Как правильно сделать автоклав в домашних условиях своими руками?
Любите домашнюю консервацию и не можете представить себе холодные зимние вечера без баночки варенья, солененьких огурчиков или помидоров? Упростить задачу с консервацией продуктов поможет автоклав для домашнего консервирования. Автоклав представляет собой металлическую емкость, куда погружают банки с сырьем. В отличие от традиционных методов пастеризации, при использовании автоклава нет необходимости делать термическую обработку банок и подготавливать продукты перед закатыванием. С автоклавом вы сможете, так сказать, «убить двух зайцев» за один раз.
Если вам не по карману покупка этого агрегата, вы можете попробовать сделать автоклав для домашнего консервирования своими руками. Существуют несколько способов построить домашний автоклав своими руками, например, — из обычного жестяного бидона или емкости для хранения газа. В этой статье мы уделим внимание второму методу как наиболее популярному.
Инструкция как сделать автоклав из газового баллона своими руками
Чтобы сделать автоклав из газового баллона чертежей делать не потребуется.
- В открытом пространстве очистите газовый баллон от газолина вне зависимости от его количества. Перелейте вещество в металлическую емкость, после чего сожгите ее. Пустой баллон из-под газа нужно продуть сжатым воздухом.
- Срежьте вентиль газового баллона. Это можно без особых проблем сделать, используя газовый резак или другой металлорежущий инструмент. Полученное отверстие будет крышкой для будущего оборудования.
- К двум частям необходимо присоединить сваркой фланцы из стали. Их толщина не должна составлять не меньше десяти миллиметров. Просверлите восемь дырок и снимите фаску под углом сорок пять градусов.
- На крышке автоклава необходимо врезать гильзу термометра (четырех кгс на два сантиметра квадратных или более), штуцеры для манометра, шаровой кран и клапан с предохранителем.
- Чтобы конструкция получилась воздухонепроницаемой, закрепите паронитовую или резиновую прокладку. Расстояние между ее краями должено соответствовать фланцам.
- В гильзу потребуется залить смазку и установить устройство для измерения температуры. Его предельное значение должно составлять сто пятьдесят градусов по Цельсию.
- Проведите испытание автоклава под давлением сжатого воздуха (три семидесятых кгс на квадратный сантиметр и более).
Посмотрите видео обзор как сделать автоклав из газового баллона своими руками
Как вы видите, построить автоклав своими руками из газового баллона не так уж и сложно. Более того, этот способ не требует покупки дополнительных материалов и инструментов кроме тех, что уже имеются у вас в наличии. Если вы хотите более подробно узнать, как сделать автоклав из газового баллона своими руками, советуем посмотреть видео по данной теме.
Автоклавы в интернет-магазине Кроппер
Как ни крути, качество самодельного домашнего автоклава уступает заводскому. К тому же, если у вас нет времени на сборку бытового автоклава или нет в наличии газового баллона (бидона), советуем посетить магазин сельскохозяйственной техники Кроппер.
Здесь можно купить газовые и электрические автоклавы для домашнего консервирования по выгодной цене. Благодаря широкому ассортименту моделей и удобной навигации сайта вы можете подобрать оборудование под любой бюджет и различными техническими характеристиками. Наибольшим успехом у клиентов магазина пользуются автоклавы из пищевой нержавеющей стали. Прочность и надежность материала позволяет продлить срок эксплуатации аппарата до пятидесяти лет! А еще в них можно готовить открытую еду и даже делать самогон.
При покупке автоклава немалую роль играет его стоимость. Цена самого недорогого бытового автоклава в интернет-магазине Кроппер стартует от 1 750 грн. Столь выгодным предложением может похвастаться далеко не каждая торговая точка.
Вы можете оплатить покупку наложенным платежом, денежным переводом на счет предприятия или банковской картой. Доставка осуществляется по всем городам Украины «Новой почтой», «Интайм» и «Деливери». Харьковчане могут получить товар у курьера.
Автоклав Своими Руками | Как Сделать из Газового Баллона
Наверное, каждая хозяйка мечтает легко и вкусно делать
домашнюю консервацию. Что может быть лучше, чем натуральный продукт без ГМО и
другой вредной химии?
Раньше это был очень сложный процесс: стерилизация,
варка, закатка, куча потраченных нервов и конечный результат не всегда радовал.
Но время изменилось и можно процесс значительно упростить. Как? Изготовить
Что собой представляет автоклав?
Автоклав из газового баллона – это устройство, предназначенное для термической обработки сырых продуктов питания в домашних условиях.
Конструктивно он представляет собой герметичный сосуд, состоящий из следующих элементов:
- Корпус.
- Манометр.
- Термометр.
- Спускной вентиль.
- Ниппель с клапаном.
- Крышка.
Весь технологический процесс по приготовлению домашней консервации подразделяется на 8 этапов:
- В заранее подготовленную стеклянную посуду заливается небольшое количество воды (идеально 1-2 см).
- Продукты для консервации смешиваются с приправами, укладываются в банки и закатываются.
- Заготовленные банки устанавливаются в автоклав таким образом, чтоб верхние части последних банок были погружены в воду не менее чем на 1-2 см.
- Заливается обычная вода без какой-либо подготовки.
- Верхняя крышка
закрывается, и с помощью насоса или компрессора создается давление 0.1 МПа
(1бар).
ВАЖНО! Конструкция должна быть герметична для поддержания необходимого давления!
- Стерилизатор (автоклав) устанавливается на газовую или электрическую плиту. В результате нагрева воды в системе для приготовления консервации давление должно увеличиться до 3-4 бар.
- После прогрева и создания необходимого давления, готовка займет не менее 20 минут для рыбы, 30-45 для свинины и 40-50 минут для говядины.
- Далее устройство остывает до комнатной температуры, после чего можно стравить воздух и достать готовый продукт.
Основной принцип работы – увеличение температуры
кипения воды до 110-115 градусов за счет повышения давления. В результате банки
проходят стерилизацию и параллельно готовится необходимый продукт.
После рассмотрения теоретической части, рассмотрим
главный вопрос: как сделать автоклав из
газового баллона?
Самой подходящей моделью является баллон на 24 л. Он
имеет идеальные размеры и позволяет одновременно готовить 5 литровых или 14
литровых банок. Можно взять большой баллон (например, 50 л) – его
вместительность будет больше, однако он неудобный в эксплуатации.
Однако если дружить с электричеством, то из
50-литрового сосуда можно изготовить электрический автоклав, встроив в него
нагревательные тэны.
Самый лучший материал для изготовления – старый газовый
баллон. Он имеет толстые стенки (3 и более мм), имеет цилиндрическую форму и
способен выдерживать большое давление. Конечно, никто не запрещает использовать
воздушные ресиверы, огнетушители или бидоны из-под молока, однако оптимальный
вариант – баллон из-под пропана.
Для начала нужно подготовить рабочий инструмент: болгарку или газовый резак, сварочный инвертор, дрель со сверлами по металлу 8-14 мм.
Что касается материалов, то пригодится:
● сталь листовая толщиной 10 мм для изготовления фланцев;
● сталь листовая толщиной 5 мм для изготовления горловины;
● уголок с полкой 35 мм для изготовления основания под баллон;
● паронит или резина для изготовления прокладки;
● манометр с граничным значением 4 кгс/см
● шаровой кран;
● предохранительный клапан;
● штуцеры для установки манометра и термометра;
● патрубки;
● вентиль из автомобильной камеры;
● болты М12 с гайками.
Инструкция
- Подготовка баллона. Нужно полностью спустить газ, продуть сосуд сжатым воздухом или заполнить до краев водой. В случае если запах газа въелся и остался после промывки, сосуд можно выжечь с помощью паяльной лампы или горелки.
- Подготовка крышки. Верхняя часть баллона срезается болгаркой с кругом по металлу либо газовым резаком. Причем лучше сделать вырез прямоугольного сечения для дальнейшего монтажа фланцев.
- Подготовка основания. На дно баллона привариваются стойки из 35 уголка для придания устойчивости конструкции.
- Подготовка соединений. На нижнюю часть баллона в месте прямоугольного выреза приваривается горловина, изготовленная из листовой стали 5 мм. Далее к ней приваривается ранее изготовленный фланец с отверстиями под болт М12.
- Подготовка отверстий. В крышке делается отверстие. Приваривается патрубок, к которому в дальнейшем присоединяется предохранительный клапан, шаровой кран (вентиль) и манометр. В центре бака делается отверстие для термометра. В верхней части сосуда просверливается отверстие для обычного вентиля с бескамерной шины или камеры.
- Прокладка. Между фланцем и крышкой необходимо вставить паронитовую или резиновую прокладку, после чего соединить верхнюю и нижнюю части.
- Проверка герметичности. После соединения 2 частей с помощью компрессора нужно создать давление в 3,75 кгс/см2. При этом оно должно оставаться на прежнем уровне не менее 3 часов.
- Проверка работы системы защиты. С помощью насоса или компрессора необходимо постепенно повышать давление. При подходе к уровню 6 кгс/см2 должен сработать предохранительный клапан и упасть давление в системе.
- Проверка
в работе.
На данном этапе устройство загружается банками и проверяется
работоспособность полученного изделия.
ВАЖНО! Вентиль бескамерной резины и предохранительный клапан с манометрами можно располагать как на крышке, так и на баллоне. Однако обязательно они должны располагаться выше уровня жидкости в системе.
Вышеуказанный котел также можно модернизировать. Для
этого достаточно вставить в готовый сосуд нагревательные тэны мощностью 2-3
кВт. Но помимо этого необходимо добавить элементы автоматики, которые позволят
включать и отключать нагрев в зависимости от температуры и давления.
Однако электрические автоклавы, изготовленные своими руками, не получили широкого практического применения, поскольку они более сложны в производстве и не все готовы тратится на автоматику для таких автоклавов.
Правила безопасной эксплуатации:- Уровень воды в автоклаве должен быть ниже горловины на 8-10 см, поскольку при нагреве образуется пар и увеличивается давление.
- Постоянно контролируйте температуру жидкости и уровень давления в сосуде. При достижении температуры в 1000С газ можно прикрутить и просто поддерживать температуру.
- Оптимальное рабочее давление – 3,75 кгс/см2. Желательно этот порог не превышать.
- Запрещается открывать вентиль для стравливания воздуха сразу после окончания нагрева, поскольку при резком перепаде давления произойдет вскрытие банок.
- Стравливание воздуха допускается только при остывании всей системы до комнатной температуры. При чем этот процесс нужно выполнять плавно.
Автоклав из
газового баллона
изготавливается довольно просто при наличии определенного инструмента, умений и
желания, однако нужно быть осторожным при эксплуатации сосудов под давлением,
поскольку небрежное обращение и нарушения технологии изготовления грозит
аварией.
