UNIVESTITATEA ”LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU FACULTATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE, INDUSTRIE ALIMENTARĂ ȘI PROTECȚIA MEDIULUI SPECIALIZAREA BIOTEHNOLOGII… [303926]
UNIVESTITATEA ''LUCIAN BLAGA'' [anonimizat]:
Prof. univ. dr. ing. TIȚA OVIDIU
Absolvent: [anonimizat], 2018
UNIVESTITATEA ''LUCIAN BLAGA'' [anonimizat] „CHAMPENOISE”
Coordonator științific:
Prof. univ. dr. ing. TIȚA OVIDIU
Absolvent: [anonimizat], 2018
Cuprins
Rezumat
În lucrarea de fata se urmărește biotehnologia de obținere a vinului spumant obtinut dupa metoda „Champenoise”.
Proiectul de diploma contine doua sectiuni principale, o sectiune teoretica si una de proiectare biotehnologica.
Sectiunea I, partea teoretică a [anonimizat], sunt prezentate vinurile materie prima folosite pentru obtinerea vinului spumant și caracteristicile lor tehnologice.
Tot în sectiunea I este prezentată tehnologia de obținere a vinurilor spumante obtinute dupa metoda „Champenoise” și descrierea tuturor operaților din cadrul tehnologiei de obtinere a [anonimizat]-chimice ale materiilor prime și auxiliare cât și a vinului spumant.
In sectiunea a doua a lucrarii sunt prezentate calculele de proiectare tehnologica a sectiei de obtinere a vinului spumant. Este prezentat bilanțul de materiale si consumurile specifice a [anonimizat].
Introducere
Tema proiectului este proiectarea unei unități de vinificație în vederea obținerii vinurilor spumant folosind metoda “Champenoise”, având următoarele date inițiale:
Capacitate de producție este de 2.800.000 de butelii/an
Butelii vor fi de sticlă cu capacitate de 0,75 l
Se folosește sortimentul alb demisec
Se lucrează 8 ore pe zi, 255 zile/an
Partea I
1. Date din literatura de specialitate privind biotehnologiile de obținere a vinului spumant
Denumirea obictivului proiectat
Denumirea obiectivului proiectat este „Proiectarea unei unitati de vinificatie in vederea obtinerii vinurilor spumante dupa metoda clasica Champenoise” din sortiment de vinuri albe demiseci.
[anonimizat], distribuirea teritorială a unitățiilor de vinuri spumante pentru a avea rezultate dorite trebuie să avem în vedere anumite criterii.
Temperatura trebuie să fie constantă și cuprinsă între 10-14oC, locația va fi ferită de curenți și de lumina naturală. [anonimizat] 70 și 80% pe întreaga perioada a ciclului de producție. Dacă avem o umiditate mai mare de 80% [anonimizat].
Orientarea locului unde se va amplasa unitatea se va avea în vedere direcția vântului pentru a scădea frigul de pe perioada iernii și a caldurii verii. [anonimizat]pe de alte fabrici deoarece este destul de posibil ca acestea să emană o cantitate foarte mare de praf și mirosuri nedorite, evitarea amplasării în apropierea drumurilor cu circulație intensă.
Ușile trebuie să fie din materiale iyolate termic prevăyute chiar și cu perdele de răcire frigorifică, ventilația să fie mecanică deoarece cea naturala ar putea dauna procesului de fermentare în butelii. Dezvoltarea construcțiilor subterane va avea în vedere ca, materialele pentru realizarea încăpriilor să fie di cretă, roci de tip calcar, luto-argiloase. Construcțiile subterane au un avantaj destul de mare, acestea nu necesită instalații frigorifice cu un consum foarte mare de energie.
Memoriu justificativ
De-a lungul istoriei vinul este o prezența tradițională în evenimentele importante din viața omului, în diverse ceremonii și celebrări creștine, dar în același timp unii specialiști consideră vinul, al doulea aliment alături de pâine (Dr. Pouchet), iar în unele cazuri este considerat medicament.
În componența complexa a vinului până în prezent au fost identificați peste 1000 compuși asimilabili cum sunt: glucidele, alcoolii, aminoacizii, acizii organici, săruri minerale, vitamine, indispensabili alimentației organismului uman.
Alcoolul etilic (etanolul) încriminat pentru efecte nefaste când este consumat în exces este prezent în vin, în concentrații cuprinse între 8-16% reprezentând astfel un element energetic pentru un consumator moderat pentru că fiecare gram de alcool ingerat furnizează organismului 7 calorii.
Substanțele minerale din vinuri sunt reprezentante de cationi și amioni sub formă ionizată: potasiu, sodiu, aluminiu, magneziu, calciu, fier, plumb, fosfați, sulfați, clorură etc. Ele provin din struguri ca elemente naturale (extrase din sol) sau ca substanțe ramase pe struguri în urma tratări viței de vie cu diferite substanțe chimice pentru combaterea bolilor și a dăunătorilor. Deasemenea vinurilor se pot îmbogati în substanțe minerale datorită contactului cu utilajele și vasele neprotejate.
După apă și alcool ca importanță cantitativă în vin urmază glicerolul, care are ca efect anularea excesului de lipide, proprietăți laxative și de activare a secvenței biliare. Acizii din vin au pH-ul aproximativ 3,3, apropiat de cel al sucului gastric și care alcatuiește un mediu propice digestiei. Compușii fenolici sunt substanțe prevăzute în vin au efecte terapeutice și profilactice cercetate de medici și farmaciști.
Condimentul vinurilor în vitamine sunt distruse sau diminuate (vitamina C) de care celulele de drojdie în procesul fermentație alcoolice. Predomină vitaminele din grupa B, limitele superioare înregistrânsu-se la vinurile roșii datorită difuziei din pieliță cât și acțiuni de protejare împotriva luminii.
Vinul prin compușii să-i fenolici care au proprietatea de a capta și neutraliza radicalii liberi, privind alterarea țesuturilor împiedică dezvoltarea cancerelor, aterosclerozelor și îmbătrânirea țesuturilor. Un compus fenolic important este resveratrolul care prin capacitatea sa antioxidantă pronunțantă se opune declanșării și evoluției cancerului și este o substanța în „Kojojon” un medicament popular în China și Japonia utilizat pentru tratarea aterosclerozei. Deasemenea compuși fenolici au un rol în ameliorarea acuității vizionale scăzând tensiunea arterială.
Vinul acționează nu doar asupra omului sănătos, dar și asupra unor organizme bolnave. Astfel în bolile respiratorii accelerează și intensifică schimbul de oxigen din plămâni, în bolile aparatului recirculator și nu cardiopații exercită o acțiune vasodilatorie și cardiotonică datorită alcoolului etilic și dieretică și hipotensivă datorită sărurilor tartrice, iar în diabet consumarea vinurilor seci reglează într-o anumită măsură glicemia.
Este interzis costumul de vin în unele boli ale sistemului nervos, ciroze hepatice, boli ulceroase, hipertensiune.
Consumat în mod rațional vinul are nu numai o acțiune benefică asupra sănatății fizice a organismului dar este și un mijloc de a dezvolta și de a stimula spiritul.
Vinul băut la masă, împreună cu familia sau cu prietenii, are și efecte psihologice benefice, alungă sau diminuează stresul, crează placere și bună dispoziție.
Capacitatea de productie
Secția este proiectată în vederea procesării a 2.800.000 butelii/an, în butelii cu capacitate de 0,75 l
Se lucrează 1 schimb de 8 ore pe zi timp de 255 zile/an
Profilul de productie pe sortimente sau grupe de sortimente
Vinul spumant are ca țară de origine Franța, ca regiuni precum Saumur, Blanquette de Limoux, Claairette de Die Champagne, Etoille, Gaillac, Ayse, Saint-Bray. Vinurile spumante, sunt una dintre ramurile vinurilor speciale. Acest vin, se obține exclusiv din vinuri naturale prin a doua fermentație alcoolică, aceasta realizându-se în sticlă.
Conținutul de alcool a vinurilor spumante nu trebuie să fie mai puțin de 9% vol și de asemenea nici mai mare de 11% vol. Dacă acestea au un conținut mult mai mare de alcool există posibilitatea să nu se ducă la îndeplinirea fermentării zahărului adăugat în vin prin tirajare. La deschiderea sticlei, aceste vinuri degajă dioxid de carbon, sub forma unor bule sau de spumă. Este obținut, prin fermentarea naturală în sticle sau rezervoare, la temperatura de 20oC se realizează în sticle o presiune de minim 3,5 atmosfere. Calitatea unui vin spumant de foarte bună calitate, se însușește pin evidențierea persistenței de spumare și după durata de perlare.
Primul vin s-a creat în Franța în regiunea Champagne ulterior denumită și metoda "Champenoise", fiind inventată în secolul al XVII-lea. Calitățile superioare ale vinului spumant produs după metoda "Champenoise" sunt remarcate de foarte multe premii obținute la diferite concursuri.
Descoperirea acestui tip de vin sunt ale călugărului Pierre Perignon din Franța în regiunea Chempagnea, a fost primul care a combinat mai multe soiuri de struguri. În intervalul anilor 1668-1670 având ideea de a pune în sticle bine închise vin îndulcit cu zahăr. Se spune că după ce Perignon a gustat a afirmat" Parcă beau stele". Claude Moet în anul 1743 transformă, pe vremea aceea, șampania în cea mai fină băutură. Numele lui Perignon reapare după primul război mondial, odată cu relansarea producției "Moet et Chandon". Dom Perignon a fost numit un " simbol al luxului și al opulenței". Vinurile spumante, fac parte din categoria vinurilor speciale. Acestea au un conținut de dioxid de carbon destul de ridicat. Co2 a acestor vinuri speciale ete de origine endogenă. Dioxidul de carbon este un component natural al vinului care se realizează prin fermentație alcoolică și malolactică, adică prin degradarea zaharurilor și acidului malolactic. Dioxidul de carbon este un gaz incolor fără miros și nu arde. Când este sub presiune el se condensează și se transformă într-un lichid incolor, acesta, dacă este răcit se transformă într-un fel de " zăpadă carbonică "și se folosește la inerțierea strugurilor până la prelucrare. Dioxidul de carbon în vinuri, împiedică oxidarea și pătrunderea oxigenului din aer, participând la prospețimea gustului.
Figura 1. Sticla de vin spumant
"Dezvoltarea comercializării în butelii a vinurilor spumante a început în a doua jumătate a secolului al xvIII-lea. Creșterea producției de "Champagne " a cunoscut progrese mari la începutul secolului al XIX-lea când Jean Antonie Chaptal (1756-1832) profesor de chimie la facultatea din Montpeilier, descrie procesul care îi poartă numele în lucrarea sa " Art de Jaire, de gouverner et perfectionner les vins" în anul 1801, venind astfel în ajutorul producătorilor. Astfel se putea asigura realizarea unor producții de " Champagne" și în anii cu temperaturi scăzute, când se obțineau vinuri cu un conținut mic în alcool prin adaos de zahăr, arătând și legătura care există între cantitatea acestuia în vin și dioxid de carbon format în urma fermentării în butelii. Mai târziu Parmentier (1737-1813) arata ca cea mai bună sursă de zahăr pentru vinul spumant este mustul, care se omogenizează mai bine, fapt pentru care el recomandă folosirea mustului concentrat în loc de zahăr" ("Obținerea vinurilor speciale vol III", Ovidiu Tița).
Analiza comparativa a tehnologiilor existente pe plan mondial pentru realizarea productiei proiectate
Obținerea vinurilor spumante.
Vinurile spumante se realizează prin intermediul urmatoarelor metode:
metoda clasică Champenoise, fermentația secundară a vinului in sticlă
metoda discontinuă, fermentația secundară se realizează în recipiente metalice
metoda transfer bază ce se realizează în sticlă la finalul fermentației in sticlă
metoda in flux continuu, realizandu-se în sisteme ermetice
Metoda Champenoise
Cercetările efectuate în ultima vreme, privind îmbunătățirea metodei „Champenoise” de producere a vinurilor spumante au condus la introducerea în producția de serie a levurilor incluse.
Levurile incluse se constituie într-o posibilitate tehnologică nouă în măsură să simplifice sau să elimine operația de remuaj.
Procedeul se bazează pe folosirea levurilor, pentru fermentarea în butelii din rasele meționate, fixate într-o rețea rigidă, care nu le permite dispersarea în masa vinului. Se impune însă ca rețeaua să permită schimbul complet de substanțe între celulele levuriene și vinul din sticlă. (Tița, 2001)
Rețeaua în care celulele de levuri se fixează este realizată din alginat, care după cum se cunoaște – în metoda Champenoise se folosește cu adjuvant, pentru remuaj. Alginatul este format din acizii D-manuronici și L-glucuronici, având proprietatea de a se gelifica în prezența clorurei de calciu. (Tița, 2001)
Pentru obținerea levurilor incluse se procedează la amestecarea unei suspensii de levuri (cu o concentrație de celule bine definită) cu soluția de algiant. Amestecul se toarnă, picatură cu picatură, într-o soluție de clorură de calciu, gelificarea având loc imediat. Rezultă, în acest fel, formațiuni sferice de alginat cu levuri, numite „biluțe” sau „biluțe dublu strat”. Acestea se trec din nou printr-o soluție de alginat, după care sunt spălate, în vederea îndepărtării calciului rezidual. O formațiune „dublu-strat”.
