Analysis of the current state of application of secondary plant raw materials in the food industry
Keywords:
food waste, secondary plant raw materials, processing of plant raw materials, new types of food raw materials, innovative food products.Abstract
Annually, more than 20 million tons of secondary raw materials are formed at food processing enterprises in Russia, which are practically not used by qualified personnel and in the bulk, exported to storage landfills, depending on the aggregate state. An indisputable factor in the need for the recycling of food production waste is that during processing, useful substances of the original raw materials pass into them, which can be used as feed additives, new sources of raw materials for the creation of innovative food products. Work in this direction is underway all over the world. The work is devoted to a modern brief overview of the use of secondary plant raw materials of food production in the food and processing industries. Since the purpose of this review is to identify the key aspects of the use of food waste, it is necessary to answer the following research questions: What types of waste are generated during the processing of plant raw materials? What methods of processing and use of secondary plant raw materials are considered by the existing literature? As part of the review of the subject area, 82 sources were selected from the RSCI, Scopus, Web of Science databases published in 2006- 2022 and devoted to the characteristics of secondary raw materials of food production, methods of its processing and use as functional additives for the production of a wide range of food and functional feed additives. All sources are original research and review articles devoted to the use of secondary plant raw materials in processing industries in Russia and abroad. The presented review searches for studies published from 2006 to 2022. The bulk of the articles are presented by original research and review publications. In Russia and foreign countries, the problem of losing the possibility of using secondary raw materials as sources of functional additives is equally urgent. The types of food waste generated during the processing of plant raw materials are given. Methods and methods of processing and processing of secondary plant raw materials are considered, which allow improving the composition and consumer properties of traditional food products and obtaining new products with a given composition and properties. Waste from food production should be used as feed additives, as well as new alternative sources of raw materials for the creation of innovative food products of increased nutritional value and functional orientation.
References
Абилов Б.Т., Кильпа А.В., Синельщикова И.А., Шаханов В.А. Эффективность использования вторичного сырья крахмалопаточного производства при откорме тонкорунных баранчиков // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2013. № (6). С. 11-15.
Алимкулов Ж.С., Велямов М.Т., Сарманкулов Т.М., Жумалиева Т.М. Производство отечественных комбикормов с использованием нетрадиционных видов сырья перерабатывающих и пищевых производств // Вестник Алматинского технологического университета. 2019. № (4). С. 34-37.
Антипов С.Т., Шахов С.В., Жигулина М.О. Внедрение принципов устойчивого развития производства биоразлагаемой упаковки из вторичных материальных ресурсов пищевых производств // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № (4). С. 53-57.
Артемова Е.Н., Серегина Н.В., Аверина, Е.Ю. Разработка и оценка качества мюсли с солодовыми ростками пшеницы // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2021. № (6). С. 90-93.
Атаханов Ш.Н., Рахимов У.Ю., Маллабоев О.Т. Исследование физико-химических и бактериологических показателей джема из соковых выжимок топинамбура // Хранение и переработка сельхозсырья. 2017. № (6). С. 36-38.
Байдина И.А., Каледина М.В. Экономическая эффективность и использование солодовых ростков в рационах телят // Актуальные вопросы сельскохозяйственной биологии. 2021. № (2). С. 56-62.
Баланов П.Е. Технология бродильных производств. 2013. 66 с.
Березина Н.А., Мазалова Н.В., Тарасова А.В. Получение пищевых волокон из вторичного сырья // Научный журнал научно исследовательского университета ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2014. № (1).
Березина Н.А., Мазалова Н.В. Свойства пищевых волокон из вторичного сырья свеклосахарного и крахмального производства // Техника и технологии продуктов питания: Наука. Образование. Достижения. Инновации: Материалы конференции. Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс. Орел, Россия. 2014. С. 105-110.
Бакин И.А., Мустафина А.С., Алексенко Л.А. РФ Патент № 2018610192. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. Расчет пищевой ценности обогащенных мучных кондитерских изделий с добавками вторичных ресурсов плодово-ягодного сырья. 2018.
