Разработка отварочной технологии производства пива (стр. 16 из 24)
.Общие видимые потери
: 
, % (3.82) 
.3.3.3 Определение расхода хмеля
При расчете расхода хмеля исходят из норм горьких веществ хмеля на 1 дал горячего сусла, которые для пива данного типа составляют 1,25-1,30 г/дал.
Расход гранулированного хмеля Н:
, г/дал (3.83)где Гх – норма горьких веществ хмеля, примем равной 1,25 г/дал горячего сусла;
αх – содержание α-горьких кислот в хмеле, примем равным 5%;
Wх – влажность хмеля, примем равной 12%;
Пх – потери горьких веществ хмеля в ходе технологического процесса, примем равными 11.41%.
.Расход гранулированного хмеля Нгх:
, г/100 кг (3.84) 
.3.3.4 Определение расхода воды для затирания зернопродуктов
Для определения расхода воды на затирание должна быть задана концентрация первого сусла в зависимости от сорта пива. Расчет количества воды для затирания зернопродуктов производится по следующей формуле:
(3.85)где В – количество воды, потребляемое для затирания 100 кг зернопродуктов, дм3;
Э – экстракт зернопродуктов, % к массе;
N – потери экстрактивных веществ в дробине, % к массе сырья;
С – концентрация первого сусла, % к массе;
1,05 – коэффициент, учитывающий испарение части воды при кипячении отварок.
Таблица 3.11 - Сводная таблица расчетов солода, воды и хмеля при производстве пива «Рецептура №3»
| № | Продукты | На 100 кг зернового сырья, кг | На 1 дал пива, кг |
| 1. | Солод ячменный светлый | 85 | 1,508 |
| 2. | Рисовая сечка | 9 | 0,160 |
| 3. | Кукурузная крупа | 6 | 0,106 |
| 4. | Хмель | 1,504 | 0,027 |
| 5. | Вода | 535,076 | 9,490 |
3.3.5 Определение количества отходов
Зерновая дробина
Масса зерновой дробины Мзд:
, кг (3.86)где Мпэ - количество сухих веществ, оставшихся в дробине, кг;
Wзд – влажность дробины, примем равной 80%.
.Хмелевая дробина
Масса влажной дробины Мвд, образующейся при производстве 1 дал пива:
, кг (3.87)где Вхд – выход безводной хмелевой дробины, при влажности 80% примем равным 3,4%.
.Отстой после дображивания
Установлено, что при выдержке пива данного типа получается 1,33 дм3 отстоя дрожжей.
Дрожжи избыточные
При брожении сусла получается 0,8 дм3 избыточных дрожжей влажностью 88% на 10 дал сбраживаемого сусла.
Количество избыточных дрожжей Мдр на 100 кг зернопродуктов:
(3.88) 
.Диоксид углерода
На 1 дал готового пива при главном брожении выделяется 150 г диоксида углерода, который может утилизироваться.
3.3.6 Исправимый брак
Исправимый брак составляет 2%.
В табл. 3.12 приведены данные, полученные при расчете на 100 кг зернового сырья.
Таблица 3.12 - Сводная таблица расчетов промежуточных продуктов и отходов при производстве пива «Рецептура №3»
| № | Продукты | Единица измерения | На 100 кг зернового сырья | На 1 дал пива |
| 1. | Горячее сусло | дал | 64,320 | 1,141 |
| 2. | Холодное сусло | дал | 60,589 | 1,075 |
| 3. | Молодое пиво | дал | 59,075 | 1,048 |
| 4. | Фильтрованное пиво | дал | 57,716 | 1,024 |
| 5. | Готовое пиво | дал | 56,273 | 1,000 |
| 6. | Диоксид углерода | кг | - | 0,150 |
| 7. | Хмелевая дробина | кг | 4,540 | 0,075 |
| 8. | Избыточные дрожжи | дм3 | 4,850 | 0,086 |
| 9. | Отстой в аппаратах для дображивания | дм3 | 1,330 | 0,024 |
3.3.7 Расчет тары и вспомогательных материалов
Пиво «Рецептура №3» разливают в кеги.
