(некоторые главы из неопубликованной книги)
Чернов А.Ю.
На доходы от личного подсобного хозяйства приходится в среднем 7 % совокупного дохода горожан и 29 % у сельских жителей.
Сейчас, когда рост цен на многие продукты питания обогнал в несколько раз общий уровень инфляции, доходность подсобного сельского хозяйства резко возрастает. В табл.17 приведена ориентировочная доходность 10 соток посевов некоторых овощных и плодовых культур при среднем урожайности приусадебных хозяйств и средних розничных ценах г. Москвы. Из таблицы видно, что с площади, доступной для любого садового участка, можно получить доходы, равные от 3 до 40 средних месячных зарплат. Особенно высокодоходными являются свекла, морковь.
Таблица 17. Доходность некоторых сельхозкультур в личном хозяйстве.
Доход может быть значительно больше за счет увеличения обрабатываемой площади, улучшения агротехники, применения высокоурожайных сортов и высоких доз удобрений.
Ручной земледельческий труд в свете новых цен может оказаться для многих рентабельнее, чем "хождение на работу".
Возьмем для примера не самую доходную культуру — картофель. По хронометражу, выполненному автором, полная трудоемкость на обработку картофельного поля площадью 100 кв. м на личном приусадебном участке составляет 22 чел.∙ч (в том числе весенняя вскопка лопатой занимает 5 часов, внесение удобрений и посадка картофеля-6,5 часа, окучивание — 3,5 часа, выкапывание картофеля вилами — 6,5 часа) или 0,22 чел.∙ч/кв.м. Урожайность участка составила 3 кг с 1 кв м, а трудоемкость — 13,5 кг картофеля на 1 чел/час, что по розничным ценам начала 1999 г. соответствовало доходу в размере 81 руб./час. (3 дол/час), который в 8 раз превышал среднечасовую зарплату по народному хозяйству.
Почти невероятно, но при нынешних "диких ценах" на продукты даже выращивание и выпечка хлеба дедовским крестьянским способом экономически выгоднее, чем зарабатывание его на среднем предприятии или в учреждении. Чтобы купить 1 кг пшеничного хлеба среднему работнику надо отработать примерно 1 чел.∙ч (средняя зарплата по народному хозяйству составляет 10 руб./ч). А вот чтобы с помощью сохи, серпа и цепа получить 1 кг зерна, крестьянские хозяйства затрачивали в XIX и начале XX века — около 0,5 чел.∙ч. Если добавить затраты труда на помол зерна (0,01 чел.∙ч) и домашнюю выпечку хлеба (около 0,15 чел.∙ч), то получим менее 0,7 чел.∙ч/кг зерна, а с учетом припека трудоемкость 1 кг хлеба будет еще ниже. Конечно, мы не учитываем разную интенсивность труда, качество хлеба и многое другое.
Приведенные примеры высокой доходности личного подсобного хозяйства, конечно, не служат призывом абсолютно для всех максимально расширять свои сады и огороды. Для каждой семьи требуется оценка экономической эффективности труда на своем участке. И может оказаться, что из-за удаленности участка, плохих климатических или почвенных условий, зараженности вредителями, слабой освещенности земли, систематического нарушения агротехники возделывания культур (из-за загруженности на основной работе и т. д.) и по другим причинам трудоемкость единицы продукции получаемой в личном хозяйстве будет такой высокой, что целесообразнее это время использовать в других сферах деятельности. То же самое касается семей с высоким уровнем заработка. Им экономически выгоднее купить продукты в магазине, чем выращивать на своем огороде. Основными критериями для оценки рентабельности подсобного хозяйства являются:
1) цена рабочей силы членов семьи, т. е. сколько они в среднем могут заработать за 1 час.
2) розничные цены на продукты и средняя трудоемкость их выращивания в подсобном хозяйстве.
Конечно, оценка рентабельности имеет смысл, если у семьи есть возможность дополнительного заработка. В противном случае при нехватке средств и наличии свободного времени следует расширять подсобное хозяйство при любой его эффективности. Чисто экономическая оценка эффективности занятия приусадебным хозяйством (без учета оздоровительных, экологических, психологических и других мотивов) может быть сделана по следующей формуле:
Эприус. уч = Ц∙П — 3∙(Тпрям + Ттран. + Тторг. + С:3), где
Э — дополнительный доход (или экономия средств) от занятия приусадебным хозяйством (руб. в год)
П — количество выращенной на приусадебном хозяйстве продукции (за вычетом идущей на производственные нужды — семена, корма и т. д.) (в кг)
Ц — средняя розничная цена — продукцию (руб./кг)
3 — средняя часовая зарплата членов семьи в случае дополнительной подработки (если возможности дополнительной работы нет 3 = 0)(руб./час).
Тпрям — число чел/час затраченных на ведение приусадебного хозяйства семьей за год (копка, сев, прополка, полив, сбор урожая и т. д.)
Ттран. — число чел/час затраченных трудоспособными членами семьи на поездки на свой участок для выполнения сельхозработ за год.
Тторг. — число чел/час затраченных семьей на продажу своей сельхозпродукции за год (если вся продукция потребляется семьей, тогда Тторг.= 0).
С — стоимость приобретенных за год материальных ценностей для ведения приусадебного хозяйства (инвентаря, удобрений, семян, пленки, кормов, бензина и билетов для поездок на участок и т. д.) (руб,/год).
Если Эприус. хоз. имеет отрицательное значение, тогда с экономической точки зрения этой семье не имеет смысла заниматься приусадебным хозяйством.
Рассмотрим реальный пример. Участок (70 км от Москвы) с 2 сотками огорода и 2 сотками ягодника дал за год 120 кг картошки (7 руб/кг) 80 кг огурцов (6 руб/кг), 80 кг помидор (8 руб/кг), 30 кг кабачков (6 руб/кг); 30 кг капусты (6 руб/кг), 20 кг прочих овощей (10 руб/ кг), 10 кг ягод (50 руб/кг) на общую сумму 2920 руб. Прямые трудозатраты в мае — 10 дней (2 чел. по 10 час), летом в среднем 1 чел/час в день в течение 90 дней (полив, прополка, сбор урожая и т. д.), осенью — 8 дней (1 чел. по 10 час). Итого 370 чел/час. Затраты времени на поездки на участок (4 раза весной и 4 раза осенью, 2 чел. по 2,5 час в один конец) — 80 чел/час. За год куплено 10 м 6 метровой пленки для теплицы (по 13 руб/пог. м), семян на 50 руб, удобрений на 50 руб. 32 поездки на электричке (по 12 руб). Итого 614 руб. Вся продукция потреблялась семьей и на продажу не направлялась. Среднечасовая зарплата членов семьи составляла 10 руб/час. Отсюда Эприус. хоз.= 2920 — 10∙(370 + 80 + 614: 20) = 2920 – 4810 = -1890 руб. т. е. вести приусадебное хозяйство было почти в 1,5 раза убыточнее, чем работать на основной работе.
Поэтому подсобное хозяйство может стать конкурентом другим сферам трудовой деятельности семьи только, если будет повышена его эффективность и, в первую очередь, производительность труда.
Общая трудоемкость во многом зависит от удаленности земельного участка от основного места жительства. В наихудшем положении здесь находятся жители крупных городов, для которых время поездок иногда бывает соизмеримо с продолжительностью сельхозработ. Удаленность участков мешает также проведению агротехники в оптимальные сроки и нужном объеме, что сказывается на урожайности.
Поэтому ведение подсобного хозяйства на далеких участках (на расстоянии сотен километров) имеет экономический смысл только, если в период сельхозработ можно постоянно находится там (для пенсионеров, лиц свободных профессий, домохозяек и т. д.).
Для оценки общей трудоемкости немеханизированного производства можно руководствоваться данными по бюджетным обследованиям крестьянских хозяйств за 1923/24 г., техническая оснащенность которых была близка современному личному подсобному хозяйству. Средняя выработка продукции составляла (данные по Центрально-промышленному району в пересчете на один затраченный взрослым мужчиной рабочий день длительностью 10 час): 130 кг картофеля (13 кг за 1 час), 110 кг сена (11 кг за 1 час), 60 кг овощей (6 кг за 1 час), 60 кг фруктов (6 кг за 1 час). Конечно, по отдельным овощным, ягодным и плодовым культурам цифры очень отличаются от средних. Так, овощи закрытого грунта более трудоемки, чем овощи, выращиваемые в открытом грунте, затраты труда на один кв. м тепличных огурцов в два раза ниже, чем тепличных помидоров и т. д. Трудоемкость 1 кг смородины около 0,5 чел. ч (в том числе 70 % затрат приходится на сбор ягод), клубники 1–0,7 чел. ч и т. д. Еще больше трудоемкость зависит от природно-климатических условий, сорта, выбранной агротехники, наконец, от качества рабочей силы (для пенсионеров и подростков затраты времени возрастают в 1,5–2 раза и более).
Современные средства механизации и передовая агротехника позволяют многократно снизить трудоемкость приусадебного хозяйства. В результате труд в нем становится более привлекательным, во-вторых, высвобождается время для другой деятельности, в третьих, появляется возможность увеличить доходы путем расширения обрабатываемой площади за счет неосвоенной земли собственного приусадебного участка, а также, где это возможно, использование прилегающих 1 участков или разработки делянок на пустырях и т. д.
Важнейшими орудиями механизации земледельческого труда являются мотокультиваторы и мотоблоки. Так, мотокультиватором "Крот" одну сотку окультуринной земли можно вскопать за 1 час, причем отпадает необходимость в последующем бороновании. Это в 5 раз быстрее, чем лопатой. При оснащении мотокультиватора сменными орудиями можно механизировать окучивание и выкапывание картофеля, кошение травы, перевозку грузов (до 250 кг) и т. д. В начале 1999 г. мотокультиватор "Крот" стоил 4 тыс. руб., а вместе с комплектом орудий (колеса, окучник, вибрационный картофелекопатель) — около 6 тыс. руб. (ок. 240 дол). За эти деньги можно было бы купить 1000 кг картошки (по московским ценам). Если учесть, что такое количество картошки можно собрать с 4–3 соток, то окупаемость мотокультиватора будет исчисляться в современных условиях всего несколькими часами работы. При наличии больших площадей пашни (0,25 га и более) или при больших объемах транспортных работ на участке целесообразнее приобретение более мощного, но и более дорогого мотоблока.
Среди отечественных преобладающей является модель МБ-2 (в Москве выпускается под маркой "Салют", в Перми — "Каскад", в Калуге — "Ока", в Петербурге — Нева). Он имеет 4-х тактный двигатель мощностью 5,5 л. с. (удельная экономичность в 2 раза выше, чем у "Крота") и коробку передач (с 4 передними и 2 задними передачами), позволяющую выполнять транспортные операции (со скоростью до 20 км/час), работу с плугом, картофеле-выкапывателем и т. д. Но при этом мотоблок в 2–3 раза дороже "Крота" (320–400 дол. в зависимости от комплектации) и в 2 раза тяжелее (75 кг). Если считать, что на фрезеровании почвы МБ-2 примерно в 2 раза производительнее "Крота"» тогда для семьи со средним российским заработком (10 руб/час) экономически выгоднее приобретение мотоблока, чем мотокультяватора, если объем вспашки превысит 14,5 га (например, 30 лет по 24 сотки 2 раза в год). У большинства приусадебных хозяйств под пашней не более 3–4 соток и поэтому вполне достаточно "Крота". Если же надо осваивать целину, механизировать транспортные операции и уборку корнеплодов (т. е. работы на которых мотокультиватор не эффективен), тогда целесообразен МБ-2. Кроме того у мотоблока МБ низка надежность, из-за несовершенства системы смазки(часто выходит из строя колен. вал), хрупкого алюминиевого шатуна и т. д.
Достоинства импортных мотоблоков (низкий расход горючего, высокая надежность, пневмашины, встречное движение фрезы и колес, позволяющее измельчать любой тяжести почву, регулируемая глубина вспашки) перевешиваются высокой ценой (от 1 до 4 тыс. дол.), которая не окупится за период их реального срока службы (относительно отечественных моделей). Исключение составляет многоцелевая модульная машина Vari (Чехия). При не очень высокой цене (680 дол) она имеет двигатель мощностью 5,5 л.с. с большим моторесурсом (5 тыс. час) и низким расходом топлива (0,8 л/час), 4-х скоростную коробку передач (отсоединяемую), небольшой вес (48 кг). Оснащается плугом, фрезами, картофелевыкапывателем, барабанной косилкой, жатвенной машиной, снегоочистителем, роторной газонокосилкой, измельчителем отходов и др.
При больших объемах работы требующих значительных ресурсов техники экономически оправданна покупка мотоблоков укомплектованных импортными двигателями. Там, мотоблок "Салют" — 5БС-1" укомплектованный американским мотором фирмы Briggs Stratton мощностью 6 л.с. имеет ресурс 5 тыс. час, расход бензина А-92 — 290 г/л. с. час, цену 570 дол, а мотоблок с отечественным двигателем "Салют-5Д" соответственно ресурс 500 час, расход бензина А-92-420 г/л. с, час, цену 330 дол. Разница в цене (240 дол) окупится только на экономии горючего через 1200 час работы мотоблока, а с учетом долговечности мотора еще раньше.
К сожалению, есть ниша представленная только импортной техникой — легкие мотокулътиваторы — рыхлители весом 8-12 кг, Они удобны для обработки почвы под деревьями, между кустами, а для престарелых людей и на грядках (мощность 1,5–2 л.с., ширина обработки — 0,2–0,35 м). Но самый дешевый среди них (Ryobi 410 с, стоит 320 дол… а электрический рыхлитель (Garbena 600) — 270 дол.
Ручной посев овощей по государственным нормативам занимает 1–0,5 часа на 1 сотку, а реально в условиях домашнего хозяйства значительно больше. При этом от качества сева во многом зависит будущий урожай. Но выдержать оптимальные расстояния между растениями и глубину заделки семян вручную очень трудно. С помощью ручной сеялки скорость сева повышается в 3–4 раза, и легко выдерживаются все стандарты качества сева. Однорядные сеялки не, дороги и просты по устройству, легко изготовить самим. Состоят из колеса, соединенного соосно с высевающим валиком и ячейками под размер соответствующих семян. Сверху к валику крепится семенной ящик без дна и толкающая штанга. Дороже, но зато значительно производительнее многорядковые ручные сеялки (например, РОС — 7 шириной 0,42 м на 7 рядов). Наладка их на определенный вид семян обеспечивается сдвигом сеющего валика так, чтобы ряд углублений нужного размера оказался под ящиком с семенами. За один проход такой сеялкой можно засеять всю грядку (без предварительной маркировки). Для одновременного внесения в борозды минеральных удобрений можно использовать такую же сеялку засыпав вместо семян удобрения или изготовить самодельную туковую сеялку, состоящую из вращающегося валика с бункерами без дна над ним. Малогабаритных механизированных картофелесажалок для приусадебных участков в продажи нет (самая малая для фермеров КОП-0,7 весит 250 кг). Но эту операцию можно частично механизировать, если на мотокультиватор или мотоблок вместо сошника поставить окучник для формирования борозды и прикрепить вертикально сзади него трубу, в которую вручную будут бросаться клубни при движении техники. Более совершенный вариант — за окучником на штанге (доске) вращается небольшое колесо с грунтозацепами. К колесу и доске крепятся два шкива, перемещающие вертикально при движении мотоблока зубчатый ремень (шкивы и ремень взять от мотора автомобилей ВАЗ-08 и т. д.). К ремню проволокой крепятся "ложечки" (небольшие консервные банки, и т. д.), в которые вручную кладутся клубни. Такое устройство обеспечит равномерность посадки клубни и бережно положит в борозду проращенные клубни.
При выращивания рассады самым трудоемким является организация ежедневного полива и освещения. С помощью капельного полива и таймера регулирующего освещение и полив и от этих работ можно освободится. Об автоматизация посадки при больших объемах рассады можно прочитать в приложении 2.
Серьезную экономию труда может дать совмещение посадки с вспашкой ноля. После фрезерования земля мотокультиватором (мотоблоком) земля достаточно разрыхлена для посадки и нуждается только в разравнивании местами. В крупном земледелии давно уже применяются комбинированные почвообрабатывающе-посевные машины (для снижения уплотнения почвы, уменьшения энергозатрат и т. д.). В приусадебном хозяйстве такой агрегат может быть собран из мотокультиватора (мотоблока) с закрепленной за сошник разравнивающей планкой и прицепными туковой и семенной сеялкой с шириной захвата равной ширине фрезерования почвы. Туковая сеялка для внесения удобрений может быть размещена и перед мотоблоком. При посадке картофеля вместо сошника и выравнивающей планки ставят окучник и посадочное устройство. Конечно, комбинированный агрегат оправдан только для крупных площадей монокультр с длинными гонами и открытыми участками для разворотов.
Большинство овощных культур нуждаются в 2–3 междурядных обработках (рыхление с прополкой и прореживанием), а ручное рыхление с прополкой и прореживанием 1 сотки посевов требует от 3,5 до 1,2 чел-часа.
Эффективным методом экономия труда на прополке является мульчирование посевов (земляники и т. д.) темной пленкой, толью, торфом, опилками, перегноем, обработка гербицидами. Последние снижают трудозатраты на прополке на 80 % и более. Из 300 зарегистрированных в России гербицидов к использованию в личном подсобном хозяйстве разрешены только те, которые быстро и полностью разлагаются в почве. Это — раундан, глифосат, глиалка, глисол, ураган. Все они на основе глифосата или его производных. Особенно широко в торговле представлен раундап (10 мл ценой 0,25 дол. хватает на 20 м посевов овощей и других культур).
С помощью ручной сеялки точного сева можно отказаться полностью (или сократить объем) прореживания моркови, секлы, огорцов, томатов и т. д. (при условии использования откалиброванных семян высокой степени и силы всхожести).
Сокращает объем междурядной обработки выращивание культур по технологии Митлайдера (о ней см. прилож.1).
Междурядную обработку пропашных культур (подсолнечника, кукурузы и т. д.) и некоторых овощных культур можно механизировать. Например на "Крот" ставят роторные полольники с Г-образными ножами и защитными дисками (на место фрез), а вместо сошника сзади окучник. При обработке картофеля ножи-полольники рыхлят землю, подрезают сорняки и перемещают мотокультиватор, а окучник одновременно окучивает со скоростью 14 соток/час, что в 18 раз производительнее ручной обработки.
А возможно от этого агротехнического приема в некоторых случаях можно полностью отказаться. Например, в неурожайном 1999 году в порядке эксперимента автор небольшой участок картошки не стал окучивать, а урожайность его оказалась такой же, что и на тщательно окученных грядках (1,2 кг/кв. м). Причем частично озелененных было всего 3–4 клубня. Поэтому эффективность приемов рекомендуемых в литературе желательно проверять методом их исключения на опытных делянках. Может оказаться влияние на урожай некоторых из них в условиях вашего участка не оправдывает затрат труда и от них можно отказаться.
По каждой культуре есть агротехнические приемы, снижающие трудоемкость ухода. Например, создана индустриальная технология клубники не требующая ручной прополки и обрезки. Под будущую плантацию осенью запахивают на 1 сотку 500–900 кг навоза, 2,5–3 кг суперфосфата, 1,5 кг калийных солей. Потом год черный пар несколько раз культивируют, истребляя сорняки. Следующей весной боронуют, культивируют, сажают рассаду клубники (по схеме 80 x 15–29 см), поливают (2,5–3 т/сотка), вносят гербицид ленацил (20–25 г/сотка) и летом сдвигают усы вдоль ряда, создавая сплошные узкие полосы растений. Новой весной слегка боронуют и вносят ленацил (25–30 г/сотка), после сбора ягод до начала активного роста молодых листьев, скашивают старую листву, вносят на 1 сотку 2–2,5 кг суперфосфата, 1–1,5 кг калийных солей, поливают. Когда почва немного подсохнет, ее обрабатывают культиватором, удаляя усы. Зимой задерживают снег (чтобы растения не вымерзли). Весной опять боронуют и вносят ленацил (30 г/сотка), а после сбора урожая плантацию запахивают. Урожайность до 130–180 кг/сотка.
На ручной полив огорода уходит ежедневно до 1 чел-ч. Его могут заменить один или несколько дождевальных аппарата.
Для полива огорода теплой водой удобно вырыть на участке небольшой пруд, наполняемый дождевой или водопроводной водой. Полив из него электронасосом будет удобнее и быстрее, чем из бочек… Для больших площадей при достаточном напоре воды в водопроводе (2–4 атм) можно использовать вращающиеся среднеструйные аппараты типа "Роса" ДКШ-64,"Фрегат" в радиусом полива от 11 до 30 м при рабочем напоре от 14 до 60 м (вес аппаратов 0,36-2,2 кг).
Для работы от насоса можно использовать аппарат АД-1 с дальностью дождевания до 8 м (при напоре в 2 атм). При небольшом напоре воды годятся простейшие распылители с вращающейся крыльчаткой или соплами с конусной насадкой и др. с радиусом действия до 4 м. Среди электронасосов наиболее эффективны и просты в обслуживании погружные электромагнитные вибрационные насосы типа Малыш, Родничок, Струмок. При цене 20–25 дол, вес 3,5 кг и мощность 0,22 квт. Они имеют высоту водоподъема до 45 м (Малыш-М — до 63 м) и производительность до 1,5 м/час (с глубины 10 м).
В теплицах, под мульгирующей пленкой и в районах с дефицитом воды целесообразно применение очень экономичной и не требующей обслуживания системы капельного полива, состоящей из уложенных вдоль грядок пластиковых трубок (диаметром 5-10 мм) с проколотыми в нужных местах отверстиями и соединенными с бочкой воды. На 1 кв. м в среднем требуется 1 м трубок.
Полив легко автоматизируется с помощью покупных или самодельных таймеров. Самая простая конструкция автомата для водопровода состоит из распылителя, вентиля и коромысла. Коромысло крепится на штоке вентиля. На одном плече коромысла подвешивается емкость-испаритель, а на другом — противовес. При дождевании через распылитель в емкость попадает вода, и коромысло поворачивается, закрывая вентиль. Спустя время вода высыхает в емкости, и противовес поворачивает коромысло в противоположную сторону, открывает вентиль и дождевание возобновляется. Изменяя длину плеч коромысла, настраивают автомат на поддержание требуемой влажности почвы. Другая эффективная конструкция — автомат, срабатывающий при изменении влажности почвы (по измерению ее электропроводности). Состоит из двух пластин-электродов, воткнутых в землю (с зазором в 3–3,5 см), транзистора, сопротивления, реле, электромагнита открытия водяной заслонки и источника электропитания, электроды соединены с базой и эмиттером транзистора.
Трудоемким и капиталоемким сектором приусадебного участка является теплично-парниковое хозяйство. Благодаря ему стало доступным для средней и северной части России выращивание помидор, перца и других теплолюбивых культур. Пленочный парник — наиболее простое и дешевое средство для огорода. Но он трудоемок в обслуживании. Если считать, что на грядку длиной 10 м уходит ежедневно 5 мин. на закрытие-открытие ее пленкой, то в расчете на сезон это составит почти 10 чел/час. Кроме того, пленка быстрее рвется, а условия развития растений хуже, чем в теплицах (хуже газообмен, резче температурные перепады). Поэтому в конечном итоге теплица экономически выгоднее. Покупная пленочная теплица стоит от 2 дол/м площади(плюс 2–3 м полиэтиленовой пленки заменяемой каждые 1–2 года), У стеклянной теплицы покрытие стоит в 8 раз дороже, чем пленка (от 0,7 дол/м2 стекло толщ. 3 мм), но зато имеет неограниченный срок службы при бережном обращении. С учетом большей стоимости других материалов, деталей (рам) и трудоемкости монтажа стеклянная теплица экономически выгоднее будет пленочной через 20–30 лет эксплуатации (за счет экономии на покупке пленки). Но этот срок сопоставим со сроком службы каркасных элементов теплица. Поэтому реальной экономии при строительстве стеклянной теплицы вместо пленочной может и не быть. При этом не учитывается повышение урожайности культур в стеклянной теплице за счет более благоприятного температурного режима и более низкая трудоемкость ее обслуживания (при крутом скате крыши рамы на зиму можно не снимать). Ежегодно на обтягивание пленкой 1 м покрытия теплицы уходит от 3 до 10 мин (с креплением рейками), а для теплицы площадью 10 м (30 м пленки) на это уходит 1,5–5 час.(13). Лучше использовать широкую 6-метровую пленку, трудоемкость ее натягивания в 3,5 раза ниже, чем 1,6 — метровой (3 мин. вместо 10 мин/м). Прочную пленку (армированную, толстую) рассчитанную на несколько лет лучше натягивать на большие рамы (3,2x1,5 м). Установка их занимает всего 2 мин. (по нормативам тепличных хозяйств).
Наиболее экономичны по затратам и трудоемкости большие пленочные теплицы шатрового типа. Каркас прямоугольной в плане формы с 2-мя центральными, 4-мя боковыми стойками с натянутой между ними проволокой на растяжках. Стойки — из труб или жердей, фундамент под стойки и растяжки выбирают ручным буром диаметром 0,35 м на глубине 0,7–0,8 м и заливают бетоном с вставленным сверху штырем (для стойки) или петлей из арматуры (для растяжки). В верхней части стоек делают проушины или отверстия, за которые крепят проволоку каркаса и растяжек. Растяжки натягиваются устройством из винта и гайки (тандером), затем делают "обрешетку" на скатах крыши в виде сетки из синтетического шпагата, веревки и т. д., накрывают пленкой, а поверх нее натягивают еще сетку из шпагата. При необходимости полотнища пленки можно склеить липкой лентой (скотчем), что дополнительно укрепит ее.
Для механизации ухода за газонами применяются стримеры, газонокосилки. Большинство стримеров носят траву лесками. Для резки толстой травы оснащаются двухлопастным ножом, а для кустарника — дисковой пилой. Наиболее производительны стримеры, имеющие 2 толстые лески (от 2 мм), и большое число оборотов (от 10–12 тыс. об/мин). Они в основном используются для кошения труднодоступных мест (обочин дорожек, вокруг кустов и т. д.) ив углах. Хотя качество работы выше, а интенсивность трудозатрат у них ниже, чем при работе с косой, производительность труда примерно одинаковая. Поэтому затраты на покупку стримера (от 50 дол) для большинства российских семей никогда не окупятся. Но возможно изготовление стримерной насадки к высокооборотной дрели (из болта, деревянной катушки с леской, вставленной в пластиковый кожух). Газонокосилки предназначены для ровных площадок, имеют ширину захвата 0,3–0,5 м, емкости для сбора травы, регуляторы высоты кошения, в некоторых есть устройства для мульчирования. Есть даже электрогазонокосилки на воздушной подушке (Геуто мощн. 1 квт, вес 4,5 кг, цена 125 дол). Производительность достигает 0,2 га/час, что в несколько раз больше, чем у косаря. Но цены на эти средства механизации также недоступны большинству российских семей (на электрокосилки — от 88 дол, а на бензокосилки — от 218 долл.).
Трудоемка уборка урожая. Уборка трудоемких ягодных культур (смородины и т. д.) с помощью ручного электровибратора (покупного или самодельного, сделанного на базе электродрели) сокращает затраты труда в три-четыре раза (один человек за смену может собрать 60–70 кг ягод смородины, причем на кустах остается не более 3–5 % ягод). Для уборки плодов с высоких веток деревьев продаются специальные схваты со сборниками. Но удобнее и производительнее схваты с эластичным рукавом до земли, по которому скатываются оторванные плоды.
Значительно ускоряет уборку плодовых деревьев их обтряхивание в сочетании с натягиванием под кроной сетки (сделанной из рыболовной сетки, марли, капроновых колготок). Обтряхивание можно механизировать с помощью электровибратора, тянущего трос привязанный к стволу дерева. Почти в 2 раза ниже трудоемкость сбора плодов с карликовых и колоновидных сортов яблонь (высотой до 1,5 м), чем с обычных. Их также легче обслуживать (обрезка и т. д.). У них выше урожайность и раньше наступает плодоношение. Так колоновидные подвои ММ106 (Моллинг, Мертон106) и 54-118 плодоносят 15 лет, начиная с 2-3-летнего возраста. Веток нет и яблони растут прямо на стволе. При посадке по схеме 1*1 м на 1 сотки размещается 100 яблонь, которые дадут за год ок. 1 т яблок. Но цены на такие саженцы остаются высокими (от 3 дол./шт).
Трудоемкость уборки урожая снижается при использовании сортов ягод, плодов и овощей одновременного созревания. Но это не всегда удобно с точки зрения равномерности их потребления семьей или вывоза на продажу.
При копке корнеплодов простейшим эффективным орудием уборки являются вилы. Лучше купить специальные картофелеуборочные с узкими просветами и тупыми концами. Вилы примерно в 2 раза снижают трудоемкость копки по сравнению с лопатой (на рыхлой земле.) Механизировать копку можно с помощью картофелекопателей (плуг с прутковыми отвалами), продаваемые для агрегатирования с мотокультиваторами и мотоблоками. Но на "Кроте" такой картофелекопатель не эффективен из-за малой силы тяги и высокой скорости движения. Существенно лучше вибрационный копатель грохотного типа. Вибрация снижает необходимое тяговое усилие почти в 2 раза и лучше сепарирует корнеплоды. Одно время его выпускал для "Крота" опытный завод ВИМ в Москве, теперь вроде бы где-то в Прибалтике. Но в продаже обнаружить его автору так и не удалось. Можно изготовить аналогичный агрегат самим (об этом подробнее в приложении 2). В литературе есть описания самодельных конструкций элеваторных, шнековых, барабанных картофелекопателей, но они сложнее в изготовлении и требуют дефицитных деталей от сельхозмашин и т. д.
При существующих ценах на крупы и хлеб экономически выгодным оказывается возделывание зерновых (при наличии достаточных площадей земли). Механизировать их уборку можно путем скашивания мотоблоком с сенокосилкой (с последующим ручным подбором), а лучше с самодельной роторной жаткой-измельчителем с погрузкой во время уборки в прицеп и обмолот на стационарной молотилке или сразу обмолотом на корню очесывающим барабаном с погрузкой в прицеп (конструкции таких устройств описаны в приложении 2). Для стационарного обмолота можно приобрести малогабаритную селекционную молотилку (в зерновых селекционных хозяйствах, сельхозинститутах и т. д.). Например МК-150, МТПУ-300, МТПу-600, МПСУ-500 и др. выпускавшиеся машиностроительным заводом опытных конструкций ВИМ (г. Москва). Или изготовить самостоятельно. В простейшем варианте она состоит из электромотора мощностью в 1 квт, понижающего редуктора (до 30-4 об/мин), закрепленного на его валу маховиком с приваренными к нему радиально 4 штырями с надетыми на них отрезками резиновых шлангов (бичами), которые выбивают зерно из снопа, закрепленного снизу на столе.
Существуют другие средства рационализации личного подсобного хозяйства. Некоторые умельцы реализовали на своих участках даже оригинальные проекты автоматизации земельных работ. Так, в журнале "Приусадебное хозяйство" было описано, как на одном из участков под Люберцами сделали устройство, состоящее из длинной балки, собранной из труб, один конец которой закреплен на оси в центре поля, а другой с помощью двухколесной тележки с мотором перемещается по кругу. На балке с помощью каретки прикрепляются навесные орудия (плуг, борона, сеялка, распылитель), которые во время движения тележки по кругу совершают спиралеобразные движения, обрабатывая все поле внутри круга без участия человека. Позже более современная установка была описана в журнале "Моделист-конструктор" применительно к круглой теплице. Но такие устройства материалоемки (при длине балки 13 м весят до 0,5 т и более), энергоемки в эксплуатации.
Более простой способ автоматизации земледельческих работ. Основанный на той же идеи кругового перемещения по спирали, реализован был еще в 50-е годы. Сельскохозяйственный агрегат автоматически ездит по кругу с помощью веревки, соединяющей его руль (поворотное устройство) с неподвижной осью, вбитой в центре поля. Веревка на ось наматывается (или разматывается) и агрегат перемещается по спирали, выполняя различные работы с помощью установленных на него орудий. Как приспособить для такой технологии мотокультиваторы и мотоблоки можно прочитать в приложении 2.
Доходность личного подсобного хозяйства может быть увеличена за счет экономии материальных затрат. В последние годы резко подорожал семенной материал. Сократить затраты на его приобретение можно, если: 1) перейти на самозаготовку семян и посадочного материала; 2)приобретать семена осенью, когда цена на них минимальна, и хранить в оптимальных условиях (чтобы обеспечить высокую всхожесть); 3) для посева применять овощные сеялки (сокращают расход семян) и особенно сеялки точного сева.
С целью отбора наиболее сильных семян их предварительно калибруют по удельному весу (погружая в 3–5 %-ный раствор поваренной соли и отбирая утонувшие). Для лучшего развития семена нагревают (опуская в воду, нагретую до 40–45° на 50–60 мин), барботируют (замачивая в воде с продувкой воздуха для насыщения кислорода), протравливают в 1 %-ном растворе марганцовки (20 мин), замачивают в растворе удобрений и микроэлементов или золы (до 14 часов), обрабатывают стимуляторами (янтарной кислотной, герберлином и др.) Иногда покупают дражжированные семена или сами их делают (покрывая семена оболочкой из клейстера с добавкой микроэлементов или смесью торфа, навоза, перегноя), но тогда сроки появления всходов увеличиваются (иногда в 2–3 раза). Поэтому мнения о целесообразности этого агроприема не однозначны. Обязательно семена необходимо проверять на всхожесть. Для этого за 1–2 месяца до посадки несколько семян из купленной партии проращивают. Из-за высоких цен на семена теперь часто продают их с просроченными сроками и низкой всхожестью. Для лучшего сопротивления заморозкам некоторые семена (моркови и т. д.) закаливают, замоченные при 15–22° семена после первых проклювываний помещают в снег или лед до сева.
При существующих высоких ценах на минеральные удобрения, последние стали весомой статьей расходов на приусадебное хозяйство. Основными путями экономии этих затрат являются:
1) рационализация способов, сроков и доз внесения удобрений
2) севооборот с участием культур накапливающих питательные вещества (на 1 сотке гороха и других бобовых накапливается 1,5–6 кг азота в год);
3} получение органических удобрений из продуктов жизнедеятельности, бытовых отходов, домашнего хозяйства; из окружающего растительного мира;
4) отбор покупных минеральных удобрений по экономическим критериям,
5) домашнее производство отдельных видов минеральных удобрений.
Внесение удобрений в борозду или лунку при посадке картофеля, других пропашных культур, рассады снижает расход удобрений в 2 раза. Сроки внесения удобрений должны быть максимально приближены к периоду потребления их растениями. Досрочное удабривание приведет к вымыванию и бесполезной потери части питательных веществ. Поэтому важно соблюдать агротехнические сроки, прописанные для каждой культуры. Каждая культура и сорт имеет свои пределы фотосинтеза определяющие максимальную ее продуктивность и потребление питательных веществ. Удабривание культур сверх их потребности ведет только к бесполезной трате удобрений и повышению содержания нитратов в продуктах. Поэтому наиболее рациональна дозировка удобрений под программируемый урожай или для компенсации выноса питательных веществ предыдущим урожаем (с учетом побочных потерь).
Чтобы оценить требуемое количество удобрений, можно воспользоваться таблицей в приложении 1, где показан размер выноса питательных веществ на 1 т урожая различных культур. Перемножив ожидаемый урожай (или уже собранный) на нормы выноса веществ с учетом степени освоения их и неизбежных потерь получим требуемое количество удобрений.
Покупные удобрения могут быть заменены органическими удобрениями, приготовленными из навоза, фекалий, бытовых отходов, травы, листьев. Органические удобрения, содержащие такое же количество азота, фосфора, калия, что и минеральные, оказывают на урожай более действенное воздействие т. к.
1. содержат микроэлементы;
2. улучшают структуру почвы, разрыхляют ее (важно для картофеля, других корнеплодов и т. д.);
3. подпитывают растения необходимой для фотосинтеза углекислотой, выделяющейся при разложении органического вещества.
Но покупка органических удобрений, как правило, менее выгодна, чем минеральных. В среднем 1 т навоза содержит 5 кг азота, 6 кг калия и 2,5 кг фосфора, т. е. столько же сколько 11 кг мочевины, 5 кг двойного суперфосфата, 10 кг хлористого калия, стоящие всего 100 руб. (ок. 4 дол), что в 5-10 раз дешевле навоза (в Подмосковье), Поэтому экономически выгодна только собственная заготовка органических удобрений. Подробнее об особенностях их приготовления можно прочитать в приложении 1.
Экономически оправдано домашнее приготовление микроэлементов, а в некоторых случаях и минеральных удобрений. Способы получения некоторых из них описаны также в приложении 1.
Самым крупным резервом доходов от личного земледельческого хозяйства является повышение урожайности культур. Особое значение для семейного бюджета имеет картофель, т. к. позволяет не только получить доход от реализации, но и существенно сократить потребность семьи в покупных продуктах. Из традиционных культур, возделываемых на приусадебных участках, он единственный — способный дать весомое количество белков и углеводов. Неслучайно его называют "вторым хлебом", спасавшим от голода миллионы людей в трудные времена. Урожайность картофеля (по белкам и калориям) в 2–3 раза выше, чем зерновых и других основных продовольственных культур, а при интенсивной технологии и еще выше. Например, в 1982 г. в Горьковской области один любитель собрал 1,5 т картофеля с одной сотки, используя такие сорта, как "Суперэлита" и "Ранняя роза", проводя тщательную яровизацию семян и уплотненную посадку. По ценам начала 1999 г. его доход составил свыше 9 тыс. руб. или 360 дол. с одной сотки (без учета материальных затрат). 1,5 сотки такого урожая было бы достаточно, чтобы покрыть годовую потребность 4 чел в калориях и 1 чел. по белкам. Конечно, получить такой высокий урожай — это искусство. Но в любом хозяйстве можно увеличить продуктивность, если применять высокоурожайные семена и посадочный материал, полный объем требуемых агротехнических работ, полив, а также вносить достаточно удобрений (подробнее о высокоурожайной агротехнике картофеля см. приложение 1).
Высокие урожаи других овощных и пропашных культур можно получить на узких грядах с помощью метода Митлайдера. Это технология — видоизмененный вариант гидропоники на узких грядах из искусственной почвы с широкими проходами (с ежедневным поливом и еженедельным внесением смеси удобрений). Применительно к российским условиям была разработана и апробирована упрощенная технология Митлайдера на естественных почвах (любого качества). Она позволяет получать с 1 м земли урожай ранней б/к капусты — 5–7,5 кг (поздней — 8-13 кг), цветной капусты — 3–4,5 кг, моркови -7-9 кг, свеклы — 7–9 кг, помидор — 8-10 кг, кабачков — 8-13 кг, фасоли — (на лопатку) — 1,6–2 кг, зеленого горошка — 1–1,4 кг (21). Подробнее о методе Митлайдера см. приложение 1.
Но при любых технологиях возделывания культур для высокого урожая необходим качественный высокоурожайный семенной материал (районированный), соблюдение сроков и объемов агротехники, достаточное удабривание земли, своевременная борьба с заболеваниями и вредителями. Нельзя забывать, что основное удобрение растениям — свет. Из-за чрезмерной плотности посадок и связанной с этим сильной затемненности собранный урожай оказывается низким, несмотря на титанические усилия, соблюдения всех агрономических условий. Поэтому на наших 6 сотках приходится делать выбор между садом и огородом, чтобы не тратить силы и средства в пустую. Другой "дармовой" фактор урожайности — углекислый газ. Из него все растения строят свою биомассу, а содержится его в воздухе — всего 0,04 %. Поэтому в теплице, парнике рекомендуют чаще вентилировать воздух и периодически (особенно в период усиленного роста и при заболеваниях растений) подавать продукты сгорания от печей или сжигать прямо в них небольшие порции дров и т. д., применять биобогрев. Основная часть страны находится в неблагоприятных природных зонах, где часто весной и летом бывает похолодание, длительные дожди или засуха. Это вызывает стрессы у растений, тормозящие их развитие и снижающие урожайность. Для смягчения таких проявлений выпускаются различные стимуляторы. Наиболее положительные отзывы и опыт применения имеется у препарата "Эпин",
Животноводство требует постоянного ухода за животными, поэтому занятие им доступно, как правило, жителям сел и небольших городов.
Трудоемкость содержания одной коровы при немеханизированном уходе и при удое 2–2,5 т/год равна 390 чел.∙ч в год, в том числе дойка — 112 чел.∙ч, кормление — 80 чел. — ч, поение — 81 чел.∙ч, удаление навоза — 41 чел.∙ч, родильные операции — 35 чел.∙ч, пастьба и прочие работы — 41 чел.∙ч.
Кроме того, при самозаготовке корма необходимо собрать около трех тонн сена на одну корову, на что нужно еще в среднем около 270 чел, — ч трудозатрат(23), в том числе на кошение косой — около 70 чел.∙ч (при средней урожайности в один укос 10 ц сена с 1 га и производительности косьбы 0,042 га/ч) (24), остальное — на ворошение, укладку в стога, перевозку и т. д. (в дождливые периоды, на дальних или мелких сенокосах затраты могут быть значительно выше). При средней удойности коровы — 2800 л/год и розничной цене на молоко 8 руб. или 0,3 дол/л доход составит 1,3 дол/чел. — час (при полном обеспечении), что почти в 3 раза выше средней по стране часовой оплате труда.
Трудоемкость содержания другого скота колеблется в широких пределах в зависимости от количества животных, организации хозяйства и т. д. Так, в одном хозяйстве на содержание четырех бычков с суточным приростом 1 кг члены семьи затрачивают (при готовых кормах) 1,5 чел.∙ч в день (или 2,7 кг привеса в расчете на чел.∙ч) (25), в другом при откорме трех свиней (на комбикормах) со среднесуточным привесом 0,67 кг муж и жена тратили в день 2 чел.∙ч (в. том числе на ремонтные работы, заготовку зеленого корма и т. д.), что составило 1 кг привеса в расчете на чел.∙ч, в третьем хозяйстве при одновременном откорме 15 свиней с привесом 0,68 кг в сутки трудозатраты равнялись 4 чел.∙ч в день (или 2,55 кг привеса в расчете на чел.∙ч)(26). Если в качестве среднего показателя принять 2 кг привеса, то доходность откорма животных на мясо будет составлять при сдаче скота (по средней закупочной цене без дотаций 0,4 дол. за кг)(27) примерно 0,8 дол. в расчете на 1 чел.∙ч.
Если животные полностью содержатся на покупных кормах, этого дохода может не хватить на покупку корма, поскольку на 1 кг привеса требуется в среднем 6–7 кг зерна, комбикормов. Цена последних в Подмосковье летом достигала 2,5 руб/кг (или 0,1 дол/кг).
При самозаготовке корма затраты труда возрастают до 1,6–1,8 чел.∙ч на 1 кг привеса (из расчета расхода 6–7 кормовых единиц или 12–14 кг сена на 1 кг привеса теленка и трудоемкости заготовки сена — 0,09 чел.∙ч), а доходность снижается до 0,2–0,25 дол. в расчете на 1 чел.∙ч, что ниже среднего уровня зарплаты. Можно, конечно, реализовывать мясо на рынке, где цена за 1 кг в среднем в четыре раза выше закупочной цены. Но тогда надо учесть затраты на_забой скота и разделку туши (на мясокомбинатах трудоемкость этого процесса составляет 5 чел.∙ч на 1 т мяса, а в личном хозяйстве намного больше, затраты труда на реализацию мяса на рынке, а также учесть величину отходов, составляющих до 50 % первоначального веса туши (голова, кровь, субпродукты и т. д.) (28), которые можно реализовать только частично и по низкой цене. С учетом этих поправок доходность возрастет только в два раза — до 0,4–0,5 дол. в расчете на чел.∙ч, что все равно остается не выше средней оплаты труда. В начале 1999 г. розничные цены на мясо росли опережающими темпами, но, тем не менее, эта сфера производства для личного хозяйства остается менее рентабельной, чем растениеводство и молочное хозяйство.
Повысить доходность животноводства можно, увеличивая продуктивность животных (это снижает удельный расход корма и т. д.), поголовье скота (чем больше стадо, тем меньше удельные затраты труда на обслуживание одного животного) и применяя механизацию основных работ. Последнее направление особенно важно, так как от него зависит и увеличение поголовья скота, которое в состоянии обслужить одна семья. К сожалению, промышленность выпускает ограниченный ассортимент технических средств для обслуживания животных. В основном, это сенокосилки (самоходные или навесные на мотоблоки), оборудование для приготовления кормов (кормо-измельчители, зернодробилки и т. д.) и доильные аппараты. Отечественные мотокосилки имеют ширину захвата до 1,5 м. Но дешевле приобрести навесные косилки к мотоблокам, имеющие почти такую же производительность. К мотоблоку МБ-1 продаются косилки ротационные (Заря, ширина 0,8 м, производительность 0,2–0,35 га/час) и сегментные (производительность — 0,2–0,4 га/час). К "Кроту" — косилки ротационные и сегментные с производительностью соответственно 0,09 и 0,2 га/час, что в 3–4 раз выше, чем выработки хорошего косаря с ручной косой. При цене ок.100 дол. такие косилки окупятся через 17 га сенокоса (при цене 1 ц сена 4 дол. и урожайности 1,5 ц/га). Промышленность выпускает для индивидуальных хозяйств доильный аппарат для коров АИД-1 и унифицированный с ним аппарат для коз АД К-1 (2-х тактные, 60 пульсаций/мин. мощность 0,6 квт). Скорость дойки коровы — 5–6 мин. (козы — 2–3 мин) (29) вместо 9 мин. при ручной дойке (30). Но ручные операции все же остаются (мытье вымени, надевание-снятие доильных стаканов, додаивание), на которые уходит согласно нормативам — 3–4 мин(30), т. е. вся экономия времени улетучивается. Если же приплюсовать время необходимое для мытья аппарата (по нормам — ок. 3 мин.) и его перетаскивания (вес 60 кг), тогда мы получим прямой убыток труда и денег от подобной механизации в хозяйстве с 1–2 коровами (козами). Машинное доение дает заметную экономию труда только на фермах с десятками коров и дойкой несколькими аппаратами в молокопровод.
Применение на стрижке овец электростригальных аппаратов повышает производительность труда в 3–4 раза и выход шерсти на 8-13 % (за счет более низкого среза), снижает количество сечки в руне и порезов кожи овец. При отаре более 20–30 овец приобретение аппарата становится экономически оправданным, т. к. будет экономить до 1 чел-час на каждой овце (при 2-х стрижках в году).
Для приготовления кормов продаются разнообразные соломорезки, измельчители корнеплодов, зернодробилки и плющилки, кормозапарники. Предпочтительны машины комбинированного типа со сменными насадками для измельчения соломы, травы, корнеплодов, зерна (модели МСБ-1, Э-270, ИКМ-Т-08, Ш-Т-4, ИКУ-Т-5 и др.).
Универсальная машина УХМС-1 (Львовского завода "Злектробытприбор) также мелит зерно в муку, лущит кукурузу, выжимает сок. Некоторые могут также затачивать инструмент, пилить и строгать доски (МСБ-1, ИКУ-Т-5). Все они имеют большую производительность (от 30 до 500 кг продукта/час) и вес (60-250 кг). Для не больших объемов приготовления кормов можно использовать кухонные машины (комбайны, электромясорубки и т. д.). Простата конструкции (электропривод плюс режущий орган в виде диска, барабана, двухлопастного ножа) создает широкое поде для самоделок (на базе стиральной машины и т. д.).
Для снижения затрат труда при раздаче кормов используются ручные тележки. Иногда оправдано сооружение подвесной тележки, перемещаемой на роликах (подшипниках) по угольнику или швеллеру, закрепленному на потолке (она перемещается легче и быстрее, чем на полу). Самое простое решение — размещение запаса корма рядом с кормушками. Например, над животноводческим помещением сделать сеновал и т. д. Наименее трудоемко кормление сухими комбикормами и зерном. Бункерная саморазгружающаяся кормушка может обслуживаться раз в несколько дней или даже раз в неделю (при кормлении в волю). Зерно по мере поедания ссыпается из конусной емкости на поддон. Низ емкости обтянут по окружности тканью свисающей до поддона. Шевеля ее животные помогают ссыпаться зерну в поддон по мере надобности. Кормушки для сена, травы (ясли) и корыта для мешанки, резанных корнеплодов приходится заполнять каждый день. Поение животных водой из шланга в 2 раза производительнее, чем из ведра. Его легко автоматизировать с помощью автопоилок. Простейшие самодельные конструкции — вакуумные поилки. Трубка из герметичной емкости опускается в корытце. В нем поддерживается постоянный уровень воды, доходящий до опущенного конца трубки. Постоянный уровень воды можно поддерживать в поилки с помощью поплавкового устройства от сливного бачка унитаза (при соединения с водопроводом), другой вариант от емкости с водой ведут резиновую трубку и крепят горизонтально в поилке. В конец ее вставляют поплавок (например, пластиковую бутылку) и рядом с концом делают вертикальный разрез на 1/2 сечения трубки. При снижении уровня воды подлавок изгибает трубку и через разрез льется вода, с подъемом которой поплавок выравнивает трубку и разрез смыкается.
