Практически у каждого жителя нашей страны есть родня в деревне или собственном частном доме с огородом. Все очень любят получать и употреблять натуральные консервированные продукты, такие как компоты, огурцы и многое другое. Сейчас очень трудно найти в магазинах натуральные консервы. А продвинутые садоводы и огородники с удовольствием используют автоклав для переработки урожая.
Самый простой способ получить красивую лужайку перед домом
Вы, конечно же, видели идеальный газон в кино, на аллее, а возможно, и на соседской лужайке. Те, кто хоть раз пытался вырастить зеленую площадку у себя на участке, без сомнений скажут, что это огромный труд. Газон требует тщательной посадки, ухода, удобрения, полива. Однако так думают только неопытные садоводы, профессионалы давно знают про инновационное средство - жидкий газон AquaGrazz .
Примерно в 60-е годы прошлого века это изобретение прочно заняло свое место в сельском хозяйстве. На тот момент самодельный можно было встретить практически в любом доме . Он значительно ускоряет процесс консервации, сохраняя при этом полезные свойства продуктов.
Вообще - это устройство для стерилизации чего-либо. Используют принцип его работы и в медицине, и для изготовления дистиллированной воды (ее заливают в автомобильные аккумуляторы), добавив к конструкции дистиллятор.
Преимущества автоклава перед иными способами консервирования
С процессом традиционного консервирования знакомы многие, он отнимает очень много времени и сил и требует постоянного контроля. Такой метод не позволяет покинуть кухню целый день. Но буквально все процессы нашей жизни подлежат автоматизации, потому что дел у всех все больше, а вот времени в сутках по-прежнему 24 часа. Кроме того, изготовить в обычных домашних условиях, к примеру, паштет не получится, потому что технология его приготовления требует определенной температурной обработки, которой без специального оборудования добиться не выйдет.
Множество бактерий и микроорганизмов очень легко переносит 100 градусную обработку, а температура кипячения выше не поднимается. Из этого легко сделать вывод, что после стандартной консервации они остаются в продукте и могут вызвать негативные последствия. Например, плесневой грибок, который образует микотоксины, при недостаточной обработке не уничтожается и может вызвать даже отравление. А вот полезные вещества многочасовую «баню» не выдерживают и погибают.
Да и не очень-то это безопасно - кипящие кастрюли, горячие банки и крышки, которые тоже подлежат обязательной стерилизации кипятком. Не зря наши бабушки не пускали нас маленьких на кухню, когда готовили варенье.
Преимущества автоклава здесь очевидны.
- Во-первых, это абсолютно безопасно. Не нужно хватать и переставлять горячие банки, переливать кипящий рассол. Все банки достаются уже охлажденными.
- Во-вторых, благодаря быстрому нагреву до 120 градусов (100 при обычном кипячении), давлению, которое обеспечивает такую температуру и быстрому охлаждению абсолютно все бактерии погибают, а вот полезные вещества не успевают испариться. В результате консервируемый продукт не теряет ничего, кроме болезнетворных бактерий, и остается все таким же вкусным и полезным. А все процессы стерилизации проходят без участия рук, и опасности получить ожог.
- В-третьих, затраты времени минимизированы, да и отойти от него на несколько минут не составит особого труда и не представит никакой опасности, так как многие модели оснащены встроенными регуляторами температуры и системой аварийного отключения при перегреве. Так, вместо целого дня на кухне тот же результат будет достигнут часа за 4. Это немаловажный фактор при вечной нехватке времени в современном мире.
Инструкция по использованию
Итак, с преимуществами все понятно, а как же происходит процесс стерилизации? Как им пользоваться?
Конечно же, подробная инструкция по эксплуатации и обслуживанию будет приложена к купленному аппарату. Кстати, во многих случаях, при покупке дарят книгу с рецептами консервированных продуктов.
Есть определенный простой алгоритм, подходящий к любой выбранной модели.
Для начала следует подготовить банки. В них помещаем выбранный для консервации продукт согласно рецепту и закатываем точно так же, как в конце привычной консервации. Стерилизации при этом подвергать их не нужно. Помещаем на дно специальную решетку. Затем, складываем банки в агрегат рядами до самого верха и заливаем все это водой так, чтобы банки погрузились в нее на 2 см.
Плотно закрываем крышку, фиксируем ее специальными болтами. С помощью насоса (например, автомобильного) создаем давление в 1 атмосферу воздуха в агрегате. Для чего это надо? В закатанных банках есть давление. Если при обработке будет разница давлений внутри и снаружи банки, она просто лопнет.
Теперь можно приступать к нагреву. В зависимости от выбранной модели нагрев может происходить разными способами: с помощью костра, плиты, включения в розетку (электрический). Нагреть аппарат нужно до 110 градусов, при этом давление в устройстве будет увеличиваться. Такой температурный режим необходимо поддерживать на протяжении 20-70 минут, в зависимости от рецепта (есть множество литературы, с указанием точного времени для каждого продукта). Именно в этот промежуток времени и происходит стерилизация. Главное следить, чтобы температура воды не превысила отметку 120 градусов.
Выдержав нужное время, прекращаем нагрев. Для того чтобы консервы остыли, оставляем аппарат при температуре 30 градусов. Конечно, можно ускорить процесс с помощью холодной воды, но давление в при этом повысится.
