Проект реконструкции цеха винзавода АПК "Виноградный" по приготовлению столового белого выдержанного вина

Брожение осуществляют до содержания остаточных сахаров 2-3 г/дм3, после чего виноматериалы выкачивают на дображивание. В случае высокой кислотности (более 8 г/дм3) проводят процесс индуцированного или спонтанного яблочно-молочного брожения (ЯМБ).

После осветления виноматериалы снимают с дрожжей, сульфитируют дозами 30-40 мг/дм3, ассамблируют и отправляют на хранение с обязательной доливкой.

Затем сформировавшие и отдохнувшие виноматериалы отправляют на выдержку в дубовой таре. Выдержка осуществляется в дубовых бочках вместимостью 60 дал каждая, в наземном помещении при температуре 15-18 оС, продолжительностью не менее 3-х месяцев.

Во время выдержки проводится одна открытая переливка.

По прошествии 3-х месяцев виноматериалы снимаются с выдержки, сульфитируются дозами 20-30 мг/дм3 и направляются в эмалированные резервуары для отдыха и восстановления окисленных компонентов не менее 1-го месяца.

Затем виноматериалы ассамблируются и направляются на обработку против помутнений физико-химического характера согласно технологической инструкции. Обработка проводится желатином в сочетании с бентонитом в дозах, определенных в лабораторных условиях на основании пробных оклеек. Обработка ЖКС не планируется, поскольку за последние 20 лет эта обработка на предприятии не применялась в связи с низкими концентрациями металлов в виноматериалах.

Для стабилизации вина против кристаллических помутнений используется препарат «Metagum» (смесь метавинной кислоты и гуммиарабика) дозой 150 мг/дм3, что обеспечит длительную стабильность готовой продукции.

После 10-дневного отдыха проводится контрольная фильтрация и вино направляется на розлив.

Задачей нашего проекта является обеспечение стабильности столового виноматериала перед розливом. Одним из самых эффективных приемов является обеспложивающая (мембранная) фильтрация, позволяющая практически полностью удалить из вина микрофлору при фильтровании через полимерную мембрану с диаметром пор до 0,5 мкм. Необходимо также обеспечить дальнейшую стерильность вина во время розлива.

2.4 Подбор технологического оборудования

2.4.1 Переработка винограда

Сбор винограда осуществляется вручную. Доставка винограда на предприятие осуществляется грузовыми машинами, оснащенными контейнерами типа «лодочка» или БКВ-2,8.

Транспорт с виноградом взвешивают на автомобильных весах. Одновременно производится отбор средней пробы сырья для определения концентрации сахаров и титруемых кислот в винограде. Отбор пробы осуществляют вручную или с использованием стационарного пробоотборника СПВ-1М.

После взвешивания и отбора средней пробы виноград выгружают в приемные бункеры-питатели. Разгрузка осуществляется с помощью талей электрических типа ТЭЗ 512М.

На предприятии используются шнековые бункеры-питатели типа Т1-ВБШ-10-01, основные характеристики которых представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Основные характеристики бункера-питателя Т1-ВБШ-10-01

Наименование параметра	Значение
Производительность, т/час	20
Тип бункера	Железобетонный
Вместимость, м3, не менее	6
Потребляемая мощность, квт, не более	1,80
Привод (тип мотора-редуктора)	МП-32-50-28

Для дробления винограда с гребнеотделением используются валковые дробилки-гребнеотделители типа Б2-ВДГ-20.

Валковая дробилка-гребнеотделитель Б2-ВДГ-20 состоит из дробилки, гребнеотделителя, приемника мезги, кожухов и рамы, на которой монтируются все элементы машины.

Таблица 2.2 – Техническая характеристика Б2-ВДГ-20

Показатели	Значения
Производительность, т/ч	20
Массовая концентрация взвесей в сусле, г/дм3, не более	65
Увеличение массовой концентрации фенольных веществ в сусле, г/дм3, не более	0,02
Массовая концентрация в мезге нераздавленных ягод, %, не более	1
Потери продукта с гребнями, %, не более	0,3
Тип мотора-редуктора	МП32-40-90-ЦУЗ
Мощность привода вала, кВт	3,7
Потребляемая мощность,кВт, не более	2,90
Занимаемая площадь, м2, не более	3,60
Масса, кг	1200
Коэффициент технического использования, не менее	0,92

Из дробилки мезга попадает в мезгосборником, откуда насосом ПМН-28 перекачивается на кратковременное настаивание.

Агрегат электронасосный поршневой ПМН-28 – горизонтальный, одноцилиндровый, двойного действия, состоит из цилиндра с клапанной коробкой, поршней, клиноременной передачи, индивидуального привода, кривошипно-шатунного механизма с приводным шкивом и устройством для регулирования подачи. Агрегат имеет следующие показатели: подачу по воде -32 (_+10 %) м3/ч, напор – 25 м, мощность электродвигателя - 5,5 кВт и массу – 580 кг.

