36
UIVERSITATEA DIN BACĂU FACULTATEA DE INGINERIE SECŢIA INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE PROIECT LA DISCIPLINA “TEHNOLOGII ŞI UTILAJE ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ ” TEMA PROIECTULUI: Să se proiecteze o secţie de fabricaţie specifică industriei fermentative ŢUICĂ CUPRINS 1.COMPOZIŢIE PROPRIE……........................................ .................. Pg. 4 2.PRUNELE MATERIE PRIMA…………………………………… Pg. 5 3. CARACTERISTICELE PRODUSULUI FINIT………………… Pg. 9 4. SCHEMATEHNOLOGICA………………………………………… Pg1 0 5. SCHEMA INSTALATIEI DE DISTILARE-RECTIFICARE…… Pg1 1 1

sectie distilare fructe

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Descrie cum se obtin distilatele din fructe

Citation preview

Sa se Proiecteze o Sectie de Fabricatie Specifica Industriei Fermentative - Tuica

UIVERSITATEA DIN BACU

FACULTATEA DE INGINERIE

SECIA INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTAREPROIECT LA DISCIPLINA TEHNOLOGII I UTILAJE N INDUSTRIA ALIMENTAR TEMA PROIECTULUI:S se proiecteze o secie de fabricaie specific industriei fermentativeUICCUPRINS1.COMPOZIIE PROPRIE..........................................................Pg.4

2.PRUNELE MATERIE PRIMAPg.5

3. CARACTERISTICELE PRODUSULUI FINITPg.9

4. SCHEMATEHNOLOGICAPg10

5. SCHEMA INSTALATIEI DE DISTILARE-RECTIFICAREPg11

6.DESCRIEREA PROCESULUI TEHNOLOGICPg12

7. BILANTUL DE MASA..Pg23

8.PROTECTIA MUNCI.Pg27

1.Compoziie proprieSe pare c pentru prima dat se fac meniuni despre prepararea uicii pe teritoriul locuit de romni n anul 1570 n localitatea Tur din Satu-Mare.

Prunarii din zona dealurilor n ara noastr i-au ctigat existena parial sau total din cultivarea prunului, al crui produs principal era rachiul de prune.

n anul 1784 statul nfiinase crciumi ale fiscului n Transilvania fixnd i taxe n plus de 11/2 creiari de vadr de vin i de un creiar pentru o cup de rachiu.

Distilarea cunoate o mare dezvoltare n judeul Putna. Dac n anul 1870 existau 600 de velnie, n anul 1882 numrul lor crete la 1082, ca n anul 1887 s se ajung la cifra de 1342 n special n zona viticol i de deal.

Producia de uic

(dup Ionescu G.D., 1899)

AnulCantitatea (hl)

1862587.044

1863366.405

1864346.281

1865908.948

1866694.645

1882169.936

1896193.450

189793.167

Dei numrul distilriilor i gradul lor de utilizare a sczut dup 1989, se remarc n acelai timp, o intensificare a activitii de producere a uicii i rachiurilor naturale n gospodriile populaiei n cazane cu foc direct.

nainte de decembrie 1989 n judeul Satu-Mare erau 158 cazane cu foc direct sub patronajul Vinalcoolului i 2 distilerii (Livada i Tur) care foloseau aburul ca agent termic. Dintre cazanele cu foc direct, 154 erau amplasate n satele i comunele judeului, iar 4 cazane erau instalate n cele 4 oarae ale judeului (Satu-Mare, Carei, Negreti-Oa i Tnad).2. Prunele- materie prin la fabricarea uicii Denumire stiintific-Prunus domestica Prunul este una din cele mai importante specii de climat temperat care este cultivat pentru fructele sale, consumate att in stare proaspat,ct i industrializat sub diferite forme (compot, dulceat, gem, magiun, buturi nealcoolice si alcoolice,dar i fructe deshidratate).

Prunul asigur producii mari i constante, o perioad lung de valorificare a fructelor (peste 90 zile), posibiliti multiple de valorificare, inclusiv pentru export. Pe plan mondial ri mari productoare sunt: China, SUA, Turcia, Iugoslavia, Romnia. n Europa sunt: Iugoslavia, Romnia, Germania, Bulgaria, Frana.

Producia mondial este de aproximativ 9 milioane tone, din care 5 milioane n Asia, Europa - 2.600.000t, America de Nord - 600.000t. n Europa cantitile produse sunt: Iugoslavia - 450.000t, Romnia - 430.000t, Germania - 380.000t, Frana - 260.000t. La noi in ara pondere mare au: Arges -60.000t, Vlcea, Bihor, Dmbovia, Arad, Slaj, Iai.

Prunele fac parte din grupa speciilor drupacee. La acestea se iau n considerare mrimea, forma, pedunculul, cavitatea peduncular, punctul stilar, pielia (pruina, perozitatea), si punctele de sub pielia. Dintre aceste caractere, mai stabile sunt perozitatea pieliei, aderena smburelui la pulp, smburele si gustul miezului din smbure. Celelalte caractere oscileaz foarte mult deoarece sunt influenate de starea pomului,de mrimea produciei, precum i de influena factorilor de mediu.

Mrimea fructelor la prune:

foarte mici:pn la 25 mm;

mici:26-30 mm;

mijlocii:31-40 mm;

mari:41-50 mm;

foarte mari:peste 50 mm;Proprietatile fizico-chimice ale prunelor

La prune se apreciaz mrimea fructelor, detaarea usoar a fructului de pe smbure, fermitatea pulpei, coninutul n zahr i aciditate, gustul fructelor. Valoarea alimentar a prunelor se datoreaz coninutului n : substant uscat:15,1-22,4%;

zahr total:7,1-16,3%;

aciditate:0,5-1,7%;

substane tanoide:0,05-0,25%;

substane pectice:0,5-11,3%;

substane minerale(0.2-0.65%, din care potasiul n proporie de 170-300 mg/100g,Fe,Ca,P,Mg,Na,Mn)

vitamine(C,A,D).

