Министерство науки и высшего образования Российской Федерации КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине Техника и технология пивоварения и безалкогольных производств на тему «Проект производственного процесса получения и розлива безалкогольных газированных напитков производственной мощностью 660 тыс.гл в год» Выполнил (-а) студент (-ка) Допущен к защите __________________________ (дата) Руководитель (нормоконтролер) проекта ________________________ (должность, подпись, дата) Защищен________________ Оценка ________________ (дата) Члены комиссии: ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ (должность, подпись, дата, расшифровка подписи) Реферат Курсовой проект: 39 с., 4 рис., 12 табл., 6 источников, иллюстративная часть – 2 листа формата А1. ВОДА, ВОДОПОДГОТОВКА, ПОЛУЧЕНИЕ САХАРНОГО СИРОПА, КУПАЖИРОВАНИЕ, САТУРАЦИЯ, ФИЛЬТРАЦИЯ, ИЗОБАРИЧЕСКИЙ РОЗЛИВ. Объектом разработки является проект производственного процесса получения и розлива безалкогольных газированных напитков производственной мощностью 660 тыс. гл в год. Цель работы – разработка способов производства газированного напитка «Буратино», подбор и описание технологического оборудования основного производства. Производство газированного напитка основано на следующих операциях: приемка воды, водоподготовка, получение сахарного сиропа и колера, купажирование, получение негазированного напитка, сатурация, охлаждение, фильтрация, изобарический розлив. Разработана схема технохимического и микробиологического контроля основного производства, учитывающая входной, текущий и выходной контроль сырья, полупродуктов и готовой продукции. Содержание Нормативные ссылки… .........................................................................................6 Введение...................................................................................................................7 1 Выбор и обоснование способа производства ...................................................8 1.1 Характеристика готового продукта ................................................................8 1.2 Характеристика сырья и материалов ............................................................. 9 1.3 Выбор и обоснование способа водоподготовки ..........................................16 1.4 Выбор и обоснование способа приготовления купажного сиропа.............17 1.5 Выбор и обоснование способа сатурации напитка......................................17 2 Технологические схемы и их описания ...........................................................19 2.1 Технологическая схема подготовки воды и ее описание ...........................19 2.2 Технологическая схема приготовления колера............................................21 2.3 Технологическая схема получения инвертного сиропа…………………...22 2.4 Технологическая схема производства газированного безалкогольного напитка «Буратино» ……………………………………………………………25 3 Технохимический и микробиологический контроль производства..............32 4 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности… ...................................36 Заключение.............................................................................................................38 Список используемых источников .....................................................................39 Иллюстративная часть курсового проекта ТВБП. 19.03.02. ТХ Аппаратурно-технологическая схема получения безалкогольного газированного напитка «Буратино». Лист 1 формата А1 ТВБП. 19.03.02. ТХ Схема технохимического и микробиологического контроля производства безалкогольного газированного напитка «Буратино». Лист 2 формата А1 Нормативные ссылки В данном курсовом проекте использованы ссылки на следующие нормативные документы: ГОСТ 28188-2014 «Напитки безалкогольные. Общие технические условия» ГОСТ 33222-2015 Сахар белый. Технические условия (с Поправкой) ГОСТ 908-2004 «Кислота лимонная моногидрат пищевая» ГОСТ Р 52177-2003 «Ароматизаторы пищевые» ТР ТС 029/2012 "Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств" ГОСТ Р 52481-2010. Красители пищевые. Термины и определения ГОСТ 28499-2014 Сиропы. Общие технические условия ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая» ТИ 10-5031-536-143-91 «Инструкции по технохимконтролю безалкогольного производства» ТИ-10-5031536-73-10 «Требования к воде для производства пива и безалкогольных напитков» ИК 10-5031-536-143-91 «Инструкции санитарного и микробиологического контроля пивоваренного производства» ИК 10-5031536-105-91 «Инструкции по микробиологическому контролю высокостойких безалкогольных напитков» СанПиН 2.1.4.10749-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды» СанПин 2.3.2-560-962 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов». 1 Выбор и обоснование способа производства газированного безалкогольного напитка «Буратино» 1.1 Характеристика готового продукта Согласно ГОСТ 28188-2014 «Напитки безалкогольные. Общие технические условия» напиток, газированный должен представлять собой однородную прозрачную или непрозрачную жидкость в соответствии с требованиями рецептуры. «Буратино» - безалкогольный сильногазированный прохладительный лимонадный напиток золотистого цвета. Согласно рецептуре, в купаж входят такие ингредиенты как сахар, лимонная кислота, ароматизатор «Лимонад», колер, двуокись углерода, вода. По органолептическим показателям напиток газированный «Буратино» должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1. Таблица 1 – Органолептические показатели напитка газированного Наименование показателя Характеристика Внешний вид Прозрачная жидкость Цвет Светло-желтый Аромат груши Вкус Кисло-сладкий По физико-химическим показателям напиток газированный «Буратино» должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 2. Таблица 2 – Физико-химические показатели напитка газированного Наименование показателя Крепость не более, % об. Массовая концентрация сахара г\100см3 Массовая концентрация общего экстракта г\100см3 Нормы 0,5 13.3±0.5 8,4±0.5 Окончание таблицы 2 Наименование показателя Нормы Массовая концентрация кислот в 1,25±0.5 пересчете на лимонную кислоту, г\100см3 Массовая доля двуокиси 0,4 углерода, % не менее Содержание токсичных элементов и радионуклидов в газированных напитках не должно превышать допустимые уровни, установленные в гигиенических требованиях к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.560-96. 