Se consideră că, prin adăugarea în amestecul de tiraj a 4 cm3 de biluțe dublu-strat, pentru cantitatea de vin cuprins într-o butelie, se asigură 1-1,5 milioane celule pentru fiecare ml, în masură să desfășoare în bune condiții ceea de-a doua fermentație (Exemplu: 4 ml biluțe pentru 750 ml amestec de tiraj). (Tița, 2001)
În ultimii ani s-a experimentat – cu rezultate bune – procedeul prin care biluțele nu mai sunt lăsate libere în butelie, ele fiind introduse într-un tub special, confecționat din material plastic. Tubul este prevăzut cu ferestre – mai mici decât diametrul biluțelor – pentru ca schimbul de substanțe între levuri și vin să se facă normal. Tubul cu biluțe se fixează în gâtul sticlei, prin intermediul unui guler de etanșare, iar orificiul prin care se introduc biluțele se închide cu un dop de siguranță. După fixarea tubului cu levuri în gâtul sticlei, acesta se astupă prin aplicarea capsei metalice. (Tița, 2001)
Folosirea cartușului MILLISPARK (numit și minifermentator) este un alt procedeu experimentat la fermentarea în butelii. Cartușul se realizează prin fixarea, pe un sistem de susținere, confecționat din polietilena cu compatibilitatea alimentară, a doua membrane semipermeabile: una hidrofilă și alta hidrofobă, protejat. Membrana hidrofilp este confecționată din fluorura de polivinilidenă, iar cea hidrofobă din polimerul politetrafluoroetilenă, ambele materiale având calitate alimentară. Porii membranei hidrofile au diametru de 3-10 microni, iar cei ai mebranei hidrofobe 0,5 microni. Membrana hidrofilă permite trecerea vinului prin porii săi, dar oprește – în totalitate – ieșirea levurilor din dispozitiv și evacuarea CO2. Membrana hidrofobă, respingând moleculele de lichid din pori, permite trecerea cu ușurința a CO2, rezultat din metabolizarea zahărului de către levurile din interiorul cartușului.Se menționează că procesul de fermentare în butelii, cu ajutorul cartușului M, decurge normal și metabolizarea zahărului din vin este completă, când se asigură o densitate de 1,6 – 2,4 x 108 celule/ml concentrat de levuri din interiorul cartușului.
Tehnologia de obținere a vinului spumant în rezervoare metalice închise
Preocupări în legătură cu posibilitatea fermentării vinurilor spumante în tancuri metalice închise, de mare capacitate, au existat încă din secolul trecut (Maumene, Chaussepied, Charmat – în Franța, Agabaliant – în Rusia).
În prezent se folosesc rezervoare cu capacități care ajung până la 50-60 mii litri, construite din oțel inoxidabil, de înaltă calitate. Aceste tancuri trebuie să reziste la presiuni ridicate, ținându-se seama ca procesul normal de lucru se derulează la 6 atmosfere. Se mai impune ca, ele să fie prevăzute cu: izolație termică, sistem de termostatare (cald-rece), tub pentru stabilirea nivelului, aparatură pentru controlul temperaturii și presiunii, supapă de siguranță, dispozitive de umplere și golire ș.a. (C. Banu, 2000)
Elementele de bază ale acestei tehnologii constau în:
– Prepararea vinului de bază în același mod ca și pentru vinul spumant obținut după metoda Champenoise;
administrarea în vinul de bază a licorii de tiraj și a maielei de levuri specifice;
introducerea amestecului de tiraj în tancul metalic de fermentare;
închiderea tancului de fermentare și reglarea termostatării, pentru desfășurarea fermentației la 15-18°C;
fermentarea la presiune, până la epuizarea zahărului administrat în amesctecul de tiraj (24-25 g/l), timp de 6-10, perioadă în care CO2 format dezvoltă o presiune de aprox. 6 atm;
după realizarea presiunii menționate, toate operațiunile tehnologice se execută în regim izobaric, astfel încât presiunea dată de CO2 să nu se piardă; (C. Banu, 2000)
realizarea stabilității fizico-chimice și biologice, prin aplicarea operațiunilor adecvate: tragere de pe depozit, limpezire grosieră, cleire fină, cleire albastră (după caz), filtrare, detartrizare, filtrare strânsă, filtrare sterilizantă (prin plăci EK, SKS, sau membrane Millipore);
îmbuteliere în regim izobaric;
închiderea, toaletarea, ambalarea și expedierea buteliilor; (C. Banu, 2000)
Specialiștii și consumatorii avizați consideră că spumantele obșinute în rezervoare închise sunt de o calitate mai joasă, în comparație cu cele produse în sticle. Spumantele produse în tancuri nu conțin produșii de exorbție și autoliză, care la cele preparate în sticlă rezultă ca urmare a unui contact prelungit între vin și levuri. Ori, este admis ca produșii de exorbție și autoliză îmbunătățesc semnificativ caracteristicile organoleptice, precum și însușirile de spumante și perlare. (C. Banu, 2000)
Tehnologia de producere a vinurilor spumante aromate prin fermentare în tancuri metalice
Metoda „rurală”, folosită tradițional în unele podgorii franceze (Gaillac, Limaux, Jura) sau italiene (Asti-Piemonte), nu a dat nici ea satisfacție. (C. Banu, 2000)
Cum vinurile aromate spumante sunt solicitate tot mai mult de către consumatorii avizați, a reieșit necesitatea elaborării unei metode noi, moderne, menită să valorifice superior însușirile unor soiuri de sortogrupul celor aromate.
Studiul materiei prime a evidențiat următoarele:
Soiul Muscat Ottonel a oferit, detașat, cele mai bune rezultate. Vinul spumant obținut din acest soi conservă, în cea mai mare măsură, aroma specifică, are finețe, personalitate, catifelare și rotunjime. Se menționează că particularitatea de aromă a soiului Muscat Ottonel se aseamănă cu cea a soiului Muscato bianco de Canelli, din care se realizează reputatul vin italian „Asti spumante”. Singura deficiență este aciditatea scăzută, particularitate specifică acestui soi, mai ales pentru podgoriile sud-carpatice. Aciditatea poate fi însă corectată cu acid tartric, în faza de must. (C. Banu, 2000)
Conținuturile în zaharuri trebuie să se situeze între 195 și 210 g/l. Aceste proporții se realizează la 5-13 zile după maturitatea deplină. Aciditatea se aduce la valori cuprinse între 4,2 și 5,7 g/l (în H2SO4). Corecția se efectuează în faza de must, folosindu-se acid tartric. Corecția de zaharuri – atunci când se impune – dă rezultate apropiate celor obținute când în struguri se realizează proporțiile menționate mai sus. Nu se admit musturi provenite din struguri afectați de putregaiul cenușiu (Botrytis cinereea). (C. Banu, 2000)
Parametrii optimi de compoziție ai noului produs (vin spumant aromat).
Tăria alcoolică dobândită să fie cuprinsă între 7,3-8,2 vol. %, iar conținuturile în zahăr rezidual între 60-80 g/l. Acești parametri se obțin prin sistarea fermentației la momente bine determinate. Conținutul în linalol trebuie să fie de minimum 0,350 mg/l, iar aciditatea titrabilă totală să fie cuprinsă între 4,2-4,6 g/l. Valoarea pH-ului să fie cuprinsă între 3,20 și 3,35 și conținutul în CO2 de 8,6 – 9,1 g/l, pentru a produce în butelie o presiune de 3,9 – 4,3 atm (20°C).Se menționează că CO2 este de origine exclusiv endogenă (provenit prin fermentație).
Particularitățile tehnologiei propiu-zise de elaborare a vinului spumant aromate. Pentru obținerea unui produs competitiv se folosesc numai struguri sănătoși de Muscat Ottonel, fără boabe deteriorate în timpul culesului și transportului. Rezultate apropiate se obțin și la folosirea unui amestec tehnologic de Muscat Ottonel 50 % și Fetească albă 50 %. (Banu Constantin, 1999)
După zdrobie și desciorchinare se practică o măcerare statică de scurtă durată (de cca. 6 ore). Se folosește numai ravacul. În timpul prelucrării strugurilor se aplică 80 mg SO2 la 1 kg, astfel încât în must să se asigure 40-50 mg/l SO2, total, respectiv 20-25 mg/l SO2 liber.
În must doza de SO2 nu trebuie să depășească 100 mg/l (optim 75-100 mg/l).
Prelucrarea mustului, în afară de completarea dozei de SO2, mai cuprinde: limpezirea prin decantare sumară (dupa 5-6 ore) și centrifugare. (C. Banu, 2000)
Se poate aplica și o limpezire gravitațională la temperatura scăzută (3-5°C), cu decantare după 36-40 ore; corecțiile de aciditate până la 5-5,5 g/l (H2SO4) și de zahăr (când este nevoie), în limita a 30 g/l (cu aprobările de rigoare).
Stocarea mustului constă în răcirea lui la 0°C imediat după prelucrarea, introducerea în cisterne izoterme și păstrarea la temperatura respectivă, sub perna de azot sau CO2.
Etapa I se realizează prin: trecerea mustului în recipiente obișnuite și încălzirea lui la 15°C; însămânțarea cu maia de levuri selecționate (în doza de 3-4 l/hl); urmărirea în dinamica a temperaturii, conținutului în zaharuri și a alcoolului. (C. Banu, 2000)
Etapa a II-a a fermentației se realizeaă prin trecerea mustului-vin în cisterne de inox, la presiune, când tăria alcoolica a ajuns la 5,7-6,0 vol. %. Recipientul se închide ermetic, fermentația desfășurându-se în condiții de termostatare la 15-18°C.Se urmăresc sistematic: temperatura, alcoolul, zahărul, presiunea.
Sistarea fermentației are loc, (la atingerea presiunii de 6 atm., alcool 7,5 vol. %, zahăr rezidual 60-75 g/l), sub acțiunea a trei factori: scăderea temperaturii până la 6°C, sulfitarea cu 100-150 mg/l SO2, bentonizare cu 0,8 g/l. (Banu Constantin, 1999)
Condiționarea vinului spumant aromat se realizează, în mod obligatoriu, în regim izobarometric și constă în: detartrizarea – prin răcirea produsului la -4°C, urmată de tragere cu filtrare izotermă; aducerea conținutului în SO2 liber la 35-40 mg/l; cleirea albastră complexă, folosind: ferocianură de potasiu (pentru diminuare conținutului în fier până la 2-4 mg/l), gelatină (1,5-4 g/hl), bentonită (20-50 g/hl); tragerea vinului de pe depozitul albastru, concomitent cu filtrarea strânsă: efectuarea testelor de stabilitate fizico-chimică; filtrarea prin plăci SKS, EK sau prin membrane Millipore. (C. Banu, 2000)
Urmează îmbutelierea sterilă la presiune, toaletarea sticlelor și valorificarea.
Această tehnologie permite obținerea produsului „Muscat spumant”, de o calitate aleasă, conferită de însușiri organoleptice excepționale. (Banu Constantin, 1999)
Tehnologia de producere a vinurilor spumante după metoda mixtă sau a transvazării
Numită încă și „metoda germană”, ea îmbină avantajele de ordin calitativ oferite de fermentația în butelii, cu cele de ordin economic determinate de eliminarea operațiunilor de remuaj și degorjare, secvențe tehnologice mari consumatoare de manoperă calificată.
Vinul de bază este pregătit, în general, după metoda Champenoise, cu deosebirea că nu i se mai aplica refrigerarea, iar în amestecul de tiraj nu se mai introduc materiale oenologice pentru limpezire. (C. Banu, 2000)
Fermentația secundară se desfășoară, de regulă în butelii cu capacități mai mari, în comparație cu cele de la metoda clasică (1-1, 5-2 litri). După umplerea cu amestecul de tiraj, buteliile se închid – în mod obligatoriu – cu capse de metal. Perioada de fermentație este cuprinsă între 3 luni și 3 luni. (C. Banu, 2000)
După perioada de fermentare, buteliile sunt răcite la -1°C, iar un dispozitiv special perforează capsa metalică de închidere. Conținutul buteliilor este absorbit într-un vas de presiune, în care se menține 1-2 zile sub agitare continuă. Urmează o filtrare aluvionară a produsului în regim izobaric și izotermic și trecerea lui într-un tanc izoterm prevăzut cu agitator. În tancul izoterm, spumantul se menține, în permanentă agitare, 3-5 zile, la o temperatură cuprinsă între -3°C și -5°C, care favorizează formarea și creșterea cristalelor de tartrați și apoi încă 4-6 zile, pentru depunerea sărurilor tartrice. Totodată, se completează conținutul de gaz carbonic, astfel încât presiunea să atingă 7-8 bari. (Banu Constantin, 1999)
În continuare, vinul este filtrat în regim izobaric și izotermic, prin plăci sterile și trimis la mașina de îmbuteliere. Operațiunea de îmbuteliere se efectuează în regim izotermic și izobaric, la o temperatură de -1°C, în sticle de capacitate 0,2 – 5 litri.
Capitolul 2. Alegerea schemei tehnologice adaptate in urma analizei factorilor care influenteaza productia
Principalele caracteristici ale materiilor prime, materiilor auxiliare, ambalaje si ale produsului finit
Principalele caracteristici ale materiilor prime
Caracteristicile senzoriale ale vinului ca materie primă:
Vinurile potrivite pentru realizarea viniului spumant trebuie să fie seci, acide să fie făra defecte de miros, gust sau culoare. E destul de important să știm că soiurile aromate nu dau spumante de foarte bună calitate.
Caracteristicile fizice -chimice
Taria alcoolica trebuie să fie cuprinsă între 10-11vol%, dioxidul de carbon liber 15+20 mg/l, dioxidul de carbon total să fie 100 mg/l, pH între 2,9 și 3,1, vinul utilizat pentru obținerea vinului spumant nu trebuie să cințină bacterii lactice și acid malic foarte mult.
Soiurile speciale pentru a realiza un vin spumant de calitate superioara sunt urmatoarele:
Riesling Italian, acesta este un vin alb, având anumite particularități deosebite. Acest vin are un gust acrișor, sec in general, persistența gustului este de lungă durată.
Fig 2. Soi struguri Riesling Italian
Iordana este un soi de vița de vie din Transilvania. Vinurile din această categorie se evidentiază prin calitățile sale organoleptice, find comercializat si ca un vin de consum curent. Culoarea vinului este galben – verzuie fără ca acesta sa-și modifice caracteristicile sale in timp. Are o aciditate destul de ridicată si gradul său ridicat de alcool, îl face perfect pentu a fii o materie prima pentru vinul spumant.
Figura 3. Soi struguri Iordana
Pinot Gris. Acesta este un soi de struguri albi de culoare galben -pai, este special pentru vinurile de calitate superioară, originar din Franța. Acesta are o aromă fină, gustul sau este dulce -amărui, fiind denumit "gustul marilor speranțe".
Figura 4. Soi struguri Pinot Gris
Păstrarea vinului: Pentru efectuarea în siguranță a operațiilor de condiționare, stabilizare și păstrare, încăperile trebuie să aibe o temperatură cuprinsă între 10-15oC.Încăperile sunt dotate cu vase din lemn, beton armat, oțel inoxidabil. Vasele din beton și metal au o capacitate de 30 și 300 hl, cele din lemn pot avea 30 și 100hl, totul depinde de capacitate produsului obținut zilnic.
