Кафедра виноделия и технологии бродильных производств
Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Перспективные технологии отрасли»
Для магистрантов 5, 6 курса специальности «Технология бродильных производств и виноделия» - 8.091704
Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Перспективные технологии отрасли» для магистрантов 5, 6 курса специальности «Технология бродильных производств и виноделия» - 8.091704 разработала к. т.н., доцент кафедры виноделия и ТБП Бабакина Э. Л.
Рецензенты: Доцент кафедры виноделия и ТБП, к. с-х. н. Е. В. Каракозова, Доцент кафедры ТОПП и КСУ, к. т.н. А. П. Вербицкий. Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры виноделия и ТБП (протокол № от 2008 г.). Заведующий кафедрой, д. т.н., профессор Шольц-Куликов Е. П. Методические указания рассмотрены и рекомендованы к использованию в учебном процессе методической комиссией Технологического факультета (протокол № от 2008 г.).
Председатель методической комиссии, к. т.н., доцент Иваненко В. В.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………………………. 3
1. Тематика самостоятельных работ… ……………………………………………………4
Тема 1. Вклад отраслевых НИИ в развитие отечественного виноградарства и виноделия....………. 4
Тема 2. Объемы производства винограда и вина в основных регионах мира… .…….. 5
Тема 3. Разработка и обоснование основных технологий производства вин с использованием прогрессивного оборудования....…..8
Тема 4. Современные обрабатывающие материалы и микроорганизмы, фирмы-производители...…….9
2. Тематика контрольных работ …………………………………………………………….10
Пример выполнения контрольной работы № 1…………………………………………10
Литература …………………………………………………………………………………… 17
Приложение 1 …………………………………………………………………………………18
Приложение 2 …………………………………………………………………………………19
Введение
Самостоятельная работа магистрантов по дисциплине «Перспективные технологии отрасли» предполагает следующие виды работы: работа с конспектом лекций и материалов практических занятий, рекомендованной литературой, самостоятельное изучение определенных разделов учебной программы и конспектирование соответствующего материала. Формами контроля за самостоятельной работой являются опрос на практических и лекционных занятиях, проверка конспектов, индивидуальные собеседования; итоговым контролем являются модульная контрольная работа и зачет.
Самостоятельная работа охватывает всё содержание модуля дисциплины «Перспективные технологии отрасли» и предполагает затраты времени на работу - 26 часов.
В процессе самостоятельной работы магистрант овладевает учебным материалом в объеме программы и приобретает навыки работы с учебной литературой.
В конце курса каждому магистранту предлагается индивидуальная тема модульной контрольной работы, при выполнении которой он обязан показать уровень освоения программы дисциплины, проявить способности к самостоятельной работе технолога с элементами научно-практических знаний.
1. ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Тема 1. Вклад отраслевых НИИ в развитие отечественного виноградарства и виноделия.
Тема 2. Объемы производства винограда и вина в основных регионах мира.
Тема 3. Разработка и обоснование основных технологий производства вин с использованием прогрессивного оборудования.
Тема 4. Современные обрабатывающие материалы и микроорганизмы, фирмы-производители.
1. Тема 1. Вклад отраслевых НИИ в развитие отечественного виноградарства и виноделия
Магистранты изучают и конспектируют рекомендуемую литературу по следующим вопросам:
1. Разработки института «Магарач»
Необходимо рассмотреть временной период разработок института в области виноградарства и виноделия, начиная с 1960 –1970 гг. и по настоящее время, включая следующие вопросы:
- разработка и внедрение комплексно-механизированных линий переработки винограда различной производительности, экстракторов, ультраохладителей, мезгоподогревателей и т. п. под руководством Г. А. Ждановича и В. П. Тихонова;
- выведение новых высокопродуктивных технических сортов винограда, в т. ч. Бастардо магарачский, Рубиновый Магарача и др. (П. Я. Голодрига, С. Ю. Дженеев и др.);
- разработка требований к качеству винограда как сырья для винодельческой промышленности;
- роль микробиологии в решении задач винодельческой промышленности (работы Н. Ф. Саенко, Е. Н. Одинцовой, М. А. Герасимова, Н. И. Бурьян, С. А. Кишковской и др.): вопросы интенсификации и управления процессами брожения; роль чистой культуры дрожжей, молочнокислых и уксуснокислых бактерий в виноделии; возможность перевода процесса брожения с периодического на непрерывный способ;
- использование ферментных препаратов гидролитического и пектолитического действия в виноделии (Е. Н. Датунашвили, В. И. Зинченко, Н. М. Павленко и др.);
- отечественная технология производства хереса (М. А. Герасимов, Н. Ф. Саенко);
- химико-технологические основы поточного производства красных вин (Г. Г.Валуйко);
- технология комплексной переработки отходов виноделия (Н. И. Разуваев);
- стабильность и фальсификация вин (В. Г. Гержикова, О. А. Чурсина и др.);
- биологическое действие вина на организм человека (Г. Г. Валуйко, Г. Н. Арпентин).
2. Разработки института им. В. Е.Таирова, Одесса
- необходимо подчеркнуть роль ученого виноградаря-винодела В. Е. Таирова (чьим именем назван научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия), в становлении южноукраинского виноделия и института, созданного в 1931 году на базе Винодельческой станции, основанной Таировым в 1905 году;
- выведение новых технических сортов винограда (более 40 наименований), устойчивых к морозам и заболеваниям. В их числе - 40 лет Октября, Сухолиманский белый, Одесский черный, Голубок и др. Необходимо дать характеристику наиболее известным сортам и получаемым из них винам;
- технологии марочных вин, разработанные сотрудниками института;
- работы известных ученых института – В. Е. Таирова, Н. С. Охременко, А. С. Мержаниана, С. А. Мельника, А. Д. Лянного и др.
