Autokláv pro zpracování potravin: návod k použití, princip činnosti

Autokláv (z řeckého αὐτός – sám a latinského clavis – zácpa, ventil) je uzavřený přístroj, který je určen ke zpracování produktů, surovin a produktů při zahřívání pod vysokým tlakem.

Autokláv pro sterilizaci. Zdroj: kz.tradechina.com

přihláška

Autoklávy se používají v:

• biologie
• lék
• pro vědecký výzkum
• ve výrobě stavebních materiálů
• v gumárenském a chemickém průmyslu
• v metalurgii
• v potravinářském průmyslu.

V potravinářském průmyslu se autoklávy používají pro sterilizaci a pasterizaci produktů a také při výrobě konzerv: dušené maso, ryby, maso a zelenina, zeleninové a ovocné přípravky.

Historie autoklávu

-> Všechno to začalo v 17. století. Za prototyp autoklávu je považován uzavřený parní kotel, ve kterém se při vaření masa využíval tlak získaný ohřevem. Vynalezl jej francouzský fyzik Denis Papin v roce 1679.

Papenův digestoř. Zdroj: en.wikipedia.org

-> V roce 1809 přišel Nicolas Appert se speciálním způsobem uchovávání potravin ve vzduchotěsných sklenicích pomocí vysoké teploty. Více o historii konzervování si můžete přečíst zde. Tato metoda se stala předchůdcem moderních autoklávů.

-> V roce 1879 vynalezl Charles Chamberlain první skutečný autokláv, hermeticky uzavřené zařízení, které bylo při zahřívání pod tlakem. Pravda, svůj přístroj používal pouze při chemických pokusech a v lékařství ke sterilizaci nástrojů.

-> V roce 1953 se objevil první průmyslový textilní autokláv, který vytvořila francouzská společnost Lagarde.

-> V roce 1972 stejná společnost vyvinula první autokláv pro sterilizaci potravin.

-> V 80. letech se objevily autoklávy pro domácí konzervování.

-> První autoklávy na konzervaci potravin byly elektrické, později se objevily plynové.

-> V Rusku se první konzervárenský autokláv objevil v roce 1991 v Togliatti.

Autoklávový přístroj

Vertikální autokláv pro sterilizaci skleněných nádob. Přístroj. Zdroj: tehpribory.ru

Obecně se autokláv skládá z:

• nakládací komora
• hermeticky uzavřené víko s uzamykacími mechanismy
• vsuvka (ventil) pro natlakování
• přetlakový přetlakový ventil
• teploměr
• tlakoměr
• vypouštěcí otvor atd.

Autokláv může být také vybaven:

• míchadla (mechanická, pneumatická nebo elektromagnetická)
• ochranné systémy
• elektromotory
• výměníky tepla (interní, externí nebo vzdálené)
• automatické řídicí systémy atd.

Princip činnosti

Principem činnosti autoklávu je ohřev vody na teplotu přes 100 stupňů. Za normálních podmínek toho nelze dosáhnout, protože. při dosažení této teploty se voda dále neohřívá, ale jednoduše se odpaří.

Podívejte se na video o procesu sterilizace produktů v autoklávu

Autokláv dělá následující:

1. Když voda dosáhne teploty 90 stupňů, začne se vypařovat, ale protože zařízení je utěsněno, pára nevychází.
2. V důsledku přeměny vlhkosti na plyn vzniká přetlak. V určitém okamžiku se odpařování zastaví.
3. Se zvýšením tlaku uvnitř nádoby stoupá i teplota vody (v některých autoklávech až 500 stupňů).
4. Při teplotě 120 stupňů začíná sterilizace produktů – ničení bakterií a plísní.

Sterilizační kroky

Sterilizační kroky. Zdroj: teletap.org

1. Zahřívání produktu na požadovanou sterilizační teplotu.
2. Udržení určité doby na sterilizační teplotě.
3. Chlazení produktů až na 40 stupňů (voda nebo vzduch).

Doba a teplota potřebná pro sterilizaci závisí na objemu a typu produktů a také na balení. Například konzervovaná zelenina trvá méně času na vaření než jídla z ryb a masa. Pevné látky se sterilizují déle než tekutiny.

Výroba masových konzerv vyžaduje zvláštní podmínky.

