Проект реконструкції ПАТ ПБК 'Славутич' з удосконаленням технології зброджування сусла

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Другое
Язык:

Украинский
,
Формат файла:
MS Word

870,09 Кб
Опубликовано:

2013-06-15

Все дипломные работы по другим направлениям

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Проект реконструкції ПАТ ПБК 'Славутич' з удосконаленням технології зброджування сусла

Реферат

Комплексный кафедральный дипломный проект реконструкции ЧАО ПБК «Славутич» с усовершенствованием технологии сбраживания сусла.

В проекте предусмотрено выпуск 2-х сортов пива: Львовское 1715 (11%), Львовское темное (13%).

Для выпуска данного ассортимента используют последние достижения, что применяются в мировом пивоварении, новые режимы сбраживания пивного сусла, которые позволяют улучшить качество пива, экономить сырье и энергоресурсы.

Вот поэтому в проекте предложена реконструкция цеха брожения с применением совместного способа сбраживания пивного сусла в цилиндроконических бродильных аппаратах (ЦКБА). Применения этих аппаратов дает возможность рационально использовать холод, энергию, а главным свойством ЦКБА есть сокращение времени при брожении и дображивании, при этом увеличивается мощность цеху, а дальше - прибыль заводу. Для повышения производительности оборудования и тем самым ускорить процессы брожения используют сборник предварительного размножения чистой культуры дрожжей (ЧКД). Который дает возможность культивировать дрожжи периодическим способом, что и обеспечивает повышение производительности оборудования на 12 - 15% и уменьшить возможность заражения ЧКД. Так же предложено использовать новые штаммы дрожжей, ферменты которых позволят уменьшить в пиве диметилсульфид (ДМС), что может давать пиву привкус вареной кукурузы, и имеет очень низкий порог вкусовой чувствительности.

Дипломный проект включает : объяснительную записку - ст., чертежи - 3 листы формату А1, а так же 1 демонстрационный лист формату А1.

Ключевые слова: сбраживание, пивное сусло, диацетил, диметилсульфид, цилиндроконический бродильный аппарат, дрожжи.

Зміст

Вступ

. Технологічна частина

.1 Структура підприємства

.2 Режим роботи цеху

.3 Асортимент і характеристика товарної продукції

.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

.4.1 Характеристика сировини

.4.2 Характеристика допоміжних матеріалів

.5 Вибір і характеристика мікроорганізмів-продуцентів

.6 Технологічна схема виробництва

.6.1 Принципово-технологічна схема

.6.2 Вибір та обґрунтування способів і режимів

.6.3 Опис апаратурно-технологічної схеми

.7 Продуктові розрахунки

.8 Розрахунки основних і допоміжних матеріалів

.9 Розрахунок і підбір обладнання

.10 Розрахунок площ складських приміщень

.11 Енергетичні розрахунки

.12 Схема технохімічного контролю виробництва пива

.13 Промислова санітарія

.14 Компонування обладнання

. Екологічна частина

.1 Характеристика відходів, стічних вод і викидів

.2 Заходи щодо охорони навколишнього середовища

. Охорона праці

.1 Аналіз умов праці на об’єкті

.2 Вибір технології, устаткування та організації виробництва з точки зору охорони праці

.3 Мікроклімат

.4 Склад повітря робочої зони

.5 Природне та штучне освітлення

.6 Вібрації

.7 Шум

.8 Виробничі випромінювання

.9 Висновки та пропозиції по покращенню охорони праці

. Економічна частина

Висновки до дипломного проекту

Список літератури

Вступ

Виготовлення пива - це велика взаємозв’язка різних технологічних процесів, кожен з яких є основним і тісно пов’язаних між собою.

Одним із головних процесів у пивоварінні є процес збродження сусла. Саме під час цього процесу сусло перетворюється в пиво, при цьому набуваючи різні специфічні йому властивості : піностійкість, смак, аромат. Це є основним призначенням процесу бродіння, тому що від якості процесів, що проходять саме тут залежить кінцевий результат усього виробничого циклу приготування пива.

Процеси бродіння і добродження пива вважаються трудомісткими, енергоємними. Тому кожній стадії у виробництві слід приділити окрему увагу; в межах цеху слід вирішувати основні проблеми, а саме: постійне відведення теплоти, тому що економія холоду є головною проблемою, яку потрібно вирішувати в цілях підвищення якості з найменшими витратами енергії, холоду і робочого часу.

Саме тому в проекті запропоновано реконструкція цеху бродіння із застосуванням сумісного способу збродження пивного сусла в циліндрично-конічних бродильних апаратах. Застосування цих апаратів дає змогу раціонально використовувати холод, енергію, а головною властивістю ЦКБА є скорочення часу при бродінні і добродження, тим самим, збільшення потужності цеху, а далі - прибутку заводу.

А також для підвищення продуктивності обладнання і тим самим пришвидшення процесів бродіння у даному дипломному проекті запропоновано використання збірнику попереднього бродіння для розведення ЧКД. Який дають змогу культивувати дріжджі періодичним способом, що і забезпечує підвищення продуктивності обладнання на 12 - 15% і зменшує можливість зараження ЧКД.

Дипломній проект включає пояснювальну записку - 84 с, апаратурно-технологічна схема, план і розріз (креслення) - формат А1 і демонстраційний лист - формату А1.

1. Технологічна частина

.1 Структура підприємства

На території підприємства розташоване основне виробництво:

.Цех сировини.

.Варильний цех.

.Технологічний цех.

.Цех пляшкового розливу.

.Цех розливу пива в КЕГи.

.Цех розливу пива в ПЕТ пляшки.

До допоміжних відділень відносяться: енергетичний цех (холодильно-компресорний), цех регенерації діоксиду вуглецю, цех водопідготовки; електротехнічний цех, ремонтно-механічний цех.

1.2 Режим роботи цеху

Таблиця 1.1 - Режими роботи цехів та відділень

№	Цехи та відділення	Початок зміни, год.	Кінець зміни, год.	Перерва, год.	Тривалість зміни
1	Керівництво заводу (працюють в одну зміну)	8-00	17-00	13-00 - 14.00	8-00
2	Основні цехи, що працюють у дві зміни: 1 зміна 2 зміна	8-00 20-00	20-00 8-00
				13-00 - 13-30 1-00 - 1-30	11-30 11-30
3	Цехи розливу: 1 зміна 2 зміна	8-00 20-00	20-00 8-00	13-00 - 13-30 1-00 - 1-30	11-30 11-30
4	Допоміжні цехи	8-00	17-00	13-00	8-00

Персонал адміністративного корпусу, а також начальники цехів та відділень заводу, працюють 5 днів на тиждень по 8 годин.

1.3 Асортимент і характеристика товарної продукції

Таблиця 1.2- Обсяг виробництва пива

Сорт пива	Обсяг виробництва пива, за рік
	Обсяг млн. дал	Відсоток від загальної кількості	Скляні пляшки		Кеги
			Млн. дал	Відсоток від загальної кількості	Млн. дал	Відсоток від загальної кількості
Львівське 1715, 11%	28,8	80	21,6	75	7,2	25
Львівське (темне) 13%	7,2	20	7,2	100	-	-

Таблиця 1.3 - Рецептура проектованих сортів пива

Сорт пива	Сировина
	Солод світлий,%	Солод темний,%	Солод карамельний,%	Ячмінь,%	Хміль, г/дал
Львівське 1715, 11%	85	-	-	15	20,11
Львівське (темне)13%	50	44	6	-	2,86

Таблиця1.4 - Фізико-хімічні показники сортів пива згідно ДСТУ3888-99

Показник	Сорт пива
	Львівське 1715, 11%	Львівське (темне)13%
Вміст спирту,% об.,не менше	2,8	3,5
Масова частка СР у початковому суслі,% не менше	11	13
Вміст СО_2,м., не менше	0,30	0,33
Кислотність, см³ розчину NaOH концентрацією 1 моль/дм³ на 100см³ пива	1,3 - 2,8	1,7 - 3,2
Колір, см³ розчину йоду концентрацією 0,1 моль/дм³ на 100см³ води	0,4 - 1,8	4,0 - 1,8
Бактеріологічні показники	БГКП не допускається 10 см³ МАФАМ не більше 5*10² Патогенні мікроорганізми не допускаються в 25 см³
Стійкість пива (фільтроване пастеризоване), діб, не менше	90	90

1.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

.4.1 Характеристика сировини

Хімічні показники води мають відповідати ГОСТ 2874 -82

Таблиця 1.5 - Хімічні показники води для пива

№ з/п	Назва показника	Оптимальні значення показника		Граничні значення показника
		За класичною технологією	Для розбавлення пива з високою густиною
1	Водневий показник (рН)	6,0 - 7,0	6,0 - 7,0	6,0 - 9,0
2	Жорсткість води загальна, мг-екв/дм³	2 - 4	не більше 2	не більше 7
3	Кальцій, мг-екв/дм³	2 - 4	не більше 2, для запобігання помутніння	Кальцій та магній в сумі не більше 7,0
4	Магній, мг-екв/дм³	Сліди	Сліди
5	Співвідношення кальцію до магнію, не менше	1:1	1:1	1:1
6	Лужність загальна, мг-екв/дм³	0,5 - 1,5	Сліди	0,5 - 6,5
7	Співвідношення Са до лужності (показник лужності), не менше	1,0	1,0	1,0
8	Залізо, мг/дм³, не більше	0,1	0,1	0,3
9	Хлориди, мг/дм³,не більше	70	70	150
10	Сульфати, мг/дм³, не більше	150	150	200
11	Нітрати, мг/дм³ не більше	25	25	45
12	Марганець,мг/дм^3, не більше	0,05	0,05	0,1
13	Сірководень, мг/дм³, не більше	0	0	0
14	Алюміній,мг/дм³, не більше	0,5	0,5	0,5
15	Цинк,мг/дм³, не більше	0,14 - 5,0	0,14 - 5,0	0,14 - 5,0
16	Мідь, мг/дм³, не більше	0,5	0,5	1,0
17	Окислювальність, мг О₂/дм³, не більше	2,0	2,0	0,4
18	Сухий залишок,мг/дм³, не більше	500	200	1000
19	Кисень, мг/дм³, не більше	-	0,1	-
20	Хлор та хлорфеноли	-	Відсутні	-
21	Температура	-	Аналогічна температурі пива	-

Таблиця 1.6 - Мікробіологічні показники технологічної води

№ п/п	Назва показника	Оптимальні значення показника		Граничні значення показника
		За класичною технологією	Для розбавлення пива з високою густиною
1	Загальна кількість бактерій в 1 см³ води, не більше	100	20	100
2	Бактерії кишкової групи: - в 100 см³ води, не більше - в 1000 см³ води, не більше	0 3	0 0	0 3

Таблиця 1.7 - Органолептичні і фізико-хімічні показники ячменю згідно ДСТУ 3769

№ п/п	Показники	Вимоги до зерна ячменю, яке використовується у пивоварінні
		1 класу	2 класу
1	Колір	Світло-жовтий або жовтий	Світло-жовтий, жовтий або сірувато-жовтий
2	Вологість,%, не більше	14,5	15,0
3	Натура, г/л, не менше	Не регламентується
4	Маса 1000 зерен, гр.., не менше	40,0	38,0
5	Масова частка білка,%, не більше	11,0	11,5
6	Смітна домішка,%, не більше	1,0	2,0
	в тому числі:
-	Мінеральна домішка,%, не більше	0,5	0,5
	в тому числі:
	Галька	0,1	0,1
	шлак і руда	0,05	0,05
	зіпсовані зерна	У границях норми загального вмісту смітної домішки
	Вівсюг	Те саме
	Кукіль	0,3	0,3
	фузаріозні зерна	Не допускається
-	Шкідлива домішка	0,2
	у тому числі:
	ріжки і сажка	0,1	0,1
	гірчак повзучий,в’язіль різнокольоровий	У границях норми загального вмісту шкідливої домішки
	ходесма сива	Не допускається
-	Зернова домішка,%,не більше	2,0	5,0
7	Дрібні зерна,%, не більше	5,0	7,0
8	Крупність,%, не менше	85,0	70,0
9	Здатність до проростання,%,не менше	95,0	92,0
10	Життєздатність,%, не менше	95,0	95,0
11	Зараженість шкідниками	Не допускається, крім зараженості кліщами І ступеня

Пивоварний ячмінь, який не відповідає вище переліченим показникам не приймають і піддають поверненню постачальнику.

Щоб запобігти використанню неякісного ячменю, проводять наступні методи контролю:

відбір проб - згідно Згост13586.3;

визначення кольору і запаху - згідно з ГОСТ 10967;

визначення вмісту вологи у пивоварному ячмені - згідно з ГОСТ 13586.520144 (ISO 711 - 85); ГОСТ 29143(ISO 712 - 85);

життєздатність - згідно з ГОСТ 12039;

здатність до проростання - згідно з ГОСТ 10968;

натури - згідно з ГОСТ 10842;

білка - згідно з ГОСТ 10846.

Визначення вмісту токсичних елементів: підготовка проб до аналізу - згідно з ГОСТ 26929, ртуті - згідно з ГОСТ 26031, свинцю - згідно з ГОСТ 26932, кадмію - згідно з ГОСТ 26933, цинку - згідно ГОСТ 26934.

Таблиця 1.8 - Органолептичні показники світлого солоду згідно з ДСТУ 4282

Назва показника	Характеристика світлого солоду
Зовнішній вигляд	Однорідна зернова маса, що не містить пліснявих і пошкоджених зерен
Колір	Від світло-жовтого до жовтого. Не допускається зеленуваті і темні плями, які обумовлені пліснявою.
Запах	Солодовий, більш концентрований у темного солоду. Не дозволено:кислий, запах плісняви та інші не властиві солодовому.
Смак	Солодовий, солодкуватий. Не дозволено сторонній присмак.

