Переработка фруктов и овощей: полное руководство по методам, оборудованию и технологиям

Что такое переработка фруктов и овощей?

Переработка фруктов и овощей — это последовательность этапов мойки, нарезки и консервирования, которая превращает свежее скоропортящееся сырьё в безопасный пищевой продукт со стабильными характеристиками и увеличенным сроком хранения. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединённых Наций, цель состоит в том, чтобы круглый год обеспечивать потребителей полноценными, безопасными и питательными продуктами, несмотря на сезонность и скоропортящийся характер сырья.

Любая производственная линия, независимо от вида сырья и масштаба, включает четыре группы этапов: мойку, сортировку и очистку; нарезку и калибровку; выбранный способ консервирования; упаковку. На этапе консервирования переработчики принимают наиболее важное решение: какой метод — сушка, сублимационная сушка, индивидуальное быстрое замораживание, консервирование, асептический розлив, пастеризация, обработка высоким давлением или ферментация — подходит продукту. Именно этому выбору посвящена большая часть руководства.

Индустрия переработки фруктов и овощей охватывает всё: от небольших предприятий с одной машиной, которые перерабатывают фрукты для местного рынка, до полностью автоматизированных систем, создаваемых крупными производителями оборудования для переработки фруктов и пищевыми компаниями. Такие компании, как JBT Marel (объединённая компания, образованная после завершения JBT приобретения Marel в январе 2025 года), и Alfa Laval разрабатывают решения для крупномасштабной переработки фруктов и овощей. Малые и промышленные предприятия объединяет общая цель: превратить скоропортящееся свежее сырьё в продукт из фруктов и овощей с постоянным качеством и установленным сроком хранения. Исследования в области пищевых технологий продолжают уточнять, как именно происходит это преобразование. Современная переработка фруктов и овощей заметно отличается от той, что применялась ещё десять лет назад, главным образом благодаря развитию способов консервирования и автоматизации, о которых пойдёт речь далее.

Покупка оборудования для переработки фруктов и овощей в конечном счёте связана с одним из двух направлений. Все рассмотренные в этом руководстве методы решают одну из двух задач: превращают сырьё в продукт длительного хранения или с увеличенным сроком годности либо сохраняют его свежим, защищая на более короткий срок с помощью минимальной переработки — лёгкой мойки, обрезки и простой упаковки. Сохранение качества продукта в обоих случаях — как и при выпуске свежих продуктов из фруктов и овощей в целом — зависит от правильной последовательности этапов ниже, а не от какого-то одного «лучшего» оборудования. Спрос на готовые к употреблению продукты минимальной переработки — один из двух факторов спроса, которые рассматриваются ниже, в разделе о тенденциях.

Этап 1. Мойка, сортировка и очистка

Мойка, сортировка и очистка удаляют загрязнения, посторонние включения и повреждённое сырьё до начала дальнейшей переработки. При выборе оборудования для этого этапа руководствуются требованиями гигиеничного проектирования, а не только показателями производительности. Действующий международный ориентир — BS EN 1672-2:2020, заменивший редакцию 2005+A1:2009 и устанавливающий общие требования к гигиене и возможности мойки машин и их компонентов, используемых при подготовке и переработке пищевых продуктов. На практике это означает поверхности с самоотводом жидкости, конструкцию без щелей и материалы, контактирующие с продуктом и инертные как к нему, так и к моющим средствам. Такие решения определяют, насколько быстро линию можно санитарно обработать между сменами, а не только насколько быстро она моет сырьё.

