ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине «Специальное виноделие»

на тему:

Проект цеха по приготовлению коньячных виноматериалов на ООО “Винзавод Первомайский”

Выполнил: студент группы ТБП –

Допущен к защите курсового проекта _____________________________________

Руководитель проекта ______________________________

Нормоконтроль:_________________________________

Защищен _______________________Оценка _______________________

Члены комиссии ______________________________________________________________

Симферополь 2008

НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЮЖНЫЙ ФИЛИАЛ «КРЫМСКИЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» НАУ

Технологический факультет

Утверждаю:

Заведующий кафедрой

виноделия и ТБП

_______________________

ЗАДАНИЕ

к курсовому проекту

По специальности 7.091704

Студенту

Тема курсового проекта: Проект цеха по приготовлению коньячных виноматериалов на ООО “Винзавод Первомайский”

Содержание задания _____________________________________________________

Объем работы:

а) пояснительная записка к проекту ________ стр.

б) графическая часть ____2_____ листа формата А-1

Рекомендуемая литература _______________________________________________

Срок выполнения проекта с «__»____________ по «___»_____________200 г.

Срок защиты проекта с «__»____________ по «___»_____________200 г.

Дата выдачи задания «___»_______________200 г.

Дата сдачи работы на кафедру «___»_________________ 200 г.

Руководитель проекта _____________________________

Задание принял студент _______________ подпись _______ дата __________

РЕФЕРАТ

Суть курсового проекта заключается в описании технологии производства коньячных виноматериалов на ООО “Винзавод Первомайский”.

Проект состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть представляет собой чертежи, выполненные на 2-х листах формата А 1.

Пояснительная записка включает в себя следующие разделы: технико-экономическое обоснование проекта, характеристику сырья и готовой продукции, выбор и обоснование способа производства продукции, технологическую схему и ее описание, продуктовый расчет, расчет и подбор оборудования и емкостей, схему ТХМК, раздел охраны труда и окружающей среды, выводы.

Пояснительная записка также включает в себя:

- рисунков – 2;

- таблиц – 16

Графическая часть включает в себя:

- план цеха – 1 лист;

- разрезы цеха – 1 лист.

Содержание

Реферат ……

Введение ………

1. Технико-экономическое обоснование

реконструкции цеха ……

2. Характеристика сырья и готовой продукции …

2.1.Характеристика сырья ……

2.2.Характеристика готовой продукции …

2.3.Характеристика вспомогательных материалов …

3. Выбор и обоснование способа производства …

4. Технологическая схема и ее описание ……

5. Продуктовые расчеты …

6. Расчет и подбор технологического оборудования

и емкостей …

7. Технохимический и микробиологический

контроль производства ……

8. Компоновка технологического оборудования…

9. Охрана труда и окружающей среды …

9.1. Организация охраны труда на предприятии…

9.2. Охрана окружающей среды ……

Выводы ……

Список использованной литературы …

Содержание ……

ВВЕДЕНИЕ

Коньяк – это крепкий напиток из виноградного спирта, полученного перегонкой сухих белых виноматериалов и выдержанного длительное время в контакте с дубовой древесиной.

Коньяк – самый молодой из всех ныне известных напитков. И хотя винные спирты, на основе которых его изготовляют, были известны еще древним грекам, история этого элитного напитка насчитывает всего 300 лет.

В последней четверти 3 века римский император Пробус разрешил галлам заниматься виноделием, до того распространенным лишь в нескольких городах. В начале 17 века процесс перегонки, применявшийся алхимиками и аптекарями для получения спирта в лечебных целях, впервые использовали в больших масштабах в виноделии.

В 1641 году во Франции были повышены налоги на белые столовые вина, которые виноторговцы вывозили в большом количестве в Англию, Швецию, Норвегию и Финляндию. Чтобы не платить больших налогов, они решили сократить объем своей продукции, путем перегонки вина, считая, что полученный продукт там, у потребителей, можно будет разбавить водой и вновь получить вино в полном объеме.

Французскими умельцами из департамента Шаранта был изобретен специальный перегонный аппарат для получения коньячного спирта, основного сырья при производстве коньяка. Однако полученная после перегонки жидкость, выдержанная в бочках из дуба, понравилась самим изготовителям. Коньяк стал особенно популярен после того, как Людовик XIV попробовал и оценил его. С того момента виноделы научились получать совершенно новый напиток.

В 1701 году во время французско-английской войны английский флот блокировал Францию, прервав транспортировку коньячных спиртов. Им довелось томиться в дубовых бочках довольно долгое время, но в результате длительной выдержки его вкусовые качества только улучшились. Так открыли один из основных секретов технологии производства коньяка. До 80% производимых коньяков Франции экспортирует­ся более чем в 140 стран мира.

До 1860 года коньяк перевозили исключительно в бочках, и имя производителя оставалось неизвестным потребителю. Затем его начали поставлять в оригинальных бутылках, снабженных фирменными этикетками. В наши дни торговля коньяком находится на подъеме. Общепризнанной страной классического производства коньяка остается Франция, ее опыт тщательно изучается и используется в Украине компанией «Алеф-Виналь». На основе многолетней практики и научных исследований определен сортимент винограда для производства коньячных виноматериалов: это только белые высокоурожайные сорта среднего и позднего сроков созревания с нейтральным ароматом и вкусом, умеренно сахаристые и высококислотные.

Большое значение имеет технология переработки винограда и выработки коньячных виноматериалов.

Цель данного курсового проекта состоит в технологических расчетах и проектировании цеха по производству коньячных виноматериалов на ООО “Винзавод Первомайский”.

1.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ЦЕХА

ООО «Винзавод Первомайский» расположен в Симферопольском районе АР Крым. Завод был основан в 1971 году. Площадь предприятия составляет 15,0 га. На территории завода расположено в данный момент 2 предприятия: ГП и ООО. Последний является арендатором части территории завода и 120 га виноградников ГП.

Первоначально завод проектировался как завод первичного виноделия. На данный момент на заводе осуществляется и вторичное виноделие, а также производство и розлив коньяков.

Виноградом завод обеспечивается от собственных виноградников, а также закупаемым виноградом в других хозяйствах.

Объем переработки по проектной мощности составляет 10,0 тыс. тонн винограда в сезон. На заводе имеется весовая оснащенная двумя автомобильными весами по 50,0 т каждые. Виноград доставляется на переработку собственным автотранспортом. На территории завода имеется автогараж.

Лаборатория, которая выполняет микробиологический и технохимический контроль, расположена в отдельном помещении.

Цех розлива оснащен двумя линиями производительностью по 6000 бут/час. Кроме этого имеется линия розлива в сувенирную бутылку производительностью 3000 бут/час. Цех розлива оснащен пастеризационной установкой и двумя напорными емкостями. Готовая продукция транспортером подается на склад, где производится упаковка в ящики.

Завод выпускает вина без выдержки: ординарные столовые, десертные, крепкие, плодово-ягодные, а также коньяки). Имеется коньячный цех, где находится брагоперегонная колонна, на которой вырабатывается спирт-сырец. Для перегонки коньячных виноматериалов используется установка КУ-500.

СТРУКТУРА ПРЕДПРИЯТИЯ

На территории Первомайского завода расположены:

- бытовой корпус;

- винцех, состоящий из здания винохранилища, здания дробильно-прессового отделения, отстойно-бродильного отделения;

- гараж;

- компрессорная;

- мехцех;

- весовая;

- плодово-ягодный цех;

- проходная;

- стройцех;

- утильцех, который состоит из аппаратного отделения, здания спиртохранилища, пристройки для получения ВКИ;

- центральный склад, который состоит из: здания склада и модуля;

- цех коньячного производства, который состоит из здания выкурки коньячного спирта, здания коньячного хранилища;

- котельная;

- цех розлива;

- административный корпус;

- лаборатория с дегустационным залом;

- цех производства минеральной воды.

Структура управления предприятия представлена на рис.1.1.

Рис. 1.1. Схема управления предприятием

Снабжение завода паром производится от котельной, работающей на природном газе, в которой установлены 2 котла марки ДКВР-6 и один котел марки ДКВР-4,5 с общей производительностью 16,5 т/ч пара.

Водоснабжение производится из 2-х общехозяйственных артезианских скважин, которые полностью обеспечивает потребности предприятия.

Электроэнергией завод снабжается от двух закрытых трансформаторных подстанций – 3ТП-204 (2 трансформатора мощностью по 315 кВт).

Очистные сооружения для сброса промышленных сточных вод – поселковые централизованные, состоят из механической и биологической очистки.

Завод оснащен 8-ю линиями переработки винограда, оборудованием для работы с мезгой и суслом, имеются два цеха по обработке и хранению виноматериалов общей вместимостью 1 млн. дал, цех дистилляции с двумя колоннами для выкурки спирта коньячного и сырца, цех выдержки коньячных спиртов в бочках и др. перечисленные выше цеха и участки.

Ассортимент винограда технических сортов урожая 2007 года, поступившего на переработку на винзавод, представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Переработка винограда урожая 2007 года (тонн)

Из 313,1 тонн винограда можно выработать около 24 тыс. дал виноматериалов. Кроме переработанных 313,1 тонн винограда, завод закупает виноматериалы и коньячные спирты, что позволило ему в 2007 году выработать продукцию в объемах, представленных в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Групповой ассортимент продукции завода за 2007 год

Завод выпускает достаточно широкий ассортимент продукции, в том числе сухие, полусладкие столовые, крепкие и десертные вина, а также коньяки. Данные таблицы свидетельствуют о том, что коньячных виноматериалов выработано 57,5 тыс. дал, что составило 15,5 % от всего объема продукции. При этом 238,4 тыс. дал выработано столовых виноматериалов, что свидетельствует о существующем потенциале значительного увеличения объемов производства коньячных виноматериалов и, соответственно, коньяков, являющихся весьма прибыльной продукцией.

Целью работы является проектирование цеха производства и хранения коньячных виноматериалов, тем более, что техническая оснащенность завода позволяет это сделать на высоком уровне.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

2.1. Характеристика сырья

Коньячные виноматериалы получают путем переработки белых сортов винограда (Алиготе, Ркацители, Сильванер и др.) по «белому» способу без применения сернистого ангидрида.

Ркацители (Мамали, Дедали, Тополек, Королек) – грузинский сорт винограда среднего и позднего периода созревания. Относится к эколого-географической группе сортов бассейна Черного моря. Районирован в Грузии, Армении, Узбекистане, Казахстане, России, Молдавии и Украине.

Листья средние, округлые, почти цельные, трех-, пятилопастные.

Грозди средней величины или крупные, цилиндроконические, крылатые, часто двойные. Ягоды средние, овальные, золотисто-коричневые с пятнами загара на солнечной стороне. Кожица тонкая, прочная. Мякоть сочная, расплывающаяся.

Вызревание побегов хорошее. Кусты среднерослые. Урожайность 100-150 ц/га. Один из наиболее зимостойких сортов.

