Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Ca sa traiesti o viata sanatoasa. vindecarea bolilor animalelor, protectia si ingrijirea, cresterea animalelor, bolile animalelor


Alimentatie Asistenta sociala Frumusete Medicina Medicina veterinara Retete

Alimentatie


Index » sanatate » Alimentatie
PROIECT DE LICENTA Ingineria Produselor Alimentare - Proiectarea unei sectii de obtinere a maltului din orz, folosind uscatoare verticale cu capacitatea de productie 55t /24h


PROIECT DE LICENTA Ingineria Produselor Alimentare - Proiectarea unei sectii de obtinere a maltului din orz, folosind uscatoare verticale cu capacitatea de productie 55t /24h


UNIVERSITATEA DE NORD BAIA MARE

FACULTATEA DE STIINTE

Specializarea: Ingineria Produselor Alimentare

PROIECT DE LICENTA



Proiectarea unei sectii de obtinere a maltului din orz, folosind uscatoare verticale cu capacitatea de productie

55t /24h.

Capitolul I

Obiectivul proiectului

1.1 Denumirea proiectului

Sǎ se proiecteze o sectie de obtinere a maltului care foloseste ca materie prima orzul, pentru industria berii si alimentatia publica cu capacitatea de 55t/24h folosind uscǎtoare verticale.

Obiectivul proiectului este de a realiza si schema tehnologica pentru o maltarie in vederea obtinerii maltului din orz.

Scopul fabricarii maltului este acela de a dezvolta cantitatile necesare de enzime care pot degrada amidonul pana la produsi cu structura moleculara mica: maltoza, dextroza, glucoza.

1.2 Capacitatea de productie

Capacitatea de productie a sectiei de obtinere a maltului din orz este de 55t/24h folosind uscatoare verticale, timp de 12 luni/an.

1.3 Justificarea realizarii productiei proiectate

Materia prima pentru fabricarea maltului sunt semintele de orz sau orzoaica. In procesul de maltificare se formeaza enzime care apoi sunt folosite pentru zaharificarea amidonului din cereale.

Maltul reprezinta produsul finit obtinut prin germinarea si uscarea orzului/orzoaicei in conditii controlate in vederea obtinerii in continuare a berii. In industria berii acesta este considerat materia prima alaturi de hamei si apa, fiind constituit ca:

        substrat alcatuit din substante simple, mai mult sau mai putin complexe.

        sursa de enzime care actioneaza asupra substratului in vederea obtinerii extrctului mustului de bere.

La orz, un rol important il are coaja, care la bobul matur este un tesut mort. Coaja constituie o bariera in calea penetrarii microorganismelor in bob si il protejeaja de agentii fizici. Coaja restrictioneaza penetrarea apei in bob la inmuiere. Ea nu participa la modificarile chimice care au loc la maltificare dar pezenta ei este esentiala deoarece alcatuieste patul de filtrare pentru must.

Embrionul orzului are o structura compelexa, negerminat contine zaharuri solubile, in principal zaharoza 14-15%, rafinoza 5-10% si fructozani cu masa moleculara mare. In primele stadii ale maltificarii rafinoza este metabolizata integral si impreuna cu zaharoza fructozarii si trigliceridele constituie substantele care procura energia pentru dezvoltarea embrionului.

Endospermul bobului de orz este de natura amidonoasa, iar proteinele din endosperm sunt de rezerva unele dintre ele fiind aranjate sub forma unui strat in jurul granulelor de amidon. Rolul endospermului este acela de substanta de rezerva, folosit in timpul germinarii, fiind in acelasi timp si sursa principala de extract.

Scopul fabricarii maltului este acela de a obtine cantitatile de enzime necesare pentru degradarea amidonului (din orzul folosit ca materie prima bruta), care este un polizaharid nefermentescibil, pana la produsi cu greutate moleculara mica: maltoza, dextrine si putina glucoza, dintre care maltoza si glucoza sunt fermentescibile.

Produse alimentare obtinute din malt

In zilele noastre exista o varietate mare de produse care au la baza ca si component(ingredient) principal maltul. Aceste tipuri de fainuri contin amilaze, iar acest lucru este valabil pentru alte cereale, cu exceptia graului.

Produse alimentare obtinute din malt sunt urmatoarele:

     faina de malt folosita pentru a standardiza continutul de a-amilaza al fainii de grau, dar si ca ingredient in crackers si anumite sortimente de paine, acestea se obtine din grau sau orz germinat, uscat si macinat la o granulatie fina;

     extracte de malt si siropuri din malt germinat dupa macinarea boabelor uscate, aceste ingrediente se extrag si se concentreaza pentru conservarea activitatii a-amilazice;

     siropuri de malt diastatic sunt obtinute in acelasi mod, dar pornind de la un amestec de porumb si orz care produc siropuri diastatice, care confera o aroma de malt inferioara siropurilor si extractele normale, dar acelasi nivel al activitatii enzimatice;

     sirop de malt nediastatic procesul de obtinere este acelasi, dar produce un ingredient fara activitate a-amilazica. Acesta este folosit pentru aroma si culoarea cojii.

Preparatele de malt contin produse de hidroliza ca maltoza, polipeptide, aminoacizi. Faina de malt se amesteca cu faina de prelucrat, extractul de malt se adauga ca atare, iar diamaltul se dizolva in prealabil in apa. Un adaos de 0,25-0,4% faina de malt, corespunde la 10-15 unitati a-amilaza /100 g faina.

1.4 Obiectivele proiectului

Obiectivele care se urmǎresc sunt:

       amplasarea sectiei de obtinere a maltului de orz intr-o zonǎ cerealierǎ;

       folosirea fortei de muncǎ din zona aferentǎ;

       eliminarea transportului materiei prime la o distantǎ mare;

       realizarea unei microferme care sǎ asigure materia primǎ necesarǎ;

       posibilitatea obtinerii maltului de orz;

       valorificarea diferitelor subproduse obtinute din procesare (spǎrturi, praf, mazǎriche, colt, produse nutritive, etc.);

       obtinerea unor produse cu un pret scǎzut.


Capitolul II

Aspecte teoretice

2.1 Caracteristicile materiei prime

Prin malt intelegem un orz sau orzoaica inmuiat, incoltit artificial si uscat. Produsul incoltit rezultat se numeste malt verde, iar dupa uscarea lui in uscatoare speciale, poarta numele de malt. Pentru fabricarea maltului se folosesc diferite seminte: orz, porumb, orez, grau, sorg, secara sau ovaz, preferandu-se utilizarea orzului, care prin germinare formeaza un echipament enzimatic mai complet si un gust specific placut.

Maltul cercetat in aceasta lucrare este obtinut din doua varietati de orz, respectiv orzul cu sase randuri si orzul cu doua randuri. La fabricarea maltului se prefera orzul de primavara, cu doua randuri care poarta denumirea de orzoaica, deoarece are boabele mai uniforme. Astfel se favorizeaza germinarea uniforma a acestora asigurandu-se conditiile necesare dezvoltarii substantelor de rezerva cu ajutorul enzimelor eliberate si formate in cursul procesului de germinare. Enzimele sunt substante organice complexe care au copacitatea de a dezagrega substantele organice cu molecule mari in altele cu molecule mai mici.

Bobul de orz are forma elipsoidala, cu lungimea cuprinsa intre 8-12mm si grosimea de 2-4,5mm. Sectiunea longitudinala a bobului de orz, delimiteaza urmatoarele elemente principale:

       germenul (embrionul) contine toate elementele viitoarei plante, respectiv radacina, tulpina, spicul, dar intr-o forma rudimentara.

       endospermul se compune din doua straturi de tesut, un strat superioraleuronic care contine granule de proteine fixate intr-o masa protoplasmatica bogata in grasimi, iar cel de-al doilea strat de tesut bogat in amidon care are forma unei plase in sectiunile careia se gasesc granule de amidon.

       invelisul (coaja) se compune din doua parti: o parte exterioara sau tegumentara formata din trei randuride celule de diferite forme, si o patre interioara care inveleste germenul si endospermul.

2.2 Orzul

Orzul este a patra cereala cultivata in lume dupa grau, orez si porumb fiind utilizata la fabricarea berii, sub forma de malt. Celelalte cereale, graul, orezul si porumbul se pot maltifica si folosii in industria berii. Boabele de orz se folosesc in industria berii, in proportie de 20% din productia de cereale din tara. De asemenea, in industria alimentara serveste ca materie prima la fabricarea alcoolului, la obtinerea glucozei, dextrinei, amidonului. Orzul are bobul acoperit cu un invelis care protejeaza embrionul, iar coaja constituie stratului filtrant, necesar filtrarii si obtinerii mustului de malt.

Orzul face parte din familia Gramineae, genul Hordeum, specia Hordeum vulgare L, cu doua convarietati:

     Hordeum vulgare L hexastichum - care cuprinde soiuri de orz cu sase randuri de boabe pe spic, insamantate toamna, fiind denumit orz de toamna sau simplu orz, are boabe neuniforme ca marime, cu invelis gros, un continut ridicat de proteine, da malturi cu un randament in extract mai scazut;

     Hordeum vulgare distichum - include soiuri de orz cu doua randuri de boabe pe spic, insamantate primavara, denumite orz de primavara sau orzoaica, fac parte soiurile europene de orz, traditionale pentru fabricarea maltului pentru bere, are boabe uniforme ca marime (mai mari decat orzul), cu invelis mai fin, un cotinut in proteine scazut si bogat in amidon, da malturi bine solubilizate si un randament mare in extract.

In cazul Hordeum vulgare L hexastichum spicul de orz este format dintr-un ax la ale carui noduri se dezvolta din spiculete, florile. La fiecare nod se dezvolta cate trei spiculete care la Hordeum hexastichum sunt toate fecundate si formeaza fructe, care apar in sase randuri de boabe. La orz, bobul din spiculetul din mijloc se dezvolta simetric si este mai mare, iar boabele din spiculetele laterale sunt mai mici, asimetrice si neuniforme.

La specia Hordeum distichum, din cele trei spiculete este fecundat numai spiculetul din mijloc si se formeaza doua randuri de boabe pe spic, iar boabele se dezvolta nestanjenite, fiind mari si simetrice.

Cele mai importante varietati ale speciei Hordeum distichum sunt:

     Hordeum distichum nutans, la care baza bobului este taiata oblic, boabele sunt dispuse distantat pe lungimea axului, iar spicul la coacere se curbeaza. Aceasta varietate da orzul cel mai uniform si cel mai bun pentru bere;

     Hordeum distichum, la care boabele sunt prinse pe axul spicului printr-un pedicel. Boabele se dezvolta strans unul de altul pe lungimea axului, cu o oarecare asimetrie, ceea ce face ca la coacere spicul sa ramana drept.

Soiul de orz are o mare influenta asupra calitatii maltului, deoarece dau malturi cu activitate enzimatica ridicata si cu capacitate mare de solubilizare. Din aceasta cauza ele sunt o permanenta preocupare pentru crearea prin inginerie genetica a noi soiri performante.

Boabele de orz folosite la fabricarea maltului trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

     sa aiba un continut scazut de proteine (10-12%) si ridicat de amidon ( 65%). Sub 9% proteine, germinatia este influentata negative, iar un procent de proteina mai mare de 13% duce la tulbureala rapida a berii;

     sa aiba marime si forma omogena, sa fie grele pentru a avea o incopltire uniforma, sa aiba o culoare galbuie, cu miros placut de paie uscate si puritate ridicata;

     sa aiba o energie germinativa mare (cel putin 80-90% in 72 ore) si un procent de pleve sub 14%;

     umiditatea sa nu depaseasca 15% deoarece in acest caz boabele nu se pot pastra bine timp indelungat, dar nici sub 10%, deoarece la umiditatea scazuta albumina se coaguleaza si scade energia germinativa.

2.2.1 Descrierea plantei

Incoltirea este bipolara, la orzul imbracat si unipolara, la cel cu bobul golas. Partile principale ale orzului sunt:

       radacina orzului dezvolta 5-8 radacini embrionare. Sistemul radicular definitiv este fascicular, raspandit in stratul superficial de sol, in general, mai putin dezvoltat ca la grau, ovaz, secara (25-30cm) si cu o capacitate de solubilizare a substantelor nutritive din sol mai reduse. Marimea masei de radacini la orz este mai mica decat la alte cereale, iar masa de radacini cea mai mare o prezinta orzul in faza de inspicare-inflorire dupa care scade in mod treptat;

       tulpina (sau paiul) este alcatuita din 5-7 internoduri, goala in interior, inalta de 70-110cm. Desi este relativ groasa, prezinta sensibilitate la cadere. Infratirea este mai puternica decat la celelalte cereale;

       frunzele au o lungime de 23-32cm si latimea de 0,95-1,2cm (18-24 nervuri), de culoare verde pana la verde galbui, dispuse altern pe tulpina.

       inflorescenta orzului este un spic, lung de 5-13cm, cu rahisul puternic comprimat si paros pe margine asezata pe un pivot subtire si plan de forma neregulata (cu colturi), pe care se afla spiculetii. Spicul este format dintr-un ax la ale caror noduri se pot dezvolta trei spiculeti care sunt fecundati si formeaza fructul-bobul de orz; pe spic apar 6 randuri de boabe. La orzoaica, cei trei spiculeti sunt fecundati si fertilizati numai spiculetii din mijloc, formandu-se doua randuri de boabe pe spic; boabele sunt mai mari si simetrice.

In jurul axei spicului sunt asezate sase flori sau spiculete care infloresc pe rand, in ordinea aparitiei lor. O floare ramane deschisa 30-90 minute, iar spicul infloreste in lungime in 3-6 zile, iar la o planta infloritul dureaza 10-12 zile. Inflorirea este influentata de temperatura aerului, iar temperatura cea mai favorabila este de 15-20oC.

Floarea este invelita in doua palee de culoare galbena sau neagra, adica paleea inferioara care este mai lata, cu cinci nervuri si terminata de obicei cu o arista si paleea superioara nearistata, cu doua nervuri. Floarea orzului are trei stamine, cu filamentele lungi si un pistil lung, cu doua stigmate plumoase.

Orzul este o planta autogama, nefiind exclusa alogamia intr-un procent de 1,5-1,6%. Polenizarea si fecundarea florilor de orz depinde de varietate.

Fructul orzului este o cariopsa alungita sau rombica, de culoare galbena, galben-verzuie, violacee, imbracata in pleve (palee) sau golase. Bobul are lungimea de 8-12mm, latimea de 3-5mm si grosimea de 2,0-4,5mm, este umflat la mijloc, ascutit la ambele capete, greutatea a 1000 de boabe (MMB) este de 23-58g, masa hectolitrica (MH), de 55-75kg, iar plevele reprezinta 7-16,5% din greutatea boabelor. La orzul imbracat, plevele concrescute cu bobul, calitatea orzului fiind cu atat mai buna cu cat procentul de pleve este mai mic. Bobul de orz este acoperit cu un invelis (coaja sau tegument) care provine din bracteele florii, iar invelisul acopera zona opusa si se prelungeste spre varf.

Tegumentul bobului este aderent la bob si este format din doua straturi, denumite:

     pericarp;

     testa.

Fructul propriu-zis al orzului (samanta) nu se poate separa de pericarp, care reprezinta peretele ovarului fiecarei flori. La exterior fructul are urmatoarea structura morfologica: partea dorsala, ventrala, baza, varful, canal ventral, rachilla, cute, palea, lemma:

a) Partea dorsala

b) Partea ventrala

1 - baza

2 - varful

3 - canal ventral

4 - rachilla

5 - cute

6 - palea

7 - lemma

Fig.1. Structura externa a bobului de orz

2.2.2 Morfologia si anatomia orzului

Componentele anatomice ale orzului sunt:

  • Coaja provine din glumelele-frunzulitele care au protejat floarea si care imbraca fructul la maturitate. Este mai groasa in zona in care protejeaza embrionul si mai putin groasa in restul bobului.
  • Pericarpul si testa se formeaza impreuna in timpul dezvoltarii bobului. Pericarpul este format din material hemicelulozic, continand proteine, polifenoli si saruri minerale.Testa contine polizaharide celulozice, un estolid al acizilor grasi si hidroxiacizi grasi si ceruri.
  • Embrionul este componenta vie a bobului de orz, absoarbe apa. Este format din: scutelum, plumula si radicula.
  • Strat aleuronic si tesut nuclear Stratul aleuronic este rezerva de hrana a plantei pana in momentul asimilatiei.
  • Endospermul corpul fainos deoarece contine amidon sub forma de granule. Este inconjurat de stratul aleuronic.

