Система оздоровительного энергетического питания, пищевая ценность продуктов, как критерий оценки энергетической ценности. Способы и пути получения .
Я.К Абрамов, М.Ю. Троицкая, Ю.И. Соглаев, А.О. Макаров  (Из материалов 3-й всероссийской научной конференции «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья», Барнаул – 2007г.)

Еще в 3-4 в. до н.э Великий Гиппократ писал: «Ваша пища должна быть лекарством, а Ваше лекарство должно быть пищей, медицина есть искусство подражать природе». «Основной принцип медицины — ближе к природе. В пище значительно больше излечивающих средств, чем в сильных лекарственных средствах».
В технически развивающемся обществе изменяется технология приготовления здоровой пищи с поэтапным развитием технологических процессов. Население постепенно отходит от сложившихся, порой вековых канонов (законов) питания.
В летне-осеннее время свежие овощи, фрукты, ягоды, зелень имеют максимальное содержание витаминов, низкомолекулярных белков, аминокислот, макро- и микроэлементов и др. биологически активных компонентов, но срок хранения свежих ягод, зелени, фруктов, овощей и др. продуктов сельхозпроизводства колеблется от нескольких часов и дней, до нескольких месяцев. В зависимости от условий хранения, способов переработки, параметров технологического процесса, условий консервирования сельхозпродуктов, содержание в них витаминов и других биологически активных веществ (БАВ) изменяется.

для сравнительной оценки пищевой ценности продуктов немецким диетологом Фальком введено понятие «калорийности» продуктов питания (ПП), которое до настоящего времени используется практически всеми пищевиками страны и мира. Понятие «калорийность ПП» не отражает оздоровительную и энергетическую ценность ПП. Показатель «калорийность ПП» не учитывает содержание в ПП витаминов, макро- и микроэлементов, аминокислот, энзимов и других БАВ, дающих продуктам питания оздоровительную и энергетическую ценность, необходимую для жизнедеятельности человека, животных, птиц, и раститений при их росте, плодоношении и опылении. И не случайно после оценки пищевой ценности разнообразных продуктов по «калорийности» шведский врач М.Бирнер-Бенер разработал и основал систему (философию) оздоровительного энергетического питания,
доктор Бирнер-Бинер считает, что на восстановление затраченной в сутки энергии человек расходует 96% съеденной пищи и еще 4% идут на восстановление клеток, им доказано . что суточная потребность человека в белке составляет всего 4 г.. Человек на потреблении мяса получает примерно 30% энергии, а 70% энергии тратится на его переработку.

Система нетрадиционной медицины рассматривает живое растение как систему циркуляции энергии, где корням отводится стихия земли, стволу растения — стихия воды, листьям — стихия воздуха, а плодам, ягодам, семечкам — стихия огня. Плоды и ягоды являются накопителями космической энергии, но потребление их, как живой воды должно быть научно обоснованным. Все плоды, ягоды таят в себе здоровье и это известно населению, врачам, кулинарам, целителям. достаточно отметить, что ягоды черной смородины содержат глюкозу, цианит, кварцетин, аскорбиновую кислоту, калий, фосфор, железо и пр. и не случайно в народной медицине черная смородина применяется при лечении более 50-ти болезней. Смородину впрок замораживали, консервировали сахаром, сушили в русских печках, поэтому необходима оценка оздоровительной биологической и энергетической ценности ПП по содержанию в них витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот, энзимов и др. БАВ.

Большой вклад в теорию и практику оздоровительного питания внесла известный врач-диетолог ТС. Шаталова, занимаясь «канонами здорового питания она на практике показала, что группа людей, питающаяся сухими фруктами, ягодами значительно успешнее преодолели пустыню в Средней Азии, чем группа спортсменов, питающаяся мясными консервами. Весомый вклад в оздоровительное питание внес большой пропагандист и практик данного вопроса Ю.И. Соглаев, основатель «кухни Робинзона».
Положительные отзывы на смесь сухих ягод, изготовленных в «кухне Робинзона». дает всемирно известный путешественник Федор Конюхов, использующий смесь оздоровительных ягод в качестве пищи в своих путешествиях.
Свою лепту в изготовление оздоровительных ПП (овощей, фруктов. ягод, зелени и пр.) внес Я.К. Абрамов, исключив их перегрев в процессе сушки различных сельхозпродуктов сушкой режимами вакуум-импульсного воздействия, обеспечив в сухих продуктах максимальную сохранность исходных качественных свойств. Данными режимами реализовано низкотемпературное экстрагирование разнообразных растительных материалов. с изготовлением высочайшего класса концентрированных экстрактов для оздоровительного энергетического питания.

