Производство и приготовление кваса

Настаивание первого сусла - 1.5-2 часа.

Второго 1.5 часа.

Третьего 1 час. Три порции сусла охлаждают до 25 - 30°С и направляют на брожение. 
 
 
 
 
 
 
 

     Приготовление сахарного сиропа.  

     В   сироповарочный котел,   снабженный   мешалкой   засыпают сахар  с учетом его остаточной концентрации 60 - 65% массовой.

     Затем   вносят воду, которую    задают    пропорциями  при постепенном нагреве.

     Смешивают в течение 2-3 часов, повышая постепенно температуру до 68-75°С.

По  достижении указанной температуры из мерников задают раствор лимонной    кислоты   для   перевода   сахарозы  до   глюкозы и    фруктозы.

     Закваску готовят путем последовательного пересева из жидкости на питательную среду. 

     Пробирка, 10см³, по мере накопления клеток 1млн на 1см³ осуществляется  пересев   на   жидкую  питательную  среду, 250см³,  по мере разбраживания дрожжевую разводку переливают в разбавленное квасное сусло 2-2,5л. 

     Пересев  молочнокислых  бактерий осуществляется:

     Из пробирки в 250 мл питательной   среды, в 2л квасного сусла,         4л  квасного сусла и спустя 24 часа разводка готова к использованию.

     Брожение  квасного сусла производится в бродильных чанах, в результате образуется характерный аромат, вкус и накапливается   диоксид углерода. 
 
 
 
 
 
 

     Сахарный  сироп готовят горячим и холодным способами.              При приготовлении сиропа горячим    способом в сироповарочный  аппаат  наливают  воду   и   нагревают ее до кипения.

     Затем постепенно при непрерывном нагревании и размешивании вводят сахар.

     После  растворения сироп доводят до кипения, снимают образующуюся на поверхности пену (при уваривании сиропа в открытых  аппаратах).

Удаление  пены обязательно, так как при розливе напитков в бутылки пена ухудшает их вкус и вызывает опалесценцию.

Вместе  с пеной удаляются и содержащиеся в сахаре загрязнения.

Сироп кипятят при перемешивании в течение 30 мин для уничтожения слизеобразующих бактерий, более длительное  кипячение может привести к ухудшению качества.

Кипячение прекращают по достижении массовой доли сухих веществ     в сиропе 60-65%.

        Горячий сироп фильтруют в патронных или других фильтрах.

В качестве фильтрующих материалов используют белую фланель, шинельное   сукно, бельтинг, шелковое    и    капроновое  полотно.

         Допускается использование мешочных фильтров.

Часто используют сетчатые фильтры - ловушки.

Затем сахарный сироп охлаждают до 10 - 20°С в пластинчатых или противоточных трубчатых теплообменниках.

         В сиропе определяют содержание сухих веществ и направляют     на хранение в эмалированные или алюминиевые сборники, оборудованные измерительными приборами.

Далее сироп используют для приготовления купажных сиропов. 
 
 
 

      

     Далее  в готовое квасное сусло вносят белый сахарный сироп     и дрожжи.

Брожение   проходит   при   t +25+30°С.

После проведения брожения и проведения анализа на кислотность,    сусло охлаждают до t +5-7° С. 

     Далее сброженное сусло перекачивают в купажный чан, в который добавляют 75% сахарного сиропа, тщательно перемешивают диоксидом углерода и выдерживают при охлаждении до t +4-10°С в течение 30-60 минут. 

     Проводят  лабораторный контроль на массовую долю спирта, массовую долю сухих веществ, кислотность, микробиологический контроль.  

     Подача на розлив осуществляется в транспортную тару: автоцистерны и бочки 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.4. Основные контролируемые показатели технологических процессов 
 

     Основными контролируемыми показателями кваса являются:

• Содержание сухих веществ в 100 гр. кваса.
• В зависимости от типа кваса может изменяться 0,3-7,5%. Массовая концентрация сухих веществ определяется по рефрактометру.
• Кислотность контролируется путем титрованием кваса 0,1Н и 1Н раствором NaOH и выражается в NaOH смª/100мл
• Содержание  диоксида  углерода в % 0,3-0,4.
• Объемная доля этилового спирта не должна превышать 0,5%об.
• Присутствие БГКП при анализе 10 см³ не допускается
• Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы не допускаются в 25 см³
• Из токсичных элементов контролируются массовые концентрации:

     Свинца    -          не более    0.3мг/кг

     Мышьяка     -      не более   0.2 мг/кг

     Кадмия   –         не более   0.03 мг/кг

     Ртути   –             не более   0.005 мг/кг 

     

• Радионуклиды:

     Цезий 137 – не более  70 Бг/дм³

     Стронций 90 – не более 100 Бг/дм³ 
 
 
 
 
 

    Глава II.   Производственный процесс и   оборудование 

      2.1.  Система управления технологического процесса. 
 

Квас   готовят из солода,   ржаной   муки,   сахара  и мяты.

Получаемое квасное сусло  сбраживается комбинированной   культурой   квасных   дрожжей   и    молочнокислых бактерий.

         В  процессе приготовления   кваса,  (см.  приложение,    схема системы управления   производством  кваса)

         Хлебный     экстракт подается     насосом   H1, в сборник   I ,  откуда насосом   H2    перекачивается в цистерну II     и далее насосом      H3 в сборник V,     где разводится   теплой водой.

Теплая     вода   получается смешиванием горячей и холодной воды.

Разведенный   экстракт     перекачивается насосом   H5      в бродильный  чан VI.

В   этот   же чан насосом  H3 подается часть   сахарного сиропа,  а  насосом     H4 – закваска  из  сборника   IV.

