Энциклопедия Технологий и Методик - Бытовой автоклав из молочной фляги (бидона)

Изготовление в домашних условиях при помощи дрели, болгарки и обычных домашних инструментов полноценного автоклава из стандартной алюминиевой молочной 25-литровой фляги, используемого для заготовки тушенки, консервирования продуктов.

Для изготовления автоклава необходимо решить 4 проблемы:

1) Усиление днища – оно у бидона плоское, потому, если ничего не предпринять, давление его выгнет пузом. Ставим дополнительный плоский стальной блин, притянутый специальной конструкцией (подробнее внизу).

2) Усиление цилиндрической части бидона стандартными хомутами.

3) Переоборудование прижима крышки – имеющийся штатный механизм прижима-защелки на большое давление не рассчитан. Изготавливаем прочную прижимную пластину с 6-ю винтами.

4) Установка контрольно-измерительных приборов (КИП) и необходимую для автоклава автоматику – термометр, манометр, вентиль под насос, предохранительный клапан с возможностью принудительного сброса давления.

Берем старый колесный диск на 12 дюймов (обычные диски, например, «Жигулей» – не меньше 13 дюймов, а на 12 – это от «Оки» и маленьких «Daewoo», диски на трех болтах). Распускаем диск вдоль на три части, как указано на рисунке, чтобы получить два обруча-чашки.

Обручи ставим навстречу друг другу со дна и с точки сужения фляги. В нижнюю чашку, под дно фляги, вставляем круг из листового металла толщиной 5 мм и диаметром 28,5 см со снятой фаской. Обручи стягиваем шестью стяжками из резьбовой штанги М6. Дополнительное днище, вставленное в обруч-чашку:

Дополнительное днище, вставленное в обруч-чашку.

Между стенками фляги и обручами есть небольшой просвет-щель – около 4 мм. Всё-таки диаметр фляги и диаметр колеса не совсем совпадают. Этот просвет лучше зачеканить либо алюминиевой полосой, либо проволокой – так мы не только удаляем ненужную щель, но и создаем дополнительное кольцо жесткости.

Для усиления цилиндрической части фляги берем пять стандартных стальных хомутов 280-300 мм и стягиваем на равном расстоянии друг от друга. Стягивание цлиндра фляги хомутами:

Штатный алюминиевый прижим с защелкой удаляем. Круглую крышку фляги обвальцовываем-обстукиваем по периметру, чтобы резиновая прокладка из-под нее не выдавливалась высоким давлением. Изготавливаем шестигранную или круглую прижимную пластину из достаточно прочного металла с шестью отверстиями Ф10 мм по диаметру 24 см. (Окружность делится на шесть частей как раз откладыванием на ней радиуса 12 см).

Изготавливаем из винтов-петель крючки, отрезая лишнее, чтобы свободно одевались на ручки фляги.

Верхний обруч фляги, изготовленный из литого сплава, похожего на силумин, содержит две ручки и опоры прижимного механизма. 4 точки выхода ручек фляги, а также две точки прижимного механизма как раз образуют правильный шестигранник. В одну опору вставляем болт, а другую немного подтачиваем, чтобы винт-крюк свободно входил в зацеп. В итоге прижимная пластина со свободно навешенными винтами-крючками и гайками-барашками должна свободно одеваться на флягу.

Прижимная крышка с шестью винтами и гайками "барашек".

КИП и автоматика автоклава: вентиль насосный, термометр, манометр, предохранительный клапан с кольцом для принудительного сброса давления.

Для подкачки противодавления в начале и конце автоклавирования при помощи насоса, требуется установка вентиля. Здесь применен удлинитель колесный от «Газели», притягивающийся отрезанной верхней частью обычного бескамерного вентиля. Можно также взять длинный латунный вентиль от любого грузового колеса и нарезать на нем резьбу М8, чтобы закрепить его гайками на корпусе автоклава.

Термометр, так как рабочий температурный диапазон автоклава 0 - 120 град., применен со шкалой до 160 град.

Манометр, так как рабочий диапазон давления 0 - 3,5 бар, применен со шкалой до 6 бар.

Для выпуска воздуха из автоклава при превышении давления, нужен предохранительный клапан. Клапан применен от пневмосистемы тормозов автомобиля ЗИЛ-130 (шоферское название клапана, извините, «пердун» – так и надо спрашивать в магазине) с незначительной доработкой:

замена пружины штока на более слабую, т.к. клапан рассчитан на давления в районе 10 бар, а нам нужно ограничивать где-то около 4-х бар.
расплющить кончик подвижного штока клапана, просверлить в нем отверстие под кольцо, за которое можно будет вручную оттягивать шток и принудительно стравливать давлениие из автоклава.
притереть плотнее шарик клапана, т.к. в автомобиле от него идеального прилегания не требуется, а тут нужно, чтобы клапан надежно запирался на малых давлениях. Притирка требуется только и только если клапан не держит давление (проверяется легко: созданием вакуума языком - если клапан на языке повиснет и прилипание к языку не ослабевает, то притирка достаточна, вмешательства не требуется), делать ее надо чуть-чуть и осторожно.

