для чего давление в автоклаве

Каким должно быть давление и температура в домашнем автоклаве

Чтобы избавиться от большинства бактерий, достаточно прокипятить продукт при 100°С 20-30 минут. Однако некоторые виды, например, ботулинус, выживают при таких температурах. Автоклав же помогает добиться таких условий, при которых даже самые живучие организмы погибнут.

Но тут есть и оборотная сторона – если консервы передержать или превысить необходимую температуру готовки, они просто сгорят в автоклаве.

При домашнем консервировании очень важно четко выдерживать ту температуру и давление, когда все организмы в продукте погибнут, но продукт при этом останется цел.

Зависимость температуры воды от давления в автоклаве

Температура и давление в автоклаве – взаимосвязанные понятия. Нагреваем автоклав, повышаем температуру – повышается и давление.

Выше приведены показания зависимости температуры от АБСОЛЮТНОГО значения давления. Манометр же меряет ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ значения давления. В этом и заключается главная путаница.

Относительным считают давление, превышающее давления окружающей среды, которое в нормальных условиях составляет 1 Атм. Поэтому если смотреть по таблице, значение 2 атм будет соответствовать реальным показаниям манометра в 1 атм и 120°С на термометре.

Но и тут не все так гладко. В автоклаве, помимо воды, есть воздух, который при нагреве расширяется гораздо быстрее. Поэтому при 120°С в автоклаве будет больше, чем 1 атмосфера.

Точно определить реальную зависимость давления от температуры довольно сложно. Поэтому мы бы советовали при готовке ориентироваться на показания термометра. Как только заметили, что на термометре в автоклаве температура приближается к 120 – убавляйте нагрев и продолжайте готовить в соответствии с рецептом.

Время приготовления консервов

Что касается цифр на счет времени готовки, то они довольно сильно разнятся в зависимости от вида продукта. Но в общем виде это выглядит примерно так:

Температуры (100 – 120°С)

Фрукты (варенье, джем). 3-8 мин

Важно! Время приготовления указано с того момента, как автоклав выйдет на рабочий режим.

Более подробно про температурные режимы готовки разных продуктов можете прочитать в нашей статье «Принцип работы домашнего автоклава».

Температура и давление в автоклаве (видео)

Источник

Автоклав

Смысл один, прогреть емкость с продуктом до нужной температуры, но делается это разными способами и зависит от типа банок и модели аппарата.

1) Прогрев в паровой среде насыщенного пара; «на пару»:
Такой способ подходит для банок «твист офф», так же для банок СКО фиксированных прижимными кассетами.
В автоклав наливается вода,несколько литров, зависит от аппарата, либо выше уровня ТЭНа если он есть.
Вода может не доходить до дна банок, а может покрывать их полностью, на процесс приготовления это не повлияет. Большее количество воды только увеличит время нагрева и остывания.
Закладываются банки с консервой.
С приоткрытой крышкой и\или открытым верхним краном включается нагрев, необходимо дождаться интенсивного кипения, с обильным выходом пара и только после этого закрыть полностью люк и\или верхний кран.
В этом случае из аппарата выйдет весь воздух и внутри будет насыщенный пар. По мере нагревания температура и давление внутри автоклава будут подниматься согласно таблице. При температуре 120С давление будет 1 избыточная атмосфера, или 1 бар. Избыточное давление, это то которое показывает манометр.
Контролировать температуру в этом случае можно как по термометру, так и по манометру, величины взаимосвязаны. При достижении нужной температуры убавить или совсем отключить нагрев.
Банки или их часть находящиеся в воде будут прогреваться водой, остальное паром.
Пар попадая на менее горячие банки консервы и стенки автоклава сконденсируется, станет капелькой, примерно в 1000 раз уменьшится в объёме. Давление упадёт, но вода будет перегрета по отношению к новому пониженному давлению и тут же вскипит, дав новую порцию пара, пока есть источник энергии процесс повторяется снова и снова. По этому под закрытой крышкой автоклава, даже при давлении, слышно кипение.
Избыточное давление внутри банки стравится через крышку «твист офф», не дав ей слететь, при остывании крышка вогнувшись плотно прижмётся к банке.
При использовании банок с крышками СКО избыточное давление в банке удерживает кассета.
После рекомендованного времени приготовления отключают нагрев, дожидаются остывания до примерно 30С и открывают аппарат.
Важное уточнение. на аппарате обязательно должен стоять клапан, который будет всасывать атмосферный воздух при остывании(обратный клапан). Так как весь воздух вышел из аппарата, в начале процесса, то после остывания его ниже 100С произойдёт конденсация всего пара, образуется разряжение, которое может повредить аппарат.
У такого метода есть плюсы: быстрее нагревается и остывает, не имеет градиента температур по высоте, работает при сравнительно низком давлении(1 бар), в следствии чего аппарат может быть менее массивен и не дорог.
Есть и минусы, нельзя использовать банки СКО без кассет. Нужны дополнительные кран и клапан на аппарате.