Orzul de calitate superioara are endospermul de culoare alba cu aspect fainos si opac, cel de calitate inferioara este de culoare cenusie si translucid.

2.2.3 Compozitia chimica a orzului

Ca si structura morfologica a orzului, compozitia chimica este complexa, bobul de orz este compus din apa (12-20%) si substanta uscata (80-88%). Substanta uscata este formata din compusi organici si minerali. Continutul de apa depinde in mare masura de conditiile meteorologice din timpul recoltarii. Dupa cantitatea de apa orzul se clasifica in urmatoarele grupe:

       orz uscat cu un continut de pana la 14 % apa ;

       orz semiuscat 14 - 14,5 % apa;

       orz umed 15,5 - 17 % apa;

       orz foarte umed peste 17 % apa.

Orzul cu o umiditate mai mare decat cea normala se pastreaza greu, putand mucegai si pierde considerabil din puterea de germinare.

Tabel 2.1. Compozitia chimica a orzului

Compusul

Continutul mediu, % s.u.

Amidon

63-65

Zaharoza

1-2

Zaharuri reducatoare

0,1-0,2

Alte zaharuri

1

Gume solubile

1-1,5

Hemiceluloze

8-10

Celuloza

4-6

Lipide

2-3

Proteina bruta(N6,25)

8-11

-albumine

0,5

-globuline

3,0

-hordeina

3-4

-glutelina

3-4

Aminoacizi si peptide

0,5

Acizi nucleici

0,2-0,3

Substante minerale

2

Alte substante

5-6

Cu privire la componentele orzului se fac urmatoarele precizari:

       umiditatea orzului la recoltare variaza intre 12-20% in functie de modul de recoltare si clima de recoltare;

       amidonul principalul component chimic este localizat ca granule in celulele endospermului.Din punct de vedere chimic este formata din 17-24% amiloza, 74-81% amilopectina si 2% alte substante (lipide polare, substante proteice si substante minerale);

       celuloza este localizata aproape in excusivitate in invelisul bobului insolubila in apa si nehidrolizabila de enzime din malt.

       glucidele cu molecula mica, zaharoza si rafinoza sunt prezente si in embrion, dar si in stratul aleuronic, iar in endosperm maltoza, fructoza si glucoza servesc la nutritia embrionului;

       substantele cu azot pot varia foarte mult cu soiul si cu conditiile pedoclimatice de cultura.

Din totalul substantelor cu azot din orz, 92% sunt proteine (glutenina 30%, prolamina 37%, globuline 15% si albumine 11%). Continutul cu substante cu azot al corpului influenteaza randamentul in extract al viitorului malt.

Tabel 2.2. Raportul intre continutul in proteina a orzului si randamentul in extract al maltului

Continutul in proteina bruta a orzului, %;

9-10

10-12

12-13

>13

Randamentul in extract preestimat al maltului;

79,0-78,0

77,5-77,0

76,5-74,0

74,0-70,0

       lipidele sunt prezente in orz, in special in embrion, in cea mai mare masura ca trigliceride ale acizilor: stearic, oleic, linoleic;

       polifenolii sunt reprezentati de acizi fenolici simpli pana la plifenoli inalt polimerizati. Concentratia in polifenoli creste cu cat coaja este mai groasa. Orzul este singura cereala care contine antocianure;

       substantele minerale in proportie de circa 35% sunt reprezentate de fosfati; 25% de silicati si circa 25% de potasiu (exprimat ca oxid). Existenta in proportie foarte mare a fosfatilor este importanta, desfasurarea unor procese metabolice in fiziologia bobului la germinare si a drojdiei de fermentare fiind conditionata de participarea fosfatilor. Fosfatii formeaza cele mai imporatnte sisteme tampon in mustul de bere;

       vitamine (in mg/Kg orz) vitamina B, B, colina, B, biotina, vitamina PP, acidul folic, vitamina E, caroten. Sunt esentiale pentru o serie de procese metabolice de germinare si la fermentarea mustului, sunt o sursa bogate de vitamine pentru bere, marindu-i valoarea nutritiva a acesteia.

2.2.5 Recoltarea orzului

Momentul de recoltare a orzului se stabileste in functie de destinatia recoltei. Recoltarea orzului se face mecanizat, cu combina autopropulsata, direct din lan.

Orzul pentru bere se recolteaza numai la maturitatea deplina, cand umiditatea semintelor este sub 14%, deoarece in aceasta faza boabele sunt bine dezvoltate, au un continut mai ridicat in extractive neazotate (amidon) si mai scazut in proteine, iar capacitatea si energia germinativa sunt de asemenea mai ridicate.

2.2.6 Indicii de calitate ai orzului destinat fabricarii berii

Calitatea orzului este in functie de interactiunea dintre soiul de orz si conditiile de cultivare (perioada de insamantare si recoltare, locul de cultura, anul recoltarii etc). Orzul trebuie sa aiba continut ridicat de amidon si scazut in proteine. Anul de recoltare influenteaza indicii calitativi ai orzului si extractului de malt.

Prima etapa a procesului de maltificare este selectia corespunzatoare a orzului.

Cele mai importante proprietati ale orzului sunt:

       proprietati organoleptice ale bobului de orz;

       proprietati fizice, chimice si fiziologice ale bobului de orz;

Proprietati organoleptice ale bobului de orz sunt prezentate in urmatorul tabel:

Tabel 2.3. Proprietati organoleptice ale bobului de orz

Caracteristici

Conditii de admisibilitate

Defecte

Aspectul bobului

Boabe mari, pline, rotunjite, cu luciu.

Aspectul cojii

Invelis subtire, cu incretituri transversale fine.

- cantitatea de coaja mare (11-13%), orzoaica semanata toamna are 0,5-1% mai multa coaja.

- gri sau albastrui: atacate de micro-organisme.

Miros

Specific, placut, proaspat, caracteristic de paie.

- miros de mucegai, orz plouat, orz incins;

Culoare si stralucire

Culoare galben deschisa, de culoarea paiului, cu suprafata bobului uniform stralucitoare.

- verzui: orz necopt;

- pete si varfuri brune: orz plouat si germinat;

- gri sau albastrui: atacate de microorganisme;

- deschise (albe): dure si sticloase.

Proprietati fizice, chimice si fiziologice ale bobului de orz sunt prezentate in tabelul de mai jos:

Tabel 2.4 Proprietati fizice, chimice si fiziologice ale bobului de orz

Caracteristici

Conditii de admisibilitate

Marimea si uniformitatea boabelor

Boabe mari de 2,5mm (peste 85%)

Sticlozitatea bobului

Bobul trebuie sa fie fainos

Masa hectolitrica, kg.

68 - 75

Masa a 1000 boabe, g, min.

35 - 48

Puritate soi, %, min.

93

Corpuri staine, %, max

3

Puterea de germinare, %, min.

95

Energia germinativa, %, min.

Apropiata de puterea de germinare.

Viabilitatea, %, min.

98

Continutul in proteina, %, s.u, max.

9-11,5

Continutul in amidon, % s.u

58-66

Umiditatea, %, max.

12-15 (nu se refera la cea de depozitare)

Infestare

absenta

2.2.7 Insilozarea orzului

Pentru insilozarea orzului destinat fabricarii maltului se impune cel putin o conditie principala care este pastrarea intacta a puterii de germinare. Pentru aceasta, trebuie sa se respecte conditiile de umiditate si temperatura din siloz. In vederea pastrarii puterii de germinare a orzului, acesta este bine sa se insilozeze la o umiditate de 12%.

2.3 Apa

Apa reprezinta cea mai mare parte din volumul berii. Este a doua materie prima principala care influenteaza calitatea berii. Apa are un rol foarte important in derularea procesului tehnologic, ea fiind folosita la inmuierea orzului, la obtinerea mustului, la racire, la spalare etc. In industria berii, apa este folosita in mai multe domenii cum ar fi: ca materie prima, pentru igienizarea si spalarea ambalajelor si pentru obtinerea agentilor de racire si producerea aburului.

Continutul de apa necesar fabricarii maltului si a berii este de 5-14 hl apa pentru un hl bere. De aceea, amplasarea fabricii de bere se face asigurand in prima faza sursa de apa necesara, cantitativ si calitativ.

Apa contine in medie 500 mg/l saruri disociate. Totalitatea sarurilor de calciu si de magneziu din apa formeaza duritatea totala, exprimata in grade de duritate:

1o duritate german = 10 mg CaO/l apa sau 1,142 mg/l MgO.

Apele, in functie de componentele lor, se impart in doua categorii: ape carbonate si ape sulfatate. Pentru a caracteriza mai bine apa utilizata s-a introdus notiunea de alcalinitate remanenta sau necompensata.

Corectarea duritati apei este necesara pentru a aduce caracteristicile apei dintr-o anumita sursa la caracteristicile specifice obtinerii unui anumit tip de malt.

Din acest punct de vedere distingem urmatoarele feluri de ape:

Tabel 2.5. Caracteristicile apelor

Caracterul apei

Duritatea,D

Nivelul ionilor alcalino-pamantosi/l apa

ape foarte moi

0 - 4

0-1,45

ape moi

4-7

1,45-2,80

apa moderat dura

7-14

2,89-4,3

apa relativ dura

14-21

4,33-6,40

apa dura

21-30

6,49-10,8

apa foarte dura

Peste 30

Peste 10,8

2.3.1 Surse de apa

Apa pe care fabricile de bere si-o procura poate provenii din diferite surse cum ar fi:

     apa din reteaua localitatii;

     surse de adancime - puturi proprii de adancime, captare de izvoare etc;

     apa de suprafata - lacuri, parauri, rauri.

Apa care provine de la ultimele doua surse mentionate mai sus, trebuie adusa la parametrii unei ape potabile. Ea trebuie purificata cu ajutorul filtrarii si dedurizarii.

2.3.2 Conditiile de calitate ale apei

Apa potabila folosita in fabricarea berii este caracterizata prin urmatorii indicatori: proprietati senzoriale, proprietati fizice, proprietati chimice, proprietati bacteriologice si proprietati biologice (Banu C., 2000).

Proprietati senzoriale:

     miros, datorat substantelor organice aflate sub actiunea microorganismelor vii;

       sarat (clorura de sodiu sau sulfat de sodiu);

       amar (sulfat de magneziu sau clorura de magneziu);

       dulceag (sulfat de calciu);

       acidulat (dioxid de carbon);

       acru (bicarbonat sau clorura de fier).

Gustul diferit al apei se datoreaza substantelor minerale dizolvate in ea.

Proprietati fizice:

     culoare, data de substantele dizolvate sau aflate in stare coloidala, cum ar fi: oxizi ferici, compusi ai manganului, clorofila din frunze, acizi humici etc.;

     turbiditate, datorata suspensiilor minerale sau organice;

     temperatura, functie de sursa de ape reziduale si de anotimp;

     conductivitate electrica, functie de natura si concentratia ionilor;

     radioactivitate - apa poate transmite radiatii permanente a, b sau g.

Proprietati chimice:

     reactie pH, care poate fi acida sau bazica;

     duritate, data de sarurile de calciu si magneziu (carbonati, cloruri, sulfati, nitrati, fosfati sau silicati) aflate in solutie.

Duritatea apei poate fi: temporara, permanenta si totala. Duritatea temporara este determinata de carbonati, dispar prin fierbere, iar duritatea permanenta este determinata de celelalte saruri de calciu si magneziu, nu dispar prin fierbere.

Duritatea totala este suma duritatilor temporara si permanenta.

Proprietati bacteriologice:

Din punct de vedere microbiologic, apele folosite in industria berii trebuie sa fie cat mai pure. Apele folosite la igienizare, cele care raman in conducte, cele din drojdii, pot contine cantitati de microorganisme care afecteaza calitatea berii provocand defecte.

Din acest punct de vedere, apele de suprafata si cele de mica adancime sunt contaminate, de aceea se prefera ape de adancime. In aceste ape se gasesc agenti patogeni si nepatogeni, procentul maxim admis fiind de 300 diferiti germeni/ml de apa si de 0-3 bacili Coli/l apa.

La igienizarea spatiilor de productie, a sticlelor, a conductelor, la spalarea drojdiilor si a masei filtrante, se foloseste apa fara bacterii din grupa Coli.

Proprietatile bacteriologice sunt date:

     de bacterii organotrofe (saprofite), care indica contaminarea cu dejectii animale;

     de bacterii coliforme, care indica contaminarea apei din reteaua de canalizare;

     de bacterii patogene, care provoaca imbolnavirea organismului.

Proprietati biologice:

     numar de organisme vizibile cu ochiul liber, absent;

     numar maxim de microorganisme la 1 litru de apa.

2.4      Alegerea si descrierea schemei tehnologice

Descrierea procesului tehnologic:

1. Receptia

Receptia orzului:

       receptia cantitativa;

       receptia calitativa.

Receptia orzului din punct de vedere cantitativ se realizeaza prin cantarirea acestuia cu ajutorul unui cantar automat, dupa care este depozitat in silozuri.

Receptia orzului din punct de vedere calitativ se realizeaza prin aprecierea calitatii acestuia.Aprecierea calitatii se face dupa aspect si prin analize fizico-chimice.

2. Precuratirea orzului

Are rolul de a indeparta din masa de orz impuritatiile de natura organica si anorganica, mai mici sau mai mari decat bobul de orz ca: paie, buruieni, coji, seminte de buruieni si alta planta cultivata, bulgari de pamant, corpuri metalice, nisip, praf etc, in vederea insilozarii, urmand sa sufere o curatiire mai amanuntita si o sortare in vederea maltificarii.

Precuratirea orzului se face cu ajutorul tararului aspirator si al electromagnetiilor.

3. Curatirea orzului

Consta in separarea impuritatilor rotunde ca: neghina, meiul, boabele sparte de orz, mazarichea, etc care nu au putut fii indepartate la precuratire.

Separarea este obligatorie deoarece aceste seminte ramase in masa de orz absorb mai repede apa la inmuiere, nu incoltesc uniform si produc neajunsuri germinarii, fiind un focar de infectii cu microorganisme in timpul depozitarii.

Curatirea orzului se realizeaza cu diferite tipuri de trioare.

4. Sortarea orzului

Se face cu ajutorul sitelor plane sau cu sortatoare cilindrice, proces numit clasare. Sortarea pe calitati a orzului se face deoarece masa de boabe de orz este neomogena, iar produsul obtinut in urma procesului trebuie sa fie omogena.

In urma sortarii orzul pentru malt se imparte in patru calitati si anume:

     calitatea I - boabe cu dimensiuni > 2,8mm;

     calitatea a II - a - boabe cu dimensiuni intre 2,5 - 2,8mm;

     calitatea a III - a - boabe cu dimensiuni intre 2,2 - 2,5mm;

     calitatea a IV - a - boabe cu dimensiuni < 2,2mm.

Orzul din primele doua calitatii este utilizat in industria berii, iar cel din calitatea III si IV este utilizat pentru hrana animalelor numit si orz furajer.

Echipamente de desprafuire

Praful existent, atat la suprafata orzului cat si a maltului, trebuie aspirat pentru a nu se degaja in incaperile de lucru deoarece:

  • poate cauza explozii;
  • poate ingreuna coditiile de lucru;
  • conduce la modernizarea spatiului si a masinilor;
  • constituie o sursa de infectie cu microorganisme.

Prin urmare, aerul care contine praf trebuie aspirat din toate locurile in care se degajeaza acest praf.Aerul purtator de praf este condus fie la cicloane, fie la filtre.

Filtrele de desprafuire pot fi:

  filtre cu saci;

  filtre cu saci si cu duze de suflare de praf din fiecare sac.

5.Uscarea orzului

Are ca si scop reducerea umiditatii orzului pana la minimum 13% si trebuie realizata in conditii optime, astfel incat insusirile sale de germinare sa nu se inrautateasca.

Daca orzul recoltat are o umiditate mai mare decat 14%, inainte de depozitare acesta este supus unui proces de uscare artificiala, cu aer cald la 20-40oC. Uscarea orzului cu 20% umiditate se face cu aer cald la temperaturi de 35-40oC, timp de 6 ore.

Temperatura de uscare trebuie sa fie cu atat mai scazuta cu cat umiditatea orzului la inceputul uscarii este mai ridicata:

     pentru orzul cu 16% umiditate se foloseste o temperatura de maxim 50oC;

     pentru orzul cu 22% umiditate se foloseste o temperatura de 34oC.

