Введение

spfp

Хранение и переработка сельхозсырья

Storage and Processing of Farm Products

2072-96692658-767X

РОСБИОТЕХ

10.36107/spfp.2024.2.457

spfp-457

Research Article

Статьи

Articles

Разработка технологии мучных кондитерских изделий, обогащенных эссенциальными нутриентами

Development of Technology for Flour Confectionery Products Enriched with Essential Nutrients

https://orcid.org/0000-0002-2605-3915

Габдукаева

Лилия Зуфаровна

Gabdukaeva

Liliya Zufarovna

carramba@bk.ru

Казанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian Federation

2024

05062024

322116132

2024

Габдукаева Л.З.

Gabdukaeva L.Z.

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/457

Введение

Введение: Обогащение мучных кондитерских изделий натуральными продуктами имеет преимущество перед добавками, полученными путем химического синтеза. В состав этих продуктов входят белковые вещества, витамины, минеральные соли и другие ценные пищевые компоненты, причем, находятся они в естественных соотношениях, в виде природных соединений, в той форме, которая лучше усваивается организмом.

Цель

Цель: Разработка технологии производства мучного кондитерского изделия на основе нетрадиционных видов растительного сырья (масло из виноградных косточек, тыквенное и облепиховое масло, мука из виноградных косточек и зеленой гречки, кукурузная мука) для расширения ассортимента продуктов детского питания и определение его качественных показателей.

Материалы и методы

Материалы и методы: Объекты исследования - образцы кексов с использованием в качестве рецептурных компонентов различных видов растительных масел (масло из виноградных косточек, тыквенное и облепиховое масло) и нетрадиционных видов муки (мука из виноградных косточек и зеленой гречки, кукурузная мука). Контроль качества готовых изделий осуществляли по органолептическим и физико-химическим показателям. Определение органолептических показателей готовых изделий проводили по ГОСТ 15052-2014, ГОСТ 5897-90. Массовую долю влаги определяли по ГОСТ 5900-2014, щелочность – по ГОСТ 5898-2022. Расчет пищевой и энергетической ценности готовых изделий производили по данным справочника «Химический состав российских пищевых продуктов», степень удовлетворения физиологических потребностей детского организма в данных веществах – согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1.0253-21 .

Результаты

Результаты: Разработаны рецептуры кексов с применением нетрадиционных видов муки и растительных масел, изучены потребительские свойства изделий. При исследовании органолептических свойств изделий установлено, что готовые изделия характеризовались специфическим цветом, вкусом и ароматом. Образец №1 с добавлением муки из виноградных косточек характеризовался приятным ароматом шоколада и шоколадным послевкусием, наличием выпуклой верхней поверхности с характерными трещинами. Образцы №2 и №3 характеризовались мягкой, более влажной консистенцией, что связано с видом используемой муки и жирового сырья. По физико-химическим показателям качества изделия соответствовали значениям нормативных документов. На основе полученных данных установлено, что мучные кондитерские изделия, изготовленные с применением нетрадиционных видов сырья, обладают более высокой пищевой ценностью по сравнению с изделием по классической рецептуре. Высокое содержание минеральных компонентов, витаминов группы В, полиненасыщенных жирных кислот в выбранных видах сырья, позволяет получать изделия с выраженными биологически активными свойствами. Образец №1 в наибольшей степени по сравнению с другими образцами удовлетворяет физиологические потребности детского организма в минорных компонентах: в витаминах Е и К удовлетворяет суточную потребность полностью, в пищевых волокнах на 62-83 % и потребность в полиненасыщенных жирных кислотах на 9-10 %. Данный образец богат минеральными веществами, такими как калий, кальций, магний, фосфор и железо.

Выводы

Выводы: Доказана перспективность использования выбранных видов муки, а также растительных масел с целью улучшения жирнокислотного, минерального и витаминного состава мучных кондитерских изделий. Включение разработанных изделий в рацион детей, позволит улучшить пищевой статус, оптимизировать рацион и расширить ассортимент специализированных продуктов питания.

Introduction

Introduction: Enrichment of flour confectionery products with natural ingredients has advantages over additives obtained through chemical synthesis. These products contain proteins, vitamins, mineral salts, and other valuable food components in natural ratios, in forms that are better absorbed by the body.

