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.
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
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.
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