Cantitatea de vitamina C este destul de redus, fiind in medie de 4-7mg/100g produs proaspt.

Pruna este un fruct care are puternice calitai energizante. Acest lucru se datoreaz zaharurilor pe care le conine n cantitate mare i care poteneaz capacitatea energetic a organismului, intervenind i stimulnd att sistemul muscular ct i pe cel nervos. Pentru aceia care depun eforturi fizice mari se recomand mai ales folosirea fructelor uscate, adic sportivi, copii i cei de vrsta a III-a, deoarece la prunele uscate valoarea energetic este mai mare de 5 ori fa de cele proaspete. Prunele trebuie s intre n regimul alimentar hiposodat al unor boli cum sunt guta i nefritele, n care ureea este crescut.Prunul este un pom fructifer cu multe varieti; fructele se folosesc n mod deosebit ca aliment i sub form de buturi ( oet, uic, cidru, rachiu etc.). Rachiul de prune este mult mai folosit n medicina popular la prepararea plmdelilor, pentru frecii i n bolile splinei i pentru eliminarea limbricilor. n afara calitilor energizante, pruna mai este i puternic vitaminizant, de aceea este indicat n cazuri de viroz, boli cronice etc. n prune se gsesc vitaminele B1, B2, C, A, muli hidrai de carbon (zaharuri, precum glucoza i levuloza), acizi organici i sruri minerale (de calciu, de fier, de potasiu n cantitate mare, de magneziu, mangan i sodiu). Din cauza acestei compoziii complexe, prunele constituie un bun stimulent nervos n afeciunile respective. Prunele sunt indicate n constipaii, fie ca atare, crude sau preparate n compoturi. Pruna este un fruct cu aciune dezintoxicant i decongestiv hepatic i se folosete ca adjuvant in regimurile alimentare n cazul afeciunilor hepatice. Cantitatea mare de sruri de potasiu pe care le conine fructul fac din el un bun diuretic (mai ales n fenomenele de reumatism gut, precum i in cazurile de hipertensiune arterial - ca diuretic).

Prunele se mai folosesc n cazul anemiilor, unde prezena de sruri de fier i a vitaminei C conduc la mbogirea hemoglobinei din snge. De asemenea, trebuie remarcat faptul c prezena srurilor de mangan, care intr n componena sistemelor enzimatice, intervine activ n desfurarea unor metabolisme importante, favoriznd desfurarea funciilor hepatice i renale. Srurile de mangan intervin activ n metabolismul calciului i al fierului n prezena unor vitamine; srurile de magneziu constituie un tonic general i un factor de drenor hepatic. Prunele au valoare caloric mare.

Tipuri de prun

1. prunii n form de evantai-ating inlimi de 2m cu diametrul de 3m. Dei sunt cei mai scunzi dintre soiuri, sunt o alegere perfect cnd trebuie plantai lnga un zid; au nevoie de spaliere pentru sprijin.

2. prunii n form de piramid-nu au nevoie de spalier si ating n jur de 2.5m n nlime i 1.6m n diametru, ceea ce-i face perfeci pentru o grdin mic. Ramurile cresc in toate direciile,de pe un trunchi drept,central.

3. prunii cu coloana in form de tuf-nu au nevoie de spalier;sunt cu mult mai nali,ajungnd pn la 4m nlime.Ramurile i foliajul se dezvolt de la 1m de la nivelul pmntului,ceea ce uureaz ngrijirea,tierea i recoltarea majoritii fructelor. Dezavantajul este c unele fructe vor fi mult prea sus pentru a fi culese cu o scara.

4. prunii standard-mijlocii-ating n jur de 6m nlime i nu au nevoie de spaliere. Fac parte din categoria de pomi fructiferi de dimensiuni mari. Produc multe fructe anual.

5. prunii standard-ating n jur de 8m la maturitate,deci nu pot fi plantai dect n grdini foarte mari.Soiuri de prune1. vratice - precum Tuleu Gras - care are fructe de form oval cu pielia subire, de culoare violet-nchis sau neagr, pulpa de culoare verde-glbuie, cu gust dulce-acrisor.2. de toamn - Vinetele Romnesti sau Brumrii - sunt cele mai valoroase; au forma oval-alungit, pielia de culoare vnt-nchis spre neagr, subire i foarte elastic; la suprafat au un strat de brum albstruie. Pulpa este de culoare galben-verzuie la nceput, apoi rosiatic ,cu gust dulce, arom placut; este neaderent la smburi.- DAgen-au form oval-alungit, fructele sunt de mrime mijlocie, pielia rosiatic-violacee. Pulpa este neaderent la smbure, suculent, cu gust dulce.-Grasele Domnesti - au fructe globuloase, suculente,pulp aderent la smbure. Se utilizeaz ca fructe de mas(descriere a prunelor dup Beceanu i Potec). Depozitarea prunelor

Prunele se depoziteaz n ambalaje, procedeu folosit pentru mrirea perioadei de pstrare, n palete-lzi, numite n termeni tehnici i box palete, cu o capacitate medie de 300-400kg, ce permit ncrcturi maxime de 1,5-2t/m. Produsele ocup volumul interior pn la nlimea util(590cm), iar suprafaa de aerisire total este de 13,6%. Prin suprapunere, pe 8-9 nivele, pn la 5,9-6,6m, se las un spaiu de protecie ntre produs i fundul paletei lzii de deasupra de 5-10cm. Cnd starea tehnic a box-paleilor nu permite, stivuirea se face la o nlime mai mic (4-6 nivele).

