spfpХранение и переработка сельхозсырьяStorage and Processing of Farm Products2072-96692658-767XРОСБИОТЕХ10.36107/spfp.2024.1.483spfp-483Research ArticleСтатьиArticlesИспользование дикорастущего сырья на основе вереска обыкновенного при производстве хлебаDevelopment of a Bread Production Recipe Using Wild-Growing Raw Materialshttps://orcid.org/0000-0002-6305-1783РажинаЕва ВалерьевнаRazhinaEva

Доцент кафедры биотехнологии и пищевых продуктов

eva.mats@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2116-121XСмирноваЕкатерина СергеевнаKazantsevaEkaterina

Доцент кафедры биотехнологии и пищевых продуктов

ekaterina-kazantseva@list.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3355-9487ШаравьевПавел ВикторовичSharavyevPavel

Декан факультета биотехнологии и пищевой инженерии, доцент кафедры биотехнологии и пищевых продуктов

spv2388@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2474-2290НевероваОльга ПетровнаNeverovaOlga

Заведующий кафедрой биотехнологии и пищевых продуктов

opneverova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3825-7691ЛопаеваНадежда ЛеонидовнаLopaevaNadezhda

Доцент кафедры биотехнологии и пищевых продуктов

lopaeva77@mail.ruУральский государственный аграрный университетРоссияUral State Agrarian UniversityRussian Federation202402052024321108119Copyright © Ражина Е.В., Смирнова Е.С., Шаравьев П.В., Неверова О.П., Лопаева Н.Л., 20242024Ражина Е.В., Смирнова Е.С., Шаравьев П.В., Неверова О.П., Лопаева Н.Л.Razhina E., Kazantseva E., Sharavyev P., Neverova O., Lopaeva N.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/483Введение

Введение: Дикорастущее сырье все чаще применяют в качестве обогатителя продуктов функционального питания. Вереск обыкновенный, содержащий биологически активные соединения, способен качественным образом улучшить функциональность хлеба, пока еще не получил распространение в качестве функциональной добавки .

Цель

Цель: Разработка рецептуры производства и оценка качества хлеба с использованием вереска обыкновенного. 

Материалы и методы

Материалы и методы: Исследования проведены на кафедре биотехнологии и пищевых продуктов Уральского государственного аграрного университета. Объектами исследований являлись образцы пшеничного хлеба, обогащенные порошком вереска обыкновенного разной концентрации. Хлеб производили опарным способом методом пробной лабораторной выпечки. Контроль качества готовых изделий осуществляли по органолептическим и физико-химическим показателям. Показатели кислотности определяли арбитражным методом по ГОСТ 5670-96, пористость по ГОСТ 5669-96, влажность по ГОСТ 21094-75. Определен удельный объем четырех образцов хлеба. Исследования осуществлялись в трех кратной повторности. Производство хлеба состояло из этапов: подготовка сырья, приготовление опары, замес теста, брожение, обминка, формование, расстойка, выпечка, охлаждение.

Результаты

Результаты: Изготовлено четыре образца хлеба, три опытных образца были обогащены порошком вереска обыкновенного. Проведен контроль качества готовых изделий по органолептическим и физико-химическим показателям. Результаты органолептической оценки свидетельствуют о влиянии добавки на показатели качества при увеличении ее концентрации. Лучшие органолептические показатели имел опытный образец хлеба №2 с количеством вносимого порошка 2 г. Вкус имел легкий сладковатый привкус, мякиш хорошо пропеченный, поры равномерные, запах свойственный наименованию. Наибольшие показатели влажности и кислотности определены у образца №4 с максимальной концентрацией вносимой добавки – 4 г. Лучшим, по показателю пористости был признан опытный образец №2. 

Выводы

Выводы: Использование порошка вереска обыкновенного при изготовлении хлеба оказало влияние на органолептические и физико-химические показатели качества. При производстве хлеба рекомендуем применять порошок вереска в концентрации 2 г для его обогащения.

Introduction

Introduction: Wild-growing raw materials are increasingly utilized to fortify functional food products. Common heather, which contains biologically active compounds, can significantly enhance the functionality of bread, yet it has not been extensively used as a functional additive.

Purpose

Purpose: To develop a production formulation and evaluate the quality of bread using common heather.

Materials and Methods

Materials and Methods: The research was conducted at the Department of Biotechnology and Food Products at the Ural State Agrarian University. The study involved samples of wheat bread enriched with varying concentrations of heather powder. Bread production followed the sourdough method using the test laboratory baking method. Quality control of the finished products was performed based on organoleptic and physicochemical parameters. Acidity was measured by the arbitration method according to GOST 5670-96, porosity according to GOST 5669-96, and humidity according to GOST 21094-75. The specific volume of four bread samples was determined. All studies were performed in triplicate. Bread production involved several stages: preparation of raw materials, dough preparation, kneading, fermentation, folding, shaping, proofing, baking, and cooling.