Притирка клапанного шарика: путем несильного сдавливания в тисках шарика к штуцеру необходимо добиться появления зеркальной полоски в месте прилегания.

Присоединение приборов к стенке бидона по обычному штуцерному принципу присоединения к тонкостенному котлу, с двумя контргайками, на двух паронитовых прокладках и герметизацией резьбового соединения термогерметиком. Следует помнить, что при закручивании гаек герметик сдирается с резьбы чулком, поэтому на резьбу надо предварительно намотать немного льна (как это делают сантехники), смазанного герметиком, или лентой ФУМ.

Преимущество получившейся конструкции автоклава

1) Легкость изготовления в домашних условиях. Электросварка не требуется. Из электроинструмента нужны только дрель и болгарка.

2) Конструкция автоклава нержавеющая. Это дает, например, такую дополнительную возможность: автор заготавливает продукты для собаки (телячьи головы) непосредственно в автоклаве без банок и без измельчения. Это дает удобную возможность использовать в пищу для животного кроме мяса кости, которые при автоклавировании разрыхляются.

3) Автоклав удобный и легкий по весу – всего 11 кг.

4) Конструкция автоклава разборная. Позволяет заменять детали (вплоть до самого бидона), легко усовершенствовать конструкцию по мере возникновения идей.

5) Удешевление стоимости автоклава по сравнению с промышленными аналогами, как минимум, в пять раз. Расчет затрат представленного образца:

Фляга молочная ФЛ-25 б/у по объявлению – 750 руб.
Хомуты стальные 280-300 мм 5 шт – 315 руб.
Штанга под шпильки-стяжки длиной 2м с резьбой М6 – 64 руб.
Винты-петли М10 х50 мм 6 шт. – 240 руб.
Удлинитель вентиля колесный от «Газели» – 50 руб.
Термометр 0-160 град. – 200 руб.
Манометр 0-6 бар – 127 руб.
Клапан предохранительный воздушной тормозной системы ЗИЛ-130 – 140 руб.
Метизы прочие – около 100 руб.

Всего затрат – около 2000 руб. (Промышленные образцы продаются по ценам от 10 000 руб. и выше).

В процессе полугодовой эксплуатации автоклава выяснились некоторые недостатки, которые были исправлены во втором экземпляре автоклава:

Конструкция вентиля и клапана в некоторых условиях подтравливали давление, поэтому вентиль был заменен на обыкновенный гибкий резиновый вентиль от бескамерного автомобильного колеса. Предохранительный клапан был заменен на предохранительный клапан систем отопления, фиксированный на давление 3,5 бар с возможностью принудительного выпуска давления:

1 - вентиль автомобильный от бескамерного колеса (посадочное место D=11,5 мм);

2 - предохранительный клапан от системы отопления, на давление 3,5 бар, с возможностью принудительного ручного выпуска давления;

3 - второй молочный бидон был немного другой конструкции - запорно-прижимной механизм был ассиметрично смещен относительно ручек на верхнем обруче бидона, поэтому пришлось его срезать полностью и вместо него привинтить "уши" от стандартных зажимов для троса с резьбой М10. Так сохранилась конструкция правильного шетигранника крышки с равномерно распределенными отверстиями по радиусу 12 см;

4 - дополнительно связана конструкция верхнего кольца и горловины бидона стандартными винтами М8 мебельными с круглой увеличенной головкой и квадратным подголовником (чтобы была возможность сильной затяжки). В первом экземпляре бидона также были вставлены в горловину 6 таких винтов.

Кроме того, в первом и втором экземляре пришлось отказаться от штатной алюминиевой крышки бидона вообще (из-за проблемы с прокладками) и вместо нее вырезать круглые "блины" диаметром 21 см из толстой (1 см) транспортерной резины, которые показали отличную герметичность. Толстая резина нужна в связи с тем, что край горловины бака полукруглый и резина должна достаточно его облегать.

Второй экземпляр был усилен применением "блина" в нижнем кольце, под днищем бидона, из стального листа толщиной не 5 мм, а 8 мм (у пяти-миллиметровой стали на давлении 3,5 бар появлялся прогиб, и хотя это давление обычно не достигается, но ради запаса прочности...) и по периметру было поставлено не 6, а 8 стягивающих штанг-шпилек М8.

Загрузить в автоклав банки, поставив первый ряд на прокладку (между рядами банок нужны такие же прокладки). Можно использовать круги из листовой толстой резины. Резина нужна для того, чтобы прокладку можно было просунуть в узкое горло автоклава, а диаметр 25 см для того, чтобы был просвет между стенками автоклава и прокладкой для циркуляции воды. Вода наливается так, чтобы закрывала крышки верхних банок на 2 см.