3. Разработки ВУЗовской науки
- необходимо дать краткую историю становления основных винодельческих вузов Украины: Одесской национальной академии пищевых технологий (ОНАПТ), ЮФ «КАТУ» НАУ и Национального университета пищевых технологий (НУПТ);
- основные разработки кафедр виноделия и ТБП вышеуказанных учебных заведений и назвать известных ученых, работавших или работающих на этих кафедрах, например:
- ОНАПТ: с 1958 года кафедру технологии виноделия в ОТИХПП (Одесский технологический институт холодильной и пищевой промышленности – название института в тот период) возглавил А. А. Преображенский, организовавший исследования по следующим вопросам: непрерывный способ брожения виноградного сусла, хересования, современные технологии мадеры, марсалы, мускатных, столовых сухих и полусладких вин. В настоящее время под руководством А. В. Иваненко разработан и внедрен на многих предприятиях страны щековый стекатель ВПГ, позволяющий получать сусло высокого качества для производства шампанских виноматериалов. Кафедра сегодня работает над новыми видами вин и напитков – аперитивами (розовыми столовыми и игристыми), мало - и безалкогольными напитками на основе виноградного сока и др.), а также над технологией молодых красных вин типа Божоле.
Литература: основная – 2, 3, 4, 5, 6, 9; доп. – 5, а именно:
2. Валуйко Г. Г., Зинченко В. И., Мехузла Н. А. Стабилизация виноградных вин. – Симферополь: «Таврида», 1998. – 208 с. (с.164-175).
3.Валуйко Г. Г. Технология виноградных вин. – Симферополь: «Таврида»,2001 – (с. 83-88, 89-99, 115-129);
4. Виноградарство и виноделие. Сборник научных трудов. Том ХХХYI. Ялта 2006 – 96 с. (с. 5-9, 55-87);
5.Виноградарство и виноделие. Сборник научных трудов. Том ХХХYII. Ялта 2007 – 160 с.(с. 5-9, 85-141);
6.Виноградов В. А. Оборудование винодельческих заводов. Т 1, 2. –Симферополь: «Таврида», 2002. – 416 с., 2003. – 324 с.( т 1: с. 5-8);
9. Наукові праці. ОНАХТ. Віпуск 31. Том 1. Одесса 2007. – 256 с. (с.182-252).
5. Винодел Преображенский А. А. (Составители: А. В. Иваненко, Ю. С. Мельник и др.). – Одесса: ОЗШВ, 1998. – 220 с.
Тема 2. Объемы производства винограда и вина в основных регионах мира
Задание выполняется как индивидуальная работа в виде реферата. Каждому магистранту выдается задание по общей теме, страна - индивидуально
Объемы производства винограда и вина в
- странах европейского союза (Франции, Испании, Италии, Германии и др.);
- США, Аргентине, Чили;
- Израиле, Австралии, Японии, КНДР и др.
Магистранты изучают и конспектируют рекомендуемую литературу, освещая следующие вопросы:
- объемы производства винограда, вина, экспорт, импорт;
- особенности почв регионов страны;
- основные технические сорта винограда;
- виды винодельческой продукции, краткая технология наиболее известных вин;
- исторические данные и основные тенденции развития отрасли в стране.
Для общей информированности магистрантов о тенденциях, характерных для виноградарства и виноделия в мире приводятся данные МОВВ по основным регионам мира. Более подробные сведения по странам приведены в журнале “Виноград и вино России” № 6 за 1999 год, с.36-39.
По официальным данным МОВВ за 1997 год объемы производства винограда и вина, а также потребление, импорт и экспорт вина по основным регионам мира составили:
Страна |
Площадь виноградников, тыс. га |
Производство винограда, тыс. т |
Производство вина, тыс. гл |
Потребление вина, тыс. гл |
Импорт вина, тыс. гл |
Экспорт вина, тыс. гл |
Европа |
5149 |
313847 |
192735 |
163346 |
44136 |
54505 |
Азия |
1448 |
113356 |
6006 |
7405 |
2601 |
886 |
Африка |
320 |
30157 |
10054 |
5766 |
1293 |
1293 |
Америка |
799 |
124686 |
48903 |
43071 |
7951 |
5809 |
Океания |
98 |
10021 |
6724 |
3945 |
507 |
1837 |
Итого: |
7814 |
592067 |
264422 |
223533 |
56209 |
64240 |
Приведенные данные свидетельствуют о том, что лидером в производстве вина является Европа (73 % мирового производства), на втором месте – Америка (18,5 %), на третьем – Африка (около 4 %) и значительно уступают им Азия и Океания. При этом по потреблению за счет импорта вина Азия обогнала Африку (3,3 % против 2,6 %), что свидетельствует о возрастающем интересе к вину в традиционно «не винном» регионе.
В качестве примера отвечаем на поставленный вопрос «Объемы производства винограда и вина в Турции».
1) Исторические данные по развитию отрасли
Культура винограда в Турции была известна еще в YIII-YI вв. до н. э. Его возделыванию благоприятствовали климат и рельеф местности страны. Виноград и вино в древние времена были главными продуктами, поставляемыми в различные районы Европы из Азии (Анатолии) с побережья Эгейского моря и из Фракии, где виноградарству и виноделию уделялось большое внимание. Развитие производства было направлено на удовлетворение потребности местного населения в свежем винограде, виноградном соке, вине, бекмесе, пастиле и восточных сладостях.
После создания Турецкой Республики главным направлением виноградарства стало возделывание высококачественных урожайных столовых сортов для потребления в свежем виде и сушки и технических сортов для производства сока и вина.