Среднеустойчив против мильдью, оидиумом повпеждается слабо. Обладает высокой устойчивостью против филлоксеры.

Алиготе – французский технический сорт винограда народной селекции среднераннего периода созревания. Распространен во многих странах, культивирующих виноград. Листья средние, округлые, темно-зеленые, сверху блестящие, гладкие, снизу частично опушенные.

Грозди средние, цилиндрические и цилиндро-конические, плотные или очень плотные.

Ягоды средние, округлые, зеленовато-белые с золотисто-желтым оттенком, покрытые мелкими коричневыми точками. Кожица тонкая, упругая, мякоть сочная, вкус освежающий.

Кусты среднерослые, урожайность 100-120 ц/га. Устойчивость к болезням повышенная, к морозам – средняя. К засухе чувствителен.

Совиньон зеленый

Сорт винограда среднего периода созревания.

Листья средние, округлые, снизу со слабым опушением.

Грозди средние, конические, средней плотности и рыхлые.

Ягоды мелкие, слабоовальные, зеленоватые, на солнечной стороне желтовато-зеленые. Кожица толстая, мякоть тающая.

Кусты сильнорослые, урожайность 130-140 ц/га.

Сорт среднеустойчив к мильдью, сильно поражается серой гнилью.

Направление использования перечисленных сортов представлено в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Характеристика и использование сортов винограда

Из таблицы 2.1 следует, что подбор сортов оправдан их кондициями и направлением использования. Сорта набирают достаточно высокие концентрации сахаров, титруемую кислотность, и созревают в разные сроки в следующей последовательности: Алиготе, Совиньон зеленый и Ркацители, что не создаст проблем при переработке.

2.2. Характеристика готовой продукции

Виноматериалы коньячные готовят в соответствии с требованиями ДСТУ 4645:2006 Виноматеріали коньячні. ЗТУ по технологической инструкции, утвержденной в установленном порядке и с соблюдением санитарных норм и правил, предусмотренных МОЗ Украины.

В зависимости от состава и кондиций сырья виноматериалы коньячные подразделяют на сортовые и сортосмешенные.

Сортовые – виноматериалы, приготовленные переработкой винограда одного сорта. Во время приготовления сортовых виноматериалов можно использовать не больше 15 % винограда других сортов одного ботанического вида.

Сортосмешанные – виноматериалы, приготовленные совместной переработкой смеси сортов винограда или купажированием сортовых виноматериалов.

Виноматериалы коньячные по органолептическим показателям должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Органолептические показатели

Виноматериалы коньячные по физико-химическим показателям должны соответствовать нормам, приведенным в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Физико-химические показатели

Концентрации токсичных веществ не должны превышать допустимые концентрации, установленные в «Медико-биологических требованиях и санитарных нормах качества продовольственного сырья и пищевых продуктов», № 5061, утвержденных МОЗ СРСР 01.08.89 г.

Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в коньячных виноматериалах должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Содержание тяжелых металлов и мышьяка

2.3. Характеристика вспомогательных материалов

Для производства коньячных виноматериалов используются основные и вспомогательные материалы. К основным материалам относится виноград, к вспомогательным – чистая культура дрожжей, сода кальцинированная техническая, хлорная известь.

Разводка чистой культуры дрожжей (ЧКД) – дрожжи поступают на завод в пробирках на солодовом скошенном сусле-агаре, откуда они пересеиваются в колбу со стерильным виноградным суслом. После бурного забраживания идет стерильное пересеивание во все взрастающие объемы сусла. Из лабораторных объемов пересеивание разводки переносится в производство, сначала в титановые бочки со стерильным суслом, затем – в реактор объемом 5 м³. Разводка вносится на мезгу в объемах 2-4 % от объема среды. В активной дрожжевой разводке должно содержатся 100-150 млн/мл клеток, 30-50 % почкующихся и не более 5 % мертвых. Для равномерного распределения дрожжей в мезге сначала в настойный резервуар вносят разводку, а затем мезгу с тщательным перемешиванием.

Используются дрожжи вида Saccharomyces vini расы 47-к, фенотипа киллер, которые ингибируют дикие дрожжи.

Перлит – фильтрующий материал, применяемый в намывных фильтрах, приготовленный из горной породы. Природный перлит представляет собой кислое вулканической стекло с мелкой структурой – шарики с жемчужным блеском. По качеству осветления виноматериалов перлит уступает диатомиту, однако превосходит его по длительности фильтрации. Поэтому его целесообразней применять для фильтрации жидких осадков.

Сода кальцинированная техническая – применяется для мойки емкостей, машин и трубопроводов. В состав технической соды входят щелочь, кальций и окись железа. Упаковывается в многослойные бумажные мешки. Очень гигроскопична.

Хлорная известь - применяется для дезинфекции резервуаров, трубопроводов, инвентаря. Обработанные хлорной известью поверхности многократно промывают горячей и холодной водой до полного исчезновения запаха.

Таблица 2.5 - Характеристика вспомогательных материалов

3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА

Требования к коньячным виноматериалам

Характерные особенности коньячных виноматериалов обусловлены определённым ароматом, кислотностью, спиртуозностью, дубильными веществами и некоторыми други­ми факторами, которые необходимо учитывать при изготов­лении коньяков.

Виноматериалы коньячного направления должны быть лёгкими, малоэкстрактивными, умеренно спиртуозными и высококислотными, обладать тонким нейтральным или цве­точно-фруктовым ароматом. Наличие сернистого ангидрида должно быть минимальным, обусловленным естественным накоплением в виноматериале из винограда, обработанного препаратами на основе серы.

Аромат. В аромате виноматериалов различают первич­ные ароматические вещества, перешедшие из виноградной ягоды, и вторичные, образовавшиеся во время брожения сус­ла. Основу первичных ароматических веществ составляют эфирные масла, главными из которых являются терпеноиды, высококипящие алифатические спирты и их сложные эфиры. Эта группа соединений отвечает за так называемые, цветоч­но-плодовые и фруктовые тона в аромате.

Основу вторичных ароматических веществ составляют низкокипящие высшие спирты и их сложные эфиры, формирующие основу винного аромата. В процессе брожения образуются также высококипящие ароматические спирты и их эфиры, усиливающие цветочные оттенки аромата.

Кислотность. Традиционно считается, что коньяки вы­сокого качества получаются из высококислотных виномате­риалов. Высокая кислотность, с одной стороны, интенсифи­цирует процессы новообразования ценных для качества при­месей в процессе перегонки, с другой - препятствует развитию болезнетворных микроорганизмов в виноматериале при хранении, препятствуя, таким образом, снижению качества будущего коньяка.

Спиртуозность. Существует мнение [12, 13], согласно которому спиртосодержание хороших коньячных виноматериалов не должно быть высоким по следующим причинам:

- умеренно сахаристое сусло образует во время брожения меньше летучих кислот, чем высокосахаристое;

- при перегонке виноматериалов с умеренной крепо­стью коньячный спирт-сырец также будет иметь невысокую крепость, что имеет большое значение для качества коньяч­ного спирта;

- для получения коньячного спирта требуется больше виноматериалов, что увеличивает концентрацию в спирте летучих ароматических веществ.

Однако практикой доказано, что из низкоградусных ви­номатериалов не получаются спирты хорошего качества. До­казано [12], что спирты из низкосахаристого винограда обед­нены важнейшими ароматическими примесями, имеют про­стой аромат и жгучий вкус. С ростом сахаристости сбражи­ваемого сусла имеет место дополнительное накопление в ви­номатериале и получаемом из него коньячном спирте важ­нейших ароматических примесей не только в валовом коли­честве, но и на единицу сброженного сахара. Это создаёт пред­посылки для получения коньяка с более высокими качествен­ными показателями.

В последних работах [10] показано, что с повышением спиртосодержания перегоняемого виноматериала переход в дистиллят ценных для качества высокомолекулярных спир­тов и эфиров возрастает, что улучшает качество коньяка.

К тому же с ростом спиртуозности вина энергозатраты на получение единицы коньячного спирта понижаются. Подсчи­тано, что повышение спиртосодержания виноматериала на 1 % об. увеличивает производительность шарантского аппа­рата на 10%. Вышеприведенные факты свидетельствуют в пользу повышенной (не менее 8% об.) спиртуозности конь­ячных виноматериалов.

Полифенольные вещества . Эти соединения не обладают летучестью и не переходят при перегонке в коньячный спирт. В спиртах из танидных густо окрашенных виноматериалов появляются посторонние тона уваренности. Причина высокой танидности заключается в интенсивном механичес­ком воздействии на виноград в процессе его переработки. К тому же длительный контакт сусла с кожицей винограда обо­гащает виноматериал пруином, разлагающимся при перегон­ке с образованием неприятно пахнущего акролеина.

Считается, что лучшими коньячными виноматериалами яв­ляются белые с массовой концентрацией танидов 0,1-0,2 г/дм³.

Азотистые вещества. Представлены в коньячном виноматериале, в основном, белками, пептидами, аминокислотами и аммонийными солями. С позиции качества будущего конья­ка интерес представляют аминокислоты, продукты распада которых при перегонке переходят в коньячный спирт. Окисли­тельное дезаминирование и декарбоксилирование аминокис­лот в условиях перегонки вина приводит к образованию альде­гида с укороченным углеродным скелетом. Имеет место также разрыв углеродной цепочки с образованием низкомолекуляр­ных альдегидов (формальдегида, ацетальдегида).

Коньячные виноматериалы содержат все необходимые компоненты для прохождения карбониламинных реакций. Основные из них протекают между аминокислотами и сахарами или полифенольными веществами. Образующиеся при этом карбонильные соединения состоят из алифатических, ароматических, фурановых альдегидов, дикарбонильных и других соединений.

Сахара. Несмотря на участие сахаров в реакциях ново­образования летучих карбонильных соединений, их концен­трация в коньячном виноматериале должна быть минималь­ной (не более 2,5 г/100 см³). Высокое содержание сахара в виноматериалах снижает выход спирта и может служить ис­точником питания при развитии болезнетворных микроорга­низмов.

Пектиновые вещества. Наличие в виноградном сусле и вине пектиновых веществ приводит к образованию из них во время брожения и перегонки метилового спирта, который переходит в коньячный спирт.

При объёмной доле метанола более 0,15% коньячный спирт непригоден для производства коньяка.

Летучие примеси. Составляют основу букета и вкуса будущего коньяка. В последнее время, благодаря примене­нию современных аналитических методов, накоплен большой материал по составу летучих веществ вин и коньяков. На се­годняшний день идентифицировано около 500 компонентов, среди которых более 100 эфиров, около 20 ацеталей, более 80 карбоксильных и фенольных соединений, более 50 алифа­тических и ароматических кислот, около 25 кетокислот, 37 спиртов, 6 лактонов и других соединений.

Основная масса ароматических примесей приходится на высшие спирты, из которых большую часть составляют так называемые сивушные (С₃-С ₅). Сюда входят пропиловый, изо-бутиловые и амиловые спирты.