Уборка навоза облегчается с установкой решетчатых полов, гидросмывом (из шланга водой под давлением) или применением глубокой подстилки (убираемой 1 раз в год). Для свиней эффективно привязное содержание в станке с приподнятым решетчатым полом (щели в 1,5–2 см между планками в 4 см) сзади и бетонной ямой под ним. Зафиксированная свинья выделяет навоз только над решеткой и проваливает его ногами вниз в яму, из которой он убирается 1 раз в неделю.
Заманчива комплексная автоматизация обслуживания всего домашнего поголовья скота. Традиционные решения здесь не подойдут, т. к. рассчитаны на крупные фермы с однородные скотом. Нужны новые подходы. Одним из них может стать круглая ферма с автоматом кормления и уборки навоза, вращающегося по кругу. Подобные свиноводческие фермы-автоматы строились на Северном Кавказе. Особенности сооружения такой фермы применительного к приусадебному хозяйству описаны в приложении 2. Трудоемкой операцией является пастьба животных, особенно при отсутствии пастуха. От нее можно отказаться, если огородить пастбище 1–2 рядами электропровода (стальной проволокой диаметром 1,5–2,5 мм на деревянных столбах высотой 1–1,5 м Через нее импульсами пропускается слабый ток высокого напряжения (8-12 тыс. вольт при 6-14 миллиампер), создающий неприятные толчки животному при его соприкосновении с изгородью. Такой ток получают с помощью автомобильной катушки зажигания с прерывателем и аккумулятором, вращением мотоциклетного магнето (в т. ч. с помощью ветроколеса диаметром 60 см с 24 лопастями), покупного комплекта "электропастух". Если пастбище находится недалеко от усадьбы можно сделать с помощью электроизгороди проход от него до дверей хлева и освободить себя от функции выгона скота. Для загона животных домой можно установить на дальних столбах изгороди сирены или выносные микрофоны магнитофона издающего тревожные звуки (хищников, собак, удары хлыста и т. д.) или использовать специально натренированных собак.
Наиболее доступно и экономически выгодно выращивание в подсобном хозяйстве мелких животных — птицу и кроликов. Их поголовье легко масштабируется исходя из потребностей семьи и быстро воспроизводится, затраты корма на 1 кг привеса минимальные (у бройлеров до 2,3 кг корм, ед.), низки начальные капитальные затраты, большинство процессов обслуживания механизируются и автоматизируются, возможна выращивание в городских условиях (на балконе и т. д.).
Рекордно низкий расход кормов в птицеводстве достигается нормируемым по времени частым кормлением (0,5 час. каждые 1,5 часа) вместо в волю (снижает расход на 9 %), оптимальный фронтом кормления у кормушек (1,5–2 см на 1 бройлера), прерывистым освещением (первые 3 недели свет: темнота = 0,5:0,5 часа, а с 4 недели — 1 час: 1,5 часа), поением вволю, загрузкой кормушек кормом не более, чем на 1/5 высоты (иначе рассыпается птицей), введением в рацион гравия (улучшает использование питательных веществ на 3–6 %), сбалансированностью корма по питательным веществам (особенно по белкам), соблюдением оптимального микроклимата в птичнике (снижение температуры на 1° против оптимума повышает расход корма на 0,2–0,4 %), профилактики лечением заболеваний (снижает падеж), клеточное содержание вместо напольного (птица меньше двигается) (32).
Стоимость кормов уменьшается при замене дорогих компонентов более дешевыми, покупных — собственными. Так, курам-несушкам может скармливаться до 150 г вареного картофеля в сутки. В сушеном виде картофель может заменить до 10 % зерна в комбикормах для бройлеров и до 20 % — для кур-несушек. Высокобелковый корм можно получить из птичьего помета, содержащего до 30 % неиспользованного белка. В лотках выращивают на помете личинки комнатных мух (5 дней), затем их отделяют, облучая тонкий слой биомассы на сетчатой ленте лампой (личинки убегая от света, падают по скатной доске в емкость). Их сушат и измельчают, получая с 1 т помета 27 кг сухой муки, содержащей 50 % белка и полноценно заменяющей курам мясокостную муку.
Для кроликов самый низкий уровень расхода кордов достигается по технологии Михайлова в клетках собственной конструкции, требующих одноразового обслуживания в неделю. Кролики за 4 месяца достигают 5 кг веса при расходе 3,5 корм. ед. кормов на 1 кг прироста массы. На 1 крольчиху с 25 крольчатами требуется 2-х ярусная клетка размером 1.8x0,77 м с высотой 2,45 м. В верхнем ярусе (высотой 0,7 м) содержатся кролики на откорме, в нижнем (высотой 0,84 м) крольчиха с подсосными крольчатами. Через решетчатый пол навоз по 2 конусным шахтам (друг над другом) скатывается вниз в ведро. Для кормления сбоку клетки навешиваются кормушки для корнеплодов и комбикорма, ясли для сена емкостью на неделю. Поилки из перевернутой канистры с подогревом воды кипятильником с понижающим трансформатором. Кормление и водопой вволю, маточник в виде ящика из оцинкованного железа с электрогрелкой (ЭГ-1) на дне, накрытой фанерой и сеном (ставят в клетку за 10–15 суток до окрола). Крольчат отсаживают от матки через 80–90 дней (вместо 30–45 дней обычно) для большей выживаемости. Клетки ставят на открытое место, т. к. на холоде зверя больше получают кислорода и меньше страдают от насекомых(35).
Более эффективным чем животноводство может оказаться приусадебное рыбоводство. Например, в Китае в водоемах ежегодно выращивают до 12 млн. т рыбы (в основном, крестьянские хозяйства), что составляет 1/4 от производства мяса (47 млн. т).
В отличии от содержания, животных и птиц здесь не требуется ежедневное и зимнее обслуживание, что важно для городских жителей, имеющих дачные участки. Сооружение пруда — дешевле и проще, чем строительство помещений для животных. Расход кормов на 1 кг привеса ниже, чем у скота. Выращивание рыбы, как правило, менее трудоемко, т. к. нет операций чистки помещений, поения животных, пастьбы, их убоя. Кроме того наличие пруда создает гарантированное водоснабжение огорода. Особенности интенсивного приусадебного рыбоводства описаны в приложении 1.
Особо следует сказать о такой доходной отрасли, как пчеловодство. Начинающий пчеловод может обслужить до 20–50 пчелиных семей, а опытный — до 100–150 семей (ульев), при условии занятия одним только пчеловодством. Ориентировочная трудоемкость обслуживания 1 пчелосемьи (улья) — 12–16 чел-часов в год.
Основные виды работ: весенний осмотр пчелосемей, чистки и дезинфекция ульев, пересадка в чистые ульи, подкормка пчел сиропом, изготовление и наващивание рамок для сот, вывод пчелиных маток и формирование отводок пчелосемей, перевозка пчел на медосбор, отбор и откачка меда, лечение пчел (от гнильца и т. д.), осенняя ревизия и подкормка пчел, постановка ульев в зимовник, посещение его зимой, изготовление утепляющих матов.
Средний сбор меда с одного улья составляет 10–20 кг в год (в передовых хозяйствах собирают до 70 кг товарного меда в год). Отсюда следует, что начинающий пчеловод может получить 1 т меда в год, а опытный — до 3 т, что при цене на мед в марте 1999 г. 2 дол за 1 кг делает доход равным 2 тыс. и 6 тыс. дол. в год, который в два и соответственно в шесть раз превышает среднюю месячную зарплату по народному хозяйству.
Сдерживающими факторами при организации пасеки являются неблагоприятная экология и использование ядохимикатов соседями или в окрестности. Их надо оценить заранее, чтобы не загубить бизнес.
Основные капитальные затраты по организации пасеки связаны с покупкой ульев и пчелиных семей. Весной 1999 г. в Подмосковье пчелосемья стоила 20–30 дол, а 4-х корпусной улей — 20 дол. При хорошем медосборе они могут окупиться за один год. Улья могут быть изготовлены и собственными силами. Стоимость другого оборудования (медогонка, воскотопка, вощина, дымарь и т. д.) в расчете на полноценную пасеку невелика. Правда, для получения высоких сборов необходим выезд с ульями в район цветения медоносов. Для этого нужно транспортное средство и прицеп для перевозки ульев.
Для городских жителей наиболее удобно павильонное содержание пчел на чердаках дачных домиков в многокорпусных ульях по Кемеровской системе. Ее особенности: малое число осмотров ульев (до 7–9 за сезон), содержание только сильных семей и выбраковка слабых, не сокращение числа сот на зиму, значительная подкормка на зиму (до 8-10 кг сахара/семья, плюс мед, молоко, перга), выведение свищевых маток вместо искусственных (сокращает объем работы и снижает роение пчел), использование малороевых пород пчел (карпатских) использование для борьбы с варроатозным клещем 2 %-ного раствора щавелевой кислоты, нафталина, препарата КА.С-81, анистана, хвойного экстракта, дыма хвои или прополиса. Эти меры повышают выход товарного меда до 50 %, снижают трудоемкость в 3 раза и допускают эпизодическое посещение пасеки.
В заключении следует оказать несколько слов о планировке приусадебного хозяйства. Здесь также есть много резервов снижения трудовых и материальных затрат семьи. С экономической точки зрения целесообразно все хозяйственные и животноводческие помещения разместить под одной крышей вместе с жилым домом. Это с одной стороны сэкономит материалы и труд при их постройке, а с другой, снизит затраты времени на ежедневные хождения в амбар, ферму, теплицы, сарай и т. д. Если ваши постройки находятся в 10 м от дома и надо всего 3 раза в день сходить туда (например, к животным), тогда каждый раз будете терять более 0,5 мин. времени, за год почти 10 часов, а за 50 лет — 500 часов (63 рабочих дня). Это трудоемкость постройки среднего деревянного дома. Дополнительная экономия образуется за счет сокращения длины приусадебных дорожек, их периодического ремонта и очистки зимой от снега, уменьшения длины электропроводки. Повышается комфортность труда, особенно в ненастье и зимой. Сооружение пристенных односкатных теплиц с южной стороны дома обойдется значительно дешевле обычных. Они будут частично обогреваться через стену дома, а зимой будут служить дополнительной теплоизоляцией стены дома и аккумулятором солнечной энергии (особенно при наличии 2-ного остекления). Дополнительный обогрев теплицы организовать будет значительно проще (например, просто открыв дверь в дом). Возможно даже размещение стеклянной теплицы на крыше дома (при надежной гидроизоляции потолка). Нагрузка почвы на потолок не превысит 200 кг/м (считается достаточным, ее толщина в 20–15 см), а в гидропонном варианте в несколько раз меньше. Такой вариант сэкономит средства на строительстве крыши и сократит расхода на отопление теплицы (улучшит ее тепловой режим).
Самая крупная статья семейного расхода — затраты на питание. Экономия рас ходов на питание, прежде всего, достигается покупкой дешевых продуктов с минимальной удельной ценой в расчете на 1 г белка и 1 ккал, содержащиеся в них.
В табл. 23 приведена средняя удельная стоимость основных продуктов. Из нее видно, что наиболее дешевыми в настоящее время являются соя, пшено и горох, а также ржаной хлеб, сахар, растительное масло, а среди продуктов животного происхождения (по белку) — рыба, куриные окорока. Каждый человек может сам оптимизировать стоимость своего питания из расчета суточной потребности организма на 1 кг веса — 1,1–1,3 г белка (в том числе 50 % — животного) и 40–50 ккал (в том числе 30 % в виде жиров).
Конечно, кроме основных питательных веществ, необходимо учесть потребность в витаминах, минеральных солях, аминокислотную сбалансированность белков. Данные для этого можно взять из литературы (например: И.М.Скурихин и др. Все о пище с точки зрения химика. М. Высшая школа. 1991 г.).
Сокращение пищевых отходов и потерь от порчи продуктов — еще один резерв.
Например, до 10–25 % питательных веществ теряется при жарке и варке (со сливом отвара) пищевых продуктов. Применение более рациональной тепловой обработки (тушение, варка на пару, варка с использованием отвара) сокращает потери в несколько раз и позволяет сократить расходы на питание.
Важным резервом экономии является для многих семей продукция личного подсобного хозяйства, о которой мы уже писали выше.
Определенную экономию средств может дать закупка больших партий овощей, картофеля, ягод и других продуктов в период уборки урожая, в том числе непосредственно у производителей по низким ценам. Дополнительные трудовые затраты, связанные с подготовкой к хранению таких запасов (консервирование, сооружение домашних овощехранилищ и т. д.), окупаются с лихвой экономией на накрутках промышленности и торговли и на последующем росте цен на продукты.
Современная экономическая ситуация такова, что сельхозпредприятию (особенно фермерам) мелкооптовая продажа отдельной семье своей продукции часто выгоднее продажи государству, так как сразу дает ему наличные деньги. Поэтому можно торговаться вокруг действующих закупочных цен и даже несколько ниже их.
Закупка продукции у производителей позволяет в несколько раз снизить расходы семьи на питание. Но для этого необходимы:
1) транспортное средство для доставки продукции;
2) средства хранения запаса продуктов (вплоть до годовой потребности);
3) дополнительные затраты труда и средств на переработку продукции.
Транспортный вопрос достаточно просто разрешается для сельских жителей, проживающих рядом с фермами и 1/3 городских семей, которые согласно статистике имеют личный автомобиль. Для остальных — платные услуги частников, транс-агенств и т. д., или надежда на помощь родственников — автовладельцев. Экономически выгодной альтернативой последнему может стать приобретение подержанного автомобиля (одной семьей или в складчину на несколько семей). Если использовать его только для целей продзаготовок и поездок на загородный садово-огородный участок, тогда расход моторесурса будет небольшой и даже машины с большим пробегом при надлежащем уходе хватит надолго.
Например, 10-летнего возраста "Запорожец" и "Москвич" (ИЖ-412) сейчас в среднем стоят соответственно 200 и 700 дол. Это соответственно равно розничной цены в Москве 100 и 350 кг мяса (семья из 4-х человек съедает в год от 100 до 200 кг мяса).
В последние годы одной из крупнейших статей расходов многих семей стал хлеб (в некоторых семьях на него приходится сейчас до 11 % и более всех семейных расходов). За последние годы цена на хлеб возросла почти в 20 раз. Высокая цена на хлеб формируется, прежде всего, из-за различных накруток промышленности, торговли и государства в процессе переработки зерна.
Получается, что доля выращенного сельхозпредприятием зерна в цене хлеба составляет меньше 20 %.
Бороться с монопольным диктатом государства и торгово-промышленных предприятий можно только, если перейти на полную или частичную выпечку хлеба в домашних условиях. Домашняя выделка хлеба из покупной муки даст примерно двукратную экономию средств. Розничная цена 1 кг пшеничной муки составляет примерно 70 % от цены 1 кг пшеничного хлеба и получают из нее с учетом припека в среднем 1,5 кг свежего хлеба.
Домашняя выпечка хлеба наиболее оправдана при наличия хлебопечки. Вручную только надо засыпать компоненты — муку, воду, соль, сахар, дрожжи и т. д. (на что уходит в среднем не более 2 мин.), остальные операции (замес, расстойка, выпечка) осуществляется автоматически к заданному времени. Экономятся не только деньги (хлеб обходится в 2 раза дешевле), но и время, т. к хождение в булочную займет больше времени, чем закладка инградиентов в хлебопечку. Печка "Gold Star" емкостью 0,9 кг и стоимостью (ок. 100 дол.) семье из 4 чел. окупается примерно через 1,5–2 года. Хлеб получается вкуснее и пышнее покупного, кроме того, варьируя состав компонентов можно получить самые разнообразные виды хлеба (с орехами, с отрубями и т. д.) и кондитерских изделий (куличей, кексов и т. д.), а из приготовленного в ней теста сделать вручную мелкоштучные изделия (пирожки, пельмени, пиццу, печенье и т. д.). Недостатками являются только однообразие формы хлеба, сильное крошкообразование при резке хлеба, сложность приготовления черного хлеба. Следует помнить, что качество хлеба сильно зависит от качества муки и дрожжей. Мука должна быть с высоким содержанием клейковины (иначе нужны добавки), дрожжи можно брать отечественные прессованные (вместо рекомендуемых в рецептуре дорогих импортных сухих), но надо проверять их подъемную силу и правильно хранить (свежие прессованные дрожжи плотно завернутые в бумагу на верхней полке холодильника сохраняют свою силу почти 1 месяц). Если качество муки вам не известно, купите сначала для пробы ее немного, а потом старайтесь покупать ее у одних и тех же поставщиков (отечественная мука обычно лучше импортной). Дешевую муку стабильного качества лучше всего покупать на мелькомбинатах и хлебозаводах (сразу крупной партией, например один или несколько мешков). В Москве самая лучшая и дешевая мука продается в магазине при Мелькомбинате в Сокольниках.
При покупке хлебопечки надо обратить внимание на 3 момента, Во-первых, емкость печи должна быть достаточной для вашей семьи (на семью из 4 чел. она должна готовить не менее 0,9–1 кг за раз) во-вторых, печка должна быть известной фирмы, имеющий сервисный центр по ремонту в вашем городе иначе даже при поломке пустяковой детали, которую вы могли бы заменить сами, она станет бесполезной игрушкой, (чаще всего выходят из строя формы для выпечки, их сальники и лопатки, зубчатый ремень привода). Вполне надежно себя зарекомендовали дешевые корейские, китайские печки. В-третьих, целесообразно покупать по разумной цене многофункциональные печи, способные также готовить бисквитные и песочные торты, пирожные, делать тесто для домашней лапши, варить крупы, варенье, мармелад и т. д. (например, китайская печка ХВМ338 фирмы "First" стоимостью 100 дол). Есть печки, которые также делают йогурт, кефир, шашлык и т. д. Широкий выбор хлебопечек имеется в Москве, на ВВЦ.
Из-за низкого содержания клейковины в ржаной муке технология черного хлеба сложнее пшеничного. Для приготовления черного хлеба на домашней хлебопечке продаются импортные добавки (панифарин и т. д.), но цены на них такие, что дешевле будет хлеб купить в магазине. Поэтому экономически выгодно готовить ржаной хлеб только с использованием приготовленной дома закваски. Для этого разводят в 1–1,5л теплой воды 25 г дрожжей, 500 г ржаной муки (удобнее сделать это в хлебопечке) и ставят на 1 сутки в теплое место. Качество хлеба будет выше, если добавить 100 мл простокваши. Она содержит кисломолочные бактерии, усиливающие бродильный процесс. Затем загружают в хлебопечку на 1 ч. приготовленной закваски 1,5 ч. воды, 3 ч. ржаной муки с добавкой 1,5 % соли (от веса муки) и 4 % прессованных дрожжей (от веса муки) и включают ее на режим 3 час. 40 мин. Для последующего приготовления хлеба в качестве закваски используют часть перебродившего теста от предыдущего. Если будут перерывы в приготовлении черного хлеба закваску можно хранить в холодильнике при 4–5 °C до 4 суток, а в замороженном состоянии — до 2–3 месяцев. Перед употреблением ее надо нагреть до 28–30 °C.
При современном валютном курсе хдебопечка многим семьям недоступны. Но ее можно сделать самим, установив внутри в железной емкости по окружности нагревательный элемент (электроспираль мощностью 600 вт) и закрепив в центре ее кастрюлю (желательно с антипригарным покрытием). На емкости жестко крепится съемная крышка с мешалкой теста и электроприводом (мощность 100 вт, 120 об/мин). Управлять хлебопечкой можно от двух таймеров, купленных в фотомагазине (для нагрева и мешалки).
Дополнительную экономию средств можно получить при домашней выделки муки и крупы.
Предварительно с зерна должна быть удалена оболочка с помощью шелушения или драного помола.
В промышленности драный помол перед сортовым размолом муки ведут на рифленых валках (вращающихся с окружной скоростью до 6 м/сек, скорость вращения одного в 2,5 раза выше другого, плотность рифлей от 3,5 до 9 на 1 см длины валка, а шелушение круп, осуществляют на:
1) поставах с 2 вертикальными жерновами (дисками) с абразивным покрытием (овес, рис)
2) на 2-х обрезиненных валках вращающихся с разной скоростью навстречу друг другу,
3) вращающимся валком и охватывающей его с зазором неподвижной декой, покрытых абразивом (гречиха, с резиновой декой — просо)
4) бичевых машинах — барабан о лопатками (немного загнутыми) вращающийся со скоростью до 20–25 м/сек. в цилиндре, покрытом абразивом; (овес, просо, ячмень, пшеница, кукуруза);
5) центробежных машинах — с ротором отбрасывающим зерно со скоростью 40–50 м/сек на отражательное кольцо;
6) в шелушильно-шлифовальных машинах — вертикальный вал с 6–7 абразивными дисками вращающийся в перфорированном цилиндре (ячмень, пшеница, горох, кукуруза). На них же шлифуют крупу.
Для лучшего отделения оболочек, меньшего дробления зерна перед шелушением и драным помолом его увлажняют паром, а затем несколько часов выдерживают (отволаживают) или подсушивают до 13–15 %-ной влажности.
В домашних условиях отделение оболочек может быть осуществлено без использования специальных машин.
Зерна гречихи и некоторых других зерновых можно очистить водо-термической обработкой. Зерно крепко сушат, заливают крутым кипятком, когда кожура потрескается, воду сливают, зерно опять сушат. Потом его надо слегка потолочь в деревянной ступе, оболочка легко отделяется и удаляется вентилятором. Процесс можно механизировать, используя вместо ступы молотилку, барабанную стиральную машину, вибромельницу, эл. дрель с мешалкой и т. д. Крупу из овса можно получить 2-х кратным пропуском через Зерновую молотилку (при 1200 об/мин., зазор между бичами и решеткой — 4–5 т}. Выход крупы — 54 %, остальное мука, крупка, отходы. Можно шелушить и химическим способом. Зерно сначала вымачивают 1 час в воде постепенно повышая температуру с 57 до 82 °C, выдерживают 30 мин при 87°, затем варят на пару (100 °C) и действуют на него 3 мин. 25 %-ным раствором едкого натра нагретого до 82 °C, который разрушает связь с оболочкой. Потом промывают слегка подкисленной водой, отделяют зерно от воды и оболочек. Для восстановления цвета зерна, его промывают водой и 5 мин. держат в 1 %-ном растворе уксусной кислоты при 49 °C, промывают водой.
Однако более распространено механическое удаление оболочек крупорушками. Самая примитивная делается из 2 деревянных чурбанов поставленных друг на друга (диаметром 25–30 см, высотой по 25 см). В соприкасающиеся торцы обоих чурбанов вбивают зубцы высотой до 0,5 мм из кусочков железа (гвозди и т. д.) Вдоль верхнего края нижнего чурбана прибивается полоска жести шириной 20 см (для удержания зерна) с отверстием для выхода шелушеного зерна, а в центре крепится ось из металлического стержня. В верхнем чурбане делается центральное сквозное отверстие диаметром 6 см для засыпки зерна и сверху прибивается пластина с отверстием для надевания на ось. Верхний чурбан вращается за ручку или эл. приводом и рушит зерно. Другая конструкция — их 2-х цилиндрических терок, сделанных из листа жести с множеством отверстий с шипами набитых гвоздем. Причем диаметр одной терки должен быть на 2–3 мм меньше другой. Меньшую шипами наружу насаживают на деревянный чурбан (диаметром 20–25 см, высотой 25 см) прибитый к доске. К верхнему краю большей терки приделывают ручки и одевают ее шипами во внутрь на первую терку. Зерно засыпают в зазор между ними и вращают внешнюю терку.
Для повышения качества шелушения и снижения доли дробленого зерна целесообразно рабочие поверхности крупорушек покрыть абразивным слоем. Обычно его готовят из наждака, магнезита и хлористого магния в пропорции 5:2:2. Сначала хорошо смешивают наждак и магнезит, потом понемногу добавляют при перемешивании нагретый до 35–40 град, жидкий хлористый магний. Рабочую поверхность сначала смачивают хлористым магнием, потом смазывают тонким слоем из 5 ч. магнезита и 3 ч. хлористого магния, накладывают основную массу, трамбуют до выделения беловатой жидкости и выравнивают шаблоном. Твердеет масса 1–4 дня. Для придания большей шероховатости делают иногда насечки. Хлористый магний получают действием соляной кислоты на магнезит, а магнезит — обжигом доломита (продается как удобрение) с последующей промывкой водой (для отделения окиси кальция). Но в современных условиях более доступно приготовление абразивной массы из наждака и эпоксидного клея (смолы). При отсутствии наждака можно взять дробленый кремний, гранит, проходящий через сито № 14 (ячейка 1,8 мм). Самая простая крупорушка может быть собрана из небольшого абразивного круга (с грубым зерном), закрепленного в патроне эл. дрели со стойкой. Круг вращается вертикально со скоростью 2 тыс. об/мин, в неподвижном перфорированном цилиндре с диаметром на 5 см больше диаметра круга. Сверху в зазор между ними подается зерно, снизу опускается крупа.
Если сделать устройство с двумя абразивными жерновами с вертикальной осью вращения как старинные мельницы, тогда изменяя величину зазора между верхним и низким жерновом, можно на нем осуществлять обдирку зерна для крупы, драный и сортовой помол его в муку. Подобную бытовую универсальную машину для помола и шелушения выпускает Воронежское НПО (2 диска с насечками с горизонтальной осью вращения, зазор и нажим регулируется пружиной).
Мелкие продукты шелушения можно отделить пылесосом, вентилятором и т. д. Шелушение и нешелушеные зерна в промышленности разделяют с помощью паддимашин, триеров, самотечных, крупоотделителях. Последний наиболее простой для домашнего изготовления. Это — наклонные сита (с диаметром ячеек 6–7 мм для овса, 5–6 мм для риса и т. д.). Шелушение зерна будут в основном просеиваться, а нешелушенные скатываться. Для улучшения самосортировки верхнюю часть сита закрывают тканью и на открытый участок поступает уже рассортированная смесь. Изменяя длину закрытого участка, угол наклона сита число повторных сортировок регулируют качество разделения. Шелушенные и нешелушенные зерна гречихи сепарируют на сите (по разнице размеров), но для этого перед шелушением зерно надо рассортировать на тонкие фракции (на ситах с диаметром ячеек 4,5–4,2-4,0–3,8-3,6–3,3 мм)(12).
Измельчение зерна в муку можно осуществлять на кофемолках, самодельных мельницах, кормовых измельчителях и зернодробилках. Есть сообщения даже о помоле в шаровых и вибромельницах. Предпочтительны зернодробилки с точки зрения производительности (от 50 кг зерна/час, цены от 20 дол), низкой трудоемкости обслуживания (непрерывный процесс без участия людей). Муку получают, пропуская зерно 3–4 раза через зернодробилку с отсеиванием каждый раз мелкой фракции. С помощью сит большего диаметра ячеек можно отобрать фракцию манной крупы. Без шелушения и драного помола на зернодробилки получается обойная мука с примесью отрубей. Хлеб из нее получается серый, но более полезный, т. к. содержит больше белка, клетчатки, витаминов. За 25–30 час на зернодробилке можно получить муку, достаточную на год для семьи из 4 чел (13). Обслуживание ее заключается в засыпке в бункер партии зерна, продуктов помола и в просеивании последних. Затраты труда можно свести к минимуму, если установить загрузочный бункер большой емкости (на 50 и более кг) и совместить рассев с помолом, установив под выгрузным отверстием зернодробилки наклонное сито с приводом встряхивателя от вала дробилки или автономным электровибратором (электромотор с дисбалансом на валу).
Среди множества опубликованных конструкций самодельных мельниц более простое устройство на базе бытовой шнековой мясорубки. Вместо штатного шнека в нее вставляется вал с закрепленными на нем шестернями, входящими в корпус мясорубки с небольшим зазором (можно взять от коробок передач старых автомобилей, мотоциклов).
Самое простое устройство для просеивания муки (и других продуктов) — сетка или полотно, подвешенное на 2-х веревках и к которому прикреплен вибратор (электромоторчик с дисбалансом на валу).
Но в нем не происходит автоматического удаления крупных фракций. Для калибровки и рассева нужно много сит с ячейками разного диаметра. Их можно заменить 2-мя совмещенными решетками (с одинаковыми отверстиями), смещая которые относительно друг друга с помощью винта получают ячейки любого размера.
Макаронные изделия (лапшу, вермишель, рожки и т. д.) промышленность выпускает из специальной пшеничной муки с высоким содержанием клейковины, замешанной в крутое тесто и отпрессованной с большим усилием в разные изделия. Хорошего качества макаронные изделия можно получить дома и из обычной хлебопекарной муки. (например, Сокольнического мелькомбината). Муку смешивают с холодной водой в пропорции 5:1 (200 м муки и 40 г. воды) Тесто хорошо промешивается за 10 мин на хлебопечке, но крутое тесто дает повышенную нагрузку на машину, что может сказаться на ее долговечности. Затем тесто формируют в толстую вермишель на шнековой электромясорубке (со снятым ножом). Замена решетки на другую с разными формами отверстий (можно сделать самому или заказать в металлоремонте) позволит получать профильные изделия. Полученная вермишель обсыпанная мукой оставляется небольшим слоем для просушивания (за сутки при комнатной температуре она приобретает нужную твердость). Варка ее осуществляется обычным способом.
В продаже есть итальянские комплекты с вальцами для ручного приготовления лапши дома.
Более качественные макаронные изделия можно получить из теста с добавкой яиц.
На кондитерские изделия и сахар уходит 5 % среднего семейного бюджета. Из них на карамель приходится 18 % (по весу); мягкие конфеты и ирис — 23 %, шоколад — 2 %, халву — 3,5 %, печенье — 20 %, пряники и коврижки — 13 %., торты и пирожные — 5 %.
Из более чем 800 наименований карамелей, выпускаемых в стране, в домашних условиях наиболее доступно изготовление карамели без начинки типа леденцов. Обычно ее получают увариванием смеси воды, сахара, патоки (в отношении 6:3:1 до содержания 96:99 % сухого веществ). В быту достать патоку затруднительно, но ее можно заменить инвертным сахаром, получаемым воздействием кислот (соляной, серной, лимонной, молочной) на сахар.
К 78–82 %-ному сахарному раствору при 80–90° и перемешивании добавляют чистую соляную кислоту из расчета 3 мл — 10 %-ной кислоты на 1 кг сахара (продается в аптеках, в магазинах химреактивов). Через 15–25 мин раствор нейтрализуют 10 %-ным раствором пищевой соды (из расчета 0,7 г соды на 1 кг сахара) при тщательном перемешивании. После этого инвертированный раствор добавляется в сахарный сироп вместо патоки и уваривается.
В быту может оказаться удобнее замена соляной кислоты лимонной кислотой или уксусом. 200 г. сахара с 20 мл 10 %-ной лимонной кислоты варят на водяной бане 1 час, затем нейтрализовывают — 20 мл 5 %-ного раствора питьевой соды. Готовность карамели при уваривании определяют по температуре сиропа (115–130 °C) или по пробе (капля сиропа опущенная в холодную воды должна затвердеть в твердый, не липкий шарик) Готовую массу разливают в формочки, смазанные растительным маслом или при загустении формируют жгут и разрезают его на куски. Качество карамели сильно зависит от содержания влаги (если >4.% — липкая, если < 1 %-обугливается) патоки или инверта (оптимально 19–26 %, если меньше — то засахаривается, а больше — впитывает влагу и со временем расплывается). Если вы хотите получить леденцы типа Барбарис, Дюшес, мятные, тогда перед разливкой в формы в сироп надо положить в расчете на 1 кг лимонной кислоты (Юг), красителя до нужного цвета (например, сахарный колер), ванильной эссенции (1 г) и соответственно эссенции барбариса (3 г), грушевой (3 г), мятной (8 г), для леденцов типа Театральных — 6 г лимонной кислоты, эссенции мятной (2 г) и грушевой (2 г) (приготовление эссенций см. в приложении 1).
Большинство конфет шоколадные (с использованием дорогого какао-масла) и со сложной технологией изготовления (60 %-помадные с корпусами отливаемыми в крахмал и 25 % — паралиновые с выпрессовкой корпуса), выделка которых дома трудоемка и экономически не выгодна. Оправдано только изготовление конфет без начинок, получаемых из доступного сырья. Среди них — молочные конфеты (типа "Коровка", ирис), мармелад, пастила, халва. Рахат-лукум и некоторые другие.
Ириски (типа Золотой ключик) готовят путем уваривания на медленном огне до появления коричного цвета смеси следующего состава (в расчете на 1 кг конфет): сгущенного молока (45 г), сахара (349 г) патоки или инвертного сахара (296 г), сливочного масла (45 г). Готовую массу выливают на смазанный маслом противень, охлаждают и разрезают. По другому способу уваливают смесь молока и сахара в пропорции (1:2) с добавлением немного растительного масла.
Молочные конфеты типа "Коровка" варят небольшими порциями на медленном огне из смеси молока (1,5 л) и сахара (1,2 кг) до густоты позволяющей из 1/2 ложки массы скатать в холодной воде шарик. Потом в теплую массу добавляют сливочное масло (150 г), ванилин, какао (1–2 столов ложки), перемешивают, выкладывают на промасленную бумагу, режут на куски, хранят в герметичном полиэтиленовом пакете или банке. У меня по этому рецепту хороших конфет не получалось, поэтому привожу заводскую пропись состава сырья (в расчете на 1 кг "Коровок"): сахар (475 г); патока или инвертированный сахар (194 г), сгущенное молоко (388 г или 287 г сухого вещества), сливочное масло (12 г), ванилин (0,3 г).
Продажный мармелад, в основном, делают с использованием агар-агара или агароидов (получаемые из водорослей), малодоступных населению. Но их можно заменить пектином, который можно купить в кондитерских магазинах или получить самому из яблочных, цитрусовых и других фруктовых выжимок (см. приложение 1). Порошок пектина смешивают с 2-х кратным количеством сахара и затем с 25-кратным количеством холодной воды. Настаивают раствор 4 часа (перемешивая его каждый час по 2–3 мин). Смешивают с остальными компонентами (из расчета 1–2 % пектина, 50–65 % сахара, 20–25 % патоки или инвертного сахара 23–24 % воды, 1–1,5 % лимонной кислоты) и уваривают при температуре не более 85–87° до влажности 30–32 %(21). Наилучшие результаты дает вакуумное уваривание (с помощью прибора описанного выше), окончание процесса определяют по количеству воды поступившей в сборнике конденсата.
Для аромата в уваренную массу можно добавить эссенции (малиновые, грушевые, апельсиновые, яблочные и др.). Затем масса разливается в металлические формы, выстаивается в них (10–90 мин), извлекается из форм (для облегчения их слегка подогревают), обсыпают сахарной пудрой (можно получить из сахара на кофемолке) и подсушивают 6–8 час. Уваливать можно и на водяной бани. Время окончания уварки тогда можно определить путем периодического взвешивания кастрюли с массой на весах.
Пастилу готовят из различных ягод и фруктов, чаще всего из яблок (лучше из кислых сортов). Сначала фрукты варят с водой до появления трещин на кожице, затем протирают их на сите, смешивают с сахаром и варят с частым помешиванием до того, когда масса начнет отделяться от дна кастрюли и тянуться за ложкой.
Готовую пастилу (слоем толщиной 1–2 см) сушат на воздухе или в духовке при 60°. На 1 кг пюре берут 200–500 г сахара. По другому рецепту растертые вареные яблоки (4 стакана) смешивают с сахаром (2 стакана) и взбитыми белками (2 шт), взбивают всю массу до пенистого состояния, раскладывают в смазанную маслом форму, прикрывают бумагой и сушат в духовке 2–4 часа (при 40–50°), затем режут на куски ножом смоченным в воде и обсыпают сахарной пудрой.
Конфеты можно приготовить дома упрощенным холодным способом при комнатной температуре. Сначала разминают ложкой сливочное масло и тщательно смешивают с сухим молоком в отношении 1:1, потом добавляют и перемешивают сгущенное молоко, патоку (инвертный сахар), сахарную пудру (кладут по частям, размешав предыдущую порцию).
Вкусные конфеты "Подольчанка" типа сливочной помадки получают по следующей рецептуре:
сахарная пудра — 461,5 г, молоко сгущеное — 133,8 г., патока (инвертный сахар) — 32,1 г, сливочное масло — 58,8 г, сухое молоко — 70,5 г, соль — 1,8 г, спирт — 1,1 г., ванилин — 0,3 (последние 3 компонента не обязательны).
Шоколадного типа конфеты "Танго" готовят из следующих компонентов:
сахарная пудра — 403,3 г, сгущенное молоко — 155,2 г, сухое молоко-68,1 г, патока (инвертный сахар) — 30 г, какао-тертое (порошок какао) — 64,7 г сливочное масло — 31,7 г, спирт — 3,3 г, коньяк — 3,3 г, ванилин — 0,3 г.
Из полученной массы формируют корпуса конфет желаемой формы и оставляют на сутки для сушки с целью образования прочной корочки. Часть сахарной пудры можно заменить пюре фруктово-ягодной подварки. Сахарную пудру удобно готовить из сахарного песка в электрокофемолке. Качество конфет зависит от тщательности перемешивания и степени измельчения сахара и других сухих компонентов. Оптимальным считается, когда сахарная пудра содержит частицы до 20 мкм — 90 %, а свыше 50 мкм — 1 %.(22). Поэтому измельченные компоненты надо просеять через капроновый чулок или другую ткань.
При приготовлении дома конфет, мармелада, пастилы и других сахаристых изделий трудно бывает определить нужную степень уваривания массы. Если вы ошиблись и продукт получился повышенной влажности (липкий, очень мягкий и т. д.) его можно довести до кондиции, оставив открытым подсыхать в теплом месте на день и более в зависимости от требуемого качества (при этом надо исключить попадание на продукт пыли и грязи). При уваривании массы укрепление на стенки кастрюли съемной стойки с герметичным низкооборотным электроприводом (например, типа РД-09, стоят 1–2 дол) и мешалкой избавит от необходимости участвовать в этом процессе.
Халву в промышленности получают из карамели, масличных семян и пенообразователя-экстракта корня мыльнянки. Дома ее можно получить без мыльнянки. Сахар растворяют в молочной сыворотке, повышенной кислотности (с долей сухих веществ — 6–7 %) и уваривают сироп до карамельной массы с добавлением измельченных масличных семян (подсолнечника и т. д.) и питьевой соды.
Несложно получение дома восточной сладости — Рахат-лукум. Сироп из сахара (500 г), воды (200 г), с добавлением затем немного распущенного желатина, крахмала (200 г), ванилина (1 г), лимонной кислоты (1 г) уваривают на среднем огне с перемешиванием (в течение ок.20–30 мин), разливают в формочки выстланные бумагой. Через 3–4 час. массу разрезают и обсыпают сахарной пудрой. Если вы сироп немного не доварили и масса недостаточно твердая, оставьте ее подсохнуть (на день или более), а потом разрежьте и обсыпьте.
Цукаты готовят из отходов-корок лимонов, апельсинов, арбуза, дыни; тыквы, моркови. С корок арбуза, дыни срезают кожицу, режут белую часть на куски (по 2 см), промывают холодной водой, варят 10–12 раз в кипятке по 5–6 мин (каждый раз сменяя воду) и еще 2–3 раза в сиропе (на 1 средний арбуз сироп из 1,25 кг сахара и 1,5 стакана воды). Куски апельсиновых корок (по 0,5 см), кипятят в воде 10 мин, выстаивают в свежей воде 1 сутки, кипятят еще 20 мин, добавляют сахар (0,5 стакана на 1 стакан корок) и сушат. Автор получал вкусные цукаты из моркови, уваривая кусочки на медленном огне (на распылителе на газовой плите) 3 часа в сахарном сиропе (отношение сахара: вода = 1:1).
Мучные кондитерские изделия (печенье, кексы, пряники, вафли, торты, пирожные) давно освоены многими хозяйками и рецептура их приготовления содержится в различных книгах, поэтому мы остановимся только на отдельных технологических приемах, сберегающих трудозатраты. Крупноформовые изделия (торты, кексы, куличи) рациональнее всего делать в хлебопечках, с последующим покрытием вручную глазурью, росписью, кремом и т. д. Многофункциональные хлебопечки позволяют делать изделия из песочного, бисквитного пресного, дрожжевого текста. Тесто для мелкоштучных изделий замешивать также лучше на хлебопечке (можно и на простой) с последующей ручной формовкой (лучше в формочки или профилировать через насадки шнековой мясорубки). Выпечка этих изделий удобна в СВЧ печи. Для большей укладка изделий поставьте в печь несколько обеденных тарелок друг на друга, прокладывая между ними глиняные диски (диаметром 2–4 см).
В печи — СВЧ легко регулируется мощность и время нагрева, выпечка не подгорает, не нужна смазка. Единственный недостаток — на поверхности не образуется румяной корочки и изделия имеют бледный белый внешний вид. Существуют различные рецепты составов образующих румяную корочку в СВЧ-выпечке (например, смажьте перед выпечкой сахарным колером).
СВЧ печь — упрощает получение и сахаристых кондитерских изделий. Для получения инвертного сахара в стеклянную банку емк. 1 л я клал 0,5 кг сахара и 50 мл 10 %-ного раствора лимонной кислоты и варил 10 мин. на режиме «2»(70 %-ной мощности). Затем нейтрализовывал массу 50 мл 5 %-ного раствора питьевой соды (добавлять по частям, т. к. сильно пенится). Леденцы получал варкой в фаянсовой чашке 120 г сахара и 60 г инвертного сахара 4 мин в режиме «2». Карамельную массу затем разливал в формочки.
Варенье и джемы — кондитерские изделия преимущественно домашней выработки. Их технология хорошо известна домохозяйкам и описана в обширной литературе. Но необходимые для них ягоды и плоды становятся все менее доступны из-за дороговизны и сокращения приусадебных садов в пользу огорода. Поэтому все чаще население прибегает к приготовлению варенья из дешевого и доступного сырья с использованием ароматизаторов, имитирующих вкус продукта из дорогих плодов, ягод. Можно выделить два примера ароматизированных вареньев, которые давно и успешно готовят родственники автора. Если добавить мытые листья вишни в сахарный сироп вначале варки варенья из черноплодной рябины, а по окончанию вынуть, то получается варенье с ароматом и вкусом не отличаемым от вишневого. Другой пример — варенье из кабачков с экзотическим цитрусовым вкусом. 1 кг очищенных кабачков (без кожуры и семян), мелко нарезанных, оставляют на ночь засыпанные 1 кг сахара, потом варят их три раза по 15 мин. В последний раз доведя до кипения массу, вносят в нее измельченный на терке один лимон вместе с кожурой.
Особой популярностью пользуются среди кондитерских изделий жевательные резинки. Если использованную их основу не выбрасывать, а собирать, тогда можно самим приготовить восстановленные жевательные резинки. Типичный состав жевательных резинок: основа (чаще всего поливйнилацетат) — 23,5 %, патока — 21 %, сахарная пудра — 56 %, (получают измельчением сахара в кофемолке); глицерин (пластификатор) — 0,5 %, лимонная кислота — 1 %, ароматизаторы — 0,6–0,8 % (масляный экстракт мяты, цитрусовых корок, клубники и т. д) (26). Основу при 80–90 °C (на водяной бане) смешивают 5–6 мин. с патокой и 38 % сахарной пудры и 5–6 мин. с добавкой еще 38 % сахарной пудры, затем еще 7 мин. с добавкой остальной части сахарной пудры, глицерина, лиманной кислоты, ароматизаторов. Массу охлаждают до 55–60°и раскатывают в слой толщиной 3 см. При 38–49 °C, еще раз перемешивают, обминают и раскатывают в слой толщиной 1 см, обсыпают сахарной пудрой, раскатывают до толщины 1,7–2 мм и режут на куски. Для приготовления противокариезных жевательных резинок вместо сахарной пудры берут измельченный сорбит, а вместо лимонной кислоты — питьевую соду (для нейтрализации кислот и повышения pH в полости рта). К сожалению, самому автору получить восстановленные жевательные резинки с качеством аналогичным покупным не удалось. Вкус сладости и аромата исчезал через 10–15 сек, вместо 2–3 мин у покупных Скорее всего это объясняется недостаточной степенью измельчения сахарной пудры и малым временем вальцевания, смеси.
Для долгого сохранения сладости подсластитель должен на 60–90 % приходить через сито № 325(диаметр отверстий около 40 мкм). Такие сита можно сделать из соответствующих тканей, капроновых чулков.
Подслащивающие вещества занимают в настоящее время скромное место в российском семейном бюджете благодаря низким ценам на сахар (ок. 0,3 дол/кг). Поэтому сейчас выделка его дома экономически не выгодна. Кроме того сырье для него (сахарная свекла) не подлежит длительному хранению и может возделываться только в южных районах страны (Северный Кавказ, Поволжье, Центрально-черноземный район, Башкирия, Алтай, Тульская, Рязанская, Орловская области). Для тех, кто все же хочет делать сахар сам, можно предложить упрощенный способ получения сахара (способ Халло и Реттера). Промытую сахарную свеклу (400 г.) протирают (на терке, шинковке, измельчителе) в стружку и растирают до пасты (можно на электромясорубке, соковыжималке и др.), заливают 15 %-ным раствором взмученного известкового молока (500 мл) и отстаивают несколько часов, периодически встряхивая. Затем отжимают через ткань раствор, выжимку опять смешивают с холодной водой (300–400 мл) и спустя время отжимают. После третьей такой обработки в свекле остается не более 0,1–0,5 % сахара. Через весь раствор (от 3-х обработок) пропускают СО2 (с помощью сатуратора) до полного осаждения извести (определяют по исчезновению красной окраски фенолфталеина, который можно купить в аптеках под названием "пурген"). Раствор фильтруют, а затем пропускают через активированный древесный уголь (для удаления запаха, желтизны). После этого раствор упаривают в 5–7 раз, охлаждают, опускают в него затравку (несколько крупных кристаллов сахарного песка), после кристаллизации раствора сахар отделяют от жидкой патоки (лучше на центрифуге — например, медогонке, стиральной центрифуге, самодельной) и просушивают фильтровальной бумагой. Примерный выход — 30 г сахара и около 30 г патоки. Однако проще получать только сахарный сироп, хранить его в герметичной емкости и употреблять вместо твердого сахара (в чай, кондитерские изделия).
Сахарный сироп можно получать также из березового и кленового сока весной. В дереве на высоте 20–30 см от земли делают дрелью отверстия диаметром 10–20 мм и глубиной 3–4 см (в дереве диаметром 18–23 см — одно отверстие, от 24 до 27 см — 2, от 28 до 40 см — 3, св.40 см — 4 отверстия). В него плотно вставляют трубочку диаметром 5 мм, длиной около 3 см, (можно от гусиного пера и т. д.) под углом к земле и ставят под ней приемник с крышкой (можно ведро, полиэтиленовый пакет, пластиковые и стеклянные бутылки, банки). Каждый день сок надо собирать и выпаривать до сиропа содержащего 66–68 % сахара (удельный вес 1,32 кг/л), иначе он закиснет. В войну делали установки непрерывного выпаривания сока, состоящие из печи с 10 противнями установленные в ряд (длиной по 0,9 м, шириной 0,3 м глубиной 6–8 см), соединенные трубками, по которым медленно перетекал сок и из последнего вытекал готовый сироп. Одно отверстие в клене дает в среднем 0,7 л сока/ день или 15 л за сезон (0,25-0,3 кг сиропа), а в березе — 3 л сока/день или 80 л за сезон (0,9 кг сиропа). Один работник собирает в среднем 250 л кленового сока в день.
