Что такое автоклав и для чего он нужен? Автоклав для обработки пищевых продуктов Принцип работы системы.

Автоклав - это прибор, используемый для стерилизации, и был изобретен еще в конце семнадцатого века. Автоклавы находят применение в медицине, в химической промышленности и в некоторых других отраслях народного хозяйства. Кроме того без автоклава не обходится ни одно предприятие, специализирующееся на консервации различной продукции сельского хозяйства. А в настоящее время все большую популярность завоевывают автоклавы, используемые и в домашней хозяйстве, которые помогают хозяйкам значительно сократить время стерилизации домашней консервации, а также улучшить качество получаемой продукции. Причем использовании в быту автоклавов не ограничивается лишь консервацией. В них с успехом можно готовить различные блюда, а также маринады или соусы. По внешним габаритам бытовые автоклавы достаточно компактны и легко впишутся в интерьер любого дома или квартиры.

Предлагаем ознакомиться с тем, как работает автоклав . Существуют различные виды автоклавов, которые отличаются по объему, а также по некоторым техническим параметрам. Кроме того автоклавы могут быть как электрические, так и работающие от внешнего источника нагревания. Существуют автоклавы большого объема, используемые в промышленности, и компактные, которые применяются в домашних условиях. К основным характеристикам автоклавов относятся давление, которое способен создать тот или иной аппарат, и температура. Именно эти параметры являются основой для выполнения процесса стерилизации.

По своей сути автоклав для домашнего использования можно сравнить с более-менее знакомой всем скороваркой Принцип на котором работают оба эти прибора заключается в том, что при создании давления выше атмосферного и температуры выше 100 градусов герметически закрытый сосуд позволяет значительно сократить время приготовления самых разных продуктов или стерилизации консервируемых продуктов.

Итак, принцип работы автоклава основан, как мы уже знаем, на том, что за счет нагревания воды при создании определенного давления образуется пар, который и является основой стерилизации тех или иных продуктов. Независимо от размеров и предназначения автоклавов их строение практически идентично.

Из чего состоит автоклав?

Автоклав состоит из кожуха, который предохраняет прибор от механических повреждений, водопаровой камеры и стерилизационной камеры. Водопаровая камера предназначена для получения пара, а продукты, которые подвергаются стерилизации, помещаются в стерилизационную камеру. Закрывается автоклав крышкой с резиновой прокладкой. Для создания герметичности крышка прикручивается болтами и барашковыми гайками. На крышке установлен манометр, необходимый для осуществления контроля за давлением. Также имеется клапан для стравливания излишнего пара и карман для установки термометра.

Не смотря на такой, казалось бы, довольно сложный внешний вид, с тем, как работает автоклав, разобраться очень просто. После того, как открутим и снимем крышку, мы увидим что внутри находится бак цилиндрической формы, разделенный в нижней части перегородкой с отверстиями. Именно из этих отверстий поступает пар в стерилизационную камеру по мере нагревания воды, которая находится в нижней части автоклава, то есть в водопаровой камере. Все очень просто. Достаточно наполнить эту камеру водой, установить подвергающиеся стерилизации банки или другую посуду с продуктами, закрыть крышку и включить автоклав. В современных электрических автоклавах пар в стерилизационную камеру подается из так называемого котелка, в который вмонтирован электронагревательный элемент, через патрубок.

Бытовые автоклавы могут быть одновременно электрическими и работающими от внешнего источника, например, от газа. Кроме того, существуют автоклавы полностью автоматизированные. Достаточно установить на блоке управления определенную программу, и прибор сам выполнит всю необходимую работу. В программном управлении некоторых современных автоклавов предусмотрено разделение продуктов по их видам и времени стерилизации, что очень удобно и гарантирует качественную стерилизацию. Существуют также автоклавы, которые используют не только для стерилизации, но и как дистиллятор, для получения очищенной воды.

Интернет-магазин по продаже автоклавов и других устройств для консервирования и переработки сельхозпродуктов имеет в ассортименте большое количество самых различных моделей автоклавов как бытовых, так и для промышленного применения. Достаточно зайти на наш сайт и, сделав выбор, оформить заказ. Товар буде доставлен в самые короткие сроки почтой наложенным платежом или одной из транспортных компаний.