Principalele caracteristici ale materiilor auxiliare
Alături de vinul – materie primă, obținut după tehnologia menționată mai sus, la producerea vinului spumant tip Șampanie sunt strict necesare unele materiale auxiliare și anume: licoare de tiraj, maia de levuri specifice celei de-a doua fermentații, licoare de expediție, butelii speciale, dopuri, agrafe, coșulețe, etichete s.a.
Licoarea de tiraj se realizează din vin de o calitate certa și zaharoza (dublu sau triplu rafinată), în concentrație de 500 g/l. Aceasta se introduc în cupajul de tiraj, constituind sursa de glucide fermentescibile pentru cea de-a doua fermentație în butelii. Siropul se prepară la o tărie alcoolică de min. 7 vol% și o aciditate de 3,3 g/l (în H2SO4).
Licoarea de expediție se obține din vin vechi de o foarte bună calitate, distilat învechit din vin și zahăr purificat, înălbit cu cărbune animal. Se menționează că pentru înălbirea zaharului nu se va folosi ultramarin, întrucât poate imprimă mirosuri respingătoare. Componentele se calculează astfel încât, licoarea să conțină 700 g zahăr la litru. Compoziția licorii de expediție se completează prin adausuri de extrase din țelina și roșcove, acid citric (pentru asigurarea unei acidități de 4,5 – 5,0 g/l în H2SO4), (dacă este cazul),până la realizarea în butelie a unui conținut de 25 mg/l SO2 liber (ca factor antioxidant). (Antoce, 2001)
Zahărul
Glucidele din vinuri sunt reprezentate de hexoze (glucoză și fructoză) și pentoze (arabinoză și xiloză). Pe lângă acestea, în unele vinuri speciale se întâlnește zaharoza.
Glucidele se află în vinuri în cantități variabile funcție de tipul vinului: 1÷2 g/l la vinurile seci și peste 80 g/l la vinurile licoroase. Alături de alcoolii din vin, zaharurile imprimă vinurilor catifelaj, onctuozitate și moliciune.
În vinurile fermentate complet rămâne totdeauna circa 1 g/l fructoză și mai puțină glucoză. În vinurile roșii glucoza provine prin hidroliza unor glucozizi în timpul maturizării lor.
Mustul conține cantități mici de zaharoză, care este hidrolizată de drojdii și fermentată. Zaharoza adăugată în timpul fermentației nu se regăsește în vin, fiind fermentată, ea putând fi depistată numai dacă a fost adăugată vinului.
Vinul mai conține pentoze (arabinoza și xiloza), zaharuri nefermentescibile, astfel că la dozarea zaharurilor în vinurile seci se află întotdeauna 1÷2 g/l zaharuri reducătoare.
Distilatul de vin
Distilatul de vin este utilizat la prepararea licorii de expediție și este un produs obținut, după arată și numele, prin distilarea vinului. În această categorie, produsul de referință îl constitue coniacul, obținut prima dată în Franța.
Acidul citric
Acidul citric este prezent în cantități mici în struguri și în cantitate mai mare de până la 1 g/l în cazul strugurilor botritizați. El este metabolizat de către bacteriile lactice cu formarea acizilor volatili. Poate proveni în vin și în urma adaosului pentru prevenirea casei ferice, deoarece prezintă proprietatea de a complexă energic cu fierul (max. 50 g/hl acid citric). Nu se recomandă utilizarea acidului citric pentru corectarea acidității, respectiv stabilizarea culorii vinurilor roșii care nu sunt perfectate biologic. Conținutul de acid citric în vin poate fi până la 0,5 g/l.
Bentonita
Bentonita este un material de origine minerală, cu largă folosire în scopul limpezirii și stabilizării vinurilor. Mineralul de bază al bentonitei îl constituie montmorilonitul, care este, de fapt, un silicat de aluminiu hidratat. Cristalele de montmorilonit prezintă o textură pâsloasa și o structură micacee, posedând proprietatea de a se desface în plăci foarte fine.
Prima și cea mai importantă acțiune pe care o exercită bentonita în vinuri este cea de deproteinizare. Eliminarea proteinelor din vin se bazează pe proprietatea particulelor coloidale de bentonită de a le fixa prin adsorbție. (Popa A. N., 1990)
Dozele de bentonită diferă în funcție de categoria de vin, aspectul general al produselor și nivelul constituenților ce urmează a fi diminuați sau eliminați.
Dozele orientative se situează după cum urmează: 25-50 g/hl la vinurile de consum curent și superioare seci; 50-75 g/hl la vinurile demiseci; 75-100 g/hl la vinurile demidulci și 120-180 g/hl (chiar 200 g/hl) la vinuri dulci licoroase. La vinurile roșii bentonita se aplică numai pentru limpezire, dozele fiind mai mici decât la vinurile albe, rareori depășind 50 g/hl.
Dozele reale se stabilesc pe baza efectuării microprobelor de laborator, pentru fiecare lot de vin în parte.
Principalele caracteristici ale materialelor folosite la depozitare și ambalare
Buteliile. Marea majoritate a buteliilor folosite în industria vinicolă sunt confecționate din sticlă. Consumatorii preferă ca cel puțin vinurile de calitate superioară să fie comercializate în butelii de sticlă.
Butelia de sticlă este un recipient de capacitate relativ mică, frecvent de formă cilindrică, alungită și cu gâtul strâmt. Butelia pentru vin trebuie să îndeplinească anumite condiții de calitate cu privire la durabilitate, inerție chimică, impermeabilitate, transparență, omogenitate, aspect exterior, formă geometrică etc. Astfel, durabilitatea care este conferită de o ridicată rezistență la șocuri mecanice și termice, trebuie să fie cât mai îndelungată, pentru ca butelia să se poată folosi nu numai pentru un singur ciclu (îmbuteliere – transport – desfacere – consum), ci la mai multe. Butelia trebuie să reziste la un șoc termic de 40șC, dat de variația rapidă a temperaturii, de exemplu de la 20șC la 60șC și să suporte o presiune de 6 bari în cazul vinurilor liniștite și de 15 bari în cazul celor spumante.
Sticla folosită la confecționarea buteliilor poate fi colorată prin adaos de oxizi metalici. Sticla de culoare verde conține oxid de fier, iar cea de culoare maro, oxid de mangan. Buteliile colorate sunt mai potrivite pentru îmbutelierea vinurilor roșii și a celor albe de tip reductiv. Vinurile albe dulci, și cele de mare marcă de tip oxidativ sunt îmbuteliate în butelii incolore, deoarece s-a adeverit că lumina induce în interior un ușor mediu reducător.
Modelele de butelii utilizate în practica vinicolă sunt numeroase. Dintre cele de largă folosință se amintesc: butelia obișnuită de 1 litru, folosită la îmbutelierea vinurilor de masă; butelia tip Rhein cu o capacitate de 750 ml, destinată pentru vinuri albe superioare; butelia tip Bordeaux de capacitate 750 ml, pentru vinuri roșii superioare; butelia tip Bourgogne de capacitate 750 ml, tot pentru vinuri roșii superioare etc. La acestea se adaugă o multitudine de alte forme care individualizează anumite vinuri sau podgorii renumite, cum ar fi buteliile pentru vinurile de Cotnari (750 ml) și Murfatlar (600 ml), care sunt destinate, așa cum arată și numele, numai pentru vinurile reprezentative acestor podgorii.
Pe lângă butelia de sticlă, apreciată ca recipientul cel mai adecvat pentru vin, în ultimul timp s-a încercat să se folosească recipiente și din alte materiale: butelii din PVC (policlorură de vinil), PET (polietilentereftalat), cutii de carton căptușite în interior cu folie de PVC sau polietilenă (tip Bag-in-Box), precum și cutii paralelipipedice din material stratificat carton/aluminiu/polietilenă (de exemplu Tetra-Brik).
Buteliile folosite la prepararea spumantelor de tip șampanie au culoarea verde, prezintă pereți groși și o adâncitură la partea opusă deschiderii.Ele trebuie să reziste la presiuni de până la 19-20 atmosfere.
Dopurile se utilizeazã dopuri de polietilenã corespunzãtoare, ca formã și dimensiune, normelor în vigoare, sau dopuri de plutã de bunã calitate, elastice, cu fața dinspre lichid oglindã. Dopurile sunt de formã cilindricã sau pãtratã cu marginile rotunjite, având o lungime cuprinsã între 45-55mm și un diametru ce oscileazã între 28 și 33mm. Ele trebuie sã fie de cea mai bunã calitate pentru a nu permite pierderea de acid carbonic în timpul celei de-a doua fermentații.
Alegerea si justificarea schemei tehnologice justificate
Schema tehnologica de fabricare a Vinului spumant
Descrierea schemei tehnologice pentru vin spumant
Prelucrarea Strugurilor pentru spumante albe
Prelucrarea vinurilor albe folosite pentru realizarea vinurilor spumante se va face cât mai rapid posibil, mai ales când se prelucrează strugurii cu pielita colorata si cand dorim sa obtinem vinuri pentru spumante albe.
Schema tehnologică pentru obtinerea vinurilor spumante este urmatoarea:
Receptia Calitativă/Cantitativă
Materia prima pentru vinurile spumate este desigur vinul alb sau vinul rose, acesta avand alcool intre 10 -12 %, aciditatea volatila sa fie 0,5 g/l, aciditatea, 5-7 g/l
Condiționare: cleiri, defrișări, filtrari, tratament frigorific.
Condiționarea vinurilor:
Operația ce urmarește limpezirea vinurilor și modificarile de compoziție
Cleirile sunt un foarte eficiente și foarte utilizate în ajutorul limpezirii vinurilor constând în tratarea lor. Substanțele limpezitoare când sunt dispersate în masa vinului ele formează anumite particole fine având o suprafață absormantă și o energie electrostatică. În general acest proces este influențat de o serie de factori: pH-ul vinului, cantitatea de oxigen dizolvat.
Vinurile supuse cleirii trebuie să fie trase de pe drojdie, să fie stabile de punct de vedere biologic și să nu se degaje dioxidul de carbon. În încăperile in care se vor efectua cleirile nu trebuie să fie variații de temperatură si se vor încadra in 10-25oC. In general, operațiile de cleire se fac în butoaie, cisterne sau budane.
Ca si substanțe limpezitoare a vinului folosit pentru realizarea vinului spumant avem urmatoarele substanțe limpezitoare:
Gelatina: Aceasta este o proteină de origine animală, obținută prin hidroliza parțială a colagenului, oaselor, cartilajelor etc. Are o putere foarte mare de stabilizare proteică si limpezire
De obicei, in comerț aceasta se poate gasi sub formă de foițe, praf, granule, fara gust si miros. Modul de utilzare a gelatinei, aceasta se folosește sub o formă colidală, se tine in apă 23-24 de ore, se va face dispersia in apă caldă 55- 60oC.
Cleirea vinurilor cu gelatină, este foarte eficace deoarece aceasta este un foarte bun limpezitor, eliminand excesul de tanin, îndeparteză coloranții antocianici, însușirile senzoriale vor fi îmbunătațite.
Cleiul de pește: Acesta este un foarte eficace limpezitor de vinuri albe, este folosit de sute de ani si se folosește ș i în prezent. Acesta se prezinta, în general, sub formă de foi și fâșii subțtiri. Fața de gelatină, cleiul de pește nu necestita adaos de tanin, se obține o limpiditate mai mare.. Cleiul de pește estge cea mai buna substanță limpezitoare este foarte recomandat pentru vinurile sarace în tanin, acide și mai ales pentru tratarea vinurilor vechi.
Taninul: Are o structură chimică destul de complexă, acesta cuprinde destul de multe grupări carboxilice si la fel de multe grupâri hidroxil fenolice. Taninul, în general face parte din categoria metaboliților secundari care se acumuleeaza in plante și organele acestora, el se gasește în general in pielițe și în sâmburi. Taninul pentru a putea fi folosit la vinuri ajungand sa fie chiar indispensabil vinurilor albe, având un rol de floculant al substanțelor proteice din vin, el previne în vin supracleirile. Trebuie sa fie solubi in apă, in soluții alcoolice 91%, această substanță modifică însușirile calitative ale vinului devenind mai dure decât înainte. Eate considerat un commpus străin vinului.
Albumina de ou: Este chiar albușul de ou care conține albumină și globulină, este considerată ca cea mai veche procedura de limpezire a vinurilor. Aceasta în prezența taninurilor si alcoolului, coagulează și se formează o rețea densă de flocule destul de voluminoase care se depun repede. Albușul de ou poate fi folosit cu succes ca un adevarat limpezitor pentru vinurile albe are o influență pozitivă asupra calitaților organoleptice
Sângele de bovină: Acesta se poate utiliza ca limpezitor, are o capacitate foarte bună de decolorare, dă randamente foare bune la vinurile tinere. Se pot utiliza numai proteinele extrase din sange fiind folosite în tratarea vinurilor foarte fine.
Laptele și cazeina:
Laptele: Este folosit în special pentru vinurile albe, pentru o limpezire mai bună se folosește laptele de vacă. Singurul inconvenient al acestei operații de limpeyire a vinurilor este faptul că se introduce lactoză în lapte și poate fi foarte ușor fermentata de bacterii și de aceea se poate modifica însușirile organoleptice ale vinului.
Cazeina: Aceasta se gasește sub forma de pudră albă sau albă-gălbuie, ea nu determină o supracleire vinului, ameliorează gustul și culoarea vinurilor oxidate.
Alginații: Aceștia nu sunt foarte cunoscuti, se extrag din anumite alge brune. Sunt foarte buni pentru cleirea vinurilor albe dar nu in cantități mari 4-8g/hl. Încarcate cu sarcină electrică, se folosește sub formă de soluție fierbinte cu o concentrație de 1% în doze de5-25 g/hl.
Drojdia lichidă: Se utilizează în general mult mai puțin în limpezire, pentru decolorarea vinurilor colorate foarte puternic, ele se utilizează pentru corectarea anumitor defecte. Aceasta se folosește în cantitați de 8-15l/hl.
Cărbunele: Acesta are de obicei o foarte mică capacitate de limpezire, în general el este folosit pentru corectarea unor defecte din vin cum ar fii cele de gust, miros sau culoare. Se foloseste în cantitați moderate 5-20g/hl.
