1. ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
Строительство завода по розливу вин с цехом портвейнизации производительностью 1,5 млн. дал в год планируется осуществить в городе Обнинск Калужской области.
Обнинск – один из научных городов России – был основан в 1956 году. Город еще очень молод и его история - это в основном история создания и развития научно – исследовательских институтов и предприятий.
Основным направлением реализации научно – технического потенциала НИИ города являются: атомная энергетика; метеорология; экология и охрана окружающей среды.
Город обладает значительной базой по подготовке, переподготовке и повышению квалификации кадров, включающие более 10 высших учебных заведений и их филиалов, политехникум, технические училища.
Численность население города на начало 2002 года составило 110126 человек. Основными характерными чертами население города Обнинска является молодость, средний возраст составляет 36 лет. К концу 2001 года экономически активное население города составляло 61,2 тыс. человек. Численность занятых на предприятиях и организациях города – 49,3 тыс. человек. На долю крупных и средних предприятий и организаций города приходится 60,5% от общей численности занятых.
Энергоснабжение и водоснабжение проектируемого завода будет осуществляться от городских служб.
Климат территории умеренно – континентальный, с хорошо выраженными сезонами года. Среднегодовая температура воздуха 3,5 – 4,5 °С. Средняя температура июля +18 °С, средняя температура января – 10°С. Среднегодовая сумма осадков составляет 600 мм. Однако по годам сумма осадков может значительно колебаться. Продолжительность залегания снегового покрова 133 – 145 дней.
Обнинск находится на пересечении федеральных автомагистралей Москва – Киев (МЗ) и Москва – Брест – Варшава. Кроме того, в 5 км. От города проходит линия так называемого 3-го транспортного кольца, связывающего основные дороги центра России, что обеспечивает возможность прямо выезда на такие дороги как Москва – Минск (М1) (25 км), Москва – Симферополь (Е 95) (40 км), Москва – Ростов (М4) (70 км) и другие крупные федеральные магистрали.
Город обладает всей необходимой инфраструктурой для создания и ведения бизнеса, призванной обеспечить инвесторов и предприятий необходимой поддержкой, а так же помочь установить необходимые контакты и связи.
Учитывая вышеизложенное, строительство завода по розливу вин с цехом портвейнизации производительностью 1,5 млн. дал в год в городе Обнинск Калужской области является целесообразным.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Обоснование выбора метода производства
На заводе вторичного виноделия поступает необработанные виноматериалы, которые необходимо довести до розливостойкого состояния. Вино должно быть стойким к помутнениям физико-химической и биологической природы.
При поступлении виноматериал на завод в лаборатории проводят необходимые анализы по определению микробиологического состояния, органолептических и основных физико-химических показателей. Исходя из результатов анализов, назначают различные схемы обработки виноматериалов.
Для обработки виноматериалов применяют следующие технологические схемы:
Схема №1 – обработка бентонитом (при необходимости в сочетании с желатином), осветление, снятие с осадка фильтрование;
Схема №2 – обработка желатином и рыбьим клеям (при необходимости с танином), осветление, снятие с осадка фильтрацией;
Схема №3 – обработка желтой кровяной солью или фитином или двуводной тринатриевой солью нитрилотриметил-фосфорной кислоты (при необходимости все обработки проводят в сочетании с бентонитом и желатином), осветление, снятие с осадка фильтрованием;
Схема №4 –
? Обработки холодом в потоке: фильтрование, охлаждение в потоке, фильтрование охлажденного виноматериала;
? Обработка холодом с выдержкой: фильтрование, охлаждение, выдержка при температуре охлаждения в течение 2 – 4 суток, фильтрование охлажденного виноматериала.
Схема №5 – обработка теплом в потоке: фильтрование, нагревание в потоке, охлаждение виноматериалов до температуры помещения, фильтрование.
