Автоклав какое давление и температура

Давление и температура в домашнем автоклаве

Домашний автоклав помогает хозяйкам облегчить процесс консервации в разы и сэкономить время. Приготовление происходит при давлении, которое превышает атмосферное, и температуре более 100°С. Это необходимо в целях обеззараживания консервов от патогенных микроорганизмов, обезопасит продукты и увеличит срок годности.

Для избавления от всех вредных бактерий нужно прокипятить продукт при температуре от 100 градусов в течение минимум 20 минут. Некоторые виды патогенных организмов, в том числе ботулотоксин, способны выжить при таких условиях. Автоклав позволяет использовать более высокие температуры, при которых погибают любые бактерии.

Недостаток способа в том, что консервы могут сгореть в автоклаве, если передержать их. Всегда следуйте рецепту и придерживайтесь той температуры и давления, что убьет бактерии, но оставит продукцию в нормальном и съедобном виде. При каком давлении готовить в автоклаве зависит от вида продукции, необходимой температуры. Так, овощи не стоит готовить при показателе выше 100 градусов, а мясо нельзя обрабатывать ниже 110°С. Нормы температуры для приготовления разных продуктов можно прочитать в кулинарной книге, которая идет в комплекте с автоклавом.

Если повышать температуру в автоклаве, то вырастет и давление. Эти параметры взаимосвязаны. Для правильного приготовления продуктов необходимо разобраться, какое давление должно быть в автоклаве. Точное определение зависимости температуры от давления невозможно, так как есть другие факторы, которые влияют на показатели. Предлагаем ознакомительную таблицу зависимости температуры от абсолютного значения давления.

Манометр в автоклаве показывает относительное значение давления. При температуре 110°С оно фиксирует 3.5 атм, если 120 градусов — от 4.5 атм. Давление зависит от скорости и температуры нагревания устройства, а также объема воздуха внутри, между крышкой и банками. В таблице значение двух Атм будет соответствовать показаниям манометра в 1 атм. Это может привести к путанице.

Воздух, которых находится внутри автоклава, сильно нагревается и расширяется быстрее. При 110°С внутри устройства будет больше 3 атм. Рекомендуем не ориентироваться на показания давления. Результативнее будет обращать внимание на термометр. Как только автоклав будет разогреваться до 110 градусов, стоит убавить нагрев.

Также важно учитывать время для готовки каждой консервы. Оно отличается, зависит от типа продукции.

• мясо — больше 30 минут;
• птица — 27 минут;
• рыба — 20 минут;
• грибы — 15 минут;
• овощи — 10 минут;
• фрукты — до 8 минут.

Стоит начинать отсчет времени приготовления с момента входа автоклава в рабочий режим. Чтобы сохранить вкус и питательные вещества в консервах, необходимо готовить в автоклаве при температуре до 120°С. Оптимально 105-115°С, при таком показателе продукты получаются безопасными.

Важно! От размера банок температура и давление не зависят, они остаются одинаковыми. Но при большом объеме время приготовления может увеличиваться на 5-15 минут.

Важно разобраться, какое давление и температура нужны для уничтожения микроорганизмов внутри консервов. Только автоклав может гарантировать безопасность продуктов при консервации.

Если вы не уверены в качестве мяса, лучше не консервировать его. Некоторые штаммы ботулизма способны выжить даже в экстремальных условиях.

Чтобы точно быть уверенным, какое давление накачивать в автоклав, стоит придерживаться таблицы и температуры нагрева. Для мясных и рыбных консервов оно должно быть более 105°С.

Современные модели автоклавов практически не требуют вмешательства человека. Необходимо только закачать давление и выставить нужную температуру. Когда устройство разогреется, сработает система, которая не позволит температуре расти.

Читайте также:

• Режимы работи в автоклаве
• Что такое автоклав
• Гидравлические испытания автоклава
• Как пользоваться автоклавом
• Как выбрать автоклав

Поделитесь с друзьями

Источник

Какое давление должно быть в автоклаве: принцип работы автоклава, зависимость давления от температуры нагрева

• 10 Мая, 2020
• Кулинария
• Дарья Спирова

Автоклав — это герметичный аппарат для выполнения различных операций при высоких температуре и давлении. В основном используется для стерилизации разнообразных материалов.

Сферы применения

В условиях повышенных температуры и давления ускоряются почти все химические реакции, и этим обусловлено применение автоклавов высокого давления (реакторов) в химической промышленности. В гидрометаллургии с помощью таких аппаратов выщелачиваются драгоценные металлы.

При производстве резины в автоклаве происходит процесс вулканизации, необходимый для преобразования каучука в резину. В медицине автоклав используется для стерилизации инструментов и расходных материалов. В биологии автоклав применяется для обеззараживания питательных сред и лабораторной посуды. В пищевой промышленности и даже бытовых условиях устройство используют для консервации пищевых продуктов.

Как работает автоклав

Автоклав представляет собой стальной цилиндр со сферическим дном и укрепленной на болтах сферической крышкой. Крышка оснащена вентилем для подачи водорода и снижения давления, гильзой для термометра и датчиком давления. Возможно оснащение вентилем для отбора проб из газовой и жидкой фаз. Автоклав производится из кислотоупорной стали. Медные детали категорически не должны соприкасаться с медным раствором.

В межстенном пространстве автоклава располагается герметично закрытая водопаровая (внешняя) камера, которая заполняется водой. Далее вода нагревается до превращения в пар.

Внутри находится стерилизационная камера, куда пар попадает через отверстия. В стерилизационную камеру помещается материал, который нужно подвергнуть обработке. Именно в стерилизационной камере давление и температура достигают оптимальных для обработки величин.