Если же для вас это очень сложно, то лучше купить заводской автоклав
для домашнего консервирования, который прошел испытания и
соответствует всем требованиям и нормативным стандартам. Также в нем есть
подробная инструкция, которая позволяет узнать, как пользоваться автоклавом.
Читайте также:
Поделитесь с друзьями
Домашний автоклав для консервов из баллона
Как сделать домашний автоклав. Изготовление автоклава из газового баллона или ресивера. Проверка герметичности, испытание, основы стерилизации консервов.
Юрий Лавриненко ⏳ 04-03-2020 12-20-2020
Домашние мясные консервыДомашние мясные консервыАвтоклав 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
Бытовой автоклав проще всего сделать из 50 литрового газового баллона, соблюдая простые правила изготовления:
- Газовый баллон очистить от остатков газа и продуть сжатым воздухом.
- Верхнюю часть, с вентилем, срежьте газовым резаком или металлорежущим инструментом. Верхушка будет служить крышкой автоклава.
- К обеим частям приварите фланцы из стали, толщиной 10 мм и более. В фланцах просверлите отверстия диаметром 11-12 мм, под болты М10. Количество отверстий не менее 8 штук. Во всех отверстиях снимается фаска под углом 45°.
- В верхнюю часть автоклава врежьте гильзу термометра, штуцеры под манометр и шаровой кран, предохранительный клапан.
- Герметичность двух частей автоклава обеспечивает прокладка из паронита или резины, диаметром, соответствующим фланцам.
- В гильзу налейте машинное масло и вставьте термометр с пределом измерения +150°C.
- Манометр должен быть рассчитан на давление не менее 4 кгс/см2.
- Готовый автоклав испытайте давлением сжатого воздуха не менее 3,75 кгс/см2.
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/см2).
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/см2). 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 — подставкаСельские 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
Рис. 2. Предохранительный клапан автоклава: 1 — корпус; 2 — отверстие для выхода пара; 3 — болт; 4 — пружина; 5 — шарикИзготовленный 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/см2) 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/см2).
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. Фабричные автоклавы позволяют обойтись без скоб, благодаря особой конструкции.
Скобы для банок фабричного изготовления. Источник: forum.gotovim.ruВ загруженный автоклав наливают 2–3 л воды, закрывают крышкой и ставят на стерилизацию.
Процесс стерилизации предусматривает прогревание, непосредственно стерилизацию и охлаждение.
Научные основы стерилизации консервовВ 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:
- Консистенция продукта. Плотные пюреобразные консервы (например, овощная икра) нагреваются плохо, требуется больше времени, чтобы желаемая температура достигла центра банки, и были уничтожены имеющиеся там микробы;
- Размеры и форма банок. Большие банки прогреваются медленно; при одной и той же емкости низкие плоские банки прогреваются быстрее, чем высокие;
- Материал тары и толщина стенок банок. Жесть имеет малую удельную теплоемкость и высокую теплопроводность по сравнению со стеклом; стенки жестяной банки в несколько раз тоньше стеклянных; с другой стороны, удельный вес железа в три раза больше, чем стекла; в общем же жестяные банки нагреваются быстрее и легче;
- Начальная температура консервов. Горячая банка нагревается до температуры стерилизации значительно быстрее, нежели холодная.
С учетом этих и других факторов устанавливают режим стерилизации консервов, который условно записывают в виде формулы стерилизации:
{(А+B+C)/t}×p, где:
- А — время (мин), необходимое для нагревания банок с продуктом до заданной температуры стерилизации. Фактически в центре банок такая температура не достигается, но в самом аппарате она устанавливается и регистрируется приборами;
- В — время (мин) собственно стерилизации, то есть выдержки консервов при заданной температуре;
- С — время (мин) для снижения температуры и охлаждения банок с консервами;
- t — температура стерилизации, °С;
- р — противодавление (кгс/см2) в автоклаве, создаваемое с помощью воды или воздуха для того, чтобы компенсировать внутреннее давление, развивающееся в банке при нагревании. Противодавление предохраняет жестяные банки от вздутия и нарушения герметичности по швам и фальцам, а стеклянные — от срыва крышек. Это противодавление всегда должно быть несколько выше, чем давление в банках.
Для каждого вида консервов и размера банок установлена отдельная формула стерилизации. Например, консервы обеденные (борщ, щи) в стеклянных полулитровых банках СКО 83-1 стерилизуют по формуле: {(25+30+25)/120°}×1,8-2,5 кгс/см2. Это означает следующее: подъем температуры 25 мин, стерилизация 30 мин, спуск пара 25 мин, температура стерилизации +120°C, противодавление 1,8-2,5 кгс/см2 по манометру.
Рис. Графическое изображение режима стерилизации: А — время, необходимое для нагревания банок до температуры стерилизации, В — время собственно стерилизации, С — время охлаждения; 1 — температура в банке, 2 — температура в автоклавеПри 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 |
кгс/см2 | 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 +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
Рецепты консервов для автоклава можно прочитать в статье «Технологическая инструкция производства консервов в домашнем автоклаве».
Домашние консервы из мяса и овощей. Автоклав
Наш магазин изначально был направлен на то, чтобы помогать людям делать свой собственный домашний алкоголь, но по мере общения с покупателями мы стали приходить к мысли, что у людей есть потребность не только пить недорогие и качественные напитки, но также готовить натуральную пищу из проверенных ингредиентов. В частности, в нашем магазине можно купить широкий выбор автоклавов, как бюджетного сегмента, например, Белорусский автоклав, так и более функциональные типы автоклавов из нержавеющей стали: Автоклав «Булат Богатырь», нерж. сталь, 26 литров (а если к нему докупить специальную насадку – можно будет использовать и как самогонный аппарат, а еще есть насадки для копчения), в том числе есть аппараты, которые могут обойтись без газа, используя лишь электричество, это Автоклав 2в1 «Феникс» с ТЭНом.
В данной статье мы хотим поделиться некоторыми базовыми рекомендациями, следование которым позволит избежать грубых ошибок, ведь мясо их не терпит.
Консервирование – не сложная манипуляция, но пренебрежение правилами может привести не только к плохому качеству домашней заготовки, но и к пищевому отравлению.
Баночные консервы в масштабах производства изготавливают согласно техническим условиям в следующей последовательности:
- Подготовка мяса.
- Подготовка емкостей.
- Закладка мяса в тару и закатывание крышек.
- Контроль герметичности закрутки.
- Обработка в автоклаве.
- Доставание банок и охлаждение.
- Осмотр консервов с целью удаления бракованных.
Консервирование мяса с помощью автоклава в домашних условиях
Самостоятельное изготовление консервов из мяса практически не отличается от производственного, разница лишь в объемах:
- Подготовка сырья. Вымыть и разделать мясо. Размер кусочков зависит от объема тары, чем она меньше, тем мельче нарезают сырье. Подготовить специи и необходимые составляющие рецепта.
- Подготовка банок. Они должны быть без дефектов и тщательно промытыми. Несмотря на то, что емкости будут проходить обработку в автоклаве, с целью уменьшения количества патогенных микроорганизмов их необходимо дополнительно вымыть едким натром, для этого наводят 2-3% раствор. Вместо него можно также применять специальные дезинфицирующие средства, которые применяются в домашнем пивоварении — они безопаснее и проще в использовании. После мытья, тару ополаскивают под проточной водой, переворачивают горлышком вниз на чистое сухое полотенце и оставляют там до полного высыхания.
- Разложить в тару мясо и остальные ингредиенты, сверху положить крышки. Взять банки в нужном количестве и поставить в емкость с горячей водой. После того, как они прогреются, банки следует брать по одной и сразу же закатывать. Прогревание необходимо, чтобы из емкостей вышел лишний воздух. Процедура проводится с целью профилактики процесса окисления жиров. К тому же так лучше сохраняются витамины и вкус.
- Перед тем, как загрузить подготовленные емкости в автоклав, необходимо проверить, насколько герметичны закатки. Для этого банки полностью погружают в горячую воду на 60-120 секунд. Если где-то начинают подниматься воздушные пузырьки, то следует распечатать банку и повторить процедуру закатки.
- Загрузить партию банок с мясом в автоклав и стерилизовать согласно рекомендациям производителя устройства. При превышении температуры свыше +120° С мясо подвергается распаду и утрачивает пищевые качества.
- Как только автоклав остынет до комнатной температуры, из него следует вынуть банки и установить их вниз крышками. Так их оставляют до того, как они полностью остынут. Затем проводится тщательный осмотр консервации. Если будут обнаружены вздувшиеся крышки или из-под них видны потеки, такие консервы считаются браком, долго пища в них хранится не сможет.
Типичные ошибки при использовании автоклава
- Тушенка получилась суховатой. Такое происходит, если жира на мясе было мало или его не было совсем. В случае приобретения нежирного мяса следует добавлять к нему свиное сало.
- В банках вместо кусочков образовалась мясная «каша». Тут возможны 2 варианта: при стерилизации температура превышала рекомендованную или сырое мясо неоднократно подвергалось заморозке.
- Горьковатый вкус мяса. Чаще всего такое случается при использовании большого количества или некачественного лаврового листа.
- Вздутые крышки. Подобное может произойти, если в тару было разложено столько мяса, что при нагреве оно заполнило пустое пространство и выдавило крышку изнутри. Иногда такое наблюдается при вынимании банки из автоклава до того, как устройство остынет. Деформация крышки происходит из-за температурного и разницы давления.
- Крышки западают внутрь. Это означает, что в автоклаве давление превышает норму. Во избежание подобных неприятностей следует строго соблюдать рекомендации производителя.
Консервировать легко, попробуйте сами!
Рецепты для автоклава для домашнего консервирования
Автоклав – это аппарат для консервирования в домашних условиях овощей, фруктов, ягод, мяса, рыбы. Об автоклаве где – то в глубине души мечтает каждая хозяйка, которая делает заготовки. Он позволяет сделать любые заготовки, соблюдая технологии консервации, максимально приближенные к заводским условиям.
Так же процесс заготовок в автоклаве занимает значительно меньше времени, чем стерилизация и консервация «по-старинке». Вероятность того, что банки «взлетят» сводиться к нулю. Заготовки, сделанные в автоклаве, имеют изумительный вкус и высокое качество.
Бытовые автоклавы бывают как с предварительной накачкой давления, так и без нее.
Для приготовлений солений и консервов, первый шаг одинаковый и для первого вида автоклавов, и для второго, а именно, подготовленные банки наполняют согласно рецепту, далее банки герметично закрываются крышками.
Консервация в автоклаве с предварительной накачкой давления
- На дне аппарата размещаем решетку, на нее слоями выставляем закрытые банки, закрываем крышку аппарата.
- Заливаем в автоклав холодную воду. Уровень воды должен быть на 2-3 сантиметра подниматься над банками.
- Уровень давления воздуха необходимо поднять до 1 атмосферы. Важно строго соблюдать данное условие. За банки не переживайте, с ними все будет хорошо.
