чертеж автоклава своими руками
Автоклав из газового баллона своими руками
Автоклав-стерилизатор, изготовленный из газового баллона или ресивера, решает одну из главных проблем домашнего хозяйства — длительное хранение мясных, рыбных, овощных и грибных продуктов.
Летом, осенью и в начале зимы бытовой автоклав — главный инструмент для производства консервов, позволяющий провести стерилизацию согласно нормам научно-технического прогресса, при избыточном давлении и температуре до +130°C. После автоклавирования консервы могут годами храниться при комнатной температуре, не портясь и не теряя полезных качеств.
Принцип работы
Принцип работы автоклава прост: за счет избыточного давления прибор 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 прибор позволяет объединить утомительные операции по приготовлению консервов. Благодаря автоклаву можно избежать предварительной варки продукции и последующей стерилизации. Да, в устройство загружают банки с сырым мясом или овощами, а выгружают из него готовые консервы, минуя стадию варки.
В крышку врезан ниппель, для накачивания воздухом
Некоторые автоклавы сделаны так, что в них не предусмотрено накачивание сжатого воздуха для противодавления. Противодавление позволяет отказаться от скрепления крышек банок скобами или специальными приспособлениями, чтобы крышки не срывало при нагреве.
Конструкция
Газовый баллон или воздушный ресивер от тормозной системы железнодорожного вагона лучшая основа для домашнего автоклава. Почему? А потому, что пропановый баллон и ресивер изготовлены из специальной, котельной, стали, которая проходит тщательный контроль на предмет скрытых полостей, трещин и каверн. Кроме того, баллоны и ресиверы «при жизни» проходят испытания на прочность избыточным давлением.
Конструкция автоклава
Некоторые умельцы делают автоклавы из молочного бидона или нержавеющей трубы большого диаметра. Сделать автоклав из бидона конечно можно, но надо регулярно испытывать его на свежем воздухе под давлением
Для всех сосудов, работающих под давлением, существует требование, чтобы днище и крышка были сделаны с закруглением краев и снятием фасок на всех отверстиях. Эти меры необходимы для того, чтобы снизить напряжение в металлических стенках и предохранить материал от трещин и разрушения под давлением. Плоское дно автоклава может выгнуть или вырвать под давлением.
Обычно бытовые приборы делают из газовых баллонов малого объема. Например, в автоклав из 25 литрового газового баллона помещается 14 банок ёмкостью 500 мл или 5 литровых банок.
Количество банок, которое помещается автоклав из пропанового баллона, в зависимости от объема баллона
Газовый баллон объемом 50 литров хорош тем, что из него можно сделать автоклав оптимальной величины, срезав верхнюю часть и укоротив середину. Часто из 50 литровых газовых баллонов делают электрические автоклавы, врезая несколько ТЭНов так, чтобы общая мощность была
Как сделать
| P | МПа | 0,175 | 0,206 | 0,242 | 0,280 | 0,326 |
| 1,72 | 2,02 | 2,37 | 2,75 | 3,2 | ||
| t | °С | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 |
Некоторые умельцы советуют обойтись без термометра, указывая, что манометр — главный инструмент для управления стерилизацией. Это совет непрофессиональный — термометр бытовом автоклаве должен быть обязательно.
Некоторые советуют делать автоклавы, максимально упростив конструкцию, срезав вентиль с баллона и врезав узкое горлышко из трубы. Сверху к трубе приваривается квадратный фланец. Крышка также квадратная, соответствует форме фланца. С считаю, что узкое горло доставляет значительные неудобства при загрузке банок.
Термометр в простом автоклаве врезан в середине корпуса, чтобы наиболее точно контролировать температуру, что тоже спорно, ведь самое горячее место автоклав именно верхушка, а термометр служит, прежде всего, для аварийного контроля температуры.
Поддон желательно сделать съемный, из нержавеющей стали. Такой поддон удобно вытаскивать, да и днище автоклава проще мыть.
Электрический автоклав
Домашний автоклав из баллона может быть электрическим. ТЭНы, врезанные в нижнюю часть корпуса позволяют автоклавировать независимо от газификации населенного пункта.