Полноценным заменителем сахара во многих случаях может стать патока, получаемая из крахмала. В США ежегодно из кукурузного крахмала делают до 8 млн. т сиропа, идущего на подслащивание напитков, кондитерских изделий и т. д. Покупной крахмал превращать в патоку не выгодно, так как он дороже сахара. Поэтому смысл имеет пробовать только при выделке крахмала из собственного зерна или картофеля (см. приложение 1). Гидролизное превращение крахмала в патоку может осуществляться с помощью солода или минеральной кислоты (соляной, серной). По первому способу крахмал (1 кг) взбалтывают с водой (1 л) и при быстром перемешивании вливают в кипящую воду (8 л). После охлаждения до 60–65 °C к раствору приливают 1 л солодовой вытяжки (молока) (получение ее описано в приложении 1). Раствор оставляют при 60–65 °C на 3 часа (можно в термосе) для полного осахаривания, затем немного кипятят (для удаления привкуса солода) фильтруют и уваривают до густоты патоки (состоит из мальтозы).
По кислотному способу в кипящий крахмальный раствор с 25–27 % крахмала) добавляют химически чистой соляной кислоты (0,19-0,25 % НСl к массе сухого крахмала) и варят пока проба на йод не будет окрашиваться в темный, фиолетовый цвет (31). Затем сироп нейтрализуют пищевой содой до кислотности раствора не ниже pH = 4,5 при интенсивном перемешивании (чтобы не было местного перещелачивания). Раствор фильтруют от хлопьев белка при 85–90°, затем очищают при 65–70° перемешивая 20–25 мин. с активированным углем (добавляют в виде водной 25 %-ной суспензии» расход угля от 0,1 до 0,6 % массы крахмала), потом уголь отфильтровывают а раствор упаривают до содержания сухого вещества 55–57 %, вновь очищают активированным углем и окончательно упаривают до 78 % сухого вещества. Так как при высокой температуре глюкоза и сахар частично разрушаются желательно осуществлять упаривание раствора патоки и сахара (в этом и вышеописанных процесса) под вакуумом при температуре не выше 60 °C с последующим быстрым охлаждением. Для этих целей может быть в домашних условиях использован водоструйный вакуумный выпарной аппарат. Экономически наиболее вы годным является использование в питании вместо сахара, сахарного сиропа, патоки подслащивающих веществ — сахарин, цикламаты, аспартам.
Наиболее дешевый среди них — сахарин. Он в 300–550 раз слаще сахара, как пищевая добавка используется уже более 100 лет, допустимая норма потребления для взрослого человека — 150–200 мг в день/что по сладости соответствует среднесуточному потреблению сахара в России. В продаже есть сахарозаменитель Супрадайет (фирмы К.И.Ф.Л., Израиль), содержащий сахарин. Упаковка с 1200 таблеток (по 18 мг сахарина натрия) стоит в розницу 1,4 дол., что эквивалентно 6,5-12 кг сахара, который обойдется покупателю в 3–6 раз дороже. Правда, сахарин не содержит питательных веществ и недополученные вместе с сахаром углеводы в случае необходимости надо будет компенсировать другими продуктами. Но в жизни чаще возникает обратная проблема со сладкими продуктами (сахаром, кондитерскими изделиями). Люди потребляют лишние углеводы и калории, что ведет к полноте и диабету. Сахарин и другие сахарозаменители помогают избежать этого. Кроме того, повышенное потребление сахара ведет к порче зубов (кариезу и т. д.), на лечение и протезирование которых уходит почти 1/10 средств семьи и общества, направляемых на здравоохранение. В тех районах, где нет в продаже сахарозаменителей или цены на них недоступно высоки, может быть осуществлено изготовление сахарина самостоятельно, но обязательно под наблюдением или при консультировании специалиста-химика (технология сахарина приведена в приложении 1). Тот, кто не доверяет химическим сахарозаменителям, может заинтересоваться растительным аналогом их — листьями кустарника стевии, которые содержат стевиозид. — вещество в 250–300 раз слаще сахара (среднее содержание — 6,5 % от веса сухого листа, а по данным некоторых авторов до 15–18 %). Стевию культивируют о многих странах и добавляют в чай и другие напитки вместо сахара. До 90 % стевиозида может быть экстрагировано из листьев водой и использоваться в виде экстракта в кондитерских и других изделиях. С 1 кв. м посевов стевии можно собрать в год 180–390 г сухих листьев эквивалентных по сладости 3,5–7,7 кг сахара. Но стевия очень капризное тропическое растение. Для тех, кто хочет попробовать свои силы в ее возделывании, в приложении № 1 приводятся основы ее агротехники.
Растительное масло занимает небольшой удельный вес в семейных расходах, но если есть возможность возделывания или приобретения подсолнечника у производителей по низким закупочным ценам может иметь смысл домашняя выделка нерафинированного масла.
Сначала семена очищают от примесей просеиванием через сита разного размера ячеек (можно на вибросите, описанном выше) и сдуванием вентилятором, потом сушат до 7 % влажности и отделяют твердые оболочки семян на жерновых, бичевых или центробежных семенорушках. При небольших домашних объемах производства обрушивать подсушенные семена можно на 2-х валковых вальцах (один валок подпружинен для регулирования силы плющения семян) или на куттерной мясорубке (или кофемолки, другом роторном измельчителе), предварительно надев на ножи резиновую трубку и снизив число оборотов через понижающий трансформатор (чтобы устранить дробление ядер). Отделить лузгу от ядер можно с помощью бытового пылесоса (чтобы часто не чистить пылесос, целесообразно на всасывающем патрубке установить стеклянную банку с крышкой и решеткой для фильтрации воздуха и сбора крупной лузги). Окончательная очистка ядер от лузги проводят на сите с ячейками 0,5 мм, (остаточная примесь лузги не более 5–8 %). Затем ядра измельчают в мезгу до прохода через сита с ячейками 1 мм в не менее 60 % массы). Для этого можно использовать зернодробилку, мельницу, мясорубку, дисковые измельчители. Для лучшего отделения масла на прессе мезгу смачивают водой при 60° (примерно 2–3 % от веса мезги, доводя влажность ее до 8–9 %), потом подсушивают при 105 °C до 5–6 % влажности(36). Прессование мезги можно осуществлять автомобильным гидравлическим домкратом усилием 5-12 тс. Мезгу раскладывают равномерно слоем толщиной до 3 см и сечением до 8x8 см на тканевой салфетке (из прочной, но не очень толстой ткани) и закрывают ее в 4-х угольный конверт. Собирают стопку из 10 конвертов, прокладывая между ними куски фанеры или тонкого железа, а снизу и сверху стопки кладут 2 толстых стальных пластины, большего размера. Собранную стопку сдавливают домкратом между двумя близко стоящими крепкими стенками (стопка и домкрат размещаются горизонтально) или подкладывают под массивную балку основание дома или в специально сваренную П-образную раму (стопка и домкрат размещаются вертикально), предусмотрев внизу наклонный желоб и емкость для сбора выделяющегося масла. Величину усилия домкрата можно косвенно определять по усилию, прикладываемому на конце ручки домкрата, соотношение между которыми можно найти опытным путем, поднимая домкратом груз известной массы). При усилии в 12 тс. домкрат сжимает салфетка с силой в 200 атм. Выделяется более 2/3 масла и остаточная масличность жмыха не превышает 14–15 %. В одну закладку такой импровизированный пресс может переработать ок.2 кг мезги, выделив 0,6 кг масла (при 45 %-ной масличности семян).
Другой вариант пресса, использовавшийся в годы войны, — вертикальный винтовой с П-образной станиной (можно взять большие трубные тиски и т. д.) Под винт пресса ставится цилиндр, взятый от списанного автомобильного двигателя, с продольными прорезями шириной 2 мм для стока масла. В цилиндр закладываются обрушенные семечки (не измельченные) тремя порциями, разделенные тремя горизонтальными металлическими прокладками по всей площади цилиндра. Семечки предварительно нагреваются на противне, на слабом огне помешивая до начала выделения масла. Прессование ведут только, когда семечки горячие.
Значительно снизить трудоемкость получения масла можно с помощью непрерывных шнековых прессов. Самые малогабаритные на отечественном рынке — пресс Л5-ПШ Черкасского ПО «Темп» и Т9-МП ПО «Юргинский машзавод» (вес соответственно 70 кг и 90 кг, производительность по сырью 2,5 и 10–25 кг/час, мощность привода 1,1 и 2,5 квт, выход масла до 30–40 %). Но цены на них «кусаются» (Л5-ПШ стоит 300 дол.).
Для дополнительного выделения масла из жмыха и взамен прессования мезги применяют экстракцию бензином. В домашних условиях она технически осуществима, но затруднительна и опасна из-за огнеопасности растворителя, требования к его высокой чистоте (очистки от ароматических углеводородов и т. д.) и необходимости сложной вакуумной дезодорации масла для удаления следов бензина. Проще применять экстракцию масла водой по способу А.Дангумо.
Ядра семян измельчают более тщательно (через сито с ячейками 0,6 мм должно проходить 75 % массы, а через 0,93 мм — 34 %). Затем их 4 раза смешивают с 4-х кратным свежим объемом воды по 15 мин, после чего отделяют раствор центрифугированием (можно в стиральной центрифуге) для фильтрованием (при втором, третьем и четвертом смешивания массу дополнительно измельчают пропуская насосом ее через фильтры, в каждом следующем смешивании более мелкие). В результате каждого смешивания в раствор переходит соответственно 73 %, 13 %, 8 % 4 % масла семян. Затем масло концентрируют на молочном сепараторе в "сметану", содержащую 76–80 % масла. Ее разбавляют водой до 40 г масла/литр, подщелачивают едким натром (0,1 н раствором) до pH 8,7 (для отделения белка) и пропускают опять через молочный сепаратор, получая светлое масло (с выходом до 93 % от всего масла семян) и воду, из которой можно выделить пищевой белок (нагревом до 45°и подкислением кислотой до pH 4,5).
Другой доступный для дома способ — экстракция масла этиловым спиртом. По литературным данным оптимальны следующие условия: экстракция 4-х кратным объемом 96 %-ного этилового спирта измельченных семян 1–2 часа при периодическом перемешивании при температуре близкой к кипению спирта (80 °C). В остатке (шроте) после фильтрации остается 1,4 % масла. Можно семена экстрагировать и 2-х кратным объемом спирта, но тогда в шроте останется 2,5 % масла. Перед экстракцией семена надо сушить. Из экстракта масло выделяют отгонкой спирта(39) (можно в аппарате типа самогонного). Значительную часть масла можно выделить также вымораживанием путем охлаждения экстракта. Полученное спиртовой экстракцией масло в отличии от бензинового способа не нуждается в рафинировании. В целях упрощения можно вести экстракцию измельченных семян с оболочкой, т. е. без предварительного обрушения, но потери масла будут выше.
Маргарин получают гидрированием растительного масла по сложной технологии, реализация которой технически возможна в домашних условиях, но экономически не оправдана. В будущем ситуация может измениться, поэтому технология его получения адаптированная к домашним условиям приведена в приложении № 1.
Одним из путей экономия расходов на растительные масла я животные жиры является использование в питании жирозаменителей. Они готовятся из пищевых продуктов, не содержащих жир, но имеют внешний вид и вкус схожий с маслом. Потребление жирозаменителей полезно и с медицинской точки зрения. Они снижают общую калорийность пищи, что способствует избавлению от избыточного веса, и не содержат холестерина и триглицеридов — виновников атеросклероза. За рубежом промышленность выпускает заменители жира 3-х типов:
— симплекссы — на основе белков молока и яичного белка;
— авицели — производные целлюлозы;
— производные декстрина — продукты гидролиза крахмала и крахмалосодержащего сырья.
С точки зрения дешевизны сырья и доступности технологии предпочтительна третья группа.
Продукт PoselliSA2 (порошок) получают ферментным гидролизом амилазой картофельного крахмала. Образует гель при рН = 4 и температуре — 90 °C. Заменяет до 50–70 % жира в молоке, сырах, майонезах, выпечках-(40). Продукт Стеллар (порошок) получают взбиванием кукурузного крахмала до консистенции крема. Легко образует гель с водой, который заменяет до 75 % жира в маргарине, до 96 % — в выпечках, до 100 % — в салатах. Продукт "Глюмадин" получают из мальтодекстринов пшеничного крахмала ферментативным гидролизом (заменяет до 15–40 % жиров). Продукт "Оутрим" получают ферментным гидролизом овсяной муки с последующей экстракцией растворимых веществ (в — основном, мальтодекстрина) и сушкой их. Образуется белый порошок, который с 3-х кратным объемом воды при нагреве образует гель, напоминающий жир. Может заменить почти все жиры.
В приведенных источниках, к сожалению, не даны более детальные условия производства жирозаменителей. Но они могут быть найдены опытным путем теми, кто заинтересуется новыми продуктами.
Частичную замену жира в приправах, мучных изделиях, сырах, молокопродуктах могут дать эмульгаторы — моно- и диглицериды растительных жиров. В среднем смесь из 1 ч. эмульгатора и 1 ч. воды заменяет 2 ч. жира(получение их описано в приложении 1).
Особое место в рационе занимает картофель. Среди приусадебных культур он является основным поставщиком углеводов и белка на семейный стол благодаря очень высокой урожайности (в 3–5 раз выше, чем у зерновых в пересчете на питательные вещества). Поэтому самую значительную экономию можно получить при максимальном расширении в пищевом рационе блюд, из картофеля, выращенного на своем огороде. Существуют технологии приготовления из картофеля блюд и продуктов обычно приготовляемых из другого сырья. Приведем примеры некоторых из них.
Картофельные галеты: сначала картофель варят 5 мин. в подсоленной воде, потом напекают в духовке, очищают от кожуры, мнут в пюре, добавив сливочного масла, затем жарят на сливочном масле в сковороде в форме большой галеты, обжаривая с 2-х сторон. Лапшу для супа и т. д. можно сделать из картофельного крахмала. 1,5 стакана крахмала разводят в воде, добавляют яйцо, размешивают до консистенции сливок, выпекают блинчики толщ.1–2 мм, затем режут в лапшу.
По другому рецепту лапши пюре из 5 картофелин смешивают с 3 яйцами,2 столовыми ложками муки, солят, раскатывают как можно тоньше, режут на полоски шириной 0,5 см и запекают на масле в духовке.
Есть технология получения вермишели без использования яиц из смеси крахмала и 15 % набухающего крахмала (получение см. в приложении 1). Замес и формовку делают при влажности теста — 37 % по обычной схеме, но детали процесса автору не известны.
Картофельные котлеты готовят смешивая 1,5 кг вареного мятого картофеля с 12 г соли, 11 г яичного порошка, формуют в круглые биточки, панируют сухарями, обжаривают при 165° (общий расход растительного масла — 61 г) и хранят замороженными. Для усиления вкусовых качеств добавляют 0,3 г глютамита натрия на 1,5 кг смеси. При добавке муки хранению не подлежат.
По другой технологии обычный крахмал замешивают с водой до 34–36 % влажности (мелко-комковая структура) и нагревают паром до 65–70° для желатинизации, прессуют под давлением 5 мПа через матрицу и сушат при 45–50°. Варится в воде до готовности — ок.7 мин.
Из крахмала можно получить диетический (безбелковый) хлеб: 100 г. воды смешивают с 3 ч. прессованных дрожжей, 1 ч. сахара, 22 ч. крахмальной патоки, 1,3 ч. пищевой соды, затем добавляют смесь из 91,4 ч. крахмала, 3,8 ч пектина и 8,6 ч. ржаной обойной муки, в конце замеса кладут 16 ч. растительного масла. Пектин служит связующим ингредиентом теста, а патока и масло улучшают свойство мякиши. Тесто бродит 40–60 мин (до увеличения объема в 1,5 раза), потом формуют изделия, выдерживают 30–40 мин и пекут 40–50 мин при 230–220°. Хлеб имеет приятный вкус, мякиш коричневого цвета, но без аромата присущего традиционным сортам хлеба.
В литературе описана технология рисовой и гречневой муки из крахмала. В воду с 2 % альгината натрия и 1 % клейстеризованного крахмала вводят 25 % обезжиренного молока, 55 % крахмала, 5 % модифицированного крахмала, 11,5 % пшеничной муки, 2.5 % соли, 2,5 % сахара, 1,5 % альгината натрия (для гречневой крупы — еще 15 % соевой муки и 2 % пищевого альбумин). Все тщательно смешивают, нагревают до 50° и формуют, пропуская через фильеру (можно через мясорубку) в фиксирующую ванну; содержащую 10 % уксуснокислого кальция, 1 % хлористого натрия, 0,5 % глицерина при рН = 5–5,1. Время фиксации -3-5 мин. В результате образуется нерастворимый гель альгината кальция. Полученные зерна высушивают до влажности 7–9 % (диаметр 3–4 мм, длиной до 5–6 мм). Эти крупы можно использовать для каш, гарниров.
Для приготовления картофельной колбасы сырой картофель натирают на мелкой терке, солят, смешивают с резанным салом (предварительно обжаренным с репчатым луком), набивают массой кишечную оболочку, завязывают, обжаривают на сковороде и держат в духовке 20–30 мин.
Из овощных промышленных изделий больше всего потребляются картофельные чипсы, томатный кетчуп, маринованные консервы (огурцов, помидор, грибов и т. д.).
Технология картофельных чипсов проста. Очищенные картофелины режутся на тонкие ломтики (толщ. 0,2 мм). Для этого можно использовать импортные ручные овощерезки с соответствующей насадкой и накалывающей овощедержалкой или кухонный комбайн. Обжарку в растительном масле можно вести во фрютирнице, сковороде, кастрюле, но чтобы чипсы не соприкасались друг с другом. После обжарки чипсы солят, поливают луковым соком, посыпают приправами по вкусу. При обжарке на сковороде на готовку 0,6 кг чипсов у меня ушел 1 час. Можно чипсы готовить в печи СВЧ без масла, что дешевле и проще (но не передерживать, иначе крепко пристают к тарелке). Наилучшего качества томатный кетчуп получают непосредственно из томатов. После мытья, их проваривают 30–40 минут, протирают и массу уваривают до 12 % сухих веществ, добавляют соль, сахар, уксус с аромат и заторами. Типичная рецептура кетчупа (на 1 л уваренного томат-пюре): соль 10 г, сахар — 72 г, уксус — 20–25 г, корица — 1 г, гвоздика — 0,6 г, перец — 0,1 к, каприка — 1,2 г, чеснок — 1,2–1,8 г, лук — 12–15 г. Соль и сахар вносят в виде водного раствора. Остальные компоненты в измельченном виде настаивают 2–3 часа в горячем 10 %-ном уксусе и вносят в кетчуп их экстракт. По другим данным пряности экстрагируют 24 часа при комнатной температуре в 20–25 %-ной уксусной эссенции (осадок можно использовать для повторных экстракций длительностью 48–60 час). Кетчуп готовят также из покупной томатной пасты (он будет в 2 раза дешевле покупного). Для этого пасту разводят водой (например, к 20 %-ной надо добавить половину объема воды) кипятят 2–3 минуты, добавляют концентрированный раствор соли и сахара, уваривают еще 10–15 минут, добавляют уксусный настой и разливают в герметичную емкость (58). Приведенная рецептура — ориентировочная и по собственному вкусу может быть изменена и расширена.
Технология маринованных и соленых консервов известна каждой хозяйке и подробна описана в литературе. Поэтому остановимся только на приемах консервирования экономящих время и деньги. Стеклянные банки удобнее стерилизовать воздухом в духовке, в печи — СВЧ (ок. 3 мин) или паром, поставив банку вниз горлом на кастрюлю с кипящей водой и крышкой о отверстием для впуска пара в банку и стока сконденсированной воды. Многие хозяйки для экономии тепловой энергия и времени консервирования уложенные в банку огурцы и другие овощи стерилизуют 3-х кратной заливкой их одним и тем же кипящим рассолом (каждый раз перед заливкой нагревая его до кипения). Для закупорки банок удобно использовать закаточные машинки со спиральной направляющей нарезкой на крышке для плавного обжатия крышки. Более производительны и просты в обслуживании рычажные машинки с пружинным обжимом крышки. Но среди них много бракованных, пружина быстро растягивается и не обеспечивает требуемого качества закупорки, да и стоят они в 2 раза дороже обычных. Мой опыт покупки такой машинки оказался неудачный. Тем кто решит купить рычажную машинку надо ее обязательно проверить не отходя от прилавка (на своей банке с водой). Наиболее экономичны многоразовые крышки с винтовым зажимом в центре. Фабричные из нержавеющей стали — фактически вечны и окупались через 5 лет. Для закупоривания банки нужно только положить резиновую прокладку, крышку, надеть на банку зажим и ввинчиванием его винта прижать крышку к банке. При большом объеме заготовок есть смысл использовать для этого отвертку с регулируемой степенью затягивания, что ускорит и облегчит работу. Конструкция многоразовых крышек не сложная и при желании их можно изготовить самим из алюминиевого листа толщиной 2–3 мм, наклеенного на него деревянного кружка (по внутреннему диаметру горловины банки) и стальной полоски размером 160x15-20 мм, толщиной 2 мм с загнутыми концами для захвата внешних краев горловины банки и центральным отверстием с резьбой под винт М6. Единственный недостаток многоразовых крышек — банки с ними нельзя класть друг на друга и они занимают несколько больше места по высоте.
В полезных советах рекомендуют вместо крышек заливать заполненные банки расплавленным парафином (или воском) слоем в 2 см. Застывший расплав надежно покроет всю поверхность рассола. Такие "крышки" можно также многократно использовать.
С целью экономии средств могут быть получены ароматизаторы, имитирующие запах и вкус различных продуктов. Приведем некоторые рецепты, опубликованные в литературе, с использованием отдельных аминокислот и др. (продаются в аптеках).
Эссенцию с запахом кофе получают нагревая 1 кг картофельного крахмала с 0,05 кг серина (или треонина) 5 часов при 200° с конденсацией летучих веществ. Эссенцию с запахом какао аналогично нагревают 1 кг крахмала с 0,2 кг изолейцина 6 час при 180°, с запахом горького шоколада — 1 кг крахмала с 0,2 кг ванилина 6 часов при 160°, с запахом молочного шоколада — 1 кг крахмала с 0,5 кг фенилаланина 8 часов при 160 °C, с запахом шоколада — 1 кг крахмала с 0,5 кг лейцина 8 часов при 160 °C(61).
В среднем семья тратит на молочные продукты 6 % своего бюджета, потребляя на душу в пересчете на молоко 250 л в год в т. ч. питьевое молоко и кефир, сметана, творог — 38 %, сыр и брынзу -8%, масло — 49 % молочные консервы (сгущенное молоко, детские смеси) — 1 %, мороженое — 3 %, сухое молоко — 1 %.
Кефир готовят добавлением закваски к кипяченному и охлажденному до 20–25° молоку. Сквашивание ведут при 20–22°в течение 14–16 час, потом кефир созревает при 14–16°в течение 8 час. (например, в холодильнике). Вместо закваски можно использовать покупной кефир (2 столовые ложки на 0,5 л молока) и свежеприготовленный кефир (в течение 8-10 дней, затем опять покупной).
Сметану делают из сливок 25–30 %-ной жирности, полученных на сепараторе из свежего (не магазинного) молока сливки нагревают до 85°, охлаждают до 18°, хорошо перемешивают с добавкой 5 % закваски (вместо закваски можно взять покупную сметану). Сквашивают при 18–22° в течение 15–20 час (перемешивая 2–3 раза первые 3 час), затем выдерживают сутки при 5–6° в холодильнике.
Для получения творога дома молоко нагревают до 80° (пастеризуют), охлаждают до 25–28°, хорошо перемешивают с добавкой 5–8 % закваски, закрывают крышкой и сквашивают 6–8 час при 18–20 °C.
Образовавшийся сгусток измельчают ножом и оставляют на 1 час для выделения сыворотки, которую затем удаляют процеживанием сгустка в чистом марлевом мешочке в течение 1 час. Затем для лучшего отжатия помещают мешочек под груз (при 6–8 °C). Другой более быстрый способ — нагрев сгустка после сквашивания до 38–40°и через 15–20 мин слить массу на сито с тканью для самоотжима и охлаждения (в течение 15–20 мин). Хранить творог можно до 2 недель при 4–6°.
(При добавлении 0,1 % сорбиновой кислоты и понижении температуры до 0–2 °C сроки хранения увеличиваются в 3–4 раза).
Приготовление сыра требует использование для закваски сычужного фермента. Автор использовал пепсин из куриных желудков (неочищенных с пленками), купленных в магазине. Перед употреблением желудки — оттаивал, измельчал и заливал на 24 часа 3 %-ным раствором соляной кислоты при 20 °C. Затем раствор отфильтровывал и добавлял в молоко. Вместо самодельной закваски можно использовать пепсин (продается в виде порошка в рецептурных отделах аптек). Его разводят перед употреблением. Любой вид закваски, предварительно надо проверить на активность. 100 мл молока при 30–33° смешивают с 10 мл раствора сычуга (или пепсина) и замеряют в секундах время свертывания молока. Это время (в сек.) умножают на количество молока, идущего на переработку в сыр, делят на 12000 и получают требуемый для него объем сычужного раствора (в мл).
Створаживание ведут аналогично приготовлению творога, затем в марлевом мешочке массу отжимают 20–30 мин под гнетом (из расчета 1 кг на 1 кг сырной массы), обертывают в бязевые салфетки, кладут в формы (из металла, дерева, пластмассы) с крышками и прессуют 1–2 час под гнетом (весом 5-10 кг на 1 кг сырной массы), переворачивая 2–3 раза и меняя салфетки. Затем сыр натирают сухой солью, просаливают в 18–20 %-ном растворе при 10–12° (время находят опытным путем), дозревает сыр при 12–16° 2–4 недели при влажности воздуха 75–85 %. Если обнаруживается плесень, сыр моют мочалкой, щеткой в теплой воде, на 1–3 сек опускают в кипящую воду и сушат феном (или в сухом прохладном помещении). Поверхность зрелых сыров зачищают, шлифуют, покрывают воском.
Менее трудоемко приготовление брынзы. Молоко после пастеризации створаживают сычужным ферментом при 30–33° до образования упругого сгустка (без образования хлопьев). Затем сгусток режут на кубики и отжимают трижды по 10–15 мин под гнетом весом соответственно 1 кг; 2 кг; 2,5 кг на 1 кг брынзы (каждый раз измельчая массу ножом). Потом брынзу посыпают солью и погружают в 20 %-ный соляной раствор, через 12 час переворачивают и вновь солят. Хранят брынзу в рассоле при не более 10 °C.
Без сычужного фермента сыр тоже можно приготовить, но его нельзя будет долго хранить. Для этого после пастеризации молоко сбраживают 12–14 час при 20–25° используя в качестве закваски простоквашу (2–3 столовых ложки на 1 л молока) (65). Затем на водяной бане нагревают до 40–45° для уплотнения сгустка.
Порции по 0,5–1 кг помещают в клинообразные мешочки (для удаления сыворотки), которые через 10–15 мин завязывают и кладут под груз в 5–7 кг, через 2 час — под груз в 15 кг на 6–8 час. Затем сыр натирают мелкой солью 3 раза через каждые 12–14 час. Для уплотнения корки сыр опускают на 2–3 сек в кипящую воду.
Для получения пористого сыра с улучшенными ароматами в промышленности в молоко перед заквашиванием вносят молочнокислые бактерии (0,5–0,8 % от массы). В домашних условиях для этого можно использовать измельченную массу покупного сыра.
Для ускорения свертывания молока добавляют 10–40 г хлористого кальция на 100 кг молока. Молоко свертывается 25–30 мин при 32–34°0. Образующейся сгусток режут 10–15 мин до Зерна в 7–8 мм, вымешивают 10–15 мин, добавляют 5-15 % воды, нагревают 15–10 мин до 38–41 °C, вымешивают 20–50 мин, 25–30 мин самопрессуют сыр, прессуют 1,5–3 часа, солят 2,5–4 суток при 8-12 °C в 20–22 %-ном рассоле, сушат 2–3 суток. Первые 20 суток сыр созревает при 10–12 % и влажности воздуха — 87–92 % до 30 суток — соответственно при 14–16 °C и 85–90 %, а далее при 10–12 °C и 80–85 %. Каждые 10–15 дней сыр моют от плесени и слизи в воде при 30–40°, сушат, переворачивают. После образования прочной корочки покрывают парафиновым составом (обычно на 12–15 сутки).
При частом изготовлении сыра дома можно применить безсалфеточный способ прессовки сыра без его перекладывания. Для этого делаются перфорированные металлические или пластиковые полу формы (или вкладыши к ним) отверстиями диаметром не более 1 мм и шагом не более 1 мм. К полуформам крепятся 2 пружины (с жесткостью 7 кг/мм) для смещения разности нагрузок по мере возрастания усилия пресса с 6 до 25 кг на 1 кг сыра в течение 4 часов(68). Для автоматического увеличения усилия прессования можно использовать рычаг с емкостью на конце, в которую с расчетной скоростью поступает вода и плавно повышает давление на сыр.
Для снижения трудоемкости ухода за сыром при созревании рекомендуют:
1) после первой мойки опустить сыр на 5-10 сек в горячую воду (80–85 °C),
2) не допускать переувлажнения хранилища (св.92–96 %),
3) облучать сыр ультрафиолетовыми лучами (можно бактерицидной лампой);
4) опустить после посолки и сушки на 15–17 сек. при 75–80° в 5 % — ном растворе поваренной соли с 0,15 % сорбиновой кислоты;
5) замена мойки периодическим парафинированием (по мере плесневения) начиная с 5-12 дня после посолки;
6) вакуумная упаковка сыра после посолки и сушки в полиэтилено-целлофановую пленку (есть бытовые вакуумные упаковщики в продаже).
Сливочное масло готовят из сливок жирностью 30–45 %,которые после сепарации молока пастеризуют (нагревом до 85–90°) и выдерживают охлажденным (при 4° — ок. 4 час). Для сбивания сливок используют маслобойку. Но они стоят 20 дол и более. Поэтому для семьи лучше иметь комбинированный сепаратор-маслобойку с ручным приводом Пензенского машзавода или насадки к кухонному комбайну (например, кухонная машина "Салют-Плавка" завода "Салют" ценой 30 дол. имеет насадки с сепаратором и маслобойкой). Есть много самодельных конструкций маслобоек. Сбивку сливок обычно ведут до появления 2–4 мм масляных зерен (при 40–60 об/мин в течение 25–40 мин. при 8-10°), затем отделяют от пахты на сите, промывают водой при 10–14 °C. В литературе есть даже описание взбивания молока в масло в стиральной машине активаторного типа (с активатором на дне).
Консервирование молока на длительный период в домашних условиях удобно в виде сгущенного молока. Но в городах цены на питьевое и сгущенное молоко (в пересчете на питьевое) примерно одинаковые, поэтому приготовление последнего имеет смысл только, когда есть возможность купить по низкой цене молоко у изготовителя или когда Вы содержите корову или козу. Пастеризованное молоко смешивают с сахаром (170 г на 1 л молока) при 40–50° до полного растворения и уваривают (при температуре не выше 60–80 °C) до 1/3 первоначального объема. Для повышения термостойкости молока добавляют пищевой соды (на кончике ножа). В процессе варки может образоваться немного сливочного масла, которое потом отфильтровывают. Хранят сгущенное молоко в стерилизованной банке в холодильнике. Простейший выпарной аппарат — 2 одинаковые широкие кастрюли (или противни), установленные на газовую плиту друг на друга. Нижняя с кипящей водой обогревает паром дно верхней, в которой уваривается молоко (наливать молоко тонким слоем, чтобы не испортилось). Но такое уваривание идет очень медленно (из кастрюли диаметром 21 см при 75 °C за 1 час. испаряется только 200 мл влаги, что соответствует получению 70 мл. сгущеного молока). Для уваривания за 10 час 50 л молока потребуется противни площадью почти 1 кв. м. Более эффективным является упаривание молока под вакуумом, при котором оно кипит уже при 30–50°. Наборы для домашней вакуумной варки (модель ЕУА-0212) выпускает фирма "Ирида" (г. Ижевск). В Москве (на ВВИ, павильон "Пчеловодства") набор стоит 55 руб. и включает в себя: пластмассовый водоструйный вакуумный насос (надевается на водопроводный кран, разрежение дает 30 мм рт. ст), водяной холодильник типа "Труба в трубе", соединительные шланги и 2 крышки с зажимами для стеклянных банок (в т. ч. одна с мешалкой). Одна банка служит для испарения продукта (заливается не более, чем на 2/3 объема), ставится в кастрюлю с водой и на нагреватель (эл. плиту и т. д.), герметично закрывается крышкой с мешалкой, соединяется с холодильником, а через него с крышкой банки — сборника конденсата, последняя соединяется с водоструйным насосом.
При достижении необходимого вакуума жидкость в испарителе начинает кипеть при 28 °C (определяют по термометру положенному в испаритель). После этого вакуумный шланг перекрывают зажимом. При сильном вспенивании-перемешивают продукт, уменьшают нагрев. По завершении уваривания отключают нагреватель, затем воду, сливают воду из шлангов, осторожно снимают крышки банок. При мощности нагревателя 2 квт производительность набора — 1,2 л испаряемой влаги в час. Недостаток набора — много пластмассовых деталей не допускающих нагрева свыше 60° и хрупких. Если готовый набор приобрести нет возможности, тогда установку можно сделать самостоятельно, купив водоструйный насос (в школьном коллекторе, на Московском птичьем рынке) или сделать самому (см. приложение 1). Можно откачать воздух компрессором от старого бытового холодильника (дает разрежение до 30–50 мм рт. ст.), обязательно установив между его всасывающей трубкой и установкой водяной холодильник, емкость для сбора влаги и емкость с поглотителем следов влаги (цеолитом, хлористым кальцием). Работая с вакуумом надо соблюдать меры предосторожности — стеклянные банки не должны иметь трещин, на них надо надеть чехол из ткани, сетки или полиэтиленовый пленки (на случай, если лопнут от атмосферного давления). Вакуумная выпарная установка позволит быстро и качественно получить дома многие другие продукты — патоку, карамель, мармелад, спирт, томатную пасту и соус; концентрированные соки, сухие грибы.
Получить сгущенное молоко можно и без тепловой обработки вымораживанием содержащейся в нем воды. Большинство существующий способов вымораживания требуют предварительного обезжиривания молока, т. к. жир мешает отделению льда от молока и вызывает большие потери последнего. Но недавно создан способ сгущения не требующий обезжиривания молока. Молоко охлаждают до образования мелкого льда, затем интенсивно перемешивают с суспензией крупных кристаллов льда. Мелкие кристаллы расплавляются и кристаллизуются на поверхности крупных, после чего лед отделяют в промывочной колонке частью чистой воды из расплавленного льда. В удаляемой воде содержание сухих веществ не более 0,1 г/л (72)/. Эта технология может быть реализованы в бытовом холодильнике.
Другой способ консервирования большого количества молока — получение сухого молока. Для этого можно сделать роторный тонкопленочный уварочный аппарат. Над ванной или другой емкостью с молоком до 20 л ставят полый барабан диаметром 0,4 м, длиной 0,55 м из нержавейки или алюминия, медленно вращающейся редуктором с электромотором мощностью 50 вт (можно от механизма вращения новогодней елки). Внутрь барабана с торца вставлен неподвижный электрообогреватель с электроспиралью мощностью 200 вт (от бытового рефлектора, эл. плитки и т. д.) нагревающий поверхность барабана до 90-100 °C. Снизу барабан касается хлопчатобумажный фитиль (ткань, пряжа), нижней конец которого спущен в ванну. Молоко по фитилю поднимается к барабану и ровным тонким слоем покрывает его. Скорость вращения подбирается такая, чтобы за один оборот слой молока полностью высыхал. Слой сухого молока снимается в нижней части барабана ножом укрепленного на краю ванны и прижимающегося к барабану по всей его длине. Снятая корочка ссыпается через лоток в отдельную емкость(73). Чтобы молоко легко отделялось от барабана его поверхность должна быть ровной без царапин, желательно — отполированной. Чтобы порошок потом легко растворялся в воде и из него можно было получить питьевое молоко, температура сушки молока не должна превышать 90 °C. Скорость сушки составляет 70-180 кг влаги с 1 м2 поверхности барабана в час. Данный аппарат при изменении частоты вращения и температуры нагрева может быть использован для получения сгущенного молока, а при изменении конструкции питателя(подача сверху через воронку с фитилем из тряпки) — мармелада, сахарного сиропа, карамели и т. д. Главное достоинство аппарата — непрерывная длительная работа после наладки без обслуживания человеком.
Экономически выгодно домашнее приготовление мороженого, цена которого в среднем в 2–3 раза выше стоимости исходных компонентов. Можно сделать его из готовых сухих смесей, которые достаточно смешать с водой и выдержать в морозильной камере холодильника. При отсутствии готовых смесей необходимо мороженица (стоит 50 дол и выше), приобретение которой вряд ли когда-нибудь окупится. Но вместо нее можно приспособить кухонный комбайн (например «Салют-плава») или миксер (с круговым вращением чаши), с габаритами позволяющими разместить их в морозильной камере холодильника. Для комбайна "Салют-плава" необходимо сделать плоскую крышку (из фанеры или пластика) с упором для включения, а у взбивалки на стороне противоположной от венчика приделать пластиковый скребок для снятия намороженной массы с боковых стенок чащи (во время вращения взбивалки).
Для сливочного мороженого сначала яичные желтки (9 шт.) тщательно растирают с сахаром (250 г), соединяют с пастеризованным молоком (300 г) и сливками (400 г), нагревают на слабом огне непрерывно помешивая деревянной лопаткой до легкого запустения. Потом добавляют крахмал в виде клейстера (2 чайные ложки и вода в отношении 1:1), подогревают на слабом огне до исчезновения пены. Смесь процеживают через сито, охлаждают, добавляют ванильный сахар (по вкусу) и выдерживают 2–3 часа при 4°(во льду или холодной воде). После этого мороженицу комбайн (или миксер) со смесью ставят в морозильную камеру холодильника (при — 14–18°), выводя наружу электропровод через резиновые уплотнители крышки камеры (74). Взбивание смеси ведут до приобретения ее консистенции густой сметаны, потом на 1,5–1 час. оставляют для "закаливания" в камере (разлив в формочки или оставив в чаще аппарата). Для молочного мороженого сначала смешивают молоко (684 г); сгущенное обезжиренное молоко (174 г.); сахар (83 г.), разогретое сливочное масло (15,9 г), доводят до кипения, добавляют крахмал в виде клейстера (20 г. в 40 г. воды), фильтруют, охлаждают, добавляют ванилин и далее по вышеприведенной схеме.
Дешевой альтернативой является фруктовое мороженое. Промытые ягоды (0,5 кг) протирают через сито в эмалированной кастрюле, всыпают 1/2 стакана сахара и 2 стакана воды. Смесь кипятят и охлаждают, затем смешивают с ягодным пюре, оставшимся на сите, и в формочках замораживают в морозильной камере.
На мясопродукты уходит в среднем 12 % семейного бюджета. Один человек съедает в год 53 кг мясных продуктов, в т. ч. 60,8 % мяса, 3,9 % мясных консервов, 2,9 % пельмени, субпродукты, 32,4 % колбасные изделия (из них 62,5 % варенье колбасы, 15,1 % копченые и полукопченые колбасы, 9,4 % свинокопчености, 12,3 % сосиски и сардельки).
Для приготовления вареных колбас, сарделек и сосисек из говядины куски мяса смешивают с солью (30 г/кг) и селитрой (1 г/кг), выдерживают 2–3 суток и готовят фарш, пропуская не менее 2-х раз через мясорубку (лучше сначала через шнековую, а второй раз — через куттерную). Фарш тщательно перемешивается с добавлением (на 10 кг фарша) крахмала (250 г), воды (2 л), резаного шпига (1 кг); сахара (1 чайная ложка), молотый перец (1/4 чайной ложки), чеснока (2–3 дольки)(77). Оболочки для набивки колбас можно купить на мясокомбинатах, у оптовых поставщиков, на ВВЦ в Москве (в павильонах мясной и молочной промышленности) (78). Набивку оболочек фаршем удобнее делать на шнековых мясорубках (с установленной цевкой типа воронки вместо ножа и решетки) или ручных шприцах. Всю оболочку надевают на цевку, выпуская ее по мере наполнения, потом перевязывают концы шпагатом или проволокой. Если под оболочкой образуются пустоты с воздухом, их удаляют прокалыванием иглой.
Селитра с помощью микроорганизмов превращается в нитрит, который связывает гемоглобин мяса и фиксирует красную окраску его после термообработки. Но зто получается не всегда. Поэтому лучше брать вместо селитры нитрит калия. Добавка нитритов в фарш должна точно дозироваться, т. к. это высокотоксичные соединения (ПДК до 0,1–0,2 г/кг мяса). Нитрат калия (натрия) можно купить у поставщиков пищевых добавок или приготовить самим (см. приложение № 1).
Для ароматизации колбасы подкапчивают (обжаривают) в горячем дыму ок.1 часа (оболочки становятся высохшими красноватого цвета). Вместо подкапчивания колбасу можно подсушить в сухом теплом месте. Затем варят колбасу при 80–85° (тонкие-40-50 мин., толстые — до 1,5 час, очень толстые до 3 час). Готовность колбасы определяют термометром (в глубине батона не менее 70°), поварской иглой или на вкус.
Если оболочек нет — по рецептуре вареной колбасы можно приготовить мясной хлеб. Приготовленный фарш плотно набивают в небольшую кастрюлю, форму для выпечки хлеба и т. д. и запекают в духовке (до достижения 70 °C внутри хлеба). Готовый хлеб вынимают из формы, смазывают распущенным яйцом и 0,5 час подсушивают в печи, затем завертывают в чистую бумагу (для лучшей сохранности).
Существуют технологии получения вареных колбас, сарделек и сосисок без оболочек путем непрерывного термического или химического коагулирования поверхности изделия, которые можно попробовать реализовать в домашних условиях. На шнековую мясорубку одевают цевку, вставляют в ее узкую часть металлическую трубку длиной 20–30 см, закрепляют ее, на противоположный конец трубки наматывают нихромовую спираль с электроизоляцией или надевают проволочное электросопротивление. Регулируя силу нагрева трубки (через ДАТР) и скорости подачи фарша мясорубкой добиваются образования на изделии выходящем из трубки прочной корочки. Рекомендуется на выходе из схожего устройства на поверхности изделия создавать температуру 90°, а внутри него — 65–72 (79). Если изделие выходит из трубки не достаточной плотности (рыхлое), тогда лезвием ножа периодически можно закрывать отверстие трубки для уплотнения фарша, потом выпускают спеченную часть изделия, отрезают его ножом и вновь перекрывают отверстие. Возможно создание устройств механизирующих эту работу, тогда изготовление сосисок и колбас дома можно автоматизировать. По другому патенту оболочки формуются нагревом до более низкой температуры, смачивая через перфорированную поверхность трубки фарш уксусом(80). Более простой вариант описан в амер. пат.5.098.332."Колбаска" фарша из экструдера (шнековой мясорубки) непрерывно поступает в емкость с 70 % воды, 20 % уксусной кислоты, 10 % коптильной жидкости. Через 2–5 минут на поверхности "Колбаски" образуется прочная оболочка толщиной 0,5–1,5 мм. Она режется на куски требуемой длины, они вынимаются, промываются орошением, варятся и коптятся (при необходимости). Но у меня по такой технологии получались очень кислые на вкус продукты даже после длительной отмывки от уксуса.
Фарш для полукопченых колбас готовят примерно также как для вареных, но набитые фаршем батоны выдерживают сначала 4–5 час. в прохладном месте, затем подкапчивают 40 мин. при 60–90° (или просушивают в сухом месте 1 час) и варят ок,1 час. при 70–80° (не более). После остывания колбасы коптят 12–24 час при 35–45 °C. Для более длительного хранения ее можно затем просушить 2–4 суток.
Для сырокопченых колбас берут свежее нежирное мясо, выдержанное до разделки не менее 2–3 суток (нельзя мороженое, от старых животных и молодняка). Сначала мясо солят без селитры (400 г соли на 10 кг мяса) и выдерживают 4–5 дней при 3–4 °C. После измельчения фарш смешивают (в расчете на 10 кг фарша) с селитрой (10 г для говядины, 5 г — для свинины), молотым перцем (10 г); сахаром (20 г., только для говядины), чесноком (20–50 г), кусками соленого шпига. Фарш выдерживают на холоде 2–3 суток в кастрюле, тазу (слоем не толще 10 см). Набивают оболочки с особой тщательностью, сильно уплотняя его, не допуская скоплений воздуха с частыми поперечными перевязками (для уплотнения фарша). Диаметр оболочек не более 4–5 см. Затем подвешенные батоны выдерживают 5–7 суток при не более 2–5 °C, потом коптят 2–3 суток при не выше 18–22 °C (на слабом дыме при малой тяге воздуха), после чего они созревают ок.1 месяца в подвешенном состоянии в сухом и хорошо вентилируемом помещении при 10–15 °C. При появлении плесени, эти места промывают соленой водой и подсушивают. Выделка сырокопченых колбас предъявляет очень высокие требования к санитарии, свежести сырья и точности тепловой обработки (поэтому их нельзя готовить в теплое время года).
В технологии колбас, а также других мясных продуктов (и некоторых рыбных) большое значение имеет процесс копчения. В сельской местности сооружение коптильной установки не сложно. Простейшим среди них является железная бочка, накрытая мешковиной и соединенная внизу горизонтальной трубой с небольшим очагом из кирпичей или буржуйкой. Можно коптить даже в дымоходе крестьянской печи. Но для городских квартир все предлагаемые конструкции коптилен мало подходят. Исключение составляет герметичная коптильня, выпускаемая АО "Муром-тепловоз". Она состоит из основания-поддона с вертикальным стержнем с резьбой на конце, на который надевается через фторопластовую прокладку корпус-колпак и плотно прижимается гайкой-рукояткой, навинчиваемой на стержень. Внутри корпуса размещается поддон для сбора жира, решетка и подвески для размещения продуктов. На основание сыпят немного опилок или щепы лиственных деревьев без коры (лучше ольха, яблоня, вишня), навешивают на штыри подвески куски мяса (рыбу), собирают установку и ставят на газовую плиту (первые 2–5 мин. сильный огонь, потом слабый, чтобы не выделялся дым в комнату). Мясо коптят 45–90 мин, рыбу — 30–60 мин (предварительно посоленные и подсушенные). Затем после охлаждения коптильню выносят на балкон и там разбирают. Все устройство весит 5 кг, объем коптильной камеры ок. 15 л (диаметр 25 см, высота — 30 см), за 1 раз можно закоптить до 1,5–2 кг мяса или рыбы, цена — 8 дол. Если учесть, что в среднем 1 кг копченостей (мяса и рыбы) в 1,5–2 раза стоят дороже, чем сырое мясо и рыба, то коптильня окупится за 10 закладок.
Впрочем конструкция простая и может быть без труда изготовлена самостоятельно. Лучше взять высокую железную емкость и приварить по периметру краев желобок, в него опустить крышку и залить желобок водой для гидрозатвора. В крышке сделать патрубок диаметром 5-10 мм, надеть на него резиновую трубку и вывести через форточку на улицу. Такая коптильня надежнее, проще в обслуживании и не требует фторопласта. Но она рассчитана для горячего копчения. Для холодного копчения установку следует оснастить термометром, электродымообразователем (например, электроспираль в фарфоровой чашке с опилками с регулируемым нагревом от ЛАТРа).
При желании можно обойтись вообще без коптильни. Промышленность выпускает коптильные жидкости (Вахтоль, МИНХ и др.) — водные концентраты дыма (дым пропускают через воду и очищают ее потом от канцерогенных компонентов дыма). В московских продмагазинах продается жидкость «Ольховый дым" (выпускаемый МП "Гигиена-Био"), флакона стоимостью б руб. (1 дол) и емкостью 50 мл хватит для приготовления 25–30 кг копченостей, за которые в магазине надо заплатить в 40–50 раз больше. Жидкость распыляют непосредственно на продукт (засоленую и подсушенную рыбу, мясо), или в емкость для жарки (0,5–1 % к весу продукта), и вносят в фарш для колбас, сосисок (150–500 г. на 100 кг продукта). Затем проводится тепловая обработка в обычных условиях/например, рыбы холодного копчения 12–48 час о при 20–25°» а горячего — при 110–170 °C). Гарантийный срок хранения жидкости — 1 год (при 15—2 град., продукты полученные с ее помощью более полезные, так как не содержат концерагенов, образующихся при обычном копчении. Недостаток только один — мне не разу не удалось получить продукты с помощью "Ольхового дыма" с вкусовыми качествами аналогичными обычным копченостям.
