Модернизация фасовочного аппарата

Цвет стекла изменяют добавлением солей различных металлов; так, например, зеленый цвет получается при добавлении солей окиси железа, коричневый - солей марганца.

Технические условия, которым должны удовлетворять винные бутылки, следующие:

• бутылки должны быть равноплечими, одинаковой высоты и диаметра для каждой формы;
• емкость винных бутылок должна быть такой, чтобы при наполнении ее соответствующим по объему количеством жидкости уровень последней был на середине горлышка бутылки;
• бутылочное стекло по химическому составу должно противостоять действию спиртовокислотных жидкостей при обычной температуре хранения вина и не оказывать никакого влияния на качество этих жидкостей;
• стекло должно быть прозрачным, без камней, крупных свилей, крупных пузырей и пены;
• бутылки должны быть закалены настолько хорошо, чтобы резкие переходы температуры от 0 до 70° и наложение смолки на венчик не вызывали трещин и боя;
• химическая устойчивость массы стекла, из которой приготовлены бутылки, определяется действием паров азотной кислоты на черепки средней пробы в течение 72 часов, при этом стекло не должно показывать никакого изменения;
• допуская присутствие небольшого количества мелких пузырей и свилей, необходимо следить за тем, чтобы они не были глубокими. Поверхностные пузыри, не ослабляющие прочности бутылок, не должны допускаться в большом количестве, портящем внешний вид бутылок.

Качество бутылок в  большой мере зависит от химического  состава стекла, главным образом  от количества содержащейся в стекле щелочи. Испытание бутылок на щелочность проводится кипячением в них 0,5%-ного раствора винной кислоты в течение 2 часов. Если раствор после кипячения прозрачный, то это указывает на доброкачественность стекла бутылки, и, наоборот, если после охлаждения раствор винной кислоты окажется мутным, можно с уверенностью сказать, что качество стекла неудовлетворительно и бутылки для розлива вина непригодны.

1.5 Укупорка бутылок

Розлив вина проводят при  обязательном соблюдении установленных технологических условий. В процессе розлива контролируют чистоту напорных резервуаров, разливочной машины и коммуникаций, качество фильтрации разливаемого вина, его температуру и полноту налива бутылок.

Важнейшим требованием является обеспечение таких условий и режима розлива, при которых обогащение вина кисло­родом воздуха сводится к минимуму.

При неблагоприятном режиме розлива, когда вино поступает в бутылку в виде падающей струи, оно захватывает значительный объем воздуха: в струе возникают местные неравномерные расширения и сжатия, в результате чего она деформируется и превращается в систему взаимосвязанных капель. Поступая в бутылку, такая струя во всех промежутках между каплями захватывает воздух и вносит его в вино. При большой скорости и турбулентном режиме потока струя перед попаданием в вино может распадаться на части. В таком случае в бутылке образуется слой, состоящий из смешанных капель вина и пузырей воздуха. При свободном падении струи возникает также пена, увеличивающая поверхность контакта вина с воздухом, и скорость абсорбции кислорода резко возрастает. Оба эти явления — деформация и распад струи вина — крайне нежелательны, так как способствуют аэрации вина в процессе розлива.

При недостаточно рациональном режиме розлива происходит полное насыщение вина кислородом воздуха, что может вызвать выпадение в бутылках кислородонеустойчивых веществ и создать благоприятные условия для развития в вине аэробных микроорганизмов.

Одна из мер для уменьшения этих явлений, наиболее широко применяемая при розливе вина, — направление струи на внутреннюю поверхность стенок бутылки. При таком розливе, называемом шатровым, сильного диспергирования воздуха не происходит, в худшем случае он распределяется в пузырьках большого диаметра.

На аэрацию и вспенивание вина при розливе сильно влияют конструкция соска-наполнителя разливочной машины и режим процесса розлива. Рациональная форма соска-наполнителя значительно снижает аэрацию вина, но не исключает ее, поскольку в бутылке находится воздух.

Для уменьшения аэрации вина при розливе хорошие результаты дает предварительное вакуумированне бутылок, которое обеспечивает удаление до 60—70 % воздуха и изменяет количественное соотношение отдельных газов в бутылке.