Конечно, электрические стерилизаторы потребляют но их проще автоматизировать при помощи простейших китайских терморегуляторов, стоимость которых не превышает 300 руб.
Автоматизация автоклава позволяет оптимизировать процедуру производства домашних консервов — можно составить режимную карту и производить консервы по строгой программе.
Автоклав с электронагревателями можно поставить на газовую плиту, примус и даже костер. А вот обычный автоклав включить в розетку не получится.
Правила эксплуатации автоклава
Резюме
Автоклав — опасный сосуд, работающий под давлением и при повышенной температуре. Последствия разрушения автоклава ужасны, поэтому мало правильно сделать автоклав своими руками, надо еще научиться правильно работать с ним, иначе вместо консервов вы окажетесь в больнице с ожогами и баротравмой. Желательно, чтобы все сварные швы на корпусе автоклава выполнял квалифицированный сварщик, который имеет опыт сварки трубопроводов, работающих под давлением.
Домашний автоклав для консервирования своими руками
Домашние мясные консервы
Своими силами
Если вы желаете запастись мясом или рыбой впрок, то без консервов не обойтись. Длительная консервация, в свою очередь, невозможна без правильной стерилизации, а правильная стерилизация немыслима без автоклава. Давайте рассмотрим процесс самостоятельного изготовления домашнего автоклава для тушенки и консервов из старого газового баллона или ресивера.
Цель стерилизации: уничтожить или подавить жизнедеятельность микробов (микрофлоры сырого мяса, рыбы) и сохранить этот ценный пищевой продукт без излишнего расщепления белков, жиров, витаминов и других полезных веществ. Стерилизацию проводят в автоклаве, который сделать несложно, но при его изготовлении и эксплуатации нужно неукоснительно соблюдать правила техники безопасности.
Корпус автоклава
Для рабочего корпуса автоклава (бак) подойдет отслуживший свой срок газовый баллон, ресивер от большегрузного автомобиля или железнодорожного вагона, поскольку эти сосуды изготовлены из специальной, котельной стали, и рассчитаны на работу под большим давлением.
Вместимость автоклава зависит от его внутреннего диаметра и высоты. В баке диаметром 300 мм в один ряд можно поставить 4 однолитровые банки, а в бак диаметром 350 мм войдут 7 таких банок.
Корпус из баллона
На бытовом газовом баллоне (рис. 1) нужно срезать верхнюю часть 5, затем к ней и корпусу 1 приварить стальные фланцы 2 из металла толщиной 10 мм. Предварительно во фланцах сверлят по 8 отверстий под болты М10. Для уплотнения между фланцами ставят резиновую прокладку 4. Перед тем как разрезать баллон, не забудьте очистить его от остатков газа и хорошо продуть воздухом.
В крышку 5 нужно вмонтировать гильзу 6 для установки термометра, манометр 7, предохранительный клапан 8 и вентиль или шаровой кран 9 (необходим для закачивания воды в бак при испытании автоклава на герметичность и прочность).
Термометр с пределом измерения 150 °С, манометр — 0,4 МПа (4 кгс/см 2 ). Предохранительный клапан можно использовать, например, от водонагревателя ЭПВ-2А или изготовить самому (рис. 2).
Рис. 1. Устройство автоклава: 1 — корпус; 2 — фланцы; 3 — болт; 4 — резиновая прокладка; 5 — крышка; 6 — гильза; 7 — манометр; 8 — клапан предохранительный; 9 — кран шаровой; 10 — прокладка; 11 — скоба; 12 — банка; 13 — подставкаРис. 2. Предохранительный клапан автоклава: 1 — корпус; 2 — отверстие для выхода пара; 3 — болт; 4 — пружина; 5 — шарик
Сельские умельцы иногда сваривают корпус автоклава из обычной стали. Это рискованно, так как нет никакой гарантии, что он не разорвется во время эксплуатации. Ведь в листах такой стали встречаются каверны или микротрещины, снижающие сопротивляемость к разрыву.
Испытание на прочность
Изготовленный и собранный автоклав обязательно нужно испытать на герметичность и прочность. Для этого в бак заливают воду, закрывают крышку и, накачивая насосом воду, доводят давление внутри бака до 0,375 МПа (3.75 кгс/см 2 ) и выдерживают его не менее 5 мин.
