Переработка пищевых продуктов — это преобразование сельскохозяйственных продуктов в продукты питания или одной формы продуктов питания в другие формы. Переработка пищевых продуктов осуществляется во многих формах: от измельчения зерна в сырую муку до домашней готовки и сложных промышленных методов, используемых при изготовлении полуфабрикатов . Некоторые методы переработки пищевых продуктов играют важную роль в сокращении пищевых отходов и улучшении сохранности продуктов питания , тем самым снижая общее воздействие сельского хозяйства на окружающую среду и повышая продовольственную безопасность .
Классификация Nova группирует продукты питания в соответствии с различными методами их обработки.
Первичная обработка продуктов питания необходима для того, чтобы сделать большинство продуктов съедобными, в то время как вторичная обработка продуктов питания превращает ингредиенты в привычные продукты, такие как хлеб . Третичная обработка продуктов питания приводит к получению ультраобработанных продуктов и широко критиковалась за то, что способствует перееданию и ожирению , содержит слишком много сахара и соли , слишком мало клетчатки и в остальном является нездоровой с точки зрения диетических потребностей людей и сельскохозяйственных животных.
Первичная переработка пищевых продуктов превращает сельскохозяйственные продукты, такие как сырые зерна пшеницы или скот, в то, что в конечном итоге можно употреблять в пищу. Эта категория включает ингредиенты, которые производятся с помощью древних процессов, таких как сушка , молотьба , веяние и помол зерна, очистка орехов и разделка животных на мясо. [1] [2] Она также включает обвалку и разделку мяса, заморозку и копчение рыбы и мяса, извлечение и фильтрацию масел, консервирование продуктов, сохранение продуктов путем облучения продуктов и просвечивание яиц , а также гомогенизацию и пастеризацию молока . [2] [3] [4]
Проблемы загрязнения и порчи при первичной обработке пищевых продуктов могут привести к значительным угрозам общественному здоровью , поскольку полученные продукты питания используются очень широко. [2] Однако многие формы обработки способствуют повышению безопасности пищевых продуктов и увеличению срока их хранения до порчи. [3] Коммерческая обработка пищевых продуктов использует такие системы контроля, как анализ опасностей и критических контрольных точек (HACCP) и анализ характера и последствий отказов (FMEA), чтобы снизить риск причинения вреда. [2]
Вторичная переработка пищевых продуктов — это повседневный процесс создания продуктов питания из ингредиентов, готовых к употреблению. Выпечка хлеба , независимо от того, производится ли он дома, в небольшой пекарне или на крупной фабрике, является примером вторичной переработки пищевых продуктов. [2] Ферментация рыбы и изготовление вина , пива и других алкогольных напитков являются традиционными формами вторичной переработки пищевых продуктов. [4] Колбасы — это распространенная форма вторично обработанного мяса, получаемая путем измельчения (измельчения) мяса, которое уже прошло первичную обработку. [5] Большинство вторичных методов переработки пищевых продуктов, известных человечеству, обычно описываются как методы приготовления пищи .
Третичная переработка пищевых продуктов — это коммерческое производство того, что обычно называют обработанными пищевыми продуктами . [2] Это готовые к употреблению или разогреваемые и подающиеся на стол продукты, такие как замороженные блюда и разогретые блюда для авиаперелетов .
Обработка пищевых продуктов восходит к доисторическим временам, когда грубая обработка включала ферментацию, сушку на солнце, консервирование с солью и различные виды приготовления пищи (такие как обжаривание, копчение, приготовление на пару и выпекание в духовке). Такая базовая обработка пищевых продуктов включала химические ферментативные изменения в базовой структуре пищи в ее естественной форме, а также служила для создания барьера против поверхностной микробной активности, которая вызывала быстрое разложение. Консервирование солью было особенно распространено для продуктов, которые составляли рацион воинов и моряков до появления методов консервирования . Доказательства существования этих методов можно найти в трудах древнегреческой , халдейской , египетской и римской цивилизаций , а также в археологических свидетельствах из Европы , Северной и Южной Америки и Азии. Эти испытанные и проверенные методы обработки оставались по сути теми же до наступления промышленной революции . Примеры готовых блюд также относятся к периоду до доиндустриальной революции и включают такие блюда, как корнуэльская паста и хаггис . Как в древние времена, так и сегодня в современном обществе они считаются обработанными продуктами.
