Курсовая с практикой на тему Сусловарочная система с испарителем тонкопленочного типа для пивоваренного производства.

Содержание:

Введение 2
1. Анализ современного оборудования аналогичного назначения и техническое обоснование темы работы 4
1.1 Технология и машинно-аппаратурная схема производства 4
1.2 Назначение и классификация 6
1.3 Современные конструкции 10
1.4 Техническое обоснование темы проекта 13
1.5 Задачи работы 16
2. Описание проектируемого оборудования 17
2.1 Назначение и область применения 17
2.2 Описание конструкции и принципа действия 17
2.3 Техническая характеристика 21
3. Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции проектируемого оборудования 22
4. Монтаж, эксплуатация и ремонт проектируемого оборудования 27
5. Мероприятия по охране труда и технике безопасности при обслуживании проектируемого оборудования и защите окружающей среды 32
5.1 Охрана труда и безопасность 32
5.2 Экологические аспекты производства 37
Заключение 40
Список использованной литературы 41

Введение:

Приготовление сусла – один из краеугольных камней создания пива. Именно на этом этапе задается существенная часть вкусоароматического профиля будущего пива и минимизируются возможные дефекты вкуса. В этом материале мы постараемся сделать небольшой обзор имеющегося на российском рынке оборудования для приготовления сусла.
Пиво – слабоалкогольный, жаждоутоляющий, игристый напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым привкусом. В пиве кроме воды, этилового спирта и диоксида углерода содержится значительное количество питательных и биологически активных веществ: белков, углеводов, микроэлементов [10].
Сусловарочные аппараты предназначены для варки пивного сусла с хмелем и выпаривания части воды для получения сусла определенной плотности. По конструкции эти аппараты аналогичны заторным и представляют собой сварной цилиндрический резервуар с паровой рубашкой, сферическим днищем и крышкой, обеспечивающей интенсивную круговую циркуляцию кипящего сусла.
В сусловарочных аппаратах открытого типа ВСЦ-1А и ВКС-5 (на 1 и 5 т затора) интенсивность испарения составляет 5…6 % в час при длительности кипячения сусла 1,5…2,0 ч. При кипячении сусла под давлением 0,03…0,05 МПа в аппаратах ВСЦ-1,5 и ВСК-3 (на 1,5 и 3 т затора) достигается более полная коагуляция белков, повышаются биологическая стойкость пива и коэффициент теплоотдачи [12].
Целью курсовой работы расчет сусловарочной системы с испарителем тонкопленочного типа для пивоваренного производства.
Для достижения цели необходимо решить ряд задач
— изучить технологию приготовления пивного напитка;
— определить виды конструкций;
— произвести необходимые расчеты;
— установить безопасные приемы в технологическом процессе;
— выявить неблагоприятное влияние на человека и окружающую среду;
Производство пива — достаточно сложный процесс. Тем не менее, хорошее пивное оборудование позволяет каждому любителю этого жаждоутоляющего, слабоалкогольного напитка попробовать себя в качестве пивовара. Производство пива отличается высоким уровнем сложности. Процесс требует большого мастерства от пивоваров, т.к. они должны учитывать много факторов, возникающих в ходе переработки сырья.

Заключение:

Пиво является популярным слабоалкогольным напитком с выраженным хмелевым ароматом и некоторой горечью. В пиве можно обнаружить большое количество всевозможных питательных и биологически активных веществ, в том числе микроэлементы и витамины [11].
Приготовление пива – один из самых сложных технологических процессов в пищевой промышленности. Для получения напитка высокого качества пивоварам нужно учитывать множество нюансов и тщательно подбирать ингредиенты. Дальше мы рассмотрим важные этапы классической технологии пивоварения, которую использует большинство современных заводов.
Каждый этап изготовления пенного напитка имеет свои технологические особенности. Весь процесс условно можно разделить на 6 стадий.
Оборудование зависит от того, в каких объемах планируется изготовление пива. На маленьких пивоварнях, разливающих от 500 до 15 тыс. л в год, чаще производят продукт низового брожения, поэтому набор емкостей и агрегатов несколько иной, чем на заводах-гигантах, производящих свыше 15 тыс. л.
В курсовой работе согласно заданию рассмотрен процесс варки пивного сусла в аппарате с испарителем тонкопленочного типа.
Подготовленное чистое сусло сначала нагревают, доводят до кипения и после этого добавляют хмель, количество которого определяется в зависимости от сорта пива. Этот процесс длится приблизительно 3 часа. За этот период погибают все микроорганизмы, разрушаются ферменты, после чего никакие химические реакции больше невозможны. По окончанию варки сусло ещё раз фильтруют и дают ему немного отстояться, чтобы даже самые мелкие частички, которые не удалось ранее отфильтровать, упали вниз. На некоторых пивоварнях используют центрифуги, чтобы ускорить процесс очищения, фильтрации [12].
Согласно заданию рассмотрена система варки, режимы, основные аппараты. Уделено внимание технике монтажа и безопасности производства.