Автоклав располагается на подставке. Сам аппарат изнутри покрыт слоем асбеста, а снаружи закрыт металлическим кожухом. Все это делается для защиты людей во время автоклавирования.

По завершении стерилизационной выдержки в камере автоклава снижается давление и начинается процесс вакуумной сушки, а оставшаяся вода в скором времени испаряется при высокой температуре и отрицательном давлении.

Давление и температура в автоклаве могут быть отрегулированы. Аппараты оснащены системой подачи и отвода пара с фильтрацией и конденсацией. Избыток пара отводится тогда, когда давление выше предельно допустимого для конкретного аппарата.

Температура и давление

Для правильной эксплуатации аппарата нужно знать, какое в автоклаве должно быть давление. Важно также выяснить, как оно связано с температурой.

Давление в автоклаве зависит от температуры и объема воздуха. Зависимость однозначно есть, но сложно точно сказать, какая именно. На значения влияют различные факторы, например, объем газов и скорость нагревания аппарата. Температура обычно больше ста градусов, а давление выше атмосферного. Высокая температура гарантирует уничтожение даже самых устойчивых к термическому воздействию микроорганизмов. Рабочая температура бытового автоклава — 120 градусов. Температура при обеззараживании медицинских инструментов может превышать 130 градусов. За счет высокого давления компенсируется температурное расширение подвергаемого обработке продукта.

Каждому значению давления соответствует конкретное значение температуры, и опытные пользователи советуют в первую очередь ориентироваться на показания термометра при бытовом использовании автоклава. Для любого подвергаемого автоклавированию продукта есть своя температурная норма. Если эту норму превысить, продукт просто сгорит. Поэтому по оптимальной температуре можно судить, какое в автоклаве должно быть давление.

Измерение давления

Для понимания того, какое давление должно быть в автоклаве, стоит изучить приведенную ниже информацию. Это полезно знать для безопасного использования аппарата.

Датчик давления автоклава называется манометром. При температуре 110 градусов стрелка манометра показывает 3,5 ат, при 120 градусах — от 4 до 4,5 ат (ат — обозначение технической атмосферы). По манометру определяется, какое давление в автоклаве.

Важно понимать, что прибор показывает не абсолютные, а относительные значения давления. Относительное давление также именуют избыточным, или манометрическим. Абсолютное давление измеряется относительно нуля, в то время как избыточное — относительно атмосферного. Значение относительного давления равно разности абсолютного и атмосферного давления. Избыточное давление меньше абсолютного на единицу.

Манометр

Манометр состоит из корпуса, штуцера с резьбой для подсоединения и крепления к сифонной трубке. К штуцеру присоединена изогнутая трубка, верхний конец которой запаян. Трубка скреплена с тягой. Тяга имеет шарнирное соединение с зубчатым сегментом. На оси зубчатого сегмента находится стрелка, показывающая давление. На шкале манометра указана цифра 1.5, означающая допустимую погрешность прибора от верхнего предела шкалы, иначе говоря указывающая класс точности.

Современные автоклавы снабжены электроконтактными манометрами, которые показывают не только величину давления в автоклаве, но и выключают электронагреватели после достижения заданного давления в камере. Таким образом, давление, а следовательно, и температура в стерилизационной камере поддерживаются автоматически.

Электроконтактные манометры дополнительно оснащены двумя электроконтактными стрелками. Верхняя стрелка устанавливается выше рабочего давления и нужна для отключения электронных нагревателей, а нижняя — на пределе рабочего давления и нужна для включения электронагревателей в сеть.

Взрывоопасность

Известно, что при нормальном атмосферном давлении температура кипения воды составляет 100 градусов. В автоклаве температура воды слишком высока для атмосферного давления. Вода освобождает тепло, оно быстро преобразует жидкость в пар, который занимает значительно больше объема, чем вода. Если в автоклаве образовалась трещина, то есть его герметичность была нарушена, пар свободно выходит наружу, а давление в камере стремительно падает до давления окружающей среды. В результате разгерметизации появляются обильные тепло и пар в автоклаве, резко повышается давление и аппарат взрывается. Нужно следить за тем, какое должно быть давление в автоклаве, чтобы не допустить его резких перепадов.

Источник

svarnoy Куратор Жуковский. 3223

Для длительного хранения продуктов питания применяется несколько видов консервации.

Остановимся подробнее на автоклавировании, как самом надёжном.

Это способ стерилизации, при котором погибают не только бактерии и грибы, но и их споры, что является обязательным условием для продолжительного хранения продуктов в герметичной упаковке, при комнатной температуре, и в не кислой среде.

Промытые продукты укладывают в чистые банки, герметично закрывают. Стерилизовать предварительно банки не обязательно, это лишняя трата времени и ресурсов, так как стерилизация будет проходить позже в автоклаве.

Для надёжной инактивации спор температуру продукта нужно поднять до 113-120С. При обычных условиях это невозможно, вода будет выкипать из продукта, остужая его до температуры кипения воды 100С. Нужно поднимать давление при приготовлении.

Для этого используют герметичные емкости, которые могут выдержать температуру выше 120С и давление выше атмосферного- Автоклав.

Нагрев автоклава может быть открытым огнём, электроэнергией, паром от парогенератора.

Способов приготовления, в автоклаве, бывает несколько.

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 иили открытым верхним краном включается нагрев, необходимо дождаться интенсивного кипения, с обильным выходом пара и только после этого закрыть полностью люк иили 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 иили 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