2) Объемы производства винограда, вина, экспорт, импорт
По данным МОВВ за 1997 год объемы производства винограда, вина в Турции, его экспорт и импорт составляли:
Страна |
Площадь виноградников, тыс. га |
Производство винограда, тыс. т |
Производство вина, тыс. гл |
Потребление вина, тыс. гл |
Импорт вина, тыс. гл |
Экспорт вина, тыс. гл |
Турция |
602 |
37000 |
263 |
152 |
- |
198 |
Виноградарство в Турции размещено главным образом в Центральной и Юго-Восточной Анатолии и на побережье Эгейского моря.
По площади виноградников (602 тыс. га) Турция занимает 5-е место в мире, по
Производству винограда (37000 тыс. т) – 6-е.
Из общего валового сбора 25 % идет на потребление в свежем виде, 35 % используется на сушку и 40 % - на приготовление сока и вина.
По потреблению вина (152 тыс. гл в год) страна на одном из последних мест в мире, совершенно отсутствует импорт вина, и только по экспорту (198 тыс. гл) мы определяем, что выпуск вина в стране существует.
3) Почвы, климат страны
Турция – горная страна. Почти вся территория занята Малоазиатским нагорьем с расположенным между горами Анатолийским плоскогорьем. На этом плоскогорье преобладают серые и светло-бурые почвы полупустынь, а также каштановые почвы сухих степей. Климат в прибрежных районах на юге и западе – средиземноморский, на северо-востоке – равномерно влажный, во внутренних районах – континентальный.
4) Выращиваемые сорта винограда и их использование
Виноградарство в стране неукрывное, большей частью орошаемое, привитое в районах, зараженных филоксерой. Культура винограда возделывается без опор.
В Эгейском районе выращиваются сорта Султани (Ак-кишмиш, Кишмиш белый, овальный), Дамрат, Карабурну, которые полностью экспортируются в сушеном виде.
На побережье Мраморного моря возделывают виноград для потребления в свежем виде и производства вина; в районе Средиземного моря культивируют ранние столовые сорта, а в Центральной, Юго-Восточной и Восточной Анталии и в районе Черного моря – сорта для производства сока, изюма и вина.
Свежий виноград в количестве 12-15 тыс. т в год экспортируется в Австрию, Германию, Кувейт, Саудовскую Аравию, Великобританию, Голландию и др. страны; кишмиш в объеме 100 тыс. т – в Италию, Германию, Великобританию, Голландию.
5) Виноделие Турции
Винодельческая промышленность – сравнительно молодая отрасль. Производство вина стало монополией государства только в 1927 году. Винодельческие предприятия относятся к двум категориям: государственные, оснащенные современным оборудованием (40 % продукции) и мелкие кустарные частные винодельни (60 %).
Крупные госпредприятия находятся в Анкаре, Измире, Невшехире, Мюрефте и Токате. Ассортимент продукции – столовые (сухие, полусухие, полусладкие), крепленые и игристые вина, виноградная водка (ракы), коньяк, джин, ликер.
Наиболее известные марки вин: Тракия Беаз, Тракия Кирмизи, Хозбаг, Бузбаг, Калебаг Беаз, Калебаг Кирмизи, Нарбаг, Юргюп, Мишбаг и др.
Вина в количестве 198 тыс. гл поставляются в Канаду, Данию, Швецию, Швейцарию, Германию.
6) Основные тенденции развития отрасли
Главные направления развития отрасли – развитие стандартизации, селекции, адаптации, техники и технологии выращивания винограда с целью увеличения количества и качества урожая, улучшение технологии производства вин.
Литература: дополнительная – 1, 6, а также сведения из Интернета.
1. Иванов Ю. Г. Мир вина. – Смоленск: Русич, 1998.-640 с. (с. 257-595).
6. Энциклопедия виноградарства. – Кишинев: Главная редакция МСЭ, 1986, Т1 – 512 с., Т2 – 504 с., 1987, - 552 с.
Тема 3. Разработка и обоснование основных технологий производства вин с использованием прогрессивного оборудования
Магистранты изучают и конспектируют рекомендуемую литературу по следующим вопросам:
1. Оборудование для винодельческой промышленности Италии, Франции, Германии, Швеции, Японии и др.
Магистрант приводит краткое описание и принцип работы технологического импортного оборудования с указанием страны-изготовителя, фирмы-производителя, марки оборудования и его производительности в следующей последовательности:
- оборудование для переработки винограда (бункеры-питатели, дробилки-гребнеотделители, стекатели, прессы);
- флотационные установки, сепараторы;
- винификаторы периодического и поточного действия;
- насосное оборудование (поршневые, центробежные, винтовые, коловратные и др. насосы, дозирующие установки);
- фильтры (намывные, ротационные вакуумные, пластинчатые, мембранные);
- теплообменное оборудование (трубчатые, пластинчатые и спиральные теплообменники, поточные охладительные установки);
- поточные пастеризаторы для вина;
- поточные установки для стабилизации вина к кристаллическим помутнениям.
Основные фирмы и их диллеры в странах СНГ и Украине
Магистрант в первом вопросе темы указывает фирмы-производители технологического оборудования, во втором вопросе необходимо раскрыть, какие фирмы представляют диллерские конторы в Украине и странах СНГ, а какие поставляют продукцию непосредственно заказчику.
Например:
1) компания «Милеста» (Москва) является эксклюзивным представителем двух итальянских фирм:
- TMCI Padovan S. p.a.;
- Diemme S. p.a.
Комплекты оборудования этих фирм позволяют осуществить полный цикл производства продукции – от винограда до вина.