- Подогреваем аппарат до 100 – 120 С, удерживаем данный уровень температуры в течение 1 часа (см. рецепт).
- Автоклав должен остыть до 25-30 С.
- Спускаем воздух из аппарата.
Консервация в автоклаве без предварительной накачки давления
- Банки выставляются на специальные кассеты. Заполненные кассеты опускаются в аппарат.
- Заливаем в аппарат холодную воду и закрываем крышку.
- Подогреваем аппарат до 100 – 120 С, удерживаем данный уровень температуры в течение 1 часа. (см. рецепт).
- Ждем, пока автоклав остынет, и открываем его.
Ниже приведены рецепты домашнего консервирования для автоклава.
Рецепт консервирования огурцов
Нам понадобятся следующие ингредиенты:
- Огурцы;
- Соль;
- Сахар;
- Чеснок;
- Зонтики укропа;
- Стебель хрена;
- Листья хрена;
- Листья черной смородины;
- Лавровый лист;
- Перец горошком;
- Перец острый;
- Вода;
- Уксус 9%;
Выбираем, свежи твердые огурцы среднего размера (желательно использовать огурцы, которые были сорваны с грядки не более 24 часов назад). Огурцы необходимо промыть холодной проточной водой и замочить на 1 час.
Для расчета количества маринада исходите из того, что на банку объемом 1 литр приходиться 300-400 г. маринада.
Для приготовления маринада понадобится:
- 2 литра воды;
- 100 г. соли
- 50г. сахара.
Смешать и довести до кипения.
Пока маринад закипает, раскладываем ингредиенты по банкам. Зелень предварительно необходимо промыть проточной водой. Стебель хрена разрезаем на куски примерно по 5-7 см, по кусочку выкладываем на дно банок, следом выкладываем по зонтику укропа, листу черной смородины и по лавровому листу. Добавляем перец горошком: 3-4 черного, 2 душистого.
Далее в каждую банку кладем 3-4 зубчика чеснока. Поверх плотно выкладываем огурцы (не утрамбовываем), во время выкладки огурцов добавляем листья хрена. На огурцы сверху кладем по кусочку острого перца. Заливаем в банки подоспевший горячий (но не кипящий)маринад, обязательно оставьте отступ от краев банки для воздуха, примерно 2-3 см. В каждую банку добавляем по 2 ст. ложки 9%-го уксуса и закрываем.
После того как банки выставлены в автоклав выполняем вышеописанный алгоритм в зависимости от вида автоклава. Вода, заливаемая в автоклав, должна быть по температуре примерно равна температуре маринада. Это позволит меньше подвергать овощи горячей температуре и предотвратить их превращение кашицу.
Датчик температуры автоклава должен подняться до 90 С. Держим такую температуру 5 минут, и отключаем нагрев. Дальше опять действуем в зависимости от того какой у вас вид автоклава.
Рецепт консервации тушенки (мяса)
Тушенку можно сделать из любого мяса. Мы рассмотрим вариант тушенки из свинины.
Нам понадобиться (из расчета на 1 банку 500 мл.):
- Свинина – 450 г;
- Соль – 1 ч.л.;
- Перец горошком -3 шт.
- Лук репчатый измельченный 7г;
- Лавровый лист – 1 шт.;
- Вода кипяченая;
Если на мясе мало жира, то можно добавить сала или смалец 50г. Свинину нарезаем небольшими кусочками по 30-50 г. хорошо измельченный лук укладываем в банку, добавляем перец, лавровый лист, соль, прокипяченную воду. Куски мяса выкладываем не плотно, оставляем зазор для воздуха в 12 см от края банки. Далее действуем инструкции исходя из вида автоклава.
Рецепт консервации фруктов
Вашему вниманию представляем рецепт приготовления вкусного яблочного варенья с сухофруктами.
Нам понадобиться:
- Яблоки – 1,5 кг
- Сухофрукты (изюм, чернослив, слива) – 1 ст.
- Сахар – 2 кг.
- Вода – 1 ст.
Яблоки необходимо помыть и очистить от кожуры, далее нарезаем их маленькими дольками. Сухофрукты промыть под проточной водой, дать им стечь. Приступаем к приготовлению сахарного сиропа. В кастрюлю высыпаем сахар и добавляем воду, перемешиваем и ставим на медленный огонь, помешивая до тех пор, пока весь сахар не раствориться.
Добавляем яблоки и сухофрукты в сироп, помешиваем 2-3 минуты на медленном огне. После, снимаем с огня нашу заготовку и оставляем под крышкой на пару часов. Далее снова кипятим, раскладываем в подготовлены банки, оставляя 1-2 см от краев банки для воздуха. Стерилизация в автоклаве происходит в течение 10 минут на температуре 100 С.
Уход за автоклавом
Данный аппарат не прихотлив. Независимо от материала изделия его достаточно сполоснуть и вытереть насухо полотенцем.
Как выбрать автоклав?
При выборе автоклава стоит обратить свое внимание на модели с датчиками давления и температуры. Автоклав из нержавейки хоть и дороже, но хватит его вам на всю жизнь. Автоклав из углеродистой стали дешевле, при должном уходе прослужит вам много лет.
Размер автоклава зависит от ваших аппетитов. Самые популярные автоклавы у хозяек от 14 до 20 литров. Берут и 30 литров, опять же, все дело в аппетите.
В наших магазинах представлены самые ходовые и практичные автоклавы, которые прошли сертификацию качества. Консультанты в индивидуальном порядке помогут подобрать вам автоклав. Можете посмотреть у нас на сайте варианты автоклавов и заказать тот, который понравился вам. Доставим ваш чудесный аппарат в любую точку России.
_____________
Больше полезных статей в блоге «Погребка»:
Самодельный автоклав для заготовки консервации – чертежи и пошаговая сборка
Автоклав – это устройство, активно используемое для домашнего консервирования своими руками. Оно позволяет использовать промышленную технологию термообработки сырых продуктов под давлением. В результате срок хранения домашних консервов заметно увеличивается. Но стоимость заводских автоклавов слишком высока, поэтому приобрести их может не каждый. Для экономии средств можно собрать автоклав самостоятельно по готовым чертежам и схемам.
Принцип работы устройства
Автоклав – это резервуар, выполненный из металла и оснащенный манометром, клапаном и воздушным фильтром. Его особенность заключается в совмещении двух операций: быстрого приготовления и стерилизации домашних консервов. Такой агрегат прекрасно заменяет скороварку и стерилизатор.
Чтобы получить качественные домашние консервы, в подготовленные банки заливают воду приблизительно на 1-2 см. Все овощи согласно рецептуре смешивают, закладывают в банку и сразу же закатывают крышками. Дальнейшие действия будут проводиться уже с автоклавом:
- Подготовленные банки устанавливают на специальный поддон.
- Бак заполняют водой так, чтобы она не доходила до горловины самодельного автоклава на 60-80 см (при этом важно обратить внимание на то, чтоб крышки самого верхнего ряда банок были погружены на 1-2 см).
- Крышка устройства надежно закручивается.
- Закачивают через вентиль воздух, чтобы получить давление около 1,5 Бара.
- Загруженное банками устройство начинают нагревать, отслеживая показатели давления.
- Как только манометр укажет на давление в 3,5 – 4 Бара, газ прикручивают, чтобы обеспечить удержание таких показателей давления на протяжении от 20 до 40 минут (за это время успевают приготовиться рыбные, овощные консервы и мясная тушенка).
- По истечении указанного времени газ выключается, автоклав отставляют в сторону до полного остывания.
- Через вентиль стравливают воздух, аппарат открывают и извлекают готовые консервы.
Принцип работы автоклава строится на увеличении температуры кипения. В обычных условиях этот показатель не превышает 98-100 градусов. В закрытой емкости при давлении в 1 Бар температура возрастает до 120 градусов, а при нагнетании давления до 1,5 Бара она увеличивается до 127 градусов. По этой причине обеспечивается ускоренная варка продуктов, уничтожение бактерий, вирусов. Это позволяет получить качественные и надежные домашние консервы.
Читайте также: Самодельная зернодробилка из подручных материалов
Основа самодельного автоклава
Убедившись в удобстве и пользе автоклава, можно перейти к практическому воплощению идеи по сборке такого агрегата своими руками.
За основу рекомендуется взять газовый баллон. Он обладает характеристиками, которые отлично подходят для такого агрегата, как самодельный автоклав:
- стенки баллона достаточно прочные, их толщина составляет не менее 3 мм;
- цилиндрическая форма, которая является идеальной для данного устройства.
Если в наличии нет газового баллона, а отказываться от идеи создать собственный автоклав не хочется, можно за основу взять корпус других изделий:
- огнетушителя;
- воздушного ресивера, позаимствованного с грузового транспорта или железнодорожного вагона;
- молочного бидона;
- толстостенной трубы подходящего диаметра из нержавейки или черного металла.
При выборе двух последних вариантов (из фляги или толстостенной трубы) придется дополнительно побеспокоиться об укреплении дна конструкции. Если не сделать его массивным, при нагревании конструкции под большим давлением дно просто выдавит. Эта нежелательная ситуация сведет все усилия по изготовлению консервации к нулю и испортит все заготовки.
Если принято решение создать автоклав из газового баллона, рекомендуется остановить выбор на емкости объемом в 24 литра. Ее будет вполне достаточно для одновременной загрузки 14 полулитровых банок. Литровых банок войдет меньше, около пяти штук.
Газовый баллон на 50 литров позволит вместить гораздо большее количество банок, но такой массивный агрегат не будет удобным в использовании. Его сложно будет ставить на плиту и контролировать давление.
[stextbox id=’info’]Если же очень хочется иметь такой огромный автоклав, умельцы монтируют в него ТЭН, переводя устройство в разряд электрических приборов. [/stextbox]
Подготовительная работа
Если в наличии будут все необходимые инструменты и материалы, сооружать самодельный автоклав будет проще. Не придется откладывать работу по причине отсутствия каких-то деталей.
Поскольку процедура создания домашнего агрегата для консервирования предполагает работу с металлом, рекомендуется подготовить инструменты, которые помогают нарезать и сваривать металлические конструкции (дрель, болгарка, сварочный аппарат).
Ограничиться одним баллоном не получится. Нужно подготовить и другой материал. В частности, потребуется сталь листового типа с толщиной:
- 5 мм для сооружения горловины;
- 10 мм для крышки и фланца;
- 3 мм для создания поддона, на котором впоследствии будут размещать банки.
Нужно подготовить манометр, термометр, крепежные элементы для их фиксации.
Манометр – необходимый прибор для измерения давления, обеспечивающий безопасность процесса консервирования. Агрегат оснащают еще предохранительным клапаном, через который сбрасывают излишки пара, если манометр показывает критические значения.