В США этот этап также регулируется двумя отдельными системами USDA и FDA. Аудиты USDA Good Agricultural Practices (GAPs) и Good Handling Practices (GHPs) входят в добровольную программу сертификации. Они подтверждают, что сырьё выращивают, упаковывают, обрабатывают и хранят максимально безопасным образом. Многие покупатели и розничные сети требуют такую сертификацию по договору, хотя федеральный аудит сам по себе не обязателен. Отдельно FDA установило обязательные требования, имеющие силу закона, для подпадающих под их действие производителей и упаковщиков сырья в рамках правила Produce Safety Rule, принятого по закону о модернизации безопасности пищевых продуктов (Food Safety Modernization Act). EN 1672-2 — стандарт проектирования оборудования, которым пользуются производители машин и экспортёры по всему миру; он отличается от обеих этих систем. Мойка-очистная линия, разработанная с учётом принципов гигиеничного проектирования EN 1672-2, проще в эксплуатации в рамках аудита GAPs/GHPs или плана безопасности пищевых продуктов, соответствующего FSMA, чем линия без такого проекта.

Мойка-очистные линии этого класса проектируют для непрерывной работы в несколько смен; циклы мойки между партиями занимают минуты, а не часы. Это прямое практическое преимущество конструкции с самоотводом жидкости и без щелей. На страницах Shengtu о машине для мойки и очистки овощей и полной линии для мойки и очистки корнеплодов подробно рассматривается выбор оборудования для этого этапа.

Этап 2. Нарезка, калибровка и подготовка свеженарезанных продуктов

Нарезка и калибровка подготавливают сырьё к дальнейшей переработке или продаже в рознице в свеженарезанном виде. Именно на этом этапе риск для безопасности пищевых продуктов не снижается, а возрастает. По данным Национальной сельскохозяйственной библиотеки USDA, минимально обработанные фрукты и овощи представляют больший риск пищевых отравлений, чем цельные продукты: защитная кожура уже нарушена, и открытая мякоть с влагой может стать средой для роста патогенов.

Поэтому на линиях для свеженарезанных продуктов нарезку и калибровку сочетают с упаковкой в модифицированной газовой среде (MAP) и более строгим контролем холодовой цепи, чем требуется для цельных продуктов. Новый риск создаёт именно поверхность среза, а не само сырьё. Кроме того, при нарезке ткани растений контактируют с кислородом, что запускает ферментативное потемнение многих свежих фруктов и овощей. Это отдельная, чисто эстетическая проблема, не связанная с риском патогенов. Именно поэтому бланширование — обычно кратковременная обработка горячей водой или паром при температуре от 85°C до 100°C в течение от 1 до 5 min, в зависимости от овоща и размера кусочков, — или обработка кислотным раствором часто включается в линию для свеженарезанных или замороженных продуктов сразу после послеуборочной нарезки, а не переносится на последующий этап. Линия для обработки листовых овощей в свеженарезанном виде от Shengtu рассчитана именно на это ограничение.

Схема 8 способов консервирования: сравнение сушки, замораживания, консервирования, асептической обработки и ферментации

Выбор способа консервирования зависит от того, насколько он подходит продукту; универсального рейтинга нет. Метод, который лучше всего сохраняет питательные вещества и органолептические свойства одной культуры — текстуру, цвет и вкус, — нередко оказывается неверным выбором для другой. В открытом доступе мало руководств, где все 8 методов сопоставлены в одной таблице. Ниже представлено такое сравнение. (Облучение пищевых продуктов также применяется для консервирования, но главным образом для обеззараживания специй и отдельных видов сырья, а не для общего консервирования фруктов и овощей, поэтому здесь оно не рассматривается как основной метод.)

IQF-туннели обычно работают при температуре от -30°C до -40°C, замораживая отдельные кусочки за несколько минут, после чего продукт направляется на хранение при -18°C перед поставкой. Качество овощей и фруктов, замороженных методом IQF, полностью зависит от непрерывного хранения при температуре -18°C — с момента выхода из туннеля и до открытия упаковки потребителем. В отличие от цельного фрукта, который может лежать при комнатной температуре, даже перерыв в холодовой цепи на несколько часов может ухудшить качество, и последующие этапы уже не смогут его восстановить. Такова прямая цена преимущества IQF в сохранении питательных веществ.