После остывания нужно извлечь банки. Для этого надо сначала стравить воздух через специальный предохранительный клапан. Затем слить воду с помощью шланга. Теперь можно безопасно достать готовые консервы.
Виды
Автоклавы бывают нескольких видов, но при этом все они одинаково подходят для стерилизации. Различаются материалом, из которого изготовлены. Он может быть изготовлен из пищевой нержавеющей стали или из алюминия. Также различие есть и в способе загрузки - бывает горизонтальный и вертикальный.
По способу нагрева - электрический, газовый и для открытого огня(электропечи или костра). Обычно в бытовых предусмотрены режимы нагрева (один или два).
Работает от электричества. Оснащен встроенными ТЭНами. Автоматический регулятор давления и аварийная система отключения являются неоспоримым преимуществом. Есть аппараты различных объемов, чаще всего от 20 до 30 литров. Также современные бытовые оборудуют жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображается вся информация о процессе - температура, давление, оставшееся время приготовления.
Вертикальный удобен способом загрузки и экономией места. При всем разнообразии предложений конструкции, в нашей стране больше всего оценили вертикальный. Вращающиеся, горизонтальные и другие имеют слишком сложную конструкцию и недолговечны в использовании.
Еще в XVII веке вертикальный автоклав использовался в пищевой и медицинской промышленности. Но, конечно, они были гораздо большего размера, чем нынешние бытовые. Только вертикальный вариант позволяет подвергать стерилизации продукты в абсолютно любой таре (стеклянных баллонах, пластиковой упаковке, жестяных банках).
Кстати, обычная бытовая пароварка работает по тому же принципу, что и вертикальный. Кроме того, к нему проще подсоединить дистиллятор.
Дистиллятор подсоединяется к автоклаву через специальный разъем. Дистилляция - перегонка жидкости происходит следующим образом: жидкость нагревается в специальном баке, во время кипения испаряется. Именно эти испарения и попадают в дистиллятор. Так получается дистиллированная вода. Дистиллятор используется, в частности, для приготовления спиртных напитков.
Вода, прошедшая дистиллятор, уже очищена от всех нелетучих примесей. Такую воду используют в медицине (при изготовлении лекарств), в автопромышленности(заливают в аккумуляторные батареи, да и для системы охлаждения автомобиля дистиллированная вода будет гораздо лучше).
Такая вода хранится строго в плотно закрытой таре. Таким образом, дистиллятор широко применяется не только в промышленных масштабах, но и в быту.
Автоклав для домашнего консервирования из газового баллона своими руками
При кризисной ситуации в стране, очень хороший вариант сэкономить на покупке консервов, но ведь обзавестись им тоже стоит немалых денег. Есть третий вариант решения - изготовить своими руками. Он отлично подойдет тем, кто привык работать руками и делать прекрасные вещи. Поскольку принцип работы понятен, не будем углубляться в теорию и сразу перейдем к практике.
Поскольку у агрегата должны быть толстые стенки, для основного корпуса вполне подойдет уже отслуживший баллон для газа. Он изготовлен из специальной стали, способной выдержать большое давление(не меньше 0.3 МПа). Сколько банок поместится в изделие зависит от его диаметра, например, в емкость, диаметром 30 см смело войдет 4 литровые банки.
Автоклав из баллона
Рассмотрим, как сделать автоклав для консервирования дома из такого материал. Приступим.
- Сначала обязательно нужно тщательно прочистить баллон от остатков газа и хорошо продуть его воздухом. Это делается для того, чтобы избежать опасности во время работы с резчиком.
- На баллоне необходимо отрезать верхнюю часть - это будет крышка. Затем приварить к ней и самому баллону около среза стальные фланцы (кольца), толщина которых должна быть не менее 10 мм, с предварительно просверленными отверстиями для болтов - они послужат для плотного скрепления крышки с емкостью. Отверстий должно быть 8, подходящих для болтов М10. Для плотного прилегания между фланцами устанавливается резиновая прокладка.
- Далее в крышку монтируется гильза для прикрепления термометра, крепится манометр, предохранительный клапан и вентиль (шаровой кран). Вентиль нужен для того, чтобы в конце провести испытание самодельного автоклава на прочность и герметичность.
- Термометр должен иметь верхний предел 150 градусов, манометр - до 0.4 МПа. Предохранительный клапан может быть взят от водонагревателя или изготовлен своими руками.
- Иногда люди изготавливают, сваривая листы стали. Но это очень опасно. Нет ни малейшей гарантии, что такой аппарат не разорвет под действием давления, так как листы метала на устойчивость не проверяются, а слабые места зачастую имеют.
Итак, когда автоклав из баллона готов, самое время провести испытание изделия на прочность. Для этого изменяем настройки срабатывания предохранительного клапана с 0,25 МПа (стандарт) до 0,39 МПа.
Теперь наполняем бак водой, и накачиваем в него воздух с помощью насоса, доводя давление внутри до отметки 0,375 МПа, и держим так не меньше 5 минут.
Подобные испытания необходимо проводить хотя бы раз в год.
Теперь, успешно пройдя испытание он полностью готов к эксплуатации. Автоклав для домашнего консервирования подойдет для нагрева на открытом огне, а вот электрический сделать немного сложнее.