Для обработки виноматериалов помимо схем применяют следующие технологические приемы: горячий розлив, бутылочную пастеризацию, наслаивание на поверхность виноматериала герметика или инертных газов, продувку инертным газом перед розливом, внесение серного ангидрида.
Для придания стабильности к микробиальным помутнениям при розливе используют бутылочную пастеризацию, горячий розлив, сульфитацию.
В данном проекте предусмотрены следующие методы обработки натуральных виноматериалов: обработка органическими и минеральными материалами (оклейка бентонитом и желатином), обработка холодом с выдержкой, кратковременное нагревание и фильтрация.
Кроме обработки и розлива натуральных вин, на проектируемом заводе предусмотрены обработка, доведение до установленного типа и кондиции, а так же розлив специальных вин типа портвейна.
Для доведения виноматериалов до установленного типа и кондиций они подвергаются тепловой обработке, при необходимости вводится кислород.
Применяются следующие режимы обработки:
Для белых портвейнов:
• Выдержка при температуре 45?С в течение не менее 30 суток;
• Выдержка при температуре 50 – 55 ?С - не менее 20 суток;
• Выдержка при температуре 60 – 65 ?С – 6 -8 суток;
Для красных и розовых портвейнов:
• Выдержка при температуре 65 – 70 ?С – не менее 5 суток;
• Выдержка при температуре 50 ?С – 20 – 30 суток;
с введением кислорода в количестве 40 – 60 мг/дм? да весь период и 3 – 10 мг/дм? каждые сутки.
Тепловая обработка виноматериалов для портвейнов может осуществляется в потоке. В этом случае портвейнизация производится в потоке. В этом случае портвейнизация производится в течение 24 – 30 суток в батарее при температурном режиме в первом резервуаре 50 – 55 ?С, во-втором 40 - 45?С, 30 - 35?С.
Описанные выше режимы портвейнизации предусматривают получение ординарных портвейнов. Для производства марочных портвейнов рекомендуется проводить портвейнизацию в солнечных намерах или на солнечных площадках в течение двух летних сезонов в бочках или эмалированных резервуарах. Можно также проводить термообработку в термокамерах без добавления кислорода в течение 75 – 100 суток, при темпиратуре45 - 50?С с последующей выдержкой в герметических установках в течение 12 – 18 месяцев при температуре 20 - 25?С.
Для обработки и доведения до установленного типа специальные виноматериалы подвергаются:
• Оклейке бентонитом и желатином,
• Обработке холодом с выдержкой,
• Фильтрации и портвейнизации при температуре 65 -70?С в течение 4 суток на установке для получения портвейнов в непрерывном потоке, так как этот способ является экономически наиболее целесообразным из всех выше перечисленных. Способ позволяет в короткий срок получить типичные портвейны хорошего качества.
2.2 Описание технологической схемы
2.2.1 Технологическая схема производства ликерных вин. Портвейн
Поступающие на завод ликерные виноматериалы принимают через мерник (2), проводят анализы в лаборатории и направляют на отдых (хранение) в винохранилище (3) посредством насоса (1). После отдыха назначается необходимая обработка на основании результатов исследования склонности виноматериалов к тому или иному виду помутнений.
Для доведения вина до определенных кондиций и розливостойкого состояния применяют купажирование виноматериалов. Купажирование проводится в крупных резервуарах, снабженных мешалками (4).
Для осветления и стерилизации вин, склонных к помутнениям различной природы, их подвергают оклейке желатином и бентонитом. При внесении в вино раствора клея смесь тщательно перемешивают и затем оставляют в покое (выдерживают на клею) на 10 – 12 суток. Оклейку проводят в резервуарах с мешалками (5).
После оклейки осветленный виноматериал снимают с осадка с одновременной фильтрацией на фильтр - прессе (6). Оставшиеся осадки центрифугируют для выделения содержащегося в них вина.
