vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2024-62-1-68-81vestiag-741Research ArticleПЕРАПРАЦОЎКА І ЗАХАВАННЕ СЕЛЬСКАГАСПАДАРЧАЙ ПРАДУКЦЫІPROCESSING AND STORAGE OF AGRICULTURAL PRODUCTIONВлияние инкапсулированного подсолнечного масла в оболочках из гидроколлоидов на качество и структуру овсяного печеньяThe effect of encapsulated sunflower oil in hydrocolloids shells on the quality and structure of oatmeal cookieshttps://orcid.org/0000-0002-3157-9911ВаськинаВ. А.VaskinaV. A.

Васькина Валентина Андреевна – доктор технических наук, профессор кафедры технологии хлебопродуктов

пр. Шмидта, 3, 212027, Могилев, Республика Беларусь

Valentina A. Vaskina – D. Sc. (Engineering), Professor of the Department of Bread Products Technology

3, Schmidt Ave., 212027, Mogilev, Republic of Belarus

v.a.vaskina@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9948-6754МашковаИ. А.MashkovaI. A.

Машкова Ирина Анатольевна – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии хлебопродуктов

пр. Шмидта, 3, 212027, Могилев, Республика Беларусь

Irina A. Mashkova – Ph. D. (Engineering), Associate Professor of the Department of Bread Products Technology

3, Schmidt Ave., 212027, Mogilev, Republic of Belarus

helenn66@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4529-348XБыковА. А.BykovA. A.

Быков Александр Андреевич – кандидат технических наук, доцент

Институтский пер., 9, 141700, Долгопрудный, Московская обл., Российская Федерация

Alexander A. Bykov – Ph. D. (Engineering), Associate Professor

9, Institutskiy Lane, 141700, Dolgoprudny, Moscow Region, Russian Federation

aleks-bykov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5196-6417РогозкинЕ. Н.RogozkinE. N.

Рогозкин Евгений Николаевич – кандидат технических наук, доцент

Волоколамское ш., 11, 125080, Москва, Российская Федерация

Evgeniy N. Rogozkin – Ph. D. (Engineering), Associate Professor

11, Volokolamsk highway, 125080, Moscow, Russian Federation

rogozkin47@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0702-7719ЩербаковаЕ. И.ShcherbakovaE. I.

Щербакова Елена Ивановна – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и организации общественного питания

пр. Ленина, 76, 454080, Челябинск, Российская Федерация

Elena I. Shcherbakova – Ph. D. (Engineering), Associate Professor of the Department of Technology and Organization of Public Catering

76, Lenin Ave., 454080, Chelyabinsk, Russian Federation

shcherbakovaei@susu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8330-2236РущицА. А.RuschitsA. A.

Рущиц Анастасия Андреевна – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и организации общественного питания

пр. Ленина, 76, 454080, Челябинск, Российская Федерация

Anastasia A. Ruschits – Ph. D. (Engineering), Associate Professor of the Department of Technology and Organization of Public Catering

76, Lenin Ave., 454080, Chelyabinsk, Russian Federation

rushchitcaa@susu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6838-9137СаломатовА. С.SalomatovA. S.

Саломатов Алексей Сергеевич – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и организации общественного питания

пр. Ленина, 76, 454080, Челябинск, Российская Федерация

Aleksey S. Salomatov – Ph. D. (Engineering), Associate Professor of the Department of Technology and Organization of Public Catering

76, Lenin Ave., 454080, Chelyabinsk, Russian Federation

salomatovas@susu.ruБелорусский государственный университет пищевых и химических технологийBelarusian State University of Food and Chemical TechnologiesМосковский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)Российский биотехнологический университетRussian Biotechnological UniversityЮжно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)South Ural State University (National Research University)2024100220246216891Copyright © Васькина В.А., Машкова И.А., Быков А.А., Рогозкин Е.Н., Щербакова Е.И., Рущиц А.А., Саломатов А.С., 20242024Васькина В.А., Машкова И.А., Быков А.А., Рогозкин Е.Н., Щербакова Е.И., Рущиц А.А., Саломатов А.С.Vaskina V.A., Mashkova I.A., Bykov A.A., Rogozkin E.N., Shcherbakova E.I., Ruschits A.A., Salomatov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/741

