Курсач моніторінг. Пояснювальна записка до курсовоі роботи з дисципліни Логістичні системи та моніторинг виробництва продуктів бродіння і виноробства
 Скачать 1.52 Mb.
|
|
Назва показника Сорт винограду Рислінг Мускат Оттонель Форма циліндрична циліндрична Маса, г 80 - 100 87-94 Розмір, см Довжина 8-14 13-16 Ширина 6-8 11-13 Механічний склад Сік 75-80 77,7 Гребені 3,9 4,8 Сухий залишок 17-20 18,7 Таблиця 1.4 — Увологічна характеристика ягоди винограду Назва показника Сорт винограду Рислінг Мускат Оттонель Форма округла округла Колір ягоди зеленувато - біла з золотистим відтінком Світло-зелена з золотавим відтінком Шкірка тонка, але міцна товста, щільна М’якоть соковита соковита Сік безбарвний безбарвний Маса 100 ягід, г 120-140 230-280 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБІВ ТА РЕЖИМІВ Виноград на переробку збирають у міру його дозрівання, дотримуючись графіка і правил знімання, а також транспортування врожаю. При транспортуванні винограду ягоди не повинні розчавлюватися, щоб передбачити окислення, передчасного заброджування та інфікування сусла. Тому висота шару винограду не повинна перевищувати 60 см; не допускається ущільнення винограду. При перекладанні, перевезенні та вивантаженні винограду часткове пошкодження ягід відбувається неминуче. Сік, що вичавлюється, є сприятливим середовищем для розвитку бактерій, особливо оцтових. Крім того, на поверхні змочених соком ягід швидко розвивається цвіль, внаслідок чого виноград втрачає цукор і набуває неприємного затхлого присмаку, що передається вину. Також необхідно дотримуватися правил сортування: незрілі грона залишають на кущах, грона, пошкоджені хворобами та шкідниками, в урожай не зараховують. Відбраковують гнилі, сухі та забруднені ягоди і грона. Виноград повинен бути доставлений на завод не пізніше, ніж через 4 години після збору. Доставка винограду на підприємство здійснюється вантажними машинами, оснащеними контейнерами типу «човник». При прийманні винограду визначають його кількість і якість. Кількість визначають, зважуючи транспортний засіб при в'їзді на підприємство із виноградом і після розвантаження при виїзді на автомобільних вагах. Якість визначають за такими показниками: зовнішній вигляд, масова концентрація цукрів і титрована кислотність. Для визначення концентрації цукрів і титрованих кислот проводять відбір середньої проби. Відбір проби здійснюють вручну або з використанням стаціонарного пробовідбірника СПВ-1М. Його встановлюють під автоваги, при цьому він має пристрої для відбору проби по всій висоті шару винограду в різних місцях автомашини і для віджимання соку з відібраної проби. Пробовідбірник робить три занурення в різних місцях, і отриманий сік подається вакуум-насосом в автоматичний рефрактометр для визначення масової концентрації цукрів, а також у титрометр для визначення титрованої кислотності. У виноробній практиці застосовуються найрізноманітніші пристосування для вивантаження і подачі винограду на переробку: блоки, талі, підйомні крани, ковшові елеватори, різного роду транспортери і шнеки. Найбільш раціональним і цілком відповідним умовам технологічного процесу є пристрій, при якому кузов вантажної машини при підвозці винограду знаходиться на одному рівні з розвантажувальною площадкою і верхнім краєм бункера. Практика переробних пунктів показує, що застосування кранів, талів та блоків не дає особливих переваг і доцільно тільки при вивантаженні винограду, доставленого на виноробню у великій тарі. Однак перевезення винограду в такій тарі недоцільне через роздавлювання ягід і, як правило, не рекомендується. Безсумнівно, такий спосіб транспортування винограду неминуче тягне за собою пошкодження виноградної ягоди при завантаженні, розвантаженні і в дорозі, а тому дає гірші результати в порівнянні з прийнятим у нас способом доставки винограду на переробку в дрібній тарі. Однак, з огляду на вимоги великого підприємства, оснащеного агрегатами машин, які переробляють 30 і більше тонн винограду за годину, необхідно Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБІВ ТА РЕЖИМІВ погодитися з тим, що рекомендований порядок транспортування винограду на переробку необхідно змінити. Звичайно, немає необхідності відмовлятися від його переваг при виготовленні марочних вин, які зазвичай виготовляються на підприємствах у менших об'ємах. Для великих же виробництв, які виробляють переважно ординарні столові вина, треба визнати цілком допустимим використання самоскидів для доставки винограду на переробку, з урахуванням вимог санітарії та гігієни. Застосування шнеків і елеваторів для транспортування винограду від бункера до дробарки вимагає великої обережності, щоб уникнути збагачення сусла різноманітними металевими з'єднаннями. У даній курсовій роботі виноград, що відповідає сорту, і задовольняє кондиціям, приймають на переробку і вивантажують із транспортних засобів за допомогою талів електричних типу ТЕЗ-512М в бункер - живильник фірми ВБШ- 20, звідки він рівномірно подається на подрібнення з гребеневідокремленням. 