Ирина Калинина: «Продуктам качества добавит не «химия», а ультразвук»

Многие продукты не могут подолгу храниться даже в холодильнике: к примеру, молоко быстро прокисает, а хлеб покрывается плесенью и черствеет. Как замедлить этот процесс? О прорывной технологии, позволяющей снять эту проблему, рассказывает Ирина Калинина, заместитель заведующего кафедрой экспертизы и управления качеством пищевых производств Института экономики, торговли и технологий ЮУрГУ.

 — В чем новизна вашего ноу-хау?

 — Дело в том, что черствение хлеба вызвано «старением» белка и крахмала, когда теряется влага, разрушаются сорбционные связи. Но выход есть. Идея состоит в том, чтобы поставить на службу «сбережению» белка основу основ жизни на Земле — воду. Вода — это полимер, и если изменить ее структуру, изменятся и свойства. Для этого нужно разорвать полимерную цепочку, сделать ее короче, разъединив молекулярные группы-кластеры. При этом у обычной, казалось бы, H²O кардинально улучшаются проникаемость и так называемая экстрактивная способность — растворяющие свойства. В активированной воде лучше растворяются соли, другие вещества, появляется масса полезных свойств.
 
— Но как получить такую «живую воду»? И как она сказывается на качестве хлеба?

 — Наша команда ученых под руководством заведующей кафедры экспертизы и управления качеством пищевых производств доктора технических наук Ирины Потороко разработала технологию, «научившую» ультразвук работать на качество продуктов питания. Для этого мы используем ультразвуковой кавитационный реактор, изобретенный в одном из вузов Москвы и успешно прошедший испытания (он получил сертификат для применения в пищевой промышленности). Его москвичи предоставили нам для опытов, и результаты превзошли все ожидания.

При воздействии на воду ультразвуком в сочетании с высоким давлением она нагревается и образуются так называемые кавитационные пузырьки. Когда они лопаются, выделяется колоссальная энергия, которая и разрывает полимерные молекулы воды. На этот инновационный метод ее «акустической активации» и использования в пищевой промышленности мы получили патент в августе 2014 года.

— Есть ли у вашей технологии дополнительные плюсы?

— Конечно. Такая вода очищается от загрязнения, вредных бактерий. Чтобы избавиться от болезнетворной микрофлоры, применяем более жесткий режим «облучения», а для ускорения развития полезных бактерий — более мягкий. Электронное сканирование показало, что лучше сохраняется структура пищи, замедляется процесс потери влаги. Кроме хлеба, мы экспериментировали и с кисломолочной продукцией — кефиром, ряженкой, простоквашей. Если ее обработать ультразвуком, как показали испытания на молокозаводах области, закваска развивается быстрее, в выигрыше и время, и качество.

А сейчас аспирант Валентина Ботвинникова проводит эксперимент с йогуртом: как повысить его пищевую ценность? Оказалось, что под воздействием ультразвука лучше сохраняется полезная микрофлора, отпадает необходимость добавлять в йогурт химические ароматизаторы, улучшители вкуса.

Кроме того, эксперимент с воздействием ультразвуком на клюквенный морс показал, что полезные вещества из ягод лучше переходят в воду, улучшается качество напитка.

— А применим ли ваш метод в мясопереработке?

— Это еще одна сфера его применения. На эту тему в январе этого года защитила кандидатскую диссертацию аспирант Лина Цирульниченко. Она озаботилась вопросом, как уменьшить использование фосфатов при производстве полуфабрикатов из мяса птицы. Не секрет, что его шприцуют, вводят добавки, чтобы разрыхлить мясо, сделать его сочнее, аппетитнее на вид. Но такого же эффекта можно добиться без использования «химии», воздействуя ультразвуком. Хромотографический анализ показал, что такое мясо лучше во всех отношениях.

 — Но в одиночку решить продуктовую проблему вряд ли под силу даже вашей творческой группе...

 — Мы сотрудничаем с коллегами из Москвы. Ирина Потороко вместе с профессором одного из столичных вузов Ольгой Красулей стали соавторами учебника, где заложены теоретические основы нашего метода, на эту тему написано несколько монографий. Ультразвуковое воздействие на продукты, или сонохимия, стало темой обсуждения на международных конгрессах.

Наша инновационная технология уже высоко оценена на прошлогодней всероссийской выставке «Золотая осень», на агрофоруме «Продэкспо» в Екатеринбурге, с которых мы привезли немало медалей. А теперь представим товар лицом и на «Агро-2015», на которой планируем завязать отношения с производственниками и коллегами из других регионов.