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 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.

Важность использования всех ресурсов в пищевой индустрии очевидна. Когда мы говорим об отходах, то в большинстве случаев это не означает, что они просто выбрасываются или отправляются на свалку. В случае с пищевыми продуктами, отходы находят дальнейшее применение. Скажем, жидкое, мягкое и твердое сырье, полученное после убоя скота, относительно широко используется в пищевом производстве.

Кровь, после специальной обработки, применяется для производства колбасных изделий и гематогена. А жидкую пищевую сыворотку и плазму добавляют в вареные колбасы, рубленые полуфабрикаты и диетические продукты вместо мясного сырья. Высушенные белки сыворотки используются в качестве заменителя яичного белка в кондитерской и хлебобулочной промышленности. Из костного сырья получают костную муку, которая также используется для производства колбас и фарша.

Мягкие отходы, такие как обрезки кожи, шкуры, сухожилия, уши, половые органы, кишки и другие субпродукты также находят свое применение. Они используются в качестве основы фарша наравне с другими ингредиентами, такими как соевая мука.

Важно отметить, что данные технологии экономически обоснованы. Использование пищевой цельной крови позволяет сэкономить значительные суммы денег - замена 1 тонны говяжьего мяса цельной кровью экономит 150-180 тысяч рублей. Повсеместное использование субпродуктов также позволяет производить дополнительно тысячи тонн мясных продуктов и фарша. Это, в свою очередь, увеличивает потребление населением животных белков, поскольку кровь по количеству протеинов, соотношению аминокислот и степени усвояемости (95-98%) является очень ценным сырьем.

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.

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.

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