Introducerea i scoaterea se execut n aceeai ordine (primul intrat- primul iesit), iar aranjarea stivelor se face lsnd spaii de 5-10cm ntre coloane i cel puin 20-30cm la peretele celulei. Uneori se practic i culoare de control de 50cm, pentru a putea observa mai bine evoluia produsului.

Se mai folosete i depozitarea paletizat n lzi, dar cantitile pstrate sunt mai modeste-1,2-1,5t/m2. n prima faz se constituie unitile de ncrctur paletizat. n faza urmtoare paletele cu lzi se introduc in celule, unde se suprapun pe maximum 4 nivele pn la nlimea de 5,6m. Pentru ldie platou, mai fragile, se folosesc palete cu montani.

Se mai practic i depozitarea nepaletizat n lzi, care se poate face dup mai multe sisteme de aranjare:

-sistemul de aranjare lax-const n stivuirea prin suprapunere n cruce a ambalajelor. Peste un strat de lzi amplasate n rnduri continue, distanate la din lungimea unei lzi, se aseaz stratul urmtor in mod similar, dar perpendicular pe primul. naltimea maxim de suprapunere este de 2,5m. Circulaia aerului i uniformitatea factorilor de pstrare este asigurat la un nivel superior, dar ncrctura la unitatea de suprafa se reduce.

-sistemul compact-este o simpl suprapunere pe orizontal i vertical, fr spaii. ncrctura realizat este maxim, dar circulaia aerului i uniformitatea factorilor de pstrare nu se face corespunzator. De aceea stivele de ambalaje compacte sunt de dimensiuni mici, amplasate pe gratare, pentru ca spaiile de circulaie a aerului s fie suficiente.3.Caracteristicele produsului finit uica este butura spirtoas obinut prin fermentaie alcoolic i distilarea prunelor (diverse soiuri) ntregi sau zdrobite ,ori a sucului de prune, n prezena sau n lipsa smburilor. Distilarea se face la o concentraie alcoolic de maxim 86%volum. Coninutul n substane volatile este de minim 200g/hl alcool 100%volume, n alcool metilic este de 1000g, iar n acid cianhidric de 10g/hl alcool 100%volume.

n funcie de zona n care s-au produs prunele, de soi, de tehnologia aplicat, de durata de nvechire i concentraia alcoolic, denumirea produsului uic poate fi acompaniat de diverse denumiri prin care se difereniaz calitile produsului. n anumite zone geografice se mai numete horinc,tur. uica poate avea 3 grade:

1. foarte puternic-uica a-I-a- este distilat de 2 ori, se mai numete i plinc i are ntre 45-58% trie alcoolic. Plinca maramureean ajunge i la 78% trie alcoolic.de aceea mai este numit i plinc de focuri.

2. uica de-a-II-a-normal, cu 30-40% trie alcoolic;

3. uica de-a-III-a-apa de uic, cu 15% trie alcoolic;4.Schema tehnologic de fabricare a uicii

5.Schema instalaiei de distilare-rectificare pentru obinerea rachiurilor naturale

1-pompa centrifug alimentare uic; 2-rezervor tampon;3-prenclzitor;

4,15-debitmetru;

5-coloan de distilare;

6-condensator coloan de distilare;

7,12,19-robinet reglare;

8,13,20-robinet;

9-coloan de distilare-rectificare;

10-rcitor distilat;

11-condensator vapori coloan de redistilare-purificare;

14-rezervor tampon;

16-pomp centrifug pentru lichid din coloana de demetilare;

17-coloan de demetilare;

18-condensator vapori din coloana de demetilare;

21-rezervor distilat;

22-rezervor alcool metilic;

23-distribuitor abur;

24-distribuitor ap rece;

25-sifon;

26-serpentin nclzire coloan de demetilare.6.Descrierea procesului tehnologic Recepia permite dirijarea selectiv a materiei prime, in vederea fermentrii pe loturi (specii sau caliti diferite). n ara noastr, prunele constituie materia prim care se prelucreaz tradiional prin distilare. Fructele sntoase, coapte, bogate n zaharuri, se fermenteaz separat de cele murdare, amestecate cu impuritai, crpate, verzi, atacate de boli sau dunatori, mucegite sau oetite. Splarea se face cu scopul de a nltura praful, impuritile i a celei mai mari pri din microorganismele duntoare care dau fermentaii nedorite. Splarea mecanic reduce reziduurile de pesticide, diminueaz incrctura microbian de cca.6 ori i echivaleaz cu un tratament termic de 2-5 minute la 100C. Fazele splrii mecanice sunt urmtoarele: inmuiere preliminar, agitare i splare propriu-zis, cltire pentru eliminarea ultimelor impuriti.

Utilaje de splare folosite:

-maina de splat cu cuv;

-maina cu dou cuve;

-maina cu tob perforat;

n figur este prezentat maina cu o cuv,la care pentru a asigura un debit constant de splare se menine nivelul constant prin preaplinul de pe peretele lateral al cuvei, acesta terminndu-se cu o conduct care dirijeaz apa cu impuriti n canal. La baza cuvei se gsete un racord pentru indeprtarea apei murdare cu nmol, care eventual se depune pe fundul cuvei.

Zdrobirea permite uurarea operaiilor ulterioare. Poate fi total (la fructe moi) sau parial (fr a sparge smburii). Exist zdrobitoare cu dini, cu valuri, zdrobitoare desciorchintoare. Strecurarea permite eliminarea cojilor, seminelor, smburilor i a altor resturi din masa zdrobit, pentru a obine un produs omogen. Se execut n pasatrice i/sau rafinatrice,in 2-3 etape.