2) компания ФРУКТОНАD (Москва) поставляет оборудование итальянской фирмы DELLA TOFFOLA, а именно: оборудование для переработки винограда, флотационные установки, различные фильтры, установки для стабилизации вин от кристаллических помутнений, теплообменники, насосы, резервуары.
3) компания BIOMASH (Украина, Днепропетровск) поставляет оборудование ведущих фирм мира: STUDER, BLOXM, MIANO, WAILER, DESKEL, FELHMANN и др., устанавливает, вводит в эксплуатацию, предлагает на основе импортного оборудования новые инновационные проекты.
Литература: основная – 3,6,11; дополнительная 3, а именно:
-основная
Валуйко Г. Г. Технология виноградных вин. – Симферополь: «Таврида»,2001.(с. 241-248).
6. Виноградов В. А. Оборудование винодельческих заводов. Т 1, 2. –Симферополь: «Таврида», 2002. – 416 с., 2003. – 324 с.( том 2: с. 262-292, 316-319).
Справочник по виноделию. Под ред. Г. Г. Валуйко, В. Т. Косюры. – Симферополь: «Таврида», 2005. – 587 с.(с. 435-442).
- дополнительная
3. Проспекты фирм по производству технологического оборудования: ”Berhord”, “Letina”, “Tecno-Food Group”, «Авест-Лайн» (Днепропетровск), «Вестфалия сепаратор АГ» (Киевское представительство), «Даичи-Одесса» ООО, «Интертехнолоджи компани» ООО (Киев), «Мелитопольпродмаш», «Милеста» (Киев), «Полтавхиммаш» ОАО, «Фруктонад групп» (РФ), «Эногруп» (Одесса).
Тема 4. Современные обрабатывающие материалы и микроорганизмы, фирмы-производители
Магистранты изучают и конспектируют рекомендуемую литературу по следующим вопросам:
1.Фирма «Деллер» (Германия), обрабатывающие материалы, сравнение с отечественными
С 1999 года ООО «Дёлер-Украина» совместно с западногерманской фирмой «Эрбслё Гайзенхайм» предлагает широкий выбор вспомогательных веществ для технологии вина и напитков. Магистрант изучает и кратко излагает происхождение препарата, его действие, дозировки, способ применения и сравнивает с отечественными аналогами. Необходимо описать следующие препараты:
- бентониты, кизельзоли, желатины, активированные угли;
- питательные вещества для дрожжей, сухие чистые культуры дрожжей;
- метавинные кислоты, продукты кислотопонижения;
- осветление и фильтрация, вспомогательные фильтрующие средства;
- биологическая и кристаллическая стабилизации;
- адсорбция дубильных веществ;
- методы и приборы для тестирования.
2. Фирма «Лаллеманд» - микроорганизмы и добавки для виноделия.
Фирма «Лаллеманд» занимается производством различных микроорганизмов для виноделия и питательных добавок для их развития. Магистрант знакомится с проспектом фирмы и излагает материал в следующей последовательности:
- сухие чистые культуры дрожжей;
- Питательные вещества для дрожжей;
- культуры бактерий для виноделия;
- питательные вещества для бактерий.
Литература: основная – 1,2, 11; дополнительная 4.
- основная
Бурьян Н. И. Микробиология виноделия.-Симферополь: «Таврида», 1997.-431 с. (с. 145-165, 275-280). Валуйко Г. Г., Зинченко В. И., Мехузла Н. А. Стабилизация виноградных вин. – Симферополь: «Таврида», 1998. – 208 с.(с. 118-145). Справочник по виноделию. Под ред. Г. Г. Валуйко, В. Т. Косюры. – Симферополь: «Таврида», 2005. – 587 с. (с. 470-496);
- дополнительная
4. Проспекты фирм по производству вспомогательных материалов и микроорганизмов в виноделии: “Биомастер” (Киев) – представитель корпорации “Лаллеманд”, “Делер – Украина” ООО (Киев).
2. ТЕМАТИКА КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
1. Производство белых столовых виноматериалов
2. Обработка и стерильный розлив белых столовых вин
3. Стабилизация и бутылочная пастеризация белых столовых вин
4. Производство красных столовых обработанных виноматериалов
5. Стабилизация и горячий розлив красных столовых вин
6. Стабилизация и розлив красных столовых полусухих вин
7. Термообработка и стабилизация ординарной мадеры
8. Пленочный метод хересования (в потоке) и обработка ординарного хереса.
9. Производство и стабилизация муската белого марочного
10. Производство и обработка ординарного кагора
11. Производство коньячных виноматериалов и их дистилляция в коньячный спирт молодой
12. Купаж коньяка и его стабилизация
13. Производство шампанских виноматериалов, их ассамблирование и обработка
14. Резервуарный способ производства шампанского (без розлива)
15. Стабилизация и розлив резервуарного шампанского
16. Производство газированного вина
17. Остановка процесса яблочно-молочного брожения в столовом вине и его стабилизация
18. Переработка отходов виноделия: отечественная линия Б2-ВПЭ и импортное оборудование
Контрольная работа должна включать: технологическую схему процесса и ее описание (при этом сбраживание сахаров и обработка виноматериалов должны проводиться с использованием новых обрабатывающих веществ и форм микроорганизмов), подбор и характеристику прогрессивного оборудования (желательно с фотографиями или принципиальными схемами работы), аппаратурно-технологическую схему процесса.
Требования к оформлению работы – в приложениях № 1 и № 2.