После оклейки вина, склонные к кристаллическим помутнениям, подвергают обработке холодом. Улучшения вкуса вина и сохранение им стабильности в течение гарантийного срока хранения достигают при быстром охлаждении до -4.. -5?С на теплообменнике – охладителе (7), двухсуточной выдержке при температуре охлаждения в резервуарах (8), снабженных рубашками и последующей фильтрации на фильтр - прессе (6).
После обработки холодом ликерные вина подвергаются портвейнизации для доведения до установленного типа в установках для получения портвейна в непрерывном потоке (9). Портвейнизация проводится для интенсификации многих процессов, среди которых определяющую роль в формировании аромата и вкуса занимают окислительно-восстановительные процессы, карбониламинная реакция, этерификация, реакции дезаминирования, декарбоксилирования, дигидратации и др.
Установка для портвейнизации включает 4 эмалированных резервуара по 1500 дал, размещенных в 2 яруса. Холодный виноматериал обогащается кислородом и проходит через змеевик 1-ого резервуара, оттуда поступает во 2-ой резервуар, где вино нагревается до 50 – 65?С и направляется в 3-ий резервуар, в котором нагревается до 65 - 70?С. Из 3-его резервуара вино переходит в 4-ый резервуар, а из него – в 1-ый, где постепенно самоохлаждается. Цикл обработки длится 4 суток. Затем насосом (2) обработанное вино перекачивают в резервуар (3) на хранение.
Хранение (отдых) вина длится в течение не менее 10 суток. После чего вино отправляется в напорный резервуар (10) для розлива через фильтр (6), где осуществляется контрольная фильтрация.
Розлив вина проводят при обязательном соблюдении установленных технологических условий. Розлив вина осуществляется на разливочном автомате (13), входящем в линию розлива.
Бутылки для розлива вина освобождаются от пакетов, автоматом для выемки бутылок из ящиков устанавливаются на транспортер (19), проходят бутылкомоечную машину (11), световой экран (12), и по транспортеру подаются на разливочный автомат.
Заполненные бутылки укупориваются на укупорочном автомате(14) корковыми или пробками, проходят инспекционный автомат (15) и подаются на автомат для отделки горлышек бутылок (16), затем на этикетировочный автомат (17), где наклеиваются этикетка, кольеретка и контрэтикетка. Отделанные бутылки по транспортиру поступают на стол-накопитель (18) и далее подаются на автомат укладки бутылок в ящики (20). Далее ящики отправляют на склад готовой продукции.
2.2.2. Технологическая схема обработки и розлива столовых вин
Поступающие на завод столовые виноматериалы принимают через мерник (1), проводят анализы в лаборатории и направляют на отдых (хранение) в винохранилище (3) посредством насоса (2). После отдыха назначается необходимая обработка на основании результатов исследования склонности виноматериала к тому или иному роду помутнений.
Для доведения вин до розливостойкого состояния применяют купажирование виноматериалов, что есть смешивание в определенных количественных соотношениях виноматериалов для получения кондиционного продукта. При проведении купажирования преследуют различные цели:
• Улучшение органолептических качеств виноматериала,
• Получение однородных по вкусу, букету и цвету вин,
• Обеспечение заданных кондиций вина по тем или иным показателям их составу или физическим свойствам,
• Омоложение вина,
• Исправление порченных и больных вин.
Купажирование производится в крупных резервуарах, снабженных мешалками (4).
Для осветления и стерилизации вин, склонных к помутнениям различной природы, их подвергают оклейке желатином и бентонитом. Оклейка состоит в том, что в виноматериал вводят в строго определенном количестве заранее приготовленный раствор оклеивающего вещества. Оптимальную дозировку этих веществ в каждом отдельном случае определяют пробной лабораторной обработкой. При внесение в вино раствор клея смесь тщательно перемешивают и оставляют в покое (выдерживают на клею) на 10 – 12 суток. В вине, обработанном оклеивающими веществами, образуется и выпадают обильные хлопьевидные осадки с сильно развитой поверхностью, которые сортируют и увлекают за собой взвеси и клетки микроорганизмов. В результате такой обработки вино осветляется, освобождается в значительной мере от дикой микрофлоры, в нем активируются окислительно-восстановительные реакции.
