spfpХранение и переработка сельхозсырьяStorage and Processing of Farm Products2072-96692658-767XРОСБИОТЕХ10.36107/spfp.2020.349spfp-169Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯDESIGNING AND MODELLING THE NEW GENERATION FOODSФункционально-технологические свойства подсолнечной мукиFunctional and Technological Properties of Sunflower FlourФроловаА. Е.FrolovaA.

Фролова Александра Евгеньевна 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, д. 46

Alexandra E. Frolova 46, Lenin Ave., Barnaul, 656038

frolova_ae@mail.ruЩетининМ. П.ShchetininM.

Щетинин Михаил Павлович 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11656038, город Барнаул, пр. Ленина, д. 46 E-mail: ish1955@mail.ru

Mikhail P. Shchetinin 11, Volokolamsk highway, Moscow, 12508046, Lenin Ave., Barnaul, 656038

shchetininmihail@mgupp.ruФ.Б.У ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»РоссияPolzunov Altai State Technical UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»; ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»РоссияMoscow State University of Food Production; Polzunov Altai State Technical UniversityRussian Federation20201505202104104113Copyright © Фролова А.Е., Щетинин М.П., 20212021Фролова А.Е., Щетинин М.П.Frolova A., Shchetinin M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.spfp-mgupp.ru/jour/article/view/169

Целью настоящей работы является изучение функционально-технологических свойств муки подсолнечной, которая может быть использована для создания структуры продуктов питания и их обогащения. На основе дисперсионного анализа получены математические модели, описывающие зависимости жироудерживающей, водоудерживающей и пенообразующей способностей, а также стойкости пены подсолнечной муки от температуры обработки и продолжительности ее воздействия. Установлено, что оптимальными условиями термической обработки муки являются температура обработки - 60 0С, время воздействия – 30 мин, при этом происходит улучшение органолептических показателей и уменьшение ее влажности. Проведены лабораторные исследования по показателям сорбционных и поверхностно-активных свойств муки в сравнении с ядром и жмыхом подсолнечным, которые показали, что жироудерживающая способность муки ниже, чем у ядра и жмыха подсолнечного, но она обладает более высокими показателями стойкости пены, пенообразующей способности и способности адсорбировать воду. Использование муки при производстве продуктов питания более технологически целесообразно и экономически выгодно, по сравнению с использованием для этих целей ядра и жмыха подсолнечника. Результаты исследований применения разработанного продукта для различных технологических целей могут быть использованы при разработке рецептур различных продуктов питания эмульсионной структуры, в том числе обогащенных.

The aim of this work is to study the functional and technological properties of sunflower flour, which can be used to enrich and create the necessary structure of food products. Based on analysis of variance derived mathematical models describing the dependence of fat-retaining, water-retaining and foaming capabilities, as well as the stability of sunflower flour foam on the processing temperature and the duration of its exposure. It has been established that the optimal conditions for the heat treatment of flour are the processing temperature - 60 ° C, the exposure time - 30 minutes, while improving the organoleptic characteristics and reducing its moisture content. Laboratory studies were carried out on the indicators of sorption and surface-active properties of flour in comparison with the kernel and sunflower cake, which showed that the fat-holding capacity of flour is lower than that of the kernel and sunflower cake, but it has higher indicators of foam stability, foaming ability and ability to adsorb water. The use of flour in food production is more technologically expedient and economically profitable with use for these purposes and sunflower kernel meal. The results of studies on the use of the developed product for various technological purposes can be used in the development of formulations of various food products, including fortified ones.