Коптильная жидкость может быть приготовлена дома. Древесные опилки частично обугливают на сковороде прикрытые чем-то сверху при постоянном перемешивании. Обугленные опилки заливают щелочной водой (2 г едкого натрия на 1 л воды), доводят до кипения при перемешивании, отфильтровывают, вторично заливают щелочной водой до кипения и так повторяют несколько раз до заметного ослабления цвета и запаха вытяжки. Из 100 г опилок получают 2 л красно-коричневой вытяжки о запахом жженой древесины. В полученную вытяжку помещают подсушенные соленые мясопродукты или рыбу на 18–24 часа при комнатной температуре. Затем подсушивают на воздухе 1–2 суток. Если коптильный раствор нагреть до 100° можно получить продукт горячего копчения. Засолку можно совместить с копчением, если в вытяжку добавить поваренной соли до нужной концентрации. На 1 кг продукта требуется 1–1,5 л такой коптильной жидкости(82). Сроки хранения коптильных жидкостей длительные и их можно заготовить впрок летом, а при необходимости сконцентрировать упариванием.
При покупке большой партии мяса или забои крупного животного возникает проблема длительного сохранения мяса. Лучший и наиболее простой способ — хранение его в замороженном состоянии. Например, годовую потребность в мясе семьи из 4 чел (ок. 200 кг общей стоимостью по средним розничным ценам 300 дол.) можно сохранить в морозильнике емкостью 305 л стоимостью ок. 290 дол (модель ES 351 итальянской фирмы ARDO, габариты 0,87x1x0,66 м, годовой расход электроэнергия 511 квт/час).
Если такой возможности нет, тогда его солят или консервируют. Лучшая тара для поселки мяса — деревянные бочки (моют кипятком). Мясо без костей просаливается быстрее и требует меньше тары. Мясо сначала натирают посолочной смесью (1 кг соли смешивают с 10 г калиевой или 8,5 г натриевой селитры) плотно укладывают в тару, пересыпая смесью ряды, разрубы костей, надрезы мышц (общий расход смеси — 1 кг на 10 кг мяса). Затем тару оставляют на 2 дня при 4–5°с ид после этого заливают рассолом с температурой не более 5 °C (на 10 л кипяченой воды берут 2 кг соли), укладывают деревянный кружок с гнетом (чистый камень) или крепят крышку (рассол должен вытеснить весь воздух из под нее). Хранят солонину при 4–5 °C. Перед употреблением в пищу ее вымачивают в холодной воде (2.5 л/кг мяса) с 5-кратной сменой воды (через 1, 2, 3, 6, 18 часов) или отваривают мелкие куски мяса (до 50 г) в 3-х кратном объеме воды.
Для консервирования тушенки мясо резку на куски по 100–300 г промывают, немного варят (до исчезновения красного цвета). Затем быстро фасуют по стеклянным стерилизованным банкам, добавляя соли (10 г/кг мяса), лаврового листа (5 шт/кг), измельченного лука (5 чайных ложек/кг), перца и других специй по вкусу, заливают горячим бульоном (до 80 °C) и закатывают. Чтобы при стерилизации не сорвало крышки, банки устанавливают в зажим (например, между двумя плитами, соединяемые по центру длинным винтом с гайкой), опускают в бак с горячей водой (70–80°) и кипятят (банки емк. 0.5 л — 150 мин, емк. 1 л — 180–200 мин.). Потом осторожно охлаждают до 20 град. Лучшие результаты даёт дробная стерилизация. Сначала банки кипятят в воде 70 мин (емк.1л — 100 мин). потом держат их при 18–25 град. 20–28 часов, снова нагревают с водой 30–40 мин до кипения, кипятят еще 60–90 мин. и постепенно охлаждают.
Вместо мясопродуктов экономически выгодна в некоторых случаях ароматизация других продуктов веществами, имитирующими запах и вкус мяса. В простейших случаях для этого можно использовать мясные бульоны и жир, выделяющийся при жарке мясопродуктов. Более экономный имитатор запаха говядины готовят из 150 г говядины (измельченной до пасты), 45 г воды и 1,5 г — аскорбиновой кислоты. Смесь нагревали в закрытой емкости 5 часов при 150 °C и используют как добавку с разбавлением в 200–500 раз.
Более широко за рубежом используют ароматизаторы получаемые из углеводов и аминокислот по реакции Майера. Для мясного запаха обязательно добавляют серосодержащие аминокислоты (цистин, цистеин, метионин). Так, запах вареной говядины дает после нагрева смесь из глюкозы, ксилозы, глютаминовой кислоты, глицина, цистеина и воды.
Проще вместо индивидуальных аминокислот использовать гидролизаты белков. 50 г высушенных и измельченных кусочков говядины, творога или пшеничных отрубей пропитывают 30 мл концентрированной соляной кислоты (химически чистой!) и кипятят 1 час на водяной бане до образования густого темно-коричневого бульона. При необходимости через 0,5 часа добавляют 15 мл вдвое разбавленной соляной кислоты. В другой стеклянной емкости греют на водяной бане мелко нарезанные 20 г сельдерея, 15 г репчатого лука, немного мускатного ореха, черного или красного перца с 50 мл 10 %-ной соляной кислотой до появления коричневой окраски (примерно 20 мин). Обе смеси тщательно смешивают и нейтрализуют до слабокислой реакции постепенным добавлением раствора питьевой соды с перемешиванием до прекращения образования пены(84). По более совершенной рецептуре смесь из 1860 г. гидролизата растительного белка, 360 г декстрина, 381 ч кукурузной муки, 27 ч. патоки, 318 ч поваренной соли, 50 ч сахарного колера, 1200 ч воды нагревают перемешивая до 87°, охлаждают до 60 °C и уваривают под вакуумом до 80 % сухого вещества. Порошок добавляли в жир в отношении 1:100. По другому рецепту 76 г жидкого обесцвеченного гидролизата казеина (41 % сух. в-в), 4 г лукового сока (8,5 % сух. в-в), 3,9 г. глюкозы, 0,4 г говяжьего жира, 6,6 г глютомата натрия, 0,09 г. молотого перца нагревают 20 мин при ПО°С, охлаждают до 50°, нейтрализуют 10 %-ным раствором едкого натрия до pH 6,5 и сушат при 60 град. До 80 % сухих веществ под вакуумом.
Необходимые для синтеза ароматизаторов аминокислоты глюкозу можно купить в аптеках, глютамат натрия — в ларьках торгующих приправами. Гидролизаты белков готовят нагревом изолятов белков кислотами. Например, 8-10 ч белка кипятят с 0,3 г 6 н. р-ра соляной кислоты 24 часа на водяной бане в закрытой емкости, затем нейтрализуют.
При потреблении рыбопродуктов расходы могут быть сокращены с помощью домашнего копчения (копченая рыба стоит в 1,5–2 раза выше, чем мороженая), приготовления рыбных консервов и искусственных заменителей отдельных деликатесов.
Техника копчения рыбы такая же как у мясопродуктов, описанная выше. Рыбу предварительно солят (я натираю солью и оставляю на ночь под небольшой гнет), слегка подсушивают (например над газовой плитой) и коптят при 80-170° до 1 час. (горячего копчения) или при 20–10° до 7 суток (холодное копчение). Холодное копчение можно упростить и значительно ускорить (в 5–8 раз до 11–20 часов) с помощью коптильных жидкостей и циклической обработки рыбы. Сначала рыбу глубоко сушат при 25–26°, затем нагревают на 8-10° сверх оптимальной температуры, погружают в коптильную жидкость и опять сушат. Так повторяют 3–4 раза. После 30 дней хранения при комнатной температуре аромат рыбы улучшается.
Популярные консервы типа "Шпрот" готовят из салаки, килек. Сначала рыбу подсушивают 10–15 минут при 60–80 °C (кильку-5 мин.), затем проваривают (в закрытой камере) 10 мин при 110–120°, коптят 35–30 мин при 80–90°, укладывают в банки и заливают растительным маслом нагретым до 85 °C (87). Я сушил мытую рыбу накрытую тряпкой феном 10–20 мин, ваткой смазывал ее коптильной жидкостью ВНИРО, нагревал в тарелке в СВЧ печи 5 мин(режим 2), перекладывал в банку и заливал подсолнечным маслом, нагретым до 85 град.
Искусственная черная икра может быть приготовлена из желатина, сливок, растительного масла. 12 г желатина распускают 0,5 часа в 50 г холодной воды, затем вливают 100 г 100 %-ных молочных сливок, нагревают до 70–80° на слабом огне помешивая до полного растворения желатина, отфильтровывают через 4–6 слоев чулочного капрона. Одновременно готовят дубящий и красящий растворы. 50 г чая кипятят 5 мин в 1 л воды, отфильтровывают и остужают. Отдельно в 1 л воды разводят 1 г хлорного железа (продается в магазинах химреактивов, в лабораториях, где травят электронные печатные плата). Для получения гранул делают установку из стеклянной трубки, обертывают ее по спирали резиновым жгутом диаметром 1–1,5 см и полиэтиленовой пленкой. Снизу ставят в трубку заглушку, заливают в нее растительное масло нагретое до 70–80 °C (не доходя до края 5–6 см) Трубку ставят вертикально над раковиной и пускают в зазор между трубкой и пленкой холодную воду (не более 10 °C). Большим шприцем с иглой диаметром 0,3 мм набирают белковый состав нагретый до 70–80° и быстро вспрыскивают его в трубку (конец шприца должен находиться примерно в 10 см от поверхности масла). По мере переполнения трубки излишек масла отсасывают грушей. За одну операцию получают ок. 200 г гранул. Содержимое выливают в дуршлаг. Масло используют повторно или в пищу. Гранулы промывают холодной водой. Некондиционные зерна (очень мелкие или крупные) отбирают, растапливают и повторно используют. Остальные дубят в чайном растворе 20 мин при 10 °C, промывают, для окраски опускают на 2 мин. в раствор хлорного железа, промывают, затем солят в рассоле 15–20 минут (10 г соли на стакан воды). Потом на 200 г икры добавляют смесь из 6 г кукурузного или оливкового масла и аскорбиновой кислоты (на кончине ножа). Икру тщательно перемешивают и хранят в холодильнике.
Заменитель крабового мяса можно приготовить из альгината натрия, крахмала, яиц. Суспензию из 20 г альгината натрия, 25 г картофельного крахмала, 50 г порошка яичного альбумина (яичный белок) в 1 л воды перемешивают и сбивают 3 минуты с раствором 5 г хлорида кальция в 1 л воды. Образующиеся волокнистые частицы отделяют, подпрессовывают в сырной салфетке и 3 мин. нагревают в СВЧ печи.
На покупку алкогольных напитков средняя российская семья тратит около 3 % своего бюджета. Эти расходы можно в несколько раз сократить, если перейти на домашнее приготовление напитков. Водку делают из сахаро- или крахмалосодержащего сырья, стоимость которого в 5-10 и более ниже. Один литр водки (40°) получают из 0,35 кг картофеля, 0,92 кг пшеницы, 0,89 кг овса, 0,77 кг гороха, 0,56 кг желудей, каштанов, 0,72 кг ячменя, 0,14 кг яблок, 1,08 кг сахара.
Приготовление водки из крахмалосодержащего сырья (зерна, картофеля и т. д.) начинается с получения солода (см. приложение № 1).
Чтобы не обременять себя приготовление солода, его можно купить у оптовых поставщиков по объявлениям в справочнике «Товары, цены» и др. (цена порядка 1 дол/кг).
Для непосредственного использования готовят солодовое молоко. Трижды промытый водой при 65° и подсушенный солод измельчают (напр, на электрокофемолке), смешивают с мукой и водой (50–55 °C) в пропорции 1:11:6 с настаивают 1 час.
Картофель или зерно тщательно моют, измельчают (на зернодробилке, терке) и разваривают (ок. 1,5–2 час.), охлаждают до 60° и смешивают с солодовым молоком (на 1 кг картофеля с 20 %-ной крахмальностью надо 0,5 л воды и 0,3 л солодового молока, на 1 кг пшеницы — 4 л воды и 0,5 л солодового молока). Осахаривание раствора ведут при 55–65° с (можно в термосе) до исчезновения крахмала по йодной пробе (добавка раствора йода к пробе затора не должна изменять цвет на черный, темно-фиолетовый). Обычно на это уходит 4 часа (при свежем солоде).
Вместо солода осахаривание крахмалистого сырья может осуществляться ферментами, выделяемыми из плесневых грибов Aspergillus niger, Aspergillus oryzae и других. Они не требуют предварительного разваривания сырья, экономят зерно (необходимое для получения солода), обеспечивают более высокую степень осахаривания сырья. В иммобилизованной форме (т. е. прикрепленные к крупным частицам полимеров и т. д.) или после вакуумной перегонки бражки (при 60 °C и менее) ферменты могут использоваться повторно. Но в розничной продаже их нет и достать можно только на спиртовых и пивоваренных заводах, использующих такие ферменты. Энтузиасты могут попробовать выделить их из диких штампов, которые постоянно присутствуют в окружающей среде (на поверхности зерна, заплесневевших продуктах и т. д.). Подробнее о способах выделения плесневых грибах, их культивирование и использовании можно прочитать в приложении 1.
Для сбраживания осахаренный затор охлаждают до 15°, добавляют хлористый аммоний (0,3 г/л), зрелые дрожжи, заливают в бродильный чан (флягу, кастрюлю и т. д.), накрывают плотной тканью и перемешивая каждые 6–8 час (для дыхания дрожжей) оставляют бродить (картофельный затор на 30–50 час, сахарный — на 105–150 час).
Сахаристое сырье (фруктовые и ягодные соки, сахар, патока и т. д.)сразу направляется на сбраживание.
Хорошая бражка должна содержать не более 0,45 % сахара, не менее 10 % спирта, качество ее проверяется ареометром (плотность не более 1,002), на вкус (отсутствие сладкого привкуса), пробной отгонкой спирта.
Для отгонки сырого спирта существует множество конструкций самодельный и покупных аппаратов. Простейшие состоят из бака с плотной крышкой и термометром до 100° (например, бидона на 50 л — 25 л), холодильника типа "Труба в трубе" или "ведра со змеевиком", сборника конденсата о крышкой и термометром (например, стеклянной банки, герметично соединенных друг с другом трубками (металлическими, резиновыми и т. д.). Бражку наливают не более 2/3 объема бака, включают проточную воду в холодильнике и быстро нагревают до 70°, затем скорость нагрева снижают до 1°/мин., скорость отгона ограничивают 120–150 каплями/мин.) и следят, чтобы температура отгона не превышала 30°. При достижении в баке 98,7° перегонку заканчивают, т. к. в бражке остается не более 1 % спирта и много сивушных масел (отгон составляет ок. 1/3 объема исходной бражки). Добавляют 10 г стиральной (кальционированной) соды на 1 л отгона и аналогично перегоняют его вторично до Т = 98,5°. При этом первую часть вторичного отгона с концентрацией спирта до 55–60° собирают отдельно, а оставшуюся часть перегоняют еще раз и объединяют с первой частью (суммарный объем вторичного отгона — примерно 1/2 первичного отгона).
Для ректификации (очистки) к отгону добавляют соды (5–8 г/л) и разведенной в воде марганцовки (2 г/л), тщательно перемешивают, отстаивают 15–20 мин, опять добавляют соды (5–8 г/л), перемешивают оставляют на 8-12 час, фильтруют через полотно и проводят дробную перегонку (можно в том же аппарате). Для этого спирт разбавляют мягкой водой до 45–50° (определяют ареометром), быстро нагревают в баке до 60°, затем медленно до 83,5-84,5°. Первую фракцию спирта (40 мл на 1 л алкоголя, содержащегося в перегоняемой спирте) отбирают и используют только для технических целей. Потом нагрев поднимают до 96–97°- получают пищевую фракцию (около 420 мл на 1 л сырого спирта) отбирают ее и при 96–99° собирают третью фракцию (60–80 мл на 1 л сырого спирта), которая идет на повторную ректификацию.
Для очистки пищевой фракции добавляют толченый древесный уголь (березовый, липовый, 50 г/л) и настаивают 3 недели (взбалтывая 2 раза в день), потом фильтруют через полотно.
Полученный таким образом пищевой спирт-ректификат можно использовать для приготовления водки (путем разведения мягкой водой до 40°), коктелей, настоек, наливок, искусственных вин (путем добавления в соки, газированные напитки и т. д.).
Технология водки сводится к тщательной подготовки воды, дополнительной очистки продукта и добавки иногда ароматизаторов. Например, для водки "Привет" воду фильтруют через активированный уголь, умягчают пропуская через сульфоуголь, барботируют через нее 5-10 минут углекислый газ, смешивают со спиртом-ректификатом, барботируют опять углекислый газ для снижения pH до 4,5, выдерживают 24 часа при 20°, очищают древесным углем, фильтруют и разливают.
Суррогат коньяка можно получить, если на 1–2 месяца залить в бутыль спирт тройной перегонки, добавить активированного угля и немного дубовой коры.
Для получения джина (английской водки) во время последней перегонки в перегонный аппарат засыпают сушеные ягоды можжевельника и сушенные апельсиновые корки.
Настойки и ликеры готовят из спелых промытых ягод (малины, вишни, сливы, клубники, черники и т. д.). Их засыпают в бутыль, пересыпая сахаром (до 400 г сахара на 1 кг ягод), закрывают горлышко тканью, бумагой и ставят на солнце, периодически встряхивая Когда сок полностью покроет ягоды, заливают водкой или спиртом до желаемой крепости и 6-10 недель выдерживают (95).
Технология получения спирта и водки применительно к домашним условиям может быть усовершенствована.
Период брожения может быть сокращен перемешиванием бражки. Например, 10 кг сахар, 1 пачку дрожжей (100 г), 3 л молока, 3–4 ведра воды (30–40 л) залить в стиральную машину, крутить 2 часа, отстоять и можно перегонять.
Отделить спирт от бражки можно и без перегонного аппарата методом вымораживания. Пластиковый мешок или бутыль заполняют брагой и кладут на ночь на мороз. К утру образуется смерзшийся ком отходов, а в растворе остается спирт. Способ действует при температуре от -3 °C с до -15 °C. Но в спирте остаются все примеси, которые надо тщательно удалить описанными способами.
Для изготовления больших объемов спирта целесообразно создание ректификационной колонки непрерывного действия. В промышленности спирт-ректификат получают после обработки сырья на 4–6 ректификационных колоннах (бражной, элюрационной, спиртовой, окончательной очистки и т. д.), снабженных разделительными тарелками (до 30 и более в каждой) или насадкой из колец Рашига. Но в литературе есть описания упрощенных одноколонных установок получения спирта-ректификата, доступных для домашнего изготовления. Например, в медной колонке высотой 3,4 м диаметром 125 мм заполненной на 20 % объема металлической стружкой (соответствует 4–6 тарелкам) из 18–21 %-ного спиртового раствора (отходов виноделия) получали 95,8-96,4 %-ный спирт-ректификат. Сверху на колонну установлен трубчатый дефлегматор (обратный холодильник) высотой 1 м с площадью контакта 0,57 кв. м. Сырье нагревается паром в кубе емк. 37 л и пары его снизу поступают в ректификационную колонну, а сверху из дефлегматора по трубке опускаются в водяной холодильник (бак емк. 240 л со змеевиком площадью контакта 0,4 кв. м), где спирт конденсируется и сливается в емкость. Производительность установки — 4–4,3 л спирта в час на 1 кв. дм сечения колонны. Основное условие качественной ректификации спирта-равномерная набивка колонн стружкой. Из бражки получали 96 %-ный спирт-ректификат в одной колонне по другой схеме (аппарат Барбэ, 1895 г.). Бражка нагревалась в дефлегматоре и подавалась в 1/3 нижней части колонны и там же делается отбор сивушных масел, а снизу колонны стекает барда. В верхней части колонны отбирается 96 %-ный спирт, а головной продукт (технический спирт) — после прохода дефлегматора в конденсаторе (холодильнике).
Ректификация может проводится также в тонких трубках (диаметр 8-20 мм) без насадок и тарелок. Для этого в трубку (по всей длине) вставляется металлическая лента (кратная внутреннему диаметру трубки по ширине — 0,75, толщине — 0,1–0,05 и свернутая в спираль с шагом — 2,5 диаметра трубы). Для фиксации ленты в трубке на боковых гранях спирали расклепывают выступы на расстоянии 1,5–2 диаметра трубки друг от друга. Разделяющая способность такой колонки соответствующая 1 эквивалентной теоретической тарелки равна по высоте 11–24 диаметрам трубки.
Для создания оптимальных условий ректификации может потребоваться утепление колонны. Материалом для колонны может быть алюминий, нержавейка, стекло, керамика, медные сплавы. Железо использовать не рекомендуют, т. к. оно окисляет спирт.
Домашнее пиво можно приготовить из покупного концентрата или полностью самому.
Самый дешевый пивной концентрат (0,9 кг на 20 л пива, марки Butter продается на ВВЦ в Москве) стоит около 5 дол, а пиво из него обходится в 0,25 дол, что в 2 раза и более дешевке покупного. Полный комплект оборудования для его производства (домашний пивной заводик) продается за 80-100 дол., но тратиться на него совершенно не обязательно. Можно обойтись подручными средствами — стеклянной бутылью на 20 л. с крышкой с гидрозатвором (газоотводной трубкой, опущенной в стакан с водой), 10 пластиковыми бутылками (из под напитков) емк. по 2 л. Для длительного хранения пива важна хорошая стерилизация оборудования и сырья. Для пластиковых емкостей, недопускающих кипячения, рекомендуют 5 %-ный водный раствор метабисульфита натрия, который надежно стерилизует их за 30 мин при 50 °C (выделяющийся сернистый газ убивает бактерии)(Например, можно бутылки с 5-10 мл раствора бросить в "горячую ванну, предварительно закрыв их).
Если купить реактив нельзя, можно стерилизовать, сжигая серу в емкости (например, предварительно подожженный фитиль-кусочек бумаги, пропитанный расплавленной серой, которая в виде серных шашек продается в садо-огородных магазинах). В обоих случаях стерилизацию надо вести в хорошо проветриваемом помещении или на улице, так как сернистый газ раздражает дыхательные пути, кожу, глаза. Стерилизовать можно также озоном (прокачивая через емкость компрессором воздух от бытового озонатора), раствором хлорамина. Прочее оборудование можно стерилизовать кипячением с водой или паром. Если длительного хранения пива не предусматривается, тогда можно ограничиться обычными моющими средствами (мыло и т. д.). Пивной концентрат 10,9 кг и сахар (не менее 1 кг) разводят в 20 л кипяченой воды (охлажденной до 20–25° и обогащенной кислородом, например, путем нескольких переливаний из одной емкости в другую), добавляют сухих дрожжей (7 г, прилагаются к концентрату), перемешивают, закрывают крышкой с гидрозатвором. Брожение идет 3–7 дней при 20–25 °C, окончание его определяют по прекращению выделения пузырьков газа в гидрозатворе. Чем больше в сусло положили сахара, тем дольше идет брожение и больше будет содержание алкоголя в пиве. Затем для созревания пиво разливают с помощью сифона (резиновой трубки) в бутылки (предварительно положив в них по 5-10 г сахара), плотно завинчивают крышку, встряхивают и оставляют на 5–7 дней при 20–25° для насыщения углекислотой. Пиво готово и может храниться при 5-10° в течение нескольких месяцев.
Трудоемкость приготовления пива можно снизить, если для созревания пива вместо бутылок использовать одну емкость с краном предварительно убедившись, что она выдержит давление газов пива (за рубежом продают эластичные емкости из пленки, которые потом хранятся в свернутом виде).
Самодельное пиво готовят из хмеля, ячменного солода или сахара и дрожжей. Хмель можно купить в аптеках, на пивоваренных заводах или вырастить самому (многолетнее вьющееся растение, шишки собирают недозрелыми светло-зелеными и хорошо просушивают в тени).
В городских условиях удобнее вместо солода использовать сахар. 100 г хмелевых шишек кипятит 1,5 час в 20 л воды, затем растворяют сахар (от 0,5 кг и более в зависимости от желаемого содержания спирта), кипятят еще 20 мин, процеживают, охлаждают, заправляют дрожжами (если нет пивных, тогда хлебопекарными) и далее повторяют вышеописанный процесс(102). Такое пиво дешевле, но менее вкусное, чем из покупного концентрата.
Традиционные сорта пива готовятся на ячменном солоде. Технология солода описана в приложении 1.Светлый солод проращивают 7 суток при температуре не выше 18°, а темный — 9 суток не выше 24 °C. сушат светлый солод, повышая поэтапно температуру с 40 до 80°, а темный — с 40 до 105°, соответственно до влажности 3–5 % и 1,5–2,5 %. 60 ч измельченного солода затирают с 40 ч. (кукурузной, ячменной и т. д.) и 400 ч, воды поэтапно повышая температуру с 50–52° до 75–77 (до полного осахаривания), затем отфильтровывают от дробины и кипятят с хмелем 1,5–2 часа. Расход хмеля зависит от сорта пива и качества хмеля. Охмеленное сусло фильтруют иногда для осветления (пропускают через сепаратор), охлаждают и далее проводят основное брожение и дображивание по описанной выше схеме. Последняя операция для отдельные сортов пива достигает 90 суток. На половину качество пива определяется качеством хмеля, а качество последнего от количества содержащихся в нем горьких кислот. Часть кислот разрушается при хранении хмеля (особенно на свету и при контакте с кислородом воздуха), теряется при варке хмеля. Поэтому все чаще прибегают к экстракции горьких кислот из свежеубранного измельченного хмеля (например, 10-кратным объемом 96 %-ного спирта при 30–40 °C за 3 часа.). Это позволяет хранить ароматизатор неограниченный срок и упрощает технику варки пива. Иногда в целях экономии хмеля часть его заменяют полынью.
Основное брожение и дображивание можно проводить в одной емкости, если в ней сделать конусное дно со сливным отверстием для отделения после основного брожения осадка дрожжей. Без удаления дрожжей их разложение придаст неприятный привкус пиву.
Домашнее вино можно делать из разных плодов, фруктов и ягод. Сырье моют, измельчают (на электромясорубке, электродробилке, кухонным комбайном, вручную) и отжимают сок из мезги на плодовом винтовом прессе, самодельных прессах (на основе автомобильного домкрата и т. д.), в мешке под гнетом, на электросоковыжималке. Перед прессованием в мезгу плодов добавляют до 300 г воды/кг мезги и перемешивают, а у плодов с густым соком (черная смородина, крыжовник, малина, черника, слива) мезгу с водой нагревают до 60° в течение 30 мин и прессуют в горячем состоянии.
Тару (деревянные бочонки, стеклянные сосуды, эмалированные ведра) моют горячей водой с содой (200 г соды на 1 ведро воды), стерилизуют паром, кипятком или сернистым окуриванием.
Закваску для брожения готовят на винных дрожжах чистой культуры (хлебопекарные дрожжи не годятся). Если их нет, готовят из диких дрожжей. За 10 дней до начала приготовления вина спелые немытые ягоды малины, смородины, земляники мнут и ставят в бутылки с сахаром и водой в темное теплое место, накрыв ватной пробкой (на 2 стакана ягод берут 1 стакан воды и 0,5 стакана сахара). После того как 3–4 дня ягоды побродят, сок отделяют через марлю и используют как закваску (из расчета 2–3 % от приготовляемого вина) Хранить закваску можно не более 10 дней, в дальнейшем можно вместо нее использовать осадок, от брожения предыдущей партии сока (берут 100 г осадка на 10 л сусла).
Сусло смешивают с водой и сахаром (согласно таблице № 26) добавляют закваску и хлористый аммоний (0,3 г на 1 л сусла, для питания дрожжей). Для получения десертного вина наполняют суслом на 3/4 основную емкость и полностью небольшую емкость для доливок, закрыв обе ватной пробкой. Сначала идет бурное брожение (при 20–22°) на 4-ый, 7-й и 10-й день которого вносят остальной сахар (растворенный в бродящем сусле). После его окончания, основную емкость доливают доверху ставят крышку с гидрозатвором, а из доливочной емкости сусло переливают в меньшее тоже по горлышко). После окончания тихого брожения (еще 3–4 недели), вино осветляется, пропадает сладкий вкус и его через сифон переливают в другую емкость, отделяя от осадка (последний затем фильтруют), доливают до горлышка, плотно укупоривают, ставят на холод на месяц, снова снимают с осадка, добавляют 200–100 г сахара/л (в виде винного сиропа), разливают в бутылки или другие емкости (до уровня на 3 см ниже края), плотно закупоривают, хранят при не более 15 °C. Вина из смородины, малины, вишни готовы через 2–3 месяца, из крыжовника, земляники — через полгода.
При приготовлении сухого вина сразу в сусло добавляют весь сахар, воду и закваску, брожение ведут при 18–20° (если выше, то развиваются уксусные и молочные бактерии). После бурного брожения (через 4–5 дней), ватную (тканевую) крышку заменяют гидрозатвором и каждые 2–3 дня доливают вино (с тем чтобы через 10 дней долить емкость доверху). Через 1–1,5 месяца после осветления вино снимают с осадка, разливают в бутылки (до половины горлышка), плотно укупоривают и хранят лежа при 2-15 °C (при более высокой быстро портится).
Есть упрощенные способы приготовления сухого вина из яблок. Мытые яблоки пропускают через мясорубку и добавляют сахар (100–150 г/кг мезги). Емкость с мезкой накрывают марлей, ставят в теплое место на 2–4 дня, мезгу отжимают, к соку добавляют сахар (100–150 г/л), с водяным затвором его дображивают 15–25 дней, потом сифоном сливают с осадка, разливают по бутылкам и закупоривают.
Технология виноградных вин доступна только в южных районах страны и мы ее опускаем.
Там, где нельзя возделывать виноград, можно получить виноградное вино из изюма. 1,2 кг очищенного изюма заливают 2,5 л воды с 300 г сахара на 10–15 дней с ежедневным размешиванием. Потом жидкость перелить в другую посуду, массу размять и слить в емкость до краев. По мере испарения жидкость доливать из того же состава и оставить до полного брожения (видимо, с гидрозатвором — примеч. автора).
Домашнее "Шампанское" можно сделать разными способами. По одному из них смешивают 2 г питьевой соды, 1,5 г лимонной кислоты, 25 г сахара. Смесь всыпают в бутылку хорошего марочного вина (0,75 л) закупоривают и хорошо взбалтывают. Через 10 мин. шампанское готово. По другому способу 2 кг сахара разводят в 6–7 л воды, кипятят 1 час, остужают до 40° вливают 2,5–3 л яблочного сока, выдерживают с бумажной пробкой 8 суток на холоде, добавляют 0,75 л водки и держат 3 месяца в герметичной емкости. По самому дешевому способу разводят сахар в воде в отношении 1:7, нагревают (но не до кипения), остужают до 20°, добавляют 1/80 часть разведенных дрожжей. Через 1 час после начала брожения разливают по бутылкам, положив в них по куску сахара и несколько капель лимонной эссенции. Бутылки тщательно закупоривают, перевязывают проволокой, ставят в холодное место, через 3 месяца проверяют на пенистость и используют.
Искусственную мадеру получают из сидра (яблочного вина). Для этого в сидре разводят мед (столько, чтобы яйцо не тонуло), кипятят смесь 15 мин. на слабом огне, снимая тщательно пену, остужают, заливают в бочку на 4 месяца, разливают потом в бутылки и закупоривают. Через 6 недель мадера готова (чем дольше держать, тем лучше)(109). Видимо, бочонки можно заменить дубовыми дощечками, опущенными для ароматизации в вино (примеч. автора).
Красный вермут готовят, настаивая в закрытых банках (залитых до половины высоты горлышка) 3 л клюквенного и 7 л черничного вина, 1 л меда и 1 чайной ложки настоя трав. Потом разливают в бутылки и используют.
Для белого вермута клюквенное и черничное вино заменяют 8 л яблочного и 2 л вина из дикой рябины. Настой трав настаивают 1 неделю в 250 г водки из измельченной смеси: 4 г тысячелистника, 2 г — корицы, 1 г шафрана, 3 г — мяты, 1 г — мускатного ореха, 2 г — кардамона, 3 г — полыни. Ежедневно смесь взбалтывают(110).
В год семья из 4-х человек в среднем потребляет 20 л покупных безалкогольных напитков. Их вполне могут заменить напитки домашнего приготовления, прежде всего: квас, фруктовые соки, компоты, морсы, газированная вода с сиропом, самодельные напитки типа лимонад и т. д.
Квас легче всего готовить из покупного концентрата (стоит примерно 0,15 дол в расчете на 1 л готового кваса), полностью собственное изготовление обойдется значительно дешевле. Обычно квас делают, разваривая несколько часов смесь ржаного солода и ржаной муки (в отношении 1: 1), осахаривая затем солодом при 66–70°, фильтруя, потом сбраживая при 28–30° в течение 12 час (добавляя сахарного сиропа, закваски дрожжей и молочнокислых бактерий). После этого фильтруют и разливают в бутылки для дображивания и насыщения углекислотой (при 17° в течение 40 час)(111). Более удобно для домашних условий приготовление кваса из сухарей ржаного хлеба. Их заливают в кастрюле кипятком и настаивают под крышкой 3–4 час. Настой процеживают, кладут дрожжи, сахар, мяту, накрывают чистой салфеткой и оставляют бродить на 5–6 час. После появления пены опять процеживают, разливают в пластиковые бутылки с плотными крышками с добавлением изюма (или чайной ложки сахара). Через 3 дня квас готов. На 8-10 л кваса расходуется 1 кг ржаного хлеба, 25 г дрожжей, 200 г сахара, 25 г. мяты, 50 г изюма, 8-10 л воды. Аналогично готовятся фруктовые квасы.
Фруктовые соки, компоты и морсы заготовляются и консервируются в период уборки урожая. Экономически выгодно приготовление этих напитков дома в основном, для семей, имеющих большой урожай ягод и фруктов на своем приусадебном участке или проживающих в южных районах страны, где цены на фрукты в период их сбора очень низкие. Для приготовления сока имеется большой выбор электросоковыжималок. Предпочтение следует отдавать аппаратам с автоматическим удалением выжимки. У них терочный диск измельчает сырье и центробежной силой отбрасывает на конусную решетку, отжимая сок. Результаты тестирования показывают, что идеальных соковыжималок нет. Одни хорошо отжимают твердые овощи, вторые — мягкие. Одни дают сок высокой чистоты, но эффективность отжима — низкая (много сока остается в жмыхе), другие — наоборот. Наиболее оптимальны эти параметры в сочетании с низкой ценой у отечественной модели СВСА-308М "Элексир". Она при цене 25 дол. перерабатывает за час 30–36 кг моркови, яблок, томатов с эффективностью отжима (т. е. отношение веса сока к сырью) соответственно 50,4 %,57,3 %, 74,7 %. Но скорость аппарата не регулируется. Самую высокую производительность имеет английская JE600 Kenwood(49 кг/час по моркови). Она более практична в эксплуатация, меньше вибрирует, имеет регулятор скорости, но стоит в 2 раза выше (57 дол).
Для больших объемов переработки фруктов и качественного отжима предпочтительны прессы, в т. ч. самодельные (из автомобильного домкрата усилием в 3–5 т дают до 20 ведер сока в день). Наилучший отжим получается при постепенном увеличении давления.
Для лучшего извлечения сока сырье предварительно измельчают, нагревают (10–20 мин до 60–80 °C с добавкой 10–20 % воды); замораживают и оттаивают; обрабатывают пектолитическими ферментами; проводят электроплазмолиз (пропускают через пару вращающихся валкой-электродов при 200-220в и силе переменного тока — 50–75 А, рост выхода сока на 5-10 %).
Полученный сок осветляют от мути отстаиванием, замораживанием с оттаиванием, активированным углем, пектолитическими ферментами, бентонитовыми глинами (до 5 г/л сока на 2 часа при 20°, затем фильтруют); мгновенным подогревом (до 80–90°, выдержка 1–3 мин, быстрое охлаждение до 35–40° и сепарация), оклейка желатином. Последний способ наиболее эффективен и удобен для дома. К соку добавляют 1 %-ый раствор желатина (0,2 г желатина на 1 л сока), осветляют 6-10 часов при 10–12°, затем осадок отфильтровывают. Если нужного эффекта нет, к раствору желатина добавляют дубильное вещество — танин (экстрагируют кипячением в воде чая, коры. дуба и тд.) из расчета 1 г танина на 2 г желатина.
Из сока удаляют воздух (он окисляет витамин С и другие полезные вещества) подогревом или водоструйным насосом и его консервируют пастеризацией (10–60 мин при 85–90 °C), стерилизацией (1,5 мин при 112 °C) добавлением сорбиновой кислоты (0,05 % к массе сока + пастеризация 20 сек.) или углекислого газа.
Газированные напитки можно приготовить дома из воды, насыщенной углекислотой, сахара, лимонной кислоты, пищевого красителя и ароматизаторов. Самый простой способ заключается в смешивании питьевой соды (6 г/л напитка или 5 мл/л), лимонной кислоты (7,5 г/л и сахара (100 г/л, для быстрого растворения, предварительно измельчить в пудру на электрокофемолке). Затем перед употреблением отмеренное количество порошка (ок. 100 мл на 1 л напитка) всыпают в пластмассовую бутылку или другую емкость с плотно закрывающейся крышкой и заливают холодной кипяченой водой с предварительно растворенным в ней красителем и аромат и затором, а затем быстро закрывают пробкой (или крышкой). Через 15–20 мин весь порошок растворяется и напиток готов. В качестве красителя часто используют жженый сахар разведенный в воде(приготовление его см. в приложении!). Добавляя его по своему желанию, вы можете придать напитку любой цвет от золотисто-лимонного до темно-коричневого (как у пепси, кока-колы), Ароматизаторы обычно готовят путем настаивания различных растений (до 7-10 дней) в водке (или спирте). Чтобы не вводить в организм лишнее количество натрия (он может повысить кровяное давление и увеличивает нагрузку на почки), целесообразно вместо добавления питьевой соды насыщать воду углекислотой отдельной. С детства нам известны домашние аппараты по приготовлению газированной воды с помощью сменных маленьких баллончиков с углекислотой. К сожалению, теперь системы их продажи и обмена почти нет. Вместо них доступным стали крупные баллоны, которые для населения мало подходят. Самый маленький баллон объемом 4 л вмещает в себя 2,8 кг углекислоты, сжатой до 60 атм., которой хватит для сатурации 400 л воды (с содержанием 0,66%углекислоты). Для одной семьи это много и дорого (баллон стоит 600 руб, а повторная подзарядка, его — 75 руб). Кроме того необходим дорогостоящий редуктор высокого давления. Более приемлемым будет изготовление самодельной сатурационной установки, использующей углекислоту выделяющуюся при нагреве питьевой соды. Из 1 кг питьевой соды при 100–150° выделяется 0,26 кг углекислоты, что достаточно для насыщения 40 л воды. Сатурацию ведут в металлической емкости с плотной крышкой (например, канистре). Через пробку почти до дня сосуда пропущена металлическая гибкая трубка (можно от старого холодильника), противоположный конец которой (с нарезанной резьбой) ввинчен в трехходовой газовый кран, соединенный в такой же трубкой с толстостенным герметичным небольшим металлическим сосудом (можно газовый баллон на 1л). В сосуд всыпается сода в требуемом количестве через отверстие для трубки, прибор собирается и сосуд умеренно нагревается (на эл. плитке и т. д.) Излишек газа удаляется в атмосферу или в сборник, например, автомобильную камеру) через предохранительный клапан, ввинченный в крышку сатуратора (можно взять велосипедный или автомобильный ниппель) После насыщения углекислотой воды прекращают нагрев, и поворотом крана подают газированную воду в стакан с сиропом, содержащим остальные компоненты фруктового напитка. Для длительного хранения воду разливают в пластиковые бутылки с налитым заранее сиропом и быстро завинчивают крышку. Следует помнить, что максимальное насыщение углекислотой достигается под давлением в чистой охлажденной, обезгаженной воды (т. е. кипяченой и без сиропа).
Остаток разложившейся при нагреве питьевой соды представляет собой кальцинированную соду, которую можно использовать для стирки белья и мойки посуды. Если она не нужна, можно регенерировать питьевую соду, поставив на длительное время таз о насыщенным раствором кальцинированной соды дома (например, на кухне) или на улице, который медленно будет поглощать углекислый газ из воздуха образуя питьевую соду. Процесс можно намного ускорить, если пропускать через содовый раствор дымовые газы или бродильные газы.
После того как раствор высохнет осадок вновь можно использовать для сатурации воды.
Рецептура наиболее популярных отечественных напитков приведена в нижеследующей таблице: (в расчете на 1 л напитка).
Источник: Рецептуры на безалкогольные напитки. М. 1973 г.
Примечание к таблице: В таблице расход лимонной кислоты приведен для мягкой воды с нулевой жесткостью. Для жесткой воды ее дозу увеличивают на 0,08 г/л на мг-экв/л жесткости.
Для "Тархуна" красителем является смесь индиго-кармина и раствора жженого сахара, для остальных — раствор жженого сахара (получение описано в приложении 1). Композиция "Байкал" готовится из экстрактов зверобоя, солодки, корня пиона уклоняющегося, элеутерокока, эвкалипта(травы и их настои продаются в аптеках).
Для настойки тархуна 2,5 кг измельченной этой травы заливают 4 л 80 %-ного спирта на 5 дней, отжимают и заливают на 5 дней 4 л 80 %-ного свежего спирта и оба раствора объединяют.
Для цитрусовых настоев с цитрусовой кожуры удаляют белый слой, режут на дольки (размером 1x5-6 см), заливают 80 %-ным спиртом (в отношении 1:2,5) на 15 дней при не выше 10° (или на 5–7 дней при 15°) с 1 перемешиванием (взбалтывании) в сутки, сливают, еще раз заливают 75 %-ным спиртом на 20 дней (остальные условия те же) и отделяют с отжимом цедры. Хранят оба слива настойки отдельно (до 8 месяцев) в прохладе в отношении 1:1, Настойки считаются качественными, если при разведении в 200-кратном объеме воды сохраняют ясно выраженный аромат и вкус.
Напитки с цитрусовым ароматом могут быть получены и без использования цитрусовых плодов. В литературе сообщается о напитке с апельсиновым ароматом содержащего сахар, лимонную кислоту, цитрат калия(123) и аскорбиновую кислоту (пропорции не указаны) (118).
Напитки с вкусом колы могут быть приготовлены из более доступных ароматизаторов. Сироп состоят из 85 % умягченной воды, 12,75 % фруктового сиропа, концентрированных соков сливы — 1,46 % (плотность 70° здесь и далее по бриксу), клюквы — 0,2 % (50°), яблок — 0,36 % (70°), лимонной кислоты — 0,03 %, фосфорной кислоты — 0,03 %, экстракта лимона, лиметты, имбиря, ванили и пряностей — 0,37 %. Экстракт получают экстракцией сырья смесью из 60 н. 95 %-ного спирта, 3 г глицерина, 30 ч воды при 20° при перемешивании 1 час и выдержке 3 суток. 1 л сиропа смешивают с 3,3 л дистиллированной воды и насыщают углекислым газом(120).
Фруктовые ароматизаторы напитков получают настойкой ягод (в т. ч. сушенных) малины, клубники, вишни и др. в спирте. На 100 л сахарного сиропа идет 4,5–6 кг фруктовой отдушки. Например, сухую малину заливают 25 %-ным спиртом на несколько дней, постепенно отливая и доливая свежего спирта (общий расход 2,1 л 25 %-ного спирта на 1 кг ягод).
Домашнее приготовление безалкогольных напитков можно упростить, если использовать покупные ароматизаторы. В продаже есть ароматизаторы вместе с красителями для лимонада (9,4 дол/кг), дюшеса, вишни, земляники (11 дол/кг); колы-эм (10,5 дол/кг), крем-соды (8,6 дол/кг), саяны (18 дол/кг), тархун (14 дол/кг), тоник (23,4 дол./кг) и др. На 1л напитка расходуется 0,7–2 ароматизатора.
Переход к домашнему изготовление традиционных продуктов питания заметно сбережет семейный бюджет, но более существенную экономию обещает использование нетрадиционных видов пищи.
Среди них, в первую очередь, надо сказать о соевых продуктах питания. Они употребляются в пищу в Китае (родине сои) уже более 3 тыс. лет, в Японии — 2 тыс. лет. Из нее делают молоко, творог ("тофу"), сыр, растительное масло, майонез, добавляют в мясные изделия (колбасу, котлеты и т. д.), в последнее время научились делать полноценные заменители натурального мяса виде бифштексов, рагу и т. д. (с такой же волокнистой структурой как у настоящего мяса). Сейчас сою в обязательном порядке добавляют в США в мясной фарш в армии, в школьные завтраки. В 30-е годы и в войну соя широко использовалась в СССР как заменитель молока и мяса. Соя единственный растительный продукт содержащий все 8 незаменимых аминокислот в нужном для человека соотношении и ее белки, по своему аминокислотному составу очень близки животным (см. таблицу № 28) Соевые продукты не содержат холестерина и, как показали исследования в США, снижают заболеваемость атеросклерозом (уменьшают содержание липидов в крови), раком (благодаря наличию антиканцерогенных веществ — генистеин, дейдзеин, ингибиторы протеазы, фитиновая кислота, сапонины), остепорозом (укрепляет кости у пожилых людей). Средний японец потребляет в день 50–80 грамм соевых продуктов, что, по мнению ученых, является одним из основных факторов рекордной средний продолжительности жизни в этой стране (81 год).
Но нас сейчас больше интересует экономическая сторона вопроса. Средняя мировая цена 1 т соя-бобов, содержащих ок. 4.0 % белка, составляла в 1995 г. — 225 дол, а 1 т говядины (16 % белка) 1660 дол или в 18 раз выше (в пересчете на 1 г белка), а 1 т молока — 320 дол (2,8 % белка) или в 20 раз выше (в пересчете на 1 т белка).
На российском потребительском рынке соевые продукты тоже появились. В Москве они продаются в экологических, диетических магазинах. Самый большой выбор продуктов в магазине ассоциации независимых производителей натуральных продуктом "Интер-Соя-Экомир" (метро "Полежаевская", Хорошевское шоссе, дом 76А, тел.195-04-03; 195-68-37). Но цены на них, как экзотическую продукцию, пока еще высокие.
Тем не менее добавка соевой муки (0,65 кг стоит ок. 1 дол). в котлеты позволяет сэкономить до 50 % мясного фарша, снизить стоимость продукта в 2,0 раза при том же содержании белков и калорий. Сначала соевую муку оставляют с водой на 0,5 час. для набухания, потом мясной фарш смешивают с набухшей соевой мукой, замоченным хлебом, пропускают через мясорубку, солят, перчат, формуют и жарят котлеты обычным образом. Экономический расчет и рецептура приводятся ниже.(цены на начало 1998 г)
Приготовленные по этой рецептуре мной котлеты с добавкой соевой муки по внешнему виду и вкусу почти не отличались от обычных. Подобным же образом с добавкой сои можно дома сделать биточки, шницель, фрикадельки, тефтели, пельмени, голубцы и т. д.
Полностью соевые текстурованные продукты (гуляш, шницель и т. д.) сначала замачивают в 3-х кратном объеме кипящей воды или бульона, добавляют соль, специя, выдерживают 30 мин. (для набухания), а затем жарят с маслом, маргарином как обычное мясо. По вкусу они близки к жареному мясу, но полного сходства конечно нет (по аромату, мягкости и т. д.). Впрочем вкус многие мясные блюда также далек от натурального мяса, а с помощью специй и ароматизаторов, имитирующих запах мяса можно при желании придать соевым продуктам любой вкусно (приготовления таких ароматизаторов рассмотрено выше). К сожалению, стоимость этих продуктов высока и заметной экономии не получится. 0,5 кг соевого гуляша содержащего 50 % белка стоит (ок. 3 дол)., что только на 30 % ниже цены говяжей вырезки (без костей) в пересчете на то же количество белка. Если учесть большой расход масла на обжарку (так как соевый гуляш не содержит жира), то почти вся экономия исчезнет.
