Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания

Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания

     В работе рассмотрены виды концентрированных пищевых продуктов и сырья. Отмечены достоинства и недостатки данных продуктов и изучены перспективы их  потребления и производства.

    Пищевые концентраты – концентрированные продукты питания  поставляются в продажу обезвоженными,  спрессованными в таблетки и брикеты, или в виде порошкообразных смесей и частично или полностью подготовлены к употреблению. Они давно уже превратились  в продукцию массового потребления. Расширился их ассортимент, улучшилось качество.

    Впервые производство пищевых концентратов в России было организовано в 1932 году на Московском ордена Ленина пищевом комбинате, где был пущен небольшой цех по выработке концентрата «Суп-пюре гороховый».  Основному способу производства появиться на свет помог его  величество случай. Обычная ягода клюквы помогла советскому горному инженеру Г. Лапа-Старженецкому сделать открытие. Произошло это в 1921 году. Однажды инженер, ремонтируя вакуумную установку, обнаружил под колпаком красную клюкву. Что за чудо? – подумал он. Больше года колпак не снимали. Правда, ягода оказалась сухой. Но стоило подержать её минуту в воде, как она ожила, налилась соком и на вкус не отличалась от свежей.

    После долгих размышлений и многочисленных опытов Г. Лапа-Старженецкий пришёл к выводу: ягоды лучше сушить не теплом, а вакуумом в замороженном состоянии. Что происходит при этом в ягоде? Сок замороженной ягоды превращается в кристаллики льда. А лёд, как известно, имеет чудесное свойство переходить из твёрдого состояния в парообразное, минуя жидкую фазу. Это явление стало называться сублимацией.

    Весьма возможно, что в то время специалисты пищевой промышленности и знали об этом способе консервирования, однако слабое развитие вакуумной и охладительной техники не позволило тогда применить новую технологию в промышленности.

    Миновало почти полвека, и этот метод консервирования – сублимационная сушка, то есть сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме – стал находить всё более широкое применение в целом ряде отраслей промышленности.

     В данной работе будет изучен не только описанный выше способ изготовления пищевых концентратов, но и  другие способы, широко распространенные в пищеконцентратной промышленности. Также будут рассмотрены новые виды производства пищевых концентратов.

     Целью настоящей работы является изучение свойств концентрированного сырья и продуктов на его основе, будут рассмотрены основные способы воздействия концентратов на организм человека. Большой акцент будет сделан именно на безопасность и экологичность  представленных продуктов питания.

1. Классификация продуктов, выпускаемых пищеконцентратной промышленностью

         Пищевые концентраты представляют собой механические смеси различного сырья, предварительно подвергнутого обработке и затем подобранного по заранее разработанной рецептуре. Они также могут быть сложными смесям, получаемыми в процессе механической обработки, когда отдельные виды сырья вступают между собой в более тесные связи и теряют свою индивидуальность. Наконец, это могут быть продукты, состоящие из одного вида сырья, в процессе технологической подработки наиболее полно подготовленного к использованию в качестве пищи, например, диетическая мука из риса ли овсяная мука – толокно.

    Отдельные виды пищевых концентратов, например, первые, вторые и третьи обеденные блюда, сухие продукты детского и диетического питания, могут быть охарактеризованы как сухие консервы. По рецептурному набору, а также по кулинарному назначению они очень близки к соответствующим типам консервов и отличаются только тем, что дигидрированы для придания устойчивости при хранении. Это даёт концентратам ряд преимуществ перед консервами. Например, не требуется специальной упаковки в банки или необходимой для консервов стерилизации.

    Ассортимент продуктов, выпускаемых пищеконцентратной промышленностью, в соответствии с кулинарным назначением и технологией производства разделяют на шесть основных групп:

1)     пищевые концентраты обеденных блюд;

2)     сухие продукты для детского  диетического питания;

3)     овсяные диетические продукты;

4)     сухие завтраки;

5)     кофе и продукты, заменяющие кофе;

6)     пряности.

    Продукты из картофеля в настоящее время рассматриваются как самостоятельные, не объединяемые приведённой классификацией.

    Дополнительно к продуктам, вырабатываемым пищеконцентратной промышленностью, добавлена группа «пряностей», поскольку переработкой пряностей занимается эта отрасль промышленности.