1.2 Характеристика сырья и материалов 1.2.1 Требования, предъявляемые к питьевой воде Вода должна полностью соответствовать требованиям для питьевой воды СанПиН 2.1.4.10749-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды» и ТИ-10-5031536-73-10 «Требования к воде для производства пива и безалкогольных напитков». Основные показатели воды, влияющие на качество продукта: 1) Жесткость воды 2) Окисляемость 3) Цветность 4) Мутность Жесткость является одним из наиболее важных показателей. Общая жесткость воды равна сумме концентраций в ней катионов кальция и магния. Согласно существующим нормативам, жесткость используемой воды не должна превышать 1 мг-экв/л, оптимально значение жесткости не выше 0,2 мг-экв/л. Окисляемость определяет содержание в воде органических веществ и выражается в миллиграммах кислорода, затраченного на окисление примесей в 1 литре воды (мг О2/л). Наличие органических веществ может придавать воде привкус и запах. Нормативы допускают величину окисляемости воды не более 6 мг О2/л. Цветность воды обусловлена присутствием в ней гуминовых веществ, придающих воде желтовато-коричневатый цвет. Вода с повышенной цветностью отрицательно влияет на внешний вид напитка. Согласно нормативам, оптимально использование воды с цветностью, приближенной к нулю. Наличие коллоидных и взвешенных частиц в воде ухудшают внешний вид (прозрачность) напитка. При хранении может наблюдаться опалесценция. Величина мутности согласно нормативам, не должна превышать 1,5 мг/л, оптимально минимальное значение показателя мутности воды. Мутность – наличие коллоидных и взвешенных частиц в воде ухудшают внешний вид (прозрачность) напитка. При хранении может наблюдаться опалесценция. Величина мути согласно нормативам не должна превышать 1,5 мг/дм3, оптимально минимальное значение показателя мутности воды. Т а б л и ц а 3– Требования предъявляемые к качеству воды Показатели pH Для воды с исходной жесткостью до 1 мг-экв/дм3 <7.8 Хлориды , мг/дм3 25 Сульфаты , мг/ дм3 20 Магний , мг/ дм3 7.0 Кальций , мг/ дм3 7.0 Калий , мг/ дм3 15 Натрий, мг/ дм3 Щелочность ,мг-экв/ дм3 1.0 Сухой остаток, мг/ дм3 100 Нитриты , мг/ дм3 - Окончание таблицы 3 Показатели Алюминий , мг/ дм3 Для воды с исходной жесткостью до 1 мг-экв/дм3 0.1 Медь , мг/ дм3 0.1 Силикаты , мг/ дм3 3.0 Железо , мг/ дм3 0.1 Марганец , мг/ дм3 0.1 Окисляемость , мг О2/ дм3 6.0 Жесткость , мг-экв/ дм3 1.0 Мутность , мг/ дм3 1.5 Цветность . град 0 1.2.2 Требования, предъявляемые к сахару песку Сахар песок должен соответствовать требованиям, представленным в ГОСТ 33222-2015. По органолептическим показателям белый сахар должен соответствовать требованиям, указанным в таблице в 4. Таблица 4– Органолептические показатели белого сахара Наименование показателя Цвет Внешний вид Запах и вкус Чистота раствора По физико-химическим Характеристика белого сахара Белый,чистый. Однородная сыпучая масса кристаллов Свойственный сахару, сладкий, без посторонних запаха и привкуса как в сухом сахаре, так и в его водном растворе. Раствор сахара должен быть прозрачным, без нерастворимого осадка, механических и других примесей. показателям белый соответствовать требованиям, указанным в таблице 5. сахар должен Т а б л и ц а 5 – Физико-химические показатели белого сахара Наименование показателя Массовая доля сахарозы поляризации, %, не менее - кристаллический сахар Наименование показателя Экстра по прямой 99,80 - кристаллический сахар - сахарная пудра без антислеживающих агентов - кусковой сахар Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), %, не более Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), %, не более Цветность в растворе, единиц оптической плотности (ICUMSA), не более Крепость кускового белого сахара по Бонвечу, МПа, не менее Продолжительность растворения в воде кускового белого сахара, мин Массовая доля мелочи (осколков массой менее 25% от массы кусочка, кристаллов и измельченных кристаллов) в упаковке белого кускового сахара, %, не более Значение по категориям кристаллического белого сахара, сахарной пудры без антислеживаю-щих агентов, кускового белого сахара 0,10 0,20 0,25 0,03 0,027 45,0 1,5 6 включ. 2,0 1.2.3 Требования, предъявляемые к лимонной кислоте Лимонная кислота должна соответствовать ГОСТ 908-2004 «Кислота лимонная моногидрат пищевая». По органолептическим показателям лимонная кислота должна соответствовать показателям, указанным в таблице 6. Т а б л и ц а 6 – Органолептические показатели лимонной кислоты Наименование показателя Внешний вид и цвет Вкус Характеристика Бесцветные кристаллы или белый порошок без комков Кислый, без постороннего привкуса Окончание таблицы 6 Наименование показателя Характеристика Запах Отсутствие запаха Структура Сыпучая и сухая, на ощупь не липкая Механические примеси Не допускаются По физико-химическим показателям лимонная кислота должна соответствовать показателям, указанным в таблице 7. Т а б л и ц а 7 – Физико-химические показатели лимонной кислоты Наименование показателя Идентификация лимонной кислоты Массовая доля лимонной кислоты моногидрата, %, не менее не более Массовая доля воды, %, не менее не более