Молочные соевые продукты (питьевое и сухое молоко, тофу, и т. д.) также пока дороги в России, поэтому их экономически выгоднее делать самим из соевых бобов. Из 1 кг соевых бобов (в магазине "Интер-соя-экомир" стоит 8 руб) можно получить 6–8 л молока (по цене 1,3–1 руб/л), плюс питательный жом, который после сушки и измельчения можно использовать вместо соевой муки как добавку к мясному фаршу. Все соевые продукты, не прошедшие специальной обработки, имеют неприятный бобовый привкус. Поэтому основная часть операций направлена на его удаление (дезодорацию). Существует много технологий получения соевого молока. Среди опробованных мною наилучшие вкусовые качества дала следующая. Сначала бобы промывают тщательно в воде до прекращения ее потемнения, затем замачивают 13–15 часов при 15–20° в проточной воде (бобы набухают в 2–3 раза), потом 2 раза в 5-кратном объеме воды (по отношению к сухой сои) постепенно в течение 1 час нагревают до 90° (каждый раз сразу же сливая воду). Быстро охлаждают и тщательно измельчают (можно на куттерной мясорубке, электрокофемолке), тщательно смешивают с 6 объемами воды с добавкой 0,1–0,15 % лимоннокислого натрия (смеси лимонной кислоты и питьевой соды) и нагревают до 80° (со скоростью 2° в минуту), выдерживают при ней 30 мин, отфильтровывают через ткань, пастеризуют (при 85° кратковременно). Рекомендуется также 0,5 часовая выдержка молока под вакуумом (можно использовать аппарат описанный выше). Но и без последней операции молоко по вкусу получается схожее с маложирным коровьем (для этого после пастеризация надо добавить 0,15 % соли и 3–5 % сахара). Следует помнить, что соевое молоко быстро портиться (закисает), поэтому хранить его надо недолго и только в прохладном месте или кипятить.
Кисломолочные соевые продукты (кефир, простокваша, сметана и т. д.) готовятся аналогично — обычным продуктов (с теми же заквасками, температурными режимами и т. д.). Вкусовые их качества еще ближе к натуральным продуктам, чем у соевого молока. Бесподобный вкус у соевого майонеза, но к сожалению не знаю рецептуры его приготовления (делают из соевого молока, соевой муки, уксуса, горчицы).
Соевый сыр по внешнему виду и вкусу похож на брынзу. Готовят его по технологии китайского тофу, но с обязательной посолкой (сам тофу — пресный и безвкусный, употреблять который европеец сможет только со специями и приправами).
По одному из способов промытую сою замачивают 10–15 часов в 2,5–3 объемах холодной воды, промывают, тщательно измельчают (сначала на мясорубке, потом пропускают через вальцы или мелят в ступе), разводят в 9 объемах воды (от веса сухой сои), 30–45 минут перемешивают, отфильтровывают, раствор нагревают до 90° и осаждают 40 % раствором хлористого кальция, осадок отфильтровывают и промывают холодной водой (до исчезновения горького привкуса), прессуют под гнетом. Для посолки и хранения продукт помещают в банку с раствором соли и с плотной крышкой. Более простой способ предполагает измельчение сою в муку, просеивание через сито с ячейками диаметром 0,5 мм, смешивание ее с 10-кратным объемом воды, настаивание 1 час при 60° (для дезодорации), фильтрование через сито (с ячейками в 0,25 мм), осаждение фильтрата 40 %-ным раствором хлористого кальция (400 г на 1 л воды) и далее по вышеописанному (127). В остатке муки еще остается 1/3-1/4 белка и жиров, поэтому ее также целесообразно использовать для пищевых целей.
Из свежеприготовленного соевого творога можно сделать копченый сыр. Для этого его подогревают 20 мин при 35–40°, протирают через решето, разминают (вальцуют), добавляют 5-10-15 % маргарина (смешанный и пережаренный до красноватой окраски с 25 % нарезанного репчатого лука и 3 % чеснока) и 5 % соли. Потом массу прессуют под гнетом (или прессом) 12–15 часов и обернув в 2 слоя марли коптят 8-10 дней при 40–50° при хорошей вентиляции(128).
Среди других продуктов можно выделить домашнюю выделку соевых колбас. Соевый фарш готовят путем замачивания бобов сои водой 9-20 час., варки в котле с водой 5–6 час при 88–97°, измельчения в шнековой мясорубке. Затем он смешивается с другими компонентами по следующей рецептуре (в кг):
соевый фарш — 320; мясной фарш — 40; пшиг молотый — 26; лук — 20 (перемалывают с мясом), молотый черный перец — 0,05; душистый перец -0,04; корица — 0,064; гвоздика — 0,004, мускатный цвет — 0,01; соль — по вкусу.
После набивки оболочек фаршем колбасу варят 32 мин. при 80° (или 25 мин при 86 °C), без соприкосновения со стенками. Колбаса хранится нормально до 2 суток (на 5-й день появляется кислый привкус). Если подвергнуть холодному копчению (в течение 20 мин), тогда колбаса хорошо сохраняется неделю и более (129).
Неразвитость рынка соевых продуктов в России (можно купить только в крупнейших городах) и сравнительная дороговизна их с мировыми ценами, может сделать естественным желание у некоторых возделывать ее на своих приусадебных участках. Урожай лучших сортов сои при орошении достигает 28 ц/га (рекорд 48,5 ц/га, в Китае в 1956 г.), что позволяет с 2,5 соток получить сои достаточно, для удовлетворения годовой потребности в белках одного человека. Подробности культивирования соя изложены в приложении № 1.
Молочная и мясная искусственная пища может быть получены не только из сои, но и других растительных продуктов или отдельных их компонентов (жира, изолированных белков, сахара и т. д.) при использовании соответствующих технологий и добавок (ароматизирующих, вкусовых, формо- и цветообразующих). Например, заманчиво было бы получить растительное молоко из семян подсолнечника, люпина, фасоли, русских бобов, и других культивируемых в средней полосе культур по технологии сходной с соевым молоком (с добавкой забеливателей, эмульгатора, сахара). Ведь цена 1 г жира и белков подсолнечника в 10 раз ниже, чем у коровьего молока. Но настолько продвинутых технологий заменителей молока и мяса как по соевым продуктам, пока в мире не создано (за исключением маргарина). Может кто-нибудь из читателей захочет закрыть этот пробел и займется домашним экспериментированием с дешевыми традиционными продуктами,
Другой необычный путь экономии на питание-добавление белка и других питательных веществ, выделенных из пищевых отходов и обычно не используемого сырья, в качестве добавок в хлеб, макаронные изделия, колбасы, сыры и т. д. Такими белковыми добавками могли бы стать молочная сыворотка, пахта и обрат, масличные жмыхи, бульоны из костей и мясных субпродуктов, водные вытяжки из отрубей и т. д.
Но у большинства семей этих видов сырья нет или есть в очень ограниченном объеме.
Более весомый вклад могло бы дать выделение белка из зеленых растений и из микроорганизмов (дрожжей и т. д.).
Разработаны технологии выделения пищевого белка из сока травы, хвои и культивирования для пищевых целей микроводорослей, которые могут быть реализованы в домашних условиях (о них подробнее в приложении 1).
Хлебопекарные прессованные дрожжи (с влажностью ок. 755) содержат 40–57 % белка (в пересчете на сухой вес) и стоят ок.10 руб. за кг (в крупных фасовках), что в 1,5–2 раза дешевле белков мяса (по розничным ценам). Еще больший разрыв получается при домашней выделке дрожжей (об этом см. приложение 1) и использовании дрожжевых осадков (при пивоварении, виноделии). В годы войны дрожжи добавляли в тесто для выпечки хлеба и лапши в количестве 20–60 % (от веса муки). Для устранения специфического запаха прессованные дрожжи предварительно растирали с 3–5 % соли и кипятили при помешивании до 50 % влажности (примерно 45–75 мин) и получали пасту серого цвета приятного вкуса. При обжарке на горячей сковородке дрожжи сначала распускаются в пенящуюся жидкость, а потом свертываются в комки, из которых делали супы (добавляли жир, воду, соль, лук, перец, лавровый лист, крупу и варили 40–50 мин) и котлеты (смешивали с кашей или мукой я жарили на жире). Но большое потребление дрожжей вредно для организма из-за высокого содержания в них нуклеиновых кислот (нагрузка на почки и т. д.), поэтому это оправдано только в экстремальных ситуациях (голод, война). Для отделения белков в Германии отжатые дрожжи смешивали с 5-10 % поваренной соли, отстаивали при низкой температуре, разводили горячей водой, кипятили 1–2 часа, отжимали жидкость и уваривали ее на медленном огне с получением пищевого экстракта "Оброн" (для супа). Позже появились более совершенные способы. Например суспензию дрожжей в растворе 1 н. соляной кислоты (при рН = 0,75) или 1 н. едкого натрия (при рН = 11) или 5 %-ной пищевой соли прогревают 3–5 мин. при 93–95 °C путем барботирования острым паром, затем выдерживают 2 часа при 55–56°, отделяют дрожжи центрифугированием (или на сепараторе, фильтрованием под давлением) и промывают холодной водой. В результате кислотной и щелочной обработки содержание нуклеиновых кислот сокращается в 6-10 раз до 0,5–0,8 % при незначительной потери белков (2-35). При обработке пищевой солью содержание нуклеиновых кислот несколько выше (ок.2 %) но зато технология проще и безопаснее.
Дрожжи могут быть также источником получения жиров (содержат в среднем 6-10 % липидов, а жировые дрожжи Endomyces vernalis, выделяемые из сока березы — до 28–49 % жира). Но пока жир из дрожжей используют только для технических целей (например, в мыловарении).
Среди нетрадиционных источников углеводов наиболее привлекательна по дешевизне и неограниченности ресурсов — древесина. С XIX в. гидролизом древесины кислотами (соляной или серной) получают сахаристые вещества (в основном, для производства спирта и кормовых дрожжей). Позже научились получать пищевую глюкозу, являющуюся основным питательным элементом, (в организме все углеводы расщепляются до глюкозы. Растворы глюкозы — питание для тяжелобольных). Подробнее о методах получения пищевой глюкозы из древесины можно прочитать в приложении № 1.
Определенную экономию покупных продуктов можно получить, заготовляя дикорастущие грибы, ягоды, съедобные растения. В лесах России издавна собирают ягоды голубики, водяники, княженики, костяники, клюквы, земляники, брусники, морошки, ежевики, ирги, калины, терна, можевельника, черышки, рябины, дикой машины и смородины. Из них варят желе, варенье, мармелад, делают соки, вино. Урожай клюквы достигает 9 ц/га. брусники, черники, морошки — до 3 ц/га, голубики — до 2 ц/га (135). Ежегодно созревает в лесах до 11 млн. т ягод, орехов, плодов и 3–5 млн. т. съедобных грибов, из которых собирается только малая часть.
Для приготовления салатов, супов, щей, приправ могут использоваться свежие листья и стебли следующих трав: горец змеиный, перечный и птичий, бедренец камнеломковый, белокрыльник болотный (сначала сушить, кипятить), гулявник (кипятить 3–5 мин.), мокрица, кислица, колокольчик, крапива, мочечница, черемша, манжетка, мать и мачеха, медуница, настурция, огуречная трава, одуванчик (замочить 20–30 мин в подсоленой воде и кипятить 3–5 мин), примула, просвирник, свербига восточная, сердечник луговой, сныть обыкновенная, скерда сибирская (очищенные стебли), солерос европейский, сурепка, тмин, тысячелистник, щавель кислый, якутка полевая, а также молодые листья и побеги — борщевик (варить 0,5 час, вымочить в рассоле); гравилак городской и речной, донник лекарственный, дудник лесной, лопух, маргаритка, марь белая, ромашка луговая, папоротник орляк, осот огородный и полевой (вымачивать 30–40 мин, в 10 %-ной соленой воде), огиток большой и пурпурный, пастушья сумка, подорожник обыкновенный, портулак, рогоз (до выхода из земли-побеги), спаржа лекарственная, стальник полевой, татарник обыкновенный, триостренник приморский, тростник обыкновенный (до цветения), хвощ полевой (колоски и стебли), хохлатка Галлера, цикорий, черноголовник, чертополох (очистить от колючек, варить в подсоленной воде 10–15 мин), чина луговая, чистяк весенний, щавель конский, амарант, иван-чай, клевер луговой, козлобородник луговой, кровохлебка лекарственная, купырь лесной, лабазник, лапчатка гусиная(136). Содержат до 24 % белка (клевер в период цветения), до 10 % углеводов (крапива), много витаминов и биологически активных веществ Для заготовки впрок траву сушат, солят, маринуют.
Корневища многих растений богаты крахмалом, инулином, сахарами. Вареные добавляют в салаты, супы, жарят, пекут, сушеные измельчают в муку и пекут лепешки, варят каши, напитки. В пищу употребляют следующие корневища: аир, алтей, белокрыльник болотный (муку промыть 2 раза горячей водов), бутень, дягиль лекарственный, зопник клубненосный, иван-козлоборот луговой (без кожицы), колокольчик, купена лекарственная (варить в соленой воде), купырь лесной, лабазник, лапчатка гусиная (варить 20 мин. в соленой воде), лопух, лук гусиный (луковицы), черемша, сибирский лук, ночная фиалка, овсяный корень, одуванчик (варить 6–8 мин), ослинник (корни первого года, без кожуры), пастернак лесной (мякоть), пион необыкновенный, пырей ползучий, рогоз, татарник обыкновенный, тмин, тростник обыкновенный (много клетчатки, поэтому лучше выделять крахмал), хвощ полевой, хахлатка Галлера (клубни), цикорий, частуха обыкновенная, черноголовник, чистец болотный, чистяк весенний, ятрышник шлемовидный (клубни без кожи, 2–3 мин, кипятить), синий колокольчик. Варят каши, делают муку и лепешки из семян горошка мышиного манника, лебеды раскидистой (очищают от оболочки), мака самосейки, марьи белой, амаранта (урожай до 63 ц/га), из семян якутки полевой выделяют масло (урожай до 12 ц/га, содержит 33 % масла).
Среди водных растений, растущих в водоемах, реках, в пищу употребляются водяной пресс (молодые листья, побеги), кубышка желтая (семена, корни без кожи вымачивают, варят), кувшинка белая (мука из корней, 3 раза замачивают для удаления дубильных веществ), логос (все части), водяной орех (мука из корней), стрелолист (корни), сусак зонтичный (корни), ряска (листья в суп, салат, урожай до 80 т/га, содержит до 30 % белка, 5 % жира от сухого веса, собирают мелкой сеткой).
Как ароматизаторы используются листья вереска (вместо хмеля, чая), грушанка круглолистая (чай), мята лесная и полевая, иван-чай, кровохлебка (чай), полынь обыкновенная (вместо хмеля и т. д.), порезник сибирский (и семена), спаржа лекарственная (вкус горошка, из семян-кофе с запахом шоколада), хмель (шишки), чабрец, чернушка полевая (семена), пижма обыкновенная (вместо хмеля), огуречная трава (запах огурца), ясменник душистый, а также корни гривилата городского и речного (вместо гвоздики, корицы), примула обыкновенная (вместо хмеля и т. д.), пион обыкновенный (для напитка "Байкал"), экстрагон (для напитка "Тархун"), чесночник (вместо хрена).
В пищу также употребляют у березы — сок, почки, молодые листочки, цветочные сережки, заболонь, гага, у ели — весной красные ягоды (свежими и после кипячения), у ивы — молодые побеги (варят, затем жарят), листья и почки (как чай), у желтой акации — плоды (мука), бутоны (в салат), у кизильника черноплодного — плоды (после морозов) — пастила, сироп и т. д. у лещины (орешника) — орехи (ядро содержит до 70 % жира, 10 % белка), у липы — молодые листья (салаты, чай), почки (сушат, измельчают в муку, добавляют в тесто), у лиственницы — внутреннюю белую часть аоры (варят, едят вместо хлеба с кислым молоком), хвоя (в салат, витаминный напиток), у осины — кора (сушат), у сосны — весенние побеги, нераспустившиеся почки (с сиропом), заболонь (варят каши), хвою (напитки), у толокнянки — ягоды (мука и хлеб), у черемухи — ягоды (мука, добавка к хлебу), у дуба — желуди (после первых заморозков, очищают от кожуры, измельчают, вымачивают 2 дня меняя воду, сушат, делают хлеб, каши, кофе), кедр — орехи (содержат до 50 % белка, 25–30 % масла, занимают площадь -4,5 млн. га, урожай до 2 млн. т орехов в год).
Среди непродовольственных товаров наибольшую долю в семейном бюджете занимают одежда и обувь. Традиционными средствами повышения срока их службы являются: бережное обращение и уход (чистка согласно рекомендациям и т. д.); ремонт и модернизация, в том числе своими силами.
Сэкономить средства можно, если покупать новые вещи в оптовой сети или непосредственно на предприятиях-изготовителях. На вещевых рынках одежда и обувь так же, как правило, значительно дешевле, чем в магазинах.
Для семей с невысоким уровнем доходов важным резервом экономии является покупка бывших в употреблении вещей. К сожалению, прежняя сеть комиссионных ма газинов практически разрушена. Поэтому основным способом приобретения подержанных вещей становятся газетные и уличные объявления, некоторые вещевые рынки, обращение к знакомым и сослуживцам.
Активно развивается сеть магазинов Секонд Хенд, продающие бывшую в употреблении одежду из западных стран по ценам в 2 и более раз ниже, чем аналогичные новые товары.
Наравне с ценой важнейшим экономическим показателем одежды являются сроки носки ее до физического износа. Они во многом зависят от типа и качества материала. Так, в среднем прочность (разрывное напряжение в кгс/мм2) хлопчатобумажных нитей — 25–45 ед, льняных — 50–60, тонкошерстяных — 20–25, грубошерстяных — 15–20, шелковых — 40–45, ацетатных — 16–18, вискозных — 32–37; медноаммиачных — 23–32 (штапель — 21–26); полиакрилонитрильных — 46–56 (штапель — 21–32), капроновых — 46–64, (штапель — 41–62), лавсановых — 52–62 (штапель — 40–58), а высокопрочных лавсановых — 80-100 ед. Среди натуральных материалов самые прочные (и долговечные) оказываются льняные, а из химических — лавсановые. Хотя большинство вещей теперь шьют из смешанных тканей, по основному компоненту указанному на товарном ярлыке можно косвенно оценить ее относительную долговечность. На прочность тканей влияет также длина волокон (особенно для хлопчатобумажных), толщина нитей (плотность ткани) и технология их выработки. Основная часть пряжи за рубежом вырабатывается кольцепрядильным способом, а почти вся отечественная хлопчатобумажная и смешанная пряжа — более производительным пневмомеханическим способом, но дающим продукцию на 15–20 % менее прочную.[2]
На срок службы одежды оказывает влияние стойкость ее окраски. Одежда из тканей, окрашенных отечественными красителями, здесь также проигрывает.
Особо важное значение имеет оценка срока службы и качества изделий при покупке дорогостоящей одежды из натурального меха и т. д.
При покупке меховых изделий следует иметь ввиду, что наиболее высокие теплозащитные свойства у меха северного оленя, песца, енотовидной собаки, волка. Чем длиннее и гуще волос, тем теплее мех и выше его качество. В идеале у лисицы, енота, песца, росомахи его длина 40 см, у норки — 25 см, соболя, ондатры — 25–40 мм. Для мест с влажной зимой наиболее подходят изделия из меха бобра, нутрии, выдры. Мех диких животных более долговечный, чем выращенных в домашних условиях. Шкуры зверей обитающих в северных районах более ноские, чем из южных. Крашенный мех служит меньше, чем с натуральным цветом. Чем меньше швов (чем из больших кусков сшита шуба), тем она прочнее и долговечнее. Средняя носкость мехов: (в сезонах): выдры — 20; речного бобра — 18, морского котика — 17; норки — 10; куницы — 7; голубого песца — 7; каракуля — 7; лисицы — 5; нутрии — 5; белки — 4; кролика — 2; зайца — 1.
При покупке волос меха не должен ломаться, легко отделяться от кожи, должен быть блестящим, рассыпчатым, не иметь неприятного запаха, окраска не должна пачкать платок (если им потереть мех). Убедитесь в наличии маркировки.[3]
При обновлении изношенного гардероба возникает дилемма: покупать новую одежду и обувь или ремонтировать изношенную в службе быта (или своими силами). Если оставить в стороне соображения моды, престижа и т. д., то с чисто экономической точки зрения выбор можно сделать путем сравнения затрат денег и труда на покупку новой и ремонт старой вещи с учетом сроков службы.
Ремонт экономически целесообразен, если экономия составит 1/4 и более цены новой вещи. При меньшей величине экономии вероятность ухудшения потребительских качеств и уменьшения срока службы отремонтированной вещи сверх ожидаемого перекрывают выигрыш.
Ремонт одежды осуществляют обычно методами художественной штопки. Мелкий ремонт (без использования дополнительной ткани) осуществляют способом двухстороннего переплетения, нитями из той же ткани, а средний и крупный ремонт (с дополнительным куском ткани) — способом штуковки (пальтовые и ворсовые ткани), распошива (легко осыпающиеся ткани — шерстяные типа трико, вельвет и др.), вплетения односторонней вставки с концами или без конца (для высококачественных тканей), одностороннего переплетения, двухстороннего переплетения (для малых повреждений), распошива с вплетением вставки с концами, ввязки заплаты и перевязка вязанной одежды.
Изделия из меха, овчины, велюра мехового, кожи ворсовой, плащевых материалов ремонтируют клеевым методом. Используются клей "Момент", "Феникс", суперцемент и др. Склеиваемые поверхности предварительно обезжиривают бензином, после склеивания излишки клея удаляют тампоном смоченным в бензине, клеевой шов разглаживают и оставляют под гнетом.
Иногда можно заплату или порванное место "приварить" полиэтиленовой пленкой. В дырку с выровненными краями вставляют заплатку точно такой же формы, лицевой стороной одежду кладут на фольгу с подложенным куском резины, с изнаночной стороны кладут кусок полиэтиленовой пленки на 3–4 мм больше, чем заплата, накрывают фольгой и на 10–15 сек. прижимают нагретым утюгом (терморегулятор в положении "шелк"). Когда ткань остынет, фольгу отделяют. Отремонтированные таким образом вещи надо стирать с большой осторожностью, не выкручивая их.
При ремонте одежды вручную иглой много времени уходит на вдевание ниток, особенно у пожилых плохо видящих людей. Поэтому лучше купить комплект японских иголок, в которых нитка попадает в ушко через верхнюю пружинящую прорезь, при надавливании ниткой на нее. У меня вдевание нитки в эти иголки занимало 3–4 сек, а в обычные — 30–60 сек. Комплект из 12 иголок стоит 1,5 дол. Правда, не все нитки выдерживают надавливание и рвутся (надо брать прочные).
Для среднего и крупного ремонта одежды, ее модернизации и пошива новой необходимо швейная машина. У каждой второй российской семьи она есть (в 1995 г. — 55 %).[4] Принципиальных изменений за последние 100 лет это домашнее средство производства не претерпело, поэтому для эпизодических ремонтных работ выполняемых прямой строчкой вполне достаточно ручной или ножной машины 30-х годов выпуска (Зингер, Зингер-ЦШП, Госшвеймашина, Феникс и др). В комиссионных магазинах и с рук они продаются за 10–15 дол. Благодаря простоте устройства и прочности конструкции (нет пластмассовых деталей и большой запас прочности на ручные усилия) эти машины хорошо шьют любой тканный материал, а при соответствующей доработке на них можно шить ватные, меховые и кожаные изделия.
Для выполнения разнообразных ремонтных работ и модернизации одежды нужно иметь современную швейную машину с электроприводом, выполняющую кроме прямой строчки также строчки простого зигзага, полного зигзага или полного зигзага плюс декоративные и специальные строчки. Наиболее доступная по цене и удовлетворительная по качеству работы машины простого зигзага "Чайка" 132 М и 134 пл. ПМЗ, выпускающиеся с 70-х годов. Машины могут шить двумя иглами, обметывать петли, пришивать плоские пуговицы, вшивать шнур, штопать, делать рельефную строчку и запошивочный шов (для белья) вышивать (ришелье аппликации, художественную гладь и др.). Но машины капризны в эксплуатации. Они имеют колеблющийся челнок, поэтому сравнительно тихоходны. Реально допустимая скорость вала, без поломки машины — 400 об/мин (хотя по паспорту до 1000 об/мин). Более производительны машины с вращающимся челноком — Тула и другие, делающие до 600-1000 стежков в мин. Среди импортных машин на российском рынке преобладают модели фирмы Зингер (25 % всех продаж) и Хускварна (22 %). По результатам тестирования 19 импортных швейных машин стоимостью от 150 до 1 тыс. дол, проведенного немецкой организацией Штифтунг Варентест наилучшее соотношение цены и качества — у модели Квилл Привиледж 5020 ценой 200 дол. Она делает до 880 стежков/мин с хорошим качеством шва, в т. ч. на толстых джинсовых тканях и поперечных швах, имеет большой набор дополнительных функций. Тестирование не выявило повышенного качества швейной работы у более дорогих моделей, в т. ч. электронных Зингер Профессионал SX, Плеф, Селет, Доник 6250).[5] Преимущества в более быстрой работе у некоторых моделей (до 1 тыс. стежков/мин, Бернина 1080) и возможность программирования до 100 и более разнообразных швов (в электронных машинах) оправдает дополнительные затраты, только при условии, если вам приходится каждый день заниматься надомным шитьем с вышиванием декоративных узоров, надписей.
Многие импортные машины наделены дополнительными полезными функциями: полуавтоматическая и автоматическая обработка петель, полуавтоматическая заправка нити в иглу, плавное регулирование скорости шитья, автоматический прижим лапки, скоростная намотка шпульки, выполнение трикотажных, оверлочных (обметочных) и усиленных (3 стежками) швов. Машины с такими функциями можно приобрести по цене 200–300 дол, что оправдано при кустарном шитье. (Джанон УД 1818, Зингер Омега 12 и т. д.).[6]
Для домашнего изготовления одежды наравне со швейными машинами часто применяются ручные вязальные машины, которые в десятки раз производительнее вязания на спицах. Конструктивно все бытовые ручные вязальные машины различаются на одно- и двухконтурные машины (с 1 или 2 игольницами); и числом игл. Чем больше игл, тем более широкое изделия можно связать (обычно 180–240 игл), но к импортным машинам можно купить дополнительные секции. Класс указывает число игл приходящееся на 1 дюйм (2,54 см) длины игольницы. Чем он выше, тем из более тонких нитей можно связать изделие. Существует 3-36 класса, но для бытовых целей выпускают, в основном, 5 класс. Поэтому обычно на бытовых машинах вяжут только верхний и спортивный трикотаж. Самые дешевые — одноконтурные отечественные машины с ручной прокладкой нити и отбором игл с ценой от 40 дол (Северянка, Нева-2, Чернивчанка, Украинка). Машины с автоматической нитепрокладкой (Нева-3; 4–1,-5 и т. д.). Снижают трудоемкость вязки в среднем на 22 % по сравнению с первыми.[7] Двухконтурные машины в отличии от одноконтурных позволяют вязать круглое полотно и детали (купоны), переплетения типа ластик, фанг, полуфанг, зигзагообразные, жаккардовые. Для вязки разнообразных изделий они оптимальны, хотя цены на них почти в 2 раза выше (например, Ладога-3 с нитепрокладчиком стоит 120 дол.). Большинство импортных машин фирм Браузер, Тойота, Сильвер, Симак, Зингер имеет перфокарточный или электронный механизм отбора игл, что облегчает создание рисунка и контура изготавливаемой детали, упрощает переход на новые изделия. Но цены на перфокарточные машины — от 800 дол (Браузер 760), электронных — от 2 тыс. дол (Браузер КН-970). Реальное снижение трудоемкости по сравнению с машинами ручного отбора игл, согласно нормам трикотажных ателье, появляется только при вязке изделий прессового, жаккардового, уточного, ажурного переплетения Ш-1У сложности и составляет 4-12 %,[8] что, конечно, делает экономически не оправданными затраты на их приобретение для семейных нужд.
Эти выводы не распространяются на надомную профессиональную работу (для продажи трикотажа). Более существенно снижает трудозатраты установка на ручной машине электропривода перемещения каретки. Импортные приводы стоят от 800 дол, что также экономически не выгодно. Но в литературе есть описания несложного самодельного электропривода к машине Северянка. Он состоит из электромотора (мощностью от 40 вт), редуктора, понижающего частоту его вращения до 40–60 об/мин (можно червячный), барабан с тросиком (толщ 0,5–1 мм) для перемещения каретки, переключатель хода каретки (тумблер П2Т-4), 2 концевых микровыключателя (КВ-6).[9]
Сравнительно низкие цены на одежду и незначительная разница в розничных ценах на готовые изделия и соответствующее им количество пряжи и тканей делает в большинстве случаев экономически нецелесообразным выделку одежды для семьи. Ситуацию могло бы изменить наличие высокопроизводительных технологий домашнего изготовления пряжи и тканей. Старинные крестьянские способы переработки льна и шерсти очень трудоемки и в современных условиях не оправданы. Для выделки шерстяной пряжи в продаже есть недорогие бытовые электропрялки (цена от 10 дол). Но подача шерсти в прялку ручная, поэтому трудоемкость выработки пряжи все равно очень высокая. При максимальной производительности электропрялки — 80 г/час (на самой толстой нити) для 1 полувера (0,5 кг пряжи) надо затратить 6 чел-час (не считая подготовительной работы). Кроме того ее выделка возможна только в сельских семьях, держащих овец или коз. Более перспективным для домашней экономике могло бы стать получение пряжи химических волокон на мини-оборудовании с автоматическим вытягиванием и кручением нитей, не требующее постоянного обслуживания. Возможно для этого подойдет технология медноаммиачного целлюлозного волокна, вырабатываемого из древесины и не требующего сложного оборудования и дефицитных реагентов (подробнее о нем прилож.1). Из такой пряжи могли бы быть выработаны более рентабельно вязанные изделия и трикотажные полотна на бытовых вязальных машинах с последующим пошивом в готовую одежду.
Существенная часть семейного бюджета тратится также на обувь.
При покупке обуви особое внимание надо обратить на материал и способы крепления деталей, от которых зависит долговечность обуви.
Быстрее всего изнашиваются детали низа. Средний доремонтный срок носки обуви — 4 месяца. При этом кожаная подошва мужской обуви требует ремонта в среднем уже через 100 дней и женской обуви — через 130 дней, а резиновые подошвы — соответственно через 225 и 250 дней. Обувь с кожаными подошвами поступает в ремонт в 1,6 раза чаще, чем с резиновой [10]. Набойки из полиуретана в 7–8 раз более износостойкие, чем из кожи и в 3 раза, чем из обычной резины[11]. При наличии на кожаной подошве профилактической подметки увеличивается срок носки ее в 3 раза. Подошвы из термоэластопласти (ТЭП, транспорентной резины) отличаются особенно высокой прочностью и эластичностью.
Из материалов верха лучшими по эксплуатационным качествам остается натуральная кожа, т. к. более гигиенична, пластична и способна приформовываться (подгоняться) к стопе при ходьбе, что особенно важно для обуви закрытого типа.
Поливинилхлоридные детали верха имеют низкую морозоустойчивость и часто трескаются на холоде.
Для осенне-весеннего и зимнего сезона наиболее подходит обувь с клеевым литьевым и рантовым креплением.
При покупке обуви надо ее тщательно осмотреть и убедиться в отсутствии дефектов: 1) одинаковость полупар по размеру, полноте, цвету; 2) отсутствие пятен, складок, морщин, сквозных повреждений, дефектов ниточного шва; 3) нет ли внутри обуви разрывов, складок на подкладке или стельке, выступающих механических крепителей (при внутреннем ощупывании); 4) способность сохранять форму после нажатия на носочную часть, там не должно остаться вмятины. Плотность приклеивания подошвы (при клеевом способе крепления) проверяют осмотром, предварительно придавив верх по всему периметру подошвы (не должно быть щелей и отслаиваний).[12]
Некоторое представление о сравнительной долговечности отдельных видов обуви дает структура обуви, поступающей в ремонт:
По материалам верха — шевро — 40 %, хромовая кожа — 32 %, лаковая кожа — 10 %, велюр — 7 %.
По материалам низа — кожа — 44 %, комбинированная (кожа и резина) — 22 %, кожеподобная транспарентная резина — 17 %, пористая резина — 17 %;
По каблукам — деревянные высокие — 44 %, пластмассовые средние и высокие — 45 %, резиновые низкие — 2 %;
По методам крепления — клеевые — 60;, рантовые — 13 %, рантово-клеевые — 6 %, прошивные — 6 %, строчечно-клеевые — 8 %.[13]
Ремонт обуви наиболее часто сводится к: 1) приклеиванию подметок (или косяка) к подошвам; 2) приклейке отслаивающейся части подошвы от верха; 3) наложению заплат на детали верха; 4) подшивке разошедшихся деталей верха; 5) замене треснувшей подошвы; 6) окраске и лакировке износившихся участков верха; 7) замене стельки.
Обычно приклеивают обувь найритовыми (из хлоропренового каучука) или полиуретановыми клеями, но последние менее удобны, т. к. после добавки отвердителя не могут долго хранится, требуют длительного сжатия деталей. Но напритовый клей хорошо склеивает не все обувные материалы, требует сушки (12–15 мин) нанесенного слоя и разогрева его до 60–80° перед соединением деталей. Более универсален, быстрее и проще качественно склеивает обувь голландский клей Bisou-uit (правда цена тюбика в 45 мл — ок. 3 дол, что в 60 раз выше напритового).[14] Для качественной склейки любым клеем должна быть хорошая очистка склеиваемых поверхностей, и взъерошивание их (рашпилем, напильником, наждачной шкуркой) и сильное сжатие при склеивании (для длительного сжатия можно использовать струбцину, ножку стола). Перед приклеиванием подметки (косяка) стертая поверхность подошвы должна быть выровнена ножом или рашпилем, а подошва (косяк) берутся с излишком, который после приклеивания обрезается ножом по краю подошвы. Для удаления старой подошвы или подметки клеевой шов предварительно ослабляют, нагревая 2–3 минуты подошву до 100–110° или нанося пипеткой точно на шов растворитель (1 ч. этилацетата + 1,23 г бензина) и через 1–3 минуты отделяют подошву, подметку (начиная с носочной части). Первый способ целесообразен для резиновых подошв и с верхом из цветных кож, а второй — для кожаных. Для приклейки новой подошвы, отделенный верх надо надеть на колодку, которые надо купить заблаговременно в обувной мастерской вашего размера или сделать самим из дерева, отлить из цементного раствора. Подошву вырезают из заготовки по старой подошве. Заплату для верха делают из того же материала круглой или овальной формы с припуском вокруг дырки — 6–7 мм и спуском ножом края по всему периметру с изнаночной стороны. Приклеиную заплату проглаживают нагретой до 60° металлической пластины (токмачом).[15]
Важно вовремя обнаружить протираемый участок до появления сквозной дырки. Тогда можно приклеить заплатку изнутри. Такая операция технически более простая и позволит сохранить первоначальный вид обуви надолго. Сшивать детали верха удобно шилом с крючком (челночным).
Материалы для ремонта обуви можно получить при разборке старой обуви, не подлежащей ремонту или купить в обувных мастерских.
Срок службы обуви зависит от правильного ухода за ней. Чтобы обувь долго сохраняла свою форму, и подошва не трескалась от изгиба, ее вставляют в выпрямительную колодку или заполняют бумагой. Перед длительным хранением обувь обильно смазывают гуталином, кремом.
Мокрую и влажную обувь надо сушить, нагревая не выше 60 °C.
Наиболее удобны электросушилки, вставляемые внутрь обуви (цена от 3 дол/пара). Но можно в качестве сушилки использовать электролампы, вставляемые с патроном в обувь и подключаемые через понижающий трансформатор в сеть.
Мокрая погода, покрытие обледенелых улиц солью сокращает срок службы обуви (даже если ее своевременно протирать и сушить). Предотвратить это можно пропиткой обуви влагоотталкивающими составами. На личном опыте автор убедился в высокой эффективности силиконовой пропитки (ПО "Синтез", г. Арзамас"). Флакона емк. 50 мл (цена 1 дол) хватает на 3-х кратную пропитку 5 пар обуви. Пропитка положительно действует до 2 и более месяцев: обувь более сухая после дождя (в т. ч. дермантиновая); Упрощается уход за обувью за счет того, что реже можно покрывать обувь гуталином.
Сильно загрязненную обувь от старого гуталина и т. д. можно очистить тампоном смоченным в скипидаре.
При ежедневном покрытии обуви гуталином, кремом (расходуется примерно 1 г/пару в день) на год носки обуви потребуется 300–400 г гуталина, а на семью из 4 чел. — 1,2–1,6 кг стоимостью сравнимой с парой новых ботинок. (15–20 дол). Сократить эти затраты можно экономным нанесением гуталина на обувь (толстый слой бесполезен), герметичным хранением (засохший гуталин можно восстановить, добавив скипидар). Можно приготовить самим гуталин. Например, в 14 растительного масла растворяют 1 г анилинового красителя нужного цвета (растворяемого в жирах), добавляют 10 г расплавленного парафина (из свечей) и смешивают с 30 г скипидара при охлаждении до 50° (скипидар пожароопасен!)[16].
К нетрадиционным способам экономии на обуви можно отнести изготовление стелек с электроподогревом от аккумулятора. Демисезонная обувь с такими стельками может быть использована зимой вместо более дорогой зимней обуви, когда продолжительность пребывания на улице (или частота морозных периодов) не велика. Часто горожане при поездках на работу всего несколько минут в день проводят на улице, а остальное время находятся в теплой зимней обуви в общественном транспорте и в помещениях, когда высокие теплозащитные свойства обуви не нужны и даже вредны для здоровья. В легкой обуви с электрообогреваемыми стельками, регулируя силу тока или отключая его совсем, легко создать оптимальные комфортные и гигиенические условия для ног. Зимняя обувь в 1,5 и более раз дороже демисезонной и экономия на ней с лихвой перекрывает затраты на покупку аккумулятора. В литературе описана технология их изготовления. Две стельки вырезают из картона (по контуру стопы) и делают ножом надрезы длиной 5 мм в 5-10 мм от края, в которых закрепляют нихромовую проволоку из расчета 30 вт мощности. Для аккумулятора в 6 вольт берут отрезок проволоки диаметром 0,8 мм с сопротивлением 30 ом, для 12 вольт — в 0,7–0,5 мм (от электроплитки) на 10 ом, (примерно 70 см). Отмеренный кусок проволоки сгибают зигзагами, верхушки углов проволоки пропускают в прорези и с противоположной стороны отгибают, оборачивают стельки клеенкой, лакотранью, плотной бумагой и заклеивают водостойким клеем (БФ и др.).[17] Выводы проводов можно соединить с разъемом (от переносной автомобильной лампы и т. д.), изолировать и закрепить на краю ботинка сзади. Аккумулятор крепится на поясе и соединяется со стельками параллельно через провод, пропущенный внутри брюк и разъем на конце. Щелочного аккумулятора емкостью 2,5 A-час на 12 вольт (вес 0,5 кг цена от 20 дол.) хватит на 1 час. обогрева на полную мощность. Для регулировки мощности обогрева рядом с аккумулятором можно поставить переменное сопротивление или небольшой реостат.
Аналогично можно из ткани с нихромовой обмоткой изготовить съемную подкладку к демисезонной куртке и сэкономить на дорогой зимней верхней одежде.
На моющие средства средняя семья тратить до 1 % и более своего бюджета.
Среди моющих средств самым традиционным являются мыла. Ассортимент их очень большой. Есть хозяйственное, туалетное, бактерицидное, детское, глицериновое, жидкое, медицинское мыло и т. д. Но основу всех их составляет жир и щелочь. Уберечь от лишней траты денег на мыло помогает соблюдение рациональных областей применения их, правильное хранение и полное использование.
Хозяйственное мыло самое дешевое, но содержит много свободной щелочи, которая вредно действует на кожу. Поэтому его допустимо использовать только для мытья посуды, мелкой стирки белья. Туалетное мыло содержит не мене 72 % жирных кислот и не более 0,05 % щелочи. Наиболее экономичными считаются концентрированные мыла, содержащие 78–80 % жирных кислот. Туалетные мыла предназначены для мытья рук и мелкой стирки. Мыть лицо и волосы им не рекомендуют. Самое низкое содержание свободной щелочи в детском мыле (0,025 %), но оно дороже туалетного.
Для людей с нормальной и сухой кожей целесообразно применение глицериновых мыл (предохраняют кожу от пересушивания), для мытья тела, лица с жирной кожей — жидкие мыла с добавкой экстрактов трав, сужающих поры и подсушивающих кожу (череда, соцветья ромашки и тюдю), а для угреватой кожи — жидкое мыло с бактерицидными свойствами. Считается, что жидкое калийное мыло имеет повышенное обезжиривающее и дезинфицирующее действие, чем обычное твердое.
Полужидкие гели содержат природные добавки (алоэ, лаванду и т. д.) смягчающие, освежающие, увлажняющие кожу. Ими можно мыть тело и волосы.[18]
При пользовании жидкими мылами и гелями не следует превышать разумных доз. Это ведет не только в лишней трате денег, но и вредит коже (из-за чрезмерного обезжиривания ее). Твердое мыло часто портится от постоянного увлажнения мыльниц. Удачные конструкции мыльниц редки. Можно сделать проволочную подставку со штырями, на которых мыло будет лежать и проветриваться, и навесом для защиты от прямых брызг.
Мелкие куски мыла удобно использовать присоединив их к новому куску мыла, предварительно увлажнив соединяемые поверхности.
На покупки моющих средств можно сэкономить в случае их домашнего приготовления. Сырьем для мыла является животный жир (содержащийся в мясных субпродуктах, сале, костях), растительные масла, продукты переработки древесины (канифоль, сульфатный щелок), микробный жир (экстрагируют бензином из дрожжей и т. д.), продукты окисления воздухом углеводородов (парафина, солярки и т. д.). Для приготовления мыла жировые отходы удобно накапливать и хранить в морозильной камере холодильника.
Хозяйственное мыло готовят клеевым способом. В 20 %-ный раствор едкого натра (1 часть на 4 части воды).[19] вливают расплавленный и охлажденный до 50° жир (на 1 г раствора 1,28 г жира), тщательно перемешивают до полной однородности, разливают в деревянные или пластиковые формы (можно мыльницы), окутывают утеплителем (одеялом и т. д.) и ставят в теплое сухое место. Через 4–5 дней мыло застывает и может быть использовано.
Приготовление едкого натра из соды описано в приложении 1. Все операции с ним надо выполнять соблюдая технику безопасности работы с щелочами. Недопускать разбрызгивания его, работать в защитных очках, варить на расстоянии от себя.
Твердое хозяйственное мыло можно получить из растительного масла аналогичным способом (на 1 кг мыла берут 0,75-0,85 л масла). Но затем его уваривают при энергичном перемешивании до тех пор, пока проба после остывания не даст достаточно твердого мыла. Затем еще горячую массу формуют руками в яйцо.[20]
Варку туалетного мыла ведут ядровым способом. В эмалированной кастрюле (на кипящей водяной бане) растапливают животный жир (говяжий, свиной и т. д.) и добавляют к нему при энергичном перемешивании малыми порциями раствор едкого натра (на 100 г жира 25 г едкого натра в 30 мл воды). Смесь еще 30 минут кипятят на водяной бане при перемешивании (добавляя горячую воду по мере выкипания), затем приливают 100 мл 20 %-ного раствора поваренной соли, вновь нагревают, мыло высаливается и всплывает. Немного остудив массу, собирают мыло ложкой, завертывают мыло в полотно, марлю и отжимают (в резиновых перчатках). Затем промывают мыло малым количеством холодной воды и добавляют к нему немного растворенного в спирте ароматизатора (например, тминное, анисовое, фенхельное масло и т. д.) заворачивают в ткань и тщательно разминают и придают нужную форму.[21]
Раствор отсолки мыла содержит глицерин (до 8-10 %).
В целях экономии в домашнее мыло может быть добавлена жирная глина, сода, канифоль. Суррогаты мыла можно приготовить на основе канифоли и живицы. В 400 г воды растворяют 84 г соды, вносят 350 г измельченной канифоли и нагревают при интенсивном перемешивании до появления второй пены. Клей уваривают до того, когда он будет тянуться за мешалкой. Тогда в него вносят постепенно и тщательно размешивая 100 г соды, потом 100 г сульфата натрия и 186 г соды. При мытье рук этим мылом для образования пены 1–2 раза руки поливают водой: Схожа схема получения мыла из живицы-смолы хвойных деревьев (при подсечке 1 сосна дает 0,9–2 кг живицы в год).[22] 350 г живицы в растворе поташа (в отношении 5 кг на 9 л) нагревают, при перемешивании добавляют 430 г соды, а дальше варят как канифольное мыло.[23]
Для мытья головы чаще всего пользуются шампунями. Различают шампуни для жирных, сухих и нормальных волос, жидкие и вязкие, прозрачные и перламутровые. В отличии от мыл щелочность шампуней снижена до значений соответствующих pH здоровой кожи (она колеблется от 5,5 до 6,7).
Большинство шампуней для мытья головы, выпускаются на основе соединений лаурилового спирта, имеющих высокое пенообразование и смачивающую способность (чаще всего натрий лаурилсульфат). К ним добавляют регуляторы пенообразования (этаноламиды и др), глицерин, этиловый спирт, парфюмерные отдушки, консервант (бензил бензоат и др).
Многие шампуни также содержат загустители (метил целлюлозу, агар, полиакриловый спирт и т. д.), смазыватели (компенсируют обезжиривание волос — ланолин, мецитин и др), блескообразователи, противоперхотные средства (дисульфид селена, пиритионат цинка, сера), лечебные бальзамы и другие средства укрепления волос, положительный эффект которых проверить оказывается часто невозможно. Но при выборе шампуня лучше руководствоваться основным его назначением — моющим эффектом (без появления побочных эффектов). А косметику и лечение волос эффективнее и дешевле можно сделать с помощью отдельных препаратов. Экономное расходование шампуня полезно как для кошелька, так и для волос. Обезжиренные волосы становятся хрупкими. Считается нормальным, что после мытья 80–65 % жира остается на голове.[24]
Специалисты считают, что при частом мытье волос достаточно одной капли шампуня, разведенного в воде на ладони. При этом не обязательно добиваться образования пены на голове.[25]
Еще более сокращает расходы домашнее приготовление шампуней. Соединения лаурилового спирта недоступны населению. Но дома шампунь можно сделать из водно-спиртового раствора калиевого мыла (например, 50 % мыла, 25 % спирта, 25 % соды).
Для повышения пенистости и прозрачности к нему добавляют 2–3 % ализаринового масла (сульфированного касторового масла).[26]
Добавкой уксуса, лимонной кислоты снижают щелочность шампуня до нейтральной величины (рН = 7). За рубежом широко употребляется шампунь из раствора сапонина[27].
По старинной рецептуре шампунь можно приготовить из 1 л дистиллированной воды, 500 г спирта, 15 г нашатырного спирта (раствора аммиака), 60 г питьевой соды и 2,5 г бергамотного масла (отдушки). По другой прописи 3 ч. куриных белков взбивают в пену, добавляют 15 ч дистиллированной воды, 1 ч одеколона, 9 ч нашатырного спирта, 12 ч 90 %-ного спирта и все взбалтывается. Шампунь на куриных желтках готовят схоже. 20 г свежих желтков взбивают в пену, разбавляют 180 г разовой воды (1 ч. масла из розы на 5000 г. воды), добавляют 4 г буры (по другому рецепту 2 г поташа), 2 г нашатырного спирта, несколько капель розового, бергамотного, гераниевого масла.[28]
Старинные рецепты отдушек (цветочных масел) можно заменить на другие более доступные спиртовые и водные настои или использовать покупные одеколоны, туалетные воды и т. д.
Для мытья волос можно использовать простоквашу, которую затем смывают теплой водой. Она не только очищает волосы от жира и грязи, но и делает их более мягкими. Хорошо обезжиривает волосы мягкая воды (кипяченая и т. д.) Для усиления моющего действия в нее добавляют немного питьевой соды или аммиака, крапивные и березовые настои. Для этого свежую крапиву или березовый веник с почками заливают кипятком на полчаса.[29]
Для придания блеска волосам вместо кондиционеров и ополаскователей некоторые журналы рекомендуют добавлять в холодную воду для последнего ополаскивания 1 столовую ложку уксуса на 2 л воды (для светлых волос — лимонный сок).[30] Синтетические моющие средства (СМС) семьей используются, в основном, для стирки белья, в меньшей степени для чистки сантехники, посуды. Главный компонент любых СМС — поверхностно-активные вещества (ПАВ), обеспечивающие отделение грязи от ткани (доля их содержания в стиральных порошках обычно 20–25 %). Для повышения эффективности стирки в СМС вносят разные добавки. Добавки сульфата натрия (от 5 до 50 % к весу СМС) увеличивают моющую способность ПАВ; силиката натрия (до 5 %) и соды (до 10–15 %) повышают щелочность среды, что облегчает отделение грязи от ткани; пенто- или тринатрийфосфата; (продукты взаимодействия фосфорной кислоты и соды, доля их в СМС в среднем 35 %) умягчают воды; карбоксиметилцеллюлозы (продукт обработки целлюлозы монохлоруксусной кислотой, доля в СМС ок. 1 %) предотвращают вторичное отложение грязи на ткани во время стирки. Для повышения пенообразования вводят моноалкилоламиды (2 %), а для его подавления (например для машин-автоматов) — высшие спирты, силиконы, алкилфенолы, эфиры фосфорной кислоты, полипропиленгликоли. Для повышения белизны тканей добавляют перборат натрия (до 25 %), который при нагреве выделяет активный кислород, и оптические отбеливатели, маскирующие пятна (0,2–0,3 %). Иногда вводят биодобавки-ферменты, расщепляющие белковые загрязнения.
