Пищевая индустрия постоянно работает над созданием новых способов, методов и технологий, способных увеличить сроки хранения продуктов. Традиционные методы, такие, как консервирование, термообработка и засаливание, используются уже не одну сотню лет и своему появлению обязаны, прежде всего, желанию человека выжить в голодные времена. Сейчас же задачи, ставящиеся перед учеными и производителями упаковки и пищевых добавок, выглядят совсем иначе.

Отношение конечного покупателя к различным способам продления «жизни» продуктов питания, по исследованиям последних лет, очень изменилось в сторону повышения запросов: увеличение срока годности все воспринимают положительно, но при этом требуют, чтобы любая используемая технология никак не влияла ни на вкус, ни на цвет, ни на «натуральность» продукта и, конечно, не несла с собой вредных для здоровья последствий. «Растущая потребность покупателей в свежих, натуральных и здоровых продуктах толкает отрасль на поиск решений в области нетепловых, щадящих способов обработки, натуральных антиоксидантов и противомикробных веществ», - считает эксперт Гуэлфского центра пищевых технологий в Канаде Джон Микаэлидес.

Обработать нежно… но эффективно

Коль скоро потребитель требует натуральных, цельнопищевых продуктов, но при этом хочет, чтобы они оставались свежими надолго, главным трендом постепенно становится поиск точных и деликатных технологий, помогающих сохранить все их полезные свойства. Это, увы, пока остается малоразрешимой проблемой для ученых умов пищевой индустрии, так как проконтролировать все виды внешних воздействий на продукты, перемещающиеся по сбытовой цепочке и попадающие в самые разные магазины, совершенно невозможно. Тем не менее, есть ряд факторов, которые исследователи совершенно точно должны принимать во внимание, разрабатывая новые методы и технологии продления срока годности пищевых продуктов. «Одна из самых больших проблем – создать технологии, которые были бы полезными, и производительными одновременно. Такие решения лежат в области процессингового оборудования, упаковки, упаковочных материалов, или добавок и ингредиентов, - делится Джон Микаэлидес. – Поскольку продление срока годности продуктов – задача многоплановая, здесь можно не справиться, оперируя только одной технологией – нужно разрабатывать комплекс мер. А, вдобавок, полученное решение должно быть и экономичным, практичным и доступным – иначе какое пищевое предприятие сможет им воспользоваться?..»

За последние годы в мире появилось несколько разработок, претендующих на решение этих проблем. Некоторые пока существуют только на стадии концепта, а какие-то уже «вышли» на широкий рынок. Рассмотрим их подробнее.

Стерилизация микроволнами

Исследователи из государственного университета Вашингтона в США претендуют на лавры в решении некоторых вышеозначенных проблем и утверждают, что готовы представить технологию, сохраняющую все натуральные свойства готовых к употреблению продуктов, но при этом продлевающую срок их хранения до шести месяцев.

Процесс тепловой стерилизации с помощью микроволнового излучения заключается в помещении упакованных продуктов в горячую воду одновременно с обработкой микроволнами. За пять-восемь минут процедуры все болезнетворные бактерии и микроорганизмы погибают, поэтому качество «на выходе» существенно превосходит получаемое традиционными способами.

Технология разрабатывалась сотрудниками университета в течение тринадцати лет при участии ведущих производителей продуктов питания и армии США. В конце 2010 года она получила сертификат качества FDA, что фактически означало пропуск на широкий рынок. «На первом этапе проверки комиссия изучила научный и технический замыслы, лежащие в основе нашей работы, - рассказал глава исследовательского бюро Юмин Танг. – Второй этап сертификации FDA дает возможность внедрять технологию в производственные комплексы и создавать промышленное оборудование на ее базе – что открывает нам дорогу к коммерческому использованию нашего изобретения». По словам г-на Танга, ученые из университета Вашингтона уже изрядно продвинулись и на этом поприще. Так, настоящим прорывом в дальнейшей разработке «микроволновой» технологии стало создание новой системы химических маркеров, способной идентифицировать холодные и недостаточно нагретые участки при обработке продукта микроволнами и подтверждать необходимую температуру нагрева – 120-132 градуса. Команда ученых также заверяет, что на данный момент решила и проблему проверки процесса стерилизации.

Джон Микаэлидес верит, что стерилизация с помощью микроволнового излучения «оставляет многообещающее впечатление». Тем не менее, ученый считает, что до коммерческого успеха и повсеместного внедрения этой технологии еще далеко. «Разработка откровенно новая и должна пройти оценку всех участников производственной цепи», - убежден он.

Натуральные оболочки

Одной из ключевых задач пищевой индустрии остается проблема сохранности свежего мяса – и в сторону ее решения также уже сделаны определенные шаги. Ученые из университета Наварры в Испании заявили о разработке противомикробных натуральных оболочек, которые должны увеличить срок хранения мяса на 50% - до тринадцати дней.

Изготовленные из восьми различных эфирных масел – орегано, гвоздики, белого тимьяна, чайного дерева, кориандра, шалфея, лавра и розмарина – масла наносятся на поверхность мясного продукта помещенными в пищевую белковую массу. Они не причиняют вреда мясу, незаметны для покупателя, и в то же время эффективно борются с такими опасными микробными штаммами как золотистый стафилококк, сальмонелла, листерия и различные психотрофные бактерии.

Для начала ученые провели эксперимент с куриными грудками, нанеся оболочку на их поверхность. Опыт удался. «Благодаря бактериостатическому эффекту масел, скорость размножения патогенных и разрушающих мясо микроорганизмов была существенно снижена, что дает нам право утверждать: наши оболочки обеспечивают лучшую сохранность мясных продуктов и увеличивают их срок хранения», - рассказала автор разработки доктор Идойя Фернандес Пан.