Пример
Тема 1. Производство белых столовых виноматериалов
1) Технологическая схема производства белых столовых виноматериалов
Для производства виноматериала сортового столового белого сухого используют:
- виноград сорта Рислинг в соответствии в соответствии с ДСТУ 2366 с массовой концентрацией сахаров не менее 170 г/дм3 и титруемой кислотностью 7-10 г/дм3;
- вспомогательные материалы:
А) на мезгу задается ферментный препарат «Тренолин букет» для разрушения пектинов и высвобождения ароматических веществ дозой 40-100 мл/1 т;
Б) для сбраживания сусла вносится препарат сухих дрожжей «Хефикс 1000» в реактивированном виде в количестве 1 г/дал;
В) в качестве фильтрующего вещества в намывных фильтрах используется диатомит в дозах 4 кг/тыс. дал;
Г) в качестве оклеивающего вещества против белковых помутнений используется «Активит» в дозах, установленных с помощью тестов;
Д) для стабилизации против коллоидных помутнений в сочетании с «Активитом» используется «Эрбижель».
Виноград дробится с отделением гребней. Мезга сульфитируется из расчета 75-100 мг/дм3 и направляется на суслоотделение в пневматический корзиночный пресс.
В пресс вносится препарат «Тренолин букет» и перемешивается с мезгой в течение 30-40 минут, после чего проводится суслоотделение. Для производства вина используется не более 60 дал сусла из 1 тонны винограда.
Сусло осветляется при температуре 10-12 0С в течение 12-24 ч. Осветленное сусло декантируется с осадка и сбраживается на реактивированной разводке ЧКД «Хефикс 1000» при температуре 17-19 0С.
Жидкие гущевые осадки отпрессовывают на барабанном вакуумном фильтрпрессе. Плотные осадки утилизируются, а отфильтрованное сусло эгализируют с основной партией.
После дображивания и отстаивания виноматериалы декантируются с осадка с сульфитацией (25-30 мг/дм3) и направляются на хранение в полных долитых емкостях.
Жидкие дрожжевые осадки отпрессовывают на барабанном вакуумном фильтрпрессе. Плотные дрожжевые осадки утилизируются, а отфильтрованные виноматериалы эгализируют с основной партией.
Для достижения розливостойкости обработка виноматериалов проводится по существующим технологическим схемам в зависимости от склонности вина к помутнениям. Дозы оклеивающих веществ «Активита» и «Эрбижеля» устанавливаются лабораторией завода. После снятия виноматериалов с клеевых осадков с фильтрацией через намывной фильтр их отправляют на хранение с сульфитацией дозами 30-50 мг/дм3. Жидкие клеевые осадки отпрессовывают на барабанном вакуумном фильтре. Плотные клеевые осадки утилизируются, а отфильтрованные виноматериалы эгализируют с основной партией.
После отдыха и проверки физико-химических, органолептических и микробиологических показателей розливостойкие виноматериалы, отправляются с повторной фильтрацией через намывной фильтр на заводы розлива.
Технологическая схема производства виноматериалов представлена на рисунке 1.
Приемка винограда |
|||
↓ |
|||
Дробление с гребнеотделением |
→ Гребни |
||
Н2SO3 (75-100 мг/дм3) → |
↓ |
← Тренолин букет |
|
Суслоотделение (60 дал/т) |
→ Выжимка → Прессовое сусло в купажи |
||
↓ |
|||
Охлаждение сусла до 10-12 0 |
|||
↓ |
|||
Отстаивание сусла 12-24 ч |
Диатомит |
||
↓ |
↓ |
||
Снятие с гущи |
→ Прессование гущевых осадков → |
Плотные осадки |
|
↓ |
↓ |
||
ЧКД «Хефикс 1000»→ СО2 ← |
Брожение сусла при t 17-19 0С |
← Сусло Диатомит |
|
↓ |
↓ |
||
СО2 ← |
Дображивание с отстаиванием |
→ Прессование дрожжевых осадков → |
Плотные осадки |
↓ |
↓ |
||
Н2SO3 (25-30 мг/дм3 ) → |
Снятие с дрожжей |
← Виноматериалы |
|
↓ |
|||
Хранение с доливкой |
|||
↓ |
Диатомит ↓ |
||
Эрбижель → Активит → |
Оклейка с отстаиванием |
→ Прессование клеевых осадков → |
Плотные осадки |
↓ |
↓ |
||
Диатомит → |
Снятие с осадка с фильтрацией |
← Виноматериалы |
|
↓ |
|||
Н2SO3 (25-30 мг/дм3) → |
Хранение с доливкой |
||
↓ |
|||
Диатомит → |
Фильтрация |
→ |
Плотные осадки |
↓ |
|||
Отгрузка |
Рис. 1. Технологическая схема производства виноматериалов
2) Подбор технологического оборудования
1. Сбор винограда осуществляется вручную. Доставка винограда на предприятие осуществляется грузовыми машинами, оснащенными контейнерами типа «лодочка» или БКВ-2,8.
2. Транспорт с виноградом взвешивают на автомобильных весах. Одновременно производится отбор средней пробы сырья для определения концентрации сахаров и титруемых кислот в винограде. Отбор пробы осуществляют вручную или с использованием стационарного пробоотборника СПВ-1М.
3. После взвешивания и отбора средней пробы виноград выгружают в приемные бункеры-питатели. Разгрузка осуществляется с помощью талей электрических типа ТЭЗ 512М.