У каждой добавки есть свои границы рационального применения. Так, карбок симетилцеллолоза повышает степень отстирования только хлопчатобумажных тканей (примерно, на 30–40 %), а для остальных — бесполезна. Если на ткани нет белковых и жировых пятен можно вполне обойтись без биодобавок (а СМС с биодобавками стоят примерно в 2 раза дороже, чем без них). Кроме того, биодобавки могут разрушать белки волокон ткани, поэтому СМС с ними не следует использовать для тканей, содержащих натуральные шелковые и шерстяные волокна. Пеноподавители необходимы только для стиральных машин-автоматов барабанного типа. Если используется для стирки мягкая вода (дождевая, умягченная бытовыми фильтрами и т. д.) отпадает необходимость в полифосфатах, цеолитах. Отбеливатели нужны только белым тканям (обычно в 1/5 части стирок).
Поэтому некоторые зарубежные фирмы начали выпускать стиральные порошки "Сделай сам", содержащие компоненты в отдельных пакетах. Потребитель расходует их индивидуально исходя из качества воды, состояния и типа тканей, благодаря чему достигается значительная экономия средств, лучше отстирывается и сохраняется белье. У нас пока в продаже таких наборов нет, но их можно создать самим, покупая необходимые химикаты у оптовых поставщиков. Ориентировочные цены на распространенные ПАВ: алкилбензолсульфонаты (сульфонол и др.) — 0,5 дол/кг, натрий лаурилсульфат — 40 дол/кг,[31] на другие химикаты: тринатрийфосфат — 0,4 дол/кг, сульфат натрия — 0,2 дол/кг, цеолиты. 1 дол/кг.
Конечно, речь может идти только о крупных закупках реагентов на несколько лет или для нескольких семей.
Радикально сократить расходы на стиральные порошки можно только в случае домашнего изготовления ПАВ. Но современная технология их производства сложна, многостадийна, требует специфического сырья. Наиболее доступной является технология алкилсульфонатов (мерзолятов), получаемых из керосина и других углеводородов методом сульфоокисления (разработанным в Германии в годы Второй мировой войны). Но ее реализация в быту или малом бизнесе экономически вряд ли будет оправдана, а качество продукта будет заведомо хуже сульфонола.
Более доступной частичной альтернативой покупным моющим средством являются природные ПАВ, прежде всего сапонины, содержащиеся в травах: "мыльнянка", "мыльный корень", солодка, плодах конского каштана. Эти растения поддаются культивированию.[32]
Обычно используют водную вытяжку из измельченных сухих корней мыльнянки (содержат до 36 % сапонина). Листья не используют, т. к. могут хлорофиллом окрасить ткани. Экстрагируют корни при 50–80°, меняя воду до тех пор, пока не будет выделяться пена. Затем раствор кипятят 1 час и фильтруют. Чтобы он хранится мог долго, его упаривают до пасты или насухо (при температуре не выше 100 °C) или добавляют консерванты (0,3 % формальдегида и т. д.), спирт (до 16 %-ной крепости). Сапонином (в растворе и порошком) моют руки, волосы (шампунь готовят из 1–2 %-ного раствора сапонина в 20 %-ном спирте, добавка 1 % аммиака увеличивает пенистость), одежду и т. д. Растворы сапонина нейтральны, поэтому не оказывают вредного влияния на кожу и ткани, как мыло. Сапонин экологически безопасен, но нельзя допускать контакта его с открытыми ранами, т. к. он вступает в реакцию с кровью и может вызвать некроз тканей. Стирка белья сапонином более бережная, чем стиральными порошками. Технология машинной стирки следующая: сначала 7 мин. белье поласкают в барабане с холодной водой, потом 40 мин — в горячей воды со стиральным раствором с постепенным нагревом до кипения, затем 2 раза промывают горячей водой, потом теплой и холодной водой. Расход на 80 кг сильно грязного белья: -2,5–3 кг экстракта сапонина (7 %-ного), 0,75 кг — 0,25 кг соды. Для лучшего отстирования белья добавляют 1,2–0,8 кг каолина (белой глины), жидкое стекло (до 0,25 л), мыло (до 0,3 кг, канифольное и т. д.). Экстракт сапонина может быть приготовлен перед стиркой. Измельченные корни заливают 10-кратным объемом воды на ночь, кипятят 1 час, фильтруют, разводят для стирки в 20-30-кратном количестве воды.[33]
Шерстяные и шелковые вещи хорошо отстирываются горчицей. Стакан сухой горчицы растирают с водой до густой сметаны без комков, растворяют в 10 л теплой воды, настаивают и стирают в настое. Поласкают шерстяные вещи в прохладной воде с добавкой 1 чайной ложки нашатырного спирта на 10 л, а шелковых — с добавкой 5 столовых ложек уксуса на 10 л воды.
Одежду из мягкой шерсти, шелка, хлопчатобумажного трикотажа можно стирать в отваре фасоли или пшеничных отрубей. 1 кг разваривают в 5 л воды и остужают до 40–45°с.
Хлопчатобумажное и льняное белье успешно стирается в растворе силиката натрия (жидкое стекло или канцелярский клей). Сначала в горячей воде для смягчения воды добавляют соду (2 столовые ложки на ведро), а через 20–30 мин — 2 столовые ложки силиката натрия, кипятят белье 1–1,5 часа и затем тщательно прополаскивают.[34]
Моющими средствами с давних времен являются желчь, измельченная высушенная поджелудочная железа, жирные глины, каолин. Первые два при хранении быстро портятся, поэтому желчь надо консервировать формалином (1 %), а из поджелудочной железы получать экстракты (0,5 %-ный раствор). Поджелудочная железа содержит энзимы, расцепляющие белковые загрязнения аналогично биодобавкам современных СМС (но не допускает кипячения).
Моющими свойствами обладают гидролизаты белков, в частности шроты сои и подсолнечника, остающиеся после извлечения масла из семян. Рецептура их приготовления следующая. 200 г измельченного шрота с 45 г 36 %-ной соляной кислотой и 1 л воды варят 12 часов в закрытой емкости, перемешивая, промывают водой, добавляют соду до нейтральной реакции, массу фильтруют, добавляют 100 г кальцинированной соды, смесь сушат, размалывают.
Моющий раствор содержащий 0,25 % препарата и 0,25 % свободной соды хотя и не пенился, но по моющей способности не уступал мылу (у препарата из подсолнечного шрота свойства хуже). Слабый неприятный запах гидролизата фиксируется скипидаром.[35]
Другой путь экономии регенерация СМС и их повторное использование. От 55 до 76 % ПАВ можно отогнать в виде пены из использованного моющего раствора путем продувки через него воздуха (до 20 л на 1 л раствора).[36] Дома можно изготовить приставку к стиральной машинке, состоящую из наклонной высокой емкости на дно которой опущена резиновая трубка с распылителем для продувки воздуха компрессором (можно аквариумным). Выходящая через край пена собирается в более низкой емкости и используется в следующей стирке.
Восстановить 50–60 % ПАВ можно электрохимически. В отработанный моющий раствор опускают 2 цинковых электрода на расстоянии 3,5 см друг от друга. За 45–60 мин электролиза при напряжении 12 В раствор осветляется на 75–80 %. Его отделяют от садка, добавляют свежего СМС (половину от нормы) и используют повторно.[37]
Самое заманчивое решение — стирка белья без моющих средств с помощью электролиза воды. На дно стиральной машины кладут устройство из 2-х перфирированных электродов (из сетки и т. д.), заливают воду, подключают к постоянному току. Образуется масса пузырьков газа, которые в работающей машине флотируют грязь из ткани в воду и в пену. Моющий эффект усиливается и дополняется отбеливающим и дезинфицирующим эффектом, если в воду добавить поваренной соли (при ее электролизе выделяется хлор и щелочь). По технике безопасности напряжение тока в устройстве не должно превышать 40 вольт. Электролизную стирку можно сочетать с СМС, но тогда их расход будет значительно ниже.[38]
Этот способ стирки упрощает также проблему очистки бытовых стоков (это важно, в частности, для систем оборотного водоснабжения). Подобное устройство опробовано мною на стирке сильно грязных носков в активаторной машине типа "Малютка" без использования СМС. Устройство собрано было на фанерке из наложенных друг на друга листа оцинкованного железа (катода) и сверху сетки из нержавеющей проволоки (анода) размером 7x15 см с зазором между ними 1 см. Электроды фиксировались на фанере с помощью боковых брусочков и гвоздей. Устройство подключалось к зарядному устройству для автомобильных аккумуляторов (сила тока 1,5 А, напряжении 12 В). Результаты стирки получались не однозначные. Носки были отстираны хорошо, но контрольная стирка белого куска ткани специально загрязненного сажей с маслом дало отрицательный результат. Возможно сказалось короткое время стирки (10 мин), недостаточная площадь электродов и сила тока, отсутствие соли и т. д.
В технической литературе описан способ стирки белья без моющих средств в машине активаторного типа с вакуумной камерой. Благодаря вакууму в воде образуется множество мельчайших воздушных пузырьков, которые отделяют загрязнения. Но в домашних условиях реализовать эту идею технически сложно.
Почти 1/5 всех затрат семьи на косметику идет на покупку средств гигиены рта, в основном, зубных паст. Они состоят из основы (химически осажденный мел, дикальций фосфат, кремнезем, гели ксантана, альгината натрия), связующего (глицерина, натрий карбоксиметилцеллюлозы) 0,5–2 % пенообразователя (на трий лаурилсульфат и другие ПАВ), отдушки, подсластителя (сахарин, сорбат), консерванта (бензоат натрия и др), до 1 % солей фтора (для укрепления зубной эмали).
Самые дешевые пасты на основе мела и они имеют самый сильный абразивный эффект. Мягче действует на зубную эмаль дикальций фосфат. Но обе основы нейтрализуют положительное действие фтора, переводя его в нерастворимое соединение (фторид кальция), Совместимы с последним и имеют очень мягкое абразивное действие кремнезем, гели. Впрочем мягкое абразивное действие не всегда полезно, т. к. не позволяет снять с зубов налет.
Мел для паст получают пропуская углекислый газ через водный раствор обожженой извести, а дикальций фосфат — из мела, фосфорной кислоты и полифосфатов натрия. Например, к 5 кг суспензии мела в 27 л воды добавляют 0,5 кг 5 %-ной фосфорной кислоты, охлаждают до 23 °, вливают 5,2-ный фосфата магния доводя pH до 6,3–6,4, добавляют 88 г полифосфата натрия (Na4Р2О7), образующийся осадок дикальций фосфата фильтруют и промывают.[39] Кремнезем осаждают из жидкого стекла кислотой в присутствии электролитов. Например, к 10 кг водного раствора жидкого стекла (содержащего 11 % SiО2) с 1,5 % поваренной соли 76 мин. приливают перемешивая 10 %-ную серную кислоту со скоростью 54 г/мин, поддерживая рН = 10,0 и температуру 90 °C. Затем 14 мин. ее приливают со скоростью 97 г/мин, снижая pH до 7,2, выдерживают 20 мин, фильтруют осадок, многократно промывают, сушат при 110°, измельчают.[40] Все эти основы можно приготовить в домашних условиях (или купить, например, зубной порошок). В качестве пенообразователя можно добавить шампунь, мыльную стружку, остальные компоненты для паст продаются в аптеке и в оптовой сети.
Но самая простая для домашнего приготовления паста состоит из 65 % питьевой соды, 16,63 % воды, 15,6 % глицерина, 0,6 % пенообразователя, 0,5 % сахарина, 0,7 % отдушки, 0,75 % карбоксилметил целлюлозы. Питьевая сода обладает мягким абразивный свойством, совместима с солями фтора, хорошо очищает зубы.[41] и стоит в 10 раз дешевле самых недорогих паст.
Бытовые чистящие средства (Комет, Пемоксоль, Калиндо, Доместос, Дося и др.) для сантехники обычно содержат: 1) кислоту (для удаления ржавчины), 2) хлорсодержащее соединение (удаляет ржавчину и дезинфицирует), 3) ПАВ (снижает адгезию грязи к поверхности), 4) абразивный материал. Тестирование самого продвинутого рекламой — Комета не выявило особых преимуществ его перед старыми средствами (Пемоксоль и др),[42] Личный же опыт, убеждает автора в том, что с обычными загрязнениями легко справляются и самодельные средства. Просеянный пылевидный песок, смешанный с небольшим количеством стирального порошка или пастообразного мыла. Застарелые ржавчины лучше и быстрее удаляет ватка, смоченная в 10 %-ной соляной кислоте, чем разрекламированный Комет. Только потом не забудьте эти места и руки тщательно промыть водой.
В жизни многих женщин важную роль играет косметика. В целом косметикой пользуются сейчас более 60 % женщин в России. Около 11 % этих товаров приобретается у индивидуальных распространителей (у них низкие цены и можно заказать по каталогу), остальные в магазинах и на рынках. Лидирующее положение занимает продукция фабрик "Свобода" и "Новая заря" (благодаря доступности и привычности). Среди иностранных наиболее распространена продукция фирмы Орифлейн (дорогая) и Руби Роуз (дешевая при вполне приличном качестве). Среди красок для волос — самые популярные фирмы Zoudacoioq.[43]
Чрезвычайное многообразие косметических средств, настойчивая и не всегда добросовестная реклама, затрудняют правильный выбор их потребителем, ведут к напрасным расходам. Специалисты утверждают, что современная косметическая промышленность во многих случаях строит свое благосостояние на обмане потенциальных покупателей своей продукции. В настоящее время не существует научно обоснованных методов исследования воздействия различных косметических препаратов на живые слои кожи.[44]
Очень часто дорогие препараты не оказывают того косметического эффекта, который обещает их реклама. Напротив, обилие применяемых в них искусственных химических соединений наносит ущерб здоровью, вызывает аллергические реакции. Положение усугубляется тем, что многие производители не раскрывают истинный состав своей продукции. Поэтому в развитых странах начался возврат к более простой и безвредной натуральной косметике. К сожалению, часто выдаваемая в рекламе как натуральная косметика, в действительности содержит много синтетических компонентов. Настоящая натуральная косметика должна быть приготовлена только из растительного или животного сырья, без использования синтетических консервантов, чаще всего вызывающих раздражение кожи и аллергию. При этом она не обязательно должна быть дорогой. Но эта продукция является быстропортящейся и легко подвергается микробному заражению.
Поэтому натуральные кремы, например, рекомендуют покупать малыми количествами в упаковке в виде тюбика или с дозатором, чтобы свести до минимума контакт крема с пальцами, хранить крем в холодильнике.
Натуральные кремы могут быть приготовлены в домашних условиях, что обойдемся в десятки раз дешевле покупных. Технология их получения проста. Так, основательница крупнейшей косметической фирмы Эсте Лаудер почти 20 лет варила кремы и другую косметику для продажи на кухне. Приведем несколько рецептур.
Маргариновый крем. 50 г маргарина растапливают на пару с 2–3 ложками растительного масла, 1 чайной ложкой меда, 1 чайной ложкой глицерина. Затем растирая маленькими порциями кладут 2 желтка, потом 1/4 стакана настоя ромашки (1 столовая ложка сухих листьев на 1 стакан кипятка, настаивают 20–30.мин.) и 2 столовых ложки камфорного спирта.
Жидкий крем. В растертый желток добавить 1 стакан сливок или сметаны, растереть все, постепенно добавить сок 1 лимона, 1/2 стакана водки и 1 стакан кипяченой воды. Смесь тщательно взболтать и хранить в сухом месте.
Увлажняющий крем-желе для жирной кожи. Размочить 6 г желатина в 1/4 стакане воды, добавить 80 г глицерина, 1 г салициловой кислоты, 50 г меда, растворить смесь в сосуде с горячей водой, остудить и взбить.
Крем для сухой и нормальной кожи. 50 г топленого сливочного масла (или маргарина) растапливают на пару и смешивают с 2–3 чайными ложками касторового масла, 1/2 чайной ложки глицерина, 30 г камфорного спирта, 1/4 стакана настоя ромашки (1 столовую ложку цветков настаивают 2 часа в 1/2 стакане кипятка).
Камфорный крем. 50 г несоленого сливочного масла (или внутреннего свиного сала) и 50 мл камфорного спирта смешать в паровой бане и остудить.
Очищающий крем для лица: смешать 1 желток, 1 столовую ложку растительного масла, буру на кончике ножа, 10–20 капель лимонного сока, 3–5 капель духов хранить в холодильнике.
Необходимые для кремов глицерин, камфорный спирт, касторовое масло, салициловую кислоту можно купить в аптеках, буру — в фотомагазинах (или получают нейтрализацией соды борной кислотой).
Основные требования предъявляемые к духам — качество аромата и его устойчивость. Наиболее распространены в мире примерно 150 марок духов.[45] Каждая содержит от 300 до 800 компонентов. Их дозировка и подбор держатся в величайшем секрете. Самый известный поставщик — французская фирма "Фрагонар" (цена 20 дол. — за 15 мл любых духов). Откровенные подделки относительно редки. Но часто продают духи с просроченным сроком годности и нарушенными условиями хранения. Такие духи быстро мутнеют и теряют стойкость аромата.[46] Официальный срок хранения нераспечатанных духов — 1 год, если правильно хранить — тогда они сохраняют свои свойства до 3 лет. Поэтому при покупке, прежде всего надо обратить внимание на дату изготовления, наличие у продавца сертификата с "живой" печатью, сохранность упаковки. Злейший враг духов — солнечные и тепловые лучи, которые разрушают ароматические вещества. Поэтому дома храните духи в темном месте, вдали от отопительных батарей. Самые стойкие духи, содержащие 24 % эссенции и хранимые в алюминиевых контейнерах. Проколов в пробке маленькую дырочку ими можно пользоваться 12 лет. В стеклянной таре срок службы духов в 6 раз короче. Стойкость запаха духов — не менее 30 часов (на х/б ткани).[47]
Состав ароматизаторов для духов подбирают эмпирически особые специалисты (носы). Из природного сырья чаще всего используют: вербену, мелиссу, мяту, лаванду, магнолию, ананас, цитрусовые корки, бергомот, жасмин, сирень, миндаль, камфору, свежее сено, акации, фиалки, розу, корицу, душистый горошек, герань, сандал, гвоздику, левкои, ирис.[48] Сильно пахнущие эфирные масла очень летучи и действие их не продолжительное. Чтобы закрепить запах их на большее время в духи добавляют спиртовые вытяжки тинктур — мало летучие экстракты удерживающие легкие эфирные масла (их готовят из мускуса, ванили, амбры, листьев пачули, миндаля, бензойной смолы, ангеликовых и фиалковых корней и т. д.). Основу духов — цветочные помады (получение их см. В прилож.1), растворяют в 95–97 %-ном спирте при 30 °C (48–60 часов), фильтруют через полотно, отстаивают 2 дня на холоде в плотно закрытых бутылках, повторно фильтруют на бумажных фильтрах, составляют композиции. Аналогично готовятся одеколоны, но с меньшим содержанием душистых веществ и добавлением воды. В домашних условиях можно приготовить духи и одеколоны с одним или несколькими компонентами, но качество их будет заметно ниже покупных и вряд ли оправдает трудозатраты.
Дезодорантами пользуются 29 % женщин и 16,4 % мужчин, в основном активно рекламируемыми "Фа", "Рексона", "Импульс", а также известных косметических фирм Орифлайн, Лореаль, Лансом. Среди дешевых и качественных, но слабо рекламируемых отмечаются дезодоранты фирм Эйвон, Эрбина. Наиболее популярны спреи (аэрозоли), затем шариковые дезодоранты, остальными формами (карандаш, крем, дезодорант без запаха) пользуются только 5–4 % населения. Но аэрозоли постепенно вытесняются из-за экологии.
Наиболее часто в дезодорантах используют вещества, уменьшающие потение путем стягивания кожи. Это обычно квасцы, соли алюминия (снижают потоотделение на 40 %) и цинка. Кроме того, добавляются вещества препятствующие размножению микроорганизмов, разлагающих пот с выделением неприятного запаха, и парфюмерные отдушки. Срок действия дезодоранта, как правило, 3–4 часа. Но самый дешевый и здоровый способ борьбы с потом — чаще мыться.
Дезодорант можно приготовить дома. Самый распространенный потопоглотитель — хлористый алюминий (содержится в дезодоранте "Rexona" и др.) получают растворением алюминия в соляной кислоте (осторожно, реакция идет бурно) с последующей нейтрализацией раствора содой. Жидкий дезодорант состоит из 15 % хлористого алюминия, 5 % пропиленгликоля, 80 % воды, а кремообразный — из 15 % хлористого алюминия, 62 % воды, 2,5 % окиси магния (продается в аптеках), 5 % воска (парафина), 15 % глицерилмоностеарата (получение см. в прилож.1).[49]
Промышленность выпускает порошкообразные, компактные, жидкие, тональные и крем-пудры.
Большинство пудр готовят тщательно измельчая, перетирая и смешивая 4 компонента: тальк, коллоидный каолин, окись цинка, стеарат цинка (например, в отношении 50:10: 20: 10 или 40:40:20:0), иногда добавляют крахмал, окись титана, мел, углекислый магний и др.[50] Для запаха добавляют отдушки, а для окраски — красители окру, умбру, кармин, розамин, родамин, эозин и др. В домашних условиях проще всего приготовить пудру из смеси талька с крахмалом или одного крахмала. Лучшим для пудры считается рисовый крахмал (получить его можно по технологии описанной в прилож.1). Но наносить такую пудру надо на крем, т. к. она сушит кожу. Независимо от вида сырья главным в производстве пудры является тщательное измельчение и рассев на тончайших ситах (капроновые, № 73).
При покупке губной помады потребитель обращает, прежде всего, внимание на цвет, кроющую способность и стойкость окраски. Обычная помада держится 3–4 часа (до очередной еды). В 90-е годы появилась устойчивая помада, содержащая полимеры и сохраняющаяся 6–7 часов (в т. ч. и после еды). Но такая помада стоит в 2 и более раз дороже. По результатам тестирования наилучшей по качеству признана устойчивая помада французской фирмы (Лopeaль" Rovge Captjf").[51] При покупке проверяйте качество мазка на тестере (он должен быть у продавца).
Губные помады обычно делают с использованием полимеров, кашалотный жиров, ланолина, церезина, масло-какао, карноубского воска, недоступных населению. Но есть примеры и менее дефицитных основ для губных помад. Например, из 400 г парафина, 600 г вазелинового масла, 1 ч. бергамотного масла, 1 ч. лимонного масла, 2 ч. красителя, 10 ч. бензойной кислоты (консерванта). Другой состав из 200 ч. белого вазелина, 100 ч. белого воска, 1 ч. розового масла,[52] 38 ч. красителя. В качестве красителей используют экстракт корня алканана, кармин, розамин С, эозин.
Тушь для бровей в виде карандаша может быть получена из вазелина, парафина, воска, сажи, ультрамарина (в пропорции 50:33:10:6,25:0,75) черную тушь для ресниц можно приготовить из 20 ч. казеинового клея (его готовят из казеина, буры и воды в отношении 15:2,5:81,5) 3 ч. декстрина (крахмального клейстера) 37,5 ч мыльной стружки, 10 ч. стеарина[53], 10 ч. воска, 7,5 ч. петролятума (можно заменить вазелином), 40 ч. сажи, 2 ч. ультрамарина. Казеиновый клей сначала растирают, добавляют декстрин, затем растворяют в нем мыльную стружку (при нагреве), потом стеарин, воск, петролятум, делают стружку, подсушивают, вальцуют. Для коричневых тушей берут вместо сажи, ультрамарина-умбру (15–35 %).
Тени типа маска-крем состоят из парафина (6 %), вазелина (53 %), лецитина (1 %)[54] и краски (40 %). Для краски используется охра, умбра, коричневый марс, ультрамарин, сажа, терра-дисиенно, лаки из органических красителей. Во все краски (кроме черных) добавляют цинковые или титановые белила.[55]
Лаки для ногтей оценивают обычно по цвету, ровности покрытия, скорости высыхания, долговечности. Идеальным маникюр должен быть уже после нанесения 2-х слоев и держаться не менее недели (плохие лаки растрескиваются уже через 4 дня). Быстросохнущие лаки высыхают за 4 минуты, а медленносохнущие — за 8, но процесс сушки можно ускорить обычным ручным феном для сушки волос. Наиболее долговечен маникюр из 2-х лаков: для нанесения базового и верхнего покрытия. Наилучшим по результатам тестирования — лаки "Avop Cobor Zast Peus Nall Euamel" и "Reylon Creme Nail Enamel".[56]
Вместо дороги жидкостей для снятия лака можно использовать ацетон. Правда, считается, что он сушит ногти, поэтому вместо него можно купить бутилацетат (продается в хозяйственных магазинах, как растворитель).
Лак для ногтей может быть приготовлен из нитролака, получаемого растворением целлофана в ацетоне. 87 частей лака смешивается с 5 частями бутилового спирта и 2 частями касторового масла (пластификатора). Отдельно растворяют в 5 частях 1 часть канифоли (нагревом 2–3 часа в емкости с обратным холодильником). Потом все перемешивают 1–0,5 часа и получают бесцветный лак. Для цветных отдельно растворяют в этиловом спирте, красители (нагревом 2–3 часа с обратным холодильником) — 0,001-0,05 г родамина, жирового красителя.
На покупку ювелирных изделий, в основном золотых и серебренных украшений, уходит сейчас около 0,5 % среднего семейного бюджета. Высокая стоимость изделий и легкость подлога делают необходимым тщательный контроль при их приобретении.[57]
К сожалению и наличие клейма на изделии не гарантирует от покупки фальшивки, но его проверка снижает вероятность подлога.
Самая распространенная проба для обычных золотых ювелирных изделий — 585 (т. е. в 1 кг содержится 415 г золота, а остальное — медь и серебро), кроме того в России в продаже есть пробы 375 (для обручальных колец, более износостойкая), 500, 750 (мягкое, для произведений искусства, содержит серебро и платину). При покупке надо внимательно рассмотреть клеймо (лучше, через увеличительное стекло). На отечественных изделиях должно стоять пробирное клеймо госинспекции (с 1992 г — женская головка, смотрящая вправо, а до этого — звезда с серпом и молотом внутри) с цифрой пробы, буквой (территориальной госинспекции) и клеймо имени изготовителя (первая цифра — год клеймения, затем буква — города где клеймили, далее 2–3 буквы — кодированное имя предприятия-изготовителя). Все импортные изделия также должны получить российское пробирное клеймо (но не обязательно с клеймом изготовителя). Если клейма нет или оно фальшивое, тогда это подпольное изделие неизвестной пробы, которое у вас не возьмет ни ломбард, ни скупка, ни мастерская. Некоторые изделия не клеймят (например, золотые часы), но они должны иметь сертификат качества.
Изделия из драгметаллов и драгкамней не подлежат обмену или возврату. Поэтому при покупке цепочек проверяйте качество замка. Наиболее надежны круглые с пружинной застежкой, типа "карабин", менее надежны — "восьмерка", коробчатый замок. В серьгах самые надежные замки — швензовые или английские (с петлей и стойкой). При покупке кольца или серьги с камнем надо проверить не качается ли в оправе камень.[58]
Вместо ювелирных изделий из серебра и золота можно использовать посеребренные и позолоченные вещи, которые намного дешевле первых. Существует простая технология домашнего высококачественного покрытия почти любых металлических вещей (в т. ч. старых) драгоценными металлами. В продаже есть готовый препарат "Medallion", налив который в небольшую емкость и опустив туда вещь, можно буквально на глазах покрыть ее блестящим слоем серебра или золота. 120 г препарата стоимостью 199 дол достаточно для золочения 100 колец и прилагается препарат для серебрения (телефон распространителей (095) 755-96-55).
Можно приготовить необходимые препараты самим. Для серебрения берут умеренно крепкий раствор сернокислого натрия (купить в фотомагазине или смешать соду с серной кислотой) и растворить в нем при помешивании азотнокислое серебро (купите в аптеке ляпис). В этот раствор опускают предметы для серебрения, предварительно опустив их в раствор из 20 г гипосульфита, 10 г нашатырного спирта, 200 мл воды (каждый раз готовить заново). Другой способ — с помощью фотобумаги. Матовую фотобумагу "унибром" разрезают на куски, опускают в раствор фиксажа. Защищенную и обезжиренную деталь помещают в этот раствор и натирают эмульсионным слоем бумаги до тех пор, пока на поверхности детали не образуется плотный слой серебра. Или в 300 мл отработанного фиксажа (после печатания фотографий) добавляют 1–2 мл нашатырного спирта и 2–3 капли формалина (купить в аптеке или больнице) опустить на 0,5–1,5 часа зачищенную и обезжиренную деталь. Раствор хранить и использовать в темноте. В обоих случаях деталь после покрытия промывают в теплой воде и вытирают мягкой ветошью. Еще один рецепт. Деталь натирают замшей со смесью из 3 ч. хлористого серебра, 3 ч. поваренной соли, 2 ч. отмученного мела, 6 ч. поташа. Потом деталь промывают водой, полируют.
Позолотить вещи в домашних условиях удобнее всего контактным способом без использования ядовитых цианистых соединений. В стеклянный сосуд с раствором поваренной соли (концентрации 30 г/л) помещают цилиндрический цинковый анод в виде высокого кольца. Внутри кольца в центре банки ставят пористый керамический стакан (можно из слабо обожженной глины), заполненный раствором хлорного золота (0,4 г/л) и бикарбоната калия (100 г/л, раствор поташа насыщенный углекислым газом). Приготовление хлорного золота описано в прилож.1. В стакан опускают вещь для золочения подвешенную на медной проволоке соединенной с цинковым анодом (без соприкосновения со стаканом). При 70–80 °C за 3–5 минут получается прочное покрытие толщиной 0,1 мкм. (дальше процесс прекращается). К сожалению, этим способом прочные покрытия образуются только на латунных изделиях. Вещи из других металлов необходимо предварительно гальванически латунировать.
Более простой способ — горячего золочения. В 20 г азотной кислоты (плотность 1,36 г/см3) и 20 г соляной кислоты (плотность 1,18 г/см3) растворяют 1 г золота, добавляют 1 г хлористой сурьмы, нагревая на водяной бане растворяют 1 г олова, после полного его растворения вливают 20 г насыщенного раствора борной кислоты. Все операции проводят на открытом воздухе. Потом на отполированную, обезжиренную, протравленную и кипяченную в щелочи поверхность изделия мягкой кистью наносят раствор, когда он подсохнет, изделие прогревают на спиртовке и т. д., образуется позолота, но сцепка ее с изделием ниже, чем при первом способе. По другому рецепту сталь покрывают раствором хлорного золота в медицинском эфире (можно рисовать пером). После испарения эфира образуется слой золота, который после трения приобретает блеск.[59]
Прочность сцепления золотых и серебренных покрытий с основой для всех способов зависит от качества подготовки поверхности перед покрытием. Сначала обезжиривание бензином или кипящем раствором щелочи, а затем снятия окислов травлением в 5-10 %-ной серной кислоте при 40–60° (алюминия — в растворе едкого натра, с промывкой потом в разбавленной азотной кислоте, а потом уксусной) и промывка водой.
Способы получения отдельных материалов, химикатов, продуктов, культур, конструкции и методы измерения технологических процессов, приведенных в книге (даны в алфавитном порядке).
Азотная кислота
Получение: обработка селитры (натриевой, калиевой, кальциевой) серной кислотой. Например,[60]высушенную натриевую селитру заливают 90–92 % — ной серной кислотой в отношении 1:1 и постепенно нагревают с улавливанием паров окислов азота в емкости с водой, охлаждаемой проточной водой. Для полной отгонки окислов азота процесс ведут 15 часов: первые 4 часа нагревают до 95-105 °C, вторые 4 часа — 105–120 °C, затем при 120–135 °C, получают азотную кислоту концентрации до 60 % (уд. Вес 1,37)[61].
Концентрирование азотной кислоты: к обезвоженному нитрату магния[62], при температуре не ниже 100 °C, добавляют разбавленную азотную кислоту, которая отнимает воду. Пары кислоты охлаждают в прямом холодильнике и собирают в емкости. Затем разбавленный раствор нитрата магния упаривают (при температуре не выше 129 °C, иначе будет разлагаться) и вновь добавляют раствор кислоты[63]
Аммиак (получение)
Из карбамида (мочевины) путем нагрева до 150–160 °C, отводом выделяющегося аммиака через трубку в емкость с охлаждаемой водой. Другой вариант — нагрев водного раствора мочевины с добавкой гашеной извести и отводом выделяющегося аммиака через трубку в емкости с охлаждаемой водой.
Из мочи. Собранную мочу оставляют гнить в закрытой емкости несколько дней. Затем, нагревая, отгоняют из нее углекислый аммоний, который с помощью водяного холодильника конденсируют в отдельной емкости. В нее добавляют гашеную известь, которая разлагает углекислый аммоний с выделением газообразного аммиака. Аммиак через трубку отводится в емкость с водой, где он поглощается (при охлаждении льдом)
Ароматизаторы и отдушки
Для пищевых продуктов натуральные ароматизаторы получают водной или спиртовой вытяжкой эфирных масел из плодов, ягод, пряностей, листьев растений.
Настои и отвары приготовляют размачиванием сырья в холодной или горячей воде. Вытяжку повышенной концентрации получают кипячением на водяной бане в закрытом сосуде сырья (обычно 10–15 мин. в 2–5 — кратном объеме воды) с последующем настаиванием или без него.
Концентраты ароматизаторов приготовляют перегонкой отваров
В чистом виде эфирные масла выделяют перегонкой с паром. Сырье заливают 15–25 кратным объемом воды и кипятят в колбе с обратным холодильником и сборником конденсата с маслом, подвешенного в емкости под холодильником. Для масел легче воды сборник делают с изогнутой трубкой в дне для отвода излишка воды, для масла тяжелей воды — прямой сосуд с отверстием вверху для излишка воды. Скорость истечения конденсата из холодильника не должна превышать 50–55 капель/минута[64].
Эссенции ароматизаторов — настои сырья в спирте или водке. Сырье предварительно сушат, измельчают и заливают растворителем так, чтобы полностью покрыть сырье, затем периодически отбирают часть ароматизированного спирта и добавляют свежего. Например, 1 кг сухой малины заливают 25 %-ным спиртом на 1–2 дня, потом постепенно обновляют раствор и в конечном итоге получается 2,1 л экстракта.
Другой способ: подвяленные ягоды заливают в бутыли до верху 80–90 %-ным спиртом с плотной пробкой на 7-10 дней (раз в 2–3 дня встряхивая).
Ароматизаторы иногда выделяют прессованием сырья (например, кожицы цитрусовых) с последующим увариванием при 35–40 °C (под вакуумом).
Для пищевых продуктов выпускаются спиртовые эссенции: цитрусовые, ананасовые, банановые, барбарисовые, вишневые, малиновые, грушевые, яблочные, сливовые, черносмородиные, ирисовые, клубничные, клюквенные, коричные, кофейные, миндальные, мускатные, мятные, ванильные (ванилин настаивают несколько дней в 4–3 кратном объеме 70:-ного спирта)
Обычно на 1 кг пищевых продуктов (кондитерских изделий, напитков и т. д.)[65] расходуется 1–4 г эссенции.
Процесс приготовления эссенций можно значительно ускорить тонким измельчением сырья. При измельчении до степени когда 30 % сырья проходит через сито с ячейками диаметром 1 мм, 62 % — до 3 мм, и 8 % — больше 3 мм, экстракция 10-кратным объемом 52 %-ного спирта сокращается до 2–3 часов, (при частом перемешивании)[66].
Парфюмерные натуральные отдушки (для духов, моющих средств, косметики и т. д.) получают прессованием сырья (померанцевых, цитрусовых, бергамотных корок), перегонкой с паром, настаиванием в спирте (из мускуса, амбры, смол, и бальзамов, фиалкового корня, бобов тонка) и растворением в жирах или растительных маслах с получением ароматической помадки (цветы и т. д.).
По последнему способу на водяной бане нагревают в фарфоровой или луженой посуде смесь очищенного топленого свиного сала и почечного говяжьего жира (или рафинированное оливковое масло) и опускают в него на 12–48 часов цветки и другое сырье до полного заполнения расплава, затем сырье заполняют новой порцией и так в течение 10–15 дней и более до насыщения помады: для этого, обычно, на 1 часть жира (масла) расходуется 2-10 весовых частей цветков. Затем помаду растворяют в спирте (в отношении 1:1). Особо нежные цветы, не допускающие нагрева, насыпают на тряпки, пропитанные оливковым маслом и растянутые на проволочных рамах. После насыщения тряпок ароматизатором их выжимают под прессом.[67]
Простые духи получают смешиванием 1 ч. помады с 1–2 ч. спирта, отстаиванием 2–4 месяца и фильтрацией. Сложные — составляют из букета простых духов и эссенций.
Белок из травы, хвои, микроводорослей
Свежая трава измельчается, вымачивается при 45–60 °C в воде с добавлением сульфита натрия (для уменьшения окисления), масса прессуется.[68]. В отжатой буро-зеленый сок переходит 70 % массы травы. Сначала из него удаляют зеленые белки хромопластов, которые коагулируют при 60–65 °C и отделяют фильтрацией или центрифугированием. Затем коагулируют белые белки нагреванием до 80 °C, аналогично отделяют, сушат и используют в пищу (добавляя в хлеб, макароны, котлеты, колбасы и т. д.)
Наиболее эффективна переработка люцерны, урожайность которой за лето при 2–3 укосах — 150–225 ц. зеленой массы/га, содержащей 4,1 % перевариваемого белка (или 10 % в сене)[69]
При переработке сока выход пищевых белых белков невелик (6 % от общего их количества в траве),[70] но даже при такой несовершенной технологии 1 га сенокоса может удовлетворить годовую потребность в белках 1–1,5 чел.
Белок может быть выделен также из зеленой хвои (хвоя сосны содержит 10–12 % белка, а ели — 7–8,5 %) вместе с витамином С. Для этого измельченные хвойные лапы замачивают в холодной воде (при 0-20 °C) в течение 5 часов в соотношении 4 л на 1 кг хвои. В водный экстракт переходит 30–40 % белка, который коагулируют нагревом, отфильтровывают и сушат[71].
Перспективным источником белка может стать культивирование микроводорослей — хлореллы и спирулины. Первая трудно выделяется и перерабатывается (одноклеточная с целлюлозной оболочкой, непригодной для пищи). Сине-зеленая водоросль спируллина предпочтительнее, содержит 62–68 % белка имеющего близкий к оптимальному для человека состав незаменимых аминокислот, кроме цистина, легко выделяется из воды фильтрованием (длина водоросли 0,3–0,5 мм). С глубокой древности африканские племена (у озера Чад и т. д.) использовали ее в пищу в виде лепешек (до 40 г в пересчете на белок в день на 1 человека). Сейчас таблетки из спируллины продаются в аптеках как средство для очистки организма (от атеросклероза и т. д.), но по фантастическим ценам. Поэтому использовать ее для пищи экономически оправдано только при культивировании.
Урожайность спируллины достигает 10–15 г сухих водорослей в день с 1 м2 бассейна, что позволяет за летний период (май-сентябрь) получить годовой объем белка для семьи из 4-х человек с подогреваемого водоема площадью 120 -80 м2. Она растет в соленой и щелочной воде (оптимум pH 8,5-11). Для интенсивного роста водорослей необходимо внесение в их суспензию удобрений (аммониевых солей и др.), насыщение углекислым газом (путем непосредственной продувки СО2 через суспензию или внесения карбонатов, например, питьевой соды) и постоянная циркуляция суспензии с помощью насоса (кратный не менее двух объемов бассейна в сутки). Предварительный анализ показывает, что бассейн можно сделать на приусадебном участке в виде ровной прямоугольной площадки. По краям делают земляной валик высотой 0,25-0,3 м на дно бассейна кладут полиэтиленовую пленку (с напуском на валик), на нее укладывают по возможности равномерно электропровод в пластмассовой изоляции для нагрева воды от низковольтного источника тока (100 м алюминиевого провода диаметром 1 мм (без изоляции) при напряжении 36 Вольт и токе 11 А будет выделять в воду около 0,4 кВт тепла). Температуру воды можно регулировать аквариумным терморегулятором. Воду наливают в бассейн слоем до 20 см. Для холодных периодов следует предусмотреть накрытие бассейна полиэтиленовой пленкой. Высушенную спируллину (порошок темно-зеленого цвета) можно добавлять в каши, мучные изделия, колбасы, котлеты и т. д.
Бензин синтетический
Наиболее доступной для бытовых условий технологией является газификация дров, соломы и т. д. в газогенераторе с образованием генераторного газа, содержащего СО. После очистки от сажи (в фильтре с минеральной ватой, гравием и т. д.) к нему добавляется водяной пар (в отношении СО: Н2О = 3:1,15) и смесь барботируется через железную трубу, заполненную нагретым до 250–300 °C, парафином с катализатором, (его приготовление см. ниже) и имеющую охлаждающую рубашку. Газообразные продукты синтеза конденсируются сначала холодильником, охлаждающим до 200 °C (выделяется газ, когазин), затем холодильником охлаждающим до 20 °C (выделяются бензиновые фракции), остальной газ идет на бытовые цели. В углеводороды за один проход превращается 93 % газа СО. В заводских условиях синтез ведут под давлением (16 атм), подавая 77 л газа СО в час на 1 л объема реактора и получая с 1 л последнего в сутки 0,27 кг углеводородов, в т. ч. 43 % бензина, 12 % когазина, 3 % парафина и 42 % газов (метана, этилена и т. д.)[72] Установку под такое давление можно собрать из баллона для сжиженного газа с редуктором, манометром и компрессором. Но безопаснее и проще работать при атмосферном давлении, но производительность установки (на 1 л объема) будет в 5 раз ниже 2)
Катализатор для синтеза синтетического бензина и углеводородов (из СО и Н2)
Отдельно в азотной кислоте растворяют железо и медь в концентрации 100 г железа /л и 40 г меди/л (осторожно на открытом воздухе, реакция идет бурно с разогревом). Затем в кипящий раствор соды эти растворы приливают перемешивая полученные кипящие растворы нитратов из расчета 40 г железа/л и 2 г меди /л. Получают суспензию с рН = 7–8, ее фильтруют и промывают, добавляют жидкое калиевое мыло, излишек калия удаляют добавкой азотной кислоты и промывкой массы с тем, чтобы получить состав: на 100 г железа, 25 г SiО2, 5 г К2О и 5 г меди.
Потом осадок подсушивают до влажности 3 %, измельчают до размера 2–5 мм и восстанавливают при 230 °C в течении 1 часа большим объемом водорода и растворяют в расплавленном парафине (из расчета 43 г железа в 1 л парафина)[73] Водород можно получить действием азотной кислоты на алюминий, цинк, железо, электролизом воды. В смеси с воздухом — взрывоопасен. Восстановленное железо
— пирофорно и быстро окисляется на воздухе, поэтому сразу же катализатор должен быть смешан с парафином. Его также отравляют соединения хлора и серы.
Биогазовая установка с туалетом
Для переработки биоотходов, семье из 4-х человек достаточна установка, сделанная из полиэтиленовой бочки емкостью 200 литров. В крышке бочки делается 4 отверстия, в которые вставляется:[74] шланг отвода биогаза в газгольдер (с обратным клапаном, чтобы исключить поступление биогаза обратно в установку); через уплотнительный сальник вал мешалки от наружного электропривода; разгрузочное устройство — труба опущенная почти до дна бочка с выводом в сборник для дезинфекции перебродившей массы перед использованием как удобрения (масса выгружается передавливанием путем периодического перекрывания газоотводного шланга для создания избыточного давления в бочке).
Загрузочное устройство, совмещенное с унитазом, представляет собой воронку с посадочным местом вверху (с насосом и емкостью для обмыва устройства). Внизу воронка соединена с трубой (диаметром 10 см) опущенной через крышку бочки в бродящую массу на глубину 10–20 см. Сбоку труба соединена с вытяжкой (шлангом и т. д.), а сверху плотно закрывается крышкой. Нижний конец загрузочной трубы имеет запорный клапан (в виде конуса или шара). Для удобства пользования, бочка устанавливается ниже уровня пола так, чтобы посадочное место загрузочного устройства (унитаз) возвышался над полом на 0,4–0,5 м, или вокруг бочки надо сделать площадку со ступеньками. Работа установки «туалет-биогаз» следующая: в режиме брожения выход разгрузочной трубы перекрыт запорным вентилем (гибкая трубка с зажимом), загрузочная труба — запорным клапаном, а выделяющийся биогаз под небольшим давлением идет в газгольдер. При пользовании туалетом снимают крышку с загрузочной трубы, потом и закрывают ее, в ней накапливаются фекалии. Раз в сутки или чаще открывается (таймером) запорный вентиль разгрузочной трубы, через нее передавливается часть перебродившей массы. Когда давление под крышкой снизится до нормального, запорный клапан загрузочной трубы опускается и фекалии опускаются из трубы в бочку. Через установленное время запорный вентиль разгрузочной трубы закрывается и процесс подачи биогаза в газгольдер возобновляется
Газгольдер можно сделать из пластиковых мешков объемом в пределах суточного выделения биогаза (для бочки в 200 л — около 1 м3) с грузом сверху для создания давления в газовой аппаратуре и внешним ограждением (из досок и т. д.) для защиты от повреждений.
Вакуум (получение)
Низкий вакуум (до 600 мм рт. ст.) можно получить с помощью бытового пылесоса;
Вакуум до 30 мм рт. ст создает на входной трубке холодильный компрессор (их без особого труда можно взять с выброшенных на свалки холодильников);
Вакуум до 3 мм рт. ст. Дает насос Комовского, продаваемый в учебных коллекторах для школьных кабинетов физики.
Вакуум до 30–20 мм рт. ст. создает водоструйный насос, устанавливаемый на водопроводный кран. Продается в школьных коллекторах, магазинах медтехники. Можно сделать самостоятельно. Состоит из корпуса, в который вставлено сверху сопло и снизу диффузор для протока воды, захватывающей воздух. Сбоку корпуса имеется штуцер для шланга отсасывающего воздух. Сопло соединено со штуцером подвода воды и сужается к концу, заходя на 3 мм в диффузор с зазором в 0,1–0,2 мм. Диффузор наоборот имеет форму конуса расширяющегося к низу. Исходные параметры одного из насосов: корпус длиной 120 мм диаметром — 28 мм; сопло длиной 63 мм, диаметр широкой части — 5 мм, узкой — 2 мм; диффузор — длиной 60 мм, диаметр узкой части — 3 мм, широкой — 9 мм. Сопло и диффузор можно сделать из обрезков полудюймовой трубы, залитых эпоксидной смолой или свинцом, с формированием внутренних отверстий по конусным вкладышам, выстроганных из деревянных палочек. Для захода сопла с зазором в диффузор при отливки в него вставляется носик из металлической трубки соответствующего диаметра. Сопло и диффузор ввинчиваются в полудюймовый тройник вместе с отрезком трубы для отсасывания воздуха. Все соединения тщательно герметизируются. Насос обычно хорошо работает при расходе воды от 0,6 л/мин (при давлении в водопроводной сети не менее 1,5 атм). В отличие от механических насосов он может отсасывать пар, агрессивные среды.
При отсутствии водопроводной сети можно собрать паро-воздушный насос аналогичной конструкции.
Ветроколеса для ВЭУ и гидротурбин
Быстроходное колесо Ю. Моралевича (диаметром 2 м)[75].