Таблиця 1.9 - Фізико-хімічні показники солоду згідно з ДСТУ 4282

Назва показника	Норма для типів солоду
	Світлого			Темного	Карамельного
	Високої якості	І класу	ІІ класу		І класу	ІІ класу
Просів через сито (2,2 х 20) мм,%, не більше	2,0	3,0	7,0	7,0	-	-
Масова частка смітної домішки,%, не більше	Не дозволено	0,3	0,5	0,3	0,5	0,5
Кількість зерен,%: - мучнистих, не менше - склоподібних, не більше - темних, не більше - карамельних, не менше	90,0 2,0 Не дозволено -	85,0 4,0 Не дозволено -	80,0 8,0 4,0 -	90,0 5,0 10,0 -	- - - 93,0	- - - 25,0
Масова частка вологи (вологість),%, не більше	4,0	5,0	5,8	5,0	5,0	6,0
Масова частка екстракту в сухій речовині солоду тонкого помелу,%, не менше	80,0	78,5	76,0	74,0	75,0	70,0
Різниця масових часток екстрактів у сухій речовині солоду тонкого і грубого помелів,%, не більше	1,0 - 1,5	1,6 - 2,5	Не більше 3,5	Не більше 3,5	-	-
Масова частка білкових речовин у сухій речовині солоду,%, не більше	10,5	11,0	11,5	-	-	-
Відношення масової частки розчинного білка до масової частки білкових речовин у сухій речовині солоду (число Кольбаха),%	39 - 41	37 - 41	-	-	-	-
Частка Лінтнера - Лн, не менше	-	-	-	-	20,0	20,0
Розчинний азот у солоді (на сухій основі),%	0,75 - 0,70	0,69 - 0,65	0,64 - 0,55	-	-	-
Тривалість оцукрення, хв., не більше	10	15	25	-	-	-
Лабораторне сусло:
Колір, см3розчину йоду концентрацією 0,1 моль/дм3 на 100 см3 води	Не більше 0,18	Не більше 0,23	Не більше 0,40	0,49 - 1,40	-	-
або в одиницях ЕВС	Не більше 3,2	Не більше 0,4	Не більше 6,6	8 - 20	-	-
Кислотність, см3 розчину гідроксиду натрію 1,0 моль/дм3 на 100 см3 сусла	0,9 - 1,1	0,9 - 1,2	0,9 - 1,3	-	-	-
Прозорість (візуально)	Прозоре	Прозоре	Дозволена незначна опалесценція	-	-	-
Кінцева ступінь зброджування,%	79 - 81	75 - 78	74 - 70	-	-	-
В’язкість, МПа. с за 20°С	1,45 - 1,54	1,55 - 1,60	1,61 - 1,78	-	-	-

Примітка: Рекомендовані вимоги до якості солоду пивоварного ячмінного за показником - вміст β-глюканів, не більше: для солоду високої якості - 145 мг/л, І класу - 200 мг/л, ІІ класу - 250 мг/л - установлюють у договорі (контракті) між постачальником і покупцем.

Таблиця 1.10 - Обмежувальні норми якості хмелю гранульованого згідно з ТУУ - 01.1 - 32313482 - 001 - 2008

Назва показника	Норма
Колір	Від світло-зеленого до зеленого на поверхні гранул і на їх зламі
Кондуктометричний показник гіркоти (масова частка альфа-кислоти),% у сухій речовині	не менше 2,5
Вологість,%	не більше 10,0 не менше 7,0
Запах	чисто хмелевий
Вміст не хмелевих домішок	не допускається
Наявність плісняви	не допускається

1.4.2 Характеристика допоміжних матеріалів

У процесі виробництва пива використовують допоміжні матеріали, дозволені органами охорони здоров’я України, використання яких передбачено відповідною технологічною інструкцією, затвердженою в установленому порядку - молочна кислота згідно з ГОСТ 490

Миючі засоби

Під час миття з поверхні ємностей і інших видаляється залишки продукту і відкладення - такі, як білкові речовини, смоли, масла, органічні і неорганічні солі, мікроорганізми.

В процесі дезінфекції за допомогою хімічної дії, при стерилізації за допомогою термічної дії повинна бути досягнута стерильність поверхні.

Розрізняють наступні види забруднень:

розчинні речовини, які видаляються у процесі миття;

речовини, схильні до емульгування, але не розчинні, ці речовини слід емульгувати;

не емульговані і не розчинні речовини, які повинні бути з емульговані після змочування.

Миючі засоби повинні відповідати таким вимогам:

добре розчинятися у воді;

добра миюча здатність;

ефективність дії при низьких температурах;

добра змочувальна здатність;

добра утримуюча здатність по відношенню до забруднень;

відсутність піноутворення;

добра змивна здатність і нездатність до утворення відкладень;

відсутність реакції з солями, які містяться у воді;

відсутність корозійної активності;

прості у використанні;

не висока вартість;

невелике навантаження на стічні води.

В теперішній час миючі засоби пропонуються у різних формах (порошок, пасти, рідини). Зазвичай перевагу надають рідкій формі, так як в цьому випадку з миючим засобам легше використовувати і легше його дозувати.

Всі миючі засоби, які використовуються містять два компоненти:

основна речовина (їдкий натр чи кислота);

діюча речовина (стабілізатори, розчинники, детергенти).

За величиною рН розрізняють:

лужні, кислі і нейтральні миючі засоби;

кислі, нейтральні і лужні дезінфікуючі засоби.

Лужні миючі засоби виготовляють переважно на основі 60 - 80%-го їдкого натрію з додаванням соди, мета силікату, поліфосфатів, тринатрійфосфату, змочуючих засобів і інгібіторів.

Кислотні миючі засоби містять фосфорну, сірчану, азотну, глюконову чи лимонну кислоти, а також інгібітори, додані до основи.

До дезінфікуючих засоби повинні відповідати таким же вимогам, що і миючі засоби.

У якості дезінфікуючих засобів переважно використовують:

Галогеноподібні речовини (наприклад, NaOCl - гіпохлорид натрію, Cl₂ - хлор (газоподібний); окислювачі (Н₂О₂, над оцтова кислота);

Четвертинні амонійні з’єднання, амфотезиди.

Таблиця 1.11 - Миття і дезінфекція

Середовище обробки	Середовище	Концентрація розчина,%	Тривалість, хв.	Тип обробки
1.Лужна мийна з використанням дезенфіканта
Попередня мийка	Вода	-	До повного змивання дріжджів і хмелевих смол	Скидання в каналізацію
Обробка лужним розчином	Розчин NaOH	2,0 - 3,0	45	Циркуляційно
Проміжне споліскування	Вода	-	До повного змиву NaOH	Збір в бак для попередньої мийки чи зливання в каналізацію
Обробка дезінфікантом	Дезоксон - 1	0.1	10 - 20	Циркуляційно
Змив залишків дезоксону	Вода	-	10 - 20	Зливання в бак попереднього миття чи зливання в каналізацію
2.Лужно-кислотна мийка з використанням дезенфіканта Перші три операції такі ж, як і для лужного миття
Потім:
Обробка розчином кислоти	Азотна кислота Фосфорна кислота	1,0-2,0	15-20	циркуляційно
Проміжне споліскування	вода	-	До повного змиву кислот	Викид в каналізацію
Обробка дезінфектантом	Дезоксон - 1	0,1	10-20	циркуляційно
Змив залишків дезінфектанту	вода	-	10-20	Збір в бак для попереднього ополіскування

.5 Вибір і характеристика мікроорганізмів-продуцентів

Пивоварні дріжджі

Збудниками бродіння є дріжджі.

Вони являють собою одноклітинні мікроорганізми рослинного походження, їх поділяють на дві великі групи: еукаріоти та прокаріоти.

Дріжджі - одноклітинні мікроорганізми, без хлорофілу, які за морфологічними ознаками відносяться до класу грибів, підкласу Ascoromycetes, сімейство Saccharomycetaceae(Endomycetaceae), рід Sachoromyces, тобто ті, які зброджують різні цукри.

У пивоварінні використовують два типи бродіння: низове (холодне) і дуже рідко верхове (тепле). Дріжджі, що спричиняють спиртове бродіння - Sacch. serevisiae(верхове) і Sacch. Carlsbergensis (низове) відрізняються між собою своїми властивостями.

Пивні дріжджі володіють цілим рядом специфічних властивостей, які відрізняють їх від дріжджів, що застосовуються в інших виробництвах. Головним показником, що характеризує активність пивних дріжджів, є ступінь зброджування сусла. Вони активно зброджують глюкозу й фруктозу, повільніше мальтозу, ще повільніше мальтотріозу. Декстрини ними не зброджуються, але роль цих речовин велика у створенні повноти смаку напою.

За ступенем збродження сусла дріжджами їх поділяють три групи:

низько зброджуючі, що забезпечують лише 80% ступеня збродження;

середньозброджуючі, що забезпечують 80 - 90% збродження;

високозброджуючі, що забезпечують 90 - 100% збродження.

Ступінь зброджування сусла залежить від того, наскільки глибоко зброджується мальтотріоза. Дріжджі з низьким ступенем збродження не використовують або використовують частково мальтотріозу.

Пивні дріжджі повинні бути стійкими до етанолу, володіти високою флокуляційною здатністю, повільно і повністю осідати після головного бродіння й у кінці доброджування. Суттєвою для технології є також їх здатність осідати у вигляді пластівців. Дріжджі повинні помірно розмножуватись (давати 4 - 5 - кратне збільшення біомаси за період головного бродіння), бути стійкими до автолізу(процес само розчинення клітин дріжджів, який відбувається внаслідок біохімічних процесів розпаду складних речовин (білків, вуглеводів, жирів) під дією своїх ензимів), та дії мікроорганізмів (інфекції), зберігати протягом 10 - 12 і більше генерацій характерні для них морфолого-фізиологічні властивості.

Пивним дріжджам повинні бути притаманні також певні особливості метаболізму: помірне утворення вищих спиртів, низький рівень накопичення дикетонів, особливо діацетилу, незначне утворення сірчистих сполук; забезпечення насиченості пива вуглекислим газом, здатність до утворення ергостеролу (вміст його в клітинах становить 1,2 - 1,4%). За вмістом вітамінів групи В вони приблизно у 1,5 - 2,0 рази багатші за хлібопекарські дріжджі. Побічні продукти метаболізму дріжджів, особливо леткі речовини, відіграють важливу роль у створенні характерного аромату й смаку пива. Пивні дріжджі у своїй більшості утворюють одні й ті самі ароматичні речовини, але у різних штамів кількість їх значно коливається.

На вітчизняних заводах значного поширення набули дріжджі раси S. carlsberrgensis 776, 41,44, S - львівські, 11, 8а(М),70, Р, F(чеські).

Дріжджі раси 776 добре зарекомендували себе на при зброджуванні сусла, що виробляють із солоду з ячменю з низьким ступенем проростання. Здатність до освітлення напою задовільна.

Дріжджі раси 44 середньозброджуючі з хорошим освітленням. Надають пиву повноти смаку і забезпечують хороші результати при використанні води з підвищеною жорсткістю.

Дріжджі раси 11сильнозброджуючі, з хорошою здатністю до освітлення. Забезпечують приємний смак і аромат пива.

Провівши літературне дослідження про показники пива, які формують на стадії бродіння і доброджування було встановлено, що на процеси перетворення таких показників пива, як діацетил і деметилсульфід впливають набір ферментів дріжджової клітини.

Діацетил О О

Він має сильний запах, є найважливішим (негативним) ароматичним компонентом і тому його кількість до деякої міри може визначити зрілість і якість готового пива. Наявність незбродженої мальтози й кисню стимулює його утворення, особливо коли розмножуються дріжджі й відбувається енергетичний обмін речовин. Надмірне його накопичення (0,1см³/л і більше) небезпечне, тому що у нього дуже низький поріг чутливості. Подібний аромат має 2,3-пентадіон. Обидва дикетони надають пиву нехарактерного для нього «маслянистого» або «медового» присмаку. Концентрація цих речовин при доброджуванні пива зменшується, цьому сприяє тиск і «промивання» пива бульбашками СО₂.

Диметилсульфід (ДМС) являє собою водонерозчинні леткі з'єднання сірки. ДМС кипить при температурі 37°С і може впливати на органолептичні властивості пива, особливо в невеликих кількостях на світлі сорти пива. Диметилсульфід має тіоефірне значення для аромату і смаку пива. Нормальний рівень ДМС в світлому пиві, тобто його поріг смакової чутливості становить близько 30 мг/л. В діапазоні коли диметилсульфід перевищує нормальний рівень, але нижче або приблизно 100 мг/л, він надає характерний смак деяким сортам пива. Коли його вміст становить більш ніж 100 мг/л, ДМС може надати небажаний аромат, який описується як "присмак вареної кукурудзи".

ДМС, знайдений в пиві, може бути отримана шляхом термічного розкладання S-метил-метіонін під час сушки солоду в печі, а також при приготуванні затору, і було висловлено припущення, що це єдині причини, які сприяють утворенню ДМС.

За сучасними дослідженнями датського вченого Джорджа Хенсона будо висунено припущення, що ДМС в пиві може утворюватись завдяки ферментативному перетворенню диметилсульфоксиду (ДМСО) в ДМС пивними дріжджами.

Пивні дріжджі містять НАДФ Н залежну ферментативну діяльність, що каталізує процес перетворення ДМСО в ДМС. Метіометінінсульфоксид (MetSO) редуктази був виділений з дріжджів і може впливати на діяльність ДМСО-редуктази. Цей фермент володіє високою спорідненістю з метіонінсульфоксидом MetSO, ніж з ДМСО, а також MetSO інгібує зменшенню ДМСО. Таким чином, ступінь утворення MetSO при приготуванні сусла впливає на ступінь зниження ДМСО.

Вміст азоту в живильному середовищі також впливає на формування ДМС. Високий рівень легко засвоюваного азоту стримує діяльність ДМСО редуктази на низькому рівні, тоді як низький вміст призводить до підвищення активності ферменту. Високий вміст азоту в більшості заторів повинен тримати ДМСО редредуктазу на низькому рівні під час бродіння.

Нещодавно, відкрита рамка зчитування YER042w (ORF) була зруйнована в штамі Saccharomyces cerevisiae S288C (MATaSUC2 mal mel gal2 CUP1). Цей розрив було не в змозі зменшити напрямленим пептидом MetSO і тому зберегли лише 33% від батьківської активності скорочення. YER042w закодований фермент, що був редуктазою MetSO. Тому було запропоновано назвати отриманий ген MXР1.

Основною метою дослідження була перевірка гіпотези, що MXРI кодує фермент, відповідальний за обидва MetSO зниження і скорочення ДМСО до ДМС в процесі бродіння пивного сусла.

Пивоварні дріжджі S. carisbergensis (виробничий штам Carlsberg) (син. з Saccharomyces pastorianus) містять ген майже ідентичний MXР1, тобто MXР1-CE, а також аналогічних MXР1-CA, але який не виявляє MXР1 діяльності. Дріжджі не втрачають життєздатність в більшості лабораторних умовах, а так як тільки Mxrlp ферментативна система впливає на ДМСО зниження інактивації цих генів в пивних дріжджів може знизитися кількість ДМС утворюються під час виробництва пива.

1.6 Технологічна схема виробництва

.6.1 Принципово-технологічна схема

Рис.1. Принципово-технологічна схема процесу бродіння і доброджування сусла

Технологічний режим збродження пивного сусла.