Purpose

Purpose: To develop a technology for producing flour confectionery products based on unconventional types of plant raw materials (grape seed oil, pumpkin oil, sea buckthorn oil, grape seed flour, green buckwheat flour, corn flour) to expand the range of baby food products and determine their quality indicators.

Materials and Methods

Materials and Methods: The study focuses on the samples of cakes using various types of plant oils (grape seed oil, pumpkin oil, sea buckthorn oil) and unconventional types of flour (grape seed flour, green buckwheat flour, corn flour) as recipe components. The quality control of the finished products was carried out according to organoleptic and physicochemical indicators. The determination of organoleptic indicators of the finished products was conducted according to GOST 15052-2014, GOST 5897-90. The moisture content was determined according to GOST 5900-2014, and alkalinity according to GOST 5898-2022. The calculation of the nutritional and energy value of the finished products was based on the data from the «Chemical Composition of Russian Food Products» handbook. The degree of meeting the physiological needs of children in these substances was estimated according to the Methodical Recommendations MR 2.3.1.0253-21.

Results

Results: Recipes for cakes using unconventional types of flour and plant oils were developed, and the consumer properties of the products were studied. The study of the organoleptic properties of the products showed that the finished products were characterized by a specific color, taste, and aroma. Sample No. 1 with the addition of grape seed flour was characterized by a pleasant chocolate aroma and aftertaste, with a convex top surface with characteristic cracks. Samples No. 2 and No. 3 had a soft, more moist consistency due to the type of flour and fat raw materials used. According to physicochemical quality indicators, the products met the values of regulatory documents. Based on the obtained data, it was found out that flour confectionery products made with unconventional raw materials have higher nutritional value compared to products made with traditional recipes. The high content of mineral components, B vitamins, and polyunsaturated fatty acids in the selected types of raw materials allows for the production of products with pronounced biologically active properties. Sample No.  1, compared to other samples, meets the physiological needs of children’s bodies for minor components the most: it fully meets the daily requirement for vitamins E and K, 62-83% for dietary fibers, and 9-10% for polyunsaturated fatty acids. This sample is rich in minerals such as potassium, calcium, magnesium, phosphorus, and iron.

Conclusions

Conclusions: The potential of using selected types of flour and plant oils to improve the fatty acid, mineral, and vitamin composition of flour confectionery products has been proven. Uncorporation of the developed products in children’s diets will improve nutritional status, optimize the diet, and expand the range of specialized food products.

мучное кондитерское изделиенетрадиционные виды мукирастительные масладетское питаниепищевой статус

flour confectionery productunconventional types of flourplant oilschildren's nutritionnutritional statusrecipeconsumer characteristics

References1

Алексеенко, Е. В., Быстрова, Е. А., & Бакуменко, О. Е. (2019). Применение сублимированного порошка брусники при изготовлении мучных кондитерских изделий. Пищевая промышленность, 5, 18-21. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10065

Kuzmina, S.S., Kozubaeva, L.A. & Protopopov, D.N. (2016). Influence of mechanical activation on the technological properties of flour Polzunovskiy Vestnik, (1), 4-7.

Бугаец, Н. А., Амин Альван, Бухтоярова, З. Т., Корнева, О. А., & Минакова, А. Д. (2001). Повышение биологической ценности мучных кондитерских изделий. Известия вузов. Пищевая технология, 4, 42-43.

Mezenova, O.Ya. (2022). Homeostasis and nutrition: textbook, 2nd ed., rev. St. Petersburg: Doe.

Габдукаева, Л. З., & Решетник, О. А. (2019). Влияние нетрадиционных видов муки на формирование потребительских свойств вафель. Современная наука и инновации, 1(25), 100-108. https://doi.org/10.33236/2307-910X-2019-25-1-100-108

Merenkova, S.P., Grinwald, S.A. & Khudyakova, A.M. (2021). Development of technology for bakery products enriched with non-traditional types of flour. Bulletin of KrasGAU. No. 8 (173), 32-37. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-8-154-161.

Егорова, Е. Ю., Резниченко, И. Ю., Бочкарев, М. С., & Дорн, Г. А. (2014). Разработка новых кондитерских изделий с использованием нетрадиционного сырья. Техника и технология пищевых производств, 3(34), 31-38.

