Проект строительства цеха по переработке винограда на виноматериалы производственной мощностью 480 тонн в сутки

 

                        3.5. Утилизация отходов виноделия

Отходы виноделия твёрдые  и жидкие, полученные при переработке  винограда, брожении сусла, осветлении и выдержке виноматериалов и вин  могут применяться повторно в  производстве как исходное сырьё.

Различают следующие основные виды вторичного сырья виноделия:

• выжимки, получающиеся после прессования винограда при изготовлении красных и белых вин;
• гребни - твердая часть виноградной грозди, остающаяся после отделения ягод при дроблении винограда;
• дрожжевые осадки - дрожжи с различными включениями, оседающие на дно резервуаров после брожения;
• гущевые осадки, получающиеся при осветлении сусла, спиртовании виноматериалов;
• клеевые осадки, образующиеся в результате оклейки виноматериалов различными осветляющими материалами;

 

 

 

• винный камень, выпадающий вместе с дрожжами при спиртовом брожении виноградного сусла, при обработке и выдержке виноматериалов и осветлении виноматериалов в резервуарах.

Из вторичного сырья  виноделия при рациональном и  комплексном его использовании  получают дополнительные продукты, необходимые в народном хозяйстве: винно-каменную кислоту, этиловый спирт виноградный, масло виноградное, пищевой краситель, кормовую муку из выжимок и кормовые дрожжи. Из дрожжевых осадков получают пищевой белок, аминокислоты в чистом виде, витаминные препараты и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет продуктов. 

Сводная таблица расчета продуктов.

 

4.1. Расчёт продуктов  производства белых десертных  марочных виноматериалов 

 

4.1.1. Приемка винограда

Расчет ведется на 1 тонну перерабатываемого  винограда, кондиции которого принимаем следующими:

массовая концентрация сахара – 22 г/100 см³;

массовая концентрация титруемых  кислот – 7 г/дм³.

4.1.2. Дробление-гребнеотделение

Принимаем, что  настоящая операция производится на дробильно-гребнеотделяющей машине ЦДГ-20, выход гребней составляет 4,0 %, а потери винограда равны 0,6 %. Количество мезги, перекачиваемой на PE-50:

Количество  отделенных от винограда гребней:

Потери  винограда 6 кг.

Таблица 4.1

Наименование  материалов	Приход		Расход
	%	Кг	%	кг
Виноград Мезга Гребни Потери	100	1000	95,4 4,0 0,6	954 40 6
Итого	100	1000	100	1000

 

                                 

                                     4.1.3. Брожение

Содержание в бродящем сусле  сахара, при котором производится спиртование, определяется по формуле:

;

 

 

где	y	–	массовая концентрация сахара в бродящем сусле, при котором  производится спиртование, г/100 см3;
	a, c   а1 с1   k	–   – –   –	конечные кондиции крепленого виноматериала соответственно по спирту (в %) и по сахару (в г/100 см3); объемная доля спирта в спирте-ректификате, %; массовая концентрация сахара в  сусле до брожения,   г/100 см3; коэффициент пересчета граммов  сброженного сахара в проценты спирта: 0,58 – сахар сбродит полностью или больше половины количества, имеющегося в исходном сусле.

Принимаем кондиции белого крепкого виноматериала такими:

объёмная доля спирта – 16 %,

массовая концентрация сахара – 16 г/100см³;

крепость ректификованного спирта – 96,2%.

Тогда

;

 

Где 0,9 % - потери спирта при  хранении.

 

Принимаем, что брожение на мезге  осуществляется до 19,07% остаточного  сахара в отделяемом от мезги виноматериале, тогда выход углекислого газа в процессе брожения составит:

 

 

 

 

 

 

Кондиции молодого белого десертного виноматериала:

Объемная доля спирта (22*19,07)*0,58 = 1,7%

Массовая концентрация сахара 19,07 г/100 см³  

Массовая концентрация тируемых кислот 7 г/дм³

 

4.1.4. Отделение виноматериала  самотека

Принимаем, что  виноматериал предварительно отделяется в винификаторе, дающем возможность отберать самотек в количестве 50 дал из 1 тонны винограда, потери при отделении равны 0,5 % от винограда, поступившего на переработку.