Tratamentul frigorific: Se realizează în camere frigorifice unde se păstrează vinul timp de 8 zile, la temperaturi cuprinse între 5-7oC. Se va asigura păstrarea presiunii, evtând pierderile de dioxid de carbon
Filtrarea În această operație se separă particulele solide din vin prin reținere pe stratul filtrant care va permite să treacă vinul limpede. În general vinul se filtrează după cupajare cu ajutorul filtrelor care sunt prevăzute cu Kiesselurg.
"Operația de filtrare a vinului începeprin depunerea unui strat de Kiesselgur ca masăfiltrantă, aluvionat depreferință de către un vinlimpedesau chiar de apă. Acest strat are rolul să împiedice astuparea sitelor filtrante de către impuritățile din vin. Depunerea primului strat se face în circuit închis pînă cînd vinul capătă o limpiditate corespunzătoare. Pentru fixarea, Kiesselgurului ca masă filtrantă în prealabil se impregnează sitele cu fulgi de azbest." (Tehnologia Vinurilor Speciale, editura Tehnica. Ing. Leonard Zugravu, Ing Lucia Oprea, Ing Constantin Munteanu).
Se recomandă spălarea cu acid citric pentru a nu se imprima gustul de azbest vinului. Filtrarea are și ea avantajele ei, permite o limpezire destul de rapidă iar temperatura nu influențează în acest caz.
Amestec tiraj:
Drojdii selecționate
Obținerea vinurilor spumante după metoda Champenoise folosind drojdii selecționate
Utilizarea drojdiilor selecționate incluse în bile de alginat.
Drojdiile sunt sub forma unor bile mici de cativa milimetri avand o densitate mai mare ca a vinului. Remuajul realizandu- se în cateva secunde, se poziționează sticla cu gâtul în jos în așa fel încât drojdiile realizam colectarea lor în gatul sticlei
Utilizarea drojdiilor aglomerate, aceasta reduce timpul destinat operației de remuiaj.
Utilizarea drojdiilor selecționate incluse in cartușe Millispark:
Aceste cartuse asigura anumite schimburi nutritive dintre mediul de fermentatie si drojdii. Modul in care este specific fixarea gatului buteliei se realizeaza operatia de remuiaj.
Obtinerea vinurilor spumante folosin drojdii incluse in bile de alginat
Acidul alginic este o poliheterozaharida a acidului L -guluronic cu acidul D manuronic. Dupa o procesare alginatul il avem sub o form ade alginat de sodiu. " Poliectrolitul carboxilic solubil in apa, este amestecat cu sarcini multivalente (Ca2+, Al3+, Zn2+, Ba2+, Fe2+, Fe3+) are loc gelatificarea
Alginatul de sodiu solubil in apă, in soluția de CaCl2 formează un gel de alginat de calciu. Picaturile de alginat sunt foarmate prin metode de picurare sau emulsie."
Tirajarea: tragerea vinului la sticle
Aceasta operatie de tragere a vinului se face pemtru cea de-a doua fermentare. Aceasta operatie consta in omogenizarea materiei prime.In butelii are loc o transformare, zaharul se transforma in alcool si gaz carbonic asigurad perlarea si spumarea vinului spumant. Putem trage o concluzie despre operatia de tirajare si mai purtem spune: Tirajarea se face pentru pregatirea speciala a vinului rezultat si turnarea in butelii. In vinul pricipal se adauga licoare de tiraj, maia de drojdii selectionate unii asociati pentru limpezirea si formarea unui sediment mai gros, nelipicios pe peretele sticlei.In regiunea Champagne, tirajele se fac primavara deoarece viurile fiind materie prima pentru obtinerea spumantelor sunt noi si au continutul de absorbtie de Co2 mai ridicat, drojdiile sunt mult mai active in vinurile noi, se elimina riscurile cauzate de climatul excesiv din timpul iernii si al verii care pot schimba negativ calitatea tirajelor. In tara noastra se executa tiraje pe tot parcursul anului la o temperatura de 14oC folosindu-se doze mari de drojdii deoarece se mareste doza de fermentare.
Licoarea de tiraj este acelasi vin folosit pentu crearea vinului spumant la care se adauga zahar si must, iar solutia care reiese din amestecul de vin, zahar si must se adauga vinului de tiraj. In mod normal licuarea de tiraj se face din trestia de zahar sau sfecla de zahar. Unul dintre cele mai recomandate produse folosite este zaharul din trestie deoarece la fabricare acesta se purifica mult mai bine datorita faptului ca el contine acid formic, in procesul de fermentare a zaharozei in butelii formeaza esterul etilic formic cu o aroma destul de placuta.
Dopuirea si Agrafarea
La dopuire si agrafare se folosesc in general dopuri de pluta. Acestea trebuie sa fie albe, de forma cilindrica cu un diametru de 28-33 mm, iar lungimea acestora sa nu depasasca 46-55 mm, trebuie sa fie de o calitate foarte buna pentru a evita pierderea acidului carbonic in timpul celei de -a doaua fermentatie. Sticlele trebuie pozitionate pe orizontala deoarece vinul spumant trebuie sa fie in permantenta in contact cu dopul deoarece acestea devin impermeabile si asa vom evita pierderea gazului carbonic care ar scadea autoat calitatea produsului. Dopurile de pluta sunt tinute in apa calda de 50-60 oC unde se tin aproximativ 30 de minute, apoi ele sunt introduse in butelii dupa ce au fost scurse de apa. Dopuirea se face astfel incat 31 de mm din dopul aplicat sa fie in butelia si 21 mm sa ramana ina fara acesteia, dupa ce au fost fixate se prind pe gatul sticlei cu o agrafa speciala. Vinurile spumante care se realizeaza mai repede adica in gur de 1-2 se dopuiesc cu dopuri de polietilena, se spala cu apa rece si se trateaza cu bioxid de sulf de 1- 20/0. Dopurile acestea de polietilena pentru tiraj au o forma mai specilala si sunt de culoare alba,
Dopurile sunt fixate cu agrafe din otel care sunt aplicate cu ajutorul unor masini specializate apoi se controleaza daca agrafa este bine fixata in mijlocul dopului, daca acestga nu este bine pus esxista riscul ca din cauza presiunii dioxidului de carbon din interiorul sticlei format in timpul fermentatiei acesta sa fie aruncat afara. Pentru comercializarea vinurilor spumante tinere este de preferat sa folosim dopuri de platic iar pentru vinurile spumante care sunt tinute pe o perioada mai indelungata folosim dopuri de pluta.
Fermentarea alcoolica: dureaza 12 luni de zile
Sticlele imediat dupa dopuire si agrafare, acestea sunt transportate in hurbe pentru desfasurarea celei de-a doua fermentatie. Sticlele trebuie tinute orizontal in timpul fermentarii in hrube asezate in randuri suprapuse, primul rand se pune pe podvale pentru a nu atinge pardoseala rece. la capetele stivurilor si fiecaruri rand, butelia de la margine se asigura cu dopuri de pluta taiate sub forma unei pene. Sticleror de vin spumant li se vor aigura constant o temperatura de 12oC razele soarelui nu vor patrunde in camera bine igienizata iluminarea in camera se face cu o rumina rece. Dupa asezarea sticlelor timp de 12 zile va incepe cea de -a doa ferentatie, trebuie sa se desfasoare foarte lent de obicei fiind favorizata de temperatura de 12oC nedezvoltandu-se bacteriile nedorite. in general cu cat temperatura este mai scazuta cu atat perlarea este mai fina si durata perlarii este mai lunga asigurandu-se si legarea CO2.
Factorii care influențează cea de-a doua fermentație și maturarea vinului spumant in sticle
Influența zahărului: Daca avem un conținut mai mare de 2g/l de zahăr în vinul materie primă, va crește conținutul în diacetil și aldehidă acetică și va scădea calitatea vinului spumant. Vinul ca materie prima trebuie să fie sec deoarece conținutul în zahăr din vin slăbește absorbția față de CO2
Influența tratamentului termic: avem destul de multe avantaje dacă aplicam acest tratament, vor scădea destul de mult conținutul de aldehide totale de la 95 la 78-80mg/l si libere de la 13 la 7mg/l, coeficientul de degajare a dioxidului de carbon cerește remarcabil, durata de spumare va crește de păana la 19 secunde. Sticlele trebuie ținute la temperatura de -5oC timp de 8 zile în carmere izoterme apoi agitate.
Influența taninului: Un conținut mare de tanin va reduce dezvoltarea levurilor n timpul fermentației a doua în butelii.. Vinul cu un conținut foarte ridicar în tanin va avea o capacitate destul de redusă în a absorbii dioxidul de carbon. Dacă conținutul în tanin depășește limita de 3,1g/l se vor obține vinuri spumante cu zahăr rezidual și incomplet fermentate
Influența temperaturii: Pentru a avea rezultate foarte bune, se va recomanda ca, toate operațiile executate pentru obținerea vinului spumant să fie făcute la o temperatură cuprinsă între 10-12oC. Aceste temperaturi, oferă un avantaj foarte mare din foarte multe puncte de vedere. Fermentația alcoolică se va desfășura foarte lent ceea ce este un lucru foarte bun, se mareșste depunerea sărurilor tartrice, presiunea în sticle va crește treptat.
Influența rH-ului (potențialul de oxido-reducere). Usurează trecerea glutationului și cisteinei în vinul spumant. Dacâ se modifică calitatea vinului spumant sub influența unui rH crescut inseamna ca sa oxidat acidul tartric pîna la acidul oxalic prin formarea aldehidei acetice.
Prin fermentația a doua a spumantului în sticle, bioxidul de carbon de natură endogenăse formează, o parte este în stare gazoasă în spatiul gol al sticlei, o altă parte se dizolvă în vin până la suprasaturația lui, altă parte este încrucișată chimic, cu anumiți constituenți ai vinului.
Remuajul aducerea depozitului din masa vinului spumant pe dopul sticlei
Este ansamblul de anumite operatii folosit pentru a aduce depozitul format in timpul fermentatiei in butelii pe dopul acesteia. La sfarsitul operatiei de remuaj va trebui sa nu ramana nici o urma de sediment pe peretii sticlei. Locurile in care se efectueaza remuajul trebuie sa fie speciale, sa fie ferite de lumina cu ar fii, pivnitele, tuneluri, sa fie o temperatura constanta de 10-12oC pe tot parcursul anului. Buteliile trebuie asezate in pupitre pentru remuaj facute din lemn de stejar cu mai multe locasuri, acestea stau nemiscate orizontal in jur de6-8 zile dar poate fii si mai putin intre 3-4 zile, in fuctie de gradul de limpiditate. Dupa ce vinul a fost limpezit buteliile sunt ridicate asezate pe pupitre speciale la un unghi de 60o. Se vor face semne pe fundul sticlei pentru a cunoaste de unde a sti pozitia de plecare a remuajului.
Remuajul poate fi de 2 feluri:
remuaj mecanic 5-6 zile
remuaj manual 32-36 zile
Remuajul mecanic se poate face in mai multe variante:
Varianta Gyropalette este un sistem, format dintr-un container metalic cu capacittea de 504 butelii, 750ml fiecare butelie. Containerele se pot folosi si pentru fermentarea in butelii pana la remuaj. In timp ce sticlele sunt transportate in container ele trebuie sa fie asezate in pozitie orizontala dupa asceasta containerul este pus in functiune, acesta se inclina astfel incat sticlele sa se proportioneze cu gatul in jos facandu-se rotatii permanente iar remuajul se face continuu.
Remuajul manual. In aceasta etapa remuajul dureaza cam 32-36 de zile la un vin spumant normal. Aceasta operatie este considerata terminata doar atuci cand lichidul este foarte limpede, cristalin fara depineri pe peretii sticlei.
Degorjarea se mai numeste si eliminarea depozitului format pe dop
Are ca scop eliminarea depozitului de drojdii adunat pe dpul sticlei prin remuaj. Aceasta operatie se realizeaza manual si mecanic.
Degorjarea mecanica: consta in inghetarea gatului sticlei intr -o camera frigorifica sau intr-un bloc congelator la o temperatura foarte scazuta timp de 10 minute. Cand in gatul sticlei sa format un dop de gheata. La aceasta operatie se reduc pierderile de vin spumant.
Degorjarea manuala: pentru a realiza aceasta operatie se face in felul urmator:
Degorjorul cuprinde butelia cu mana dreapta si o va tine cu gatul in jos, se ia un cleste cu care se va desface piciorul de prindere a agrafei si va misca putin dopul. Presiunea din butelie va arunca dopul impreuna cu sedimentul. Dupa aruncarea dopului cu mana se vor curata urmele de sedient ramase in interiorul gatului sticlei, se vor controla toate sticlele pentru a observa limpiditatea si mirosul iar dupa aceea vor fii introduse in dozatorul de licuare de expeditie.
Dozarea licuare de expediție
Această licuare de expediție se formează din sfecla de zahâr sau trestie de zahăr care ulterior se dizolvă în vin vechi de cea mai bună calitate dupa aceea se va mai adăuga alcool etilic rectificat si acid citric. Vinul folosit trebuie sa aibă o vechime de cel puțin un an, sa fie obligatoriu fără defect, să fie ferit de oxidare încă un an de zile pâna când acesta va fi folosit aciditatea volatilă sa fie de 0,6 g/l H2SO4, alcool minim 12 vol. Alc., aciditatea totală minim 4g/l H2SO4 . Se face cu scopul de a asigura conținutul în zahăr și pentru o anumită ameliorare a gustului și buchetului. Prin dizolvarea zahărului în vin conținutul de alcool și de acizi va scădea iar pentru o corecti a acestei licori se va adăuga distilat de vi și acid citric. Licuarea de expediție trebuie să fie de culoare alb- verzui pâna ce aceasta ajunge la un galben pai, limpede, omogenizată astfel încât să se evide oxidarea vinului spumant.
Aceasta trebuie sa se omogenizeze după care ea sufera două filtrari. Prima intr-un filtru cu pânze adică filtrare grosiera iar a doua cu 2 zile înainte de folosirea ei prin filtrarea ultrafină dupa licuare trebuie să se omogenizeze minim 2 săptămâni.
