Дипломная работа: Разработка стратегии модернизации производства пива на малом предприятии

- использование нового усовершенствованного оборудования;

- максимально точным соблюдением технологических параметров процесса производства.

На пивоваренном предприятии нет практически никаких трудностей, связанных с расширением и изменением ассортимента выпускаемой продукции в зависимости от спроса и ситуации на рынке. Поэтому в случае необходимости ассортимент производимого пива может варьироваться от темного плотного до светлого легкого любой крепости. В данном же проекте расчеты приведены светлого пива средней крепости.

Проект предусматривает замену сусловарочного аппарата с паровой рубашкой на котел с внутренним кипятильником – перколятором. Преимуществом такого котла является кипячение при низком избыточном давлении. При этом ряд биохимических процессов превращения веществ протекает быстрее, а с ним и температура кипячения выше 100°С. В результате сусло кипятят 60-70 минут при 103-106°С. Степень испарения при кипячении с использованием низкого избыточного давления составляет около 6%. Важным аспектом предлагаемых изменений является отсутствие затрат на перестройку или реконструкцию заторно-варочного отделения.

Вместе с тем, наращивание показателей выхода сусла влечет за собой необходимость пропорционально увеличить число ЦКТ, то есть расширить площади бродильного отделения. Однако спецификой отделений, оборудованных цилиндроконическими аппаратами, является отсутствие необходимости в возведении зданий по всей высоте танков (в помещении находится лишь их коническая часть), следовательно, затраты на строительство минимизируются.

Наращивание производственных мощностей производственных отделений индуцирует полную загрузку розливочных линий, что практически будет выражаться в переходе к предельному уровню занятости последних.

Спрос на продукцию ООО «ДПЗ» ввиду высокого качества в сочетании с низкой стоимостью, а также благодаря альтернативному предложению непастеризованного пива в противовес доминирующей тенденции поступления на рынок продукта, прошедшего тепловую обработку, а следовательно, лишенного ряда биологически активных веществ, в настоящий момент превышает предложение, что особенно заметно в летний период. При этом необходимо учитывать аспекты, связанные с типом пивоварни и областью сбыта продукции: предприятие является малым, ввиду чего при существовании устойчивого спроса на его продукцию в отсутствии заметных спадов и расширения рынков сбыта в рамках широкой географии распространения увеличение производственной мощности является не только целесообразным, но и необходимым мероприятием, направленным на дальнейшее развитие.

Сбытовые возможности кегового пива для пивоварни в Дзержинске представляются очень широкими. В настоящее время в городе активно развивается сеть точек общепита, каждый год открываются новые кафе, бары, закусочные. Пиво, предлагаемое к выпуску на проектируемом производстве, сможет достойно конкурировать с другими марками пива, поставляемыми в точки общепита города, ввиду своих высоких органолептических показателей.

По прогнозу аналитиков, опрошенных изданием, по итогам года рост рынка составит около 5%. Следовательно, учитывая разветвленную структуру рынков сбыта в пределах страны общий адекватный потребный прирост мощности предприятия принимается равным 10%. Таким образом, проектная мощность Мпр, гл/год, будет определяться по формуле:

, (1)

где Мф = 60000 гл/год – фактическая мощность ООО «ДПЗ» на момент проектирования;

К = 1,1 – коэффициент прироста мощности.

Мпр = 60000·1,1 = 66000 гл/год.

Выпуск продукции на модернизированном предприятии предлагается осуществлять с сохранением имеющегося ассортимента, поскольку последний учитывает потребности покупателей в нефильтрованном и осветленном пиве, а также сезонные всплески спроса на крепкие сорта.

Анализ динамики поставок сырья на предприятие за срок его функционирования позволяет сделать вывод об обеспеченности необходимыми рецептурными компонентами и вспомогательными материалами в течение всего календарного года. Таким образом, вероятность торможения производства за счет перебоев в поставках сырья и материалов невелика, поэтому наращивание производственных мощностей в соответствии с проектом, с точки зрения имеющейся сырьевой базы, возможно.

Реализация проектируемых решений должна привести к улучшению физико-химических и органолептических показателей готового продукта.