Массовая доля сульфатной золы, %, не более Массовая доля сульфатов, %, не более Массовая доля оксалатов, %, не более Испытание на ферроцианиды Испытание на легкообугливаемые вещества Испытание на железо Норма Выдерживает испытание 99,5 100,5 7,5 8,8 0,05 0,015 0,01 Выдерживает испытание Выдерживает испытание Выдерживает испытание Содержание токсичных элементов в лимонной кислоте не должно превышать допустимые уровни, указанные в таблице 8. Т а б л и ц а 8 – Нормы содержания токсичных элементов в лимонной кислоте Наименование токсичного элемента Свинец Мышьяк Содержание токсичного элемента, мг/кг, не более 0,5 0,7 1.2.4 Требования, предъявляемые арматизатору «Буратино» Ароматизатор «Лимонад» должен соответствовать ГОСТ Р 52177-2003 «Ароматизаторы ароматизатора источники пищевые». выходят Согласно ТР ТС вкусоароматические вкусоароматических веществ и 029/2012 вещества, в состав натуральные изготовленные из них вкусоароматические препараты. Пищевой ароматизатор - это продукт, не употребляемый человеком непосредственно в качестве пищи. Содержащий вкусоароматическое вещество, в том числе натуральное, или вкусоароматический препарат, или ароматизаторы или их смесь, предназначенные для придания пищевым продуктам аромата и/или вкуса, за исключением сладкого, кислого и соленого, с добавлением или без добавления пищевых добавок и пищевого сырья. Представляет собой жидкий ароматизатор для безалкогольных напитков с характерным ароматом спелой груши. 1.2.5 Требования к пищевому красителю «Колер» Натуральный пищевой краситель - это краситель, полученный из сырья растительного или животного происхождения. Простой сахарный колер - это карамельный краситель, получаемый при контролируемой термообработке пищевых углеводов, представляющий собой вязкотекучую жидкость или твёрдое вещество темно-коричневого цвета. 1.2.6 Требования, предъявляемые к сахарному сиропу Качество сахарного сиропа должно соответствовать требованиям ГОСТ 28449-2014. По органолептическим показателям сахарный соответствовать требованиям, указанным в таблице 9. сироп должен Т а б л и ц а 9 – Органолептические показатели сахарных сиропов Наименование показателя Внешний вид Характеристика сиропов Прозрачных Непрозрачных Прозрачная вязкая Непрозрачная жидкость без осадка вязкая жидкость. и посторонних Допускается веществ. наличие осадка и Допускается взвесей, опалесценция, обусловленных обусловленная особенностями особенностями используемого используемого сырья сырья, без включений, не свойственных продукту. Физико-химические показатели сиропов должны соответствовать требованиям, указанных в таблице 10. Т а б л и ц а 10 – Физико-химические показатели сахарного сиропа Наименование показателя Массовая доля сухих веществ, %, не более Кислотность, см3 раствора гидроокиси натрия концентрации 1,0 моль/дм3 на 100 см3, или рН Значение показателя 50,0 В соответствии с рецептурами Массовая доля сухих веществ в сиропе должна превышать не более 50,0±1,0%. Стойкость пастеризованных сиропов в стеклянной таре не менее 180 суток. Сахарный сироп готовят горячим и холодным способом путём растворения в холодной воде при кипячении или холодным – растворением в холодной воде с температурой 20-25℃. Более распространён горячий способ, по которому сироп готовят в сироповарочных котлах с паровой рубашкой и мешалкой. 1.2.7 Требования, предъявляемые к двуокиси углерода Двуокись углерода должна -соответствовать ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая». По физико-химическим показателям газообразная двуокись углерода должна соответствовать нормам, указанным в таблице 11. Т а б л и ц а 11 – Физико–химические показатели газообразной двуокиси углерода Наименование показателя Объемная доля двуокиси углерода (CO2), %, не менее Объемная доля окиси углерода (СО2) Массовая концентрация минеральных масел и механических примесей, мг/кг, не более Наличие сероводорода Наличие соляной кислоты Наличие сернистой и азотистой кислот и органических соединений (спиртов, эфиров, альдегидов и органических кислот) Наличие аммиака и этаноламинов Наличие запаха и вкуса Массовая доля воды, % не более Норма 99,8 Должна выдерживать испытание по определению объемной доли окиси углерода 0,1 Должна выдерживать испытание по определению наличия сероводорода Должна выдерживать испытание по определению наличия соляной кислоты Должна выдерживать испытание по определению наличия сернистой и азотистой кислот и органических соединений (спиртов, эфиров, альдегидов и органических кислот) Должна выдерживать испытание по определению наличия аммиака и этаноламинов Должна выдерживать испытание по определению запаха и вкуса Должна выдерживать испытание по определению массовой доли воды Окончание таблицы 11 Массовая концентрация водяных паров при температуре 20°С и давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м, не более Наличие ароматических углеводородов 0,037 Должна выдерживать испытание по определение наличия ароматических углеводородов 1.3 Выбор и обоснование способа водоподготовки В настоящее время существует несколько способов водоподготовки: - содоизвестковый - используется для обработки воды с повышенной жесткостью, заключается в поочередном введении раствора соды и через десять - пятнадцать минут раствора погашенной извести, после чего воду подвергают отстаиванию и фильтрации. Данный метод малопроизводителен; -ионообменный способ - проводится с использованием специальных ионитов. Способ заключается в пропускании воды через слой ионита, в котором происходит замещение ионов кальция и магния на ионы натрия; -коагуляция - используется для воды с повышенной мутью, в качестве коагулянтов используется глинозем или железный купорос; -введение соляной или серной кислоты — используется для снижения щелочности; -дистилляция - данный способ позволяет получить абсолютно обессоленную воду. В России данный метод не используется; -метод обратного осмоса - предусматривает использование специальных установок. Приводит к максимальному снижению солей в воде. Метод высокопроизводителен, не требует особого обслуживания. Таким образом, при производстве безалкогольного газированного напитка для подготовки воды будем использовать метод обратного осмоса. 