Процес бродіння розпочинається з першої стадії - надходження сусла до бродильного цеху, який розташований зовні від основної будівлі заводу до якого можуть входити основні циліндроконічні бродильні апарати. Освітлене сусло викачують на теплообмінник, де проходить стадія охолодження до t = 10 - 14 °С, тобто до температури бродіння.

Охолоджене сусло подають до циліндроконічного бродильного апарату. В потік сусла дозують дріжджі, які каталізують процес бродіння.

Перед подачею готових дріжджів до ЦКБА, їх спочатку потрібно приготувати. Дріжджі готуються лабораторії, методом збільшення об’єму сусла, в залежності від наростання біомаси. Розведення проходить до колби Карлзберга, а далі до збірнику розведення дріжджів, де дріжджі бродять. Для цього частину гарячого сусла з гідро циклонного апарату подають у апарат попереднього бродіння де його спочатку стерилізують, а далі охолоджують для розведення дріжджів. Весь процес приготування триває : 10 діб в лабораторії і 3 доби на виробництві. Далі дріжджі зі збірників розведення дріжджів дозують в сусло бродильного апарату.

Саме тут і розпочинається процес бродіння, під час якої сусло перетворюється в пиво, накопичуючи при цьому аромат, смак, колір. Щоб досягти хороших показників характерних пиву, потрібно створити певні технологічні умови :

температура бродіння повинна складати 11 - 14 °С;

постійний відведення теплоти, яка виділяється при бродінні;

накопичення і відведення (якщо надлишок) СО₂.

Але головною умовою проходження процесу бродіння і його якісних результатів є використання високоякісних дріжджів (потрібної) властивої для цього бродіння раси. Для зброджування сусла в ЦКБА використовуємо дріжджі S. сarlbengensisse, 124 раси, тобто дріжджі низового бродіння, які добре флокулюють.

Процес бродіння закінчується, коли дріжджі перероблять весь цукор. Цей процес триває 5 діб, а далі молоде пиво з терпким смаком і неприємним запахом залишають на добродження, яке триває 3 доби. Під час бродіння і добродження пиво самокарбонізується, а коли утворюється надлишок СО₂, то його відкачують до шпунт-апарату.

Весь процес бродіння і добродження триває 8 - 20 діб, в залежності від початкової концентрації сусла.

Після закінчення добродження молоде пиво відправляють на фільтрування. Перед початком фільтрування не фільтроване пиво додатково охолоджуючись на теплообміннику до заданої температури -2 - -1°С.

У разі не відповідності по кольору до пива додають карамельний барвник (палений цукор). Після охолодження пиво перекачують у збірник не фільтрованого пива, при температурі -2°С. Для фільтрування пиво подають на свічковий фільтр.

Далі фільтроване пиво перекачують у буферний танк, а далі направляють на остаточну фільтрацію і стабілізацію.

.6.2 Вибір та обґрунтування способів і режимів

Бродіння - це складний процес біохімічного перетворення речовин живильного середовища на нові продукти під дією ферментів деяких мікроорганізмів (пивних дріжджів). Продукти, що утворилися, набувають інших якостей, стають смачнішими і ароматнішими. А мікроорганізми, що набирають все необхідне для свого розвитку і енергію. І за рахунок цього створюють свою біомасу.

Бродіння ділиться на 2 етапи : головне бродіння, добродження.

Процес головного бродіння протікає у 4 стадій:

Забіл - на цій стадії на поверхні сусла утворюється ніжно-біла піна. Триває ця стадія τ = 1 - 1,5 доби. Їй характерне інтенсивне розмноження дріжджів. Екстракт зменшується на 0,2 - 0,5% за кожну добу.

- Період низьких завитків - У цей час утворюється густа компактна маса піни, яка починає підніматися, посилюється виділення діоксиду вуглецю і хмелевих смол, змінюється забарвлення піни, стаючи жовтувато-коричневим. Цей період продовжується 2- 3 доби, кількість екстракту в суслі зменшується на 0,5-1%.

Період високих завитків - У цей час стають максимальними температура та інтенсивність бродіння. Ця стадія настає на 3-4-ту добу і триває 3-4 доби. Втрати екстракту становлять 1-1,5% на добу. Завитки досягають найбільшої висоти, піна стає крихкою, піднімається вгору, кінчики завитків піни і вся поверхня набувають коричневого забарвлення.

Утворення деки (τ = 2 доби) -. Вона характеризується спаданням піни, пластівцеутворенням дріжджів і освітленням пива. В цей період зменшується виділення бульбашок С0₂, завитки зникають, поверхня вкривається тонким шаром осілої піни, що називається покришкою або декою. Завитки опадають протягом двох днів. Екстракт знижується на 0,5-0,2% за добу. В кінці цієї стадії бродіння одержують молоде пиво.

Ненормальності головного бродіння

Відомі явища пузирчастого, киплячого та затухаючого бродіння.

Пузирчасте бродіння характеризується появою бульбашок різної величини. Це явище спостерігається у другій половині головного бродіння (3-4-та стадії) і пояснюється бурхливим виділенням діоксиду вуглецю й наявністю в деці в'язких, слизистих речовин, які утворюють на шляху виходу СО₂ еластичні, порівняно міцні оболонки із здуттям, що переходять у пузирі, й лопаються. Пузирчасте бродіння не шкідливе, його можна вважати різновидом бродіння, що викликається прискореним синтезом С0₂ внаслідок введення підвищеної кількості засівних дріжджів, надлишку в суслі різних завислих часточок і підвищення температури при теплому способі бродіння.

Кипляче бродіння відзначається сильним вируванням зброджуваного сусла також у результаті інтенсивного виділення діоксиду вуглецю (третя стадія). Місцями виникають хвилеподібні рухи з перекатом, особливо у випадках, коли оболонки тонше подрібнені при обробці солоду або коли несолоджені матеріали використовують із незначним вмістом оболонок. На якості пива кипляче бродіння не позначається.

Затухаюче бродіння характеризується слабкими завитками і недостатнім зброджуванням екстракту. Причинами цього можуть бути різке охолодження і переохолодження сусла в стадії високих завитків (третя стадія), що спричиняє передчасне коагулювання дріжджів, або присутність клейких речовин (тестинів).

Головне бродіння триває від 7 - 20 діб, а процес добродження - в залежності від сорту пива - від 21 - 100 діб.

Зброджування пивного сусла відбувається класичним способом, на пів безперервним (метод Шалка) і безперервним способом, і сумісним способом (процес збродження пивного сусла бродіння і добродження молодого пива здійснюється в одному апараті ЦКБА.

Способи культивування дріжджів.

У пивоварінні нині застосовують періодичний, напівбезперервний способи розмноження чи культивування дріжджів.

Періодичний спосіб культивування дріжджів полягає в наступному. В дріжджанку, інокулятор або інший апарат із стерилізованим і охолодженим пивним суслом уводять маточну культуру засівних дріжджів у кількості 0,5 - 1% за об’ємом в умовах, оптимальних для росту (температура, рН, концентрація поживних речовин), розмножують і вирощують протягом 18 - 22 год. до концентрації 100 - 120 млн. клітин/мл, а потім передають у виробництво у вигляді зрілих дріжджів.

Напівбезперервний спосіб. На відміну від періодичного, при цьому способі не всі зрілі дріжджі випускають із дріжджанки або інокулятора, а тільки частину, наприклад 50%, а інші 50% залишають як засівні й подають їх насосом у другу свіжепростерилізовану дріжджанку, заповнену стерилізованим, охолодженим пивним суслом і залишають для розмноження - культивування на 10 - 12 год. Зрілі дріжджі також ділять навпіл й одну половину передають у виробництво, а другу - засівну переводять у чисту дріжджанку і т. д.

Безперервний спосіб. Суть його полягає у тому, що в одно- або багатоступеневу систему до введеної засівної культури безперервно подають стерильне, охолоджене сусло й у міру заповнення системи зрілі дріжджі розмножують.

Кількісно приплив сусла в систему дорівнює відтоку з неї, але об’єм його не повинен перевищувати оптимальні параметри (розмір та форму) та фізіологію дріжджів. При безперервному способі продуктивність обладнання підвищується до 60% і більше. Основна складність у процесі його освоєння полягає в забезпечення стерильності, у зв’язку з чим виникає необхідність в суміщенні дискретних значень припливу, відтоку і дрібної профілактичної стерилізації апаратури, де здійснюється культивування дріжджів.

Тому для культивування дріжджів обираємо періодичний спосіб тому, що він зменшує можливість зараження ЧКД.

Способи збродження пивного сусла

Класичний спосіб зброджування

У класичній технології дотримуються двоступеневого бродіння за яким відразу після головного бродіння (перший ступень) молоде пиво звільнюється від основної маси дріжджів, охолоджується і доброджує (другий ступень), а також дозріває.

Головне бродіння відбувається в апаратах відкритого і закритого типу, що знаходяться на першому поверсі, а добродження в лагерних апаратах, які знаходяться в підвалі чи напівпідвалі, або ж поверхом нижче від бродильного цеху. Підземні приміщення менше піддаються впливу зовнішнього середовища, в них легше підтримувати оптимальну температуру, а надземні - краще вентилюються, просушуються, освітлюються денним світлом.

Процес головного бродіння триває 7 діб з моменту введення дріжджів для сортів пива з початковим вмістом екстракту в суслі 11 - 13%та 8 - 10 діб для сортів з більшим вмістом екстракту, його проводять у спеціальних апаратах прямокутної та циліндричної форми, серед яких найбільш розповсюдженні горизонтальні бродильні апарати. По закінченню головного бродіння молоде пиво температурою не більше 5°С перекачують в закриті бродильні апарати на доброджування і дозрівання.

Метою добродження є завершення розпочатого при головному бродінні біохімічного перетворення дріжджами, що залишилися, решток екстракту в кінці продукти - діоксид вуглецю, етанол, ефіри, альдегіди, вищі спирти, органічні кислоти, амінокислоти та інші. При цьому діацетил перетворюється в ацетоїн, тобто відбувається остаточне формування аромату, смаку, піностійкості й стійкості пива.

При оцінці готовності пива до числа основних показників включені : концентрація діацетилу та органічних сірчистих з’єднань, але в основному враховують органолептичні показники. На практиці встановлено, якщо пиво було мало витримане або ж перезріле - воно має поганий смак і низьку стійкість. Кожен сорт досягає найкращої якості при достатньому насиченні його зв’язаним СО₂, доброму освітленні, необхідному ступені збродження, м’якому та приємному смаку по проходженню деякого часу.

Виробництво пива в ЦКБА

ЦКБА являє собою вертикальний циліндричний резервуар з конічним днищем і кількома поясами охолодження, що дозволяє встановлювати індивідуальний температурний режим за висотою апарата. Апарат виготовляють з нержавіючої сталі й внутрішня його поверхня полірується.

При виробництві пива сусло, що надійшло з варильного відділення охолоджують до температури 10°С попередньо аерують стерильним повітрям, максимальна температура бродіння - не вище 14°С. Апарат повинен заповнюватись за 2 - 3 прийоми, але не довше 1 - 2 діб.

Рис. 2. Циліндрично-конічний бродильний апарат (ізоляція частково видалена):

1 - площадка для обслуговуючого персоналу; 2- купол апарату з арматурою; 3 - труби з кабелем и дренажна труба, прокладені під ізоляцією; 4- гніздо для термометра; 5- мала зона охолодження для доброджування; 6, 8 - зони охолодження для бродіння; 7- ізоляція; 9 - з’єднання для підведення рідкого аміаку, с клапанами; 9а- відводи для аміаку, що випаровується; 10- конічна зона охолодження; 11 - патрубок з люком обслуговування DN 450, який знаходиться на конусі; 12- пробний кран; 13- труба,по якій подають і відводять з куполу (СО₂; повітря; CIP) покладена під ізоляцію; 14- шпунт-апарат; 15- вимірювач рівня, лічильник випорожнення апарату.

В потік аерованого сусла задається чиста культура дріжджів або насіннєві дріжджі.

Протягом перших двох діб температура підвищується до 14°С. При цій температурі протягом 5 - 6 діб проводиться головне бродіння при тискові 0,04 - 0,05 МПа.

Після цього охолоджують нижню конусну частину до температури 2°С для осадження дріжджів. Після доброджування протягом 6 - 7 діб дріжджі випускають, а пиво «промивають» СО₂. Карбонізоване пиво витримують ще 1 - 2 доби, потім передають на фільтрування й розливання. Звільнений апарат миють водою, дезінфікують і ополіскують стерильною кип’яченою водою за допомогою миючої головки.

Таким чином, процес бродіння й добродження пива в ЦКБА потребує у два рази менше часу, ніж при приготуванні його за класичною технологією.

.6.3 Опис апаратурно-технологічної схеми

Свіжозварене частково охолоджене сусло з варильного цеху подають на повне охолодження до температури бродіння на пластинчастий теплообмінник 1.

Охолоджене до t = 10 - 14°С сусло аерують (насичують киснем) в аераторі 2 і подають у циліндрично-конічний бродильний апарат 4 де і проходить процес бродіння і добродження пивного сусла.

В потоці по лінії подачі сусла до ЦКБА в сусло одночасно дозують попередньо підготовлені дріжджі зі резервуару попереднього бродіння 3, який слугує для розведення ЧКД.

Після задачі дріжджів в ЦКБА розпочинається головне бродіння. В кінці головного бродіння ЦКБА охолоджують і відбирають надлишкові і виробничі дріжджі через конус ЦКБА і перекачують насосом для дріжджів 5 на станцію рекуперації дріжджів 6, а далі вакуум-насосом для дріжджів 8 перекачують у збірники виробничих 7 і надлишкових дріжджів 9.

Після зняття дріжджів дозріле пиво поступає на додаткове охолодження на пластинчастий теплообмінник 10.

Далі пиво поступає на процес освітлення і фільтрування.

Для рівномірної подачі його збирають у збірники не фільтрованого пива 11. Звідки і подають у дозатор кізельгуру 12, а далі на насосом для не фільтрованого пива13 пиво перекачують у кізельгурів свічковий фільтр 14, для фільтрування.

Після фільтрування пиво надходить до буферного танку 15.

А далі профільтроване пиво направляють на остаточну фільтрацію і стабілізацію.

