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 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.
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, 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.
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.
С современным пищевым производством тесно связана упаковочная индустрия, которая играет важную роль в сбережении качества продуктов и удлинении их срока хранения. На сегодняшний день упаковочная индустрия использует три главных метода упаковки пищевых продуктов, таких как вакуумизация, асептическая упаковка и упаковка в газовой среде.
Вакуумизация - это технология, которая активно используется в пищевой промышленности для закатки тары, заполненной продуктом. Герметичность банки зависит от вакуумизации, и это позволяет поддерживать сохранность продукта при хранении. Также, данная технология нашла свое применение при сублимационной сушке пищевых продуктов, которые, после вакуумизации, сохраняют свою вкусовую ценность, питательные свойства и могут храниться продолжительное время в обычных условиях.
Асептическая упаковка — это распространенная технология в пищевой промышленности, при которой продукт и упаковка стерилизуются отдельно, а затем упаковка наполняется продуктом и закупоривается в стерильных условиях. Такой процесс обеспечивает долгую сохранность продукта без необходимости использования консервантов. Асептическая упаковка используется для молочных продуктов, напитков на основе сои, безалкогольных и спиртных напитков, супов, соусов и других жидких продуктов.
Использование модифицированной газовой среды в упаковке пищевых продуктов позволяет значительно увеличить срок их хранения путем снижения развития микрофлоры. Эта технология используется в пищевом производстве для транспортировки и хранения свежего мяса, рыбы и птицы, а также полуфабрикатов, колбасных изделий, свежего хлеба, фруктов и овощей. Специальная газовая среда, созданная вокруг продукта, препятствует размножению бактерий и окислению жиров, что обеспечивает сохранность продукции.
В настоящее время в России практикуют три способа упаковывания продуктов в газовой среде: в среде инертного газа (N 2 , СО 2 , Аr), в регулируемой газовой среде (РГС) и в модифицированной газовой среде (MAP, наиболее экономичный и надежный метод). В упаковке с использованием модифицированной газовой среды применяется смесь кислорода, углекислого газа и азота в определенных пропорциях, что позволяет значительно продлить срок хранения продуктов без использования консервантов.
Все большие требования к качеству продуктов заставляют пищевые производства активно применять новейшие методы упаковки. Новые технологии делают производство более эффективным и позволяют повысить объемы производства продуктов высокого качества. В России вопрос внедрения новейших технологий является весьма актуальным, в связи с тем, что не все технологии, распространенные на Западе, нашли применение в России.
Фото: freepik.com