В бродильном чане происходит процесс брожения.

         По его    окончании сусло из   бродильного   чана  перекачивается  насосом   H6  в холодильник   VII.

         Охлажденное   сусло поступает     в   чан   VIII для   купажирования кваса,   в   него    добавляется оставшееся  количество         сахарного  сиропа    из    цистерны III.

Готовый   квас   откачивается   насосом H7  на   розлив. 
 
 
 
 
 
 
 

         Схемой   управления производством кваса   решаются  задачи   автоматического    дозирования компонентов и обеспечения заданных температурных режимов,    а   так   же      осуществляется   контроль  расходов    и     управление,     блокировка и специализация работы  оборудования. 
 

         Систему      управления технологическим   процессом производства кваса можно  реализовать с помощью   АСУТП,     действующего     в режиме    « Советчик» 

АСУТП производства    кваса   представляет   собой     РСУ   малого  масштаба, состоящую   из подсистем сбора    и отображения  информации,   автоматического   регулирования,    дискретно   – логического  управления,   противоаварийных   защит и   блокировок. 

Объект    управления    включает:    сборник хлебного   экстракта 1,  цистерну 2,  цистерну  сахарного  сиропа 3,     сборник     закваски  4,     сборник разбавленного  хлебного экстракта 5, бродильный чан   6, холодильник  7,   чан    сусла  8. 

Основные    компоненты   системы:          контролеры  РК - 131/300 со 100%-м резервированием – 3,     АРМы   оператора - технолога,  начальника отделения   и   лаборатории  на   базе   ЭВМ          и          20* мониторов с  повышенной  защитой от электромагнитных  воздействий:     сетевые  средства –   10 Мбит. 
 
 
 

Информационная    мощность  АСУТП  общее число входных и выходных    сигналов –   26/26 , т.е. 52. 

Из  них   контролируемых аналоговых (уровень,    температура, давление, расход) –   21;   контролируемых   дискретных (с учетом запорной  арматуры)  – 5; дискретных управляющих – 9;    контуров регулирования - 3;    запорной арматуры - 3; противоаварийных защит   и   блокировок – 41;   из   них аналоговых параметров – 21;   входных дискретных  - 5;    выходных   дискретных – 15; 

Система    управления реализована   с « горячим» резервированием в трех  комплектах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. 2.  Динамика работы   АСУТП 

         Максимальный   период    опроса  датчиков на    контроллере:  дискретный    вход  -   100 мкс,   аналоговый      вход -   1 мс;   максимальное     время реакции   на   аварийные     сигналы:     при обработке  в   целях   аварийной   защиты    на   уровне     контроллера      -  200 мс;   цикл   смены   данных     на  пульте  операторов    при   200  динамических элементах  в    кадре -   0,2 -  1,0 с;    цикл  смены кадров    -   0,2- 1,5 с;   минимальное    время   реакции   на команду    оператора – 0,2 с;    время   полного перезапуска  системы после  отключения       питания   -  30 с,          контроллеров    после отключения питания -  20с. 

Автоматическое          дозирование       компонентов   осуществляется объемным       методом     путем    заполнения ими     промежуточных  емкостей:      для экстракта   и     цистерны,      для закваски   -   сборника.

Необходимый   уровень    заполнения     сборника    экстрактом  достигается за    счет     использования   САР,    состоящей    из   датчика верхнего      уровня        (2-1),    нормированный   сигнал    которого  поступает     на    АЦП (АДАМ-5017)    и     логико -   программный   канал    РК-131/300  (2-2)       который посредством   ЦАП (ADAM-5024)   и магнитного    пускателя   (2-6)     управляет    электродвигателем (2-7)  насоса III. 

При   достижении     экстрактом   в   сборнике верхнего   уровня   зажигается     световое     табло     HL1 на   пульте   ПТК   и   АРМ  технолога. 
 
 
 
 

Работа     насоса     H1 контролируется       по показанию        манометра   (1 – 1).

Посредством ключа     выбора       режима    (2 – 3)   с пульта ПТК и   АРМ    технолога   осуществляется    перевод   схемы   с   автоматического  на     ручной      режим     работы,     а    управление     электродвигателем      (2 – 7)  -     кнопкой     управления    ( 2 – 4)    или   (2 – 5). 
 
 

         Аналогично      происходит работа   контура 5  регулирования уровня     в   цистерне    экстрактора    II.

Сигнализация     верхнего   уровня     в цистерне   III,     сборниках   IV,  V,    в   чане    VI,   VIII    обеспечивается    емкостным   уровнемером,   АЦП,    логическим    каналом     контроллера    РК – 131/300   с    выходом на    сетевое    табло     мнемосхемы    ( HL3   и    HL7)       и      пульт     ПТК    посредством        ЦАП    ( ADAM – 5024). 

         Регулирование      температурных режимов     предусмотрено     в   сборниках      разведенного  экстракта,  бродильном    чане   и   холодильнике    сусла.

Температура     в   сборнике    разведенного   экстракта  определяется  температурой     смеси,   получаемой     смешиванием    горячей     и   холодной    воды. 
 
 
 
 
 

Температура    теплой  воды       измеряется   термосопротивлением      ТСМ с   выходом   на    АЦП    (ADAM – 5017)   или   модулем    ( ADAM – 5013)    (15 – 1),     нормированный   сигнал   которого          поступает     на отображение   и    регистрацию   ( телемонитор   и     АЦПУ)  ( 15 – 2 )  и   на выход    регулирующего    канала    РК – 131/300   (15 – 3),   который   управляет    посредством      ЦАП (ADAM – 5024)     и     регулирующим  клапаном  ( 15 – 4)  установленным      на   линии   подачи   горячей воды.