Технологии обработки продуктов питания

Производство продуктов питания
О выращивании животных, птицы, рыбы, сельскохозяйственных культур для массового производства продуктов питания уже много написано и сказано. Однако на этом нелегкий путь еды к потребителю не заканчивается. «Обогащенное» тяжелым наследием сельского хозяйства сырье попадает в переработку. И основные опасности еще впереди.

Современное пищевое производство вовсе не стремится нейтрализовать вред, полученный продуктом в процессе выращивания. Его цель замаскировать недостатки и как можно быстрее продать продукт потребителю. При этом хорошо бы увеличить его массу и сроки хранения и не вложить лишних средств. Именно поэтому на тернистом пути привычной еды на наш стол приключения только начинаются.

Первая и важнейшая проблема современных продуктов питания – это их микробиологическое заражение, химическое и механическое загрязнение.

Микробиологическое заражение
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, каждый десятый человек в мире примерно раз в год болеет из-за потребления пищевых продуктов, не отвечающих микробиологическим нормам. Источниками микробиологических заражений могут стать производственный персонал, грызуны, птицы, летающие и ползающие насекомые, паразиты; окружающая среда (одежда, мусор, туалеты, цветы и т.п.); сырье и добавки (молоко, фрукты, сахар, красители, стабилизаторы, эмульгаторы и т.п.); упаковка; производственная аппаратура; приборы; машины и устройства; моющие и дезинфицирующие средства. Какие же микроорганизмы наиболее опасны для здоровья человека?

Bacillus cereus.
Этот вид повсеместно встречается в сыром молоке. Бактерия выделяет два вида энтеротоксинов как в пище, так и в организме человека. Существует опасность попадания В. cereus из сухого молока. При хранении восстановленного молока при комнатной температуре в течение нескольких часов бактерии размножаются и выделяют энтеротоксины. Такое молоко представляет опасность для потребителей.

Listeria monocytogenes.
Они вызывают листериоз, который может стать причиной смерти (смертность достигает 30 %). Листериозу в основном подвержены беременные женщины, младенцы, люди с ослабленным иммунитетом и трансплантированными органами.

Salmonella.
Сальмонеллы попадают на территорию молочного завода с сырым молоком и при нарушениях технологических процессов. В частности, в США в 1965-1966 гг. на одном из заводов быстрорастворимого сухого молока бактерия появилась в продукте из-за несоблюдения температурного режима пастеризации и отсутствия дренажного вентиля на пастеризаторе. Источником сальмонеллеза было, вероятно, сырое молоко. В серединЕ-1980-х годов Salmonella ealing на одном из молочных заводов Англии была обнаружена в сухом молоке и смесях для детей. Эти продукты вызвали многочисленные заболевания, а в одном случае привели к смерти. Как выяснилось, бактерия размножалась в остатках сухого молока, скопившихся в небольших внутренних зазорах на стенках сушильной установки. Все действия по уничтожению Salmonella ealing оказались безрезультатными, оборудование было целиком ликвидировано, производство закрыто.

Staphylococcus aureus.
Термическая обработка (пастеризация, стерилизация) способствует только уменьшению количества жизнеспособных клеток Staphylococcus aureus на дальнейших этапах технологического процесса, но не уничтожает энтеротоксин.Загрязнение продуктов из пастеризованного молока стафилококком происходит при нарушениях в технологических процессах или неправильном обращении с готовым продуктом, а также от людей – носителей стафилококка.В Англии в 1950-е годы было выявлено несколько очагов отравления обезжиренным сухим молоком (пострадали 1200 детей).В Пуэрто-Рико 775 детей заболели после приема сухого молока из США. Как оказалось, после сгущения молоко слишком долго задерживали перед сушкой, что создало благоприятные условия для развития стафилококка и выделения им энтеротоксина.

Escherichia coli.
Присутствие кишечной палочки в продукте свидетельствует о низком санитарном уровне производства и неправильном проведении процессов. Заболевания, вызванные Е. coli, имеют различные симптомы в зависимости от штамма возбудителя.
Наиболее подвержены микробиологическому заражению молоко и продукты из него. Мясо здоровых животных не должно быть загрязнено микроорганизмами. Однако деяния природы успешно исправляются человеком – микроорганизмы все же поселяются на мясе при забое и разделке. Наиболее распространенными источниками загрязнений считаются процессы ошпаривания, удаления шкуры, перьев, охлаждение, разделка, загрязнение мяса фекальными отходами, которые могут находиться ещё в кишке, а также наличие бактерий и прочих загрязнений на инструменте и руках работников. Вот только несколько примеров случаев бактериальных загрязнений в производстве продуктов питания.

Химические загрязнения
Все химические вещества при поступлении в организм человека в дозах, превышающих допустимый уровень, могут вызывать отравления. Они могут действовать моментально, например аллергены (аллергическая реакция), или спустя какое-то время (отравления тяжелыми металлами). Источниками химических заражений считаются сырье, различные материалы (в том числе упаковочные), машины и оборудование.