[stextbox id=’info’]В конструкцию нужно будет врезать вентиль от автомобильной камеры, при помощи которого будет обеспечиваться контроль необходимого давления.[/stextbox]
Читайте также: Самодельный пресс для отжима сока из фруктов и ягод – пошаговая инструкция
Процедура изготовления
Первоначально рекомендуется внимательно изучить чертежи, чтобы процесс создания стал понятным, не была упущена ни одна мельчайшая деталь.
Первый этап практической работы предполагает проведение разборки баллона, который нужно выполнять, придерживаясь таких правил:
- выкрутить вентиль;
- поставить баллон вертикально;
- заполнить его водой;
- вырезать отверстие (проем) в форме квадрата для горловины;
- высверлить отверстия, в которые будут вмонтированы воздушный вентиль, штуцер термометра.
Поскольку в баллоне продолжает присутствовать газовый запах, рекомендуется пропалить емкость паяльной лампой, горелкой, или же на костре, чтобы полностью избавиться от него.
Следующим этапом будет сборка всей конструкции. Действия рекомендуется выполнять, четко следуя инструкции:
На этом процесс создания автоклава завершается. Рекомендуется обратить внимание на место расположения дополнительных конструкций на крышке автоклава. Группа безопасности может быть размещена в любом месте, в том числе и сбоку. Воздушный вентиль нельзя располагать где угодно. Он обязательно должен находиться выше уровня воды.
Процесс создания автоклава своими руками для домашнего консервирования требует больших усилий и особых навыков, в том числе работы с болгаркой и сварочным аппаратом. Однако они будут затрачены не зря. Самодельный автоклав порадует своей безупречной работой, освободит от выполнения трудоемких задач.
Топ-5 автоклавов для консервирования домашней еды – самые надежные, долговечные и доступные
Статья не является рекомендацией о покупке домашних автоклавов и рекламой производителей. Помните, что наиболее безопасный способ стерилизации и консервирования мяса и овощей — производство консервов в промышленных автоклавах под контролем профессионального технолога. Берегите себя и приятного чтения!
Есть несколько способов сделать тушеное мясо в домашних условиях — приготовить в кастрюле, духовке, мультиварке, скороварке или даже в микроволновке.
Самый простой и быстрый способ — потушить мясо в автоклаве.
Как работает автоклав
Принцип работы автоклава заключается в герметичной стерилизации еды при температуре выше 100 градусов и давлении, превышающем атмосферное.
При этих условиях уничтожается большинство бактерий, что гарантирует сохранность готовых блюд при комнатной температуре в течение нескольких лет.
Об истории автоклавирования, видах автоклавов и процессах, которые в них происходят, мы писали здесь.
Виды автоклавов
Консервация в автоклаве. Источник: spb812.com
Каждый автоклав для домашнего консервирования обладает своим набором технических характеристик.
Например, есть разные виды конструкции, типы нагрева (электрический и газовый) и режимы работы (на воде и на пару).
Помимо этого автоклавы отличаются друг от друга следующими параметрами:
-
материал (углеродистая сталь или нержавейка, в идеале — второе)
-
объём (в среднем от 15 до 30 литров)
-
крепление крышки (болты-барашки, гайки, рым-болты и т.д.)
-
толщина стенок (чем толще, тем лучше)
-
наличие сливного крана
-
дно (чем толще, тем лучше, в идеале — двойное дно)
-
мощность
-
наличие приборов для контроля за параметрами работы автоклава (манометр, термометр, клапан сброса давления). В идеале это должны быть разные приборы, а не один, т.к. они более точные и менять их легче
-
наличие или отсутствие кассет (прижимные устройства, удерживающие банки с консервами)
Прижимные кассеты в автоклаве. Источник: spb812.com
Какая фирму выбрать
Самыми известными и популярными производителями являются:
-
Нефор
-
Новогаз
-
УТПЗ (ТМ Малиновка)
-
Уральский завод бытовых изделий (УЗБИ)
-
Форком
-
Домашний стандарт
-
Helicon (Булат)
-
МЗПО
-
Hanhi и т.д.
Рейтинг лучших автоклавов 2019 — 2020
Самые надежные, долговечные и доступные по цене по отзывам покупателей:
-
“Булат Богатырь” на 26 л
-
“Fansel” на 23 л
-
“Малиновка 2 в 1”
-
“Hanhi” на 20 л
-
“Малыш Газнерж” на 22 л
Рассмотрим их преимущества и недостатки.
“Булат Богатырь” на 26 л
Автоклав “Булат Богатырь”. Источник: spb812.com
Автоклав используется для приготовления тушеного мяса, консервированных супов, овощей и фруктов, а также в качестве дистиллятора.
Преимущества
-
нержавеющая сталь
-
надежная сборка
-
долговечный (до 10 лет использования)
-
простая инструкция
-
привлекательный внешний вид
-
хорошая герметизация
-
регулируемые кассеты
“Fansel” на 23 л
Автоклав “Fansel”. Источник: gradusdom.ru
Преимущества
-
прижимные кассеты регулируются — т.е. можно использовать банки разного объема и высоты — от 0,2 л до 1 л
-
долгий срок службы (12 лет)
-
качественный материал и сварка
-
простая эксплуатация
-
датчики
-
дно усилено
“Малиновка 2 в 1”
Автоклав “Малиновка 2 в 1”. Источник: hootch.ru
В этом автоклаве можно приготовить вторые блюда с мясом, компоты, рыбу, грибы, варенье, также его можно переделать в аппарат для самогона.
Выпускается в четырех вариантах: на 20, 26, 35 и 42 литров.
Преимущества
-
уникальная технология крышки Power Inside, гарантирующая надежное крепление
-
подходит для любых нагревательных поверхностей — электрических, газовых, индукционных, можно использовать даже на костре
-
усиленное дно
-
есть клапан избыточного давления
-
надежные прижимные кассеты толщиной 2 мм
-
нержавеющая сталь
-
безопасность
Недостатки
“Hanhi” на 20 л
Автоклав “Hanhi”. Источник: dacha.gramix.ru
Преимущества
-
есть кран для слива
-
недорогой
-
подходит для любых плит
-
качественная сталь
-
точный термометр
-
оптимальный объем — 20 л
-
простой и безопасный
-
утолщенные стенки и дно
“Малыш ГазНерж” на 22 л
Автоклав “Малыш ГазНерж”. Источник: spb.samodel.ru
Преимущества
-
надежный и простой в эксплуатации
-
подходит для газовых и электрических плит
-
вместительный
-
используют как для приготовления тушенки, овощей и каш, так и для дистилляции воды
-
неограниченный срок эксплуатации (по словам производителя)
-
высокая рабочая температура
Недостатки
Для того, чтобы понять, какой автоклав лучше всего подходит вам, изучите его технические характеристики и выберете нужный объем.
Тушеное мясо, джемы, варенье, консервированные овощи и супы, приготовленные в автоклаве — это не только вкусно и удобно, но еще и полезно, т.к. они сохраняют бОльшую часть полезных веществ и витаминов, необходимых для здоровья.
Самодельный автоклав
, как сделать автоклав для стерилизации медицинского оборудования.
Одна проблема, с которой мы все сталкиваемся в медицинских ситуациях, — это как стерилизовать инструменты и, возможно, самодельные повязки. Одно из возможных решений — использовать скороварку или консервную машину в качестве импровизированного автоклава.
Сначала несколько слов предупреждения: мы никак не можем быть уверены, что скороварка будет такой же эффективной, как настоящий автоклав правильной конструкции. Однако, возможно, это лучшее, что у нас есть.Это будет лучше, чем кипяток.
Предупреждение. Перед использованием скороварки обязательно прочтите и соблюдайте инструкции по безопасности. Неправильное использование скороварки может привести к опасным ситуациям!
Как пользоваться импровизированным автоклавом.
Просто отрежьте ручки, чтобы они подошли.Для стерилизации предметов в скороварке нужно использовать время и пар. Нормальный автоклав нагревается до температуры 250 ° F. Хороший американский автоклав, рассчитанный на 15 фунтов, может достичь такой же температуры.
Чтобы использовать скороварку или консервную машину в качестве автоклава, вам необходимо поставить решетку в блок, который будет удерживать предметы, подлежащие стерилизации, над водой. Один из способов сделать это — перевернуть корзину для глубокого жарения из нержавеющей стали с отверстиями или проволочной сеткой в плите вверх дном, чтобы она действовала как полка и удерживала стерилизуемые предметы над водой.
Пар является основным средством стерилизации. Когда вы стерилизуете что-либо в скороварке, важно убедиться, что эти предметы находятся над кипящей водой.Цель состоит в том, чтобы подвергнуть их воздействию чистого пара. Если какой-либо или все предметы погрузить в воду, полная стерилизация может не произойти.
Предметы необходимо подвергнуть воздействию пара в течение полных 30 минут. Это означает, что вы не начинаете отсчет времени, пока пар не начнет выходить из скороварки. Когда вы наполняете скороварку, не переполняйте ее и не перекрывайте вентиляционное отверстие.
Инструменты можно устанавливать прямо на стойки. Если вы стерилизуете самодельные повязки в импровизированном автоклаве, вам нужно будет высушить их, когда они выйдут наружу.По возможности поддерживайте стерильность. Если возможно, я бы, вероятно, использовал солнечную батарею, чтобы высушить их
Говард
Использование скороварки в качестве автоклава
Авторы не указаны
Элемент в буфере обмена
Авторы не указаны. EPI Newsl. 1984 декабрь.
Показать детали Показать вариантыПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
Опции CiteDisplayПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
Абстрактный
PIP: В этой статье приведены инструкции по использованию бытовой скороварки для стерилизации таких предметов, как иглы, шприцы и бутылочки для кормления в случаях, когда автоклав недоступен.Эксперименты, проведенные в университете Сан-Паулу, показали, что скороварка сравнима по эффективности с автоклавом и может достигать температуры, необходимой для уничтожения бацилл. Эффективность глубокой стерилизации проверяли с использованием куска марли, зараженного спорами bacillus subtilis. В предметах, стерилизованных в течение 20-30 минут, роста бацилл не наблюдалось. Аналогичный тест на стерилизацию поверхности показал, что 13 минут достаточно для стерилизации таких предметов, как бутылки и иглы.Трехдневный курс обучения принципам стерилизации был проведен для 5 местных медицинских работников. Этот опыт показал, что стерилизацию скороварок можно легко проводить в сельских медицинских учреждениях или даже дома. Этот метод превосходит кипячение воды, потому что пар под давлением достигает более высокой температуры. Также снижается вероятность заражения материалов, обернутых хлопком, при обращении с ними после стерилизации.
Похожие статьи
- Влияние стерилизации паром на содержимое контейнеров для острых предметов.
Паленик CJ, Cumberlander ND. Паленик CJ, et al. Am J Infect Control. 1993 Февраль; 21 (1): 28-33. DOI: 10.1016 / 0196-6553 (93)
-ч. Am J Infect Control. 1993 г. PMID: 8442519
- Стерилизация шприцев и игл для программ иммунизации в скороварке.