Ващило В.С., Казимиров Е.А., Землякова Е.С. Вторичное сырье для производства белковых гидролизатов // Вестник современных исследований. 2017. № 8. С. 32-34.
Велямов Ш.М., Джингилбаев С.С., Актерян, С.Г. Совершенствование процесса переработки растительного сырья с целью извлечение пектина на экстракторе // Новости науки Казахстана. 2018. № (1). С. 117-134.
Волкова Г.С., Римарева Л.В., Арифуллина Л.Р., Белекчи А.П. Биоконверсия вторичного сырья спиртового производства в белковые кормовые добавки // Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов. М.: Всероссийский научно- исследовательский институт пищевой биотехнологии. 2016. С. 275-282.
Воронова И.В., Игнатьева Н.Л., Немцева Е.Ю. Использование пивной дробины как источника протеина в рационах дойных коров // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 1. С. 42-46.
Гуляева Т.И., Власова Т.А. Повышение эффективности свеклосахарного производства. 2011. 235 с.
Дрофичева Н.В. Использование вторичного сырья переработки винограда в технологии производства функциональных продуктов питания // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2021. № 69. С. 326-336.
Едыгова С.Н., Хатко З.Н. Влияние параметров извлечения пектиновых веществ из выжимок айвы на показатели качества пектина // Вестник Майкопского государственного технологического университета. 2011. № 4, С. 50-53.
Еремина О.Ю., Серегина Н.В. Сравнительный анализ биологической ценности солодовых ростков пшеницы и ячменя // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2022. № 6. С. 59-63.
Еремина О.Ю., Серегина Н.В., Диденко Е.Ю. Формирование и оценка потребительских свойств печенья с добавлением солодовых ростков пшеницы // Индустрия питания. 2021. № 2. С. 34-42.
Житков В.В., Федоренко Б.Н., Быков А.В. Питательные свойства хлеба с добавлением пивной дробины // Health, Food&Biotechnology. 2020. № 4. С. 81-88.
Заугольникова Е.В., Еремина О.Ю. Аминокислотный состав солодовых ростков пшеницы // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2019. № 1. С. 68-71.
Зомитева Г.М., Еремина О.Ю., Борисова С.Ю., Заугольникова Е.В. Анализ экономических показателей конкурентоспособности йогуртов, обогащенных порошком из соловых ростков пшеницы // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2019. № (5), С. 118-123.
Зомитева Г.М., Ветрова О.Н., Еремина О.Ю., Серегина Н.В. Оценка конкурентного потенциала мягкого сыра с добавлением ферментированных солодовых ростков ячменя // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2019. № (1). С. 106-110.
Ибрагимова Л.Р., Исламов М.Н., Салаватова К.Ш. Технология производства пищевых порошков на основе вторичного сырья. Совершенствование технологических процессов в пищевой, химической и перерабатывающей промышленности. Ростов-на-Дону: Донской государственный технический университет. 2019. 73-77 с.
Иванова В.Н., Серегин С.Н., Аварский Н.Д. Производство, переработка, и хранение сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: цели и задачи, основные приоритеты развития // Пищевая промышленность. 2017. № (1), С. 8-12.
Калашников Г.В., Корнеева О.С., Толкачева А.А., Черняев О.В. Разработка ресурсосберегающей интенсивной технологии производства сухих продуктов быстрого приготовления и рекуперации вторичного пищевого сырья. Современные задачи инженерных наук: Материалы симпозиума. М.: Московский государственный университет дизайна и технологии. 2017. 129-134 с.
Кириева Т.В. Хлеб на основе остаточных пивных дрожжей. Известия высших учебных заведений // Пищевая технология. 2008. № 4. С. 28-30.
Киселев А.А., Садыгова М.К., Белова М.В., Галлиуллин А.А., Шишкина А.Н. Использование вторичного сырья консервной промышленности в технологии сахаристых кондитерских изделий // Вестник Красноярский государственный аграрный университет. 2018. № (6). С. 176-181.