Изготовление продуктов оздоровительного энергетического питания в широких масштабах требует огромной работы не только по шлифовке технологии изготовления продуктов массового потребления, но и преодолению психологических догм по замене в пище человека мясных продуктов на растительные. Наука о «калорийной пище» должна быть заменена на науку об оздоровительном энергетическом питании со своей философией и законами (канонами).
Наличие жестких ограничений по срокам хранения растительных материалов (РМ) сельскохозяйственного производства диктует жизненную необходимость разработки способов и методов увеличения длительности их хранения, в связи с чем человечество на всех этапах развития разрабатывало различные методы консервирования ПП, и не только на зимний, но и на более длительный (более года) срок с сохранением в ПП биологической ценности. Ягоды, часть фруктов относятся к очень скоропортящимся продуктам и требуют немедленной переработки или консервации.
Разработанные методы консервирования (лат. Сопsеrvatiо — сохранение) разнообразны: охлаждение, замораживание, соление, засахаривание, стерилизация, пастеризация и сушка.

Сушка — широко распространенный способ консервирования РМ. Консервирующий эффект при сушке достигается в результате снижения влажности и замедления или полного прекращения процессов развития микрофлоры в сухих РМ. Уже при содержании воды 12—15% растительные материалы становятся малопригодными для жизнедеятельности микроорганизмов. Сушеные плоды, овощи, коренья, ягоды, грибы и т.п. представляют собой компактный для хранения и перевозки непортящийся продукт.
Сушкой должны обеспечиваться не только длительность хранения (консервирования) РМ, но и сохранность в сухих ПП качественных характеристик исходных РМ, низкая себестоимость процесса с целью получения дешевых, высококачественных, длительного хранения, быстро восстанавливающихся ПП массового потребления.

Растительные материалы сельскохозяйственного (с/х) производства (овощи, фрукты, ягоды, грибы и пр.) с позиций сушки являются материалами высокой влажности (70—90%). При консервировании РМ сушкой конечная влажность сухих продуктов, согласно действующим ГОСТу и ТУ. должна быть в пределах 8—14%.

При такой влажности срок хранения сухих продуктов в атмосферных условиях составляет не более 1 года. Установлено, что при влажности 6—8 % сухие РМ в картонной упаковке хранятся 1,5 года и более, а в вакуумной упаковке — более 3 лет.
Рынок России и других стран пока не насыщен сухими овощами, фруктами, ягодами, зеленью, грибами и другими сухими растительными продуктами. От общего производства с/х продуктов сегодня в России сушится всего 6—8% РМ, в США — около 30%.
Консервация с/х продуктов сушкой имеет важнейшее хозяйственное значение для всех стран, но ее масштабное решение целесообразно и реально только при обеспечении максимальной сохранности в сухих с/х продуктах исходных качественных характеристик РМ по содержанию витаминов, органических кислот, микроэлементов и других биологически активных компонентов.
Процесс сушки РМ должен вестись в условиях, не вызывающих денатурацию исходных характеристик в растительном сырье в целях обеспечения высокого качества сухих ПП, иначе сухой с/х продукт, содержащий большое количество клетчатки, будет продуктом длительного хранения, но без витаминов, аминокислот и других биологически активных компонентов, в определенной мере являясь лишь сорбентом-наполнителем (балластом) ПП, мало способствуя сохранению и преумножению здоровья людей.