.7 Продуктові розрахунки

цех бродіння пиво сусло

Вихідні дані

Таблиця 1.12 - Асортимент і характеристика готової продукції

Сорт пива	Обсяг виробництва пива, за рік
	Обсяг млн. дал	Відсоток від загальної кількості	Скляні пляшки		Кеги
			Млн. дал	Відсоток від загальної кількості	Млн. дал	Відсоток від загальної кількості
Львівське 1715, 11%	28,8	80	21,6	75,0	7,2	25,0
Львівське темне, 13%	7,2	20	7,2	100,0	-	-

Таблиця 1.13 - Рецептура проектованих сортів пива

Сорт пива	Сировина
	Солод світлий,%	Солод темний,%	Солод карамельний,%	Ячмінь,%	Хміль, г/дал
Львівське 1715, 11%	85	-	-	15	20,11
Львівське темне,13%	50	44	6	-	2,86

Таблиця 1.14 - Характеристика сировини

Сировина	Вологість,%	Екстрактивність,% на СР	Насипна густина, кг/м³
Світлий солод	5,6	76,0	530
Темний солод	5,0	74,0	530
Карамельний солод	6,0	72,0	530
Ячмінь	15,0	75,0	630

Таблиця 1.15 - Втрати на стадіях виробництва пива

Втрати	Пиво з масовою часткою початкового сусла,%
	11% - го світлого	13% - го темного
Екстракту:
з пивною дробиною,% від маси зернопродуктів	1,75	2,2
з хмельовою дробиною, шламом під час сепарування, стискування, під час охолоджування, на змочування трубопроводів,% від об’єму гарячого сусла	5,8	5,5
У цеху бродіння,% від об’єму холодного сусла	2,5	2,2
Під час доброджування та фільтрування,% від об’єму молодого пива	2,3	2,4
в тому числі під час фільтрування	1,1	1,1
Під час розливу,% від об’єму фільтрованого пива:
у пляшки (за вирахування поверненого пива)	2,5	2,5
розлив у бочки, кеги (так само як у пляшки)	0,5	-
Загальні видимі з рідко фазою (від гарячого сусла до товарного пива)	12,0	12,2
Загальні дійсні з рідкою фазою (від сусла у варильному цеху, приведеного до 20°С, до товарного пива),% від об’єму сусла, приведеного до 20°С	8,3	8,4

Розрахунок продуктів

Приймаємо, що завод виробляє 36 млн. дал/рік пива, з яких 80% типу

%-го (75% у пляшках і 25% у кегах), 20% типу 13%-го.

Вихід товарного пива визначаємо за формулою:

де ,, - вихід напівпродуктів з рідкою фазою в цехах відповідно варильному, бродіння і розливу.

У розрахунках виходу сусла у варильному цеху враховують. Що об’єм сусла у процесі охолодження зменшується на 4%.

Втрати під час розливу 11%-го пива знаходять як середньозважені за нормами витратами:

Вихід по сортах за умови, що значення втрат прийняті для орієнтовного розрахунку, становитиме для пива:

%-го

Втрати на розлив 13%-го пива становлять 2,5,тому що темне пиво розливається лише у пляшки.

%-го

Загальні втрати з рідкою фазою становитимуть для пива:

%-го

13%-го

Об’єм напівпродуктів у різних виробництвах визначається також з урахування втрат.

Для одержання 1 дал товарного 11%-го пива потрібно:

пива - фільтрованого

дал;

молодого

сусла - холодного

гарячого

Аналогічно для одержання 1 дал 13%-го потрібно:

пива-фільтрованого

молодого

сусла - холодного

гарячого

Витрати сировини, кг, на 1 дал пива розраховують за формулою :

де е - масова частка сухої речовини у початковому суслі,%; d - відносна густина сусла; Е - екстрактивність зернопродуктів у перерахунку на ПСР,%; - втрати екстракту в дробині,%; - вихід товарного пива,%.

Екстрактивність сировини для прийнятих сортів пива у перерахунку на ПСР становитиме:

для світлого солоду вологістю 5,6%

для несолодженого ячменю - 75%, темного солоду - 74,0%, карамельного солоду - 72,0%.

для темного солоду вологістю 5,0%

для карамельного солоду вологістю 6,0%

для несолодженого ячменю вологістю 15,0%

Приймаємо, що для приготування 11%-го пива потрібно 85% світлого солоду і 15% ячмінного борошна.

Середньозважена екстрактивність зернопродуктів Е дорівнює

За такого складу сировини і втрат з дробиною 1,5% екстракту норма витрат сировини на 1 дал пива N буде становити

в тому числі солоду світлого

несолодженого ячменю

Темне 13%-е пиво готують з такої суміші солодів: 50% - світлого, 44% - темного, 6% - карамельного. Отже екстрактивність сировини Е дорівнює:

Втрати сировини N на 1 дал пива становлять

У тому числі солоду:

світлого

темного

карамельного

Витрати хмелю визначають за нормативною формулою з урахуванням основного вмісту в ньому альфа-кислот, що дорівнює 3,5%, вологості - 13%. Величину втрат з рідкою фазою одержано раніше в цьому розрахунку. Отже витрати хмелю на 1 дал пива :

%-го

Вторинна сировина. Пивна дробина містить всі речовини зернової сировини за винятком екстракту, що перейшов у сусло.

Для приготування 1дал 11%-го пива згідно з наведеним розрахунком потрібно 1,5 кг солоду вологістю 5,6% і 0,27 кг ячмінної муки вологістю 15%. Втрати екстракту в дробину 1,5%.

Кількість сухої дробини дорівнюватиме за рахунок:

солоду

ячменю

Кількість сирої дробини вологістю 80% становитиме :

Кількість сухої дробини і виробництві 1 дал 13%-го пива дорівнює за рахунок солоду:

світлого

темного

карамельного

Кількість сирої дробини становить:

Кількість хмелевої дробини втричі більша за кількість використаного хмелю.

Приймаємо,що весь зароджуваний екстракт - мальтоза. Його зброджування відбувається за рівнянням

тобто з 342 мас.ч. мальтози утворюється мас.ч. діоксиду вуглецю і 184 мас.ч. спирту.

Для 11%-го пива дійсний ступінь зброджування приймаємо 49. За наведеними розрахунками об’єм холодного сусла на 1 дал пива дорівнює 1,0669 дал, а маса його

За 11%-ї концентрації сусло містить екстракту

З цієї кількості екстракту зброджується

У процесі зброджування виділяється діоксид вуглецю

Приймаємо, що вміст зв’язаного діоксиду вуглецю становить 0,3% маси пива, тобто його кількість дорівнює

Вільного діоксиду вуглецю під час зброджування 1 дал 11%-го сусла виділяється

Для 13%-го пива дійсний ступінь зброджування приймаємо 69%. За наведеним розрахунком об’єм холодного сусла на 1 дал пива дорівнює 1,076 дал, а його маса

За 13%-ї концентрації сусло містить екстракту

З цієї кількості екстракту зброджується

У процесі зброджування виділяється діоксид вуглецю

З цієї кількості зв’язується пивом

і виділяється вільного СО₂

Розрахунок дріжджів

Доза дріжджів у розрахунку на рідкі вологістю 88% при періодичному способі бродіння становить 0,5%, в ЦКБА - 0,7% об’єму сусла. Вихід осадових дріжджів після бродіння за періодичного способу становить 1, безперервного - 1,5, у ЦКБА - 1,5 - 2,0 об’єму на один об’єм дріжджів, які вводять на бродіння.

Таблиця 1.16 - Зведена таблиця продуктового розрахунку виробництва пива

Продукт	Одиниця вимірювання	Сировина, напівпродукти, відходи для сортів пива
		11%-го		13%-го
		на 1 дал	на 28,8 млн. дал	на 1 дал	на 7,2 млн. дал
Солод:
світлий	кг	1,5	43200000	1,05	7560000
темний		-	-	0,924	66652800
карамельний		-	-	0,126	907200
Ячмінь		0,27	7776000	-	-
Хміль		0,0204	587520	0,0162	116640
Сусло:	дал
гаряче		1,1335	32644800	1,1438	8235360
охолоджене		1,0712	30850560	1.076	7747200
Пиво:
молоде		1,0444	30078720	1,052	7574400
фільтроване		1,0204	29387520	1,025	7380000
товарне		1,0000	28800000	1,0000	7200000
Дробина:	кг
пивна		2,0	5860000	2,6	18720000
хмельова		0,06	1728000	0,05	360000
Дріжджі:	л
насіннєві		0,085	2448000	0,085	612000
товарні		0,095	2736000	0,095
Шлам при сепаруванні	кг	0,03	864000	0,03	216000
Діоксид вуглецю бродіння		0,377	10857600	0,486	3499200
Втрати діоксиду вуглецю у виробництві		0,15	4320000	-	-

.8 Розрахунки основних і допоміжних матеріалів

. Пляшки. Потрібну загальну кількість пляшок для безперервної роботи заводу протягом року, а також кількість нових та оборотних пляшок визначають за такими формулами:

;

де Q - річний випуск продукції в пляшках, л; V - місткість пляшки, л; K_б- кількість розбитих пляшок при зберіганні, митті й розливі,%; K_н - кількість пляшок, не повернених від населення,%; n - кількість оборотів пляшок на рік.

Загальна кількість пляшок на рік становить:

середній бій пляшок 3%, не повертається населенням 5% пляшок, кількість оборотів пляшок на рік 40

кількість нових пляшок:

кількість оборотних пляшок:

. Ящики. Загальна кількість ящиків визначають за формулою:

де N_заг- загальна потрібна кількість пляшок, тис. шт.; К_зн- коефіцієнт зносу ящиків,%; 20 - кількість пляшок в ящику

Кількість оборотних ящиків визначається за формулою:

Коефіцієнт зносу ящиків складає 2%, кількість оборотів ящиків за рік 40, нових ящиків буде потрібно 10% від оборотних.

Загальна кількість ящиків становить:

Оборотна кількість ящиків дорівнює:

Кількість нових становить:

3. Кеги. Загальна і оборотна кількість кегів для заводу розраховуються за формулами:

де Q - річний випуск продукції в кегах, млн. дал пива ; V - місткість кегів, дал; n - кількість оборотів кег за рік.

Завод розливає 7,2 млн. дал пива за рік у кеги місткістю 50 дал, кількість оборотів кегів за рік 40.

Загальна потрібна кількість кегів складає:

Оборотна кількість:

. Кронен-пробки і етикетки.

Згідно норм на 1 дал напою потрібно 104,5% кронен-пробок і 103% етикеток від кількості пляшок готової продукції і в середньому 20,9 етикетки, що на річний випуск пляшкової продукції потрібно:

кронен-пробок ;

етикеток

. Луг для миття пляшок.

В середньому його витрачається із розрахунку 1000 - 1100 кг на 1 млн. пляшок продукції. На річний випуск продукції потрібно лугу:

. Клей декстрин для наклеювання етикеток на пляшки.

На наклеювання етикеток на пляшки місткістю 0,5 л витрачається 5,5 кг на 1 дал пива (0,275 кг на 1000 пляшок).

На річний випуск пива в пляшках місткістю 0,5 л потрібно декстрину:

.9 Розрахунок і підбір обладнання

Обладнання бродильного цеху

Головне обладнання цеху - ЦКБА. Розрахунок проводимо враховуючи, два сорти пива - 11% Львівське 1715 і 13%-го Львівське темне), а також із врахуванням відомої кількості основного обладнання. Основою для розрахунку потужності бродильного цеху слугує об’єм холодного сусла, отриманого за рік для кожного сорту пива, об’єм і обертаємість апарата.

Процес зброджування ведеться з урахуванням наповнення, звільнення, санобробки 12 - 17 діб, в тому числі бродіння і доброджування 8 - 13 діб.

Режим роботи - 338 діб на рік, а в місяць - 29,8 діб.

Загальна кількість ЦКБА становить 30 шт., з яких 24 повною ємністю - 300м³, а 6 - 20м^3.

де 225 м^3, 24м³ - складає корисний об’єм з урахуванням коефіцієнту заповнення ЦКБА (0,8-0,95).

Розрахунок річної потужності цеху бродіння в асортименті: 80% пива 11%-го (тривалість бродіння 8 діб, втрати з рідкою фазою за нормою становлять 8,3%) і 20% пива 13%-го(13діб, 9,3%). Робоча місткість бродильної апаратури становить - 622200 дал.

Середньозважена тривалість циклу зброджування сусла Тср становить:

Середньозважені втрати Квтр дорівнює:

Річна потужність Q становить

де V_заг- загальна місткість ЦКБА, дал; Т- кількість днів роботи цеху на рік, Т= 338 діб/рік; К_зап - коефіцієнт заповнення апарата; Т_ср - середньозважена тривалість циклу, діб; Т_об - час на оброблення, тобто заповнення, випорожнення, миття апарата, для ЦКБА - 2 доби; К_втр - коефіцієнт для врахування втрат з рідкою фазою від сусла або від молодого пива до товарного пива.

Обладнання дріжджового відділення

Приміщення для установки для розведення дріжджів обладнується холодильною установкою для підтримування температури 17 - 18 °С. Приймаємо для заводу потужністю 36000000 дал пива на рік 1установку, яка складається з одного апарату - резервуару попереднього бродіння об’ємом 5000л.

Додаткове обладнання дріжджового цеху.

Вакуум - збірники для засівних дріжджів.

Визначаємо їх вміст з річного зніму засівних дріжджів, який рівний зніму надлишкових дріжджів за розрахунками:

де це кількість надлишкових дріжджів за рік, отриманих з різних сортів пива.

При роботі бродильного відділення 11.33 місяця в рік і 29,8 діб в місяць, тоді добовий зьом дріжджів засівних складає:

де 11,33- кількість місяців роботи бродильного відділення в рік, 29,8 - кількість діб роботи в місяць.

Розрахунок загальної місткості вакуум-збірників проводимо, враховуючи відому кількість апаратів.

де Q - річний випуск пива, гл; q - норма введення дріжджів,% об.; τ _зб
-тривалість зберігання запасу дріжджів; K_р - коефіцієнт розроблення дріжджів водою при зберіганні (при подвійній кількості води дорівнює 3); τ_роб - кількість діб роботи цеху бродіння.

Бак холодної води

Бак містить об’єм води необхідної для одноразової промивки всіх засівних та надлишкових дріжджів.

Промиванню потребують дріжджі у кількості :

Потрібна кількість води для одноразової промивки :

До установки приймаємо бак місткістю 7м³.

Вакуум-насос для знімання дріжджів. Для внесення розрідження в дріжджових збірниках приймального до установки вакуум-насос

Обладнання фільтрувального відділення

Кількість пива, яка фільтрується за добу, за умови, що фільтрація здійснюється 21 день в місяць в дві зміни по 12 год., дорівнює:

Тобто продуктивність фільтрувальних установок має бути

Встановлюємо 1свічковий фільтр продуктивністю 6000 дал/год. та 6 буферні ємності місткістю 1000 дал.