Kvalita sterilizace dušených pokrmů (hovězí, vepřový guláš, hotové masové pokrmy s oblohou atd.) je velmi důležitá, protože. živočišné bílkoviny se rychle kazí.

Tak pro vaření dušeného masa v autoklávech použitý princip frakčního vakua – úplné odstranění vzduchu z výrobku v několika cyklech. V důsledku tepelné sterilizace mikroorganismy, které se ve výrobku nacházejí, odumírají a nové díky těsnosti obalu nevnikají. Konzervované potraviny lze tedy skladovat několik let bez chladničky.

Typy autoklávů

Autoklávy jsou Zavřeno и opatřena víkem.

• Domácnost / domácnost (obvykle do 18 litrů)
• Průmyslový

• Plyn (použití na plynové hořáky nebo otevřený oheň)
• Elektrický (napájený ze sítě)

Plynové (vlevo) a elektrické (vpravo) autoklávy. Zdroj: autoclav.com.ua

Oba typy autoklávů sterilizují hovězí guláš, vepřové maso a další produkty ve vysoké kvalitě. Ale každý má své vlastní vlastnosti.

Výhody plynových autoklávů:

• ekonomičtější, protože plyn je často levnější než elektřina
• levnější
• jednodušší na obsluhu

Výhody elektrických autoklávů:

• lehčí a méně objemné
• existují speciální termostaty, které udržují požadovanou teplotu
• univerzální – tzn. lze je použít i jako plyn, vč

Podle typu chladicí kapaliny:

Výhodou elektrických vodních autoklávů je, že jsou levnější.

Výhody parních autoklávů:

• Jsou vhodné pro sterilizaci nejen skleněných a plechových dóz, ale také retortových potravin.
• Úspora zdrojů.
• Rychlejší ohřev a chlazení produktů.
• Vyšší stupeň automatizace.

• Horizontální
• Vertikální
• houpání
• rotující
• Sloupový

V potravinářském průmyslu se zpravidla používají horizontální a vertikální autoklávy, statické i rotační (například rotační).

Vertikální autoklávy

Vertikální autoklávy. Zdroj: elf4m.ru

• V současnosti se nejčastěji používají v laboratořích a pro domácí konzervaci. V potravinářském průmyslu zřídka.
• Voda se ohřívá pomocí topných těles, která jsou umístěna na dně autoklávu.
• Koše s plechovkami se nakládají shora.

Horizontální autoklávy

Horizontální autokláv. Zdroj: gvp.com.ua

• Používá se k průmyslové konzervaci.
• Zatěžování výroby probíhá bokem.
• Výhody horizontálních autoklávů oproti vertikálním:
• Mají lepší výkon.
• Výrobky zahřívejte rovnoměrněji.
• Víko se zavírá snadněji, rychleji a bezpečněji (bajonetový uzávěr).
• Používají se pro sterilizaci jakýchkoli obalů, včetně masových konzerv a jiných hotových jídel v retortových obalech.
• Je možné automatizovat proces nakládání a vykládání košů a kontejnerů s produkty.
• Sterilizace trvá méně času.
• Jednodušší na obsluhu.

Kromě tradičních dávkových autoklávů existují kontinuální modely a také originální bezdrátové autoklávy, ve kterých jsou produkty nakládány volně ložené, bez košů a kontejnerů.

Také autoklávy se od sebe liší v závislosti na materiálu (uhlíková nebo nerezová ocel), výkonu, objemu, stupni automatizace atd.

Procesy používané v autoklávu

Proces pára-vzduch. Zdroj: russian.com

V autoklávu se pro sterilizaci používají tři hlavní procesy:

V každé kategorii procesů existuje několik typů.

Neexistuje žádný nejlepší proces, protože každý má své vlastní vlastnosti. O tom, který z nich použít, rozhoduje výrobce v závislosti na produktu, zdrojích, balení atd.

• Pára (nejstarší typ autoklávování)
• pára-vzduch
• Voda
• Déšť (kaskáda)
• Ponoření do vody
• Částečné ponoření do vody

Nejčastěji se při výrobě konzervovaných potravin používají procesy deště a pára-vzduch.