Овсяное печенье содержит в составе транс-изомеры жирных кислот и глютен, оказывающие негативное влияние на здоровье человека. Содержание этих вредных для организма соединений обусловлено включением в рецептуру печенья маргарина и пшеничной муки. Проведена замена маргарина инкапсулированным подсолнечным маслом в оболочках из гидроколлоидов. На основании исследований пенообразующих и эмульгирующих свойств белок-полисахаридных смесей установлено, что наиболее стойкие оболочки на каплях подсолнечного масла образуются из гидроколлоидов, состоящих из молочной сыворотки и тройной смеси полисахаридов (агар, альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлоза). Дополнительно, с целью получения безглютенового изделия, из рецептуры была удалена пшеничная мука. Исключение пшеничной муки компенсировали введением смеси кукурузного и картофельного крахмалов. Полученные образцы овсяного печенья сравнивали с контролем. Проведены исследования процесса выпечки. Установлено, что введение в тесто инкапсулированного подсолнечного масла оказывает влияние на теплофизические свойства теста и повышает его показатель температуропроводности, что укорачивает продолжительность выпечки печенья и увеличивает производительность печи на 17 %. Проведены исследования структуры печенья по традиционной и новой технологиям. Томографические снимки показали, что введение инкапсулированного масла в оболочки из гидроколлоидов вместо маргарина и замена пшеничной муки на смесь кукурузного и картофельного крахмалов позволяют получить безглютеновое печенье с более пористой структурой. Овсяное печенье, приготовленное по новым технологии и рецептуре, обладает лучшими органолептическими показателями, имеет более сбалансированный химический состав, располагает обогащенным жирнокислотным составом, что позволяет рекомендовать его в качестве функционального питания.

Oatmeal cookies contain trans fats and gluten, which have a negative impact on health. The content of these compounds harmful to the body is due to the inclusion of margarine and wheat flour in the cookies recipe. Margarine was replaced with encapsulated sunflower oil in shells of hydrocolloids. Based on studies of the foaming and emulsifying properties of protein-polysaccharide mixtures, it was found that the most stable shells on drops of sunflower oil are formed from hydrocolloids consisting of whey and a triple mixture of polysaccharides (agar, sodium alginate, carboxymethylcellulose). Additionally, in order to obtain a gluten-free product, wheat flour was removed from the recipe. The exclusion of wheat flour was compensated by the introduction of a mixture of corn and potato starches. The obtained samples of rich oatmeal cookies were compared with the control. Studies of the baking process have been carried out. It has been established that the introduction of encapsulated sunflower oil into the dough affects the thermophysical properties of the dough and increases its thermal diffusivity, which shortens the duration of baking cookies and increases the productivity of the oven by 17 %. Researches of structure of cookies on traditional and new technology are carried out. Tomographic images showed that the introduction of encapsulated oil in hydrocolloidal shells instead of margarine and the replacement of wheat flour with a mixture of corn and potato starches produced gluten-free cookies with a more porous structure. Oatmeal cookies, prepared according to the new technology and recipe, have better organoleptic characteristics, have a more balanced chemical composition, have an enriched fatty acid composition, which makes it possible to recommend them as a functional food.