Предохранительный клапан настраивают на несколько большее давление, чтобы он не сработал при испытании. После испытания предохранительный клапан нужно настроить на срабатывание при давлении 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 ).
В дальнейшем автоклав обязательно нужно испытывать не реже 1 раза в год.
Проверка на герметичность
После закатки крышками банки с мясом необходимо проверить на герметичность. Для этого их погружают на 1 —2 мин в горячую воду (температура 80–85 °С). Если появляются пузырьки воздуха, то ставить банки на стерилизацию нельзя.
Стерилизуем консервы
Банки с мясом 12 устанавливают в два ряда (на подставку 13 и прокладку 10, в которых предусмотрены отверстия для свободной циркуляции воды и пара). Чтобы при нагревании под внутренним давлением крышки с банок не слетали, на них надевают заранее сделанные скобы 11.
Скобы для банок фабричного изготовления. Источник: forum.gotovim.ru
В загруженный выдержавшими проверку банками автоклав наливают 2–3 л воды, закрывают крышкой и ставят на стерилизацию.
Процесс стерилизации предусматривает прогревание, непосредственно стерилизацию и охлаждение.
Мясную тушёнку стерилизуют, рассчитывая время стерилизации по следующим формулам:
Где, в числителе указано время в минутах на прогревание, стерилизацию и снижение температуры (охлаждение), в знаменателе — температура, при которой происходит стерилизация.
Вкус и питательные качества тушёнки будут лучше, если ее стерилизовать более короткий промежуток времени при более высокой температуре, чем когда процесс стерилизации идет более длительно с пониженной температурой. Температуру в автоклаве контролируют по показателям манометра (таблица).
| Давление | МПа | 0,105 | 0,125 | 0,149 | 0,175 | 0,206 | 0,242 | 0,280 | 0,326 | 0,376 | 0,432 |
| кгс/см 2 | 1,033 | 1,23 | 1,46 | 1,72 | 2,02 | 2,37 | 2,75 | 3,2 | 3,69 | 4,24 | |
| Темп-ра | °С | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 |
По окончании стерилизации, когда нагревание прекращено, начинается охлаждение, которое длится не менее 20 мин.
Крышку автоклава можно открывать, когда давление в нем станет близким к атмосферному.
Во время стерилизации допустимо вздутие крышек (ложный бомбаж) — это свидетельствует о герметичности банок. После охлаждения крышки принимают нормальное положение.
Только лучшее качество
Чтобы удостовериться в хорошем качестве приготовленных консервов, технологией консервации предусматривается выдержка стерилизованных банок при температуре +37–38 °С в течение 10 суток. При нарушении режима стерилизации в банках могут остаться микробы, которые будут разлагать содержимое, в результате образуются газы, вызывающие вздутие крышек. Это микробиологический бомбаж. Такие консервы в пищу непригодны и подлежат выбраковке.
Если в течение 10 суток не обнаружится нарушений в виде подтеков банок и вздутий крышек, это означает, что стерилизация проведена правильно
Юрий Лавриненко, г. Киев
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Домашний автоклав для консервов из баллона
Автоклав бытового назначения можно сделать из газового баллона или ресивера. Статья дополнена чертежами, практическими рекомендациями и научными основами стерилизации консервов.
Цель стерилизации: уничтожить или подавить жизнедеятельность микробов (микрофлоры сырого мяса, рыбы) и сохранить этот ценный пищевой продукт без излишнего расщепления белков, жиров, витаминов и других полезных веществ. Стерилизацию проводят в автоклаве, который сделать несложно, но при его изготовлении и эксплуатации нужно неукоснительно соблюдать правила техники безопасности.
Как сделать автоклав из баллона
Для рабочего корпуса автоклава (бак) подойдет отслуживший свой срок газовый баллон, ресивер от большегрузного автомобиля или железнодорожного вагона, поскольку эти сосуды изготовлены из специальной, котельной стали, и рассчитаны на работу под большим давлением. Желательно, чтобы рабочее давление, на которое рассчитан бак, было не менее 0,3 МПа (3 кгс/см 2 ).