Он очень удобен не только при консервировании, но и при стерилизации. Его очень часто используют в медицинских учреждениях, в пищевой промышленности.
Благодаря создаваемому внутри емкости давлению температура кипения воды увеличивается со 100 градусов до 120, что, в свою очередь, способствует гибели бактерий. Так, стерилизация намного эффективнее обычного кипячения.
При стерилизации важно помнить, что у каждого продукта свое время и температура приготовления, которые указаны в справочных материалах. Максимальное отклонение от рекомендуемой температуры при стерилизации может составлять 2 градуса.
Также важно помнить, что при нагревании любая жидкость расширяется и обязательно оставлять свободное пространство для этого. Если наполнить банки до верха, при обработке они попросту взорвутся.
Во время стерилизации учитывается только время кипения. Время нагрева и охлаждения в расчет не берется.
Чтобы консервы получились вкусными, выбирайте только свежие и качественные продукты. Помойте стеклянные банки, заполните их продуктами по рецепту и герметично закройте металлическими крышками. Предварительно стерилизовать банки для автоклава не требуется.
Загрузка банок в автоклав
Поставьте закрытые банки на решетку в нижней части автоклава. Можно устанавливать банки в автоклав в несколько слоев. Следующий ряд банок можно ставить непосредственно на крышки предыдущего ряда.
Если автоклав комплектуется специальными прижимными кассетами, банки устанавливаются в них согласно инструкции, идущей с устройством.
Внимание! Важно! В одном слое должны быть установлены банки только одного типа с одинаковыми крышками!
Затем залейте в автоклав холодную воду так, чтобы свободное пространство до верхней кромки устройства составляло примерно 3-4 см.
Консервация в автоклаве
Закройте крышку аппарата, убедитесь в наличии уплотнительного кольца. Закройте крышку. Чтобы крышку не перекосило в сторону, и она легла ровно, гайки закручивайте крест-накрест.
Если автоклав поставляется без кассет, компенсирующих разницу давления в банках и аппарате, накачайте в бак воздух насосом через «ниппель» до момента, когда манометр покажет 1 атм автомобильным или любым другим насосом. Создание в автоклаве давления до 1 атм необходимо для сохранения целостности банок, так как при нагреве образуется разница в давлении в самом автоклаве и внутри банок, и для проверки герметичности соединения крышки и корпуса.
Если автоклав поставляется со специальными прижимными кассетами, преднакачку осуществлять не нужно.
Включите нагрев. По мере нагревания, будет расти давление в устройстве, необходимое нам - 0,4 МПа, оно соответствует 120 °С. Когда автоклав нагреется до нужной температуры, банки необходимо выдержать в таком режиме рекомендуемое для консервируемых продуктов время. Например, для мяса оно составляет около часа, овощные консервы в автоклаве будут готовы спустя 20 минут стерилизации при такой же температуре, маринованные грибы необходимо готовить 40-50 минут при температуре не ниже 110 градусов.
Завершение стерилизации
По истечении необходимого времени плавно снизьте давление, постепенно уменьшая нагрев до полного выключения источника тепла. Дайте установке остыть до температуры не больше 30°С, после чего ниппелем медленно сбросьте давление. Не допускайте резких нагревов и охлаждений, резкого сброса и возрастания давления - банки могут вскрыться.
Перед открытием крышки проверните контрольный раз клапан сброса давления, чтобы удостовериться, что давление в автоклаве и снаружи выровнялось. Если ничего не произошло, можете смело открывать крышку.
Консервы готовы!
Откройте крышку и извлеките банки. Одна закладка и доведение консервов до приготовления занимает 3-3,5 часа. Как правило, опытные люди делают это во второй половине дня и к вечеру уже отключают автоклав и затем оставляют его остывать в таком положении до самого утра.
С восходом солнца можно вынимать готовые баночки, которые потом будут прекрасным деликатесом к вашему столу!
После того, как вы изучили инструкцию по применению автоклава, можно приступать к приготовлению блюд, среди которых: рыбные и мясные тушенки , овощные заготовки, домашние соленья, джемы и варенья.
Режимы стерилизации
| Наименование консервов | Объем банки, мл. | Температура стерилизации, о С | Продолжительность стерилизации, минут |
| Мясные консервы | 350 | 120 | 30 |
| 500 | 40 | ||
| 1000 | 60 | ||
| Консервы из мяса птицы | 350 | 120 | 20 |
| 500 | 30 | ||
| 1000 | 50 | ||
| Консервы из рыбы | 350 | 115 | 20 |
| 500 | 25 | ||
| 1000 | 30 | ||
| Овощные консервы | 350 | 100 | 10 |
| 500 | 15 | ||
| 1000 | 20 | ||
| Грибы маринованные | 350 | 110 | 20 |
| 500 | 30 | ||
| 1000 | 40 |
Кирилл Сысоев
Мозолистые руки не знают скуки!
Содержание
В жаркое время года хозяйственные люди начинают делать закатки на зиму. Ручной процесс очень трудоемкий – надо приготовить еду, которую вы собираетесь консервировать, простерилизовать банки, крышки. Пот льется ручьем, силы на исходе, а в итоге получается всего несколько баночек. Другое дело газовый или электрический автоклав для домашнего консервирования – его применение позволяет ускорить процесс и увеличить выход продукта без существенного повышения температуры на кухне. От вас потребуется минимум физических усилий.