Деревянный шест (мах) в 2 м длиной (равной диаметру колеса) дважды пропитывают горячей олифой, вставляют в 2-3-х дюймовый тройник, служащий осью, и сверлят сквозную дырку в тройнике для фиксирования маха гвоздем. Лопасти делают из тонкой парусины или бязи в виде треугольника высотой 90 см и шириной основания 15 см плюс полоса в 30 см для шитья кармана для маха. Лопасть карманом одевается на мах и в широкой части прибивается к рейке сечением 1x3 см, которая одним концом привязывается шпагатом к маху с узлом между ними в качестве шарнира, а вторым привязывается резиновым жгутом (сечением 1 см2 из полосок нарезанных из велокамеры) к концам металлического прутка длиной 60 см, диаметром 4–6 мм, вставленным в сквозное отверстие тройника. Длину жгутов подбирают опытным путем. При сильном ветре резиновые жгуты будут растягиваться и отклонять парусиновые крылья назад., выключая их из работы и тем самым предупреждать поломку ВЭУ. Концы маха обматывают вязальной проволокой и вбивают по гвоздю (150 мм), затупляя концы и отгибая сами гвозди в стороны так, чтобы они с плоскостью вращения ветроколеса составляли углы по 20 град. К тройнику приваривается ось-труба с двумя подшипниками в деревянном корпусе. На конце оси крепят шестерню находящуюся в зацеплении с шестерней автомобильного генератора, закрепленного сверху корпуса. При частоте оборотов ветроколеса — 700 об/мин, передаточное число шестерен должно быть — 1: 3. Хвост ВЭУ делается из жерди длиной 2 м с обручем из проволоки диаметром 0,5 м обтянутого холстом.
Ротор Бирюкова. Лопасти вырезаются из кровельного железа и загибаются по профилю, указанному на чертеже (для ротора диаметром — 0,75 м). Верхний и нижний край шириной 10 мм отгибается для крепления к дискам, а боковые края отбортовывают для создания ребер жесткости.[76]
Газогенераторы (для автомобилей и др.)
Газогенераторы работают на древесном, каменном, буром угле, торфе, древесных чурках. Для автомобилей предпочтительнее древесный уголь, не выделяющий смолы, так как незакоксовывается мотор, упрощается обслуживание.
Наиболее прост в изготовлении газогенератор с поперечным процессом. Он представляет собой вертикальный цилиндрический бункер с герметично закрывающимся сверху люком (2). Внизу бункер переходит в камеру газификации из стали толщиной 6–8 мм, сбоку которой крепится фурма (3), (охлаждается водой или воздухом), а с противоположной стороны — чуть ниже, газоотборный патрубок (4) с газоотборной решеткой (5).
Объем бункера определяется запасом хода, удельным расходом топлива и его насыпным весом (для древесного угля — 0,18-0,22 кг/л; древесной чурки -0,28-0,3 кг/л). Фурму ставят на 0,4 высоты камеры газификации снизу. Сечение фурмы обычно равно 17,5 мм 2 на 1 кг максимального расхода топлива в час, а сечение камеры газификации — 70 см2 на 1 кг максимального расхода топлива в час. Высота камеры примерно равна ее диаметру, а длина активной зоны (расстояния от фурмы до решетки) — в 1,75-2 раза меньше диаметра камеры. Фурма оснащается обратным клапаном (чтобы исключить проскок газа через нее) и может охлаждаться системой охлаждения мотора. Для розжига используют бензин и электровентилятор (или работающий мотор). Для повышения долговечности камеру газификации иногда выкладывают огнеупорной глиной и т. д. Из газогенератора газ проходит сначала грубый очиститель-охладитель (трубчатые радиаторы или емкость с сеткой, перфорированными стальными пластинами). На 1 л.с. мотора берут охладитель объемом 3–4 л с 0,03-0,04 м2 поверхностью охлаждения. Затем газ проходит фильтр тонкой очистки — емкость с кольцами Рашига, металлической стружкой, деревянными кубиками (сечение 1,5 см) или из 2-х слоев ткани (байки и сатина) натянутой на каркас (на 20 л.с. нужен 1 м2 поверхности тканей). Матерчатый фильтр работает при температуре 60–80 °C газа (ниже намокает от конденсата, а выше разрушается ткань). Между карбюратором и воздушным фильтром ставят газовый смеситель. В 30-е годы легковые автомобили (М-1 и др), оборудовались газогенераторными установками в заднем багажнике. При общем весе — 160 кг, они вмещали 70 кг топлива, что обеспечивало запас хода в 200 км при удельном расходе — 35 кг древесного угля на 100 км.[77] Есть сообщения о самодельной генераторной установке для мотоциклов (мощностью 8 л.с.). Она состояла из навешиваемых по бокам рамы газогенератора и газоочистителя (оба диаметром по 0,22 м высотой 0,55 м из стали толщиной 1 мм), соединенные горизонтальной трубой-охладителем (длиной 0,41 м). Газоочиститель был наполнен стальной стружкой, нарезанной колечками и пропитанных отработанным маслом.[78] Средний расход топлива на 100 км у легковых автомобилей -15-27 кг древесного угля, среднее время розжига — 3–4 мин (на других видах топлива — 9-12 мин), для розжига достаточен электровентилятор мощностью до 150 вт (50 м3/час); общее время на обслуживание газогенераторной установки зимой (очистка зольника, загрузка топлива, очистка очистителей и труб и т. д.) — около 0,5 час на 100 км. Зимой трубопроводы и очистители утепляют, чтобы не выпадал конденсат.[79]
Газогенераторы для сжигания древесных чурок имеют более сложную конструкцию. Камера газификации — литая с сужающейся центральной частью-горловиной для создания высокой температуры сгорания (для разложения смол и т. д.) и имеет большое число воздушных фурм (5-123). Бункер имеет двойные стенки для нагрева топлива газом, который затем отбирается в верхней части генератора[80].
При работе на газогенераторном газе двигатель автомобиля теряет 50–30 % мощности из-за более низкой калорийности газа, чем бензина, и худший наполняемости им камеры сгорания. Чтобы уменьшить потерю мощности повышают степень сжатия (до 9,0) совершенствуют смеситель (оптимальное соотношение объема газа и воздуха равно 1:1), лучше охлаждают газ (до 20 °C), увеличивают сечение газопровода и т. д.[81]
Глюкоза из древесины
По промышленному способу древесную щепу сначала обрабатывают 5,5 кратным объемом 0,5–1,5 %-ной соляной кислотой 0,5–1 часа в автоклаве при 120–125 °C для растворения гемицеллюлозы. Раствор (содержит около 2 % сахара) нейтрализуют содой и используют для получения технического спирта, кормовых дрожжей и т. д. (только не в пищу). Остаток (целлолигнит) промывают водой (не менее 4-х раз), сушат при 290–300 °C (до 8 % влажности и темно-коричневой окраски, затем гидролизуют 6-кратным объемом 41 %-ной соляной кислоты[82]) 32 часа при охлаждении до 20 °C (последовательно пропуская раствор через 4 емкости с целлолигнитом, каждый раз меняя их очередность для максимального насыщения раствора сахарами и использования древесины). Потом из гидролизного раствора соляную кислоту отгоняют сначала под вакуумом (при 30–50 мм рт. ст, чтобы не разрушать глюкозу сильным нагревом), затем продувкой пара (тоже под вакуумом). Упаренный раствор разбавляют водой в 3 раза и нагревают 1–3 часа до 100–130 °C (для инверсии остатков декстринов в глюкозу), потом в нем остатки соляной кислоты (0,5–1 %) нейтрализуют пищевой содой, раствор очищается древесным углем, упаривается (под вакуумом) и из него кристаллизуется (через перекристаллизацию) глюкоза. На 1 кг. глюкозы расходуется 4–5 кг древесины, 1,7–2 кг хлористого водорода. Отогнанная соляная кислота идет на новый цикл, предварительно доведенная до нужной концентрации насыщением хлористого водорода, (его получают взаимодействием соляной кислоты с 50 %-ным раствором хлористого кальция при 120 °C, отнимающего у нее воду, с последующей регенерацией раствора упариванием[83]. Процесс можно упростить и ускорить. Если гидролиз гемицеллюлозы вести без автоклава 2,5–3 %-ной кислотой при 100 °C и если гидролиз целлолигнита вести в одной емкости путем пропитки ее 44–45 %-ной соляной кислотой при 0 °C или — 10 °C с последующим насыщением массы газообразным хлористым водородом до 48 %-ной кислоты при 20 °C (время сокращается до 6 час, расход соляной кислоты — 0,94 кг на 1 кг сухого сырья)[84], а также, если отказаться от выделения кристаллической целлюлозы и использовать уваренный глюкозный сироп. Несмотря на упрощения и доступность аппаратурного оформления (для отгонки кислоты могут быть использованы с некоторыми изменениями вакуумные водоструйные системы), применение этой технологии в бытовых условиях достаточно сложно и опасно из-за высокой летучести и агрессивности соляной кислоты (необходима хорошая вентиляция, тщательная герметизация оборудования, защита окружающей среды и людей). Более удобен гидролиз древесины малыми количествами концентрированной серной кислоты. Сначала древесные опилки обрабатывают разбавленной серной кислотой для удаления гемицеллюлозы (например, 5-кратным объемом 2,5–3 %-ной кислоты при 100 °C), и полученный целлолигнит тщательно сушат (до 4–5 %-ной влажности). Затем по одному из способов целлолигнит смачивался 0,2–0,15 кратным количеством 40–42 %-ной серной кислоты, пропускался 12–15 раз через вальцы с зазором 0,2 мм при 100–110 °C до образования темно-коричневой или черной эластичной массы (в других опытах массу мяли на шаровых или вибромельницах). Затем массу разводили водой до создания 5 %-ной концентрации кислоты и проводили 5 час ее инверсию на кипящей водяной бане. Раствор отжимали от остатка, кислоту нейтрализовали мелом и осаждали в виде гипса,[85]отфильтрованный раствор упаривали. Выход сахаристых веществ — 53 % от сухого целлолигнита (или 88 % от теоретического)[86] Можно обойтись без вальцов и мельниц, если целлолигнит смешать с 1-кратным по весу количеством 70 %-ной серной кислоты (гидролиз идет 48 часов при 18 °C).[87] Кислоту регенерируют диализом (помещая массу в целлофановом мешочке в чистую воду, упаривая последнюю потом до нужной концентрации кислоты) или электродиализом. Простейшая электродиализная установка — пористый сосуд (например, из слабообожженной глины) с гидролизной массой разбавленной водой до 3 %-ной концентрации кислоты и катодом опускается в стеклянный сосуд с подкисленной водой и анодом. Оба электрода — угольные (от электрощеток, батареек и т. д.). К аноду отгоняется до 91 % кислоты. Расход энергии 1 квт-час на 1 кг H2SО4 (при напряжении 2 V)[88].
Все используемые кислоты и другие химикаты должны быть химически чистые. Оборудование — из кислотостойких материалов. Все манипуляции с кислотами должны вестись в вытяжном шкафу или на открытом воздухе с соблюдением техники безопасности работы с кислотами. Конечный продукт обязательно проверять на отсутствие кислоты (pH не менее 5), тяжелых металлов.
Дрожжи (кормовые)
Питательной средой может служить зерно-картофельная барда (после отгонки спирта), а также зерно-картофельные заторы, меласса, сахарные растворы с содержанием 1–1,5 % сахаров и необходимых минеральных солей. На 1 л барды добавляют 6,5 г сульфата аммония (или 2–3 г мочевины), 0,09 г фосфорной кислоты, подкисляют серной кислотой и заливают дрожжами. Процесс ведут непрерывно при 35 °C, барботировании воздуха через раствор из расчета 55–60 л в час на 1 л объема раствора и поддерживании кислотности летом рН = 4,5–5,0, а зимой рН = 4,8–5,5. Каждые 8 часов часть бражки с дрожжами отбирают и заливают в растильную емкость такой же объем питательного раствора. В отобранной бражки гасят пену (механическими пеногасителями или добавлением олеиновой кислоты, фосфатидов и др.). Потом дрожжи отделяют сепарированием в 3 ступени, сгущая их до 450–500 г/л (10–18 % сухих веществ). Для обезвреживания (отмирания) дрожжи перед сушкой выдерживают 45 мин при 70–75 °C. Сушат их при 90 — 950 до 10 % влажности. Непрерывное ращение дрожжей можно осуществлять зимой до 2–3 месяцев, а летом — до 15–30 дней. Затем все оборудование дезинфицируется (формалином и др.) и 1 час пропаривается.[89]
Едкий натрий, едкий калий, поташ
В 10 частях кипящей воды растворяют 1 часть кальцинированной (стиральной соды и добавляют 1 часть измельченной гашеной извести при перемешивании. Кипятят около 4 часов, периодически добавляя воду до прежнего объема. Окончание реакции определяют добавлением к отфильтрованной пробе раствора кислоты (уксусной, серной ит. д.). Если углекислота в виде пузырьков газа не выделяется, значит, вся сода превратилась в едкий натрий. Тогда раствор охлаждают, отфильтровывают от осадка и упаривают до нужной концентрации на медленном огне.
Осадок (мел) можно прокалить на сильном огне (при 9000 и выше) и полученную известь использовать повторно. Для получения едкого калия из древесной золы сначала выделяют поташ (карбонат калия). Золу смачивают водой, через сутки. Затем емкость плотно набивают золой на 3/4 объема и заливают водой на 4 часа, потом сливают воду и еще 2 раза заливают водой на 2 часа. Полученный раствор уваривают, образующийся от него осадок (поташ с небольшой примесью других солей) прокаливают.[90]
В 10 частях кипящей воды растворяют 10 частей поташа и добавляют к ней небольшими порциями помешивая 10 частей измельченной гашенной извести.[91] Далее так же как при приготовлении едкого натрия.
Каталитические печи
Состоит из бака-резервуара бензина и каталитической горелки в одном корпусе из железа толщиной 1 мм. Через узкую щель в бак опущены асбестовые фитили. Прямоугольная горелка сделана из уголков, на которых уложены 2 металлические сетки, между которыми равномерная засыпка из асбестового волокна с каталитической пропиткой. Все герметизируют. Засыпку получают так.
1200 г чистого азотнокислого железа (получают растворением в азотной кислоте) разводят в 1,5 л дистиллированной воды при 40-800, добавляют 12,5 окиси кобальта растворенной в азотной кислоте (кобальт содержится во многих радиодеталях — постоянных магнитах, магнитных сердечниках из пермендюра, ножках микросхем и т. д.). Этой смесью пропитывают 300 г асбестовой ваты 1 час при частом перемешивании, охлаждают до 20 °C, добавляют 550 г двуххромовокислого аммония растворенного в 1 л воды, 3–4 раза перемешивают и энергично размешивая, приливают небольшими порциями 380 см3 20 %-ного раствора аммиака. Через 1–1,5 часа вату вынимают, слегка отжимают, сушат тонким слоем при 100–120 °C. Затем теребят до получения мягкого рыхлого волокна и 3 часа прокаливают при 380–400 °C. Все операции делают в резиновых перчатках, на открытом воздухе с респиратором (асбестовая пыль — вызывает рак легких). Коротковолокнистый, листовой и шнуровой асбест не годится. Для розжига каталитической печи на горелку наливают 50-100 см3 бензина, поджигают. Через 3–4 минуты пламя гаснет и начинается беспламенное горение. Возможен беспламенный розжиг печи, если в катализатор заложить нихромовую спираль и включить ее в электрическую сеть.[92]
В литературе приводятся составы менее дефицитных катализаторов, например, алюмо-хромовых (25,1%окиси алюминия; 74,1 % Сr2О3 и 0,8 % СuО). Готовят его аналогично, смешивая азотнокислый алюминий и азотнокислую медь с хромовокислым аммонием (смесь покупного двуххромовокислого аммония и аммиака), пропитывая асбест и затем прокаливая.
Катализаторы дают температуру до 950 — 11500, работают до 1 тыс. часов, а после отравления подлежат замене (концом работоспособности считается снижение температуры до 350 °C). Катализатор надо беречь от воды, масла и грязи.[93]
Кирпич керамический[94]
Предварительно замоченную с 18–25 % воды и выдержанную до 3 суток под пленкой глину разминают слоями 25–40 см ногами в ямах, катком в кольцеобразной канаве (не менее 20 проходов) или в непрерывной вертикальной глиномялке (вал с 6 лопастями и 2 нижними выталкивающими ножами вращается в бочке с боковым отверстием внизу для выхода глины). Формовка ведется на столах в деревянных формах на 2–4 кирпича (размер с учетом на усадку обычно 270x130x65 мм), предварительно смоченных и покрытых песком. После набивки глиной и снятия излишка, форму относят на место сушки кирпича и освобождают встряхиванием (чтобы не ходить далеко, столик с формами перемещают по сушильной площадке). Можно формовать кирпич на глиномялке выдавливанием глины через мундштук (в форме усеченной пирамиды со стенками смачиваемыми водой) с последующей резкой глиняного бруса на кирпичи. Через 1–2 дня сушки под навесом (плотность укладки 15–18 шт/м2 земли) кирпич ставят на ребро. Через 7-10 суток укладывают на ребро в штабель для сушки в сарае до влажности 6–9 % (при нажатии пальцем на нем не должно оставаться знака). Для обжига до 50 тыс. кирпичей складывают в штабель шириной 4–5 м, длиной 10 м, предварительно прокопав под ним 3–4 топочных канавы (шириной 0,3–0,5 м, глубиной 0,2 м). Кирпич укладывают на ребро рядами с зазором 1–2 см., чередуя направления рядов в каждом слое и выкладывая ими свод топочных каналов. Снаружи штабель обмазывается глиной, оставляя на потолке 15–20 отверстий (12x12 см) для регулировки тяги. Первые двое суток топят слабо (до окончания выделения пара), затем 3 суток нагревают до 850–900 °C (ок. 32 часов, красный цвет) и 4 суток медленно охлаждают. Обычно 20 % брака (недожженный и пережженный кирпич), расход дров — до 2 м3 (350–400 кг уел. топлива).
Вместе с кирпичом в штабелях можно получать известь обжигом известняка, мела для замены цемента в кладочных, штукатурных растворах (обжиг до белого пламени с последующим роспуском камня в воде). По сходной с кирпичом технологии получают черепицу (с формовкой на ручном прессе предварительно нарезанных проволокой листов и обжигом совместно с кирпичом)
Кислотность (измерение)
Кислотность измеряется в единицах pH (пропорциональны логарифму числа ионов водорода) в диапазоне от 0 до 14 pH (от кислой до щелочной среды), нейтральная среда соответствует 7 pH.
Способы измерения: С помощью (индикаторов) меняющих окраску: метиловый фиолетовый (меняет цвет с желтого на зеленый при 0,13-0,5 pH, на синий — при 1,0–1,5 pH, на фиолетовый — при 2,0–3,0 pH); метиловый желтый (с красного на желтый — при 2,9–4,0 pH); метиловый оранжевый (с красного на оранжевый — при 3,1–4,4 pH); метилового красного (с красного на желтый — при 4,4–6,2 pH), ализарин (с желтого на фиолетовый — при 5,6–6,8 pH); хинолиновый синий (от бесцветного к фиолетовому при 7,0–8,0 pH); фенолфталеин (в аптеках — пурген) (от бесцветного к розовому — при 8,2-10,0 pH); индигокармин (от синего к желтому — при 11,6-14,0 pH)[95]
Индикаторные бумажки (продаются в школьных коллекторах, магазинах химреактивов) или делаются самостоятельно пропиткой полосок бумаги раствором индикатора и потом сушка.
Самодельные индикаторы из сока свеклы, вишни, красной капусты, малины, ежевики, черники, голубики, зеленых листьев, настоев цветов и т. д. Для длительного хранения сырье сушат и перед использованием готовят отвар (отвары долго не хранятся). Чувствительность таких индикаторов определяют опытным путем по специально составленным титрам растворов кислот и щелочей.[96] При 25 °C раствор 0,1 н соляной кислоты имеет 1,085 pH, 0,1 н НСl + 0,09 н КСl — 2,075 pH; 0,1 н уксусной кислоты + 0,1 н уксусно кислого натрия — 4,643 pH; 0,025 м фосфата калия + 0,025 м фосфата натрия — 6,855 pH; 0,05 м буры (Na2В4O7 10Н2O) — 9,18 pH.[97]
Индикаторные приборы измерения кислотности почвы (диапазон от 3 до 7 pH), продаются в садово-огородных магазинах (цена 5-10 $).
Лабораторные рН-метры со стеклянным электродом (диапазон 0-14,0 pH), можно купить в больницах, фотомастерских, заводских химлабораториях (цены 100–200 $)
Самодельные рН-метры с сурьмянным электродом (диапазон 0-14,0 pH). Из химически чистой сурьмы электрод отливают (например, нагревом в пробирке, стеклянной трубке с последующим быстрым охлаждением в воде и освобождают от стекла), полируют. Вспомогательный электрод делают из стеклянной трубки заполненной насыщенным раствором хлористого калия, опущенной в него серебряной проволоки, Нижний конец трубки заполняется асбестом, обеспечивающим просачивание раствора хлорида калия со скоростью ок. 0,01 см3 в час. В литературе есть сообщения об изготовлении вспомогательного электрода из менее дефицитного материала — медного стержня (диаметром 1 мм), опущенного в трубку с насыщенным раствором сульфата меди (медного купороса — продается в садово-огородных магазинах) и кристаллами этой соли.[98] Сурьмяной и вспомогательный электроды опускаются в исследуемый раствор и подключаются к миллиамперметру. Шкалу измерений градуируют по стандартным титрам (и периодически проверяют по ним).
Если чистую сурьму достать не удается, ее можно выделить из свинцовых деталей старого автомобильного аккумулятора (решетки пластин содержат 6-12 % сурьмы, токоотводы 6–8 %). Детали расплавляют, перемешивают расплав при 750–800 °C и собирают образующуюся пленку (сурьма окисляется быстрее свинца). Затем пленку восстанавливают в керамическом тигле с добавкой древесного угля и флюса (соды).
Красители (натуральные)
Желтый краситель можно получить из ягод рябины обыкновенной. Свежие или мороженые ягоды тщательно измельчают и экстрагируют 96 %-ным этиловым спиртом 4 раза по 80–50 часов (на 1 кг ягод берут 1л спирта). Затем раствор отфильтровывают и из него отгоняют спирт при 78 — 790, желтый осадок промывают спиртом и сушат при 26 °C. Для лучшей сохранности пигмент (каротиноиды) смешивают с подсолнечным маслом в отношении 1:1 и хранят в темноте при 18 — 220. Выход пигмента — 2–2,7 %% от веса ягод. Расход на 1 кг продукта — 16 г.[99]
Зеленый краситель получают из листьев крапивы двудомной (содержит 2–5 % хлорофилла). Сушеные листья (хранившиеся до 7 месяцев) кипятят в воде 5-10 минут, подсушивают при 28 — 300 и 4 раза экстрагируют 96 %-ным этиловым спиртом по 2 часа при периодическом перемешивании (на 1 кг сухой крапивы идет 15 л спирта на каждое экстрагирование). Раствор отфильтровывают и из него отгоняют спирт при 78–79°. Остаток (хлорофилл, каратиноиды) смешивают с нерафинированным подсолнечным маслом в отношении 1:1. Выход пигмента — 17,4 % от веса сухой крапивы. Хранят до 9 месяцев в темноте при 200. Расход — 6–3 г на 1 кг продукта.
Красный краситель получают из столовой свеклы. Очищенную свеклу измельчают, бланшируют 10 минут в 2 %-ном растворе лимонной кислоты при 80–85°, тщательно отжимают сок (лучше на винтовом прессе, под гнетом). Сок отфильтровывают через полотно, а потом через картон под давлением. Для лучшей сохранности в сок добавляют лимонную кислоту и уваривают (под вакуумом) при температуре не выше 55–60° и не дольше 6 часов (иначе сок буреет). Чтобы при уварке сок не пенился добавляют подсолнечное масло (1 г/кг пигмента). Готовый концентрат должен содержать от 60 % сухих веществ, в т. ч. 5 % лимонной кислоты. На 1 кг красителя идет около 8 кг свеклы и 72 г лимонной кислоты. В продукты, напитки добавляют 0,1–2 % пигмента.[100]
Карамельный колер (цвет от желтого до коричневого) готовят из сахара. Сахар с добавкой 1–2 % воды плавят до темно-бурой окраски в емкости (лучше из меди или нержавейки) при постоянном перемешивании. Прекращают обогрев и осторожно добавляют воду — 8 % (от веса сахара) при перемешивании и опять варят при 160-1800 до готовности (проба застывает в не расплывающуюся каплю). Затем колер остужают до 600 и добавляют горячую воду до 70 %-ной плотности, и разливают в бутылки.[101]
Крахмал (получение)
а) Из картофеля. Картофель тщательно моют щеткой и не очищая от кожуры, трут на мелкой терке (можно на картофелечистке). Полученную мезгу кладут в холщовый мешок, завязывают и мнут руками (или пестом) в тазу с холодной водой, пока из него не будет вытекать молочного цвета жидкость. Воду несколько раз меняют, отжим мезги прекращают, когда вода в тазу остается прозрачной. Молочную жидкость отстаивают 3 часа, жидкость осторожно сливают (не затрагивая осадка), еще раз смешивают осадок со свежей водой, отстаивают и сушат. Из 1 кг картофеля получают 150–200 г сухого крахмала.
б) Из пшеничного зерна. Сначала зерно замачивают в воде, пока не станет легко раздавливаться пальцами, затем пропускают через мясорубку, заливают теплой водой и оставляют на 6–7 дней бродить до покрытия поверхности жидкости сплошным налетом из грибков (для ускорения процесса можно добавить закваску от предыдущего затора). Закисшую воду сливают, а зерновую массу промывают через сито или с помощью полотняного мешка. Затем воду отстаивают и получают в осадке крахмал. Выход 400–500 г сухого крахмала из 1 кг зерна[102].
в) Из риса. Очищенный рис заливают холодной водой, каждые сутки меняя воду до тех пор, пока зерно можно будет размять пальцами. Затем растирают ступкой, заливают холодной водой, взбалтывают, через 5 минут мутную воду сливают в другую емкость. Осевший крахмал сушат при 20–25 °C.[103]
Крахмал модифицированный (пудинговый, набухающий)
Крахмальное молоко плотностью 400 Бр нагревают до 50 °C, добавляют чистой слабой соляной кислоты (из расчета 1,25 % НСl от веса сухого крахмала) и выдерживают при 50° и перемешивании 1–1,5 часа, затем нейтрализуют 10 %-ным раствором соды до рН = 5–6. Потом крахмал обезвоживают на фильтре или центрифуге и сушат.[104]Крахмал модифицируют так же окислением гипохлоритом натрия, перманганатом калия, броматом калия, перекисью водорода. Например, гипохлорит натрия вносят в суспензию крахмала из расчета 0,25 — 0,5 % активного хлора к массе крахмала при pH 2–6 и 48 °C при перемешивании 0,5–2 часа. Затем добавляют реагент, связывающий хлор, создают нейтральное pH, отделяют крахмал, промывают и сушат его. Перманганат калия добавляют 0,01 — 0,04 % к массе крахмальной суспензии плюс соляную кислоту до 1 % при 40–43 °C. Бромат калия берется 0,6 % и 0,06 — 1,07 % соляной кислоты (в пересчете на хлористый водород) к массе крахмала.[105]
Окисленные и иначе модифицированные крахмалы используются как улучшители теста в хлебопечении (если клейковина слабая в муке), в кондитерских изделиях, мороженном.
Крахмал (состав и свойства)
Содержится в большинстве растений (в картофеле — 25 %, в муке зерновых — 75–80 %). Крахмал представляет собой смесь двух полисахаридов: амилозы (молек. вес 50-160 тыс., с йодом дает темно-синее окрашивание) и амилопектин (молек. вес до 1 млн., с йодом дает красно-фиолетовый цвет, не растворим в холодной воде). Крахмал с высоким содержанием амилозы используется в качестве жирозаменителей, студнеобразующего компонента в производстве мармелада, других кондитерских изделий (вместо пектина и т. д.). В картофельном, кукурузном, пшеничном крахмале содержится 19–24 % амилозы, остальное — амилопектин.
С помощью кислот крахмал расщепляется сначала до декстринов, затем — до глюкозы, с помощью ферментов солода и плесневелых грибов — до декстринов, мальтодекстринов, мальтозы, глюкозы. С помощью изолированных ферментов альфаамилазы, α — 1,6 — глюкозидазой, амилопектин расщепляют до амилозы. Солод ячменя, пшеницы, ржи расщепляет крахмал в основном до мальтозы, а из проса — до декстринов. Полученную амилазу и мальтодекстрины используют как жирозаменители, желеобразователи, а глюкозу, мальтозу — как сахарозаменители.
Картофель (высокоурожайные технологии)
Среди продуктов особое положение занимает второй хлеб — картофель. С 1 сотки картофеля получают питательных веществ (углеводов и т. д.) в 3–4 раза больше, чем с 1 сотки зерновых. Аминокислотный состав белков картофеля близок к оптимальному.
Как показывает передовой опыт, с 1 сотки можно собрать картофель, содержащий годовую потребность человека в белках и углеводах (1,5 т, с содержанием 2 % белка и 20 % крахмала).
Рекордный урожай картофеля в 1.5 т с 1-ой сотки был получен в Нижегородской области по следующей технологии. Клубни массой 100–150 г (сорт суперэлита, ранняя роза) озеленяют осенью (по 12 дней с каждой стороны); в феврале, когда глазки были в покое, сделан кольцевой надрез (глубиной 1–1,5 см), за 15 дней до посадки яровизируют с опрыскиванием сначала 0,02 %-ным раствором марганцовки, потом водной вытяжкой золы (1 стакан золы на 2 л воды, настаивают 1 сутки, фильтруют). На 1 сотку вносится 50 кг перегноя с парника, 10 кг двойного суперфосфата, 3 кг хлористого калия, 2 кг калимагнезии, (под зябь вносится весь хлористый калий, перегной и половина суперфосфата, под весеннюю перекопку — остальное.). Кроме того при посадке в лунки кладут по 0,5 л смеси (на 10 л перегноя 0,5 л золы, 1 стакан двойного суперфосфата, 1/2 стакана нитроаммофоски и калимагнезии), перемешивают ее с землей. Сажают клубни в гнезда 50x20 см, глубиной 8-10 см. При высоте побегов 10-7 см опрыскивают вечером 0,02 %-ным раствором марганцовки. Дают 2 внекорневые подкормки: 3 %-ным раствором мочевины с добавлением 1/2 таблетки микроудобрений на 10 л раствора в начале бутонизации, вторую — раствором суперфосфата (3 %) и калимагнезии (2 %). 3 полива. Уборка после естественного старения стеблей и листьев (в середине сентября).[106]
При соответствующей агротехнике можно собрать два и даже три урожая картофеля в средней полосе России. Для этого (Подмосковье, супесчаные почвы) ранней весной перекапывают почву с внесением удобрений (на 1 сотку: 4 кг сульфата аммония или 2 кг аммиачной селитры, 4 кг суперфосфата, 4 кг хлористого калия и 200–300 кг навоза или торфокомпоста (или 300–400 г на куст). Сажают яровизированные клубни массой 80-120 г ранних сортов (Приекульский ранний, Ранняя роза, Эпрон, Варба) по схеме 60x60 см, на глубину 4–5 см. При заморозках всходы засыпают землей или окуривают дымом. Первое окучивание и рыхление, когда всходы достигнут 15–20 см, последнее при смыкании рядов (примерно 15 июня). Полив -3-4 л на куст. Уборка первого урожая в конце июня до 10 июля, за 12–15 дней до этого сажают в междурядье картофель второго срока. При появлении всходов их ботву разворачивают на не посаженные рядки (чтобы бороновать, поливать). Третья посадка — через ряд, т. е. 120x60 см за 30 дней до уборки второго урожая (уборка в начале сентября). Третий урожай собирают в конце сентября. Удобрения под вторую и третью посадку берут в половине от первого, сажают яровизированный сорт Лopx. Общий урожай достигает 14 ц/сотка (5 ц + 7 ц + 2 ц)[107]
Высокую урожайность картофеля обеспечивает: хорошая освещенность участка, высокая разрыхленность почвы. Самые лучшие почвы — супесчаные, суглинок, осушенные торфяники. В тяжелые глинистые почвы вносят для разрыхления: торф — до 50 кг/м2; песок — до 70 кг/м2, опилки и резанную солому — до 20 кг/м2 (предварительно за 3–4 недели к ним добавляют 25–30 кг аммиачной селитры или 20–25 кг мочевины, поливают водой, укрываю пленкой для разложения)
Оптимальное влагообеспечение (на 1 т картофеля и ботвы требуется 70–80 т воды). Поэтому необходим полив в засушливые лета, особенно в период цветения и роста клубней (до 2,5 т воды на 1 сотку). На переувлажненных землях сажают на гряды или в гребни.
Снабжение удобрениями из расчета, что 1 т картофеля выносит из почвы 5 кг азота, 8 кг калия, 2 кг фосфора.
Предпочтительны органические удобрения (навоз и т. д.), т. к. они дополнительно разрыхляют почву, содержат микроэлементы, и обогащают припочвенный слой углекислым газом (1 т навоза содержит 5 кг азота,2,5 кг фосфора, 6 кг калия).
Посадка только высокоурожайными и болезнеустойчивыми сортами. Наилучшие отзывы практиков о голландских сортах, Невском.
Если приобрести хорошие сорта не удается или дорого, тогда хотя бы купить «синеглазку»
Тщательно отбирать картофель для посадки. Выбраковывают клубни загнившие, с нитевидными ростками, уродливые, с детками, веретенообразные. Кроме того, отбирают по характеру прорастания за месяц до посадки при 15–20 °C в течение 4–6 дней (выбраковывают клубни с непроросшими вершинными глазками или одним вершинным глазком), а также разделением по удельному весу в растворе аммиачной селитры (60 г/л), суперфосфата (60 г/л), хлористого калия (60 г/л) (выбраковываются клубни — всплывшие). Оптимальные клубни весом 50–80 г.
Проращивание клубней перед посадкой на свету на полу, в ящиках, полиэтиленовых мешках (с отверстиями для воздуха через 15–20 см), на открытых площадках слоем в 1–2 ряда, при 8-12 °C за 25–40 дней до посадки. Максимально увеличивает число ростков (и будущих клубней) метод «теплового шока». Сначала проращивают в теплом помещении при 15–20 °C до образования коротких ростков (5 мм), затем переносят в помещение с дневным освещением при 6–8 °C. Общий срок такого проращивания — 35–40 дней.
Кольцевой надрез клубня (глубиной 1 см) за 1,5–2 месяца до посадки с последующим проращиванием на свету при 8-12 °C. Это увеличивает число ростков (и будущих клубней) в 1,5–2 раза.[108]
Обработка клубней раствором удобрений (на 10 л воды по 400 г аммиачной селитры и суперфосфата, по 5–3 г медного купороса, сернокислого цинка, борной кислоты, марганцовки). Это ускоряет появление всходов на 5 дней и повышает урожай на 15–20 кг с 1 сотки.
Намачивание клубней раствором янтарной кислоты (0,5 г на 10 л воды) в течение 1 часа. При хорошей обеспеченности почвы удобрениями и влагой это дает прибавку до 30 кг на 1 сотку.
Опудривание клубней перед посадкой золой (для лучшей ее прилипаемости клубни слегка смачивают водой) 1 кг золы хватит на 40–60 кг картофеля. Повышает урожай — на 30–40 кг с 1 сотки.
Оптимальные сроки посадки (когда почва прогреется до 7–8 °C). Некоторые практики рекомендуют уплотненные посадки (расстояние между клубнями 20 см, а между рядами — 50 см).[109]
Уход за посевами: боронование каждые 6-10 дней (против сорняков и почвенной корки), мотыжение при появлении первых всходов, первое окучивание — при всходах высотой 8-10 см почти до верху ростков), второе — при высоте 18–20 см (высота гребня до 20 см).
Уборка при пожелтении и начале отмирания листьев в теплую сухую погоду (лучше будет храниться картофель). После полного отмирания ботвы урожай картофеля ниже из-за потери воды[110]
Маргарин
Основу маргарина — саломассу получают пропуская водород через рафинированное растительное масло нагретое до 210–230 °C с добавкой 0,5 % никелевого катализатора. Реакцию ведут в герметичной железной емкости на открытом воздухе с отводом остатков водорода через трубку с гидрозатвором с соблюдением всех правил техники безопасности работы с этим газом. Реакцию контролируют по увеличению массы масла. Водород получают электролизом раствора соды в электролизере мембранного или колокольного типа с электродами из нержавейки, никеля. Для очистки водорода от примеси кислорода и влаги его последовательно пропускают через раствор перманганата калия (марганцовки) и твердый едкий натрий. Вначале водород пропускают через холодное масло (не менее 1 часа) для полного удаления воздуха из всей системы (проверяют на отсутствие гремучего газа, поджигая конец выпускной трубки), а затем только нагревают масло.[111] После завершения гидрирования, горячую саломассу отфильтровывают от порошка катализатора через воронку с фильтром (ватой и т. д.)
Чтобы удалить из саломассы неприятные запахи ее дезодорируют, пропуская через нее перегретый пар 5–6 часов при 150–160 °C и с разряжением не менее 745–750 мм рт. ст., до получения приемлемого вкуса. Для улучшения процесса к саломассе добавляют 10–20 % масла.[112]
Потом готовят жировую основу (с добавкой растительного масла, животных жиров и т. д.) и смешивают с эмульгатором, красителем, сквашенным молоком, водой. Жировая основа сливочного маргарина типа «Московский» готовится путем смешивания 75,3-62,3 г. саломассы с 7-20 г. растительного масла и 0,16-0,2 г. красителя (обычно берут каротин, выделяемый из моркови). Отдельно готовится водно-молочная смесь. В 3,9 г. воды разводят 0,07 г. динатрийфосфата и 0.01 г. лимоннокислого натрия (для улучшения свойств эмульгатора) и не менее 0,9 г. эмульгатора — сухого молока. Смесь нагревают до 75–77 °C и выдерживают 10 мин до полного растворения молока, добавляют 0,4 г. сахара, 0,3 г поварен ной соли, 3,85 г воды и 8,5 г молока. Предварительно в молоко для ароматизации вносится 2–6 % кисломолочной закваски. Смесь пастеризуют при 95 °C в течение 30 мин, охлаждают до 40 °C, смешивают с жировой основой 5–6 мин. Для образования сливок, содержащих 60–70 % жира, добавляют 2–6 % кисломолочных заквасок (от веса молока) для ароматизации. Тонкое диспергирование сливок обеспечивают гомогенизацией — перемешиванием под давлением (5-10 атм.) с охлаждением до 10–13 °C, затем добавляется остающаяся часть жировой основы. Готовый маргарин содержит 82,3 % жира[113].
Катализатор для получения саломассы готовят растворением никеля в результате многочасовой варки в концентрированной серной кислоте, затем раствор разбавляют (до содержания 20–30 г никеля/л) и осаждают из него карбонат никеля прибавлением при 60–80 °C 10–20 %-ного раствора соды (с 30 %-ным избытком от теоретически требуемого для реакции количества), перемешивая 0,5–1 час. Затем осадок фильтруют, тщательно промывают и растворяют в 30–50 %-ной муравьиной кислоте, при нагреве[114]. При выпаривании раствора осаждается метанат никеля, который при прокаливании разлагается с выделением активного порошка никеля. Чтобы катализатор не окислился воздухом его герметизируют, а после остывания заливают растительным маслом. Муравьиная кислота — яд и все операции с ней надо вести на открытом воздухе.
Можно катализатор получить по реакции обмена, смешав растворы с 5 ч. сульфата никеля и 4 ч. формиата натрия. В осадок выпадет метанат натрия. (Э. Гроссе, X. Вайсмантель Химия для любознательных. Л. Химия. 1980 г. с. 114). Формиат натрия покупают у поставщиков химикатов или получают взаимодействием окиси углерода с едким натрием.
Другой способ получения катализатора — восстановление никеля из карбоната никеля в среде водорода при постепенном нагреве до 450 °C и смешивании его затем с саломассой.
Медноаммиачное волокно (шелк)
Получают растворением целлюлозного сырья (ваты, хлопчатобумажного тряпья, облагороженный древесной целлюлозы) в медноаммиачном растворе.
Сульфат меди (1,4–1,6 кг на 1 кг сухой целлюлозы) растворяют в воде, осаждают содой при 75–95 °C, промывают 2–3 раза умягченной воды, отфильтровывают и осадок растворяют в охлажденном 25 %-ном аммиаке (расход 0,8-1кг на 1 кг целлюлозы), потом при перемешивании и охлаждении небольшими порциями вносят измельченную целлюлозу. После того как она набухнет вносят раствор едкого натрия (110 г/л), перемешивают до полного растворения целлюлозы и добавляют для замедления ее окисления сульфит натрия (1–2 % от веса целлюлозы), виннокаменную кислоту или глюкозу. Раствор тщательно фильтруют (в герметической емкости), под вакуумом удаляют излишек аммиака и пузырьки воздуха, затем отстаивают 12 часов. Готовый раствор содержит 10–12 % целлюлозы, 4–7 % аммиака,3–4 % меди.
Нить формуют, пропуская раствор через фильеру (с отверстиями диаметром 0,8 мм со скоростью 35–42 м/мин) опущенную в воронку с проточной водой.
Прядильная воронка имеет коническую форму, высотой 252 мм, с диаметров вверху — 65 мм, внизу-15 мм. Снизу крепится наконечник длиной 80 мм сужающийся до диаметра 7 мм. С помощью воды волокно вытягивается в 200–400 раз. Скорость нитей в начале воронки (у фильеры) — 0,058 м/мин, в конце — 32 м/мин, а воды, соответственно, 0,18 и 18 м/мин. Расход воды — 30 л/час, температура — 36 °C. При диаметре отверстий в фильере х мм, числе их — 112, содержании целлюлозы в растворе — 8 % подача прядильного раствора должна быть 5,12 смЗ/мин. Точную подачу обеспечивает шестеренчатый насосик (можно взять масляный насос от автомотора). Для качественных нитей нужна равномерная подача раствора и воды без завихрений. Для этого воронку иногда помещают в закрытый цилиндр, в который вода подается снизу и равномерно заливается сверху в воронку.
После воронки нити проходят через ванну с серной кислотой (100–130 г/л H2SO4) и наматывается сверху на мотовило (диаметром 0,4 м), нижняя часть которого опущена в ванну с серной кислотой (разведенной) или горячей водой. Полученные мотки шелка отмывают в 5 ваннах:
1) 5–3 г/л серной кислоты при 20 °C 15 мин (удаление меди);
2) 1 г/л щавелевой и 1 г/л серной кислоты 15 мин при 65 °C (удаление остатков меди). Щавелевую кислоту можно заменить соляной (1–2 г/л при 20 °C);
3) отмывка проточной мягкой водой 15 мин при 20 °C);
4) 1,5 г/л аммиака, 10 мин при 20 °C (для нейтрализации кислот и индикации наличия меди);
5) 2 г/л отработанного мыла (от последующих обработок), 10 мин при 60–65 °C.
Потом мотки завертывают в салфетки, отжимают в центрифуге, растряхивают и сушат 6 часов при 60 °C. Для устранения склеенности и жесткости волокон про водят вторую обработку мотков в 2 ваннах:
1) промывка 15 мин в мягкой воде при 40–45 °C;
2) в воде с 2 г/л аммонийно-олеинового мыла 15 мин, при 60 °C.
После стечения жидкости мотки отжимают в центрифуге и сушат 4–5 часа при 50–60 °C.[115]
Для повышения прочности и связности нитей их затем скручивают на крутильных машинах (до 200 витков/м) с последующей фиксацией запариванием (8-12 часов при 35–37 °C и влажности воздуха — 95 %).
До 98 % меди и 70 % аммиака можно регенерировать из прядильной воды. Медь осаждается в виде окислов при кипячении, а из промывных вод аммиаком, сорбентами. Аммиак отгоняют из растворов под вакуумом и сорбцией водой.
Микроудобрения
Источником железа и меди могут стать покупной железный и медный купорос. Его можно получить также растворением железного или медного лома в нагретом растворе серной кислоты (например, аккумуляторном электролите) с последующим выпариванием раствора. Также получают сернокислые соли других микроэлементов. Источником цинка для них могут стать корпуса гальванических батареек (типа Марс и т. д.), цинковые детали (много в автомобиле — корпуса карбюраторов, бензонасосов, дверных ручек и т. д. — но не путать с легкими из алюминия), оцинкованное кровельное железо (1 кг содержит 50 г цинка). Одновременно марганцевый и железный купорос можно получить растворением в серной кислоте при нагреве деталей из высокомарганцевой стали Гаффильда (например, траки гусениц трактора, содержат до 13 % марганца). Молибден содержится в нитедержателях перегоревших ламп накаливания, сломанных сверлах и метчиках из быстрорежущей стали (обычно используют сталь Р6М5 содержащую 5 % молибдена). Он растворяется в серной кислоте при 80-100 °C, но очень медленно. Чаще всего окисляют азотной кислотой при нагреве, а затем растворяют в водном аммиачном растворе с образованием молибдата аммония, который вносят в почву. Сульфат магния получают разложением покупного доломита раствором серной кислоты. Побочно образуется гипс выпадающий в осадок, а соль магния выделяется из раствора выпариванием.
Если покупка борной кислоты (в аптеках) или буры (фотомагазинах) окажется слишком дорогой, соединения бора можно получить из стеклоткани (содержат около 10 % окиси бора), стеклотеплоизоляции (не все сорта подходят), боросиликатного стекла путем длительного кипячения их в растворе едкого натра с последующей нейтрализацией раствора.
Все операции должны осуществляться с соблюдением правил безопасности при работе с кислотами и щелочами и производиться на открытом воздухе.
В литературе предложен более простой — электрохимический способ внесения микроэлементов в почву. Во время вспашки или рыхления почвы на почвообрабатывающем орудии крепится пластина (диск, нож), сделанная из соответствующего микроэлемента (меди, цинка и т. д). Пластина, опущенная в землю, подсоединяется к положительному полюсу источника постоянного тока, а корпус плуга — к отрицательному. В результате ток, проходящий между ними через почву переносит в нее ионы микроэлементов. Например, чтобы внести 1 г меди за час (норма для 1 сотки) нужен ток в 0,83 А. Применение асимметричного переменного синусоидального тока интенсифицирует внесение микроэлементов в несколько раз, т. к. электросопротивление почвы уменьшается в 6–8 раз.[116] Такого же результата, видимо, можно добиться, если катодом сделать специальную пластину. Установленную параллельно аноду с зазором в несколько сантиметров с постоянным увлажнением, проходящей между ними почвы. При одновременном внесении нескольких микроэлементов надо использовать соответствующее число пластин-анодов, причем площадь их должна быть пропорциональна количеству вносимых микроэлементов.
