Переробка харчових продуктів — перетворення сільськогосподарської сировини на харчові продукти або однієї форми їжі на іншу. Вона охоплює широкий спектр процесів: від помелу зерна на борошно до домашнього готування та складних промислових технологій виробництва готових продуктів.

Деякі методи переробки зменшують харчові відходи й подовжують термін зберігання, знижуючи загальний вплив сільського господарства на довкілля та підвищуючи продовольчу безпеку. Рівні переробки харчових продуктів (РПХП) визначають за фізичними та хімічними змінами, що відбуваються під час оброблення сировини, і використовують, зокрема, у класифікації NOVA.

Первинна переробка необхідна, щоб зробити більшість продуктів придатними до споживання; вторинна перетворює інгредієнти на звичні продукти, наприклад хліб. Третинна переробка дає ультраоброблені продукти, які критикують через надмірний вміст цукру та солі, низький вміст клітковини й можливий зв’язок із переїданням та ожирінням.

Переробка від ферми до столу Первинна переробка

Первинна переробка перетворює сільськогосподарську продукцію, наприклад зерно пшениці або худобу, на продукт, який згодом можна споживати. До неї належать сушіння, обмолот, віяння та помел зерна, лущення горіхів і забій тварин. Також до первинної переробки відносять обвалювання й нарізання м’яса, заморожування та копчення риби й м’яса, добування та фільтрування олій, консервування, опромінення харчових продуктів, овоскопіювання яєць, гомогенізацію та пастеризацію молока.

Забруднення й псування на цьому етапі можуть становити значну загрозу громадському здоров’ю, оскільки отримані продукти широко використовують. Водночас багато способів первинної переробки підвищують безпечність і подовжують термін придатності. На підприємствах застосовують системи контролю, зокрема НАССР та аналіз видів і наслідків відмов (FMEA).

Вторинна переробка

Вторинна переробка — повсякденне створення їжі з готових до використання інгредієнтів. Випікання хліба вдома, у маленькій пекарні чи на великій фабриці є прикладом вторинної переробки. Традиційними її формами також є ферментація риби та виготовлення вина, пива й інших алкогольних напоїв. Ковбаси — поширений вид вторинної переробки м’яса: його подрібнюють після первинної обробки. Більшість таких методів зазвичай описують як способи готування.

Третинна переробка Третинна переробка — промислове виробництво того, що зазвичай називають переробленою їжею. Вона охоплює подальшу обробку кількох інгредієнтів під час виготовлення складних продуктів, зокрема ультраоброблених продуктів за класифікацією NOVA. Багато з них готові до споживання або потребують лише розігрівання: це заморожені страви та готові авіаційні обіди.

Рівні переробки харчових продуктів Рівень переробки харчових продуктів (РПХП) — параметр для групування процесів за фізичними та біохімічними змінами в харчовій сировині. Порядкова шкала дає змогу описувати ступінь переробки на різних етапах — від сільськогосподарського виробництва до споживання.

Класифікації переробленої їжі часто використовують переробку як критерій групування. Класифікація NOVA підкреслює роль переробки у виникненні ожиріння та неінфекційних захворювань; особливу увагу приділяють категорії ультраоброблених продуктів. Водночас залишається дискусійним, що саме спричиняє несприятливі наслідки — склад продуктів чи самі технологічні процеси.

Технологічні операції та процеси Переробка спричиняє фізичні й біохімічні зміни незалежно від того, чи йдеться про домашнє готування, громадське харчування або промислове виробництво. Її вивчають харчова, біохімічна та хімічна інженерія.

Технологічні операції — складові процесу, що спричиняють фізичні зміни; вони підпорядковуються загальним законам фізики й охоплюють тепломасообмін, розділення, змішування та кристалізацію. Технологічні процеси складаються з операцій, біохімічних процесів і хімічних реакцій, що спричиняють зміни складу продукту. Під час переробки бажані фізичні зміни можуть супроводжуватися небажаними, наприклад втратою вітаміну C під час нагрівання.

Категорія РПХП Типова мета Типові процеси Технологічні операції 0 Незначна фізична зміна, збереження природних властивостей миття, лущення, очищення, змішування, формування, нарізання, просіювання, фільтрування, охолодження, заморожування Технологічні операції 1 Значна фізична зміна та руйнування клітинної структури подрібнення, помел, пресування, соління, збивання, коагуляція, гомогенізація, бланшування, пастеризація, концентрування, випаровування, дистиляція, сушіння Технологічні процеси 2 Загальна переробка з незначними хімічними змінами випікання, варіння, пивоваріння, консервування, смаження, копчення, ультрависокотемпературна обробка, ферментація, екструзія Технологічні процеси 3 Хімічна переробка та значні зміни складу екстракція органічними розчинниками, хімічні, ферментативні й термохімічні перетворення, опромінення Переробка модифікованих складників 4 Складені продукти з біохімічно перетвореними інгредієнтами подальша обробка рецептур із компонентами рівнів 3 і 4

Найвищий РПХП, використаний для виробництва інгредієнтів, і РПХП остаточної обробки — залежно від того, який із них вищий — визначає рівень готового продукту. Якщо рецептура містить інгредієнти або процеси рівня 3 чи 4, продукт відносять до найвищого рівня 4.

