ПРИМЕР РАСЧЕТА. Проект завода безалкогольных напитков мощностью 1000000 дал в год в г. Лениногорске

• Название: Проект завода безалкогольных напитков мощностью 1000000 дал в год в г. Лениногорске
• Дата: 09.05.2022
• Размер: 476.42 Kb.
• Имя файла: ПРИМЕР РАСЧЕТА.docx
• Тип: Протокол; #519025
• страница: 3 из 24

2 Обоснование технологической схемы и ее описание

Организация производства газированных безалкогольных напитков осуществляется в соответствии с принципиальной технологической схемой.

При использовании на заводе жидкого сахара последний специализи­рованным автотранспортом 1 доставляют на завод. С помощью гибкого шланга цистерну с сахаром подсоединяют к насосу 2, и жидкий сахар через теплообменник 3 и мерник 4 перекачивают в сборник 6 для хранения. Сборник желательно оборудовать бактерицидными лампами 5. При использовании сахара-песка мешки с сахаром 7 на поддонах 8 доставляют автотранспортом на завод. Пакеты мешков автопогрузчиком 9 снимают с автомашин и доставляют к месту складирования. По мере надобности мешки с сахаром доставляют на поддонах в производственный склад сироповарочного отделения, где после взвешивания на весах 10 сахар ссыпают в приемный бункер ковшового подъемника 11. Далее сахар поступает в промежуточный бункер 12 для хранения, а из него в сироповарочный котел 13, куда одновременно задают расчетное количество воды. Готовый сахарный сироп направляют на фильтр-ловушку 14, а затем в случае проведения инверсии шестеренным насосом 15 через теплообменник 16 перекачивают в сборник 17 для инверсии сахарозы. В указанный сборник вносят расчетное количество кислоты. Готовый сахарный сироп насосом 15 подают на теплообменник 16, откуда инвертированный сахарный сироп поступает в сборник 18 для хранения [7].

Бочки 19, 20, 21, 22, 27 соответственно с настоями, экстрактами, кон­центратами напитков, соками, композициями напитков, ящики 28 с кислотами и другими составляющими напитков поступают на склад для хранения. Соки, как правило, хранят в стеклоэмалевых или изготовленных из нержавеющей стали сборниках 24, куда их перекачивают насосом 23 из бочек.

После соответствующей подработки (детерпенизации настоев, пред­варительного растворения концентратов в горячей воде, фильтрования соков на фильтре 26 и д. т.) насосом 25 (или непосредственно из тары) составляющие купажного сиропа задают в сборники-мерники 29-34, установленные на предкупажной площадке (рис. 1) [10]. По мере надобности расчетное количество сырья и сахарный сироп из сборника 18 задают в купажный чан 36, откуда после тщательного перемешивания готовый купажный сироп, пройдя фильтр 38 и теплообменник 39, поступает в сборник-мерник 40 купажного сиропа, откуда затем он поступает на синхронно-смесительную установку 41.



Рис.1 – Технологическая схема производства в купажном отделении
Пустую стеклотару 42 на завод доставляют автотранспортом 43. С помощью автопогрузчика 9 штабеля ящиков с бутылками, установленные на поддоне 8, снимают с автомашин и доставляют их в склад посуды. По мере надобности ящики подают на ленточный транспортер 44, который доставляет их к автоматам 45 для выемки бутылок из ящиков. Пустые ящики ленточным транспортером перемещают к автомату для укладки бутылок в ящики 58, а порожние бутылки пластинчатым транспортером 46 перемещают к бутылкомоечной машине 47. Рабочий раствор щелочи в ванны машины поступает из напорного сборника 48.

Чистые бутылки, вышедшие из бутылкомоечной машины, пластинча­тым транспортером последовательно перемещают к световому экрану 49, разливочному автомату 51, укупорочному автомату 52, бракеражному ав­томату 55, этикетировочному автомату 56 и автомату 58 для укладки буты­лок. Отбраковку нечисто вымытых бутылок и некачественных напитков про­изводят визуально перед смотровым экраном.

Брак напитков сливают в воронки 54, откуда он, пройдя промежуточ­ный сборник 55, насосом 57 перекачивается в сборник 59 для рекомендуе­мой обработки брака напитков активным углем.

Готовую продукцию, упакованную в ящики, сформированные в пакеты, установленные на поддонах, автопогрузчиком 9 доставляют в склад готовой продукции или грузят в автомобили [12].