4. На предприятии используются шнековые бункеры-питатели типа В2-ВБШ-50, основные характеристики которых представлены в таблице 1
Таблица 1 – Основные характеристики бункера-питателя В2-ВБШ-50
Наименование параметра |
Значение |
Производительность, т/час |
30-50 |
Тип бункера – нержавеющая сталь |
Неене |
Вместимость, м3, не менее |
10 |
Потребляемая мощность, квт, не более |
2,5 |
Привод (тип мотора-редуктора) |
МП-32-50-28 |
5. Для дробления винограда с гребнеотделением при приготовлении сухих белых вин используются валковые дробилки-гребнеотделители Della Toffola DRM-30 производительностью 30 т/ч
Конструкция машины состоит из гребнеотделителя, валковой дробилки, винтового мезгонасоса и транспортирующего шнека. Все узлы смонтированы на одной станине. В верхней части находится гребнеотделитель, состоящий из загрузочного бункера, гребнеотделяющего вала, перфорированного цилиндра и привода. На гребнеотделяющем валу расположены бичи. Под перфорированным цилиндром расположены параллельно друг другу два или четыре валка, вращающиеся навстречу друг другу от индивидуального привода. Под валками расположен мезгосборник с присоединенным к нему одновинтовым мезгонасосом марки Keisel-30. Для дозирования подачи мезги к насосу мезгосборник оснащен транспортирующим шнеком.
На описываемых дробилках вначале производится операция гребнеотделения, а затем дробление ягод.
Таблица 2 – Техническая характеристика дробилки
Показатели |
Значения |
Производительность, т/ч |
30 |
Масса, кг: - дробилки-гребнеотделителя; - мезгонасоса |
700 230 |
Количество валков, шт.: |
2 |
Мощность привода, кВт: - гребнеотделителя - валков - мезгонасоса - транспортирующего шнека |
3,0 2,2 5,5 1,1 |
Габаритные размеры, мм: |
2820 / 2200 / 1860 |
6. При перекачке мезги в нее вводится диоксид серы с помощью сульфитодозирующей установки ВСАУ, состоящей из дозатора и двух сульфитаторов. Диапазон дозировок установки – (25-250) мг/дм3, масса без баллона – 125 кг.
7. Мембранный пресс.
Пресс предназначен для поэтапного отделения сусла всех фракций из мезги. На заводе для производства тонких, качественных сухих виноматериалов белых установлены пневматические мембранные прессы барабанного типа. В процессе заполнения барабана пресса мезгой происходит отбор самотека (50-60 %). Продолжительность загрузки пресса 1,5-2,0 часа.
Пневматические прессы позволяют значительно улучшить качество получаемого сусла, увеличить выход сусла, уменьшить содержание взвесей в сусле. При переработке на белые вина, где недопустимо окисление сусла, используются сплошные барабаны (отбор сусла происходит внутри барабана через фильтрующие каналы). Такие прессы называются «закрытыми».
Процесс работы пресса полностью автоматизирован и управляется компьютером. Существует много программ, в соответствие с которыми происходит цикл прессования. В зависимости от сорта винограда винодел может выбрать требуемую программу.
Прессы оснащены мембраной, изготовленной из нетоксичного материала, закрепленной на лопастных опорах. После заполнения пресса дверцы закрываются и включается компрессор. Воздух поступает под мембрану, которая раздуваясь прессует мезгу. Мембрана и опоры монтируются на вал перфорированного барабана из нержавеющей стали. 13 Работа пресса. Во время загрузки мезги пресс неподвижен и выполняет функции стекателя. За 1-1,5 часа загружается приблизительно 2,5-3 объема пресса и отделяется около 55 % самотека. После полного заполнения пресса под мембрану закачивается воздух и отделяется сусло прессовых фракций. Пресс приходит во вращения с целью ворошения мезги. Цикл прессования занимает 1-1,5 часа. Затем пресс открывается и выжимка разгружается на шнековый транспортер. Разгрузка происходит 15-20 минут.
В данной работе использован мембранный пресс Della Toffola РЕС-100.
Технические характеристики пресса:
Мощность, кВт. 7,35
Выход сусла-самотёка, % 60 – 65
Общий выход сусла, % 70 – 81
Количество взвесей, % 2 – 3
Количество загружаемой мезги т. 24-32
Габаритные размеры, мм,
Длина/ширина/высота 5700/2240/2500
8. Для охлаждения сусла использую теплообменник трубчатый Б2-ВТИ-15 типа «труба в трубе».
Технические характеристики теплообменника:
Производительность, м3/ч 75
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
9. Фильтр вакуумный барабанный Cadalpe C 26/1
Фильтр используются для отделения твёрдой фазы от жидкой путём удерживания твёрдых частиц пористыми перегородками, пропускающими жидкость. В качестве фильтрующего слоя используется диатомит. 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
Площадь фильтрации, м2 |
10 |
Производительность, м3/час |
1,0-1,5 |
Рабочий цикл, час |
10 |
Мощность, кВт |
15 |
Габаритные размеры, мм, Длина/ширина/высота 14 |
4020/2030/1980 |
10. Центробежный насос ВНЦ - 20
Для перемещения сусла и виноматериалов используют центробежные насосы ВНЦ – 20
Технические характеристики насоса:
Производительность (по воде) 20 м3/ч
Напор 20 м
КПД 61,5 %
Рабочее давление на выходе 0,25 МПа
Мощность электродвигателя 2,2 кВт
Габаритные размеры:
длина/ширина/высота 875/380/733 мм
11. Эгализация и оклейка виноматериалов осуществляется в резервуаре из нержавеющей стали, вертикальном, с коническим днищем, рубашкой для подачи теплоносителя и мешалками марки ПИМ вместимостью 40 м3.
Технические характеристики резервуара:
Мощность, кВт 5
Габаритные размеры, мм 3000 / 7100
12. Для приготовления оклеивающих веществ (растворов бентонита и желатина) и в качестве дрожжанки используется реактор Л4-ВХВ-5, представляющий собой вертикальный цилиндрический сосуд с эллиптическим днищем, съемной крышкой, мешалкой и рубашкой, покрытый внутри стеклоэмалью. Продукт выгружается через вентиль на днище сосуда.