мука подсолнечнаяжмых подсолнечныйвторичные ресурсы растительного сырьяобогащение продуктовфункционально-технологические свойстваповерхности откликаsunflower floursecondary resources of plant materialsfood enrichmentfunctional and technological propertiesReferencesБерезина Н.А., Артёмов А.В., Хмелёва Е.В., Никитин И.А. Моделирование и оптимизация рецептуры хлебобулочных изделий повышенной биологической ценности // Хлебопродукты. 2019. № 9. с. 60–63. https://doi.org/10.32462/0235–2508–2019–31–9-60–63Berezina N.A., Artemov A.V., Khmeleva E.V., Nikitin I.A. Modelirovanie i optimizatsiya retseptury khlebobulochnykh izdelii povyshennoi biologicheskoi tsennosti [Modeling and optimization of the formulation of bakery products of high biological value]. Khleboprodukty [Bread products], 2019, no. 9, pp. 60–63. https://doi.org/10.32462/0235–2508–2019–31–9-60–63Бычкова Е.С., Рождественская Л.Н., Погорова В.Д. Госман Д.В. Бычков А.Л. Технологические особенности и перспективы использование растительных белков в индустрии питания. Часть 2. Способ снижения антипитательных свойств растительного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. 2018. № 3. с. 46–54. https://doi.org/10.36107/spfp.2018.19Bychkova E.S., Rozhdestvenskaya L.N., Pogorova V.D. Gosman D.V. Bychkov A.L. Tekhnologicheskie osobennosti i perspektivy ispol’zovanie rastitel’nykh belkov v industrii pitaniya. Chast’ 2. Sposob snizheniya antipitatel’nykh svoistv rastitel’nogo syr’ya [Technological features and prospects for the use of plant proteins in the nutrition industry. Part 2. A way to reduce the anti-nutritional properties of plant materials]. Khranenie i pererabotka sel’khozsyr’ya[Storage and processing of farm products], 2018, no. 3, pp. 46–54. https://doi.org/10.36107/spfp.2018.19Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Дерканосова А.А., Михайлова Н.А., Щепкина А.А., Давыдов А.М. Математическое обеспечение процесса экструдирования аномально-вязких сред методами планирования эксперимента // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018. № 3(80). с. 37–42. https://doi.org/10.20914/2310–1202–2018–3-37–42Vasilenko V.N., Frolova L.N., Derkanosova A.A., Mikhai lova N.A., Shchepkina A.A., Davydov A.M. Matematicheskoe obespechenie protsessa ekstrudirovaniya anomal’no-vyazkikh sred metodami planirovaniya eksperimenta [Software for the extrusion of anomalously viscous media by experimental design methods]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologii[Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technology], 2018, no. 3(80), pp. 37–42. https://doi.org/10.20914/2310–1202–2018–3-37–42Воронова Н.С., Бередин Л.С. Сравнительная характеристика функционально-технологических продуктов переработки семян льна // Молодой ученый. 2016. № 21(125). с. 114–117.Voronova N.S., Beredin L.S. Sravnitel’naya kharakteristika funktsional’no-tekhnologicheskikh produktov pererabotki semyan l’na [Comparative characteristics of the functional and technological products of the processing of flax seeds]. Molodoi uchenyi[Young scientist], 2016, no. 21(125), pp. 114–117.Минакова А.Д., Щербаков В.Г., Широкорядов О.В. Сравнительная характеристика функциональных свойств белковых концентратов из семян подсолнечника // Известия вузов, пищевая технология. 2007. № 2. с. 9–10.Minakova A.D., Shcherbakov V.G., Shirokoryadova O.V. Sravnitel’naya kharakteristika funktsional’nykh svoitsv belkovykh kontsentratov iz semyan pod solnechnika [Comparative characteristics of the functional properties of protein concentrates from sunflower seeds]. Izvestiya vuzov Pishchevaya tekhnologiya[University news Food technology], 2007, no. 2, pp. 9–10.Николаев С.И., Карапетян А.К., Чеханова С.В., Липова Е.А., Брюхно О.Ю., Шерстюгина М.А., Зелянов Е.В. Сравнительный анализ химиче ского состава продуктов переработки семян масличных культур // Научный журнал КубГАУ. 2016. № 118. с. 1293–1303.Minakova A.D., Shcherbakov V.G., Shirokoryadov O.V. Sravnitel’naya kharakteristika funktsional’nykh svoistv belkovykh kontsentratov iz semyan podsolnechnika [Comparative characteristics of the functional properties of protein concentrates from sunflower seeds]. Izvestiya vuzov, pishchevaya tekhnologiya[University news Food technology], 2007, no. 2, pp. 9–10.Огнева О.А., Николаенко Е.В. Разработка рецептур и технологии фруктовых желейных десертов // Молодой ученый. 2015. № 5–1(85). с. 32–35.Nikolaev S.I., Karapetyan A.K., Chekhanova S.V., Lipova E.A., Bryukhno O.Y.., Sherstyugina M.A., Zelyanov E.V. Sravnitel’nyi analiz khimicheskogo sostava produktov pererabotki semyan maslichnykh kul’tur [Comparative analysis of the chemical composition of oilseed processing products]. Nauchnyi zhurnal KubGAU[Scientific journal KubSAU], 2016, no. 118, pp. 1293–1303.