Designing enriched bakery products with a predictable level of quality
Authors: Дерканосова Наталья Митрофановна , Шеламова Светлана Алексеевна , Василенко Ольга Александровна , Каширина Наталья Александровна , Стахурлова Анастасия Александровна , Шуршикова Галина Владимировна 
Published: July 2022

Проектирование обогащенных хлебобулочных изделий, как одно из приоритетных направлений обеспечения продовольственной безопасности, должно учитывать несколько аспектов: выполнение требований критериев функционального или, как минимум, более сбалансированного питания; обеспечение традиционного сенсорного восприятия продукта потребителем; доступность и экологичность обогащающих сырьевых ингредиентов. Обогащающими ингредиентами могут выступать продукты переработки сельскохозяйственного сырья, содержащие нутриенты с установленным физиологическим действием. На основе проведенного скрининга сельскохозяйственных культур установлена перспективность применения амаранта с целью обогащения. В качестве альтернативных источникав дефицитных в рационах питания пищевых волокон и минеральных веществ выбраны выжимки из тыквы, как вторичный продукт технологии сока прямого отжима. Установлена хорошая вкусовая сочетаемость амаранта и тыквы, что позволит обеспечить несколько потенциальных направлений обогащения содержания полезных нутриентов. Использование продуктов переработки плодов и овощей обеспечивает экологичность основного производства и возможность рационального использования вторичных ресурсов, к которым относятся выжимки. Предложена методика проектирования многокомпонентной мучной смеси для производства продукции функционального назначения с дополнительным повышением пищевой ценности по ряду показателей. Предусмотрен учет сочетаемости компонентов смеси, вариации содержания веществ, обеспечивающих линии обогащения, учет «желаемых» нечеткое заданных значений отдельных параметров смеси, для расчета структуры и свойств смеси предложена задача стохастического программирования в M - постановке с нечетко заданными параметрами модели. Определены классы ограничений: технологические, экономические, связанные с обеспечением уровня качества готовой продукции в соответствии с запросами потребителей. Показаны результаты проектирования на примере трехкомпонентной смеси муки пшеничной хлебопекарной с обогащающими компонентами - высушенными и измельченными выжимками тыквы и мукой из экструдата амаранта для производства хлеба с повышенным содержанием белка и пищевых волокон, с содержанием последних на уровне функционального продукта. Предложенная методика может быть применена при создании смесей из компонентов различного назначения.
The design of enriched bakery products, as one of the priorities of food security, should take into account several aspects: meeting the requirements of the criteria of functional or, at least, more balanced nutrition; ensuring the traditional sensory perception of the product by the consumer; availability and environmental friendliness of enriching raw ingredients. Enriching ingredients can be processed products of agricultural raw materials that contain nutrients with an established physiological effect. Based on the screening of agricultural crops, the prospects of using amaranth for enrichment purposes have been established. Pumpkin pomace as an alternative source of dietary fibers and minerals deficient in diet has been chosen as a secondary product of direct pressed juice technology. Good taste compatibility of amaranth and pumpkin has been established, which will provide several potential directions for enriching the content of useful nutrients. The use of products of fruit and vegetable processing ensures the environmental friendliness of the main production and the possibility of rational use of secondary resources, which include pomace. A method of designing a multicomponent flour mixture for the production of functional products with an additional increase in the nutritional value of a number of indicators has been proposed. The task of stochastic programming in M - statement with fuzzy defined parameters of the model has been suggested for calculation of the structure and properties of the mixture. The analysis of combination of the components of the mixture, variation of the substances' content providing enrichment lines, the consideration of «desirable» fuzzy defined values of separate parameters of the mixture have been made. The classes of restrictions have been defined: technological, economic, connected with maintenance of a level of quality of finished products according to consumers' inquiries. The results of designing on the example of a three-component mixture of baking wheat flour with enriching components - dried and ground pumpkin pomace and flour from amaranth extrudate for bread production with a high content of protein and dietary fiber, with the content of the latter at the level of a functional product. The proposed methodology can be applied in the creation of mixtures of components for various purposes.