spfpХранение и переработка сельхозсырьяStorage and Processing of Farm Products2072-96692658-767XРОСБИОТЕХ10.36107/spfp.2021.202spfp-202Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯDESIGNING AND MODELLING THE NEW GENERATION FOODSМоделирование состава композиции хлебопекарного улучшителя направленного действияModeling the composition of the bakery improvers with directional actionhttps://orcid.org/0000-0002-8939-0265ШмалькоНаталья АнатольевнаShmalkoNatalia A.kafedra-tith@yandex.ruФГБОУ ВО "Кубанский государственный технологический университет"РоссияKuban State Technological UniversityRussian Federation20213006202103126148Copyright © Шмалько Н.А., 20222022Шмалько Н.А.Shmalko N.A.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/202

Моделирование состава композиции хлебопекарного улучшителя направленного действия является практической задачей специалистов отрасли хлебопекарного производства с целью прогнозирования качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. В основе метода моделирования положен принцип решения задачи регрессии посредством составления и реализации полного факторного эксперимента при изучении всех возможных комбинаций факторов с меньшей ошибкой, чем при традиционных методах исследования. Отбор компонентов, оказывающих наилучшее воздействие на совокупность показателей качества хлеба, с последующим составлением плана эксперимента моделирования рекомендуется осуществлять по результатам дисперсионного анализа серии пробных выпечек с вводом отдельных улучшителей и микроингредиентов. Важным этапом выполнения плана эксперимента является расчет программы оптимизации по линейному уравнению с целью определения оптимального сочетания компонентов в составе композиции хлебопекарного улучшителя. Дополнением к анализу может служить построение нейронных сетей для проведения регрессионного анализа с целью уточнения состава композиции хлебопекарного улучшителя. Комплексное решение задачи моделирования на основе априорной экспериментальной информации позволяет разработать рекомендации по совместному применению хлебопекарных улучшителей различной направленности и принципа действия. 

Modeling the composition of a bakery improver with directional action is a practical task for specialists in the bakery industry in order to predict the quality of raw materials, semi-finished products and finished products. The modeling method is based on the principle of solving the regression problem by compiling and implementing a full factorial experiment when studying all possible combinations of factors with a smaller error than with traditional research methods. The selection of the components that have the best effect on the set of indicators of the quality of bread, with the subsequent drawing up of a simulation experiment plan, is recommended to be carried out according to the results of the analysis of variance of a series of test baked goods with the introduction of individual improvers and micro-ingredients. An important stage in the implementation of the experimental plan is the calculation of the optimization program according to the linear equation in order to determine the optimal combination of components in the composition of the bakery improver. The analysis can be supplemented by the construction of neural networks for conducting regression analysis in order to clarify the composition of the bakery improver composition. A comprehensive solution to the modeling problem based on a priori experimental information allows us to develop recommendations for the combined use of bakery improvers of various directions and principles of action.

моделированиекомпозицияхлебопекарный улучшительпланирование экспериментафакторыфункция откликаmodelingcompositionbakery improverexperiment planningfactorsresponse functionReferencesБобышев, К. А., & Матвеева, И. В. (2014). Влияние ферментного препарата глюкозооксидазы на свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки. Хлебопродукты, 7, 48-50.Бобышев, К. А., & Матвеева, И. В. (2014). Влияние ферментного препарата глюкозооксидазы на свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки. Хлебопродукты, 7, 48-50.Боровиков, В. П. (2008). Нейронные сети. STATISTICA Neural Networks: Методология и технологии современного анализа данных (2-е изд.). М.: Горячая линия-Телеком.Боровиков, В. П. (2008). Нейронные сети. STATISTICA Neural Networks: Методология и технологии современного анализа данных (2-е изд.). М.: Горячая линия-Телеком.Грачев, Ю. П., & Плаксин, Ю. М. (2005). Математические методы планирования эксперимента. М.: ДеЛи принт.