инкапсуляцияподсолнечное маслоовсяное печеньекрахмалбелок-полисахаридная смесьencapsulationsunflower oiloatmeal cookiesstarchprotein-polysaccharide mixtureReferencesМошканова, И. А. Современное производство пряников / И. А. Мошканова, Е. С. Новожилова, В. А. Васькина // Кондит. и хлебопекар. пр-во. – 2017. – № 1/2. – С. 44–47.Moshkanova I. A., Novozhilova E. S., Vas’kina V. A. Modern production of gingerbread. Konditerskoe i khlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and Bakery Production], 2017, no. 1/2, pp. 44–47 (in Russian).Технология производства мучных кондитерских изделий / Мичур. фил., Брян. гос. аграр. ун-т; сост. Т. В. Мамченко. – Брянск: [б. и.], 2015. – 98 с.Mamchenko T. V. (comp.). Technology for the production of flour confectionery. Bryansk, 2015. 98 p. (in Russian).Effect of different antioxidants on lycopene degradation in oil-in-water emulsion / R. Bou [et al.] // Eur. J. Lipid Sci. Technol. – 2011. – Vol. 113, № 6. – P. 724–729. https://doi.org/10.1002/ejlt.201000524Bou R., Boon C., Kweku A., Hidalgo D., Decker E.A. Effect of different antioxidants on lycopene degradation in oil-in-water emulsion. European Journal of Lipid Science and Technology, 2011, vol. 113, no. 6, pp. 724–729. https://doi.org/10.1002/ejlt.201000524Effect of heating and exposure to light on the stability of lycopene in tomato purée / J. Shi [et al.] // Food Control. – 2008. – Vol. 19, № 5. – P. 514–520. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2007.06.002Shi J., Dai Y., Kakuda Y., Mittal G., Xue S. J. Effect of heating and exposure to light on the stability of lycopene in tomato purée. Food Control, 2008, vol. 19, no. 5, pp. 514–520. https://doi.org/10.1016/ j.foodcont.2007.06.002Gravelle, A. J. Ethylcellulose oleogels: structure, functionality, and food applications / A. J. Gravelle, A. G. Marangoni // Adv. Food Nutr. Res. – 2018. – Vol. 84. – P. 1–56. https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2018.01.002Gravelle A. J., Marangoni A. G. Ethylcellulose oleogels: structure, functionality, and food applications. Advances in Food and Nutrition Research, 2018, vol. 84, pp. 1–56. https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2018.01.002Kouzounis, D. Partial replacement of animal fat by oleogels structured with monoglycerides and phytosterols in frankfurter sausages / D. Kouzounis, A. Lazaridou, E. Katsanidis // Meat Sci. – 2017. – Vol. 130. – P. 38–46. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2017.04.004Kouzounis D., Lazarido A., Katsanidis E. Partial replacement of animal fat by oleogels structured with monoglycerides and phytosterols in frankfurter sausages. Meat Science, 2017, vol. 130, pp. 38–46. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2017.04.004Tanti, R. Hydroxypropyl methylcellulose and methylcellulose structured oil as a replacement for shortening in sandwich cookie creams / R. Tanti, S. Barbu, A. G. Marangoni // Food Hydrocoll. – 2016. – Vol. 61. – P. 329–337. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.05.032Tanti R., Barbu T. S., Marangoni A. G. Hydroxypropyl methylcellulose and methylcellulose structured oil as a replacement for shortening in sandwich cookie creams. Food Hydrocolloids, 2016, vol. 61, pp. 329–337. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.05.032Mattice, K. D. Oleogels in food / K. D. Mattice, A. G. Marangoni // Encyclopedia of food chemistry / ed.: L. Melton, F. Shahidi, P. Varelis. – Amsterdam, 2019. – Vol. 2. – P. 255–260. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.21662-4Mattice K. D., Marangoni A. G. Oleogels in food. Encyclopedia of food chemistry. Vol. 2. Amsterdam, 2019, pp. 255–260. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.21662-4O’Sullivan, C. M. Edible oleogels for the oral delivery of lipid soluble molecules: composition and structura design considerations / C. M. O’Sullivan, S. Barbut, A. G. Marangoni // Trends Food Sci. Technol. – 2016. – Vol. 57, pt. A. – P. 59–73. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.08.018O’Sullivan C. M., Barbut S., Marangoni A. G. Edible oleogels for the oral delivery of lipid soluble molecules: composition and structura design considerations. Trends in Food Science & Technology, 2016, vol. 57, pt. A, pp. 59–73. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.08.018Design principles of oil-in-water emulsions with functionalized interfaces: mixed, multilayer, and covalent complex structures / M. Li [et al.] // Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. – 2020. – Vol. 19, № 6. – P. 3159–3190. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12622Li M., McClements D. J., Liu X., Liu F. Design principles of oil-in-water emulsions with functionalized interfaces: Mixed, multilayer, and covalent complex structures. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2020, vol. 19, no. 6, pp. 3159–3190. https://doi.org/10.1111/1541–4337.12622Preparation and characterization of emulsion-filled gel beads for the encapsulation and protection of resveratrol and α-tocopherol / W. Feng [et al.] // Food Res. Int. – 2018. – Vol. 108. – P. 161–171. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.03.035Feng W., Yue C., Wusigale Ni Y., Liang L. Preparation and characterization of emulsion-filled gel beads for the encapsulation and protection of resveratrol and α-tocopherol. Food Research International, 2018, vol. 108, pp. 161–171. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.03.035Highly efficient encapsulation of linseed oil into alginate/lupin protein beads: optimization of the emulsion formulation / J. A. Piornos [et al.] // Food Hydrocoll. – 2017. – Vol. 63. – P. 139–148. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.08.031Piornos J. A., Burgos-Díaz C., Morales E., Rubilar M., Acevedo F. Highly efficient encapsulation of linseed oil into alginate / lupin protein beads: Optimization of the emulsion formulation. Food Hydrocolloids, 2016, vol. 63, pp. 139–148. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.08.031Васькина, В. А. Использование молочной сыворотки для создания в креме эмульсионно-пенной структуры / В. А. Васькина, А. А. Двоеглазова // Пищевая индустрия. – 2019. – № 2. – С. 26–29.Vas’kina V. A., Dvoeglazova A. A. The use of milk whey to create an emulsion-foam structure in the cream. Pishchevaya industriya [Food Industry], 2019, no. 2, pp. 26–29 (in Russian).Монастырский, В. Е. Использование инкапсулированного растительного масла в производстве молочных конфет / В. Е. Монастырский, В. А. Васькина // Кондит. и хлебопекар. пр-во. – 2018. – № 9–10. – С. 62–64.Monastyrskii V. E., Vas’kina V. A. Use of encapsulated vegetable oil in the production of dairy sweets. Konditerskoe i khlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and Bakery Production], 2018, no. 9–10, pp. 62–64 (in Russian).Васькина, В. А. Увеличение срока годности и качества конфет с фруктово-грильяжным корпусом / В. А. Васькина, С. В. Бабарыкина, Ю. Ю. Панченко // Кондит. и хлебопекар. пр-во. – 2018. – № 3–4. – С. 20–22.Vas’kina V. A., Babarykina S. V., Panchenko Yu. Yu. Increase in shelf life and quality of candies with fruit and brioche coating. Konditerskoe i khlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and Bakery Production], 2018, no. 3–4, pp. 20–22 (in Russian).Interactions of vegetable proteins with other polymers: structure-function relationships and applications in the food industry / D. Lin [et al.] // Trends Food Sci. Technol. – 2017. – Vol. 68. – P. 130–144. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.08.006Lin D., Lu W., Kelly A. L., Zhang L., Zheng B., Miao S. Interactions of vegetable proteins with other polymers: structure-function relationships and applications in the food industry. Trends in Food Science & Technology, 2017, vol. 68, pp. 130–144. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.08.006Tang, C.-H. Emulsifying properties of soy proteins: a critical review with emphasis on the role of conformational flexibility / C.-H. Tang // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. – 2017. – Vol. 57, № 12. – P. 2636–2679. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1067594Tang C.-H. Emulsifying properties of soy proteins: a critical review with emphasis on the role of conformational flexibility. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2017, vol. 57, no. 12, pp. 2636–2679. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1067594Molecular mechanism for improving emulsification efficiency of soy glycinin by glycation with soy soluble polysaccharide / X.-Q. Peng [et al.] // J. Agric. Food Chem. – 2018. – Vol. 66, № 46. – P. 12316–12326. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.8b03398Peng X.-Q., Xu Y.-T., Liu T.-X., Tang C.-H. Molecular mechanism for improving emulsification efficiency of soy glycinin by glycation with soy soluble polysaccharide. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018, vol. 66, no. 46, pp. 12316–12326. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.8b03398Relationship between molecular flexibility and emulsifying properties of soy protein isolate-glucose conjugates / R. Li [et al.] // J. Agric. Food Chem. – 2019. – Vol. 67, № 14. – P. 4089–4097. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.8b06713Li R., Wang X., Liu J., Cui Q., Wang X., Chen S., Jiang L. