Современные технологии в пищевом производстве и эффективность бизнеса

Экономическая выгода бизнеса связана с внедрением научных разработок в производство. Наиболее частое использование инновационных технологий ведет к ускорению технологических процессов, повышению качества продукции и более эффективному использованию сырья. Ниже представлен краткий обзор новых технологий, используемых в настоящее время в пищевой промышленности.

Наука продолжает совершенствовать процессы производства и хранения пищевых продуктов с помощью прогрессивных разработок в области электротехники, физики, химии и биологии. Новые методы позволяют существенно сократить временные и материальные затраты на подготовку продуктов, а также увеличивают их срок хранения.

Искусственное копчение - это один из методов, разработанных в области пищевой технологии, который был создан как альтернатива классическому дымовому копчению. Этот метод позволяет сократить время копчения мясопродуктов с нескольких суток до всего лишь 4-6 минут. Коптильные жидкости добавляются в мясное сырье со специями, а процесс пропитывания ускоряется благодаря воздействию на продукт электрического поля.

Радуризация - это еще один метод, используемый в пищевом производстве для уничтожения патогенных бактерий, задержки созревания плодов и замедления прорастания некоторых овощей. Метод широко используется при вялении и сушке, не изменяя внешнего вида и вкусовых качеств продукта и увеличивая срок хранения. Согласно международным исследованиям, радуризация не оказывает неблагоприятного воздействия на организм человека.

Ультрафиолетовая обработка - это еще один метод обеззараживания, который широко применяется для обеззараживания молочных изделий, воды и сыпучих продуктов. Ультрафиолет уничтожает известные микроорганизмы, включая бактерии, вирусы, дрожжи и плесень, не изменяя химический состав продуктов и не вызывая образования токсинов, в отличие от воздействия химических реагентов.

Инфракрасный нагрев используется в пищевой промышленности для выпечки, сушки, обжарки, копчения и стимуляции биохимических процессов. Инфракрасная сушка позволяет практически полностью сохранить витамины и биологически активные вещества продуктов, а также их натуральные органолептические, физические и химические свойства.

СВЧ-нагрев - это метод нагрева переменным электрическим полем, который использует сверхчастотный (СВЧ) нагрев. Он позволяет добиться почти полного извлечения масел из растительного сырья и сохранить их пищевую и биологическую ценность. СВЧ-нагрев также применяется для процессов размораживания, варки, выпечки, обеззараживания и экстрагирования.

Индукционный нагрев - это метод, используемый для продуктов с повышенной влажностью, реализуемый с помощью внешнего переменного магнитного поля. Технология еще не получила широкого распространения, но обладает значительными экономическими возможностями для успешного применения в будущем.

Криозаморозка - это новейший способ сохранения продуктов питания, осуществляемый с помощью использования криогенных газов в жидкой фазе - жидкого азота и углекислоты. Этот метод заморозки сохраняет межклеточную структуру продукта и ухудшает его вкусовые качества. Однако, благодаря процессу "шоковой" заморозки, срок хранения продуктов значительно возрастает.

Использование отходов в пищевой промышленности

Отходы, получаемые после убоя скота, могут найти свое применение в пищевой индустрии. Жидкое, мягкое и твердое сырье, которое является результатом обработки животного, широко используется в производстве пищевых продуктов. Кровь, которая была специально обработана, применяется для производства гематогена и колбасных изделий. Жидкая пищевая сыворотка и плазма часто добавляются в продукты вместо мясного сырья при производстве колбасных изделий, рубленых полуфабрикатов и диетических продуктов. Сыроваточные белки, которые были высушены, могут использоваться в качестве заменителя яичного белка в хлебобулочной и кондитерской промышленности. Костное сырье может превращаться в костную муку, которая также используется в производстве колбасных изделий и фарша. То же самое касается и мягких отходов - обрезков кожи, шкур, сухожилий, ушей, половых органов, кишок и других субпродуктов, которые составляют основу фарша наравне с соевой мукой.

Такие технологии в пищевой индустрии оправданы экономически. Использование цельной крови в пищевой промышленности может сэкономить до 150-180 тысяч рублей при замене одной тонны говядины. Более того, использование субпродуктов может помочь производить тысячи тонн мясных продуктов и фарша, что увеличивает потребление животных белков населением. Кровь является высокоценным сырьем для производства пищевых продуктов из-за количества протеинов, соотношения аминокислот и высокой степени усвояемости (95-98%).

Ферменты и микробы играют большую роль в пищевой промышленности. Использование определенных видов микроорганизмов является распространенным методом в изготовлении ветчинных изделий и окороков. Специально выращенные бактерии, которые участвуют в формировании вкуса и запаха, ускоряют ферментативные процессы и предотвращают развитие патогенных микроорганизмов. В основном используются бактерии молочнокислых групп, которые не только безвредны для человека, но также полезны, так как способствуют работе пищеварительной системы.

