Домашнє консервування. Поради щодо вибору автоклава.

Призначення автоклава

Спочатку відповімо на найголовніше питання — чому треба готувати консерви при температурах вище 100 градусів Цельсія? Відповідь лежить в області медицини, точніше в галузі попередження зараження небезпечними для життя людини бактеріями. При консервуванні продуктів необхідно гарантовано вбити спороутворюючу паличку Clostridium botulinum. Паличка виробляє ботулотоксин, який при потраплянні в організм людини викликає важке захворювання — ботулізм. Захворювання характеризується ураженням нервової системи та спинного мозку, викликає гостру дихальну недостатність.

Для гарантованого знищення палички ботулізму при 100 градусах Цельсія продукти треба піддавати температурі щонайменше 300 хвилин (5 годин). Але якщо підняти температуру приготування продуктів до 120 градусів Цельсія, паличка ботулізму помре через 24 хвилини. Прискорення процесу приготування продуктів при підвищеній температурі — додатковий ефект. Повторимося, головна мета підйому температури при консервуванні продуктів — отримати безпечний продукт, при оптимальних тимчасових і енергетичних витратах.

Для забезпечення безпечного приготування та стерилізації консервації застосовується герметична металева місткість — автоклав. Фізичний принцип роботи автоклава дуже простий — підйом тиску вище 1 атмосфери призводить до підвищення температури кипіння води вище 100 градусів Цельсія. В процесі нагрівання одночасно з температурою піднімається й тиск, який складається з тиску повітря (повітряна порожнина під кришкою в горловині) і тиску водяної пари, що в автоклаві.

У промислових умовах при завантаженні автоклава повітря всередині нього видається паром води. Тому промисловий автоклав працює практично в ідеальних фізичних умовах, при яких необхідні оптимальні 120 градусів Цельсія досягаються при тиску 2 атмосфери всередині місткості автоклава. Є конструкції парових автоклавів (без заповнення водою), які забезпечують необхідні параметри стерилізації.

У побутових домашніх умовах фермерських господарств, автоклави працюють найчастіше в іншому режимі. У домашніх умовах при використанні кришок «під ключ» практично немає можливості гарантувати герметичність банки з заготовленим продуктом при нагріванні автоклава, є ймовірність влучень води з автоклава під кришку банки з продуктом. Тому доводиться після завантаження автоклава банками та заповненні його водою вище кришок додатково обдувати повітрям + 0,5-1,5 атм для притиснення кришок до горловин банок. Тому при старті автоклава в ньому вже є початковий тиск (зазвичай +1 атм.), А при нагріванні додається пар, і відбувається розширення повітря (повітря — суміш газів). Як наслідок, при підвищенні температури до 120 градусів Цельсія тиск в побутовому автоклаві може дійти до 4,5-6 атмосфер. Конкретна величина тиску залежить від конструкції, попереднього тиску, точності контролювальних приладів.

Але, треба відзначити, що банки з кришками «твіст» не вимагають при стерилізації попереднiй тиск. Кришка банки «твіст» виступає в ролі клапана і забезпечує герметичність банки від попадання води з автоклава. Підсумковий тиск при робочій температурі буде нижче і досягне 2,5-3 атмосфер, забезпечивши більш безпечний процес стерилізації та приготування продуктів.

Для забезпечення безпеки необхідно дуже уважно стежити за температурою всередині автоклава при стерилізації та приготуванні продуктів. Як написано вище, оптимальна температура, як для стерилізації, так і для приготування — 120 градусів Цельсія. При підвищенні температури ще на 5 градусів Цельсія можливий підйом тиску суміші газів під кришкою автоклавів до небезпечних 7-8 атмосфер. А при подальшому збільшенні температури до 130 і вище градусів Цельсія призведе до псування продуктів (вони згорять). Важливо враховувати місце розташування контрольного термометра. Логічно, що термометр розташований на максимальному видаленні від нагрівальних елементів. Оскільки банки розташовані поблизу нагрівальних елементів, вони швидше досягнуть оптимальної робочої температури. Тому необхідно контролювати температуру банок у верхній, найхолоднішій зоні автоклава.

Матеріал корпусу автоклава

В рамках цієї статті ви вже прочитали, що автоклав — металева, герметична місткість, яка працює під впливом внутрішнього тиску при підвищених температурах. Перераховані характеристики жорстко обмежують варіанти матеріалу корпусу автоклава. Автоклав можна виготовити тільки зі сталевого сплаву, чорного або харчового нержавіючого. Постараємося розкрити особливості корпусів автоклавів зі сталевих сплавів різних видів сталi.