1.4 Выбор и обоснование способа приготовления купажного сиропа Процесс смешивания составных веществ сиропа называется купажированием. Купажный сироп представляет собой промежуточный продукт, получаемый при смешивании всех компонентов напитка, предусмотренных рецептурой, за исключением газированной воды. После соответствующей подработки насосом (или непосредственно из тары) составляющие купажного сиропа задают в сборники-мерники, установленные на предкупажной площадке. По мере надобности расчетное количество сырья и сахарный сироп из сборника задают в купажный чан, откуда после тщательного перемешивания готовый купажный сироп, пройдя фильтр и теплообменник, поступает в сборник-мерник купажного сиропа, откуда затем он поступает на синхронно-смесительную установку. В зависимости от качества используемого сырья купажный сироп приготовляют холодным или горячим способом. Холодное купажирование обязательно для приготовления сиропа из натуральных и синтетических эссенций и из ароматных настоев. Из спиртованных соков и выдержанных морсов купажный сироп можно готовить как холодным, так и горячим способами. Однако холодному купажированию отдается предпочтение, так как при данном способе лучше сохраняются натуральный вкус и аромат плодового сырья. Исходя из вышесказанного, в данном курсовом проекте выбираем холодный способ приготовления купажного сиропа. 1.5 Выбор и обоснование способа сатурации напитка Сатурация воды производится в аппаратах, называемых сатураторами или карбонизаторами. Для сатурации воды применяют один из нескольких способов: размешивание воды с барботируемым в неё газом, распыление воды до мельчайших частиц в атмосфере углекислого газа, пропускание воды по керамической насадке с большой поверхностью навстречу движению углекислого газа, смешивание воды с газом в водоструйном эжекторе. В зависимости от используемых способов сатурации различают сатураторы смесительные, распылительные, комбинированные. Сатураторы, в которых насыщение воды производится, смешиванием её с поступающим через барботер газом, называются смесительными. Распылительными, или колончатыми, называются сатураторы, в которых распыленная до мельчайших частиц вода пропускается через сатурационную колонку, заполненную керамической насадкой, навстречу углекислому газу. Сатураторы, в которых применяется два или несколько из названных способов сатурации, называются комбинированными. Для более полного насыщения углекислым газом вода в процессе сатурации подвергается деаэрации. В более совершенных типах сатураторов деаэрация производится также и перед насыщением. В процессе насыщения воздух из воды вытесняется углекислым газом вследствие разности парциальных давлений газа и воздуха. Перед насыщением из воды, находящейся в специальном деаэраторе, удаляют воздух вакуум-насосом. Аппараты, в которых осуществляется такой процесс, называются вакуум-сатураторами. Наиболее совершенными являются комбинированные непрерывно действующие автоматические вакуум-сатураторы. Соответственно, комбинированный сатуратор. для непрерывно сатурирования действующие будем использовать автоматический вакуум- 2.Технологические схемы производства и их описание 2.1 Технологическая схема подготовки воды и ее описание Рисунок 1 – Технологическая схема водоподготовки 2.1.1 Приемка по качеству Вода из артезианской скважины по системе трубопровода подается в отделение водонакопления, откуда путем отбора проб проходит проверку качества в лаборатории. 2.1.2 Очистка от грубых примесей После приемки по качеству вода подается на фильтр грубой очистки, где происходит отделение механических примесей. 2.1.3 Обратный осмос Эту технологию называют самым эффективным способом получения гарантированно чистой воды без вредных примесей. Она по своей действенности и надёжности превосходит все остальные высокотехнологичные методы, даже активно применяемые в промышленном производстве. Фильтры обратного осмоса применяют для производства воды, которая отвечает самым строгим из существующих фильтрационной установки по методу требований. обратного осмоса Основой является полунепроницаемая мембрана, изготовленная из полиамида или ацетат целлюлозы, размеры ячеек которой настолько малы, что сквозь них могут просочиться лишь молекулы воды и растворенный в воде кислород. Через такую мембрану продавливается фильтруемая вода и на выходе получается чистая вода. Поскольку мембрана в обратном осмосе является очень тонким инструментом фильтрации воды, то огромное значение приобретает предварительная (перед мембраной) очистка воды. Вода, направляемая на очистку в обратный осмос, должна быть заранее очищена от механических загрязнений и взвесей. Особое значение такой предварительной очистки воды, состоит в том, что хлор, как сильный окислитель, разрушает структуры полиамида или ацетат целлюлозы, из которых изготовлена сама мембрана. Система обратного осмоса представляет собой совершенную систему очистки, вследствие которой улучшается цвет, вкус и свойства воды. Такие системы используют, чтобы опреснить воду на многих производствах, особенно этот способ популярен при производстве водок. После этой операции вода полностью готова к ее использованию в приготовлении водки. Далее очищенная и подготовленная вода по системе трубопроводов поступает в емкости накопления. 