Технология производства пива

Слуцкое Пхд = 6,4%

Троицкое Пхд = 6,3%

Триумф Пхд = 6,6%

Vхс=Vгор*(100-Пхд)/100, л

Объем холодного сусла:

Стары замак Vхс=701,6*(100-6,3)/100=657,4 л

Слуцкое особое Vхс=571,07 *(100-6,3)/100=535,09 л

Яник Vхс=580,09*(100-6,3)/100=543,54 л

Слуцкое Vхс=571,84*(100-6,4)/100=535,24 л

Троицкое Vхс=506,18*(100-6,3)/100=474,29 л

Триумф Vхс=480,14*(100-6,6)/100=448,45 л

Сбраживание в ЦКТ

Определим потери в ЦКТ 

Пб=Пбд-Пф, %

Где Пбд- потери в отделении  брожения и дображивания пива в ЦКТ, %

Пф- потери при фильтровании,%.

Стары замак Пбд=4,65%

Слуцкое особое Пбд=4,65%

Яник Пбд=4,65%

Слуцкое Пбд=4,65%

Троицкое Пбд=4,65%

Триумф Пбд=4,65%

Стары замак Пф=2,3%

Слуцкое особое Пф=2,4%

Яник Пф=2,5%

Слуцкое Пф=2,5%

Троицкое Пф=2,9%

Триумф Пф=2,4%

Стары замак Пб=4,65-2,3=2,35%

Слуцкое особое Пб=4,65-2,4=2,25% 

Яник Пб=4,65-2,5=2,15%

Слуцкое Пб=4,65-2,5=2,15%

Троицкое Пб=4,65-2,9=1,75%

Триумф Пб=4,65-2,4=2,25%

Определим объем нефильтрованного пива Vнф:

Vнф= Vхс (100-Пб)/100,л

где Vхс – объем холодного сусла, л

Пб- потери в ЦКТ%.

Стары замак Vнф=657,4(100-2,35)/100=641,95 л

Слуцкое особое Vнф=535,09(100-2,25)/100=524,23 л

Яник Vнф=543,54(100-2,15)/100=531,85 л

Слуцкое Vнф=535,24(100-2,15)/100=523,73 л

Троицкое Vнф=474,29(100-1,75)/100=466 л

Триумф Vнф=448,45(100-2,25)/100=438,36 л

Определим объем фильтрованного пива:

Vф = Vхс (100-Пбд)/100,л

где Vхс – объем холодного сусла, л

Пбд- потери в отделении брожения и дображивания пива в ЦКТ, %

Стары замак Vф =657,4(100-4,65)/100=626,8 л

Слуцкое особое Vф =535,09(100-4,65)/100=510,21 л

Яник Vф =543,54(100-4,65)/100=518,27 л

Слуцкое Vф =535,24(100-4,65)/100=510,35 л

Троицкое Vф =474,29(100-4,65)/100=452,24 л

Триумф Vф =448,25 (100-4,65)/100=427,41 л

Потери товарного пива при розливе  в бутылки составляют 2,5%, в кеги- 0,5%, в ПЭТ – 0,5%.

Предварительно определим средневзвешенные потери Пср: для пива Стары замак, разливаемого 65% в стеклянную тару и 35% в кеги:

Пср= (65*2,5+35*0,5)/100=1,8 %

для пива Слуцкое особое, разливаемого 65% в стеклянную тару и 35% в кеги:

Пср= (65*2,5+35*0,5)/100=1,8 %

для пива Яник, разливаемого 100% в ПЭТ:

Пср= (100*0,5)/100=0,5 %

для пива Слуцкое, разливаемого 100% в ПЭТ:

Пср= (100*0,5)/100=0,5 %

для пива Троицкое, разливаемого 100% в бутылки:

Пср =(100*2,5)/100=2,5%

для пива Триумф, разливаемого 100% в ПЭТ:

Пср =(100*0,5)/100=0,5%

Объем товарного пива составляет Vтп:

Vтп =Vф*(100-Пср)/100, л

Стары замак Vтп=626,8*(100-1,8)/100=615,52 л

Слуцкое особое Vтп=510,21*(100-1,8)/100=501,03 л

Яник Vтп=518,27*(100-0,5)/100=515,68 л

Слуцкое Vтп=510,35*(100-0,5)/100=507,8 л

Троицкое Vтп=452,24*(100-2,5)/100=440,93 л

Триумф Vтп=427,41*(100-0,5)/100=425,27 л

Пжф=Vгор-Vтп, л 

где Vгор – объем горячего сусла, л

Vтп – объем товарного  пива, л

Стары замак Пжф=701,6-615,52=86,08 л

Слуцкое особое Пжф=571,07-501,03=70,04 л

Яник Пжф=580,09-515,68=64,41 л

Слуцкое Пжф=571,84-507,8=64,04 л

Троицкое Пжф=506,18-440,93=65,25 л

Триумф Пжф=480,14-425,27=54,87 л

Общие видимые потери по отношению  к объему горячего сусла (в %):

Пжф(%)=Пжф*100/Vгор 

где Пжф - потери при фильтровании, %.

