автоклав для домашнего консервирования для чего нужен

Как работает автоклав для домашнего консервирования. Критерии выбора агрегата

Домашнее консервирование — занятие весьма хлопотное и затратное по времени. В помощь тем, кто не хочет отказываться от собственноручно приготовленных разносолов, создан аппарат под названием автоклав. Он помогает экономить время и не волноваться о безопасности домашних заготовок. Эта статья подробно расскажет о том, какие бывают автоклавы, и поможет сделать выбор в пользу качественных устройств.

Описание агрегата

Если нужно обеспечить нагрев при очень высоком давлении, на помощь придет автоклав. Благодаря этому свойству аппарат используют в различных отраслях: в медицине, химическом производстве, гидрометаллургии и др. Находит он применение и на любительской кухне. В этом случае агрегат применяют для тепловой обработки консервов из мяса, рыбы, ягодных, фруктовых и овощных пюре, салатов, компотов, соков и др.

Визуально автоклав для домашнего консервирования выглядит как металлический бидон или бак с плотно закрывающейся крышкой. Внутри располагают банки с будущими заготовками. Причем емкость можно предварительно не стерилизовать на пару, в духовке или иным способом. Аппарат все сделает за вас. Чтобы запустить процесс стерилизации, нужно поставить автоклав на огонь или включить его в розетку. Это зависит от вида устройства.

Домашний автоклав

Внимание! В агрегат можно ставить как стеклянную, так и жестяную тару.

Принцип работы устройства

В сравнении с промышленными агрегатами автоклав для домашнего консервирования отличается меньшей производительностью и более скромными габаритами. Однако принцип его работы остается прежним. Он похож на стерилизацию или пастеризацию фруктово-овощных заготовок в домашних условиях. Тот самый способ, когда хозяйки застилают дно большой кастрюли полотенцем, помещают туда банки, заливают водой и держат всю эту конструкцию на огне.
С автоклавом примерно так же. В него ставят емкости с вареньем или соленьями. Туда же наливают воду. Агрегат герметично закрывают, и в этом кроется главный секрет устройства.

Во время нагревания вода начинает кипеть, но плотно закупоренный автоклав не пропускает пар. Из-за этого давление внутри аппарата увеличивается вплоть до 4,5 атмосфер. Параллельно температура кипения воды возрастает до 125 °C. При такой обработке вредоносные бактерии погибают. И это далеко не единственное преимущество использования автоклава для домашнего консервирования.

Плюсы и минусы аппарата

Для многих потребителей важно, что благодаря этому прибору заготовки становятся стерильными и безопасными. Не менее актуальны для хозяюшек и другие достоинства автоклава:
• можно делать заготовки из разных продуктов: овощей, ягод, фруктов, мяса, рыбы, грибов;
• за один раз удастся загрузить около десятка баночек (зависит от объема автоклава);
• время приготовления в сравнении с традиционным способом сокращается, но это не влияет на вкус консервации;
• процесс практически не требует участия человека: достаточно загрузить и включить аппарат, а все остальное он способен сделать сам;
• срок хранения консервации возрастает.
Помимо положительных характеристик, автоклав имеет и некоторые недостатки. Во многом они зависят от конкретной модели.

Например:
• значительный вес отдельных аппаратов;
• низкое качество материала, из которого изготовлен корпус автоклава;
• ограничения в использовании — отдельные устройства подходят только для тушенки или исключительно для овощей, и др.

Домашние заготовки удобно готовить в автоклаве

Совет. Поначалу процесс работы с автоклавом может показаться долгим и не совсем удобным. К новому агрегату на кухне нужно приноровиться. Чем чаще будете пользоваться прибором, тем быстрее привыкнете к нему.

Разновидности устройств по типу нагрева

Эти агрегаты нельзя назвать новинкой. Первые экземпляры были изобретены еще в конце 17 в. С тех пор автоклавы для домашнего консервирования претерпели немало изменений. Есть разные классификации бытовых устройств. Самая популярная учитывает, от чего работает автоклав: от газа или электричества.