При введении в вино, содержащее мало дубильных веществ, чрезмерно высокой дозы желатина может возникнуть состояние переоклейки. В случае соприкосновения с воздухом и изменения температуры такие вина мутной и приобретают неприятный «клеевой» привкус. При использовании бентонита переоклейка не происходит. Оклейку проводят в резервуарах с мешалками (5).
После оклейки осветленный виноматериал снимают с осадка с одновременной фильтрацией на фильтр - прессе (6). Оставшиеся осадки центрифугируют для выделения содержащегося в них вина.
После оклейки и фильтрации вина, склонные к кристаллическим помутнениям, подвергают обработке холодом. Улучшение вкуса вина и сохранение им стабильности в течение гарантийного срока хранения достигают при быстром охлаждении до -4..-5?С на теплообменнике – охладителе (7), двухсуточной выдержке при температуре охлаждения в резервуарах (8),снабженных рубашками и последующей фильтрацией на фильтр - прессе (6).
После обработке холодом столовые вина, склонные к микробиологическим помутнениям, подвергают обработке теплом (пастеризации – кратковременному нагреву). Пастеризация предусматривает нагрев вина до температуры 50 - 75?С, в зависимости от целей. Пастеризацию проводят до розлива путем нагревания вин в теплообменнике (9).
После пастеризации вино насосом (2) подают в резервуары (3) на хранение. Хранение (отдых) вина длится в течение не менее 10 суток. После отдыха вино через фильтр (6) подают в напорные резервуары (10) для розлива.
Розлив вина проводят при обязательном соблюдении установленных технологических условий. Розлив вина осуществляется на разливочном автомате (13), входящем в линию розлива.
Бутылки для розлива в них вина освобождают от пакетов, автоматом для выемки бутылок из ящиков устанавливаются на транспортер (19), проходят бутылкомоечную машину (11), световой экран (12) и по транспортеру подаются на разливочный автомат.
Заполненные бутылки укупоривают на укупорочном автомате (14) корковыми пробками, проходят инспекционный автомат (15) и подаются на отделку горлышек бутылок на автомат (16) и этикеровачный автомат (17), где наслаиваются этикетка, кольеретка и контрэтикетка. Отдельные бутылки по транспортеру поступают на стол накопитель (18), затем подаются на автомат укладки бутылок в ящики (20). Далее ящики отправляются на склад готовой продукции.
Процессуально – технологическая схема производства Портвейна
Виноматериал
v
8. Приемка по количеству
и качеству
v
7. Отдых (хранение виноматериала)
v
6. Купажирование, оклейка, осветление,
снятие с клея через фильтрацию
Оклеенный
Виноматериал
v Клеевые осадки
v
5.Обработка холодом (охлаждение до -5?С, выдержка и фильтрация при этой температуре). Центрифугирование
Оклеенный виноматериал Плотные осадки
v
Обработанный виноматериал
v
4. Портвейнизация (t=65-70?С, 4 суток)
С последующим отдыхом не менее 10 суток
v
Портвейн
v
3. подача на розлив через фильтр.
v
2. розлив с укупоркой, отделкой,
укладкой в ящики и передача в экспидицию.
v
1. Хранение на складе готовой продукции.
2.3. Продуктовые расчеты и материальный баланс производства
2.3.1 Продуктовый расчет и материальный баланс производства ликерных вин. Портвейн
В расчете принято, что дополнительному купажу или оклейке подвергаются – 40% виноматериалов, в обработке холодом нуждаются – 20% поступивших виноматериалов, портвейнизации подвергается все поступившие виноматериалы.
Нормы потерь, принятые в расчете при обработке ликерных виноматериалов (в % от количества виноматериалов, поступающих на операцию).