Балрадж В., Шридхаран Г., Джон Т.Дж. Balraj V, et al.J Trop Med Hyg. 1990 апр; 93 (2): 119-20. J Trop Med Hyg. 1990 г. PMID: 2325192
- Стерилизация материалов, загрязненных поверхностным антигеном гепатита В.
Кобаяси Х., Такахаши Й., Цузуки М., Йошихара Н., Тояма Х. Kobayashi H, et al. Med Instrum. 1978 май-июнь; 12 (3): 171-3. Med Instrum. 1978 г. PMID: 568713
- Эффективность автоклавирования при стерилизации многоразовых медицинских изделий в медицинских учреждениях.
Panta G, Ричардсон AK, Shaw IC. Panta G, et al. J Infect Dev Ctries. 31 октября 2019 г .; 13 (10): 858-864. DOI: 10.3855 / jidc.11433. J Infect Dev Ctries. 2019. PMID: 32084015 Рассмотрение.
- Обзор поверхностной паровой стерилизации для целей валидации.
ван Дорнмален Дж., Копинга К. van Doornmalen J, et al. Am J Infect Control.Март 2008; 36 (2): 86-92. DOI: 10.1016 / j.ajic.2007.02.002. Am J Infect Control. 2008 г. PMID: 18313509 Рассмотрение.
Процитировано
1 артикул- Оценка и проверка имеющихся в продаже скороварок для лабораторной стерилизации.
Свенсон В.А., Стейси А.Д., Гейлор М.О., Ушиджима Б., Филмус Б., Уютный Л.М., Видео Н.М., Видео П.Свенсон В.А. и др. PLoS One. 11 декабря 2018 г .; 13 (12): e0208769. DOI: 10.1371 / journal.pone.0208769. eCollection 2018. PLoS One. 2018. PMID: 30533061 Бесплатная статья PMC.
Как работает автоклав?
Как работает автоклав? — Объясни это Рекламное объявлениеКриса Вудфорда. Последнее изменение: 24 июня 2020 г.
Радуйтесь, радуйтесь, что ваши глаза не так сильны, как электронные микроскопы. Если бы они были, вы бы увидели мир вокруг себя ползать со всевозможными жуткими ошибками. Какой мерзкой и мерзкой могла бы казаться жизнь! Так же хорошо, что мы есть автоклавы: машины для стерилизации вещей и сохраняя их свободными от микробов. Они немного похожи на гигантское давление плиты, которые используют силу пара для уничтожения микробов, которые могут выдерживают простую стирку или протирание горячей водой с моющими средствами. Они просты в использовании, подходят для оптовой стерилизации (большое количество оборудования), а поскольку в них используется пар, относительно экономичны в эксплуатации.Давайте подробнее разберемся, что это такое и как работают!
Фото: Заглядывает в открытую дверь большого автоклава. Обратите внимание на уплотнительную прокладку на двери, которая удерживает пар внутри, а манометры сверху. Фото Кэрол М. Хайсмит любезно предоставлено Коллекцией фотографий Джорджа Ф. Ландеггера из Алабамы в Америке Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.
Для чего нужен автоклав?
Фото: Тестирование автоклава для стерилизации паром перед использованием.Это Hanshin HS-4085G с микропроцессорным управлением, который может стерилизовать грузы объемом до 85,6 л (22,6 галлона) при температуре до 135 ° C (275 ° F). Фото Роаделла Хикмана любезно предоставлено ВМС США.
Хотя автоклавы имеют много важных научных и промышленных применений, о которых мы поговорим позже, основное внимание в этой статье будет уделено тому, как эти удобные машины используются для стерилизации .
Вы, наверное, слышали о скороварках? Они были в моде, пока в 1980-х годах не стали популярными микроволновые печи.Они похожи на кастрюли большого размера с плотно закрывающимися крышками, и, когда вы наполняете их водой, они производят много пара под высоким давлением, что ускоряет приготовление пищи (если вы хотите узнать больше, см. Рамку на внизу этой страницы). Автоклавы работают аналогичным образом, но обычно они используются в более экстремальной форме приготовления: чтобы уничтожить насекомых и микробы вещи с паром достаточно долго, чтобы их стерилизовать. Дополнительный давление в автоклаве означает, что вода закипает при температуре выше, чем его нормальная температура кипения — примерно на 20 ° C выше — поэтому он выдерживает и переносит больше тепла и более эффективно убивает микробы.Продолжительный взрыв высокого давления пар намного эффективнее проникает в предметы и стерилизует их чем быстрое мытье или протирание в обычной горячей воде с дезинфицирующим средством. Согласно недавнему обзору ученых из Новой Зеландии: «Стерилизация паром (автоклавирование) является наиболее широко используемым методом стерилизации и считается наиболее надежным и экономичным методом стерилизации медицинских устройств».
Почему в автоклаве важно давление?
Давление — это способ действия силы на поверхность.Если вы качаете воздух в велосипедную шину, энергичные молекулы газа носиться внутри, сталкиваясь со стенками шины и давя наружу. Шина остается упругий и надутый, потому что молекулы воздуха толкают его внутренние стенки с такой же силой (или большая) сила, чем молекулы воздуха снаружи, толкают внешние стены. Если вы нагреете покрышка, вы даете молекулам воздуха больше энергии. Они быстрее носятся, чаще сталкиваются с резиновыми стенками шины и больше силы. Шина кажется более накачанной или, если вам не повезло, всплески!
В физике мы говорим, что давление на поверхность — это сила давление на него, разделенное на площадь, на которую действует сила:
Давление = Сила / Площадь
Это простое уравнение говорит вам, что если вы приложите заданную силу к половине площади, вы удвоите давление.Приложите силу к удвоенной площади, и вы уменьшите давление вдвое.
Фото: Кнопки для рисования используют науку давления. Разница в площади между голова, которую вы толкаете, и острый конец, входящий в стену, эффективно увеличивают силу толчка.
Очень полезно знать о давлении в повседневной жизни. Предполагать вы хотите повесить плакат на стене спальни. Предполагая, что вы этого не сделаете есть молоток, вам будет намного проще использовать канцелярские кнопки (канцелярские кнопки), чем гвозди.У канцелярской кнопки огромная плоская головка соединена с очень тонкой булавка с острым концом. Когда вы нажимаете на плоскую головку, вы наносите определенное количество силы на довольно большую площадь. Сила передается прямо через штифт на наконечник, где теперь действует на площадь металла может быть в 100 раз меньше. Так что давление на наконечник фактически в 100 раз больше — вот почему штифт входит твоя стена так легко. Снегоступы и тракторные шины используют абсолютно одинаковые принцип только наоборот. Они распределяют вес (силу тяжести) на большую площадь, чтобы не позволяйте своему телу (или машине) погрузиться в мягкий грунт.
Как давление и температура влияют на кипение
Предположим, у вас есть кастрюля, полная картофеля, который вы хотите готовить. Вы наполняете кастрюлю водой, ставите на горячую плиту и ждете чтобы вода закипела. Теперь вы, наверное, думаете, что вода закипит «когда достаточно жарко» — и это правда, но только наполовину. Вода закипит, когда большинство содержащихся в ней молекул энергии достаточно, чтобы выйти из жидкости и образовать над ней водяной пар (пар). Чем горячее вода, тем более энергичны молекулы и тем легче им ускользнуть.Таким образом, температура играет важную роль в закипании.
Но давление тоже важно. Чем выше давление воздуха над водой молекулам труднее вырваться; чем ниже давление, тем легче. Если вы когда-нибудь пробовали заварить чашку чая на горе с портативная походная печь, вы знаете, что вода закипает при более низком температура на большой высоте. Это потому, что давление воздуха падает выше вы идете. На вершине Эвереста давление воздуха около треть того, что было бы на уровне моря, поэтому вода кипит примерно при 70 ° C или 158 ° F (узнайте, почему, в этой публикации на форуме MadSci).Чай с вершины горы имеет отвратительный вкус, потому что вода кипит при слишком низкой температуре: хоть он и кипит, вода слишком холодная, чтобы как следует «приготовить» заварку.
Узнайте больше о давлении, температуре и поведении молекул при кипении жидкости.
Рекламные ссылкиКак работает автоклав?
Фото: Закрытие дверцы типичного лабораторного автоклава. Обратите внимание на большую ручку справа. используется для полной герметизации двери.Также обратите внимание на циферблаты с правой стороны. которые указывают температуру и давление. Фото PHAA Sarna любезно предоставлено ВМС США.
Автоклав — это, по сути, просто большой стальной сосуд, проходящий через какой пар или другой газ циркулирует, чтобы стерилизовать вещи, выполнять научные экспериментирует или проводят производственные процессы. Обычно камеры в автоклавах имеют цилиндрическую форму, потому что цилиндры лучше выдерживают крайнее давление, чем коробки, края которых становятся точками слабость, которая может сломаться.Высокое давление делает их самоуплотняющиеся (слова «авто» и «клаве» означают автоматическая блокировка), хотя по соображениям безопасности большинство из них также запечатаны вручную от за пределами. Как и на скороварке, предохранительный клапан гарантирует, что давление пара не может подняться до опасного уровня.
Как пользоваться автоклавом?
Изображение: Как работает автоклав (упрощенно): (1) Пар проходит через трубу внизу и вокруг закрытой рубашки, окружающей основную камеру (2), прежде чем попасть в саму камеру (3).Пар стерилизует все, что было помещено внутрь (в данном случае три синих бочки) (4), прежде чем выйти через выхлопную трубу внизу (5). Герметичный дверной замок и прокладка (6) надежно удерживают пар внутри. Предохранительный клапан (7), аналогичный тем, что установлен на скороварке, выскочит, если давление станет слишком высоким.
После герметизации камеры из нее удаляется весь воздух. с помощью простого вакуумного насоса (в конструкции, называемой предварительный вакуум) или откачкой в паре, чтобы вытеснить воздух (альтернативный вариант, называемый гравитационное смещение).Далее через камеру прокачивают пар на более высокое давление, чем нормальное атмосферное давление, поэтому оно достигает температуры около 121–140 ° C (250–284 ° F). Как только необходимая температура будет достигнута, срабатывает термостат и запускает таймер. Подача пара продолжается. минимум около 3 минут и максимум около 15-20 минут (более высокие температуры означают более короткое время) — обычно достаточно долго, чтобы убивают большинство микроорганизмов. Точное время стерилизации зависит от множество факторов, включая вероятный уровень загрязнения автоклавированные предметы (грязные предметы, о которых известно, что они требуется больше времени для стерилизации, потому что они содержат больше микробов) и как автоклав загружен (если пар может циркулировать более свободно, автоклавирование будет быстрее и эффективнее).