Сушка — не малозначительная статья энергопотребления предприятия: на неё приходится примерно 10 % общего потребления энергии в пищевом секторе США. Поэтому выбор источника тепла для линии сушки или обезвоживания — это регулярное решение, влияющее на эксплуатационные расходы, а не разовая спецификация оборудования. Сублимационная сушка находится на энергоёмком конце этого диапазона: независимые отраслевые источники сходятся в оценке примерно 5 kWh–10 kWh на килограмм удалённой воды для традиционных установок сублимационной сушки пищевых продуктов; более современные и эффективные установки приближаются к показателям 2 kWh–3 kWh/kg. Это существенно выше энергопотребления распылительной или воздушной сушки. (В одном из изученных рецензируемых источников приводился показатель на килограмм, примерно на два порядка превышавший этот согласующийся между отраслевыми источниками диапазон. Мы считаем это единичное расхождение вероятной ошибкой в единицах измерения и не повторяем его.) В пищевом производстве эксплуатационные затраты при периодической работе обычно оказывают большее влияние на экономику установки сублимационной сушки за весь срок службы, чем её покупная цена. Для сублимационной сушки фармацевтических препаратов во флаконах, где в экономике преобладают капитальные затраты, соотношение обратное; это другой масштаб процесса, который выходит за рамки данного руководства.

Подробнее о сушке и сублимационной сушке читайте на странице Shengtu оборудования для сублимационной сушки и обезвоживания, где также представлены вакуумная сублимационная сушилка и страницы сушилки горячим воздухом с сетчатой лентой, а также предназначенные для фруктов и овощей линия обезвоживания и линия сублимационной сушки. Оборудование для IQF представлено на странице линии быстрого замораживания продуктов IQF.

Асептическая обработка, UHT и обработка высоким давлением пюре, мякоти и соков

Пюре, мякоть и соки длительного хранения поступают на рынок по двум различным нормативным схемам США. Применимая схема зависит от вида продукта, его упаковки и способа продажи; единого свода правил для всей «асептической обработки» нет. Это различие важно учитывать, поскольку требования к соблюдению норм и необходимое для этого оборудование для каждой схемы отличаются.

Схема A — термически обработанные продукты в герметично закрытой таре (пюре и мякоть с длительным сроком хранения). Применимый норматив зависит от естественной кислотности продукта, а не только от типа упаковки. На пюре и мякоть с низкой кислотностью — pH выше 4.6 и активность воды выше 0.85, то есть в диапазоне, в котором может развиваться Clostridium botulinum (например, тыквенное или некоторые овощные пюре), — распространяется 21 CFR Part 113. Этот норматив регулирует термически обработанные продукты с низкой кислотностью в герметично закрытой таре. Большинство фруктовых пюре и мякоти, напротив, имеют естественную кислотность (pH 4.6 или ниже). Если для контроля pH добавляют кислоту или кислый ингредиент, на них распространяется 21 CFR Part 114 (подкисленные пищевые продукты), а не Part 113. Натуральное кислое фруктовое пюре без добавленной кислоты может не подпадать ни под одну из этих категорий и считаться более простым «кислым продуктом», хотя оно всё равно должно соответствовать общим требованиям FDA к безопасности и маркировке. Схема A охватывает два разных варианта оборудования для достижения одного заданного конечного состояния продукта с точки зрения регулирования: традиционное консервирование с полной стерилизацией в автоклаве, когда герметично закрытую тару термически обрабатывают до промышленной стерильности (это оборудование описано на странице Shengtu о линии для обработки в автоклаве и консервирования в реторт-пакеты), и асептический розлив, при котором продукт стерилизуют отдельно, затем в холодном виде фасуют в предварительно стерилизованную тару и герметично закрывают предварительно стерилизованной крышкой в атмосфере без микроорганизмов. Предприятия, работающие по Part 113 или Part 114, должны зарегистрировать производство и подать в FDA описание процесса до начала выпуска продукции; операторы обязаны пройти обучение в Better Process Control School, признанной FDA.

