Проект линии розлива пива в стеклянные бутылки, ПЭТ бутылки и КЕГи

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Кемеровский Технологический Институт

Пищевой Промышленности

 

 

 

Кафедра: «Машины и Аппараты Пищевых Производств»

 

 

 

 Пояснительная записка

к курсовому проекту по курсу: «Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности» на тему:

 «Проект линии розлива пива в стеклянные бутылки, ПЭТ бутылки и КЕГи»

ВТЛ 00.00.000 ПЗ.

 

 

 

 

Выполнил: студент группы БП-51

Павлов А.А.

Проверил: доцент кафедры «МиАПП»

Иванов П.П.

 

 

 

 

 

 

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Кемеровский Технологический Институт

Пищевой Промышленности

 

Кафедра «Машины и Аппараты Пищевых Производств»

 

 

Задание

к курсовому проекту по дисциплине технологическое оборудование отросли

по теме: «Проект линии розлива  пива производительностью 12000 бут/ч»

ВТЛ 00.00.000 ПЗ

 

Задание на спец. разработку:

Анализ оборудования для розлива  пива в стеклянные бутылки,

ПЭТ бутылки и КЕГи.

 

Перечень графического материала:

Лист 1 - Машино-аппаратурная схема линии розлива пива

              производительностью 12000 бут/ч.

Лист 2 - Общий вид этикетировочного автомата ВЭМ.

Лист 3 – Вакуум-барабан, кинематическая схема.

 

Расчеты:

Кинематический расчет.

Расчет цепной передачи.

 

Задание принял  к разработке  11.02.2009г.

Задание выдал 11.02.2009г.

 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..4

1. Анализ технологического процесса…………………………………………..7

1.1 Описание готового продукта, сырья и вспомогательных материалов…….7

1.2 Анализ технологического процесса………………………………………...12

1.3 Описание машино-аппаратурной схемы…………………………………...20

1.4 Сводная таблица оборудования…………………………………………….22

2. Описание ведущего оборудования линии…………………………….........23
3. Литературный обзор…………………………………………………………39
4. Расчеты………………………………………………………………………..48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….53

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………54

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

     Пиво - прекрасный слабоалкогольный напиток, который пользуется постоянным спросом у населения благодаря высоким вкусовым достоинствам и благоприятному влиянию на организм человека.

     Пивоварение является одним из древнейших производств. Полагают, что этот напиток умели варить шумеры еще 7 тысяч лет до нашей эры и приносили его в дар богине плодородия. Позднее в Вавилоне в законодательных актах были регламентированы технология и продажа пива, а также меры наказания за нарушения в этой области. Дальнейший расцвет пивоварение получило в Древнем Египте где пиво, по свидетельствам археологических находок, являлось одной из основных составляющих рациона древних египтян. Дневная норма строителя пирамид состояла из трех буханок хлеба, трех жбанов пива и нескольких пучков чеснока и лука.

     Из Египта умение варить пиво распространилось на африканские страны, Грецию, Кавказ, юг Европы, а в дальнейшем - и по всей Европе. Как подсчитал римский консул и ученый Плиний Младший (62-113 гг.), к I веку нашей эры в Европе изобрели уже около 200 сортов пива.

     Древнее пиво готовили из солода с добавлением различных трав и пряностей: полыни, вереска, ягод лавра, шафрана, багульника и др. Позднее пиво стали ароматизировать хмелем. Впервые упоминание о хмеле как добавке к пиву встречается в исторических документах VI-VII веков. Дикорастущий хмель распространен по всей зоне умеренного климата, поэтому добавлять его в пиво могли многие народы. Существует предположение, что хмель в пивоварении впервые стали использовать восточные финны. Предполагают также, что впервые производство охмеленного напитка - прототипа современного пива - возникло в Сибири и юго-восточной части России.

В Древней Руси пивоварение получило довольно широкое распространение в IX веке. Во время археологических раскопок на месте Древнего Новгорода были найдены берестяные грамоты, содержащие указания о способах приготовления пива. Как свидетельствуют исторические документы, в Новгороде в то время процветало пивоварение и была большая группа ремесленников - солодовников, хмелевиков, пивоваров, медовиков.