6. Depozitarea orzului

Se face in silozuri, in straturi de pana la 40m, avand grija ca umiditatea acestuia sa ramana 12-14%.

Imediat dupa recoltare, boabele de orz sunt inca vii necesitand o perioada de odihna de cel putin 2-3 saptamani pentru a putea fii folosite la maltificare, perioada numita repaus de germinare. Se considera ca repausul de germinare este de fapt constituit din doua procese:

     repausul de germinare fundamental;

     sensibilitatea la apa a orzului.

Orzul destinat fabricarii maltului trebuie sa-si pastreze dupa recoltare viabilitatea. In timpul depozitarii bobul de orz respira, consumand din substanta sa uscata, eliminand prin respiratie dioxid de carbon, apa de transpiratie si caldura. Intensitatea respiratiei depinde de umiditatea orzului si de temperatura de germinate.

Orzul uscat inainte de insilozare trebuie sa fie racit, iar racirea se poate face prin transvazarea acestuia dintr-un siloz in altul sau prin curatirea prafului cu aer rece ceea ce produce si racirea necesara.

Fig .2. Evolutia energiei de germinare

7. Inmuierea orzului

Scopul inmuierii orzului este acela de a ridica umiditatea din bob in vederea declansarii procesului de germinare. Conditiile de germinare sunt influentate de urmatorii factori care sunt indispensabili germinarii: asigurarea cantitatii de apa, pentru un anumit grad de umiditate a orzului, asigurarea oxigenului necesar respiratiei embrionului, precum si asigurarea temperaturii adcvate declansarii procesului.

Absorbtia apei in bob se face pe la baza bobului si prin nervurile din invelisul dorsal. Viteza de absorbtie a apei depinde de:

     temperatura apei de inmuiere;

     grosimea bobului de orz;

     varietatea de orz;

     conditiile pedoclimatice de cultura.

Apa introdusa in bob se numeste apa de vegetatie si contribuie la transformarea partiala a coloizilor din plasma celulara a orzului in stare de sol sau gel.

Umiditatea ridicata a orzului favorizeaza procesele de dezagregare in special hidrolazele si usureaza accesul enzimelor la compusii polimeri. Enzimele din ce in ce mai activate asigura aparatul germinativ cu substantele necesare, cu structura moleculala mica, provenite din rezervele acumulate in endosperm. Intre procesul de dezagregare si de sinteza din bob, se stabileste un echilibru dinamic, care se modifica in procesul de maltificare.

In cazul germinarii orzului in natura, se consuma integral substantele de rezerva din endosperm, iar la fabricarea maltului acest consum nu trebuie sa depaseasca 10-12%, raportat la substanta uscata.

Transformarile din timpul inmuierii

Inmuierea se realizeaza pentru a indeparta impuritatile de pe bobul de orz si pentru a facilita desfasurarea procesului de germinare.

Boabele de orz contin 12-14% umiditate inaintea inmuierii, iar la fazele procesului de inmuiere, dupa ce orzul a fost tinut in pauze alternative cu apa si fara apa, umiditatea acestuia ajunge la 44-46% in functie de sortimentul de malt. Aceasta umiditate asigura o germinare uniforma. Temperatura normala a apei de inmuiere variaza intre 12-14oC.

In prima etapa a inmuierii apa patrunde in boabele de orz si se realizeaza hidratarea bobului. In timpul procesului de inmuiere o mare cantitate de murdarie este spalata de pe suprafata orzului si sunt indepartate unele substante nedorite.

In etapa a II-a embrionul incepe sa se dezvolte aparand radacinile si plumula care devin din ce in ce mai mari. Enzimele produse in timpul inmuierii, impreuna cu cele existente in bobul de orz, incepe descompunerea amidonului, proteinelor si lipidelor. Produsii de reactie rezultati sunt utilizati ca hrana pentru noua planta.

In cazul in care embrionul nu poate respira se produce sufocarea acestuia prin acumularea de dioxid de carbon. Pentru a mentine vitalitatea bobului la umiditate de peste 38-40%, se recurge la aerarea artificiala.

Glucide + 6O2 6CO2 + 6H2O + 674 kcal

Analizand reactia de mai sus rezulta ca in timpul procesului de germinare se degaja o mare cantitate de caldura, se consuma cantitati mari de oxigen si rezulta o cantitate mare de dioxid de carbon care trebuie eliminata.

Absorbtia apei este mai intensa in prima parte a procesului de inmuiere (primele 4-8 ore), dupa care scade treptat pana la punctul de saturatie. Durata totala a procesului de inmuiere este de 40-48 ore cu pauze alternative cu apa si fara apa.

8. Germinarea orzului

Germinarea orzului are drept scop urmatoarele:

     formarea echipamentului enzimatic necesar obtinerii unui must de bere corespunzator;

     modificarea structurii orzului;

     micsorarea complexitatii substantelor de rezerva si a celor ce intra in structura bobului de orz.

In timpul germinarii scade continutul de amidon, prin formare de zaharuri simple, din care 50% sunt consumate prin respiratie. Pentru desfasurarea functiilor vitale, bobul are nevoie de 44-48% apa, aceasta fiind una din conditiile principale pentru germinare.

Limitele optime de temperatura sunt cuprinse intre 13-18oC. Temperatura la care incepe sa germineze orzulului este de 1-2oC. In decursul procesului de germinare, are loc solubilizarea membranei in partea inferioara a bobului, iar radicelele ies la exterior (dupa 30 ore) formindu-se 3-5 radicele.

Pe parcursul procesului tehnologic trebuie sa se intervina deoarece plumula poate iesi prin varful bobului, formand asa numitii husari ceea ce nu se doreste la fabricarea maltului.

Respiratia bobului de orz se intensifica in primele zile de germinare si descreste treptat in partea a doua a procesului. Enzimele sunt substante organice care au capacitatea de a dezagrega substantele organice cu molecule mari in altele cu molecule mici.

Orzul supus germinarii se prelucreaza cu respectarea unor parametrii bine determinati, pentru obtinerea unui malt de calitate cu pierderi tehnologice reduse. Acesti parametrii care trebuie urmariti sunt: temperatura, umiditatea si aerarea. In cursul germinarii, se urmareste dezvoltarea radicelelor, dezvoltarea plumulei, precum si solubilizarea crescanda a maltului verde.

Procesul de solubilizare a bobului de orz nu poate fi accelerat in mod arbitrar deoarece structura acestuia de la baza spre varf este diferita. Prin ridicarea temperaturii de germinare pentru intensificarea hemicelulozei, se realizeaza o activitate enzimatica mai intensa la baza bobului, dar fara ca aceasta sa aiba acelasi efect de accelerare asupra solubilizarii varfului. Germinarea condusa la cald contribuie la dezvoltarea rapida a plumulei si a radicelelor, fara a se obtine concomitent si solubilizarea corespunzatoare a bobului. Daca germinarea se realizeaza in ultimele patru zile in mediu de dioxid de carbon, se constata ca solubilizarea bobului este mai avansata decat s-ar parea dupa aspectul radicelelor si plumulei.

Germinarea la rece se realizeaza incepand de la 12oC pana la 16oC. Functiile vitale ale maltului verde si producerea enzimelor se realizeaza mai lent cu respiratia mai putin intensa in astfel de conditii.

Germinarea la cald se desfasoara pana la temperaturi de 18-22oC. Pentru a se realiza o activitate enzimatica ridicata, in primele zile ale germinarii, temperatura nu trebuie sa depaseasca 16oC. In general, la fabricarea maltului blond, procesul tehnologic este condus la rece.

Pe ariile de germinare trebuie asigurata o temperatura uniforma de 12-14oC care sa fie cat mai independenta de temperatura exterioara. Incalzirea ariilor n-ar permite conducerea procesului tehnologic la rece, conditie esentiala pentru obtinerea unui malt corespunzator.

In prima etapa de germinare, maltul verde se lopateaza de regula o data sau de doua ori pe zi, iar in etapa urmatoare se executa trei lopatari pe zi din 8 in 8 ore. In ziua a treia si a patra de germinare, functiile vitale si dezvoltarea bobului se intensifica. Stratul de malt verde se intinde in grosime de maxim 90-100cm, astfel incat temperatura sa nu depaseasca 15-16oC. Lopatarea gramezilor in aceasta etapa se realizeaza din 8 in 8 ore, tinand seama si de evolutia germinatiei. In ziua a cincea de germinare, daca orzul este maltificabil, poate fi condus in continuare la 15-16oC. In aceasta etapa maltul verde se lopateaza de doua ori pe zi. In cazul in care se constata ca temperatura gramezii stagneaza sau incalzirea este lenta si nu se produc condensari de apa, maltul verde se stropeste cu apa inaintea lopatarii (10-20 litri de apa pentru fiecare tona de orz). Apa trebuie sa aiba intotdeauna temperatura inferioara temperaturii gramezii.

In ziua urmatoare se constata ca vitalitatea orzului este in scadere, maltul verde putandu-se aseza in straturi mai groase, neexecutand nici o lopatare timp de 24 de ore. In timpul acesta radicelele se prind unele de altele crescand laolalta, iar temperatura incepand din nou sa creasca, producandu-se noi condensari de apa.

Radicelele se desfac unele de altele cu ajutorul unor greble speciale in ziua a saptea si a opta de germinare, maltul fiind deja solubilizat iar din cauza concentratiei mari de CO2 din ziua precedenta functiile vitale se reduc la minim. Pentru maltul blond durata de germinare este de 6-8 zile.

Maltificarea pe arie nu necesita aerarea fortata prin eliminarea dioxidului de carbon deoarece nu se acumuleaza mai mult de 1-2% dioxid de carbon in straturi subtiri de malt verde. Totusi se acumuleaza o cantitate de dioxid de carbon la inceputul germinarii dar care se elimina treptat prin mobilizari repetate. La sfarsitul germinarii lungimea radicelei poate ajunge de la 1 pana la 1,5 lungimea bobului.

Fig. 3. Variatia respiratiei in timpul germinarii orzului, activitatea proteazica si diastatica din orzul supus germinarii.

1 - respiratie; 2 - activitate diastazica; 3 - activitate proteolitica.

9.Uscarea maltului

La fabricarea berii, maltul umed nu poate fi utilizat ca atare, ci trebuie sa fie uscat, in vederea conservarii lui. Uscarea maltului are ca obiective:

     eliminarea umiditatii maltului in vederea conservabilitatii acestuia;

     stoparea germinarii si modificarii structurii bobului de orz;

     formarea compusilor de aroma si gust.

In timpul uscarii este eliminata umiditatea maltului verde de la 41-43% pana la un continut de apa mai mic de 5% (in cazul maltului blond 3,5-4%).

Din punct de vedere tehnologic se deosebesc doua faze de uscare a maltului:

     vestejirea - se caracterizeaza prin scaderea umiditatii maltului verde la temperaturi scazute pana la o umiditate de 10% in cazul maltului blond. Aceasta faza dureaza 6-10 ore, folosindu-se un amestec de aer proasrat si recirculat in raport de 1:4;

     uscarea propriu-zisa (finala) - in care are loc scaderea umiditatii pana la umidita maltului uscat la temperaturi ridicate de 80-85oC in cazul maltului blond. Durata acestei faze este de pana la 10 ore.

Uscarea maltului se realizeaza in instalatii numite uscatoare de malt prin trecerea aerului cald prin patul de malt verde de la baza spre varf. Uscatorul este format din doua gratare basculante, pe care se aseaza maltul verde in grosime de 75-95cm. Temperatura initiala a aerului nu trebuie sa fie prea ridicata, atunci cand umiditatea este prea mare, deoarece acest lucru ar conduce la inactivarea completa a enzimelor.

10. Racirea maltului

Maltul fierbinte rezultat dupa uscare trebuie supus racirii pana la o temperatura de racire de 20C, pentru inactivarea enzimelor si inchiderea culorii acestuia, care pot inrautatii gustul si culoarea berii.

Racirea se poate face prin introducerea de aer rece timp de 30 minute, in stratul de malt uscat in uscatoarele de mare producrivitate pe un singur gratar. Acest lucru nu este posibil la uscatoarele clasice cu mai multe gratare. Racirea se face pana cand temperatura maxima a maltului este de 35-40oC.

La uscatoarele de capacitate redusa maltul se raceste de la sine in buncarul de malt uscat, in operatiile de curatire de radicele si polizare, la trecerea spre degerminare. La uscatoarele unde nu se face aerarea, dupa terminarea uscarii, maltul este trecut in celulele speciale pentru racire care sunt prevazute cu posibilitate de aerare.

11. Curatirea maltului

Operatie numita si degerminare, trebuie sa se faca imediat dupa uscare cand radicelele sunt friabile, o parte din ele indepartandu-se in timpul uscarii, datorita intoarcerii stratului de malt si caderea acestuia pe gratarul interior. La uscatoarele de malt de mare productivitate, unde nu se efectueaza intoarcerea gramezii de malt, eliminarea radicelelor este nesemnificativa (3%).

Operatia de curatire se realizeaza cu ajutorul unor masini speciale de curatat radicele, numite masini de degerminare. Acestea au ca principiu de functionare frecarea dintre boabe. Radicelele curate (fara pleava) rezultate in urma acestei operatii formeaza coltii de malt de calitatea I, restul de radicele (2-3%) se indeparteaza in a doua etapa cu ajutorul masinii de curatat radicele formand coltii de malt cu pleava, de calitatea II.

Compozitia chimica a celor doua categorii, de coltii de malt, este redata in tabelul urmator:

Tabel 2.6. Compozitia chimica a maltului

Caracteristici

Coltii de malt

Calitatea I

Calitatea II

Umiditate, % max

11,5

11,5

Proteine + grasime, % max

24,0

20,0

Cenusa, % max

7,0

9,0

Acestia contin un procent mare de proteine, pana la 20% si se folosesc mai ales ca furaje. Ei se depoziteaza separat, in buncare. Cantitatea totala de radicele rezultata este de 3,5-5,5% fata de cantitatea totala de malt.

12. Polizarea si lustruire

Se face inainte de macinare respectiv depozitare, indepartandu-se prin aceasta o serie de impuritati ca: particule de praf, resturi de radicele, pleava etc. Dupa aceasta operatie maltul capata un aspect placut, un miros specific si un randament in extract ceva mai ridicat datorita masinii de polizat sau lustruit.

Cantitatea de deseuri rezultate in timpul polizarii variaza intre 0,1-1,5%. Ele contin de obicei grisuri de malt, care sunt separate cu ajutorul unei masini speciale de recuperat grisuri.

13. Depozitarea maltului

Inainte de utilizarea sa la brasaj maltul uscat este supus depozitarii in vederea maturarii. Aceasta operatie este necesara deoarece maltul dupa uscare s-ar macina in particule foarte fine dand plamezi care zaharifica greu, producand dificultati la filtrarea plamezii si la fermentare, in final fiind influentata negativ limpiditatea, gustul si capacitatea de spumare a berii. In timpul maturarii, umiditatea maltului creste incet de la 4% la 5%, au loc modificari fizice si chimice in endosperm care imbunatatesc insusirile maltului.

Pentru maturare, maltul trebuie depozitat timp de 4 saptamani in siloz. Daca maltul se depoziteaza rece si uscat in siloz pote fi pastrat pana la 1-2 ani fara modificari importante ale calitatii. Maltul se depoziteaza in silozuri uscate prevazute cu un numar mare de celule care sa asigure depozitarea maltului in functie de provenienta (din orz sau orzoaica), culoare, solubilizare.


Fig .4. Schema tehnologica de obtinere a maltului din orz

CAPITOLUL III

Elemente de inginerie tehnologica

3.1 Calculul bilantului de materiale pe operatii si pierderi specifice

Se produce 55t malt de orz in 24 ore ceea ce inseamnǎ cǎ intr-o orǎ se produce 2291,66 kg malt. Deoarece se cunoaste cantitatea de malt produs bilantul de materiale se calculeazǎ incepand de la ultima operatie.