© Как работает автоклав? Купить автоклав. Купить автоклав для тушенки. Автоклавы почтой наложенным платежом. Домашние, бытовые автоклавы для консервирования. Автоклав для консервирования мяса, рыбы, птицы, овощей. Рецепты приготовления тушенки в автоклаве

Автокла́в - аппарат для проведения различных процессов при нагреве и под давлением выше атмосферного. В этих условиях достигается ускорение реакции и увеличение выхода продукта. При использовании в химии или для проведения химических реакций используют название химический реактор. При использовании в медицине для стерилизации при высоком давлении и температуре - только автоклав. В случае, если стерилизация проводится при высокой температуре, но без давления, используют термин стерилизатор или сушильный шкаф. Был изобретён Дени Папеном в 1679 году.

Разновидности автоклавов

Автоклавы бывают: вращающиеся, качающиеся, горизонтальные, вертикальные и колонные. Автоклав представляет собой сосуд либо замкнутый, либо с открывающейся крышкой. При необходимости снабжаются внутренними, наружными или выносными теплообменниками, механическими, электромагнитными, либо пневматическими перемешивающими устройствами и контрольно-измерительными приборами для измерения и регулирования давления, температуры, уровня жидкости и т. п.

Характеристики автоклавов

Конструкция и основные параметры промышленного автоклава разнообразны, ёмкость от нескольких десятков см³ до сотен м³, предназначаются для работы под давлением до 150 МПа (1500 кгс/см²) при температуре до 500 °C. Для химических производств перспективны бессальниковые автоклавы с экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения.

Ротор этого электродвигателя насажен непосредственно на вал мешалки и накрыт герметичным тонкостенным экраном из немагнитного материала, не препятствующего проникновению магнитных силовых линий от статора электродвигателя к ротору.

При производстве строительных материалов применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют из себя трубу 3-6 м в диаметре и 15-20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетным затвором (тупиковые с одной стороны, туннельные с двух сторон).

Вдоль по длине автоклава расположены рельсы для вагонеток с изделиями. Автоклавы оборудованы магистралями для впуска насыщенного пара, перепуска отработанного пара в другой автоклав, выпуска пара в атмосферу или в утилизатор и для конденсатоотвода.

В пищевой промышленности используются вертикальные и горизонтальные автоклавы широкого спектра разновидностей, размеров и принципов действия. Например, в горизонтальных автоклавах для пищевой промышленности может создаваться необходимое противодавление по отношению к каждой отдельно взятой упаковке с продуктом, что позволяет проводить стерилизацию продуктов не только в жесткой таре (стеклобанка, жестебанка), но и в мягкой и полужесткой упаковке.

Применение автоклавов

Автоклавы применяются в химической промышленности (производство гербицидов, органических полупродуктов и красителей, в процессах синтеза); в гидрометаллургии (выщелачивание с последующим восстановлением из растворов цветных и драгоценных металлов, редких элементов); в резиновой промышленности (вулканизация технических изделий); в пищевой промышленности (стерилизация, пастеризация продуктов [в том числе консервов], приготовление пищи); в промышленности стройматериалов. Автоклавы широко используются в медицине. Также при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твердых форм.

Рубашка автоклава защитная - устройство, предохраняющее швы и основной материал корпуса реактора от воздействия теплоносителя.

Массовое применение автоклавы получили именно в пищевой промышленности. Современные автоклавные кулинарные системы оснащены многоступенчатыми механизмами защиты, специальными замками и системами автоматического отключения. На сегодняшний день для этих целей во всем мире постоянно используется около 1,5 млн автоклавов.

Принцип работы системы

При обычных условиях нагрев воды выше точки кипения невозможен. Как только температура достигает 100 °C, вода перестает нагреваться. Это происходит из-за интенсивного испарения воды в процессе ее нагрева. Если вода кипятится долго, то она полностью переходит в пар.

Когда вода или жидкость кипятится в автоклаве, повышается точка кипения. Как только температура супа или пюре достигает 90 °C, начинается интенсивное испарение. Водяной пар, являясь, по сути, газом, создает избыточное давление в сочетании с температурой, что приводит к остановке испарения. Чем выше температура, тем выше давление в системе. Тепло, генерируемое при повышении давления, называется латентным теплом и имеет большую проникающую силу в структуру микроорганизмов, разрушая их в даже дремлющем состоянии - в спорах.