При перекачке мезги в нее вводится диоксид серы с помощью сульфитодозирующей установки ВСАУ, состоящей из дозатора и двух сульфитаторов. Диапазон дозировок установки – (25-250) мг/дм3, масса без баллона – 125 кг.

В качестве настойного резервуара можно использовать любые емкости настойно-бродильного отделения для работы с мезгой, а именно: настойные резервуары из биметалла вместимостью 20 и 100 м3 из биметалла, резервуары установки БРК-3М. Разгрузка резервуаров осуществляется мезгонасосом ПМН-28. Мезга подается на суслоотделение на стекатели.

Отделение сусла от мезги осуществляется на шнековом стекателе непрерывного действия ВССШ-20Д, состоящего из приемного бункера, шнека, дренирующего контура, рамы, привода и площадки обслуживания.

Таблица 2.3 – Характеристики стекателя ВССШ-20Д

Показатели	Характеристики
Производительность, т/ч	20
Выход сусла, дал/т	52,5 _+ 2,5
Продолжительность нахождения мезги в стекателе, мин	12
Мощность электродвигателя,кВт	1,1
Масса, кг	1250
Массовая доля взвесей в сусле, %	7,0

Частично обессусленная мезга со стекателя поступает в шнековый пресс непрерывного действия Т1-ВПО-20А, конструкция которого состоит из загрузочного бункера, транспортирующего и прессующего шнеков с разным направлением вращения, гидрорегулятора давления с запорным конусом, поддона для сбора сусла, привода и электрооборудования.

Таблица 2.4 – Характеристики пресса Т1-ВПО-20А

Показатели	Характеристика
Производительность,т/ч	20
Максимальное удельное давление, МПа	1,4
Мощность электродвигателя,кВт	13
Размеры, мм: длина*ширина*высота	4500/1180/1850
Выход сусла, дал/т	22,5 _+2,5
Массовая доля взвесей, %, не более	11,0

В целом, кроме настойных резервуаров, вышеперечисленное оборудование представляет собой поточную линию переработки винограда по «белому» способу ВПЛ-20К.

Для производства вина отбирается сусло-самотек и сусло 1-го давления, не более 60 дал/т. Перед отстаиванием сусло охлаждается в потоке до температуры 10-12 оС в трубчатом теплообменнике марки ВХ2Б и направляется на отстаивание в железобетонные резервуары. Резервуары изготовлены из бетона марки М-150, имеют прямоугольную форму, изнутри покрыты специальным пищевым лаком. Вместимость 1-го резервуара – 25 м3.

При всех операциях сусло перекачивается центробежными насосами марки ВЦН-10 или ВЦН-20 - консольно-моноблочными, одноступенчатыми, самовсасывающими мехенизмами, состоящими из насоса, всасывающего устройства, рамы с тележкой и электрооборудования. Рабочее колесо насоса – открытого типа.

Брожение сусла осуществляется в установке ВБУ-4Н, состоящей из 14-ти резервуаров вместимостью по 1000 дал, объединенных переливными трубами. В основу работы установки заложен принцип создания перепадов избыточного давления за счет диоксида углерода, способствующего перетеканию сусла из одного резервуара в другой по переливным трубам. Производительность установки для сухих вин – 3000 дал/сутки. Охлаждение бродящего сусла осуществляется «ледяной» водой с температурой 1-2 оС, которая охлаждается в специальных подземных сборниках и используется по замкнутому циклу.

Для дображивания, осветления и хранения виноматериалов используются металлические эмалированные резервуары различной вместимости марки Сэн.

2.4.2 Производство выдержанных виноматериалов и розлив вина

Выдержка виноматериалов осуществляется в дубовых бочках. Бочки из дуба изготовляются вместимостью 50, 100, 150, 200, 300, 350, 400, 450, 500, 550 и 600 дм3. Выбор объема бочек для выдержки зависит от многих факторов. Чем меньше вместимость бочки, тем быстрее и глубже проходит окисление вина. Поскольку при выдержке столовых вин глубокого окисления стоит избегать, целесообразней использовать самые большие бочки вместимостью 600 дм3, тем более, что завод располагает такими бочками в достаточных количествах. Габаритные размеры бочки представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Размеры дубовой бочки

№ бочки	Вместимость, дм3	Наружные размеры, мм			Внутренние диаметры, мм
		Высота по отвесу	В пуке	Головной	В пуке	У доньев
10	600	1090	1010	810	950	797

Бочки укрепляются стальными обручами: 2-мя уторными, 4-мя шейными и 6-ю пуковыми.

Эгализация и оклейка виноматериалов осуществляется в резервуаре из нержавеющей стали, вертикальном, с коническим днищем и мешалкой.

В качестве фильтровальных установок используется пластинчатый фильтр-пресс марки ФКО 20-1К-001. В качестве фильтрующего элемента используется фильтркартон или фильтрсалфетки из бельтинга. Уплотнение пакетов плит производится с помощью ручного зажимного устройства или с помощью гидравлического зажима. Производительность пресса – 900 дал/ч, размеры плит 600 х 600, масса – 2030 кг.

Для контрольной, обеспложивающей фильтрации виноматериалов перед розливом целесообразно использовать мембранный фильтр.

В настоящее время существует множество различных установок и фильтров для мембранной фильтрации, наиболее известным являются установки фирмы Padovan TMCI, модель Nitor.Мембранный фильтр устроен следующим образом. Фильтрующие элементы (мембраны), представляющие из себя множество тонких полипропиленовых пористых трубочек диаметром около 2 мм, помещены в трубчатый корпус фильтра диаметром около 150 мм. Фильтруемая жидкость из накопительной емкости с помощью насоса подается в корпус фильтра и с большой скоростью двигается вдоль мембран. Часть жидкости просачивается сквозь поры внутрь мембран. Чистая отфильтрованная жидкость собирается изо всех мембран и откачивается насосом. Вследствие отсутствия большого перепада давления между внешней и внутренней стороной мембран не происходит их засорения. Насос, откачивающий отфильтрованную жидкость, периодически переключается на несколько секунд в реверсивное направление, создавая гидроудар в мембране. За счет этого твердые частички, осевшие на поверхности мембраны, слетают с нее и увлекаются потоком загрязненной жидкости. Идет самоочистка мембран. Когда концентрация взвесей в жидкости достигнет определенного предела, ее отправляют на фильтрацию обычным способом.

Производительность фильтра зависит от числа корпусов с мембранами. Обычно срок службы мембран составляет 6-7 лет, после чего их меняют. Техническая характеристика фильтров представлена в табл. 2.6.

Таблица 2.6 – Характеристика мембранных фильтров

Модель Nitor	ТСМЗ	ТСА6	ТСА9	ТСА12	ТСА18
Количество модулей	3	6	9	12	18
Площадь фильтрующей поверхности, м2	30	60	90	120	180
Производительность для белого сухого вина,дал/ч	120-180	240-360	360-540	480-720	720-1080

После обеспложивающей контрольной фильтрации виноматериал по обеспложенным трубопроводам подается в стерильную напорную емкость для розлива в бутылки.

Линия розлива состоит из автомата для разгрузки пустых бутылок ВИА-5Б, бутылкомоечной машины АММ-6, разливочной машины ВР2М-6, укупорочного автомата Б2-ВУК, Бракеражных автоматов типа Б3-ВРК/5, этикетировочного автомата ВЭМ, транспортеров ящичных Б3-ВРШ-6/3 и бутылочных транспортеров Б2-ВТ1А.

Автомат для разгрузки пустых бутылок ВИА-5Б состоит из корпуса, главного привода, бутылочного стола, боковин, каретки, электро- и пневмооборудования, механизма перемещения ящиков, Производительность автомата – до 600 ящиков в час.

Бутылкомоечная машина АММ-6 – отмочно-шприцевальная машина с периодическим движением бутылконосителей. В нижней части корпуса машины имеются две ванны с щелочными растворами. Над ними размещена ванна для сбора щелочи после щелочного шприцевания и ванны для сбора воды после шприцевания горячей и теплой водой. На корпусе смонтированы привод машины, механизмы загрузки и выгрузки бутылок, цепи с бутылконосителями, а также устройства для подогрева раствора в ваннах.

Для розлива используется фасовочная машина Д9-ВР2М-6 производительностью 6 тыс.бут/ч, относящаяся к разливочным машинам барометрического типа и состоящая из чугунной станины и карусели с фасовочными устройствами клапанного типа, Розлив в бутылку осуществляется по объему.

Укупорочная машина Б2-ВУК предназначена для укупоривания бутылок вместимостью 0,5 и 0,7 дм3 корковыми пробками, состоит из станины, привода, стола подачи и выгрузки бутылок, укупорочной карусели, бункера-питателя, пробкопровода и воздуховода.

Бракеражная (инспекционная) установка Б3-ВРК/5 является установкой конвейерного типа с поворотом бутылки на 180 о и установкой против осветительных ламп.

Этикетировочная карусельная машинв ВЭМ с барабанным этикетопереносчиком позволяет одновременно наклеивать на бутылку этикетку, контрэтикетку, кольеретку. Акцизная марка наклеивается вручную.