2) Прогрев банок погружённых в воду с противодавлением.
В аппарат укладывают банки, наливают воду, обязательно выше банок! Затем герметично закрывают и накачивают в него избыточное давление, обычно около 1 бара. Включают нагрев.
Закачанное давление давит на крышки банок и не позволит им слететь под действием внутреннего давления в банке.
При нагреве будут расти температура и давление. Так как внутри много воздуха он расширится при нагревании и давление значительно повысится, до 3-6 бар, в зависимости от аппарата и степени его наполненности.
Стенка аппарата или ТЭН греет воду, вода греет банки. Температуру в этом случае можно измерить только термометром погружённым в воду.
После прогрева и выдержки при нужной температуре, рекомендованное время, нагрев отключают. Дожидаются остывания, стравливают избыточный воздух и открывают аппарат.

Минусы: Не все типы банок, маленькие жестяные и твист офф не рекомендуется. С противодавлением из под крышек твист офф не вытесняется воздух, не создается разряжение при остывании, как следствие возможна не качественная укупорка.
Градиент температуры в воде по высоте, градиент температуры на одной высоте от заполненности автоклава, высокое давление, в следствии чего более массивный и как правило дорогой автоклав. Так же надо заметить, что не все краны и другая арматура штатно выдерживают 120С и 4-6 бар.

Смешивать бездумно эти два способа нельзя.
Автоклавирование без предварительного стравливания воздуха и без предварительной накачки воздуха имеет все минусы обоих методов и не имеет преимуществ ни перед каким из них.
Так что пользоваться таким методом не надо.

Воздух значительно хуже передаёт тепло, чем вода или пар. Если накачать в аппарат воздух и делать с преддавлением, но не покрыть банки водой, то пара в аппарате не будет из за высокого давления, воздух не сможет перенести достаточное количество тепла для прогрева консервы. Хотя этого тепла хватит прогреть щуп термометра и термометр покажет нужную температуру, фактически же консерва останется не прогретой!

Еще хотел бы обратить внимание на путаницу давлений при автоклавировании.
В интернете есть таблицы зависимости температуры кипения от давления.
Таблицы эти лабораторные, и величины начинаются от абсолютного вакуума. Мы же живём не в вакууме, над нами есть наша родная многокилометровая атмосфера, она давит на нас, с силой принятой считать за одну атмосферу.
Это давление обычно не принимается во внимание, если это не лаборатория или специальное оборудование, и все бытовые и профессиональные манометры, не лабораторные и\или специальные, это давление не учитывают. Шкала начинается с 1 абсолютной атмосферы, на манометре будет 0 избыточных. По этому в бытовом общении указывается давление которое показывает манометр, это избыточное давление.
При 120С для насыщенного пара, давление будет 1 атмосфера по манометру.
Так же следует помнить, что эти таблицы для насыщенного пара. Тоесть из автоклава должен быть вытеснен весь воздух, по примеру способа приготовления номер 1. Если воздух не стравлен, то определить температуру по давлению не возможно!

