Применение методов математического моделирования при проектировании хлебобулочных изделий заданного состава
Автор: Тефикова С. Н., Никитин И. А., Гончаров А. В., Соколов И. В., Клоконос М. В.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 3 (93), 2022 года.
Бесплатный доступ
Применение различных видов функционального нетрадиционного растительного и животного сырья в приготовлении хлебобулочных изделий является классическим подходом на пути повышения их биологической и пищевой ценности и требует использования математичесих методов проектирования рецептур. В работе представлены результаты моделирования состава хлебобулочных изделий с аминокислотным и жирнокислотным составом, рекомендованным ФИЦ Питания и биотехнологии, приближенным к эталонному значению идеального белка. Проведен анализ биологической ценности и биологической эффективности растительного функционального сырья (семян льна, кунжута и кедрового ореха) с целью обогащения им новых продуктов для хлебопекарной промышленности. Сформулирована математическая задача оптимизации и с помощью программной среды компьютерной алгебры Maple произведен расчет оптимального соотношения компонентов для обеспечения максимального приближения биохимического состава по соотношению незаменимых аминокислот, а также ω-6 и ω-3 полиненасыщенных жирных кислот к эталонному значению в разработанных хлебобулочных изделиях. Примененные в рецептуре соотношения новых компонентов обеспечили повышение на 31,4 % биологической ценности и понижение на 3,8% энергетической ценности разработанных хлебобулочных изделий. Готовый продукт сбалансирован по соотношению ω-3: ω-6 = 1,0: 3,9 и минеральным веществам Са: Р: Mg = 1: 1,49: 0,6. Удовлетворение суточной потребности в функциональных ингредиентах составляет 21 - 31 % (в контроле - 14 %). Полученные результаты и предложенная методика могут быть применены как модель для обогащения состава различных функциональных пищевых продуктов.
Математическое моделирование, maple, хлебобулочные изделия, функциональное сырье, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты
Короткий адрес: https://sciup.org/140297674
IDR: 140297674 | DOI: 10.20914/2310-1202-2022-3-47-52
Список литературы Применение методов математического моделирования при проектировании хлебобулочных изделий заданного состава
- Albuquerque T.G., Santos J., Silva M.A., Oliveira M.B. et al. Multivariate characterization of salt and fat content, and the fatty acid profile of pastry and bakery products // Food & Function. 2017. V. 8. №. 11. P. 4170-4178. https://doi.org/10.1039/c7fo01191a
- Antonella M., Orecchio S. Fatty Acid Composition of Gluten-Free Food (Bakery Products) for Celiac People // Foods. 2018. V. 7. №. 6. P. 95. https://doi.org/10.3390/foods7060095
- Ahsan S., Khaliq A., Chughtai M.F.J., Nadeem M. et al. Functional exploration of bioactive moieties of fermented and non-fermented soy milk with reference to nutritional attributes // Journal of microbiology, biotechnology and food sciences. 2020. V. 10. №. 1. P. 145-149. https://doi.org/10.15414/jmbfs.2020.10.1.145-149
- Berezina N.A., Artemov A.V., Nikitin I.A., Budnik A.A. The method of computer-aided design of a bread composition with regard to biomedical requirements // International Journal of Advanced Computer Science and Applications. 2019. V. 10. №. 5. P. 137-143. https://doi.org/10.14569/ijacsa.2019.0100517
- Brodowska M., Guzek D., Wierzbicka A. Modern technological solutions used in the production of bakery products with high biological // Advances in Science and Technology Research Journal. 2014. V. 8. №. 22. P. 83-92. https://doi.org/doi.org/10.12913/22998624.1105181
- Kulushtayeva B., Nurymkhan G., Smolnikova F., Okuskhanova E. et al. Technology of production, nutritional value and food safety of gluten free bread // International Journal of Recent Technology and Engineering. 2019. V. 7. №. 6. P. 1338-1344. https://doi.org/10.1007/978-3-030-73898-3_3
- Purlis E. Browning development in bakery products // Journal of Food Engineering. 2010. V. 99. №. 3. P. 239-249. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2010.03.008
- Rustemova A., Kydyraliev N., Kirillova T., Sadygova M. et al. Modeling of recipes of special purpose bakery products // BIO Web of Conferences. 2020. №. 27. P. 6. https://doi.org/10.1051/bioconf/20202700017
- Smolnikova F., Khayrullin M., Pasko O., Zhukovskaya S. et al. Main Problems Of School Nutrition // International Journal Of Scientific & Technology Research. 2020. V. 9. №. 2. P. 1105-1108.
