Файл: мой курсовой по пиву пр.8.0.млн..doc

В разливочных автоматах со средним и сильным разрежением (вакуумом) движущей силой является разность давления по сравнению с атмосферным.

Одновременно с ее помощью регулируют открытие путей жидкости (нет бутылки – нет вакуума).

В таких разливочных автоматах в бутылках создается небольшое разрежение порядка 0,93-0,98 бар и тем самым в нее засасывается жидкость, Такие установки применяются для спокойных напитков, ускоряя тем самым процесс, так как при нормальном давлении он проходил бы медленнее.

Высоковакуумный розлив применяется для напитков с повышенной вязкостью. Разлив таких жидкостей длился бы очень медленно при обычном давлении. Благодаря разрежению (0,6-0,9 бар) в бутылке возникает большой перепад давления, и вязкая жидкость быстрее всасывается в бутылку.

Розлив при атмосферном давлении: в таких разливочных автоматах скорость наполнения определяется только гидростатическим давлением жидкости, причем путь течения продукта должен регулироваться. Этот способ розлива редко находит применение на пивоваренных предприятиях.

При розливе с избыточным давлением (изобарическом розливе) скорость наполнения определяется только гидростатическим давлением жидкости. Путь для разливаемой жидкости открывается только тогда, когда давление в бутылке и газовой среде над жидкостью выровняется (изобарометрический принцип). Давление розлива должно быть выше давления равновесия СО2 в напитке (давление насыщения) и зависит от содержания СО2 и температуры.

В данном курсовом проекте мной разработан цех розлива пива в стеклянную тару, ПЭТ, кеги пивоваренного завода производительностью 8,0 млн. дал пива в год.

1.1 Пастеризация как средство повышения стойкости пива

Под пастеризацией понимают уничтожение микроорганизмов в водных растворах путем нагрева. Название процесса происходит от фамилии Луи Пастера, открывшего, что благодаря сильному нагреву жидкость можно сделать биологически стойкой, причем кислые жидкости становятся стерильными при более низкой температуре, чем нейтральные и щелочные (пиво 10-20 мин при t=60-62 С). При дальнейших исследованиях было установлено, что необходимое для уничтожения микроорганизмов время экспоненциально сокращается с повышением температуры. Таким образом, если пиво подвергают воздействию более высоких температур, то микроорганизмы погибают быстрее.

Используют пастеризацию в потоке и пастеризацию в туннельных пастеризаторах.

Пастеризация в потоке.

В этом случае , пиво нагревается в пластинчатом теплообменнике до t=68-72 С. Эта температура выдерживается 50 с, а затем пиво снова охлаждается.

Чем выше температура, тем меньше требуется времени для уничтожения микроорганизмов. На этой основе была условно принята величина, выражающая интенсивность тепловой обработки пива (пастеризации) в пастеризационных единицах (ПЕ).

Под ПЕ понимают биологический эффект от тепловой обработки пива в при 60С в течение 1 мин. Рассчитывается по формуле:

ПЕ=время*1,393^{(температура ппастернизации-60)}

Для пастеризации пива нужно 14-15 ПЕ. Чем меньше ПЕ применяют, тем лучше качественные свойства пива, но тем ближе подходят к границе, ниже которой могут выживать микроорганизмы. Необходимая величина ПЕ зависит в первую очередь от степени инфицирования пива. Чем больше микроорганизмов содержит пиво, тем выше становится необходимые ПЕ (зачастую 22-27 ПЕ).

Более высокие температуры позволяют пастеризовать пиво за более короткие сроки, однако это требует точной регулировки температуры. Чтобы избежать ухудшения качества пива, температурный режим пастеризации должен тщательно контролироваться и регулироваться.

Пастеризация в потоке гарантирует биологическую чистоту только пива. По современным данным, 50 % чужеродных микроорганизмов попадают в пиво в качестве вторичной инфекции, т.е. на «пути к бутылке», так что поточная пастеризация не дает гарантии, что пиво будет иметь неограниченную стойкость.

Таким образом, пастеризация в потоке предъявляет серьезные требования к чистоте бутылок и машин линии розлива. Несмотря на это, в настоящее время пастеризация в потоке – самая распространенная форма биологической стойкости пива, как в бутылки, так и в кеги.

Пастеризация в туннельных пастеризаторах.

В целях обеспечения полной гарантии биологической стойкости пива заполненные пивом бутылки пастеризуют в туннельном пастеризаторе. Туннельный пастеризатор в цехе розлива занимает много места, так как чтобы пройти весь путь, бутылкам требуется около часа. Кроме того установка требует повышенных инвестиционных расходов и потребляет большое количество энергии – 14-24 МДж/гл, или 70-120 МДж/ 1000 бут.

Равномерно нагреть пиво в бутылке совсем не так просто: теплообмен проходит через стекло, трудно проводящее тепло, так что нагреваются сначала внешние слои жидкости, в то время когда середина остается холодной. Требуемый нагрев всей бутылки не будет достигнут, пока температура не поднимется и в наиболее плохо прогревающейся сердцевине бутылки. Холодная сердцевина находится на расстоянии около 1,5 см от середины дна бутылки. Проверка температуры пастеризации должна происходить именно в этой точке.

В ходе пастеризации в бутылке возникает довольно высокое давление. Это происходит оттого, что пиво при нагреве расширяется. Оно поднимается в горлышко бутылки, заполненное СО2, и давит на него. Газовая подушка в горлышке сжимается, а давление в бутылке от этого возрастает.

Пустое пространство в бутылке при пастеризации не должно быть менее 4 % от объема бутылки – в противном случае давление в бутылке может разорвать бутылку.

При повышении температуры повышается также и давление насыщения. Углекислый газ из пива восстанавливает равновесие в горлышке бутылки.

В туннельном пастеризаторе бутылки вместе с пивом нагреваются до температуры пастеризации, а затем снова охлаждаются.

1.2 Современные способы механизации работ в складах тары и готовой продукции.

Транспортировке в цехе розлива придается очень большое значение.

Транспортировка единиц упаковки осуществляется в настоящее время в основном шарнирными пластинчатыми конвейерами с цепями из пластмассы или нержавеющей стали, а иногда с помощью роликовых конвейеров (рольгангов) для прямолинейных или закругленных участков движения, а также ленточных конвейеров с пластиковыми лентами.

Роликовые конвейеры в зависимости от места применения бывают следующих типов:

- приводные роликовые конвейеры;

- приводные роликовые конвейеры-накопители;

- гравитационные роликовые конвейеры;

- направляющие роликовые конвейеры;

Ленточные конвейеры применяются преимущественно в качестве подъемных с предварительно подключенным подающим ленточным конвейером или без него. Подающие конвейеры служат для того, чтобы создать перепад высот, с которого бы ящики под действием собственной массы переходили бы с одного конвейера на другой. В большинстве случаев ленточные транспортеры встраиваются в транспортную линию лишь короткими участками для подъема.

Наряду с прямолинейной транспортировкой всегда возникает необходимость включить и некоторые участки, где происходит разделение, соединение или изменение направления потоков груза. Так, например, может понадобиться разделить транспортируемый груз на несколько дорожек, а затем равномерно распределить его на несколько рядов. Для этого может быть применено:

- линейное разделение;

- линейное соединение.

С помощью поворотных устройств продольно лежащие ящики или картонные коробки могут быть развернуты поперек или в обратную сторону. Шарнирные пластинчатые цепи работают с различной скоростью для нагруженных и ненагруженных цепей. Эти цепи изготовляют для пластмассовых ящиков - из нержавеющей стали, а для картона - из пластмассы. Особым видом транспортировки единиц упаковки являются спуски и реверсы, работающие в большинстве случаев под действием собственной силы тяжести грузов. Вертикальные транспортеры служат для перемещения грузов вверх или вниз в очень тесном пространстве.

Выемка и укладка.

Распаковывается или упаковывается всегда как минимум одна упаковочная единица, т.е. один или несколько:

- пластмассовых ящиков;

- гофрированных картонных коробок (с перегородками или без них);

- подносов или других единиц упаковки

Для извлечения или укладки бутылок из ящиков соответствующая машина оснащена одной или несколькими захватными головками с определенным количеством и расположением захватных патронов, соответствующих количеству и размещению бутылок в упаковочной еден6ице. Так, если в ящике 20 бутылок, то упаковочная головка должна иметь 20 захватных патронов. Отсюда следует, что каждый укладчик оснащается под один вид упаковочных единиц. При другом виде упаковки необходима переоснастка укладчика.

В соответствии с раз0личными предъявляемыми требованиями различаются:

- укладчики с прерывистым движением ящиков и захватных устройств, которые в состоянии загрузить или разгрузить несколько поступающих в ряд ящиков или картонных коробок;

- «мультипакеры», которые могут скомпоновать несколько мелких упаковок, таких как «блоки-шестерки» в один большой пакет;

- круговые укладчики с непрерывным движением ящиков и захватных устройств.

Кроме того, предполагается множество специальных машин:

1) «Переупаковщик» - комбинированная машина для переупаковки бутылок из меньших ящиков в большие и наоборот. Выемка и укладка бутылок при этом происходит во время единого рабочего цикла машины.

2) «Комбинированный упаковщик» - комбинированные машины, которые в одном объединенном агрегате осуществляют функции выемки и укладки бутылок в одном рабочем цикле. Поскольку ящик после разгрузки сразу снова заполняется, то здесь отсутствует промежуточная мойка ящиков.

Пакетоформирующие и пакеторасформировывающие автоматы.

Основной принцип действия пакеторасформировывающего автомата.

«Сердцем» установки является рама, которая может быть выполнена или с одной колонной, или виде портальной конструкции. На ней располагается подъемное устройство с подвижным приспособлением для совершения колебательных движений, несущим захватную головку с зажимом. Эта захватно-зажимная головка способна удерживать слой упаковочных единиц.

Пакет-поддон направляется на роликовый транспортер и фиксируется в определенном месте. Затем подходит захватная головка, берет один слой за другим и ставит их на конвейер, целенаправленно отводя при этом упаковочные единицы. Таким образом, пакет-поддон разгружается послойно, и пустой поддон после разгрузки может быть отправлен дальше – на склад поддонов.