сахара-песка для промышленной переработки

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 9Следующая ⇒

Наименование показателя

Норма для

Метод испытания

Сахара-песка

сахара-песка для промышленной переработки

Массовая доля сахарозы
(в пересчете на сухое вещество),
%, не менее

99,75

99,55

По ГОСТ 12571

Массовая доля редуцирующих
веществ (в пересчете на сухое
вещество), %, не более

0,050

0,065

По ГОСТ 12575

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

0,04

0,05

По ГОСТ 12574

Цветность, не более:
Условных eдиниц

0,8

1,5

По ДСТУ 12572

Единиц оптической плотности
(единиц IСИМSА)

То же

Массовая доля влаги,
%, не более

0,14

0,15

По ГОСТ 12570

Массовая доля ферропримесей,
%, не более

0,0003

0,0003

По ГОСТ 12573

3.  Технологическая часть

 Производство пива. Аппаратурно-технологическая схема и ее описание.

Производство пива включает в себя следующие технологические процессы и операции: приемка и хранение солода и несоложеных материалов, приготовление пивного сусла, главное брожение, дображивание пива, розлив в стеклянные, ПЭТ бутылки и кеги.

Ячмень и солод поступают на завод железнодорожным и автомобильным транспортом, затем в подрельсовый бункер, откуда ленточным транспортером и норией подается на автоматические весы. После взвешивания зерно распределяется по силосам, при помощи шнека.На   заводе применяются силосные корпуса, что дает возможность механизации перемещения зерна и автоматизации хранения (контроль температуры, уровня насыпи) и сокращения занимаемой площади.

Из силосов солод, с помощью пневмотранспорта, направляется на автоматические весы, предварительно пройдя циклон-разгрузитель. Шнеком солод направляется в бункер суточного запаса светлого солода. Для подачи в варочное отделение солод необходимо раздробить для лучшего экстрагирования ценных веществ. Солод дробится при помощи двухвальцевой дробилки. Степень дробления имеет большое значение для затирания и дальнейшего протекания технологического процесса- приготовления пивного сусла, выщелачивания экстрактивных веществ, продолжительности осахаривания, фильтрации затора. Оболочка должна быть по возможности сохранена, так как она служит фильтрующим слоем. Если оболочка солода будет измельчена только муку, то длительность фильтрации возрастает, увеличивается потеря экстракта. Не допускается в помоле наличие целых зерен. Фракция муки по цвету должна быть белой или сероватой. Коричневая окраска указывает на тонкое измельчение, что отрицательно сказывается на процессе фильтрации. Поэтому, чтобы обеспечить номинальный состав помола, состоящего из 18-20% шелухи, 10-12% крупной крупки, 30-40% мелкой крупки, 20-25% муки, необходимо, чтобы зазор на двухвальцевой дробилке был 0,7 мм.

 Кукурузная крупка, рисовая сечка, сахар-песок прибывают на завод автотранспортом расфасованные в мешки массой 50 кг. Через весы грузовым лифтом они подаются в бункера. Сахар-песок из бункера дозируется через весы в емкость, где готовится сахарный раствор для одной варки. Рисовая сечка и кукурузная крупка дозируется при помощи весов.

  Для приготовления пивного сусла на заводе используют варочное оборудование фирмы «Ziemann». В зависимости от сорта пива, используют настойный и одноотварочный способы затирания. Цель затирания- экстрагирование ценных составных частей солода и получение из них пивного сусла. Водорастворимые вещества зернопродуктов быстро переходят в раствор без участия ферментов. Крахмал и белковые вещества находятся в нерастворимом состоянии. Для перевода в раствор проводят ферментативный гидролиз. Затирание по настойному способу полностью автоматизировано, наименее энергоемко и дает хорошие результаты, но только при использовании солодов высокого качества.

Затирание с одной или несколькими отварками чаще применяется для приготовления сусла, так как позволяет перерабатывать солод разного качества и несоложеные материалы. При одноотварочном способе по сравнению с настойным создаются более благоприятные условия для действия ферментов, что связано с клейстеризацией крахмала при кипячении отварок, и для получения сусла с более высокой степенью сбраживания, а также повышается выход экстракта. Этот способ позволяет проводить затирание с использованием собственных ферментов солода.