1.3.2 Подрібнення із гребеневідокремленням. З бункера - живильника виноград по похилій площині рівномірно подається на подрібнення. Подрібнення і гребеневідокремлення – початкові технологічні операції переробки винограду і одержання м`язги. Якість білих столових виноматеріалів обумовлюється вже на перших етапах переробки винограду – у процесі його подрібнення і отримання сусла, так як тверді частини виноградного грона привносять у середовище речовини, що викликають інтенсивні окисно-відновні процеси, що негативно впливають на якість продукції. У м'якоті і шкірці виноградної ягоди містяться активні окислювальні ферменти, у зв'язку з чим роздавлений виноград (м’язга) поглинає значну кількість кисню. У суслі також є окиснювальні ферменти, але вони менш активні, ніж ферменти, адсорбовані на м'якоті і шкірці, тому сусло значно менше поглинає кисень, ніж тверді частинки розчавленого винограду. Кількість цих речовин залежить від ступеня подрібнення винограду, а отже, від технологічного устаткування, яке застосовується для його переробки. Найбільш поширений спосіб роздавлювання винограду – переробка його на дробарках, дробарках з гребеневідокремлювачами або на еграпомпах. Останні є агрегатом, що складається з дробарки, гребеневідділювача і насоса, який передає на подальшу переробку м’язгу, відокремлену від гребенів. Дробарки всіх систем роздавлюють виноград разом з гребенями, що в більшості випадків переробки винограду на сусло – небажано. Гребені відокремлюють від ягід винограду на гребеневідокремлювачах. Операція ця необхідна, щоб зменшити кількість фенольних речовин і зберегти майбутнє вино від неприємного присмаку, який називають гребневим. При переробці винограду на білі сортові виноматеріали подрібнення і пресування проводять в якомога коротший термін, щоб максимально зменшити контакт сусла з киснем повітря і твердими частинами виноградного грона (гребенями, шкіркою ягід, насінням) і, тим самим, уникнути значного його збагачення окисними ферментами, а також фенольними і барвними речовинами, так як це призводить до зниження якості продукції: погіршується забарвлення, ароматичні та смакові властивості виноматеріалів. У зв'язку з тим, що Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБІВ ТА РЕЖИМІВ ферментативні окиснювальні процеси протікають у суслі з моменту роздавлювання винограду до початку інтенсивного бродіння, технологічною інструкцією при виробництві білих столових виноматеріалів передбачено якомога швидше переробити виноградні грона (протягом 90 хвилин разом із гребеневідокремленням). При відокремленні гребенів необхідно враховувати сорт винограду, ступінь зрілості ягід і якість вина, яке хочуть отримати. Гребеневідокремлювач-дробарку застосовують при виготовленні вин, в які бажають ввести якомога менше таніну. Подрібнення ягід в них відбувається після відділення гребенів, а тому при переробці винограду на гребеневідокремлювачах-дробарках сік менше збагачується фенольними сполуками, ніж на дробарках- гребеневідокремлювачах. У даній курсовій роботі для подрібнення винограду та відділення гребенів запропоновано використання гребеневідокремлювача-дробарки VINICOLE PERA, так як при її використанні подрібнення виноградних ягід відбувається в найменш інтенсивному механічному режимі, що дозволяє запобігти сильного порушення клітинної структури ягід і виключити надмірний перехід у cуcлo зі шкірки екстрактивних речовин, особливо фенольної природи, які погіршують типовість і якість вина. Дробарка такого типу, залежно від технологічних вимог, здатна проводити: відділення гребенів і подрібнення; тільки відділення гребенів; тільки подрібнення винограду без відділення гребенів. У м'язгу із дозаторів подається розчин метабісульфіту калію, який використовується для сульфітації м'язги. Він забезпечує мікробіологічну стійкість (антибактеріальна дія) виноградного сусла та має антиоксидантну дію. Також паралельно із іншого дозатора поступає розчин таніну фірми SUBLIWHITE, який