Фрагмент текста работы:

1. Анализ современного оборудования аналогичного назначения и техническое обоснование темы работы

1.1 Технология и машинно-аппаратурная схема производства
Рисунок 1 — Технологическая схема
Этапы производства пива
1. Приготовление сусла. Вначале ячменный солод дробят, но зерна не должны превратиться в однородную массу. В составе сусла обязательны большие и мелкие крупинки. Это называется солодовым помолом. В разных сортах пива соотношение крупных и мелких частиц отличается [11].
Затем солодовый помол смешивают с водой. Этот процесс называется «затиранием», а полученная смесь – затором. При добавлении воды ферменты ячменя начинают расщеплять крахмал на солодовый сахар. Для ускорения ферментации пивовары нагревают затор до температуры 76°C.
Далее готовое сусло фильтруют. Проваренный затор переливают из котла в специальное сито, закрытое снизу. В таком состоянии затертый солод находится некоторое время, пока на дне не осядут твердые частицы, называемые дробиной. Когда сито открывают, сквозь него и слой дробины начинает просачиваться чистое жидкое сусло, которое собирается в специальном котле для последующего варения [13].
2. Варка сусла. Полученное на предыдущем этапе сусло нагревают, доводят до кипения и добавляют хмель. Количество шишек зависит от сорта пива и предпочтений мастера. В каждой рецептуре используется разное количество хмеля.
Варка сусла занимает 2-3 часа. В ходе этого процесса погибают все микроорганизмы и разрушаются ферменты, поэтому дальнейшие химические реакции невозможны. Пивовары добиваются наперед установленной плотности начального сусла, которое на этикетке готового продукта обозначается как плотность пива.
Далее сваренное сусло фильтруют от остатков хмеля и дают отстояться. На дне выпадают мельчайшие частички, которые не удалось отфильтровать на предыдущем этапе. Также на некоторых заводах ускоряют удаление нежелательных остатков центрифугой [4].
3. Брожение. Чистое сусло поступает через трубы на дно бродильных чанов, называемых цилиндроконическими танками. После того как жидкость остынет до нужной температуры, в чан добавляют дрожжи. Для пива верхового брожения перед добавлением дрожжей сусло охлаждают до 18-22°C, для пива низового брожения – до 5-10°C.
Спустя сутки после закладки дрожжей на поверхности бродильного чана появляется толстый слой пены. Это значит, что дрожжи успешно начали превращать сахар в углекислый газ и спирт. В ходе брожения выделяется много тепла, поэтому сусло нуждается в постоянном охлаждении, температура должна быть стабильной.
На этапе брожения пивовары следят за концентрацией углекислоты в чанах. При достижении максимально допустимого уровня газ отводят по специальным трубам. Брожение останавливается после того как весь сахар дрожжи переработают на спирт.
4. Созревание. На предыдущих этапах получилось молодое нефильтрованное пиво, требующее дальнейшего созревания (не касается пшеничных сортов). Для созревания используются большие емкости из нержавеющей стали, а сам процесс длится от нескольких недель до четырех месяцев [13].
Во время созревания нужно поддерживать стабильную температуру и давление в емкостях, колебания недопустимы. На современных предприятиях технологический процесс контролирует специальное оборудование, способное автоматически изменить температуру и давление.
5. Фильтрация. После созревания пиво проходит еще одну фильтрацию двумя разными фильтрами, предназначенными для очистки от крупных и мелких частиц. После этого пенный напиток становится абсолютно прозрачным и готовым к розливу.
6. Розлив. На заключительном этапе производства пиво переливают в тару разных видов. Перед розливом бутылки, кеги или бочонки все емкости моют, затем удаляют попавший внутрь воздух. Пиво является скоропортящимся алкогольным напитком, требующим стерильных условий. Без стерильности срок годности готового продукта лишь пару дней. При розливе в стеклянную тару бутылки предварительно пастеризуют – медленно нагревают до температуры 65°C, что существенно продлевает срок хранения пива [5].