2.2 Технологическая схема приготовление колера Рисунок 2- Технологическая схема приготовления колера 2.2.1 Приемка по качеству и количеству Сахар-песок, доставляемый на завод в мешках автомашинами на поддонах, снимают с автомашин и автопогрузчиком доставляют на склад, где хранят мешки с сахаром в штабелях на поддонах. По мере надобности сахар-песок взвешивают на весах и засыпают в приемный бункер нории, посредством которой его доставляют в накопительный бункер. 2.2.1 Варка колера Для варки колера сахар-песок из бункера засыпают в колероварочный котел, куда прежде задают расчетное количество воды. Сваренный колер сливают в промежуточный сборник, подают в него оставшееся относительно рецептурных нормативов количество воды и насосом перекачивают в установленный на предкупажной площадке сборник-мерник, где разводят водой перед подачей в купажный чан. 2.3 Технологическая схема приготовления инвертного сахарного сиропа Сахар Приемка по количеству и качеству Взвешивание Вода подготовленная t = 55-60oC Растворение сахара в воде Раствор сахара t = 98oC лимонная кислота Кипячение Горячий сироп t = 60-70oC Фильтрация t = 40-45oC Охлаждение Сахарный сироп 65,8% Хранение Рисунок 3 - Технологическая схема получения сахарного сиропа 2.3.1 Приемка по количеству и качеству Приемка по количеству и качеству осуществляется с целью удовлетворения кондициям. Доставка сахара осуществляется грузовыми транспортными средствами. Сахар песок упакован в мешки. Определение по количеству, осуществляется поступившего сахара песка с данными накладной. путем сверки Приёмка по качеству осуществляется в лаборатории, с предварительным отбором точечных проб из мешков. 2.3.2 Взвешивание Сахар песок, соответствующий всем требованиям, направляется на взвешивание. 2.3.3 Растворение сахара в воде В котёл наливают умягчённую воду, нагревают до 50-60℃ и при непрерывном перемешивании вносят расчётное количество сахара. В данном курсовом проекте будем получать сахарный сироп горячим способом. 2.3.4 Кипячение раствора сахара При перемешивании сироп нагревают до кипения и кипятят 30 мин., снимая пену в специальный сборник. Пену и промывные воды после фильтрации используют при следующей варке. Указанная продолжительность кипячения обусловлена необходимостью уничтожить слизеобразующие бактерии. Если кипятить дольше, произойдет частичное разложение сахара (карамелизация) и, как следствие, пожелтение сиропа. Кислота добавляется в сахарный сироп при 90°С в виде 10%-ного раствора. Инверсию при 90°С ведут 20-30 мин. После окончания инверсии сироп необходимо охладить и нейтрализовать. Нейтрализацию введенной кислоты проводят раствором пищевой двууглекислой соды, которую добавляют в сироп небольшими порциями при интенсивном перемешивании, не допуская избытка щелочи во избежание разложения сахаров. По этой причине нейтрализацию лучше проводить не полностью, уменьшая рассчитанное в соответствии с уравнением реакции нейтрализации количество соды на 10%. 2.3.5 Фильтрация горячего сиропа Горячий сироп фильтруют на сетчатых фильтрах и охлаждают до 1520℃ в трубчатом или кожухотрубном холодильнике. При необходимости сироп обесцвечивают, фильтруя через смесь асбеста и активного угля. При длительном нагревании происходит дегидратация сахара. Образуются ангидриды глюкозы. Они могут соединяться или друг с другом, или с неизмененной молекулой сахара, образуя реверсии (продукты конденсации). При дальнейшем нагревании образуется метилфурфурол, он, в свою очередь, распадается с разрушением углеводного скелета и образованием муравьиной и левулиновой кислот или окрашенных соединений. Для предотвращения этих процессов сироп фильтруют. 2.4 Технологическая схема производства газированного безалкогольного напитка «Буратино» Колер Сахарный сироп Ароматизатор «Лимонад» Приготовление купажного сиропа Фильтрация Разбавление Негазированный напиток t= 2-4oC Охлаждение Подача на сатурацию СО2 до 100-150 МПА Сатурация Газированный напиток Отдых 24 часа Подача на розлив Розлив изобарический Укупорка бутылок Бракераж Этикетка Оформление Подготовленная вода Укладка бутылок в короба Короба Формирование поддонов Отгрузка и хранение на складе Рисунок 4 - Технологическая схема производства газированного безалкогольного напитка «Буратино» 2.4.1 Приготовление купажного сиропа Компоненты купажного сиропа задают в аппарат последовательно при тщательном перемешивании. При таком способе купажирования лучше сохраняются ароматические вещества, витамины и другие биологически активные соединения. Для приготовления купажных сиропов используют закрытые из нержавеющей стали смесители — купажеры. Перемешивание смеси в купажерах большой вместимости проводится механическими мешалками или диоксидом углерода. Для обеспечения поточности производства компоненты купажного сиропа хранят в напорных сборниках-мериниках, установленных над купажными чанами на площадке. 2.4.2 Фильтрация Тщательно перемешанный после внесения всех компонентов купажный сироп направляют на фильтрацию. Фильтрацию осуществляют в фильтрпрессе. В отфильтрованном купажном сиропе проверяют содержание сухих веществ, кислотность и органолептические показатели. Готовый купажный сироп должен быть отфильтрован до блеска, что достигается обычно однократной фильтрацией, а иногда многократной по способу «на себя», обладать интенсивным ароматом входящих в него компонентов и характерным вкусом, присущим напитку, для изготовления которого он предназначен. 2.4.3 Разбавление купажного сиропа водой В готовом купажном сиропе проверяют массовую долю сухих веществ, кислотность, органолептические показатели после разбавляют водой. Объем воды, вводимый в напиток определяется как разность между объемом напитка и объемом вносимых ингредиентов. 