Zahărul se prepară sub forma de licuare de tiraj, cel folosit pentru obținerea tipului de degorjare se prepară sub forma de licoare de expediție. Între cele două licori există anumite deosebiri în procesul tehnologic, în ambele calitatea zahărului are o deosebită importanță. Zahărul utilizat, se va recomanda zahărul din trestie, utilizat la licuarea de tiraj si de expediție trebuie să nu prezinte miros necorespunzător, să fie pur adică lipsit de microotganisme. Zahărul poate fi depreciat dacă umiditatea este ridicată
Caracteristici fizico chimice ale zahărului
Conținutul în zaharoză 99,8%
Solubilitate în apă, fără sedimente
Umiditatea 0,10%
Cenușă 0,02-0,03%
Conținutul de substanțe reducătoare 0,04-0,05 %
Dopuirea
Pentru aceasta etapă, se pot folosi dopuri de plută sau de plastic iar aceasta operație va fi executată cu masinarii speciale manuale sau mecanizate. Dopurile de pluta trebuie sa fie albe de o forma cilindrica cu un diametru de 28-33 mm iar lungimea lo sa nu depaseasca 55 mm. Dopurile din polietilena au corpul cilindric avand 5 inele de etansare. Dopurile din plastic prezintă anumite avantaje si dezavantaje cum ar fii:
Dopurile din plastic pot fi confectionate mult mai rapid, sunt mult mai ieftine, nu transmit vinului spuant miros de apă, nu dau impuritați in butelie, sunt igienice, se sterilizează ușor. Dezavantajele acestor dopuri de plastic sunt anume că polietilena este destul de permeabilă pentru gaze si se poate accelera procesul de oxidare, vinul poate sa capete o culoare mai inchiză decât ar trebuii.
Figura 5. Exemple de dopuri
Aplicare cosulet
Imediat după dopuire se vor aplica coșulețele petru o fixare mai bună a dopului. Cosulețele sunt din sârmă moale cu d=0,8-1 mm, sârma si banda metalică. Când utilizăm dopuri din plută, coșulețele sunt prevazute cu capacele pentru o fixare mai bună
Toaletarea
Această etapă constituie etichetarea sticlei, aplicare a capsulei de staniol si a fluturasului.Se realizează atât mecanic cât și manual.
Etichetarea
Buteliile se trec de la linia de etichetare, acestea se șterg la exterior. După aceea se infășoară gâtul cu o folie de staniol apoi se aplică o altă etichetă specială cu denumirea societatii producatoare, Pe sticla se lipeste o eticheta care va trebuii să cuprindă urmatoarele: metoda de preparare, denumirea produsului finit, volumul nominal al continutului, tipul. Sticlele se usuca cu ajutorul unor tuneluri cu aer cald, raza inflarosii, sau in mod natural. Se șterg bine și se ambalează cu foița satinată.
Livrarea
Formarea bioxidului de carbon în vinurile spumante
Bioxidul de carbon este un component deosebit de important al vinului spumant, are foarte multe calitati ameliorează asprimea acidității ridicate de la 5-6 g/l exprimat în H2SO4pentru a nu se dezechilibra vinurile spumante. In presiunea ridicată din sticle bioxidul de carbon are rol de conservare, menține prospețimea, culoarea, gustul și aspectul.
Este un gaz incolor, gust slab acid, dizolvat în vin crește volumul acestuia, ajută la formarea esterilor cu alcool și glicerol, se lichefiază la o temperatură de 20oC. Proprietățile speciale ale acestui gaz în vinul spumat sunt, acelea de perlare si de spumare prin cinetica de degajae a dioxidului de carbon.
Pentru a determina conținutul de dioxi de carbon A. Merjanian a aplicat următoarea formulă pentru a putea face diferența între cantitatea totală a dioxidului de carbon și cantitatea dizolvată:
Unde,
V= cantitatea de dioxid de carbon total
V1 = vin spumant exprimat în ml
Bt= coeficientul de absorbție a dioxidului de carbon în vin
K=coeficientul solubilității dioxidului de carbon în vin sub o presiune foarte ridicată
P=presiunea în sticle
Principalele caracteristici ale produsului finit
Vinurile spumante conțin dioxid de carbon în întregime de origine endogenă adică provenind din cea de a doua fermentație alcoolică a zahărului adăugat ca urmare a activitățiilevurilor în recipiente închise dezvoltând o presiune de max. 3,5 atm., la temperatura de 20°C. Dioxidul de carbon din aceste vinuri este în parte combinat sub diferite forme cu uniiconstituenți ai vinului, o parte dizolvat în vin și o parte în stare gazoasă în spațiul liber alrecipientului.
La deschiderea buteliei și turnarea în pahar vinul spumant produce o efervescență puternică și îndelungată ca urmare a degajării dioxidului de carbon sub forma de bule finecare produc o spumă abundentă ce dispare și se reface continuu la suprafața vinului în pahar. Datorită conținutului ridicat în dioxid de carbon vinurile spumante au un caracter excitant la nivelul mucoasei și creează o senzație de prospețime. Calitatea acestor vinuri esteapreciată în mare măsură după bogăția și persistența spumării cât și după finețea și durata perlării. Vinurile spumante se caracterizează prin buchet și aroma specifice lor, lipsite denuanța de oxidare, ca urmare a calității inițiale a vinurilor materie primă și a tehnologiei specifice aplicate.
Proprietăți organoleptice
Vinurile spumante trebuie să fie limpezi, fără sediment. Se admite prezența particulelor unitare mici formate de la accesoriile de inchidere din plută.
Culoarea aroma și gustul pentru fiecare denumire de vin spumos trebuie să corespundă caracteristicilor stabilite în instrucțiunea tehnologică pentru produsul respectiv.
La turnarea vinurilor in pahar trebuie să se formeze spumă cu degajarea bulelor de dioxid de carbon de intensitate medie.
Proprietăți fizico-chimice
Vinul spumant este un vin efervescent, impregnat cu dioxid de carbon total sau parțial de origine endogenă, care dezvoltă în recipientele în care este îmbuteliat ca produs finit o presiune de cel putin 5-6 bari la temperatura de 20° C, cu concentrație alcoolică totală de cel puțin 10,5% în volume.
Alcoolii din vin
Alcoolul metilic (CH3–OH) apare la hidroliza substanțelor pectice, mai precis în urma demetoxilării acizilor galacturonici. Alcoolul metilic nu este dorit în vin, fiind toxic și fără importanță oenologică. Pentru un om adult doza toxică este de 5÷10 ml, iar doza letală 30÷60 ml. Antidotul în intoxicațiile metilice este alcoolul etilic.
Alcoolul etilic (C2H5–OH) sau etanolul este componentul cu ponderea cea mai mare după apă și cel mai principal, deoarece prin mirosul și gustul său imprimă caracteristicile specifice băuturii. El este important și prin acțiunea sa antiseptică fiind un component care conferă vinului stabilitate microbiologică. Datorită importanței sale, alcoolul etilic se ia drept bază la clasificarea vinurilor și evidența băuturilor alcoolice în general.
Conținutul de alcool etilic în vin este funcție de conținutul inițial de zahăr al mustului și de tipul de vin. Se exprimă în procente de volum, % vol. la temperatura de 200C, iar evidența alcoolului se ține în grade Salleron calculate prin înmulțirea concentrației alcoolice cu cantitatea de vin exprimată în litri (1 grad sall. = 10 ml alcool). (Antoce A., 2001)
În industria rachiurilor și alcoolului evidența se ține în grade dal care se află prin înmulțirea concentrației alcoolice %vol. la 200C, cu cantitatea de băutură exprimată în decalitri (1 grad dal = 100 ml alcool).
Determinarea analitică a alcoolului etilic este una din cele mai importante analize din chimia vinului, care utilizează metoda ebuliometrică, densimetrică (alcoolmetria, picnometria) și chimică bazată pe oxidarea alcoolului.
Alcooli superiori sunt reprezentați de următorii alcooli:
propilic: CH3-CH2-CH2-OH;
izopropilic: CH3-CHOH-CH3;
izobutilic: (CH3)2=CH-CH2OH;
amilic: CH3-CH2-CH (CH3)-CH2OH;
izoamilic: (CH3)2=CH-CH2-CH2OH,
Dintre care cel mai important este alcoolul amilic. Ei alcătuiesc așa numitul ulei de fuzel ce se obține la distilarea mediilor fermentate. În vinuri se află în cantități variabile 0,2÷0,5 cm3/100 ml alcool. În cantități mari dau o stare de ebrietate mai pronunțată decât alcoolul etilic, fiind mai toxici. (Antoce A., 2001)
În doze normale alcoolii superiori au rol important asupra buchetului vinului, ca atare sau sub formă de esteri, acetali și compuși melanoidinici.
Dintre alcoolii polihidroxilici, glicerolul (CH2OH-CHOH-CH2OH) este după alcool, componentul ponderal cel mai important al vinului și influențează în mare măsură extractul vinului. El este un produs secundar al fermentației alcoolice și reprezintă, în condiții normale, 5÷10 g/l. Datorită gustului său dulce, care este egal cu cel al glucozei, el influențează calitățile gustative ale vinului imprimându-i o anumită armonie și o nuanță de moliciune, de catifelare. Prezența sa atenuează gustul înțepător, determinat de acizi, contribuind în același timp și la reținerea și conservarea aromelor. Când raportul glicerol/alcool este sub 6,5%, înseamnă că vinul a fost alcoolizat, dacă este superior lui 10% apare suspiciunea că vinul a fost glicerinat. Deci, prin luarea în considerare a acestui raport se poate depista atât alcoolizarea cât și glicerinarea. (Antoce A., 2001)
Accidentele de obținere a vinurilor spumante
Tulburările și accidentele care pot apărea în vinul spumant: substanțe proteice și precipitări ale sărurilor acidului tartric, fermentație malolactică, tulburări bacteriene, metale grele (Cu, Fe), levuri posibil rămase la degorjare, precipitarea bitartratului de potasiu, gusturi și mirosuri străine, gust de "dop", tulburări cauzate de levuri.
Gusturi și mirosuri străine.
Cele mai întâlnite și frecvente sunt mirosurile de dp, gudron cauciuc, hidrogen sulfurat, mirosul de șoareci.
Mirosul de șoareci este cel mai întălit dintre toate, acesta se deyvoltă datorita unor substanțe care se dezvoltă datorită componentelor din vin materie primă. cu o tărie mai mică de 10 vol. %. Pentru a preveni acest lucru trebuie păstrat vinul în vase iar în timpul fermentației în sticle la temperaturi de 12-13oC, vinu trebuie să aibă un conținut foarte mic de metale iar cele care au peste liita admisă de 5-6mg/l vor fii tratate cu fenocianură de potasiu pentru a elimina catalizatoii oxidării.
Gustul de "dop"
Acest defect este provocat în geeral de infecții a dopurilor de plută cu diferite mucegaiuri: Aspergilius, Penicilium, Armillaria, Candida. Pot fi provocate și de condițiile în care dopurile de plută sunt ținute, de calitatea proastă a plutei. Pentru a se ferii de aceste probleme se recomanda ca, dopurile să fie spălate cu apă rece apoi cu soluție de acid citric de concentrație 10%
Tulburările bacteriene.
De obicei această tulburare poate apărea la sfârșitul fermentației în sticle și dă un gust de acid citric. Ca o precauție împotriva acestei tulburări, putem de va adăuga un conținut mai mare de zahăr pentru a inhiba fermentația bacteriană, vasele, utilajele, încăperile trebuie curățate și menținute într-o stare impecabilă.
Tulburări cauzate de levuri
Apar din cauza vinurilor materie primă în care este posibil să rămâna substanțe proteice în exces, pot apărea foarte repede la vinurile noi folosite special pentru obținerea vinului spumant. Pentru a remedia trebuie să obțiem un nou remuaj și de o a doua degrjare
Partea II
Capitolul 3. Calculul bilanțului de materiale
Bilanțul de materiale
Linia tehnologică de obținere a vinului spumant produce 2 800 000 sticle produs finit/an în 255 zile lucrătoare, cu câte 8 ore lucrate zilnic. Vinul spumant se îmbuteliază în sticle de 750 ml.