Функционирование устройств первой категории зависит от внешних источников тепла. Несмотря на название «газовый», автоклав такого типа можно ставить не только на плитку, работающую на «голубом топливе». Подойдет любая другая печь, или даже костер. Но это зависит от конкретной модели. Внимательно читайте технические характеристики и инструкцию к автоклаву для домашнего консервирования.

Электрический прибор имеет встроенный ТЭН, поэтому работает от сети. Такое устройство нельзя назвать портативным, но все же его не придется поднимать на печку, как газовый. Агрегат с ТЭНом стоит дороже газового. Хотя пользователи советуют не отталкиваться от цены. Есть более важные параметры оценивания автоклава для домашнего консервирования.

Внимание! Стоимость прибора может колебаться от 4 до 15 тыс. р.

Другие критерии выбора аппарата

Что нужно учесть при покупке агрегата:

Опции, на которые стоит обратить внимание

Общие принципы использования автоклава стандартны, однако различным рецептам заготовок требуются разные режимы давления и температуры. Контролировать процесс внутри герметично закрытого резервуара позволяют термометр и манометр. Хорошо, если автоклав для домашнего консервирования оснащен автономными приборами, а не конструкцией «2-в-1». В ней, как правило, мелкая шкала.

Совет. Удобная опция в помощь хозяйкам — наличие сливного крана в баке. В этом случае не придется выливать воду из агрегата вручную, поднимая и переворачивая тяжелый резервуар.

Выбирая устройство для домашнего использования, обратите внимание и на следующую характеристику: кассетный/бескассетный. Задача специальных кассет, которые часто идут в комплекте с агрегатами, — удерживать банки на месте и плотно прижимать к ним закаточные крышки. Но в этом случае придется ставить в автоклав банки одного размера. Бескассетные дают возможность одновременно загружать в бак емкости разного объема. Однако чтобы банки не «плавали» в воде, придется дополнительно нагнетать давление насосом.

Отзывы о бытовых автоклавах говорят о том, что аппараты стали незаменимыми помощниками на кухне для многих хозяек. Нужно лишь выбрать качественную модель, а также научиться пользоваться ею по инструкции. Среди газовых устройств хорошую репутацию заслужили автоклавы Вейн, Дымка, Hanhi и др. Из электрических стоит обратить внимание на Добрый Жар, Малыш Нерж с ЭБУ, Укрпромтех и др.

Видео как выбрать домашний автоклав

Источник

Принцип работы домашнего водяного автоклава. Инструкция по применению

Итак, вы приобрели это чудо техники, и готовы «встать к станку», чтобы легко и быстро делать вкуснейшие домашние консервы. И все-таки автоклав – это прибор, а прибору полагается инструкция. Давайте разберемся вместе, как и что нужно делать, чтобы результат превзошел ваши ожидания!

Небольшое уточнение: автоклавы бывают паровые и водяные. У них схожий принцип работы, который однако сильно отличается в некоторых моментах: количество используемой воды, время нагрева и остывания автоклава и др.

В этой статье мы расскажем, как работать на классическом водяном автоклаве. Про паровые более подробно расскажем в отдельной статье.

Подготовка продуктов и банок

Чтобы консервы получились вкусными, выбирайте только свежие и качественные продукты. Помойте стеклянные банки, заполните их продуктами по рецепту и герметично закройте металлическими крышками. Стерилизовать банки для автоклава автоклава не нужно.

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.

Затем залейте в автоклав холодную воду так, чтобы свободное пространство до верхней кромки устройства составляло примерно 3-4 см.

Даже если вы консервируете 1 ряд банок, воды все равно нужно заливать почти до краев. Иначе разница давлений (внутри банки и снаружи) будет слишком большой, и крышки с банок просто слетят.

Консервация в автоклаве

Закройте крышку аппарата, убедитесь в наличии уплотнительного кольца. 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. Преднакачка поможет компенсировать разницу давлений внутри банки и снаружи (т. е. внутри самого автоклава), которая возникает при нагреве автоклава. Также предварительная накачка поможет убедиться в герметичности стыков автоклава.

Если автоклав поставляется со специальными прижимными кассетами, преднакачка не требуется.

Завершение стерилизации

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.