Коростылева Л.А., Парфенова Т.В., Муравьева О.О. Использование вторичного сырья в производстве кваса. Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности: Материалы конференции. Бийск: Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова. 2015. 384-386 с.
Куликов Д.С., Колпакова В.В., Уланова Р.В., Чумикина Л.В., Бессонов В.В. Биологическая переработка зерна гороха и вторичного сырья крахмального производства с получением пищевых и кормовых белковых концентратов // Биотехнология. 2020. № (4). С. 49-58.
Куприянов С.В., Абилов Б.Т. Эффективность кормовых добавок из вторичного сырья крахмалопаточного и молочного производства в рационах свиней // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2011. № 4-1. С. 78-81.
Кустова И.А. Разработка технологии новых пищевых продуктов с использованием экстрактов из вторичного виноградного сырья. Кандидатская диссертация, Северо-Кавказский научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства. Краснодар, 2016. 23 с.
Куцакова В.Е., Фролов С.В., Шкотова Т.В., Марченко В.И., Чичина Т.В. Новая технология получения автолизата со свойствами сорбента микотоксинов из отработанных пивных дрожжей // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2014. № (2-3). С. 75-78.
Лаврова Л.Ю., Лесникова Н.А., Борцова Е.Л. Влияние механоактивированной пивной дробины на качество хлебопекарного полуфабриката // Хлебопродукты. 2015. № (10). С. 50-51.
Левахин Ю.И., Нуржанов Б.С., Польшина М.А. Влияние фуза подсолнечного, приготовленного по разной технологии, на переваримость питательных веществ рационов и их обмен в организме лактирующих коров // Животноводство и молочное дело. 2014. № (3). С. 76-79.
Лепшина А.И. Определение комплексообразующей способности пектина из створок бобов сои методом обратного титрования // Молодой учёный. 2015. № (6). С. 344-347.
Лесникова Н.А., Лаврова Л.Ю., Борцова Е.Л. Использование пивной дробины в производстве пряничных изделий // Хлебопродукты. 2015. № (7). С. 44-46.
Лисовая Е.В., Викторова Е.П., Свердличенко А.В., Корнен Н.Н. Вторичные ресурсы переработки томатов – ценное сырье для получения пищевых ингредиентов // Новые технологии. 2021. № (2). С. 40-47.
Мазалова Н.В. Разработка технологии и практическое использование пищевых волокон из сухой обессахаренной свекловичной стружки при производстве хлебобулочных изделий. Кандидатская диссертация, государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс. Орёл, Россия. 2015. 16 с.
Мартынец М.В., Мезенова Н.Ю. Вторичное растительное сырье как источник биологически активных веществ в хлебобулочных изделиях повышенной пищевой ценности // Материалы Балтийского морского форума. 2019. Т. 2. С. 107-113.
Мусагутов Р.Р. РФ Патент № 2278604. Способ получения сока из плодов и ягод, потерявших товарный вид. 2006.
Мурзагалиева Д.В., Григорян Л.Ф., Храмова В.Н., Васильева В.В., Шинкарева С.В., Княжеченко О.А. Использование вторичного сырья пивоваренного производства в технологии полукопченых колбасных изделий. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019. № (2-3). С. 54-57.
Некрасова Ю.О., Мезенова О.Я. Моделирование рецептуры батончиков для спортивного питания с применением вторичного пищевого сырья. Научное обеспечение технологического развития и повышения конкурентоспособности в пищевой и перерабатывающей промышленности: Материалы конференции. М.: Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова. 2020. 277-281 с.
Некрылов Н.М., Глотова И.А., Парфенова Т.А. Биомасса остаточных пивных дрожжей как источник пищевых и биологически активных веществ // Современные наукоемкие технологии. 2013. № (8-2). С. 319.
Никифорова Т.А., Хон И.А., Байков, В.Г. Рациональное использование вторичного сырья крупяного производства // Хлебопродукты. 2014. № 6. С. 50-51.
Никифорова Т.А., Пономарев С.Г., Хон И.А., Леонова С.А. Рациональное использование вторичного сырья крупяного производства // Хлебопродукты. 2022. № 12. С. 57-60.