Разработан и освоен в промышленном исполнении принципиально новый способ интенсификации внешнего и внутреннего тепломассобмена в процессе сушки РМ. Разработанный способ основан на термовакуум-импульсном (ТВИ) воздействии на материал и позволяет в неравновесных термодинам ических условиях обеспечить интенсификацию различных технологических процессов в 5 и более раз, значительно повысить их к.п.д. Только при ТВИ-воздействии, в отличие от других технологий, в рабочей камере происходит одновременное изменение всех четырех термодинамических параметров (давления, температуры, объема, времени).
Термо-вакуум-импульсный способ интенсифицирует тепло- и массообмен не только на границе раздела фаз, но и внутри материалов применительно к разнообразным технологическим операциям, в том числе и к процессу сушки материалов.
При режимах ТВИ-воздействия производится предварительный нагрев материала до предельно допустимой температуры, последующее импульсное вакуумирование и сброс вакуума до атмосферного давления, при этом скорость сушки различных материалов возрастает в 5—10 и более раз. Режимы нагрева, импульсного вакуумирования и сброса вакуума циклически повторяются с сушкой материала до требуемой конечной влажности.

Применительно к сушке овощей, фруктов, ягод и других РМ интенсификация процесса сушки конвективно-вакуум-импульсным (КВИ) воздействием позволяет не превышать нагрев РМ выше предельно допустимой температуры.
Экспериментально доказано, что при конвективной сушке овощей (моркови, свеклы) воздушным теплоносителем с температурой 132—148 °С температура РМ постоянно повышается до 70—72 °С. При импульсном вакуумировании и выдержке продукта под вакуумом происходит интенсивное парообразование внутри продукта, удаление части влаги из внутренних слоев, исключение коркообразования на поверхности вещества. Циклы нагрева продукта конвективным высокотемпературным обдувом воздушным теплоносителем. импульсного вакуумирования, выдержки под вакуумом и сброса вакуума в конце сушки повторяются несколько раз до достижения продуктом требуемой конечной влажности.
При импульсном вакуумировании нагретого РМ исключается его перегрев и сохраняются качественные характеристики исходного сырья.

Для каждого вида РМ определяются оптимальные температурные предельные значения  в зависимости от вида, исходной влажности РМ, степени загрузки сушильной камеры. При ТВИ-сушке с импульсным вакуумированием, вакуумной сушкой и при сбросе вакуума температура РМ ниже значения предельно допустимой температуры, что дополнительно способствует улучшению качества изготовляемой сухой продукции.
Консервирующий эффект при КВИ-сушке РМ связан с импульсным изменением давления. При таком изменении давления в предварительно нагретом до допустимой температуры РМ происходит влагоудаление до 8—14%, удаление воздуха из пустот капилляров и с поверхности материала адсорбционных газов и паров.
Происходит частичное разрушение мембран, раскрытие части фибрилярной структуры РМ, т.е. в сухом РМ достигается высокая равномерность распределения остаточной влаги и газов. При импульсном перепаде давления в РМ, очевидно, гибнут некоторые виды бактерий. Следствием удаления из РМ влаги до 8 14 %. газов, в том числе кислорода, является возникновение консервирующего эффекта.

Разработаны несколько типовых размеров установки КВИСУ на основе разработанной Я.К.Абрамовым теории вакуум-импульсной сушки. Успешно работает промышленная установка с загрузкой в камеру 100 кг полуфабриката с 1993 г. Разработана и запущена базовая промышленная одномодульная установка с возможностью перерабатки до 1100 т исходного сырья в год (100—200т готовой продукции в зависимости от вида и влажности исходного материала) она имеет единую технологическую линию подготовки РМ к сушке и упаковке сухих продуктов. Сушильные установки могут изготавливаться двух-модульными с общей фазой подготовки сырья, упаковки продукта, линией вакуумирования и линией воздушного теплоносителя. Производительность установок при круглосуточной работе по скользящему графику по сырью составляет, соответственно — 2000—2200 и 3000—3300 т в год,а по сухой продукции 200—400 т. в год. Создана и отрабатывается передвижная сушильно-экстракционная установка ВИКУСЭК на базе 40-тонного автомобильного контейнера для сушки,экстрагирования и концентрирования соков и плодов( фруктов, ягод и т.д. ) в садах и дикоросов в различных регионах.

Предприятие "ВИСО"
Более 4 лет назад появилось предприятие с необычным названием "ВИСО".