2.4.4 Охлаждение Далее негазированный напиток передают в напорные сборникимерники. Затем его подают в теплообменник и охлаждают до температуры 810°С. 2.4.5 Сатурация Напиток насыщают диоксидом углерода при помощи сатуратора. Напиток из пластинчатого теплообменника поступает в сатуратор. Для контроля за процессом деаэрации колонка снабжена вакуумметром. Далее напиток подается в нижнюю часть колонки деаэрации по трубопроводу, проходит по нему в верхнюю часть и, стекая по коническим тарелкам, теряет содержащийся в ней воздух. Деаэрированный напиток сосредоточивается в нижней части колонки деаэратора, его количество можно определять по указателю уровня. Деаэрированный напиток насосом перекачивают в струйную насадку для насыщения его диоксидом углерода, который подается из колонки насыщения. На колонке размещены указатель уровня, предохранительный клапан, манометр, штуцер для вывода газированного напитка и промывных вод, и ввода диоксида углерода, который поступает в колонку через редуктор. Насыщенную диоксидом углерода воду насосом-дозатором перекачивают в смесительный бачок, куда одновременно из бачка задается определенная доза купажного сиропа. Из смесительного бачка готовый, насыщенный диоксидом углерода напиток поступает в накопительную колонку, также снабженную указателем уровня, предохранительным клапаном, манометром и штуцером для вывода готового напитка и промывных вод. В струйной насадке напитка насыщается под давлением 0,6—0,8 МПа. На выходе из установки напиток содержит 0,7 % диоксида углерода. Температура напитка, поступающей на деаэрацию, должна быть не выше 6°С. Купаж, насыщенный СО2 под давлением углекислого газа, подается в накопительный чан для отдыха на 24 часа, а затем на машину розлива. 2.4.6 Розлив Разливают напиток на автоматизированных линиях розлива в состав которых входят, автоматы розлива, укупорки, бракеражный полуавтомат, этикетировочный автомат и автомат для наклеивания акцизных марок. Также использую машину для формирования и укладки в короба. Во избежание потерь диоксида углерода, растворенного в газированных безалкогольных напитках, наполнение бутылок ведут под избыточным давлением, без перепадов, изобарически (после выравнивания давления в бутылке и газовой зоне резервуара разливочной машины). При заполнении бутылки напиток вытесняет из нее газовоздушную смесь в газовое пространство резервуара разливочной машины. Наполнение отечественных различной и бутылок зарубежных конструкции полуавтоматических готовым и педальных напитком автоматических разливочных производительности, и ручных производится а на машинах также на разливочно-укупорочных машинах. Для улучшения качества напитков противодавление в бутылке рекомендуется создавать диоксидом углерода вместо воздуха. В целях снижения потерь диоксида углерода при розливе не должно быть резкого перепада между давлением в сатураторе и рабочим давлением разливочной машины. Температура газированной воды при наливе в бутылку не должна превышать 4° С на заводах, оснащенных компрессионными холодильными установками, и 6° С на заводах, имеющих льдосолевое охлаждение, а температура готового напитка не должна быть выше 8° С. Во избежание выброса напитка из бутылок вследствие дегазации поступающие к разливочным машинам бутылки должны быть до этого обмыты холодной водой. 2.2.7 Укупорка бутылок В целях снижения потерь диоксида углерода бутылки, наполненные безалкогольными напитками, необходимо сразу же после наполнения подавать к укупорочным машинам. Бутылки с напитками укупоривают кронен-пробкой. Размеры кроненпробок и прокладок должны соответствовать действующим стандартам. Кронен-пробки перед употреблением насыпают в лари с сетчатым дном и отсеивают от случайных загрязнений. Бутылки укупоривают на педальных укупорочных машинах рычажного типа, полуавтоматических машинах и автоматах различной конструкции и производительности. При укупорке бутылок на педальных укупорочных машинах бутылки с напитками устанавливают вручную на столик машины, а при укупорке на полуавтоматических машинах - на пластинчатый транспортер, доставляющий их к машинам. Благодаря турникетной звездочке бутылки размещаются под укупорочным патроном. Кронен-пробка по лотку подается в патрон из питающего бункера и располагается над венчиком бутылки. При опускании патрона происходит обжим кронен-пробки на бутылке. 2.2.8 Бракераж напитков Бутылки с напитками после укупорки и перемешивания подвергают обязательному бракеражу-тщательному просмотру перед световым экраном. Для этого бутылки с напитком резко переворачивают вверх дном на бракеражных автоматах, а на заводах малой мощности — вручную. Отбирают бутылки, недостаточно полно налитые, плохо укупоренные и содержащие посторонние включения в виде кусочков пробки, стекла и фильтр-картона, волокон фильтрационной массы и т. п. Отбраковывают бутылки с напитком, имеющим муть, со следами загрязнения на внутренней и наружной поверхностях бутылок. Эти бутылки раскупоривают, сливают содержимое и направляют для соответствующей переработки. 2.2.9 Этикетировка бутылок После бракеража на бутылки с безалкогольными напитками на автоматических машинах наклеивают этикетки. На отдельных предприятиях (малой мощности) допускается наклейка этикеток вручную. Этикетки наклеивают на коническую или цилиндрическую часть бутылки. Штампом или компостером на этикетке должна быть проставлена дата розлива. По форме, размеру, цвету и рисунку этикетки должны соответствовать действующим стандартам. Для наклейки этикеток используют клеи, чаще приготовленный из декстрина и реже из крахмала. Клей готовят по одному из приведенных ниже способов. 