На заводе при приготовлении сусла для 11%-го светлого пива используют одноотварочный способ . В один из заторных аппаратов набирают воду температурой 45°С, вносят все количество ячменя, 10% солода и ¾ части Термамила 120L от его расчетного количества и проводят затирание со следующими паузами: 40°С – 30 минут, 52°С – 20 минут, 63°С – 15 минут. Быстро нагревают до кипения и кипятят 30 минут. За 1- 1,5 часа до окончания переработки несоложеного ячменя в другом заторном котле при температуре 40°С начинается затирание оставшейся части солода с оставшейся частью Термамила 120L. Солодовый затор медленно перекачивают в заторный аппарат, где находится несоложеный затор. При этом температура общего затора должна быть 63°С. Выдерживают при этой температуре 30 минут, подогревают до 70°С, выдерживают 20-30 минут, подогревают до 72-75°С и выдерживают до полного осахаривания.

При приготовлении сусла для светлого 13%-го пива рисовую сечку затирают с Термамилом 120L в количестве ¾ части от расчетного  при 50°С и выдерживают 10-15 минут. Гидромодуль составляет 1:4. Затем температуру медленно поднимают до 72-75°С и выдерживают 10 минут. Температуру в течение 15-20 минут повышают до 85°С, рисовый крахмал при этом клейстеризуется и разжижается. Затор из несоложеного сырья доводят до кипения и кипятят 30-40 минут. В момент начала кипячения затора из несоложеного сырья начинают отдельно затирать солод с оставшейся частью Термамила 120L при 50°С (белковая пауза). Затем затор из несоложеного сырья при постоянном перемешивании медленно перекачивают в солодовый затор. Температура объединенного затора составляет 63°С (мальтозная пауза). После 15-минутной паузы затор нагревают до 70-72°С (пауза осахаривания) и выдерживают 15 минут. Затем подогревают до 74-75°С (пауза общего осахаривания) и выдерживают до полного осахаривания. После осахаривания общий затор нагревают до 78°С и перекачивают на фильтрование.

При приготовлении сусла для темного 15%-ного пива измельченный карамельный солод смешивают с водой температурой 80 – 90°С при гидромодуле 1:7-1:10 и выдерживают затор в течение 30 мин. Затем затор охлаждают до температуры 47 – 50°С, перекачивают в заторный котел, добавляют светлый и темный солод. Дальнейшее затирание проводится настойным способом.

Отделить сусло от дробины можно с помощью фильтрационного аппарата или фильтр-пресса. Классические фильтр-чаны позволяют обрабатывать затор разных объемов и отличаются дешевизной.

Фильтрование в заторном фильтр-прессе позволяет повысить выход экстракта на 1% по сравнению с фильтрованием в фильтр-чанах вследствие использования более мелкого помола зернопродуктов. Фильтрующая поверхность фильтр-пресса во много раз больше, чем в фильтрационном аппарате, но скорость фильтрования меньше. Фильтр- прессы более дорогие, предназначены для фильтрования затора одного объема, что не достигается для разных сортов пива. Поэтому на заводе «Брянскпиво» установлен для фильтрования затора фильтрационный аппарат, объемом 220гл.

Фильтрация-процесс разделения неоднородных систем с твердой дисперсной фазой, основанный на задержании твердых частиц и пропускании жидкости пористыми перегородками. Процесс состоит из двух фаз: фильтрации первого сусла и последующего промывания дробины водой. В подситовое пространство фильтр-чана предварительно подается вода. Первые порции фильтрата насосом возвращаются в надситовое пространство. По мере фильтрации сусло насосом перекачивается в сборник сусла. После перекачивания первого сусла начинают промывать дробину водой t=75-78^оС для выщелачивания экстракта до содержания .Промывную воду добавляют к первому суслу до содержания СВ в общем сусле 9%мас. По окончании промывки дробину удаляют, промывную воду с содержанием СВ=0,5-1,0% собирают в сборнике, а затем используют на затирание, фильтр-чан моют, готовят ля следующего фильтрования. Общее время фильтрования 120минут.

Из сборника сусло насосом подается в сусловарочный котел, где сусло кипятят с хмелем. Цель кипячения-стабилизация состава сусла и ароматизация его хмелем. Кипячением достигается упаривание сусла до установленной концентрации, экстрагирование из хмеля ароматических веществ и горьких веществ, инактивация ферментов, коагуляция белков, стерилизация сусла. На заводе установлен варочный котел объемом 238гл. Хмель задают в 2 приема : в начале кипячения-90% ,за 5-10мин до окончания процесса 10% хмеля.