Сивушные спирты образуются из аминокислот и сахаров и могут быть как вторичными, так и побочными продуктами спиртового брожения.

Образование высших спиртов при брожении зависит от многих факторов. Важнейшими их них являются раса дрож­жей, состав сусла и условия брожения. В зависимости от вида дрожжей содержание высших спиртов может колебаться от 83 до 353 мг/дм³. В аэробных условиях высших спиртов об­разуется больше, чем в анаэробных. Мутное сусло, которое больше обогащено кислородом, чем прозрачное, даёт при брожении в несколько раз больше высших спиртов.

Кислотность среды также влияет на образование высших спиртов. Минимальное количество наблюдается при рН 2,6. При рН 4,5 накопление высших спиртов происходит в 2 раза выше. Максимальное образование высших спиртов имеет место при температуре около 20°С.

Влияние факторов роста дрожжей на синтез высших спир­тов неоднозначно и зависит от природы аминокислоты.

Существенное влияние оказывает азотистое питание дрожжей. Замена аммонийных солей на мочевину в каче­стве азотистой подкормки приводит к существенному пони­жению биосинтеза высших спиртов. Коньячные спирты, по­лученные из таких виноматериалов, содержат в 3-4 раза меньше сивушных спиртов и характеризуются улучшенным качеством.

Сложные эфиры являются важными ароматобразующими веществами вина и коньяка. Образуются химическим пу­тём при взаимодействии спиртов и жирных кислот, а также биохимическим путём в результате жизнедеятельности дрож­жевых клеток.

Основную массу сложных эфиров составляет этилацетат. Остальная часть представлена, в основном, этиловыми эфи­рами жирных кислот (капроновой, энантовой, каприловой, лауриновой, миристиновой, стеариновой и олеиновой).

Альдегиды в коньячных виноматериалах, приготов­ленных без использования сернистого ангидрида, содержатся в небольших концентрациях (до 50 мг/дм ³) и представлены, в основном, ацетальдегидом. Из высших альдегидов присут­ствуют пропионовый, масляный, изовалериановый, гексило­вый, фенилэтиловый и некоторые другие. Из фурановых аль­дегидов основную долю составляет фурфурол. Идентифици­рованы также метил- и оксиметилфурфурол.

Жирные кислоты вина на 80% представлены уксусной кислотой. Низшие алифатические одноосновные кислоты вклю­чают муравьиную, масляную и изовалериановую кислоты, из высших жирных кислот - капроновую, каприловую, каприновую, энантовую, лауриновую и миристиновую кислоты.

Из других летучих ароматобразующих примесей коньяч­ных виноматериалов интерес с позиции качества будущего коньяка представляют терпеновые спирты (фарнезол, линалоол, гераниол, ионон, терпениол), часть которых входит в состав эфирного масла винограда.

Роль летучих примесей в формировании аромата коньяч­ного виноматериала разнообразна. Основу винного аромата составляют низшие алифатические спирты (С ₂-С₅) в сочета­нии со сложными низкомолекулярными эфирами. Последние также придают аромату фруктовые тона.

Технология производства коньячных виноматериалов имеет свою специфику, от соблюдения которой зависит каче­ство будущего коньяка.

Во Франции, во избежание чрезмерного обогащения ви­номатериалов полифенолами и другими экстрактивными ве­ществами, бункерную массу винограда машинной уборки насосами подают в вертикальные или горизонтальные корзи­ночные и пневматические прессы. Широко используют для этой цели также мембранные прессы фирмы Прюло, гори­зонтально-гидравлические прессы с автоматизированным управлением фирмы Бюхнер, горизонтально-дисковые прес­сы «Коньяк-40» фирмы «Васлен» с программным управле­нием. Применение шнековых прессов запрещено. Виноград ручного сбора может предварительно измельчаться на валко­вых дробилках с гребнеотделением.

Сусло без отстаивания и сульфитирования направляют на брожение. Для удаления взвешенных частиц и загрязнений сусло пропускают через механическое сито. При такой тех­нологии переработки винограда обеспечивается кратковре­менный контакт сусла с твёрдыми элементами винограда и ми­нимальное обогащение его кислородом воздуха. Получаемые

виноматериалы характеризуются лёгкостью и ароматичностью.

В странах СНГ переработку винограда ведут на поточ­ных механизированных линиях, состоящих из центробежной дробилки-гребнеотделителя, стекателя шнекового типа и не­прерывно действующего шнекового пресса. Осветляют сус­ло, в основном, отстаиванием.

При такой технологии виноград подвергается интенсив­ному механическому воздействию, в результате чего сусло в значительной мере обогащается взвесями и кислородом. На­капливающиеся полифенольные вещества и кислород интен­сифицируют ферментативное окисление ароматического ком­плекса ягод винограда, снижая тем самым ароматичность бу­дущего коньяка.

Другой особенностью технологии переработки виногра­да в коньячном производстве является запрет на использова­ние сернистого ангидрида на всех этапах производства. При перегонке сульфитированных виноматериалов происходит взаимодействие сернистого ангидрида с этиловым спиртом с образованием тиоэфиров и меркаптана, придающих аромату коньячного спирта резкий, неприятный и неудаляемый впос­ледствии запах гнилого чеснока.

Сернистая кислота и образующаяся при её окислении сер­ная кислота усиливает коррозию медных деталей перегонных аппаратов, увеличивают содержание металлов в коньяке. При брожении сульфитированного сусла образуется в 3-6 раз боль­ше ацетальдегида, сообщающего остроту аромату и вкусу коньяка. В дальнейшем при выдержке коньячного спирта сер­нистый ангидрид, соединяясь с растворённым кислородом, замедляет созревание, а образующаяся при этом серная кис­лота придаёт вкусу жёсткость.

Именно этим объясняется лимитирование сернистой кис­лоты в коньячном виноматериале. Её содержание должно со­ответствовать естественному образованию в винограде и на­коплению в результате обработки винодельческой тары.

Осветление сусла

Умение осветлять виноградное сусло перед брожением характеризует культуру виноделия и обеспечивает высокое качество коньячных виноматериалов. Данная технологичес­кая операция предназначена для удаления из сусла взвешен­ных твёрдых частиц и загрязнений. Во Франции в районе Шаранты отстаивание не проводится, так как виноград прес­суют целыми гроздями при щадящих режимах. На отечествен­ных предприятиях осветление сусла необходимо вследствие применения центробежных дробилок, шнековых стекателей и прессов. Следует иметь в виду, что грозди винограда, рас­тущие близко к поверхности земли, покрываются частицами почвы, а при транспортировании на них оседает пыль. К тому же сбраживание плохо осветлённого сусла происходит при повышенной температуре. Поэтому чем полнее осветлено сусло, тем менее активно протекает брожение, а, следователь­но, в большей степени сохраняется в виноматериале сорто­вой аромат, что очень важно для получения высококачествен­ного коньяка.

В связи с запрещением использования в коньячном про­изводстве сернистого ангидрида, осветление сусла имеет свою специфику.

Качественное осветление сусла при температуре выше 10 °С достигается в течение 12-15 ч. Сокращение срока от­стаивания до 6-8 ч можно достигнуть, применив искусствен­ное охлаждение сусла до температуры ниже 10°С. Преиму­щества этого метода - простота и надёжность. Обработка холодом осуществляется прохождением сусла непрерывным потоком через теплообменник. Применение метода сдержи­вается недостатком на заводах холодильных установок.

Отстаивание с применением тепла заключается в предва­рительном нагревании сусла до температуры 50-60°С, доста­точной для паралича дрожжевых клеток. Однако метод не всегда приемлем для коньячного производства в связи с воз­можностью появления уваренных тонов при длительном пре­бывании сусла в условии повышенных температур. Имеет место также существенное ослабление сортового аромата.

Хорошее осветление достигается фильтрованием сусла на фильтрах грубой очистки. Перспективным для поточного ос­ветления является внедрение центрифуг, заполняемых угле­кислым газом и с автоматическим удалением осадка. Эффек­тивность осветления сусла отстаиванием повышается при обработке бентонитом (до 1 г/дм³), диоксидом кремния и флокулянтами.

Во избежание накопления в коньяке метилового спирта и циансодержащих соединений, обработка сусла и виноматериала ферментными препаратами, а также жёлтой кровяной солью запрещена.

Брожение и хранение коньячных виноматериалов

В процессе спиртового брожения компоненты виноградно­го сусла претерпевают существенные изменения.

Сравнение составов исходного сусла и полученного из него вина показывает, что наибольшим изменениям подвергаются углеводы, органические кислоты и азотистые вещества. В меньшей степени изменяются фенольный комплекс, мине­ральные вещества и микроэлементы. Для коньячного произ­водства особый интерес представляет трансформирование летучих ароматических веществ, составляющее основу аромата и вкуса будущего коньяка. Дрожжевые клетки на стадиях раз­множения и роста потребляют часть терпеновых соединений, но выделяют высшие алифатитические и ароматические (в-фенилэтанол, тирозол) спирты, сложные эфиры высокомолеку­лярных жирных кислот. В результате к ярким терпеновым аро­матам сорта прибавляются ощутимые тона розы, цветов липы, акации, мёда, свойственные ароматическим спиртам и их слож­ным эфирам.

Благодаря этиловым эфирам низкомолекулярных алифати­ческих кислот усиливаются фруктовые оттенки аромата. А об­разовавшиеся этиловые эфиры высокомолекулярных жирных кислот, накопившись в коньячном спирте при перегонке, сооб­щают букету коньяка ценные мыльные тона.

Для качества коньяка определённый интерес представля­ют также остающиеся после брожения углеводы, азотистые и фенольные вещества. Эти соединения участвуют в новооб­разованиях летучих примесей в процессе перегонки. В среде происходит быстрое накопление основной массы сивушных спиртов (н-пропанола, изобута-нола, метил-2-бутанол-1, метил-З-бутанол-1) при, практичес­ки, постоянной концентрации н-бутанола, и гексанола. Яб­лочно-молочное брожение, протекающее при хранении ви-номатериала, существенного влияния на содержание выс­ших спиртов не оказывает.

Образование сложных эфиров, летучих кислот наблюда­ется как при спиртовом, так и при яблочно-молочном бро­жении. Заметное количество этиллактата образуется в про­цессе яблочно-молочного брожения. Изоамилацетат синтези­руется только в процессе спиртового брожения, при выдерж­ке коньячных виноматериалов количество его несколько уменьшается.

Этиловые эфиры капроновой и каприловой кислот обра­зуются, главным образом, в конце брожения, а также в про­цессе выдержки виноматериалов на дрожжах.

Синтез ацетальдегида и диацетила происходит в процес­се спиртового и яблочно-молочного брожения, а также при выдержке коньячных виноматериалов. Максимальное накоп­ление диацетила наблюдается в конце яблочно-молочного брожения.