Guidelines MP 2.3.1.0253-21 (2021). "Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation", approved by the head of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare - Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation on 22.07.2021.

Иванова, И. В., Белкина, Т. В., Белоглазова, М. В., Филиппова, Л. А., & Радчук, А. А. (2016). Использование и получение фруктовых и овощных добавок в производстве мучных, кондитерских и хлебобулочных изделий. Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания, 1, 43-47.

Mineeva, M. S. & Gabdukaeva, L. Z. (2021). The use of vegetable ingredients to create flour confectionery products of a functional orientation. Food technologies of the future: innovations in the production and processing of agricultural products. Saratov: Center for Social Agro-Innovation SSAU LLC, 351-354.

Козубаева, Л. А., & Кузьмина, С. С. (2022). Современные тенденции формирования ассортимента безглютеновых мучных кондитерских изделий. Ползуновский вестник, 4(1), 57-67. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.04.007

Misteneva, S.Yu., Soldatova, E.A., Shcherbakova, N.A., Gerasimov, T.V. & Taleycnik, M.A. (2019). The main aspects of the creation of specialized confectionery products for the nutrition of children of preschool and school age. Technique and technology of food production. (3), 9-11. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-3-413-422.

Меренкова, С. П., Гринвальд, С. А., & Худякова, А. М. (2021). Разработка технологии булочных изделий, обогащенных нетрадиционными видами муки. Вестник КрасГАУ, 8(173), 32-37. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-8-154-161

Omarov, R.S., Sycheva, O.V. & Shlykov, S.N. (2022). Fundamentals of rational nutrition. 2nd ed., ster. St. Petersburg: Lan, 31-33.

Мистенева, С. Ю., Солдатова, Е. А., Щербакова, Н. А., Герасимов, Т. В., & Талейсник, М. А. (2019). Основные аспекты создания специализированных кондитерских изделий для питания детей дошкольного и школьного возраста. Техника и технология пищевых производств, (3), 9-11. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-3-413-422

Renzyaeva, T.V. Nazimova, G.I. & Markov, A.S. (2022). Technology of confectionery: a textbook for universities. 6th ed., ster. - St. Petersburg: Lan, 17.

Мячикова, Н. И., Болтенко, Ю. А., Чуркина, Я. В., & Елисеева, Е. Н. (2023). Влияние нетрадиционных видов муки на формирование потребительских свойств кексов. Ползуновский вестник, (4), 15-23. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.002

Renzyaeva, T.V. & Dmitrieva, E.V. (2009). Patterns of formation of the quality of flour confectionery products using vegetable oils. Izvestiya vuzov. Food technology. (1), 1-3.

Рензяева, Т. В., & Дмитриева, Е. В. (2009). Закономерности формирования качества мучных кондитерских изделий с использованием растительных масел. Известия вузов. Пищевая технология, (1), 1-3.

Reshetnik, E.I., Sharipova, T.V. & Maksimyuk, V.A. (2016). Methodology for the design of food products with the required set of indicators of nutritional value: monograph. Blagoveshchensk: Far Eastern State Agrarian University, 197 p.

Решетник, Е. И., Шарипова, Т. В., & Максимюк, В. А. (2016). Методология проектирования продуктов питания с требуемым комплексом показателей пищевой ценности. Благовещенск: Дальневосточный ГАУ.

Sotnikova, E.V. & Dmitrenko, V.P. (2022). Technospheric toxicology: textbook. 2nd ed., rev. and additional St. Petersburg: Lan, 292.

Попов, В. Г., Хайруллина, Н. Г., & Садыкова, Х. Н. (2021). Тенденции использования безглютеновых видов муки в производстве продукции функционального назначения. Вестник ВГУИТ, 1(87), 121-128. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-121-128

Fedorova, R.A. (2022). Biochemical features of grain processing products. Flour: study guide. 2nd ed. St. Petersburg: SPbGAU, 134.

Юрченко, Е. Н., & Канюка, Е. Ю. (2019). Жирнокислотный состав растительных масел. ΛΌГOΣ. Мистецтво наукової думки, (2), 67-69.

Shokina, Yu.V. (2022). Balanced diet. Theory and practice. 3rd ed., ster. St. Petersburg: Lan, 38.