    Группы пищевых концентратов делятся на подгруппы, различающиеся технологическими режимами, пищевым назначением и т. д. Так например, пищевые концентраты первых и обеденных блюд подразделяют на пять подгрупп:

1)     пищевые концентраты первых обеденных блюд (супов);

2) пищевые концентраты вторых обеденных блюд (каши, крупеники, крупяные пудинги);

3) пищевые концентраты сладких блюд (кисели, муссы, желе, кремы заварные и желейные, кофе и какао с молоком);

4)     пищевые концентраты – соусы;

5) пищевые концентраты – полуфабрикаты мучных изделий (кексы, торты, печенье, блины).

    Концентрированные полуфабрикаты не являются законченными изделиями, а используются как сырьё при выработке пищевых концентратов. От качества полуфабрикатов зависит качество готового продукта.

2. Основные технологии производства пищевых концентратов

    Существует два принципиально различных  способа изготовления пищевых концентратов: тепловая сушки и сушка при  отрицательных температурах, так называемая сублимационная или молекулярная сушка.        Тепловая сушка как процесс консервирования широко распространена в пищеконцентратной промышленности. Сушат варёные крупы, мясо, отвары круп, экстракты кофе и цикория, плодовые соки и другие продукты, являющиеся полуфабрикатами в производстве пищевых концентратов.

    В технике известны различные способы тепловой сушки, отличающиеся один от другого принципом подвода тепла к высушиваемому материалу, конвективный, радиационный и кондуктивный.

    Основной особенностью конвективного способа сушки является подвод тепла к высушиваемому продукту с помощью газов и перенос влаги от материалов теплоносителем. В пищеконцентратной промышленности в качестве теплоносителя применяют нагретый воздух. Кондуктивный (или контактный) способ сушки основан на размещении слоя продукта на горячей поверхности, например, на вальцах сушильной установки. В данном случае высушиваемый материал соприкасается с нагретым металлом вальцов, за счёт чего нагревается. Испаряющаяся влага отводится из сушильной установки системой вентиляции.

    Радиационный способ сушки предусматривает подвод тепла посредством радиации от источников излучения. Излучателями тепла могут служить нагретые поверхности металла или других каких-либо материалов (тёмные излучатели) или лампы инфракрасного излучения (светлые излучатели).

     Конвективный способ широко распространён при сушке пищевых продуктов в связи с тем, что применение его позволяет максимально сохранить форму материала, поступающего на сушку, и вести её при условиях, наиболее приемлемых для высушиваемого продукта. Один из существенных недостатков этого способа – большая аэрация высушиваемого материала кислородом воздуха, что иногда нежелательно, например, при сушке материала, содержащего легко окисляемые витамины или непредельные жирные кислоты.

    Метод сублимационной сушки пищевых продуктов основан на способности льда при определённых условиях испаряться, минуя жидкую фазу, т.е. возгоняться.

    Возгонка льда непосредственно в пар способствует сохранению формы высушиваемого продукта. Усадки его, что наблюдается при тепловой сушке, не происходит, и продукт после сушки сохраняет свои линейные размеры.

    При обводнении такого продукта вода быстро заполняет поры, откуда во время сушки был сублимирован лёд, и продукт быстро восстанавливается. Высушенные методом сублимации продукты сохраняют свои исходные качества, экстрактивные вещества, ферменты и витамины. По вкусовым качествам восстановленные продукты мало отличаются от продуктов, не подвергавшихся сушке.

    Сохранение ферментов и других биологически активных веществ  в продуктах, высушенных методом сублимации, имеет сою теневую сторону.       Даже при незначительном содержании воды в высушенных продуктах при хранении наблюдаются реакции ферментативного характера, что сказывается на изменении качества продукта. Однако эти реакции вследствие низкой влажности идут очень медленно, и практически многие продукты, высушенные методом сублимации, можно хранить в течение 6 и более месяцев.

