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, 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.
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