Ферменты также играют двоякую роль в мясном производстве. Определенные виды ферментов необходимо подавлять, чтобы предотвратить развитие гнилостных процессов. Однако, полезные ферменты могут помочь улучшить консистенцию мяса, а также придать более приятный вкус, запах и улучшить перевариваемость продукта. Ферменты используются в виде порошка или раствора, главным образом, при производстве окороков, полуфабрикатов и сублимированного мяса.

Применение пищевых волокон в продуктах питания

Пищевые волокна – это съедобные части растений, которые устойчивы к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично ферментируются в толстом кишечнике. В пищевой промышленности они широко используются в качестве добавок, которые изменяют структуру и химические свойства пищевых продуктов.

Одним из преимуществ использования пищевых волокон как добавок является их благоприятное воздействие на организм человека. Кроме того, добавки из пищевых волокон позволяют увеличить выход готового продукта и снизить его себестоимость.

Например, пектин используется в изготовлении мармелада, желе и конфитюров, а гуммиарабик – в производстве эмульсий для напитков. Целлюлоза применяется в производстве хлебобулочных изделий, замороженных полуфабрикатов, экструдированных продуктов и макаронных изделий. Камедь используется для получения йогуртов и мороженого.

Кроме того, существуют коммерческие препараты полисахаридов, полученные из красных и бурых морских водорослей, такие как альгинаты, каррагинаны и агароиды, которые также широко используются в мире.

Несмотря на то, что пищевые волокна применяются очень широко во всем мире, в России их производство пока еще недостаточно развито.

Если раньше искусственные пищевые добавки вызывали удивление, то теперь разнообразные ароматизаторы, красители, загустители и консерванты используются повсеместно в пищевом производстве, ни одна этикетка не обходится без их указания. Однако, необходимо разобраться, какие добавки являются безвредными, какие могут использоваться в ограниченном количестве, а какие могут причинить вред здоровью, прежде чем поддаваться панике.

Существуют натуральные красители, производимые из фруктов и овощей, которые являются безопасными. Некоторые консерванты, такие как сорбиновая кислота, сорбат калия и сорбат кальция, считаются относительно безопасными.

Однако, существуют и более опасные добавки. К примеру, нитраты и нитриты, необходимые для производства колбасных изделий, являются нежелательными. Продукты, содержащие бензоат натрия, также следует употреблять с осторожностью, так как они могут привести к нарушениям обмена веществ и вызывать рак. Аспартам, который используется в качестве подсластителя, может вызывать мигрень, сыпь и ухудшение мозговой деятельности. Кроме того, глутамат натрия, который служит усилителем вкуса, может привести к отравлению при передозировке.

Современная упаковочная индустрия играет значительную роль в пищевом производстве. С помощью новейших технологий, пищевые упаковки могут значительно продлить срок хранения продукции, а также сохранить ее вкусовые качества и внешний вид. Существуют три основных метода упаковки пищевых продуктов:

• Вакуумизация. Эта технология широко применяется для заполнения тары, используемой для хранения продуктов. От вакуумизации зависит герметичность банок, что несомненно влияет на сохранность продукта во время хранения. Вакуумизация также используется для сублимационной сушки, что позволяет продуктам сохранить свои качества и питательные свойства.
• Асептическая упаковка. Этот метод является особенно важным в производстве молочных продуктов, напитков на основе сои, безалкогольных и спиртных напитков, супов, соусов и других жидких продуктов. В данном случае, продукт и упаковка стерилизуются отдельно друг от друга, затем упаковка наполняется продуктом и закрывается в стерильных условиях. Асептическая упаковка гарантирует долгую сохранность продукта без использования консервантов.
• Упаковка в газовой среде. Этот метод позволяет значительно продлить срок хранения пищевых продуктов, благодаря использованию модифицированной газовой среды. Главным образом он используется для хранения свежих продуктов, полуфабрикатов, колбасных изделий, свежего хлеба, фруктов и овощей. Продукты упаковываются в особой газовой среде, чтоб препятствовать развитию бактерий и окислению жиров.

Однако, не все технологии популярные на Западе находят свое применение в России. Большинство научных разработок еще не вышли за пределы Западной Европы и США. Поэтому, для российского пищевого производства внедрение новейших разработок является весьма актуальным. Так, например, применение упаковки в модифицированной газовой среде уже давно распространено на Западе, и может быть также полезным и для России. В технологии MAP (модифицированной газовой среде), наиболее распространенной на Западе, используется специальная смесь кислорода, углекислого газа и азота, что позволяет значительно продлить срок хранения продуктов и сохранить качество продукции без добавления консервантов.

Фото: freepik.com