Вместимость автоклава зависит от его внутреннего диаметра и высоты. В баке диаметром 300 мм в один ряд можно поставить 4 однолитровые банки, а в бак диаметром 350 мм войдут 7 таких банок.
Корпус из баллона
На бытовом газовом баллоне (рис. 1) нужно срезать верхнюю часть 5, затем к ней и корпусу 1 приварить стальные фланцы 2 из металла толщиной 10 мм. Предварительно во фланцах сверлят по 8 отверстий под болты М10. Для уплотнения между фланцами ставят резиновую прокладку 4. Перед тем как разрезать баллон, не забудьте очистить его от остатков газа и хорошо продуть воздухом.
В крышку 5 нужно вмонтировать гильзу 6 для установки термометра, манометр 7, предохранительный клапан 8 и вентиль или шаровой кран 9 (необходим для закачивания воды в бак при испытании автоклава на герметичность и прочность).
Термометр с пределом измерения 150 °С, манометр — 0,4 МПа (4 кгс/см 2 ). Предохранительный клапан можно использовать, например, от водонагревателя ЭПВ-2А или изготовить самому (рис. 2).
Рис. 1. Устройство автоклава: 1 — корпус; 2 — фланцы; 3 — болт; 4 — резиновая прокладка; 5 — крышка; 6 — гильза; 7 — манометр; 8 — клапан предохранительный; 9 — кран шаровой; 10 — прокладка; 11 — скоба; 12 — банка; 13 — подставка
Сельские умельцы иногда сваривают корпус автоклава из обычной стали. Это рискованно, так как нет никакой гарантии, что он не разорвется во время эксплуатации. Ведь в листах такой стали встречаются каверны или микротрещины, снижающие сопротивляемость к разрыву.
Автоклав: испытание на прочность
Изготовленный и собранный автоклав обязательно нужно испытать на герметичность и прочность. Для этого в бак заливают воду, закрывают крышку и, накачивая насосом воду, доводят давление внутри бака до 0,375 МПа (3.75 кгс/см 2 ) и выдерживают его не менее 5 мин.
Предохранительный клапан настраивают на несколько большее давление, чтобы он не сработал при испытании. После испытания предохранительный клапан нужно настроить на срабатывание при давлении 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 ).
В дальнейшем автоклав обязательно нужно испытывать не реже 1 раза в год.
Проверка на герметичность
После закатки крышками банки с мясом необходимо проверить на герметичность. Для этого их погружают на 1 —2 мин в горячую воду (температура °С). Если появляются пузырьки воздуха, то ставить банки на стерилизацию нельзя.
Стерилизуем консервы
Банки с мясом 12 устанавливают в два ряда (на подставку 13 и прокладку 10, в которых предусмотрены отверстия для свободной циркуляции воды и пара). Чтобы при нагревании под внутренним давлением крышки с банок не слетали, на них надевают заранее сделанные скобы 11. Фабричные автоклавы позволяют обойтись без скоб, благодаря особой конструкции.
Скобы для банок фабричного изготовления. Источник: forum.gotovim.ru
В загруженный автоклав наливают воды, закрывают крышкой и ставят на стерилизацию.
Процесс стерилизации предусматривает прогревание, непосредственно стерилизацию и охлаждение.
Научные основы стерилизации консервов
В укупоренной банке, не зависимо от содержимого, всегда имеется много различных микроорганизмов. Микроорганизмы вызывают продукт и могут быть опасны для организма человека.
Цель стерилизации — уничтожение микроорганизмов и, как следствие, причины порчи консервов. Стерилизация производится нагреванием банок с продуктами в автоклавах.
Дрожжи, плесень, а также многие виды бактерий, не образующих споры, погибают довольно быстро при кипячении (при +100°C). Однако спорообразующие бактерии можно уничтожить только длительным нагреванием при +110-120°C.
Устойчивость микробов к высоким температурам в большой мере зависит от кислотности продукта. В кислых консервах (томатном или щавелевом пюре) бактерии не могут развиваться, зато развиваются плесени и дрожжи, вызывая порчу консервов. Благодаря этому кислые консервы (томатные, щавелевые) стерилизуют при +100°C и даже ниже.
Нейтральные консервы (с низкой кислотностью) стерилизуют при температурах +112-120°C. Чем выше температура стерилизации, тем меньше времени требуется для уничтожения микробов.