Если в автоклаве остался воздух, или закачан для противодавления, то ни какая таблица из интернета не будет верна.
Не следует излишне долго подвергать продукты термической обработке, теряются вкусовые качества продукта и его пищевая ценность. Не следует слишком долго нагревать или слишком медленно охлаждать консерву, это так же может ухудшить качество.
Самые распространённые консервы, мясные и рыбные, нужно делать в банках не выше 0,5 литра, иначе может не прогреться содержимое.
В промышленности выведены режимы автоклавирования:
Для нагрева 120С
Говядина тушёная: банка №12 (0,5 литра жестяная) нагрев 20 минут, готовка 55, остывание 25.
Банка стеклянная СКО 83-1 (05 литра) 25-75-30
Свинина тушёная, банка №12 20-75-30
Банка СКО 83-1 25-75-30
Книга, одна из лучших для домашнего пользования.
[сообщение #12284823]
Таблица инактивации спор: Ffe1303d. Автоклав. Кухонный инвентарь.
Измерение давления внутри банки: [сообщение #13223739]
Измерение температуры внутри банок, первый эксперимент: [сообщение #13117265]
Переделка на пар: [сообщение #12730969]
Сводная таблица по результатам всех измерений:

Источник

Зачем в автоклаве преднакачивать давление

Вкратце: чтобы защитить крышки СКО от срывов при остывании автоклава

Среди наших автоклавов есть модели, в которых давление можно накачивать заранее, ещё до готовки. Например, Белорусский автоклав. В нём — через отдельный ниппель — можно накачивать воздух обычным насосом. Нужно это для одной цели: компенсировать разницу в давлении внутри автоклава и банок. Если этого не делать, крышки при остывании может срывать.

Откуда разница в давлении

Когда автоклав нагревается, внутри образуется давление — как в самом аппарате, так и в банках с едой. В автоклаве температура поднимается быстрее, поскольку внутри него — только вода или пар. В банках же, вперемешку с водой, находятся продукты, поэтому на их нагрев и остывание уходит больше времени. В итоге при нагреве давление выше в баке, а во время остывания — в банках с продуктами.

Если разница в давлении доходит до 0,5 атмосферы, крышки банок начинает выгибать. При большем расхождении их попросту срывает. Чтобы этого избежать, достаточно перед готовкой поднять давление в автоклаве до 1 атмосферы. После этого, в каком бы режиме ни готовились продукты, крышки СКО останутся невредимы.

Когда не нужна преднакачка

В автоклавах «Булат» не нужно заранее накачивать давление — крышки защищают специальные зажимы. Достаточно надеть нижний и верхний зажимы на крышку СКО, чтобы её не повредило при готовке. Для крышек «твист-офф» зажимы не нужны.

В Белорусском автоклаве, с крышками «твист-офф», предварительная накачка также не нужна. Когда в банках поднимается температура, винтовые крышки, словно клапан, сбрасывают излишки давления.

Источник

Каким должно быть давление в домашнем автоклаве?

Оптимальное давление в автоклаве является ключевым компонентом процесса стерилизации и приготовления пищи. Температура в автоклаве напрямую влияет на показатели давления внутри устройства, поэтому является одним из основных ориентиров во время готовки блюд и консервирования.

На самом деле термин «автоклав» описывает механизм, который автоматически закрывается, когда внутреннее давление повышается. Этот запирающий механизм является частью защитных функций устройства, что предотвращает случайное распыление пара. Такой пар, находящийся под высоким давлением, жизненно необходим для уничтожения вредных микробов.

Уникальная роль давления в автоклаве

По принципу устройства автоклав очень похож на скороварку. Автоклавы из черного металла лучше подходят для бытовых нужд, поскольку стоят дешевле, но служат долго и сохраняют отличные характеристики, необходимые для приготовления пищи.

Давление в автоклаве определяется действием пара внутри устройства. Этот сдавленный пар после является главным стерилизующим агентом. Без наличия высокого давления пар в автоклавах не достиг бы высоких температур, необходимых для уничтожения вредных патогенов.

Высокое давление в автоклаве позволяет пару получать больше тепла от скрытой теплоты испарения. Это критический аспект, так как скрытая теплота испарения значительно превышает теплоту, необходимую для повышения температуры воды. Например, для кипячения 1 литра воды требуется 80 кДж энергии, тогда как для преобразования аналогичного количества воды в пар требуется 540 кДж.

Существует также уникальное действие пара на уровне поверхности стерилизуемых объектов. Как правило, отрицательное давление создается на поверхности более холодных объектов, поскольку пар контактирует с такими поверхностями и конденсируется (такая конденсация создает критическую потерю объема пара). Отрицательное давление, возникающее в результате такого контакта на холодных поверхностях, втягивает больше пара в определенную область. Этот тип действия обеспечивает полную стерилизацию всех внешних поверхностей объекта, помещенного в автоклавную камеру.

