Технологическая линия производства газированных безалкогольных напитков

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВО «КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (УНИВЕРСИТЕТ)»

 

Кафедра «Машины и аппараты

технологических систем»

 

РЕФЕРАТ

По теме: «Выбросы при производстве безалкогольных газированных напитков»

 

 

Проверил: профессор, д.т.н.

Сорокопуд А.Ф.

Выполнил: ст.гр. ПМм-261

Яковлева О.В.

 

 

г. Кемерово 2018

Содержание

Введение

Технологическая линия производства газированных безалкогольных напитков

Очистка воздуха

Отходы производства

Очистка сточных вод

Библиография

ВВЕДЕНИЕ

Выбросы в атмосферу предприятий пищевой промышленности можно подразделить следующим образом:

 • выбросы, образующиеся при производстве энергии и в результате использования транспортных средств с двигателя внутреннего сгорания;

 • выбросы, сопутствующие основным технологическим процессам;

 • выбросы вспомогательных цехов и производств.

 Источником первой группы выбросов является паросиловое оборудование, используемое на производстве, а также автотранспорт. Местные котельные в зависимости от производительности предприятия, как правило, используют котлы ДЕ или КЕ. Это оборудование выбрасывает большое количеств газов, в состав которых входят сернистый ангидрид, оксиды азота и серы, твердые частицы. Большое количество разнообразных технологических процессов определяет широкий качественный состав второй группы выбросов. Большинство технологических процессов, связанных с тепловой обработкой сырья в присутствии влаги, coпровождается образованием разнообразных по физико-химическому составу и по влиянию на организм человека продуктов белка, требующих различных методов контроля и очистки.

Кроме того, при различных технологических процессах на предприятии образуется значительное количество пыли, выбрасываемой вытяжными вентиляционными системами в атмосферу. Разнообразны источники образования веществ, загрязняющих атмосферу.

 

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Газированная вода – питьевая вода, насыщенная диоксидом углерода до содержания 0,4...0,5 % к массе воды, с кисловатым вкусом, своеобразной свежестью и способностью хорошо утолять жажду. Искусственно минерализированные воды представляют собой бесцветные растворы химически чистых солей натрия, кальция и магния в воде, насыщенной диоксидом углерода.

Минеральные воды разделяют на природные столовые (минерализация которых не превышает 1,0 мг/дм ), лечебно-столовые (с минерализацией 1,0... 10,0 мг/дм³)и лечебные (с высокой степенью минерализации 10,0... 15,0 мг/дм³ и содержанием биологически активных компонентов – йод, мышьяк, бор и др.). В зависимости от химического состава минеральные воды подразделяют на 31 группу (гидрокарбонатную, натриевую, сульфатную, магниево-кальциевую и др.).

Газированные фруктовые воды представлены двумя группами напитков: общего назначения (водные растворы купажных смесей сахарного сиропа, фруктово-ягодных соков и морсов, натуральных экстрактов, пищевых кислот и красителей) и для больных диабетом (сахароза заменена ксилитом, сорбитом или сахарином).

На основе некоторых растений (женьшень, элеутерококк, аралия маньчжурская, чай и др.) собраны тонизирующие напитки. Безалкогольные витаминизированные напитки содержат витамин С в пределах 150... 160 мг/л, а также витамины группы В (В₁ – 1,0... 1,2 мг/л, В₂ – 0,6... 1,0 мг/л, В₆ – 1,5...2,5 мг/л).

Основным сырьем рассматриваемых напитков являются вода питьевого назначения, сахар и его заменители. В качестве полуфабрикатов используют осветленные плодово-ягодные натуральные соки, спиртованные, сбраженно-спиртованные и концентрированные соки, виноградное вакуум-сусло, натуральные плодово-ягодные сиропы, экстракты, морсы, виноматериалы.

К дополнительным видам сырья относят пищевые кислоты, красители, ароматические вещества в виде настоев, эссенций, эфирных масел, стабилизаторы напитков и диоксид углерода, а также спирт этиловый ректификационный. Для сатурации воды и купажного сиропа применяют пищевой жидкий диоксид углерода с содержанием СО² не менее 98,8 %.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Если газированные напитки готовят на полуфабрикатах, то все плодово-ягодные соки фильтруют, а концентраты и экстракты разбавляют подработанной питьевой водой в соотношении 1:5, смесь отстаивают в течение 2...5 ч, а затем фильтруют. Ароматные настои и эссенции перед подачей в купаж фильтруют, а колер предварительно растворяют в воде в соотношении 1 : 5. Все кристаллические пищевые кислоты задают в купаж в виде 90 %-ного водного раствора, а молочную кислоту в жидком виде. Инвертированный белый сахарный сироп перед купажированием фильтруют, осветляют и охлаждают до 20 °С.

Купажные сиропы из полуфабрикатов готовят одним из трех способов – холодным (для приготовления напитков с добавлением цитрусовых настоев, концентратов, композиций и натуральных эссенций), полугорячим (часть сока или вина подают в сироповарочный аппарат для варки с сахаром) и горячим (всю норму плодово-ягодного сока или вина вносят в сироповарочный аппарат). Два последних способа предусматривают совмещение процессов купажирования и инверсии сахарозы, происходящих под действием кислот и соков, добавляемых вместо воды при варке сиропа.

