Современные технологии в пищевом производстве и эффективность бизнеса

Экономическая эффективность бизнеса связана с внедрением научных открытий в производственный процесс. Применение инноваций в пищевой индустрии способствует повышению эффективности производства и улучшению качества готовой продукции, а также более рациональному использованию сырья. Здесь мы представляем Обзор новейших технологий, которые сегодня применяются в этой сфере.

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.

В сфере пищевой индустрии любые виды отходов находят свое применение. Сырье, полученное после убоя скота, даже если оно мягкое, твердое или жидкое, широко используется в производстве пищевых продуктов. Также специально обработанная кровь нашла свое применение в производстве колбасных изделий и гематогена. Плазму и жидкую сыворотку добавляют в вареные колбасы, рубленые полуфабрикаты и диетические продукты в замен мясного сырья. Белки сыворотки, которые высушивают, используются в кондитерской и хлебобулочной промышленности как заменитель яичного белка. Костное сырье превращается в костную муку, которая также широко используется в производстве колбас и фарша. Обрезки кожи, шкуры, сухожилия, уши, половые органы, кишки и другие субпродукты составляют основу фарша наравне с соевой мукой.

Использование технологий для производства пищевых продуктов на основе крови, костей и субпродуктов экономически обосновано. Есть колоссальная экономия при замене говяжьего мяса цельной кровью, так как это позволяет экономить 150-180 тысяч рублей на каждой тонне. Это также позволяет производить дополнительно тысячи тонн мясных продуктов и фарша, что увеличивает потребление населением животных белков. Кровь по количеству протеинов, соотношению аминокислот и степени усвояемости (95-98%) является высокоценным сырьем.

Ферменты и микробы – нужные помощники в пищевой индустрии

В пищевом производстве широко используется специальная микрофлора при изготовлении ветчины и окороков. Специально выведенные бактерии активно участвуют в формировании вкуса и аромата, ускоряют ферментативные процессы, а также предотвращают развитие патогенных микроорганизмов. Такие бактерии, как правило, относятся к группе молочнокислых бактерий, которые полезны для организма, поскольку способствуют работе пищеварительной системы.

Ферменты также играют важную роль в процессе производства мясных изделий. С одной стороны, необходимо подавлять активность определенных видов ферментов, чтобы предотвратить развитие гнилостных процессов. С другой стороны, полезные ферменты помогают улучшать качество мяса, делая его более нежным и вкусным, а также способствуют лучшей переваримости продуктов. Ферменты применяются в производстве окороков, полуфабрикатов и сублимированного мяса в виде порошка или раствора.

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.

Использование синтетических добавок

В настоящее время синтетические пищевые добавки, среди которых ароматизаторы, красители, загустители и консерванты, широко используются в пищевой промышленности. Практически ни одна этикетка не обходится без них. Несмотря на это, потребители волнуются о наличии синтетических веществ в их продуктах.

Поэтому возникает такой вопрос: какие виды добавок безвредны, какие допустимы в ограниченном количестве, а какие могут нанести вред здоровью? Некоторые красители являются натуральными, производятся из экстрагирования фруктов и овощей. Они считаются безопасными для употребления.

Существуют также относительно безопасные консерванты, такие как сорбиновая кислота, сорбат калия и сорбат кальция. Но нитриты и нитраты, необходимые для производства колбасных изделий, являются самыми опасными добавками. Бензоат натрия, который может привести к нарушениям в обмене веществ и вызвать рак, а также подсластитель аспартам, способный вызывать мигрень, сыпь и ухудшение мозговой деятельности, и усилитель вкуса глутамат натрия, могут быть употреблены с осторожностью. При передозировках глутамат натрия может привести к отравлению.

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