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

Видео-инструкция

Где купить автоклав

Вы можете выбрать автоклав и заказать в нашем интернет-магазине, заказать по бесплатному телефону 8(800)500-27-56 или заказать обратный звонок. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей заказа, и вы сможете приступить к покорению новых кулинарных вершин с вашим новым кухонным «помощником»!

А если с модель домашнего аппарата вы еще не определились, советуем почитать наши советы и рекомендации о том, как правильно выбрать домашний автоклав.

Источник

Автоклавы для домашнего консервирования

Автоклав АВК-22

Автоклав АВКГ-46

Автоклав АВК-46

Автоклав АВКТ-22

Автоклав АВКФ-125

Автоклав АВКГ-22

Автоклав АВКП-22

Автоклав АВКТ-46

Автоклав – это бак с герметичной крышкой (рис. 1). Он оборудован манометром, термометром, сливным краном и другими приспособлениями. Промышленные установки используются в медицине, фармацевтике, пищепроме и т.п. для операций, требующих нагрева при повышенном давлении, из-за чего кипение начинается при температурах больше, чем при атмосферном.

Первый такой аппарат был сделан в 1679 году.

Бытовой Автоклав применяется в домашнем консервировании, для кипячения банок с продуктами при давлении 4,0-4,5 атм. и температуре 110-125 град С. Благодаря этому, стерилизуется тара, упрощается работа, лучше сохраняются питательные вещества.

Принцип автоклавного консервирования

Принцип работы бытового автоклава для домашнего консервирования основан на двух постулатах, физическом и микробиологическом:

В бак ставят закатанные банки и наливают воду. Включают огонь либо ТЭН. Обычно, вода закипает при 100 град С. Поднять температуру выше не получится, потому что давление в пузырьках надо довести лишь до атмосферного. Но автоклав герметично закрыт. Поэтому давление внутри повышается. Пузырьки приходится греть сильнее, иначе они не вырвутся наружу. Как следствие – вода кипит при более высокой температуре. В результате гибнут практически все бактерии.

Устройство автоклава

Бытовой автоклав (рис. 3) состоит из следующих узлов и деталей:

Рис. 4

Цилиндр делается из металла (рис. 4). Почти у всех баков – двойное дно, некоторые еще и с такими же стенками. Это для того, чтобы дольше сохранялось тепло. (лучшие модели держат нагрев более 40 минут). В качестве материала изготовления используется:

Для начинающих оптимальный вариант – недорогой прибор из «обычной» стали. Для тех, кто занимается домашним консервированием из года в год, да еще в больших объемах, лучший автоклав – из нержавейки.

Рис. 5

Кассета (рис. 5) предназначена для группового расположения и плотной фиксации нескольких банок. С ее помощью процесс загрузки-выгрузки упрощается и ускоряется. Это цилиндрическая разборная конструкция, состоит из: нижнее круглое основание с резиновой прокладкой, стяжные шпильки с гайками по окружности (может быть одна, по центру). А также верхняя крышка с ручкой. Диаметр – несколько меньше цилиндра. Недостаток в том, что можно ставить только одинаковые банки. Тогда как без кассет можно на одном уровне располагать тару 1,0, 0,75 и 0,5 литра.

Кассету можно докупить отдельно. Лишь бы она подходила к загрузочной камере.

Типы автоклавов и их характеристики

По конструкции: с накачкой давления либо автоматический. В первом случае, на крышке есть штуцер.

По загрузке: с кассетами или без них.

По приборам: только с манометром либо еще и с термометром.

По способу нагрева:

Рис. 6

Среди электрических есть аппараты с ЭБУ (электронным блоком управления, рис. 6). В них достаточно выставить параметры и включить, после чего работа автоклава продолжается в автоматическом режиме.

Установки объемом более 300 литров относятся к промышленным.

Кроме водяных (классических), есть еще паровые автоклавы. Принцип работы аналогичный, однако есть отличия. Они быстрее нагреваются, но консервы изнутри не всегда «доходят» как следует. Из-за этого укупорка, особенно рыбная и мясная, хранится не слишком долго. У водяных медленнее нагрев и остывание, зато содержимое банок прогревается более равномерно, из-за чего хранится лучше.