Pasatricea are un cilindru perforat, cu palete interioare rotative. Produsul din interiorul cilindrului este centrifugat, iar sucul/pulpa sunt separate prin orificiile sitei. Paletele elicoidale permit o strecurare complet i elimin deeurile in afara cilindrului. Daca funcioneaz in mai multe trepte, exist:

-pasatrice-d=1,5;

-rafinatrice-d=0,7-0,8;

-ultrarafinatrice-d=0,4-0,5;

Strecurarea se face la cald (50-60C) iar timpul de strecurare depinde de tipul pasatricei (lungimea i diametrul sitelor, diametrul orificiilor, turaia paletelor, spaiul palete-ax).

Separarea smburilor Procesul tehnologic de industrializare a prunelor trebuie s aib in componena sa i aceast operaie. Extragerea smburilor din fructe se realizeaz in cadrul liniilor tehnologice mecanizate cu maini specializate.

Principiul de funcionare al mainilor pentru indeprtarea smburilor se bazeaz pe mai multe procedee:

-scoaterea smburilor prin presare sub aciunea unor elemente mecanice;

-tierea in 2 bucai a fructului, urmat de indeprtarea smburelui din cele 2 jumti;

-tierea fructelor pn la smbure i indeprtarea acestuia intreg;

Metoda cea mai utilizat este scoaterea smburilor intregi din fructe, sub actiunea unor elemente mecanice care au forma unor poansoane. Mainile pentru scos smburi folosesc pentru transportul fructelor tamburi cu alveole, plci cu alveole sau benzi cu alveole.

Extragerea direct a sucurilor/musturilor fermentabile prin zdrobirea fructelor i separarea smburilor,continund cu extragerea prin presare sau difuzie, ofer o materie prim concentrat in zaharuri, uor de fermentat i de depozitat, care ocup un spaiu mai mic i realizeaz prin distilare produse incomparabil mai bune. Spaiile de fermentare industriale sunt bazine de beton cu dimensiunile celulelor de 422,4m. ngropate in teren cel puin pe jumtate,sunt izolate la interior, hidrofug i antiacid, fiind prevzute cu capace de acces. Celulele bazinelor se repar, se intrein i se igienizeaz anual, prin splare i dezinfectare. Pentru fructe de calitate deosebit, sau din specii valoroase, fermentarea se poate face in czi de brad cu capacitate de cel puin 2500-3000kg amplasate sub copertine. Acestea se confecioneaz specfic, se cur i se dezinfecteaz.

Fermentarea trebuie dirijat, pentru a dura ct mai puin i pentru a transforma ct mai complet glucidele. Se las un gol(de fermentare) de cca.20% la partea superioar. Umplerea trebuie s se fac ntr-un timp relativ scurt(1-2 zile). Nu se admite fermentarea prin adugare, la bazinele parial umplute. Verificarea pH-ului i eventual corectarea sa previne fermentaiile bacteriene (lactic, acetic) i favorizeaz hidroliza unor glucide complexe. nsmnarea cu maia de drojdie(5-10%) mrete randamentul n alcool la fermentare. Degajarea intens de CO2 poate provoca ridicarea i formarea unui strat superficial (cciul, plut), unde este favorizat otetirea. Fenomenul se combate prin amestecarea cciulii, dimineata sau seara, prin acoperirea marcului n fermentare cu polietilena, nchiderea ct mai etan i printr-o igien perfect. Realizarea unei temperaturi de fermentare moderate (24-28oC, mai mic de 30C), asigur un randament normal i permite obinerea unui marc fermentat stabil, fr componentele duntoare. Dirijarea temperaturii se realizeaz in ambele sensuri. n toamnele prea clduroase , bazinele se stropesc cu ap rece. Cu ct un marc este mai dulce, temperatura iniial de fermentare va fi mai redus (la 10% zahr,20C). n perioadele friguroase, cnd fermentaia nu demareaz, ea trebuie amorsat termic, printr-o serpentin conectat la instalaia de abur. Fermentarea dureaz 10-14 zile la vase mici i pn la 18 zile la bazine. Durata este mult mai redus la marcurile fr smburi i alte impuritti, iar la musturile de fructe se finalizeaz ntr-o sptmn. La unitile mari, se recomand verificarea refractometric sau chimic a fermentrii complete. Prin fermentarea n condiii bune, 100kg zaharuri produc n practic cca.56l alcool pur (Tanner H.,Brunner H.R.).Stanciulescu Gh.(1975), respectiv Potec I.(1976) mentioneaz randamente mai mici. (Dup Beceanu-Legume,fructe i flori)

Distilarea alcoolului (distillatio=czut pictur cu pictur, lb.latin) este o operaiune de separare a acestuia, prin evaporare din soluiile hidroalcoolice, urmat de condensare. La presiune normal, alcoolul etilic pur ncepe s fiarb la temperatura de 78,3C. Distilarea este azeotrop, vaporii de ap distilnd n amestec cu cei de alcool, dar decalajul ntre punctele de fiebere determin iniial concentraia preponderent a fraciunii uoare (de fructe), care este alcoolul. Procesul de vaporizare, n care compoziia vaporilor i a lichidului rezidual se schimb n cursul operaiei, este o distilare (vaporizare) discontinu(diferential). Dac intre totalitatea vaporilor formai i lichidul rezidual exist un echilibru, procesul desfurndu-se continuu, iar vaporii i lichidul sunt indeprtai de asemenea n mod continuu,procesul este o vaporizare continu.