Классическая технология предусматривает внесение хмеля в виде шишек на стадии кипячения сусла, что неэффективно, так как ведет к потерям горьких веществ около 75%. Для повышения эффективности использования горьких веществ, предложено применение хмелевых экстрактов, порошков, гранулированного хмеля, мокрое дробление хмеля.  На заводе используют гранулированные хмелепродукты, которые задаются автоматически из хмелезадатчиков, путем циркуляции сусла через них посредством насоса. Кроме того, использование гранулированного хмеля имеет следующие преимущества:

- сокращение необходимой площади складских помещений;

- уменьшение расхода хмеля;

- упрощение способа применения;

- обеспечение внесения стандартной формы вносимых горьких веществ;

- увеличение срока хранения;

- уменьшение потерь экстракта.

Кипячение с хмелем продолжается 60-80 минут. Показателями окончания кипячения являются: концентрация сусла, наличие хлопьев скоагулированного белка.

Горячее охмеленное сусло насосом подается в вирпул , где происходит осаждение скоагулированных белков, которые возвращаются в фильтрационный аппарат и утилизируются совместно с дробиной, а также отделение взвесей хмеля. После заполнения вирпула выдерживается пауза продолжительностью около 30 минут. Целью осветления и охлаждения сусла является осаждение взвешенных частиц белка и хмеля и снижение температуры до температуры брожения. Длительность перекачивания сусла из сусловарочного котла составляет 7минут. Сусло вводят в гидроциклонный аппарат через входной патрубок 

В виде струи, направленной тангенциально к стенке. Под действием гидродинамических сил сусло приобретает вращательное движение, обеспечивая осаждение взвесей горячего сусла. В течение 20-40 минут взвеси осаждаются в вирпуле в виде плотного конусообразного осадка, чем достигается хорошее осветление сусла.

При осветлении температура в гидроциклоне снижается незначительно, до 95-96^оС, при этом исключается инфицирование сусла.Дальнейшее снижение температуры до 12^оС происходит на теплообменнике фирмы Альфа- Лаваль, производительностью 300 гл/час. Хладагентом является ледяная вода и пропиленгликоль. Продолжительность охлаждения одной варки 55-60 минут. По окончании процесса охлаждения гидроциклон и теплообменник моют и дезинфицируют при помощи СИП. 

 После осветления в вирпуле сусло насосом подается в дрожжегенератор. А так же пройдя теплообменник, где оно охлаждается до начальной температуры брожения, подается насосом в бродильный танк или ЦКТ.

Чистая культура дрожжей разводится раз в месяц в      микробиологической лаборатории. Используется раса Rh вида Saccharomyces carlsbergensis. Конечным этапом лабораторной стадии разведения является колба Карлсберга. Дрожжи из нее выдавливаются стерильным воздухом. На заводе внедрена схема разведения ЧК дрожжей с использованием пропагатора и дрожжегенератора. Содержимое колбы переносят в пропагатор,     заполненный стерильным суслом из дрожжегенератора. Норма задачи дрожжей 50-60млн клеток на 1см3 сусла. Как только концентрация клеток в нем достигнет 120-140 млн. содержимое 80-85 % передают в ЦКТ винтовым насосом насосом через устройство для засева дрожжей. Дрожжевое отделение оснащено так же тремя танками хранения дрожжей. В них собирают дрожжи из ЦКТ, осевшие после брожения. 

Процесс брожения ведется как в классических бродильных танках, так и в ЦКТ.На заводе 12 бродильных танков вместимостью 42м3 и 12 ЦКТ, 180гл. Продолжительность главного брожения в классических танках для 11% сортов пива составляет до 7 суток, для более плотных – до 10 суток.

Охлажденное сусло с температурой 12°С направляют в тщательно вымытый и подготовленный танк ЦКТ. ЦКТ представляет собой, вертикальный цилиндроконический сосуд из нержавеющей стали с тремя наружными рубашками охлаждения на цилиндрической части и одной на конической части. Хладагентом служит пропиленгликоль с температурой -4°С. Заполнение и опустошение ЦКТ производят снизу. В ток сусла задают дрожжи из расчета 0,4 – 0,6 л/гл. Конкретную величину нормы введения устанавливает главный технолог в зависимости от рецептуры, состава сусла и других условий, с тем расчетом, чтобы было обеспечено быстрое начало брожения. При заполнении ЦКТ шестью варками первые пять аэрируются, последняя варка не аэрируется. Содержание кислорода в сусле после аэрации 6-10 мг/л. Через 24 - 48 часов после заполнения ЦКТ необходимо сбросить белковый осадок на канализацию (контроль визуальный). В процессе главного брожения температура бродящего сусла повышается. При помощи верхних рубашек охлаждения цилиндрической части температуру поддерживают не выше +14°С.