Aly, A.A., El-Deeb, F.E., Abdelazeem, A.A., Hameed, A.M., Alfi, A.A., Hussain Alessa, H., & Alrefaei, A.F. (2021). Addition of whole barley flour as a partial substitute of wheat flour to enhance the nutritional value of biscuits. Arabian Journal of Chemistry, 14(5), 103112. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103112

Yurchenko, E.N. & Kanyuka, E.Yu. (2019). Fatty acid composition of vegetable oils. Scientific journal "ΛΌGOΣ. The art of scientific thought”. (2), 67-69.

Bailey, R.L., Dodd, K.W., Gahche, J.J., Dwyer, J.T., Cowan, A.E., Jun, S., Eicher Miller, H.A., Guenther, P.M., Bhadra, A., Thomas, P.R.N., Potischman, R.J., Carroll, & Tooze, J. A. (2019). Best practices for dietary supplement assessment and estimation of total usual nutrient intakes in population-level research and monitoring. The Journal of Nutrition, 149(2), 181-197. https://doi.org/10.1093/jn/nxy264

Aly, A.A., El-Deeb, F.E., Abdelazeem, A.A., Hameed, A.M., Alfi, A.A., Hussain Alessa, H., Alrefaei, A.F. (2021). Addition of Whole Barley Flour as a Partial Substitute of Wheat Flour to Enhance the Nutritional Value of Biscuits. Arabian Journal of Chemistry, Vol. 14, Issue 5, 103112. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103112.

Bordiga, M., Travaglia, F., & Locatelli, M. (2019). Valorisation of grape pomace: An approach that is increasingly reaching its maturity – A review. International Journal of Food Science and Technology, 54(4), 933-942. https://doi.org/10.1111/ijfs.14118

Bailey, R.L., Dodd, K.W., Gahche, J.J., Dwyer, J.T., Cowan, A.E., Jun, S., Eicher Miller, H.A., Guenther, P.M., Bhadra, A., Thomas, P.R. et al. (2019). Best practices for dietary assessment and estimation of total usual nutrient intakes in population-level research and monitoring. The Journal of Nutrition, 149 (2), pp. 181-197. https://doi.org/10.1093/jn/nxy264.

Bordiga, M., Montella, R., Travaglia, F., Arlorio, M., & Coïsson, J. D. (2019). Characterization of polyphenolic and oligosaccharidic fractions extracted from grape seeds followed by the evaluation of prebiotic activity related to oligosaccharides. International Journal of Food Science and Technology, 54(4), 1283–1291. https://doi.org/10.1111/ijfs.14109

Bordiga, M., Travaglia, F., Locatelli, M. (2019). Valorisation of grape pomace: An approach that is increasingly reaching its maturity – a review. International Journal of Food Science and Technology, 54 (4), pp. 933-942. https://doi.org/10.1111/ijfs.14118.

Brites, L.T.G.F., Rebellato, A. P., Meinhart, A.D., Godoy, H.T., Pallone, J.A. L., & Steel, C. J. (2022). Technological, sensory, nutritional and bioactive potential of pan breads produced with refined and whole grain buckwheat flours. Food Chemistry, 13, 100243. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100243

Difonzo, G., Troilo M., Allegretta I., Pasqualone A., & Caponio F. (2023). Grape skin and seed flours as functional ingredients of pizza: Potential and drawbacks related to nutritional, physicochemical and sensory attributes. Food Science and Technology, 175, 114494. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.114494

Difonzo, G., Troilo, M., Allegretta, I., Pasqualone, A., Caponio, F. (2023). Grape skin and seed flours as functional ingredients of pizza: Potential and drawbacks related to nutritional, physicochemical and sensory attributes. LWT, 175, 14494. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.114494.

Hager, A.-S., Wolter, A., Jacob, F., Zannini, E., & Arendt, E.K. (2012). Nutritional properties and ultra-structure of commercial gluten free flours from different botanical sources compared to wheat flours. Journal of Cereal Science, 56(2), 239-247. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2012.06.005

Hager, A.-S., Wolter, A., Jacob, F., Zannini, E., Arendt, E.K. (2012). Nutritional properties and ultra-structure of commercial gluten free flours from different botanical sources compared to wheat flours. Journal of Cereal Science, Vol. 56, Issue 2, Pages 239-247. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2012.06.005.