Озубекова А.Н. Получение глицерина из отхода сахарного производства мелассы. В Современные технологии: актуальные вопросы, достижения и тенденции развития: Материалы конференции. Уфа: Изд-во Башкирского государственного университета, 2019. 210-212 с.
Ольховатов Е.А., Щербакова Е.В., Родионова Л.Я., Айрумян В.Ю., Пивень М.М. РФ Патент № 2553232. Способ получения пектинового экстракта из створки бобов сои. 2015.
Орлова А.М. Разработка технологии сахаросодержащих продуктов из картофеля для ржано-пшеничных хлебобулочных изделий. Кандидатская диссертация, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева. Орел, Россия. 2017. 19 с.
Павлова А.А., Смятская Ю.А. Рециклинг вторичного сырья масложирового производства // Научно-исследовательские публикации. 2022. № 4. С. 51-54.
Панченко С.Л., Ященко С.М. Исследование процесса замораживания вторичного сырья предприятий пищевой промышленности // Хранение и переработка сельхозсырья. 2021. № 2. С. 176-185.
Первушин В.В. Разработка технологии зернового батончика на основе автолизата пивных дрожжей. Кандидатская диссертация, Московский государственный университет пищевых производств. Москва, Россия. 2011. 24 с.
Перфилова О.В., Полякова К.С., Вахрушева О.Г., Ширяева И.В. Разработка нового ассортимента зефира с использованием вторичного сырья сокового производства // Наука и Образование. 2018. № 1. С. 55.
Перфилова О.В. Технологические особенности производства фруктового полуфабриката из вторичного сырья сокового производства // Вестник Мичуринского аграрного университета. 2017. № 11. С. 36-38.
Петрова А.С., Сейдалиева Э.Р. Производство пищевых добавок из вторичного сырья как одно из приоритетных направлений развития пищевой промышленности. В Приоритетные векторы развития промышленности и сельского хозяйства: Материалы конференции. Макеевка: Донбасская аграрная академия. 2018. 251-254 с.
Петровская И.В., Корнева Т.В. Применение соевой муки для улучшения качества пшеничного хлеба. В Инновации в науке, образовании и бизнесе - основа эффективного развития АПК: Материалы конференции. Ростов-на Дону: Донской государственный аграрный университет. 2011. 273-275 с.
Причко Т.Г., Дрофичева Н.В., Микляев А.И., Горлов С.М. РФ Патент № 2687224. Биологически активная добавка из вторичного сырья сокового производства. 2019.
Пьяникова Э.А., Ковалева А.Е., Серегина Н.В., Еремина О.Ю., Заикина М.А. РФ Патент № 2651287. Способ получения порошка из вторичного сырья от производства ячменного солода. 2018.
Радчиков В., Цай В., Горлов И., Сложенкина М. Вводим солодовые ростки в стартерный комбикорм // Животноводство России. 2022. № 2. С. 52-54.
Роганова Е.Е., Чалдаев П.А. Изучение возможности применения порошка из яблочных выжимок при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности. Современное хлебопекарное производство: перспективы развития: Материалы конференции, Екатеринбург: Изд-во Уральского экономического университета, 2015. 17-21 с.
Родионова Л.Я., Ольховатова Е.А., Степовой А.В. Технология безалкогольных и алкогольных напитков. 2021. 344 с.
Рощипко Т.А., Ковалева Е.Г., Баракова Н.В. Получение функционального кондитерского изделия на основе ферментированной пивной дробины // Актуальная биотехнология. 2018. № 3. С. 533.
Самигулина Л.Р., Пономарев В.Я. Разработка рецептур мясных продуктов с использованием вторичного пищевого сырья // Международный академический вестник. 2018. № (1-1). С. 36-37.
Серба Е.М., Таджибова П.Ю., Римарева Л.В., Кривова А.Ю., Оверченко М.Б., Игнатова Н.И., Кузнецова Н.А. Биотехнологические аспекты создания белково-полисахаридного обогатителя кормов на основе вторичного сырья пищевых производств // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2019. № (3). С. 56-59.