Маршрут B — пюре для соков и напитков, продаваемое как сок. На такую продукцию распространяется действие 21 CFR Part 120 — регламента HACCP для соков, который требует наличия плана HACCP для всех 100 % фруктовых или овощных соков, продаваемых оптом в США, и предписывает снижение количества наиболее устойчивого патогена, представляющего значимую угрозу для здоровья населения и вероятного для данного сока, как минимум на 5 логарифмических порядков (в 100 000 раз) с сохранением этого уровня в течение всего срока годности продукта. Традиционный способ добиться такого снижения на 5 логарифмических порядков — термическая пастеризация. Обработка высоким давлением (HPP) — нетермическая альтернатива. В рецензируемом исследовании, опубликованном в International Journal of Food Microbiology (2021), указано, что давление 600 MPa в течение примерно 0,9–1,5 минуты достаточно для снижения на 5 логарифмических порядков количества E. coli O157:H7, Salmonella enterica и Listeria monocytogenes. Однако эти данные относятся только к кислым и подкисленным сокам с pH ниже 4.5 (испытания проводились на яблочном соке с отрегулированным pH при 5°C) и основаны на статистической модели Вейбулла; более консервативная лог-линейная модель того же исследования оценивает время, необходимое для такого же снижения, в 1,8–3,2 минуты. При этом переработчикам необходимо валидировать время выдержки для конкретного сока с учетом его pH и состава, а не считать любое из этих значений универсальным. В любом случае HPP обеспечивает такое снижение без нагрева, который изменяет вкус и разрушает чувствительные к нагреву питательные вещества. Продукция, уже отвечающая требованиям промышленной стерильности по Part 113 или Part 114, освобождается от отдельного требования Part 120 о снижении на 5 логарифмических порядков.

Важно уточнить: EN 1672-2, рассмотренный выше в разделе о мойке и очистке, — стандарт гигиеничного проектирования оборудования, определяющий, как оно устроено. Parts 113, 114 и 120 — нормативные требования США в области безопасности пищевых продуктов; они определяют, как должен проводиться процесс и какие документы предприятие обязано подавать в FDA. Машина может быть изготовлена по EN 1672-2 и продаваться по всему миру, но процесс, для которого она используется, всё равно должен соответствовать национальному законодательству о безопасности пищевых продуктов в стране эксплуатации.

Асептически обработанные пюре служат основой для двух крупных категорий переработанных пищевых продуктов: детского питания в паучах длительного хранения, для которого хранение без охлаждения является жёстким коммерческим требованием, и промышленных фруктовых начинок, которые пекарни и производители молочной продукции используют в качестве переработанных продуктов на следующих этапах своих цепочек поставок. Обе категории выбирают схему A, поскольку она обеспечивает хорошо герметизированному промышленно стерильному пюре длительное хранение при комнатной температуре. Схема B, рассчитанная на более свежий сок с более коротким сроком хранения, для этого не предназначена.

Оборудование для схемы A представлено на странице Shengtu о линии UHT-обработки и асептического розлива.

Тенденции отрасли: автоматизация, машинное зрение на базе ИИ и экологичная переработка

Теперь, когда мы рассмотрели способы сохранения продукции и нормативные требования, стоит разобраться, как развивается само оборудование. Для принятия решений о закупке в ближайшей перспективе важнее два конкретных события с известными датами, чем громкие оценки объёма рынка. (Обновлено в августе 2026 года.)

Во-первых, автоматизация сбора урожая и переработки продолжает привлекать инвестиции в исследования и разработки: в январе 2025 года был выдан патент США на универсальный захват для роботов, собирающих фрукты и овощи (патент принадлежит китайскому институту сельскохозяйственных исследований, а не производителю оборудования), а в сентябре 2024 года была подана заявка на патент США на автоматическую систему удаления косточек авокадо и извлечения мякоти. Это отдельные патентные разработки, а не доказательство их широкого внедрения: заявки фиксируют изобретения, а не их применение. Тем не менее это конкретные свидетельства с датами, что исследования и разработки в области автоматизации здесь активно ведутся уже сейчас, а не обещаны на неопределённое будущее.