Стандартное давление и температура в автоклаве

Высокотемпературные процессы с короткими периодами работы более предпочтительны, чем низкотемпературные процессы, которые длятся дольше. Это связано с большей эффективностью высокотемпературных короткопериодных процессов.

Однако существуют различные базовые стандартные значения температуры и давления. К ним относятся:

При измерении времени, затраченного на стерилизацию объекта в автоклаве, время запуска следует измерять с момента достижения им нормального рабочего давления и температуры. Вот приблизительные значения для домашнего автоклава по соотношению давления и температуры.

Для электроавтоклава начальное значение составляет полторы атмосферы и 10 градусов. Перед приготовлением пищи в устройстве необходимо уточнить оптимальные параметры, а также следить за правильностью использования аппарата.

При правильном использовании автоклавы безопасны и высокоэффективны. Автоклавы используют насыщенный пар под давлением для достижения температуры камеры максимум 120 градусов по Цельсию в течение предписанного времени.

В дополнение к правильной температуре и времени предотвращение захвата воздуха имеет решающее значение для достижения стерильности. Стерилизуемый материал должен контактировать с паром и теплом. Использование автоклава требует осторожности и соблюдения строгих нормативных и эксплуатационных требований.

Автоклавы применяются для различных задач. К примеру, медицинские устройства преимущественно доходят до температуры 120 градусов по Цельсию минимум за 3 минуты, но обычно для этого требуется около 15-20 минут. Температура и длительность ее поддержания определяются целым рядом факторов, которые включают в себя:

Промышленные автоклавы способны поддерживать температурный режим до 300 °C, но некоторые специализированные устройства могут нагреваться до 400 °C и более.

Меры предосторожности для обеспечения правильного давления в автоклаве

Из-за критической роли внутреннего давления в процессе стерилизации необходимо принимать различные меры предосторожности, чтобы защитить эту ключевую особенность. Автоклав должен иметь соответствующее давление и температуру для каждого объекта стерилизации или приготовления.

Наличие пара при очень высоком давлении и температуре внутри автоклава требует различных мер предосторожности для всех пользователей устройства.

Как долго можно держать продукты в автоклаве?

Питательные вещества очень часто разрушаются под действием высоких температур. Следовательно, банки, загруженные в автоклав, должны быть одинакового объема. Также готовить желательно одновременно одно блюдо. В противном случае некоторые продукты могут готовиться слишком долго, а другим может понадобиться больше времени.

Также рекомендуется оставить место между тарами, бутылками и т. д. для циркуляции пара. Если автоклав требуется заполнить до предела, придется увеличить время обработки на 5-10 минут.

Вот несколько рекомендуемых параметров для автоклавирования жидкостей следующего объема:

Не стоит забывать, что по мере необходимости длительность автоклавирования можно изменить. Например, требуется больше времени, если:

К загрузке автоклава должно быть приложено столько же внимания, сколько было уделено таре. Определяющим фактором является обеспечение проникновения тепла/пара. Поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не перегружать камеру или не помещать в нее слишком большие емкости.

Как рассчитать давление в автоклаве

Относительное давление – величина, которая составляет определенную процентную долю от общего показателя. В нормальных условиях за единицу берется значение в 1 атмосферу. Если использовать табличные показатели, то измерения будут соответствовать манометру.

Но в действительности расчеты гораздо сложнее, поскольку внутри автоклава находится не только вода, но и воздух. Он при нагревании расширяется существенно быстрее. Поэтому давление при нагреве до 120 градусов будет выше 1 атм.

Температура кипения (давление пара равно давлению окружающей атмосферы) воды изменяется в зависимости от давления окружающей среды. Например, вода кипит при температуре 100 °C на уровне моря (более высокое давление), но при температуре 93.4 °C на высоте 1 905 метров (более низкое давление). Так, в замкнутом устройстве, если поднимается давление, температура, при которой кипит вода, также увеличивается.