Наиболее популярными являются изделия на 22-27 литров, а также на 36-46 литров. Для рецептов домашнего автоклавного консервирования достаточно давления 4,0-4,5 атм. и температуры нагрева 110-125 град С. Почти все бытовые модели на это и рассчитаны.

Порядок работы автоклава (инструкция по использованию)

Приготовление в автоклаве не составляет сложности. Процесс работы с классическим водяным аппаратом с ручной накачкой давления выглядит следующим образом.

Подготовка

Продукты выбираются только качественные и свежие. Тару надо обязательно помыть, но не стерилизовать заранее. Ее заполняют не доверху, оставляют 2-3 см, т.к. объем продуктов во время нагрева может увеличиться. Банки закрывают крышками и закатывают. Если есть кассета – в нее устанавливают емкости одинаковой высоты, с идентичными крышками, и фиксируют.

В автоклав заливается вода и нагревается до 60 град С. Если положено горячее мясо или овощи – то до 70-90 град С. (Есть варианты, когда загруженные банки заливаются холодной водой без предварительного подогрева).

Закладка

В автоклав наливают воду с таким расчетом, чтобы она покрывала тару на 2-3 см. В кассетном – выше крышки кассеты. От уровня жидкости до края загрузочной емкости остается 5-6 см. Закрывают герметичную крышку. Насосом через ниппель накачивают воздух до 1 атм. (0,1 МПа). Это для того, чтобы выровнять давление в банках и в цилиндре.

Обычно воздух закачивают в автоклавы без кассет. Если загрузка с кассетами, выравнивать давление не нужно.

Нагрев и стерилизация

Температура и время выдержки зависят не только от продуктов, но еще и от размера банок. Если в рецепте этот нюанс не учитывается, то надо смотреть рекомендации к аппарату – там все должно быть написано подробно, для различной тары.

Охлаждение

После того, как время выдержки истекло, нагрев плавно уменьшают, чтобы постепенно снизить давление. Выключают огонь или ТЭН. Потом надо подождать, пока бак остынет до 30 град С, и сбросить остаточное давление с помощью штуцера. Каждый, кто работает с автоклавом, должен помнить главный принцип: резко поднимать давление и сбрасывать, быстро нагревать и охлаждать емкость нельзя, может сорвать крышки.

Перед открытием герметичной крышки бака, желательно повернуть предохранительный клапан, чтобы убедиться в полном отсутствии внутри избыточного давления. После этого открывают емкость, сливают воду и вытаскивают банки.

На одну закладку уходит 3-3,5 часа «рабочего» времени, из них где-то полчаса – на подготовку. Поэтому многие хозяйки начинают процесс после обеда, вечером выключают аппарат и оставляют его на ночь – охлаждаться. А утром вынимают из закладочной камеры готовую консервацию.

Достоинства и недостатки бытового автоклава

Использование бытового автоклава для приготовления овощных, рыбных или мясных консервов приносит домохозяйкам многочисленные преимущества:

Автоклавы приносят большую пользу и в тех случаях, если их применяют для приготовления пищи. Но подобное практикуется, в основном, только на производстве.

Как выбрать автоклав

Информация по объему, материалу изготовления и типу нагрева приведена выше. К ней можно добавить, что хорошо, если аппарат имеет не только двойное дно, но и такие же стенки. Тогда он дольше сохраняет тепло. Для контроля процесса удобнее иметь на крышке манометр и термометр, а не только один прибор. С другой стороны, надо понимать, что чем лучше автоклав, тем он дороже.

Покупая аппарат, надо обратить внимание на температуру нагрева. Есть модели с пределом 115 град С. Но некоторые бактерии гибнут только при 120-125 град С, поэтому ниже 120 град С брать не желательно.

По прочим характеристикам, можно посоветовать следующее. Толщина дна и стенок должна быть не менее 3-5 мм., тогда установка окажется достаточно безопасной, сможет выдержать давление 4-5 атм. Крепление для крышки автоклава должно быть надежным (рис. 8), лучше на «барашках», лишь бы они были равномерно распределены по окружности. Безболтовый затвор – тоже неплохо. Идеальная крышка та, которая устанавливается из середины цилиндра и прижимается к баку внутренним давлением. Ее сорвать невозможно в принципе.