Во-вторых, о волне нетермических технологий сохранения продукции стали писать в отраслевой прессе: импульсное электрическое поле, импульсный свет, ультразвук, обработка высоким давлением и микроволновая сушка теперь упоминаются вместе в актуальных отраслевых материалах как методы, повышающие стабильность продукции при сохранении термолабильных (чувствительных к нагреву) питательных веществ, вкуса и текстуры. Рассмотренная выше обработка высоким давлением (HPP) — технология с наиболее понятными нормативными требованиями для сока. О других методах тоже стоит спросить поставщика, хотя сегодня HPP остаётся наиболее готовым к промышленному применению вариантом.

Оба направления связаны с факторами спроса, которые независимо подтверждают два разных источника данных: согласно данным поисковых трендов DataForSEO, интерес к переработке фруктов и овощей вырос на 134,6 % за последние 24-36 месяцев, а отраслевые материалы объясняют растущий спрос на продукты минимальной переработки, готовые к употреблению, изменением пищевых привычек и ускорением темпа жизни. Стремление потребителей, следящих за здоровьем, выбирать удобные продукты, которые по вкусу ближе к свежим и не прошли интенсивную переработку, объединяет инвестиции в автоматизацию и роботизацию с развитием нетермических методов сохранения продукции. Покупатели всё чаще ожидают, что переработанные продукты будут заметно свежее и вкуснее, чем при традиционной термической обработке, и при этом сохранят длительный срок хранения. Только для справки: по текущим оценкам исследовательских компаний, мировой рынок переработанных фруктов и овощей составляет примерно от USD 328 до 458 миллиардов. Значение зависит от определения границ рынка, поэтому не следует воспринимать его как более точное, чем позволяет этот диапазон.

В пищевой отрасли в целом, а не только в этом сегменте, устойчивое производство становится всё более востребованным. Переработчики, способные документально подтвердить сокращение отходов и снижение энергозатрат на единицу производительности, всё чаще используют эти данные в переговорах о закупках. Это ещё одна причина учитывать приведённые ранее энергозатраты на сушку при выборе поставщика, а не только при инженерных расчётах. Реальные изменения в отрасли происходят медленнее, чем можно предположить по громким оценкам объёма рынка: циклы поставок и замены оборудования для переработки фруктов и овощей обычно измеряются годами, а не кварталами. По отраслевым данным, Китай и Индия стабильно занимают первые два места в мире по объёму производства фруктов и овощей. В 2024 году только на Китай приходилось примерно 601 миллион метрических тонн овощей, тогда как Индия значительно отставала с показателем около 146 миллионов метрических тонн. Поэтому значительную часть оборудования для переработки — как для внутреннего рынка, так и на экспорт — проектируют и производят именно в этих странах.

Покупателю, который оценивает тенденции автоматизации и машинного зрения, важно не принимать рекламные заявления за доказательство внедрённых возможностей: лабораторная демонстрация — это не то же самое, что оборудование, уже работающее на линии заказчика. Чтобы устранить этот разрыв, важна собственная инженерная база производителя. Именно поэтому Shengtu самостоятельно разрабатывает уровень управления оборудованием. Покупатели всё чаще запрашивают подтверждение собственных инженерных компетенций, а не просто отношений с дилером. В разработках компании — контроллеры с низким уровнем программирования, шлюзы с поддержкой нескольких протоколов, машинное зрение на базе YOLO и периферийные алгоритмы, созданные в рамках системы качества, сертифицированной по ISO 9001. В портфеле компании — более 100 проектов в области исследований и разработок и 7 выданных патентов. Собственная инженерная база позволяет проверять возможности автоматизации и машинного зрения на действующей производственной линии, а не просто принимать их на веру.