Сидоренко Т.А. Получение биологически активных добавок из вторичного пищевого сырья на основе применения мембранной технологии // Пищевая и перерабатывающая промышленность. Реферативный журнал. 2006. № (3). С. 887.
Смычагин Е.О., Мустафаев С.К. Разработка комплексной технологии переработки отходов масложирового производства // Научные труды. Кубанский государственный технологический университет. 2019. С. 24.
Степанова Е.Г., Рубан В.С. Получение пектинового порошка из яблочных выжимок с применением метода электротехнологии. Материалы конференции. Уфа, 2014. 166-168 с.
Тамова М.Ю., Барашкина Е.В., Журавлев Р.А. Детоксикационные свойства комбинированных пищевых волокон, полученных из вторичного сырья свеклосахарного производства // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019. № (5-6). С. 107-110.
Тарасов А.В., Козлов А.В., Разуваева Е.И. Пивные дрожжи как пищевая добавка // International Journal of Advanced Studies in Medicine and Biomedical Sciences. 2022. № (2). С. 73-85.
Тихонова А.Н., Агеева Н.М. Виноградные выжимки как сырье для производства пищевых волокон // Виноградарство и виноделие. 2019. № 48. С. 52-53.
Тохтиева Л.Х., Цугкиева В.Б. Использование пивных дрожжей в качестве улучшителей хлеба. Достижения науки – сельскому хозяйству: Материалы конференции. Владикавказ: Горский государственный аграрный университет. 2016. 119-121 с.
Чурсина О.А., Ткаченко М.Г., Таран В.А., Максимовская В.А., Вьюгина М.А., Гришин Ю.В. Оценка отходов виноделия как вторичного сырья для производства пищевых продуктов с повышенной биологической активностью // Виноградарство и виноделие. 2014. № 2. С. 33-36.
Шалкарова А.К. Получение молочной кислоты при ферментации соевой мелассы. Альманах научных работ молодых учёных Университета ИТМО: Материалы конференции. СПб.: Университет ИТМО. 2018. 131-132 с.
Шванская И.А., Коноваленко Л.Ю. Использование отходов перерабатывающих отраслей в животноводстве. Рециклинг отходов в агропромышленном комплексе: справочник. 2011.
Шердани А.Д. Инновационная пищевая свекловичная меласса. Новый горизонт рентабельности и экологичности сахарного производства // Сахарное производство. 2021. № 2. С. 20-22.
Янагисава М., Косеки Т., Йура А., Нисимура Т. РФ Патент № 2421006. Способ получения соевого молока из соевой муки и его применение. 2011.
Berezina N.A., Nikitin I.A., Terentiev S.E., Tryabas Y.A., Klokonos M.V. The use of secondary raw materials of food production for bakery flour mixtures // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Mechanization, engineering, technology, innovation and digital technologies in agriculture. 2021. № 3.
Borycka B. Utylizacjawy branych produktow odpadowych rzemys luowocowo-warzywnego // Przem. ferment. owoc.-warz. 1999. № 11. pp. 38-40.
Mateos-Aparicio I., Redondo-Cuenca A., Villanueva-Suárez M.J. Pea pod, broad bean pod and okara, potential sources of functional compounds // LWT-rtFoodSci Technol. 2010. № (43). pp. 1467-1470.
Samofalova L.A., Berezina N.A., Safronova O.V., Kunitsyna T.O. The research of changes in biochemical parameters extracts of sprouting soybean and rapeseed seeds // IOP Conference Series: «Earth and Environmental Science. 2021. pp. 115-118.
Strati I.F., Gogou E., Oreopoulou V. Enzyme and high pressure assisted extraction of carotenoids from tomato waste // Food and Bioproducts Processing. 2015. № 94. pp. 668-674.
Vieira A.D.S., Bedani R., Albuquerque M.A.C., Biscola V., Saad S.M.I. The impact of fruit and soybean by-products and amaranth on the growth of probiotic and starter microorganisms // Food Res Int. 2017. № 97. pp. 356-363.
