 2004. – 22 с.
  46.  Щадинский В. К. Охрана труда в промышленности/ В.К. Щадинский – М.: Знание, 2004. – 62 с.
  47.  Корольченко А. Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справочник: в 2-х ч. Ч.I. / А. Я. Корольченко − 2-е изд., перераб. и доп. − М.: Асс. "Пожнаука", 2004. − 713 с.
  48.  Фатыхов Д. Ф. Охрана труда в торговле, общественном питании, пищевых производствах в малом бизнесе и быту: учеб.пособие для нач. и сред. проф. образования. / Д. Ф. Фатыхов – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ИРПО, Изд. центр «Академия», 2000. − 224 с.
  49.  Расчет вентиляции при дипломном проектировании / Казан.гос. технол. ун-т; сост. Л. А. Павлова. – Казань, 1980. – 455 с.
  50.  СНиП 23.05-05. Естественное и искусственное освещение. – М.: Светотехника, 1995. – 98 с.
  51.  ГОСТ. 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. – М.: Стандартинформ, 2006. – 31 с.
  52.  СанПиН  2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки : утв. постановлением ГКСЭН России от 31.10.1996г. № 36 : ввод.в действие с момента утв. – М., 1996. – 9 с.
  53.  СанПиН  2.2.1/2.1.1.1031-01. Санитарно – защитные зоны и санитарная классификация предприятий : утв. Главным государственным санитарным врачом по РФ  17.05.2001 : ввод.в действие с момента утв. – М., 2001. – 30 с.
  54.  СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов : утв. постановлением Главного государственного санитарного врача по РФ от 14.11.2001г. № 36: ввод.в действие с момента утв. – М., 2001. – 35 с.
  55.  ГОСТ. 12.1.030-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. – М.: Госстандарт России, 2006. – 10 с.
  56.  Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов / С. В. Белов, А. В. Ильницкая, А. Ф. Козьяков [и др.]; под общ.ред. С. В. Белова. – 4-е изд., испр. и доп. – М.: Высш.шк., 2004. – 606 с.: ил.   
  57.  Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений: РД 34.21122-87. – М.: Стройиздат, 1988. – 27 с.
  58.  Обеспечение производственной, промышленной и экологической безопасности компрессорных и холодильных машин и установок: методические указания к разработке ВКР / Казан.гос. технол. ун-т; сост. Ф. М. Гимранов. – Казань, 2007. – 52 с.
  59.  Бизнес-план: учебно-методическое пособие / Казан.гос. технол. унт; сост. О. В. Газизова [и др.]. – Казань, 2003. – 100 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4269. Программирование на С#. Методические указания к лабораторным работам. А.Ю. Демин, В.А. Дорофеев 2.25 MB
  А.Ю. Демин, В.А. Дорофеев. Программирование на С#. Томский политехнический университет. В пособии рассматривается введение в язык программирования С#, основные конструкции языка и типы данных, среда разработки visual Studio 2010, работа с базовыми элементами управления. Содержится указания и задания для выполнения лабораторных работ. Текстовый вариант предназначен для ознакомления. Полный обновленный вариант находится в файле который Вы можете скачать бесплатно.
4270. Электронные таблицы EXCEL. Электронный конвертер валют 77.45 KB
  Электронные таблицы EXCEL. Электронный конвертер валют. Содержание задания (постановка задачи) Разработать и реализовать в системе Excel электронный конвертер валют. Организовать удобный интерфейс с помощью встроенных форм. Пояснения к выполнению за...
4271. Программирование на языке Си. Методические указания и контрольные задания 257.07 KB
  Общая информация Язык Си – язык программирования общего назначения – отражает возможности современных компьютеров. Программы на Си отличаются компактностью, быстротой исполнения, высокой переносимостью на компьютеры с различной платфор...
4272. Создание объектов с помощью модуля классов 231.5 KB
  Создание объектов с помощью модуля классов. Создание объектов — один из самых эффективных способов программирования и управления приложениями. Перед рассмотрением преимуществ использования объектов необходимо разобраться с определениями. Объект...
4273. Отладка приложений Access 178 KB
  Отладка приложений Access. Использование средств отладки MicrosoftAccess и методик отладки, описанных в данной статье, позволяет сэкономить очень много времени, требующегося для разработки. Время, затраченное на изучение этих средств и методик...
4274. Access. Программирование на VBA. Профессиональная обработка ошибок 450 KB
  Access. Программирование на VBA. Профессиональная обработка ошибок. Признаком профессионального приложения является наличие возможности обработки ошибок. Если приложение не особенно элегантно обрабатывает ошибки, пользователи будут разочарованы вне ...
4275. Программирование на VBA. Оптимизация приложений 279 KB
  Программирование на VBA. Оптимизация приложений. Оптимизация приложения представляет собой тему для бесконечного обсуждения и споров между разработчиками. Всем нужны оптимальные решения, но что же точно означает термин оптимальный? Одни полагают, ...
4276. Знакомство со средой разработки Visual C# 209.5 KB
  Знакомство со средой разработки VisualC# Цели работы: Получение навыков работы со средой разработки Visual Studio 2008. Создание первой программы на языке C# в VisualStudio 2008. Указания к работе: Запустите Visual...
4277. Вычисление арифметических выражений 327 KB
  Цель работы Освоить ввод/вывод чисел в С# Освоить правила записи и вычисления сложных арифметических выражений с использованием стандартных математических функций научиться пользоваться встроенной справочной системой С# на примере математически...