Если можно повысить температуру, этим следует воспользоваться и стерилизовать консервы в течение короткого времени. Однако температура свыше +125°C приводит к ухудшению качества консервов (потемнению, появлению нежелательных привкусов) из-за ускорения нежелательных химических реакций между веществами, входящими в состав продуктов. В обычных, домашних, условиях консервы стерилизуют при температурах не выше +120-121°C.
Длительность стерилизации при выбранной температуре различна для разных консервов и зависит от многих условий. В частности, оказывают влияние следующие условия:
С учетом этих и других факторов устанавливают режим стерилизации консервов, который условно записывают в виде формулы стерилизации:
При стерилизации не всегда полностью уничтожаются все микробы и их споры. Часто в банках остаются споры так называемых сапрофитных бактерий, обычно не вызывающих порчи консервов.
Источник: Наместников А.Ф. Хранение и переработка овощей, плодов и ягод. 1969
| Наименование консервов | Емкость банок, грамм | Температура стерилизации, °С | Время стерилизации в мин. | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Прогрев | Стерилизация | Охлаждение | |||
| «Тушеное мясо» | 400 | 112 | 20 | 70 | 15 |
| «Языки в желе» | 1000 | 115 | 30 | 90 | 20 |
| » » « | 500 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| » « | 250 | 112 | 20 | 55 | 15 |
| «Мозги» | 250 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| «Паштет» | 400 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| » « | 250 | 112 | 20 | 40 | 15 |
| « | 150 | 112 | 20 | 30 | 15 |
| «Хвосты» | 500 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| «Корнбиф» | 500 | 115 | 30 | 90 | 20 |
| «Мясо-растительные» | 1000 | 115 | 20 | 70 | 15 |
| » « | 400 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| «Свино-бобовые» | 500 | 115 | 20 | 70 | 15 |
| » « | 3000 | 120 | 30 | 120 | 20 |
| «Мясо-овощные» | 3000 | 112 | 30 | 60 | 15 |
| «Ростбиф с овощами» | 500 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| «Ростбиф» | 500 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| «Почки» | 500 | 112 | 20 | 60 | 15 |
| «Тушеный заяц» | 400 | 112 | 20 | 70 | 15 |
| «Тушеный кролик» | 400 | 112 | 20 | 70 | 15 |
Источник: Справочник разработчика мясной промышленности. Технология мясных консервов
Мясную тушёнку стерилизуют, рассчитывая время стерилизации по следующим формулам:
Где, в числителе указано время в минутах на прогревание, стерилизацию и снижение температуры (охлаждение), в знаменателе — температура, при которой происходит стерилизация.
Вкус и питательные качества тушёнки будут лучше, если ее стерилизовать более короткий промежуток времени при более высокой температуре, чем когда процесс стерилизации идет более длительно с пониженной температурой. Температуру в автоклаве контролируют по показателям манометра (таблица).
| P | МПа | 0,175 | 0,206 | 0,242 | 0,280 | 0,326 |
| 1,72 | 2,02 | 2,37 | 2,75 | 3,2 | ||
| t | °С | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 |
По окончании стерилизации, когда нагревание прекращено, начинается охлаждение, которое длится не менее 20 мин.
Крышку автоклава можно открывать, когда давление в нем станет близким к атмосферному.
Во время стерилизации допустимо вздутие крышек (ложный бомбаж) — это свидетельствует о герметичности банок. После охлаждения крышки принимают нормальное положение.
Проверка качества домашних консервов
Чтобы удостовериться в хорошем качестве приготовленных консервов, технологией консервации предусматривается выдержка стерилизованных банок при температуре °С в течение 10 суток. При нарушении режима стерилизации в банках могут остаться микробы, которые будут разлагать содержимое, в результате образуются газы, вызывающие вздутие крышек. Это микробиологический бомбаж. Такие консервы в пищу непригодны и подлежат выбраковке.
Если в течение 10 суток не обнаружится нарушений в виде подтеков банок и вздутий крышек, это означает, что стерилизация проведена правильно
Рецепты консервов для автоклава можно прочитать в статье «Технологическая инструкция производства консервов в домашнем автоклаве».