Что такое автоклав
Аппарат представляет собой герметичную конструкцию, предназначенную для нагрева под давлением выше атмосферного. В этих условиях смещается точка кипения в сторону увеличения температуры, продукты готовятся быстрее. Домашний автоклав для консервирования имеет такие преимущества:
- делает вкусные заготовки с сохранением всех полезных веществ, естественного цвета, целостной формы;
- убивает болезнетворные бактерии, уничтожает споры;
- вмещает в себя большое количество банок;
- существенно сокращает время приготовления мяса, солений, фасоли, кукурузы, горошка, овощных заготовок, соков, грибов.
Устройство
Autoclave – герметичная емкость, которая состоит из загрузочной камеры, крышки с запорными механизмами для герметизации, штуцера для прикрепления насоса. На корпусе установлены контрольно-измерительные приборы – манометр (показывает давление газа и жидкостей в замкнутом пространстве), градусник, клапан аварийного сброса. Популярные модели приборов для домашней консервации изготовлены из нержавеющей стали.
Стандартные размеры аппарата: 22 литра (вмещается 14 банок по 0,5 л), 46 л (22 банки по 0,5 л), 125 л (48 банок по 0,5 л). Еще одна важная характеристика – источник подогрева. Некоторые модели нагреваются на газовой плите, бензиновой горелке, другие подходят только для электрических плит. Автономные автоклавные установки, предназначенные для домашнего консервирования, работают от электросети – в них встроены ТЭНы.
Принцип работы
Покупка прибора – дорогое удовольствие, но сколько от него пользы с минимумом человеческих усилий! Как работает автоклав от современного производителя? Схема простая. При стандартных показателях вода испаряется при 100°С, выше температура не может подняться. Чтобы ситуация изменилась, в герметичной емкости создаются условия повышенного давления. Это приводит к тому, что сдвигается точка кипения.
Когда давление в автоклаве повышено, жидкость начинает кипеть при 120-125°С. Что это значит? Что при повышенной температуре процесс приготовления идет полным ходом, но вода не выкипает, значит, все витамины, полезные элементы остаются в неизменном виде. Внешний вид продуктов в автоклаве не теряет своей целостности, становится аппетитным, а закатка приобретает замечательный вкус.
Как пользоваться автоклавом в домашних условиях
Технология приготовления закаток в приборе несложная. Помойте бытовой автоклав, затем расфасуйте продукты по банкам, закатайте консервными крышками. Установите банки в прибор для консервирования. Дальнейшие действия будут отличаться в зависимости от вида аппарата:
- Автоклав с накачкой давления. Банки залейте холодной водой на 2-3 см, затем накачайте воздух до уровня давления 1 атм. Прогрейте прибор до температуры 100-120°С и удерживайте этот показатель 60-70 минут (зависит от рецепта). После приготовления дайте аппарату остыть, затем спустите воздух с помощью предохранительного клапана.
- Автоклав без накачки давления. Домашнее консервирование в таком приборе еще проще. Закатанные банки загрузите в специальные кассеты, защищающие от срыва крышек. Залейте автоклав водой, не доливая до верхнего края бака 2 см. Закройте крышку прибора, поставьте аппарат на плиту и следите за соотношением температуры-давления. Когда домашняя консервация приготовится, отключите нагрев и подождите, пока автоклав остынет до комнатной температуры.
Соотношение температуры и давления
Для каждого автоклава разное соотношение этих показателей, более подробно с параметрами можно ознакомиться в инструкции по эксплуатации. Числа зависят от объема прибора, интенсивности нагрева, особенностей конструкции. Конкретные значения вы узнаете опытным путем по ходу работы. Небольшой электрический автоклав, работающий от электросети, через 5 часов работы показывает на термометре 120°С при давлении 4,7 атм. Приборы, нагревающиеся на плите, быстрее достигают рабочих параметров. Большинство домашней консервации готовится при температуре не выше 120°С и 4,5 атм.
Как выбрать автоклав
Сегодня купить прибор в Москве или Санкт-Петербурге не представляет сложности, в хозяйственных магазинах всегда есть несколько моделей на выбор, которые можно пощупать, детально расспросить продавца о характеристиках и гарантии. Если хотите приобрести аппарат для домашнего консервирования сравнительно дешево, ищите выгодные предложения в интернет магазинах. Они часто устраивают хорошие акции и делают скидки до 20%.
Есть два материала корпуса – черный металл и нержавеющая сталь. Плюс первого – дешевизна. Однако материал имеет несколько минусов: он не стойкий к коррозии, недолговечный (служит около 5 лет), требует тщательного ухода. Нержавейка служит до 50 лет, не боится коррозии, но стоит дорого. Емкость автоклава выбирается в зависимости от потребностей. Самое ходовое соотношение диаметра и высоты прибора – вмещающее 24 банки на 0,5 л.
Газовый
Этот вид аппарата для домашнего консервирования греется на газовой плите. Если хозяйка решила выбрать его, то при заказе она должна оценить вес прибора – поднять автоклав с банками и водой на высоту бывает очень непросто. Оптимальный вес аппарата – 8 кг. Днище должно быть ровным и иметь толщину не меньше 3 мм. Лучше покупать товар у проверенных производителей, которые создают автоклавы много лет.
Электрический
Такой прибор более удобен для хозяек, поскольку его можно поместить на небольшой высоте возле розетки. Еще один плюс электрического автоклава – работа в автономном режиме. Терморегулятор поддерживает нужные показатели в течение отведенного времени. Мощность у аппаратов разная. Маленькие приборы объемом 22 л потребляют 2 кВт, средние автоклавы на 46 л – 3,2 кВт. Напряжение в сети должно составлять 200 В.
Цена на автоклав для домашнего консервирования
Прикидывая стоимость прибора, не забудьте приплюсовать доставку по почте. Товар габаритный, поэтому автокомпании могут взимать дополнительные деньги за большой вес. Хорошо, если производитель осуществляет не только продажу, но и бесплатную доставку автоклавов. Средняя стоимость приборов.
Первоначальный аналог автоклава появился в далеком 1795 году во Франции. Была даже объявлена премия тому, кто изобретет надежное средство для консервации продуктов. Связано с тем, что в те времена вопрос пропитания и выживания человека стоял на первом месте. Победил один кондитер под именем Аппер Франсуа. Он укладывал продукты в специальную емкость и подвергал их кипению в обычной воде. Таким образом, получился первый автоклав для домашнего (бытового) применения.
В 1880 году другой француз Шарль Шамберленд создаст уже настоящий автоклав, в котором создавалось нужное давление при повышении температурного режима. Использование данного изобретения было ограничено, и получило распространение исключительно среди ученых-химиков и медиков, перед которыми остро стоял вопрос о стерилизации инструментов.
В 1953 году (только через двести лет) автоклав получил дальнейшее развитие. Компания Lagarde разработала уникальный автоклав для применения в текстильной промышленности - с помощью устройства красили ткани. А в 1978 году Lagarde выпустили первый профессиональный автоклав для стерилизации продуктов питания.
СССР сделал немалый вклад в развитие автоклавов - в институте нефтехимического синтеза разработали устройство высокого давления. Это дало толчок к появлению смолы, полимерных материалов и синтетических масел.
В это время наблюдается разделение автоклавов на несколько веток - появились промышленные устройства, бытовые (домашние) и медицинские.
Спустя несколько лет, буквально в 1988 году, появился автоклав для домашнего консервирования, который работал при помощи электрической энергии. То есть, абсолютно любой человек мог подключить автоклав в электросети и приготовить пищу соответствующим образом прямо у себя на дому.
Современный автоклав является аппаратом, который выполнен в виде герметичной камеры, и используется для обработки материала под давлением выше атмосферного. В таких условиях наблюдается ускорение реакции и выход более качественного продукта.
- При использовании в медицине для стерилизации инструментов задействуют автоклавы с высоким давлением. Если же прибор работает без нагнетания давления, то он называется сушильным шкафом или стерилизатором.
- Для проведения химических реакций используют специальные приборы, которые называются химическими реакторами. Но по своей сути и принципу действия это все тот же автоклав.
- Автоклав широко применяется и в домашних условиях - с его помощью представляется возможным, как приготовить консервы, так и стерилизовать продукты питания. А монтировав дистиллятор, вы получите очищенную воду для охлаждающих систем транспортных средств и заряда аккумуляторов.
Конструктивные особенности
В настоящее время автоклавы производят из особо прочных легированных сталей различных марок: и 20К, 06ХН28, 16ГС, 12Х18Н9Т, 09Г2С. Корпус конструируют методом сваривания или склепывания звеньев с выпуклыми днищами. В корпусе делаются специальные отверстия (крышки), через которые удобно загружать материалы. Пар подается через штуцер к трубе, а удаляется конденсат при помощи спускного клапана.
Современный промышленный автоклав оборудован самыми разнообразными приборами: выносными, наружными и внутренними теплообменниками, электрическими тенами, другими всевозможными нагревательными компонентами, перемешивающими устройствами (пневматическими, электромагнитными или механическими), различными устройствами регулирования и измерения давления и температуры, прочими контрольными и измерительными датчиками.
Основные характеристики
В диаметре данное устройство, как правило, варьируется от 1,2 метра до 8 метров. В длину может достигать больших размеров - от 2 до 40 метров! Устанавливается на специальные опоры, которые позволяют металлу удлиняться (расширяться) при нагреве. Во избежание теплопотерь обшивка выполнена из специальной тепловой изоляции. Внутри автоклава имеются рельсы с вагонетками - именно таким способом подаются изделия для стерилизации.
Изменение температурного режима и давления происходит при помощи медных или платиновых термических преобразователей сопротивления.
В общем, промышленный автоклав высокого давления представляет собой сложное технологическое устройство.
Конструктивные отличия
Основные параметры у промышленных автоклавов могут быть различными: емкость варьируется от нескольких сантиметров до сотен метров, возможна работа под давлением до 150 МН/м2 и температурой до 500 градусов по Цельсию. Отличия связаны с тем, что подобные устройства применяются в самых разнообразных сферах промышленности:
- строительная - изготовление и выпуск строительных материалов;
- пищевая - стерилизация и приготовление продуктов питания;
- химическая - выпуск всевозможных красителей, гербицидов;
- резиновая - вулканизация изделий;
- металлургия - восстановление драгоценных и цветных металлов.
Для каждого отдельного процесса используют отличительные автоклавы. К примеру, в строительстве задействуют туннельные и тупиковые агрегаты. Представляют собой трубу длиной в три-шесть метров и диаметром - пятнадцать-двадцать метров. Туннельные системы закрываются крышкой с двух сторон, а тупиковые - только с одной.
В области химии - бессальниковые установки, которые не требуют дополнительного уплотнения. Такие устройства оборудованы уникальным экранированным электродвигателем. Ротор защищен экраном из специального немагнитного материала.
А в пищевой промышленности встречаются самые разнообразные модели по размерам, принципу работы, как горизонтальной, так и вертикальной установки. В горизонтальных установках можно осуществлять стерилизацию продуктов не только в жесткой таре, но и полужесткой или даже мягкой. Это связано с тем, что внутри агрегата создается противодавление по отношению к каждой конкретной упаковке продукта.
Последние разработки оснащаются многоуровневыми системами защиты, системами автоматического отключения и замками. Применяется специальная «защитная рубашка», которая надежно защищает швы и материалы корпуса от влияния теплоносителя.
Дополнительное оснащение
Автоклавы производятся в любых габаритах и комплектации, как в обычном, так и во взрывобезопасном исполнении. Параметры подбираются под пожелания и требования заказчика. Бывает и нестандартное оборудование для химической и нефтяной промышленности.
Установки комплектуются таким оборудованием:
- вентиляционной системой;
- блоками нагрева;
- насосами вакуумными;
- прочими системами для регулирования и контроля разряжения, давления, температуры и времени.
Продажа промышленных автоклавов сегодня осуществляется в широком ассортименте выбора - будут удовлетворены потребности абсолютно любого заказчика.
Принцип работы устройства
После выбора стерилизационного цикла внутри камеры создается вакуум с периодическим прогревом. Таким образом, полностью удаляется воздух из рабочей камеры вместе с конденсатом. В соответствии с заданными параметрами оператором создаются нужные показатели температуры и давления. Это, так называемая, фаза стерилизации.
В обычных условиях при достижении температуры воды в 100 градусов Цельсия она дальше прекращает нагреваться. Если вода кипит долго, то влага трансформируется в пар. Начинается процесс интенсивного испарения. Пар - это тот же газ, создающий избыточное давление в камере. В таком случае тепло обладает повышенной проникающей силой, а потому полностью проникает в структуру микроорганизмов, разрушая их.
Современные промышленные автоклавы применяют функцию вакуумирования, что подразумевает удаление кислорода за несколько циклов. Благодаря данной методике, процесс стерилизации проходит в разы быстрее с сохранением всех полезных свойств вещества.
Затем сбрасывается давление и начинается фаза сушки. А остатки влаги моментально испаряются при высоких температурах. Стерилизационный цикл полностью автоматизирован машиной, поэтому допущение ошибки со стороны человека исключено.
Но управлять циклом стерилизации можно при помощи электронного сенсорного экрана. На нем также отображаются параметры текущей программы. С помощью дисплея представляется возможным не только выбирать цикл автоклава, но и переводить агрегат в режим «ожидания».
Достижения научного прогресса позволяют изготавливать промышленные автоклавы самых разнообразных моделей, но принцип работы одних от других мало чем отличается. В промышленности используются автоклавы, как с водяным охлаждением, так и воздушным.
- Воздушное охлаждение подразумевает остужение при помощи струи холодного потока воздуха.
- Водяное охлаждение заключается в действии воды, которая в системе циркулирует при помощи насоса.
Эксплуатация автоклавов
Камеры повышенного давления и температуры активно используются в гидрометаллургии, химической, резиновой, легкой, строительной промышленности, в медицине. Особенно при создании изделий из карбонового волокна.
Но активное распространение автоклавы получили в пищевой сфере. Такие устройства оснащены надежной многоуровневой защитой и специальной «рубашкой», защищающей основной (внешний) материал от воздействия теплового носителя.
Во всем мире постоянно в рабочем режиме находится порядка 1,5-2 миллионов промышленных автоклавов.
Преимущества агрегата:
- автоматизация и модернизация производственных процессов;
- обеспечение идеальной стерильности - микроорганизмы и инфекции полностью уничтожаются;
- экономия электрической энергии;
- возможность эксплуатации в различных сферах и с самыми разнообразными материалами;
- высокое качество и надежность стерилизации;
- автономность и безопасность процесса.
Именно по этим причинам автоклавы получили такое массовое распространение.
Разнообразие автоклавов
Автоклав - это либо полностью замкнутый сосуд, либо с крышкой, предназначенный для осуществления технических процессов, которые необходимы для обработки материалов давлением и высокой температурой. Дополнительно может оснащаться пневматическими, электромагнитными или механическими перемешивающими устройствами. При необходимости снабжается выносными, наружными или внутренними теплообменниками и другими приборами для измерения уровня жидкости, давления, температуры и так далее.
Промышленные автоклавы классифицируют по конструктивным особенностям, типу нагрева, назначению, объему, величине давления, конструкции крышек.
По конструкционному типу
Все автоклавы можно разделить на два больших блока - вертикальные агрегаты, горизонтальные, вращающиеся, качающиеся и колонные. Каждый из указанных видов имеет, как свои очевидные преимущества, так и некоторые недостатки.