13. Для дозирования обрабатывающих веществ в виноматериалы используем дозировочный электронасосный агрегат типа «Rinar» - НД 1,0 100/250К14А производительностью 100 дм3/ч, массой 910 кг.
14. В качестве фильтрующей установки для виноматериалов используется вертикальный дисковый намывной фильтр фирмы Padovan марки Greenfilter G6TOP. Фильтрующие элементы с намытым диатомитовым порошком расположены на вертикальном валу, по которому отводится фильтрат. Вал вращается, что обеспечивает хорошую очистку дисков.
Технические характеристики фильтра:
Производительность, м3/ч 8
Мощность электродвигателя, кВт 20,0
Габаритные размеры, мм 1865/1280/2200
15. Резервуары
Для отстаивания сусла используем вертикальные резервуары из нержавеющей стали с рубашками вместимостью 15 м3 ПИМ 15 производства Болгарии с параметрами ширина / высота, мм – 1020 / 4000.
Для брожения сусла используем вертикальные резервуары из нержавеющей стали с рубашками вместимостью 30 м3 ПИМ 30 производства Болгарии с параметрами ширина / высота, мм – 2100 / 7050.
Для дображивания виноматериалов и их хранения используем вертикальные резервуары из нержавеющей стали различной вместимости марки ПИМ болгарского производства.
Результаты сводим в таблицу 3.
2) Аппаратурно-технологическая схема (АТС) процесса
Виноград выгружается в приемный бункер 1 и подается в дробилку-гребнеотделитель 2. Гребни выносятся на ленточный транспортер. Мезга насосом через сульфитодозатор 5 подается на пресс-стекатель 3. Сусло-самотек и сусло первого
Таблица 3 – Спецификация оборудования
№ п/п |
Наименование оборудования |
Тип и марка |
Производительность |
Количество, шт |
Габаритные размеры, мм |
||
длина |
ширина |
высота |
|||||
1 |
Бункер-питатель |
Т1-ВБШ-50 |
30-50 т/ч |
1 |
5500 |
2800 |
- |
2 |
Дробилка-гребнеот. Мезгонасос |
DRM-30 Keisel-30 |
30 т/ч 30 т/ч |
1 1 |
2822 |
960 |
1857 |
3 |
Пресс мембранный |
РЕС-100 |
24-32 т/ч |
2 |
5700 |
2240 |
2500 |
4 |
Насос шнековый |
FTF |
20 м3/ч |
1 |
1200 |
450 |
880 |
5 |
Сульфитодозатор |
ВСАУ |
25-250 мг/дм3 |
1 |
815 |
540 |
1600 |
6 |
Теплообменник |
Б2-ВТИ-15 |
20 м3/ч |
1 |
3750 |
630 |
1000 |
7 |
Фильтр барабанный вакуумный |
Cadalpe C 26/1 |
1-1,5 м3/ч |
1 |
4020 |
2030 |
1980 |
8 |
Насос центробежный |
ВЦН-10 |
10 м3/ч |
1 |
875 |
380 |
733 |
9 |
Насос центробежный |
ВЦН-20 |
20 м3/ч |
2 |
1205 |
380 |
740 |
10 |
Реактор |
Л4-ВХВ |
5 м3 |
1 |
- |
1200 |
1800 |
11 |
Насос дозировочный |
НД 1,0 100/25 |
100 дм3/ч |
1 |
765 |
710 |
320 |
12 |
Резервуар для жидких осадков |
Сэн 20 |
20 м3 |
6 |
3600 |
2000 |
- |
13 |
Купажный резервуар |
ПИМ-40 |
35 м3 |
1 |
- |
3000 |
7100 |
14 |
Резервуар для сусла |
ПИМ 15 |
15 м3 |
8 |
- |
1020 |
4000 |
15 |
Бродильный резервуар |
ПИМ 30 |
30 м3 |
16 |
- |
2100 |
7050 |
16 |
Фильтр дисковый |
G6-ТОР |
8 м3/ч |
1 |
3000 |
2100 |
4000 |
17 |
Резервуар для хранен. |
ПИМ 30 |
30 м3 |
16 |
- |
2100 |
7050 |
18 |
Резервуар для хранен. |
ПИМ 15 |
15 м3 |
4 |
- |
1020 |
4000 |
19 |
Резервуар для хранен. |
ПИМ 10 |
10 м3 |
2 |
- |
1020 |
3000 |
20 |
Насос для осадков |
S 250 |
10 м3 |
1 |
1100 |
480 |
510 |
Давления насосом 4 через теплообменник 6 подается на осветление в емкость 14. Осветленное сусло насосом 4 подается на брожение в резервуары 15. После сбраживания основного количества сахаров насосом 4 виноматериалы подаются в емкость для дображивания и осветления 17. Жидкая гуща насосом 20 выкачивается на брожение и осветление в резервуары 12. Сброженные виноматериалы выкачиваются на купажирование, а осадки прессуются на фильтре 14. Основные осветлившиеся виноматериалы насосом 9 Декантируются с дрожжевого осадка и направляются на хранения в резервуары 18, 19. Жидкие дрожжи насосом 20 подаются на фильтрацию 14. Полученный фильтрат соединяется с основной партией виноматериалов, а плотные дрожжи утилизируются. Виноматериалы перекачиваются насосом 9 для купажирования и оклейки в резервуар 13. Оклеивающие вещества, приготовленные в реакторе 10, насосом-дозатором 11 вносятся в виноматериалы. Осветлившиеся виноматериалы снимают с фильтрацией через фильтр 16 И направляются на хранение в резервуары 17, 18, 19.
