7.2.4. Автоклавы

Автоклавы — пищеварочные котлы, варка в которых осуществляется при значительном избыточном давлении в варочном сосуде: Р= 200... 250 кПа (2... 2,5 ати). При этом абсолютное давление составляет 300...350 кПа и ему соответствуют температуры кипения, равные 135... 140 °С. В результате увеличения температуры продолжительность варки пищевых продуктов значительно сокращается. Кроме того, с увеличением температуры кипения уменьшается вязкость и интенсифицируется плавление пищевых жиров, содержащихся в продукте, что способствует активному переходу их в варочную жидкость.

Данный процесс используется для извлечения жира (экстракции) из пищевых костей. Если при атмосферном давлении продолжительность процесса составляет 6...9 ч, то в автоклаве она сокращается в 1,5...2,5 раза.

Пищевые кости перед варкой дробят на кусочки длиной до 5...7 см, что ускоряет процесс варки. Для реализации указанного технологического процесса автоклавы комплектуют специальными перфорированными емкостями (сетчатыми корзинами), размещенными внутри варочного сосуда.

Остаточное содержание жира в пищевой кости после выварки в открытых пищеварочных котлах в 1,5...2 раза выше, чем в автоклавах.

Увеличение температуры кипения, вызванное увеличением давления, обеспечивает более жесткий нагрев, ведет к активному термическому разрушению витаминов, интенсифицирует эмульгирование жиров. В результате, как правило, ухудшается качество изделий, уменьшается их пищевая ценность.

По этой причине при отсутствии специальных датчиков и средств автоматического контроля варочного процесса на отечественных предприятиях общественного питания чаще отказываются от автоклавов для реализации процесса варки и используют их лишь для выварки пищевого жира из утилизируемой пищевой кости.

Автоклавы относятся к сосудам, работающим при избыточном давлении, поэтому представляют собой повышенную опасность для обслуживающего персонала.

Независимо от периодичности использования автоклавы, находящиеся в эксплуатации, подвергаются осмотру через каждые 60 загрузок, но не реже 1 раза в 4 мес. Результаты осмотров вносят в журнал аппарата, а копии записей сообщают представителю технического надзора. При отсутствии пароводяного смесителя сброс пара из варочного сосуда после окончания варки производится через установленный на крышке автоклава спускной кран непосредственно в окружающую среду.

К автоклавам в отличие от пищеварочных котлов предъявляют следующие специфические требования:

- толщина стенок варочного сосуда, рубашки и откидные прижимные болты должны быть увеличены по условиям прочности;

- сварные швы подвергают специальному контролю;

- на крышке автоклава должна быть установлена следующая дополнительная арматура: предохранительный клапан, срабатывающий на давление 300...350 кПа (вместо клапана-«турбинки»); манометр с указанием допустимого уровня давления на шкале прибора; пароспускной вентиль;

- на рубашке автоклава должны быть установлены предохранительный клапан, срабатывающий на избыточное давление 250... 400 кПа (на 50 кПа большее, чем в варочном сосуде), и манометр;

- вакуумный клапан на рубашках автоклавов не монтируют, так как при значительном запасе прочности стенки рубашки даже при глубоком вакууме не деформируются.

Принципы устройства и классификация автоклавов в остальном совпадают с характеристиками пищеварочных котлов. Рассмотрим устройство и действие некоторых автоклавов.

Электрический автоклав АЭ-1 (рис. 7.18) представляет собой варочный сосуд вместимостью 60 л с пароводяной рубашкой, заключенный в стальной корпус, покрытый тепловой изоляцией и облицованный стальными листами.

В нижней части рубашки расположен парогенератор с тремя ТЭНами общей мощностью 10,8 кВт для нагрева воды до кипения и превращения ее в пар с давлением до 370 кПа (2,7 ати).

Воду заливают в парогенератор через наполнительную воронку до определенного уровня, который контролируется краном уровня.

Автоклав снабжен контрольно-измерительной и предохранительной арматурой, трубопроводами горячего и холодного водоснабжения, автоматикой регулирования теплового режима и защиты ТЭНов от «сухого хода». Электрическая схема управления автоклава, защита от «сухого хода» и контрольно-измерительная арматура те же, что и у котла КПЭ.

Рис. 7.18. Автоклав электрический АЭ-1 (в разрезе):

1 — пароспускной кран; 2 — двустенная крышка автоклава; 3 — шарнир; 4 — фланцы; 5 — шток; 6 — облицовка; 7 — противовес; 8 — наружный сварной корпус; 9 — пружина; 10 — кронштейн; 11 — парогенератор 12 — фланец; 13 — ТЭНы; 14 — крышка; 15 — постамент; 16 — сетка-фильтр; 11 — сливной кран; 18 — теплоизоляция; 19 — загрузочная корзина; 20 — варочный сосуд; 21 — ручка корзины; 22 — резиновая прокладка; 23 — откидной болт

Внутрь варочного сосуда вставляют сетку с ручками, в которую загружают кости. Варочный сосуд закрывают откидной крышкой с резиновой прокладкой, которую плотно прижимают пятью откидными болтами с ручками. В процессе тепловой кулинарной обработки пищевых продуктов в варочном сосуде создается давление до 320 кПа (2,2 ати). На крышке автоклава имеется кран для выпуска воздуха в начале варки и пара повышенного давления в конце ее, а также предохранительный клапан.

Через 65 мин после включения автоклава на полную мощность (10,8 кВт) давление в варочном котле достигает 300 кПа (2 ати), в пароводяной рубашке — 350 кПа (2,5 ати). По достижении паром в рубашке верхнего предела давления электроконтактный манометр (ЭКМ) автоматически переключает нагрев с полной мощности на 1/9, т. е. на 1,2 кВт. При этом давление пара в рубашке начинает снижаться до величины, установленной нижним пределом ЭКМ.

Габаритные размеры автоклава, мм: длина — 820, ширина — 880, высота — 1 245. Масса автоклава со станцией управления 235 кг.

Газовый автоклав применяется на газифицированных предприятиях общественного питания. Назначение и принцип работы его те же, что и у автоклава с электрическим обогревом.

Автоклав снабжен автоматикой безопасности и регулирования; приборы, схема и принцип действия автоматики регулирования и безопасности такие же, как и в котлах КПГ-40 и др.

Паровой автоклав представляет собой варочный сосуд с рубашкой, заключенный в стальной корпус, покрытый тепловой изоляцией и облицованный стальными листами. Греющий пар из паропровода подается в рубашку через парозапорный вентиль. На конденсатоотводящем патрубке установлены обратный клапан, конденсатоотводчик и паровой пароспускной кран. На рубашке автоклава размешены паровой грузовой предохранительный клапан и контрольный манометр, а на крышке — контрольный манометр, паровой грузовой предохранительный клапан и пароспускной вентиль.