Покрытие банок водой — обязательное требование, вызванное необходимостью создания внутренней конвекции в автоклаве (перемещения более нагретой воды вверх, а охлажденной — вниз). Если воды будет меньше, банки на разных этажах автоклава будут стерилизованы по-разному, общий режим стерилизации установить будет невозможно. Так же важно в резиновых ковриках-прокладках сделать отверстия с той же самой целью.

I этап — СОЗДАНИЕ ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ, ПРОВЕРКА ГЕРМЕТИЧНОСТИ АВТОКЛАВА И РАБОТОСПОСОБНОСТИ КЛАПАНА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО

При загруженном автоклаве и закрытой крышке снять подсоединить к воздушному вентилю автомобильный насос и создать в автоклаве давление 1,8-2,0 бар. Следует убедиться в том, что некоторое время отсутствуют утечки через разъемные соединения (отсутствует падение давления по манометру). Сбросить давление в автоклаве до 0,8 бар путем периодического поднимания штока клапана. Так проверяется герметичность автоклава и работоспособность клапана.

Если не создать противодавление, то при нагревании с банок сорвет крышки.

Если происходит проварка продуктов без банок, скажем, для животных, прямо в бидоне автоклава, то никакая искусственная подкачка воздуха не нужна вообще. Противодавление создается исключительно для сохранности закатки крышек.

Установить автоклав на источник интенсивного нагрева. Нагрев производится до этапа стерилизации в зависимости от вида продукта. Скажем, для мясных продуктов – говядина, баранина, свинина, нагрев следует проводить до температуры 118°С. Если превысить эту температуру, то желе, в котором потом оказывается тушенка, переварится и превратится в красную жидкость.

Давление по манометру должно достичь 3,0-3,2 бар, а при полной загрузке автоклава и выше. Не следует вмешиваться, регулировать в поддержку давления, стравливать его без необходимости. Оптимально то давление, которое установится само собою. Наблюдать следует не столько за давлением, сколько за температурой автоклавирования.

Время начала стерилизации определяется по достижении максимальной температуры (внизу по таблице). По достижении этих температур убавить интенсивность нагрева и выдержать время в зависимости от консервируемого продукта.

Усредненные режимы стерилизации отдельных продуктов:

Говядина, баранина, свинина тушеная – 118°С х 45 мин.
Курица, кролик – 115°С х 30 мин.
Рыба – 112°С х 20 мин.
Фрукты (компот), горох, фасоль, кукуруза – 115-120°С х 30 мин.

В зависимости от предполагаемого времени хранения и вкусовых предпочтений время стерилизации можно уменьшать или увеличивать. При меньшем времени автоклавирования лучше вкусовые качества, а при большем времени увеличивается срок хранения, переваривание-разрыхление костей и хрящей в тушенке.

По истечении необходимого времени отключить источник нагрева.

Полезно ознакомиться с промышленными рекомендациями по производству мясных консервов. Например, в промышленности режим стерилизации тушенки такой: при 115°С – 115 мин; при 120°С – 75 мин.

Охлаждение проводится естественным путем. Для мясных продуктов при снижении давления до 2 бар приступить к этапу «Противодавление». Для удобства можно опустить автоклав на пол.

Прислушиваться: крышки при радикальной смене давления громко "щелкают", переходя из одного прогиба в противоположный. После "щелчков" следует в любом случае подкачать давление хотя бы на 1 бар.

Подсоединить насос к вентилю и нагнетать воздух до давления 2,9-3,0 бар. Невыполнение этого требования может привести к тому, что с банок сорвет крышки.

Окончательное охлаждение продолжается около 4–5 час. до достижении температуры не выше 40°С. Принудительное охлаждение не допускается – может возникнуть большая разница между давлением в банках и внешней водой, тогда сорвет крышки.

На финишном этапе осторожно, небольшими порциями сбросить оставшееся давление путем поднимания штока клапана предохранительного. Прислушиваться: крышки при радикальной смене давления громко "щелкают", переходя из одного прогиба в противоположный. После щелчков нужно либо прекратить стравливание давления, либо вообще подкачать. Нужно чувствовать ситуацию.

Открыть крышку автоклава, осторожно вынуть банки с продуктами, слить воду и вытереть насухо внутреннюю поверхность автоклава, оставить открытым и просушить его.

"Говядина тушеная", "Баранина тушеная", "Свинина тушеная".