Історія Переробка їжі сягає доісторичних часів. До ранніх методів належали ферментація, сушіння на сонці, соління, обсмажування, копчення, готування на парі та випікання. Вони не лише змінювали структуру їжі, а й створювали бар’єр для мікроорганізмів, що спричиняють псування. Соління було особливо поширеним у харчуванні воїнів і моряків до появи консервування. Писемні та археологічні свідчення таких методів знайдено в Європі, Америці та Азії.

Сучасні технології значною мірою розвивалися у XIX–XX століттях для військових потреб. 1809 року Ніколя Аппер винайшов герметичне консервування в пляшках для французьких військ, що сприяло розвитку жерстяних банок і консервування, запровадженого Пітером Дюраном 1810 року. Відкрита Луї Пастером 1864 року пастеризація підвищила якість і безпечність вина, пива та молока. Наприкінці XIX — на початку XX століття синтетичні барвники почали використовувати для посилення або стандартизації кольору продуктів.

У XX столітті Перша та Друга світові війни, космічні перегони й зростання споживчого суспільства сприяли розвитку розпилювального сушіння, випаровування, концентратів соків, сублімаційного сушіння, штучних підсолоджувачів, барвників і консервантів. З’явилися сухі супи швидкого приготування, відновлені фрукти та соки, а також самонагрівні пайки. Мікрохвильові печі, блендери й інші автоматичні прилади зробили готування зручнішим.

У Західній Європі та Північній Америці в другій половині XX століття зросла популярність готових і заморожених страв. Виробники продавали їх як спосіб заощадити час для працюючих людей. Згодом компанії перейшли від одного стандартного продукту до багатьох варіантів, наприклад звичайного, гострого та з великими шматочками соусу.

Переваги та недоліки Переваги До переваг переробки належать видалення токсинів, збереження продуктів, спрощення маркетингу й розподілу та підвищення однорідності. Вона дає змогу перевозити швидкопсувні продукти на великі відстані, збільшує їхню доступність протягом року та робить їжу безпечнішою завдяки знищенню мікроорганізмів, що спричиняють псування і хвороби.

Перероблені продукти зазвичай повільніше псуються, ніж свіжі, і краще придатні для тривалого транспортування. Вона також може зменшувати захворюваність на харчові інфекції, оскільки свіже м’ясо та інші необроблені продукти частіше містять патогенні мікроорганізми, зокрема сальмонели.

Масове виробництво часто дешевше за індивідуальне готування з необроблених інгредієнтів. Готові продукти заощаджують час, що особливо важливо для людей, які працюють поза домом. Переробка може полегшувати харчування людей з алергіями, діабетом та іншими обмеженнями, а також додавати до продуктів вітаміни й мінерали.

Недоліки Під час переробки може зменшуватися поживна цінність. Наприклад, нагрівання руйнує вітамін C, а рафіновані зерна містять менше клітковини, вітамінів і мінералів, ніж цільнозернові. Зменшення різноманіття мікроорганізмів кишечника також пов’язують із надмірним споживанням промислово обробленої їжі.

Доданий натрій Одним із головних джерел натрію в раціоні є перероблені продукти. Натрій, переважно у формі хлориду натрію (кухонної солі), додають для запобігання псуванню, покращення смаку й текстури. Надмірне споживання натрію пов’язують із підвищеним ризиком серцево-судинних захворювань.

Додані цукри Надмірне споживання доданого цукру підвищує ризик серцевих захворювань, ожиріння, карієсу та діабету 2-го типу. Американська кардіологічна асоціація рекомендує обмежувати додані цукри до 25 г на добу для жінок і приблизно 39 г для чоловіків.

Трансжири Трансжири природно містяться в м’ясі та молочних продуктах жуйних тварин і можуть утворюватися або додаватися під час виробництва випічки, десертів, маргарину, замороженої піци, попкорну для мікрохвильової печі та вершків для кави. Високе споживання трансжирів підвищує ризик несприятливого рівня холестерину, серцевих захворювань та інсульту.

Інші можливі недоліки Перероблені продукти можуть потребувати менше енергії для травлення, тому більша частина їхньої енергії затримується в організмі. Вони також частіше викликають алергічні реакції, ніж цільні продукти. Деякі добавки, зокрема сульфіти, штучні підсолоджувачі, барвники й ароматизатори, нітрат натрію, BHA, BHT, олестра, кофеїн і глутамат натрію, можуть створювати проблеми для окремих людей.

Параметри ефективності переробки Під час проєктування процесів у харчовій промисловості можуть враховувати:

гігієну — наприклад, кількість мікроорганізмів у мілілітрі готового продукту; енергоефективність — наприклад, тонни пари на тонну виробленого цукру; мінімізацію відходів — наприклад, частку втрат під час очищення картоплі; використану працю — кількість робочих годин на тонну готового продукту; скорочення зупинок на очищення — кількість годин між такими зупинками.

Галузі До галузей і практик переробки харчових продуктів належать:

консервна промисловість; переробка риби; промислове пакування харчів; переробка відходів тваринного походження; м’ясопереробна промисловість; картоплепереробна промисловість; бойні; цукрова промисловість.

Див. також Харчова промисловість Харчова безпека Зберігання харчових продуктів Консервування Пастеризація Ультраоброблені продукти

Примітки