Писарева Е.В. Исследование стабилизационных свойств ржаного наполнителя для молочных продуктов // Вестник Алтайской науки. 2015. № 1(23). с. 460–464.Ogneva O.A., Nikolaenko E.V. Razrabotka retseptur i tekhnologii fruktovykh zheleinykh desertov [Development of recipes and technology for fruit jelly desserts]. Molodoi uchenyi[Young scientist], 2015, no. 5–1(85), pp. 32–35.Покровский А.А. Биохимические основания разработки продуктов повышенной биологической ценности // Вопросы питания. 1964. № 1. с. 3–15.Pisareva E.V. Issledovanie stabilizatsionnykh svoistv rzhanogo napolnitelya dlya molochnykh produktov [Investigation of the stabilization properties of rye filler for dairy products]. Vestnik Altaiskoi nauki[Bulletin of Altai Science], 2015, no. 1(23), pp. 460–464.Рензяева Т.В. Функциональные свойства белковых продуктов из жмыхов рапса и рыжика // Техника и технология пищевых производств. 2009. № 4(15). с. 23–26.Pokrovskii A.A. Biokhimicheskie osnovaniya razrabotki produktov povyshennoi biologicheskoi tsennosti [Biochemical basis for the development of products of increased biological value]. Voprosy pitaniya[Nutrition Issues], 1964, no. 1, pp. 3–15.Степуро М.В. Влияние структурной модификации белков подсолнечника на биологическую ценность и функциональные свойства получаемых на их основе высокобелковых пищевых продуктов: дис. … канд. технич. наук: 03.00.04: утв. 18.05.2006. Краснодар, 2006. 158 с.Renzyaeva T.V. Funktsional’nye svoistva belkovykh produktov iz zhmykhov rapsa i ryzhika [Functional properties of protein products from rapeseed and camelina cakes]. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv[Technics and technology of food production], 2009, no. 4(15), pp. 23–26.Хабибулина Н.В., Гордиенко М.Г., Шишова Е.С., Дмитриева Ю.А. Изучение влияния ограниченного протеолиза на пенообразующую способ-ность соевых продуктов // Ceteris Paribus. 2015. № 2. с. 5–7.Rukovodstvo po metodam issledovaniya, tekhnologicheskomu kontrolyu i uchetu proizvodstva v maslo-zhirovoi promyshlennosti [Guide to research methods, technological control and accounting of production in the oil and fat industry]. Leningrad: Izd-vo V.I.Zh, 1967. Vol. 1, part. 1–2. 1024 p.Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи: технологические проблемы и перспективы производства. М.: Агропромиздат, 1987. 303 с.Stepuro M.V. Vliyanie strukturnoi modifikatsii belkov podsolnechnika na biologicheskuyu tsennost’ i funktsional’nye svoistva poluchaemykh na ikh osnove vysokobelkovykh pishchevykh produktov. Dis. kand. tekhnich. nauk [The effect of structural modification of sunflower proteins on the biological value and functional properties of high-protein foods obtained on their basis. Ph.D. Sci. (Technical) thesis ]. Krasnodar, 2006. 158 p.Широкорядова О.В., Минакова А.Д., Щербаков В.Г., Логунова О.В. Биохимические особенности белковых фракций из семян подсолнечника // Известия вузов. Пищевая технология. 2008. № 1. с. 23–24.Khabibulina N.V., Gordienko M.G., Shishova E.S., Dmitrieva Yu.A. Izuchenie vliyaniya ogranichennogo proteoliza na penoobrazuyushchuyu sposobnost’ soevykh produktov [Study of the effect of limited proteolysis on the foaming ability of soy products]. Ceteris Paribus, 2015, no. 2, pp. 5–7.Щеколдина Т.В. Технологии получения белкосодержащего сырья из продуктов переработки семян подсолнечника // Научный журнал КубГАУ. 2015. № 5(109). с. 360–378.Tolstoguzov V.B. Novye formy belkovoi pishchi: tekhnologicheskie problemy i perspektivy proizvodstva [New forms of protein food: technological problems and production prospects]. Moscow: Agropromizdat, 1987. 303 p.Щербаков В.Г., Лобанов В.Г., Минакова А.Д. Белки масличных семян: монография. Краснодар: Изд. КубГТУ, 2010. 185 с.Shirokoryadova O.V., Minakova A.D., Shcherbakov V.G., Logunova O.V. Biokhimicheskie osobennosti belkovykh fraktsii iz semyan podsolnechnika [Biochemical features of protein fractions from sunflower seeds]. Izvestiya vuzov Pishchevaya tekhnologiya[University news Food technology], 2008, no. 1, pp. 23–24.Щетинин М.П., Фролова А.Е., Мелёшкина Л.Е. Влияние режимов термической обработки на физико-химические показатели муки подсол-нечной // Grand Altai Research & Education. 2014. № 1. с. 129–132.Shchekoldina T.V. Tekhnologii polucheniya belkosoderzhashchego syr’ya iz produktov pererabotki semyan podsolnechnika [Technologies for the production of protein-containing raw materials from processed products of sunflower seeds]. Nauchnyi zhurnal KubGAU[Scientific journal KubSAU], 2015, no. 5(109), pp. 360–378.