Интенсивное образование ацетальдегида и этилацетата имеет место в процессе спиртового и яблочно-молочного бро­жения. При выдержке коньячных виноматериалов их концен­трация увеличивается.

Накопление летучих кислот имеет два максимума: в на­чале спиртового и в середине яблочно-молочного брожения.

Полученные результаты свидетельствуют о нежелатель­ности прохождения яблочно-молочного брожения при хра­нении коньячных виноматериалов. При его осуществлении происходит, с одной стороны, существенное накопление в виноматериале этилацетата, ацетальдегида и летучих кислот - примесей, избыток которых снижает качество коньяка, с дру­гой - понижается активная кислотность среды, что препят­ствует новообразованию в процессе перегонки ценных для качества высококипящих эфиров.

Температура брожения существенно влияет на состав ле­тучих примесей виноматериала. При 30°С и выше имеют ме­сто недоброды, понижающие выход коньячного спирта и спо­собствующие чрезмерному накоплению летучих кислот. В то же время концентрация сложных эфиров и высших спиртов понижается. К тому же заметно ослабевает ароматичность вина из-за интенсивного выноса ароматических соединений углекислым газом брожения. Оптимальной температурой сбраживания коньячных виноматериалов считается (23 ± 2)°С.

Во Франции брожение проводят в резервуарах, вмести­мости от 1 до 10 тыс. дал, изготовленных из дуба, нержавею­щей стали или железобетона. Но отечественных предприяти­ях распространены железобетонные, металлические и эма­лированные резервуары на 3-5 тыс. дал. Последние нередко объединяют в системы, позволяющие сбраживать сусло поточным способом при оптимальном диапазоне температур. Перспективно сбраживание приточно-доливным методом в крупных (более 10 тыс. дал) резервуарах.

Для регулирования температуры используют теплообмен­ники и наружное орошение.

В Шаранте снятие выброженных виноматериалов с дрож­жей не производят. Резервуары доливают, а вино хранят и перегоняют вместе с дрожжами.

На предприятиях СНГ выброженные виноматериалы после осветления в течение двух-трёх недель снимают с осев­шей гущи и направляют на хранение. Перегоняемое вино может содержать 2-5% по объёму дрожжей.

Запрет на использование сернистого ангидрида выдвигает повышенное требование к условиям хранения коньячных виноматериалов. При хранении ненадлежащим способом про­исходит порча вина в результате развития болезнетворных микроорганизмов и окислительных процессов.

Наиболее характерными заболеваниями вин микробиологи­ческого происхождения являются цвель и уксусное скисание. Они появляются в результате жизнедеятельности аэробных бак­терий, контакта виноматериалов с кислородом воздуха (1).

Турн - заболевание, которое возникает под действием бак­терий в плоских виноматериалах. При этом разлагается вин­ная кислота с образованием пропионовой и масляной кислот.

Акролеиновое скисание - редкое заболевание виномате­риалов. Оно возникает в очень плоских и низкоградусных винах под действием бациллы Вельхи, которая разлагает гли­церин виноматериала и выделяет акролеин, переходящий в дистиллят и придающий спирту неприятный запах горчицы и горький вкус. Акролеиновое скисание может также возникнуть в виноматериалах, изготовленных из побитого градом или подмо­роженного винограда.

Окисление виноматериалов — нежелательный процесс. Он возникает в виноматериалах при длительном хранении и окис­лении оксидазными ферментами. Высокая температура бла­гоприятствует окислительным процессам, поэтому необходи­мо перегнать виноматериалы на коньячный спирт до наступления тёплой весенней погоды. Чем раньше будут перекуре­ны виноматериалы, тем лучше качество коньячного спирта. Кроме того, хранение виноматериалов вызывает дополнитель­ные затраты за счёт потерь во время хранения и стоимости ухода.

Грибок, вызывающий серую гниль, выделяет большое количество окислительных ферментов, которые катализируют окисление ароматических веществ виноградных ягод и поли­фенолов, при этом искажается аромат, вкус и цвет виномате­риалов. Во избежание этого необходимо удалить или инактивировать ферменты. Первое достигается с помощью бенто­нита, адсорбирующего окислительные ферменты, второе - кратковременным нагревом сусла до 85°С.

Для предотвращения оксидазного касса можно обрабо­тать сусло препаратом поливинилполипирролидоном (ПВПП), который удаляет из него полифенолы, устраняет причину, вызывающую этот дефект.

Независимо от принятых мер, виноматериалы, изготов­ленные из неполноценного винограда, необходимо сразу же направлять на перекурку.

Консерванты для предупреждения микробиальной порчи виноматериалов при хранении не применяют. Использование герметизирующих составов для изолирования поверхности вина от кислорода воздуха имеет локальный характер. В этой связи особенно тщательно и вовремя нужно проводить до­ливку виноматериалов.

Наиболее прогрессивным является хранение виноматериалов с применением инертных газов. Этот метод широко при­меняется на крупных коньячных заводах Шаранты, где перегонка виноматериалов продолжается до 1 марта следую­щего за урожаем года. Совет гигиены Французской академии медицинских наук дал положительный отзыв о применении в коньячном производстве инертных газов - азота, аргона и уг­лекислого газа в чистом виде или в смеси. Применение инертных газов исключает необходимость доливок. Вино в неза­полненных резервуарах может оставаться без порчи до мо­мента перекурки.

Использование инертных газов позволяет увеличить раз­меры крупных резервуаров, что даёт большую экономичес­кую эффективность при строительстве и эксплуатации винохранилищ. Эти хранилища отличают простота оборудования, дешевизна эксплуатации и уверенность в сохранности про­дукции.

Техника использования инертных газов заключается в вытеснении воздуха из надвинного пространства в крупных резервуарах после заполнения их вином, а также во время слива части вина из этих резервуаров и замещении объёма слитого вина равным объёмом инертного газа под небольшим избыточным давлением.

Допускается в коньячных виноматериалах объёмная доля гущевых осадков до 5 % с содержанием в них не менее 90 % дрожжей.

Обоснование способа производства

Коньячные виноматериалы готовят по-белому спосо­бу из белых, розовых или красных сортов винограда, не имею­щих специфического, сильно выраженного аромата и интен­сивно окрашенного сока.

Согласно действующим технологическим инструкциям на коньячное производство должен направляться виноград с мас­совой концентрацией сахаров не менее 120 г/дм³ (для сортосмешанных виноматериалов) и не ниже 150 г/дм³ (для сортовых) и титруемых кислот — не менее 8 г/дм³.

Во Франции оптимальная массовая концентрация сахаров винограда при сборе составляет 150-160 г/дм³, а титруемых кислот – выше 8 г/дм ³.

Направляемый на коньячное производство виноград пере­рабатывают на поточных линиях, снабженных как центробеж­ными, так и валковыми дробилками-гребнеотделителями. При этом для производства коньячных виноматериалов рекоменду­ется использовать только самотек и первую прессовую фрак­цию (не более 60 дал/т). После 6-8 ч отстаивания и осветления на холоде при тем­пературе 10—12 °С в течение 12—15 ч виноградное сусло направляют на брожение. Брожение про­изводят периодическим спосо­бом в резервуарах различной вместимости или непрерывным способом в линиях непрерывного сбраживания различных модификаций.

После дображивания и осветления виноматериалы снимаются с основной массы дрожжей, эгализируются и хранятся с доливками до направления на перекурку.

Кондиции и органолептическая оценка готовых коньячных виноматериалов должны соответствовать требованиям ДСТУ 4645 и указаны в таблицах 1.4 и 1.5 данного курсового проекта.

На наш взгляд существует ряд недоработок в производстве коньячных виноматериалов, которые необходимо устранить для увеличения экономической эффективность производства продукции на винзаводе и повышения годовой прибыли предприятия.

Нами предлагаются следующие нововведения:

Для переработки винограда использовать дробилки-гребнеотделители типа КАРРА-25. Применение дробилок такого типа позволяет производить процесс дробления виноградной ягоды более мягко, с незначительным перетиранием кожицы и косточек. Это улучшает качество сусла и уменьшает количество взвесей. Кроме того, в этой дробилке не используется мезгосборник, что существенно снижает время контакта сусла с твердыми частями ягоды и насыщение сусла ненужными фенольными и азотистыми веществами.

Прессование мезги проводить на мембранном прессе периодического действия с очень деликатным прессованием, позволяющим отбирать сусло для виноматериалов не болеее 70 дал из 1 тонны винограда, не перетирающем мезгу и дающем сусло с небольшим % взвесей. Сусло последней прессовой фракции отправляется в купажи крепленых вин.

Для улучшения процесса отстаивания сусла использовать кожухотрубный теплообменник и резервуар А9-КЕН, снабженный рубашкой для охлаждения сусла, что снизит продолжительность осветления сусла и улучшит его качество.

Прессование жидких дрожжевых и гущевых осадков проводить на вакуумном барабанном фильтре, что обеспечивает высокое качество отфильтрованных продуктов и позволит использовать их в эгализации с основными материалами.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ЕЕ ОПИСАНИЕ

1.Сбор, транспортировка, приемка и переработка винограда осуществляются в соответствии с «Общими правилами по переработке винограда на виноматериалы», утвержденным МХП СССР 09.08.1967. Для производства коньячных виноматериалов используют сорта винограда по ГОСТ 24433 с массовой концентрацией сахаров не ниже 120 и 150 г/дм³ и массовой концентрацией титруемых кислот не менее 8 г/дм³

2. Виноград дробится с отделением гребней. Мезга подается на стекатель и далее – в дожимочный пресс. Для изготовления вина используются фракции сусла в количестве, не более 60 дал из 1 тонны винограда. Остальные прессовые фракции используются для купажей крепленых вин.

3. Полученное сусло осветляется отстаиванием при температуре 10-12 ⁰С, отделяется от гущевых осадков и сбраживается при температуре 18-20 ⁰С на чистой культуре дрожжей, вносимой в количестве 2 % в резервуаре А9-КЕН. Гуща отфильтровывается на вакуумном барабанном намывном фильтре; сусло отправляется на брожение, а плотная гуща – на утилизацию.

4. После завершения основного брожения виноматериалы выкачиваются на дображивание и осветление.

5. Осветленные виноматериалы декантируются с дрожжевых осадков и направляются на хранение с регулярной доливкой.

5. Жидкие дрожжевые осадки направляются на фильтрацию на барабанный вакуумный фильтр, плотные осадки утилизируются, а фильтраты направляются на эгализацию, доливку и хранение до перекурки.

Процессуальная схема получения коньячных виноматериалов представлена на рис.4.1.

Рис. 4.1 - Технологическая схема производства коньячных виноматериалов

5. ПРОДУКТОВЫЕ РАСЧЕТЫ

Расчет основных продуктов

Все расчеты ведутся в соответствии с технологической процессуальной схемой. Расчет ведется на 1000 кг винограда.

Исходная сахаристость винограда – 17 г/100см³.