Митлайдера технология узких грядок
На участке с любой почвой, но хорошо освещаемой солнцем и с хорошим стоком воды формируются строго горизонтальные гряды (проверяют по уровню) предпочтительно с ориентацией на юг шириной 45 см и шириной проходов между грядками — 0,9–1 м. Предварительно рыхлят участок и тщательно удаляют все корни и остатки сорняков (вилами и т. д.). На кислых и нейтральных почвах вносят предпосевную удобрительную смесь № 1-100 г извести (молотого известняка) с добавкой 1,3 г буры или 0,9 г борной кислоты на погонный метр длины грядки. На тяжелых кислых почвах и для растений с интенсивным развитием (с 4 и более подкормками за сезон) вносят 200 г этой смеси. На щелочных почвах и в сухих районах (с годовой нормой осадков менее 450 мм) известь заменяют гипсом. Затем разбрасывают смесь № 2 (50 г/погонный метр) составленную из разных удобрений содержащую 17–13 % азота, 7,0–9,5 % фосфора,13–17 % калия, а также магний (20–50 % от количества фосфора), бор, молибден. Например, из 3,2 кг суперфосфата (простого), 2,4 кг мочевины, 1,8 кг хлористого калия, 1,0 кг сульфата магния, 15 г борной кислоты (или 25 г буры), 15 г молибденовой кислоты (или молибдата аммония). Удобрения тщательно перемешивают с почвой на глубину до 15–20 см (лопатой, вилами, мотоблоком). Делают по бокам грядки граблями бортики высотой 8-10 см и тщательно выравнивают землю внутри грядки для равномерного доступа воды ко всем растениям (при поливе). Семена сажают в 2 ряда вдоль бортиков, мелко — на глубину всего в 2,5 раза больше толщины семени (горох и другие крупные семена — на 4-х кратную толщину) и часто. При полном освещении расстояние между растениями в ряду оптимально для свеклы — 4 см, лука — 5 см, гороха 3–5 см, кукурузы — 17,5 см, капусты — 30–35 см, томатов — 17,5-30 см, огурцов на шпалере — 17,5 см (в расстил — 25 см), кабачков — 70 см. Хорошо поливают. После появления всходов раз в 7-10 дней подкармливают смесью № 2, насыпая ее узкой полоской между обоими рядами посевов с дозой в 40 г на погонный метр грядки при оптимальных для роста культур условиях и 25 г/погонный метр при неблагоприятных погодных условиях, на песчаных почвах, на затененных участках. За 2 недели до ликвидации культур подкормку прекращают. После подкормки грядки поливают до полного растворения удобрений. При солнечной погоде оптимальна подкормка каждые 7 дней, в прохладную, пасмурную-10 дней. Обычно требуется число подкормок для редиса -1-2, репы-2-3, свеклы, гороха, фасоли — 3–4, моркови, капусты, кукурузы, салата — 4–5, лука-5-6, томатов, перцов-6-8, огурцов, кабачков — 8-10. Поливать грядки надо ежедневно в любое время, но не дождеванием, а только прикорневую зону, не размывая бортики и почву. Теплолюбивые растения (огурцы, томаты, кабачки, фасоль) поливать теплой водой. Сорняки не прорастают в середине грядки из-за высоких доз минеральных удобрений и заглушаются культурными растениями, а на дорожках вытаптываются при хождении. Только вдоль бортиков гряды и иногда на дорожках несколько раз за лето надо срезать плоской тяпкой сорняки после появления (в дождливую погоду их надо сразу убрать). Перекапывать землю под срезанными сорняками не надо, чтобы не выносить на поверхность спящие семена.[117]
Подкормку минеральными удобрениями можно заменить навозным настоем (сам навоз — нельзя) или травяным настоем. 30–40 кг навоза в перфорированном полиэтиленовом мешке кладут в бочку с 200 л воды на 24 часа до образования янтарно желтого настоя и поливают из расчета 2,5 л/пог. метр. Мешок с навозом можно использовать повторно на 48 л воды. Травяной настой получают брожением 60–65 кг рубленой травы в 200 литровой бочке воды накрытой полиэтиленовой пленкой несколько дней в тепле (можно поставить в теплицу). Затем разводят в 2–3 раза и поливают по норме — 3 л/пог. метр грядки. Подкормку обоями настоями надо делать через день. 3–4 полива или заменяют 1 подкормку смесью № 2. Травяной остаток можно заложить еще в 1 бочку, а потом использовать на мульчирование растений.
Единственная культура плохо приспособленная к технологии Митлайдера — картофель. Но последние опыты Т.Ю. Угаровой показывают, что он может давать по этой технологии высокий урожай. Сажают клубни на узких грядках в шахматном порядке. Наилучшие сорта-Невский, Луговской. Проводят 4 подкормки и ежедневный полив. Окучивание не требуется. Бороться с озеленением клубней вылезающих на поверхность можно мульчированием травяной смесью.[118]
Трудоемкость технологии Митлайдера можно снизить, если полив и подкормку раствором вести через систему капельного орошения, управляемой по таймеру.
Мыльнянка
Многолетняя трава семейства гвоздичных. Семена мыльнянки Вдохновение (saponaria ocymoides) продаются как цветочное растение в магазинах «семена». Растение светолюбивое, морозостойкое, не требовательное к почве, однако лучше растет на хорошо дренируемых рыхлых суглинках и солнечных местах. Семена сажают с третьей декады марта до второй декады мая. В третью декаду мая и первую декаду июня семена прореживают или высаживают рассаду (расстояние между растениями 10–15 см).
Пектин
Пектин — полисахарид, содержащийся во многих растениях, особенно в плодах, ягодах, сахарной свекле, стеблях и коре. Наиболее часто его извлекают из яблочных и цитрусовых выжимок (содержат 10–18 % пектина от сухого веса), корзинок подсолнечника (24–36 % от сухого веса), свекловичного жома.
Высушенные яблочные выжимки измельчают и 3 раза промывают водой при 55–60 °C. Затем гидролизуют-экстрагируют 10–12 кратным количеством воды, подкисленной азотной кислотой до рН = 1,5–2,0 при 70–80 °C в течение 3–3,5 часов. Потом выжимки заливают 12–14 кратным объемом воды на 1,5–2 часа при 45–50 °C. Оба раствора объединяют, отстаивают (2–4 часа), фильтруют и затем уваривают под вакуумом сначала при 70–75 °C, потом — при 45 °C в 6 раз. При 25 °C и рН = 1,7–1,9 пектин осаждают из раствора добавлением 3-кратного объема 90–95 %-ного этилового спирта. Полученную суспензию отфильтровывают, промывают 70 %-ным спиртом (в отношении 1:8), потом еще раз промывают 90–95 %-ным спиртом (в отношении 1:8) и сушат 2–3 часа при температуре не выше 60 °C до влажности 8 %, измельчают в порошок.[119] Перед растворением смешивают с 5-кратным количеством сахара (из-за склонности к образованию комков в воде).
Гидролиз пектинового сырья может вестись также 15-16-кратным объемом 1,1–1,5 %-ной соляной кислоты 2 часа при 75–76 °C[120], 8-кратным объемом 0,5 %-ной щавелевой кислоты 1 час при 80 °C[121], 9-кратным объемом электрохимически активированной анодной воды 1,5 часа при кислотности рН = 3 и 77 °C[122]. (Такую воду получают пропуская постоянный ток между 2-мя нерастворимыми электродами (например, из нержавеющей стали) в емкости с пористой диафрагмой до снижения pH воды до 3,5 в анодной части).
Пенопласт из мочевино-формальдегидной смолы
30 частей мочевины и 2,5 части глицерина растворяют в 72,2 частях 40 %-ного формалина, предварительно подщелоченного раствором едкого натрия до рН = 5,8–6. Затем смесь нагревают 3 часа в закрытой емкости с перемешиванием на водяной бане при 90–95 °C и нейтрализуют раствором едкого натра. В отдельной емкости разводят раствор пенообразования и отвержения смолы из 45 частей 60 %-ной фосфорной кислоты (можно заменить 20 %-ной соляной кислотой), 5 частей шампуня (или другого пенообразователя), 26 частей воды и взбивают мешалкой, миксером до образования устойчивой пены. Потом вливают полученный полимер с 25 частями воды, сильно взбивают 10 минут и заливают пену в формы. Через 1,5–2 часа пена отверждается. Все операции с получением пенопласта надо делать на открытом воздухе[123]. Удельный вес его — 15–30 кг/м3. При наличии сильного компрессора пенопласт можно наносить на конструкции поливочным способом.
Приготовленная смола и отверждающий раствор смешиваются и взбиваются в пену в сопле воздушной струей.[124]
Печь-теплогенератор
Лучше всего печь сварить из листов железа толщиной не менее 3 мм прямоугольной формы длиной 45 см, высотой 40–45 см, шириной 25 см. Снизу к печки привариваются 4 ножки высотой 20 см, а по бокам и сзади с помощью штырей с зазором в 5 см привариваются из листового железа тепловые экраны. С лицевой стороны к печи привариваются 2 патрубка с резьбой топливника, диаметром 200 мм для ввинчивания крышки топливника и 80 мм для установки поддувала. Поддувало делают из горизонтального отрезка трубы диаметром 80 мм с заваренным торцом и приваренным снизу отрезком трубы диаметром 30 мм, с резьбой на конце и несколькими отверстиями, перекрываемыми навинчивающейся заглушкой регулирующей силу тяги. Все резьбы лучше делать трапециевидными, чтобы не заклинивало при нагреве. Для растопки вывинчивают крышку топки и поддувало, закладывают дрова, поджигают, когда они хорошо разгорятся плотно закрывают топку, ввинчивают поддувало и регулируя заглушку переводят печь в режим тления. Одной закладки дров хватает на 10–12 часов. При сооружении печи особое внимание должно быть уделено герметичности всех стыков печи и вытяжной трубы, т. к. дым от нее насыщен угарным газом[125]. Проверяют обычно с помощью меловой обмазки и керосина.
Вместо сложной в изготовлении трапецевидной резьбы можно в печке использовать традиционные прямоугольные дверцы для топливника и поддувала. Но тогда плоскости их прилежания к стенки печки должны быть тщательно подогнаны по месту рихтовкой и зачисткой поверхности наждачным кругом. Дверцы плотно прижимаются к печке клиновыми щеколдами. Целесообразно внутри печки в 6–8 см от дна приварить колосниковую решетку, а для задержки скорости ухода топочных газов в трубу и повышения К.П.Д. печи в верхней части топки приваривают 2 горизонтальных листа железа с зазорами в 8 см для образования двух колен на пути движения газов[126].
Рыбоводство (приусадебное)
Приусадебное рыбоводство на естественных кормах максимальную продуктивность имеет: при многовидном зарыблении (оптимально на 1 сотку — карпа — 10 шт., белого толстолобика — 10 шт., пестрого толстолобика — 5–7 шт., белого амура — 2–3 шт., большого буффало — 5–7 шт.); внесении минеральных удобрений из расчета 2–2,5 кг/кг прироста рыбы (или органических — 5–6 кг/кг),
культивировании живого корма — рачков мизиды и гаммариды (в садках с ячейками 0,5 мм). Но даже в теплых водах Нижней Волги при соблюдении этих условий выход не превышает 20 кг рыбы с 1 сотки пруда в год (что хватит только для внутрисемейного потребления), а в средней полосе — не более 6–8 кг/сотка.
Поэтому товарное приусадебное рыболовство возможно только при выращивании рыбы на комбикормах. Особенно перспективно садковое рыбоводство: съем с 1 м3 садка 20 кг рыбы в год. Самая эффективная рыба (с точки зрения неприхотливости, скорости роста, удельных расходов кормов) — карп. Весной гнездо взрослых карпов (самку и 2 самцов) пересаживают в маленький нерестовый пруд с развитой растительностью. Через 3–4 дня из отложенной икры вылупляются личинки, которые через 17–22 дня вырастают в мальков (массой 0,05 — 0,1 г). Их пересаживают в выростной пруд, где через 2 года карп достигает товарной массы, половой зрелости — через 3–6 лет. Вместо нерестового пруда можно воспользоваться основным, опустив в него искусственный субстрат (из пучков травы, мочала и т. д.). После покрытия субстрата икрой, его помещают в емкость с водой, меняя ее раз в сутки водой из пруда или аэрируя аквариумным распылителем. Погибшие икринки убирают пинцетом и икру дезинфицируют красителем фиолетовым — К (0,5 мг/л воды, выдержка 1 час), температуру держат около 22 °C (перепад не более 3–4 °C в течение суток). Через неделю после появления личинок их выпускают в пруд[127].
Для питания личинок нужен специальный стартовый корм — сначала инфузории-туфельки, зоопланктон, (до), а потом коловратки, дафнии, моина, артемия салина. Чтобы не обременять себя инкубацией и выращиванием личинок, можно покупать готовых мальков карпа в ближайших рыбохозяйствах (в 1992 г. 1 млн. мальков стоил 50 долларов).
Минимальный расход кормов на одно- и двухлеток — 3 кг на 1 кг прироста карпа (3–4 % от массы рыбы в день). Это достигается при использовании водоустойчивых комбикормов (не размокающих в воде), постепенной подачей корма в садки, кормлением 3–4 раза в сутки, чтобы съедали его в толще воды. При температуре ниже 12 °C переводят на питание со дна садка. Если достать специальные комбикорма для рыб не удастся или цена их слишком высока, возможно, домашнее приготовление. Для карпа комбикорм содержит жмыхи, шроты масличных (до 55 %), бобовые культуры (соя, горох, вика — до 20 %), зерновые (до 52 %), отруби (до 12 %), дрожжи (до 5 %), рыбную муку (до 3 %), мел (1 %) и некоторые другие. Например, жмых подсолнечный и льяной — 25 %, горох — 10 %, пшеница — 52 %, дрожжи — 5 %, сенная мука — 4 %, крахмал — 3 %, мел — 1 %. Микродобавками часто служит хлористый кобальт (3 г/т), витамин В12 (12 мг/т), террамицин на зерновой основе (10 млн. ед/т)[128]. Стартовый комбикорм (для личинок, мальков) должен содержать 45 % белков, 8 % жира, 25 % углеводов, 2 % клетчатки (типа РК-С) и готовится из рыбий муки, рыбьего жира, сухого молока, автолизата дрожжей (с гранулами 0,4–0,6 мм для рыб массой до 0,2 г, 0,6–1 мм — 0,2–1 г, 1–2,5 мм-1-5 г)[129]. Измельченные (на Зернодробилке) компоненты комбикормов перемешиваются до 30–35 % водой, тщательно перемешиваются с перетиранием частиц и гранулируются (можно на шнековой мясорубке). Стартовый комбикорм (взамен живого или в дополнение к нему), затем измельчается и рассеивается на фракции.
Оптимальная температура для карпа -25 °C, если ниже 14 °C — рост его резко снижается. Поэтому северной границей выращивания карпа в садках являются пруды, где не менее 60 дней температура воды 20 °C и выше (в них из годовика в 25–30 г можно вырастить двухлетку в 400 г). Суточная доза корма в зависимости от температуры воды и массы карпа -1,6-10,2 % от его веса.
При садковом выращивании важно следить за температурой воды (мерить утром и вечером, прогнозировать по ней рост рыбы и расход корма), кислотностью воды (оптимальная — pH 7–8,5, допустимая 6,5–9, для роста pH вносят известь, для снижения — органические удобрения), содержанием кислорода в воде (норма -6-8 мг/л, допустимо 4 мг/л, измеряют термооксиметром или косвенно по оценки прозрачности воды белым диском диаметром 20–30 см на штанге, норма видимости его-1/2 средней глубины пруда)[130].
Сахарин (сульфимид ортобензойной кислоты)
Емкость с 100 %-ной хлорсульфоновой кислотой (335 г) при перемешивании (100–120 об/мин) и охлаждением до -5 °C медленно тонкой струйкой вливают сухой толуол (97 г). При этом температура не должна быть выше 0 °C. Потом массу выдерживают 2 час при — 5-0 °C и постепенно смешивают с холодным рассолом (400 л воды при 0 °C), следя, чтобы температура не повышалась более 16 °C. Далее перемешивают 15 мин, отстаивают 2 часа, нижний слой промывают водой (200 г), перемешивая 15 мин, и отстаивают 20 мин. Всего таких промывок делают 4. Промытую смесь толуолсульфохлоридов охлаждают до 0 °C и на центрифуге отделяют жидкий ортосульфохлорид, собирая его в кислотоупорном бачке. Последний медленно приливают (100 г) в емкость (с рубашкой и мешалкой) со 100 % водным раствором аммиака (36 г) подогретого до 15–20 °C, затем выдерживается 1 час, осадок (амид) отфильтровывается, промывается водой (для удаления запаха аммиака) тщательно отжимается. В такой же аппарат с 8 %-ным раствором едкого натра при 40–45 °C (186 г) добавляют для очистки ортотолуолсульфамид (60 г), выдерживают до полного растворения, снижают температуру до 25 °C, отстаивают, нижний слой-смолу отфильтровывают и осадок промывают теплой водой, отжимают. Промывные воды соединяют с прозрачным остатком в отстойнике, смешивают при 25–30 °C с соляной кислотой (9,5 г), выдерживают 2–3 час для выделения очищенного амида, его отфильтровывают, промывают водой и отжимают. Затем продукт окисляют постепенно добавляя ортотолуолсульфамид (45 г) в емкость с водой (190 мл) и едким натром (11 г 100 %-ного) при 40–45 °C, размешивая 1 час до полного растворения, охлаждают до 30–35 °C и небольшими порциями 4 часа прибавляют марганцовку (72,3 г 100 %-ной), потом выдерживают 6 час при 30–35 °C, охлаждают до 20 °C, добавляют бисульфит натрия (4 г 100 %-ного) для обесцвечивания массы, отстаивают 3 час, прозрачный раствор с сахарином отделяют от осадка через сифон, осадок дополнительно отжимают на центрифуге или фильтре. Из раствора сахарин осаждают соляной кислотой (7,5 г 100 %-ной), отфильтровывают, промывают водой (20 мл) и отжимают. Полученный сахарин очищают, суспензируя в воде (30 г в 150 мл) и перемешивая с малыми порциями соды до щелочной реакции (определяют по индикатору бриллиантовому желтому). Раствор выдерживают 30 мин при 25–30 °C, подкисляют соляной кислотой (8 % от веса сахарина), выдерживают еще 30 мин, фильтруют (через ткань бязь), подкисляют соляной кислотой до полного осаждения сахарина, фильтруют, промывают 10 раз по 10 мл воды, отжимают, сушат и растирают для употребления.
На 1 кг сахарина расходуется в общей сложности: 4 кг толуола, 14 кг хлорсульфоновой кислоты, 5,5 л аммиачной воды (25 %-ной), 4,1 кг соляной кислоты (28 %), 1,2 кг едкого натра (100 %); 0,187 кг кальцинированной (стиральной) соды; 0,48 кг бисульфита натрия (36 %); 3,3 кг перманганата (марганцовки)[131]
Толуол продается в магазинах химреактивов и на оптовых базах (по цене 0,3 дол/л), из него на 40–60 % состоят растворители 646,647, Р-4. Хлорсульфоновую кислоту получают пропуская сухой хлористый водород через свежеперегнанный 40 %-ный олеум (раствор SO3 в безводной серной кислоте) до прекращения поглощения (в охлаждаемой перегонной колбе из тугоплавкого стекла) с последующей перегонкой смеси с отбором фракции, кипящей при 145–155 °C и повторной перегонкой последней с отбором фракции 149–151 °C (хранить ее надо только в стеклянных банках со шлифами, так как она — сильнейшая кислота разъедающая пробку, резину)[132].
Бисульфит натрия получают, пропуская сернистый газ (SO3) через водный раствор кальцинированной соды.
Серная кислота.
Способы получения:
Сжиганием серы на воздухе с образованием сернистого газа (SO2), который пропускают через трубку (нагретую до 400–500 °C) и заполненную катализатором — мелкоистолченым оксидом железа ЕегОз, т. е окалиной, ржавчиной, нанесенной на стекловату (в промышленности используют окись ванадия)[133]. Полученный оксид серы поглощают концентрированной серной кислотой (98,3 %-ной) с образованием олеума, добавляя который затем к воде получают серную кислоту нужной концентрации. Прямое поглощение оксида серы водой затруднено из-за образования тумана, трудно улавливаемого водой. Серу можно купить в садово-огородных магазинах (серные шашки) или уловить из дымовых газов, которые после очистки от сажи, влаги пропускают через трубу, заполненную сухой измельченной гидроокисью железа, которую периодически регенерируют, пропуская через трубу воздух и влагу. Накопившуюся серу экстрагируют из массы газойлем (или соляркой) при 120 °C (растворяет до 10 % серы), при охлаждении растворителя до 30 °C сера выпадает в осадок[134].
Пропусканием дымовых газов (очищенных от сажи) через раствор Са(ОН)2, Mg(ОН)2, сульфит аммония, суспензию известняка, мела, которые при нагреве выделяют поглощенный из дыма SO3. Последний превращают в H2SO4 по приведенной выше схеме. Можно сразу получать серную кислоту (концентрацией до 20 %) пропуская дымовые газы через раствор солей железа (например, железного купороса) или окиси марганца[135] (расход МnО2 отравляемого фенолами и т. д. — 4–5 % от веса кислоты, МnО2 — можно выделить из активной массы батареек «373», Марс).
Электролизом раствора сернокислого натрия (или калия, железа) в проточном электролизере — емкости с железным катодом, свинцовым анодом и 2 диафрагмами (пористыми перегородками — из слабообожженной глины, цемента, пористого пластика), делящими емкость на 3 части. В среднюю часть непрерывно подается исходный раствор с уровнем выше, чем в других, чтобы затруднить диффузию в нее католита и аналита, а из анодной части непрерывно вытекает разбавленная серная кислота, а из катодной — разбавленная щелочь (обе концентрируют упариванием).
Электролизом суспензии гипса (с постоянным перемешиванием насосом или мешалкой) в железном сосуде (катоде) с опущенным в него пористом сосуде-диафрагме со свинцовым анодом. Из катодной части периодически удаляются основные продукты электролиза — Са(ОН)2 и добавляется свежий гипс, а из анодной камеры — образующуюся серную кислоту (на 1 кг 62 %-ной серной кислоты расходуется 3,6 кВт часа)[136].
Нагревом измельченной смеси гипса, глины, древесного угля (в соотношении 10: 5: 1,5) до 1200–1400 °C в закрытом огнеупорном сосуде (газовой горелкой, паяльной лампой и т. д.). При небольшой подаче воздуха образуется сернистый газ, который можно собирать и перерабатывать в серную кислоту по вышеприведенной схеме. Аналогично можно использовать сульфаты натрия, калия, железа, магния, с добавкой древесного угля.
Солод
Лучше готовить его летом или осенью сразу на весь год. Зрелое зерно промывают в теплой воде (при 50–55 °C), замачивают в воде до отделения шелухи от мякоти, надтрескования кожицы зерна и обозначения ростка (при этом каждые 6 часов меняют воду). Затем набухшее зерно рассыпают на противне слоем до 5 см, накрывают влажной тканью и проращивают в темноте в проветриваемом помещении при температуре не выше 17,5 °C и влажности не ниже 40–43 %. Первые 5 дней каждые 5–6 час зерно переворачивают, проветривают, при необходимости увлажняют. Затем следят за тем, чтобы не поднималась температура зерна, и для активизации солода опрыскивают смесью раствора суперфосфата (10 г/л воды) и слабой серной кислотой (0,5–0,8 %-ной).
Ращение прекращают, когда ростки достигают 5–6 мм и корешки 12–15 мм (зерно ячменя растет 9-10 суток, ржи — 5–6, пшеницы — 7–8, овса — 8–9, проса — 4–5 суток). Чтобы солод мог долго храниться, его высушивают до влажности 3–3,5 % сначала в сухом помещении, затем в сушилке при температуре не выше 40 °C до легкого отделения корешков и ростков. Последние удаляют руками или на сите и хранят солод в сухости, в закрытой посуде.[137]
Существует методика ускоренного 3 суточного проращивания зерна (ячменя) при повышенной температуре. Сначала замачивают 4 часа зерно при 22–23 °C и частом перемешивании, потом оставляют на 4 часа без воды и заливают еще на 4 часа свежей водой (с добавкой хлорной извести — 0,3 г/кг зерна) при 22–21 °C. Далее Зерно складывают в кучу (высотой 0,45-0,55 м) с влажностью 39–40 % и поддерживают температуру до конца ращения — 23–28 °C. Влажность зерна к концу 1-ых суток ращения — 45–46 %, к концу вторых — 48–50 % (периодически увлажняя зерно). Зерно 4–5 раз в сутки перелопачивают. После вторых суток ращения его сушат обычным способом[138].
Добавка марганцовки в воду для замочки (0,01 г/л) ускоряет прорастание зерна и обеззараживает его[139].
Самый упрощенный способ получения солода — проращивание замоченного зерна в полиэтиленовом мешке (закрытом) с перфорированными отверстиями (из расчета 5-10 отверстий на 1 дм2) в прохладном месте (холодильнике и др.). Отпадают операции переворачивания, проветривания, увлажнения зерна.
Солода заменители
Измельченное Зерно смешивают с водой в отношении 1 к 3 при 50–55 °C и добавляют 10–12 мин ферментный препарат содержащий а-амилазы — амилосубтилин (выпускает Бердский биохимический завод) из расчета 2 ед Ас на 1 г крахмала. Для осахаривания картофеля (предварительно истертого на терке) берут 2,5–3 ед Ас на 1 г крахмала. Затем нагревают массу 2–2,5 часа при перемешивании до 65–70 °C (картофельную массу — до 70–72 °C)[140].
Самостоятельно ферментный препарат для осахаривания может быть получен культивированием плесневых грибов Aspergellus oryrae и Aspergillus niger (последние являются также продуцентами лимонной кислоты) на пивной дробине. Свежую пивную дробину с влажностью 75–80 % с добавкой 2 % ячменной муки стерилизуют 1 час под давлением 1 атм (можно в скороварке — прим. Авт.), раскладывают в кюветы слоем 4–5 см, охлаждают до 30 °C, засевают плесневым грибом, растят в камере при 27–30 °C, влажности воздуха — 80 % 2–3 суток до начала конидиеобразования. Проросшую плесенью пивную дробину можно сразу использовать как ферментный препарат для осахаривания. Для длительного хранения ее сушат при 35–40 °C до 10 %-ной влажности (от 5–6 часов до 1 суток). За 10–15 мин при 55 °C 0,1 г сухого препарата осахаривает 0,3 г крахмала[141].
По другим методикам плесневые грибы культивируют на зерновых отрубях.
Выделяют дикие штампы плесневых грибов с высокой амилолитической активностью для осахаривания крахмалистого сырья следующим образом. Для испытания кусок плесени или другой природный источник грибков распускается в большом количестве воды из расчета, чтобы в 1 капле ее было не более 1 клетки грибков. И пипеткой наносят капли воды через определенные интервалы на поверхность питательной среды. Питательной средой может служить предварительно простерилизованные мясной бульон, обезжиренное молоко, дрожжевая вода (1 г дрожжей в 10 г воды, кипятят 10 мин, затем еще 3 дня по 0,5 часа) и другие. В питательную среду добавляют желатин (10–15 % от общего веса) или агар и 0,2–0,5 % крахмала (лучше только растворимую в воде его часть) через несколько дней культивирования на поверхность среды наносят раствор йода. Там где появляется ореол окрашенный в синий цвет, там колония обладает осахаривающей способностью. Где такая зона шире, там амилолитическая активность выше и эту колонию используют для размножения[142].
Соляная кислота
Способы получения:
Из поваренной соли и серной кислоты. В колбу с пробкой с газоотводной трубкой и питающей трубкой (опущенной почти до дна) к 0,5 кг NaCl постепенно в течение 1 часа приливают 0,44 кг серной кислоты (удельного веса 1,702), слабо нагревая смесь потом до 100–120 °C. При этом выделяется газообразный хлористый водород (0,11 кг), который пропускается через сосуд с битым стеклом, фарфором (для очистки от капелек серной кислоты) и затем поглощается в 2 последовательных сосудах с 0,26 л дистиллированной воды в каждом, с герметичными крышками, соединенными газопроводными трубками (опущенными не доходя зеркала воды). Поглотительные сосуды, охлаждаются проточной холодной водой, и в первом из них образуется примерно 0,36 кг (0,31 л соляной кислоты удельного веса 1,19). В приборе с колбой емкостью 1 л можно за 8 часов получить 1 кг такой соляной кислоты.
Разложением хлористого магния (содержится в морской воде — 0,4 %) с паром при нагреве до 600 °C с последующим улавливанием выделившегося НСl.
Из хлорида натрия через получение хлорида аммония. 40 мл 35 %-ного раствора хлорида натрия смешивают с 20 мл насыщенного водного раствора аммиака и барботируют через смесь углекислый газ. После окончания выпадения осадка (питьевой соды) раствор (хлорида аммония, NH4Cl) упаривают и смешивают с расплавом сульфата аммония (NH4HSO4) при этом выделяется хлористый водород, который поглощают водой. Оставшуюся смесь нагревают свыше 300 °C, при этом выделяется аммиак и сульфат аммония для нового цикла.[143]
Электролиз хлорида натрия в емкости с катионообменной и анионообменной мембранами, делящих его на 3 части. В анионную часть заливают концентрированную серную кислоту (не расходуемую) и свинцовый анод в среднюю — раствор NaCl, в катодную — подкисленную воду и железный катод. При электролизе в средней части образуется слабая соляная кислота, а в катодной — щелочь.
Соя
Соя теплолюбивая культура, с длительным вегетационным периодом и коротким световым днем. Поэтому в промышленных масштабах она возделывается только на Северном Кавказе, Поволжье (Самарская область и южнее), части Центрально — Черноземного района, Амурской область, Приморском крае. Границей промышленного возделывания является территория южнее 60–62° с.ш. (в июне длина дня не более 15–16 часов), со средней температурой в июле не менее 20°, для рискованного возделывания (вероятность вызревания от 4–5 до 3–4 раз из каждых 10 лет) — южнее 55–56° с.ш. (в июне длина дня 17–18 часов) (граница проходит по линии Минск — Москва — Свердловск-Омск-Красноярск) и для экспериментального возделывания — южнее 60–62° с.ш. (в июне день 18–19 час) (по линии Петербург — Вологда — Вятка — Пермь — Магадан)[144].
С выведением сортов сои с коротким вегетативным периодом появилась возможность возделывать её на большей части обжитой части страны (в т. ч. в Магадане, Ленинградской области и т. д.). Среди скороспелых сортов прежде всего надо назвать "Северная 4" (вегетация 83–84 дня), Амурская 42, Шведский сорт 856 — 3-34, Хабаровская 4 (Победа). Последний сорт несколько лет высевали в Рязанской, Московской, Тверской, Ярославской, Костромской, Кировской, Вологодской и других областях с получение 7-19 ц зерна сои с 1 га.[145]
Соя — родственница гороха, чечевицы, других бобовых. Хорошо переносит заморозки (всходы не гибнут при 2–2,5°), оптимальная кислотность почвы — pH 6,5 (почвы с pH более 9,6 и pH менее 3,9 не пригодны).
Всходы сои вначале растут медленно и угнетаются сорняками, поэтому нужна интенсивная прополка или обработка гербицидами (перед вспашкой гербицидом 2,4 — Д, потом глубокая вспашка и 2 культивации перед посевом). В южных районах посев ведут при температуре верхнего слоя почвы — 15-170, глубина заделки семян — 4–6 см. Сеют квадратно — гнездовым способом (70х70 см) с высевом 10–12 семян в одно гнездо (предварительно обрабатывают нитрагином, что увеличивает урожай на 2–3 ц/га). До начала цветения проводят п культиваций и за всю вегетацию — 3–5 поливов. Доза удобрений N60P60 на 1 га. Убирают сою при опадании листьев, побурении бобов (при встряхивании "гремят").[146] Обмолот на зерновых молотилках с максимальным зазором и резиновыми бичами.
В северных районах (в условиях Рязанской области) сеют сою между 11–16 мая, широкорядным однострочным способом (с междурядьями — 45 см, норма высева — 5 тыс. всхожих семян на 1 сотку), предпосевная обработка гербцидом линурол (1,5 кг/га) или прометрил (2,5 кг/га), трефлан (1 кг/га) (вместо гербицидов возможна многократная прополка). Оптимальная доза внесения азота, фосфора и калия — каждого по 120 кг/га. Урожайность до 20 ц/га.[147] Обработка семян сои молибденовыми удобрениями дает прибавку — до 2 ц/га (на 1 га посевов идет 40–50 г раствора молибдата аммония натрия). Внесение извести на кислых почвах увеличивает урожай на 2–3 ц/га. Применение хлорат магния для десикации (опадания) листьев при начале побурения нижних бобов ускоряет созревание бобов на 10–15 дней. (Расход — 9 кг действующего вещества/га, 1 кг хлорита магния содержит 66–58 % действующего вещества, вносят 10 %-ным водным раствором, который можно хранить не более 1–2 дней)[148].
Стеарин и глицерилмоностеарат
Стеарин можно получить из сала 10–12 % сала распускают в кипяченой нагретой воде, потом отстаивают (без нагрева) до образования тонкой пленки на воде, прибавляют 2 % содового раствора (плотностью 30°Б) и мешают до образования мыла, снова кипятят до образования хлопьев, отстаивают, удаляют осадок и кипятят, прибавляя подкисленную воду до исчезновения пены (лакмусовая бумага краснеет), опять сало отстаивают, кислую воду сливают и жир снова кипятят с чистой водой. Для отделения олеиновой кислоты жир кипятят с водой (в равном количестве) в кастрюле с дуршлагом, отстаивают 2–3 дня накрыв крышкой кастрюлю. За это время олеиновая кислота с водой стекает на дно кастрюли, а стеарин (смесь стеариновой и пальмитиновой кислоты) остается на дуршлаге[149].
Глицерилмоностеарат (эмульгатор для маргарина, косметики, улучшитель теста) получают нагревом на песчаной бане колбы с 68–69 г стеариновой кислоты до 110–120 °C в атмосфере углекислого газа, затем вводят 31,8 г нагретого глицерина и нагревают до 185–190 °C в течение 3,5–4 часов при постоянном перемешивании путем пропускания углекислого газа через массу. Аналогично получают глицерилпальмитат из пальмитиновой кислоты и глицерина[150].
Стевия
Это полукустарник с ежегодно отмирающими стеблями, высотой до 1 м с узкими яйцевидными листьями с зазубренными краями. У семян очень низкая всхожесть, поэтому размножают почти всегда черенками. В марте срезают зеленые черенки с не менее чем 2 почками (утром), высаживают в емкость с увлажненным перлитом, накрывают стеклом (важнейшее условие — высокая влажность воздушной среды). Через 10–18 дней при 20–25 °C у черенков образуются корни. Их пересаживают в горшочки с питательной почвой, затем в теплицу и постепенно приучают к окружающей среде, закаливая открыванием стекла (пленки) до тех пор пока листья не перестанут скручиваться и увядать. Потом рассаду высаживают на постоянное место (из расчета 5 растений на 1 м2), обильно поливают, рыхлят, пропалывают. Подкормка — 1 раз в месяц 5 г суперфосфата и по 2 г мочевины и хлористого калия на 1 растение. Для стимулирования роста новых листьев прищипывают точки роста главного стебля и боковых побегов. В августе-сентябре листья обрывают и сушат в тени на воздухе (получают 60-100 г с 1 растения) стебли выбрасывают. Хранят в сухом месте несколько лет.[151]
Суперпластификаторы бетона из сульфолигнита
Сульфолигнит получают длительной варкой (древесной щепы с сернистой кислотой) и сульфитом натрия. Последний получают сжиганием серы в токе воздуха, пропуская затем продукты сгорания через колонну с гравием, орошаемой сверху 3 %-ным раствором соды с рециркуляцией до достижения кислотности рН = 1,5. Затем полученным раствором заливают древесную щепу или опилки в эмалированной емкости (или из нержавекяцей стали) с плотно закрывающейся крышкой и нагревают до 110–120 °C в течение 35 часов. Затем раствор, содержащий лигносульфокислоты остужают, отфильтровывают от целлюлозы и добавляют к нему цемент взбалтывают и отделяют осевший осадок. Частицы цемента абсорбируют части сульфолигнита, ухудшающие свойства пластификатора. В результате в растворе остается модифицированный сульфолигнит, который используется как суперпластификатор марки НИЛ-20. Доза внесения в бетонную смесь — 1 % от веса цемента. Экономит 15 % цемента[152].
Удобрения минеральные (получение)
Небольшое количество азотных удобрений можно получить, если утилизировать окислы азота, содержащиеся в выхлопных газах автомобиля (или других машинах с двигателями внутреннего сгорания). В результате химических реакций, происходящих в камере сгорания, в среднем при сжигании 1 т топлива в карбюраторном моторе образуется 14 кг окислов азота, а в дизельном — 27 кг.[153] Если на выхлопной трубе установить вместо нейтрализатора (разрушающего окислы азота) абсорбер, тогда часть окислов азота можно было бы использовать. Наиболее доступные поглотители окислов азота — сода, мел, дробленый известняк. Они образуют смесь нитратов и нитритов, которые спустя некоторое время превращаются в селитру готовую для внесения в почву. Абсорбер — отрезок трубы, заполненный пористым увлажненным поглотителем (сода, известняк), крепится хомутом на выхлопной трубе. Более сложная технология — прямая фиксация азота из воздуха электродуговым методом может быть реализована технически подготовленным читателем.
Общий вид лабораторного электродугового реактора показан на рисунке. Кварцевые трубки для него можно купить на Птичьем рынке (в Москве), и в химических лабораториях. Для циркуляции воды через электроды можно использовать насос от автоомывателя стекол, для подачи воздуха — аквариумный компрессор, источник высокого напряжения — автомобильную катушку зажигания. В реактор воздух должен подаваться тщательно осушенный (пропускают через емкость с хлористым кальцием, твердым едким натром, цеолитами, крепкой серной кислотой), сразу же отводиться из зоны реакции и как можно быстрее охлаждается. Содержащаяся в отводимом воздухе окись азота (1–3 %) окисляется до двуокиси азота и пропускается через колонку с водой, где образует разбавленную азотную кислоту. При нейтрализации ее известняком, мелом образуется раствор кальциевой селитры. Для реактора мощностью 100–300 Вт скорость прокачки воздуха составляет 100 л/час.
Реактор мощностью 100 Вт (мощность электролампы) может за год непрерывной работы дать до 48–69 кг азотной кислоты (в пересчете на 100 %-ную), что полностью покрывает потребность в азотных удобрениях для выращивания всех продуктов питания для одной семьи. Но удельный расход электроэнергии очень высок — до 70 кВТ∙час/кг связанного азота. Стоимость ее в 1,5–2 раза выше, чем розничные цены на эквивалентное количество азотных удобрений. Оправдано создание такого реактора может быть только при использовании его одновременно как электронагревателя, например, воды (т. к. 95 % энергии теряется бесполезно в виде тепла). Есть также разработки, повышающие К.П.Д. реактора. Так, в опытах Т.В. Заболоцкого окислением азота воздуха, обогащенного кислородом (смесь из 60 % кислорода и 40 % азота), в высокочастотном разряде (106 гц) получен газ содержащий 9-10 % окиси азота, а расход энергии снижен до 28 кВТ-час на 1 кг связанного азота. Дома такая установка тоже может быть собрана на генераторных лампах от телевизора и с электролизером воды колокольного типа для обогащения кислородом. Но возможность проскока водорода вместе с кислородом делает ее взрывоопасной.
Самый доступный бытовой источник фосфора — кости, а калия — древесная зола. Кости предварительно прокаливаются на огне для удаления органики, разламываются, к ним добавляют 5-10 % мела и 40 % (по весу) 70 %-ной серной кислоты (постепенно, с перемешиванием). За 1 час образуется суперфосфат. Если заменить серную кислоту азотной получится нитрофоска.
При отсутствии в достаточном количестве этих источников можно попробовать выщелачивать кислотами фосфор и калий из грунта. Глины в среднем содержат 0,35 % фосфатных минералов (в основном апатит) и 3,2 % К2О (гидрослюды и т. д.)[154]. Селективное выщелачивание апатита (без растворения других минера лов) осуществляется слабыми растворами азотной или соляной кислоты (например, 10-кратным объемом 2 %-ной соляной кислоты за 1 час без нагрева).[155] Селективный режим может быть подобран и для калия. Предпочтительно использовать азотную кислоту. Наименее трудоемко подземное выщелачивание путем заливки раствора кислоты в небольшую скважину с последующей промывкой ее водой от следов кислоты и нейтрализацией кислоты и промывных вод известью. Предварительным опытом с анализом продуктов выщелачивания на фосфор, калий, потерь кислоты сами оцените «стоит ли игра свеч».
Более простой способ выщелачивания фосфора и калия прямо на пахотном поле — с помощью двигателя мотоблока (мотокультиватора). Выхлопные газы из выхлопной трубы по трубопроводу попадают в почву за плугом, лапой культиватора или сошником сеялки. Содержащийся в продуктах сгорания углекислый газ абсорбируется почвой, и после увлажнения дождями превращается в углекислоту, которая переводит соединения фосфора и калия, содержащиеся в почве, в растворимые формы усваиваемые растениями. Такая обработка эквивалентна внесению на 1 сотку 1 кг суперфосфата. Одновременно чище становится воздух. Химические анализы показывают, что сорбция почвой вредных соединений не превышает допустимого уровня. Такая обработка может проводится на любых почвах, кроме кислых.[156]
Удобрения органические
При наличии домашнего скота важно максимально утилизировать его отходы. В навоз переходит весь выделяемый животным фосфор, сера, кальций, половина азота, а в мочу — до 90 % калия и 50 % азота. Для утилизации мочи лучше всего подходит подстилка из верхового торфа или резаной соломы, хуже всего — из опилок. В птичьем помете азотные компоненты быстро разлагаются с выделением аммиака (за 2 месяца теряет до 50 % азота). Для его сохранения пересыпают торфом (впитывает аммиак) или перегноем, добавляют суперфосфат (8 -10 % от сырого помета), сушат помет на воздухе или хранят зимой в замороженном виде[157]
При хранении навоза нельзя весь его превращать в перепревший навоз или перегной, т. к. при этом будут большие потери органического вещества и азота. Специалисты считают, что в центральной части страны на малогумусных подзолистых почвах лучше вносить свежий навоз (осенью под зябь) или полупревший (подстилка приобретет темно-коричневый цвет, вес уменьшается на 20–30 % по сравнению со свежим).[158] Лучший способ хранения навоза для сохранения питательных веществ — хранение под скотом (разбрасывание новой подстилки на старую и удаление накопившейся 1–2 раза в год). При хранении в кучах и штабелях рекомендуют для уменьшения потерь аммиака пересыпать каждые 15–20 см слоя штабеля фосфористой мукой (в количестве 2 % веса навоза).
Переработка фекалий на компост позволяет сохранить азот и обеззараживает их от разных инфекций. Для этого ежедневно фекальную массу в выгребных ямах пересыпают торфяной крошкой до полного впитывания жидкости, а на дно новых выгребных ям укладывают торф слоем 20–30 см. На одного человека в год требуется 60–80 кг сухой торфяной крошки или 160–170 кг проветренного торфа. Вместо торфа можно использовать опилки или сухую перегнойную землю (250–290 кг на 1 чел. в год). В фекальной массе выгребных ям в среднем содержится 0,5–0,8 % азота, 0,2–0,4 % фосфора, 0,2–0,3 % калия.[159]
Из растительных остатков самые доступные — опавшие листья. Часть специалистов рекомендует удобрять ими почву путем непосредственной заделки в грядки осенью предварительно измельчив мотокультеватором, газонокосилкой (пройдя ею несколько раз по слою листьев) или стеблеизмельчителем. Но процесс их разложения в земле может оказаться длительным. Поэтому предпочтительнее компостирование в кучах или ямах. Самый простой способ — кучу из собранных осенью листьев в месте защищенном от ветра два раза в год (весной и в конце лета) перелопачивают вилами так, чтобы верхний слой оказался внизу. Через 2 года, когда смесь примет темную земляную окраску, ее вносят на грядки. Для ускорения компостирования листья перед складыванием в кучу измельчают (газонокосилкой и т. д.) и хорошо смачивают водой. Способствует компостированию добавка к листьям также травы, кухонных отходов, навоза, и других компонентов, содержащих азот, а также дождевых червей (часть старого компоста с червями можно использовать для размножения их в свежем). Измельченные листья также хорошо мульчируют почву.
Для хорошего компоста требуется высокая температура разложения массы, но тогда много теряется органики и азота. Сокращает потери азота компостирование в ямах, но это трудоемко. Другой способ: в компостные кучи вставляют колья и заливают жидким раствором глины. Когда глина высохнет, колья вынимают для доступа воздуха и по термометру следят, когда куча нагреется до 70–75 ° (обычно через 7-10 дней), после этого через 1–2 дня дырки от кольев замазывают глиной и весь выделяющийся аммиак будет удерживаться глиной. Уменьшает потери азота добавка суперфосфата (1 кг на 100 кг сырой массы компоста).[160]
Утеплитель из макулатуры
Мелкие куски бумаги заливают в бочке с водой на 1–2 дня, затем разбавляют водой из расчета 18–20 л воды на 1 кг сухой бумаги, добавляют 0,05-1% от массы водную эмульсию машинного масла, чтобы не впитывала водяные пары (в соотношении 1:1 эмульгируют предварительно электромешалкой, например, электродрелью с 3 кусками проволоки отогнутой в стороны), 70-100 г соды на 200 кг смеси (против возгорания) и 5 г борной кислоты на 200 кг смеси (антисептик от грибка). Затем взбивают смесь до однородной массы (куски бумаги не более 1x2 см) эл. дрелью с прутком диаметром 5–6 мм изогнутым как спираль от сетки «Рабица». Чем однороднее станет смесь, тем больше будет утеплителя. Потом массу слоем в 10–15 мм ровно раскладывают в опалубке — деревянном ящике с натянутой без провисаний на дне полимерной или металлической сеткой с ячейками не более 3x3 мм для стока воды. Ящик крепится на ножки. Летом в сухую погоду масса сушится 3 дня на открытом воздухе. В квартире массу в опалубку заливают над ванной, а через 3–4 часа, когда вода перестанет капать, опалубку ставят на шнуры на кухне под самым потолком и сушат плитой, поддерживая температуру 35–40 °C на высоте 1,6 м от пола при открытой форточке. Через 10–16 часов раму снимают и заливают новую смесь. Из 70 кг сухой бумаги получают до 0, 5 м3 утеплителя плотностью 150 кг/м3[161].
Целлюлоза из древесины
В промышленности целлюлозу получают варкой щепы с едким, сульфатным или сульфитным натрием в автоклавах под давлением в 5-30 атм. Для домашних условий безопасней и проще азотнокислая варка при атмосферном давлении. Этим способом целлюлозу можно получить из древесины (щепы, опилок), макулатуры, картона, листьев, травы, мелких сучьев, соломы, пищевых отходов. Первоначально древесная щепа (без коры) пропитывается 3—20 %-ным раствором азотной кислоты 3–4 часа при 45–50 °C (обычно расход кислоты — 10 % от массы абсолютно сухой древесины). Затем раствор отделяют (укрепляют и используют повторно), щепу пропаривают или нагревают в растворе 0,5–1,5 часа при 96–99°. Все эти операции вести надо на открытом воздухе, т. к. много выделяется окислов азота. Образующийся нитролигнит экстрагируется раствором соды при кипячении (берут 5–6 % соды от массы абсолютно сухой древесины), а затем для улучшения качества и белизны целюлозы массу обрабатывают 1–4 %-ным раствором едкого натрия с умеренным нагревом или без него до снижения pH раствора до 7,5–8,0. Целлюлозу промывают, сушат и разрыхляют. Она содержит 85–90 % α-целлюлозы.[162] Если она будет использоваться для получения химических волокон, необходима отбелка. (Для выщелачивания примесей и увеличения α-целлюлозы до 96 % и более). Для этого обрабатывают водой с хлором, гипохлоритом натрия, едким натрием. С последним проще. Воду смешивают с 5 % измельченной целлюлозы и 10 % едкого натрия, перемешивают 1 час, затем разбавляют 10 %-ным раствором едкого натрия до 1,5 %-ного содержания целлюлозы, волокна отфильтровывают и промывают сначала горячей водой при 600, потом холодной.
Из соломы целлюлозу (с выходом 24–28 %, в т. ч. а — целлюлоза — 87–90 %) можно получить сернокислотным способом. Сначала сечку соломы обрабатывают горячей водой 0,5 часа (гидромодуль 15), затем варят 6 часов при 1000 в 0,4–1 %-ной серной кислоте, а потом 5 часов при 1000 в 1,67 %-ном растворе едкого натрия (гидромодуль 15:1) с добавкой антрахинона 0,05-0,2 %.
Целлюлоза микрокристаллическая
40 г целлюлозы нагревают с 320 г 9 %-ной азотной кислоты 6 часов при 65°, промывают до pH 6,0, растворяют в 192 г 9 %-ного едкого натрия 1,5 часа при — 70, фильтруют, смешивают с 280 г азотнокислого фильтрата, осадок промывают водой до рН=6, 0, сушат.[163]
Хлорное золото
Получают растворение золота в «царской водке». На 1 г золота берут смесь из 10 мл соляной кислоты (удельный вес 1, 19 г/см3) и 3 мл азотной кислоты (удельный вес 1, 52 г/см3). Смесь кислот заливают мелкими кусочками золота в фарфоровую чашку и на песочной бане нагревают до 100–120 °C на открытом воздухе или в вытяжном шкафу до прекращения выделения бурых паров и образования в чашке темно-коричневой масляной массы. Бытовое золото всегда содержит примесь серебра и меди. Поэтому полученную массу растворяют в кипятке, затем добавляют 10-кратное количество аммиака. На дно выпадает темно-бурый осадок-смесь хлоридов золота и серебра, а в растворе останется аммиачная медь синего цвета. Осадок промывают от меди до тех пор, пока раствор не станет прозрачный. После этого осадок высыпают на промокательную бумагу и тонкой палочкой отделяют от хлорного золота творожистые крупинки серебра.[164]