Подобный процесс легко достижим при приготовлении твердых непещеристых продуктов. В случае приготовления губкообразных, пещеристых продуктов, следует выбирать систему с глубоким вакуумированием танка. Остаточное содержание кислорода может способствовать защите бактерий от разрушения, создавая термоизоляцию для их оболочек.

Современные автоклавы используют фракционное вакуумирование, которое удаляет кислород в несколько циклов, обеспечивая 100 % проникновение пара в процессе стерилизации и гомогенизации продукта.

Приготовление пищи автоклавным методом позволяет готовить блюда в разы быстрее, с сохранением всех питательных свойств продукта.

Давление

Приготовление пищи на пару под высоким давлением - это наиболее диетический способ приготовления продуктов. Высокое давление способствует выходу естественных натуральных соков из продукта, позволяя готовить блюда при высоких температурах в собственном соку. Приготовление при высоком давлении позволяет «восстанавливать» поврежденные ткани продуктов, упакованных в вакууме или ранее замороженных.

Пар

Супернагретый пар, образованный при высоком давлении повышенными температурами, позволяет готовить от 3 до 10 раз быстрее. Обработка высокотемпературным паром позволяет готовить без соли, с минимальным количеством масла, сахара, ароматизаторов и улучшителей вкуса, с меньшим старением и высыханием при сохранении свежести вкуса.

Питательные вещества

Приготовление под давлением позволяет сохранить все питательные элементы продуктов. Поскольку пища готовится в безвоздушной среде и очень быстро, минимальное количество витаминов, жидкости, минералов, солей вываривается в процессе кипячения.

Автоклав - это аппарат для стерилизации водяным паром под давлением и при температуре более 100°. Автоклав применяют для стерилизации , белья для операций, инструментов, посуды для , для выращивания микроорганизмов и др. Принцип действия автоклава основан на возрастании температуры кипения воды при повышении давления (при давлении в 1 атм t° кипения воды 99,1С, а при давлении в 2 атм. - 119,6C). Автоклавы бывают стационарные и переносные, горизонтальные и вертикальные. Воду в автоклаве нагревают для образования пара при помощи электрической энергии или энергии горения газа, керосина.

Основные части автоклава (рис. 1): кожух, водопаровая камера, стерилизационная камера, крышка с резиновой прокладкой. Водопаровая камера из специальной высококачественной; стали предназначена для получения пара. Предназначенный для стерилизации материал помещают в стерилизационную камеру. Массивная крышка с резиновой прокладкой наглухо закрывает водопаровую камеру.

Крышку к корпусу прикрепляют болтами и сверху зажимают барашковыми гайками. Наружный кожух предохраняет автоклав от механических повреждений.

В современных электрических автоклавах (рис. 2) система подачи нагретого пара отделена от стерилизационной камеры. Пар подается в стерилизационную камеру через патрубок от котелка, снабженного электронагревательным элементом с регулятором степени нагрева.

К автоклаву придается арматура: манометр с сифонной трубкой и трехходовым краном, водомерная стеклянная трубка для измерения уровня воды в водопаровой камере автоклава, предохранительный клапан для предупреждения чрезмерного повышения давления в автоклаве, воздушный и спускной краны для удаления воздуха в начале стерилизации и для удаления конденсата из стерилизационной камеры.

Персонал, обслуживающий автоклав, должен быть подготовлен на специальных курсах. Квалификационная комиссия в присутствии инспектора котлонадзора выдает удостоверения на право эксплуатации автоклава. При неумелой работе с автоклавом может произойти взрыв.

Пользоваться автоклавом запрещается, если: а) истек срок осмотра автоклава инженером-теплотехником; б) обнаружен хотя бы один неисправный зажимный болт; в) повреждено хотя бы одно ушко крышки автоклава; г) испорчен манометр, предохранительный клапан или стекло водомерной трубки;
д) не произведена в установленный срок очистка автоклав от накипи и грязи;
е) замечена течь котла. Перед тем как приступить к эксплуатации автоклава, необходимо проверить его комплектность и изучить прилагаемую к автоклаву инструкцию. См. также .