Испанские ученые убеждены, что их исследования обязательно найдут широкое применение в пищевой индустрии, так как подавляемый рост микрофлоры дает возможность перевозить свежее мясо на большие расстояния и дольше держать его на полке магазина без вреда для полезных свойств. Но эксперт Джон Микаэлидес, тем не менее, советует не спешить с выводами. «Несмотря на то, что все применяемые при создании этих пленок масла широко распространены, их промышленное производство находится в зачаточном состоянии. Плюс, процессы внедрения масел в белковую массу, создания пленки из полученной смеси и нанесения ее на продукт пока отработаны только в лабораторных условиях. Нужно еще не раз «обкатать» и оценить метод, прежде чем использовать его на широком рынке», - советует он.

Вкладки, поглощающие кислород и другие газы

Это еще один многообещающий способ продления срока годности продуктов. Небольшие вкладки, помещаемые в пищевую упаковку, выделяют углекислый газ, замещая кислород и этилен и не давая тем самым микроорганизмам возможность расти и размножаться.

В феврале 2011 года исследовательская компания из штата Колорадо, США получила сертификат FDA на использование этой разработки в упаковках морепродуктов, птицы, мясопродуктов, фруктов и овощей. Как заявляют изобретатели, новинка уже «пошла в массы» и широко применяется предприятиями пищевой промышленности в США, помогая увеличить сроки годности скоропортящихся продуктов и повысить их качество.

«Все наиболее крупные мясокомбинаты Колорадо и Аризоны используют выделяющие углекислый газ вкладки при упаковке мясного фарша, морепродуктов и мяса птицы», - сообщил Барни Сьюард, президент компании JS Food Brokers, ответственной за маркетинг новой разработки. Эксперт Джон Микаэлидес и в этом случае смотрит на вещи скептично: вкладки, конечно, хороши, но совершенно не защищены от неосторожного использования. «Они создают определенную микроаэробную или анаэробную среду, что может породить проблемы с защитой продукта от болезнетворных бактерий, если другие факторы, такие как охлаждение или уровень pH, не будут тщательно выверены. Помимо кислорода, вкладка поглощает еще и этилен, что замедляет вызревание фруктов и овощей. К продукту еще есть много вопросов», - считает он.

Впрочем, сам производитель на эти вопросы отвечать готов – несмотря на то, что новинка вышла на рынок, процесс разработки еще продолжается, идет активное сотрудничество с пищевыми предприятиями с целью усовершенствования состава вкладки, а также определения ее размеров и требований к абсорбционной способности. Так что окончательные выводы об этом изобретении - еще впереди.

Съедобная наноупаковка

Специалисты португальского Университета Минью создали революционную упаковку для пищевых продуктов, которая увеличивает срок их хранения и которую можно есть безо всяких опасений для здоровья. Она практически не видна, не имеет запаха и вкуса.

По данной технологии, продукты питания покрываются жидким раствором, содержащим наночастицы. После высыхания на поверхности образуется тончайшая пленка, защищающая продукт от воздействия агрессивной внешней среды. В том числе, подобный барьер непроходим для опасных для здоровья микроорганизмов – бактерий, которые заражают фрукты и овощи. Жозе Тейшейра, координатор группы ученых, работавших над созданием новой упаковки, уверен, что их изобретение исключило бы возникновение эпидемии, наподобие той, что погубила десятки людей в Германии пару месяцев назад.

При разработке упаковки использовались полисахариды, которые, к примеру, широко применяются при изготовлении сухих бульонных кубиков. С помощью натотехнологических процессов удалось создать на их основе новый материал, способный произвести настоящую революцию на рынке пищевой индустрии. Например, при испытаниях изобретения удалось увеличить срок хранения плодов клубники на 30%. При этом ягоды оставались свежими, как будто их только что сорвали с грядки.

В данный момент перед учеными стоит другой актуальный вопрос – как сделать приемлемой стоимость этого, увы, недешевого изобретения? Для экономии исследователи хотят попробовать использование раствора не в чистом виде, а в смеси с водой, используемой при индустриальной мойке фруктов и овощей. Также готовы к испытаниям образцы упаковочной пленки с нанораствором в ее составе. Как только закончатся тесты – станет ясно, какая форма этого изобретения сможет найти путь к коммерческому использованию.

В интересах безопасности

Любое новое изобретение, дарующее продуктам питания больший срок хранения, неизменно вызывает вопрос: а не повлияет ли оно на их изначальные свойства и качества? Пусть и проверенные, но устаревающие технологии обработки пищевых продуктов должны неминуемо уступить место новым решениям по мере того, как знания человека о свойствах самих продуктов становятся шире и глубже. Тем не менее, как у профессионалов пищевой индустрии, так и у конечных потребителей всегда остаются опасения: не породят ли новые технологии новых проблем?

Эксперт Гуэлфского центра пищевых технологий Джон Микаэлидес убежден, что безопасность каждого продукта должна еще и еще раз проверяться с каждым новым решением, внедренным в его производство и обработку. Должно вносить свою лепту и государство: тестирование любого нового изобретения соответствующими научно-исследовательскими институтами и его обязательная сертификация на предмет пищевой безопасности могут свести возможность попадания недоработанных технологий на рынок к нулю. Ведь, как бы то ни было, спрос на современные решения, способные увеличить срок хранения продуктов питания, сейчас высок как никогда – равно как и всплеск «моды» на натуральность пищи. Поэтому в гонке изобретений, как всегда, выиграет тот, кто убьет двух зайцев – то есть предложит рынку технологию, которая сможет сохранить продукт, но не будет на него влиять.