unde: N1 = numărul de butelii ce se pot expedia într-o zi
N = număr de butelii produse într-un an
Z = număr de zile lucrătoare
N1 = = 10980,39216 [ but/zi ]
Se imbuteliaza 10981 butelii pe zi
10981 *0,75 = 8235,75 = 8,23575 m3
q = m/V = kg/m3
q = 1018 kg/m3
m = q*V = 1018* 8,23575 = 8383,9935
unde: N2 = numărul de kg ce se pot produce într-o oră
T = durata, în ore, a unei zile lucrătoare, T = 8 [ h ]
[ kg/h ]
Etichetare
M0 = 1047,99 [kg/h]
unde: M0 = cantitatea de Vin spumant etichetat, în kg
Operația de etichetare, pierderile p = 0,1%
M1 = M0 + P1
P1 = 0,1% × M1
M1 = 1047,99 + × M1
M1 = 1049,04 [ kg/h ]
P1 = × 1049,04 = 1,047 [ kg/h ]
Toaletare
Operația de toaletare, pierderile p = 0,02%
M2 = M1 + P2
P2 = 0,02% × M2
M2 = 1049,04 + × M2
M2 = 1049,25 [ kg/h ]
P2 = × 1049,25 = 0,209 [ kg/h ]
Aplicare cosulete
Operația de Aplicare cosulete, pierderile p = 0,01%
M3 = M2 + P3
P3 = 0,01% × M3
M3 = 1049,25 + × M3
M3 = 1049,36 [ kg/h ]
P3 = × 1049,36 = 0,104 [ kg/h ]
Dopuire
Operația de dopuire, pierderile p = 0,01%
M4 = M3 + P4
P4 = 0,01% × M4
M4 = 1049,36 + × M4
M4 = 1049,46 [ kg/h ]
P4 = × 1049,46 = 0,104 [ kg/h ]
Dozare lichid expeditie
Operația de Dozare lichid expeditie, pierderile p = 0,2%
M5+LE = M4 + P5
P5 = 0,2% × M5+LE
M5+LE = 1049,46 + × (M5+LE)
M5+LE = 1051,56 [ kg/h ]
P5 = × 1051,56 = 2,098 [ kg/h ]
M7 = 1003,91 kg
LE = 47,65 kg
Degorjare
Operația de Degorjare, pierderile p = 2%
M6 = M5 + P6
P6 = 2% × M6
M6 = 1003,91 + × M6
M6 = 1023,98 [ kg/h ]
P6 = × 1023,98 = 20,078 [ kg/h ]
Remuiaj
Operația de Remuiaj, pierderile p = 2%
M7 = M6 + P7
P7 = 2% × M7
M7 = 1023,98 + × M7
M7 = 1044,46 [ kg/h ]
P7 = × 1044,46 = 20,479 [ kg/h ]
Fermentatie secundara
Operația de Fermentatie secundara, pierderile p = 4,5%
M8 = M7 + P8
P8 = 4,5% × M8
M8 = 1044,46 + × M8
M8 = 1091,469 [ kg/h ]
P8 = × 1091,469 = 47,001 [ kg/h ]
Agrafare
Operația de agrafare, pierderile p = 0,2%
M9 = M8 + P9
P9 = 0,2% × M9
M9 = 1091,469 + × M9
M9 = 1093,65 [ kg/h ]
P9 = × 1093,65 = 2,182 [ kg/h ]
Dopuire
Operația de dopuire, pierderile p = 0,01%
M10 = M9 + P10
P10 = 0,01% × M10
M10 = 1093,65 + × M10
M10 = 1093,76 [ kg/h ]
P10 = × 1093,76 = 0,109 [ kg/h ]
Tirajare
Operația de imbuteliere, pierderile p = 0,6%
M11 = M10 + P11
P11 = 0,6% × M11
M11 = 1093,76 + × M11
M11 = 1100,32 [ kg/h ]
P11 = × 1100,32 = 6,56 [ kg/h ]
Asamblare
Operația de Asamblare, pierderile p = 0,2%
M12+LT+Dj+BnTn = M11+ p12
Dj= 3 %
BnTn= 1 %
Dj= 33,009 kg
BnTn= 11,003 kg
P12 = 0,2% × M12+LT
M12+LT = 1100,32 + × (M12+LT) – Dj – BnTn
M12+LT = 1058,51 [ kg/h ]
P12 = × 1058,51 = 2,2 [ kg/h ]
M12 = 999,54 kg
LT = 58,97 kg
Filtrare sterila
Operația de Filtrare sterila, pierderile p = 0,05%
M13 = M12 + P13
P13= 0,05% × M13
M13 = 999,54 + × M13
M13 = 1000,04[ kg/h ]
P13= × 1000,04= 0,499 [ kg/h ]
Tratament frigorific
Operația de Tratament frigorific, pierderile p = 0,4%
M14 = M13 + P14
P14= 0,4% × M14
M14 = 1000,04+ × M14
M14 = 1004,04 [ kg/h ]
P14= × 1004,04 = 4,00 [ kg/h ]
Deferizare
Operația de Deferizare, pierderile p = 0,3%
M15 = M14 + P15
P15= 0,3% × M15
M15 = 1004,04 + × M15
M15 = 1007,05 [ kg/h ]
P15= × 1007,05 = 3,012 [ kg/h ]
Cleire
Operația de Cleire, pierderile p = 0,3%
M16 = M15 + P16
P16= 0,3% × M16
M16 = 1007,05 + × M16
M16 = 1010,073 [ kg/h ]
P16= × 1010,073 = 3,021 [ kg/h ]
Filtrare
Operația de Filtrare, pierderile p = 0,1%
M17 = M16 + P17
P17= 0,1% × M17
M17 = 1010,073 + × M17
M17 = 1011,08 [ kg/h ]
P17= × 1011,08 = 1,01 [ kg/h ]
Cupajare
Operația de Cupajare, pierderile p = 0,1%
M18 = M17 + P18
P18= 0,1% × M18
M18 = 1011,08 + × M18
M18 = 1012,09 [ kg/h ]
P18= × 1012,09 = 1,01 [ kg/h ]
Receptie
Operația de Receptie, pierderile p = 0,1%
M19 = M18 + P19
P19= 0,2% × M19
M19 = 1012,09 + × M19
M19 = 1013,10 [ kg/h ]
P19= × 1013,10 = 2,022 [ kg/h ]
Capitolul 4. Radamentul de productie si consumul specific
Randament
R = Produs finit/Materie prima *100
Vin materie prima = 1013,10 kg
Vin spumant final = 1047,99 kg
Licoare de expeditie = 47,65 kg
Licoare de tiraj = 60,33 kg
Randament = 87,16 %
Consum specific
CS = Materie prima/produs finit
CS Vin materie prima = V/ VS = 0,966
CS Drojdii = Dj/ VS = 0,0314
CS Bentonina = BnTn/ VS = 0,0104
CS Licoare tiraj = LT/ VS = 0,0562
CS Licoare expeditie = LE/ VS = 0,0454
Capitolul 5. Bilant termic
Bilanțul termic pentru mașina de spălat butelii goale tip “Perla-14-132”
Această mașină de spălat este una mixtă, cu o baie de înmuiere, ceea ce duce la obținerea celor mai bune rezultate în cadrul operației de spălare.
Inițial se realizează o înmuiere după care se realizează spălarea. Timpul de spălare este de 10 – 12 minute.
Mașina cuprinde 7 zone de spălare, în care se realizează operațiile:
I – zonă de stropire cu soluție de spălare la 30-32°C cu scopul temperării buteliilor, se face cu apă caldă care se recirculă;
II – zonă de înmuiere în soluție alcalină (soluție NaOH, concentrație 0,5 – 1,5 %) la 60°C. Sistemul de încălzire este un schimbător de căldură cu serpentină montat în baia de înmuiere;
III – zonă de spălare intermediară, cu soluție alcalină (soluție NaOH, concentrație 0,5 – 1,5%) la 75°C atât în interior cât și în exterior
IV – zonă de stropire (spălare exterioară) cu apă caldă, la 72°C
V – zonă de spălare intermediară, cu apă caldă la 35°C, a buteliilor
VI – zonă de clătire prin stropire la exterior și interiorul buteliilor cu apă caldă la 35°C
VII – zonă de clătire cu apă rece de la rețea, la 12°C și presiune de 1,5 bar, prin stropirea buteliilor la interior și exterior.
5.1. Stabilirea fluxurilor de căldură pentru funcționarea în regim
Căldura consumată în mașina de spălat sticle este necesară pentru încălzirea sticlelor de la temperatura de intrare în zona respectivă la temperatura de ieșire, cât și pentru încălzirea casetelor în care sunt fixate sticlele. În afara acestui consum se pierde o parte din căldură prin apa evaporată la suprafața liberă și prin căldura schimbată cu mediul exterior.
Ținând cont de toate acestea, fluxul de căldură pentru o zonă se stabilește cu formula:
Qcedat – n = Qprimit – n + Qpierdut – n
unde:
Qcadat – n = căldura schimbată de agentul de spălare în zona “n”, [ W ]
Qprimit – n = căldura primită de sticle în zona “n”, [ W ]
Qpierdut = căldura pierdută la transferul termic în zona “n”, [ W ]
Qpierdut = 20% × Qcedat – n
Qprimit – n = × GS × CS × (te – ti) ; [ W ]
unde:
GS = greutatea sticlei, [ kg ]
GS = 0,52 [ kg ]
N = număr de sticle, [ but/h ]
CS = căldura specifică masică a sticlei,
CS = 750
te = temperatura buteliei la ieșire din zonă, în oC
ti = temperatura buteliei la intrarea în zonă, în oC
[ butelii/h ] ies de la îmbuteliere
Consider 0,5% pierderi la spălarea buteliilor în mașina de spălat în mașina de spălat intră 1378 [ butelii/h ].
Zona 1
Qcedat 1 = 1,25 × 0,382 × 0,52 × 750 × (25 – 12)
Qcedat 1 = 2420,925 [ W ]
Zona 2
Qcedat 2 = 1,25 × 0,382 × 0,52 × 750 × (55 – 25)
Qcedat 2 = 5586,75 [ W ]
Zona 3
Qcedat 3 = 1,25 × 0,382 × 0,52 × 750 × (75 -55)
Qcedat 3 = 3724,5 [ W ]
Zona 4
Qcedat 4 = 1,25 × 0, 382 × 0,52 × 750 × (70 -74)
Qcedat 4 = -744,9 [ W ] *
* semnul minus arată că în această zonă sticlele cedează căldură, respectiv agentul de spălare primește căldură
Zona 5
Qcedat 5 = 1,25 × 0, 382 × 0,52 × 750 × (55 -70)
Qcedat 5 = -2793,375 [ W ]
Zona 6
Qcedat 6 = 1,25 × 0,382 × 0,52 × 750 × (35 -55)
Qcedat 6 = -3724,5 [ W ]
Zona 7
Qcedat 7 = 1,25 × 0, 382 × 0,52 × 750 × (16 -35)
Qcedat 7 = -3538,275 [ W ]
5.2. Stabilirea debitului de apă de circulație
Debitul de apă dintr-o zonă se calculează cu relația;
Wa =
unde:
Wa = debitul de apă, [ kg/s ]
ti = temperatura de intrare apei în zona de lucru, [ oC ]
te = temperatura apei la ieșirea din zona de lucru, [ oC ]
cai = căldura specifică masică a apei la temperatura cu care intră în zonă,
cae = căldura specifică masică a apei la temperatura cu care iese din zonă,
Qcedat – n = consumul de căldură din zona respectivă, [ W ]
Zona 1
[ kg/s ]
Zona 2
[ kg/s ]
Zona 3
[ kg/s ]
Zona 4
[ kg/s ]
Zona 5
[ kg/s ]
Zona 6
[ kg/s ]
Zona 7
[ kg/s ]
5.3. Stabilirea cantității de abur necesar pentru încălzirea apei, la funcționarea în regim
Aburul se folosește pentru a reîncălzi agentul de spălare (care a cedat căldură buteliilor goale în timpul operației de spălare ) – agentul de spălare trebuie să primească cantitatea de căldura pe care a cedat-o sticlelor.
Este necesar abur în zonele I, II, și III ale mașinii de spălat.
Q’cedat = Q’primit + Q’pierdut
Q’cedat = căldura cedată de abur, [ W ]
Q’primit = căldura primită de apă, [ W ]
Q’pierdut = căldura pierdută în interior, [ W ]
Q’primit = Qcedat
Q’cedat = l,
Q’pierdut = 20% Q’cedat
unde:
Qcedat = căldura pe care agentul de spălare a cedat-o buteliilor goale, [ W ]
l = căldura latentă de condensare a aburului,
Ab = debitul masic de abur necesar pentru încălzirea agentului de spălare
Pentru încălzirea apei se folosește abur de 1,8 atm. La această presiune căldura latentă de condensare este l = .
Zona 1
Zona 2
Zona 3
Necesarul total de abur, pentru ca mașina de spălat să funcționeze în regim normal, va fi:
5.4. Determinarea consumului de abur în perioada de încălzire a mașinii
La pornirea mașinii aceasta se alimentează cu apă rece de la rețea, respectiv leșie. Deci, este necesar mai întâi să se aducă agentul de spălare la temperatura de lucru. Necesarul de abur pentru aducerea mașinii la parametrii de lucru se va calcula cu relația:
Q”cedat – n = Q”primit – n + Q”pierdut
unde:
Q”cedat – n = căldura cedată de abur în zona “n”, [ W ]
Q”primit – n = căldura primită în zona “n” de la abur de către agentul de spălare, [W]
Q”pierdut = căldura pierdută în mediul exterior, [ W ]
Q”cedat – n =
Q”primit – n = V (cf tf – ci ti)
Q”pierdut = 20% Q”cedat – n
unde:
Ab = cantitatea de abur necesară pentru încălzirea agentului de spălare [ kg ]
l = căldura latentă de condensare a aburului,
V = volumul bazinului de agent de spălare (apă sau leșie), [ m3 ]
= densitatea agentului de spălare ,
ti = temperatura inițială a agentului de spălare, [ °C ]
tf = temperatura finală a agentului de spălare, [°C ]
ci = căldura specifică masică a apei la temperatura ti ,
cf = căldura specifică masică a apei la temperatura tf ,
Pentru încălzirea apei se folosește abur de 1,8 atm. La această presiune căldura latentă de condensare este l = .
[ kg ]
Zona 1
V1 = 0,33 [ m3 ]
= ( t = 13˚C ) = 999,2
[ kg ]
Zona 2
V2 = 1,2 [ m3 ]
= ( t = 13˚C ) = 999,2
[ kg ]
Zona 3
V3 = 0,5 [ m3 ]
= ( t = 13˚C ) = 999,2
[ kg ]
Zona 4
V4 = 0,5 [ m3 ]
= ( t = 13˚C ) = 999,2
[ kg ]
Zona 5
V5 = 0,5 [ m3 ]
= ( t = 13˚C ) = 999,2
[ kg ]
Zona 6
V5 = 0,5 [ m3 ]
= ( t = 13˚C ) = 999,2
[ kg ]
Zona 7
V6 = 0,33 [ m3 ]
= ( t = 13˚C ) = 999,2
[ kg ]
Cantitatea totală de abur necesar pentru a aduce mașina la parametrii de funcționare va fi:
Ab = Ab1 + Ab2 + Ab3 + Ab4 + Ab5 + Ab6 +Ab7
Ab = 13,181 + 147,190 + 79,236 + 67,276 + 25,858 + 19,972 +17,066
Ab = 369,7833816 [ kg ]
Capitolul 6. Utilaje tehnologice si de transport
6.1. Calculul hidraulic al conductelor și pompelor
a) Conducta de transport a vinului de la receptie – cupajare
M= π * d2 * w * ρ * τ /4 → d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
Unde:
M – debitul masic;
W= 2 m/s (viteza de circulație prin conductă);
ρ= 994 kg/m3 (densitatea vinului);
d- diametrul conductei;
τ – timpul de funcționare.
M= 1094,379526 kg/h;
τ = 0,333333333
d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
d = 0,024174101 m
d = 24,17410134 mm
b) Conducta de transport a vinului de la cupajare la cleire
M= π * d2 * w * ρ * τ /4 → d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
Unde:
M – debitul masic;
W= 2 m/s (viteza de circulație prin conductă);
ρ= 994 kg/m3 (densitatea vinului);
d- diametrul conductei;
τ – timpul de funcționare.
M= 1092,195136 kg/h;
τ = 0,333333333
d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
d = 0,024149963 m
d = 24,14996344 mm
c) Conducta de transport a vinului de la cleire la filtrare
M= π * d2 * w * ρ * τ /4 → d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
Unde:
M – debitul masic;
W= 2 m/s (viteza de circulație prin conductă);
ρ= 994 kg/m3 (densitatea vinului);
d- diametrul conductei;
τ – timpul de funcționare.