Тяжелые металлы.
Соединения тяжелых металлов могут проникать в продукты из оборудования и устройств, используемых в молочном деле. Статистика фиксирует только острые заболевания, вызванные потреблением больших доз тяжелых металлов. Как правило, отравления протекают нетипичным образом, и не всегда правильно ставится диагноз.

Соли азотной и азотистой кислот (нитраты и нитриты).
В продуктах обнаруживаются соли азотной и азотистой кислот. Источники их появления - питьевая вода, моющие средства для аппаратуры, котлов, используемые на заводах. Медики и гигиенисты считают опасным, что соли азотной и азотистой кислот находятся в пище из-за возможной блокады физиологических функций гемоглобина крови и стимулирования неопластических процессов.

Антибиотики и другие лекарственные средства. 
Антибиотики могут попасть в продукты питания не только из-за их содержания в сырье. Именно с помощью антибиотиков многие производители продуктов борются с возможным микробиологическим заражением продукта (см. выше). Антибиотики и продукты их метаболизма могут стать причиной аллергии или симптомов отравления, снижать чувствительность патогенной микрофлоры (она становится устойчива к антибиотикам), угнетать активность полезной микрофлоры, способствовать развитию грибковых заболеваний у человека.

Санитарные средства.
Часто химическое загрязнение происходит при мойке и дезинфекции (до 25 % случаев пищевых отравлений). Присутствие поверхностно-активных веществ (ПАВ) влияет на органолептические, технологические и токсикологические свойства.

Технические загрязнения.
Это могут быть масла или технические смазки для оборудования. Они проникают в продукты во время проведения профилактических работ за аппаратурой. Эксплуатация оборудования и арматуры, изготовленных из несоответствующих материалов, например меди, цинка, вызывает переход веществ из этих материалов в продукты. О последствиях для здоровья медики говорят много и часто.

Борьба с заражением и загрязнениями.
Как же борются производители продуктов питания с химической, а главное, микробиологической опасностью? С химической, пожалуй, никак, а с микроорганизмами приходится бороться, ибо они влияют на товарные качества продукта. О применении антибиотиков, которые наносят на внутреннюю сторону тары, либо вводят в сам продукт, мы уже говорили. Также для этого применяют пищевые консерванты.
Но существуют и другие способы и технологии, которые нельзя отнести к нейтральным для здоровья человека. Например, для обеззараживания мяса широко применяется его радиационное облучение. И хотя технологи уверяют, что дозы радиации, полученные продуктом, микроскопические, мы знаем о способности радиоактивных элементов накапливаться в организме.
Для молочных продуктов справедливо утверждение, что существует масса приемов и способов продать покупателю некачественный продукт под видом обычного, замаскировав его недостатки и опасности. Чаще всего такая фальсификация происходит путем добавления к нему воды, перекиси водорода, углекислого натрия, сульфаниламидов или антибиотиков.

Механические загрязнения
Такие загрязнения могут попасть в продукт в процессе производства. Например, во многих пекарнях используются станки из мягких металлов. При обработки зерна такой металл стесывается и попадает в муку. То же может происходить при переработке любых продуктов, подлежащих помолу, например, в манке. Без специальных анализов мелкую игольчатую металлическую пыль обнаружить практически невозможно. Такая крупа, либо хлеб из такой муки способны привести к гастритам и хронической язве желудка.

Рецептуры и технологии
Далее наступает очередь приготовления продуктов питания. Современные технологи трудятся не покладая рук, чтобы удешевить процесс производства, но при этом сохранить и даже улучшить товарный вид и сроки хранения продуктов. Химия идет им навстречу семимильными шагами. И в результате продукт, попадающий на наш стол, может выглядеть как вполне нормальный и даже аппетитный, однако состоит он из целой таблицы Менделеева.

Продление срока хранения
Для увеличения срока хранения продуктов в них обычно вводят консерванты. Но они не обязательно будут содержаться в самом продукте. Те жеантибиотики используют для выдерживания в них мяса и других продуктов в течение нескольких минут. Таким образом удается продлить «жизнь» мяса более чем в 2 раза.
В некоторых странах мясо птицы обрабатывают хлортетрациклином, его же используют в качестве добавки ко льду для транспортировки свежей рыбы.
Фрукты, чаще цитрусовые, окунают перед закладкой на хранение в раствор дифенила, вещества из группы пестицидов. Яблоки покрывают тонким слоем воска с добавлением фунгицида, а виноград окуривают сернистым газом.
Производители мясных продуктов решают проблему увеличения срока хранения сырья и замедления неизбежных процессов гниения в мясе следующим образом: в фарши и мясные продукты добавляют нитрат натрия и нитрит натрия, оказывающие «косметический» эффект, придавая продукту розовый цвет. Исследования показывают, что нитрит натрия образует в организме человека канцерогенные соединения, так называемые нитрозоамины, а также лишает содержащийся в крови гемоглобин способности доставлять кислород в ткани организма. Соединение это высоко токсично для детей, может служить причиной эмбриональных дефектов у беременных женщин и особо опасно для лиц страдающих анемией.