Hieu, N., Sandalinas, F., De Sesmaisons, A., Laillou, A., Tam, N., Khan, N.C., Bruyeron, O., Wieringa, F.T., & Berger, J. (2012). Multi-micronutrient-fortified biscuits decreased the prevalence of anaemia and improved iron status, whereas weekly iron supplementation only improved iron status in Vietnamese school children. British Journal of Nutrition, 108(8), 1419-1427. https://doi.org/10.1017/S0007114511006945

Hieu, N., Sandalinas, F., De Sesmaisons, A., Laillou, A., Tam, N., Khan, N.C., Bruyeron, O., Wieringa, F.T., Berger, J. (2012). Multi-micronutrient-fortified biscuits decreased the prevalence of anemia and improved iron status, whereas weekly iron supplementation only improved iron status in Vietnamese school children. British Journal of Nutrition, 108(8), 1419-1427. https://doi.org/10.1017/S000

Huda, M.N., Lu, S., Jahan, T., Ding, M., Jha, R., Zhang, K., Zhang, W., Georgiev, M.I., Park, S.U., & Zhou, M. (2021). Treasure from garden: Bioactive compounds of buckwheat: Food Chemistry, 335, 127653. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127653

Li, C., Yao, Y., Zhao, G., Cheng, W., Liu, H., Liu, C., Shi, Z., Chen, Y., & Wang, S. (2011). Comparison and analysis of fatty acids, sterols, and tocopherols in eight vegetable oils. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(23), 12493-12498. https://doi.org/10.1021/jf203760k

Lu, Y., Chen, Y.X., He, M., & Yang, Y.X. (2012). Composition of fatty acid in commercially available bottled vegetable oil. Journal of Hygiene Research, 41(3), 445–448.

Olas, B. (2018). The beneficial health aspects of sea buckthorn (Elaeagnus rhamnoides (L.) A.Nelson) oil. Journal of Ethnopharmacology, 213, 183-190. https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.11.022

Mattos, G.N., Tonon, R.V., Furtado, A.A.L., & Cabral, L.M.C. (2017). Grape by-product extracts against microbial proliferation and lipid oxidation: A review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97 (4), 1055-1064. https://doi.org/10.1111/ijfs.14118

Mohajan, S., Munna, M., Orchy, T., Hoque, M., & Farzana, T. (2019). Buckwheat flour fortified bread. Bangladesh Journal of Scientific and Industrial Research, 54(4), 347-356. https://doi.org/10.3329/bjsir.v54i4.44569

Oprea, O.B., Pop, M.E., Apostol, L., & Gacha, L. (2022). Research on the potential use of grape seed flour in the bakery industry. Foods, 11, 1589. https://doi.org/10.3390/foods11111589

Padhi, S., & Dwivedi, M. (2022). Physico-chemical, structural, functional and powder flow properties of unripe green banana flour after the application of Refractance window drying. Future Foods, 5, 100101. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2021.10010

Renzyaeva, T.V., Tuboltseva, A.S., & Renzyaev, A.O. (2022). Various flours in pastry production technology. Food Processing: Techniques and Technology, 52(2), 407-416. http://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-2-2373

Sergieva, S. U., Bagaeva, T. V., Gabdukaeva, L. Z., & Reshetnik O. A. (2019). Bakery product technology for treatment and preventive nutrition. Eurasian Journal of BioSciences, 13(2), 1297-1301. http://doi.org/10.46548/21vek-2021-1054-0023

Troilo, M., Difonzo, G., Paradiso, V.M., Pasqualone, A., & Caponio, F. (2022). Grape pomace as innovative flour for the formulation of functional muffins: How particle size affects the nutritional, textural and sensory properties. Foods, 11(12), 1799. https://doi.org/10.3390/foods11121799

Troilo, M., Difonzo, G., Paradiso, V.M., Summo, C., & Caponio, F. (2021). Bioactive compounds from vine shoots, grape stalks, and wine lees: Their potential use in agro-food chains. Foods, 10 (2), 342. https://doi.org/10.3390/foods10020342

Tucker, J.M., & Townsend, D.M. (2005). Alpha-tocopherol: Roles in prevention and therapy of human disease. Biomedicine & Pharmacotherapy, 59(7), 380-387. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2005.06.005

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