1.Переработка винограда

Выход гребней 6 %

100 *0,06 = 60 кг

Потери винограда 1% - 10 кг

Масса мезги:

1000 – 60 – 10 = 930 кг

Таблица 5.1 – Баланс переработки винограда

2.Суслоотделение

Потери при перекачке мезги на стекатель

0,6 + 0,6 = 1,2 %

(930 * 1,2) /100 = 11,2 кг

Масса мезги с учетом потерь

930 – 11,2 = 918,8 кг

Количество отбираемого сусла-самотека 50 дал

50 * 1,074 * 10 = 537 кг

Количество1 прессовой фракции (10 дал)

10 * 1,074 * 10 = 107,4 кг

Общее количество сусла на коньячный виноматериал

537 + 107,4 = 644,4 кг

Количество 2-й 3-ей прессовой фракции (15 дал)

15 * 1,074 * 10 = 161,1 кг

Количество выжимки

918,8 – 644,4 – 161,1 = 113,3 кг

Таблица 5.2 – Баланс продуктов при суслоотделении

3.Потери при перекачке сусла на охлаждение и отстаивание

Потери на перекачку через теплообменник

0,08 + 0,3 = 0,38 %

(644,4 * 0,38) /100 = 2,4 кг

Масса сусла с учетом потерь

644,4 - 2,4 = 642,0 кг

4. Осветление сусла

Гуща составляет 10% от общего объема сусла

(642,0 * 10) /100 = 64,2 дал

Масса сусла без гущи

642,0 – 64,2 = 577,8 кг

Потери при декантации сусла

(577,8 * 0,08) /100 = 0,5 кг

Масса сусла с учетом потерь

577,8 - 0,5 = 577,3 кг

5.Фильтрация через перлит

Плотные осадки составляют 4% от массы сусла

(577,3 * 4) /100 = 23,1 кг

Масса отфильтрованного сусла

64,2 – 23,1 = 41,1 кг

Потери при фильтрации: (0,03 + 0,08) = 0,11 %

(64,2 * 0,11) /100 = 0,1 кг

Масса отфильтрованной гущи с учетом потерь

41,1 – 0,1 = 41,0 кг

Общее количество осветленного сусла

577,3 + 41,0 = 618,3 кг

Таблица 5.3 – Баланс продуктов при осветлении сусла

6. Потери при брожении

Количество дрожжевой разводки (2%)

(618,3 * 2) /100 = 12,4 кг

Количество сусла с учетом дрожжевой разводки

618,3 + 12,4 = 630,7 кг

Потери при перемешивании (0,06%)

(630,7 * 0,06) /100 = 0,4 кг

Количество сусла с учетом потерь

630,7 – 0,4 = 630,3 кг

Потери с СО2

17,0 - 2.0 = 15,0 г/100см³

(15,0 * 489 * 630,3) / (100 * 1000) = 46,2 кг

Количество виноматериалов с учетом потерь

630,3 – 46,2 = 584,1 кг

Таблица 5.4 – Баланс продуктов при брожении сусла

7. Дображивание виноматериала

Потери при перекачке (0,08 %)

(584,1 * 0,08) /100 = 0,5 кг

Количество виноматериала с учетом потерь

584,1 – 0,5 = 583.6 кг

Потери при дображивании 1,7 г/100см³ сахаров: (2,0 – 0,3 = 1,7)

(1,7 * 489 * 583,6) / (100 * 1000) = 4,9 кг (СО2)

Количество виноматериала с учетом потерь

583,6 – 4,9 = 578,7 кг

9. Декантация виноматериалов (гуща 10 %)

(578,7 * 10) /100 = 57,9 кг

Масса виноматериалов без гущи

578,7 – 57,9 = 520,8 кг

Потери при декантации виноматериалов

(520,8 * 0,08) /100 = 0,4 кг

Количество виноматериалов с учетом потерь

520,8 – 0,4 = 520,4 кг

10. Фильтрация через перлит

Плотные осадки составляют 4%

(578,7 * 4) /100 = 23,1 кг

Масса отфильтрованного виноматериала: 57,9 – 23,1 = 34,8 кг

Потери (0,03 + 0,08) = 0,11 %

Масса виноматериала с учетом потерь: (57,9 * 0,11) /100 = 0,06 = 0,1 кг

Масса отфильтрованной гущи с учетом потерь

34,8 – 0,1 = 34,7 кг

Общее количество осветленного виноматериала

520,4 + 34,7 = 555,1 кг

11.Эгализация виноматериала (0,06 + 0,08 = 0,14 %)

(555,1 * 0,14) /100 = 0,8 кг

Количество виноматериала с учетом потерь

555,1 – 0,8 = 554,3 кг

Таблица 5.5 - Материальный баланс операций с виноматериалами (в/м)

Таким образом, из 1 тонны винограда с учетом потерь получаем 554,3 кг или 56,0 дал коньячных виноматериалов.

При переработке 1000 тонн винограда баланс по продуктам приведен в таблице 5.6.

Таблица 5.6 – Баланс продуктов при переработке тонн винограда

Расчет вспомогательных материалов

Расчет вспомогательных материалов проводим согласно нормам расхода материалов на единицу продукции (мезги, сусла, дрожжей и виноматериалов), поступающих на переработку. Данные расчета сведены в таблицу 5.7

Таблица 5.7 – Расчет вспомогательных материалов

6. ПОДБОР И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ЕМКОСТЕЙ

Подбор оборудования

Доставленный на завод виноград принимают по количеству и качеству. Количество каждой партии винограда, который поступает, определяют путем взвешивания на автовесах, установленных при въезде на винзавод, автомашины с виноградом и потом машины после разгрузки. Весы автоматически регистрируют массу винограда в таре и порядковый номер взвешивания с фиксацией этих данных на квитанции и табло. При взвешивании винограда отбирают пробы для его анализа с помощью пробоотборника СПВ-2, который установлен над автовесами и имеет устройства для отбора пробы по всей высоте слоя винограда в автомашине в разных ее местах и отжима сока из отобранной пробы. Пробоотборник делает три погружения в разных местах, и полученный сок подается вакуум-насосом в автоматический рефрактометр для определения массовой концентрации сахара и в титрометр для определения титруемой кислотности. Величины регистрируются пишущим потенциометром. Для установления сорта и контроля его технологического состояния (отсутствие повреждений, гнили, посторонних примесей и т.п.) одновременно отбирается проба гроздьев с помощью специального устройства, которое находится рядом с пробоотборником. Виноград, соответствующий сорту и удовлетворяющий кондициям, принимают на переработку и выгружают из транспортных средств с помощью электротельфера в бункер-питатель, откуда он равномерно подается на гребнеотделение и дробление.

Переработка поступающего винограда осуществляется на линии переработки по-белому способу.

1. Для приемки винограда используем бункер-питатель марки Б1-ВБШ-20/30, вместимостью 6 м³, выполненный из железобетона.

Технические характеристики бункера-питателя:

Высота передней стенки над уровнем земли, мм 600

Шнек

Диаметр, мм 450

Шаг, мм 360

Частота вращения, об/мин 15,35; 23,80

Мощность редуктора, кВт 1,5

Габаритные размеры 4356/3040

Масса металлоконструкции 1320

2. Для измельчения винограда и отделения гребней используют дробилку-гребнеотделитель ВДГ-20.

Машины данного типа предназначены для дробления винограда с последующим отделением гребней. Они позволяют получать малоокис-ленное сусло с относительно небольшими массовыми концентрациями взвесей, фенольных веществ, общего и аминного азота и предназначе­ны для переработки винограда на коньячные виноматериалы.

Валковая дробилка-гребнеотделитель Б2-ВД2Г-20 производительно­стью 20 т/ч состоит из дробилки, гребнеотделителя, приемника мезги, кожухов и рамы, на которой монтируются все сборочные единицы. Дробилка имеет два параллельных валка, приёмный бункер и привод. Гребнеотделитель, установленный в перфорированном цилиндре, включает в себя бильный вал с закрепленными на нем по винтовой ли­нии бичами.

Виноград подают в загрузочный бункер на вращающиеся валки, кото­рые захватывают грозди, сжимают их и раздавливают ягоды. Скользя по поверхности поворотной заслонки, раздавленный виноград поступает в приемную часть гребнеотделяющего устройства. Здесь виноградная масса захватывается ротором и перемещается им по рабочей камере, под­вергаясь ударному воздействию бичей и протиранию через перфориро­ванную поверхность гребнеотделительного ротора. Гребни выводятся из машины через выходную горловину, а ягоды через отверстия цилиндра направляются в мезгосборник. Полученная масса выгрузочным шнеком транспортируется к выходному отверстию на мезгосборнике.

Технические характеристики дробилки:

Производительность, т/ч 20

Потребляемая электроэнергия, кВт/ч 3,0

Габаритные размеры:

длина/ширина/высота, мм 2244/1277/1800 Масса, кг 863

3. Гребни и выжимка удаляются из цеха при помощи транспортера марки СКР - 20.

Технические характеристики транспортера:

Производительность, м³/ч 12,5

Длина рабочей части, м 29000

Потребляемая электроэнергия, кВт/ч 2,8

Габаритные размеры:

длина/ширина/высота, мм 30695/660/520 Масса, кг 1760

4. Перекачивание мезги производится при помощи насоса ПМН-28.

Технические характеристики мезгонасоса:

Производительность (по воде), м³/ч 32 (- 10%)

Напор, м 25

КПД, % 40

Рабочее давление на выходе, МПа 0,25

Количество поршней, шт 1

Мощность электродвигателя, кВт 5,5

Габаритные размеры:

длина/ширина/высота, мм 2660/800/1450

Масса, кг 580

5. Бункер для гребней и выжимки

Технические характеристики:

вместимость, м³ 4,3

габаритные размеры, мм 2400/2400/1200

масса, кг 240

6. Стекатель ВССШ-20

Стекатель ВССШ-20Д производительнос­тью состоит из бункера, перфорированного барабана, шнека, рамы, привода и площад­ки обслуживания. Виноградная мезга подается в первую секцию бункера, где от нее отде­ляется сусло. Через пространство между поперечной перегородкой и шне­ком частично обессусленная мезга перетекает во вторую секцию бункера. Из бункера шнеком она подается в перфорированный барабан. При дви­жении ее по цилиндрической части барабана происходит дальнейшее от­деление сусла. Обессусливание до значений выхода 50...55 дал/т заканчи­вается в конической части барабана за счет сужения выходного отверстия. Отделенное от мезги сусло стекает в пространство между двойными стен­ками корпуса и поперечной перегородки в поддон и через патрубок по шлангу отводится в сборник. Мезга от стекателя после отделения сусла первой фракции по лотку поступает в бункер дожимочного пресса.

Технические характеристики стекателя:

Производительность, т/ч 20

Потребляемая электроэнергия, кВт/ч 1,1

Габаритные размеры:

длина/ширина/высота, мм 3470/1120/2300 Масса, кг 1250

7. Дожимочный пресс

Прессование мезги осуществляется на дожимочном прессе марки Т1-ВПО-20А шнекового типа.