- Вертикальный . Водяная среда нагревается при помощи специальных ТЭНов. Нагревательные элементы располагаются внутри камеры в нижней части устройства. Характеризуется компактным строением. Получил широкое распространение в лабораторных условиях.
- Горизонтальный . Чаще всего используется газовый обогрев, который характеризуется минимальным временем нагрева и большей гибкостью эксплуатации. Данный агрегат, как правило, применяется в промышленности для обработки композитных материалов. Из преимуществ газового горизонтального автоклава следует выделить легкость установки, небольшие габариты, нет потребности в оснащении системой диатермического обогрева. Расходы у электрического автоклава несколько выше. Однако технологии не стоят на месте - уже существуют горизонтальные системы со спиральным энергосберегающим теплообменником. По цене спиральный теплообменник обойдется в разы дороже своего газового аналога. Сроки окупаемости существенно выше.
- Вращающийся . Подходит для работы с суспендированными твердыми веществами или кашицеобразными, а именно для выщелачивания минеральных концентратов разнообразных металлов и руд. Имеет вид герметичного сосуда со съемной крышкой. Последняя прикреплена к корпусу при помощи уплотнительной прокладки и шпилек. Снаружи крышки монтируется запорный клапан с многослойным фильтром.
- Качающийся . Данные устройства позволяют выполнять перемешивание веществ в таких упаковках, для которых стерилизация в обычных автоклавах считается неприемлемой.
- Колонный . Обычно используется для создания глинозема из бокситов. Данный агрегат позволяет упростить трудовые и временные затраты в подобном процессе.
По рабочему объему
Бывают строительные и химические агрегаты, обладающие емкостью в сотни кубических метров. К примеру, подобные системы высокого давления применяют для получения кирпича. Также бывают пищевые (емкость - 5-100 литров) и лабораторные автоклавы (0,25-5 литров).
По величине давления
Выпускаются устройства высокого и низкого давления. К первым относятся промышленные автоклавы, а ко вторым - медицинские и пищевые устройства.
По устройству крышек
Загрузка материалов осуществляется через специальные люки, которые закрываются крышками. В туннельных автоклавах используется две крышки, а в тупиковых - одна. Последний вариант пользуется более широким распространением из-за конструктивной простоты.
По назначению
По своему назначению промышленные автоклавы можно разделить на следующие типы:
- Пищевые - используются для обработки продуктов питания и консервирования.
- Химические - работают обычно с номинальным давлением под 15-25 атмосфер, но встречаются модификации и под 100 атмосфер. Делятся на лабораторные и классические промышленные.
- Строительные - применяются для производства того же кирпича или более сложных конструкций по типу триплекса, карбона, кевлара.
- Медицинские - используются для стерилизации инструментария и материалов.
По европейскому стандарту EN 13060
Автоклавы подразделяются на следующие три класса:
- «В» - предназначены для стерилизации любых объектов, в том числе тканей, как пористых и полых, так и массивных. Наиболее функциональные устройства.
- «S» - задействуются в медицинской сфере. Более экономичные системы, в отличие от класса «В». Считаются максимально востребованными, благодаря обеспечению приемлемого уровня стерилизации.
- «N» - в плане применения наиболее ограниченный класс: используется для обработки неупакованных предметов, не содержащих щелей и пустот.
Современные промышленные газовые и электрические автоклавы являются сложными установками, обладающими высокими показателями производительности.
НИПКИ ПТО "Консервпрод" прелагает изготовление автоклавов промышленного назначения , качество которых доказано ни одним производством РФ и других стран.
Самым распространенным способом делать заготовки впрок является, конечно же, консервирование, позволяющее подготовится к зиме и приготовить различные вкусности. Однако этот процесс обычно занимает достаточно много времени и не всегда гарантирует качественный результат проделанной работы и сохранность продуктов в течение длительного времени. Кроме того, зачастую в консервированных овощах практически не остается витаминов, наличие которых особенно актуально зимой.
Идеальное решение этой проблемы - использование такого агрегата, как автоклав для домашнего консервирования, позволяющий проводить правильную стерилизацию. С его помощью можно сделать любые домашние заготовки: фруктовые, ягодные, овощные, мясные и рыбные.
Общие характеристики
Автоклав для домашнего консервирования представляет собой металлический герметически закрывающийся сосуд, на крышке которого закрепляется манометр, позволяющий контролировать давление, термометр, а также штуцер, предназначенный для закачки воздуха.
Характеризуется достаточно простым принципом работы. Обеспечивая скорый нагрев, загруженный аппарат в течение необходимого для стерилизации времени работает при постоянных значениях температуры (около 120 градусов) и давления (примерно 4,5 атм.), после чего наступает охлаждение.
Автоклавы домашние: виды
Производимые на сегодняшний день автоклавы различаются по способу нагрева и объему. Поэтому при покупке аппарата следует учесть данные характеристики. По способу нагрева аппараты делятся на газовые и электрические со стрелочным термометром или электронным блоком управления. Последний вид - полностью автоматизированный автоклав, цена которого несколько выше. Что касается вместимости, то производятся модели, рассчитанные на объем от 20 до 46 литров.
Выбор аппарата зависит в первую очередь от того, в каких условиях будет проводиться консервирование и сколько банок определенного объема должен вместить за одну загрузку автоклав. Цена устройства также в значительной мере определяется этими параметрами. Так, к примеру, ориентировочная стоимость газовых автоклавов в зависимости от вместимости составляет от 13 до 25 тысяч рублей, электрических - от 18 до 32 тыс. руб., оснащенных ЭБУ - от 30 до 40 тыс. руб.