Рис. 9

Термометр и манометр могут быть автономными приборами или по принципу «два в одном» (рис. 9). Первый вариант лучше, т.к. при поломке достаточно заменить только один из них. Во втором случае, ниже точность измерений и нередко мелкая неудобная шкала.

Если в баке есть сливной кран, значит, выливая воду, не придется каждый раз поднимать тяжелый цилиндр и переворачивать его. Считается, что кассеты на 3-4 шпильки лучше фиксируют банки, чем модели только с одной центральной. У некоторых марок узкая верхняя горловина. Вроде бы, ничего страшного. Но, если работать много, это слегка напрягает.

Какой автоклав лучше, с насосом или без него? На любителя. Второй проще, не надо напрягаться, качать воздух вручную. Зато первый быстрее входит в рабочий режим и может работать с более высокой температурой.

Какой автоклав самый лучший? Конечно же, из нержавейки, универсальный по продуктам, с программным управлением, толстым двойным дном и стенами, раздельными контрольными приборами, предохранительным клапаном, сливным краном, легкий и компактный, с защитой от срыва крышек.

Уход и хранение

Чтобы автоклав честно отработал положенный срок, ему надо обеспечить правильный уход и хранение. Это несложно, достаточно выполнять несколько простых правил:

Соблюдая эти нехитрые правила, можно значительно продлить «жизнь» своего верного помощника.

Меры предосторожности

Работая с автоклавом, запрещено:

И, разумеется, нельзя использовать автоклав для тех целей, для которых он не предназначен.

Рецепты для консервирования с автоклавом

Рисовая каша со свининой

Ингредиенты на 0,5 л.: свинина 200 г., рис 150 г., репчатый лук 30 г., топленое масло 25 г., болгарский перец – одна пятая часть от 1 шт., лавровый лист – треть одного листка, черный перец 3 зернышка, душистый перец 2 зернышка, соль 5-6 г. (чайная ложка без горки), растительное масло по вкусу.

Овощи

Ингредиенты на 1 л.: помидоры 4 шт., огурцы 4 шт., болгарский перец 2 шт., соль (крупная) 1,5 ст.л., сахар 1,5 ст.л., уксус (9%) 2 ст.л., гвоздика 2-3 шт., перец черный горошек несколько зерен, лавровый лист – 1 шт., вода 3 стак.

Рис. 11

Приготовление (рис. 11). Овощи помыть, перец и огурцы нарезать и с помидорами разложить в банки. Сделать маринад – воду с уксусом, солью и сахаром довести до кипения. Разлить по банкам, не доливая 2 см. до краев, закатать, поставить в автоклав. Параметры: 110 град С, 10-20 минут.

При желании, можно добавлять и другие овощи.

Ингредиенты на 0,5 л.: рыба (любая) 500 г., растительное масло 1-2 ст.л., соль 1 ч.л. без горки, черный перец горошек 3 шт., лавровый лист 1 шт., морковь и лук по вкусу.

Рис. 12

Приготовление (рис. 12). На дно банки выкладывают перец и лаврушку. Порезать овощи. Рыбу кусочками 50-70 гр. посолить и половину сложить в банку. Добавить часть овощей, потом остальную рыбу и снова овощи. 2 см. от края банки надо оставлять, иначе сорвет крышку. Залить растительным маслом. Закатать, поставить в автоклав. Время: 50-60 минут.

Температуры для рыбы выбирается в диапазоне 100-120 град С, в зависимости от ожидаемого результата. Если ниже, получаются кусочки с размягченными косточками, а выше – разваренная тушенка.

Бытовой автоклав – это превосходный аппарат, с помощью которого можно без особых усилий обеспечить семью вкусной консервацией.

Источник

Принцип работы автоклава

Автоклав – незаменимый помощник при консервировании продуктов

Тот или иной вид консервов – мясных, рыбных или овощных – в своей жизни хоть раз ел практически каждый человек. Ценность таких продуктов обусловлена внушительным сроком годности – консервы могут стоять на полке по нескольку лет и при этом не терять своего вкуса, структуры и других свойств.

Немногие знают, что для фабричных консервов, как и для домашних заготовок, требуется стерилизация, а также пастеризация.

