5. Продуктовый расчет «Портвейна Красного Крымского»

Расчет ведется на 1 т винограда, кондиции которого принимаем следующие: массовая концентрация сахаров – 18,0 г/100см3, титруемая кислотность – 7,8 г/дм3.

Дробление — гребнеотделение.

Количество мезги перекачиваемой в настойно-экстракционный резервуар с мешалкой и краном для отбора сусла.

1000*(100 – 4 – 0,6)/100=954 кг.

Количество отделенных от винограда гребней:

1000*4/100==40 кг.

Потери винограда = 6 кг.

Таблица 4.1.

Материальный баланс переработки 1 т. винограда

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

Отделение сусла самотека.

Принимаем, что сусло отделяют в настойно-экстракционном резервуаре, дающем возможность отбирать самотек в количестве 50 дал. из 1 т. винограда, потери при суслоотделении равны 0,5 % винограда поступившего на переработку.

Потери: 1000*0,5/100=5 кг.

Количество мезги поступившей на пресс непрерывного действия:

954,0-50*1,080*10=414 кг., где

10 – перевод декалитров в дм3

1,080=1,078+0,002 – плотность неосветленного сусла при массовой концентрации сахаров 18 г/100см3

0,002 – поправка плотности на присутствие в сусле взвесей.

Таблица 4.2.

Материальный баланс получения сусла самотека

Наименование материала	Приход	Расход
%	Кг	%	Кг	Дал
Мезга Сусло-самотек (неосветленное) Потери	100	954,0	43,9 55,5 0,6	419,0 530,0 5,0	50,0
Итого	100	945,0	100	954,0	50,0

Прессование

Принимаем, что мезга из настойно-экстракционного резервуара, через разгрузочный люк поступает в пресс непрерывного действия, для окончательного дожатия. Общий выход сусла 75 дал. из 1 т. винограда. Количество сусла отделяемого но ВПО-20: 75-50=25 дал.

Количество выжимок: 419,0 – 25,0*10*1,080=149,0 кг.

Массовая концентрация сахара в выжимках:

(18,0*89,5*(954,0-5,0)-75,0*10*1000*1,078)/1000*1,078*149,0=4,58 г/100см3

Таблица 4.3.

Материальный баланс получения прессового неосветленного сусла

Наименование материала	Приход	Расход
%	Кг	%	Кг	Дал
Мезга Сусло прессованное (неосветленное) Выжимки	100	419,0	64,4 35,6	270,0 149,0	25,0
Итого	100	419,0	100	419,0	25,0

Брожение.

Массовая концентрация в бродящем сусле, при которой производится спиртование рассчитывается по формуле:

У=С*(А1- КС1)/(А1 – А — КС), где

А1С – конечные кондиции крепленого виноматериала, соответственно по спирту (в %об.) и по сахару (г/100см3)

А1 – объемная доля спирта в спирте-ректификате, % об.

С1 – массовая концентрация сахара в сусле до брожения, г/100см3

К – коэффициент пересчета г/100см3 сброженного сахара в % спирта

Принимаем кондиции крепленного виноматериала такими:

—  объемная доля спирта – 17,5 %об.

—  массовая концентрация сахаров — 8,0 г/100см3

—  объемная доля спирта в спирте-ректификате – 96,2 %об, тогда

—  У=8*(96,2-0,58*8,0)/(96,2-17,5-0,58*8,0)=9,26 г/100см3

Количество СО2, образующееся при брожении составляет:

(18,0-8,0)*70,0*489,0/10*1000=34,4 кг

Объемная доля спирта в бродящем сусле в момент спиртования:

К=(Со — S)*0,6, %об, где

К – контрольная крепость бродящего сусла перед спиртованием

S – момент спиртования

К=(18,0-9,24)*0,6=5,8 %об.

Спиртование.