M= 1087,840511 kg/h;
τ = 0,333333333
d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
d = 0,024101772 m
d = 24,10177193 mm
d) Conducta de transport a vinului de la filtare la tirajare
M= π * d2 * w * ρ * τ /4 → d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
Unde:
M – debitul masic;
W= 2 m/s (viteza de circulație prin conductă);
ρ= 994 kg/m3 (densitatea vinului);
d- diametrul conductei;
τ – timpul de funcționare.
M= 1125,743246 kg/h;
τ = 0,333333333
d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
d = 0,024518056 m
d = 24,51805605 mm
e) Conducta de transport a vinului spumant de la tirajare la imbuteliere
M= π * d2 * w * ρ * τ /4 → d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
Unde:
M – debitul masic;
W= 2 m/s (viteza de circulație prin conductă);
ρ= 1010 kg/m3 (densitatea vinului);
d- diametrul conductei;
τ – timpul de funcționare.
M= 1115,682025 kg/h;
τ = 0,333333333
d = √(4*M/ π*w*ρ*τ)
d = 0,024214142 m
d = 24,21414183 mm
Calculul pompelor
Alegerea pompelor se face în funcție de natura materialului transportat și de debitul necesar asemenea, la alegerea pompelor se ia în considerație și înălțimea totală de ridicare.
Ht = Hg + (P2-P1)/ ρ*g + (W12–W22)/2g +hp
Dar p2=p1 si W1=W2 → Ht = Hg + hp
Ht = înălțimea totală de pompare;
Hg = înălțimea geometrică la pompare;
hp = hplineare + hplocale
hplineare = λ * l/d * W2/2g
Unde:
λ – coeficientul de frecare;
1 – lungimea conductei;
d – diametrul conductei;
W – viteza fluidului prin conductă.
hplocale = Σ ξ * W2/2g
Unde:
ξ – coeficient de rezistență locală;
ξcoturi = 0,83
ξdistribuitor = 1,63
Valorile pentru ξ au fost luate din Pavlov.
Alegerea pompei care vehiculează vin in sala de receptie vin.
Hg = 6m
l= 2m
W= 2m/s
M = 1094,379526
hplineare = 0,337342175m
hplocale = 0,501529052m
Ht = 6,838871227 m
Rezervoare de receptie
1094,37 kg/h * 8 h = 8755,036 kg/zi
8755,036 kg/zi * 22 zile = 192610,7 kg/luna
V = m/ ρ = 192610,7 /1,018
V = 189205,10 l
189205,10 / 30.000 *0,85 = 7,41 ~ 8 cisterne 30.000l
6.2. Descrierea utilajelor
Pompa Bachus
Domeniul de utilizare:
este destinată pentru transvazarea vinului, este o pompă monocilindrică cu piston cu dublu efect și cu debit variabil, acționate de către un mecanism ce permite mărirea debitului atât în timpul funcționării pompei cât și în repaus. Are două trepte de viteză. Se compune din capul de pompare monocilindric, mecanism de acționare cu angrenaj melcat și electromotor flanșat. Pompa se așează lângă vasul din care se pompează lichid. (Tița Ovidiu, 2001)
Caracteristici funcționale:
debitul la refulare: 0 – 5 300 Kgf/cm3;
debitul la aspirație: 0 –10 000 Kgf/cm3;
Caracteristici dimensionale:
lungimea: 1 100 mm;
lățimea: 592 mm;
înălțimea: 860 mm;
Instalație de filtrare sterilizantă
Instalația de filtrare sterilizantă este formată dintr-o electropompă regulatoare de presiune și un filtru cu plăci din oțel inox. Elementele filtrante sunt constituite din plăci filtrante, fiecare placă filtrantă fiind montată între două plăci suport. Totalitatea plăcilor sunt așezate pe un cadru format din două bare metalice orizontale strânse cu ajutorul unui șurub între două plăci frontale din care una este fixă și cealaltă mobilă. (Tița Ovidiu, 2001)
Pe placa frontală fixă sunt montate un racord pentru intrare vinului tulbure, altul pentru ieșirea vinului filtrat, un ștuț de golire, un ventil de aerare cu manometru. (Tița Ovidiu, 2001)
Caracteristici tehnice:
numărul maxim de plăci de filtrare și plăci de capăt: 73 + 2
suprafața de filtrare: 10,3 m2
capacitatea de filtrare: 4 000–7 000 l/h
Caracteristici dimensionale:
lungimea: 2 600 mm;
lățimea: 700 mm;
– înălțimea: 1 100 mm;
– masa netă: 840 Kg;
Schimbător de căldură
Se folosește un schimbător de căldură pentru răcirea vinului spumant după fermentare și aducerea acestuia la temperatura de 00 C. Schimbătorul de căldură este cu plăci, vinul răcindu-se prin cuntactul cu agentul de răcire care este saramură la temperatura de intrare de –1,50 C. (Tița Ovidiu, 2001)
Instalația de dedurizare
Realizează dedurizarea apei necesară funcționării mașinii de spălat butelii.
Dedurizarea apei se realizează pentru a preveni formarea pietrei de cazan în mașina de spălat și pentru a preveni o spălare necorespunzătoare a buteliilor .
Este formată din coloane de dedurizare și malaxor pentru obținerea saramurii.
Saramura se folosește pentru regenerarea coloanei de schimbători de ioni. (Tița Ovidiu, 2001)
Mașina de spălat butelii „Perla”
Această mașină este mixtă, cu o baie de înmuiere ceea ce duce la obținerea celor mai bune rezultate în cadrul operației de spălare. (Tița Ovidiu, 2001)
Inițial se realizează înmuierea după care se realizează spălarea. Timpul de spălare este de 10 – 18 minute.
Mașina de spălat butelii este formată din șase zone în care se realizează operațiile:
I – de stropire cu soluție de spălare la 30-350C cu scopul temperării
buteliilor, se face cu apă caldă, recirculată;
II – de înmuiere în soluție alcalină (sol. NaOH 1,5 %) la 50-550C.
În baia de înmuiere este montat un schimbător de căldură cu serpentină care realizează încalzirea soluței la temperatura de lucru.
– III – de stropire cu soluție alcalină 800C atăt în interior cât și la exterior
– IV – de stropire cu apă caldă, la 450C;
– V – de clătire cu apă caldă la 280C;
– VI – de clătire cu apă rece de la rețea, la 150C.
Transportor pentru butelii
Este de tip T.P.B.-3 compus din: cap de alimentare, cap de acționare, cap de întoarcere, element pentru ecran, lement intermediar, lanț transportor, element curb, cap de acționare cu bandă dublă. (Tița Ovidiu, 2001)
Viteza lanțului de transportare este de 0,3 – 0,7 m/s.
Ecran de control sticle goale
După spălare buteliile sunt verificate cu ajutorul ecranelor de control de tip Cristal 6 20. (Tița Ovidiu, 2001)
Caracteristici tehnice:
– tensiunea de alimentare: 220 V și 50 Hz;
– puterea absorbită: 60 W (3 tuburi 20 W);
– lampă fluoreșcentă tubulară 3 bucăți cu o lungime de 589,5 mm;
– masa netă: 13,304 Kg;
Caracteristici dimensionale:
– lungimea: 798 mm;
– lățimea: 80 mm;
– înălțimea: 445 mm;
Subansamble:
corp ecran;
echipamentul electric (lampa fluorescentă, balastru 20W);
ecran (placă de sticlă alb lăptos ce permite trecerea fascicolelor de lumină omogenizate).
placă reflectoare: placă material inoxidabil;
Instalație pentru refrigerarea vinului tip IRV – 3
Domeniul de utilizare:
Instalația se utilizează în procesul de tratare termică prin frig al vinului.
Prin tratarea termică de la temperatura de 150 Cla –50C, se înlătură anumite substanțe dăunătoare. (Tița Ovidiu, 2001)
Instalația cuprinde în componența sa un generator de vin cu detentă directă, un compresor frigorific, un separator de ulei, condensator, pompă pentru vin, conducte și armături. (Tița Ovidiu, 2001)
Caracteristici tehnice:
– puterea frigorifica nominală la –15/0/350 C 71000 Kcal/h;
– agentul frigorific: amoniac;
– debitul de vin refrigerat de la (+150 C la –50C) 3 000 l/h;
– puterea instalației: 35,2 KW;
– masa totală: 4 200 Kg;
Mașina de umplut fără presiune tip Someș – 24
Mașina de umplut este o mașină cu 24 de ventile de umplere, ce realizează umplerea sticlelor cu spumant, în condiții izobarometrice. (Tița Ovidiu, 2001)
Caracteristici funcționale:
– numărul de ventile de umplere: 24;
– domeniul de reglaj al capului: 2 475 – 6 800 but./h;
– capacitatea nominală: 3 000 but/h;
Caracteristici energetice:
– tensiunea de alimentare: 380/220 V;
– felul curentului: alternativ, 50 Hz;
– puteri: – motor electric de acționare: 1,1 KW;
– motorul electric al aspirației: 2,2 KW;
– presiune aer comprimat: 2 – 2,5 bar;
– consum: maxim 1 m3 N/h;
Caracteristici dimensionale:
– înălțimea nivelului de lucru: 975 – 1 025 mm;
– masa netă: 1 450 Kg;
– masa în funcționare: 1 550 Kg;
– presiunea de deservire: 1 atmosferă.
Vas tampon cu indicator
Este destinat pentru stocarea la temperatură constantă a materialelor în vederea alimentării continue a mașinii de umplut și dozat. (Tița Ovidiu, 2001)
Caracteristici tehnice:
– capacitatea nominală: 1 000 litri;
– pompa centrifugală de umplere: – tip TPL 5/25;
– debit de 5 000 l/h;
– putere motor 2,2 KW;
– turația 3 000 rot./min.;
Caracteristici dimensionale:
– lungimea: 2 800 mm;
– lățimea: 1 800 mm;
– înălțimea: 3 750 mm;
– masa: 750 Kg.
Mașina de capsat
Capsarea sticlelor se realizează cu mașina de capsat automată. (Tița Ovidiu, 2001)
Pentru capsarea cu acestă mașină cle mai potrivite sunt dopurile de plută acuperite cu siliconi.
Mașina automatică rotativă de pus etichete
Este folosită pentru aplicarea de corpuri, dopuri, gulere și sigiliu pe sticlă. Etichetele se fixează prin lipire cu adeziv. (Tița Ovidiu, 2001)
Sticlele de pe banda transportoare la intrarea pe mașină sunt ghidate de un dispozitiv care are rolul de a elimina sticlele golite. Prelucrarea etichetei din magazia de etichete se face de către cilindrul de etichetare prin intermediul unei pompe de vid, iar în momentul în care au ajuns în zona de lipire ele sunt deja unse cu adezivi. (Tița Ovidiu, 2001)
Este fabricată de Valentin SA Franța, și are o capacitate de 900 – 2500 etichete/oră.
Prezintă două variante constructive, cu cutie cu etichetă mobilă, sau cu cutie cu etichetă fixă.
Caracteristici tehnice:
oțel inox 18/8;
are formă de stea conform formei sticlei.
Mașina de timbrat
Este asemănătoare cu cea de etichetat, diferența fiind că aceasta este destinată aplicării timbrului pe elementele de închidere. (Tița Ovidiu, 2001)
Caracteristici:
– puterea instalației: 0,55 KW;
– dimensiunile maxime ale timbrului:– forma „U”: – lungime 160mm;
– lățime 20mm;
– forma „L”: – lungime 85mm;
– lățime 20mm;
Rezervoare din oțel inox
Aceste rezervoare se folosesc în diferite operații ale procesului tehnologic, având capacități diferite de 20 000, 30 000, 40 000, litri. Se folosesc la operația de stocare a vinului în vederea recepției, la stabilizarea și coniționarea vinului materie primă, ca și recipienți pentru refrigerare, filtrare și tiraj. (Tița Ovidiu, 2001)
Centralizarea utilajelor tehnologice necesare
Capitolul 7. Norme de protectia munci
Norme de protecție a muncii la operații și tratamente tehnologice și la îmbutelierea vinurilor
La sulfitarea vinurilor se vor utiliza butelii și sulfitometre etanșe și verificate de ISCIR. Buteliile de dioxid de sulf vor fi protejate și vopsite și se vor manipula cu grijă pentru a evita lovirea ventilelor. Conductele sau furtunele vor fi strânse etanș de ventilul buteliei, în stare perfectă de funcționare pentru a evita pierderile de gaz și intoxicarea muncitorilor cunoscându-se că dioxidul de sulf atacă căile respiratorii și ochii. (Banu, C., 1999)
Prepararea soluțiilor de dioxid de sulf și încărcarea sulfitometrelor se vor efectua în încăperi special ventilate sau în aer liber și numai de către persoane instruite și dotate cu echipament de protecție.
Demetalizarea vinurilor cu ferocianură de potasiu(cleirea albastră) se va efectua de către persoane autorizate, care poartă întreaga răspundere de executare corectă a tratamentului. Vasele tratate vor fi sigilate și li se vor aplica tăblițe avertizoare. O atenție deosebită se va acorda manipulării și depozitării precipitatului rezultat și cartoanelor filtrante utilizate; toate schimbătoarele de căldură, centrifugele, filtrele și celelalte utilaje vor fi deservite de către persoane calificate și vor fi exploatate în conformitate cu instrucțiunile din partea tehnică, fiind obligatoriu revizuirea periodică. (Banu, C., 1999)
Urcarea la partea superioară a vaselor (budane, cisterne), în vederea executării unor operații tehnologice și coborârea nu sunt permise decât folosind scările duble sau simple care vor avea gheare la capătul ce se agață de vas sau se vor utiliza scări fixe cu balustrade și apărători.
