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.

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 в пищевой промышленности позволяет не только изменять структуру и химические свойства пищевых продуктов, но и оказывать благоприятное воздействие на организм человека. Пищевое волокно, съедобные части растений, устойчивые к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично ферментируются в толстом кишечнике. Благодаря своим преимуществам, пищевые волокна широко используются в производстве продуктов питания в качестве добавок.

Такие добавки, как пектин, гуммиарабик, целлюлоза и камедь нашли применение в изготовлении мармелада, желе, конфитюров, производстве эмульсий для напитков, в хлебобулочных изделиях, замороженных полуфабрикатах, экструдированных продуктах и макаронных изделиях, а также для получения йогуртов и мороженого. В мире пищевые волокна используются широко, однако в России их производство находится на недостаточно высоком уровне.

Стоит отметить, что использование пищевых волокон в пищевой промышленности позволяет не только увеличивать выход готового продукта, но и снижать его себестоимость, что является одним из главных привлекательных моментов для производителей пищевых продуктов.

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