Kaskádový (déšť) proces. Zdroj: steriflow.com

Proces pára-vzduch (tryskové zavlažování) je účinnější pro polotuhé (lamistry) a flexibilní obaly (retortové sáčky).

dešťový proces (tryskový sprej) je vhodný pro zpracování plechovek, sklenic a retortových sáčků.

Každý typ balení odpovídá určitým kontejnerům a typu nakládky.

Retortové balení. Funkce sterilizace

Retortové sáčky mají výhody oproti cínovým a skleněným nádobám. Mnoho výrobců proto postupně přechází na výrobu retortových potravin.

O historii vzniku, technologii výroby a výhodách retortových sáčků si můžete podrobně přečíst zde.

Pro sterilizaci retortových obalů se používají horizontální autoklávy, speciální typ košů a separační prvky, aby pára dobře zpracovala každý obal.

Hotové jídlo sterilizované v autoklávu

Hlavní výhody retortového balení:

1. Produkty jsou sterilizovány v autoklávech přímo v balení.
2. V balení do retorty je sterilizace několikanásobně rychlejší. To přispívá k tomu, že guláš a další hotové pokrmy jsou chutnější a zdravější.
3. Možnost použití menšího množství soli a cukru.
   Obejdete se bez konzervantů, antioxidantů atd.
4. Obal retorty lze zahřát až na 135 stupňů. Tím se eliminuje boj a deformace při zahřátí nad 120 stupňů, na rozdíl od skla a cínu.

Tento článek slouží pouze pro informační účely. Autoklávy nevyrábíme ani neprodáváme!

Autokláv je specializované zařízení určené k ohřevu látek pod vysokým tlakem. Podmínky v něm vytvořené umožňují posunout bod varu kapaliny směrem nahoru, což poskytuje ošetření při vyšší teplotě.

Kde se autokláv používá?

Rozsah tohoto zařízení je velmi široký. Často se vyskytuje v různých průmyslových odvětvích:

• Jídlo.
• Farmakologické.
• Chemický.
• Válečný.

Autoklávy jsou nejrozšířenější v potravinářském průmyslu, kde se používají k ohřevu konzervovaných potravin. Všechny komerčně dostupné rybí konzervy a dušená masa byly autoklávovány, díky čemuž získaly charakteristický stupeň připravenosti. Ve farmaceutickém průmyslu toto zařízení umožňuje přípravu složek léčiv, vytváří podmínky, ve kterých probíhají optimální chemické reakce a úplná sterilizace. Autoklávy se používají k výrobě zemědělských hnojiv. V chemickém průmyslu se používají velkokapacitní aparáty, suroviny pro zpracování se do nich vozí vozíky.

Speciální druh autoklávu našel široké uplatnění v lékařství. Pomocí tohoto zařízení se provádí sterilizace lékařských nástrojů. To je účinnější, než lze dosáhnout běžným varem.

Princip činnosti autoklávu

Zařízení funguje na základě dávno známých fyzikálních zákonů. Každá kapalina má svůj vlastní bod varu, při jehož dosažení není možné další ohřev. Kapalná látka se začne měnit v páru. V případě vody dochází k varu při teplotě 100°C. Aktivace tvorby páry může začít již při 90°C. Pokud vodu vaříte delší dobu, zcela se odpaří.

Autokláv je uzavřená nádoba, ve které je aplikován tlak. Výsledkem je, že při dosažení teploty 100 ° C nedochází k intenzivnímu uvolňování par, takže se kapalina může ještě více zahřát. Systém je samoregulační. Malé množství vznikající páry přispívá ke zvýšení tlaku, čímž vytváří ještě silnější účinek zastavování plynu pro kapalnou látku.

Vzhledem k tomu, že je možné dosáhnout teplot nad 100 ° C, za takových podmínek dochází k lepšímu ničení škodlivých bakterií. Probíhají také chemické reakce, které jsou za běžných podmínek nemožné.

Zařízení pro potravinářský autokláv

Autokláv pro domácnost, který se používá k vaření domácích konzerv, našel širokou distribuci. Toto zařízení lze nalézt v továrním i domácím provedení.

Celkem existují 2 zásadně odlišné typy autoklávů:

1. Obyčejný.
2. Elektrický.

Kromě designových vlastností se zařízení od sebe liší i kapacitou. Obvykle se měří v počtu sklenic, které lze umístit do nádoby zařízení. Tento ukazatel je uveden v počtu plechovek o objemu 1 l a 0,5 l.