Рис. 1. Переносный автоклав (разрез): 1 - крышка; 2 - рубашка крышки; 3 - зонт; 4 - отверстия для поступления пара; 5 - кожух; 6 - водопаровая камера; 7 - стерилизационная камера; 8 - спускной кран; 9 и 11 - паровые краны; 10 - водомерная стеклянная трубка; 12 - воронка с краном; 13 - манометр; 14 - предохранительный клапан.

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.

Автоклав - это герметически закрывающийся прибор, который служит для термической обработки домашних консервов. Автоклавы позволяют готовить мясо, рыбу, курицу, фрукты, ягоды в жестяных или стеклянных сосудах под повышенным атмосферным давлением (4,5-5,5 атм) и температурой 120-125°С.

Закрутки, приготовленные в домашнем автоклаве, получаются вкуснейшими! Именно вкус консервов и стимулирует на покупку этого аппарата. могут храниться существенно дольше, чем обычные, так как при обработке высокой температурой гибнут вредоносные бактерии в продуктах.

Бытовой автоклав предназначен домохозяйкам, рыбакам, охотникам, дачникам и для всех, кто любит действительно вкусную и здоровую пищу.

Какие бывают автоклавы?

Автоклавы бывают самыми разными: пищевыми, медицинскими, стоматологическими, маникюрными. Всех их объединяет один принцип действия, а именно – стерилизация при температуре свыше 100 градусов и давлении выше атмосферного.

Как Вы уже, наверное, догадались, предметом стерилизации в одном случае выступают пищевые продукты, в другом – всякого рода инструменты. Также, автоклавы отличаются материалом, из которого они изготовлены, объемом и используемым источником нагрева. Говоря о домашних автоклавах, выделяют аппараты, изготовленные из пищевой нержавеющей стали и из углеродистой стали.

Автоклавы из нержавеющей стали

Автоклавы из нержавейки, помимо приготовления консервов, позволяют проводить паровую обработку продукта и использоваться в качестве самогонного аппарата. К недостаткам автоклавов из нержавеющей стали, можно, пожалуй, отнести только их стоимость (по сравнению с аналогом из углеродистой стали, они дороже в среднем в 4-5 раз), и позволить себе покупку такого агрегата может далеко не каждый.

Автоклавы из углеродистой стали

Автоклавы из углеродистой стали (черный металл, прокатная сталь), которые предоставлены Вашему вниманию в существенно дешевле автоклавов из нержавеющей стали, при этом ничуть не уступающие им по качеству выполнения своих задач. Основное предназначение наших автоклавов – это приготовление мясных, рыбных и овощных консервов (а так-же паштетов, соусов, варенья и многого-чего другого) в стеклянных банках, с закатывающимися крышками. Автоклавы из углеродистой стали требуют ухода, а именно, после каждой готовки необходимо насухо протирать внутренние стенки автоклава (или подогреть его до испарение оставшейся жидкости) и смазать их подсолнечным маслом. Таким образом вы предотвратите процесс ржавления, и агрегат прослужит много лет.

Основные характеристики

По объему загружаемых банок автоклавы бывают:

  • Маленькие(7-14 пол-литровых банок);
  • Средние (14-20 пол-литровых банок);
  • Большие (от 20-ти и выше).

Промышленные автоклавы, с вместительностью более тысячи банок, имеют весьма внушительные габариты. Именно они используются для приготовления привычных для нас магазинных консервов.

По типу нагрева, можно условно поделить на два вида:

  • Классические (или газовые), работающие от внешнего нагревателя (становятся на газовую плитку, костер, примус и т.д);
  • Универсальные – где нагревательным элементом является вмонтированный электрический тэн из нержавеющей стали (при этом, электрические автоклавы можно, также, нагревать от газовой плиты).

В нашем интернет магазине представлены оба этих вида в двух версиях:


  • Маленькие - на 7 литровых или 14 пол-литровых банок;
  • Средние - на 14 литровых или 20 пол-литровых банок.

В маленьких моделях пол-литровые банки становятся в два яруса, литровые - в один. В больших моделях: пол-литровые в три яруса, литровые в два.

Электрические модели немного выше газовых, так как внутри них, в 6-ти сантиметрах от дна, расположен тэн. Над тэном приварены три металлических прута, на которых раскладывается металлическая площадка для размещения банок.


Читайте еще статьи