После заполнения бутылки вином в горлышке ее еще остается некоторое количество воздуха. Кислород, содержащийся в воздушной камере бутылки, поглощается вином и расходуется на его окисление. В связи с этим при розливе столовых вин, особенно малоокисленных, шампанского и некоторых других марочных вин малоокисленного типа, оставляют небольшую воздушную камеру и обеспечивают по возможности постоянство ее объема во всех бутылках. Для этого розлив проводят не по объему, а по уровню, т. е. бутылки заполняют вином до определенного, постоянного во всех случаях уровня независимо от фактической вместимости каждой бутылки.

Предельные отклонения вместимости отдельных бутылок колеблются от ±1,5 до 6% в зависимости от их размера. Поэтому в случае розлива по объему, когда в каждую бутылку наливается одинаковое количество вина, газовые камеры в отдельных бутылках будут существенно различными и в вино из них будет попадать разное количество кислорода. При розливе по уровню этот недостаток исключается.

Как правило, оставляемая  воздушная камера должна быть минимальной, но достаточной для термического расширения вина па случай хранения его  при повышенной температуре. Расстояние от верхнего края венчика бутылки (при вертикальном ее положении) до поверхности вина в бутылках, заполненных по уровню, зависит от их вместимости и типа вина. При температуре 20 °С для бутылок вместимостью 0,375—0,5 л оно составляет 30—35 мм, вместимостью 0,7—0,76 л — 40—50 мм и 0,8—1 л — 40—55 мм.

Для розлива вина предназначены  разливочные автоматы, включаемые в  линии розлива. Автоматы различаются по конструкции, принципу действия и производительности. Наилучшими в настоящее время являются ротационные вакуумные разливочные автоматы, позволяющие удалять из бутылок перед наливом в них вина значительную часть воздуха и проводить розлив как по объему, так и по уровню.

Для розлива вин, нестойких  к забраживанию (столовых полусухих и полусладких), а также соков применяют линии стерильного и горячего розлива, которые исключают попадание микроорганизмов в вино. При стерильном розливе бутылки после мойки подвергают стерилизации диоксидом серы на специальном автомате. В первой рабочей зоне такого автомата S0₂ поступает в бутылки и вытесняет из них воздух. Во второй зоне S0₂ нагнетается в бутылки до полного насыщения пленки воды, покрывающей внутреннюю их поверхность. При продолжительности воздействия этого газа в течение 5—6 с полностью уничтожаются все микроорганизмы. В третьей зоне происходит полное вытеснение SO₂ (включая газ, насытивший водяную пленку на стенках бутылок) из бутылок путем вдувания в них стерильного воздуха.

Укупорка бутылок производится после заполнения их вином. Укупорка должна обеспечивать надежную герметизацию, исключающую не только вытекание вина из бутылки, но и проникновение в нее воздуха. Для укупорки бутылок применяют пробки из различных полимеров, кронен-пробки, корковые и другие пробки.

1.6 Технология стерильного фасования вин

У идеи стерильного фасования вин достаточно большая история. Ее начало восходит к 17 веку, когда впервые были обнаружены микроорганизмы и дрожжи. Однако понадобилось еще два с половиной столетия, прежде чем были разработаны основные принципы стерильного фасования. Первые шаги на этом длинном пути были сделаны в начале 20 века при разработке методов, а затем и оборудования для стерильного фасования, когда для фильтрования начали использовать обеспложивающие фильтр пластины. И лишь спустя ещё полвека стало возможным говорить о стерильном фасовании как о реальности.

В бывшем СССР предпочтение отдавалось горячему способу фасования  вин, который при достаточно лёгком обеспечении требуемого для длительного  хранения вина уровня стерильности, оказывал крайне негативное влияние на органолептические  свойства продукта. Ситуация стала  меняться в последние годы, когда  возрос спрос на качественные вина и производители стали задумываться об улучшении качества продукции. На бутылках стали появляться надписи  разлито холодным способом, но этот процесс производился на не приспособленном для этого оборудовании и зачастую не обеспечивал требуемых условий стерильности.

Коренные изменения в  данной области произошли только в 2004 году: на винзаводе  Кубанские вина  в г. Темрюке Краснодарского края ООО Фруктонад Групп внедрило первую в СНГ линию стерильного фасования вин производительностью 3000 бутылок в час с полным набором функций и опций для холодного розлива.

Основу линии составляют известный и хорошо зарекомендовавший  себя ополаскивающий, фасовочный и укупорочный моноблок SRT (S - ополаскивание, R- фасование, Т - укупоривание) универсального назначения.

Преимущества и достоинства  этой серии машин неоднократно описывались  в специальной прессе, поэтому  будем вести речь о специфических  функциях установленных на моноблоке для стерильного фасования вин.