Vгор – объем горячего сусла,  л

Стары замак Пжф(%)=86,08*100/701,6=12,27%

Слуцкое особое Пжф(%)=70,04*100/571,07=12,26%

Яник Пжф(%)=64,41*100/580,09=11,1%

Слуцкое Пжф(%)=64,04*100/571,84=11,2%

Троицкое Пжф(%)=65,25*100/506,18=12,89%

Триумф Пжф(%)=54,87*100/480,14=11,43%

 

3.4 Определение расхода хмеля, молочной кислоты

 

Расход хмеля принимают в  зависимости от нормативного содержания горьких веществ в 1 дал горячего сусла определенного сорта пива и фактического содержания в хмеле ά-кислот и влажности:

Нх=Гс*10^6/((ά+1)*(100-W)*(100-П)), г/дал

Где Гс- норма расхода хмеля на 1 дал определенного сорта пива, г

Стары замак Гс=1,25 г

Слуцкое особое Гс=1,05 г

Яник Гс=1г

Слуцкое Гс=1,2 г

Троицкое Гс=0,9 г

Триумф Гс=1,2 г

ά- массовая доля ά –  кислот, % к массе сухих веществ;

ά=3,7 %

W- влажность хмеля, % на  сухое вещество; W-13,2%

П- потери по жидкой фазе для определенного сорта пива, %

Стары замак П=12,27%

Слуцкое особое П=12,26%

Яник П=11,1%

Слуцкое П=11,2%

Троицкое П=12,89%

Триумф П=11,43%

Расход хмеля Нх,, г/дал

для пива Стары замак

Нх=1,25*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,27))=34,6 г/дал

для пива Слуцкое особое

Нх=1,05*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,26))= 29,4 г/дал

для пива Яник

Нх=1*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,1))=28 г/дал

для пива Слуцкое

Нх=1,2*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,2))=33,8 г/дал

для пива Троицкое

Нх=0,9*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-12,89))=25,5 г/дал

для пива Триумф

Нх=1,2*10^6/((3,7+1)*(100-13,2)*(100-11,43))= 34,2 г/дал

Расход хмеля для приготовления данных сортов пива Qх составит:

Qх=Vтп*Нх/1000*10, кг

где Vтп – объем товарного пива, л

Нх – расход хмеля, г/дал

Стары замак Qх=615,52*34,6/1000*10=2,13 кг

Слуцкое особое Qх=501,03*29,4/1000*10=1,47 кг

Яник Qх=515,68*28/1000*10=1,44 кг

Слуцкое Qх=507,8*33,8/1000*10=1,72 кг

Троицкое Qх=440,93*25,5/1000*10=1,12 кг

Триумф Qх=425,27*34,2/1000*10=1,45 кг

Молочная кислота 100%-ной  концентрации, используется для подкисления затора в количестве 0,08 кг на 100 кг сырья или 0,2 % 40%-ной молочной кислоты к массе зернового сырья.

 

3.5 Определение  количества отходов

 

Пивная дробина: количество пивной дробины влажностью Wдр=86% определяется с помощью коэффициента Кдр, который регулирует количество сухих веществ остающихся в пивной дробине:

 

Кдр=100/(100-Wдр)=100/(100-86)=7,14

 

Количество пивной дробины Qдр, которое будет получено при  варке сусла определяется по формуле:

 

Qдр=Qсвдр*Кдр, кг

 

Где Qсвдр – количество экстракта оставшегося в дробине, кг

Стары замак Qдр =23,22*7,14=165,79кг

Слуцкое особое Qдр =24,3*7,14=175,5кг

Яник Qдр =23,22*7,14=165,79кг

Слуцкое Qдр =22,14*7,14=158,08кг

Троицкое Qдр =26,01*7,14=185,71кг

Триумф Qдр =22,65*7,14=161,72кг

Безводной хмелевой дробины  получается 60 % от массы израсходованного хмеля, а дробины с влажностью 85 % образуется в 6,67 раз больше (100/(100-85)=6,67). Тогда при приготовлении 1 дал пива влажной дробины получится:

 

Qдрхм=Qх*0,6*6,67, кг

Где Qх – расход хмеля, кг

Стары замак Qдрхм=2,13*0,6*6,67=8,52кг

Слуцкое особое Qдрхм=1,47*0,6*6,67=5,88кг

Яник Qдрхм=1,44*0,6*6,67=5,76кг

Слуцкое Qдрхм=1,72*0,6*6,67=6,88кг

Троицкое Qдрхм=1,12*0,6*6,67=4,48кг

Триумф Qдрхм=1,45*0,6*6,67=5,8кг

Шламм сепараторный: для всех сортов пива из 100 кг зернопродуктов получается 1,75 кг шламма с влажностью W=10 %.

