Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 3.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 3. С. 302-315. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-3-302-315 Введение Одной из актуальных проблем современной пищевой промышленности является переработка фруктов и овощей пониженного качества (далее - ФРОВПК), которые отличаются проявлением таких дефектов, как нестандартные форма, размер и цвет, увядание и старение, помятости, порезы, нарушение целостности упаковки и другие возможные дефекты. Подобное сырье уже не соответствует требованиям нормативных документов (ГОСТ 57976-20171) и по действующему законодательству и санитарным нормам должно быть утилизировано2 (СП 2.3.6.3668-20). Однако данное сырье имеет ценный химический состав, характерный для растительного сырья. При этом, как уже писалось выше, в современных реалиях в торговых сетях большая часть подобной продукции идет на утилизацию (Дубцов, 2012; Bancal et al., 2022). Средний объем продовольственных отходов в мире, по данным на 2023 г., составляет - 1,3 млрд т, что соответствует примерно трети всего произведенного продовольствия (Earth. org 20233). На территории нашей страны количество подобных отходов составляет порядка 17 млн т (Волкова, 2018). При этом на долю фруктов и овощей в развивающихся странах приходится от 24 до 40 % (Golshan et al., 2017). Если учитывать все возможные потери, образующиеся с момента производства до реализации, объем утилизируемой растительной биомассы может достигать 42 млн т в год. На долю фруктов и овощей в этом объеме в среднем приходится до 45 %. Фрукты и овощи (ФРОВ) - это важная и незаменимая составляющая здорового питания. При систематическом употреблении в пищу биологически активных веществ (БАВ), входящих в их состав, можно отметить такие биологические эффекты, как иммуномодулирующее, антиоксидантное, кардиопротекторное и другие (Сбитнева, 2019). Состав подобного сырья разнообразен, ФРОВ богаты различными макро- и микроэлементами: витамины (А, группы В, С, Е, К, РР и др.), минеральные вещества (Na, K, Ca, Cu, Fe, Mg и др.), а также многие минорные компоненты, обладающие функциональным эффектом (органические кислоты, биофлавоноиды, индольные соединения, биогенные амины и др.) (Шевякова и др., 2014). Следует учитывать, что данное сырье относится к скоропортящемуся, поскольку содержит повышенное количество воды и углеводов (Fabunmi et al., 2015). Потерявшие свежесть ФРОВ уже не подлежат реализации в торговой сети и направляются на утилизацию. При этом признаки микробиологической порчи (гниения, плесневения и т. д.), при которых продукция перестает быть безопасной, еще не наблюдаются. На самых ранних сроках (незаметные потемнения, битости и небольшая потеря упругости) подобное сырье еще можно реализовать по сниженным ценам, однако это требует тщательного отбора и контроля состояния продукции. Частично некондиционные ФРОВ идут на вторичное использование - изготовление джемов, повидла, варенья; незначительная часть направляется в агросектор в качестве добавок в комбикорма для сельскохозяйственных животных или для получения органических удобрений ( Ажгиревич и др., 2022). Еще одним направлением использования ФРОВПК является приготовление питательного субстрата для разведения полезных насекомых и микроорганизмов, но данные технологии специфичны и определяются требованиями заданного продукта (Шайхиев и др., 2020; Способ..., 2022). Еще один способ использования ФРОВ пониженного качества - кормовое сырье для различных животных (Искусственные..., 2021). В большинстве своем подобные отходы подвергаются захоронению или сжиганию на специальных или неофициальных полигонах, и только небольшое их количество (от 6 до 15 % - в зависимости от вида сырья, производства, региона) идет на переработку (Валеева и др., 2021; Березенко и др., 2018; Ким и др., 2020). При этом данное сырье практически не используется для получения пищевых или биологически активных добавок. Следует отметить, что существующие методы утилизации (захоронение, сжигание) некондиционного продовольственного сырья представляют серьезную опасность для экологии, а также требуют значительных экономических и территориальных затрат. При захоронении растительного сырья под действием специфических микроорганизмов, происходит его деградация без доступа кислорода, что приводит к повышенному газообразованию. Выделяющиеся газы (метан 40-70 %; диоксид углерода 30-60 %; оксиды азота, серы и другие) отравляют воздух, почву и сточные воды (Колесников, 2023). При аэробном сжигании отходов также образуются ядовитые и парниковые газы, нарушающие экологию (Капитонов и др., 2023). В настоящее время ведутся активные исследования по разработке различных технологий переработки ФРОВ пониженного качества ( Комплекс..., 2018; Метод ..., 2015), но среди подобных работ практически нет исследований по получению пищевых добавок функционального назначения. 1Информация о нормативных актах и ГОСТах представлена в Приложении. 2 Об отходах производства и потребления : Федеральный закон РФ от 24.06.1998 № 89-ФЗ (последняя редакция). [Электронный ресурс]. Доступиз справ.-поиск. системы "КонсультантПлюс". 3 Earth.org. 2023: 20 Facts about food waste [website]. URL: https://earth.org/facts-about-food-waste (accessed 27.02.24). 303