Продолжительность процесса главного брожения зависит от накопления алкоголя, достижения соответствующей массовой доли сухих веществ и составляет от 7 до 8 суток.

Главное брожение характеризуется биологическими, биохимическими и физико-химическими процессами. К биологическим процессам относится размножение дрожжей. В пивном сусле содержатся все питательные вещества, необходимые для нормального размножения и развития дрожжей. Основным биохимическим процессом при главном брожении является превращение сбраживаемых сахаров в этиловый спирт, углекислоту и тепло. Из физико-химических процессов большое значение для брожения имеют коагуляция белковых веществ и пенообразование. Образование спирта, эфиров способствует коагуляции белковых веществ. Происходит выделение некоторых белков в виде крупных частиц, с одновременным осаждением дрожжей.

По окончании интенсивного брожения, которое определяется прекращением снижения концентрации экстрактивных веществ в пиве на 0,1 – 0,2% в течение 24 часов, нижний слой осевших дрожжей сбрасывают на канализацию, средний самый здоровый слой дрожжей стягивают в дрожжевую емкость (семенные дрожжи), а верхний слой снова сбрасывается на канализацию (после охлаждения молодого пива перед фильтрованием).

По современным требованиям следует снимать дрожжи как можно чаще (через каждые 48 – 60 часов после основного съема дрожжей), не допуская их автолиза в конической части аппарата.

Образующаяся в ходе главного брожения углекислота сначала растворяется в сбраживаемом сусле, а по мере насыщения сусла выделяется в виде газовых пузырьков. Выделяющаяся СО₂ после очистки используется вторично. После снятия дрожжей необходимо провести шпунтование ЦКТ. В ходе главного брожения давление в ЦКТ – 0 бар, после сбора дрожжей ЦКТ шпунтуют, и давление поддерживают на уровне 0,4 – 0,5 бар.

Готовое охлажденное пиво из ЦКТ передается на фильтрацию, которая начинается с предварительной фильтрации на сепараторе. Перед пуском пива на сепаратор обязательно сбросить осевшие дрожжи на канализацию.

Перед фильтрацией производят намывку слоев кизельгура при помощи воды и последующее вытеснение воды и кислорода из кизельгуровых слоев при помощи СО₂. Используют кизельгур трех видов: грубый, средний и мелкий. Процентное соотношение видов кизельгура во время намывок определяет главный технолог в зависимости от сорта и характеристики конкретного вида пива. В процессе фильтрования кизельгур дозируют через бак текущей намывки кизельгура.

После прохождения через фильтр пиво накапливается в буфере фильтрованного пива объемом 60 гл под давлением СО₂ и далее подается на карбонизатор для дополнительного насыщения пива углекислотой.

Фильтрование ведут до тех пор, пока разница в давлении на входе и выходе не достигнет предельной величины 2,5 кгс/см². В зависимости от типа розлива уровень карбонизации держат на уровне 5,0-6,0 г / гл. 

При необходимости прерывания процесса фильтрования пиво выдавливают в буфер фильтрованного пива, а кизельгуровые слои держат под давлением СО₂, однако, это возможно лишь при кратковременной остановке.

Во время фильтрования необходимо внимательно следить за процессом фильтрования, давлением в фильтре и давлением СО₂ во всех буферах и в ВВТ (форфасе), куда поступает готовое к розливу пиво.

При сборе семенных дрожжей, их пропускают через охладитель для достижения температуры в дрожжах 1-2°С. Температура хранения дрожжей 1 - 2°С не более 2 - х суток, перед применением дрожжи необходимо перемешать и проаэрировать.

Перед использованием дрожжей в производстве проводит микробиологическое исследование дрожжей. Оценка пригодности дрожжей к брожению проводится по соответствию их следующим показателям:

- мертвые дрожжевые клетки - не выше 5%

- наличие посторонних бактериальных клеток - не выше 1,0%

- упитанность дрожжевых клеток - не ниже 70,0%

- наличие клеток диких дрожжей - не допускается.

Процесс разведения чистой культуры дрожжей осуществляют в установке для выращивания ЧКД, состоящей из стерилизатора полным геометрическим объемом V = 8 м³ и пропагатора полным геометрическим объемом V = 21 м³. Для разведения чистой культуры используют готовое охмеленное сусло плотностью 10-12°Р. Стерилизатор наполняют горячим суслом из гидроциклона, коэффициент заполнения емкости 0,85. Затем сусло стерилизуют в течение 20 минут при температуре 98°С и охлаждают до 14-16 °С при помощи рубашек охлаждения и подачи стерильного холодного воздуха. В качестве хладагента используют глицерин.

