Содержание

Введение

1. Выбор и обоснование технологической схемы розлива

безалкогольных напитков 4

2. Описание технологической схемы 10

3. Расчёт продуктов 11

4. Расчёт и подбор вспомогательных материалов 30

5. Расчёт и подбор технологического оборудования 32

Заключение

Список литературы

Введение

Безалкогольные напитки широко распространены и потребляются во многих странах.

Для улучшения качества безалкогольных напитков следует увеличить применение концентрированного натурального плодово-ягодного и хлебного сырья, пищевых консервантов. Ассортимент продукции расширяется за счёт выпуска напитков специального назначения – тонизирующих, витаминизированных, диетических (для диет и спортсменов), сухих напитков.

Производство безалкогольных напитков ведётся в самостоятельных цехах при пивзаводах. Чаще всего проектируется завод со средней производительностью 1,5-3 млн. дал напитков в год.

Квас отличается от напитков незаконченным молочно-кислым и спиртовым брожением. Следовательно, необходимо учитывать площадку для брожения и соблюдать микробиологическую чистоту.

Заводы в своём составе имеют два вида основного производства:

1. производство фруктовых газированных напитков, искусственно-минерализированных вод, товарных сиропов;

2) производство кваса и квасного напитка.

Соотношение выпуска газированных напитков и кваса соответственно 65% и 35% (10-15% кваса от производства безалкогольных напитков).

В состав цехов по производству безалкогольных напитков входят:

- отделение по производству газированных напитков с сироповарочным и купажным участками;

- отделение очистки и умягчения воды (сатураторная, углекислотная);

- отделение хранения соков и настоев;

- моечно-разливочное отделение.

Участок по приготовлению кваса будет включать отделения:

- дробильное и заторное (если квас готовится из ржаного солода или ржаных хлебцов);

- бродильное отделение;

- купажное;

- розлива;

- дрожжевое (для приготовления чистой культуры дрожжей, мкб, комбинированной закваски).

В состав завода по производству безалкогольных напитков входят склады посуды и готовой продукции и вспомогательные помещения (котельная, холодо-компрессорная, механические мастерские, трансформаторные подстанции, весы).

1. Выбор и обоснование технологической схемы розлива безалкогольных напитков

Для изобарического фасования и укупорки бутылок применяют агрегаты производительностью 3, 6, 12, 24 тыс. бутылок в час.

На некоторых предприятиях напитки приготовляют дозированием в бутылку купажного сиропа с последующим заполнением ее водой и укупориванием. В состав такого агрегата входят дозировочный автомат для сиропа, фасовочный автомат для газированной воды, укупорочный автомат и пластинчатый транспортер для бутылок, которым автоматы соединены в один агрегат.

Пустая бутылка поступает в зону действия дозировочного автомата, где в нее вводится определенная доза сиропа. Затем бутылка с сиропом пластинчатым транспортером подается в фасовочный автомат, наполняется газированной водой, далее в укупорочном автомате укупоривается металлическим колпачком с упругой прокладкой, и содержимое перемешивается. После размешивания бутылки с напитком просматривают на инспекционной машине, наклеивают на них этикетки и укладывают в ящики или упаковывают в термоусадочную пленку. Затем бутылки с напитками передают на склад готовой продукции. Помешение этого склада освещается естественным светом и хорошо вентилируется, температуру в нем поддерживают 12— 15°С. Площадь склада рассчитана на двухсуточную выработку продукции.

В настоящее время получил распространение синхронно-смесительный способ приготовления газированных безалкогольных напитков, по которому купажный сироп и деаэрированную воду смешивают в заданном соотношении, а полученный раствор насыщают диоксидом Углерода в отдельной установке, затем разливают в бутылки. При такой схеме из линии фасования исключается сироподозирующая машина и машина смеситель.

Установка работает следующим образом. Отфильтрованная и охлажденная вода (температурой не выше 6°С) под давлением не ниже 0,2 МПа подается в колонку деаэрации через электромагнитный вентиль и растекается по коническим тарелкам. В колонке вакуум-насосом создается разрежение, в результате чего из воды выделяется растворенный воздух.

Деаэрированная вода из колонки вихревым насосом под давлением 0,6..0,7 МПа подается в дозировочную насадку, в которую из резервуара со стороны всасывания поступает купажный сироп.

Соотношение доз сиропа и воды устанавливается на дозировочной насадке дросселирующей иглой.

