Разработка автоматизированной линии по производству винных напитков

ВВЕДЕНИЕ 4
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВИННЫХ НАПИТКОВ 7
1.1 Основные этапы развития автоматизации в винодельческой промышленности 7
1.3 Методы разработки автоматизированной линии по производству винных напитков 42
1.4 Структура линии производства винных напитков 56
2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВИННЫХ НАПИТКОВ 59
2.1 Внедряемое оборудование для автоматизации 59
2.2 Выбор критериев качества управления 85
2.3. Условия устойчивости управления для систем с пи регуляторами 93
2.4. Расчет динамических характеристик системы управления температурой винного напитка в охладителе 100
3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 109
3.1. Характеристика условий в цехе винных напитков. 109
3.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации проектируемого оборудования. 114
3.3. Инженерно–технические решения по безопасной эксплуатации разработки. 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 128

Весь текст будет доступен после покупки

Сейчас алкогольный рынок занимает одно из ведущих мест по сравнению с остальной пищевой промышленностью в России, принося большой доход в государственный бюджет. Предприятия по производству алкогольных напитков определяют бюджеты многих регионов. Особое место среди производителей алкоголя занимает виноделие. В последние годы рынок винных напитков активно развивается.
В нашей стране есть все возможности для успешного развития производства фруктовых винных напитков. По площади фруктовых плантаций Россия занимает лидирующие позиции в мире. При увеличении урожайности садов и ягодных площадей, объемах закупок и переработки, рациональном использовании сырья, совершенствовании технологических процессов и оборудования создаются резервы для дальнейшего увеличения производства фруктовых винных напитков и повышения их качества.
За 2025 год было произведено около 2 миллионов дал. продукции, что на 5% больше, чем в 2024 году за аналогичный период. Россияне начинают проявлять интерес к необычному вкусу, который постепенно начинает вытеснять классический вкус виноградного вина. Самыми популярными винными напитками из плодово-ягодного сырья в России являются яблочный, грушевый, красная и черная смородина, но производители стараются экспериментировать и выставлять на продажу новые необычные ароматы. Вводят инновации - газированные винные напитки, то есть с добавлением углекислого газа. Поэтому тема разработки рецепта винного напитка из плодово-ягодного сырья, растущего в центральной части России, в настоящее время достаточно актуальна.
В настоящее время в производстве винных напитков используются как культивируемые, так и дикие фрукты. Это позволяет производить винные напитки из фруктов в самом широком ассортименте. При изготовлении винных напитков используются технологические добавки, которые при контакте с винными напитками обеспечивают их качество и безопасность и соответствуют требованиям или нормативным правовым актам, действующим на территории государства, принявшего стандарт[1]. Вспомогательные материалы, используемые при производстве винных напитков, подразделяются на следующие основные группы:
- ферментные препараты, предназначенные для депектинизации, повышения урожайности, максимального сохранения ароматических веществ плодово-ягодного сырья, улучшения и ускорения процесса фильтрации соков и виноматериалов, повышения эффективности их осветления;
- осветляющих веществ, предназначенных для предотвращения белковых и обратимых коллоидных помутнений соков и виноматериалов, сокращения продолжительности процессов осветления и фильтрации, ускорения образования уплотненных осадков, снижения технологических потерь сырья и фильтрующих материалов, улучшения органолептических показателей соки и виноматериалы;
- антиоксиданты, предназначенные для ингибирования действия оксидаз, в том числе полифенолоксидазы, развития дрожжей и микроорганизмов;
- консерванты, предназначенные для биологической стабилизации плодово-ягодных натуральных виноматериалов и повышения устойчивости к микробиологической мутности[2].
Актуальность данной работы обусловлена потребностью развития винодельческой отрасли в нашей стране путем создания автоматизированных линий производства, используя высокотехнологическое оборудование, соответствующее техническому прогрессу, и необходимые средства автоматизации для увеличения производительности труда, качества продукции, конкурентоспособности.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВИННЫХ НАПИТКОВ
1.1 Основные этапы развития автоматизации в винодельческой промышленности
Виноделие, вероятно, вторая старейшая профессия в мире. Употребление вина восходит к незапамятным временам, как оно упоминается в Библии, эпосах Гомера, египетских документах и т. д. Слово «вино», несомненно, пришло от греческого слова «ойнос». Это алкогольный напиток, полученный в результате ферментации фруктового сока дрожжами с соответствующей обработкой и добавками. Сахар, содержащийся в соке, превращается в спирт и CO2, в то же время производятся желаемые вкусы. Место и время происхождения вина не определены.