Грачев, Ю. П., & Плаксин, Ю. М. (2005). Математические методы планирования эксперимента. М.: ДеЛи принт.Дремучева, Г. Ф., & Карчевская, О. Е. (2000). Улучшение качества хлеба с пониженными хлебопекарными свойствами. Хлебопродукты, 4, 26-27.Дремучева, Г. Ф., & Карчевская, О. Е. (2000). Улучшение качества хлеба с пониженными хлебопекарными свойствами. Хлебопродукты, 4, 26-27.Дремучева, Г. Ф., & Носова, Г. Ф. (2019). Технологическая эффективность применения комплексных хлебопекарных улучшителей на основе отечественных ферментных препаратов. Хлебопечение России, 3, 21-26.Дремучева, Г. Ф., & Носова, Г. Ф. (2019). Технологическая эффективность применения комплексных хлебопекарных улучшителей на основе отечественных ферментных препаратов. Хлебопечение России, 3, 21-26.Дремучева, Г. Ф., Невский, А. А., Бессонова, Н. Г., Цурикова, Н. В., Великорецкая, И. А., & Синицын, А. П. (2017). Влияние отечественного ферментного препарата с эндо-ксиланазной активностью на хлебопекарные свойства пшеничной муки и качество хлеба. Хлебопечение в России, 4, 35-38.Дремучева, Г. Ф., Невский, А. А., Бессонова, Н. Г., Цурикова, Н. В., Великорецкая, И. А., & Синицын, А. П. (2017). Влияние отечественного ферментного препарата с эндо-ксиланазной активностью на хлебопекарные свойства пшеничной муки и качество хлеба. Хлебопечение в России, 4, 35-38.Дремучева, Г. Ф., Невский, А. А., Стрельникова, М. В., & Цурикова, Н. В. (2017). Исследование технологических свойств ферментного препарата амилоризин в производстве хлеба из пшеничной муки. Хлебопечение в России, 3, 10-13.Дремучева, Г. Ф., Невский, А. А., Стрельникова, М. В., & Цурикова, Н. В. (2017). Исследование технологических свойств ферментного препарата амилоризин в производстве хлеба из пшеничной муки. Хлебопечение в России, 3, 10-13.Зюзько, А. С., Коростова, Е. В., & Бондаренко, В. И. (2011). Разработка комплексного улучшителя для повышения качества хлеба из пшеничной муки. Известия вузов. Пищевая технология, 4, 24-25.Зюзько, А. С., Коростова, Е. В., & Бондаренко, В. И. (2011). Разработка комплексного улучшителя для повышения качества хлеба из пшеничной муки. Известия вузов. Пищевая технология, 4, 24-25.Карчевская, О. Е., & Дремучева, Г. Ф. (2002). Влияние улучшителей окислительного действия и композиционных добавок на белковый комплекс пшеничной муки с пониженными хлебопекарными свойствами. Хранение и переработка сельхозсырья, 1, 17-19.Карчевская, О. Е., & Дремучева, Г. Ф. (2002). Влияние улучшителей окислительного действия и композиционных добавок на белковый комплекс пшеничной муки с пониженными хлебопекарными свойствами. Хранение и переработка сельхозсырья, 1, 17-19.Китаевская, С. В. (2016). Оценка устойчивости модифицированных крахмалов к низкотемпературной обработке. Вестник технологического университета, 19(8), 127-129.Китаевская, С. В. (2016). Оценка устойчивости модифицированных крахмалов к низкотемпературной обработке. Вестник технологического университета, 19(8), 127-129.Косован, А. П., & Дремучева, Г. Ф. (2003а). Применение хлебопекарных улучшителей для регулирования качества муки. Пищевая промышленность, 12, 44-45.Косован, А. П., & Дремучева, Г. Ф. (2003а). Применение хлебопекарных улучшителей для регулирования качества муки. Пищевая промышленность, 12, 44-45.Косован, А. П., & Дремучева, Г. Ф. (2003б). Хлебопекарные улучшители: Тенденции развития и особенности применения. Хлебопечение России, 4, 20-23.Косован, А. П., & Дремучева, Г. Ф. (2003б). Хлебопекарные улучшители: Тенденции развития и особенности применения. Хлебопечение России, 4, 20-23.Мартьянова, А. И., & Мелешкина, Е. П. (2002а). Новые улучшители пшеничной муки (начало). Хлебопродукты, 10, 28-29.Мартьянова, А. И., & Мелешкина, Е. П. (2002а). Новые улучшители пшеничной муки (начало). Хлебопродукты, 10, 28-29.Мартьянова, А. И., & Мелешкина, Е. П. (2002б). Новые улучшители пшеничной муки. Хлебопродукты, 11, 24-25.Мартьянова, А. И., & Мелешкина, Е. П. (2002б). Новые улучшители пшеничной муки. Хлебопродукты, 11, 24-25.Матвеева, И. В. (2003). Ферментные препараты для хлебопекарной отрасли: Новые технологии и перспективы применения. Хлебопечение России, 4, 24-27.Матвеева, И. В. (2003). Ферментные препараты для хлебопекарной отрасли: Новые технологии и перспективы применения. Хлебопечение России, 4, 24-27.Нечаев, А. П. (2006). Хлебопекарные улучшители: Когда и зачем. Хлебопродукты, 9, 2-3.Нечаев, А. П. (2006). Хлебопекарные улучшители: Когда и зачем. Хлебопродукты, 9, 2-3.