Results

Results: Four samples of bread were produced, three of which were enriched with ordinary heather powder. Quality control of the finished products was based on organoleptic and physicochemical parameters. The organoleptic assessment showed that the quality indicators were influenced by the concentration of the additive. Bread sample No. 2, which contained 2 g of heather powder, exhibited the best organoleptic characteristics, featuring a light sweet taste, well-baked crumb, uniform pores, and a characteristic smell. The highest values of humidity and acidity were observed in sample No. 4, which had the maximum concentration of the additive—4 g. Prototype No. 2 was recognized as the best in terms of porosity.

Conclusion

Conclusion: The incorporation of ordinary heather powder in bread production influenced both organoleptic and physicochemical quality indicators. It is recommended to use heather powder at a concentration of 2 g to enrich bread effectively.

хлебобогащениепорошок вереска обыкновенногокачестворецептураbread fortificationorganoleptic propertiesphysicochemical analysisbiologically active compoundssourdough bread productionnatural food additivesheather in bakingquality control in food productionReferencesАгибалова, В.С., Мажулина, И.В., & Тертычная, Т.Н. (2016). Использование перспективных добавок растительного происхождения для повышения биологической ценности хлеба. Хлебопродукты, (10), 54-55.ReferencesАлексеева, М.М., Волкова, А.В.,& Ромадина, Ю.А. (2015). Применение дополнительного сырья при производстве хлебобулочных изделий функционального назначения. Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии, (4), 81-85.Agibalova, V.S., Mazhulina, I.V., Tertychnaya, T.N. (2016). Ispol'zovanie perspektivnyh dobavok rastitel'nogo proiskhozhdeniya dlya povysheniya biologicheskoj cennosti hleba [The use of promising additives of plant origin to increase the biological value of bread]. Hleboprodukty [Bread products], (10), 54-55.Бертине, Р. (2011). Хлебное дело. М.: Астрель.Alekseeva, M.M., Volkova, A.V., Romadina, Yu.A. (2015). Primenenie dopolnitel'nogo syr'ya pri proizvodstve hlebobulochnyh izdelij funkcional'nogo naznacheniya [The use of additional raw materials in the production of functional bakery products]. Izvestiya Samarskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii [Proceedings of the Samara State Agricultural Academy], (4), 81-85.Бисчокова, Ф.А., Бориева, Л.З., & Шогенова, И.Б. (2020). Применение полуфабрикатов из дикорастущего сырья для повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий. Новые технологии, (1), 11-20. https://doi.org/10/24411/2072-0920-2020-10101Bischokova, F.A., Borieva, L.Z., Shogenova, I.B. (2020). Primenenie polufabrikatov iz dikorastushchego syr'ya dlya povysheniya pishchevoj cennosti hlebobulochnyh izdelij [The use of semi-finished products from wild-growing raw materials to increase the nutritional value of bakery products]. Novye tekhnologii [New Technologies], (1), 11-20.Веремчук, О. А., & Моисеев, Д.В. (2015). Оптимизация условий хроматографического определения изокверцитина в побегах вереска обыкновенного. Достижения фундаментальной, клинической медицины и фармации: Сборник материалов 70-ой научной сессии сотрудников университета (с.163-164). Витебск.Veremchuk, O. A., Moiseev, D.V. (2015). Optimizaciya uslovij hromatograficheskogo opredeleniya izokvercitina v pobegah vereska obyknovennogo [Optimization of conditions for chromatographic determination of isoquercitin in shoots of common heather]. Dostizheniya fundamental'noj, klinicheskoj mediciny i farmacii: Sbornik materialov 70-oj nauchnoj sessii sotrudnikov universiteta [Achievements of fundamental, clinical medicine and pharmacy: Collection of materials of the 70th scientific session of the University staff ] (pp.163-164). Vitebsk.Веремчук, О.А., & Моисеев, Д.В. (2016). Противовоспалительная активность настойки побегов вереска обыкновенного и его основного компонента. Вестник ВГУ, 1(2), 09-113.Veremchuk, O.A., Moiseev, D.V. (2016). Protivovospalitel'naya aktivnost' nastojki pobegov vereska obyknovennogo i ego osnovnogo komponenta [Anti-inflammatory activity of tincture of common heather shoots and its main component]. Vestnik VGU [Bulletin of VSU], (2), 109-113.Веремчук, О.А., & Моисеев, Д.