Технические характеристики пресса:

Производительность 20 т/ч

Выход сусла 22,5 ± 2,5 дал/т

Максимальное давление на прессуемую массу 1,4 МПа

Мощность электродвигателя 13 кВт

Габаритные размеры:

длина/ширина/высота 4500/1180/1850 мм

Масса 3860 кг

8. Перекачивание сусла и виноматериалов производится при помощи насоса центробежного ВНЦ - 10.

Технические характеристики насоса:

Производительность (по воде) 10 (- 10%) м³/ч

Напор 20 м

КПД 36,3 %

Рабочее давление на выходе 0,25 МПа

Мощность электродвигателя 2,2 кВт

Габаритные размеры:

длина/ширина/высота 1205/380/733 мм

Масса 95 кг

9. Для охлаждения сусла используется теплообменник трубчатый Б2-ВТИ-15 типа «труба в трубе».

Технические характеристики теплообменника:

Производительность, м³/ч 7,5

Температура сусла при отстое ºС

на входе 20

на выходе 5

Расход хладоносителя, м³/ч 18

Поверхность теплообмена 8,4

Габаритные размеры:

длина/ширина/высота, мм 3330/425/1100

Масса, кг 400

10. Для приготовления дрожжевой разводки необходим аппарат, снабженный мешалкой и теплоносителем. Используем реактор эмалированный Л4-ВХВ-5, вместимостью 5 м³.

Технические характеристики:

вместимость, м³ 5,0

габаритные размеры, мм 2000/1800

масса, кг 1420

11. Фильтр вакуумный барабанный Taylo Lux 6

Фильтр используются для отделения твёрдой фазы от жидкой путём удерживания твёрдых частиц пористыми перегородками, пропускающими жидкость. В качестве фильтрующего слоя используется диатомит – перлит. Применение таких фильтров позволяет быстро перерабатывать различные осадки, не допуская их накапливания.

В конструкции вакуумного фильтра предусмотрена специальная ёмкость для разведения диатомитовой суспензии с мешалкой и дозирующим насосом. Внутри барабана с помощью вакуумного насоса создаётся разряжение, и жидкость высасывается из густых осадков. Твёрдые частицы налипают на барабан и срезаются специальным ножом вместе с тонким слоем диатомита, практически сухие осадки с ножа падают на ленточный конвейер и перемещаются в бункер для утилизации. Нож медленно двигается по направлению к барабану. Полностью весь слой диатомита срезается за 10 часов. После этого фильтр моют и готовят к новому циклу работы. Осадки, подаваемые на фильтрацию, могут содержать до 40 % сухих веществ.

Техническая характеристика фильтра

Резервуары для технологических операций

12. Резервуар для отстаивания сусла А9-КЕН-ШВ.00.000.04.

Длительность отстаивания зависит от назначения и состава сусла, содержания в нем суспензий и микроорганизмов и колеблется от 14 до 24 часов. В большинстве случаев достаточное освещение и ферментация сусла обеспечиваются за 14 - 16 часов. Этот процесс происходит в вертикальных резервуарах, в рубашку которого можно подавать холодную воду, потому температуру сусла можно будет поддерживать в пределах 10-12°С.

Технические данные:

Вместимость, м³ 45,0

Мощность эл/двигателя, кВт 2,0

Габаритные размеры, мм 2600/6000

Масса, кг 2140

13. Резервуар для брожения сусла А9-КЕН-Е.03.000

Брожение виноградного сусла - основной биотехнологический процесс превращения виноградного сусла в алкогольный продукт под действием ферментного комплекса винных дрожжей, который приводит к распаду углеводов в этиловый спирт, диоксид углерода и к образованию вторичных и побочных продуктов. Вещества, которые образуются в результате спиртного брожения, сообщают продукту характерные особенности, свойственные составлению вкуса и букету вина. Скорость и ход брожения существенно влияют на качество вина. Высшее качество вин формируется в условиях медленного брожения. При этом меньшее количество ценных ароматических и вкусовых, летучих веществ выделяется из сусла, лучше сохраняется сортовой аромат, уменьшаются потери спирта. Основным фактором, который влияет на ход брожения, является температура. Оптимальная технологическая температура брожения сусла в производстве белых столовых сортовых вин лежит в пределах 14-18°С. Для большинства вин температура брожения сусла не должна превышать 20-22°С. Спиртовое брожение - основной технологический процесс виноделия. Вещества, которые образуются в результате спиртового брожения, предоставляют продукту характерные особенности, свойственные вкусу и букету вина.

Этот процесс осуществляется периодическим способом. Освещенное сусло помещается в резервуары из нержавеющей стали А9-КЕН-Е.03.000 вместимостью 4500 дал. Резервуары оснащены рубашками водного охлаждения. При проведении брожения поддерживается температура на уровне 14-18°С, для предотвращения потерь ароматических веществ и избегания накопления избытка азотных соединений, которые снижают стойкость вин к помутнениям и заболеваниям. Температуру брожения можно регулировать, орошая секции артезианской водой.

Технические данные:

Вместимость, м³ 45,0

Мощность эл/двигателя, кВт 2,0

Габаритные размеры, мм 3000/8000

Масса, кг 4800

14. Резервуар для дображивания сусла и отстаивания А9-КЕН-Е-03.000

Технические данные:

Вместимость, м³ 45,0

Мощность эл/двигателя, кВт 2,0

Габаритные размеры, мм 3000/8000

Масса, кг 4800

15. Резервуары для хранения виноматериалов:

СЭн50-31-ВО-01

Технические данные:

Вместимость, м³ 48,0

Габаритные размеры, мм 6960/3300

Масса, кг 3560

Сэн25-31-ВО-01

Технические данные:

Вместимость, м³ 25,0

Габаритные размеры, мм 5960/2800

Масса, кг 2860

Сэн10-32-ВО-01

Вместимость, м³ 10,0

Габаритные размеры, мм 3940/2500

Масса, кг 2110

Расчет оборудования

Расчет оборудования ведем по формуле:

X = (Q * K_п) / (q * t * М * п), [5.1]

где: Q – количество винограда, т/сутки ;

К_п - коэффициент неравномерности поступления винограда 1,4;

q – производительность машины, т/ч;

t – продолжительность рабочей смены, ч - 10;

М – количество рабочих дней, сут-10.

П – число рабочих смен в сутки -1.

На переработку в течение 10 суток поступает 1000 тонн винограда.

1. Бункер-питатель

( 1000 * 1,4) / (20 * 10 * 10) = 0,7 = 1 бункер

2. Дробилка-гребнеотделитель

(1000 * 1,4) / (20 * 10 * 10) = 0,7 = 1 дробилка

3. Мезгонасос

(1000 * 1,4) / (28 * 10 * 10) = 0,5 = 1 насос.

4. Транспортер для выжимки и гребней марки С 1.

Гребни – 60 тонн: (60 * 1,4) / (12,5 * 10 * 10 ) = 0,1 = 1 шт.

Выжимка – 113,3 т: (113,3 * 1,4) / (12,5 * 10 * 10 ) = 0,1 = 1 шт.

Количество резервуаров рассчитывается по формуле :

N = Q / ( V * f *к_об ), [5.2]

где: Q –количество мезги, кг ;

V – вместимость резервуара;

f – коэффициент заполнения резервуара ;

к_об – коэффициент оборота = 2

5. Количество дрожжанок

При вместимости 5 м³ резервуар заполняется на 0,8 объема, следовательно, рабочая вместимость составит 4 м³.

Потребное количество дрожжевой разводки – 28,8 м³. При 10-дневной переработке – 2,9 м³ в сутки.

N = 12,4 / (5 * 0,8 * 10) = 0,36 = 1 шт

По технологическим требованиям удваиваем количество дрожжанок: итого 2 шт.

6. Количество стекателей

(930 * 1,4) / (20 * 10 * 10) = 0,65 = 1 шт

7. Колдичество дожимочных прессов принимаем 1 шт

8. Для охлаждения сусла перед отстаиванием используем теплообменник трубчатый Б2-ВТИ-15. При производительности 7,5 м³/ч и количестве сусла 644 м³ количество теплообменников:

644 / (7,5 * 10 * 10) = 0,85 = 1,0 шт

8. Для осветления сусла используем вертикальные резервуары А9-КЕН-ШВ.00.000.04. вместимостью 45 м³. При коэффициенте заполнения 0,9 вместимость резервуара составит 40,5 м³.

Максимальное поступление сусла 64,4 м³ в сутки.

64,4 / 40,5 = 1,6 = 2 шт

9. Количество резервуаров А9-КЕН-Е.03.000 для брожения

Согласно продуктового расчета на брожение поступает 63 м³ сусла с дрожжами. Вместимость резервуара 50 м³, при заполнении 0,8 становится 40,0 м³. При использовании этих резервуаров дважды за 10 суток: 63 * 2/ 40 = 3,1 = 3 шт

10. Количество резервуаров для дображивания сусла и отстаивания А9-КЕН-Е-03.000.

Вместимость резервуара 50 м³, при заполнении 0,9 становится 45,0 м³.

58,4 * 2 / 45,0 = 2,6 = 3 шт

11. Резервуары для хранения виноматериалов СЭн50-31-ВО-01 вместимостью 50 м³. Согласно продуктового расчета на хранение поступает 554,3 м³. 554,3 / 50 = 11 шт

Используем 8 резервуаров для сусла и бродящего виноматериала. Остальные 154 м³ храним в эмалированных горизонтальных резервуарах различной вместимости:

2 * 50 = 100 м³

2 * 25 = 50 м³

2 * 10 = 20 м³

12. Количество фильтров вакуумных Taylo Lux 6 производительностью 1,0 м³/ч. Для отжима жидких гущевых и дрожжевых осадков, проводим расчет фильтационного оборудования. Необходимо пропустить через фильтр 7,0 м³ жидких осадков:

7 / (1,0 * 7 * 10) = 0,1 = 1 шт

где: 10 – количество дней фильтрации, 7 – продолжительность смены, ч.

13. Расчет количества резервуаров для эгализации

Для эгализации виноматериалов используем 1 вертикальный резервуар А9-КЕН вместимостью 50 м³, оборудованный мешалкой и рубашкой для теплоносителей.

14. Рассчитываем количество центробежных насосов (коэффициент использования 8): N = (644,4 * 8) / (10 * 0,7 * 7 * 30) = 3,5 = 4 шт

Используем 4 насоса ВЦН-10 производительностью 1000 дал/ч.