Затем стерильное сусло в количестве 3 гл перекачивают в танк размножения дрожжей (пропагатор) и передают туда дрожжи из колбы Карлсберга в количестве 25-З0л. Предварительно на пробном кранике обжигают отверстия, чтобы исключить любую возможность инфицирования.

Важно, чтобы сусло было хорошо аэрировано стерильным воздухом. Аэрация происходит в автоматическом режиме 360 секунд через 1200 сек с перемешиванием.

После достижения видимого экстракта в бродящей массе 6.0-7.0 °Р производят долив 15 гл свежего сусла из стерилизатора. Далее вновь происходит цикл брожения при активной аэрации в том же режиме и до видимого экстракта 6,0-7.0 °Р. Такие циклы с доливами З0 - 60 гл стерильного сусла продолжаются до получения объема бродящей массы в пропагаторе 155 -165 гл. При доливах сусла, при передаче дрожжевой массы в производство микробиологи определяют содержание дрожжевых клеток, которое должно быть 100 млн./мл и более, и проверяют микробиологическую чистоту дрожжей. При достижении объема дрожжевой массы в пропагаторе середины логарифмической стадии, это как правило 6,0-7,0 °Р, культуру задают в ток охлажденного сусла в количестве 120 -140 гл в ЦКТ на первую варку. При этом в пропагаторе оставляют 15-20 гл дрожжей, их используют в качестве засевного материала.

В стерилизаторе готовят новое стерильное сусло и схема долива в этом случае выглядит так: к 5 – 20 гл засевных дрожжей добавляют стерильное сусло в следующих объемах:

Первый вариант: 30+30+60гл

Второй вариант: 30+60+60гл

Весь процесс разведения ЧКД ведут под контролем микробиолога. Процесс с использованием части дрожжей в пропагаторе в качестве засевных вести не более 2-х месяцев под строгим контролем микробиологов. После освобождения аппараты промываются в соответствии с программами СИП щелочной и кислотной мойкой и стерилизуются.

Готовое пиво насосом перекачивают на сепаратор. После сепаратора пиво проходит теплообменник, где компенсируется влияние сепаратора на температуру пива. После пиво поступает в буферный сборник. Из сборника насосом пиво направляется на фильтрацию на комбинированном    диатомитово-обеспложивающем фильтре. Фильтрованное пиво накапливается в емкости. Из нее оно поступает на теплообменник, карбонизатор и насосом перекачивается в форфас.

Из форфаса пиво насосом направляется в цех розлива, где оно проходит пастеризацию. Пиво проходит поточный теплообменник, выдерживатели и насосом обратно через теплообменник подается на розлив.

Пиво разливают в ПЭТ-бутылки, стекло, кеги. Стеклянные бутылки из склада тары в ящиках подаются на декрейтор. От него стеклянная бутылка по ленточным транспортерам подается через смотровой фонарь в бутылкомоечную машину. Мойка бутылок осуществляется раствором щелочи, который готовится следующим образом:

щелочной раствор через мерник заполняет сборник концентрированной щелочи. Из сборника щелочь расходуется на приготовление раствора в емкости, из которой раствор щелочи через теплообменник насосом подается в БММ. Отработанная щелочь собирается в сборнике.

Чистая бутылка из БММ через смотровой фонарь попадает в моноблок розлива и укупорки. Заполненная бутылка, пройдя смотровой фонарь, проходит этикетировочный автомат. После него расположен очередной смотровой фонарь, где происходит финальный контроль. Готовые бутылки упаковываются в крейторе и отправляются на склад.

Кеги в ручную ставятся на транспортер, по которому они проходят аппарат внешней мойки кег и аппарат внутренней мойки кег. Чистые кеги помещают на весы, где они заполняются пивом и отгружаются на склад.

Заготовки для ПЭТ-бутылок задаются в выдувную машину, в которой они принимают форму готовой ПЭТ-бутылки. Бутылки проходят ополаскивающую машину, розливочно-укупорочный автомат, инспекционное устройство, этикетировочный автомат и упаковочный автомат. Готовая продукция направляется в склад.

На заводе организованна станция СIP-мойки, состоящая из: ловушки, насосов, сборника оборотной воды, сборника кислоты, сборника дезинфицирующего средства, сборника щелочи, сборника свежей воды и теплообменника.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров