Таблица 1

Режим работы безалкогольного завода

 

     Составим  таблицу 1.2 объема выпуска безалкогольных напитков в сутки и в год, исходя из принятого ассортимента и режима работы производства.

     Таблица 2

     Ассортимент и объем выпускаемой продукции

 

     Окончание таблицы 2

 

2 Обоснование технологической схемы и ее описание

     Организация производства газированных безалкогольных напитков осуществляется в соответствии с принципиальной технологической схемой.

     При использовании на заводе жидкого  сахара последний специализированным автотранспортом 1 доставляют на завод. С помощью гибкого шланга цистерну с сахаром подсоединяют к насосу 2, и жидкий сахар через теплообменник 3 и мерник 4 перекачивают в сборник 6 для хранения. Сборник желательно оборудовать бактерицидными лампами 5. При использовании сахара-песка мешки с сахаром 7 на поддонах 8 доставляют автотранспортом на завод. Пакеты мешков автопогрузчиком 9 снимают с автомашин и доставляют к месту складирования. По мере надобности мешки с сахаром доставляют на поддонах в производственный склад сироповарочного отделения, где после взвешивания на весах 10 сахар ссыпают в приемный бункер ковшового подъемника 11. Далее сахар поступает в промежуточный бункер 12 для хранения, а из него в сироповарочный котел 13, куда одновременно задают расчетное количество воды. Готовый сахарный сироп направляют на фильтр-ловушку 14, а затем в случае проведения инверсии шестеренным насосом 15 через теплообменник 16 перекачивают в сборник 17 для инверсии сахарозы. В указанный сборник вносят расчетное количество кислоты. Готовый сахарный сироп насосом 15 подают на теплообменник 16, откуда инвертированный сахарный сироп поступает в сборник 18 для хранения [7].

     Бочки 19, 20, 21, 22, 27 соответственно с настоями, экстрактами, концентратами напитков, соками, композициями напитков, ящики 28 с кислотами и другими составляющими напитков поступают на склад для хранения. Соки, как правило, хранят в стеклоэмалевых или изготовленных из нержавеющей стали сборниках 24, куда их перекачивают насосом 23 из бочек.

     После соответствующей подработки (детерпенизации настоев, предварительного растворения концентратов в горячей воде, фильтрования соков на фильтре 26 и д. т.) насосом 25 (или непосредственно из тары) составляющие купажного сиропа задают в сборники-мерники 29-34, установленные на предкупажной площадке (рис. 1) [10]. По мере надобности расчетное количество сырья и сахарный сироп из сборника 18 задают в купажный чан 36, откуда после тщательного перемешивания готовый купажный сироп, пройдя фильтр 38 и теплообменник 39, поступает в сборник-мерник 40 купажного сиропа, откуда затем он поступает на синхронно-смесительную установку 41.

     

Рис.1 –  Технологическая схема производства в купажном отделении 

     Пустую  стеклотару 42 на завод доставляют автотранспортом 43. С помощью автопогрузчика 9 штабеля ящиков с бутылками, установленные на поддоне 8, снимают с автомашин и доставляют их в склад посуды. По мере надобности ящики подают на ленточный транспортер 44, который доставляет их к автоматам 45 для выемки бутылок из ящиков. Пустые ящики ленточным транспортером перемещают к автомату для укладки бутылок в ящики 58, а порожние бутылки пластинчатым транспортером 46 перемещают к бутылкомоечной машине 47. Рабочий раствор щелочи в ванны машины поступает из напорного сборника 48.

     Чистые  бутылки, вышедшие из бутылкомоечной машины, пластинчатым транспортером последовательно перемещают к световому экрану 49, разливочному автомату 51, укупорочному автомату 52, бракеражному автомату 55, этикетировочному автомату 56 и автомату 58 для укладки бутылок. Отбраковку нечисто вымытых бутылок и некачественных напитков производят визуально перед смотровым экраном.

     Брак  напитков сливают в воронки 54, откуда он, пройдя промежуточный сборник 55, насосом 57 перекачивается в сборник 59 для рекомендуемой обработки брака напитков активным углем.

     Готовую продукцию, упакованную в ящики, сформированные в пакеты, установленные на поддонах, автопогрузчиком 9 доставляют в склад готовой продукции или грузят в автомобили [12].

     Брак  напитков целесообразно после удаления аромата насосом 60 передать в колонки 61, заполненные костяной крупкой, для снятия цветности, откуда осветленный брак напитков насосом 62 после фильтрования на фильтр-прессе 63 передают в вакуум-аппарат 64 для уваривания. Затем уваренный брак насосом 65 перекачивают в сироповарочные котлы для окончательного уваривания и кипячения. Отработанную щелочь из бутылкомоечных машин на ряде заводов в целях экономии сливают в сборник 50 для отстоя. Затем отстоявшийся отработанный раствор щелочи насосом 50а передают на фильтр 73, а из него насосом 72 осветленный раствор щелочи перекачивают в сборник 71 для приготовления рабочего раствора щелочи.

     Концентрированную щелочь на завод доставляют в специализированных цистернах 66, откуда ее насосом 67 перекачивают в сборник 68 для хранения. Из этого сборника по мере надобности концентрированную щелочь насосом 67 перекачивают в напорный сборник-мерник 69, из которого она поступает в сборник 71 для приготовления рабочего раствора щелочи. Готовый рабочий раствор щелочи насосом 70 передают в напорный сборник 68 рабочего раствора щелочи.

     Диоксид углерода доставляют на завод в жидком виде в специализированных автоцистернах 74, из которых его сливают в стационарные цистерны 75, предназначенные для хранения. По мере надобности диоксид углерода передают на станцию газификации 76, из которой газообразный диоксид углерода через гребенку 77 поступает на синхронно-смесительную установку 41, а из нее газированный напиток направляют на разливочный автомат 51.

     Вода, используемая для приготовления  напитков, из напорного сборника 78 поступает на фильтр-песочник 79, а из него через промежуточный сборник 80 насосом 81 ее передают на свечной керамический фильтр 82. Затем осветленная вода, пройдя сборник 83 и теплообменник 84, поступает на синхронно-смесительную установку 41.

     Используемый  для безалкогольных напитков колер  приготавливают в колероварочном котле 85, куда загружают сахар после  взвешивания его на весах 10. Готовый колер сливают в сборник 86, откуда его по мере необходимости насосом 87 перекачивают в сборник-мерник 35, установленный на предкупажной площадке.

     Приготовление белого сахарного  сиропа

     Белый сахарный сироп получают путем растворения  сахара в воде, кипячения водного раствора сахара, фильтрования через фильтр-ловушку 14 и охлаждения сиропа в теплообменнике 16.

     Варку сахарного сиропа осуществляют в  сироповарочных котлах 13, представляющих собой закрытые стальные резервуары цилиндрической формы со сферическим днищем. Продолжительность варки сахарного сиропа около 2 ч [12].

     Приготовление белого инвертного сиропа

     Белый инвертный сироп отличается от обычного белого сахарного сиропа тем, что часть сахарозы в процессе варки инвертируется из-за добавления в сахарный раствор органических кислот или ферментного препарата β-фруктофуранозидазы.

     Гидролиз  сахарозы заканчивается ее расщеплением на глюкозу и фруктозу. Инвертный сахар, полученный в результате гидролиза сахарозы, имеет более сладкий и мягкий приятный вкус. В результате присоединения молекулы воды молекулярная масса глюкозы и фруктозы увеличивается при полной инверсии сахарозы в 1,0526 раза (или на 5,26%), т. е. 360,312/342,296, где 360,312 – сумма молекулярных масс глюкозы и фруктозы; 342,296 – молекулярная масса сахарозы.

     Сироп хранят в алюминиевых или эмалированных  сборниках 18 различного типа, оборудованных измерительными трубками. Объем сборников рассчитывается на двухсуточную потребность завода в сиропе.

     Кроме кислотного гидролиза сахароза может подвергаться и ферментативному гидролизу. Инвертазу для получения глюкозно-фруктозного сиропа приготовляют из отмытых и обезгорченных пивных дрожжей в виде пасты влажностью 70-75%. Расход препарата на гидролиз составляет 0,6% к массе гидролизуемой сахарозы. Температура гидролиза 41°С. Гидролиз происходит после диспергирования субстрата в течение 20 мин с последующим ферментолизом в течение 30 мин.

     Приготовление сахарного колера

     Для окраски напитков в желтый или  светло-коричневый цвет используется сахарный колер, приготовляемый из сахара путем обработки сахарозы при температуре 180–200 ºС. При этом происходит плавление сахарозы, а продукты разложения сахарозы – карамели сообщают колеру требуемую окраску.

     При дальнейшей термической обработке  сахарозы от одной ее молекулы отнимаются три молекулы воды, и образуется оксиметилфурфурол, подвергающийся дальнейшим изменениям. При этом он образует либо гуминовые вещества, либо органические кислоты (левулиновую или муравьиную).

     При термическом разложении сахарозы может образовываться ацетон. Но наиболее ценными компонентами являются буроокрашенные водорастворимые ангидриды карамелан и карамелен [14].

     Приготовление колера осуществляют в колероварочных котлах 85, оборудованных электрическим  обогревом. Данный котел состоит из двух цилиндров разного диаметра, вставленных один в другой; во внутреннем размещена ванна-тигль, под которой смонтирован нагревательный элемент. Котел укреплен на стойках и поворачивается вокруг них. При приготовлении колера котел на 50-55% объема загружают сахаром, добавляют 1-2% воды и производят нагрев при непрерывном перемешивании. При 160°С сахар начинает плавиться и постепенно приобретает бурую окраску, а при 180-200°С происходит его карамелизадия. Процесс продолжается 6-8 ч.

     Приготовленный колер охлаждают до 60-65°С, затем прибавляют горячую воду с таким расчетом, чтобы получить 79-81%-ный раствор. Выход колера, содержащего 20% воды, составляет 108% массы сахара

     Приготовление купажного сиропа.

     Перед проведением купажирования компоненты, составляющие будущую композицию купажа, подвергают специальной обработке.

     Обработка компонентов купажа состоит в  следующем. Производятся детерпенизация настоев, хранящихся в бочках 19, предварительное  растворение концентратов в горячей воде и фильтрование соков на фильтре 26. Затем компоненты насосом 25 задаются в сборники-мерники 29 –35, откуда они по мере надобности направляются в купажный чан 36.