2.2.10 Укладка готовой продукции в короба Укладка оформленной продукции в гофрокороба осуществляется упаковочной машине. Здесь же производится заклейка укомплектованных гофрокоробов, печать информации о партии, дате розлива и наименование продукции. Заклейка скотчем верхних клапанов гофрокоробов происходит автоматически, одновременно принтером наносится на боковую сторону гофрокороба информация о партии, дате розлива и названии продукции, серии марок. Заполненный гофрокороб движется транспортером для укладки на поддоны. 2.2.11 Формирование поддонов На отрезке между производством и торговой сетью упакованные единицы, т.е. ящики, размещают на поддонах. Поддон представляет собой площадку для штабелирования. Многие поддоны имеют стандартные размеры и изготавливаются из деревянных досок скрепленных прочными деревянными брусчатыми прокладками. Ящики располагаются на поддоне многоярусным способом, что позволяет достичь большей вместимости при небольшой занимаемой площади. 2.2.12 Хранение на складе готовой продукции Готовая продукция - конечный продукт производственного процесса предприятия. Это изготовленные на предприятии изделия и продукты, полностью укомплектованные, и точно соответствующие ГОСТам, а при отсутствии их техническим условиям, утвержденным в установленном порядке, сданные на склад предприятия в соответствии с утвержденным порядком их приемки. Качество продукции подтверждается сертификатом или другими аналогичными документами. Задачи склада готовой продукции: контроль за сохранностью готовой продукции; достоверный отчёт и реализация продукции; учет количества и стоимости готовой продукции. Готовая продукция поступает в экспедицию, где хранится до отпуска в торговую сеть. 3 Технохимический и микробиологический контроль производства При производстве безалкогольных напитков должны соблюдаться требуемые параметры, условия хранения сырья, подготовка технологических емкостей и т. п., используемые общепринятые средства измерения. Контроль технологических параметров сырья, полупродуктов, готовых напитков и вспомогательных материалов контролируют согласно табелю в соответствии методами физико-химического контроля, изложенными в соответствующих стандартах и ТУ, а также в «Инструкции по технохимконтролю безалкогольного производства» ТИ 10-5031-536-143-91. В соответствии Микробиологические показатели контролируют методами, изложенными в «Инструкции санитарного и микробиологического контроля пивоваренного производства» ИК 10-5031-536-143-91 и «Инструкции по микробиологическому контролю высокостойких безалкогольных напитков» ИК 10-5031536-105-91. Микробиологические исследования осуществляются по СанПин 2.3.2-560-962 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов». На предприятиях алкогольной и безалкогольной промышленности контроль качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции осуществляется лабораторией. Лаборатория микробиологический вспомогательных осуществляет и органолептический, токсикологический материалов и контроль готового химический, качества продукта, а сырья, также микробиологический и химический контроль технологических процессов производства продуктов питания и контроль санитарного состояния производства. Целью контроля является: · обеспечение потребителей полноценными продуктами, которые соответствуют санитарным нормам безопасности; · предотвращение случаев реализации и потребления, опасных для здоровья продуктов питания с повышенным, в сравнении с действующими санитарными нормами, содержанием загрязнителей; · выявление возможных причин и источников загрязнения продуктов питания для разработки и осуществления соответствующих профилактических мероприятий. Результаты фиксируются в специальных журналах, формы которых унифицированы. Температуру в складских помещениях для хранения сырья - сахара, концентратов и др. измеряют термометром типа ТС-7 с диапазоном от - 10 до +60 градусов Цельсия. Влажность воздуха в складских помещениях контролируют гигрометром. Температура в бутылкомоечных машинах и ваннах, в разливочных автоматах, синхронно-смесительных установках, в пастеризаторах и другом технологическом оборудовании, изготовляемом со средствами автоматизации, контролируется термометрами, входящими в систему автоматизации. Температуру воды, используемой для мойки технологического оборудования, и температуру воды в бутылкомоечной машине открытого типа измеряют термометрами типа ТС-4 с диапазоном от 0 до 100°С. Температуру и влажность воздуха во всех производственных помещениях контролируют гигрометром с диапазоном температур от 0 до 45°С. Давление при фильтровании купажных сиропов на фильтр-прессах измеряют манометрами типа МТМ-1 или МПЗ-С (диаметр 60 и 100 мм) с диапазоном 0-0,25 МПа. Давление в сатураторах и при розливе напитков на автоматических линиях контролируется манометрами, поставляемыми с соответствующим оборудованием. Остальные технологические показатели сырья, полупродуктов, готовых напитков контролируют в соответствии с методами физико-химического контроля, изложенными в соответствующих стандартах и технических условиях на сырьё, материалы и готовую продукцию. Контроль органолептических, физико-химических и микробиологических показателей напитков. Органолептические показатели напитков устанавливаются дегустационной комиссией в соответствии с положением, утвержденным в установленном порядке. Т а б л и ц а 12 -Схема технохимического и микробиологического контроля при производстве безалкогольного газированного напитка. Объект контроля Вода Сахарпесок Колер Место Периодичность контроля После системы водоподготовки 2 раза в смену после проведения регенерации Склад Каждая партия Сироповарочный котел, Каждая партия Контролируемые показатели Органолептические показатели Общая жесткость, мг экв/дм3, не более Щелочность, мг экв/дм3, не более Внешний вид, вкус, запах, чистота раствора Массовая доля сахарозы, не менее, % Массовая доля сухих веществ, %, не менее Объем полученного Методы и средства контроля показателей СанПин 2.1.4.107401 ГОСТ 31954-2012 ГОСТ 31954-2012 ГОСТ 33222-2015 ГОСТ 33222-2015 ГОСТ 28499-2014 Расходомером или с сиропа Купажный Сборник для Массовая доля сироп хранения сухих веществ, не Каждая партия менее, % Кислотность, см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 1,0 моль/дм3 на 100 см3 Органолептические показатели Готовый Из бутылок БГКП (колиформы) напиток По согласованию с Патогенные территориальными микроорганизмы, в органами т.