Результаты расчетов сводим в таблицу 6.1

Таблица 6.1 – Характеристика технологического оборудования

Описание аппаратурно-технологической схемы

Виноград выгружается в приемный бункер 1 и подается в дробилку-гребнеотделитель 2. Мезга из мезгосборника 3 насосом 5 подается на стекатель 6 и дожимочный пресс 7, гребни и выжимка выносятся транспортерами 4. Сусло-самотек и сусло первого давления из суслосборников 9 насосом 8 через теплообменник 10 подается на осветление в емкость 11. Прессовые фракции подаются в купажи крепленых вин. Осветленное сусло подается на брожение в резервуар 12, куда из дрожжанки 13 подается дрожжевая разводка. После сбраживания основного количества сахаров насосом 8 виноматериалы подаются в емкость для дображивания и осветления 14. О светлившиеся виноматериалы декантируются с дрожжевого осадка и направляются на эгализацию 15 и на хранение в резервуары 12, 14, 15, 16, 18, 19 до подачи на перекурку. Жидкие дрожжи и гуща подаются на фильтрацию 17. Полученные фильтраты соединяются с основными партиями сусла или виноматериалов, а плотные осадки утилизируются.

7. Технохимический и микробиологический контроль производства

Технохимический контроль всех этапов производства осуществляется в соответствии с требованиями утвержденной технологической инструкции и государственных стандартов в данной отрасли. Этапы технологического контроля представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Технохимический контроль производства

Продолжение таблицы 7.1

8. Компоновка технологического оборудования

План цеха

На основании аппаратурно-технологической схемы, габаритных размеров оборудования, а также норм, определяющих взаимное расположение оборудования и создание нормальных условий для трудовых процессов, составлена компоновка технологического оборудования.

Виноград перерабатывается в ДПО размерами 18 * 7,5 м и высотой 9,8 м. Здесь размещены 4 линии переработки винограда, состоящие из приемных бункеров, в приямке - двух валковых и двух центробежных дробилок-гребнеотделителей, насосов поршневых и транспортера для гребней.

Кроме того, в ДПО находятся 4 стекателя и 4 пресса для суслоотделения, выжимочный транспортер, резервуары вертикальные металлические высотой 8 м вместимостью 48 м³ в количестве 8 штук. Для обслуживания резервуаров имеются рабочие площадки на высоте 7,5 м.

Цех хранения виноматериалов занимает площадь (27 * 24 м) – 648 м². Здание одноэтажное, высотой 9,8 м.

В цеху установлены две дрожжанки, обвязанные рабочей площадкой с лестницей на высоте 1,2 м. Для фильтрации жидких осадков установлен намывной фильтр, а для охлаждения сусла перед отстаиванием – кожухотрубный теплообменник. Для перкачивания сусла и виноматериалов имеются центробежные насосы. Для эгализации коньячных виноматериалов установлена вертикальная емкость высотой 8 м с площадкой обслуживания. Для хранения виноматериалов в цеху установлены горизонтальные эмалированные резервуары различной вместимости в количестве 11 штук с площадками обслуживания и ограждениями на высоте 2,5 м.

При размещении оборудования в плане руководствовались следующими основными требованиями:

- соблюдение заданных условий технологического процесса по взаимной связи отдельных объектов оборудования и последовательности их размещения;

- обеспечение прямоточности в движении сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

- обеспечение удобства обслуживания аппаратов и машин;

- эффективное использование производственных площадей;

- обеспечение кратчайших расстояний между оборудованием;

- строгое соблюдение всех правил техники безопасности и противопожарной охраны.

Согласно «Нормам технологического проектирования винодельческих заводов по переработке винограда» (Гипропищепром-2, 1981) при размещении оборудования предусмотрено следующее:

- основные проходы в местах постоянного пребывания работающих и по фронту обслуживания оборудования (между наиболее выступающими частями оборудования) шириной не менее 1,5 м;

- между стеной и оборудованием – не менее 0,8 м;

- проходы между аппаратами, а также аппаратами и стенами помещения при необходимости кругового обслуживания, шириной не менее 1,0 м;

- проходы между резервуарами не менее 0,3;

- проходы у оконных проемов, доступных с уровня пола или площадки, шириной не менее 1,0 м;

- проходы между насосами шириной не менее 0,8 м. При небольших размерах насосов разрешается установка 2х или более насосов на одном фундаменте, при этом случае расстояние между насосами определяется условиями обслуживания насосов;

- при размещении прямоугольных аппаратов длиной свыше 1 м вдоль стены здания, расстояние между стеной и аппаратом следует принимать не менее 0,8 м;

- проходы от электрощитов до выступающих частей оборудования – не менее 1,25 м;

- расстояние между верхом резервуара и нижней поверхностью плит не менее 1,5 м.

При расположении обслуживаемого оборудования на высоте более 1,5 м для доступа к нему устроены стационарные лестницы и площадки с ограждениями.

Конструктивная схема производственного корпуса принята каркасной. Каркас сборный железобетонный. Сетка колон 9 * 6 м.

Фундаменты под колонны – железобетонные стаканного типа.

Колонны – сборные железобетонные сечением 40 * 40 см.

Балки покрытия – сборные железобетонные пролетом 6 метров.

Стены – самонесущие из ракушечника толщиной 51 см.

Кровля – четырехслойный рулонный ковер с утеплителем.

Полы – бетонные, метлахская плитка, асфальтовые.

Наружная отделка стен производственного здания – штукатурка с побелкой.

Отделка внутренняя – штукатурка, облицовка глазурованной плиткой, известково-цементная и эмульсионная покраска.

Разрезы продольные и поперечные

В графической части проекта представлены разрезы реконструируемого технологического цеха. Продольные и поперечные разрезы демонстрируют соответствие расстановки оборудования и площадок обслуживания строительным нормам и правилам.

Площадки и мостики имеют свободный проход шириной не менее 0,8 м, ограждения (перила) и поручни высотой не менее 1 м и вертикальные стойки с шагом не более 1,2 м, оборудованы сплошной бортовой обшивкой на высоте не менее 0,15 м.

Между обшивкой и перилами на высоте 0,5 м от настила площадки, мостика и лестницы установлены дополнительные ограждающие планки.

Расстояния от оборудования до стен и до колонн 1,0 – 0,8 м.

Соблюдены нормы по ширине проходов и зон обслуживания оборудования.

Лестницы и обслуживающие площадки имеют рекомендуемую ширину, перила и необходимые ограждения. Ширина лестниц не менее 0,7 м. Лестницы для площадок и мостиков, расположенных на высоте до 1,5 м имеют уклон не более 45⁰, а на высоте более 1,5 м – не более 60⁰.

9. Охрана труда и окружающей среды

9.1. Организация охраны труда на предприятии

Охрана труда - система законодательных актов, соответствующих им
социально-экономических, технических, гигиенических, организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Правовой основой законодательства по охране труда является Конституция Украины, Законы Украины: «Об охране труда», «О здравоохранении», «О пожарной безопасности», «Об общеобразовательном государственном социальном страховании от несчастного случая на производстве и профессионального заболевания, повлекших потерю трудоспособности», а также Кодексе законов о труде Украины.

Служба охраны труда на ООО “Винзавод Первомайский” построена в соответствии с Положением об организации служба охраны труда. Приказом по хозяйству, ответственность за организацию службы охраны труда возлагается на специалиста по охране труда и главных специалистов по своим отраслям, службам и отделам. Ответственность за состояние охраны труда в хозяйстве возлагается на его руководителя,

На каждом рабочем месте имеются соответствующие инструкции по технике безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности. Обязательным мероприятием является проведение инструктажа, Инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии проводится вводный, периодический, повторный, внеочередной и целевой.

В хозяйстве ежегодно проводятся аттестация инженерно-технического состава рабочих по технике безопасности.

На винзаводе широко внедряются технические средства, обеспечивающие безопасность эксплуатации оборудования и технологических процессов.

Законодательство разрешает администрации по согласованию с профсоюзом вводить суммированный учет рабочего времени для работ, где по условиям производства не может соблюдаться ежедневная нормальная продолжительность рабочего дня. При этом она не может превышать 10 часов в день, а средняя продолжительность рабочего времени - 40 часов.

Права граждан на охрану труда при приеме на работу, во время работы, а также льготы и компенсации представлены в законе Украины « Об охране труда».

На винодельческих предприятиях возможно действие следующих опасных и вредных производственных факторов:

а) физических:

- движущиеся машины, механизмы и подвижные части оборудования;

- повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

-повышенная или пониженная температура воздуха и рабочих поверхностей;

- повышенный уровень шума, влажность и подвижность воздуха, недостаточная освещенность рабочей зоны и общая;

- опасность поражения электрическим током;

- работа на значительной высоте, работа в замкнутом (тесном) рабочем пространстве;

б) химических:

- токсические и раздражающие:

в) психологических:

- нервно-психологические перегрузки.

На предприятиях на основании Закона, стандартов и положений на все виды работ имеются инструкции по технике безопасности, обязательны инструктажи по системе трехступенчатого контроля.

Для ведения технологического процесса и обеспечения безопасности обслуживающего персонала оборудование должно быть оснащено контрольно-измерительными приборами, автоматическими регуляторами, автоматикой безопасности и производственной сигнализацией в соответствии с технологической схемой производства.

Конструкция оборудования и его узлов должны обеспечивать безопасность и удобство при обслуживании, ремонте и санитарной обработке.

Операции по чистке, мойке и санитарной обработке ёмкостей и аппаратов должны проводиться механизированным способом, обеспечивающим безопасность обслуживающего персонала.

Размещение трубопроводов, шлангов, штуцеров, вентиляционных устройств должно обеспечивать безопасность эксплуатации, возможность непосредственного наблюдения за их техническим состоянием и выполнением монтажных работ.

Механизация и автоматизация производственных процессов должны обеспечивать пожаровзрывобезопасность их проведения, а также возможность контроля и регулирования технологического процесса. Дистанционное управление должно осуществляться с центрального пульта управления.

В производственном помещении обязательно должны находиться огнетушители, в количестве, предусмотренном установленными нормами.

Каждый рабочий, поступающий вновь в цех, переведённый из другого цеха или меняющий свою специальность должен последовательно пройти: первичный инструктаж, теоретическое и практическое обучение безопасным приёмам и методам работы на рабочем месте.

На видных местах каждого производственного участка должны быть:

1) инструкция по технике безопасности;

2) инструкция по пожарной безопасности;

3) технологическая схема производства;

4) схема эвакуации производственного персонала при авариях;

5) перечень мер оказания первой помощи при воздействии на работающих опасных и вредных производственных факторов.

ООО “Винзавод Первомайский” является предприятием первичного и вторичного виноделия, занятого переработкой винограда, перкуркой виноматериалов на коньячные спирты, выдержкой спиртов, купажами коньяков, их обработкой и розливом.

Данная курсовая работа охватывает производство коньячных виноматериалов, вследствие чего создание безопасных условий труда начинается с приемки винограда.

Разгрузка транспортных средств, доставляющих сырье на переработку, механизирована. Поднятый контейнер с виноградом после разгрузки очищается от остатков сырья с помощью деревянной лопаты с удлиненной ручкой. Нахождение людей на транспортном средстве или платформе подъемника во время разгрузки не допускается.