Автоклави з чорної сталі

Головний мінус автоклавів з корпусами з чорних сплавів — можливість корозії корпусу. І тут виробники автоклавів чітко поділилися на два табори — тих, хто використовує сучасні полімерні з покриттям, що запікається. І тих, хто фарбує автоклави звичайними аерозольними фарбами. Різниця крім естетичної, в міцності та товщині покриття. Полімерні фарби, що запікаються, дають міцний шар, непроникний для води та повітря при підвищеній температурі, і, як наслідок, не створюють умови для розвитку корозії. Покриття аерозольного нанесення тонше (приблизно 01-015 мм на відміну від полімерних 0,3-0,5 мм), менш міцні та легко пошкоджуються.

Але при цьому автоклав з чорного металу буде з більш товстого металу (зазвичай товщина 2 мм), мати зручний та легкий для відкриття замок на кришці. Так, автоклав буде важчим в порівнянні з автоклавом з харчової нержавіючої сталі, але зате більш стійким на плиті та безпечним, оскільки більш товстий метал краще сприймає навантаження від тиску всередині автоклава. Запас міцності важливий, оскільки при неправильному зберіганні є ймовірність пошкодження елементів контролю за тиском і температурою (захисного клапана і манометра, термостата і термометра).

Переваги:

• низька вартість при повній функціональності та зручності використання;
• зручний, міцний і функціональний механізм замикання кришки;
• товщина стінок забезпечує температурний режим роботи автоклава протягом усього часу приготування продукту;
• можливість одночасного використання банок різної форми та місткості;
• вищий запас міцності.

Недоліки:

• Для запобігання появи іржі необхідно після використання автоклав помити, висушити, нанести рослинну олію тонким шаром на внутрішні стінки. Автоклав зберігається в сухому приміщенні.
• Дещо важкий.

Автоклави з харчової нержавіючої сталі

Застосування харчової нержавіючої сталі помітно здорожує автоклав в порівнянні з автоклавом з чорного металу. Що ви можете отримати, заплативши більше?

Тонкі стінки. Оскільки харчова нержавіюча сталь дорожче чорної сталі, виробники застосовують для корпусів і елементів автоклавів мінімально тонкі аркуші, це призводить до:

• Корпус автоклава з харчової нержавіючої сталі володіє меншим запасом міцності. Деякі виробники дно автоклава з тонкого металу виконують ребрами різної форми. Це рішення зменшує вигинання дна при підвищенні тиску. Але в місцях перегину метал швидко зношується, з'являються тріщини. Корпус автоклав потребує дорогого ремонту, ускладненого тонким металом корпусу. Не кожен зварювальник візьметься за тонку нержавіючу сталь. Дорогі моделі автоклавів випускаються з тепловим компенсатором (плоске дно) для можливості використання автоклава на індукційних і склокерамічних плитах.
• Незручний механізм замикання кришки з великою кількістю різьбових з'єднань (зазвичай 6-12).
• Треба пам'ятати, що харчова нержавіюча сталь швидко руйнується в контакті з кислотним середовищем. Автоклав все одно треба обслуговувати після використання, мити та сушити.

Переваги:

• Довговічність (ресурс) автоклава з харчової нержавіючої при правильному догляді може скласти кілька десятків років;
• Харчова нержавіюча сталь хімічно не активна. З продуктами харчування в реакцію не вступає. Можуть бути використані різні методи стерилізації та приготування продуктів, наприклад паровий метод;
• Автоклав з харчової нержавіючої сталі можна використовувати в якості перегінного куба для виготовлення домашніх спиртних напоїв (якщо це передбачено конструкцією автоклава).

Недоліки:

• У два-три рази вища ціна. Ви не зможете окупити витрати на автоклав при рідкісному, епізодичному використанні.

Підсумуємо. Реальна вигода від використання автоклава з харчової нержавіючої сталі настає, коли ви:

• виготовляєте домашні спиртні напої;
• постійно робите консервацію (фермерське господарство з дрібносерійним виробництвом);
• зберігаєте автоклав на кухні, серед інших каструль і місткостей для приготування їжі, а не в сараї або гаражі.

Автоклави з газового балона

Окремо розглянемо автоклави, корпуси яких виготовлені зі старих, вживаних газових балонів. Це в основному бюджетні, дрібносерійні або одиничні вироби, виготовлені кустарним способом, без гарантійних зобов'язань.

У внутрішній порожнині газового балона залишається запах аромату газу з характерним неприємним сірководневим запахом. Це в повному обсязі особливості автоклавів з корпусами зі списаних газових балонів. Автоклав можна використовувати тільки на відкритому вогні.

Корпус важкий, але ви не знаєте як експлуатувався балон, який перероблений в корпус автоклава. Падав він з висоти? Ви не можете перевірити корпус на наявність тріщин. Як наслідок, ви не знаєте що станеться з автоклавом при нагріванні та досягненні робочого тиску. Але якщо ви читаєте цю статтю, значить можете набрати в пошуковику «вибух автоклава» і подивитися фото і відео матеріали, якими діляться користувачі всесвітньої мережі. Не треба повторювати помилки людей, у яких вибухали автоклави.