Місткість збірників для пива повинна забезпечувати запас пива на добовий розлив при коефіцієнті заповнення φ=0,9.

Річна кількість фільтрованого пива 36767520 дал/рік, кількість робочих днів цеху розливу 238 днів/рік.

Кількість фільтрованого пива на добовий розлив буде дорівнювати:

Тоді загальна місткість збірників для пива буде:

Кількість збірників для пива:

де 11000 - це загальний об’єм збірника фільтрованого пива, дал.

Таблиця 1.17 - Специфікація обладнання

№	Найменування, тип обладнання	Кількість одн. обл.	Технічна характеристика обладнання	Потужність електродвиг.	Тривалість роботи, год.
1	2	3	4	5	6
1 2 3 4 5 6 7 8	ЦКБА Вакуум - збірник Збірник розведення ЧКД Станція рекуперації дріжджів Вакуум - насос КВН-4 Відцентровий насос Теплообмінник Фільтр	24 6 3 1 1 2 2 2 1	d=3200мм; Vn = 300м3; Vкор= 255 м3 d=3200мм; Vn = 20м3; Vкор= 17 м3 V=10 м3; d=1600мм, h=3250мм Резервуар попереднього бродіння V= 5000л; d= 800 мм; h = 1,15 м. Габарити: довжина 2667 мм ширина 2550 мм висота 3753 м Vп = 13,5 м3; Vкор.= 11 м3 d вп=5000 мм вага 1068 кг Марка ООУ - 25, продуктивність 1250 дал/год. V=6000дал	20	112
9 10 11	Бак холодної води Збірник нефільтрованого пива Буферний танк	1 1 1	V=7м3 V=1300 дал V=1300 дал

.10 Розрахунок площ складських приміщень

Склади готової продукції :

.Склад готової продукції розливу в скляну пляшку.

Розрахунок складу готової продукції ведуть на 2-во добовий запас готової продукції при укладці її в 2 яруси по 50 ящиків на 1 м² площі.

де, 1,0009 - коефіцієнт який враховує бій і брак на складі готової продукції.

.Склад готової продукції розливу в кег.

Розрахунок складу готової продукції для 2-во добового зберігання кегів при умові, що на 10 м² площі в 3 яруси розміщені 90 кегів об’ємом 5 дал.

За добу розливається :

Добова потреба в кегах об’ємом 5 дал становить:

Відповідно площа площадки, яка потрібна для кегів об’ємом 5 дал

.11 Енергетичні розрахунки

Витрата стисненого повітря

В процесі роботи апарату попереднього бродіння для розведення ЧКД найбільшу кількість повітря йде для продування вмісту апарату і складає 6 м³/год.

При цих умовах максимальна витрата повітря на добу :

де 23,5 - кількість годин продування.

Витрати повітря для неврахованих потреб складає 10% від розрахованої кількості:

розведення ЧКД 141м³

інші потреби 14,1м³

Всього 155,1м³

Витрати СО₂

Необхідна кількість СО₂ (г) приймається по нормам проектування, за якими на 1дал пива витрачається:

Льв.1715. - 154,3 Льв.тм. - 141,8

Середньозважена витрата діоксиду вуглецю на 1 дал питомого асортименту продукції, а саме:

Льв.1715. 28,8 млн. дал/рік = 80% 154,3×0,6+141,8×0,4=149,8г

Льв.тм. 7,2млн дал/рік = 20%

При перемішуванні 4,5 г СО₂ на 1 дал бродячого Льв.1715(11%). пива належить повторному використанні

В результаті на технологічні потреби СО₂ потрібно

Добова витрата СО₂

Розрахунок електроенергії

Для заводу потужністю 36 млн. дал пива на рік витрата електроенергії на технологічні цілі може бути прийнята по нормам технологічного проектування 364кВт*год.

При випуску на добу

потреба в електроенергії складає:

А при максимальній годинній витраті (12%) електроенергії витрачається:

Витрати води

Витрата води на добу для промивки засівних дріжджів при зберіганні 2 - х добового запасу дріжджів (див. розрах. дріжджі. від-я)

І при 3 - х разовій промивці їх на протязі доби

Витрати води для промивки осадових дріжджів при 2 - х добовому запасі і 3 - х разовій промивці:

Витрата води для промивання і миття бродильних апаратів.

Беруть 5% від об’єму пива, яке розливають на добу:

або 1512,6 м³

Витрату води на інші потреби приймаємо 5 м³ на добу на 1 т зернопродуктів, або

Витрата холоду

В технологічному процесі холод витрачається для охолодження сусла, яке надходить на бродіння до температури бродіння, для відводу тепла при бродінні і доброджуванні.

Розрахунок холоду для відводу тепла, яке виділяється при бродінні (головному). При зброджуванні 1кг мальтози 613,48 кДж/кг тепла.

Протягом року зброджується 288000000 л «Львів світлого» сусла та7 20000000л «Львів темне»

Льв.1715.

Льв.тм.

де 338 - це кількість діб роботи ЦКБА за рік

При зброджуванні добової кількості Льв.1715 для 46% і Льв.тм. 50%:

Льв.1715

Льв.тм.

Витрати холоду на охолодження

Молоде пиво при доброджу ванні охолоджується до 4°С, охолодження проводимо в бродильних апаратах. Приймаємо об’єм молодого пива рівним об’єму сусла:

Кількість холоду, яка потрібна для охолодження при повному бродінні складе: витрати холоду для відводу тепла, яке виділяється при доброджуванні:

При роботі цеху доброджування 30 діб на місяць і 340 діб за рік на доброджування в добу пива поступає:

Льв.1715

Льв.тм.

При зброджуванні в цеху доброджування виділяється теплоти:

Льв.1715

Льв. тем.

Витрата холоду для охолоджування пива перед доброджуванням

В добу на охолодження подається така кількість пива:

Льв.1715 88466 дал Σ=110743,6 дал

Льв.тм. 22277,6 дал

Кількість холоду, яка потрібна для охолодження пива при доброджуванні

де: 4,112 - питома теплоємність пива, кДж/(кг×К); 1,018 - відносна густина.

Загальна кількість холоду, яка потрібна для охолодження:

Витрата холоду для охолодження води при промиванні дріжджів

Добова потреба води для промивки засівних і осадових дріжджів

Вода охолоджується від 20°С до 1°С.

Холоду для цього витрачається :

де: 4,1868 - теплоємність води, кДж/(кг×К).

1.12 Схема технохімічного контролю виробництва пива

Таблиця 1.18 - Схема технохімічного контролю на кожній стадії виробництва пива

Об’єкт контролю	Показники, що контролюються	Періодичність, місце відбору проби
Солод під час приймання	Зовнішній вигляд	В день надходження на завод В кожній пробі
	Колір
	Смак
	Прохід через сито (2,2 х 2,0)мм	В середній пробі від партії
	Масова частка смітних домішок	-“-
	Кількість зерен:
	борошнистих	-“-
	склоподібних	-“-
	темних	-“-
	Масова частка вологи	-“-
	Різниця екстрактивності у сухій речовині солоду тонкого та грубого помелу	-“-
	Тривалість оцукрювання	-“-
	Лабораторне сусло:
	колір	-“-
	кислотність	-“-
	прозорість	-“-
Несолоджені зернопродукти	Запах	В день приймання В кожній пробі
	Колір
	Смак
	Масова частка вологи	-“-
	Зараженість	-“-
	Смітні домішки	-“-
	Екстрактивність	В середній пробі від партії
Цукор-сирець	Екстрактивність	В середній пробі від партії
Цукор-пісок	Масова частка вологи	-“-
Хміль спресований	Аромат,колір, стан(ураження пліснявою, шкідниками, хворобами)	В середній пробі від партії під час приймання
	Масова частка альфа-кислот	-“-
	Масова частка вологи	-“-
	Масова частка хмельових домішок	-“-
	Масова частка золи	-“-
	Масова частка насіння	-“-
	Масова частка сірчистого ангідриду	-“-
Екстракт хмелю	Масова частка сухих речовин	В середній пробі від партії
	Масова частка альфа-кислот	-“-
Хміль гранульований і брикетований	Масова частка вологи	-“-
	Масова частка альфа-кислот	-“-
Ферментні препарати	Зовнішній вигляд	В середній пробі під час приймання
	Масова частка вологи	-“-
	Амілолітична здатність (АЗ)	-“-
	Протеолітична здатність (ПЗ)	-“-
	Загальна цитолітична активність	-“-
Вода для технологічних цілей	Запах, смак, прозорість	Один раз на квартал
	Якісний аналіз щодо присутності аміаку, азотистої і азотної кислоти, вільного хлору	-“-
	Жорсткість	-“-
	Ферум	-“-
	Окислювальність	-“-
	Лужність	-“-
Вихід після поліровки	Наявність цілих та розбитих зерен солоду	В кожній партії, що передається в склад
Солод, несолоджені матеріали під час надходження на виробництво	Масова частка вологи	В середній пробі за тиждень, декаду
	Екстрактивність
	Смітні домішки	-“-
Подрібнення сухого солоду	Склад помелу:лузга, крупка, мука	Не рідше 1 раз на декаду і під час установлення вальців солододробарок
Подрібнення частково зволоженого солоду	Збереженість оболонки	Не рідше 1 раз на тиждень
	Розмелення борошнистого тіла	-“-
	Відсутність цілих зерен	-“-
Приготування затору	рН затору	Не рідше 1 раз на тиждень, або під час зміни партії солоду
	Повнота оцукрення
Гаряче сусло	Масова частка сухих речовин	Від кожного затору
	Оцукрювання	-“-
	Кислотність	-“-
	Колір	-“-
	Видимий кінцевий ступінь зброджування	За необхідністю
	Масова концентрація ізогомулона	Періодично, не рідше 1 разу на тиждень
	рН	-“-
Пивна дробина	Видимивний екстракт	1 раз на тиждень з кожного агрегату
	Загальний і залишковий екстракт	За необхідністю
Головне бродіння
Сусло	Масова частка сухих речовин в початковому суслі	Підчас передачі на бродіння, не рідше 1 разу на тиждень
Молоде пиво	Видимий ступінь зброджування	За необхідністю
	Температура	Не рідше 1 раз на декаду в кожному апараті
	Видимий екстракт	-“-
Доброджування пива
Пиво в процесі доброджування	Шпунтовий тиск	Не рідше 1 раз на тиждень
	Температура приміщення	-“-
Пиво в кінці добродження	Тривалість доброджування (діб)	В кожній партії під час передачі на фільтрування
	Смак, аромат	-“-
	Масова частка спирту, дійсного екстракту, сухих речовин у початковому суслі.	-“-
	Дійсний ступінь збродження.
	Кислотність	-“-
	Колір	-“-
Готове пиво перед розливом	Смак, прозорість	Не рідше 1 разу на тиждень в кожному апараті
	Наявність сторонніх включень	-“-
	Масова частка спирту	Не рідше 1 раз на тиждень, вибірково
	Масова частка сухих речовин в початковому суслі	-“-
	Кислотність	-“-
	Колір	-“-
Миття пляшок	Концентрація лужного розчину	Не рідше 2 рази на тиждень
	Температура лужного розчину	-“-
	Наявність залишків лужного розчину в пляшці після мийної машини	-“-
Розлив пива в пляшки і кеги	Герметичність упакування	Не рідше 1 раз на тиждень
	Температура пива
Готове пиво
Готове пиво в пляшках	Зовнішнє оформлення, наявність сторонніх включень	В кожній партії після розливу
	Смак і аромат	-“-
	Піноутворювання	-“-
	Масова частка спирту, дійсного екстракту та сухих речовин в початковому суслі	Не рідше 3 рази на тиждень, пиво кожного найменування.
	Кислотність	-“-
	Колір	-“-
	Повнота наливу	-“-
	Масова частка діоксиду вуглецю	-“-
	Стійність	-“-
	Масова частка ізогомулону	Вибірково, не рідше 1 раз на тиждень
	Межа осадження	В кожній партії стабілізованого пива
Допоміжні матеріали
Кізельгур	Вплив на смак, аромат і колір пива	В кожній партії під час приймання
	Вміст водорозчинних речовин	-“-
	Масова частка вологи	-“-
	Водопроникність	-“-
	Густина (щільність)	-“-
	Об’ємно насипла маса	-“-
	рН водної наважки	-“-
	Залишок на ситі 0,1 мм з вічками 100 х 100мм	-“-
	Вміст частинок розміром 5 мкм і менше	-“-
Фільтр - картон	Опір потоку повітря	-“-
	Швидкість проходження води крізь картон	-“-
	Чистота і цілісність поверхні картону	-“-
	Опір протискуванню	-“-
	Товщина	-“-
Молочна кислота	Загальна кислотність	-“-
Дезінфікуючі засоби	Вміст активної речовини	В кожній партії під час приймання
Діоксид вуглецю	Масова частка діоксиду вуглецю	В кожній партії, під час відпуску та приймання
	Масова частка вуглецю	-“-
	Наявність мінеральних масел	-“-
	Інші домішки	-“-
Відходи виробництва
Пивна дробина	Зовнішній вигляд, запах, колір	В середній пробі
Рідкі пивні дріжджі	Масова частка вологи	-“-
	Зовнішній вигляд, запах, смак, колір	-“-
	Масова частка білка	За вимогою споживача
Сухі пивні кормові дріжджі	Зовнішній вигляд, колір, запах, смак	В середній пробі від партії
	Масова частка вологи
	Масова частка білка	Не рідше 1 разу на місяць
	Масова частка золи	-“-
	Наявність живих клітин дріжджів	-“-
	Мікробне обсіменіння	-“-
	Наявність металічних часток і скла	-“-
Очищенні сухі пивні дріжджі	Зовнішній вигляд, смак, запах	В середній пробі від партії
	Масова частка вологи	-“-
	Масова частка білкових речовин	Не рідше 1 раз на місяць
	Вітамінів В1 та В2	Не рідше 1 раз на квартал

1.13 Промислова санітарія

Санітарно-гігієнічні вимоги до виробництва пива в основному направлені на боротьбу з інфікуванням пива патогенною мікрофлорою. Цього можна досягнути шляхом механізації технологічних процесів, дотримання працівниками правил особистої гігієни, правильної організації профілактичних заходів Суворе дотримання санітарних правил має важливе значення для технології цих виробництв, так як порушення санітарного режиму приводить до інфікування сировини, напівфабрикатів і готової продукції посторонніми бактеріями і грибами, що призводить до псування продукції.