Бункер-питатель оборудован решеткой во избежание попадания в него людей. Очистку и мойку оборудования по переработке винограда разрешается производить только после отключения его от электросети с помощью блокировочного выключателя. Используются переносные светильники, работающие на напряжении не выше 12 В.

Дробильно-прессовое отделение, расположенное ниже поверхности территории, оборудовано вытяжной вентиляцией с отсосами из нижней зоны помещения. Помещения обработки, выдержки и хранения вин оборудованы механической, приточно-вытяжной вентиляцией.

Размещение технологического оборудования

Ширина проходов должна быть не менее:

- основных проходов в местах постоянного пребывания людей – 2,0 м;

- проходов между оборудованием – 1,5 м;

- проходов между оборудованием и стенами – 1,0 м;

- от электрощитов до выступающих частей оборудования – 1,25 м;

- между резервуарами в одном ряду – 0,3 м;

Требования к площадкам и лестницам

Площадки и мостики должны иметь свободный проход шириной не менее 0,8 м, ограждения (перила) и поручни высотой 1 м, быть оборудованы сплошной бортовой обшивкой на высоту не менее 0,15 м.

Лестницы высотой более 3 м должны иметь переходные площадки через каждые 3 м. Ширина лестницы должна быть не менее 0,7 м.

Лестницы для площадок и мостиков, расположенных на высоте до 1,5 м, должны иметь уклон не более 45 ⁰, на высоте более 1,5 м – не более 60 ⁰.

Электробезопасность

Металлические нетоковедущие части электроустановок, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, должны быть заземлены.В качестве заземляющих устройств используются металлические конструкции зданий, стальные трубы электропроводок и т.д. При невозможности использования естественных заземлителей, сооружают искусственные контуры.

9.2. Охрана окружающей среды

Вопросы охраны природы нашли отражения в Конституции Украины, других законодательных актах. Законом запрещено вводить в эксплуатацию предприятия, цехи, агрегаты, коммунальные и другие объекты, если они не обеспечены соответствующими очистительными сооружениями.

Охрана окружающей среды – совокупность мероприятий, обеспечивающая оптимальной функционирование физических, химических и биологических параметров природных и антропогенных систем, в которых протекает труд, быт и отдых людей.

При производстве вина образуются сточные воды, газообразные и твердые вторичные материальные продукты (ВМП). После обработки экологически оправданным способом (смешения, выделения, окисления и т.д.) ВМП мо­гут трансформироваться гетеротрофными организмами воды и почвы, не оказывая негативного влияния на окружающую среду.

Среди существующих способов очистки сточных вод и газовых выбросов от органических веществ, утилизации твердых отходов наиболее эффек­тивными являются биологические системы с использованием адаптирован­ных к загрязнению зоо- и фитоценозов.

Сточные воды винзаводов после предварительной (локальной) очистки поступают совместно с хозбытовьши стоками на сооружения биологиче­ской очистки и после очистки, обезвреживания (хлорирования, озонирова­ния) сбрасываются в водоем или используются повторно в промышленном водообороте, для полива при выращивании однолетних и многолетних трав, технических, кормовых и зерновых культур, деревьев и кустарников.

Очистка и усреднение стоков винзаводов.

Для задержки крупных частиц применяют решетки и сита, песколовки, гря­зеотстойники, нефтеловушки. Для выделения из сточных вод нерастворимых примесей (песка, грязи) применяют песколовки или грязеотстойники. Для улавливания масел, жира, бензина, нефтепродуктов используют жироулавли-ватели или нефтеловушки.

Песколовка-грязеотстойник - представляет собой металлический бетонный или железобетонный отстойник, при прохождении через который из потока медленно движущейся жидкости под действием сил тяжести на дно отстойни­ка выпадают песок или грязь. При количестве осадка более 0,5 м³ в сутки при­меняется механизированная очистка грязеотстойника.

Жироуловитель-нефтеловушка - бетонный колодец, предназначенный для удержания из сточных вод нефтепродуктов, машинного масла, бензина, керо­сина. Уловленные горючие газы (продукты) используются в качестве топлива в котельных.

Отстойники-усреднители - применяются для разбавления сточных вод.

Сточные воды поступают в течение смены равномерно, неравномерно и разо­вым (залповым) сбросом. Изменения концентрации загрязнений и расхода сточных вод оказывают отрицательное влияние на качество очищенной воды, могут нарушать процессы биологической очистки. В качестве меры, исклю­чающей нежелательные явления в эксплуатации биологической очистки, при­меняют усреднители сточных вод. Для уравнителя общего стока винзавода можно использовать отстойник вертикального типа, позволяющий при 1-1,5 ч. Отстаивания снизить содержание взвешенных частиц на 80 %, количество органических веществ на 18-20 %, усреднить стоки.

Очистка газовых выбросов.

Газообразные выбросы винодельческих заводов содержат органические и не­органические вещества, споры плесневых грибов и микробные аэрозоли. Ос­новными компонентами-загрязнителями являются углекислый газ, этанол, ук­сусная кислота и уксусный альдегид, диэтиловый эфир. Значительное количе­ство спор плесневых грибов (Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Penicillum и др.) и микробных аэрозолей содержится в воздухе при выгрузке винограда и его дроблении, в виноподвалах.

Тепловые установки - источники теплового загрязнения окружающей среды.

Стационарные источники газовых выбросов винзаводов должны быть обору­дованы зонтами вытяжной вентиляции и системами очистки с использованием скруберных установок, орошаемых водой или биофильтрами, используемыми для очистки сточных вод. Для очистки газовых выбросов до предельно допус­тимых концентраций от органических и неорганических веществ, перспектив­ным направлением является использование различных растений, обладающих высокой устойчивостью и газопоглотительной способностью к определенным видам промышленных загрязнений. Всего на предприятии выделяются в атмосферу 27 загрязняющих веществ и 3 группы суммации вредного воздействия.

В целом по предприятию выявлено 8 организованных и 8 неорганизованных источников выброса загрязняющих веществ в атмосферу.

В настоящее время предприятием выбрасывается в атмосферу 5.6036588 т/год загрязняющих веществ, вт.ч. газообразных 2,646972 т/год.

Нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) установлены в объеме существующих выбросов по 22 загрязняющим веществам.

Наименования загрязняющих веществ, которые выбрасываются в атмосферный воздух и перечень размещения отходов представлены в таблицах 9.1 и 9.2.

Таблица 9.1 - Наименование загрязняющих веществ выбрасываемых в атмосферу на предприятии

Таблица 9.2 - Перечень и количество разрешенных для размещения отходов

На основании анализа расчетов приземных концентраций загрязняющих веществ разработаны мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с целью достижения нормативов ПДВ и мероприятия по кратковременному снижению выбросов загрязняющих веществ на период неблагоприятных метеорологических условий (НМУ).

ВЫВОДЫ

1. В курсовом проекте представлена технология производства коньячных виноматериалов на ООО “Винзавод Первомайский”.

2. Данные продуктового расчёта свидетельствуют о том, что из 1 тонны винограда с учетом всех потерь, можно выработать 56,0 дал коньячных виноматериалов.

3. На приготовление коньячных виноматериалов направлено в общей сложности 1000 т, из которых можно выработать 56,0 тыс. дал виноматериалов.

4. Переработка винограда ведётся на отечественном оборудовании- поточной линии по белому способу. На коньячные виноматериалы направляется не более 60 дал из 1 т винограда.

5. Отстаивание сусла проводится при температуре 10-12 ⁰С не более 14 часов. Брожение проводится при регулируемых температурах 18-20 ⁰ С.

6. Отжим дрожжевых и гущевых осадков проводится на барабанном вакуумном прессе, полученное сусло отправляется на брожение, виноматериалы эгализируются с основной партией, что улучшает экономические показатели завода.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бурьян Н.И. Микробиология виноделия. -Симферополь: Таврида, 1997.431с.

2. Благовещенская М.М. и др. Автоматика и автоматизация пищевых производств. – М.: Агропромиздат, 1991. – 239 с.

3. Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин. – Симферополь: «Таврида»,2001.

4. Виноградов В.А. Оборудование винодельческих заводов. Т 1, 2. –Симферополь: «Таврида», 2002. – 416 с., 2003. – 324 с.

5. Воробьев С.Г. Автоматизация производственных процессов виноделия. – М.: Пищевая промышленность, 1972. – 358 с.

6. Домарецький В.О., Знатаев Т.П. Екологія харчових продуктів. – Київ: Врожай. 1993. – 192 с.

7. Загоруйко В.А., Бобров О.Г., Виноградов В.А. Техника безопасности в винодельческой промышленности.- Симферополь: «Таврида», 2005.– 384 с.

8. Кишковский З.Н., Мержаниан А.А. Технология вина.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 504 с.

9. Купчик М.П. и др. Основы охраны труда. – К.: Основа, 2000. – 416 с.

10. Мартыненко Э. Я. Технология коньяка. – Симферополь, Таврида, 2003. – 326 с. 2000 г.

11. Мартыненко Э.Я., Балануце А.П. Влияние аминокислот коньячных виноматериалов на качество коньячного спирта //Пищевая промышленность. – 1972. - №6. – С. 41-42.

12. Мартыненко Э.Я., Семененко Н.Т., Семененко В.Н., Чернецкий С.О. Бренди из низкосахаристого винограда /Сб. науч. Тр. НИИ «Магарач». – 2000. – Т.ХХХI . – С. 36-39.

13. Мартыненко Э.Я. Виноград для производства высококачественных коньяков. //Виноград и вино России. – 2000. - №2. – С 35-37.

14. Методические указания по разработке специальной части дипломного проекта по специальности “Технология виноделия”, - М.:МТИПП, 1976. – 125 с.

15. Методические указания к выполнению строительной части дипломного проекта. – К.: КТИПП, 1988. – 130 с.

16. Методы технохимического контроля в виноделии. Под ред. Гержиковой В.Г. – Симферополь: «Таврида», 2002. – 260 с.

17. Сборник технологических инструкций, правил и нормативных материалов по винодельческой промышленности. /Под редакцией Валуйко Г.Г./. – М.: Агропромиздат, 1985. – 512 с.

18. Справочник по виноделию. Под ред. Г.Г. Валуйко, В.Т. Косюры. – Симферополь: «Таврида», 2005. – 587 с.

19.Матчина И.Г., Бузни А.Н. Экономика виноделия. – Симферополь: Таврида, 2003. с. 89 – 143.

20.Цыганков П.С., Шиян П.Л. Обозначения условные графические в аппаратурно-технологических схемах бродильных производств. – К.: КТИПП, 1986. – 62 с.

21. Щербаков М.В. Основы строительного дела. – М.: Высшая школа, 1994.-280 с.

22. Шольц Е.П., Пономарев В.Ф. Технология переработки винограда. – М.: Агропромиздат, 1990. – 447 с.

23. Энциклопедия виноградарства. – Кишинев: Главная редакция МСЭ, 1986, Т1 – 512 с., Т2 – 504 с., 1987, - 552 с.