Со временем на Руси появляется все больше пивоварен. Подъем пивоварения относится к правлению Петра I, когда в Петербург из-за границы были выписаны еолодовщики и пивовары. Промышленное же производство пива в России стало зарождаться в середине XIX века, когда были построены крупные заводы в Москве, Петербурге, Киеве, Харькове. Этому способствовали достижения биохимии, микробиологии, изобретение паровой и холодильной машин. [1,с.6]

Российское пивоварение сегодня  — одно из самых высокорентабельных и эффективных производств. Сейчас в России около 750 пивоваренных предприятий, из них 324 составляют крупные и средние предприятия, на долю которых приходится 90 % общего объема производства пива. Уровень рентабельности пивоваренного производства составляет минимум 30 % (РБК). Мощности по производству пива в целом по России используются на 78,3 %, что позволяет и в дальнейшем увеличивать объемы.

Пивоваренная промышленность —  одна из немногих отраслей российской экономики, производящих продукцию, по качеству соответствующую международным стандартам. На российском рынке все больше качественного пива, кроме того, население стало лучше относиться к пиву как к напитку. [2,c.8]

По данным СРП, в 2004 г. объем потребления  пива в целом по России достиг 59 л  на одного человека в год. По прогнозам, потребление пива в ближайшее  время возрастет до 60-65 л в год  на человека. Аналитики прогнозируют увеличение емкости рынка по потреблению пива максимум до 80 л /чел. в год. По оценкам экспертов, после достижения максимальных пределов роста, примерно к 2010 г., российскую пивоваренную отрасль ожидает спад, хотя предсказать динамику рынка довольно сложно, она может резко меняться в зависимости от многих факторов, в том числе и от культуры потребления алкоголя в России. До этого периода будут характерны поступательные темпы роста, предприятиям придется работать в совершенно новых условиях.

Для современного производства пива характерен постоянный запуск новых марок.

Пивоварение России, несмотря на ухудшающиеся условия функционирования, продолжает оставаться одним из наиболее развитых отечественных производств, к тому же оно решает серьезные социальные задачи, такие, как обеспечение занятости, пополнение средств бюджетов всех уровней значительными отчислениями и постепенное замещение крепкого алкоголя слабоалкогольными напитками. [3,c.10]

Таким образом, в связи с увеличением  выпуска пива, необходимо решить такую задачу как розлив пива.

Потребители предпочитают разную тару. В рамках данного проекта рассмотрим розлив пива в стеклянные бутылки,ПЭТ бутылки и КЕГи.

 

1. Описание технологического процесса

1.1 Описание готового продукта, сырья и вспомогательных материалов

Пиво является игристым, освежающим напитком с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым вкусом. Оно утоляет жажду, повышает общий тонус организма, способствует более правильному обмену веществ, так как содержит витамины B₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), Н (биотин), В₆ (пиродоксин) и РР (ниацин). Основным сырьем для производства пива являются ячмень, хмель и вода. Для приготовления пива используются только специально выведенные сорта ячменя.

Основным сырьем для приготовления  пива является ячменный солод (ячмень проросший, а затем высушенный в специально создаваемых и регулируемых условиях). Ячмень по сравнению с другими видами зерна в качестве сырья для пивоварения имеет следующие преимущества: произрастает практически повсеместно и менее требователен к почвенно-климатическим условиям; легко обрабатывается при получении солода; цветочные пленки дробленого ячменного солода позволяют получить хорошо фильтрующий слой дробины при фильтровании затора; состав ячменного солода, включая его ферменты, дает возможность получить пиво с наилучшими качественными показателями.[4,c.3]

Ячмень относится к семейству  злаковых. Культурные посевные ячмени составляют один сборный вид — Hordeum sativum. Соцветие ячменя представляет собой колос, состоящий из плоского тонкого коленчатого стержня, с обеих сторон которого располагаются по три цветка на каждом выступе колосового стержня. По морфологическим признакам ячмень делится на двухрядный и многорядный. У двухрядного ячменя зерно развивается не из каждого цветка, а только из среднего с каждой стороны стержня.

У шестирядного ячменя из каждого  цветка развивается по одному зерну, т. е. в три ряда с каждой стороны  колосового стержня. Шестирядный ячмень делится на два подвида: правильно шестирядный, в котором ряды зерен расположены под углом 60°, и неправильно шестирядный, называемый четырехрядным, у которого боковые зерна сдвинуты, поперечный разрез этого колоса имеет вид четырехлучевой звезды.