Жидкие дрожжи подаются на фильтрацию 14. Полученный фильтрат соединяется с основной партией виноматериалов, а плотные дрожжи утилизируются. После отдыха и повторной фильтрации 16 обработанные виноматериалы отгружаются на заводы розлива.
Кроме описания АТС приводится ее графическое изображение.
ЛИТЕРАТУРА
-основная:
Бурьян Н. И. Микробиология виноделия.-Симферополь: «Таврида», 1997.-431 с Валуйко Г. Г., Зинченко В. И., Мехузла Н. А. Стабилизация виноградных вин. – Симферополь: «Таврида», 1998. – 208 с. Валуйко Г. Г. Технология виноградных вин. – Симферополь: «Таврида»,2001. Виноградарство и виноделие. Сборник научных трудов. Том ХХХYI. Ялта 2006 – 96 с. Виноградарство и виноделие. Сборник научных трудов. Том ХХХYII. Ялта 2007 – 160 с. Виноградов В. А. Оборудование винодельческих заводов. Т 1, 2. –Симферополь: «Таврида», 2002. – 416 с., 2003. – 324 с. Закон України “Про виноград та виноградне вино”. – Відомості Верховної Ради (ВВР), 2005, № 31, ст. 419. Методы технохимического контроля в виноделии. Под ред. Гержиковой В. Г. – Симферополь: «Таврида», 2002. – 260 с. Наукові праці. ОНАХТ. Віпуск 31. Том 1. Одесса 2007. – 256 с. Норми та правила ринку вина Європейського Союзу (директиви та постанови) – Київ: СМП “АВЕРС”, 2003. – 560 с. Справочник по виноделию. Под ред. Г. Г. Валуйко, В. Т. Косюры. – Симферополь: «Таврида», 2005. – 587 с.
- дополнительная
1. Иванов Ю. Г. Мир вина. – Смоленск: Русич, 1998.-640 с.
2. Мартиненко Е. Я. Технологія коньяку. – Сімферополь, “Тавріда”, 2003 – 320 с.
3. Проспекты фирм по производству технологического оборудования: ”Berhord”, “Letina”, “Tecno-Food Group”, «Авест-Лайн» (Днепропетровск), «Вестфалия сепаратор АГ» (Киевское представительство), «Даичи-Одесса» ООО, «Интертехнолоджи компани» ООО (Киев), «Мелитопольпродмаш», «Милеста» (Киев), «Полтавхиммаш» ОАО, «Фруктонад групп» (РФ), «Эногруп» (Одесса).
4. Проспекты фирм по производству вспомогательных материалов и микроорганизмов в виноделии: “Биомастер” (Киев) – представитель корпорации “Лаллеманд”, “Делер – Украина” ООО (Киев).
5. Винодел Преображенский А. А. (Составители: А. В. Иваненко, Ю. С. Мельник и др.). – Одесса: ОЗШВ, 1998. – 220 с.
6. Энциклопедия виноградарства. – Кишинев: Главная редакция МСЭ, 1986, Т1 – 512 с., Т2 – 504 с., 1987, - 552 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Требования к оформлению контрольной работы
Текст контрольной работы должен быть выполнен на компьютере в редакторе Microsoft Word, размер шрифта - 14 , интервал между строками - 1,5 или напечатан на печатной машинке с использованием черной ленты средней жирности через два интервала на одной стороне стандартного листа белой бумаги формата 210x297 мм (25 - 30 рядов на одной странице, по 37-60 знаков в строчке, с учетом промежутков между строчками).
Текст на иностранных языках может быть целиком напечатан или написан от руки.
Объем контрольной работы должен включать 20-25 страниц печатного текста (рисунки, схемы, графики, список использованных источников, приложения в объем не входят). Страницы контрольной работы должны иметь поля: левое - 36 мм, верхнее - 20 мм, правое -10 мм, нижнее - 25 мм.
Формулы могут быть напечатаны или вписаны в текст тщательно и разборчиво черными чернилами или черной тушью. При наборе текста на компьютере формулы должны быть набраны в редакторе формул. Прописные и маленькие буквы, надстрочные и подстрочные индексы в формулах должны быть четкими. Размеры знаков для формул следующие:
- прописные буквы и цифры - 7-8 мм;
- маленькие - 4 мм;
- показатели степени и индексы - не менее 2 мм.
Таблицы, рисунки, чертежи, схемы, графики, фотографии должны быть выполнены на стандартных листах размером 210x297 мм или наклеены на стандартные листы белой бумаги. К рисункам и фотографиям должны быть номера с надписями.
Все страницы контрольной работы, включая иллюстрации и приложения, нумеруются по порядку от титульного листа до последней страницы. Первой страницей считается титульный лист, на ней цифра 1 не ставится, на следующей странице проставляется цифра 2 и т. д. Порядковый номер печатается на середине верхнего поля страницы. Подчеркивать заголовки и переносить слово в заголовке не допускается. Номера формул проставляются справа в круглых скобках. Таблицы и рисунки должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. В списке источников, расставленном по алфавиту, необходимо указать авторов, название источника, издание, место и год выпуска, а также номера страниц.
Работа состоит из следующих разделов:
- титульного листа;
- содержания;
- вступления;
- основной текстовой части;
- выводов и предложений;
- списка литературы.
Иллюстративный материал включает (на листах формата А 4):
- технологическую схему;
- аппаратурно-технологическую схему;
- рисунки или фотографии оборудования с обозначением типа, марки и габаритных размеров