Разница в том, что при промышленных масштабах производства для этих процессов используется специальное оборудование – паровой промышленный автоклав.

главной задачей является создание во внутренней камере высокого давления и последующего нагрева помещенной внутрь продукции.

Это обеспечивает повышенную устойчивость консервированной пищи к внешним воздействиям, она дольше остается пригодной для использования и одновременно сохраняет вкусовые качества.

Паровой автоклав: принцип работы

В общем виде автоклав – это специальный резервуар, в котором происходит обработка пищевой продукции.

Современные модели исполняются в 2 вариантах: замкнутые либо оснащенные крышкой.

Размеры и объем рабочей камеры автоклава могут быть различными.

Для использования в домашних условиях предлагаются компактные модели объемом до 18 л, чего более чем достаточно для производства консервов для личного потребления.

В промышленности же применяются аппараты вместимостью до нескольких сотен квадратных метров.

Температура нагрева в закрытой камере автоклава может достигать 500 градусов. При использовании других видов оборудования достичь таких значений практически нереально.

В основе рабочего принципа устройств этого типа лежит возможность разогрева воды при определенных условиях до температур свыше 100ºC.

В стандартных условиях это невозможно – при достижении 100ºC она из жидкого состояния начинает переходить в газообразное – проще говоря, она начинает активно испаряться.

Самое же главное, что в дальнейшем температура больше 100ºС не поднимается. Поэтому при дальнейших попытках нагреть воду до более высоких значений она попросту испарится.

При использовании же пищевых автоклавов промышленного либо бытового назначения благодаря особым условиям удается разогреть воду до большего значения:

Таким образом, производственный автоклав нужен для полноценной стерилизации консервов, чего невозможно достичь при использовании обычных методов тепловой обработки. Более того, и при домашнем приготовлении консервов такое оборудование существенно упрощает и ускоряет процесс переработки плодово-овощного урожая.

Разновидности автоклавных установок

Важной особенностью этого оборудования является тот момент, что при стерилизации продуктов оно постоянно двигается. В зависимости от характера движения выделяют следующие виды автоклавов:

Различаются автоклавы и техническими характеристиками используемых теплообменников.

По этому основанию выделяют 3 типа оборудования:

В первом случае обменник устанавливается на внешней стороне аппарата. В выносных вариантах он размещается отдельно. Во моделях внутреннего типа теплообменник располагается внутри рабочей камеры.

Особенности применения и технического устройства автоклава во многом зависят также от типа используемой для работы энергии. Выбирать ту или иную модель следует с учетом доступности тех или иных энергоресурсов. В частности, газовый автоклав в промышленности будет рациональным решением в том случае, если ваше предприятие газифицировано. Универсальным же вариантом станет электрическая модель.

На рынке представлены модели механического, пневматического, а также электромагнитного типа.

Различия заключаются и в особенностях расположения рабочей камеры:

Основными показателями, которые требуют контроля со стороны оператора, являются уровень жидкости в камере, создаваемая температура и давление. Выпускаемые сегодня модели оснащаются высокоточными контрольно-измерительными блоками, что существенно упрощает использование оборудования.

Выгоды от применения автоклава

Конструкция автоклава

Современные промышленные автоклавы являются сложными высокотехнологичными аппаратами, обладающими большой производительностью. По конструкции автоклавы бывают вертикальные, горизонтальные, вращающиеся, качающиеся и колонные. Автоклав имеет вид сосуда (камеры, цилиндра), который на время работы закрывается специально подогнанными сферичными крышками, обеспечивающими его полную герметичность, т. к. в нём происходит нагрев продукта под давлением до высоких температур.