Отличия начинаются с внешнего вида моноблока   вместо стандартных  ограждений, на машину установлены  увеличенные и полностью закрытые сверху ограждения, и, помимо того, на  крыше  установлен специальный ламинарный нагнетатель воздуха с ультратонкой фильтрацией; всё это позволяет создать внутри ограждений моноблока повышенное давление очищенного воздуха и таким образом никакое загрязнение не попадает в рабочую зону машины.

Далее перейдем к описанию особенностей ополаскивателя. На нём производится обработка внутренней поверхности бутылок озонированной водой. Для этого установка снабжена специализированным озонатором с анализатором.  В принципе, ополаскивание можно производить водой или вином, но оно не гарантирует стерильности бутылок. Озон же, напротив,) является сильнейшим дезинфицирующим средством, а после использования практически сразу же разлагается на безвредный кислород. Использование озона, предъявляет дополнительные требования к материалу, из которого изготовлен ополаскиватель. На описываемой машине блок ополаскивания изготовлен из кислотостойкой коррозиестойкой (нержавеющей) стали AISI 316, а не из обычной пищевой AISI 304.

Следующим этапом в обеспечении  стерильного фасования является блок деаэрации, устройство для вакуумизации бутылки (при этом полностью удаляется кислород из бутылки) и последующего введения в бутылки инертного газа (чаще всего это оксид азота NO₂). В результате   полное исключение окисления вина в последующем процессе розлива.

Заполненные газом бутылки  поступают к следующему блоку  машины – блоку фасования. Здесь происходит гравитационное наполнение (по заданному) уровню. Здесь установлена система безразборной циркуляционной мойки противотоком с полуавтоматическими фальш-бутылками, которая обеспечивает быструю и эффективную мойку и дезинфекцию блока со значительной экономией моющего раствора, а постоянно установленные на машине коллектор и фальш-бутылки минимизируют время подготовки машины к процессу мойки.

Существенные изменения  внесены и в блок укупоривания. Перед тем, как укупорить бутылки, из них производится откачивание  воздуха и впрыскивание инертного  газа. Механизм обжима корковой пробки также снабжен рядом дополнительных устройств. Сжимающие пробку челюсти  продуваются сжатым воздухом, а затем  дезинфицируются  путем нагрева  токами высокой частоты.

В состав линии входят и  другие машины, но к ним бутылки  приходят полностью укупоренными и, соответственно, эти машины не имеют  никаких специфических отличий  от стандартных машин линии упаковывания.

Стадия 1: ополаскивание и  стерилизация озоновой водой

Стадия 2: сушка стерильным воздухом

Стадия 3: удаление воздуха

Стадия 4: впрыск инертного  газа

Стадия 5: розлив

Стадия 6: удаление воздуха  из пространства над продуктом

Стадия 7: впрыск инертного  газа в пространство над продуктом

Стадия 8: стерилизация корковой пробки

Стадия 9: укупорка корковой пробкой

Естественно, что для стерильного  упаковывания необходимо также и  правильно подготовить продукт. На заводе «Кубанские вина»  вино проходит специальную обработку –    фильтруется через специальные  обеспложивающие фильтровальные пластины фирмы  Strassburger  (Германия), поставляемые в Россию и страны СНГ ООО Фруктонад Групп.

Картонные пластины имеют  ряд преимуществ по сравнению  с применяющимися в мировой и  отечественной практике аналогами: экологичность, возможность многократного использования, возможность одновременно производить предварительное (грубое) и окончательное (тонкое, перед фасованием) фильтрование, большая пропускная способность и др.

Всё вышеизложенное позволяет  утверждать, что проектирование и  поставка  линий стерильной упаковки вин является высокотехнологичным  и наукоёмким процессом и решать их следует в комплексе с оборудованием  первичного виноделия, доверяя выполнение столь сложной задачи только профессионалам, обладающим значительным опытом и соответствующими знаниями. И тогда выпускаемое  вино действительно может выйти  на один уровень с лучшими мировыми образцами.

 

 

 

 

2 Конструкция и принцип  действия наполнительных устройств

Наполнение бутылок, естественно, является одним из важнейших процессов, в ходе которого все качественные параметры разливаемого напитка должны сохраняться без изменений. Для этого наполнительные устройства в зависимости от предъявляемых напитками требований должны быть различными по конструкции и функции.