- Smolnikova F., Okuskhanova E., Khayrullin M., Pasko O. et al. Main Problems of School Nutrition // Indian Journal of Forensic Medicine & Toxicology. 2019. V. 19. №. 4. P. 1633-1638. https://doi.org/10.5958/0973-9130.2019.00540.1
- Suychinov A., Rebezov M., Maksimyuk N., Khairullin M. et al. Vitamins and their role in human body // International Journal of Pharmaceutical Research. 2019. V. 11. №. 3. P. 1246-1248. https://doi.org/10.31838/ijpr/2019.11.03.018
- Torshina O., Panova L., Moskvina E., Smirnova L. et al. Simulation methods as an effective tool for solving healthy applied and theoretical problems // International Journal of Pharmaceutical Research. 2019. V. 11. №. 4. P. 286-290. https://doi.org/10.31838/ijpr/2019.11.04.056
- Коломникова Я.П., Дерканосова А.А., Мануковская М.В., Литвинова Е.В. Влияние нетрадиционного растительного сырья на биотехнологические свойства и структуру сдобного теста // Вестник ВГУИТ. 2015. Т. 3. № 65. С. 157-160. вoi: 10.20914/2310-1202-2015-3-157-160
- Кретова Ю.И., Цирульниченко Л.А. Математическое моделирование как эффективный инструмент прогнозирования и управления производственными процессами [в пищевой и перерабатывающей промышленности] // Вестник южно-уральского государственного университета. Серия пищевые и биотехнологии. 2018. Т. 6. № 1. С. 5-13.
- Попов Е.С., Пожидаева Е.А., Певцова Е.С., Соколова А.В. и др. Применение методов математического моделирования в оптимизационном проектировании технологических процессов производства пищевых продуктов // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 2(80). С. 47-55. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-2-47-55
- Родионова Н.С., Алексеева Т.В., Попова Н.Н., Попов Е.С. и др. Разработка растительной комплексной пищевой системы на основе продуктов переработки зародышей пшеницы сбалансированного жирнокислотного состава // Фундаментальные исследования. 2013. № 11-8. С. 1594-1597.
- Shishkina A.N., Sadygova M.K., Belova M.V., Astashov A.N. et al. Use of secondary raw material of animal products in the technology of production of bakery products based on wheatamaranth mixture // Scientific Study & Research. Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry. 2019. V. 20. №. 2. P. 303-311.
- da Rocha Lemos Mendes G., Souto Rodrigues P., de las Mercedes Salas-Mellado M., Fernandes de Medeiros Burkert J. et al. Defatted rice bran as a potential raw material to improve the nutritional and functional quality of cakes // Plant Foods for Human Nutrition. 2021. V. 76. №. 1. P. 46-52. https://doi.org/10.1007/s11130-020-00872-6
- San H., Laorenza Y., Behzadfar E., Sonchaeng U. et al. Functional polymer and packaging technology for bakery products // Polymers. 2022. V. 14. №. 18. P. 3793. https://doi.org/10.3390/polym14183793
- Bakin I.A., Mustafina A.S., Vechtomova E.A., Kolbina A.Y. The use of secondary resources of fruit raw material in technology of confectionery and bakery products // Food Process: Tech Technol. 2017. V. 45. P. 5-11.