Автоклавирование немного похоже на приготовление пищи, но это не только наблюдение. от температуры и времени, давление тоже имеет значение! Безопасность превыше всего. Поскольку вы используете высокое давление, высокотемпературный пар, будьте особенно осторожны при открыть автоклав, чтобы не происходило внезапного сброса давления, может вызвать опасный паровой взрыв.
Автоклавы промышленные и научные
Фото: Автоклавирование в научных целях: инженеры ВМС США загружают в автоклав кусок алюминия для нагрева и приклеивают к нему композитный пластырь.Фото Джонатана Л. Корреа любезно предоставлено ВМС США.
Artwork: Простой промышленный автоклав начала 20 века, предназначенный для производства различных промышленных химикатов с использованием кислот. По сути, это усиленный кислотостойкий кухонный сосуд (синий) со съемной завинчивающейся крышкой (оранжевый). Вы можете добавить химические ингредиенты через меньшее резьбовое входное отверстие (зеленое) и перемешать их с помощью мешалки с шестеренчатым приводом (красная). Это больше похоже на современную скороварку, чем на автоклав.Из патента США 1426920: Автоклав Оливер Слипер, 22 августа 1922 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.
Автоклавы, наиболее известные как стерилизаторы, также могут использоваться для проводить всевозможные промышленные процессы и научные эксперименты, которые лучше всего работают при высоких температурах и давления. В отличие от стерилизующих автоклавов, в которых обычно циркулирует пар, промышленные и научные автоклавы могут распространять другие газы, чтобы стимулировать протекание определенных химических реакций.Промышленные автоклавы часто используются для «отверждения» материалов (нагревание для стимулирования образования длинноцепочечных полимерных молекул). Например:
- Резина может быть вулканизирована (нагрета, закалена и закалена серой) в автоклаве.
- Нейлон (пластик) можно получить путем «варки» концентрированного раствора соли в автоклаве для стимулирования так называемой конденсационной полимеризации.
- Полиэтилен (полиэтилен, другой пластик) можно получить путем циркуляции воздуха или органических пероксидов через автоклав для полимеризации этилена.
- Материалы для самолетов, изготовленные из композитов, также обычно отверждаются в больших промышленных автоклавах. (хотя различные альтернативные процессы, включая микроволновое отверждение и производство вне автоклавов, становятся все более популярными).
Некоторые автоклавы сочетают в себе элементы как стерилизации, так и промышленного производства. Например, пробки для бутылок из натуральной пробки (деревянные) необходимо прокипятить и стерилизовать, прежде чем они станут пригодными для использования. Традиционно это делалось в больших резервуарах для воды; теперь это гораздо более вероятно, будет сделано в больших масштабах в промышленных автоклавах с компьютерным управлением.
Кто изобрел автоклавы?
Фото: Автоклав для научных исследований: осмотр кристалла, выращенного в условиях микрогравитации, внутри цилиндрического автоклава. Этот научный эксперимент был проведен на борту космического корабля «Шаттл» в октябре 1995 года. Фотография любезно предоставлена Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).
- Древние греки стерилизовали медицинские инструменты кипятком.
- 1679: французский инженер Дени Папен (1647–1712) изобретает пароварка — важный шаг в развитии Паровые двигатели.
- 1860-е годы: французский биолог Луи Пастер (1822–1895) помогает подтвердить микробную теорию болезни. Он понимает, что греющие вещи убивать микробы может предотвратить болезни и продлить срок службы пищевых продуктов (что привело его к изобретению пастеризации).
- 1879: сотрудник Пастера Чарльз Чемберленд (1851–1908) изобретает современный автоклав. Похоже на скороварку с крышкой. сверху плотно заклеен зажимами.
- 1881: микробиолог. Роберт Кох и другие критикуют паровой метод Чемберленда, который, по их мнению, может повредить лабораторное оборудование, и вместо этого разрабатывают альтернативный стерилизатор без давления.В конечном итоге это превращается в машину, называемую Автоклав Коха.
- 1889: немецкий врач Курт Шиммельбуш опирается на работа Чемберленда и Коха по производству стерилизатора барабанного типа, известного как автоклав Шиммельбуш (стерилизационный барабан).
В чем разница между автоклавом и скороваркой?
Хотите приготовить ужин быстрее? Вы могли бы использовать микроволновая печь, чтобы поразить его энергичными волнами. Но еще один популярный решение заключается в том, чтобы запечатать его в скороварке: своего рода кастрюле, которая готовит продукты быстрее, кипятя их при более высокой температуре, чем обычный.Хотя некоторые считают скороварки устаревшими, они по-прежнему являются удобным и экономичным способом приготовления. еда. Основная концепция — использование давления для достижения более высокой температуры — та же самая. как в автоклаве.
Фото: Скороварка в действии. Обратите внимание на клапан наверху, через который выходит пар, и на двойную ручку, используемую для запирания крышки. Фото Джорджа Данора, Управление военного управления США, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.
Мы уже видели, что высокое давление повышает температуру кипения воды. Допустим, мы могли бы как-то устроить так, чтобы воздух над нашим кастрюля находилась под гораздо более высоким давлением, чем обычно. Что заставит воду закипеть при значительно более высокой температуре, благодаря чему картофель готовится быстрее.
Это основная идея скороварок. Скороварка представляет собой большую стальную кастрюлю с плотно закрывающейся крышкой. Внешний край на крышке есть толстый круг из резины, называемый прокладкой, которая подходит между нижней частью крышки и верхней частью сковороды, чтобы герметичное уплотнение.
Когда вы наполняете кастрюлю водой и ставите ее на плита, вода нагревается, и некоторые из ее молекул улетучиваются, образуя пар над ним. На обычной сковороде пар просто улетучится. на кухню и исчезни. Но с скороваркой прокладка и крышка предотвращают выход пара, поэтому давление скоро возрастет. Хотя вода внутри кастрюли закипает, чем выше давление, тем выше она закипает. температуры, чем обычно, что позволяет приготовить пищу быстрее. Специальный клапан в верхней части крышки позволяет выходить небольшому количеству пара, поддерживая давление выше, чем обычно, но не настолько, чтобы плита взрывается.Если давление внутри поддона становится слишком сильным, клапан выскакивает, быстро понижая давление до безопасного уровня.
Рекламные ссылкиУзнать больше
На этом сайте
Книги
Статьи
Популярное
- Внутри аэрокосмической фабрики будущего от Джона Экселла. Инженер, 17 июня 2014 года. Автоклавы играют важную роль в производстве самолетов, но, возможно, не будут так долго работать.
- Солнечная энергия: альтернативное устройство для стерилизации хирургических инструментов в сельской местности Дональд Г.Макнил младший. Нью-Йорк Таймс. 12 ноября 2012 г. Автоклавы на солнечных батареях могут принести огромную пользу сельским районам Африки.
- Геометрия | Автоклав на острове Эллис: The New York Times, 9 апреля 2008 г. Захватывающий фотографический взгляд на то, как автоклав стерилизовал вещи больных, потенциальных иммигрантов.
- Мгновенный пар может изгнать MRSA: BBC News, 29 июля 2007 г. Перегретый пар из ручного «пистолета» может быть альтернативой автоклавированию.
- Микроб побил температурный рекорд Хелен Бриггс.BBC News, 15 августа 2003 г. Почему микроб из океанов может выдержать высокотемпературное автоклавирование.
- Медицинская стерилизация «может распространять CJD»: BBC News, 10 февраля 1999 г. Исследователи сомневаются, достаточно ли простого автоклавирования для уничтожения прионов (белков), вызывающих болезнь Крейтцфельда-Якоба.
Научные журналы
Патенты
Чтобы получить более подробные технические сведения, попробуйте этот небольшой набор из множества запатентованных конструкций автоклавов:
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Подписывайтесь на нас
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Цитируйте эту страницу
Вудфорд, Крис.(2008/2020) Автоклавы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/autoclaves.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Больше на нашем сайте …
Можно ли использовать скороварку в качестве автоклава? Наука говорит наверняка, в некоторых ситуациях
Я отчетливо помню, как мой школьный учитель естественных наук пробежал через комнату со скороваркой в руке и устремился к раковине. После некоторого шипения, когда на его горячую поверхность попала холодная вода, мой учитель наконец открыл его.Что мы задумали? Конечно, делать чашки с агаром!
Спустя годы исследование, опубликованное в PLoS One, подвергает скороварку испытанию: можно ли использовать эти инструменты для стерилизации, когда паровой автоклав недоступен?
Этот автоклав немного похож на гигантскую скороварку!Примечание. Как партнер Amazon я могу получать комиссионные от соответствующих покупок по ссылкам в этом сообщении ( раскрытие партнерской программы ).
Нагревание паром до 121 ° C при давлении 15 фунтов на квадратный дюйм в течение ~ 20 минут на литр жидкости является стандартной практикой, чтобы считать что-то стерильным.Более низкие температуры (115 ° C) могут быть достаточными при более длительном времени стерилизации.
Однако автоклавы могут быть чрезмерно дорогими для многих учреждений и школ. Кроме того, они занимают много места, и полевым исследователям сложно стерилизовать оборудование по мере необходимости.
Enter, скороварка. Эти исследователи протестировали четыре различных электрических скороварки на 8 литров (GoWISE, CORSORI, Gormia и Instant Pot) на предмет их применимости в качестве инструментов для лабораторной стерилизации.
Сначала они проверили, можно ли стерилизовать в скороварках 1.5 л питательного бульона или агаризованной среды. Для всех скороварок 15 минут стерилизации было достаточно для стерилизации среды. Но свежеприготовленная питательная среда однородна и вряд ли будет содержать много микробов.
Таким образом, исследователи обратились к почвенной смеси, содержащей мелкие частицы и намного больше микробов, чем среда. Они ресуспендировали 20 г почвы на литр воды и проверили время стерилизации. В отличие от питательного агара, смесь почвы и воды полностью стерилизовалась за 45 минут.
Что касается сухих предметов, таких как шпатель или ножницы, исследователи окунули их в почвенную воду, а затем поместили в скороварку на разное время стерилизации. После этого они погрузили их в жидкую среду на неделю, чтобы посмотреть, выросли ли они. Они обнаружили, что время стерилизации различается для разных инструментов. Шпатели и зонды стерилизовали через 15 минут, а для ножниц требовалось 30 минут.
Хотя эти тесты, кажется, показывают, что скороварка может справиться с поставленной задачей, все они по-прежнему проводились с образцами с низкой бактериальной плотностью (10 3 — 10 4 КОЕ / мл в почвенной воде) при сравнении до плотностей, наблюдаемых у бактерий, выращенных в лаборатории (> 10 7 КОЕ / мл в лабораторных культурах или образцах болезней).Они протестировали разнообразный набор микробов при этих плотностях и обнаружили, что для подавления роста бактериальных штаммов требуется 15 минут, а для подавления роста грибков — один час. Используемые скороварки могут инактивировать до 10 10 КОЕ / мл бактерий и 10 7 КОЕ / мл грибов.