Obyčejné autoklávy

Takovým zařízením je nádoba vyrobená ze silnostěnného kovu s těsným víkem, které lze utáhnout šrouby nebo speciálním šroubem. Mezi víkem a ústím těla autoklávu je tepelně odolné těsnění.

Zařízení obsahuje další vybavení:

. .
• Automatický přetlakový ventil.
• Vsuvka z pneumatiky auta.

Princip použití zařízení umožňuje instalaci několika plechovek s produkty svinutými cínovými víčky do kontejneru. Jejich počet se liší v závislosti na kapacitě nádrže. Poté se všichni naplní vodou tak, aby její hladina byla 2 cm nad víčkem horní nádoby. Poté se autokláv uzavře. Na něm je nainstalován kryt s těsněním a těsně přitažen k tělu. K tomu jsou na krku uspořádána různá upínací zařízení. Mohou to být očka, která fungují jako doraz, nebo závitové otvory pro zašroubování šroubů. Pokud jsou na víku autoklávu očka, je k dispozici speciální šroub pro upnutí.

Po úplném utěsnění se aplikuje umělý tlak. K tomu je přes vsuvku připojena pumpa do auta nebo kola, která se používá k huštění pneumatik. S jeho pomocí obvykle končí v autoklávu vzduch až do tlaku 1,5 atm. Poté se do speciálního sedla na krytu nalije několik mililitrů motorového oleje. Používá se jako neodpařitelný tepelný vodič. Do vzniklé lázně se spustí kapalinový teploměr, jehož stupnice umožňuje regulovat teplotu nad 140-150°C.

Zařízení se instaluje na plynový nebo elektrický sporák. Poté se hořák zapne a teplota se zvýší. Postupně se obsah autoklávu zahřeje. Vše je přivedeno na teplotu přes 120°C. Poté se podle teploměru provádí ruční ovládání intenzity ohřevu. V případě chyby přetlakový ventil na víčku uvolní přebytečný vzduch a páru, aby nedošlo k prasknutí sklenic a samotné nádoby.

Aby se předešlo nehodám, doporučuje se kromě použití automatického ventilu mít na víku autoklávu také manometr pro nezávislou vizuální kontrolu tlaku. Pokud zpočátku s pomocí čerpadla stoupne na úroveň 1,5 atm., Poté se při zahřátí výrazně zvýší. Limitní úroveň tlaku je uvedena v pasu zařízení a je obvykle 3-7 atm. Pokud dojde k překročení doporučené rychlosti a ventil nefunguje, musíte vypnout topení a provést nouzové uvolnění tlaku ručně přes vsuvku vstřikování vzduchu.

Elektrické autoklávy

V případě elektrických přístrojů je zpracování potravin mnohem jednodušší. Mají prakticky podobnou strukturu jako běžný autokláv, ale jsou vybaveny dalšími zařízeními:

• Elektrický ohřívač.
• Automatický termostat.

Přítomnost elektrického ohřívače ve formě topného tělesa eliminuje potřebu zvedat těžký autokláv na vysokou desku. Stačí pouze zapojit zařízení do zásuvky, čímž se kapalina a plechovky zahřejí s konzervací. Pokročilejší zařízení mají obvykle ve svém designu termostat. Jeho senzor zaznamená teplotu a v případě potřeby vypne topné těleso. Odpadá tak neustálé sledování intenzity vytápění.

Tyto autoklávy pracují téměř zcela automaticky. Stojí za zmínku, že i výrobci tohoto zařízení doporučují pravidelně sledovat teplotu ručně, řízenou teploměrem. Drtivá většina elektrických termostatů, které jsou umístěny na autoklávech, má malou chybu. V důsledku toho musí být kompenzován. K tomu je třeba provést srovnání mezi teplotou nastavenou na termostatu a skutečnými hodnotami teploměru. Pokud je skutečná teplota nižší než teplota nastavená v nastavení regulátoru, je třeba těchto několik stupňů přidat. V případě, že se topné těleso zahřeje více, je třeba odstranit několik dělení na termostatu. Poté, vedeni teploměrem, musíte zkontrolovat, zda jsou podmínky ideální.