діє як антиоксидант та як інгібітор окисних ферментів, таким чином, сприяє збереженню аромату майбутнього виноматеріалу. Зберігає жовто-зелені відтінки кольору. А також зберігає свіжі, квіткові, ягідні ноти та не дозволяє з'являтися рослинним тонам, які пов'язані з сортовими особливостями винограду. Відокремлені гребені стрічковим транспортером видаляються за межі цеху і надходять на утилізацію. Отримана м’язга за допомогою насоса перекачується із м’язгозбірника за допомогою гвинтового насосу на охолодження до теплообмінника типу «труба в трубі». Температура м’язги на виході із теплообмінника становить 10…12 °С. Охолодження м’язги проводять для попередження небажаного заброджування дикими дріжджами, які знаходяться на виноградній шкірці. Потужності насосу вистачає і на те, щоб перекачати охолоджену м’язгу на пресування. Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБІВ ТА РЕЖИМІВ 1.3.3. Відділення сусла-самопливу і пресування м'язги. Вище було зазначено, щодля відділення сусла, що залишається у м’яззі, що стекла, застосовують процес пресування, тобто всебічне стиснення м’язги за рахунок зовнішнього тиску, створюваного в спеціальних механічних пристроях – пресах. Пресування проводиться на пресах різних конструкцій. Преси можуть бути розділені на дві групи: 1) преси періодичної дії; 2) преси безперервної дії. У даній курсовій роботі для пресування м’язги було обрано пневматичний мембранний прес. Виноградна м`язга перекачується в пневматичний мембранний прес BUCHER XPLUS 50 INERTYS 2 для відбору сусла-самопливу в кількості 50 дал з 1 т винограду й пресування м`язги. Пневматичний мембранний прес BUCHER XPLUS 50 INERTYS 2 має важливі технологічні вдосконалення та переваги: a) у традиційних пресів, з боковим розміщенням мембрани, тільки 50% поверхні барабана перфоровано. В нових пресах компанії BUCHER VASLIN барабан перфорований по всій поверхні (360˚), що подвоює поверхню відділення сусла; b) преси компанії BUCHER VASLIN оснащені мембраною, виготовленою з нетоксичної матерії, та закріпленою на лопасних опорах. Опори з мембраною змонтовані на валу перфорованого барабану, виготовленого з нержавіючої сталі; c) під час циклу пресування ця мембрана, заповнена повітрям, не займає простору від однієї половини барабану до другої, як це відбувається в інших пресах, а розміщується по всій його внутрішній поверхні. Відмінні якості нових пресів моделі РЕ компанії BUCHER VASLIN: поверхня відділення сусла вдвічі перевищує поверхню інших пресів таких же розмірів; вже в процесі завантаження преса відбувається стікання сусла, що дозволяє збільшити об'єм м'язги, що завантажується в прес протягом одного циклу; однакові обсяги завантаження преса при осьовій подачі і подачі через люк (у пресах із боковим розташуванням мембрани обсяг завантаження через люк менший, ніж при осьовій подачі); м'язга розподіляється рівномірним шаром невеликої товщини по всій поверхні барабана, і відділення сусла відбувається також по всій поверхні в 360˚ (у традиційних пресах пресований шар має велику товщину і розподіляється нерівномірно). Пневматичний прес дає високоякісне сусло, оскільки при роботі в ньому не відбувається перетирання і окиснення м`язги. Для приготування білих сухих сортових виноматеріалів Рислінг та Мускат Оттонель використовується сусло-самоплив і сусло першої пресової фракції в Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБІВ ТА РЕЖИМІВ кількості 65 дал з 1 т винограду. Отримане після пресування сусло другої і третьої фракції у кількості 10 дал використовується для приготування виноматеріалів для ординарних столових сухих кріплених білих виноматеріалів. Виноградні вичавки конвейєром компанії VINICOLE PERA транспортуються за межі цеху і далі надходять на утилізацію. 1.3.4 Освітлення сусла. Освітлення сусла проводиться з метою видалення з нього забруднюючих домішок, частинок виноградного грона, а також дикої мікрофлори. Від повноти освітлення сусла значною мірою залежить якість майбутнього вина, спостерігається позитивний вплив на хід бродіння і формування букета. Вина, одержувані з добре освітленого сусла, мають більш гармонійний смак, розвинений аромат, відрізняються кращою прозорістю та стабільністю. Зазвичай, процес освітлення виноградного сусла проводиться за рахунок його відстоювання у ємностях з нержавіючої сталі і триває від 12 до 24 годин. У цей час до сусла додають освітлюючі речовини: риб'ячий клей, желатин харчовий, бентоніт та ін. Недоліком такого способу освітлення є його