Datele tehnologice cunoscute in functie de care a fost intocmit bilantul de materiale, sunt prezentate in urmatorul tabel:

Tabel 3.1. Datele tehnologice cunoscute pentru intocmirea bilantului de materiale

Operatii

Pierderi specifice

Depozitare

P=97%

Polizare si lustruire

P=5%

Degerminare

P=17%

Racire

P=22%

Uscare

Treapta IV, P=1,7%

Treapta III, P=1,5%

Treapta II, P=1,4%

Treapta I, P=1,4%

Germinare

P=1%

Inmuiere

P=6%

Depozitare pentru postmaturare

P=1,3%

Uscare

P=7%

Sortare

P=8%

Curatire

P=1,8%

Precuratire

P=3%

Curatire imputitati feroase

P=2%

Receptie

P=1,5%

Calculul bilantului de materiale

Bilant de materiale pentru faza de depozitare finalǎ a maltului

Masa orzului initial la operatia de depozitare este egala cu 2291,66kg malt, pierderea orzului este de 97%.

Ecuatia de bilant total este:

unde:

M− masa de orz initial (kg);

M− masa de orz depozitat (kg);

P− pierderea orzului la depozitare (%);

Inlocuind datele de mai sus in ecuatia de bilant total, se obtine:

- masa orzului depozitat:

0,97M=2291,66

M=2362,47 kg/h

- pierderile orzului la depozitare:

P=M-M=70,87 kg/h P=2362,47-2291,66=70,87 kg/h

P=70,87 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de polizare si lustruire:

Dupa curatirea de radicele, maltul se polizeaza, pierderea prin polizare fiind de 0,2 - 1,2%. Se considera pierderea prin polizare ca fiind de ~0,4 - 0,5%.

Ecuatia de bilant total este:

M=M+P+I

unde:

M− masa de orz depozitat (kg);

M− masa de malt polizat si lustruit (kg);

P− pierderea orzului la polizare si lustruire (%);

I− apa, operatia de polizare si lustruire (%);


Inlocuind datele in ecuatia de bilant total vom obtine:

- masa de malt polizat:

M=2362,47+0,05M+0,015M

M=2526,7 kg/h

- pierderile orzului la polizare si lustruire:

P=0,05M

P=0,05∙2526,7=126,33 kg/h

P=126,33kg/h

- apa folosita la operatia de polizare si lustruire:

I=0,015∙M

I=0,015∙2526,47=37,90 kg/h

I=37,90 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de degerminare:

Maltul uscat degerminat are umiditatea de 3%, la fel cu cea a maltului uscat nedegerminat, pierderile operatiei de, degerminare sunt de 17%.


Ecuatia de bilant total este:

M=M+P+I

unde:

M− masa orzului degerminat (kg);

M− masa maltului polizat si lustruit (kg);

P− pierderea orzului la degerminare (%);

I− apa, operatia de degerminare (%);

Inlocuind datele in ecuatia de bilant total vom obtine:

-masa orzului degerminat:

M=2526,7+0,017M+0,03M

M=2651,31 kg/h

-pierderea orzului la degerminare:

P=0,017∙M=45,07 kg/h

P=0,017∙2651,31 =45,07kg/h

P=45,07kg/h

-apa folosita la operatia de degerminare:

I=0,03∙M

I=0,03∙2651,31=79,53 kg/h

I=79,53 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de rǎcire a maltului:

Dupa uscare maltul trebuie supus racirii pana la o temperatura de 20C.


Ecuatia de bilant total este:

M=M+P

unde:

M− masa orzului racit (kg);

M− masa orzului degerminat (kg);

P− pierderile orzului la racire (%);

Inlocuind datele obtinute in ecuatia de bilant total la operatia de racire vom obtine:

- masa orzului racit:

M=2651,31+0,022M

M=2710,95 kg/h

-pierderile orzului la racire:

P=0,022∙M=59,64 kg/h

P=0,022∙2710,95 =59,64 kg/h

P=59,64 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de uscare a maltului:

Procesul de uscare dureaza 16 - 18 ore, restul pina la 24 de ore fiind timpul necesar proceselor de incarcare si descarcare a uscatorului.

Necesarul de agent de incalzire este de 100.000 - 120.000 kcal si energia ventilatorului de 2,8 - 3,4 kw/h pentru 100 kg malt.

Uscarea maltului se realizeazǎ in patru etape:

-in prima treaptǎ se scade de la umiditatea U=44% la U=26%,

-in a doua treaptǎ de la U se scade la U=12%,

-in a treia treaptǎ se scade umiditatea de la Ula U=6%,

-in a patra treaptǎ se scade umiditatea de la Ula U=3%.

Bilant de materiale pentru faza a patra de uscare:

Ecuatia bilantului total de materiale pentru treapta a patra este:

M=A+P+M

P=1,7%M

unde:

M− masa orzului la operatia de racire (kg);

M− masa orzului la faza a patra de uscare (kg);

A− cantitatea de apa la faza a patra de uscare(%);

P− pierderile orzului la faza a patra de uscare (%);

U- U−umiditatea orzului la faza a patra de uscare (%);

Ecuatia de bilant partial pentru substantǎ uscatǎ:

Umiditatea orzului la faza a patra de uscare scade de la U=6% la U=3%, masa orzului la racire(kg), si pierderile orzului(%), inlocuind datele in ecuatia de bilant partial obtinem masa orzului la faza a patra de uscare.

M(1-U)=M(1-U)+P (1-U)

M0,94=2710,950,97+0,017M0,94

M=2845,84 kg/h

P=0,017∙2845,84=48,37 kg/h

P=48,37 kg/h

A=M-M-P

A=2845,84-2710,95-48,37=86,52 kg/h

A=86,52 kg/h

Bilant de materiale pentru faza a treia de uscare:


Ecuatia bilantului total de materiale este:

M=M+A+P

P=1,5%M

unde:

M− masa orzului la faza a treia de uscare (kg);

M− masa orzului la faza a patra de uscare (kg);

A− apa, la faza a treia de uscare(%);

P− pierderile orzului la faza a treia de uscare (%);

U- U−umiditatea orzului la faza a treia de uscare (%);

Ecuatia bilantului partial pentru substanta uscatǎ:

Umiditatea orzului la faza a treia de uscare scade de la U=12% la U=6%, masa orzului la racire(kg), si pierderile orzului(%), inlocuind datele in ecuatia de bilant partial obtinem masa orzului la faza a treia de uscare.

M(1-U)=M(1-U)+P(1-U)

M 0,88=2845,840,94+0,015M0,74

M=3086,16kg/h

P=0,015∙3086,16=46,29 kg/h

P= 46,29kg/h

A=M-M-P

A=3086,16-2845,84-46,29=194,03 kg/h

A=194,03kg/h

Bilant de materiale pentru faza a doua de uscare:


Ecuatia bilantului total de materiale:

M=M+A+P

P=1,4% ∙ M

Unde:

M− masa orzului la faza a doua de uscare (kg);

M− masa orzului la faza a treia de uscare (kg);

A− apa, faza a doua de uscare(%);

P− pierderile orzului la faza a doua de uscare (%);

U-U− umiditatea orzului la faza a doua de uscare (%);

Ecuatia de bilant partial pentru substanta uscatǎ:

Umiditatea orzului la faza a doua de uscare scade de la U=26% la U=12%, masa orzului la racire(kg), si pierderile orzului(%), inlocuind datele in ecuatia de bilant partial obtinem masa orzului la faza a doua de uscare.

M(1-U)=M(1-U)+P(1-U)

M0,74=3086,160,88+0,014M0,74

M=3722,13 kg/h

P=0,014∙3722,13=52,10 kg/h

P=52,10 kg/h

A=M-M-P

A=3722,13-3086,16-52,10=583,87 kg/h

A=583,87 kg/h

Bilant de materiale pentru prima fazǎ de uscare:

Ecuatia bilantului total de materiale este:

M=M+A+P

P=1,4%M

unde:

M− masa orzului la prima faza de uscare (kg);

M− masa orzului la faza a doua de uscare (kg);

A− apa, prima faza de uscare (%);

P− pierderile orzului la prima faza de uscare (%);

U-U− umiditatea orzului la prima faza de uscare (%);

Ecuatia de bilant partial pentru substanta uscatǎ:

Umiditatea orzului la faza a doua de uscare scade de la U=44% la U=26%, masa orzului la racire(kg), si pierderile orzului(%), inlocuind datele in ecuatia de bilant partial obtinem masa orzului la faza a doua de uscare

M (1-U)=M (1-U)+P (1-U)

M0,56=3722,130,74+0,014M0,56

M=4988,36 kg/h

P=0,014∙4988,36=74,82 kg/h

P=74,82 kg/h

A= M- M- P

A=4988,36-3722,13-74,82=1191,41 kg/h

A=1191,41 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de geminare a orzului:

In timpul germinarii scade continutul de amidon, prin formare de zaharuri simple, din care 50% sunt consumate prin respiratie. Pentru desfasurarea functiilor vitale, bobul are nevoie de 44-48% apa, aceasta fiind una din conditiile principale pentru germinare.


Ecuatia de bilant total de materiale este:

M=M+P

P=1%M

unde:

M− masa orzului germinat (kg);

M− masa orzului la prima faza de uscare (kg);

P− pierderile orzului la germinare (%);

Inlocuind aceste date in ecuatia de bilant total vom obtine:

- masa orzului germinat:

M=4988,36+0,1M

M=5542,62 kg/h

- pierderile operatiei de germinare:

P=0,1∙ M

P=0,1∙5542,62=554,26 kg/h

P=554,26 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de inmuiere a orzului:


Ecuatia de bilant total de materiale este:

M=M+ A+P

P=6%∙M

unde:

M− masa orzului inmuiat (kg);

M− masa orzului germinat (kg);

P− pierderile orzului la inmuiere (%);

A-apa, inmuierea orzului (%).

Ecuatia de bilant partial pentru substantǎ uscatǎ:

Inlocuind aceste date in ecuatia de bilant partial vom obtine:

- masa orzului inmuiat:

M(1-U)=M(1-U)+ P(1-U)

M0,9=5542,620,56+0,06M0,9

M=3668,87 kg/h

- pierderile orzului la inmuiere:

P=0,06∙M

P=0,06∙3668,87=220,13 kg/h

P=220,13 kg/h

- apa, operatiei de inmuiere:

A=M-M-P=1653,62 kg/h

A=5543,65-3668,87-220,12=1653,62 kg/h

A=1653,62 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de depozitare pentru postmaturare:

Ecuatia de bilant total de materiale este:

M=M+P

unde:

M− masa orzului la operatia de depozitare si postmaturare (kg);

M− masa orzului inmuiat (kg);

P pierderile orzului la depozitare pentru postmaturare (%);

Inlocuind datele in ecuatia de bilant total vom obtine:

- masa orzului la depozitare pentru postmaturare:

P=1,3∙ M

M=3668,87+0,013∙M

M=3717,19 kg/h

-pierderile operatiei de depozitare pentru postmaturare sunt:

P=0,013 ∙ M

P=0,013∙3717=48,32 kg/h

P=48,32 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de uscare a orzului:


Ecuatia de bilant total de materiale este:

M= M+P+A

P= 7%∙M

unde:

M− masa orzului la operatia de uscare (kg);

M− masa orzului la operatia de depozitare si postmaturare (kg);

P− pierderile orzului la uscare (%);

A− apa, operatia de uscare(%).

Ecuatia de bilant partial pentru substantǎ uscatǎ:

Inlocuind datele in ecuatia de bilant partial vom obtine:

- masa orzului la operatia de uscare:

M (1-U)=M(1-U)+0,07 M (1-U)

M0,87=3717,190,9+0,07 M 0,87

M=4134,80 kg/h

- pierderile orzului la uscare:

P=7%∙M

P=0,07∙4134,80=289,43 kg/h

P=289,43 kg/h

- apa la uscare:

A=M-M-P

A=4134,80-3717,19-289,43=128,18 kg/h

A=128,18 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de sortare a orzului:


Ecuatia de bilant total de materiale:

M=M+P

unde:

M− masa orzului la operatia de sortare (kg);

M− masa orzului la operatia de uscare (kg);

P− pierderile orzului la sortare (%);

Inlocuind datele in ecuatia bilantului total de materiale vom obtine:

- masa orzului la operatia de sortare:

M=4134,80+0,08 M

M=4494,34 kg/h

- pierderile orzului la sortare:

P=0,08∙M

P=0,08∙4494,34=359,54 kg/h

P=359,54 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de curǎtire a orzului:


Ecuatia de bilant total de materiale este:

M=M+I+P

unde:

M− masa orzului la operatia de curatire (kg);

M− masa orzului la operatia de sortare (kg);

P− pierderile orzului la curatire (%);

I− apa la operatia de curatire (%);

Inlocuind datele in ecuatia de bilant total vom obtine:

- masa orzului la operatia de curatire:

M=4494,34+0,02 M+0,018 M

M=4671,87 kg/h

- pierderile la curatire:

P=0,018 M

P=0,018∙4671,87=84,09 kg/h

P=84,09 kg/h

- apa, la curatire:

I=0,02∙M=93,43 kg/h

I=0,02∙4671,87=93,43 kg/h

I=93,43 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de precurǎtire a orzului:


Ecuatia de bilant total de materiale este:

M=M+I+P

unde:

M− masa orzului la operatia de precuratire (kg);

M− masa orzului la operatia de curatire (kg);

I− apa la operatia de precuratire (%);

P− pierderile la operatia de precuratire (%);

Inlocuind datele in ecuatia de bilant total vom obtine:

- masa la precuratire:

M=4671,75+0,02 M+0,03 M

M=4917,75 kg/h

- pierderile la precuratire:

P=0,03∙M

P=0,03∙4917,75=147,53 kg/h

P=147,53 kg/h

- apa, la precuratire:

I=0,02∙M

I=0,02∙4917,75=98,35 kg/h

I=98,35 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de curǎtire a impuritǎtilor feroase:


Ecuatia de bilant total de materiale este:

M=M+P

unde:

M− masa orzului la operatia de curatire impuritati feroase (kg);

M− masa orzului la operatia de precuratire (kg)

P− pierderile orzului la curatire a impuritatilor feroase (%);

Inlocuind aceste date in ecuatia de bilant total vom obtine:

- masa orzului la curatire a impuritatilor:

M= 4917,75+0,02 M

M=5018,11 kg/h

- pierderile la curatire a impuritatilor:

P=0,02 M

P=0,02∙5018,11=100,36 kg/h

P=100,36 kg/h

Bilant de materiale pentru faza de receptie:


Ecuatia de bilant total de materiale este:

M=M+P

Unde:

M− masa orzului la receptie (kg);

M− masa orzului la operatia de curatire impuritati feroase (kg);

P− pierderile orzului la receptie (%);

Inlocuind datele in ecuatia de bilant total vom obtine:

- masa orzului la receptie:

M=5018,11+0,015 M

M=5094,52 kg/h

- pierderile la receptie:

P=0,015∙M

P=0,015∙5094,52=76,41 kg/h

P=76,41 kg/h

3.2 Calculul utilitatilor pe fiecare operatie

Calculul necesarului de apǎ

Sectiile de malt sunt mari consumatori de apǎ.

La un consum specific de 0,46 mapǎ/100 kg orz si din informatiile din tabelul urmǎtor se poate calcula consumul de apǎ impǎrtit pe fazele procesului tehnologic:

Tabel 3.2. Calculul consumului de apa

Etapa din fluxul tehnologic

Consum de apǎ pe operatie, %

Curǎtire

2,8

Inmuiere

69,5

Germinare

1,73

Umectarea aerului de la germinare

8,79

Alti consumatori

17,35

1. Consumul de apǎ la operatia de curǎtire:

0,46.....100%

x........2,8%

x=0,01 m

Pentru 55000 kg de orz vom avea urmǎtorul consum de apǎ la curǎtire:

0,01 m.....100 kg orz

x........55000 kg orz

x=5,5 m

V=5,5 m

2. Consumul de apǎ la operatia de inmuiere este de:

0,46 m.....100%

x......69,5%

x=0,320 m

Pentru 55000 kg de orz vom avea urmǎtorul consum de apǎ la inmuiere:

0,320 m......100 kg orz

x........55000 kg orz

x=176 m

V=176 m

3. Consumul de apǎ la operatia de germinare:

0,46 m.....100%

x......1,73%

x=0,01 m

Pentru 55000 kg de orz vom avea urmǎtorul consum de apǎ la germinare:

0,01 m....100 kg orz

x.......55000 kg orz

x=5,5 m

V=5,5 m

4. Consumul de apǎ la operatia de umectare a aerului folosit la germinare:

0,46 m.....100%

x......8,79%

x=0,04 m

Pentru 55000 kg de orz vom avea urmǎtorul consum de apǎ la umectarea aerului folosit la germinare:

0,04 m....100 kg orz

x.......55000 kg orz

x=22 m

V=22 m

5. Consumul de apǎ folosit de altii consumatori:

0,46 m.....100%

x......17,35%

x=0,08 m

Pentru 55000 kg de orz vom avea urmǎtorul consum de apǎ suplimentar:

0,08 m....100 kg orz

x.......55000 kg orz

x=44 m




V=44 m

Volumul total de apǎ utilizat:

V=V+V+V+V+V=5,5+176+5,5+22+44=253 m

V=253 m

Calculul necesarului de energie electricǎ

Dupǎ mǎsurǎtorile efectuate de mai multe fabricii de malt s-au constatat urmǎtoarele consumuri energetice, consumuri exprimate in kW/t malt:

-transport snecuri: 85 kW/t;

-curǎtare-conditionare: 50 kW/t;

-inmuiere: 81,5 kW/t;

-plugul de intoarcere a grǎmezilor si instalatia de rǎcire a orzului la germinare: 57kW/t;

-sistemul de ventilare: 4,8 kW/t ;

-uscare: 214,2 kW/t.