Брак напитков целесообразно после удаления аромата насосом 60 передать в колонки 61, заполненные костяной крупкой, для снятия цветности, откуда осветленный брак напитков насосом 62 после фильтрования на фильтр-прессе 63 передают в вакуум-аппарат 64 для уваривания. Затем уваренный брак насосом 65 перекачивают в сироповарочные котлы для окончательного уваривания и кипячения. Отработанную щелочь из бутылкомоечных машин на ряде заводов в целях экономии сливают в сборник 50 для отстоя. Затем отстоявшийся отработанный раствор щелочи насосом 50а передают на фильтр 73, а из него насосом 72 осветленный раствор щелочи перекачивают в сборник 71 для приготовления рабочего раствора щелочи.

Концентрированную щелочь на завод доставляют в специализирован­ных цистернах 66, откуда ее насосом 67 перекачивают в сборник 68 для хранения. Из этого сборника по мере надобности концентрированную щелочь насосом 67 перекачивают в напорный сборник-мерник 69, из которого она поступает в сборник 71 для приготовления рабочего раствора щелочи. Готовый рабочий раствор щелочи насосом 70 передают в напорный сборник 68 рабочего раствора щелочи.

Диоксид углерода доставляют на завод в жидком виде в специализиро­ванных автоцистернах 74, из которых его сливают в стационарные цистерны 75, предназначенные для хранения. По мере надобности диоксид углерода передают на станцию газификации 76, из которой газообразный диоксид углерода через гребенку 77 поступает на синхронно-смесительную установку 41, а из нее газированный напиток направляют на разливочный автомат 51.

Вода, используемая для приготовления напитков, из напорного сборни­ка 78 поступает на фильтр-песочник 79, а из него через промежуточный сборник 80 насосом 81 ее передают на свечной керамический фильтр 82. Затем осветленная вода, пройдя сборник 83 и теплообменник 84, поступа­ет на синхронно-смесительную установку 41.

Используемый для безалкогольных напитков колер приготавливают в колероварочном котле 85, куда загружают сахар после взвешивания его на весах 10. Готовый колер сливают в сборник 86, откуда его по мере необхо­димости насосом 87 перекачивают в сборник-мерник 35, установленный на предкупажной площадке.

Приготовление белого сахарного сиропа

Белый сахарный сироп получают путем растворения сахара в воде, кипячения водного раствора сахара, фильтрования через фильтр-ловушку 14 и охлаждения сиропа в теплообменнике 16.

Варку сахарного сиропа осуществляют в сироповарочных котлах 13, представляющих собой закрытые стальные резервуары цилиндрической формы со сферическим днищем. Продолжительность варки сахарного сиропа около 2 ч [12].

Приготовление белого инвертного сиропа

Белый инвертный сироп отличается от обычного белого сахарного сиропа тем, что часть сахарозы в процессе варки инвертируется из-за добавления в сахарный раствор органических кислот или ферментного препарата β-фруктофуранозидазы.

Гидролиз сахарозы заканчивается ее расщеплением на глюкозу и фруктозу. Инвертный сахар, полученный в результате гидролиза сахарозы, имеет более сладкий и мягкий приятный вкус. В результате присоединения мо­лекулы воды молекулярная масса глюкозы и фруктозы увеличивается при полной инверсии сахарозы в 1,0526 раза (или на 5,26%), т. е. 360,312/342,296, где 360,312 – сумма молекулярных масс глюкозы и фруктозы; 342,296 – молекулярная масса сахарозы.

Сироп хранят в алюминиевых или эмалированных сборниках 18 различного типа, оборудованных измерительными трубками. Объем сборников рассчитывается на двухсуточную потребность завода в сиропе.

Кроме кислотного гидролиза сахароза может подвергаться и ферментативному гидролизу. Инвертазу для получения глюкозно-фруктозного сиропа приготовляют из отмытых и обезгорченных пивных дрожжей в виде пасты влажностью 70-75%. Расход препарата на гидролиз составляет 0,6% к массе гидролизуемой сахарозы. Температура гидролиза 41°С. Гидролиз происходит после диспергирования субстрата в течение 20 мин с последующим ферментолизом в течение 30 мин.

Приготовление сахарного колера

Для окраски напитков в желтый или светло-коричневый цвет используется сахарный колер, приготовляемый из сахара путем обработки сахарозы при температуре 180–200 ºС. При этом происходит плавление сахарозы, а продукты разложения сахарозы – карамели сообщают колеру требуемую окраску.