2.5 Аппаратурно-технологическая схема

Виноград выгружается в приемный бункер-питатель 1 и шнеком подается в дробилку-гребнеотделитель 2. Мезга из мезгосборника насосом 3 через сульфитодозатор 4 выкачивается в настойный резервуар 8. После настаивания мезга насосом 4 подается на суслоотделение на стекатель 5 и на дожимочный пресс 6. Сусло насосом 7 через теплообменник 9а выкачивается на осветление в резервуар 9. Осветленное сусло насосом 7 снимается с осадка и подается на брожение в установку 10. При остаточных сахарах 2-3 г/100 см3 виноматериалы выкачиваются в резервуар 11 на дображивание и осветление. Осветлившиеся виноматериалы снимаются с дрожжевого осадка насосом 7 через сульфитодозатор 4 в резервуары 11 на отдых и хранение. Жидкие дрожжи подаются на фильтрпресс 14, где отжимаются через бельтинг. Отфильтрованные виноматериалы эгализируются с основной партией, а плотные дрожжи утилизируются.

Столовые сухие виноматериалы из резервуара 11 насосом 7 заливаются в бочки 13 на выдержку. Во время выдержки проводится открытая переливка: насосом 7 виноматериалы подаются в резервуар 11, откуда вновь заливаются в бочки 13. Через 3 месяца выдержки виноматериалы насосом 7 выкачиваются в резервуар 11 на срок, не менее 1-го месяца. Затем насосом 7 выкачиваются в резервуар 12 для эгализации и обработки. Обрабатывающие вещества готовятся в реакторе 26. После осветления виноматериалы подаются на фильтрпресс 14 и подаются в смеситель 24 для обработки препаратом «Метагум», после чего раскачиваются в резервуар 11 для отдыха. После отдыха виноматериалы фильтруют через обеспложивающий фильтр 15 и направляют в напорный резервуар 25 для розлива.

Ящики с бутылками поступают по транспортеру 23 на стол атомата для разгрузки бутылок из ящиков 16. Ящики отправляются под загрузку наполненными бутылками по транспортеру 23, а бутылки по транспортеру 17 направляются в бутылкомоечную машину 18. После мойки бутылки поступают на инспекционный автомат 21 и в фасовочный автомат 19. Сюда же из напорного резервуара 25 самотеком поступает вино. Наполненные бутылки по транспортеру 17 подаются в укупорочный автомат 20, а затем – в инспекционный автомат 21. После инспекции бутылки подаются в этикетировочный автомат 22 и по транспортеру 17 подаются на стол 28 для наклеивания акцизной марки. Оформленные бутылки поступают на стол для упаковки в ящики 29 , которые по ящичному транспортеру 23 направляются в склад готовой продукции для складирования и реализации.

2.6 Продуктовые расчеты

2.6.1 Расчет основных продуктов

Основой для расчета служат технологическая схема производства, нормы потерь и отходов. Реконструируемый цех относится к вторичному виноделию, точнее, к стадии выдержки и обработки вина до розлива. При этом необходимо сделать расчет с учетом потерь при розливе для правильного расчета потребности в оборудовании.

Расчет проводится по формулам:

N = ( K x 100 ) / (100 – n)                                                              [ 1 ]

Y = N – K                                                                                       [ 2 ]

где:   N – количество продукта, поступающего в операцию, дал

К – количество продукта, выходящего из операции, дал

п – норма потерь продукта, %

У – убыль продукта в данной операции, дал

Расчет ведется на 1000 дал готового вина.

1.                Потери при транспортировании бутылок с вином, п = 0,04 %

N = (1000 х 100) / (100 – 0,04) = 1000,4 дал;

У = 1000,4 – 1000,0 = 0,4 дал

2.                Потери при складских работах, п = 0,02 %

(1000,4 х 100) / (100 – 0,02) = 1000,6 дал;

У = 1000,6 – 1000,4 = 0,2 дал

3.                Потери при розливе (все виды операций), п = 0,33 %

(1000,6 х 100) / (100 – 0,33) = 1003,9 дал;

У = 1003,9 – 1000,6 = 3,3 дал

4.                Потери при мембранной фильтрации, п = 0,15 + 0,09 = 0,24 %

(1003,9 х 100) / (100 – 0,24) = 1006,3 дал;

У = 1006,3 – 1003,9 = 2,4 дал

5.                Потери при 10-дневном хранении виноматериалов( при 0,002 % в день), п = 0,02

(1006,3 х 100) / (100 – 0,02) = 1006,5 дал;

У = 1006,5 – 1006,3 = 0,2 дал

6.                Потери при обработке препаратом “Metagum”, п = 0,07+ 0,09+0,06 = 0,22 %

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6