В вертикальных автоклавах (характеризуются компактной конструкцией) водяная среда нагревается в основном при помощи специальных трубчатых электрических нагревателей (тэнов), расположенных внутри нижней части камеры автоклава. Такие автоклавы получили широкое распространение для использования в лабораторных условиях. В горизонтальных автоклавах (рис.) чаще используется газовый обогрев, который характеризуется минимальным временем нагрева и большей гибкостью эксплуатации. Такие автоклавы применяются, как правило, в промышленности для обработки композитных материалов. Это лучший вариант классического автоклава, так как имеет простой монтаж, занимает небольшую площадь и не требует системы диатермического обогрева. Кроме этого, расходы на процесс термической обработки изделия у такого автоклава значительно ниже, чем при использовании электрического автоклава. Существуют модели горизонтального автоклава и со спиральным теплообменником, которые являются примером энергосберегающих технологий. Спиральный теплообменник позволяет работать с любым изделием, однако его стоимость значительно выше газового, кроме этого, он имеет и длительный срок окупаемости. Вращающиеся автоклавы применяют для работы с суспендированными (суспензированными, взвешенными) твёрдыми или кашицеобразными веществами (для выщелачивания минеральных концентратов разнообразных металлов и руд). Автоклав имеет вид герметичного сосуда со съёмной крышкой, которая прикреплена к корпусу при помощи уплотнительной прокладки и шпилек. Снаружи крышки монтируется запорный кран с многослойным фильтром. Качающиеся автоклавы позволяют выполнять перемешивание веществ в таких упаковках, для которых стерилизация в обычных автоклавах считается неприемлемой. Колонные автоклавы обычно используются для создания глинозёма из бокситов (позволяют снизить трудовые и временны́е затраты в процессе их получения).

Автоклавы изготовляют из высококачественных сталей, алюминия и других металлов, которые нередко покрывают химически стойкими материалами (эмалью, фторопластами). Корпус конструируют методом сваривания или склёпывания звеньев с выпуклыми днищами. В корпусе делают специальные отверстия (крышки), через которые удобно загружать материалы. Пар подаётся к перфорированной трубе через штуцер, а конденсат удаляется через спускной клапан. В электрических автоклавах система подачи нагретого пара отделена от рабочей камеры. Пар подаётся в камеру через патрубок от котелка, снабжённого электронагревательным элементом с регулятором степени нагрева. Чтобы избежать больших тепловых потерь, внешние поверхности автоклава покрыты тепловой изоляцией, что способствует интенсификации технологического процесса.

Конструкция и основные параметры промышленного автоклава разнообразны: ёмкость от нескольких десятков кубических сантиметров до кубометров; предназначаются для работы под давлением до 150 МПа (1500 кгс/см²) при температуре до 500 °C. Как правило, современные промышленные автоклавы в диаметре составляют от 1,2 м до 7,6 м, в длину – от 1,9 м до 40 м. При проведении в автоклаве физико-химических процессов используются давления до 300 МПа и температуры до нескольких тысяч градусов.

Применение автоклавов

Автоклавы применяют для научных исследований (лабораторные автоклавы), в медицине, биологии, металлургии, химической, резиновой, пищевой промышленности, при производстве стройматериалов.

Основная часть автоклавов, используемых в медицине и биологии, – герметически закрывающийся резервуар с двойными стенками, выдерживающими высокое давление. Если процесс стерилизации осуществляется без воздействия высокого давления, то используют термин стерилизатор либо сушильный шкаф. Медицинские автоклавы применяют для стерилизации хирургического перевязочного материала и инструментов, посуды и некоторых приборов для выращивания микроорганизмов, обеззараживания инфицированного материала, уничтожения культур болезнетворных микроорганизмов, при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твёрдых форм и т. п. В межстенное пространство (водопаровая камера) заливается дистиллированная вода. При нагревании водяной пар поступает в стерилизационную камеру, повышая в ней давление и температуру (выше 100 °С).

В металлургии (гидрометаллургии, см. также Автоклавное выщелачивание) с помощью автоклавов выполняется очистка растворов металлов от примесей и процесс восстановления драгоценных и редкоземельных металлов после выщелачивания из подготовленных растворов. Объём аппарата может изменяться от десятков кубических миллиметров (лабораторные импульсные автоклавы) до нескольких сотен кубометров (горизонтальные автоклавы для окисления Ni-концентратов). Для агрессивных жидкостей используют автоклавы из нержавеющей стали, а также аппараты, футерованные коррозионно- и термостойкими покрытиями или плитками. Используют цилиндрические или сферические автоклавы, работающие при 260 °С и давлении 6 МПа, и автоклавные установки типа «труба в трубе» (во внешнюю трубу подают теплоноситель, во внутреннюю – нагреваемую смесь), работающие при температуре менее 300 °С.