Обычная процедура заключается в нагревании при давлении пара 1.1 кг/квадратный сантиметр (кг/см2), которое дает температуру 121 °C. При 121 °C время автоклавирования для достижения стерилизации обычно считается 15-20 мин, в зависимости от объема нагрузки. Чтобы убедиться, что стерилизация прошла успешно, необходимо:

Стоит обратить внимание, что микроорганизмы убиваются не давлением автоклава, а высокой температурой, которая может быть достигнута, когда пар помещен под давление.

Если стерилизуются громоздкие предметы, то теплопередача внутрь будет медленной, а время нагрева должно быть достаточно большим, чтобы объект находился при температуре 121 °С в течение 15 минут. Увеличенное время также требуется, когда большие объемы жидкостей находятся в автоклаве, потому что им требуется больше времени, чтобы достичь температуры стерилизации.

Точные расчеты зависимости давления автоклава от температурных показателей довольно сложные и в бытовом использовании совершенно не нужны. При приготовлении пищи или консервировании рекомендуется брать за ориентир температуру. Когда градусник термометра приближается к 120, нужно убавлять нагрев и продолжать готовить блюдо, ориентируясь на рецепт.

Принцип и особенности использования автоклава

Алгоритм работы с устройством выглядит следующим образом:

Автоклав особенно полезен для сред, содержащих воду, которые не могут быть стерилизованы сухим теплом.

Для консервирования, тушения и приготовления блюд используются стандартные бытовые автоклавы, которые обычно имеют относительно небольшие размеры и вместимость. Мощность таких устройств тоже не сопоставима с промышленными автоклавами.

Контроль стерилизации

Современные автоклавы имеют устройства для поддержания правильного давления и записи внутренней температуры во время работы. Независимо от наличия такого устройства, давление в автоклаве должно периодически проверяться и обслуживаться.

Существует несколько методов обеспечения стерильности автоклавирования. Эффективность стерилизации, проводимой автоклавом, может контролироваться с помощью специальных приспособлений, включая:

Компания «УкрПромТех» предлагает широкий выбор бытовых автоклавов с различными характеристиками. Вы всегда сможете найти оптимальный вариант. Мы работаем по всей Украине. Звоните по телефону (050) 376-60-86 или (067) 370-27-22.

Источник

Для чего давление в автоклаве

1. Подготовьте продукты для консервирования в соответствии с выбранным рецептом. На нашем сайте нет рецептов приготовления консервов. На просторах интернета их множество и нет смысла копировать чужие рецепты и выдавать их за единственно правильные. Найти можно любой рецепт и доработать его для себя.

2. Уложите продукты в стеклянные банки и закатайте крышки. Предварительной стерилизации банок и крышек не требуется!

3. Закатанные банки с продуктами установите в корпус автоклава.

4. Залейте в автоклав воду так, что бы она была выше верхнего ряда банок на 15…20 мм.

5. Закройте герметично крышку и закачайте автомобильным насосом воздух через штуцер до давления 1 атмосфера.

6. Проверьте герметичность уплотнителя крышки (при помощи мыльного раствора).

7. Нагревом доведите давление внутри установки до 3,6 — 4,0 атмосферы, а температуру 120-122 градуса.

Приборы контроля температуры и давления имеют погрешность в показаниях, поэтому не всегда бывает идеальное соотношение 4 атм — 120 градусов.

Наша рекомендация: не поднимать давление выше 4 атм, а температуру выше 122 градусов.

8. Нужно выдержать автоклав при таком давлении и температуре, регулируя интенсивность нагрева, примерно в течение времени стерилизации указанное ниже в таблице.

Время в таблице указано примерно. Оно будет отличаться от вида того или иного исходного продукта: мясо — курица или говядина, рыба — мелочь или большая щука, сом.

9. Отключите источник нагрева и, не стравливая давления, выдержите установку до охлаждения.

10. После охлаждения, и достижения внутри автоклава давления не более накачанного (1 атм), с помощью золотника ниппеля медленно стравите оставшееся избыточное давление.

11. Убедитесь в отсутствии избыточного давления и откройте крышку автоклава.

12. Извлеките банки с готовыми продуктом из автоклава.

13. Слейте воду, просушите автоклав и уберите на хранение до следующего применения

Если у Вас возникли вопросы на работе автоклава, позвоните нам или напишите на электронную почту.

Источник