Носова, М. В., & Дремучева, Г. Ф. (2020). Влияние хлебопекарного улучшителя Амилокс-6-3 на качество и степень сохранения свежести хлебобулочных изделий из пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта. Научные труды КубГТУ, 2, 68-80.Носова, М. В., & Дремучева, Г. Ф. (2020). Влияние хлебопекарного улучшителя Амилокс-6-3 на качество и степень сохранения свежести хлебобулочных изделий из пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта. Научные труды КубГТУ, 2, 68-80.Носова, М. В., Дремучева, Г. Ф., Костюченко, М. Н., Зуева, А. Г., & Цурикова, Н. В. (2019). Технологические свойства мультэнзимной композиции на основе отечественных ферментных препаратов в технологии хлеба из пшеничной муки с различными хлебопекарными свойствами. Пищевая промышленность, 4, 76-77. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10038Носова, М. В., Дремучева, Г. Ф., Костюченко, М. Н., Зуева, А. Г., & Цурикова, Н. В. (2019). Технологические свойства мультэнзимной композиции на основе отечественных ферментных препаратов в технологии хлеба из пшеничной муки с различными хлебопекарными свойствами. Пищевая промышленность, 4, 76-77. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10038Травкина, С. Г., & Егорова, З. Е. (2016). Влияние уксусной кислоты и ферментных препаратов на стойкость и свежесть заварного хлеба. Вестник MAX, 1, 30-35.Травкина, С. Г., & Егорова, З. Е. (2016). Влияние уксусной кислоты и ферментных препаратов на стойкость и свежесть заварного хлеба. Вестник MAX, 1, 30-35.Шлеленко, Л. А., Поландова, Р. Д., & Дремучева, Г. Ф. (2001). Влияние мультэнзимных композиций на свойства теста и качество пшеничного хлеба. Хлебопечение России, 1, 22-24.Шлеленко, Л. А., Поландова, Р. Д., & Дремучева, Г. Ф. (2001). Влияние мультэнзимных композиций на свойства теста и качество пшеничного хлеба. Хлебопечение России, 1, 22-24.Шмалько, Н. А., & Росляков, Ю. Ф. (2011). Амарант в пищевой промышленности. Краснодар: Просвещение-Юг.Шмалько, Н. А., & Росляков, Ю. Ф. (2011). Амарант в пищевой промышленности. Краснодар: Просвещение-Юг.Awan, J. A., Pasha, I., & Huma, N. (2003). Preparation and application of bread improver using locally available ingredients Salim-ur-Rehman. Pakistan Journal of Agricultural Sciences (Pakistan), 39(2), 154-158.Awan, J. A., Pasha, I., & Huma, N. (2003). Preparation and application of bread improver using locally available ingredients Salim-ur-Rehman. Pakistan Journal of Agricultural Sciences (Pakistan), 39(2), 154-158.Barrera, G. N., Tadini, C. C., León, A. E., & Ribotta, P. D. (2016). Use of alpha-amylase and amyloglucosidase combinations to minimize the bread quality problems caused by high levels of damaged starch. Journal of Food Science and Technology, 53(10), 3675-3684. https://doi.org/10.1007/s13197-016-2337-2Barrera, G. N., Tadini, C. C., León, A. E., & Ribotta, P. D. (2016). Use of alpha-amylase and amyloglucosidase combinations to minimize the bread quality problems caused by high levels of damaged starch. Journal of Food Science and Technology, 53(10), 3675-3684. https://doi.org/10.1007/s13197-016-2337-2Bilyk, O., Bondarenko, Yu., Kochubei-Lytvynenko, O., Khalikova, E., & Fain, A. (2019). Studying the effect of the integrated bread baking improver “Mineral Freshness Super” on consumer properties of wheat bread. Technology and Equipment of Food Production, 2(11), 65-72. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.162671Bilyk, O., Bondarenko, Yu., Kochubei-Lytvynenko, O., Khalikova, E., & Fain, A. (2019). Studying the effect of the integrated bread baking improver “Mineral Freshness Super” on consumer properties of wheat bread. Technology and Equipment of Food Production, 2(11), 65-72. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.162671Dahiyaa, S., Bajajb, B. K., Kumar, A., Tiwari, S. K., & Singh, B. (2020). A review on biotechnological potential of multifarious enzymes in bread making. Process Biochemistry, 99, 290-306. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2020.09.002Dahiyaa, S., Bajajb, B. K., Kumar, A., Tiwari, S. K., & Singh, B. (2020). A review on biotechnological potential of multifarious enzymes in bread making. Process Biochemistry, 99, 290-306. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2020.09.002Ghorbel, R. E., Kamoun, A., Neifar, M., & Chaabouni, S. E. (2010). Optimization of new flour improver mixing formula by surface response methodology. Journal of Food Process Engineering, 33(2), 234-256. https://doi.org/10.1111/j.1745-4530.2008.00270.xGhorbel, R. E., Kamoun, A., Neifar, M., & Chaabouni, S. E. (2010). Optimization of new flour improver mixing formula by surface response methodology. Journal of Food Process Engineering, 33(2), 234-256. https://doi.org/10.1111/j.1745-4530.2008.00270.xLončar, D. M., Filipović, V. S., & Filipović, J. S. (2016). Optimisation of amylase and xylanase addition depending on white flour amylase activity. Hemijska Industrija, 70(6), 673-683. https://doi.org/10.2298/HEMIND150814004LLončar, D. M., Filipović, V. S., & Filipović, J. S. (2016). Optimisation of amylase and xylanase addition depending on white flour amylase activity. Hemijska Industrija, 70(6), 673-683. https://doi.org/10.2298/HEMIND150814004LMatsushita, K., Tamura, A., Goshima, D., Santiago, D. M., Myoda, T., Takata, K., Yamauchi, H. (2020). Effect of combining additional bakery enzymes and high pressure treatment on bread making qualities. Journal of Food Science and Technology-Mysore, 57, 134-142. https://doi.org/10.1007/s13197-019-04038-4Matsushita, K., Tamura, A., Goshima, D., Santiago, D. M., Myoda, T., Takata, K., Yamauchi, H. (2020). Effect of combining additional bakery enzymes and high pressure treatment on bread making qualities. Journal of Food Science and Technology-Mysore, 57, 134-142. https://doi.org/10.1007/s13197-019-04038-4Matsushita, K., Terayama, A., Goshima, D., Myoda, T., Yamauchi, H. (2019). Optimization of enzymes addition to improve whole wheat bread making quality by response surface methodology and optimization technique. Journal of Food Science and Technology, 56, 1454-1461. https://doi.org/10.1007/s13197-019-03629-5Matsushita, K., Terayama, A., Goshima, D., Myoda, T., Yamauchi, H. (2019). Optimization of enzymes addition to improve whole wheat bread making quality by response surface methodology and optimization technique. Journal of Food Science and Technology, 56, 1454-1461. https://doi.org/10.1007/s13197-019-03629-5Melis, S., Morales, W. R. M., & Delcour, J. A. (2019). Lipases in wheat flour bread making: Importance of an appropriate balance between wheat endogenous lipids and their enzymatically released hydrolysis products. Food Chemistry, 298, Article 125002. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125002Melis, S., Morales, W. R. M., & Delcour, J. A. (2019). Lipases in wheat flour bread making: Importance of an appropriate balance between wheat endogenous lipids and their enzymatically released hydrolysis products. Food Chemistry, 298, Article 125002. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125002Moayedallaie, S., Mirzaei, M., & Paterson, J. (2010). Bread improvers: Comparison of a range of lipases with a traditional emulsifier. Food Chemistry, 122(3), 495-499. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.10.033Moayedallaie, S., Mirzaei, M., & Paterson, J. (2010). Bread improvers: Comparison of a range of lipases with a traditional emulsifier. Food Chemistry, 122(3), 495-499. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.10.033Patel, M. J., Ng, J. H. Y., Hawkins, W. E., Pitts, K. F., Chakrabarti-Bell, S. (2012). Effects of fungal α-amylase on chemically leavened wheat flour doughs. Journal of Cereal Science, 56(3), 644-651. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2012.08.002Patel, M. J., Ng, J. H. Y., Hawkins, W. E., Pitts, K. F., Chakrabarti-Bell, S. (2012). Effects of fungal α-amylase on chemically leavened wheat flour doughs. Journal of Cereal Science, 56(3), 644-651. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2012.08.002Shivapour, M., Yousefi, S., Mahdi, S., Ardabili, S., & Weisany, W. (2020). Optimization and quality attributes of novel toast breads developed based on the antistaling watermelon rind powder. Journal of Agriculture and Food Research, 2, Article 100073. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2020.100073Shivapour, M., Yousefi, S., Mahdi, S., Ardabili, S., & Weisany, W. (2020). Optimization and quality attributes of novel toast breads developed based on the antistaling watermelon rind powder. Journal of Agriculture and Food Research, 2, Article 100073. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2020.100073Zhygunov, D., Mardar, M., & Kovalyova, V. (2018). Use of enzyme preparations for improvement of the flour baking properties. Food Science and Applied Biotechnology, 1(1), 26-32. https://doi.org/10.30721/fsab2018.v1.i1.21Zhygunov, D., Mardar, M., & Kovalyova, V. (2018). Use of enzyme preparations for improvement of the flour baking properties. Food Science and Applied Biotechnology, 1(1), 26-32. https://doi.org/10.30721/fsab2018.v1.i1.21

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