Instalaiile de distilare folosite pentru fabricarea rachiurilor sunt de diferite tipuri constructive:

-instalaie de distilare cu funcionare discontinu de tipul: alambic simplu cu condensator, alambic cu capac deflegmator i taler de deflegmare, alambic basculant cu deflegmator sferic i condensator;

-instalaie de distilare cu funcionare discontinu de tipul: cu 2 blaze,cu 3 blaze i instalaie de mare randament cu 2 blaze;

-instalaie de distilare cu funcionare continu cu o coloan de rectificare.

Instalaiile de distilare cu funcionare discontinu sunt utilizate din ce n ce mai rar datorit dezavantajelor pe care le prezint, i anume:productivitate sczut, durat mare pentru operaia de distilare, consum mare de cldur.

Instalaiile de distilare cu 2 blaze pot fi utilizate pentru obinerea rachiurilor naturale prin distilarea borhoturilor de fructe. Sunt instalaii cu funcionare discontinu,ins prin utilizarea a 2 blaze de distilare, montate in tandem, se asigur colectarea continu a distilatului.

Instalaia este compus din 2 blaze de distilare, deflegmatorul, condensatorul, felinarul de control pentru urmrirea concentraiei alcoolice i aparatul de control volumetric. n blaze se realizeaz distilarea, ins, spre deosebire de instalaiile de distilare simple, in acestea se introduce i refluxul obinut prin condensarea parial in deflegmator. Deflegmatorul este de tip mixt, multitubular la partea superioar i prevzut cu cel puin un taler la partea inferioar. Aceste talere contribuie la imbogirea in component volatil a vaporilor, precum i la schimbul de substana i cldur. Rcitorul instalaiei este un schimbtor de cldur multitubular vertical. Pentru funcionare se incarc mai inti blaza cu materie prim la 60-65% din capacitatea ei i se alimenteaz cu abur barbotorul acesteia. Vaporii alcoolici care se dagaj se adun in domul balzei, de unde sunt dirijai ctre deflegmator.

Vaporii necondensai in deflegmator trec in condensator unde are loc condensarea i rcirea distilatului. Distilatul este evacuat prin felinarul de control unde se urmrete concentraia. n funcie de concentraia alcoolic a ntregii cantiti de distilat se determin concentraia alcoolic minim pe care trebuie s o aib distilatul in felinarul de control. Astfel, pentru rachiurile naturale cu o concentraie de 30-35% volume alcool, distilatul din felinarul de control nu va cobori sub 25% concentraie.

n momentul n care aceast concentraie este indicat la felinarul de control se oprete accesul aburului in barbotorul blazei. n timp ce se golete i se incarc prima blaz, operaia de distilare continu cu cea de-a 2-a blaz. n aceast form se asigur o funcionare discontinu din punct de vedere al alimentrii i o funcionare continu la obinerea distilatului. Se remarc c produsul obinut ,distilatul,are o concentraie variabil in timp i este indicat s se colecteze pe fraciuni. De ex.,la distilarea borhotului de prune pt. obinerea uicii superioare, frunile reprezint 5-6% din distilat, fraciunea de mijloc are o concentraie de 35-40% , iar de la 26-30% concentraie alcoolic a distilatului se separ cozile. Operaia de distilare dureaz cca.75 minute. Agentul de rcire este apa care intr in condensator la partea inferioar, avnd o temperatur de 10-15C i asigur condensarea total a vaporilor alcoolici i rcirea condensatului la o temperatur de aprox.15C.Practic, in procesul de producie jumtatea inferioar a condensatorului trebuie s fie complet rece. La evacuare, la partea superioar a condensatorului,apa are o temperatur de 40C. O parte este dirijat ctre deflegmator, iar restul este colectat intr-un rezervor pentru a fi utilizat la alimentarea cazanului de abur. Temperatura apei la evacuarea din deflegmator trebuie sa fie de cca.70C. Aceasta se obine prin reglarea corespunzatoare a debitului apei calde. n cazul in care temperatura apei evacuate din deflegmator este sub 70C se produce o deflegmare foarte intens, obinndu-se o cantitate mare de reflux sau chiar o condensare aproape total a vaporilor, ceea ce determin o perturbare a procesului i o micorare a randamentului. Apa fierbinte evacuat din deflegmator este folosit ca i cea cald de la condensator la alimentarea cazanului de abur.

(Dupa enu I.-Tehnologii,procedee i instalaii pentru industrializarea produselor vegetale ,Ed.Bolta Rece,IASI,199)