Когда не следует устанавливать дополнительное оборудование: ограничения автоматизации

Прежде чем заказывать дорогостоящее оборудование для устранения узкого места в переработке, стоит сначала задать себе более простой и дешёвый диагностический вопрос: причина действительно в недостаточной производительности или в особенностях процесса, которые оборудование не исправит? Как отмечают специалисты отрасли, для устранения узкого места при ручной переработке новое оборудование требуется не всегда. Более чёткие рабочие инструкции, спецификации сырья, удобная организация рабочих мест, подходящая оснастка, грамотное планирование и обучение сотрудников могут повысить эффективность с меньшими рисками и затратами, чем новая линия.

Это согласуется с более общей закономерностью, выявленной при анализе реальных случаев отказа предприятий по переработке: в собственном историческом обзоре отрасли ФАО указала, что чаще всего такие предприятия терпели неудачу не из-за нехватки оборудования, а из-за недостаточного объёма и нерегулярных поставок сырья на завод. Проблему нередко усугубляли высокая стоимость рабочей силы и изменения государственной политики. Ошибки производственного планирования дополнительно осложняют ситуацию, когда планировщики завышают число доступных рабочих дней, не учитывая отключения электроэнергии и отсутствие сотрудников.

«Самой важной причиной неудач было отсутствие достаточного объёма сырья и регулярных поставок на заводы».

— Бюллетень ФАО по сельскохозяйственным услугам 76, «Маркетинг продукции садоводства: справочник и учебное пособие для специалистов-консультантов», глава 6

При оценке новой линии следует воспринимать этот вывод как пункт контрольного списка, а не как историческую справку. Прежде чем утверждать закупку оборудования, убедитесь, что план поставок сырья надёжен: новое оборудование не устранит перебои в снабжении. Главный вывод прост: новая машина не решит проблему поставок сырья. Прежде чем считать закупку оборудования стандартным решением проблемы низкой производительности, стоит исключить перебои в поставках и рассмотреть более дешёвые способы улучшить процесс, описанные выше.

Как выбрать способ переработки: от этого руководства к комплектации линии

Когда вы определились, какой способ сохранения продукции подходит вашему продукту — сушка, сублимационная сушка, индивидуальное быстрое замораживание (IQF), консервирование или асептическая обработка, UHT либо HPP для пюре и сока, — следующим шагом становится выбор оборудования, а не изучение способов переработки. Это отдельная задача, которую данное руководство намеренно не охватывает.

Подробнее о линиях для переработки фруктов и овощей Shengtu можно узнать на отдельной странице. Там представлены четыре производственные линии производительностью от 200 кг/ч до 3 000 кг/ч — в зависимости от вида сырья и формы готового продукта. После утверждения конфигурации и компоновки оборудование изготавливают за 60 дней — 90 дней; примерно 80 % основного оборудования производят на собственных мощностях. Инструменты на этой странице помогают подобрать производительность и тип или исполнение оборудования — этот этап выбора здесь намеренно не дублируется.

В автоклаве для консервирования по схеме A выдержка для достижения промышленной стерильности обычно проходит при температуре 121°C (250°F). Чтобы сохранить целостность тары при такой температуре, применяют противодавление. Это принципиально отличается от рассмотренной выше нетермической обработки HPP при давлении 600 MPa. Два совершенно разных сочетания давления и температуры позволяют добиться одного результата — стабильного хранения продукции. Основная цель всех рассмотренных в этом руководстве решений — сохранить качество переработанных фруктов и овощей: от выбора способа обработки до комплектации и запуска линии. Ведущие предприятия последовательно принимают решение о способе сохранения продукции, а затем выбирают оборудование. Не стоит объединять эти решения в один этап, даже если поставщик предпочёл бы обсуждать их одновременно.

Часто задаваемые вопросы