Total: 492 kW/t

492 kW......1 t orz

x.........55 t orz

x=27060 kw.

3.3 Utilajele si caracteristicile tehnologice ale acestora

Conditionarea orzului

Conditionarea se efectueaza in casa masinii silozului de orz ce are linii tehnologice de receptie, precuratire si curatire. Casa masinii fiind inglobata in siloz, se urmareste asigurarea proceselor de precuratire si curatire pe verticala, prin caderea gravitationala a produselor de la utilajele amplasate pe mai multe nivele, in vederea realizarii unei singure ridicari a orzului in decursul procesului de conditionare.

Pentru receptie se procedeaza la descarcarea vehiculelor de transport a orzului si depozitarea in buncare de orz brut pana la analiza acestuia si stabilirea destinatiei. Descarcarea vagoanelor de cale ferata se efectueaza , de cele mai multe ori, cu lopata mecanica sau cu o instalatie pneumatica, orzul fiind golit intr-un buncar de receptie prevazut cu gratar de protectie. In cazul receptiei orzului sosit cu autocamioane se folosesc uneori platforme hidraulice de descarcare pe spate. Din buncarul de receptie orzul este adus cu transpotoare elocoidale extractoare, transportoare cu lant si elevatoare cu cupe in buncarele tampon.

Din buncarele de orz brut, are loc prin intermediul unor elevatoare cu cupe, alimentarea liniei de precuratire, aceasta constand din tarar aspirator, balanta automata cu cupa basculanta si transportoare pentru umplerea celulelor de siloz.

Inainte de inceperea maltificarii se procedeaza la curatirea orzului, linia constand din balanta automata, separator electromagnetic, masina de taiat tepi, masina de curatat seminte, trior si sita plana.

Instalatii pentru manipularea si cantarirea orzului

Manipularea orzului se efectueaza cu utilaje si instalatii specifice pentru cereale, precum transportoare elicoidale sau cu benzi, transportoare cu lant inecat (redlere), elevatoare cu cupe , instalatii pneumatice.

Fig. 5. Transportor elicoidal (cu melc)

Fig. 6. Tipuri de lant transportor

Fig. 8. Elevator

Fig. 7. Transportoare cu lant (redler)

Fig. 9. Cupe de elevator

Dispozitive prin basculare

Se folosesc pentru descarcarea libera a vehiculelor, produsele curgand intr-un buncar de unde sunt preluate de transportoare mecanice. Uneori vehiculele sunt special construite pentru basculare, fiind prevazute cu dispozitive actionate hidraulic sau mecanic.

Balanta automata cu cupa basculanta

Pentru cantarirea produselor granulare in vrac si usor curgatoare, inclusiv a orzului, se folosesc balante cu cupe basculante. Acestea au o forma ce permite schimbarea centrului de greutate in functie de incarcarea cupei. In stare neincarcata, centrul de greutate al cupei suspendate in prisma cupei, se gaseste lateral fata de punctul de sprijin. Dupa umplere centrul de greutate se muta in partea opusa, cupa basculanta rasturnand continutul intr-un buncar receptor montat sub cantar. Cupa este cuplata printr-o parghie cu brate egale, cu o platforma cu greutati ce determina doza de cantarire, corelata cu capacitatea cupei. In stare de echilibru se inchide automat gura de alimentare sub buncarul de receptie, prin intermediul unei clapete si sub actiunea inertiei cupa se roteste, apoi prin deschiderea capacului incepe golirea. In momentul cand cea mai mare parte din cantitatea de orz a cazut din cupa, se usureaza bratul respectiv si platforma cu greutati incepe sa coboare cu ridicarea concomitenta a cupei.

Fig. 10. Balanta cu cupa basculanta

1-cupa; 2-punct de sprijin; 3-contragreutate; 4-palnie; 5-prisma; 6-parghie; 7-platforma cu greutati; 8-inchizator; 9-opritor; 10-capac

Dupa golirea completa a cupei centrul de greutate se deplaseaza spre dreapta punctului de sprijin si ciclul se repeta, deschizandu-se clapeta de alimentare a cupei. Pentru reglarea alimentarii buncarul de receptie este prevazut cu doua clapete dintre care una regleaza alimentarea grosiera si cealalta alunecarea fina. Balanta este dotata si cu un dispozitiv de compensare pe parghia gradata cu greutatea de avans, care actioneaza asupra dispozitivului de alimentare in avans fata de atingerea masei prestabilite. Balanta functioneaza in regim automat, in cicluri succesive, productivitatea depinzand de capacitatea cupei si de caracteristicile produsului supus cantaririi.

Tararul aspirator

Aceasta sorteaza produsul de corpurile straine cu dimensiuni ceva mai mari decat cele ale bobului de curatit. Ele sunt evacuate printr-o paInie, iar produsul trece prin sita inferioara unde are loc cernerea si descarcarea prin gura de evacuare, in timp ce impuritatile cu dimensiuni mici trec prin sita fiind colectate cu ajutorul unui jgheab cu palnie. Particulele usoare sunt aspirate la intrare si la iesire prin sistemul de aspiratie.

Partile principale ale tararului - aspirator sunt: gura de alimentare, clapeta de reglare a debitului, caseta cu cele 3 site, sitele tararului, bilele de curatire a sitelor, sistemul de actionare excentric, camera de decantare a impuritatilor usoare, tubul de racordare la un sistem de aspiratie, clapetele de reglare a debitului si vitezei aerului, transportorul elicoidal pentru evacuarea corpurilor straine usoare, gura de evacuare a produsului curatit, palnia de evacuare a impuritatilor mai mari decat boabele si palnia de evacuare a impuritatilor mai mici decat boabele.

Fig. 11. Tararul aspirator

Separatorul magnetic

Este destinat pentru retinerea impuritatilor feroase, precum: cuie, suruburi, sarme din masa de cereale. Se executa sub forma de magnet permanent sau electromagnet.

Separatorul cu magnet permanent poate fi incorporat la iesirea produselor din tararul aspirator, sau prevazut ca utilaj independent.

In cazul executiei ca utilaj independent separatorul cu magnet permanent consta dintr-o carcasa in care se gaseste un perete inc1inat, peste care cad boabele alimentate prin gura de alimentare. Un prag dirijeaza boabele spre peretele inclinat care este prevazut cu o placa metalica, ce leaga polii unui magnet sub forma de potcoava. Impuritatile feroase sunt retinute, iar boabele sunt evacuate prin gura de evacuare. Productivitatea poate fi reglata in anumite limite cu ajutorul piulitei cu fluture, care strange la distanta dorita suberul. Magnetii sunt stransi cu ajutorul unui tirant. Periodic se indeparteaza corpurile feroase.

Fig. 12. Separatorul magnetic

Masina de taiat tepi

Consta dintr-o carcasa prevazuta cu o gura de alimentare, stut pentru racordare la instalatia de aspiratie si gura de evacuare in partea inferioara. In interiorul carcasei este montat rotorul cu bare care reprezinta organul de curatire, impreuna cu o semimanta rifluita. Barele arunca boabele de orz spre manta, separand astfel tepii, fara a deteriora boabele. In acelasi timp, datorita frecarii intre boabe, acestia se lustruiesc intr-o anumita masura. Barele fixate de rotor sunt reglabile, in vederea adaptarii curatirii in functie de dimensiunile boabelor de orz. In interiorul masinii se mai gaseste si o clapeta de deviere care permite functionarea fara ca materialul sa treaca prin sistemul de taiere a tepilor.

Fig. 13. Masina de taiat tepi

Triorul

Triorul se compune dintr-un cadru de sustinere, din profile laminate, pe care este montata o manta cilindrica prevazuta cu alveole semisferice si inchisa la ambele capete. Acestea au diametrul putin mai mare decat cel al impuritatilor de separat. Alimentarea produsului se efectueaza cu o palnie care dirijeaza boabele in interiorul cilindrului. Acestea aluneca incet de-a lungul axei pana la celalalt capat, viteza de rotire corespunzand cu durata necesara pentru asezarea boabelor in alveole. Datorita rotatiei cilindrului boabele cad la un moment dat inapoi in masa de orz, iar impuritatile rotunde si scurte parasesc alveolele mai tarziu, avand o stabilitate mai mare in locasuri. Impuritatile cad intr-un jgheab colector a carui inaltime poate fi reglata in functie de caracteristicile particulelor. De aici, prin intermediul unui melc, impuritatile sunt evacuate intr-o gura de golire, in timp ce boabele sortate se elimina pe la capatul cilindrului printr-o palnie de evacuare.

Trioarele cu viteza redusa au o inclinatie de pana la 10o fata de orizontala si realizeaza pana la 20 rot/min. Viteza de deplasare a boabelor este de 0,03 - 0,05m/s. Trioarele rapide au pana la 100 rot/min, sunt orizontale, deplasarea axiala a boabelor fiind datorata nivelului diferit al stratului la intrarea si iesirea din cilindru.

Fig.14. Schema triorului

1-manta; 2-ac; 3-jgheab; 4-transportor elicoidal evacuare impuritati; 5-actionare; 6-alimentare orz; 7-stratul de orz; 8-gura evacuare produs; 9- gura evacuare impuritati.

Utilaje pentru sortarea orzului

Acestea urmaresc separarea masei de boabe de orz dupa marimi prin

cernere. De cele mai multe ori se efectueaza sortarea pe 4 marimi si anume:

  • sortul I - mai mare de 2,8 mm;
  • sortul II - mai mare de 2,5 mm;
  • sortul III - mai mare de 2,2 mm;
  • sortul IV - mai mic de 2,2 mm.

Unele masini sorteaza numai pe 3 marimi, renuntand la sortul I.

Pentru sortarea orzului se folosesc utilaje cu site cilindrice sau cu site plane.

Fig. 15. Schema calibrorului

Sitele cilindrice seamana cu trioarele de mica capacitate, avand in locul cilindrului cu alveole un tambur perforat de 2,2mm si apoi de 2,5mm, dispuse in doua zone succesive. Sub tambur se gasesc doua jgheaburi alaturate, care se termina cu doua transportoare elicoidale, fiecare inchis partial in vederea eliminarii fractiunii de orz colectat. Boabele mari parasesc masina la capatul tamburului slab inclinat, netrecand prin sita.

Curatirea suprafetelor sitelor se realizeaza cu perii fixate pe partea exterioara a tamburului. Masina degajand o cantitate mare de praf, este aspirata necesitandu-se un volum de aer de 15 - 20m/100 kg boabe.

Precizia de separare a boabelor pe marimi creste cu durata de contact, cu suprafata de sortare si cu intensitatea de amestecare. Acesti factori depind de unghiul de inclinare si de viteza de rotatie a tamburului.Majoritatea sitelor cilindrice au diametrul de 0,6m si lungimea de 2-3 m.

O sita plana cu sase pasaje avand 12 rame se compune din doua pachete cu ramele suprapuse. Pe acestea se monteaza cadrul metalic de sustinere a pachetelor cu rame si a mecanismului oscilant. Actionarea are loc cu ajutorul unui motor electric inglobat in sita prin intermediul unei roti de curea. Roata este sustinuta de tavan printr-un lagar suspendat. Ea transmite miscarea plan - circulara la cele doua pachete de rame cu ajutorul axului vertical si a mecanismului liber oscilant.

 

Inmuierea orzului

Ea are loc in cuve, denumite si linuri de inmuiere sau inmuietoare.

Cuvele sunt construite din tabla de otel. Ele au sectiune circulara si fundul conic sau piramidal. Deoarece procesul dureaza 24 - 48h, se prefera montarea de baterii de cate doua sau trei cuve, amplasate alaturat la acelasi nivel, ori suprapuse pe mai multe nivele.Uneori ele sunt prevazute cu buncare de alimentare cu orz, amplasate deasupra lor.

Pentru asigurarea alimentarii cu apa si aer, cuvele sunt prevazute cu dispozitive si conducte corespunzatoare, care permit de cele mai multe ori si efectuarea de operatiuni de amestecare si transvazare. Pentru eliminarea impuritatilor usoare ce plutesc la suprafata se folosesc preaplinuri si gratare. Deoarece prin procesul de respiratie se degaja dioxid de carbon ce trebuie eliminat, instalatiile moderne dispun de dispozitive de aspiratie sau de suflare de aer, care realizeaza in acelasi timp o aerare si racire.

In partea conica a recipientului se gasesc mai multe tuburi inelare prevazute cu orificii in partea inferioara prin care se sufla aer pentru barbotare. Pe fund se afla un gratar sub care se gaseste vana de golire. Orzul plutitor se elimina printr-un preaplin. Apa murdara este evacuata printr-un stut.

Bateria de trei cuve, raspandita in majoritatea fabricilor de malt, permite transvazarea orzului dintr-un lin in altul si pulverizarea de apa pe suprafata, fara a avea tub central.

In tara noastra se utilizeaza baterii fara cuva de alimentare. Orzul este adus cu un transportor elicoidal, care alimenteaza prima cuva de inmuiere. Cu ajutorul unei pompe orzul inmuiat este recirculat si introdus in cuva urmatoare.

La calculul capacitaii instalatiilor de inmuiere a orzului se tine cont de faptul ca prin acest proces creste volumul produsului de 45% si ca se poate realiza un coeficient de umplere de 90%. Pentru o tona de orz se ia in considerare un volum brut de 2,2 - 2,4m3.

Capacitatile unitare si numarul total al cuvelor se stabilesc in functie de cele ale utilajelor de germinare. Se evita construirea de cuve cu capacitati de peste 30 tone orz, care ar conduce la inaltimi ale partii cilindrice de peste 4m si nu ar putea asigura o aerare uniforma. Incaperea in care se gasesc cuvele de inmuiere trebuie astfel amenajata incat sa nu fie expusa unor fluctuatii mari de temperatura, care trebuie sa fie de circa 12C. Conductele de alimentare cu apa si de evacuare a apelor uzate se dimensioneaza astfel ca sa permita un schimb rapid de apa, durata de umplere si de golire neavand voie sa depaseasca o ora.

Pompele pentru orzul inmuiat, precum si armaturile, inc1usiv deviatorul de conducta, se construiesc astfel incat sa previna o degradare a orzului, chiar si in cazul inceperii germinarii. Se prevad site care permit eliminarea apei murdare la vehicularea orzului dintr-un recipient in altul.

Germinarea orzului

Germinarea orzului se efectueaza pe arii de germinare, arii de germinare (gramezi mobile) sau cu instalatii pneumatice. Germinarea cu gramezi mobile - aleea de germinare.

Aleea de germinare are forma unei casete cu lungimea mare de 60m, care este impartita in compartimente (7-9 compartimente), separate intre ele de sitele de germinare, prin care se introduce aer conditionat. Fiecare dintre aceste compartimente este impartit si el in doua subcompartimente reprezentand 1/2 zi de germinare.

Procedeul de germinare decurge in modul urmator: din linul de inmuiere, orzul inmuiat trece in primul compartiment al liniei de germinare, unde se efectueaza o inmuiere uscata, in prima zi de germinare. Cantitatea de orz incarcata pe o suprafata corespunzatoare unei zile de germinare se numeste gramada.

Deplasarea gramezii pe alee se face cu ajutorul intorcatorului, care este prevazut cu snecuri sau cupe. Cel mai utilizat este intorcatorul cu snec deoarece acesta reduce zona de amestecare a maltului apartinand la doua gramezi diferite obtinandu-se un malt cu o mai buna solubilizare.