Instalaia de distilare continu este destinat fabricrii rachiurilor din borhotul de fructe(in special prune fermentate). Poate funciona independent sau impreun cu instalaia de rectificare, cnd formeaz o instalaie pentru distilarea continu a rachiurilor naturale. Produsul rezultat este rachiul de prune, avnd tria de 25-35% care, in mod normal, trebuie trecut prin instalaia de rectificare-demetilare pentru a obine rachiul pentru comsum. Instalaia este compus din mai multe aparate: coloana de distilare alcatuit din 18 compartimente de tipul cu talere i clopote ,fiind prevazut i cu un sistem de curaire. Acest sistem este format dintr-un motor cu reductor, fixat la partea superioar a coloanei, care antreneaz arborele pe care sunt prinse periue sau lopele de curire. Pentru a permite curirea in intregime a talerelor, acestea sunt racordate intre ele cu conducte de legatur prin exteriorul coloanei. La partea inferioar a coloanei este blaza in care se introduce aburul i din care este evacuat continuu materia prim epuizat in alcool. Ca anex la coloan exist un deflegmator cu filtru, format din deflegmatorul propriu-zis tubular i dintr-un filtru de oel inoxidabil. Filtrul are rolul de a cura vaporii alcoolici de eventualele impuriti ce pot fi antrenate de acetia la ieirea din coloan. Vaporii alcoolici trec din filtru in grupul de condensatoare. Alimentarea cu materie prim se face pe la partea superioar a coloanei cu ajutorul unei pompe. Borhotul de prune fr smburi este pompat la partea superioar a coloanei, de unde apoi coboar, in timp ce vborhot de prune, cu tria de 25-30% volume alcool,pe care le concentreaz, le rectific i demetileaz, obinndu-se ca produs finit coniac sau rachiu cu tria de 65-70% volume alcool. Instalaia are funcionare continu, lucrnd la presiune atmosferic. Instalaia este format din: prenclzitor, coloan de distilare, coloan de redistilare-purificare, coloan de demetilare i condensatoarele verticale. Coloanele de distilare, redistilare-purificare i demetilare sunt de tipul cu talere i formate dintr-o serie de tronsoane a cror mbinare se realizeaz prin sudur. Alimentarea cu agent termic o coloanelor se face de la un distribuitor de abur. La coloanele de distilat i redistilat alimentarea se face direct prin barbotare, iar la coloana de demetilare-indirect, prin intermediul serpentinei de inclzire situate la baza coloanei. Condensatoarele instalaiei i prenclzitorul sunt de tip schimbtoare de caldur multitubulare, verticale. Prenclzitorul folosete ca agent de nclzire lichidul epuizat n alcool de la coloana de distilare, fiind introdus in prenclzitor prin intermediul unui sifon.

Instalaia mai este dotat cu o serie de aparate auxiliare: debitmetre, aparate de msurare i nregistrare a concentraiilor alcoolice, termometre.

Materia prim este introdus cu o pomp in rezervorul tampon, de unde apoi ajunge in prenclzitor i de aici trece prin debitmetru ,alimentnd coloana de distilare. Vaporii alcoolici obinuti in urma distilrii se ridic la vrful coloanei, condenseaz in condensator,apoi o parte se rentoarce n coloan sub form de reflux extern, iar o alt parte trece i alimenteaz coloana de redistilare-purificare la vrful ei. Refluxul intern al coloanei de distilare se elimin prin sifon i alimenteaz prenclzitorul. Vaporii alcoolici obinuti n coloana de redistilare-purificare ies pe la vrful coloanei i se condenseaz in condensator, de unde o parte se rentoarce in coloan ca reflux extern i din acesta, prin intermediul unui robinet, o cantitate mic poate trece direct in rezervorul cu alcool metilic i o alt parte trecnd prin debitmetru, alimenteaz coloana de demetilare pe un taler corespunztor concentraiei lichidului de alimentare. Distilatul obinut in coloan, de pe talerul corespunztor concentraiei de 65-70% , este trecut prin rcitor i apoi trimis la rezervorul de depozitare. Refluxul intern al coloanei de demetilare, prin intermediul unei pompe, este introdus n rezervorul tampon i de aici va alimenta coloana de redistilare pe un taler inferior celui pe care se aduce refluxul extern de la condensator.

Deflegmarea constituie o faz de purificare preliminar ,prin care amestecul de vapori venii direct de la blaz este condensat parial, la o temperatur intermediar. Condenseaz fraciunile mai grele(flegma), n care apa i o serie de compui cu miros/gust neplcut ocup un loc important. Ele se ntorc in blaz, iar componentele utile pe care le mai conin sunt antrenate din nou. Fraciunea volatil, deflegmat, devine mai bogat in alcool etilic i totodat epurat parial de o serie de componente dunatoare.

Rectificarea(redistilarea) este necesar pentru ndeprtarea substanelor nedorite( toxice, cu gust i miros neplcut), n vederea obinerii unui distilat pur , de trie alcoolic superioar , care ocup un spaiu de depozitare mai restrns. Rectificarea se realizeaz discontinuu ca o distilare fracionat, iar continuu in instalaii cu mai multe coloane. Materia prim o constituie distilatul realizat, dintr-un marc de 5% alcool etilic rezult un distilat iniial de numai 35-36% volume.

-Rectificarea discontinu-const in nclzirea treptat a distilatului primar , proces care determin fierberea succesiv a componentelor, n ordinea volatilitii lor. Solubilitatea in alcool i masa molecular influeneaz acest proces. Trebuie facut precizarea c in amestecurile lichide complexe cu componeni miscibili in orice proporie,azeotropia micoreaza punctul de fierbere. La inceput distil frunile ,care au o pondere de cca.10%,din care doar primele 1-2% au gust ru. Ele au o trie alcoolic mare i conin aldehide, esteri volatili, dar i unii alcooli superiori, eventual acid sulfuros. Urmeaz inima(mijlocul) , in care predomin alcoolul etilic.In final distil cozile, de trie alcoolic scazut, dar de aciditate marit, compuse din alcooli, acizi organici, furfurol. Prin repetare, rectificarea discontinu permite obinerea de distilate de mare puritate. Aparatele, regimul i viteza de distilare determin formarea de compui( esteri, acetali, aldehide, furfurol), in funcie de oxigenare, temperatura, sau cationii prezeni.

-Rectificarea continu-se execut in coloana a doua de rectificare a instalaiilor cu mai multe coloane. La instalaia ICOR-500 coloana de rectificare este alimentat continuu la partea superioar cu distilat de 25-30% volume, care coboar din taler in taler, in contracurent cu aburul. Coloana rectific zilnic 300-500hl, producnd 48-54 hl distilat de 65-70% volume, iar reziduul de baz intr in retur la coloana de distilare primar. Condiionarea distilatelor brute(demetilarea) apare necesar la distilatele care provin din fructe bogate in substane pectice cu grad de metoxilare variabil. In timpul fermentrii, alcoolul metilic este eliberat i trece ulterior in distilatul brut. Distilatele de fructe au un coninut mediu in alcool metilic de 4-6 ori mai mare decat celelalte distilate. SP 3:1999 admite un continut in alcool metilic la rachiurile de fructe de 1g alcool metilic/100 ml alcool absolut. Reducerea cantitii de alcool metilic se poate realiza prin prelucrarea de fructe sntoase, inactivarea enzimelor pectolitice,o fermentare corect i o distilare n care este inclus demetilarea.