Современные технологии обработки пищевых продуктов, разработанные в 19 и 20 веках, были разработаны в значительной степени для удовлетворения военных нужд. В 1809 году Николя Аппер изобрел герметичную технологию розлива в бутылки, которая позволяла сохранять еду для французских войск, что в конечном итоге способствовало развитию консервирования, а затем и консервирования Питером Дюраном в 1810 году. Хотя изначально консервы были дорогими и несколько опасными из-за свинца, используемого в банках, позже они стали основным продуктом во всем мире. [6] Пастеризация , открытая Луи Пастером в 1864 году, улучшила качество и безопасность консервированных продуктов и положила начало консервированию вина, пива и молока.
В 20-м веке Вторая мировая война , космическая гонка и растущее общество потребления в развитых странах способствовали росту пищевой промышленности с такими достижениями, как распылительная сушка , выпаривание , концентрированные соки, сублимационная сушка и внедрение искусственных подсластителей, красителей и таких консервантов, как бензоат натрия . В конце 20-го века были разработаны такие продукты, как сухие супы быстрого приготовления, восстановленные фрукты и соки, а также блюда для самостоятельного приготовления, такие как продовольственный рацион MRE . К 20-му веку автоматические приборы, такие как микроволновая печь , блендер и ротиматик, проложили путь для удобства приготовления пищи .
В Западной Европе и Северной Америке вторая половина 20-го века стала свидетелем роста стремления к удобству. Компании по переработке продуктов питания продавали свою продукцию в первую очередь работающим женам и матерям среднего класса. Замороженные продукты (часто приписываемые Кларенсу Бердсаю ) обрели свой успех в продажах концентрированных соков и « телеужинов ». [7] Производители использовали воспринимаемую ценность времени, чтобы привлечь послевоенное население, и эта же привлекательность способствует успеху полуфабрикатов сегодня.
Преимущества обработки пищевых продуктов включают удаление токсинов, сохранение, облегчение задач маркетинга и дистрибуции, а также повышение консистенции пищевых продуктов. Кроме того, это увеличивает ежегодную доступность многих продуктов, позволяет перевозить деликатные скоропортящиеся продукты на большие расстояния и делает многие виды продуктов безопасными для употребления в пищу, дезактивируя порчу и патогенные микроорганизмы. Современные супермаркеты не существовали бы без современных методов обработки пищевых продуктов, а длительные перевозки были бы невозможны.
Обработанные продукты обычно менее подвержены ранней порче, чем свежие продукты, и лучше подходят для транспортировки на большие расстояния от источника к потребителю . [3] Когда они впервые появились, некоторые обработанные продукты помогли смягчить нехватку продовольствия и улучшить общее питание населения, поскольку сделали многие новые продукты питания доступными для масс. [8]
Обработка также может снизить частоту пищевых заболеваний. Свежие материалы, такие как свежие продукты и сырое мясо, с большей вероятностью содержат патогенные микроорганизмы (например, сальмонеллу), способные вызывать серьезные заболевания. [ необходима цитата ]
Чрезвычайно разнообразная современная диета действительно возможна в широком масштабе только благодаря обработке продуктов питания. Транспортировка более экзотических продуктов, а также устранение большого количества тяжелого труда дает современному едоку легкий доступ к широкому разнообразию продуктов, невообразимому для его предков. [9]
Процесс обработки часто может значительно улучшить вкус пищи. [10]
Массовое производство продуктов питания в целом намного дешевле, чем индивидуальное производство блюд из сырых ингредиентов. Поэтому существует большой потенциал прибыли для производителей и поставщиков обработанных пищевых продуктов. Отдельные лица могут видеть выгоду в удобстве , но редко видят какую-либо прямую финансовую выгоду от использования обработанных продуктов по сравнению с домашним приготовлением. [ необходима цитата ]
Обработанная пища освободила людей от большого количества времени, затрачиваемого на подготовку и приготовление «натуральных» необработанных продуктов. [11] Увеличение свободного времени дает людям гораздо больше выбора в образе жизни, чем это было разрешено ранее. Во многих семьях взрослые работают вне дома, и поэтому остается мало времени на приготовление пищи из свежих ингредиентов. Пищевая промышленность предлагает продукты, которые удовлетворяют множество различных потребностей: например, полностью готовые блюда , которые можно разогреть в микроволновой печи за несколько минут.
Современная переработка пищевых продуктов также улучшает качество жизни людей, страдающих аллергией, диабетиков и других людей, которые не могут употреблять некоторые обычные элементы пищи. [ необходима ссылка ] Переработка пищевых продуктов также может добавлять дополнительные питательные вещества, такие как витамины .