Partea cilindridica si dusul de deasupra linului de inmuiere

Fig. 16. Inmuiere umeda Fig. 17. Inmuiere uscata

Partea conica a linului de inmuiere

Fig. 18. Partea conica a linului de inmuiere

Intorcatorul realizeaza in afara de intoarcerea gramezii si deplasarea acesteia pe o jumatate de camp in sens invers fata de sensul sau de deplasare. La a doua trecere a intorcatorului are loc o noua deplasare si corespunde cu o zi de germinare. La capatul aleei se elimina primul camp de germinare, in care se poate pune o noua cantitate de orz inmuiat la germinat. Gramada aflata in ultima zi de germinare (maltul verde) se trece intr-un buncar de unde este preluat de un transportor cu snec si este dus in uscator.

O instalatie de germinare cu gramezi mobile este prevazuta cu mai multe aleei de germinare, prevazute cu intorcatoare. Fiecarei aleei de germinare ii corespunde o linie de inmuiere a orzului, care este compusa din doua sau trei linuri de inmuiere.

Aerarea gramezii se face cu aer conditionat, fiecarei zi de germinare corespunzandu-i o instalatie de aer conditionat, care parcurge gramada transversal sau longitudinal:

. transversal, instalatia de conditionare a aerului este amplasata perpendicular pe axul aleii de germinare;

. longitudinal, instalatia de conditionare a aerului este amplasata la capatul fiecarei aleei de germinare.

Aerul proaspat se amesteca cu aerul recirculat din sala de germinare, dupa care este trimis de un ventilator la bateria de temperare si la camera de umezire. De aici aerul conditionat este trimis prin canale, pe partea inferioara a sitelor pe care se gaseste gramada de malt. Fiecare alee de germinare este alimentata cu aer prin doua canale laterale, astfel putandu-se obtine temperatura dorita pentru fiecare gramada de germinare (zi de germinare) in parte.

Fig. 19. Alee de germinare

Fig. 20. Plug intorcator cu tnec

Uscarea maltului

Se efectueaza cu ajutorul aerului cald sau a unor gaze de ardere, prin folosesc mai multe instalatii incalzite cu aer cald, pe cale indirecta prin intermediul unor schimbatoare de caldura cu abur sau gaze de ardere, cu tiraj artificial.

In functie de pozitia gratarelor, se deosebesc uscatoare orizontale cu mai multe sau cu un singur gratar si uscatoare verticale.

In prezent se folosesc mai multe instalatii incalzite cu aer cald, pe cale indirecta prin intermediul unor schimbatoare de caldura cu abur sau gaze de ardere, cu tiraj artificial.

In functie de pozitia gratarelor, se deosebesc uscatoare orizontale cu mai multe sau cu un singur gratar si uscatoare verticale.

Uscatoare cu doua gratare basculante

La uscatorul cu gratar basculant, maltul verde se aseaza intr-un strat de pana la 1 m iar presiunea de sub gratar ajunge pana la 50 mm coloana de apa.

Instalatia este prevazuta cu un ventilator puternic amplasat in partea inferioara, acesta are rolul de a absorbi aerul proaspat si cald din camera de amestec si sa-l treaca prin gratar in stratul de malt, spre cosul de evacuare. La terminarea prime lor etape de uscare, ventilatorul din cosul de evacuare se inchide si astfel o parte a aerului cald este readus in uscator.

In timpul uscarii finale, intreaga cantilate de aer se refoloseste prin inchiderea completa a clapetei de evacuare a aerului spre cos. Incalzirea aerului se face in camere speciale prin amestecarea cu aerul cald.

Uscatorul se compune din instalatia de generare a aerului cald, camera de distribuire a aerului, gratarul basculant si aparatura de automatizare.

Instalatia de generare a aerului cald consta din ventilator, baterie de incalzire si anexe. Ventilatorul are o turatie variabila, ceea ce permite modificarea debitului. Ventilatorul este amplasat in partea inferioara a uscatorului. Se permite astfel realizarea debitului maxim la inceputul procesului, in faza de zvantare, cat timp aerul evacuat este aproape saturat si micsorarea acestuia in faza de uscare. Aerul proaspat este introdus printr-o deschidere in canalul vertical, aproape de fund. Deschiderea este prevazuta cu jaluzele. De aici aerul este aspirat printr-o baterie de incalzire cu abur de 8 bar, fiind refulat de ventilator in camera de distributie, denumita si de presiune, amplasata la nivelul urmator. In aceasta camera este prevazuta o calota de dirijare a aerului si un palpator de temperatura care comanda reglarea automata a regimului de uscare pe baza de program, actionand un robinet cu servomotor montat pe conducta de abur.

Gratarul basculant este confectionat din lamele profilate de otel, dispuse la o distanta de 1,5mm, astfel incat sa asigure o suprafata libera de 30%. El este alcatuit din doua parti egale prevazute cu un dispozitiv de rabatare mecanizata spre mijlocul uscatorului. Incaperea de peste gratarul basculant este dotata cu un podet de deservire echipat cu o sina de rulare pe care se introduce banda mobila aruncatoare, destinata incarcarii cu malt verde a uscatorului.

La instalatiile unde stratul de malt verde atinge 1 m, se aduc 300 kg orz pe 1m2 de uscator, ceea ce corespunde unei cantitati de malt de 225 kg. Procesul de uscare dureaza 16 - 18 ore, restul pana la 24 de ore fiind timpul necesar proceselor de incarcare si descarcare a uscatorului. Productivitatea uscatorului este de trei ori mai mare in comparatie cu uscatoarele cu mai multe gratare.

Acest tip de ucator are o productivitate mare de 200 - 250 kg malt/m2 de uscator iar descarea se face automat cu ajutorul celor doua gratare basculante actionate mecanic. Stratul de malt de pe cele doua gratare se inclina spre mijloc si aluneca intr-un snec prevazut cu melc, amplasat in mijlocul gratarului, ce duce maltul in buncarul de racire din beton, prevazut cu un transportor elicoidal pentru nivelare. Durata de golire este de circa o ora.

Masina de degerminat malt uscat

Serveste pentru curatirea si eliminarea radicelelor, respectiv a germenilor din maltul uscat. Operatiunea este necesara din cauza continutului de substante amare care confera berii un gust neplacut, cat si a higroscopicitatii germenilor.

Unele masini urmaresc eliminarea radicelelor in trepte, deoarece primele fractiuni sunt mai curate, avand o valoare furajera mai ridicata. Aceasta separare se poate realiza prin cernere cu ajutorul unei site oscilante cu latimea ochiurilor de 1,8mm. In executie mai simpla aceasta sita se inlocuieste cu un transportor elicoidal, avand jgheabul sub forma de impletitura de sarma cu profil trapezoidal. In afara de precuratire se realizeaza astfel si o racire a maltului.

In faza a doua de degerminare, separarea se efectueaza prin baterea maltului cu ajutorul unor palete, radicelele desprinse trecand printr-un tambur sub forma de sita cu ochiurile dreptunghiulare. Paletele se rotesc in jurul unui ax asigurand prin lovire desprinderea radicelelor fragile care sunt proiectate prin orificiile sitei, colectate intr-o palnie si evacuate din masina. Totodata are loc si o desprafuire a maltului cu ajutorul unui exhaustor, aerul aspirat realizand o racire a maltului. Sita cilindrica poste fi fixa sau rotativa. In ultimul caz prin diferenta de turatie fata de cea a paletelor se favorizeaza degerminarea cu menajarea boabelor, marind in acelasi timp suprafata de contact.

Fig. 21. Schema uscatorului cu doua gratare basculante

1-tub distribuitor; 2-clapeta reglabila; 3-gratar; 4-buncar intermediar; 5-distribuitor aer; 6-clapeta de intrare aer proaspat; 7-calorifer; 8-ventilator

Fig. 22. Masina de degerminat malt - SCHMIDT&SEGEL-AG

3.4 Dimensionarea sectiei de productie

Dimensionarea utilajelor

Calculul aparatului magnetic

- incarcarea specifica:

q=120 kg/h

- numar de magneti necesari:

N=

N==8,35~9 magneti

Separator aspirator

Se calculeaza in functie de incarcarea specifica, exprimata in kg/h latime de ciur si ora.

q=30kg/h

==33,09~40cm deci aleg un separator aspirator cu latimea ciurului de 40 cm.

Aleg un separator aspirator tip SA-612 ,caracteristici tehnice:

-productivitate,t/h 2,4

-dimensiunile sitei,mm 600*1200

-suprafata sitelor ,m 1,8

-cantitatea de aer necesar,m/h 40-50

- turatia axului de comanda a sitelor ,rot/min 350

-dimensiuni de gabarit,mm :

-lungime 1450

-latime 765

-inaltime 1575

-puterea instalata,Kw 0,6

-masa,kg 380

Calculul trioarelor cilindrice

-incarcarea specifica a triorului:

q=40kg/h

-dimensiunile cilindrului:

-diametru, D=500 mm

-lungime, L=2000 mm

-suprafata de triorare:

S=

S= =2,44 m

-suprafata de triorare al unui cilindru:

S=π*D*L

S=3,14*0,5*2=3,14 m

-numar de trioare

N=

N==2,44 deci aleg 3 trioare.

Aleg o baterie de trioare tip BT-502 ,caracteristici tehnice:

-productivitatea 1500kg/h

-diametrul cilindrilor 500mm

-lungimea cilindrilor 200mm

-dimensiunile alveolelor:

-cilindrul inferior 5mm

-cilindrul superior 10,5mm

-turatia cilindrilor 36 rot/min

-dimensiuni de gabarit:

-lungime 2950mm

-latime 1110mm

-inaltime 1720mm

-putere instalata 1,1kw

-masa 800kg

Silozuri de depozitare

-capacitate zilnica:3000 t/6 luni

-depozitarea se face pe 6 luni:

6 luni∙30zile+3 zile=183 zile

-capacitatea de depozitare

183∙2084,33 kg/h=381432,29 kg orz depozitat=381,432 t orz depozitat

Q=381,432 t orz depozitat

Aleg ρ=0,8 t/m

Construiesc celule de depozitare cu sectiune circulara:

-dimensiunile unei celule:

D=6m

H=25m

-volumul necesar:

V=Q/ρ

V=476,79 m

n=(V+0,86∙r∙H)/(7,14∙r∙H)=0,41

n=0,41~1

r==1,74

D=2∙r=2∙1,74=3,48 m~4 m

D=3,48 m~4 m

-numar de cellule

N=n∙k

N=4∙1,1=4,4 deci vor fi 5 celule de depozitare

N=5 celule

Determinarea volumului linului de inmuiere

Volumul unui lin de inmuiere se calculeaza cu formula:

V=Q/q∙1,45∙1,1~1,6∙Q/q

V=1154,66 m~1155 m

Dimensinile linului vor fi:


V=(π*D/4)*H+(π*D/4)*h/3 [m] (1)

In care:

D - este diametrul linului de inmuiere, in m;

H - inaltimea partii cilindrice a linului de inmuiere, in m;

h - inaltimea partii conice a linului de inmuiere, in m;

Inaltimea partii cilindrice are valorii cuprinse intre 1,2 - 1,5m.

Aleg H=1400mm.

=1-1,5h=1,5*H=1,5*1,4=2,1m=2100mm

Din relatia (1) rezulta: 1155=*1,4+*

1155=1,0998*D+0,549*D

D=

D=700,63

D=26,46[m].

Capitolul IV

EFICIENTA ECONOMICA

4.1 Necesarul fortelor de munca

Tabel 4 .1. Necesarul de personal pe schimburi si locuri de munca

Locul de munca

Calificare

Numar de persoane

Schimburi

I II III IV

Salar pe luna

[RON]

Sef de sectie

Inginer I.A.

1

1

-

-

-

1500

Productie

Operator

12

4

4

4

4

800

Laborator

Chimist

2

2

-

-

-

850

Atelier mecanic

Mecanic

6

3

3

-

-

800

Electrician

4

2

2

-

-

800

Personal utilitati

Frigotehnist

3

1

1

1

1

800

Fochist

3

1

1

1

1

800

Portar

Studii medii

3

1

1

1

1

470

Total salarii brute

29

27010

4.2 Calculul valoric pentru realizarea productiei

Costul materiei prime - orzul

Se calculeaza cu ajutorul relatiei:

Co = co x po

Unde: - Co - costul orzului in RON/zi;

- co - cantitatea de orz folozita, kg;

- po - pretul orzului, RON/kg.

Co = 4600 x 5 = 23000

Co = 23000 RON/zi

Costul materiilor auxiliare

- acid giberelic;

- clorura de var sau clor pentru producerea de apa clorinata, utilizata la dezinfectarea orzului in timpul procesului de spalare, inainte de a fi introdus la inmuiere.

Consumul de acid giberelic la germinare este de ~0.05l/t de orz =>2,5l acid giberelic/zi.

Costul materiilor auxiliare este de ~250 RON/zi.

Costul consumului de energie electrica

Se calculeaza cu ajutorul relatiei:

Cee = cee + pee

Unde: - Cee - costul energiei electrice, RON/zi;

- cee - consumul de energie electrica, Kw/zi;

- pee - pretul energiei electrice, RON/Kw.

Cee = 3800 x 2,46 = 9348

Cee = 9348 RON/zi

Costul consumului de apa

a). Apa potabila se calculeaza cu relatia:

Cap = cap x pap

Unde: -Cap - costul apei potabile, RON/zi;

-cap - consumul de apa potabila, m3/zi;

-pap - pretul apei potabile, RON/m3

Cap = 230 x 1 = 230

Cap = 230 RON/zi

b). Apa deversata la canal se calculeaza cu ajutorul reletiei:

Cac = cac x pac

Unde: Cac-costul apei deversate la canal RON/zi;

cac - cantitatea de apa deversata la canal, m3 ;

pac - pretul apei deversate la canal, RON/ m3.

La efectuarea acestui calcul se va avea in vedere ca din totalul de apa utilizat doar ~70 - 75% este deversata la canal.

Cac = 170 x 0,6 = 102

Cac = 102 RON/zi

Costul total al consumului de apa/zi este de:

Ct = Cap + Cac = 230 + 102 = 332

Ct = 332 RON/zi

Costul consumului de abur

Necesarul de caldura in maltarie s-a facut anterior.

Qtotal = 80.850.000 Kcal/zi

Se foloseste ca si combustibil, pentru producerea de abur gaz metan, dintr-un m3 de gaz metan obtinandu-se 8550 Kcal.

1m3 CH4 .... 8550Kcal

x ...... 80.850.000 Kcal

m3 CH4

Un m3 de gaz metan costa ~0,45 RON pentru consumatorii industriali ca urmare vom avea:

1m3 CH4 ...... 0,45 RON

9456 m3 CH4 ..x

x= 9456 x 0,45 = 42552 RON/zi

Costul salariilor

Conform datelor din tabelul de la punctul: 4.1. vom avea urmatorul cost salarial:

Impozitele pe salarii vor avea urmatoarele valori:

       C.A.S. (23,5%) =6347 RON;

       C.A.S.S. (5%) =1351 RON;

       somaj (3,5%) =945 RON;

       fond de risc (0,5%) =135 RON.

Totalul impozitelor pe salarii este egal cu 8778 RON/ luna.

Cheltuielile de personal vor fi egale cu:

27010 + 8778 = 35788 RON / luna.

Pentru a calcula pretul pe tona de malt produs finit vom imparti aceasta suma la numarul total de zile lucratoare dintr-o luna aproximativ 22:

35788/22 = 1626 RON/zi cheltuieli personale

Amortizarea utilajelor

Valoarea investitiei pentru constructia sectiei de malt si utilarea acesteia este de 2.975.000 euro, dupa cum reiese din tabelul de mai jos:

Tabel 4.2. Utilajele care intra in componenta liniei tehnologice

Instalatii si utilaje

Numar de bucati

Pret/buc. (euro)

Intorcator de malt

1

50.100

Anexa malt (utilaje si instalatii)

160.000

Casa masini

200.000

Buncar impuritati si germeni

30.600

Inmuiere

160.000

Siloz celule

300.000

Uscator

2

280.000

Instalatie apa malt

67.300

Pompa de apa pentru instalatia de malt

3.500

Site germinare malt

240.000

Germinare malt

350.000

Statie descarcare auto-cf.