Щетинин М.П., Фролова А.Е. Изучение функционально-технологических свойств сырья растительного и животного происхождения при разработке рецептур кондитерских изделий // Ползуновский вестник. 2013. № 4–4. с. 156–160.Shcherbakov V.G., Lobanov V.G., Minakova A.D. Belki maslichnykh semyan [Proteins of oilseeds]. Krasnodar: Izd. KubGTU, 2010. 185 s.Grasso S., Liu S., Methven L. Quality of muffins enriched with upcycled defatted sunflower seed flour // L.T.- Food Science and Technology. 2020. Vol. 119. P. 108–893. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108893Shchetinin M.P., Frolova A.E., Meleshkina L.E. Vliyanie rezhimov termicheskoi obrabotki na fiziko-khimicheskie pokazateli muki podsolnechnoi [The effect of heat treatment on the physico-chemical parameters of sunflower flour]. Grand Altai Research & Education, 2014, no. 1, pp. 129–132.Grasso S., Omoarukhe E., Wen X., Papoutsis K.,Methven L. The use of upcycled defatted sunflower seed flour as a functional ingredient in biscuits // Foods. 2019. Vol. 8, issue 8. P. 305. https://doi.org/10.3390/foods8080305Shchetinin M.P., Frolova A.E. Izuchenie funktsional’no-tekhnologicheskikh svoistv syr’ya rastitel’nogo i zhivotnogo proiskhozhdeniya pri razrabotke retseptur konditerskikh izdelii [The study of the functional and technological properties of raw materials of plant and animal origin in the development of recipes for confectionery]. Polzunovskii vestnik[Polzunovsky Bulletin], 2013, no. 4–4, pp. 156–160.Lin M.J.Y., Humbert E.S., Sosulski F.W. Certain functional properties of sunflower meal products // Journal of Food Science. 1974. Vol. 39, issue 2. P. 368–370. https://doi.org/10.1111/j.1365–2621.1974.tb02896.xGrasso S., Liu S., Methven L. Quality of Muffins Enriched with Upcycled Defatted Sunflower Seed Flour. L.T.- Food Science and Technology, 2020, vol. 119, pp. 108–893. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108893Pickardt C., Hager T., Eisner P., Carle R., Kammerer D. Isoelectric protein precipitation from mildacidic extracts of de-oiled sunflower (Helianthus annuus L.) press cake // European Food Research and Technology. 2011. Vol. 233, issue 1. P. 31–44. https://doi.org/10.1007/s00217–011–1489–6Grasso S., Omoarukhe E., Wen X., Papoutsis K., Methven L. The Use of Upcycled Defatted Sunflower Seed Flour as a Functional Ingredient in Biscuits. Foods, 2019, vol. 8, issue 8, pp. 305. https://doi.org/10.3390/foods8080305Arrutia F., Binner E., Williams P., Waldron K.W. Oilseeds beyond oil: Press cakes and meals supplying global protein requirements // Trends in Food Science & Technology. 2020. Vol. 100. P. 88–102. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.03.044Lin M.J.Y., Humbert E.S., Sosulski F.W. Certain Functional Properties of Sunflower Meal Pro ducts. Journal of Food Science. 1974, vol. 39, issue 2, pp. 368–370. https://doi.org/10.1111/j.1365–2621.1974.tb02896.xVyakhaya D.J., Parvez R. Evaluation of the quality and sensory attributes of chocolate under different trials // The Pharma Innovation Journal. 2019. Vol. 8, issue 5. P. 729–733. https://www.thepharmajournal.com/archives/2019/vol8issue5/PartL/8–5-152–806.pdf (дата обращения: 10.08.2020).Pickardt C., Hager T., Eisner P., Carle R., Kammerer D. Isoelectric Protein Precipitation from MildAcidic Extracts of De-Oiled Sunflower (Helianthus Annuus L.) Press Cake. European Food Research and Technology, 2011, vol, 233, no.1, pp. 31–44. https://doi.org/10.1007/s00217–011–1489–6Arrutia F., Binner E., Williams P., Waldron K.W. Oilseeds Beyond Oil: Press Cakes and Meals Supplying Global Protein Requirements. Trends in Food Science & Technology, 2020, vol. 100, pp. 88–102. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.03.044Arrutia F., Binner E., Williams P., Waldron K.W. Oilseeds Beyond Oil: Press Cakes and Meals Supplying Global Protein Requirements. Trends in Food Science & Technology, 2020, vol. 100, pp. 88–102. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.03.044Vyakhaya D.J., Parvez R. Evaluation of the Quality And Sensory Attributes Of Chocolate Under Different Trials. The Pharma Innovation Journal, 2019, vol. 8, issue 5, pp. 729–733. https://www.thepharmajournal.com/archives/2019/vol8issue5/PartL/8–5-152–806.pdf (accessed 10.08.2020).Vyakhaya D.J., Parvez R. Evaluation of the Quality And Sensory Attributes Of Chocolate Under Different Trials. The Pharma Innovation Journal, 2019, vol. 8, issue 5, pp. 729–733. https://www.thepharmajournal.com/archives/2019/vol8issue5/PartL/8–5-152–806.pdf (accessed 10.08.2020).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.