Приміщення бродильного цеху повинне бути сухим, світлим, чистим, із температурою 6-8 градусів, відповідною вентиляцією для видалення вуглекислого газу, відносною вологістю повітря 70%. Стіну і стелю покривають теплоізоляційним матеріалом. Матеріал для підлоги - плитки, ущільнений бетон з нахилом до стін. Стіни і стелю штукатурять і білять вапном, нижні панелі викладають скляними чи кахельними плитками. Висоту міжповерхових перекриттів, сітку колон, конструкцію перекриттів і покрівлі вибирають залежно від потужності конкретного заводу та будівельних норм.

Низька температура в бродильному цеху багатьох заводів забезпечується використанням охолодженого етиленгліколю, що циркулює в системі підвішених під стелею ребристих труб. На холодній поверхні цих труб конденсується волога, яка при цьому висушується. Конденсат із поверхні труб потрапляє вниз у місця проходу обслуговуючого матеріалу, забруднюючи приміщення. Цю проблему можна розв’язати підтриманням температури охолодженим повітрям холодильної камери, розміщеної в окремому приміщенні. У ній встановлюють повітроохолоджувач із насадкою з кілець Рашига, що зрошується охолодженим етиленгліколем із бродильного цеху, повітря через бактерицидні фільтри вентилятором нагнітається в холодильну камеру, охолоджується, підсушується і повертається назад у те ж саме приміщення. Повітряна система охолодження з ізоляцією приміщення забезпечує сухість стін і стелі.

Миття і стерилізація обладнання установкою СІП.

Станція СІП включає в себе:

· бак для азотної кислоти;

· бак для холодної води;

· бак для розчину теплого каустику 2%;

· бак для гарячої води;

· бак для розчину гарячого каустику 2%;

· бак для регенерованого каустику.

Установка СІП має вхідний і вихідний потоки, які під’єднанні до кожного вузла і працює в автономному режимі. Кількість миючих розчинів і тривалість миття кожним розчином встановлена в робочому рецепті згідно технологічного регламенту. Для ретельного вимивання ємності оснащені миючими головками, які крім створення суцільної плівки на внутрішній поверхні ємності забезпечують економію миючого засобу.

1.14 Компонування обладнання

В головному виробничому корпусі знаходяться: бродильне відділення, дріжджове, фільтраційне відділення і складське приміщення.

Компоновка головного виробничого корпусу передбачає чіткий взаємозв’язок між відділеннями. Постійну направленість продуктів за відповідною технологічною схемою, яка забезпечують мінімальну протяжність трубопроводів.

Бродильне відділення розміщують в окремому охолоджуваному приміщенні головного виробничого корпусу поряд або поблизу варильного цеху заводу. Його можна встановлювати також зовні основної будівлі з використанням циліндроконічних бродильних апаратів та обладнанням закритих майданчиків - приміщень для їх обслуговування. Місткість ЦКБА від 20 до 300 м³, зовнішня поверхня їх ізольована тeплонeпрoникними матеріалами, тому без шкоди для обслуговування їх можна розміщувати поза головним корпусом.

До нього прилягає фільтраційне відділення і дріжджове відділення, які знаходяться в одному приміщенні.

В безпосередності найближче до бродильного відділення знаходиться дріжджове відділення, в якому використовують апарат попереднього бродіння для розведення ЧКД, а також станція рекуперації дріжджів і вакуум-збірники для насіннєвих і осадових дріжджів.

Фільтрувальне відділення оснащене: теплообмінником, збірником не фільтрованого пива, дозатозатором кізельгуру, кізельгуровим свічковим фільтром і буферним танком. Апарати в даному відділенні знаходяться у відповідності за подачею пива після його зброджування..

Біля фільтраційного відділення знаходиться склад кізельгуру.

2. Екологічна частина

.1 Характеристика відходів, стічних вод і викидів

Відходи

Таблиця 2.1 - Склад і властивості відходів, що утворюються, а також ступінь їх небезпечності для навколишнього природного середовища ПАТ ПБК «Славутич».

№ п.п.	Найменування відходів	Клас небезпеки	Речовини та їх склад	Фізико - хімічні і теплофізичні властивості
1	2	3	4	5
1.	Відпрацьовані люмінесцентні лампи	І	Металічна ртуть, скло, металеві контакти	Характерні для металічної ртуті, не горюча, вогненебезпечна, вибухонебезпечна
2.	Відпрацьовані акумулятори	ІІ	Корпус (полімер),свинцеві пластини, електроліт, свинець (Pb), Н28О4, полімери	Не горючий, вогненебезпечний, не розчинний у воді, вибухонебезпечний
3.	Зношені шини	ІV	Гума з металокордом, каучук, вуглецева сажа, сірка, наповнювач	Вогненебезпечний, не розчинний у воді, вибухонебезпечний
4.	Відпрацьовані мастила	V	Масла мінеральні, домішки, суміш вуглеводів	В’язкі суші, питома вага, механічні домішки, зольність
5.	Відходи плівки поліетиленової	ІV	Поліетиленова плівка	Щільність, вогненебезпечний, вибухонебезпечний
6.	склобій	ІV	Пісок, глинозем, доломіт, сода. 5Ю2, А12, 03, Р2О3, СаО	-
7.	макулатура	ІV	Крафт - папір, целюлоза	Щільність, вогненебезпечний, вибухонебезпечний
8	Обтирка промаслена	IV	Бавовняні тканини, хутро, лляні тканини	Горючий
9	Брухт чорних металів	IV	Залізо, чавун, вуглець	Вогненебезпечний, кородує
10	Відходи ремонтно-будівельних робіт	IV	Гіпс, пісок, бетон, крейда	Не горючий
11	Кізельгур відпрацьований	IV	Діатоміт Кларсель, 5ІО2 х п Н2О	Не горючий, не розчинний у воді, висока пористість
12	Пивні дріжджі	IV	Білкові речовини, вуглеводи, жири, мінеральні речовини	-
13	Солодова дробина	IV	Вода, органічні сполуки, мінеральні речовини	Не горючий
14	Тверді побутові відходи	IV	-	-
15	Тара упакувальна, пластмасова некондиційна	IV	Полімер поліетилентерефталата	Щільний, вогненебезпечний, не розчинний у воді, вибухонебезпечний

Норми допустимих обсягів відходів

Норми допустимих обсягів відходів на ПАТ ПБК «Славутич» передала в 2007р. іншим підприємствам наступні відходи:

відпрацьовані люмінесцентні лампи - 224 шт.;

відпрацьовані акумулятори - 0,083 т;

- відпрацьовані мастила - 1,9 т;

- шини відпрацьовані - 56 шт.;

- склобій - 339 т;

- відходи ПЕТ - пляшки - 1,53 т;

- макулатура - 18,33 т;

- брухт чорних металів - 4,14 т;

- пивна дробина - 18610 т;

- пивні дріжджі - 1917 т;

кізельгур відпрацьований - 1407 т;

тверді побутові відходи - 755 т.

Перелік відходів для паспортизації

.Лампи люмінесцентні та відходи, які містять ртуть, інші зіпсовані або відпрацьовані - 7710.3.1.26

.Батареї свинцеві зіпсовані або відпрацьовані - 6000.2.9.04

.Масла та мастила моторні, трансмісійні інші зіпсовані або відпрацьовані - 6000.2.8.10

4.Шини зіпсовані перед початком експлуатації, відпрацьовані, пошкодженні чи забруднені під час експлуатації - 6000.2.9.03;

5.Склобій пляшковий - 2613.2.9.02;

.Макулатура паперова та картонна - 7710.3.1.02;

.Брухт металевий - 2910.2.9.01;

.Дробина пивна - 1590.2.9.16;

.Дріжджі пивні - 1590.2.9.18;

.Відходи виробничо-технологічні інші, не позначені іншим способом, або відходи від комбінованих процесів (кізельгур відпрацьований) - 1590.2.9;

.Відходи виробничо-технологічні інші (відходи плівки поліетиленової) - 2416.2.9;

.Тверді побутові відходи - 77.00;

.Тара упакувальна пластмасова некондиційна (відходи ПЕТ-пляшки) - 2522.3.1.01;

.Деревина та вироби з деревини зіпсовані або використані (дрова) - 7710.3.1.10;

.Брухт кольорових металів дрібний та інший (лом банки алюмінієвої) - 7710.3.1.09.

Стічні води

В технологічному процесі у воду попадають різні елементи у різних кристалічних станах. В стічні води після пивоварного застосування входять:

залишки сусла і пива;

промивна вода;

стічні води;

стічні води, із залишками хмелю;

стічна вода із станцій;

щілинні стоки із станцій;

кислотні стоки із станцій;

стічна вода із кізельгуром;

тверді забруднені стоки:

відпрацьована суміш із пляшкомиючих машин;

нерозчинні тверді речовини, такі як паперова пульпа від етикеток, шлам та інші забруднювачі;

суміш речовин, таких як клей, їдкий натрій, солі металів;

залишки масел і жирів;

залишки пива із пляшок, бочок і кег;

змиви залишків пива із розливочного автомата.

Ці речовини збільшують концентрацію речовин в забруднених стічних водах. Якщо помножити дану концентрацію забруднення води на об’єм стічних вод, то дістанемо загальну кількість забруднюючих речовин від стічних вод. Ці забруднювачі в стічних водах потребують сильної очистки, установок і визначають матеріальні затрати у вигляді податку за скид промислових стоків.

Для економії потрібно проводити заходи по зменшенню кількості забруднюючих речовин і збільшення кількості очисних установок.

Викиди

Всі джерела викидів підприємства поділяються на дві категорії.

До першої категорії відносяться джерела, які вносять найбільш істотний внесок в забруднення повітря і повинні контролюватися систематично.

До другої - джерела, які не відповідають першій категорії і можуть контролюватися епізодично.

Поділ джерел на першу та другу категорії та визначення кількості планових замірів виконується відповідно до "Типовая инструкция по организации системы контроля промышленных выбросов в атмосферу в отраслях промышленности».

Стаціонарними джерелами ПАТ ПБК «Славутич» в атмосферне повітря викидаються: найбільш поширені забруднюючі речовини:

- вуглецю оксид, речовини у вигляді суспендованих твердих частинок, діоксид азоту, сірки діоксид, сульфатна кислота;

- небезпечні забруднюючі речовини: метали та їх сполуки, НМЛОС, водню хлорид, фтор та його сполуки;

- інші забруднюючі речовини, присутні у викидах підприємства: натрію гідрооксид, титану діоксид, вуглецю діоксид, метан, аміак, азотна кислота, азоту (І) оксид;

- забруднюючі речовини, для яких не встановлені ГДК в атмосферному повітрі населених міст: вуглецю діоксид, азоту (І) оксид, НМЛОС (котельня).

В процесі вимірювання кількості шкідливих речовин, що викидається в атмосферне повітря, отримують наступні показники:

концентрації газоподібних шкідливих речовин;

запиленість газових потоків та вміст аерозольних домішок;

швидкість газових потоків;

тиск або розрідження газових потоків;

температура газових потоків;

вологість газових потоків.

Основним видом діяльності підприємства є виготовлення та розлив пива.

Сировина привозиться автотранспортом, зважується і за допомогою пневмотранспорту викачується в цех сировини. При цьому викиди в атмосферу відсутні, тому, що сировина поставляється вологою в закритому автотранспорті. Все обладнання цеху підключено до єдиної аспіраційної системи, примусової витяжки, яка забезпечена на виході очисткою газопилового потоку (Циліндричний фільтр RDF 48 / 31 / 253) з високим коефіцієнтом очистки. При цьому в атмосферне повітря викидається зерновий пил.

Для забезпечення підприємства парою, додатково в котельні встановлено котел типу 160 SGH - 14, який працює на природному газі (резервне паливо - не передбачено). При цьому в атмосферне повітря викидається оксид вуглецю, діоксид азоту.

З цеху сировини (вже очищена, подрібнена, змелена сировина) пневмотранспортом подається в цех варіння. Оскільки всі складові в чани

поступають при закритих шиберах на трубах, викиди в атмосферу - відсутні. Під час варіння в трубу викидається пара.

Готова маса фільтрується в фільтрувальному чані та перекачується в котел, де добавляється цукор і хміль який поставляється пресованим в мішки. Після варіння, маса йде на доброджування та фільтрацію. При цьому викиди в атмосферу - відсутні.

Для чистки чанів та їх дезінфекції використовується каустична сода, яка розчиняється у воді та нагрівається. При цьому в атмосферне повітря викидається луг (натрій гідроксид).

Готове пиво охолоджується і подається в цех розливу. Перед наливом пива, пляшки миються розчином натрій гідрооксид (NaOH) в машині для миття пляшок, при цьому в атмосферне повітря викидається натрію гідрооксид (NaOH). Налите і закрите пиво відправляється на склад готової продукції.

Викиди забруднюючих речовин від енергетичних установок

Під час спалювання органічного палива утворюються оксиди азоту NO_x (оксид азоту NO та діоксид азоту NO₂), викиди яких визначаються з перерахунку на NO₂.

Утворення оксиду вуглецю СО є результатом негативного згоряння органічного палива. Зі зменшенням потужності енергетичної установки.

Діоксид вуглецю (вуглекислий газ СО ₂) відноситься до парникових газів і є основним газоподібним продуктом окислення вуглецю органічного палива. Обсяг викиду СО₂ безпосередньо пов’язана із вмістом вуглецю в паливі та ступенем окислення вуглецю палива в енергетичній установці.

При спалюванні в енергетичній установці природного газу можуть виділитись в газоподібній формі в незначній кількості ртуть та її сполуки.

2.2 Заходи щодо охорони навколишнього середовища

При виготовленні пива утворюються відходи і вторинні продукти, які повинні бути вивезені і утилізовані. По перше, це стосується: забруднених стічних вод, пивні і хмільні добрива, осад гарячого сусла (білковий відстій), залишок пивних дріжджів, кізельгуровий шлам, залишки етикеток, уламки скла, вторинний пар і запахи із варильного цеха, продукти згоряння із парових котельних установок, шум, що утворюється на деяких частинах, пил, залишки від пакувальних матеріалів та багато іншого, нейтралізація каустичної соди та азотної кислоти.

Всі відходи збираються в спеціальні місця для їхнього зберігання, нагромадження та утилізації. Відпрацьований кізельгур з фільтра в пастоподібному стані вивантажується в бак, з якого, спеціальною машиною вивозиться згідно відповідних угод. Білковий відстій, після охолодження варки, з гідроциклонного апарату вивантажується у збірник для білкового відстою та вивозиться для утилізації, згідно угод. Холодний осад з ЦКТ і надлишок дріжджів знімаються у танки для зберігання дріжджів та вивозяться згідно угод. Використані нейтралізати каустичної соди та азотної кислоти виливаються в каналізаційну мережу.