Количество спирта-ректификата, необходимого для спиртования находим по формуле:

Х=А*((Б-0,6*(Со-С))/(Г-(Б-0,6*С)), дал, где

С – сахаристость готового вина, г/100см3

А – объем спиртуемого бродящего сусла, дал

Б – желаемая объемная доля спирта в вине, % об

Г – Крепость спирта-ректификата, % об

Со – исходная сахаристость сусла, г/100см3

Х=70,0*(17,5-0,6(18,0*8,0))/(96,2-(17,5+0,6*8,0))=10,143 дал

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

10,243*100\(100-1,5)=10,399 дал

Потери спирта: 10,399-10,243=0,156 дал

Общее количество спирта-ректификата с учетом потерь при перекачивании его центробежным насосом в мерник –0,04 % и при перекачивании их мерника насосом – 0,01 %: 10,399*100/(100-,04-0,01)=10,4 дал

Потери спирта: 10,4 – 10,399=0,001 дал

Контракция: VК=Х*0,08=0,751 дал

0,08 – величина сжатия общего объема спиртования на 1 % увеличения объемной доли спирта.

Таблица 4.4.

Материальный баланс при спиртовании

Наименование материалов	Приход	Расход
%	Дал	%	Дал
Сусло бродящее Спирт-ректификат Контракция Спиртование виноматериала	87,8 12,2	70,0 10,243	0,94 99,06	0,451 79,492
Итого	100	80,243	100	80,243

Проверка кондиции спиртованного виноматериала:

1.  Массовая концентрация сахаров: 9,26*70,0/79,492=8,15 г/см3

2.  Объемная доля спирта: (5,8*70,0+96,2*10,243

Расчет правильный.

Первая и вторая переливки.

Принимаем величины отходов дрожжей и осадков, а так же безвозвратных потерь при брожении сусла, спиртовании и уходе за виноматериалами до 1-го января следующие потери: 2,0 %; отходы 1,5 % к сумме объемов сусла и спирта, включая контракцию; количество молодого виноматериала к 8 января:

(70,0+10,243)*(100,0-2,0-1,5)/100=76,688 дал

Отходы дрожжей и осадков:

(70,0+10,243)*1,5/100=1,204 дал

Потери:

(70,0+10,243)*2,0/100=1,6 дал

В том числе потери не учтенные раньше:

1.6-0,751=0,849 дал

Таблица 4.5.

Материальный баланс при 1-ой и 2-ой переливках

Наименование материала	Приход	Расход
%	Дал	%	Дал
Спиртованный виноматериал Отходы дрожжей Потери Виноматериала на 1 января	100	79,492	1,52 2,01 96,47	1,204 1,6 76,688
Итого	100	79,492	100	79,492

Количество виноматериала без учета спирта пошедшего на спиртование: 70,0*(100-1,5-12,2)/100=60,41 дал

Количество эгализированного виноматериала с учетом потерь при эгализации – 0,07 %: 76,688*(100-0,07)/100=76,634 дал

Потери: 76,688-76,634=0,054 дал

Отправка крепленных виноматериалов.

Принимаем, что виноматериалы хранят в среднем 5 месяцев и равномерно отгружаются в течении этого времени.

Виноматериалы хранятся при t = 15…20 оС в железобетонных резервуарах, расположенных в подземном помещении.

Потери в отмеченных условиях за 5 месяцев:

76,688*0,9*S/2,0*100/12=0,144 дал

Количество виноматериала с учетом потерь от усушки:

76,634-0,144=76,494 дал

количество отправленных крепленных виноматериалов с учетом потерь при переливке из эгализатора в промеренные автоцистерны и транспортировка в них: 76,494*(100-0,106)/100=76,413 дал

Потери составляют: 76,494-76,413=0,081 дал

Таблица 4.6.

Материальный баланс при отгрузке виноматериалов

Наименование материала	Приход	Расход
%	Дал	%	Дал
Виноматериалов на 1 января Потери при: Эгализации Хранении Транспортировке Виноматериал отправленный	100	76,688	99,64	0,054 0,144 0,081 76,688
Итого	100	76,688	100	76,688

Чтобы приготовить 1000 дал таких виноматериалов, необходимо переработать 13 тонн винограда: 1000,0*1,0/76,413=13,09 т.