3. Технологическая часть

3.1 Выбор и обоснование технологии производства

Традиционно в приготовлении пива используют 5 способов приготовления затора: настойный, с одной отваркой, с двумя отварками, с тремя отварками, с кипячением всей густой части затора. Указанные способы используются исходя из конкретных условий завода и с учетом качественных показателей солода. Так, например, затирание с двумя отварками проводят при переработке солода невысокой растворимости, а затирание с тремя отварками применяется преимущественно в темном пивоварении.

При использовании солода с высокой экстрактивностью, как правило, применяют либо одноотварочный способ, либо настойный. Преимуществом одноотварочного способа затирания по сравнению с настойным является более высокий выход экстракта. Но настойный способ затирания предпочтительнее в силу своей простоты и более высокой экономической эффективности. Кроме того, при настойном способе в заторе до фильтрования лучше сохраняются амилолитические и протеолитические ферменты, в сусле больше содержится аминокислот и мальтозы. Такое сусло содержит меньше декстринов и поэтому быстрее сбраживается.

Так как в данном проекте предусмотрено производство «живого» пива с высокими органолептическими показателями из качественного солода с высокой экстрактивностью (применение несоложенного сырья не предусматривается рецептурой), то настойный способ затирания вполне подходит для получения затора с заданными показателями.

Современные способы осветления сусла перед подачей его на брожение предусматривают использование гидроциклонного аппарата. Гидроциклоны имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционно использовавшимися отстойными аппаратами и сепараторами: просты по конструкции, легки в обслуживании, осветление сусла происходит быстрее и полнее, снижаются потери сухих веществ на 0,3%. Неэффективно применение гидроциклонного оборудования только при грубом помоле хмеля и плохом качестве солода. Но в данном случае использование гранулированного хмеля и высококачественного солода делает применение гидроциклонного аппарата наиболее оптимальным.

Брожение и дображивание пива происходит в одном аппарате ЦКБА (цилиндрическо-конический аппарат). В процессе брожения в ЦКБА благодаря большому единичному объему аппарата, совмещению главного брожения и дображивания в одном сосуде, использованию повышенных температуры брожения и объема посевных дрожжей продолжительность процесса сокращается примерно в два раза. Способ ускоренного брожения в ЦКБА продолжается в течении 14 суток вместо положенных 28 при обычном периодическом способе брожения.

После дображивания (выдержки) пиво поступает на фильтрование в диатомитовый фильтр – пресс, предназначенный для отделения от пива дрожжевой взвеси и хлопьевидных осадков. Пиво, проходя через слои специального картона с намывным порошком кизельгура, а затем только через картон, осветляется наиболее эффективно и полно.

После фильтрования пиво сразу же разливается либо в кеги, либо в стеклянные бутылки и поступает на реализацию, то есть пиво не проходит такой дополнительной обработки как пастеризация. Это предусмотрено для сохранения истинного, «живого» вкуса пива.

Для сбраживания пивного сусла используются дрожжи низового брожения. Дрожжи верхового брожения, как правило, применяют при производстве темного пива и для некоторых сортов светлого пива. Традиционно в нашей стране на пивоваренных заводах используют низовое брожение, позволяющее обогатить пиво углекислым газом. Кроме того, низовые дрожжи, оседая в конце процесса брожения на дне бродильного аппарата, находятся в более стерильных условиях, чем дрожжи верховые, скапливающиеся в виде пены. Это позволяет использовать низовые дрожжи до восьми и более регенераций.

3.2 Физико-химические, биохимические и микробиологические основы производства

3.2.1 Процессы при затирании

Затирание зернопродуктов является главной стадией приготовления пивного сусла. Цель затирания состоит в водной экстракции из солода растворимых веществ и нерастворимых частей зернопродуктов после их перевода в растворимое состояние в результате физико-химических и биохимических превращений. Указанные соединения и составляют экстракт сусла и пива. Растворимыми являются сахара, декстрины, минеральные вещества и определенные белки. К нерастворимым соединениям относится крахмал, а также целлюлоза, часть высокомолекулярных белков и другие вещества, остающиеся в виде дробины по окончании последующего фильтрования.