В. (2018). Разработка технологии получения и стандартизация настойки вереска обыкновенного побегов. Научные ведомости Белгородского государственного университета, (1), 125-132. https://doi.org/10/18413/2075-4728-2018-41-1-125-132Veremchuk, O.A., Moiseev, D.V. (2018). Razrabotka tekhnologii polucheniya i standartizaciya nastojki vereska obyknovennogo pobegov [Development of technology for obtaining and standardization of tincture of common heather shoots]. Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta [Scientific Bulletin of Belgorod State University], (1), 125-132.Волкова, А.В., & Сысоев, В.Н. (2021). Применение дикорастущего лекарственного сырья при производстве продуктов питания. East European Scientific Journal, (9), 31-37.Volkova, A.V., Sysoev, V.N. (2021). Primenenie dikorastushchego lekarstvennogo syr'ya pri proizvodstve produktov pitaniya [The use of wild medicinal raw materials in food production]. East European Scientific Jounal, (9), 31-37.Горбунова, А.В., & Соболева, Е.В. (2017). Влияние экстрактов дальневосточных дикорастущих растений на физико-химические показатели качества хлеба. Альманах научных работ молодых ученых университета ИТМО: Материалы XVI научной и учебно-методической конференции (с. 61-64). Санкт-Петербург.Gorbunova, A.V., Soboleva, E.V. (2017). Vliyanie ekstraktov dal'nevostochnyh dikorastushchih rastenij na fiziko-himicheskie pokazateli kachestva hleba [The effect of extracts of Far Eastern wild plants on the physico-chemical indicators of bread quality]. Al'manah nauchnyh rabot molodyh uchenyh universiteta ITMO: Materialy XVI nauchnoj i uchebno-metodicheskoj konferencii [Almanac of scientific works of young scientists of ITMO University: Materials of the XVI scientific and educational-methodical conference] (pp. 61-64). Saint-Petersburg.Гришина, Е.С., & Ступаченко, К.А. (2019). Обзор нетрадиционного растительного сырья, применяемого при производстве хлебобулочных изделий дифференцированного назначения. Известия Дагестанского ГАУ, 2(2), 25-32.Grishina, E.S., Stupachenko, K.A. (2019). Obzor netradicionnogo rastitel'nogo syr'ya, primenyaemogo pri proizvodstve hlebobulochnyh izdelij differencirovannogo naznacheniya [An overview of non-traditional vegetable raw materials used in the production of bakery products of differentiated purpose]. News of the Dagestan GAU [Izvestiya Dagestanskogo GAU], 2(2), 25-32.Житков, В.В., Федоренко, Б.Н., & Быков А.В. (2020). Питательные свойства хлеба с добавлением пивной дробины. Health, Food & Biotechnology, (4), 81-88. https://doi.org/10/36107/hfb.2020.i4.s/75Zhitkov, V.V., Fedorenko, B.N., Bykov A.V. (2020). Pitatel'nye svojstva hleba s dobavleniem pivnoj drobin [Nutritional properties of bread with the addition of beer pellets]. Health, Food&Biotechnology, (4), 81-88.Какштыкс, Е.Н., & Кох, Д.А. (2022). Использование нетрадиционного растительного сырья для обогащения хлеба пшеничного 1 сорта. Современные тенденции в пищевых производствах: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции (с. 46-51). Красноярск.Kakshtyks, E.N., Koch, D.A. (2022). Ispol'zovanie netradicionnogo rastitel'nogo syr'ya dlya obogashcheniya hleba pshenichnogo 1 sorta [The use of non-traditional vegetable raw materials for enriching wheat bread of the 1st grade]. Sovremennye tendencii v pishchevyh proizvodstvah: Sbornik materialov Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Modern trends in food production: A collection of materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference] (pp.46-51). Krasnoyarsk.Лазовикова, Н.П., & Кох, Д.А. (2023). Совершенствование технологии хлебобулочных изделий с использованием дикорастущего растительного сырья. Студенческая наука – взгляд в будущее: Сборник материалов XVIII Всероссийской научной конференции (с. 92-96). Красноярск.Lazovikova, N.P., Koch, D.A. (2023). Sovershenstvovanie tekhnologii hlebobulochnyh izdelij s ispol'zovaniem dikorastushchego rastitel'nogo syr'ya [Improving the technology of bakery products using wild vegetable raw materials]. Studencheskaya nauka – vzglyad v budushchee: Sbornik materialov XVIII Vserossijskoj nauchnoj konferencii [Student Science – a look into the future: A collection of materials of the XVIII All-Russian Scientific Conference] (pp.92-96). Krasnoyarsk.Саликова, А.А., Пономарчук, С.Г., & Плаксен, Н.