Анализ аппаратурно-технологической линии по переработке сельскохозяйственной продукции (производства солода)

Характеристика перерабатываемого сырья и готовой продукции. Схема технологического процесса производства солода: приёмка, первичная очистка и хранение ячменя, ращение и сушка солода. Устройство и принцип действия линии производства ячменного солода.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральская государственная сельскохозяйственная академия»

(ФГБОУ ВПО «Уральская ГСХА)

Кафедра «Пищевая инженерия аграрного производства»

КУРСОВАЯ ПРОЕКТ

по дисциплине "Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств"

Анализ аппаратурно-технологической линии по переработке сельскохозяйственной продукции: производства солода

Студент гр. ТППсхП Черемисин Е.А.

Руководитель проф. к.т.н. Муратов Ю.Р.

Екатеринбург

2013



Содержание

Введение

1. Анализ процессов и оборудования приготовления солод

1.1 Характеристика перерабатываемого сырья

1.2 Характеристика готовой продукции

1.3 Описание схемы технологического процесса производста солода

1.3.1 Приёмка ячменя

1.3.2 Первичная очистка

1.3.3 Хранение ячменя

1.3.4 Вторичная очистка и сортирование

1.3.5 Мойка и замачивание ячменя

1.3.6 Ращение солода

1.3.7 Сушка солода

1.3.8 Отделение ростков

1.3.9 Выдержка сухого солода

1.3.10 Готовый солод

1.4 Описание и сравнительный анализ машино-аппаратурных схем технологических линий

1.4.1 Машинно-аппаратурная схема линии производства ячменного солода

1.4.2 Технологическая схема производства ржаного солода

1.4.3 Технологическая схема производства сухого ячменного солода

1.4.4 Выбор наилучшей технологической линии

1.5 Описание и анализ конструкции технологического апарата

1.5.1 Росткоотбойной машины МСА-20

1.5.2 Машине РЗ-БГО-6

1.6 Описание контура регулирования по выбранному технологическому параметру

1.7 Функциональная схема автоматики

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Специфической особенностью развития советской солодовенной отрасли промышленности является отставание её от развития пивоваренной отрасли. Недостающее количество солода приходилось компенсировать за счёт увеличения продолжительности работы солодовенных цехов (в летние месяцы, считавшиеся ранее несезонными для солодоращения), а также за счёт чрезмерного форсирования процессов солодоращения. Техническая оснащённость солодовен повысилась - на пневматическое солодоращение (в ящичных и барабанных солодорастительных аппаратах) в 1940 году перешло около четверти всех солодовенных предприятий, что позволило повысить уровень механизации и эффективнее использовать производственные мощности благодаря удлинению сезона солодоращения.

В послевоенные годы начался очередной этап развития отечественной солодовенной промышленности - была осуществлена реконструкция большого числа солодовенных цехов и введены в эксплуатацию новые достаточно крупные на тот период времени солодовенные производства мощностью до 20 тысяч тонн в год. Все трудоёмкие процессы в этих солодовнях были механизированы, сушку солода осуществляли на самых передовых к тому времени многоярусных солодосушилках. Общее количество пневматических солодовен превысило 60%. Кроме того, на некоторых токовых солодовнях в технологическом процессе начали применять искусственное охлаждение, что позволило повысить их мощность за счёт удлинения сезона солодоращения.

В настоящее время условия диктует рынок, для того чтобы оказаться конкурентно способным нужно учесть все факторы при производстве солода, в том числе и технологически линии.



1. Анализ процессов и оборудования приготовления солода

Анализ процессов и оборудования позволяет представить, лучше понять и выбрать именно то, что нам нужно.

1.1 Характеристика перерабатываемого сырья

В зависимости от технологии производства различают следующие типы ячменных солодов: ферментативный, светлый, тёмный, карамельный, жжёный, томлёный, кислый, пшеничный и т.д..

Химический состав ячменя представлен двумя группами: органическими и неорганическими соединениями. Первая группа наиболее многочисленная и важная. По степени значимости в технологии солода и пива органические вещества ячменя располагаются в следующем порядке: углеводы, азотистые соединения, полифенолы. В основном эти соединения имеют высокомолекулярное строение, то есть являются природными полимерами. Неорганические вещества ячменя - это более десятка элементов, находящихся в структурной взаимосвязи с органическими соединениями.