Este interzisă instalarea butoaielor în stive mai înalte de trei etaje. (Banu, C., 1999)
La îmbutelierea vinurilor se vor respecta următoarele norme:
se interzice așezarea sticlelor goale în stive mai înalte de 1,70 metri și a celor pline mai mari de 1,50 metri. În cazul transportului și depozitării prin paletizare se admite stivuirea lăzilor cu sticle pline și goale pe maxim 3 rânduri de paleți a câte 4 navete suprapuse pe un palet. Manevrarea electrocarelor se va face de către persoane calificate și autorizate în acest scop.
la mașina de spălat sticle se va urmări permanent ca presiunea, temperatura și concentrația soluțiilor de detergent să nu depășească limitele indicate de către cartea tehnică a mașinii;
întreținerea, revizuirea și reparația defecțiunilor la mașinile de spălat, turnat, dopuit și etichetat se efectuează numai când utilajele nu funcționează;
sălile de spălare a sticlelor și cele de îmbuteliere, vor fi prevăzute cu instalații de ventilație; (Banu, C., 1999)
în fața mașinilor de spălat, îmbuteliat, precum și în toate locurile umede vor fi așezate grătare de lemn;
lămpile de control vor fi amplasate la înălțimea potrivită pentru ca muncitorul să stea în poziție comodă. Un muncitor nu va lucra la lampă mai mult de 4 ore pe zi în două etape a câte 2 ore.
Protecția împortiva incendiilor și a exploziilor
Măsurile de prevenire și stingere a incendiilor prevăzute în Normele generale de prevenire și stingere a incendiilor, cat și alte reglementări în domeniu sunt obligatorii pentru toți agenții economici. (Banu, C., 1999)
Pentru prevenirea incendiilor și exploziilor care se pot produce în silozuri ca urmare a existenței pulberii (prafului vegetal) agenții economici vor aproba, finanța și controla realizarea strictă a măsurilor înscrise în „Programul antifoc, antiexplozie” întocmit de specialiști și salariatul desemnat cu protecția muncii și prevenirea și stingerea incendiilor.
Materialele combustibile se depozitează și se protejează față de sursele de aprindere astfel încat să fie evitate incendiile. (Banu, C., 1999)
Pentru încălzirea diverselor încăperi nu se vor folosi decat mijloace de încălzire standardizate fiind interzise improvizațiile în acest scop.
În spațiile cu pericol de explozie este interzis accesul persoanelor fără atribuții de serviciu. (Banu, C., 1999)
Este interzisă utilizarea flacării deschise a sculelor care pot produce scantei sau a echipamentelor tehnice fără a avea protecția corespunzătoare mediului în toate spațiile cu pericol de explozie.
În spațiile în care există pericol de incendii și explozii folosirea flăcării deschise se admite numai după obținerea permisului de lucru cu foc deschis.
Materiile prime folosite în procesul de fabricație (cereale în vrac, hameiul în baloți) vor fi depozitate astfel încat să se prevină pericolul de autoîncălzire biologică și de autoaprindere. (Banu, C., 1999)
Protecția împotriva electrocutării
La lucrările privind activitățile de vinificație, fabricarea alcoolului, băuturilor alcoolice, berii, drojdiei, amidonului, glucozei și a apei minerale se vor respecta prevederile din Normele generale de protecție a muncii, din Normele specifice de protecție a muncii pentru utilizarea energiei electrice precum și cele din Normele pentru transportul și distribuția energiei electrice. (Banu, C., 1999)
Igiena încăperilor social-sanitare
Încăperile social-sanitare vor fi deservite de personal special instruit care nu va participa la igienizarea secțiilor de producție. (Antoce A., 2005)
Igiena personalului
Presupune executarea controlului medical la angajare și apoi periodic, realizarea igienei individuale și igiena echipamentului de protecție. (Antoce A., 2005)
Se interzice accesul la lucru:
a purtătorilor de microbi patogeni
a bolnavilor de tuberculoză;
a bolnavilor de boli contagioase.
Norme obligatorii înainte de începerea lucrului:
depunerea hainelor de stradă la vestiare speciale;
trecerea prin baie sau dușuri pentru spălarea mâinilor cu apă și săpun;
tăierea unghiilor scurt și strângerea părului sub bonetă sau basma albă;
îmbrăcarea echipamentului de protecție sanitară care trebuie să fie curat și bine întreținut.
Muncitorii care lucrează în procesul tehnologic nu vor fi folosiți la activitatea de curățenie sau la alte activități insalubre.
Igienizarea spațiilor de producție și a instalațiilor destinate obținerii vinului.
Spălarea și dezinfectarea în industria vinului reprezintă o parte esențială în procesul de producție. (Antoce A., 2005)
Curățenia poate fi: fizică (îndepărtarea impurităților vizibile) chimică (îndepărtarea reziduurilor microscopice) microbiologică (realizată prin dezinfecție).
Suprafața utilajelor și a instalațiilor ca și a spațiilor de producție este mai întâi spălată minuțios cu detergenți chimici și apoi dezinfectată. (Antoce A., 2005)
Spălarea utilajelor și instalațiilor
La sfârșitul procesului de producție, reziduurile sunt repartizate pe întreaga suprafață umezită a utilajelor și instalațiilor, îndepărtarea peliculei sau a resturilor aderente la suprafața utilajului se poate realiza numai cu substanțe detergente cu acțiune complexă. Spălarea cu apă rece este insuficientă deoarece grăsimea previne contactul apei cu restul componentelor. (Antoce A., 2005)
Sub aspectul acțiunii detergenților, majoritatea proceselor se desfășoară în 3 etape:
dizolvarea depozitului de impurități;
dispersarea depozitului în soluția de detergent;
menținerea impurităților în această stare pentru a se evita depunerea lor pe suprafața spălată.
Detergenții utilizați trebuie să aibă și efect bactericid pentru a asigura și o dezinfecție a echipamentului, o capacitate moderată de formare a spumei. Soluțiile de detergent trebuie să nu fie corosive pentru a nu ataca materialele din care sunt construite utilajele, să corespundă la condițiile impuse la controlul poluării. Dezinfectarea utilajelor și instalațiilor(Antoce A., 2005)
Prin dezinfecție se urmărește distrugerea microorganismelor care au rămas pe suprafețele utilajelor după spălare. Prin spălare cu soluție^alcaline și acide se realizează atât curățirea fizică, chimică cât și parțial microbiologică. Efectul de curățire bacteriologică poate fi îmbunătățit ulterior prin dezinfectare ce face echipamentul practic steril. (Antoce A., 2005)
Efectul de distrugere a microflorei în cursul diferitelor etape de curățire poate fi ilustrat de următorul exemplu:
– înainte de spălare – 1500 bacterii/cm2;
– după spălare – 60 bacterii/cm2;
– după clătirea finală – l0 bacterii/cm2;
– după dezinfectare – l bacterie/cm2
Ciclul de curățire presupune următoarele etape:
îndepărtarea produselor reziduale prin răzuire, scurgere în curent de apă sau cu aer comprimat;
clătirea preliminară cu apă;
spălare cu detergenți;
post clătire cu apă curată;
dezinfecție prin încălzire sau cu antiseptice;
clătire finală.
Îndepărtarea produselor reziduale la sfârșitul ciclului de fabricație, înainte de spălare, simplifică procesul de spălare, reduce pierderile de produs și costurile pentru epurarea apelor reziduale. Suprafețele acoperite cu produse solide răzuite. Produsele lichide din liniile de producție se evacuează prin împingere cu apă, mai ales din sistemul de conducte, cu aer comprimat. (Antoce A., 2005)
Clătirea preliminară cu apă se face înainte ca produsele să se usuce formând un film aderent pe suprafața utilajelor. Spălarea cu detergenți este condiționată de concentrația și temperatura soluției de detergent, efectul mecanic pe suprafața curățată și durata spălării. În general, eficacitatea soluției de detergent crește cu temperatura, însă fiecare amestec de detergenți are o temperatură optimă ce trebuie respectată. (Antoce A., 2005)
Durata spălării trebuie să asigure dizolvarea completă a sedimentului de impurități și depinde de natura și grosimea acestuia, în schimbătoarele de căldură pe suprafața cărora se depun săruri și proteine coagulate, soluția acidă circulă cu circa 20 min., pe când un tanc de depozitare necesită doar un tratament de 10 min. cu o soluție alcalină. (Antoce A., 2005)
Post clătirea cu apă curată urmărește îndepărtarea completă a substanțelor de spălare ce pot polua alimentele. Pentru clătire se folosește apă dedurizată, cu scopul de a evita depunerile sărurilor pe suprafața spălată. Apa de clătire este acidificată la un pH maxim de 5 cu acid fosforic pentru a se preveni dezvoltarea bacteriilor în apa reziduală în intervalul dintre operația de spălare și utilizarea utilajelor.
Dezinfecția finală completează efectul de curățire bacteriologică realizată în fazele de spălare cu soluții alcaline și acide. Este avantajos ca dezinfectarea să se efectueze dimineața înainte de începerea fabricației. (Antoce A., 2005)
Organizarea unui circuit de curățire este condiționată de factorii:
compoziția depozitelor de pe suprafața utilajelor trebuie să fie același tip, astfel încât anumite soluții de detergenți și dezinfectând să fie eficienți pentru întreg circuitul;
suprafața utilajelor din circuitul de curățire trebuie să fie din aceleași materiale sau cel puțin, din materiale compatibile cu soluțiile detergente și dezinfectante utilizate;
toate utilajele și instalațiile ce compun circuitul trebuie să fie disponibile pentru curățire în același timp.
De regulă, instalațiile din secțiile de fabricație sunt grupate într-un număr de circuite ce pot fi curățate la intervale de timp diferite. Toate suprafețele trebuie să fie accesibile soluției de detergent, iar utilajele și conductele vor fi astfel montate încât să fie posibilă umplerea și golirea lor, fără zone în care apa reziduală să nu poată fi evacuată. (Antoce A., 2005)
Materialele folosite pentru construcția utilajelor și instalațiilor trebuie să reziste la contactul cu soluțiile de detergenți și antiseptice, la temperaturile de lucru. (Antoce A., 2005)
Spălarea și dezinfectarea sălilor de producție
Pardoselile și pereții se pot spăla manual sau cu soluție de carbonat sau fosfat de sodiu 0,5% sau alte substanțe recomandate în acest scop. Procedeul de curățire cu soluție se aplică prin pulverizarea sub presiune ridicată (3 -6 MPa) și un debit redus (15-20 1/min) a soluțiilor detergente pe suprafața unor utilaje tehnologice, a pardoselilor și a pereților. Spălarea se poate realiza utilizând perii, dispozitive de mică mecanizare sau utilaje complexe acționate pneumatic sau hidraulic. (Antoce A., 2005)
Spălarea propriu zisă se realizează prin acțiunea mecanică a periei, datorită frecării, se asigură și mișcarea de înaintare a mașinii.
Pentru spălarea spațiilor de sub tancuri, vane și a locurilor greu accesibile se poate utiliza un dispozitiv cu perie la care acționarea se realizează cu o turbină hidraulică. Pentru dezinfectarea pereților vopsiți, cu scopul de a preveni dezvoltarea mucegaiurilor, se poate folosi după spălare, o soluție diluată cu 3% formol.
Cap. 8 Calculul eficienței economice
8.1. Valoarea capitalului fix
Valoarea capitalului fix se determină ținând cont de următorii factori:
valoarea utilajelor care necesită montaj;
valoarea utilajelor care nu necesită montaj;
valoarea suprafețelor construite;
lista consumului de materii prime și materiale necesare;
lista consumului de utilități;
lista personalului.
8.1.1. Valoarea utilajelor care necesită montaj
Această valoare este compusă din: prețul de achiziție și cheltuiala de transport de la beneficiar, care reprezintă 10% din prețul de achiziție.
În unele cazuri cheltuielile de montaj sunt incluse în costul utilajului fiind suportate de firma producătoare.
8.1.2. Valoarea utilajelor care nu necesită montaj
8.1.3. Cheltuieli cu dotarea întreprinderii
8.1.4. Fondul total de investiții
8.2. Consumul de materii și materiale
8.3. Lista personalului
Conform noilor reglementari societatea plateste doar 2,5% pentru contributii
Total cheltuieli / luna = 82615 lei
Total cheltuieli / zi = 3755,22 lei
8.4. Consumul de utilități
Consumul de utilități
8.5. Determinarea costului produsului
Se determină valoarea amortismentului pentru clădire, dotarea clădirii și utilaje, apoi se face totalul amortismentului. Amortismentul se exprimă prin relația:
A = V/D
unde: A = amortismentul (RON/an);
V = valoarea mijlocului fix (RON);
D = durata normală de funcționare (ani).
Valoarea totală a amortismentului, ținând cont de faptul că se lucrează 250 zile anual, este:
Amt = 210953,8333/255 = 827,269 RON
Totalul cheltuielilor pentru realizarea producției proiectate se calculează cu relația:
Amt + Vm + Cu + Cp = Tc
unde: Tc = totalul cheltuielilor pentru realizarea producției zilnice;
Amt = valoarea amortismentului;
Vm = valoarea materiilor prime și materialelor;
Cu = cheltuieli utilități;
Cp = cheltuieli cu personalul.
Tc = 75666,00246
Costul de producție se determină cu relația:
unde: N = numărul de butelii produse într-o zi;
N = 10981 butelii/zi
Tc = total cheltuieli pentru vânzarea producției zilnice.
Cp = 6,89 RON
Prețul de vânzare al produsului se determină astfel:
Pv = Cp + P + TVA
Pv = 6,89 + 5,51 + 1,11 =13,51 lei/butelie
8.6. Calculul unor indicatori sintetici de eficiență
Se vor calcula următorii indicatori sintetici de eficiență: profit, rata rentabilității, cifra de afaceri, termenul de recuperare al investiției, coeficientul de recuperare al investiției, coeficientul de eficiență economică, eficiența capitalului, productivitatea muncii.
Venitul
V = Pv x N = 13,51 x 10981 = 148456,6 lei/zi
Venitul brut
Pb = V – Tc = 148456,6 – 75666,00246= 72790,69 lei/zi
Din profitul brut se scade impozitul pe profit (16%) și se obține profitul net.
Profitul net
Pn = Pb – Ip = 72790,69 – 11646,5111= 61144,18327 lei/zi
Rata rentabilității
%
Cifra de afaceri
Ca = V x 255 = 148456,6 x 255 = 37856433 lei/an
Termenul de recuperare a investiției
Termenul de recuperare al investitiei – Tr
= 5,15 ani.
Bibliografie
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: UNIVESTITATEA ”LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU FACULTATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE, INDUSTRIE ALIMENTARĂ ȘI PROTECȚIA MEDIULUI SPECIALIZAREA BIOTEHNOLOGII… [303926] (ID: 303926)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