Metodele de demetilare sunt posibile att la distilarea discontinu, ct i la cea continu. In amestecurile slab alcoolice, alcoolul metilic se concentreaz mai mult in fraciunea final(cozi). La concentraii de peste 75% volume, alcoolul metilic separ preponderent in fruni. In instalaii de tip Padovan/ICOR 500, coloana de demetilare funcioneaz in circuit cu coloana de rectificare, asigurnd separarea alcoolului metilic pe talerele superioare. Conditionarea distilatelor brute const in depozitarea, ingrijirea, conservarea i ameliorarea acestora. Spaiile de depozitare pot fi vase de lemn, cisterne izolate in interior, sau rezervoare metalice. Distilatele se cupajeaz, in vederea obinerii unor loturi omogene, cu caracteristici calitativ superioare, corectnd i egaliznd diferite insuiri existente in deficit sau in exces. Unele distilate prezint ins diverse defecte, care nu au putut fi prevenite in totalitate, dar care trebuie inlturate in proporie ct mai mare. Defectele pot fi de miros i gust, culoare, tulbureal i aciditate. Ele se elimin prin metode fizice( aerisiri, tratamente termice cldur/frig, filtrri) i/sau cu diverse substane( crbune activ, kieselgur, bentonit, ulei, gelatin, tanin, oxid de magneziu), dar uneori se apeleaz la redistilare. Invechirea este practicat in vederea stabilizrii loturilor destinate preparrii sortimentelor de uici i rachiuri, timp de 6-12 luni. Pentru sortimentele superioare se folosesc distilate cu vechimea de minim 1-2 ani. Spaiile de invechire cele mai corespunztoare sunt vasele de stejar cu o capacitate de 500-600l. Prepararea i mbutelierea Buturile distilate se prepar la o trie alcoolic fix(de consum) pe baza unei reete de fabricatie. Procesul tehnologic se deruleaz astfel: receptie,preparare, conditionare, lotizare, imbuteliere, depozitare. Materiile prime utilizate sunt distilatele tipice, apa dedurizat, precum i diferite componente cu rol de bonificatori( caramel sirop de zahr). Distilatele vor corespunde senzorial i analitic(alcool metilic, metale grele). Apa dedurizat folosit va avea 3 grade germane i se va aduga in proporie de pn la 15% din volum. Bonificatorii vor corespunde din punct de vedere calitativ i toxicologic. Prepararea se realizeaz cu omogenizare, urmat de filtrare sau tratamente limpezitoare(cleiri). Pentru realizarea unor produse omogene i stabile, lotizarea i stocarea o perioad caracteristic pentru fiecare sortiment sunt obligatorii.

Imbutelierea se realizeaz in ambalaje de sticl, caracteristice, cu inchidere sigilat, in condiiile unui control de calitate superior. Sortimentele superioare provin din distilate mai vechi de un an (Tuic batrn,de Horezu, extrafin, de Tur, Selectionat, Superioar Silvania/Zalu, Tradiional, libovi).7.Bilan de masS se proiecteze o secie de fabricaie specific industriei fermentative n vederea obinerii tuici, cu o capacitate de 450 l/24h.M=*v=1,20*450=540kg/25h

Schema flux

invechit muteliatp imbuteliat-0,1 invechit = imuteliat+p imbuteliat invechit = 540+0,1/100* mbuteliat invechit (1-0,1/100) =540 invechit =540/0,99=540,540kg/42h depozitat invechit

p invechit= 0,003

dep= inve+p inve

dep= 540,540+0,003/100* dep

dep= (1-0,003/100)=540,540

dep=540,540/0,999=540,702kg/24h

redistilat depozitatp la depozitare=0,004 redist= dep+ p la dep redist=540,702+0,004/100* redist

redist=(1-0,004/100)=540,720

redist=540,702/0,999=540,724kg/24h

distilat

redistilatp la redistilare=0,5 disti = redis+p la redis dist =540,724+0,5/100* dist

dist (1-0,5/100)=540,724

dist =540,724/100=543,441kg/24h

fructe fermentate

distilat p la distilare=1

Ff= dist+p la dist

Ff= 543,441+1/100*Ff

Ff (1-1/100)=543,441

Ff=543,441/0,9=548,930kg-24h

borhot

Ff 1,2Borhot=Ff+ p la fermentare

Borhot=548,930+1,2-100*borhot

Borhot(1-1,2/100)=548,930

Borhot=548,930/0,988=623,784kg/24h

Fructe splate

borhotp-0,5fs= bor+pfs= 623,784+0,5/100*fs

fs= (1-0,5/100)623,784fs=623,784/0,995=626,918kg/23h

fructe

fructe splate p-0,01F=Fs+PF=626,918+0,01/100*F

F(1-0,01/100)=626,918

F=626,918/0,999=626,981kg/24h8.Protecia muncii

Pe msur ce numrul utilajelor i instalaiilor folosite a crescut i construcia acestora s-a complicat ,s-au luat msuri de protecie a omului din ce in ce mai severe,elabordu-se norme, legi i prescripii, prin care se stabilesc rspunderi precise pentru executarea construciilor, instalaiilor, precum i pentru montarea i exploatarea utilajelor i instalaiilor.Importana acestor msuri este deosebit, deoarece ele apr sntatea i conserv capacitatea de munc a personalului, chiar i cnd acesta nu are o calificare ridicat.Se poate afirma c orice activitate fizic prezint i un oarecare risc de accidentare.Atunci cnd regulile de protecie nu sunt respectate, au loc accidente grave-in multe cazuri mortale-ducnd uneori la infirmiti sau imbolnviri profesionale mai scurte sau de durat.Spre a se evita astfel de situaii, legislaia in vigoare cuprinde msuri complete i rspunderi precise, incepnd inc de la proiectare.