В окончательном тесте стерилизационного устройства используются наиболее термостойкие организмы, обычно эндоспоры Geobacillus stearothermophilus . Если погибает самый выносливый из микроорганизмов, все остальные микробы также должны погибнуть.Ампула, содержащая 10 6 G . Эндоспоры stearothermophilus автоклавировали, а затем споры высевали на питательную среду. Отсутствие роста означает, что автоклав работает правильно. Что касается скороварок в этом исследовании, только Instant Pot смог инактивировать эндоспоры (но потребовалось 150 минут), что делает его лучшим выбором для лабораторной скороварки.
Связанные
Как работает лабораторный автоклав?
Стерилизация паром — важный процесс, который выполняется в каждой лаборатории.В этой статье мы рассмотрим историю паровой стерилизации, принцип работы стерилизатора и новые тенденции в дизайне стерилизатора.
Содержание
Введение в паровую стерилизацию
ТерминологияТермины паровой стерилизатор и автоклав являются синонимами и могут использоваться как синонимы. Тем не менее, автоклав часто используется в лабораторных условиях, а стерилизатор чаще используется в больницах или фармацевтических учреждениях.
Автоклавы используют тепло пара для уничтожения любых микробов, которые могут присутствовать на зараженной загрузке . Загрузка, также известная как товаров , считается стерильной после того, как она прошла полный цикл стерилизации . После того, как загрузка станет стерильной, ее можно использовать, не опасаясь занесения чужеродных микроорганизмов в чувствительную среду, такую как лаборатория, операционная больницы, предприятие по производству пищевых продуктов и т. Различные типы товаров необходимо стерилизовать в течение разного времени и при разных температурах.Некоторые автоклавы включают дополнительные функции, такие как функции вакуумирования, специальные циклы и встроенные электрические бойлеры.
История автоклаваЧарльз Чемберленд изобрел автоклав в 1879 году, но концепция использования пара в замкнутом пространстве для предотвращения болезней существует в той или иной форме с 1679 года.
Принципы и методы для стерилизация практически не изменилась за последние 150 лет. Фактически, большинство основных достижений в технологии автоклавов с 1879 года были связаны с мониторингом процесса стерилизации, безопасностью автоклавов и созданием цикла стерилизации, а не с внесением изменений в процесс стерилизации.
Почему Steam?Чтобы убить клетку теплом, ее температура должна быть повышена до такой степени, при которой белки в клеточной стенке разрушаются и коагулируют. Пар — очень эффективная среда для передачи тепла, что делает его отличным способом уничтожения микробов. С другой стороны, воздух — очень неэффективный способ передачи тепла / энергии из-за концепции, известной как теплота испарения.
Для доведения одного литра воды до точки кипения (100C) требуется 80 килокалорий (ккал) тепловой энергии.Для преобразования этого литра воды в пар потребуется 540 ккал, а это означает, что пар при 100 ° C содержит в семь раз больше энергии, чем вода при 100 ° C.
Эта энергия делает пар намного более эффективным в уничтожении микроорганизмов. Когда пар сталкивается с более холодным объектом, он конденсируется в воду. Затем он передает всю энергию, которая была использована для кипячения воды, прямо в воду. Этот процесс нагревает клетки намного эффективнее, чем воздух при аналогичных температурах. Вот почему мы используем пар для достижения стерильности.
Что такое бесплодие?У большинства людей есть рабочее понимание, что стерильные товары не содержат микроорганизмов и, следовательно, безопасны для использования в медицине, производстве пищевых продуктов, исследованиях или других условиях, в которых присутствие микробов может представлять значительную угрозу безопасности или вред.
Точное количество микроорганизмов, которые останутся живыми с течением времени при фиксированной температуре, выражается в виде вероятностной логарифмической кривой — функции, которая приближается, но никогда не достигает нуля (см. Рисунок 1).
Рисунок 1
Когда функция приближается к нулю, обычно выбирают уровень достоверности, называемый уровнем обеспечения стерильности (SAL), для вероятности того, что последний присутствующий микроорганизм выживет. Вопреки распространенному мнению, стерилизация не является бинарной, если что-то либо стерильно, либо нестерильно. Стерилизация — это статистическое событие, характеризующееся этим коэффициентом достоверности (SAL). Общий стандарт для SAL — 10-6, или один шанс на миллион выживания одного жизнеспособного микроорганизма.Продолжительность стерилизации зависит от заданной температуры и желаемого уровня SAL; более высокие температуры обеспечат стерильность быстрее.
Как работает автоклав?
Общий процессБудь то небольшой настольный агрегат или крупногабаритный агрегат размером с комнату, все автоклавы работают по принципам, аналогичным принципам обычной кухонной скороварки, то есть дверца закрывается, образуя герметичную камеру. и весь воздух в этой камере заменяется паром. Затем пар повышается под давлением, чтобы довести его до желаемой стерилизации в течение желаемой продолжительности.По завершении цикла пар выпускается, и товары могут быть удалены.
Для более подробного объяснения различных фаз цикла стерилизации, пожалуйста, обратитесь к списку и изображению (Рисунок 2), показанным ниже:
1. Фаза продувки: Пар проходит через стерилизатор и начинает вытеснять воздух. ; температура и давление слегка повышаются до непрерывной продувки.
2. Фаза выдержки (стерилизации): Во время этой фазы система управления автоклава запрограммирована на закрытие выпускного клапана, в результате чего внутренняя температура и давление повышаются до желаемой уставки.Затем программа поддерживает желаемую температуру (остается) до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое время.
3. Выпускная фаза: Давление сбрасывается из камеры через выпускной клапан, и внутри восстанавливается давление окружающей среды (хотя содержимое остается относительно горячим).
Рисунок 2
Критические компоненты автоклава
Типичный лабораторный автоклав состоит из следующих компонентов (Рисунок 3):
Рисунок 3
1.Емкость
Емкость является основным корпусом автоклава и состоит из внутренней камеры и внешней рубашки. Лабораторные и больничные автоклавы сконструированы с камерами с «рубашкой» (см. Рис. 4), где рубашка заполнена паром, что сокращает время, необходимое для завершения цикла стерилизации, и уменьшает конденсацию внутри камеры. Сосуд, спроектированный и изготовленный с полной рубашкой, превосходит сосуд с частичной рубашкой или рубашкой по следующим причинам: полная рубашка улучшает однородность температуры в камере, снижает вероятность образования мокрых пакетов и помогает минимизировать влажный пар, который не подходит для стерилизации.[
В США каждая емкость автоклава проверяется и маркируется паспортной табличкой Американского общества инженеров-механиков (ASME), на которой указан номер Национального совета. Производители должны провести гидростатические испытания каждого сосуда и наклеить паспортную табличку ASME перед вводом автоклава в эксплуатацию. Этот осмотр и паспортная табличка ASME являются ключевыми показателями исправного функционирования автоклава.
Сосуды для лабораторных и больничных автоклавов могут различаться по размеру от 100 л до 3 000 л и обычно изготавливаются из нержавеющей стали 316L.Внутренние камеры изготавливаются из нержавеющей стали 316L или никелированной, а внешние кожухи изготавливаются из нержавеющей стали 316L, 304L или углеродистой стали.
2. Система управления
Все современные автоклавы оснащены интерфейсом контроллера, мало чем отличающимся от того, что вы найдете в микроволновой печи или духовке. Тем не менее, системы управления автоклавами, как правило, немного сложнее, чем системы управления бытовой техникой. Цикл стерилизации следует заранее запрограммированной формуле программного обеспечения, которая открывает и закрывает клапаны и другие компоненты в определенной последовательности.Поэтому для всех автоклавов требуется какая-либо система управления, будь то простая система «нажимных кнопок» с микропроцессором или такая сложная, как программируемый логический контроллер с цветным сенсорным экраном.
3. Термостатическая ловушка
Все автоклавы оснащены термостатической ловушкой или конденсатоотводчиком той или иной формы — устройством, предназначенным для выхода воздуха и воды (конденсата) из камеры. Хотя система подачи пара / паровой автоклав может использовать множество ловушек, все они выполняют одну и ту же основную функцию: удаление конденсата при одновременном предотвращении прохождения сухого пара.Чаще всего конденсатоотводчики представляют собой термочувствительные клапаны, которые закрываются при нагреве до определенного заданного значения. Термостатические ловушки — важный компонент любого хорошо спроектированного автоклава.
4. Предохранительный клапан
Все автоклавы работают под повышенным давлением (14–45 фунт-сила на квадратный дюйм манометра) и поэтому должны быть изготовлены с невероятно прочной конструкцией и оснащены рядом функций безопасности и устройств для обеспечения они не представляют опасности для пользователей. Одним из этих предохранительных устройств является предохранительный клапан, который является последним предохранительным устройством для резервуара высокого давления в случае выхода из строя всех электронных средств управления.Крайне важно, чтобы предохранительный клапан был осмотрен, испытан и подтвержден на предмет надлежащего рабочего состояния в соответствии с рекомендациями производителя стерилизатора и / или клапана, а также местных инспекционных и страховых агентств.
5. Механизм охлаждения сточной воды
Многие автоклавы оборудованы системой для охлаждения сточных вод (воздуха, пара и конденсата) до того, как они попадут в дренажный трубопровод. Многие муниципалитеты и здания не допускают попадания сточных вод с температурой выше 140 ° F в канализацию пола.Во избежание повреждения дренажного трубопровода установки пар необходимо охладить перед тем, как его можно будет отправить по вытяжке. Самый простой способ охлаждения этого пара — смешать его с дополнительной холодной водопроводной водой, но необходимое количество воды может привести к тому, что автоклав станет основным источником потребления воды зданием. Некоторые автоклавы оснащены системами, предназначенными для уменьшения или даже исключения потребления воды.
6. Вакуумная система (если применимо)
Для обеспечения надлежащей стерилизации жизненно важно, чтобы весь воздух внутри камеры автоклава был заменен паром.Некоторые обычно стерилизуемые товары — особенно пористые материалы, такие как подстилка для животных или ткань, или контейнеры с небольшими отверстиями, такие как фляги или товары в мешках, — имеют тенденцию удерживать воздушные карманы. Если во время цикла присутствует воздушный карман, любые микроорганизмы в этом кармане выживут, и товары не будут стерильными.
По этой причине многие стерилизаторы включают вакуумную систему. Это не только позволяет пользователю принудительно удалять воздух с помощью вакуума в камере перед циклом (известный как предварительный вакуум), но также позволяет им использовать вакуум после цикла (известный как пост-вакуум) для удаления любого пара. который остается в камере, и для сушки товаров внутри автоклава.