Сульфит натрия, разрушающий витамин В, является ещё одним канцерогеном, повсеместно добавляемым в мясо. Он предотвращает появление гнилостного запаха и искусcтвенно придаёт мясу его «естественный» красный цвет, каким бы старым и несвежим в действительности оно ни являлось.

Нитриты и нитраты (азотистокислый калий и натрий Е-249, Е-250; азотнокислый калий Е-251, Е-252) добавляют в колбасные изделия, сосиски, свинокопчености, некоторые деликатесные мясные консервы, а также в посолочные смеси при посоле мяса.

Ускоряющие технологии
В современном производстве продуктов питания широко распространены технологии, позволяющие сократить сроки приготовления продуктов питания. Как правило, такими катализаторами технологических процессов служат вещества, далеко небезразличные нашему организму. Для примера, в приготовлении копченых колбас широко используются ускорители созревания. Процесс сушки сырокопченой колбасы в обычных условиях проходит несколько недель, а это невыгодно. Поэтому сушку проводят химическим способом, с применением веществ, «вытягивающих» воду из продукта. Опасность этих веществ для человека официально не подтверждена, но и не исключена, исследования активно продолжаются.

Процесс копчения, колбасы, мяса, рыбы и т. д.- это процесс длительный и дорогой, не случайно копчености относятся к разряду деликатесных продуктов. «Традиционное» копчение переводит ценный продукт питания в разряд канцерогенов, выявлено это еще лет тридцать-сорок назад. А чтобы ускорить процесс производители пошли еще дальше. Они разработали технологию жидкого копчения. То есть продукт перед сушкой просто окунают в вытяжку химических компонентов и коптильного дыма. Копченый аромат с пряным оттенком на 66 % связан с присутствием фенола и на 14 % – карбонильных соединений, а 20 % приходится на все остальные коптильные компоненты. Фенол крайне токсичен.Карбонильные соединения это формальдегид, глиоксаль, фурфурол (имеет запах ржаного хлеба), ацетон, гликолевый альдегид и метилглиоксаль и т. д. Два последних «компонента» и придают золотисто-копченый цвет «деликатесу», правда, с разрушением аминокислот (белков) продукта.

Технологические добавки
Мы уже говорили о пищевых добавках с маркировкой Е, которыми обогащаются продукты в процессе массового производства на пути к нашему столу.

Однако и это еще не все. Почти во всех продуктах присутствуют генно-модифицированные компоненты. В результате преобразований такие продукты приобретают новые свойства, например, овощи и фрукты становятся токсичными для насекомых и вирусов, вызывающих болезни растений, становятся крупнее и устойчивее к гербицидам.

В колбасной промышленности широко применяют белковые препараты растительного происхождения – это в основном продукты переработки сои. В мире пока идут споры о том, насколько она вредна или безопасна. Но пока не будут закончены исследования, пока не будет подтвержден факт того, что она безопасна, вряд ли оправдано столь широкое ее внедрение в нашу жизнь. Тем более, что практически любая соя трансгенная. А та, которая не трансгенная, стоит значительно дороже, а значит, неинтересна крупным производителям.

Вот только примерный список добавок, применяемых нашей мясной промышленностью:

белковые стабилизаторы:
Свиная шкурка. Молочно-белковые концентраты (сухие, жидкие или пастообразные). Белковый стабилизатор из свиной шкурки, жилок или сухожилий. Отпрессованная свиная масса после механической дообвалки. Молочные продукты (цельное и обезжиренное молоко, сухие или жидкие сливки). Белковые препараты растительного происхождения – это в основном продукты переработки сои: Соевая мука (массовая доля белка в сухом веществе не менее 45%). Соевый концентрат (не менее 65% белка).Соевый изолят (не менее 91% белка).

Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе производства пищевых продуктов:

• ускорители технологического процесса;
• фиксаторы миоглобина;
• технологические пищевые добавки (желеобразователи, отбеливатели и др.);
• улучшители качества пищевых продуктов;

Подробно расшифровывать состав и свойства каждой такой добавки не имеет смысла, однако в конце концов от исходного продукта мало что остается. А то, что остается, формуется с помощью пищевых оболочек.

Опасные пищевые оболочки.
Для изготовления оболочек для колбас и сыров применяют синтетический полимер поливинилиденхлорид, или ПВДХ. В России сейчас увеличивается производство таких оболочек, так как они очень дешевы и «технологичны».

В нашей стране разрешено использовать полимер ПВДХ в производстве колбасно-сырных покрытий, несмотря на опасность перехода токсичных примесей из оболочки в сам продукт. Вреден даже не сам ПВДХ, а вещество, из которого его производят, - мономер (этилен, стирол, бутадиен, фенол и т.д.). При эксперименте над лабораторными животными было выяснено, что под воздействием этих веществ у мышей развиваются гемангиосаркомы печени и почек. Почему-то это не впечатлило наши надзорные органы, и полимер широко применяется до настоящего времени.