Количество оборотных алюминиевых бочек (кеги) вычисляют:
(3.89)zоб – оборачиваемость бочек, 40 оборотов в год;
Gоб –годовой выпуск пива в бочках, дал;
Vоб – вместимость оборотной бочки, дал.
Необходимое количество кег с учетом 5% износа рассчитывается:
4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
4.1 Общие сведения о системах управления в пищевой промышленности
Характерным свойством систем управления, определяющим их как особый класс динамических систем, является использование текущей информации об управляемых и управляющих воздействиях при реализации обратных и компенсирующих связей, предназначенных для обеспечения оптимального качества управления по выбранному критерию. Критерием эффективности пищевых производств принято считать стандартное качество выпускаемых продуктов питания.
4.1.1 Обоснование применения АСУТП в пищевой промышленности
Развитие пищевой промышленности является одной из главных составляющих хозяйственной и производственной программ государства, существенно влияющих на благосостояние трудящихся, так как продукция пищевой промышленности характеризуется широким ассортиментом и массовостью спроса. Реализация этих программ требует системного подхода в целенаправленном изучении различных вопросов метрологии и сертификации, а также контроля и управления технологическими процессами с использованием современных технологий при производстве высококачественных и экологически безопасных продуктов питания.
Для пищевой промышленности характерны непрерывные, дискретные или непрерывно-дискретные производства. Системы их управления должны обеспечить требуемое протекание различных технологических процессов путем поддержания оптимальных режимов работы технологического оборудования, гарантирующих выпуск качественных полуфабрикатов или готовой продукции, что невозможно без использования современных разработок теории и практики автоматического управления, анализа технологических процессов, агрегатов и их комплексов как объектов управления, построения математических моделей и алгоритмов оптимального управления технологическими процессами, создания систем автоматического и автоматизированного управления с использованием вычислительной техники.
Повышение мощности, сложности и стоимости технологических комплексов и систем как объектов управления, ужесточение требований к качеству продукции, охране окружающей среды и безопасности персонала, а также обеспечение длительной работоспособности оборудования являются экономическими и социальными предпосылками к непрерывному совершенствованию систем управления.
Благодаря использованию вычислительной техники, обеспечивающей возможность формирования, хранения и обработки больших массивов информации, созданы условия, позволяющие освободить человека от выполнения однообразных интеллектуальных функций, связанных с получением и обработкой информации, а также принятием решений по управлению производством.
Использование программно-управляемого комплекса упрощает адаптацию к изменяющимся условиям производства и делает реальным эволюционное совершенствование управления технологическими процессами в основном за счет изменения программного обеспечения.
4.1.2 Основные понятия и определения теории автоматического управления
Развитие систем управления технологическими процессами пищевых производств проходит ряд качественных ступеней, связанных с применением соответствующих автоматических средств, которые обеспечивают полное или частичное освобождение обслуживающего персонала от выполнения функций контроля и управления.
На ранней стадии развития автоматические средства обеспечивали формирование различных местных локальных систем автоматизации: автоматического контроля и сигнализации; автоматического регулирования; автоматического пуска и остановки оборудования; автоматической защиты.
В локальных системах автоматизации для крупных аппаратов, технологических агрегатов и линий создаются местные пункты контроля и управления, значительно улучшающие условия работы обслуживающего персонала.
Для управления сложными, территориально распределенными технологическими процессами применяют современные технические средства - микропроцессорную технику и современные экономико-математические методы, обеспечивающие автоматический сбор и обработку информации, необходимой для осуществления управления.
Наука об общих принципах и методах построения автоматически действующих устройств и систем называется автоматикой. Автоматика – это совокупность механизмов и устройств, действующих автоматически. Как известно, эффективность систем контроля и управления зависит от рационального выбора функций и типа технических средств. Функции систем контроля и управления подразделяют по назначению на основные и вспомогательные, а по содержанию – на информационные, вычислительные и управляющие.