Вивіз та утилізація відходів здійснюється згідно з погодженням «Лімітом на розміщення відходів» і укладених договорів.

Основні складові побутових відходів - побутове сміття, залишки мукала тури, ганчір’я, поліетилену, склобою, дерев’яні опилки та стружка, відходи емалюй, фарб, грунтівок, шліфувальних кругів, тара з під лаків, пошкодженні деталі і вузли автомобілів. Тверді промислові відходи 3-го та 4-го класу токсичні і тверді побутові відходи, склад яких відповідає діючим Державним Стандартам і Санітарним нормам вивозяться відповідно до графіку в місця погоджені обласною екологічною інспекцією та міською Санепідемстанцією.

Відпрацьовані ртутні лампи та прилади зберігаються в спеціальному приміщенні з подальшою здачею в НВП «Галекоресурс» для переробки та утилізації.

Частина відпрацьованих масел та мастил збирається в окремі ємкості для повторного використання на технологічні потреби підприємства, або вивозяться для подальшої переробки та утилізації на ВАТ «Львівнафтопродукт».

Відповідно до схеми каналізації попадання сміття в каналізацію достатньо обмежене (решітки, сифони, гідрозатвори та інші пристрої).

Шкідливі, забруднюючі і інші відходи відсутні.

Для забезпечення норм допустимих обсягів відходів виконані наступні заходи в сфері поводження з відходами: на підприємстві спеціально обладнані місця для тимчасового зберігання відходів, розроблені паспорти відходів (для кожного виду відходів), розраховані питомі показники відходів виробництва, постійно складаються угоди з організаціями по утилізації відходів.

Відходи збираються у спеціально обладнаних для цього місцях тимчасового зберігання. Відходи сортуємо за видами та класом небезпеки. На утилізацію вивозяться спеціально обладнаним транспортом відповідно до договорів із спеціалізованими організаціями, які мають на це ліцензії та дозволи.

Таблиця 2.2 - План - графік контролю за дотриманням нормативів ГДК і ГДВ на джерелах викидів і в контрольних точках

Номер джерела викиду	Номер контрольної точки	Виробництво, дільниця, цех	Найменування речовини яка контролюється	Дозволений обсяг викидів забруднюючих речовин (ГДК/ГДВ)		Період контролю раз в рік	Номер методики	Організація, що проводить вимірювання
				мг/м3	г/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9
3	3	Варильний цех	Натрію гідрооксид	0,710000	0,0003/5514	1	105	Атестована лабораторія
4	4	Варильний цех	Натрію гідроксид	0,540000	0,0002/7621	1	105	Атестована лабораторія
5	5	Варильний цех	Натрію гідроксид	0,850000	0,0004/3001	1	105	Атестована лабораторія
6	6	Варильний цех	Натрію гідроксид	0,760000	0,0003/7369	1	105	Атестована лабораторія
7	7	Варильний цех	Натрію гідроксид	0,680000	0,0003/3823	1	105	Атестована лабораторія
			Кислота азотна	0,520000	0,0002/5864	1	49
8	8	Цех розливу пива в пляшки	Натрію гідроксид	0,420000	0,0003/6766	1	105	Атестована лабораторія
9	9	Цех розливу пива в пляшки	Натрію гідроксид	1,820000	0,0004/5864	1	105	Атестована лабораторія
10	10	Склад готової продукції	Діоксид азоту	0,650000	0,0004/2302	1	49	Атестована лабораторія
			Оксид вуглецю	23,600000	0,0153/5888	1	12
			Вуглеводні насичені С12-С19	0,940000	0,0006/1175	10	24
11	11	Склад готової продукції	Діоксид азоту	0,750000	0,0004/8810	1	49	Атестована лабораторія
			Оксид вуглецю	25,50000	0,0165/9540	1	12
			Вуглеводні насичені С12-С19	1,100000	0,0007/1588	1	24
12	12	Склад готової продукції	Діоксид азоту	0,710000	0,0004/6206	1	49	Атестована лабораторія
			Оксид вуглецю	24,200000	0,0157/4936	1	12
			Вуглеводні насичені С12-С19	0,950000	0,0006/1826	1	24
13	13	Склад готової продукції	Діоксид азоту	0,690000	0,0004/4905	1	49	Атестована лабораторія
			Оксид вуглецю	24,800000	0,0161/3984	1	12
			Вуглеводні насичені С12-С19	1,200000	0,0006/1826	1	24
20	20	Цех сировини	Зерновий пил	6,790000	0,0266/1408	1	29	Атестована лабораторія
14	14	Котельня	Діоксид азоту	123,160000	0,6931/3216	1	49	Атестована лабораторія
			Оксид вуглецю	13,800000	0,0776/6502	1	12
21	21	Котельня	Діоксид азоту	100,490000	0,5273/6147	1	49	Атестована лабораторія
			Оксид вуглецю	14,000000	0,0734/7060	1	12
15	15	Холодильно-компресорний цех	Аміак	7,500000	0,0114/9225	1	19	Атестована лабораторія
16	16	Деревообробна дільниця	Пил деревини	80,000000	0,0510/4000	1	29	Атестована лабораторія
17	17	Ремонтно-механічний цех	Оксид заліза (в перерахунку на Fe)	0,000000	0,0006/9900	1	3,4	Атестована лабораторія
			Манган та його сполуки	0,000000	0,0000/4500	1	3,4
			Флориди погано розчинні неорганічні	0,000000	0,0002/2300	1	122
18	18	Ремонтно-механічний цех	Оксид заліза (в перерахунку на Fe)	0,000000	0,0004/5800	1	3,4	Атестована лабораторія
			Манган та його сполуки	0,000000	0,0000/1400	1	3,4
			Діоксид азоту	0,000000	0,0002/2900	25	49
			Оксид вуглецю	0,000000	0,0002/3100	25	12
19	19	Хімічна лабораторія	Хлористий водень	1,200000	0,0003/1200	1	22	Атестована лабораторія
			Сірчана кислота	0,430000	0,0001/1180	1	104

3. Охорона праці

Закон України «Про охорону праці»

Закoнoдавство України «Про охорону праці» iз змінами 21.11.2002 №229-IV поширюється на всі організації, підприємства та установи, незалежно від форми власності. Закон передбачає, що при укладанні трудового договору працівник має бути проінформований під розписку про умови праці, наявність на робочому місці, де він буде працювати, небезпечних та шкідливих виробничих факторів, та можливі наслідки їх впливу на здоров'я працівника та його права на пільги i компенсації за роботу в таких умовах. Працівник має право відмовитись від дорученої роботи, якщо створилась виробнича ситуація, небезпечна для його життя чи здоров'я.

У кожному цеху та відділенні пивоварного заводу є конкретні правила та інструкції щодо охорони праці, техніки безпеки, санітарних вимог до промислових приміщень й обладнання, а також протипожежних заходів.

Для створення безпечних умов праці всі частини обладнання, які рухаються, оснащують сітчастим або суцільним огородженням. Гарячі поверхні апаратів, трубопроводів і баків термоізолюють. Машини, транспортери й огородження повинні мати механічне та електричне блокування, бути заземленні, а також обладнанні сигналізацією, яка при пуску і зупинці машини автоматично приводиться у дію. На роботах із шкідливими i небезпечними умовами праці, а також на роботах, пов'язаних із забрудненням або здійснюваних у несприятливих температурних умовах, працівникам видаються безкоштовно за встановленими нормами спеціальний одяг, спеціальне взуття та інші засоби індивідуального захисту, а також змиваючі та знешкоджуючі засоби. Власник зобов'язаний створити в кожному структурному підрозділі i на робочому місці умови праці відповідно до вимог нормативних актів, а також забезпечити додержання прав працівників, гарантованих законодавством про охорону праці.

3.1 Аналіз умов праці на об’єкті

Бродильне відділення відноситься до категорії Д (з високим ступенем пожаро- та вибухонебезпеки). Основні небезпеки бродильних виробництв пов’язані із застосуванням загальновиробничого обладнання (під'ємно-транспортних машин і механізмів, електроустановок, тепловикористовуючих установок, сосудів, що працюють під тиском і та ін.), характерним наявністю небезпечних зон. Для безпечної роботи працюючого персоналу керівництво підприємства повинно затверджувати інструкції по техніці безпеки для кожного робочого місця. Інструктаж обслуговуючого персоналу повинен проводитися не рідше 1 разу в 3 місяці з регистрацією у спеціальному журналі, необхідно проводити аналіз причин виникнення нещасних випадків і розроблення допоміжних мір, які можуть попередити їх повторення.

Обслуговуючий персонал повинен добре вивчити обладнання апарату, технологічний режим, призначення і роз положення трубопроводів, арматури і контрольно-вимірювальних приладів, інструкції по техніці безпеки і здати техмінімум по обслужуванні установки.

Категорично заборонено підвищувати тиск і температуру в апаратах і трубопроводах до max можливих норм. Необхідно слідкувати за щільністю фланцевих з’єднань і справністю огороджень рухомих деталей.

Огляд і ремонт внутрішніх деталей апарата допускається тільки після охолодження апарата, при цьому роботу повинні виконувати 2 людини: один в середині апарату, а інший зовні. Повинні бути розвішані таблички з інформацією, що працюють люди на об’єкті.

3.2 Вибір технології, устаткування та організації виробництва з точки зору охорони праці

Відстань між виступаючими частинами обладнання з урахуванням проходів для людей повинна бути не менше 0,8 м, а для обладнання підвищеної небезпеки /швидко обертаючих, нагрітих, або які є під тиском/ ця відстань збільшується до 1,5…2,0 м. Відстань між рядами обладнання повинна бути не менше 1,5 м. Слід також передбачити додаткову площу для постійного робочого місця обслуговуючого персоналу і ремонту обладнання. Наприклад, відстань між конвеєром та стіною при наявності робочих місць повинна бути не менше 1,4 м, а при відсутності їх 1,0 м. Обладнання необхідно розташовувати з урахуванням доступу для прибирання і дезінфекції.

.3 Мікроклімат

Шкідливим фактором називають дію оточуючого середовища на людину, яка призводить до професійного захворювання. Мікроклімат нормується по допустимим нормам.

Для працюючих встановлені норми мікрокліматичних параметрів повітря робочої зони, узгоджені Міністерством охорони здоров’я України 23.09.93 №5.05.07. - 737 (табл.3.1).

Таблиця 3.1 - Норми мікрокліматичних параметрів повітря робочої зони

№ пор.	Професія	Категорія робіт за важкістю	Температура, °С, на робочих місцях				Відносна вологість φ,%	Швидкість руху повітря, м/с
			Верхня границя		Нижня границя
			постійних	непостійних	постійних	непостійних	Оператор дріжджового відділення	ІІб	Холодна пора року
			21	23	15	13	75	Не більше 0,4
			Тепла пора року
			27	29	16	15	70 (при 25 °С)	0,2-0,5
2	Оператор бродильного відділення	ІІа	Холодна пора року
			23	24	17	15	75	Не більше 0,3
			Тепла пора року
			27	29	18	17	65(при 26°С)	0,2-0,4
3	Оператор СІР	ІІб	Холодна пора року
			21	23	15	13	75	Не більше 0,4
			Тепла пора року
			27	29	16	15	70 (при 25°С)	0,2-0,5

.4 Склад повітря робочої зони

На харчових та переробних підприємствах повітря робочої зони може забруднюватися шкідливими речовинами, які утворюються у результаті технологічного процесу або містяться у сировині, продуктах та напівпродуктах і відходах виробництва. Ці речовини потрапляють у повітря у вигляді пилу, газів, пари і діють негативно на організм людини. В залежності від їх токсичності та концентрації в повітрі вони можуть бути причиною хронічних отруєнь або професійних захворювань.

Рідини та пил можуть бути присутні в повітрі робочої зони у вигляді аерозолю, тобто у вигляді краплин рідини або твердих часток, які рухаються у повітрі під дією повітряних потоків. Гази та пари змішуються з повітрям на молекулярному рівні і видалити їх з повітря механічними методами досить важко. Харчові та переробні підприємства мають справу з процесами, які пов’язані з утворенням або викиданням таких газів, діоксид вуглецю(СО2),аміак,сірчаний водень, діоксид сірки та ін. Особливо небезпечним у цьому переліку слід вважати діоксид вуглецю. Цей газ утворюється внаслідок бродіння сировини, що містить вуглеводи та деякі інші речовини, які розкладаються під дією мікроорганізмів, а також при горінні різних видів пального.

У даному дипломному проекті проводиться реконструкція цеху зброджування, тому тут можливе значне виділення СО2. В середовищі чистого СО2 настає миттєва смерть внаслідок паралічу дихального центру, а концентрація СО2, вище 60%, дуже небезпечна. Показником насиченості повітря СО2 є гасіння полум’я при концентрації 8% об.

В якості захисту від кізельгурового пилу проводиться:

аспірація повітря

доставка кізельгуру на підприємство в спеціальних автоцистернах спецтранспортом для перевезення сипучих продуктів і зберігання

3.5 Природне та штучне освітлення

Освітлення на робочих місцях регламентується СНиП. «Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение».

За видом джерела світла, що використовується, освітлення може бути природним(сонячним), штучним (лампи розжарювання або газорозрядні) та суміщеним, тобто коли у світлі години доби використовують обидва джерела світла одночасно.

Природне освітлення виробничих приміщень світлом неба, особливо прямим сонячним світлом може здійснюватися через світлові отвори в зовнішніх стінах або через ліхтарі.

Природне освітлення поділяється на : бічне одностороннє та двостороннє, верхнє, коли ліхтарі та світлові прорізи знаходяться в покритті або в стінах під ним, комбіноване,коли сполучається бічне і верхнє освітлення.

Природне освітлення нормується коефіцієнтом природного освітлення - (КПО) або е,%.

КПО = е = ∙100,

де Е_вн- внутрішнє природне освітлення у приміщенні в місці, що розглядається, лк; Е_зовн- зовнішня природна освітленість рівномірним світлом всього небосхилу, замірена одночасно з Е_вн, лк.

Нормоване значення КПО залежить від характеру зорової роботи та особливостей світлового клімату в районі розташування будівлі на території, тому враховують коефіцієнти m і c відповідно до світлового клімату,%

Для світлових поясів I, II, IV, V

е ^{I, II, IV, V}=е^{I I I}·m·c,

де m і c - відповідно коефіцієнти світлового та сонячного клімату.

Штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне та охоронне. Розрізняють такі системи штучного освітлення:загальну, місцеву, комбіновану.

Система загального освітлення призначається для освітлення всього приміщення, вона може бути рівномірною та локалізованою. Загальне рівномірне освітлення встановлюється у цехах, де виконуються однотипні роботи невисокої точності на всій площі приміщення, при великій щільності робочих місць.

Місцеве освітлення призначається для освітлення тільки робочих поверхонь, воно може бути стаціонарним та переносним. Категорично забороняється застосовувати тільки одне (місцеве) освітлення, оскільки воно створює значну нерівномірність освітлення, яка підвищує втомлюваність зору та розлад нервової системи.

Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його передбачають для робіт І - YІІІ розрядів точності та зоровими параметрами та коли необхідно створити концентроване освітлення без утворення різних тіней.

Норми штучної освітленості робочих місць (робочих поверхонь) для відповідних професій на ведені в галузевих нормах і представлені в табл. 3.2

Таблиця 3.2 - Норми штучної освітленості робочих місць виробничих приміщень підприємства

Найменування приміщень, виробництв	Найменування професій	Характеристика зорової роботи	Розряд зорової роботи	Підрозряд зорової роботи	Освітленість (штучне), лк
					При комбінованому освітленні	При загальному освітленні
						При газорозрядних лампах
						При лампах розжарювання
Цех зброджування	Оператор дріжджового відділення	Малої точності	V+1	Б	500	200	150
	Оператор бродильного відділення	Малої точності	V+1	Б	500	200	150

3.6 Вібрації

Вібрацію створюють механічні коливання машин, механізмів та їх елементів. Виникають внаслідок роботи та подачі повітря в апараті. Залежно від видів вібрації їх дія на тіло людини різна. При частоті 0,7 Гц тіло людини і його органи рухаються як одне ціле, не відчуваючи взаємних переміщень. В цьому випадку виникають симптоми не вібраційної, а морської хвороби, виникаючи через порушення нормальної діяльності органів рівноваги.

Як засоби індивідуального захисту використовують антивібраційні рукавиці, взуття. Норми загальної технологічної вібрації представлені в ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования», згідно якого нормуються за показниками:

Віброшвидкість, м/с.

Віброприскорення, м/с².

- Інтенсивність, дБ.

Джерелом вібрації у цеху зброджування є насоси.

Заходи щодо зниження дії вібрації на працюючих:

зниження вібрації в джерелі її утворення конструктивними або

технологічними мірами;

зменшення вібрації на шляху її розповсюдження засобами віброізоляції і вібропоглинання;

дистанційне управління, що виключає передачу вібрації на робочі місця.

використання засобів індивідуального захисту.

.7 Шум

У бродильному відділенні відсутній шум, який може вплинути на здоров’я людини. У разі його виникнення, проводиться виявлення причини і негайне його усунення, тобто ремонтні роботи або заміна устаткування.

.8 Виробничі випромінювання

У цеху зброджування не спостерігається теплового випромінювання. Тепло лише витрачається для : миття обладнання, пропарювання трубопроводів, стерилізацію установки чистої культури дріжджів.

.9 Висновки та пропозиції по покращенню охорони праці

Для дотримання нормальних умов праці необхідно забезпечити надійну ізоляцію поверхонь устаткування та забезпечити подачу свіжого повітря за допомогою вентиляційної системи. Щоб запобігти травмуванню та виникненню травмонебезпечних ситуацій потрібно утримувати обладнання у справному стані, а також дотримання персоналу установлених норм та інструкцій щодо використання та експлуатації обладнання.

4. Економічна частина

Характеристика підприємства

Увесь технологічний процес проходить під контролем комп'ютеризованої системи. Потужність цеху розливу 50 тис. пляшок за годину. Контроль якості забезпечує центральна виробнича лабораторія. Контролюють увесь технологічний процес, починаючи з води, всю сировину, тару і на завершення - готову продукцію. Лабораторія дає дозвіл на розлив пива. Щоденно проводять дегустацію продукції, прогнозують біологічну стійкість пива.

Загальна кількість продукції 36000 тис. Гл/рік, з них 13400 тис. Гл/рік - пиво в КЕГах, 21600 тис. Гл/рік - пляшкове пиво. Загальна площа території підприємства 4,0 га, з яких під забудовою знаходиться 2,586 га, площа вдосконаленого покриття 1,262 га, площа зелених насаджень -0,153 га.

Середня чисельність працюючих у ВАТ „Львівська пивоварня" складає 230 осіб. В асортимент входить 3 торгові марки: «Львівське»- Преміум, 1715, Темне, Міцне, Портер, Львівське, Львівське «Білий лев», «Славутич»- Славутич світле, Славутич міцне, Славутич преміум, «Арсенал»- Арсенал світле, Арсенал міцне, «Балтика».

У липні 2010 р. лінійка першого українського пива «Львівське» поповнилась новим сортом - «Львівське Живе», що створено за найкращими традиціями львівських пивоварів. «Львівське Живе» зберігає первинний смак та аромат хмільного напою. Це світле непастеризоване пиво міцністю 4,8%. Особливістю сорту є відсутність процесу пастеризації (термічної обробки) та відповідно короткий термін зберігання продукту - 30 днів за стандартної температури.

Новий сорт став результатом довготривалої роботи технологів та пивоварів компанії - «живе» пиво має порівняно довгий термін зберігання, якого вдалося досягти завдяки поєднанню вікових традицій львівських пивоварів та використанню сучасних технологій виробництва.

Структура ПАТ ПБК «Славутич»

На території підприємства розташоване основне виробництво:

.Цех сировини.

.Варильний цех.

.Технологічний цех.

.Цех пляшкового розливу.

.Цех розливу пива в КЕГи.

.Цех розливу пива в ПЕТ пляшки.

До допоміжних відділень відносяться: енергетичний цех (холодильно-компресорний); цех регенерації діоксиду вуглецю; цех водопідготовки; електротехнічний цех; ремонтно-механічний цех.

Таблиця 4.1 - Режими роботи цехів та відділень

№	Цехи та відділення	Початок зміни, год.	Кінець зміни, год.	Перерва, год.	Тривалість зміни
1	Керівництво заводу (працюють в одну зміну)	8-00	17-00	13-00 - 14.00	8-00
2	Основні цехи, що працюють у дві зміни: 1 зміна 2 зміна	8-00 20-00	20-00 8-00	13-00 - 13-30 1-00 - 1-30	11-30 11-30
3	Цехи розливу: 1 зміна 2 зміна	8-00 20-00	20-00 8-00	13-00 - 13-30 1-00 - 1-30	11-30 11-30
4	Допоміжні цехи	8-00	17-00	13-00	8-00

Персонал адміністративного корпусу, а також начальники цехів та відділень заводу, працюють 5 днів на тиждень по 8 годин..

Основні постачальники сировини та допоміжних матеріалів

Основними постачальниками сировини ПБК "Славутич" є постачальники солоду, хмелю, пляшки, ПЕТ-преформи. Основними постачальниками сировини та матеріалів є спеціалізовані підприємства України: солоду, ячменю - Славутський солодовий завод; склопляшки - Гостомельский склозавод та Рокитнянський склозавод; ПЕТ преформи - компанія ТОВ ТД "Ретал"; кроненкорки та банки - компанія ТОВ "Кен-Пак Яворів"; корка для ПЕТ пляшки - компанія ТОВ "АТЕМ"; етикетки - компанії КФ ЗАТ "Холдингова компанія Бліц-Ін-форм" та ТОВ "Фабрика етикетки Мікко"; хмелю - компанія "John Barth&Sohn Gmbh" (Швейцарія). Кізельгур використовують з США.

Миючі засоби (лізоформ на лінію розливу, азотна кислота, каустик та інші) закупають у «Львівхімі». Молочну кислоту закупають у фірмі «Барс» (м. Київ), аскорбінову кислоту - в Києві чи Львові.

Вуглекислота своя, з установки яка збирає СО2 з ЦКБА під час бродіння.

Кожен товар повинен мати сертифікат якості.

Основними постачальниками обладнання для виробництва є закордонні спеціалізовані підприємства: варильні порядки - MEURA (Бельгія), бродильні танки - HOLVRІEKA (Данія), технологічне устаткування - ALFA LAVAL (Бельгія) та GEA (Німеччина), лінії наливу пива та безалкогольних напоїв - KHS та KRONES (Німеччина), енергетичне обладнання - LOOS (Німеччина), Jurby (Англія), JCІ (Данія).

Техніко-економічне обґрунтування

Основним метою для впровадження на пивзаводі нових режимів зброджування пивного сусла, які представлені в даному дипломному проекті, є покращення якості пива за рахунок обрання таких режимів, які дозволять швидше перетворити диметилсульфоксид (ДМСО) в деметилсульфід (ДМС), який на даний час контролюють всі відомі пивзаводи світу. Дані режими дозволяють раціонально використовувати холод, енергію і сировину, що дає змогу зменшити собівартість готового продукту.

Покращення якості пива і зменшення його собівартості надає змогу збільшити його конкурентоспроможність не лише на території України, а й дозволить постачати його на експорт.

Висновки до дипломного проекту

В даному дипломному проекті запропоновано виготовлення двох сортів пива «Львівського 1715 (11%)» і «Львівського темного (13%)» у співвідношенні 80:20% з використання відповідної сировини.

Його обробка здійснюється за сучасними технологіями, однією з яких є збродження пивного сусла за періодично-суміщеним способом. Саме цей спосіб запропоновано використовувати для інтенсифікації процесу бродіння, тобто його прискорення. Він дає можливість поєднати два роздільні способи: бродіння і добродження в одному циліндроконічному бродильному апараті. Це найсучасніше високоякісне обладнання, великого обсягу і простої конструкції.

ЦКБА має високий ступінь автоматизації. Завдяки холодильним поясам легко встановлюється температурний режим, який добре впливає на процес бродіння. Бродіння в ЦКБА властиве для різних сортів пива, в нашому випадку це світле і темне пиво.

Завдяки розташуванню цих апаратів зовні від головного приміщення цеху покращується санітарія і мікроклімат для обслуговуючого персоналу.

Основною перевагою періодично-суміщеного способу є швидкість дозрівання пива, скорочення часу у 2 рази, тим самим збільшення потужності і прибутку заводу.

А для підвищення продуктивності обладнання і тим самим пришвидшення процесів бродіння у даному дипломному проекті запропоновано використання апарату попереднього бродіння для розведення ЧКД. Який дає змогу культивувати дріжджі періодичним способом, що і забезпечує підвищення продуктивності обладнання на 12 - 15% і зменшує можливість зараження ЧКД. А також використання нових штамів дріжджів, ферменти яких дозволяють здійснити перетворення ДМСО в ДМС і тим самим покращити якість пива. На заводі використовують від 6 до 8 генерацій дріжджів, при цьому вони зберігають свої властивості і мають гарну флокуляцій ну здатність, що дозволяє частково освітлити молоде пиво під час доброджування.

Використання кізельгурового свічкового фільтра дозволяє найкраще механічно виділити і абсорційно поглинути тверду фазу і тим самим забезпечити готовому пиву прозорості і стійкості. А кінцевий результат - високобіологічна стійкість пива з найменшими витратами холоду і робочого часу.

Список літератури

1. Домарецький В.А. Технологія солоду та пива: підручник для студентів вищих навчальних закладів / В.А. Домарецький. - К.: ІНКОС, 2004. - 426 с.

2. Вольганг Кунце «Технология солоду и пива» (перк. с. ним. яз.)/Вольганг Кунце. - Санкт-Петербург.: Профессия, 2001. - 911с.

3. Технологія солоду, пива та безалкогольних напоїв у задачах і прикладах/А. Є. Мелетьєв, В. А. Домарецький, С.Р. Тодосійчук[та ін.]// Під ред. А. Є. Мелетьєва. - К. : НУХТ. - 2007. - 256 с.

. Колотуша П.В. Технологія пива./ Колотуша П.В. - К.: ІСДО, 1996. - 228 с.

. Технологія солоду, пива та безалкогольних напоїв у задачах і прикладах / А.Е. Мелетьев, В.А. Домарецкий, C.Р. Тодосійчук та ін..; За ред. А.Є. Мілетьєва. - К.: Вища шк., 2007. - 256 с.

6. Технологическое проектирование солодовенных и пивобезалкогольных заводов/ П.В. Колотуша, В.А. Домарецкий, Н. А. Емильянова, В.С. Ващук, В.П. Сиднев. - К.: Вища шк. Головное изд-во,1987. - 255с.

7. Основи охорони праці: підручник для студентів вищих навчальних закладів освіти харчової промисловості / М.П. Купчик, М.П. Гандзюк, І.Ф. Степанець та ін. // Під ред. М.П. Купчика, М.П. Гандзюка - К.: Основа, 2000. - 416 с.

8. Пиво. Загальні технічні умови. ДСТУ 3888 - 99. Видання офіційне. - К.: ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ, 1999.

. Солод пивоварний ячмінний. Загальні технічні умови. ДСТУ 4282:2004. Видання офіційне. К.:ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ, 2004.

. Ячмінь. Загальні технічні умови. ДСТУ 3769 - 98. Видання офіційне. - К.: ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ, 1998.

12. Пиво. Загальні технічні умови. ДСТУ 3888 - 99. Видання офіційне. - К.: ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ, 1999

13. Дипломне проектування: Методичні вказівки до виконання і захисту дипломного проекту студентами денної та заочної форм навчання спеціальності «Технологія продуктів бродіння і виноробства» напряму підготовки 6.0951701 «Харчові технології та інженерія» / Укл.: А.М. Куц, П.Л. Шиян, В.О. Маринченко, А.Є. Мелєтьєв, М.В. Білько. - К.: НУХТ, 2010. - 53 с.

14. Jorgen Hansen. Inactivation of MXR1 Abolishes Formation of Dimethyl Sulfide from Dimethyl Sulfoxide in Saccharomyces cerevisiae /Jorgen Hansen// - 1999 - с. 3915 - 3919.

15. Циганков П.С. Методичні вказівки до умовно-графічних зображень в апаратурно-технологічних схемах для студентів спеціальностей 7.091704 «Технологія бродильних виробництв і виноробства» напряму. / П.С.Циганков, П.Л.Шиян, В.Л.Прибильський. - К.: УДУХТ, 2001. - 32 с.

Проект реконструкції ПАТ ПБК 'Славутич' з удосконаленням технології зброджування сусла

Проект реконструкції ПАТ ПБК 'Славутич' з удосконаленням технології зброджування сусла

Похожие работы на - Проект реконструкції ПАТ ПБК 'Славутич' з удосконаленням технології зброджування сусла