1.2 Характеристика готовой продукции

Солод - проращенное зерно злаковых культур (ячмень, рожь, рис, пшеница, овес, просо) в специально созданных и регулируемых условиях. После высушивания свежепроросшего солода при температуре 40...85 °С получается ферментативно-активный светлый солод. При более высоких температурах высушивания (выше 105 °С) образуется темный, ферментативно-неактивный солод. Солод получают в виде зерен или измельченным. По органолептическим показателям пивоваренный солод имеет свежий огуречный запах, от светло-желтого до желтого цвета и сладковатый вкус. Светлый солод высокого качества содержит не более 4,5 % влаги с продолжительностью осахаривания 15 мин и экстрактивностью 7 9 % на сухие вещества. Темный карамельный (жженый) солод имеет содержание влаги не более 6 % с экстрактивностью 70 % на сухие вещества.

Ржаной солод содержит не более 8 % влаги с продолжительностью осахаривания (неферментированного) 25 мин и экстрактивностью 80 % на сухие вещества. Кроме светлого и темного солодов в пивоваренном производстве находят применение специальные ячменные сорта солода, которые интенсифицируют технологические процессы приготовления пивного сусла, брожения и дображивания (I группа) или для улучшения цвета, вкуса и аромата пивного сусла и готового сусла (II группа).

К I группе относится высокоферментативный солод (диастатический солод, диафарин) длительного и ускоренного проращивания, а также солод для подкисления затора (протеолетический солод). Применение такого солода дает определенные преимущества, особенно при использовании несоложенного сырья. Солодоращение - накопление в зерне максимально возможного или заданного количества ферментов(в основном гидролитических). Под действием ферментов при солодоращении часть сложных веществ зерна превращается в мальтозу, глюкозу, мальтодекстрины и высшие декстрины, лептоны, лептиды, аминокислоты и др.

Технологические особенности проращивания зерна характеризуются температурой, при которой происходит данный процесс на отдельных стадиях (18...21 °С), содержанием влаги в зерне (44...48 %), соотношением кислорода и диоксида углерода в слое зерна (в первые 2...3 дня должно быть больше единицы), а также продолжительностью проращивания (7...8 сут).

Сушка солода обеспечивает снижение его влажности с 40...50 до 3...6 % и придание солоду специфического вкуса, цвета и аромата при сохранении высокой ферментативной активности. Ферментативный гидролиз сложных углеводов и белков при сушке солода проявляется сильнее, чем при солодоращении, так как оптимальные температуры, повышающие ферментативную активность, находятся в пределах 40...70 °С. Оптимальный режим сушки солода обеспечивает высокое качество готового продукта при минимальных энергозатратах.

Солод используют при производстве пива, полисолодовых экстрактов, получаемых из смеси кукурузного, овсяного и пшеничного солодов, концентрата квасного сусла, хлебного кваса, безалкогольных напитков и этилового спирта и хлебобулочных изделий.

При производстве пива, полисолодовых экстрактов, концентрата квасного сусла и безалкогольных напитков в качестве основного сырья используют сухой солод, который служит источником ферментов, витаминов, ароматических красящих и минеральных веществ. Среди общего выпуска солода различных видов наибольшее потребление имеет выдержанный солод для производства пива.

В спиртовом производстве применяется смесь свежепроросших солодов различных злаковых культур, которая служит источником ферментов для осахаривания крахмалосодержащего сырья (пшеницы, кукурузы, картофеля и др.). Качество солода, предназначенного для производства этанола, оценивается как хорошее, среднее и удовлетворительное по следующим показателям соответственно: декстринолитическая способность (ДС) - 35; 30; 20...25 мг/(г-ч) и осахаривающая способность (ОсП) - 3 , 5 ; 2,6 и 1,75 сд/г.

В хлебопекарном производстве применяют измельченный ржаной светлый неферментированный и темный ферментированный солод.

1.3 Описание схемы технологического процесса производства солода

Принципиальная технологическая схема получения солода (рис. 1) состоит из следующих этапов: Приёмка ячменя; Первичная очистка; Хранение ячменя; Вторичная очистка и сортирование; Мойка ячменя; Замачиван...