1. вымыть крышки и банки;
2. нарезать на куски массой 50-120 г;
3. нарезать репчатый лук;
4. уложить на дно банки перец черный и лавровый лист;
5. перемешать мясо с нарезанным луком (по желанию можно увеличить количество лука и добавить морковь), солью и жиром ( растительным маслом);
6. уложить сырьё в банки таким образом, чтобы до крышки оставалась пустота 2-3 см;
7. закатать банки;
8. начать процесс стерилизации.

1. вымыть крышки и банки;
2. уложить на дно банки лавровый лист;
3. нарезать мясо на куски 50-60 г;
4. нарезать и обжарить на жиру репчатый лук;
5. перемешать мясо с обжаренным луком, солью, сахаром, таматной пастой, красным перцем;
6. уложить сырьё в банки таким образом, чтобы до крышки осталась пустота 5-6 см;
7. закатать банки;
8. начать процесс стерилизации.

"Говядина, свинина, баранина отварная в собственном соку".

1. вымыть крышки и банки;
2. уложить на дно банки лавровый лист и черный перец;
3. нарезать мясо на куски 50-70 г;
4. отварить мясо в течении 10-15 минут;
5. перемешать мясо с солью и уложить в банки так, чтобы до крышки оставалась пустота 2-3 см;
6. залить мясо бульоном;
7. закатать банки;
8. начать процесс стерилизации.

1. вымыть крышки и банки;
2. уложить на дно банки лавровый лист;
3. нарезать мясо на куски 30-40 г;
4. обжарить мясо в жире в течение 30-40 минут;
5. нарезать репчатый лук;
6. перемешать мясо с солью, луком, сахаром, черным перцем, томатной пастой и мукой;
7. уложить сырьё в банки так, чтобы до крышки осталась пустота 2-3 см;
8. закатать банки;
9. начать процесс стерилизации.

Потрошенные тушки тщательно промывают в холодной проточной воде. После мойки тушки разрубают вдоль на две половинки, а каждую половинку поперек ниже ребер на две части. На дно консервной банки кладут кружек пергаментной бумаги, затем поваренную соль, кусочки очищенных белых кореньев петрушки, так чтобы нижний кусок подкожным слоем был обращен к донышку, а верхний к крышке банки.

Наполненные банки подвергают контрольному взвешиванию, закатывают, проверяют на герметичность, стерилизуют при 114°С и охлаждают водой.

Выявленные негерметичные банки вскрывают их содержимое перекладывают в другие банки и вновь закатывают на закаточных машинах.

При стерилизации мясной тушенки наряду с уничтожением микроорганизмов достигается кулинарная готовность продукта.

Промытые тушки ошпаривают в горячей воде в течении 1-2 мин, дочищают, вторично промывают холодной водой и бланшируют в 1 %-ном растворе соли в течении 35-40 мин, затем тушки разделяют на куски, которые укладывают в банки и заливают соусом.

Для приготовления соуса варить бульон из куриных костей (при соотношении костей и воды 1:3). Продолжительность варки – 40-50 мин.

В растопленное сливочное масло при помешивании добавляют подсушенную пшеничную муку, затем бульон и сахар. Смесь кипятят 2-3 мин. Соотношение (в %) куриное мясо – 52-55, соуса – 48-45.

Очищенные и промытые тушки кур бланшируют в кипящем воде 40-50 мин. Пока мясо не начнет легко отделяться от кости.

После бланширования с тушек снимают кожицу, затем отделяют мясо от костей. Снятое мясо делят на белое мясо и темное мясо. Куски филе очищают от кровяных подтеков, темных пятен, пленок и жира. Очищенные куски фасуют в банки.

На дно банки кладут кружек пергаментной бумаги, затем плотно кладут куски только белого или только темного мяса и заливают горячем (75-80°С) бульоном. Под крышку банки перед закаткой подкладывают кружек пергаментной бумаги.

Бульон для филе варят 4 ч при 90-95°С из костей, лапок и крылышек. Бульон для прозрачности, янтарно-желтого цвета.

После варки в бульон добавляют пищевой желатин и соль . температура плавления бульона 21-22°С.

Для заливки филе из темного мяса используют бульон второй варки, его фильтруют через ткань перед заливкой. Стерилизуют при 114 или 120 °С и охлаждают.

1. вымыть крышки и банки;
2. нарезать рыбу на куски массой 50-80 г;
3. обжарить рыбу в растительном масле;
4. уложить на дно банки перец черный и лавровый лист;
5. перемешать обжаренную рыбу с солью;
6. уложить сырьё в банки так, чтобы до крышки осталась пустота 2-3 см;
7. закатать банки;
8. начать процесс стерилизации.

1. вымыть крышки и банки;
2. нарезать рыбу на куски массой 50-80 г;
3. уложить на дно банки перец черный и лавровый лист;
4. перемешать рыбу с солью;
5. уложить сырьё в банки так, чтобы до крышки осталась пустота 2-3 см;
6. залить растительным маслом;
7. закатать банки;
8. начать процесс стерилизации.