Зазвичай в автоклавах, перероблених зі списаного газового балона вузька завантажувальна горловина (немає можливості завантажити двох і трилітрові банки) і фланцева з великою кількістю різьб кріплення кришки.

Купівля автоклава, виробленого зі списаного газового балона — лотерея. Але якщо ви будете займатися приготуванням консервації на відкритому повітрі або приміщенні, в якому вибух автоклава не принесе шкоди, ви можете піти на ризик і купити дешевий автоклав.

Класифікація автоклавів в залежності від способу нагрівання

Як ви могли прочитати вище, головне завдання автоклава — нагрівання поміщених в нього продуктів до 120 градусів Цельсія і підтримання цієї температури не менше 30 хвилин. Порахуймо: на досягнення 120 градусів піде від 2 до 4 годин, плюс півгодини підтримання температури. А значить, що для досягнення гарантованого результату вам треба не менш як 5 годин мати можливість підтримувати та регулювати потужність джерела тепла. За способом нагріву автоклави діляться на:

• вогневі (для застосування на відкритому джерелі вогню);
• електричні.

Вогневий (газовий) автоклав

Автоклави для відкритих джерел вогню мають конічне або сферичне дно (опукле). Оскільки автоклав — пристрій, що працює під тиском, таке дно краще сприймає навантаження і більш безпечне. Моделі різних виробників відрізняються:

• механізмом фіксації кришки;
• конструкцією ущільнювача кришки;
• габаритами та формою завантажувальної горловини.

Купівля автоклава без градусника, манометра і запобіжного клапана — дуже сумнівне придбання. Ви ж не будете купувати автомобіль, на якому виробник не передбачив в принципі рульове управління? Так і з автоклавом: градусник, манометр і запобіжний клапан не розкіш, а інструмент безпеки, як при самій стерилізації та приготуванні, так і гарантія тривалого і безпечного зберігання продукції.

У побутових умовах неможливо визначити температуру і тиск з табличних даних. У верхній частині автоклава знаходиться повітря (вже суміш газів) і пари води. Точніше навіть сказати так, це було б можливо, якби ми на старті магічним способом визначили точну вагу повітря і знали точний обсяг повітряної камери над банками під кришкою автоклава. Але навіщо потрібні подібні складнощі, якщо сучасні автоклави комплектуються простими та досить точними приладами контролю. Написане в рівній мірі відноситься до всіх автоклавів (і вогневих і електричних).

Електричні автоклави

Електричні автоклави відрізняються від вогневих (газових) наявністю трубчастого електричного нагрівача (Тена) і термостата (всі сучасні електричні автоклави оснащуються термостатами). Все написане вище про конструкцію вогневих автоклавів повністю підходить для електричних автоклавів, тому не будемо повторюватися.

З точки зору використання, зручності та зменшення витрат часу на консервацію зручніші електричні автоклави. На вогневому (газовому) автоклаві вам доведеться вручну регулювати потужність пальника для підтримки температури 120 градусів Цельсія на контрольному градуснику. Сучасні електричні автоклави найчастіше оснащуються термостатами (покупка електричного автоклава без термостата досить сумнівне придбання). Вам достатньо виставити потрібні 120 градусів Цельсія на термостаті, а підтриманням температури займеться термостат в автоматичному режимі. Вам залишиться тільки періодичне спостереження за процесом і коригування потужності, якщо, наприклад, автоклав стоїть на протязі або знаходиться в напаленому приміщенні.

Електричний автоклав ви можете встановити в будь-якому зручному для вас місці, увімкнувши у мережу 220V. Зазвичай електричні автоклави оснащуються ТЕНами потужністю від 1,5 кВт до 5 кВт, в залежності від габаритів автоклава.

Деякі виробники комплектують автоклави таймерами. Не радимо купувати такі автоклави. Для отримання безпечної продукції вам треба контролювати час приготування консервації саме при температурі 120 градусів Цельсія. Таймер, що відлічує час від часу включення в мережу 220V, не дасть вам розуміння, скільки саме часу консервація перебувала під впливом температури 120 градусів Цельсія. Ви можете отримати продукцію з осередками поразки на ботулізм.

Важливо зауважити, часто виробники вводять в оману покупців, обіцяючи можливість роботи електричного автоклава на відкритому вогні. Я написав вводять в оману, але насправді, це обман.

При нагріванні на відкритому джерелі тепла, елементи термостата, дроти, фланець Тена розплавляться і прийдуть в непридатність. Сам корпус електричного автоклава можна поставити на відкритий вогонь. Але спочатку треба демонтувати всі електричні прилади та заглушити отвір для установки Тена.