Напиток насыщается диоксидом углерода в струйных насадках. Из смесительной колонки смешанный напиток под давлением 0,9— 1,2 МПа, создаваемым двумя вихревыми насосами, подается в насадку для полного насыщения диоксидом углерода. При насыщении диоксидом углерода давлением и содержание СО₂ в напитке устанавливают редукционным клапаном. Насыщенный напиток накапливается в колонке насыщения и оттуда направляется на фасование в бутылки. Уровень жидкости в колонке контролируется двумя датчиками, управляющими работой двух вихревых насосов.

На синхронно-смесительную установку подается готовый купажный сироп, выдержанный 2—4 ч для удаления пузырьков воздуха, где его смешивают в определенном соотношении (от 1:4 до 1:7) с водой и наливают в чистые бутылки. Каждый стакан дозировочной машины должен быть точно оттарирован в соответствии с установленной дозой сиропа на бутылку. В течение смены регулярно проверяют точность дозирования каждого стакана дозировочной машины. Бутылки заполняют водой в изобарометрических условиях после выравнивания давления в бутылке и резервуаре разливочной малины. Фасовка на синхронно-смесительных установках осуществляют под противодавлением диоксида углерода.

Синхронно-смесительные установки выпускают производительностью 3600, 7200, 14500 дм³/ч. Рабочее давление в колонке деаэрации 0,06 МПа, в колонке насыщения — 0,4 МПа. Содержание диок­сида углерода в напитке на выходе из установки 0,7%.

Кроме стеклянных бутылок напитки разливают в бутылки, изготовленные из ПЭТФ (полиэтилентерефталата). Для снижения газопроницаемости на них наносят покрытие из поливинилиденхлорида (ПВДХ). Достоинство бутылок из ПЭТФ — малая масса, возможность закрывать их при неполном использовании содержимого, разовое применение (что повышает их чистоту), безопасность (не разбиваются). При фасовании отмечается меньший шум. Отрицательное в их использовании - невозможность примененять тоннельный пастеризатор из-за низкой теплостойкости и до наполнения бутылок из них невозможно удалить воздух. Перед наполнением бутылки ополаскивают стерильной водой.

Укупоривают стеклянные бутылки кронепробкой, завинчивающимися металлическими колпачками, а бутылки из ПЭТФ полиэтиленовыми пробками, размеры которых строго соответствуют нормативно-технической документации (НТД).

Бутылки с напитком после укупорки и перемешивания тщательно просматривают на инспекционной машине, проверяют прозрачность, отсутствие посторонних включений, чистоту внутренней поверхности. Бутылки с дефектами отбраковывают, учитывают и возвращают как внутризаводской брак напитков для переработки. Затем на бутылки наклеивают этикетки, на которых нанесены этикетировочной машиной все необходимые по НТД требования.

Бутылки с напитками, уложенные в ящики или упакованные в термоусадочную пленку, передают в склад готовой продукции, который должен вмещать не менее двухсуточной выработки продукции.

При мойке бутылок, фасовании и укупорке бой стеклянных бутылок составляет около 2% от их количества. При хранении и транспортировании пустых стеклянных бутылок до мойки бой составляет 0,8% от их количества.

При розливе безалкогольных напитков применяют различное оборудование:

Сироподозировочный автомат ДАМ. Дозировочный автомат ДАМ предназначен для наполнения бутылок вместимостью 0,5 л сиропом определенной дозы в пределах от 65 до 130 см³ при приготовлении фруктовых вод.

Автомат представляет собой машину непрерывного действия карусельного типа с индивидуальным приводом от электродвигателя.

Разливочно-укупорочная машина РП-2. Педальная разливочно-укупорочная машина марки РП-2 предназначена для розлива газированных фруктовых напитков в бутылки вместимостью 0,5 л и укупорки бутылок металлическим колпачком с уплотняющей прокладкой.

Дозировочно-разливочно-укупорочная машина Б7-ВДР-1,5. Машина Б7-ВДР-1,5 предназначена для розлива безалкогольных напитков в бутылки вместимостью 0,5 л, 0,33 л с выполнением операций дозирования сиропа по объему, розлива газированной воды в изобарических условиях по уровню и укупорки наполненных бутылок кронен-пробкой. Машина Б7-ВДР-1.5, предназначена для комплектации линий для розлива безалкогольных напитков производительностью 1500 бутылок в час.

