Пищевая инженерия
Пищевая инженерия - это научная, академическая и профессиональная область, которая интерпретирует и применяет принципы инженерии, науки и математики к производству и эксплуатации пищевых продуктов, включая обработку, производство, обработку, хранение, консервацию, контроль, упаковку и распределение продуктов питания. продукты. [1] [2] Учитывая свою зависимость от пищевой науки и более широких инженерных дисциплин, таких как электрическое, механическое, гражданское, химическое, промышленное и сельскохозяйственное машиностроение, пищевая инженерия считается междисциплинарной и узкой областью. [1]
Из-за сложной природы пищевых материалов пищевая инженерия также сочетает в себе изучение более конкретных химических и физических концепций, таких как биохимия, микробиология, пищевая химия, термодинамика, явления переноса, реология и теплопередача. [2] Инженеры-пищевики применяют эти знания для экономически эффективного проектирования, производства и коммерциализации устойчивых, безопасных, питательных, здоровых, привлекательных, доступных и высококачественных ингредиентов и продуктов питания, а также для разработки пищевых систем, оборудования. , и приборостроение. [3] [4]
Хотя пищевая инженерия является относительно новой и развивающейся областью исследований, она основана на давно устоявшихся концепциях и действиях. [1] Традиционным направлением пищевой инженерии было консервирование, которое включало стабилизацию и стерилизацию пищевых продуктов, предотвращение порчи и сохранение питательных веществ в пище в течение длительных периодов времени. [5] Более конкретные традиционные виды деятельности включают обезвоживание и концентрирование пищевых продуктов, защитную упаковку, консервирование и сублимационную сушку. На развитие пищевых технологий большое влияние оказали войны и дальние путешествия, в том числе космические миссии, где длительные и питательные продукты были необходимы для выживания. [2] Другие древние виды деятельности включают процессы измельчения, хранения и ферментации. [2]Хотя некоторые традиционные виды деятельности по-прежнему вызывают озабоченность и составляют основу современных технологий и инноваций, в последнее время основное внимание пищевой инженерии сместилось на качество, безопасность, вкус, здоровье и устойчивость пищевых продуктов. [2] [5]
Ниже приведены некоторые приложения и методы, используемые в пищевой промышленности для производства безопасных, здоровых, вкусных и экологичных продуктов :
Основной целью охлаждения и/или заморозки пищевых продуктов является сохранение качества и безопасности пищевых материалов. Охлаждение и замораживание способствуют сохранению скоропортящихся пищевых продуктов, а также сохранению некоторых факторов качества пищевых продуктов, таких как внешний вид, текстура, вкус, аромат и содержание питательных веществ. Кроме того, замораживание продуктов замедляет рост бактерий, которые потенциально могут нанести вред потребителям. [5]
Выпаривание используется для предварительного концентрирования, увеличения содержания твердых веществ, изменения цвета и уменьшения содержания воды в пищевых и жидких продуктах. [6] Этот процесс чаще всего наблюдается при переработке молока, производных крахмала, кофе, фруктовых соков, овощных паст и концентратов, приправ, соусов, сахара и пищевого масла. Кроме того, выпаривание используется в процессах обезвоживания пищевых продуктов. Целью обезвоживания является предотвращение роста плесени в продуктах питания, которая образуется только при наличии влаги. [5] Этот процесс можно применять, например, к овощам, фруктам, мясу и рыбе. [5]