Обработка пищи может снизить ее пищевую плотность. Количество потерянных питательных веществ зависит от пищи и метода обработки. Например, тепло разрушает витамин C. Поэтому консервированные фрукты содержат меньше витамина C, чем их свежие аналоги. Министерство сельского хозяйства США провело исследование сохранения питательных веществ в 2004 году, создав таблицу продуктов, уровней приготовления и питания. [12]
Новое исследование, подчеркивающее важность для здоровья человека богатой микробной среды в кишечнике, показывает, что чрезмерная переработка пищевых продуктов (не ферментация продуктов) ставит эту среду под угрозу. [13]
Одним из основных источников натрия в рационе являются обработанные продукты. Натрий, в основном в форме хлорида натрия , т. е. соли, добавляется для предотвращения порчи, придания вкуса и улучшения текстуры этих продуктов. Американцы потребляют в среднем 3436 миллиграммов натрия в день, что превышает рекомендуемый предел в 2300 миллиграммов в день для здоровых людей и более чем в два раза превышает предел в 1500 миллиграммов в день для людей с повышенным риском сердечных заболеваний.
Хотя нет необходимости ограничивать сахара, которые естественным образом содержатся в цельных, необработанных продуктах, таких как свежие фрукты, употребление слишком большого количества добавленного сахара, содержащегося во многих обработанных продуктах, увеличивает риск сердечных заболеваний, ожирения, кариеса и диабета 2 типа. Американская кардиологическая ассоциация рекомендует женщинам ограничить добавленный сахар до 420 килоджоулей (100 ккал) или 25 граммов, а мужчинам — до 650 кДж (155 ккал) или около 38,75 граммов в день. В настоящее время американцы потребляют в среднем 1490 кДж (355 ккал) добавленного сахара каждый день.
Обработка продуктов часто приводит к потере питательных веществ, что может затруднить удовлетворение потребностей организма, если эти питательные вещества не добавляются обратно посредством обогащения или фортификации. Например, использование высокой температуры во время обработки может привести к потере витамина C. Другим примером являются очищенные зерна, которые содержат меньше клетчатки, витаминов и минералов, чем цельные зерна. Употребление очищенных зерен, таких как те, которые содержатся во многих обработанных продуктах, вместо цельных зерен может увеличить риск высокого уровня холестерина , диабета и ожирения, согласно исследованию, опубликованному в " The American Journal of Clinical Nutrition " в декабре 2007 года. [ требуется ссылка ]
Продукты, прошедшие обработку, включая некоторые промышленные хлебобулочные изделия, десерты, маргарин, замороженную пиццу, попкорн для микроволновки и сливки для кофе, иногда содержат трансжиры . Это самый нездоровый тип жира, который может увеличить риск высокого уровня холестерина, болезней сердца и инсульта. Диетические рекомендации для американцев 2010 года рекомендуют свести потребление трансжиров к минимуму.
Обработанные продукты питания на самом деле могут требовать меньше энергии для переваривания, чем цельные продукты, согласно исследованию, опубликованному в " Food & Nutrition Research " в 2010 году, что означает, что больше их пищевой энергетической ценности сохраняется в организме. Обработанные продукты питания также имеют тенденцию быть более аллергенными, чем цельные продукты, согласно статье "Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology" за июнь 2004 года. Хотя консерванты и другие пищевые добавки, используемые во многих обработанных продуктах, в целом признаны безопасными, некоторые из них могут вызывать проблемы у некоторых людей, включая сульфиты, искусственные подсластители, искусственные красители и ароматизаторы, нитрат натрия, BHA и BHT, олестру, кофеин и глутамат натрия — усилитель вкуса. [14]
При проектировании технологических процессов для пищевой промышленности могут учитываться следующие параметры производительности:
Отрасли и методы переработки пищевых продуктов включают в себя следующее:
Там, где становилась доступной современная еда, люди становились выше и сильнее и жили дольше.
Если мы не поймем, насколько скудными и однообразными были большинство традиционных диет, мы можем неправильно понять «этнические блюда», с которыми сталкиваемся в кулинарных книгах, в ресторанах или во время путешествий.
Для наших предков натуральное было чем-то довольно отвратительным. Натуральное часто имело неприятный вкус. Свежее мясо было прогорклым и жестким, свежие фрукты несъедобно кислыми, свежие овощи горькими.
Медиа, связанные с Производство продуктов питания на Wikimedia Commons