Готовые напитки должны быть прозрачными, без осадка и посторонних взвешенных частиц. Цвет напитков должен соответствовать установленным эталонам цветности для каждого вида напитка. Вкус и аромат должны соответствовать исходному сырью, из которого изготавливают напитки. Насыщенность напитка диоксидом углерода должна быть выражена обильным и продолжительным выделением газа.

Стадии технологического процесса. Приготовление газированных безалкогольных напитков состоит из следующих стадий:

— кондиционирование воды;

— приготовление сахарного и инвертного сиропов;

— получение колера;

— приготовление купажных сиропов;

— фильтрация и охлаждение купажных сиропов;

— насыщение воды или смеси сиропа и воды диоксидом углерода;

— фасование и хранение безалкогольных напитков.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для обработки воды (дефферезаторы, песочные и керамические фильтры, бактерицидные установки и ультрафильтрационные аппараты).

Следующим идет комплекс оборудования для приготовления сахарного и купажного сиропов, состоящий из системы сироповарочных аппаратов, насосов, теплообменников, сироповарочной станции и колероварочного аппарата.

Далее следует комплекс оборудования для приготовления купажных сиропов, состоящий из купажных аппаратов, фильтр-прессов и теплообменников.

Завершающим является комплекс оборудования для насыщения воды диоксидом углерода и приготовления газированных напитков (сатураторы, струйные аппараты и синхронно-смесительные установки), а также упаковочное оборудование.

Машинно-аппаратурная схема линии производства газированных безалкогольных напитков представлена на рис. 1.

 

Рис. 1 – Машинно-аппаратурная схема линии производства газированных безалкогольных напитков

 

Устройство и принцип действия линии. Вода, являющаяся основным компонентом газированного напитка, сначала фильтруется в песочном фильтре 9 грубой очистки. Тонкая обеспложивающая фильтрация воды осуществляется в керамическом свечном фильтре 8.

Для тонкой очистки воды используют фильтр-пресс 7, также работающий под давлением. Осветленная вода насосом 6 подается в катионитовый фильтр 5 для умягчения. Регенерация фильтров осуществляется с помощью солерастворителя 3 путем изменения тока воды. Умягченная вода подвергается обеззараживанию ультрафиолетовыми лучами в бактерицидной установке 4. Насосом 1 вода подается в холодильник 2, где охлаждается до температуры 4...7 °С и направляется в производство.

Сахар по мере надобности очищают от посторонних примесей, взвешивают и загружают в сироповарочный аппарат 12. Туда же наливают воду в количестве 40 % к массе сахара, подают исправимый брак из цеха и кипятят в течение 20...25 мин. Готовый сахарный сироп насосом 13 подают на охлаждение в теплообменник 14.

В целях предотвращения кристаллизации сахарозы и придания сахарному сиропу мягкого и приятного вкуса его направляют в сироповарочный аппарат 15 для инверсии. Инвертный сахарный сироп после охлаждения в теплообменнике 17 до 25 °С насосом 16 перекачивается в сборник 22.

Соки и настои из сборника 19, отфильтрованные при необходимости в фильтр-прессе 20, насосом 18 подаются в стальной эмалированный сборник 21. Для растворения лимонной кислоты и эссенции, а также для приготовления разных добавок на предкупажной площадке размещены сборники 24 и 25.

Колер, используемый для окраски напитков, готовят путем нагревания сахара до 180...200 °С в колеровочном аппарате 10, куда наливают воду в количестве 1...3 % к массе сахара. Из колеровочного аппарата 10 колер насосом 11 направляется в сборник 23.

Купажный сироп готовится в вертикальных купажных аппаратах 26...28, снабженных мешалками якорного типа. Все компоненты купажа поступают в аппарат самотеком из сборников 21, 23...25, смонтированных на предкупажной площадке. Готовый купажный сироп фильтруется на фильтре 29, охлаждается до температуры 8... 10 °С и насосом 30 подается в напорный сборник 31, откуда самотеком подается на непрерывно действующую установку для смешивания купажа с водой и насыщения напитка диоксидом углерода.

Сырьем для производства безалкогольных напитков служат спиртовые соки, из которых перед использованием спирт удаляется дистилляцией. В состав многих безалкогольных напитков входят ароматические настои и эссенции.

Для придания напиткам освежающих свойств и приятного вкуса в них добавляют пищевые кислоты и углекислый газ.

Для придания искусственным минеральным водам характерного им вкуса в них вносят химически чистые и нейтральные соли натрия, кальция и магния.

Производство газированных напитков подразделяется на стадии:

· обработка воды;

· приготовление сахарного сиропа;

· приготовление купажных сиропов (смесь всех составляющих напитка, за исключением газированной воды);

· газирование воды;

· подготовка и обработка посуды;

· розлив напитков;

· бракераж готовой продукции;

· упаковка и транспортировка продукции на склад.

Сироп варится на сироповарочных станциях (растворение сахара, кипячение раствора). Приготовление купажного сиропа заключается в механическом смешивании всех составных компонентов в закрытых смесителях. Налитый в бутылки купажный сироп доливается газированной водой. Розлив напитков в бутылки осуществляется на автоматических линиях.