При дальнейшей термической обработке сахарозы от одной ее молекулы отнимаются три молекулы воды, и образуется оксиметилфурфурол, подвергающийся дальнейшим изменениям. При этом он образует либо гуминовые вещества, либо органические кислоты (левулиновую или муравьиную).

При термическом разложении сахарозы может образовываться ацетон. Но наиболее ценными компонентами являются буроокрашенные водорастворимые ангидриды карамелан и карамелен [14].

Приготовление колера осуществляют в колероварочных котлах 85, оборудованных электрическим обогревом. Данный котел состоит из двух цилиндров разного диаметра, вставленных один в другой; во внутреннем размещена ванна-тигль, под которой смонтирован нагревательный элемент. Котел укреплен на стойках и поворачивается вокруг них. При приготовлении колера котел на 50-55% объема загружают сахаром, добавляют 1-2% воды и производят нагрев при непрерывном перемешивании. При 160°С сахар начинает плавиться и постепенно приобретает бурую окраску, а при 180-200°С происходит его карамелизадия. Процесс продолжается 6-8 ч.

Приготовленный колер охлаждают до 60-65°С, затем прибавляют горячую воду с таким расчетом, чтобы получить 79-81%-ный раствор. Выход колера, содержащего 20% воды, составляет 108% массы сахара

Приготовление купажного сиропа.

Перед проведением купажирования компоненты, составляющие будущую композицию купажа, подвергают специальной обработке.

Обработка компонентов купажа состоит в следующем. Производятся детерпенизация настоев, хранящихся в бочках 19, предварительное растворение концентратов в горячей воде и фильтрование соков на фильтре 26. Затем компоненты насосом 25 задаются в сборники-мерники 29 –35, откуда они по мере надобности направляются в купажный чан 36.

Перед купажированием соки и морсы отделяют от осадков декантацией с последующим фильтрованием через различного рода фильтры; плодовые экстракты разбавляют водой (1:5) с последующими отстаиванием (2-3 ч) и фильтрованием; настои разбавляют водой в соотношении 1 : 5 и после 12-часового отстаивания фильтруют [14].

Купажный сироп может быть приготовлен холодным или горячим способом.

Сборники-мерники с компонентами купажа устанавливают на специальной предкупажной площадке, расположенной выше верхней отметки купажных чанов не менее чем на 0,5 м в целях обеспечения самотека. На предкупажной площадке необходимо устанавливать не менее пяти мерников. Объем мерников рассчитывается в следующем размере: для сахарного сиропа и спиртованных соков – около 50%, для кислот, эссенций и красителей – около 8% объема купажного сиропа.

Составление купажа осуществляется при энергичном перемешивании его компонентов. Фильтрование купажyого сиропа проводят на пластинчатом фильтр-прессе 38.

При приготовлении купажа горячим способом в сахароварочный котел вначале вводят отфильтрованный сок или разбавленный экстракт и нагревают до 50– 60°С, затем при работающей мешалке вносят сахар. После полного растворения сахара поднимают температуру до кипения и, введя кислоту, выдерживают при данной температуре в течение 30 мин, периодически удаляя образующуюся пену.

Сироп фильтруют в горячем состоянии, а красители и эссенции в сироп добавляют после его охлаждения. При варке сиропа шотери сухих веществ составляют около 2% к массе сухих веществ, вводимых с сырьем. Готовый сироп охлаждают до 8-10°С в теплообменнике 39 и направляют в сборник-мерник 40, откуда он поступает на синхронно-смесительную установку 41 для приготовления напитка.

Количество купажного сиропа не должно превышать 20% объема напитка. В противном случае готовится более концентрированный купажный сироп горячим способом.

Насыщение напитков диоксидом углерода, розлив, бракераж, наклейка этикеток и передача готовой продукции на склад. Концентрация купажного сиропа в зависимости от вида напитка находится в пределах 32-45° по сахарометру. После введения сиропа содержимое бутылки доводится до номинальной вместимости доливом газированной воды. После укупоривания содержимое бутылки размешивается в целях выравнивания концентрации экстрактивных веществ во всем объеме бутылки.

Для сохранения в напитке высокой концентрации диоксида углерода используют принцип изобарического розлива. При розливе газированных напитков осуществляют следующие операции: введение в бутылки опреде­ленной дозы купажного сиропа, а затем газированной воды разливочным автоматом 51, укупоривание заполненных напитком бутылок на автомате 52, размешивание смеси купажного сиропа и газированной воды, бракераж готовой продукции на автомате 53, анкетирование на автомате 56, укладка бутылок в ящики автоматом 58 и передача продукции на склад [20].