И 134 дал спирта-ректификата: 10,243*1000,0/76,412=134,05 дал

Расчеты сульфитации.

В сусло вносится сернистая кислота в виде рабочего раствора приготовленного на сусле. В нашем случае это 2,5 % раствор, то есть 2500 мг/дм3. В сусло вносится этот раствор из расчета 100 мг/дм3.

Х=А*Б/В*1000, где

Х – требуемое количество рабочего раствора, дал;

А – объем сульфитированного сусла, дал;

Б – требуемое количество рабочего раствора, дал (доза мг/дм3)

В – массовая концентрация раствора Н2SО3, %

1000 –коэффициент пересчета

Х=70,0*100,0/2,5*1000=2,8 дал

Cводный материальный баланс

Наименование материалов	Приход Расход
%	Дал	%	Дал
Виноматериал (неосветленный)	100	59,74	‑	‑
Отходы дрожжей	‑	‑	6,03	3,6
Потери	‑	‑	1,57	0,94
Виноматериал (перед закладкой на выдержку)	‑	‑	92,4	55,2
Итого:	100	59,74	100	59,74

Таким образом, из продуктового расчета первичного виноделия видно, что из 1 тонны винограда получается 55,2 дал необработанного виноматериала для производства вина «Портвейна Красного Крымского».

. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО Усовершенствованию технологического процесса

Для усовершенствование технологического процесса были произведены следующие изменения:

1.  Замена эмалированных емкостей на эмалированные емкости с рубашкой (для подогрева мезги).

2.  Замена эмалированных емкостей на эмалированные емкости с мешалкой (для лучшего насыщения дубильными и красящими веществами).

3.  Установка барабанно-вакуумного фильтра (для осветления жидкостей, таких как: сусловые и дрожжевые осадки, дрожжевая барда).

Для нагревания мезги применить термовинификатор СЭрн 16-1-30, технические характеристики которых представлены в таблице.

Техническая характеристика эмалированного резервуара с рубашкой СЭрн 16-1-30

Показатели	Единицы Измерения	Значение
Вместимость	м3	16
Условное давление: — в корпусе — в рубашке	МПа	Налив 0,07
Площадь поверхности теплообмена	м2	28,8
Привод мешалки: — тип редуктора — тип электродвигателя		МР2-315-16-25-Ф1В 4А160М8
Мощность	кВт	11,0
Частота вращения вала	с -1	25
Частота вращения мешалки	с -1	0,416
Длина	мм	2785
Высота	мм	6390
Масса	кг	7825

Для осветления сусловых и дрожжевых осадков использовать вакуум-барабанный фильтр.

Техническая характеристика ВБФ TAYLOLUX 6

Показатели	Единицы Измерения	Значение
Производительность фильтра	м3/ч	0,75
Площадь фильтрования	м2	6
Частота вращения барабана	мин-1	От 0 до 8,5
Длина	мм	3410
Масса	кг	2400

7. ВЫВОД

1.  Предложена новая для данного завода новое оборудование для приготовления крепленных вин путем термовинификации с рекуперацией тепла, призванная уменьшить потери сусла, тепла и повысить качество виноматериалов.

2.  Дает возможность экономии тепла: сокращает продолжительность экстракции.

6. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Валуйко Г. Г. Виноградные вина. –М.. Пищевая промышленность, 1978г. – 253 с.

2.  Герасимов М. А. «Технология вина». –М. «Пищевая промышленность», 1964г. – 503 с.

3.  Шольц Е. П., Пономарев В. Р. Технология переработки винограда. — М.: Агропромиздат. 1990г. -447с.

4.  Валуйко Г. Г., Шольц Е. П., Трошин Л. П. Методические рекомендации по технологической оценке сортов винограда для виноделия. — Ялта, 1983-71с.

5.  Сборник инструкций и положений по технологическому и микробиологическому контролю в винодельческой промышленности. — Симферополь: Крым, 1970.-139с.