В химической промышленности автоклавы применяются при производстве гербицидов, органических полупродуктов и красителей, в процессах синтеза. Для проведения разнообразных химических реакций данный аппарат называют химическим реактором. В случае необходимости перемешивания продукта используются автоклавы с бессальниковыми мешалками и экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения.

В резиновой промышленности автоклавы используются для вулканизации или отверждения многих резиновых или пластиковых изделий.

В пищевой промышленности автоклавы применяются для стерилизации, пастеризации продуктов (в т. ч. консервов), приготовления пищи и др. 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 жёсткой таре (стеклянная, железная), но и в мягкой и полужёсткой упаковке.

Производство строительных материалов, в частности силикатных, базируется на гидротермальном синтезе гидросиликатов кальция, который осуществляется в реакторе-автоклаве в среде насыщенного водяного пара с давлением 0,8–3 МПа и температурой 175–200 °С. В данном производстве большой объём работ составляет процесс получения извести для сырьевой смеси. В технологический процесс производства извести входят следующие операции: добыча известкового камня в карьерах, дробление и сортировка его по фракциям, обжиг в шахтных вращающихся и других печах, дробление или помол комовой извести (получение негашёной извести). Получение сырьевой смеси осуществляется двумя способами: барабанным и силосным, которые отличаются друг от друга приготовлением известково-песчаной смеси.

В наши дни почти все элементы зданий и сооружений (панели, плиты перекрытий, элементы лестниц и др.) могут быть изготовлены из армированного силикатного бетона, который по своим свойствам почти не уступает железобетонным, а благодаря применению местных сырьевых материалов и промышленных отходов обходится на 15–20% дешевле, чем аналогичные железобетонные элементы на портландцементе. На современных автоклавных установках изготавливают газобетон и пенобетон. Их широко применяют в строительстве коммерческих и жилых зданий разного назначения и этажности. Газобетон и пенобетон могут быть применены как для несущей конструкции, так и для межкомнатных перегородок и в качестве перемычек. Автоклавный метод изготовления газобетона и пенобетона является основным, так как в автоклаве создаются оптимальные условия для твердения смеси, а использование управляемого автоклавного процесса позволяет получить газобетон и пенобетон с заданными техническими характеристиками.

Так же изготавливают ячеистый бетон, силикатные блоки и панели, облицовочные, теплоизоляционные материалы и другие изделия. Автоклавы используются для изготовления плёночного триплекса. При использовании автоклавной технологии обеспечиваются улучшенные оптические характеристики стекла, повышается его влагостойкость и т. п. При производстве триплекса применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют собой трубу 3–6 м в диаметре и 15–20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетными затворами (тупиковыми с одной стороны, туннельными 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.

Принцип работы автоклава

Принцип работы автоклава прост: за счет избыточного давления автоклав позволяет поднять температуру стерилизации выше температуры кипения воды на 20-30°C. Хотя большинство вредных микроорганизмов погибают при температуре +80-100°C, есть несколько микроорганизмов, цисты которых выдерживают это испытание. Например, возбудитель ботулизма гарантированно погибает лишь при длительном воздействии температуры +113-120°C.

Помимо стерилизации автоклав позволяет объединить утомительные операции по приготовлению консервов. Готовя консервы в автоклаве можно избежать предварительной варки продукции и последующей стерилизации.

Консервы в бытовом автоклаве готовят так:

Преимущества автоклава

Устройство

Герметичная емкость 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.

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:

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.

Виды автоклавов

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.

Строение автоклава

Технология приготовления консервов

Заводской стерилизатор на фото работает без предварительной накачки воздухом

Работа автоклава для домашнего консервирования основана на принципе повышения температуры кипения воды за счет увеличения давления в сосуде. Находясь в обычных условиях, она закипает при 98—100 °С. Если же создать в закрытом резервуаре избыток величиной 1 Бар, то эта граница сдвинется до 120 °С, а при 1.5 Бар – почти до 127 градусов. Таким образом, происходит ускоренная варка овощей (мяса) с попутным уничтожением всех видов бактерий и вирусов, выживающих при обычном кипении.

Источник