тривалість. Тому для пришвидшення процесу освітлення сусла у даній курсовій роботі він проходить за допомогою флотаційної установки «VELO S.P.A.». Використання флотації дає можливість дуже швидкого освітлення сусла, перш ніж його піддадуть процесам ферментації. Сусло, яке надходить з лінії віджиму, відразу ж обробляється за допомогою пектолітичного ферменту для зниження в'язкості, розламуючи його складну колоїдну сітчасту структуру. Час, необхідний для дії ферменту, залежить від його дози, температури і кількості твердих речовин в суслі. У системах флотації DellaToffola, зображену на рис. 2.2 гарантується безперервне додавання активних речовин, таких як бентоніт, желатин або силікатний золь. У даній роботі до виноградного сусла додають розчин харчового желатину. Потім рідину насичують азотом або стисненим повітрям, і крихітні бульбашки, які швидко утворюються, захоплюють за собою всі тверді речовини, що містяться в суслі, до поверхні ємності. Флотатори дозволяють відокремлювати осад від сусла в більш короткий термін, таким чином, підвищуючи вміст ароматичних сполук майбутнього вина, тому що воно зброджується в абсолютній чистоті, завдяки значному зниженню рівня поліфенолів та інших речовин, які з часом можуть зробити його нестабільним. Рис. 1.2 Флотаційна установка Della Toffola Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБІВ ТА РЕЖИМІВ Флотатор – це машина для освітлення виноградного сусла під час його перекачування, що використовує тільки одну ємність. Машина має надкомпактний дизайн і встановлена на зручному візку для забезпечення ефективної та економічно вигідної флотації. Ця модель флотатора дуже гнучка, тому що як тільки рідина насичується під час перекачування сусла, береться проба для аналізу якості продукції: якщо цього все ще недостатньо, перекачування і насичення може тривати стільки, скільки потрібно для набуття суслом необхідних показників якості. Таким чином, при використанні флотаційної установки процес освітлення виноградного сусла проходить набагато швидше та ефективніше: всього за 20 хвилин можна досягти необхідного ступеня очистки С з.ч. = 10…40 г/дм 3 1.3.5 Бродіння сусла та доброджування виноматеріалів. Завжди, коли мають справу із сировиною рослинного або тваринного походження, слід зважати на ті біологічні каталізатори, які в цій сировині містяться. У виноробній галузі процес бродіння обумовлений дією ферментів, а їх дія, в свою чергу, визначає якість одержуваних продуктів. Тільки в результаті цих перетворень, що відбуваються у виноградному суслі при бродінні і під час витримки вина, виникають належна міцність, смак, аромат і букет вина. Виноробне виробництво засновано на процесі алкогольного бродіння, під час якого виноградне сусло перетворюється на вино. Але тільки у ХVІІ ст. Лавуазьє шляхом ретельного зважування продуктів бродіння встановив, що цукор під час бродіння розкладається на спирт та діоксид вуглецю. І що з певної кількості цукру завжди отримується одна і та ж кількість спирту. Темою даної курсової роботи передбачено використання дріжджів роду Metschnikowia Pulcherrima, їх вигляд під мікроскопом зображено на рисунку 1.3. Metschnikowia pulcherrima - це вид дріжджів з численними штамами, що належать до сімейства Metschnikowiaceae і зустрічаються на винограді, вишні, квітках, зіпсованих фруктах і, як наслідок, переносяться плодовими мухами. За зовнішнім виглядом при використанні мікроскопу їх неможливо відрізнити від Saccharomyces cerevisiae. Вони також часто з’являються при спонтанному бродінні. Ці дріжджі не відносяться до Saccharomyces, і відіграють важливу роль у процесі вініфікації, адже вони є на винограді або на виноробному обладнанні, і історично спостерігалося їх використання у виноробній промисловості Південної Африки. Сучасний інтерес до Metschnikowia pulcherrima підтверджується вираженням багатьох позаклітинних видів діяльності, деякі з яких посилюють виділення сортових ароматичних сполук. Низька бродильна здатність Metschnikowia pulcherrima вимагає послідовного або змішаного використання з Saccharomyces cerevisiae для повного бродіння виноградного сусла. M. pulcherrima має дихальний метаболізм, який може сприяти зниженню вмісту етанолу при використанні в аеробних умовах. Крім того, M. pulcherrima демонструє хорошу сумісність із Saccharomyces cerevisiae при утворенні низької та помірної загальної леткої кислотності та, з відповідними штамами, зниженого рівня H 2 S. Виділення пульчерріміну дає M. pulcherrima деякі конкурентні |