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 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.

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.

Применение пищевых волокон в продуктах питания

Пищевые волокна – это съедобные части растений, которые устойчивы к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично ферментируются в толстом кишечнике. В пищевой промышленности они широко используются в качестве добавок, которые изменяют структуру и химические свойства пищевых продуктов.

Одним из преимуществ использования пищевых волокон как добавок является их благоприятное воздействие на организм человека. Кроме того, добавки из пищевых волокон позволяют увеличить выход готового продукта и снизить его себестоимость.

Например, пектин используется в изготовлении мармелада, желе и конфитюров, а гуммиарабик – в производстве эмульсий для напитков. Целлюлоза применяется в производстве хлебобулочных изделий, замороженных полуфабрикатов, экструдированных продуктов и макаронных изделий. Камедь используется для получения йогуртов и мороженого.

Кроме того, существуют коммерческие препараты полисахаридов, полученные из красных и бурых морских водорослей, такие как альгинаты, каррагинаны и агароиды, которые также широко используются в мире.

Несмотря на то, что пищевые волокна применяются очень широко во всем мире, в России их производство пока еще недостаточно развито.

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