Вид винограда, который используется в большинстве вин, - это Vitisvinifera, и известно, что он выращивался до 4000 г. до н. э. Вино, изготовленное до этого времени, возможно, было изготовлено из дикого винограда. В древней Греции Дионис давал человеку вино, а его римский коллега Бахус был богом вина. Ранее египетские картины описывали различные винодельческие операции, которые использовались в то время. Около 600 г. до н.э. виноградарство распространилось из Средиземноморья во Францию и позже в Испанию, Португалию и Алжир.
В 1850 году виноделы заметили, что некоторые из их вин становились кислыми, а другие превращались в уксус. В то же время большая часть вина, отправленного из Бургундии в Англию, превратилась в уксус, и виноделы не могли объяснить причину. Затем Луи Пастера попросили разобраться в проблеме. Пастер понял, что процесс ферментации был вызван дрожжами, но некоторые другие микроорганизмы сделали вино мутным и кислым. Он идентифицировал специфические микроорганизмы, ответственные за нормальную и ненормальную ферментацию вина, а также позволил уничтожить нежелательные кислые бактерии. В результате качество винодельческой продукции было значительно улучшено. Эти фундаментальные нововведения в практике виноделия произвели революцию в винодельческой промышленности.
В начале 17-го века вино считалось единственным пригодным для хранения, полезным напитком, тогда как сегодня оно представляется потребителям как универсальный, первоклассный напиток в стиле жизни для умеренного употребления. Фисас поместил вино в центр поля напряженности между силами рыночного притяжения и технологического подталкивания, в которых традиционные и инновационные технологии должны сосуществовать, чтобы удовлетворить требования производителей вина и биореакторные технологии в производстве вина.
Взгляд на первые дни виноделия делает очевидным, что различные методы производили различные стили вина, но основные принципы изменились очень мало. Правила в винодельческой промышленности изменились до такой степени, что в жестком сознательном образе и цене на чувствительном рынке вина качество определяется как устойчивое удовлетворение потребителя.
Успешная и предприимчивая винодельческая промышленность все чаще реагирует на запросы клиентов, и вина любого качества предлагаются по любой цене. Чтобы обеспечить лидерство по продукту с точки зрения интенсивности, сложности и разнообразия в каждой ценовой категории, инновации на всех уровнях всей цепочки создания стоимости больше не являются анопсисом для винодельческой промышленности, а являются необходимостью.
За последние 20 лет технологии виноделия стали заметными разработки, которые улучшили качество вин, а также позволили готовить вина с широким спектром характеристик. В этой области фундаментальное значение имеют некоторые технологические инновации, такие как ферментативная обработка, использование отборных дрожжей, улучшение микробных заквасок и микробная иммобилизация. Эти разработки затронули все этапы производства вина, поскольку вино является конечным продуктом технологической цепочки, которая включает в себя подготовку и обработку сусла, ферментацию, выдержку и розлив в бутылки. Этот технический прогресс улучшил качество производимых вин. Качество вина измеряется тонкостью, интенсивностью, оригинальностью вкуса и запаха, а также микробиологической и физико-химической стабильностью.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Благовещенская М.М., Злобин Л.А. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. - М.: Высш. шк. , 2005. – 768 с.
2. Беспалов А.В., Харитонов Н.И. Системы управления химико-технологическими процессами.
3. Виноградов В. М., Автоматизация технологических процессов и производств. Введение в специальность. Учебное пособие / В.М. Виноградов, А.А. Черепахин. - М.: Форум, Инфра-М, 2014. - 192 c.
4. Справочник по виноделию / Под ред. Г.Г. Валуйко. — Симферополь: Таврида, 2005. — 589 с.
5. Galet, P. (2013) General Viticulture. Oenoloplurimedia, Chaintre.
6. Литовченко Л.М., Тюрин С.Т. Технология плодово-ягодных вин. - Симферополь: Таврида, 2004 - 368 с.
7. Хашемиан, Х. М. Датчики технологических процессов. Характеристики и методы повышения надежности / Х.М. Хашемиан. - М.: Бином, 2014. - 336 c.
8. Безменов, В.С. Автоматизация процессов дозирования жидкостей в условиях малых производств / В.С. Безменов, В.А. Ефремов, В.В. Руднев. — М.: Ленанд, 2010. — 216 c.
9. Брюханов, В.Н. Автоматизация производства. / В.Н. Брюханов. — М.: Высшая школа, 2005. — 367 c.
10. Валуйко Г.Г. Стабилизация виноградных вин - Симферополь: "Таврида", 2002 - 208 с.
11. Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин - Симферополь: "Таврида", 2001 - 624 с.
12. Технологические правила виноделия. В 2 тт./ Под ред. Г.Г. Валуйко и В.А. Загоруйко. - Симферополь: Таврида, 2006. Том 1: Общие положения. Тихие вина. - 488 с.

Весь текст будет доступен после покупки