Разливочная машина РГМ-3. Машина предназначена для розлива газированной воды по уровню в изобарических условиях.

Автомат РГМ-3 имеет выносной привод, установленный на отдельной фундаментной раме и подсоединяемый карданным валом.

Привод автомата состоит из электродвигателя и пневмофрикционной муфты.

Автомат РГМ-3 имеет вращающийся ротор и турникетное устройство Ротор стола оснащен пневматическим устройством для подъема и опускания бутылок и резервуаром с разливочными кранами для наполнения бутылок разливаемой жидкостью.

Турникетное устройство автомата служит для отделения бутылок друг от друга и переноса с транспортерной ленты на ротор и обратно. Для подачи разливаемой жидкости в резервуар автомата имеется трубопровод Для визуального наблюдения за уровнем и давлением жидкости резервуар и трубопровод снабжены смотровыми стеклами и манометрами.

Дозировочно-разливочно-укупорочные машины типа ВД2Р.

Дозировочно-разливочно-укупорочная машина типа ВД2Р предназначена для налива в бутылку дозы купажного сиропа, наполнения бутылки газированной водой по уровню и укупорки наполненных бутылок кронен-пробкой.

Разливсчно-укупорочный блок РЗ-ВМБ-40/6 предназначен для розлива в бутылки готовых безалкогольных напитков, насыщенных диоксидом углерода. Агрегат состоит из разливочной машины и укупорочного автомата, объединенных одним приводом и смонтированных на одной станине. На станине установлены кроме разливочной части и укупорочного автомата привод и турникетная группа. Передача бутылок с автомата на автомат производится при помощи турникетной звездочки.

Дозировочно-разливочно-укупорочные машины Т1-ВДР-12 и Т1-ВДР-12В. Эти машины предназначены для дозирования сиропа, розлива безалкогольных напитков в изобарических условиях в бутылки вместимостью 0,3 и 0,5 л и герметизации их кронен-пробкой.

Машины этого типа выполнены в виде агрегата, состоящего из разливочно-укупорочного блока и автомата для дозирования сиропа, объединенных общим приводом. Дозирующее устройство дозировочного автомата аналогично применяемому в автоматах типа ВД2Р, подъемные устройства пневмомеханические, разливочные устройства одноканальные клапанного типа с рычажным центрирующим механизмом, с нижним газовым клапаном.

Технология налива в бутылку такая же, как на машинах типа ВД2Р.

Разливочно-укупорочныи блок Б2-ВРР/1. Блок представляет собой агрегат, состоящий из разливочной машины и укупорочного автомата, объединенных одним приводом и смонтированных на одной станине. Разливочное устройство — клапанного типа с рычажным центрирующим механизмом.

Укупорочные автоматы типа У. На заводах средней мощности для укупорки герметической используют автоматы У-6 и У-3.

Бракеражный полуавтомат АБ-1М. Машина АБ-1М предназначена для инспекции пищевых жидкостей в бутылках при помощи визуального, просмотра содержимого в бутылках в целях обнаружения посторонних включений, проверки герметичности укупорки и целостности тары.

По устройству и характеру воздействия рабочих органов на обрабатываемый объект машина является дисковым полуавтоматом с периодической загрузкой бутылок с транспортера в поворотный диск, поворотом их в позицию инспекции и выгрузки обратно на транспортер. Процесс осуществляется при повороте бутылок, заполненных пищевыми жидкостями, горлышками вниз в позицию инспекции.

Бракеражный автомат БАЗ. Автомат состоит из бесконечного конвейера с носителями бутылок, приводной и натяжной звездочек, узла входа и выхода бутылок, автоблокировки, светового экрана, привода и станины.

Этикетировочный автомат Б-12. Автомат состоит из картера, механизма этикетоносителя, кассеты для укладки этикеток с механизмом перемещения их — клеевого диска, клеевой ванны, прижимного ролика, щеток, штемпельного устройства, фиксирующей звездочки, станины, стойки, и привода. В привод входят электродвигатель. Автомат устанавливается над пластинчатым транспортером.

Этикетировочные автоматы ВЭВ, ВЭК и ВЭС.

Автомат имеет механизм блокировки «Нет этикетки — нет клея» и блокировку «Нет бутылки — нет этикетки».

