какое давление нужно для автоклава
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)
Какое давление должно быть в автоклаве: принцип работы автоклава, зависимость давления от температуры нагрева
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.
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.
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.
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.
Оптимальные температурный режим и давление в бытовом автоклаве
Оптимальные температурный режим и давление в бытовом автоклаве
Аппарат для домашнего консервирования (автоклав) позволяет делать заготовки, не опасаясь за их сохранность и безопасность. Стерилизация при температуре свыше 100 градусов и давлении свыше атмосферного помогает изолировать консервы от патогенных микроорганизмов. Это позволяет сохранять их дольше.
Считается, что большинство бактерий погибает при температуре 100 градусов. Но некоторые опасные бактерии могут выжить при такой температуре более 30 минут. До изобретения автоклава в домашних условиях, было сложно избавиться от очень живучего микроорганизма Clostridium botulinum. В 20 веке, в рамках борьбы с ботулизмом, домашнее консервирование запрещали.
Взаимозависимость температуры и давления и особенности работы манометра
Автоклав повышает температуру повышением давления. Это самый простой способ. Так, при давлении 1,5 атм. можно повысить температуру до 110 градусов. А при 4 атм. — до 144 градусов.
Но все подобного рода таблицы составлены с учетом абсолютного давления. А манометр автоклава показывает относительное. Относительное давление — это давление, которое измеряется относительно 1 атм. нормального давления окружающей среды. То есть, когда на манометре цифра в 1 атм. — это означает 1 атм.+ 1 атм.= 2 атм. И температура внутри 120 градусов.
Время надо засекать после выхода автоклава на рабочий температурный режим. Это может занять больше времени, чем сама процедура приготовления.
Длительность приготовления домашней тушенки зависит и от того, какие именно банки загружаются в автоклав. Если речь идет о 0,350-литровых банках, то при температуре 120 градусов достаточно получаса в автоклаве. Литровые банки придется держать в автоклаве 1 час.
Выбрать автолкав на 24 или на 30 литров, а также комплектующие к ним (прокладки, манометры) вы можете на сайте samogonovo.com. Автоклавы от компании «Самогоново» весят всего 20 кг. И имеют диаметр всего 0,3 метра.
Рабочее давление до 0,4 мПа (4,4 атм.) позволяет проводить консервацию при температуре 120 градусов. Этого вполне достаточно для того, чтобы готовить вкусную и безопасную консервацию из мяса.
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.
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.
В автоклаве во время стерилизации создается высокое давление, а поскольку агрегат плотно заперт, из него не может выйти ни жидкость, ни воздух.
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.
| Р (атм) | Т (°С) |
|---|---|
| 1 | 6.7 |
| 1.3 | 45 |
| 2 | 80 |
| 3 | 100 |
| 3.5 | 110 |
| 4.5 | 120 |
| 5.5 | 126 |
| 6 | 132 |
| 8 | 142 |
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.
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.
Консервы в среднем хранят от 2 до 5 лет. Если это рыба – больше двух лет хранить ее не рекомендують. Овощи могут не портится около трех лет, а мясные консервы – 5.