В зависимости от времени посева ячмень разделяют на яровой и озимый. Двухрядные ячмени бывают преимущественно  яровыми, а шестирядные — озимыми и яровыми. Зерно двухрядного ячменя по сравнению с шеетирядным более крупное, выравненное. [4,c.5]

Для снижения себестоимости пива, изменение состава экстрактивных веществ сусла часть солода заменяют несоложеным зерном и сахаристыми веществами. Применение несоложеных материалов в отдельных случаях предусмотрено технологическими инструкциями.

Рис (Оryza sativa). По строению зерно риса аналогично ячменю и состоит из оболочек, зародыша и эндосперма, причем 14...35% массы зерна приходится на грубые цветочные пленки. Эндосперм окружен алейроновым слоем из одного ряда клеток, к которому примыкают семенная и плодовая оболочки, причем в рисе плодовая оболочка не срастается с цветочными пленками. Абсолютная масса зерна 15...43 г. При очистке и шлифовке рис освобождается от оболочек и частично от белков, жиров и других балластных веществ. Сухие вещества зерна риса без пленок имеют следующий состав (в %): крахмал 75...81; сахара 2...5; клетчатка 0,6...0,8; белки 7...11; жир 1,6...2,5; зола 1... 1,2.

В рисе крахмальные зерна мелкие, нативный крахмал трудно гидролизуется амилазами. Сахара представлены сахарозой, мальтозой, раффинозой, глюкозой и фруктозой. Основную часть белка составляет орнзенин (рисовый глютелин).

Преимущества  использования риса в качестве несоложеного сырья состоят в высокой экстрактивности (95...97% на сухое вещество), малом содержании растворимых белков, невысоком количестве жира, отсутствии β-глобулина и антоцианогенов. Кроме того, обрушенное зерно не содержит нежелательных для пива компонентов, присутствующих в оболочках. При использовании риса цветность пива понижается, но повышается его стойкость, однако при повышенном содержании риса дрожжи теряют способность к флокуляции. В пивоварении перерабатывают в основном рисовую сечку.

Пшеница (Triticum). Зерно пшеницы представляет собой зерновку, состоящую из зародыша, эндосперма, семенной и плодовой оболочек. Абсолютная масса зерна 33...48 г. Пшеницу используют в качестве несоложеного зерна или пшеничного солода для приготовления некоторых наименований пива.

Сухие вещества пшеницы имеют следующий  состав (в %): крах'мал 74...80; белки 0...15; жир 1,5...2; клетчатка 2...3. В основном в зародыше содержится 2,5...3% сахарозы, 0,1...2% глюкозы, мальтозы и раффинозы. Большая часть протеинов пшеницы, включающих альбумины, глобулины, глиадин (проламин), глютенип (глютелин), при затирании образуют клейковину, трудно гидролизующуюся ферментами, что снижает фильтруемость затора.

Кукуруза (Zea mays). Кукурузное зерно (зерновка) состоит из зародыша и эндосперма. Оно покрыто плотной плодовой оболочкой, состоящей из 12...14 слоев клеток. Под плодовой оболочкой располагается семенная оболочка.

Средний химический состав зерна кукурузы (в % на сухое вещество): углеводы 78,50; белки 12,15; клетчатка 2.50; жир 0,10; зола l",75. Кукурузный крахмал содержит 21...23% амилозы и 77„.79% амилопектина. В настоящее время выведены сорта высокоамилозной кукурузы с содержанием амилозы до 82%.

Кукуруза, так  же как и рис, не содержит β-глобулина  и антоцианогенов, имеет мало растворимых  белков. Крахмал трудно гидролизуется амилазами и клейстеризуется при более высокой температуре, чем крахмал других злаков. В пивоварении используют крахмалистые сорта кукурузы. Срок ее хранении даже при пониженных температурах ограничен из-за про-гпркпння жира.

Сахаристые продукты. В пивоварении  используют свекловичный сахар для  приготовления пива нескольких наименований, где это предусмотрено инструкцией,

Тростниковый сахар-сырец представляет собой кристаллы сахарозы, покрытые пленкой межкристального растворения (мелассы).

Свекловичный сахар применяют  мало и только при изготовлении некоторых сортов пива.

Глюкоза — белый кристаллический порошок, содержащий не менее 99,5% глюкозы.[4,c.23]

Хмель наряду с ячменным солодом  солодом является основным и пока не заменимым сырьем для пивоварения. Входящие в состав хмеля вещества придают пиву специфический вкус и аромат, увеличивает его стойкость при хранении, способствует лучшему осветлению пива и образованию пены.