Автоклав: инструкция по работе
Приготовление консервов в автоклаве предполагает несколько этапов. Сначала производится загрузка закатанных банок с подготовленными продуктами вовнутрь корпуса. Заполненная тара загружается рядами (банка на банку). Предварительно на дно автоклава помещается прокладка. Это может быть, к примеру, резиновый коврик или матерчатый мешок.
Банки заливаются водой таким образом, чтобы она покрывала их крышки не менее чем на 20 мм. При меньшем количестве воды невозможно установить общий режим стерилизации для всех банок. Сверху устанавливаются резиновая прокладка и крышка автоклава, закручиваются болты.
Автомобильным насосом через воздушный вентиль в корпусе аппарата создается давление, равное 1 атм., необходимое для предотвращения срыва крышек с загруженной тары. При помощи мыльной воды, а также «на слух» проверяется герметичность соединения.
Нагрев
Автоклав устанавливается на источник нагрева. Это может быть газовая плита или горелка. Нагрев длится до определенного значения температуры, необходимого для стерилизации того или иного продукта. При этом давление, показываемое на манометре, тоже растет. Его предельное значение зависит от температуры. Так, при 110 градусах давление составляет от 2,5 до 3,5 атм., при 120 о С - от 4 до 4,5 атм. Не рекомендуется регулировать его значения самостоятельно, поскольку оптимальный его уровень устанавливается сам собой.
Стерилизация
С момента достижения нужной температуры интенсивность нагрева убавляется и начинается режим стерилизации, в котором банки выдерживаются в течение необходимого времени (в зависимости от продукта), после чего источник нагрева выключается.
Далее начинается этап охлаждения естественным путем до значения температуры не выше, чем 30 градусов. При этом значение давления будет несколько выше начального. Чтобы его уменьшить, аккуратно выпускается воздух через вентиль. Потом отвинчиваются болты крышки, открывается автоклав, и извлекаются банки. Проверяется состояние крышек, а также прочность закатки.
После слива воды из аппарата (с помощью шланга) необходимо вытереть насухо его поверхность и оставить в открытом виде для просушивания.
Работа с электрическими автоклавами
Электрический автоклав для домашнего консервирования позволяет без особых хлопот за короткое время приготовить и простерилизовать консервы из каких-либо пищевых продуктов. Температура и давление внутри автоклава создаются с помощью блока трубчатых электронагревателей. Для приготовления консервов в таком устройстве закатанные банки устанавливаются в специальную кассету, предназначенную для крепления тары в аппарате, и фиксируются зажимными гайками.
Вилка устройства включается в розетку. Конец сливного шланга надевается на кран для слива и закрепляется хомутом. Второй конец опускается в емкость с холодной водой и тоже закрепляется. В корпус автоклава наливается вода в таком количестве, чтобы ее уровень был на 1 сантиметр выше крышки кассеты при помещении внутрь. Далее аппарат закрывается (без использования зажимов) и включается нагрев. После того как вода нагреется до 60 градусов, крышка вновь снимается. Внутрь аппарата опускается кассета с банками. Крышка ставится на место и с помощью зажимов прижимается к корпусу. Нагрев воды продолжается до достижения необходимой для стерилизации определенного продукта температуры и далее поддерживается на нужном уровне до окончания процесса, после чего начинается охлаждение.
После окончания стерилизации отключается выключатель, вынимается из розетки вилка, через сливной шланг спускается вода и вынимаются банки.
При работе с автоматизированным автоклавом, после помещения банок в корпус и закрытия крышки на электронном блоке управления выбираются необходимые настройки (в зависимости от продукта и рецепта) и нажимается кнопка «Старт». После этого аппарат работает по программе, заданной в ЭБУ.
Усредненные значения температуры и времени стерилизации
Режимы стерилизации автоклавов различаются и зависят от конфигурации аппаратов, их теплообменных характеристик, способов нагрева и проч. Оптимальные режимы автоклава подбираются экспериментально в процессе работы с аппаратом. Усредненные значения температуры и времени стерилизации основных продуктов составляют:
- мясные консервы из баранины, свинины и говядины - 118-120 °С за 45 минут;
- консервы из кролика и птицы - 115 °C в течение 30 минут;
- рыбные консервы - 112-115 °C за 20-30 минут;
- консервы из грибов - 110 °C за 30-40 минут;
- консервы из фруктов - 115-120 °C за 30 минут;
- овощные - 100-120 °C за 15-20 минут.
Автоклавы домашние предоставляют возможность изменять длительность стерилизации. Ее можно увеличивать или сокращать в зависимости от вкусовых предпочтений. Однако следует помнить, что чем меньше находятся консервы в автоклаве, тем короче срок их хранения.
Преимущества приготовления заготовок в бытовых автоклавах
Автоклав для домашнего консервирования, применяемый при производстве закруток в домашних условиях, имеет ряд преимуществ, основными среди которых являются:
- экономится значительная часть времени;
- в продуктах сохраняется значительная часть полезных веществ;
- в процессе термообработки уничтожаются бактерии и болезнетворные организмы;
- увеличивается срок хранения продукции.