93.000

Tarar aspirator

1

106.000

Balanta malt

4

19.500

Degerminator malt MCA 20

1

115.000

Buncar impuritati si instalatia

47.000

Aspirator malt

1

41.800

Convertizor de frecventa malt

1

113.500

Ventilator CO2 malt

3

3.400

Baterii condensator

89.000

Baterii uscator

90.000

Racitor aer pentru germinare

1

70.000

TOTAL

2.975.000

Perioada de amortizare propusa de amortizare este de 15 ani, iar valoarile de amortizare pe an, luna si pe zi sunt calculate mai jos:

2.975.000/15 = 198.334 euro/an

198.334/12 = 16.528 euro/luna

16.528/30 = 551 euro/zi

1 euro = 4,2 RON

551 euro = 2314 RON

Calculul costului intretinerii si reparatiilor

Pentru intretinere si reparatii am acordat 2% din venitul societatii iar pentru protocol si pentru plata altor utilitati am acordat inca 1% din venit, care este calculat la capitolul 4.3 si vom avea urmatoarea valoare:

2% + 1% = 3% = 0,03

72000 x 0,03 = 2160RON/zi

4.3 Calculul venitului

Pretul pe piata a unui kg de malt este cuprins intre 1,8 si 2 RON. Pentru calculul venitului voi lua in calcul valoarea de vanzare de 1,8 RON (TVA inclus). Se va calcula venitul pentru o zi de productie.

1kg malt = 1,8 RON

40.000kg malt = 72000RON/zi

4.4 Calculul cheltuielilor

Toate cheltuielile au fost calculate anterior, ca urmare va trebui calculata doar suma lor adica cheltuielile totale, toate aceste cheltuieli sunt calculate pentru o zi de productie.

Ctot = CMp + CMa + Capa + Cgaz + CEe + Csalarii + Autilaje + Ci+r+ut

Ctot = 23000 + 250 + 332 + 42552 + 9348 + 1626 + 2314 + 2160 =60882

Ctot = 60882RON/zi

Ctot = cheltuieli totale;

CMp = costul materiei prime;

CMa = costul materiei auxiliare;

Capa = costul apei;

Cgaz = costul gazului;

CEe = costul energiei electrice;

Csalari = costul salariilor;

Autilaje = amortizarea utilajelor;

Ci+r+ut = cheltuieli cu intretinerea si alte utilitati.

4.5 Calculul profitului brut

P = V - C

P - profit;

V - venit;

C - cheltuieli.

P = 72000 - 60882 = 11118RON/zi

4.6 Calculul profitului net

PB = 11118RON

Impozitul = 16%

PN = PB - I = 11118 - 1779 = 9339

PN = 9339RON/zi

I = PN x 16% = 11118 x 0.16 = 1779

I = 1779RON

Capitolul V

Aplicarea sistemului HACCP in sectia de malt

5.1 Sistemul HACCP

HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points), Sistemul Analiza Riscurilor, Punctele Critice de Control - reprezinta o metoda de abordare sistematica a asigurarii inocuitatii alimentelor, bazata pe identficarea, evaluarea si tinerea sub control a tuturor riscurilor ce ar putea interveni in procesul de fabricare, manipulare si distributie a acestora.

Introducerea sistemului HACCP presupune:

     buna cunoastere a metodei HACCP;

     angajarea totala a personalului, incepand cu conducerea de varf;

     buna planificare;

     resurse materiale, financiare si umane;

     capacitatea de a respecta planul HACCP.

Programul HACCP constituie o parte integranta a programului de asigurare a calitatii produselor, vizand latura igienco-sanitara a calitatii. Ceea ce da specificitate sistemului HACCP este faptul ca, in vreme ce nivelul calitativ al produselor fabricate poate fi la libera alegere a producatorului sau poate face obiectul negocierilor, inocuitatea produselor este un element obligatoriu.

5.2 Dezvoltarea planului HACCP

Programul preliminar

Un plan HACCP trebuie sa fie construit pe un sistem de programe preliminare. Aceste programe sunt realizate prin aplicarea codurilor GMP sau de igiena a alimentelor.

Aceste programe includ:

Programe de igiena si dezinfectie;

Instructia - toti angajatii vor fi instruiti despre igiena personala, GMP, proceduri de igienizare si dezinfectare, protectia muncii si rolul lor in programul HACCP;

Identificare si evidenta - toate materiile prime si produsele trebuie sa fie codificate si un sistem de evidenta trebuie sa fie prezent;

Controlul parazitilor - un program de deparazitare trebuie sa fie prezent.

Aplicarea principiilor HACCP

Aplicarea celor sapte principii ale metodei HACCP consta in parcurgerea urmatoarelor etape:

Etapa 1: Definirea termenilor de referinta;

Trebuie cunoscut faptul ca o aplicatie HACCP are un grad inalt de specificitate, fiind realizata pentru un anumit produs, fabricat intr-o anumita intreprindere, cu o anumita dotare si un anumit personal. Mai mult decat conditiile generale de fabricatie, sunt importante detaliile caracteristice intreprinderii respective. De aceea, este bine sa se stabileasca inca de la inceput termenii de referinta. Aceasta presupune specificarea liniei tehnologice si a produsului, precum si categoriile de risc (fizice, chimice, microbiologice).

Aceasta etapa consta in urmatoarele elemente: specificarea produsului / procesului; stabilirea tipului de risc (microbiologic, chimic, fizic); obiectivul studiului (calitatea sau inocuitatea); punctul final al studiului (incheierea fabricatiei sau momentul consumului).

Etapa 2 : Selectarea echipei HACCP.

Pentru o intelegere deplina a procesului si pentru a fi capabila sa identifice toate riscurile si punctele critice de control posibile, este important ca echipa HACCP sa fie constituita din persoane cu experienta intr-o gama larga de domenii. Trebuie sa existe: un presedinte care sa convoace grupul si sa coordoneze echipa, asigurandu-se de aplicarea corespunzatoare a conceptului; un tehnolog, cu cunostinte detaliate despre procesul de productie; cativa specialisti (in controlul calitatii, microbiologie, chimie); un inginer de proces; specialisti in ambalare, achizitionare de materii prime, distributie; inginer cu cunostinte despre proiectarea si exploatarea igienica a fabricii.

Etapa 3 : Descrierea produsului.

Echipa trebuie sa examineze produsul si sa identifice caracteristicile acestuia, precum si modalitatile de utilizare si manipulare. Sunt folosite ca linii directoare urmatoarele elemente: compozitia produsului; modul de obtinere; ambalarea; depozitarea la producator; depozitarea la consumator; practicile consumatorului / instructiuni de utilizare; termen de valabilitate.

Etapa 4 : Identificarea utilizarii intentionate.

La realizarea studiului HACCP trebuie luate in considerare si posibilitatea ca produsul sa fie consumat de grupuri de populatie care sunt mai susceptibile la imbolnavire (copii, persoane in varsta, cu deficiente imunitare).

Etapa 5 : Construirea diagramei de flux a procesului.

Se vor elabora: schema tehnologica bloc; schema de flux si planul de amplasare a sectiei de fabricatie (pentru urmarirea desfasurarii procesului tehnologic, sesizarea eventualelor incrucisari si intoarceri de flux).

Etapa 6 : Verificarea diagramei de flux.

Trebuie verificata concordanta diagramei de flux cu situatia existenta in practica, deoarece apar diferente chiar de la un schimb la altul, in functie de modul de conducere a procesului. Aceasta verificare se realizeaza de catre intreaga echipa, in diferite momente si in cadrul tuturor schimburilor. Constatarile se inregistreaza in documente.

Etapa 7: A) Identificarea riscurilor.

Riscurile asociate produselor alimentare: biologice (bacteriene, virale, parazitologice); chimice (datorate substantelor chimice naturale sau adaugate); fizice (diferite corpuri straine); microbiologice (microorganisme patogene capabile sa produca toxiinfectii alimentare).

Dupa identificarea riscurilor, este important sa se analizeze modalitatile prin care aceste riscuri pot contamina produsul respectiv. Descoperirea punctelor de contaminare va fi realizata de intreaga echipa, utilizand doua tehnici: brainstormingul: la care se raspunde la intrebari ca: Cine?, Ce?, Unde?, De ce?, Cand?, Cum?; sunt necesare cat mai multe idei si informatii; toate ideile se consemneaza; sunt acceptate si ideile cele mai indraznete; nu este permis ca cineva sa domine sedinta, toti vor participa in mod egal la discutii si analiza cauza-efect care sprijina tehnica de brainstorming prin gruparea ideilor. Problema abordata va fi reprezentata printr-o sageata orizontala, iar cauzele principale prin sageti oblice care intersecteaza sageata orizontala.

B) Evaluarea riscurilor.

Analiza riscurilor trebuie sa fie cantitativa pentru a oferi informatii utile, si implica evaluarea probabilitatii de aparitie si a severitatii acestora.

Exista diferite clasificari a produselor in functie de tipurile de risc pe care acestea le pot prezenta. Fiecare echipa isi selecteaza criteriile la intocmirea planului HACCP.

Etapa 8 : Determinarea punctelor critice de control

Pentru determinarea acestora trebuie studiate pe rand toate etapele procesului tehnologic, incepand cu obtinerea materiilor prime si terminand cu depozitarea si distributia produsului finit, din punct de vedere al riscurilor identificate.

Daca riscul poate fi redus, prevenit sau eliminat prin exercitarea unei anumite forme de control in etapa respectiva, aceasta este un Punct Critic de Control. In practica HACCP, specialistii fac referire la doua puncte critice de control:

CCP1-care asigura eliminarea riscului;

CCP2-care reduce riscul, dar nu il elimina complet.

Puncte critice de control reprezentative: obtinerea materiilor prime; transportul materiilor prime; receptia materiilor prime; manipularea si transportul intern; prelucrarea tehnologica; tratamentele termice; lantul frigorific; aerul din spatiile de prelucrare; ambalarea produselor; distributia; comercializarea, servirea si utilizarea la consumator.

Etapa 9 : Stabilirea limitelor critice in punctele critice de control.

Tipul limitelor difera de la un component la altul, de la un produs la altul. Valorile limitelor critice vor fi stabilite tinandu-se seama de valorile de la care (sau sub care) produsul ar putea reprezenta un pericol la adresa sanatatii sau chiar a vietii consumatorilor.

Etapa 10 : Monitorizarea punctelor critice de control.

Este o secventa planificata de observatii si masuratori, realizate pentru a putea aprecia daca un punct critic de control este sub control si se finalizeaza printr-o inregistrare exacta, utilizata ulterior in procesul de verificare.

Etapa 11: Masuri corective ce se aplica la depasirea limitelor critice.

Actiunile corective implica patru activitati: utilizarea rezultatelor monitorizarii pentru a ajusta unii parametri, in scopul mentinerii procesului sub control; identificarea produselor neconforme; inlaturarea sau corectarea cauzelor care au generat neconformitatea; stocarea inregistrarilor actiunilor corective.

Etapa 12: Verificarea programului HACCP.

Se poate aplica in momentul elaborarii programului cat si pe parcursul functionarii sistemului. Se folosesc diferite chestionare tip care reprezinta un ghid si impune existenta unui audit.

Etapa 13: Implementarea programului HACCP.

Introducerea sistemului HACCP presupune o cunoastere temeinica a metodei, angajarea totala a personalului; o buna planificare; resurse materiale, financiare si umane; capacitatea de a respecta planul HACCP.

Aceasta diagrama va fi verificata de catre intreaga echipa HACCP in diferite momente si in cadrul tuturor schimburilor. Verificarea poate fi realizata utilizand o varietate de metode, de la simple teste pana la efectuarea unui audit.

Fig. 23. Schema de control a punctelor critice


Tabel 5.1 Schema de control a punctelor critice

 


SCHEMA DE CONTROL A PUNCTELOR CRITICE

Nr. crt.

Materie prima

Operatie tehnologica

Puncte critice

Riscuri identificate

Masuri de control

Grad

de

control

Procedee de monitorizare

1.

Receptie orz

Contaminare cu: micotoxine, pesticide, insecte, pasari, rozatoare, material biologice.

Asigurarea calitatii la furnizor;

Respectarea procedurii de receptie;

Inchidere spatiu de receptie;

CCP1

Certificat de calitate pentru malt;

2.

Utilaje: transportoare, lagare;

Contaminare cu: vazelina sau cu scurgeri de ulei;

Asigurare etansietatii lagarelor si reductoarelor;

CCP1

masurarea si inregistrarea continua a parametrilor tehnologici

3.

Depozitare

Contaminare cu: insecte, rozatoare, pasari, infiltratii apa material biologice.

Controlarea frecventa a temperaturii de depozitare;

PESTS control

CCP2

control medical al personalului

manipularea in conditii igienice a culturii de drojdie

4.

Inmuiere

Apa contaminata cu mucegaiuri, umiditate in aer.

Asigurarea calitatii la furnizor;

Respectarea procedurii de curatenie;

CCP1

verificarea starii filtrului si inlocuirea sa regulata

5.

Germinare

Contaminare cu: condensul de pe tavan, cu aerul de afara si cu mucegaiuri prin incingere.

Respectarea diagramei de germinare;

Monotorizarea temperaturii;

CCP1

grafice de igienizare

verificarea concentratiilor solutiilor

6.

Uscare

Contaminare cu mucegaiuri datorita uscarii incomplete.

Monotorizarea umiditatii aerului;

Respectarea diagramei de uscare:

CCP1

7.

Degerminare

Eliminarea incompleta a radicelelor

Curatirea facandu-se imediat dupa uscare cand boabele sunt friabile

CCP1


5.3. Schema controlului fabricatiei pe faze, operatii, ansamblu.

HACCP

Tabel 5.2. Schema controlului fabricatiei pe faze, operatii, ansamblu

Nr. crt.

Faze, operatii

Analize

Analize fizico-chimice

Analize biochimice

Analize microbiologice

1.

Receptie

-greutatea hectolitricǎ

-mǎrimea si uniformitatea boabelor

-densitate

-sticlozitate

-determinarea azotului

-substante proteice

-umiditate

-enzime

-drojdii

-mucegaiuri

-bacterii

2.

Curǎtire si sortare

-grad de impurificare

-mǎrimea si uniformitatea bobului

-

-

3.

Depozitare pentru postmaturare

-greutatea hectolitricǎ

-masa specificǎ

-higroscopicitate

-umiditate

-drojdii

-mucegaiuri

4.

Inmuiere

-temperatura apei de inmuiere

-mǎrimea bobului

-alcalinitatea apei

-gradul de inmuiere

-substante amare

-substante proteice

-drojdii

-mucegaiuri

-bacterii

5.

Germinare

-dezvoltarea radicelei

-temperatura maltului in diferite straturi

-temperatura aerului la intrare sub grǎtar

-temperatura aerului din toba de germinare

-umiditatatea maltului

-

6.

Uscare

-inǎltimea stratului de malt

-temperatura stratului de malt

-debitul aerului

-presiunea aerului

-temperatura aerului de sub grǎtar

-temperatura aerului din stratul de malt

-umiditatea stratului de malt

-

7.

Rǎcire si degerminare

-inǎltimea stratului de malt

-temperatura stratului de malt

-debitul aerului

-presiunea aerului

-temperatura aerului de sub grǎtar

-temperatura aerului din stratul de malt

-

-

8.

Depozitare

-greutatea hectolitricǎ a maltului

-temperatura aerului adus

-temperatura aerului din stratul de malt

-

-

Studiu de caz

Analiza maltului

Maltul este materia prima din care se obtine berea care a fost preluacrat din orz sau orzoaica in urma germinarii artificiale urmat de uscare in anumite conditii. Analizele maltului prevad urmatoarele elemente:

  • continutul in umiditate;
  • farinozitatea;
  • dezvoltarea plumulei;
  • masa hectolitrica;
  • masa a 1000 boabe;
  • germenii.

Regula pe care trebuie sa o cunoastem este aceea de a sti cantitatea de extract care se poate obtine din malt si care este compozitia acestuia. Acest lucru depinde de actiunea enzimelor din compozitia maltului la brasaj.

Analiza maltului prevede obtinerea unui extract, in conditii similare a plamadirii si zaharificarii din timpul procesului tehnologic, din 50g malt. Dupa operatia de brasaj din laborator, plamada rezultata este filtrata iar mustul obtinut se analizeaza. In timpul plamadirii si zaharificarii se urmaresc:

       viteza de zaharificare;

       mirosul plamezii;

       viteza de filtrare;

       aspectul mustului obtinut;

       ruptura plamezii la filtrare;

       gustul mustului.