 

Потери равны

Количество  мезги, поступающей на пресс непрерывного действия:

 

 

 

где	10      –	перевод дал в дм3;
	1,096 = 1,094 + 0,002 – плотность неосветленного  сусла с массовой концентрацией  сахара 30 г/100 см3;
	1,094– 0,002 –	плотность осветленного сусла с массовой концентрацией сахара 30 г/100 см3; поправка плотности  на присутствие в неосветленном  сусле взвесей.

 

                                                                                                                 Таблица 4.2

Наименование материалов	Приход		Расход
	%	кг	%	кг	дал
Мезга Виноматериал-самотек (неосветленный) Потери	100	954	42,03 57,44     0,53	401 548     5	50     -
Итого	100	954	100	954	-

 

 

 

 

 

                                   4.1.5. Прессование

Принимаем, что после отделения виноматериала-самотека мезга подвергается прессованию в мембранном пневматическом прессе PE-50, общий выход сусла – 75 дал из 1 тонны винограда.

Количество сусла, отделяемого  на PE-50:

 

Количество  выжимок:

 

 

Массовая концентрация сахара в  выжимках:

 

 

где 89,5    –

средняя количество сока в %, содержащего  сбраживаемый сахар, в виноградной  мезге белых винных сортов.

 

 

 

 

Таблица 4.3

Наименование  материалов	Приход		Расход
	%	кг	%	кг	дал
Мезга Сусло прессовое (неосветленное) Выжимки	100	401	68,33   31,67	274   127	25   -
Итого	100	401	100	401	-

 

                                

 

                                        4.1.6. Спиртование

Количество  спирта-ректификата, необходимое для спиртования, определяется по формуле:

 

где	х	–	количество спирта-ректификата  для спиртования, дал;
	а1 а а2 V	– – – –	объемная доля спирта в бродящем сусле, %; объемная доля спирта в крепленом виноматериале, %; объемная доля спирта в спирте-ректификате, %; количество бродящего  сусла, идущее на спиртование, дал.

 

 

 

 

Количество  спирта-ректификата, необходимое для  спиртования, с учетом потерь спирта при этой операции 1,5 %:

 

 

Потери спирта:

 

 

 

 

 

 

 

Общее количество спирта-ректификата с учетом потерь при перекачке его центробежным насосом в мерник 0,04 % и при  перекачке из мерника в бродильный резервуар 0,04 %:

 

Потери спирта:

Уменьшение  объема спиртованного виноматериала  вследствие контракции составит:

 

 

где

0,075

–

величина сжатия общего объема спиртования  на 1 % увеличения объемной доли спирта.

 

Таблица 4.4

Наименование   материалов	Приход			Расход
	%	кг	дал	%	кг	дал
Сусло бродящее Спирт-ректификат Контракция Спиртованный виноматериал	84,1 15,89	656,4 91,5	60 11,342	- 100	- 747,9	0,813 70,529
Итого	100	747,9	71,342	100	747,9	71,342

 

Кондиции спиртованного  виноматериала:

массовая концентрация сахара:

 

объемная доля спирта:

плотность:

 

 

 

 

 

                     4.1.7. Первая и вторая переливки

Принимаем величины отходов дрожжей и осадков, безвозвратных  потерь при брожении сусла и уходе за виноматериалом до 1 января следующими: потери – 1,5 %; отходы – 1 % к сумме объемов сусла и спирта. Величина отходов взята согласно нормам.

Количество  молодого виноматериала к 1 января:

 

 

Отходы дрожжей и осадков:

 

 

 

 

Потери

 

 

 

Таблица 4.5

Наименование   материалов	Приход		Расход
	%	дал	%	дал
Спиртованный виноматериал Отходы дрожжей Потери Виноматериал на  1 января	100	70,529	1,01 0,36 98,63	0,713 0,257 69,558
Итого	100	70,529	100	70,529