ч. сальмонеллы Роспотреб-надзора Дрожжи и плесени Содержание токсичных элементов Органолептические показатели Физико-химические показатели помощью водомерного стекла ГОСТ 6687.2-90 ГОСТ 6687.4-86 В соответствии с РЦ 9181-158324-022-19 ГОСТ 32037-2013 ГОСТ 6687.5-86 4 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности Техника безопасности - система организационных мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов. Организационные выполняющих работ, мероприятия, обеспечивающие регламентируются различными безопасность нормативными документами в первую очередь ГОСТом «Система безопасного труда». Начальник цехов, смен, производственных участков обязаны на рабочих участках соблюдать условия, полностью исключающие производственный травматизм и профессиональные заболевания. В их обязанность входит разработка инструкций по технике безопасности. Нормативной документацией, обеспечивающей безопасность, являются соответствующие главы СНиПов, норм технологического проектирования. безалкогольный производство напиток оборудование Условия для обеспечения пожарной безопасности являются следующие: - своевременное выполнение приказов органов государственного Госкомнадзора; - своевременное выполнение приказов и ведомств по вопросам пожарной безопасности; - выделение средств на проведение мероприятий по противопожарной безопасности. Безопасным методам труда обучают, проводя инструктажи: вводный, на рабочем месте, повторный, внеплановый. Требования к работникам, занимающимся производством безалкогольных напитков: к работе допускаются лица не моложе 18 лет. Прошедшие медицинское освидетельствование, специальную подготовку, обучение безопасным методам и приемам труда с проверкой знаний, вводный инструктаж по технике безопасности и первичный инструктаж на рабочем месте, повторный инструктаж по технике безопасности проводят 1 раз в квартал. Ежегодно проходят обучение безопасным приемам и методам труда с проверкой знаний. Техника безопасности при приготовлении сахарного сиропа: - проверить исправность и наличие манометра на паровой рубашке сироповарочного котла; наличие красной черты на циферблате; соответствующее разрешенное давление; - проверить наличие и исправность предохранительных и редукционных клапанов и вентелей; - проверить отсутствие парения во фланцах сироповарки и паропровода; - Производить пуск пара в паровую рубашку лишь после заполнения котла сиропом и спуска конденсата; - не допускать резкого нагрева и охлаждения котлов; - следить чтобы давление пара, поступающего в паровую рубашку, не превышала допустимого; - продувать сифон манометра и предохранительный клапан не реже 2 раз в смену; предохранительный клапан после продувки должен сохранять герметичность; - образующуюся при варке сиропа пену снимают только шумовкой; - производить варку сиропа при зарытой крышке котла, следить за исправностью прокладок у сироповарки и насосов; - по мере необходимости включать приточную и вытяжную вентиляции; - производить немедленную остановку котла при: повышении давления пара до 0,7 атм; неисправность предохранительного клапана; неисправность манометра; обнаружении в элементах котла трещин, пропусков течи в болтовых соединениях, разрыва прокладок; - после окончания варки закрыть подачу пара, сравнить давление до атмосферного, перекачать готовый сахарный сироп в сборник, вымыть котел горячей водой. Заключение В ходе производственного курсового проектирования процесса получения и разработан розлива проект безалкогольных газированных напитков производственной мощностью 500 тыс. гл в год. В схемах производства продукции применяются как хорошо зарекомендовавшие себя, так и новейшие оборудование и технологии. По всему технологическому циклу применяется хорошо зарекомендовавшее себя современное оборудование и новейшие препараты и материалы. Технологические схемы производства продукции направлены, в данном курсовом проекте, таким образом, чтобы повысить качество выпускаемой продукции и снизить затраты по оплате труда и уменьшить площадь рассматриваемого завода. Обобщая вышеизложенное, можно сделать вывод, что при внедрении этого проекта в производство, можно выпускать пиво, отвечающее мировым стандартам качества и способное успешно конкурировать на мировом рынке с аналогичной продукцией. Список используемых источников 1.Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Техника и технология виноделия» для студентов всех форм обучения и МИППС специальности 19.03.02 - Технология бродильных производств и виноделие/ Сост: Бирюков А.П., Одарченко В.Я., Мишин М.В., Струкова В.Е., Таланян О.Р 2.Берестень, А. Ф. Безалкогольные напитки [Текст] / А.Ф. Берестень // Пиво и напитки. - 1997. - № 4. - С. 28 - 34. 3.Ермолаева, Г. А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков [Текст] / Г. А. Ермолаева, Р.А. Колчева. - М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2000. - 416 с. 4.Королев Д. А. Технология безалкогольных напитков [Текст] / Д. А. Королев, Л. И. Гекан. - М.: Пищепромиздат, 1997. - 423 с. 5.Рудольф, В. Производство безалкогольных напитков : справочник [Текст] / В. Рудольф, А. Орещенко, П. Яшнова. - 2-е изд., доп. - М.: Профессия, 2007. - 360 с. 6.Орещенко, A.B. Безалкогольные напитки [Текст] / A.B. Орещенко // Пищевая промышленность. -1998. - № 5. - С. 25-27.