Desfurarea muncii in condiii normale de via se poate obine numai printr-o amplasare judicioas a cldirilor din cadrul intreprinderii i a locurilor de munc, cum i prin dotarea cu instalaii sanitare i anexe sociale corespunztoare.Astfel, in cadrul intreprinderii trebuie s se gseasc instalaii de ap potabil, reea de canalizare,anexe sociale pentru igiena personal ca:vestiare, spltoare, duuri, closete, camere pentru igiena personal a femeii, pentru alptarea copiilor, camer de fumat,incperi pentru inclzirea muncitorilor,puncte pentru alimentaie.

Msurile generale ce trebuie luate pentru asigurarea igienei teritoriuli intreprinderii sunt: imprejmuirea teritoriului intreprinderii i a seciilor ce prezint pericol din punct de vedere al infectrii, intoxicrii, incendiului sau exploziei i curirea teritoriului.Aceasta din urm se asigur prin:

-evacuarea deeurilor, reziduurilor i materialelor ce pot forma focare de infecii;

-stropirea i mturarea zilnic a drumurilor, rampelor i a curii;prile pavate se vor spla zilnic cu furtunul cu ap dup ce au fost mturate;la produsele din legume i fructe , la splarea rampelor pentru materiile prime ,acestea vor fi frecate cu peria,apoi vor fi dezinfectate cu o soluie clorigen;

-cile de acces nepavate de pe teritoriul intreprinderii vor fi acoperite cu pietri sau cu zgur, pn la efectuarea lucrrilor de pavare;ele vor avea pant spre gurile de canalizare;

-se vor lua msuri pentru a se evita stagnarea apelor de ploaie i zpad pe teritoriul intreprinderii;

-se vor crea zone i spaii verzi in jurul cldirilor de producie.

Msuri de tehnica securitii muncii la lucrri ce se efectueaz in interiorul recipientelor,rezervoarelor,conductelor sau pivnielor n timpul executrii lucrrilor de intreinere i reparare in spaii inchise se pot produce accidente dintr-o serie de cauze ca:existena de gaze sau vapori toxici in concentraie mortal sau a gazelor inflamabile i explozive,lips de oxigen,electrocutare produs de dispozitivele de lucru acionate electric,venirea in contact cu substane iritante,temperatur,alimentarea cu materiale sau admisie de abur, pornirea accidental a prilor in micare(agitatoare), cderi, alunecri, cderi de obiecte.

Pentru prentmpinarea acestor accidente se pot lua urmtoarele msuri:

-verificarea strii sculelor i materialelor necesare ,neadmindu-se cele care prezint defecte mecanice sau electrice;

-verificarea strii materialelor de protecie;

-instruirea muncitorilor care urmeaz s efectueze operaia;

-golirea materialelor aflate in recipiente sau rezervoare;

-curirea recipientelor sau rezervoarelor :neutralizarea substanelor chimice,evacuarea substanelor rezultate ,splarea cu ap cald,rece sau abur, evacuarea in atmosfer a gazelor prin aspirarea lor cu instalaii de ventilaie a cror gur de captare se va introduce pn in fundul recipientelor i rcirea recipientului;

-controlul puritii atmosferei din recipient,rezervor sau incpere in care urmeaz s se lucreze;

-verificarea posibilitilor de acces in interiorul recipientului,rezervorului sau incperii att a muncitorilor ct i a dispozitivelor de lucru(verificarea strii scrilor,platformelor i a balustradelor);scrile din interiorul rezervoarelor vor fi fixate att la partea superioar ct i cea inferioar;

Norme de protecie a muncii la intreinerea i repararea aparatelor de distilare -dac in timpul funcionrii este necesar strngerea garniturii de etanare, aceasta se poate face la temperatura de lucru, dar dup ce a fost redus presiunea, fr golirea utilajului;

-apariia oricror avarii la corpul coloanei(fisuri,distrugeri la imbinrile demontabile,incendii) necesit izolarea coloanei de restul instalaiei( prin inchiderea ventilelor) i reducerea presiunii in coloan.In cazuri de pericole mari se face golirea coloanei,introducndu-se abur. 9.Bibliografie

Maini,utilaje i instalaii din industria alimentar-Elena Petculescu,Paul Dinache,Lucian Oancea

Lucrrile Institutului de Cercetri alimentare,vol.III,1959-Cojocaru C.

Utilaje pentru prelucrarea primar i pstrarea produselor agricole,Institutul Politehnic Iasi,1987

Tehnologii, procedee, maini i instalaii pentru industrializarea produselor vegetale ,Vol.I,II,editura Bolta Rece,Iasi-Ioan enu

Tehnologia industriei fermentative,editura Didactic i Pedagogic,Bucureti,1971-Filimon N.Spalare

Zdrobire

Separare

samburi

Borhot

Fermentare

Distilare

Redistilare

Depozitare si conditionare

Frunti si cozi

Redistilare

Recipiente

Imbuteliere

Invechire

prune

Livrare

nbuteliere

nvechire

Depozitare

Redistilare

distilare

Fermentare

zdrobire

splare

9