Избыточные дрожжи: при брожении по периодической схеме получается 1 л избыточных дрожжей влажностью 86 % на 10 дал сбраживаемого сусла. Половина избыточных дрожжей используется в качестве засевных, а другая половина является отходом. Исходя из этого, количество избыточных дрожжей на 100 кг сырья Vид рассчитывается по следующей формуле:

 

Vид=Vтп*N, л 

 

Где Vтп- объем товарного пива, л

N – количество избыточных дрожжей,  получаемых при сбраживании 10 дал сусла, л

Для сбраживания в ЦКТ:

Стары замак Vид=615,52*0,02=12,31 л

Слуцкое особое Vид=501,03*0,02=10,02 л

Яник Vид=515,68*0,02=10,31 л

Слуцкое Vид=507,8*0,02=10,16 л

Троицкое Vид=440,93*0,02=8,82 л

Триумф Vид=425,27*0,02=8,51л

Диоксид углерода. При главном брожении из 1 дал пива выделяется 150 г диоксида углерода, который может утилизироваться. Годовое количество CO2

 

Qco2=0,15*Vтп,г

 

Где Vтп-обьем товарного пива за год, дал.

 

Стары замак Qco2=615,52*0,15=92,33 г

Слуцкое особое Qco2=501,03*0,15=75,15 г

Яник Qco2=515,68*0,15=77,35 г

Слуцкое Qco2=507,8*0,15=76,17 г

Троицкое Qco2=440,93*0,15=66,14 г

Триумф Qco2=425,27*0,15=63,79 г

Исправленный брак. Исправимый брак пива из цеха розлива составляет 2% по всем сортам пива. Его объем  за гол составляет:

 

Vиб=0,02 Vтп, дал

 

Стары замак Vиб=0,02*615,52/10=1,23 дал

Слуцкое особое Vиб=0,02*501,03/10=1 дал

Яник Vиб=0,02*515,68/10=1,03 дал

Слуцкое Vиб=0,02*507,8/10=1,02 дал

Троицкое Vиб=0,02*440,93/10=0,88 дал

Триумф Vиб=0,02*425,27/10=0,85 дал

 

4. Расчёт и подбор технологического оборудования

 

4.1Оборудование  для розлива пива в бутылки

 

В бутылки разливаются  следующие сорта пива: Стары замак  – 1,14 млн дал, Слуцкое особое – 1,14 млн дал, Троицкое – 0,7 млн дал.

Общее количество разливаемого в бутылки пива составляет:

 

Qоб=1,14+1,14+0,7=2,98 млн дал 

 

Количество наливаемых в час бутылок вместимостью 0,5 л составляет:

 

Qб*20/238*2*7*0,7=2980000*20/238*2*7*0,7=25553 бут/ч,

 

где 20- количество бутылок 0,5 л в 1 дал пива;

0,7 – коэффициент использования оборудования;

8– количество часов  работы в смену;

2 – число смен;

238 – число рабочих  дней в году.

Исходя из расчета, выбираем автоматические линии розлива три на 12000 бут/час.

В состав линии на 12000 бут/час входят: автомат пакеторасформировочный ПРА-50, автомат для извлечения бутылок из ящиков И2-АИА-12, бутыломоечная машина АММ-12, световой экран ОБТ-2401А, разливочно-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-12, пастеризатор туннельный КЕМЕХ, бракеражный автомат БАЗ-М, этикетировочный автомат А1-ВЭС, ящикомоечная машина БЗ-ВЯМ-02, автомат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12, пакетоформирующий автомат ПФА-50, интеллектуальный счётчик УСБ-5/7304, транспортёр для ящиков, транспортёр для бутылок.

В склад тары цеха розлива подвоз тары производится электропогрузчиком (поз.1).

Техническая характеристика электропогрузчика ЭП – 103.

Грузоподъемность 1,0

Наибольшая высота при  поднятых вилах, мм 3365

Наибольшая высота подъема  груза, мм 4500

Наименьший радиус поворота, мм 1600

Максимальная скорость, км/ч

без груза 10,0

с грузом 9,0

Габаритные размеры, мм

длина 2500

ширина 930

высота  1995

Масса, кг  2150

Линия начинается с пакеторасформировочного  автомата марки ПРА-50 (поз.2), который  распаковывает упакованные ящики  с тарой.

Техническая характеристика автомата ПРА-50.

Производительность, пакетов/час 50

Расход сжатого воздуха, м3/час 10-12

Мощность электродвигателя, кВт 7,5

Габаритные размеры, мм 6950х3450х2950

Масса, кг 4500

С пакеторасформировочного  автомата (поз.2) ящики по транспортеру марки БЗ-ВРН/2 (поз.32) поступают на автомат для извлечения бутылок из ящиков марки И2-АИА-12 (поз.3).

Техническая характеристика транспортера БЗ-ВРН/2

Производительность ящиков в час 1400

Установленная мощность кВт 10,5

Занимаемая площадь  м2 54

Масса, кг 8000

Техническая характеристика автомата И2-АИА-12.

Производительность, бут/час 12000

Длительность кинематического  цикла, с 11,7

Расход воздуха, м3/мин 1,4

Мощность электродвигателя, кВт 6

Габаритные размеры мм 2550×2650×2200

Масса, кг 2400

Ящики после выемщика бутылок из ящиков (поз.3) направляются на ящикомоечную машину марки БЗ-ВЯМ-02 (поз.10).