Prelevarea probelor

Dintr-un lot se iau probe medii, iar pentru ca proba sa fie cat mai caracteristica, trebuie luate cantitati mici din diferite parti ale lotului. Luarea probelor se face cu sonde care permit luarea de probe fie din saci, fie din straturi mari de malt depozitate in silozuri.

Cantitatea de malt luata in analiza este de minim 400g, din care se separa corpurile straine mari, cum ar fi pietre sau bucati de lemn. Aceste probe se pastreaza in vase inchise ermetic, iar pentru a nu se modifica umiditatea probei, acestea se omogenizeaza bine.

Verificari de lot

La fiecare lot se verifica:

       ambalarea;

       proprietatile organoleptice;

       proprietatile fizice, chimice, si fiziologice;

       infestarea.

Esantionarea lotului de orz pentru fabricarea maltului si pentru verificarea caracteristiciilor se efectueaza conform STAS-ului SR ISO 13690.

Verificarea masei a proprietatilor organoleptice, fizice, chimice si a infestarii se face la proba recoltata conform esantionari lotului, iar rezultatele determinate trebuie sa corespunda prevederilor din prezentul standard si din reglementarile sanitare in vigoare, in caz contrar, lotul se respinge.

Tabel 1. Proprietati fizice, chimice si fiziologice pentru orz

Proprietati fizice, chimice si fiziologice

Conditii de admisibilitate

Metode de analiza

Masa a 100 boabe, g, min

42

SR 6123-1: 1999

Corpuri sraine, %, max

3

STAS 1069-77

Umiditate, %, max

14

SR 6124-1: 1999

Boabe mai mari de 2,5 mm %, min

85

SR 13477 : 2003

Energie germinativa %, min

95

SR 1634 : 1999

Viabilitate,%min

98

SR 12511 : 1999

Continutul in proteina, %SU, max

11,5

STAS 6283/4 - 84

Puritate soi, % min

9,3

SR 7713 : 1995

Infestare

absent

SR 6286 : 1995

SR iSO 6639-4 : 1996

Metode de analiza

  1. Determinarea umiditatii maltului

Circa 5g malt macinat fin se cantareste pe balanta analitica cat mai repede printr-o fiola de sticla cu un diametru de 40mm 3 si cu o inaltime de 25-30mm. Fiola cu capacul inchis in momentul cantaririi se aseaza descoperita intr-o etuva de uscat la 104 - 105˚C.

Dupa 3 ore de uscare fiola se scoate cu capacul pus, se lasa sa se raceasca langa balanta, se cantareste si se introduce inca odata pentru o ora in etuva, dupa care se recantareste. Pierderile de uscare dupa 4 ore nu trebuie sa difere mai mult de 0,1% fata de uscare dupa 3 ore.

Se va evita la macinare ca moara sa se incalzeasca. In acest scop se va macina cu pauze intre doua macinisuri pentru ca moara sa se poata raci.

Calculul

Se calculeaza umiditatea, in procente, utilizand urmatoarea formula:

U=100 %

Unde:

- masa probei inainte de uscare, in g;

- masa probei dupa uscare, in g.

Rezulta:

-fiola goala este egala cu 5,468g;

-masa probei este egala cu 5,017g;

-masa probei inainte de uscare 10,485g;

-masa probei dupa uscare 8, 273g.

Aplicand datele in formula vom obtine:

U=100 = 21,09 %

Fig. 1. Etuva

  1. Determinarea extractului

Aparatura:

-se va utiliza o baie de apa cu incalzire, cu gaz sau electrica sau si cu agitatoare actionate mecanic. Agitatorul care trebuie sa ocupe aproape toata suprafata fundului metalic al paharului se va instala la o inaltime de 1-2mm deasupra fundului paharului. Viteza de racire va fi de 80-100 ture pe minut.

Plamadirea si filtrarea mustului

Analiza se va conduce pe malt macinat fin (90 1% faina) din proba de malt omogenizata se cantaresc 55g macinis si se cantaresc 55g din macinisul aflat in paharul metalic, dupa ce a fost bine omogenizata cu ajutorul unei linguri. Restul de macinis ce ramane poate fi utilizat la determinarea umiditatii.

Macinisul din pahar se plamadeste cu 200ml apa distilata la temperatura de 45-46˚C si se amesteca bine cu agitatorul. Paharul se aduce numai decit in baia incalzita in prealabil la 45˚C. Se monteaza agitatorul, se pune imediat in functiune. La temperatura de 45˚C se tine extract 30 minute dupa care temperatura se ridica cu un grad pe minut pana la temperatura de 70˚C. Din moment ce s-a ajuns la aceasta temperatura se adauga 100 ml apa distilata la 70˚C si se va incepe cu determinarea timpului de zaharificare ca mai jos.

Temperatura de 70˚C se mentine timp de o ora, dupa care se raceste la temperatura camerei la interval de 15 minute. Dupa aceea se clateste agitatorul in pahar, paharul se usuca pe afara si se aduce exact la greutatea de 450g cu apa distilata. Dupa cantarire se agita bine cu o verghea de sticla si se toarna continutul paharului pe un filtru care trebuie sa fie suficient de mare ca sa poata primi cantitatea dintr-odata.

Filtrul nu trebuie sa ajunga pana la marginea palniei de sticla. Primi 10ml must filtrat se aduc din nou pe filtru.

Dupa 30minute dupa ce s-au adus din nou cu 100ml must borhotul de malt din palnie se va perfora cu o verghea de sticla in vederea maririi vitezei de curgere, dupa care se lasa sa filtreze complet. La musturile ce filtreaza incet, filtrarea se va opri dupa 2 ore. Inainte de umplere picnometru mustului se va omogeniza.

Fig.2. Filtrarea mustului

Tipul de zaharizare

La 10 minute dupa ce s-a ajuns la temperatura de 70˚C se i-a o picatura de must si se aduce pe o lama de gips peste care se pune o picatura de iod n/50 (2,54g iod=5g iodura de potasiu la 1000ml apa) proba se va repeta pana la zaharificare, adica pana cand picatura de must va da o pata curata, galbena ca iodul.

Incercarile se repeta din 5 in 5 minute. Rezultatele se dau: durata de zaharificare 10 minute, cand prima incercare a dat pata galbena, dupa 10 minute, pentru a doua incercare, 15-20 minute, pentru a treia incercare s.a.m.d.

Daca dupa o ora nu s-a constatat o zaharificare, se va relua incercarea de zaharificare cu o noua plamadire la care se va merge la 75˚C si care nu va servi la determinarea extractului, ci numai pentru zaharificare.

Proba de zaharificare poate sa fie facuta si pe o placa de portelan in loc de placa de gips.

Fig.3. Congress- pentru zaharificare

Determinarea extractului

Pentru determinarea extractului se intrebuinteaza picnometre care au urmatoarele dimensiuni:

-continutul cca 50 ml;

-inaltimea totala 140-160 mm;

-lungimea gatului 65-160 mm;

-diametrul intern al gatului 2,5-4 mm;

-distanta marcii de la marginea superioara a gatului 25-35 mm;

-densitatea mustului se va determina la 20˚C.

Picnometrele bine curatate se vor curati de doua ori cu cate 10 ml must inainte de umplere. Picnometrele se umpla apoi cu must si se aseaza jumatate de ora intr-o baie la 20˚C. Dupa 25 minute de la introducerea in baie se va suge mustul pana la o inaltime de 1ml peste marca. Apa din baie va trebui sa depaseasca inaltimra dupa care se va sterge din nou cu o carca uscata si curata.

Extractul se calculeaza din tabele in functie de densitate. Randamentul maltului pe substanta ca atare se calculeaza cu formula:

Ra=

Unde:

R- randamentul maltului;

E- extractul in malt, in % m/m;

A- umiditatea maltului, in % m/m.

Rezulta:

-extractul in malt egal cu 8,7%;

-umiditatea maltului egala cu 4,7%.

Aplicand formula vom obtine:

Ra= =76,6 %

Randamentul maltului pe substanta uscata se calculeaza dupa formula:

Ra=

Rezulta:

Ra= =80,4 %

  1. Diferenta intre macinis fin si dur

Macinisul dur (cu 23% faina) se va obtine din macinarea a 51g malt, din care se va plamadi 50g in acelasi fel ca si plamadirea cu faina. Diferenta de randament intre macinisul dur si fin se va face intre randamentele de malt, socotindu-se pe substanta uscata.

  1. Aspectul maltului

Mustul filtrat in cilindri de sticla se va privi in lumina difuza si se va observa aspectul.

Aspectul se va clasifica cu:

- clar;

- slab opalescent;

- opalescent;

- tulbure.

Aspectul mustului se va determina numai pe extractul din macinisul fin.

  1. Culoarea mustului

Se iau 2 pahare Berzelius de cca 200ml de aceasi forma si culoare.

Intr-unul se pun 10m must, iar in celalalt 100mapa distilata. Dintr-o birueta se lasa sa curga solutie de iod n/10 picatura cu picatura, agitand necontenit pana ce culoarea apei este identica cu culoarea mustului.

Numarul de ml de solutie iod n/10 intrebuintati reprezinta intensitatea culorii mustului. Culoarea se poate determina si cu aparate ca: colorimetre, fotometri, compartoare, etc. Daca acestea dau aceeasi valoare ca metoda de mai sus.

Fig.4. Determinarea culorii

Durata filtrari

Este timpul scurs intre momentul cand s-a adus din nou pe filtru cei 100m must filtrat si momentul cand din palnie nu mai picura must.

Corpuri strainesi praf

Se cantaresc 100g malt si se aleg corpurile straine care se cantaresc.

Boabe sparte

Odata cu efectuarea determinarii corpurilor straine din 100g malt se vor alege separat eventualele boabele mucegaite, care se vor cantari de asemenea separat.

  1. Determinarea azotului total

2g malt fin macinat si bine omogenizat se aduce intr-un balon Keldahl de 500 ml fara pierderi; peste maltul din balon se aduca 20 m acid sulfuric concentrat D- 1,83 liber de azot 0,5 - 1g sulfat de cupru si 10g sulfat de sodiu sau de potasiu anhidru. Balonul se duce pe o sita de sarma fara azbest si se incalzeste cu flacara la inceput pana ce spuma formata se trece, iar apoi cu flacara mare pana la completa combustie obtinandu-se in balon un lichid clar de culoare verzuie.

Dupa terminarea combustiei balonul se lasa sa se raceasca si se dizolva continutul in cca 100ml apa distilata care se aduce cantitativ intr-un balon de distilare, spalandu-se de 2 ori cu 25 m apa, se adauga 100 mhidrozid de sodiu 40-45% si o granula de piatra ponce.

Se monteaza balonul la aparatul de distilare si se incepe distilarea prinzandu-se distilatorul intr-un pahar de laborator de cca 400 ml apa distilata si in care s-au adaugat cateva picaturi de alizarin sulfonat de sodiu 1%.

In mediu alcalin provocat de amoniacul ce a distilat, indicatorul se coloreaza in rosu.

Dintr-o biureta montata langa aparat se lasa sa curga in pahar acid sulfuric n/10 pana la schimbarea virajului indicatorului in galben. Se continua distilarea si in acelasi timp se titreaza necontenit, mentinand indicatorul la o culoare galben portocalie la punct de echivalenta. Distilarea se considera terminata, cand indicatorul nu mai vireaza catre rosu.

Azotul exprimat in grame la 100g malt va fi:

N % = 0,0014 mF de unde substanta proteica P% = N 6,25 rezulta ca substanta proteica este egala cu 8, 75%.

7. Azotul solubil

20 ml must de laborator se adauga intr-un balon Kyeldahl se evapora pe flacara mica, pana la consistenta siropoasa, apoi se adauga ca la azotul total acid sulfuric, sulfat de cupru si sulfat de sodiu; mai departe se face combustie cu flacara mica pana la trecerea spumei si apoi cu flacara mica pana la combustie totala. Se continua cu distilarea ca si la azotul total.

Calculele le vom ilustra printr-un exemplu luat din "Lenhrburch der. Braueres de De Clerk".

Fie un malt cu 80,8% randament pe subsanta uscata.

Proteine pe substanta uscata = 10,6%.

Extractul in must de laborator 8,48%.

Pentru titrarea amoniacului din 20 ml must s-au intrebuintat 10,2 ml acid sulfuric n/10.

Proteina solubila in 20 ml va fi:

10,2 8,75=89,25mg adica 446,25 ml in 100ml;

8,75 reprezinta factorul 6,25 1,14mg de azot la 1 ml.

Atunci in 100g malt vom avea:

=4,11% proteina solubila.

Cifra Kolbach

Este masura dezagregarii proteolitice a orzului in timpul germinarii. Cifra Kolbach se exprima prin raportul dintre azotul solubil si azotul total din malt.

  1. Cifrele Hartong Piratzky

Dau o masura asupra dezagregarii proteolitice a maltului precum si modul de uscare pe uscator.

Se fac 4 plamezi la temperaturi de 20, 45, 80˚C dupa cum urmeaza: din acelasi malt se macina cca 210g se cantareste in paharele de nichel ale aparatului de malt cate 50g si se plamadesc la temperatura de mai sus cu apa de aceeasi temperatura.

Plamadirea se face la inceput cu cca 200 m apa se tine la baie, la temperatura respectiva timp de o ora sub agitare, dupa care se raceste, se completeaza cu apa la 450g.

Se filtreaza si se determina picnometric extractorul in fiecare din plamezi. Se face raportul intre:

Daca consideram extractul de la 65˚C egal cu 100˚C se calculeaza procentul ce-i revine extractului de la 80˚C.

Aceasta va avea valori cuprinse intre 95-99%.

Aplicand formula randamentului din determinarea extractului:

Ra=

Unde:

R- randamentul maltului;

E- extractul in malt;

A- umiditatea maltului.

Ra = =26,6%

Ru == =27,9%

Rezulta ca I45 va fi:

I45= I45== 34,7%

Cifra Kalbadl = I45 0,75+ 10 =36%

  1. Determinarea friabilitatii

Aparatura;

-friabilimetru;

-balanta, cu exactcitate de 0,05g;

-sita vibratoare.

Se cantaresc 50g malt, se pune in friabilimetru, se apasa parghia in jos, apoi pe butonul de pornire reglat la 8 minute dupa care se opreste singur.

Boabele intregi de malt sunt zdrobite in tamburul friabilimetrului. Fragmentele mici de malt solubilizate trec prin sita tamburului, in timp ce fragmentele mai mari, nesolubilizate sunt retinute.

Friabilitatea se calculeaza pe baza cantitatii de fragmente nesolubilizate ramase dupa 8 minute in tambur.

Din fractiunea nezdrobita, ramasa in tambur se aleg manual boabele intregi si fractiunile mai mari de 1/3 din marimea bobului. Se cantareste fractiunea astfel sortata si se calculeaza procentul pe care il prezinta in total.

Ca un urmator pas, se separa portiunea ramasa in tambur cu ajutorul unui sortator, se calculeaza procentul de boabe semisticloase pe baza cantitatii portiunii retinute pe sita sortatorului.

Friabilitatea se calculeaza cu relatia:

Fr = 100 - (2 a)

Unde:

Fr- friabilitatea probei analizate %;

a- masa fractiunii ramase in tambur, in g.

Cantitatea scoasa din tambur si cantarita este egala cu 10g.

Inlocuind in relatie vom obtine:

Fr = 100 - (10 2)= 80%

Fig.5. Friabilitmetru

Sticlozitatea

Din cantitatea se aleg boabele intregi si cele dupa care se cantaresc.

Sticlozitatea se calculeaza cu relatia:

S=2 b

Unde:

b- masa boabelor mai mari de , in g;

S- procentul de boabe sticloase %.

Masa boabelor este egala cu 0,89, inlocuind in relatie vom obtine:

S = 2 0,89= 1,78%

Tabel 2. Proprietati fizico-chimice specifice fiecarei categorii de malt

Nr. Crt.

Indicatorul

Malt blond

Malt brun

Malt special

Cal. I-a

Cal. II-a

Malt caramel

Malt terofiat

1

Umiditate, % max

5

5

4

4

4

2

Extract, % SU, min

80

75

70

60

53

3

Diferenta de extract dintre macinisul fin si frosier, % max

2.5

3.5

3.5

-

-

4

Durata zaharificare, minute, max

15

25

35

-

-

5

Durata de filtrare, minute, max

40

60

-

-

-

6

pH must, max

6