Название предприятия не случайно - "ВИСО" - вакуумная импульсная сушка овощей. То, что она способна творить чудеса - не пустые слова. Горсточки сушеной свеклы хватит на то, чтобы накормить борщом одну семью в течение 5 дней. Говоря иначе, в одной руке пять средних по размеру кастрюль супа. Сушат в "ВИСО" морковь, укроп, петрушку, капусту. На один процесс сушки уходит до полутора часов. А вот выход в зависимости от вида овощей от 3 до 10 кг. В прошедшем году предприятие выполнило объем работ на 4 миллиона 800 тысяч рублей.

МАТЕРИАЛЫ. ОБОРУДОВАНИЕ. ТЕХНОЛОГИИ. (по материалам журнала "Сельскохозяйственный оптовик")

Сегодня рынок России не насыщен сухими овощами, фруктами, ягодами, зеленью, грибами и прочими растительными продуктами. От общего производства сельхозпродуктов в настоящее время сушится всего 6-8% продукции, в США же, по данным СД АН РФ, сушится около 30% производимой сельхозпродукции.

Известно, что от производителя до стола потребителя из выращенного урожая доходит не более 30% сельхозпродукции. Срок хранения свежих овощей, фруктов, ягод, зелени, грибов, цветов и пр. растительных продуктов составляет от нескольких часов, дней до 3-5 месяцев, что вызывает необходимость их консервирования не только на зимний, но и более длительный (более 1 года) период с сохранением в пищевых продуктах биологической и энергетической ценности. Методы консервирования разнообразны: стерилизация и пастеризация, охлаждение и замораживание, соление, засахаривание и сушка.

Стерилизация и пастеризация связаны с тепловой обработкой продуктов до уничтожения микрофлоры. Охлаждение и замораживание замедляют развитие микрофлоры. Заморозка продуктов до минус 18С сохраняет витамины и др. биологически активные компоненты, но при размораживании качество продукта резко снижается, в т.ч. и содержание витаминов. Законсервированные солью или сахаром продукты при длительном потреблении могут являться причиной зашлаковывания организма и возникновения различных болезней.

Консервирующий эффект при сушке достигается за счет снижения влажности и замедления процессов развития микрофлоры в сухих растительных материалах. Естественная сушка длительна, зависит от погодных условий, а качество сухих растительных материалов - от отрицательного воздействия солнечной радиации.

Высокотемпературная сушка сокращает длительность процесса, и в 70-90-е годы пищевиками мира было уделено большое внимание производству сухих овощей. Однако сухие продукты, получаемые при высоких температурах, после удаления свободной влаги перегреваются, теряют вкусовые качества, содержание витаминов и др. биологически активных компонентов.

В России для сушки овощей используются периодические шкафные сушилки с длительностью процесса от 1 до 3 часов. Для сушки в непрерывном режиме используется горизонтальная конвективная сушилка, оснащенная инфракрасными излучателями. Данная сушилка без конвекции неэффективна: радиационные тэновые излучатели требуют частой замены, в сушилке нередки пожары из-за локального разогрева при попадании в продукт металлических частиц. Данные установки, несмотря на выпуск определенного количества продукта, практически не работают.

Имеются разработки нескольких типов СВЧ сушилок в сочетании с инфракрасным нагревом и конвекцией. Сушилки дорогостоящи, энергоемки и в промышленности не применяются.

В США в основном применяются непрерывные конвективные ленточные сушилки. В Венгрии и Польше широко используются периодические полочные конвективные и вакуумные сушилки.

В России также имеются периодические вакуумные сушилки с длительностью процесса 14 - 16 часов. Данные сушилки малопроизводительны и используются в основном для сушки лекарственных трав.

При длительной (до 2 суток и более) и энергоемкой сублимационной сушке влагоудаление протекает в вакууме при низкой температуре, но процесс сублимационной сушки связан с размораживанием продуктов и соответственно со снижением в них содержания витаминов и др. ценных компонентов.