7. Парогенератор (если имеется)
Центральный «домашний» котел является наиболее распространенным источником пара для автоклава. Однако, если пар в помещении недоступен или недостаточен для автоклава, необходимо прибегнуть к использованию электрического парогенератора, также известного как бойлер. Эти котлы обычно располагаются под камерой автоклава и используют электрические нагревательные элементы для нагрева воды и генерации пара.
Нужна помощь в выборе источника пара для автоклава? Проверьте это >>>
Рисунок 4
Чтобы узнать больше об автоклавах, посмотрите наше видео здесь:
Циклы стерилизации
Как правило, существует четыре стандартных цикла стерилизации: гравитационная , предварительный вакуум, жидкости и вспышка (также известное как немедленное использование).Таблица, показанная ниже, объясняет эти циклы более подробно.
Некоторые автоклавы также могут выполнять специальные циклы, предназначенные для предотвращения повреждения хрупких товаров, которые необходимо стерилизовать, но которые могут быть повреждены или разрушены быстрыми изменениями температуры и давления в нормальном цикле. Эти специальные циклы включают в себя гораздо более длительные циклы при более низких температурах, циклы паровоздушного смешения со специальными регуляторами давления, чтобы избежать разрушения герметичных пробирок, и циклы, в которых используется специальное оборудование для обеспечения полной температуры стерилизации.
Вот что вам нужно знать о циклах стерилизации паром >>>
Новые тенденции в автоклаве
Автоклавы могут считаться древними устройствами по стандартам современной науки, но это не означает, что автоклавам не хватает инноваций, особенно когда дело доходит до средства управления, возможность подключения к облаку и воздействие на окружающую среду.
Как упоминалось ранее, средства управления автоклавами значительно продвинулись в эпоху компьютеров, перейдя от ручного управления и простых таймеров к компьютерной автоматизации, которая сводит к минимуму или полностью устраняет необходимость во вводе данных пользователем.Компьютеризированные средства управления также привели к прогрессу в управлении данными, ведении записей и удаленном мониторинге с помощью мобильных устройств. Автоклавы с автоматическими принтерами, которые записывают данные с целью проверки успешной стерилизации, теперь заменены новыми автоклавами, которые подключаются к облаку для хранения записей цикла в Интернете.
Еще одна тенденция в конструкции автоклавов — экологичность. Автоклавы являются основным источником потребления воды и энергии как в лабораториях, так и в больницах; Признавая это, многие производители нашли инновационные способы уменьшения воздействия автоклавов на окружающую среду.Зеленые автоклавы, которые сокращают или даже полностью рециркулируют воду, потребляемую стерилизатором — в некоторых случаях от 1500 галлонов в день до менее одного галлона в день — имеют решающее значение для создания экологически чистой лаборатории. Системы управления, которые автоматически поворачивают автоклав, когда он не используется, также могут значительно снизить потребление энергии — в некоторых случаях с 80 киловатт-часов в день до 20 киловатт-часов в день.
Ваш надежный источник всего, что связано с автоклавом
Независимо от того, используете ли вы автоклав для стерилизации медицинского или лабораторного оборудования, важно, чтобы вы хорошо понимали процесс стерилизации — как он работает сегодня, так и как меняется.
Задайте эти ключевые вопросы перед покупкой следующего автоклава >>>
Consolidated Sterilizer Systems имеет богатое наследие в индустрии паровой стерилизации с более чем 75-летним опытом. Мы стремимся к совершенству производства и стремимся поставлять высококачественные, высокоэффективные решения для стерилизации и дистилляции. Если вы хотите узнать больше о процессе паровой стерилизации или у вас есть другие вопросы, связанные с автоклавом, свяжитесь с нами сегодня.
17 вопросов , которые следует задать перед покупкой следующего автоклаваМы создали эту электронную книгу из 17 вопросов в качестве основы, которая поможет вам изучить и найти именно тот тип автоклава, который лучше всего подходит для ваших нужд.
Получить электронную книгу
Изображение автоклава и его использование
Автоклав является стандартным оборудованием во многих медицинских учреждениях и научно-исследовательских лабораториях. Вы даже можете найти автоклавы в тату-салонах и похоронных бюро. Устройство, похожее на скороварку, является важным инструментом для стерилизации.Есть и другие варианты использования автоклавов, например, для проведения определенных химических реакций, но они менее распространены.
Что такое автоклав?
Автоклав — это устройство для стерилизации паром, часто под давлением. Пар под давлением — гораздо более эффективное средство для уничтожения микроорганизмов, чем горячий воздух. Когда стерилизация является приоритетом, часто выбирают автоклав.
Пар является эффективным стерилизующим средством, поскольку он переносит достаточно тепла, чтобы дестабилизировать и разрушить клеточные стенки или белки живого материала.Напротив, воздух несет меньше тепла и в этом отношении менее надежен. (По той же причине человек может выдержать сухую сауну при температуре кипения воды, 212 градусов по Фаренгейту, но буквально сварится в парной при той же температуре.)
Автоклавы обычно находятся под давлением. Высокое давление помогает обеспечить проникновение пара в любые укромные уголки и трещины, которые в противном случае можно было бы пропустить. Многие автоклавы также имеют возможность вакуумирования. Вакуум удаляет воздух, который в противном случае может образовать защитные воздушные карманы, которые могут помешать полной стерилизации.
Автоклав, по сути, представляет собой горячий паровой бокс под давлением, в котором достаточно места для хранения стерилизуемых предметов. В некоторых промышленных условиях используются и другие типы автоклавов, но в основном они используются в качестве инструмента для стерилизации.
Детали автоклава
Взгляд на схему автоклава, доступную в справочных материалах, показывает, что устройство представляет собой более сложную операцию, чем просто нагнетание пара в горячую камеру. Работа автоклава зависит от следующих основных частей:
- Камера: бокс автоклава, в котором находится стерилизуемое оборудование.
- Элементы управления: интерфейсная панель для пользователей, управляющих автоклавом.
- Ловушка: механизм для удаления воздуха, пара и конденсата, который начал охлаждаться.
- Предохранительный клапан: предохранительный клапан для предотвращения повышения давления.
- Парогенератор: водонагреватель, создающий пар и давление.
- Система охлаждения: перед сбросом сточных вод ее охлаждают, чтобы предотвратить повреждение канализационной системы предприятия.
- Вакуумная система: присутствует в некоторых автоклавах для удаления воздуха перед впрыском пара.
Использование в автоклаве
Больницы и медицинские учреждения используют автоклавы для стерилизации инструментов перед их повторным использованием. Ученые могут стерилизовать свое оборудование для достижения высокой степени чистоты при проведении химических реакций или выращивании чистых штаммов микроорганизмов.
Автоклавы также могут использоваться для стерилизации отходов перед их сбросом. Это не только убивает бактерии и вирусы, но и смягчает некоторые материалы, такие как пластмассы, чтобы их можно было сплющить, чтобы уменьшить объем отходов.
Отрасли промышленности используют автоклавы для специальных применений, таких как отверждение композитных материалов или выращивание специальных кристаллов. В аэрокосмической промышленности используются огромные автоклавы, длина которых может превышать 50 футов.
Руководство по процессу стерилизации в автоклаве | Tuttnauer
Производство пара и качество пара
Пар является средством стерилизации автоклава. В нашей серии «Методы стерилизации» мы объяснили физику пара и почему он идеально подходит для уничтожения таких микроорганизмов, как бактерии и споры.В первой части этого поста объясняется, как генерируется пар для автоклавирования. Во второй части этой серии будут обсуждаться различные типы подачи и генерации пара в автоклаве, а также их использование.
Назад к истокам
Стандарт стерилизации ANSI / AAMI гласит:
Существует два распространенных источника пара, используемых для стерильной обработки: больничные паровые котельные и автономные электрические котлы. В обоих случаях необходима подача очищенной воды для удаления всех растворенных твердых частиц (TDS).Каждую систему следует проектировать, контролировать и поддерживать, чтобы гарантировать, что качество, чистота и количество подаваемого пара соответствуют эффективной стерильной обработке (см. Https://www.health.qld.gov.au/chrisp/sterilising /large_document.pdf)
Tuttnauer предлагает автоклавы, которые подключаются к системе подачи пара в здание или больницу, а также модели, оборудованные автономными электрическими парогенераторами. Другие автоклавы Tuttnauer оснащены опцией двойного пара (с возможностью изменения источника подачи пара в зависимости от наличия пара в здании), приспособленной к требованиям пользователя.Парогенератор автоклава может быть встроенным или автономным, в зависимости от размера камеры.
Качество пара для автоклава
Когда дело доходит до передачи большого количества энергии объекту, требующему стерилизации, нет ничего более мощного, чем пар. В конце концов, паровые машины приводят в движение корабли и поезда. Даже Titanic приводился в движение паром.
Мы обсуждали качество пара в подробном посте о методах стерилизации, но давайте рассмотрим факторы, которые определяют это качество, потому что оно имеет решающее значение для правильной работы автоклава и процесса стерилизации в целом.Наиболее важны два параметра:
- уровень неконденсируемых газов
- уровень влажности
Оптимальный состав пара в автоклаве: 3% жидкости и 97% газа. Любое изменение процентного содержания влаги увеличивает или уменьшает время стерилизации. На практике время стерилизации рассчитывается в соответствии с оптимальными условиями пара и способностью пара передавать энергию нестерильной загрузке до стерилизации. В конце концов, одним из наиболее важных преимуществ стерилизации в автоклаве паром является то, что она требует значительно меньше времени и тепла, чем стерилизатор сухого нагрева, из-за способности пара передавать энергию.
Сухой пар? Влажный пар? Нет в автоклаве
При влажности менее 3% образуется так называемый сухой или перегретый пар. Этот пар увеличивает время стерилизации, поскольку снижает возможность передачи энергии. Перегретый пар снижает влажность примерно до 0%, превращая автоклав в сушильный шкаф. Передача энергии снижается, и то, что занимает три минуты в автоклаве при 134 ° C, занимает двух часов, при 160 ° C и тридцать минут при 180 ° C !!
Однако при влажности более 3% образуется насыщенный или влажный пар, что требует более высокого давления и температуры стерилизации.Влажный пар также увеличивает время сушки в конце процесса стерилизации. Сухая загрузка требуется в конце процесса, когда загрузка завернута и не предназначена для немедленного использования.
Стандарты и директивы стерилизации для автоклавов допускают некоторую гибкость в уровнях влажности пара, поскольку практически невозможно подавать идеальный пар при постоянном потоке. Даже если условия почти оптимальны, многие переменные влияют на пар, передаваемый в автоклав. Главные из них: погодные условия и температура; качество, длина и конструкция трубопроводов; дренажные станции; и наличие качественных конденсатоотводчиков.
Поднять Steam
Теперь, когда мы понимаем, как работает пар, мы можем изучить, как он генерируется и подается в автоклав. В следующем посте мы поговорим о парогенераторе в автоклаве и расскажем о его различных типах и назначении. Следите за обновлениями.