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 и технологии в области электротехники, химии, физики и биологии находят широкое и практическое применение в пищевой технологии. Новые методы и технологии позволяют существенно сократить временные и материальные затраты на обработку продуктов, сохраняя при этом их качество.

Один из наиболее известных методов - искусственное копчение, который был разработан в качестве альтернативы классическому дымовому копчению. Этот метод позволяет ускорить процесс пропитки продукта с помощью коптильных жидкостей и электрического поля до нескольких минут, что является превосходным результатом по сравнению с несколькими сутками, которые требуются для традиционного копчения.

Также используется радуризация, метод обработки продуктов радиоактивным излучением, для уничтожения патогенных бактерий и усиления срока хранения. Это позволяет сохранить качество продукта и не изменить его вкусовых и органолептических характеристик.

Ультрафиолетовая обработка широко применяется для обеззараживания молочных изделий, воды и сыпучих продуктов. Этот метод уничтожает все известные микроорганизмы, которые могут привести к порче продуктов, и не вредит окружающей среде. В отличие от химической обработки, ультрафиолетовое излучение не вызывает образования токсинов и не изменяет химического состава продуктов.

Инфракрасный нагрев используется для выпечки, сушки, обжарки, копчения и стимуляции биохимических процессов, позволяя сохранять все витамины и биологически активные вещества продуктов, а также их натуральный цвет и вкус. Индукционный нагрев, который используется для продуктов с повышенной влажностью, однако, пока еще не получил широкого применения в России.

Современный метод криозаморозки использует криогенные газы в жидкой фазе, такие как жидкий азот и углекислота, для быстрого замораживания продуктов до минимальных температур. Это позволяет сохранить межклеточную структуру продукта и улучшить его вкусовые качества, а срок хранения продуктов значительно возрастает.

Таким образом, использование науки и технологий в пищевой технологии является необходимым условием для улучшения качества продуктов и повышения их срока годности, что обеспечивает удовлетворение потребностей современного рынка пищевых продуктов.

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, 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.

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