    Сушка сублимационным методом при современном состоянии техники обходится дороже тепловой, поэтому сублимации целесообразно подвергать те продукты, которые невозможно без явной потери качества  высушить методом тепловой сушки. К таким  продуктам относится, например, творог, при сушке которого тепловым способом получают явно негодный продукт, или мясо кусочками, которые также невозможно получить тепловой сушкой без потери качества. Методом сублимации целесообразно сушить целые плоды и ягоды.

    Сушку этим методом осуществляют в специальном аппарате – сублиматоре, представляющим собой герметически закрываемый сосуд, в котором расположены полки с помещаемым на них продуктом, к полкам с помощью различных устройств подводится тепло.

3.1. Положительные характеристики пищевых концентратов

    Пищевые концентраты имеют целый ряд особенностей, которые выгодно отличают их от других пищевых продуктов.

    Быстрота,  простота и дешевизна приготовления пищи. Чтобы приготовить блюдо из концентрата «Суп вермишелевый с мясом», необходимо содержимое пакета поместить в кастрюлю, залить водой, смесь довести до кипения и кипятить 10…15 мин. Для приготовления такого же супа из обычных продуктов потребуется 1,5…2 часа.

    В настоящее время вырабатываются концентраты, которые вообще не требуют варки, например, кашу гречневую  достаточно залить кипятком и оставить в покое на 5…10 мин, а такие продукты, как кукурузные палочки (сухие завтраки), употребляются в пищу без всякой кулинарной обработки.

    Высокая концентрация питательных веществ при малом объёме и массе по сравнению с обычными продуктами. Пищевые концентраты освобождены от значительной части воды, вследствие чего имеют малые объём и массу при высокой концентрации питательных веществ. Этому способствует также то, что сырьё  в процессе технологической обработки в значительной мере освобождается от несъедобной части. Высокая концентрация питательных веществ значительно повышает калорийность пищевых концентратов по сравнению с обычными продуктами.

    Высокая усвояемость питательных веществ. В связи с интенсивным  механическим и тепловым воздействием на сырьё в процессе технологической обработки его при производстве пищевых концентратов, питательные вещества в них в достаточной мере освобождены от клетчатки, стенки клеток сырья сильно разрушены, крахмал клейстеризован и декстринизирован, белки денатурированы. Воздействие высокой температуры и воды способствует частичному гидролизу питательных веществ (главным образом белков и углеводов) в концентратах. Всё это обусловливает лучшее усвоение их организмом.

    Биологическая ценность пищевых концентратов, как и вообще всех пищевых продуктов, обусловливается содержанием в них необходимых для человеческого организма белков, углеводов, жиров, минеральных солей, витаминов и других физиологически активных веществ. При этом следует иметь в виду также аминокислотный состав белковых веществ и содержание в них жизненно необходимых аминокислот, а также состав жирных кислот входящих в продукты жиров.

    Совершенно ясно, что биологическая ценность пищевых концентратов определяется в первую очередь составом продуктов, из которых они приготовлены. По рецептурным наборам пищевые концентраты мало отличаются от обычных продуктов питания и в восстановленном виде по биологической ценности идентичны им.

    Способность длительно сохраняться без потери качества. Содержание влаги в пищевых концентратах не превышает 10…12%, а в некоторых из них, например, в кукурузных хлопьях, не ниже 5%, в связи с чем они не являются подходящим материалом для развития микроорганизмов.

    Термические процессы производства пищевых концентратов обусловливают инактивацию ферментов, вследствие чего ферментативные изменения в пищевых концентратах протекают крайне медленно, а во многих случаях и совершенно приостановлены.

    Применение герметичной упаковки, приводящей к изоляции продукта от действия света, кислорода воздуха и обеспечивающей сохранение низкой влажности, задерживает течение неферментативных реакций. Указанные обстоятельства способствуют длительной сохранности пищевых концентратов.

    Транспортабельность. Благодаря малому объёму пищевые концентраты по сравнению с другими продуктами более транспортабельны. Тоннаж транспорта при их перевозке используется полнее.

    Из всех видов пищевых концентратов только сухие завтраки не являются транспортабельными. Поэтому производство сухих завтраков следует развивать в крупных населённых центрах с учётом потребления их на месте, без перевозок на дальние расстояния.

    Также благодаря малым объёмам пищевых концентратов сокращается количество упаковочных материалов, выбрасываемых в мусорные баки.