В. (2021). Изучение химического состава плодов дальневосточных видов растений семейство вересковых. Тихоокеанский медицинский журнал, (3), 40-44. https://doi.org/10/34215/1609-1175-2021-3-40-44Salikova, A.A., Ponomarchuk, S.G., Plaksen, N.V. (2021). Izuchenie himicheskogo sostava plodov dal'nevostochnyh vidov rastenij semejstvo vereskovyh [Study of the chemical composition of fruits of Far Eastern plant species of the heather family]. TMZH [TMJ], (3), 40-44.Семенова, Е.Г., Башкуева, М.Р., Дагбаева, Т.Ц., & Тыхенова, О.Г. (2022). Использование черемши в технологии производства ржано-пшеничного хлеба (2022). Вестник КрасГАУ, (8), 173-179. https://doi.org/10/36718/1819-4036-2022-8-173-179Semenova, E.G., Bashkueva, M.R., Dagbaeva, T.Ts., Tykhenova, O.G. (2022). Ispol'zovanie cheremshi v tekhnologii proizvodstva rzhano-pshenichnogo hleba [The use of wild cherry in the production technology of rye-wheat bread] (2022). Vestnik KrasGAU [Bulletin of KrasGAU], (8), 173-179.Скорбина, Е.А., Сычева, О.В., Трубина, И.А., & Ежова, Е.О. (2021). Обогащение хлебобулочных изделий пищевыми волокнами. Пищевая индустрия, (1), 30-32.Skorbina, E.A., Sycheva, O.V., Trubina, I.A., Yezhova, E.O. (2021). Obogashchenie hlebobulochnyh izdelij pishchevymi voloknami [Enrichment of bakery products with dietary fibers]. Pishchevaya industriya [Food Industry], (1), 30-32.Тохтиева, Л.Х., & Цугкиева, В.Б. (2015). Использование дикорастущего растительного сырья в хлебопечении. Известия городского государственного аграрного университета, (4), 373-377.Tokhtieva, L.H., Tsugkieva, V.B. (2015). Ispol'zovanie dikorastushchego rastitel'nogo syr'ya v hlebopechenii [The use of wild vegetable raw materials in baking]. Izvestiya gorodskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Proceedings of the City State Agrarian University], (4), 373-377.Ялалетдинова, Д.И. (2010). Комплексные показатели определения качества зернового хлеба электроконтактного способа выпечки. Вестник ОГУ, (10), 179-183.Borczak, B., Sikora, M., Sikora, E., Sobosz, A. (2018). Glycaemic index of wheat bread. Starch‐Stärke, 70 (1-2), 1700022. https://doi.org/10.1002Borczak, B., Sikora, M., Sikora, E., & Sobosz, A. (2018). Glycaemic index of wheat bread. Starch Stärke, 70(1-2), 1700022. https://doi.org/10.1002/star.201700022Chepel, V., Lisum, V., Skrypnik, L. (2020). Changes in the content of some groups of phenolic compounds and biological activity of extracts of various parts of heather (Calluna vulgaris (L.) Hull) at different growth stages. Plants, 9(8), 926. https://doi.org/10.3390/plants9080926Dziki, D., Rozyfo, R., Gawlik-Dziki, U., & Swieca, М. (2014). Сurrent trends in the enhancement of antioxidant activity of wheat bread by the addition of plant materials rich in phenolic compounds. Trends in Food Science & Technology, 40(1), 48-61. https://doi.org/10.1016/J.TIFS.2014.07.010Khmelevskaya, A.V., Karaeva, I.T., Cherchesova, S.K., Sorokopudov, N.V. (2022). Justification of the feasibility of using wild-growing inulin-containing plants in bread technology. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 1010 (1), 012154. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1010/1/012154Chepel, V., Lisum, V., & Skrypnik, L. (2020). Changes in the content of some groups of phenolic compounds and biological activity of extracts of various parts of heather (Calluna vulgaris (L.) Hull) at different growth stages. Plants, 9(8), 926. https://doi.org/10.3390/plants9080926Krotova, I.V., Pushmina, I.N., Motovilov, O.K., Sherbinin, V.V., Mokrousov, S.M. (2021) Justification of the choice of plant raw materials and forms of its processing for expanding the range of functional foods products. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 848 (1), 11. https://doi.org/10.1088/1755-1315/848/1/012027Khmelevskaya, A.V., Karaeva, I.T., Cherchesova, S.K., & Sorokopudov, N.V. (2022). Justification of the feasibility of using wild-growing inulin-containing plants in bread technology. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 1010(1), 012154. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1010/1/012154Monschein, M., Iglesias Neira, J., Kunert, O.& Bucar, F. (2010). Phytochemistry of healther (Calluna vulgaris (L.) Hull) and its altitudinal alteration. Phytochemistry Reviews, 9, 205-215.Krotova, I.V., Pushmina, I.N., Motovilov, O.K., Sherbinin, V.V., & Mokrousov, S.M. (2021). Justification of the choice of plant raw materials and forms of its processing for expanding the range of functional foods products. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 848(1), 11. https://doi.org/10.1088/1755-1315/848/1/012027Szakiel, A., Nizynski, B.&Paczkowski, C. (2013). Triterpenoid profile of flower and leaf cuticular waxes of heather Calluna vulgaris. Natural Product Research, 27, 1404-1407.Monschein, M., Iglesias Neira, J., Kunert, O., & Bucar, F. (2010). Phytochemistry of healther (Calluna vulgaris (L.) Hull) and its altitudinal alteration. Phytochemistry Reviews, 9, 205-215. https://doi.org/10.1007/s11101-009-9153-5Moise, A., Margitas, L.A., Dezmirean, D. Bobis, O., Maghear, O. (2011). Theoretical study regarding the Heather Honey (Calluna vulgaris). Bulletin UASVM Animal Science and Biotechnologies, 68(1-2), 233-237.Nouska, C., Georgiou, М., Lytou A.E., Skendi, A., Bouloumpasi, Е., & Lazaridou, A. (2023). Physicochemical characteristics, antioxidant properties, aroma profile and sensory qualities of value-added wheat breads fortified with post-distillation solid waste of aromatic plants. Foods, 12(21), 4007. https://doi.org/10/3390/122/4007Samilyk, М., Demidova, E., Bolgova, N., Savenko, O. (2022). Development of bread technology with high biological value and increased shelf life. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2 (11), 116. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255605Skendi, A., Katsantonis, D.N., Сhatzopoulo, P., Irakli, М., & Papageorgiou, М. (2020). Antifungal activity of aromatic plants of the Lamiaceae family in bread. Foods, 9(11), 1642. https://doi.org/10/3390/9111642Volkova, A., Sysoev, V., Blinova, O., Trots, A., Prazdnichkova, N. (2019). Innovative technologies of using promising phyto-fortificants in bakery products of high nutritional value. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 403(1), 12. https://doi.org/ 10.1088/1755-1315/403/1/012119Szakiel, A., Nizynski, B., & Paczkowski, C. (2013). Triterpenoid profile of flower and leaf cuticular waxes of heather Calluna vulgaris. Natural Product Research, 27, 1404-1407. https://doi.org/10.1080/14786419.2012.742083Volkova, A.V., Sysoev, V.N., Makushin, A.N. (2020). The use of wild medicinal raw materials in food production. BIO Web of Conferences. EDP Sciences, 17, 6.Moise, A., Margitas, L.A., Dezmirean, D. Bobis, O., & Maghear, O. (2011). Theoretical study regarding the Heather Honey (Calluna vulgaris). Bulletin UASVM Animal Science and Biotechnologies, 68(1-2), 233-237. https://doi.org/10.15835/BUASVMCN-ASB:68:1-2:6703https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700048Samilyk, М., Demidova, E., Bolgova, N., & Savenko, O. (2022). Development of bread technology with high biological value and increased shelf life. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2(11), 116. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255605Samilyk, М., Demidova, E., Bolgova, N., & Savenko, O. (2022). Development of bread technology with high biological value and increased shelf life. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2(11), 116. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255605Volkova, A., Sysoev, V., Blinova, O., Trots, A., & Prazdnichkova, N. (2019). Innovative technologies of using promising phyto-fortificants in bakery products of high nutritional value. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 403(1), 12. https://doi.org/10.1088/1755-1315/403/1/012119Volkova, A., Sysoev, V., Blinova, O., Trots, A., & Prazdnichkova, N. (2019). Innovative technologies of using promising phyto-fortificants in bakery products of high nutritional value. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 403(1), 12. https://doi.org/10.1088/1755-1315/403/1/012119Volkova, A.V., Sysoev, V.N., & Makushin, A.N. (2020). The use of wild medicinal raw materials in food production. BIO Web of Conferences. EDP Sciences, 17, 6.Volkova, A.V., Sysoev, V.N., & Makushin, A.N. (2020). The use of wild medicinal raw materials in food production. BIO Web of Conferences. EDP Sciences, 17, 6.https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700048https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700048

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