Електричний автоклав здатний нагрітися як від встановленого всередині Тена, так і від відкритого вогню. Але доведеться застосовувати не побутові, а промислові термостати, оскільки термостат встановлений збоку автоклава. Зверху його не можна встановити, він буде заважати завантаженню автоклава продукцією.

Відмінності касетного автоклава від автоклава з попереднім накачуванням

Деякі виробники комплектують свої автоклави касетами для банок. Сама ідея прийшла з великих консервних заводів, коли на один автоклав є кілька наборів касет, і є можливість одночасної стерилізації однієї партії продукції та підготовки ще одного або декількох партій продукції зі швидким завантаженням / розвантаженням автоклава.

У побутових автоклавах ідея касетного завантаження перетворилася в дурість, що тиражується рік від року заради отримання прибутку від продажу непотрібних виробів (касет). Подумайте самі, на заводі є можливість відсортувати банки точно в розмір, а значить не лопне жодна банка, яка стоїть в касеті трохи вище інших. В домашніх умовах ніхто банки зі штангенциркулем заміряти не буде, та й рулеткою їх теж ніхто не міряє. Звичайно, поставити в один ряд банки різної ємності у вас ніяк не вийде. Визначення сили затягування гайок теж вимагає певного досвіду. Якщо ви не дотягнете гайки — зірве кришки, якщо перетягнете — або відразу розчавите банки, що виступають, або банки можуть лопнути при розширенні від нагрівання.

Другий аргумент застосування касет — касета утримує кришки банок при нагріванні автоклава. При нагріванні продукти, що розкладені в банках, можуть виділяти пар, гази. В банці утворюється тиск, що перевищує тиск в ємності автоклава. Так, це так, продукти виділяють газ, і кришки можуть зірватися. Але є найпростіші способи запобігання зриву кришок:

• При розкладанні продуктів залишайте 2 см вільного простору під кришкою банки.
• Сучасні побутові автоклави оснащені штуцерами для попереднього накачування, і ви можете ручним насосом або електричним машинним накачати автоклав. Накачати автоклав завжди вийде швидше, ніж зібрати банки в касети, закрутивши досить велику кількість гайок. Про розміри банок повторюватися не будемо. Застосовувати банки з кришками «твіст». Банки з кришками «твіст» не вимагають попереднього накачування при автоклавуванні.

Зустрічаються огляди, де автори обманюють покупців на предмет необхідності попереднього накачування. Воно не прискорює процес в автоклаві, не піднімає робочу температуру і не притискає банки (так, читав і таке). Це потрібно тільки для безпечної роботи з банками з кришкою «під ключ». З точки зору тиску в автоклаві попереднє накачування збільшує масу повітря в верхній частині автоклава і підвищує робочий тиск при температурі 120 градусів Цельсія. Тому величину тиску не рекомендується піднімати вище 1 атмосфери.

Підсумок:

• ціна автоклава з касетним завантаженням вище, ніж автоклава з попереднім накачуванням, але вам продадуть металобрухт за ціною виробу;
• економії по часу завантаження немає, тому що вам доведеться додатково згвинчувати касети, сортувати банки;
• касета гарантовано не запобігає розгерметизацію кришок на банках;
• є способи роботи, що гарантують безпечне виробництво консервів без вищевказаних труднощів.

5. Як вибрати автоклав

Вибір автоклав дуже простий процес. Дайте відповідь на перелічені запитання:

• Місткість автоклава. Зазвичай виробники вказують місткість автоклава в 0,5 і 1 літрових банках. Вам треба визначити разове завантаження автоклава виходячи з ваших планів і завдань.
• Спосіб нагріву автоклава.
• Будете, чи ні використовувати автоклав для приготування міцних спиртних напоїв.
• Матеріал корпусу автоклава, тип покриття корпусу автоклава (для автоклавів, виготовлених з чорних сплавів).
• Перевірте габарити місця, де ви буде використовувати автоклав. Наприклад, ви збираєтеся використовувати вогневий автоклав на газовій печі, над якою встановлена витяжка. Вам доведеться вибрати вогневий автоклав, який поміститься на плиті під витяжкою. Або електричний, який ви зможете розташувати в зручному для вас місці.
• Перевірте діаметр горловини. Не всі автоклави дозволяють стерилізувати продукцію в банках великих розмірів.
• Наявність зливного крана. Автоклави великої місткості 50-100 півлітрових банок зазвичай комплектуються зливним краном.
• Сучасний автоклав комплектується манометром, термометром (іноді поєднані в одному приладі), захисним клапаном і штуцером попереднього накачування. Якщо вам пропонують автоклав без оснащення приладами контролю і безпеки, будь ласка, заради безпеки вас і ваших близьких при виробництві, зберіганні та вживанні продукції, знайдіть іншого продавця.