Эффективным способом консервирования растительных материалов является сушка конвективно-вакуум-импульсным (КВИ) воздействием, при котором интенсифицируются внешний и внутренний тепло - и массообмен, сокращается длительность процесса и исключается перегрев продуктов не только в 1-м периоде сушки, но и после удаления свободной влаги. При импульсном вакуумировании предварительно нагретого до предельно допустимой температуры материала за счет возникшего мощного градиента давления процесс влагоудаления интенсифицируется в 5-10 раз с миграцией части влаги на поверхность сушимого материала и сушильную камеру в виде жидкости, минуя фазовый переход в пар внутри сушимого продукта. Интенсивное испарение влаги с поверхности продукта вызывает снижение ее температуры. При импульсном изменении давления в сушильной камере (до Рост.=100Па) в предварительно нагретом сырье интенсифицируется не только удаление влаги, но и газов: кислорода из пустот и капилляров, разрушение части межклеточных мембран, что ведет к подавлению окислительно-восстановительных реакций (гибнет часть бактерий), и в итоге комплексного воздействия КВИ режимов возникает консервирующий эффект. При КВИ сушке предельно допустимая температура нагрева фруктов, ягод - не выше 56-60, некоторых цветов и трав - не выше 38-40, для овощей - 70-72С. Подвод тепла к материалу производится конвекцией.

Длительность КВИ сушки разнообразных растительных материалов составляет 40-90 мин., процесс ведется без их перегрева, с максимальным сохранением в высушенных продуктах качественных характеристик исходного сырья: биологически активных компонентов - витаминов, органических кислот, микроэлементов и пр. Срок хранения консервированных КВИ воздействием сухих быстровосстанавливающихся продуктов (в воде комнатной температуры за 20-35, при 50°С - за 10-20 мин.) составляет 1,5 года в картонной и более 3 лет в вакуумной упаковке. Содержание аскорбиновой кислоты при КВИ сушке снижается всего в 4-8, а известно, что при размораживании ягод - более чем в10 раз.

Созданная во КВИ установка сушки различных овощей, фруктов, ягод, зелени и пр. с 1999 г. работает в ООО "ВИСО". Сухие овощи поставляются в северные регионы, сухая зелень - в объединения ресторанов различных городов, сухие ягоды - в аптеки.

Промышленная одномодульная сушильная установка может перерабатывать до 1100 т/год исходного сырья (100-200 т/год готовой продукции в зависимости от вида и влажности исходного материала) и имеет единую технологическую линию подготовки растительного материала к сушке и упаковки сухих продуктов в мешкотару. Сушильные установки могут изготавливаться двух- и трехмодульные с общей фазой подготовки сырья, упаковки высушенного продукта и линией вакуумирования. Производительность установок при круглосуточной работе по скользящему графику по сырью соответственно составляет 2000-2200 и 3000-3300 т/год и по сухой продукции 200-400 и 300-600 т/год.

При необходимости возможно создание установок КВИ сушки меньшей производительности для фермерских • хозяйств, садово-огородных обществ и пр.

Затраты электроэнергии (кВт) на сушку 1 кг сухого продукта в одномодульной установке составляют:

- на нагрев различного сырья .. 3,1 - 4,2,

- вакуумирование... 0,31 - 0,41,

- рециркуляцию охлаждающей воды... 0:,13 - 0,17,

- вентилятор ... 0,34 - 0,45,

- охлаждение рециркулируемой воды... 0,11 ,

- моечной воды... 0,15 .

В зависимости от вида и влажности исходного сырья на 1 кг сухого продукта расходуется 5,5-12,0 кг сырья. Рентабельность при изготовлении сухой продукции сельскохозяйственного производства в зависимости от вида, стоимости исходного сырья и места реализации составляет 20-50% и более. На двух- и трехмодульных установках себестоимость изготовляемой продукции снижается, рентабельность возрастает. Сегодня выгодна фасовка нарезанных и измельченных сухих овощей и фруктов, ягод, грибов, зелени, цветов, трав, корней в мелкую картонную тару, пакеты из пищевых материалов, в том числе и в вакуумную упаковку.

Срок окупаемости одномодульной сушильной установки примерно 14-16 месяцев, двухмодульной - около года, трехмодульной - 8-10 месяцев.

В настоящее время завершена модернизация КВИ-сушилки с большей производительностью (200-250кг исходного сырья). При массовом внедрении установок КВИ сушки растительных материалов можно не только исключить порчу миллионов тонн сельхозпродукции, но и необходимость в ежесезонной обработке впустую миллионов гектаров земли.