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 не стоит на месте, и каждый год появляются новые достижения в области физики и химии, которые практически применяются в пищевой промышленности. Эти инновации позволяют повысить качество, продуктивность и долговечность различных продуктов, включая мясо, молочные продукты, фрукты, овощи и сыпучие продукты.

Одним из примеров нового метода является искусственное копчение, которое было разработано как альтернатива классическому дымовому копчению. Процесс заключается в добавлении коптильных жидкостей со специями непосредственно в мясное сырье, а затем воздействия на продукт электрическим полем. Таким образом, период 'копчения' мясопродукта сокращается всего до 4-6 минут.

Еще один пример - использование радиационного излучения, или радуризации, в пищевой промышленности. Этот метод используется для уничтожения бактерий, вызывающих порчу продуктов, задержки созревания плодов и замедления прорастания некоторых овощей. Этот метод не вызывает образования токсинов и не изменяет химический состав продуктов.

УФ-обработка - еще один метод, используемый для обеззараживания молочных изделий, воды и сыпучих продуктов. Ультрафиолет уничтожает все известные микроорганизмы, которые могут повлиять на качество продуктов, и не оказывает воздействия на окружающую среду.

Инфракрасный нагрев используется в выпечке, сушке, обжарке, копчении и стимуляции биохимических процессов. Этот метод позволяет сохранить витамины и биологически активные вещества в продуктах, а также сохранить их естественный цвет и вкус. Инфракрасная сушка также позволяет выпускать продукты без использования консервантов и других химических веществ.

Диэлектрический нагрев - это метод нагрева переменным электрическим полем, который используется для процессов размораживания, варки, выпечки, обеззараживания и экстрагирования. Применение СВЧ-нагрева дает возможность добиться почти полного извлечения масел из растительного сырья, а также сохранить их пищевую и биологическую ценность.

Индукционный нагрев используется для продуктов с высокой влажностью. Этот метод использует внешнее переменное магнитное поле, которое энергия рассеивается в объеме продукта, вызывая нагрев продукта.

Криозаморозка является новым способом сохранения продуктов питания. Она осуществляется с помощью криогенных газов в жидкой фазе. Преимуществом этой технологии является то, что температура в камере мгновенно достигает -70 °C, благодаря чему не происходит разрушения межклеточной структуры продукта и ухудшения его вкусовых качеств, а также значительно возрастает срок хранения продуктов.

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, применяемые в пищевой промышленности

В пищевом производстве широко используется метод, основанный на использовании определенных видов микрофлоры при производстве ветчины и окороков. Лабораторно выращенные специальные бактерии участвуют в формировании вкуса и запаха продукции, способствуют ускорению ферментативных процессов, а также предотвращают развитие патогенных микроорганизмов. В основном используются молочнокислые бактерии, которые являются безопасными для человека и даже полезными, поскольку они стимулируют работу пищеварительной системы.

Ферменты также играют важную роль в производстве мясных товаров. Необходимо подавлять активность некоторых видов ферментов, чтобы избежать гнилостных процессов, в то время как полезные ферменты помогают улучшить консистенцию мяса, его вкус, запах и перевариваемость. Ферменты применяются в виде порошка или раствора, в основном при производстве окороков, полуфабрикатов и сублимированного мяса.

Использование пищевых волокон

Чтобы изменять структуру и химические свойства пищевых продуктов, производители часто прибегают к использованию пищевых волокон в качестве добавок. Однако, не только от этих свойств пищевых волокон есть польза для организма человека. Эти съедобные части растений, устойчивые к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, способны оказывать благоприятный эффект на его здоровье.

Использование пищевых волокон в пищевой промышленности позволяет увеличить выход готового продукта и в то же время снизить его себестоимость, не нанося вреда или, в некоторых случаях, даже оказывая пользу для здоровья человека. Так, пектин применяется при производстве мармелада, желе и конфитюров, гуммиарабика используется для эмульсий в напитках, а целлюлоза находит применение в хлебобулочных изделиях, замороженных полуфабрикатах, экструдированных продуктах и макаронных изделиях. Камедь используется для производства йогуртов и мороженного. Также широко используются различные коммерческие препараты полисахаридов, полученные из красных и бурых морских водорослей, такие как альгинаты, каррагинаны и агароиды.

Хотя во многих странах мира пищевые волокна широко используются в производстве продуктов питания, в России этот вид производства пока развит недостаточно.

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