Бутылки, распределенные шнеком, с определенным шагом подаются к соответствующим сегментам вакуумного барабана, проходя через шнек, они нажимают щупы, отчего разрывается цепь то одного, то другого электромагнита. Запирающий штырь электромагнитов механизма привода этикетных магазинов падает вниз, тем самым освобождая магазин. Магазин, приближаясь к вакуумному барабану, отдает очередную этикетку.

Ролик, укрепленный на корпусе магазина, нажимая на клапан золотникового устройства вакуумного барабана, включает вакуум, который удерживает этикетку на барабане. Далее этикетка проходит датирование и намазывание клеем. В случае отсутствия этикетки срабатывает блокировка «Нет этикетки — нет клея».

Когда бутылка подходит к этикетке, клапан золотникового устройства, срабатывая, соединяет присосы с атмосферой, и этикетка переходит с барабана на бутылку. При встрече барабана с этикеткой бутылка при помощи неподвижной подушки и резиновой накладки барабана с этикеткой приводится во вращение вокруг своей оси. Этикетка накатывается на ее поверхность. При дальнейшем продвижении бутылки между накатными ремнями и второй подушкой из губчатой резины этикетка на бутылке разглаживается.

Автоматы для выемки бутылок из ящиков И2-АИА-6, И2-АИА-12, И2-АИА-24. На корпусе автомата, выполненном из листовой стали с применением гнутого профиля, монтируются в нижней части два взаимоперпендикулярных транспортера: один — бутылочный стол, осуществляющий отвод бутылок из-под захватных головок; другой — механизм перемещения ящиков, осуществляющий подачу под захватные головки ящиков с бутылками и отвод из-под захватных головок порожних ящиков.

В верхней части корпуса над этими транспортерами по круглым направляющим, на роликах перемещается каретка механизма перемещения захватных головок. Захватные головки подвешиваются к каретке с помощью направляющих головок и соединяются с цилиндром подъема головок через цепную передачу. Захватные головки снабжены индивидуальными для каждой бутылки захватными устройствами.

Ящики с бутылками подаются под захватные головки механизмом перемещения ящиков.

Захватные головки под собственным весом опускаются в ящики, зажимают горла бутылок и, поднявшись, переносят бутылки в положение «над бутылочным столом» при условии, что на столе освободилось место для их установки. Сигнал об этом поступает от фотоэлектронной блокировки. Затем цепи бутылочного стола останавливаются и захватные головки, опускаясь под собственным весом, устанавливают бутылки на бутылочный стол.

После освобождения бутылок захватными устройствами захватные головки поднимаются и перемещаются к ящичному транспортеру за следующими пакетами бутылок. Цикл повторяется.

Управление последовательной работой узлов автомата и все необходимые блокировки осуществляются пневмоэлементами, соединенными по заданной схеме.

Автоматы различной производительности собираются из унифицированных узлов и деталей. Одним из основных узлов автомата является захватный патрон. Захватный патрон состоит из трех основных частей: захватного устройства, подвески и замка. Захватное устройство представляет собой цилиндрический корпус, в котором установлен с возможностью перемещения полый шток, имеющий на внутренней полости выступ. Со штоком взаимодействует выступ эластичного захвата, охватывающего горло бутылки. Захватное устройство снабжено капроновым центратором, предназначенным для улавливания бутылок.

При подаче давления в полость корпуса полый поршень, преодолевая сопротивление пружины, перемещается и выступами через эластичный захват обжимает горло бутылки. После прекращения подачи воздуха усилием пружины полый шток возвращается и захват освобождает бутылку. Для разборки захватного устройства достаточно вывернуть винт-ось. При сборке необходимо, предварительно совместив отверстия гильзы, корпуса, ловителя и пазы полого штока, пропустить сквозь них и завернуть винт-ось. Для замены захвата имеется специальное конусное приспособление. Крепление захватных устройств на захватной головке осуществляется с помощью подвески и специального замка.

Автоматы для укладки бутылок в ящики И2-АУА-6, И2-АУА-12,

И2-АУА-24.

На корпусе, выполненном из листовой стали с применением гнутого профиля, монтируется в нижней части два взаимоперпендикулярных транспортера: один — бутылочный стол, осуществляющий подачу бутылок под захватные головки; другой — механизм перемещения ящиков, осуществляющий подачу под захватные головки порожних ящиков и отвод из-под захватных головок ящиков с бутылками.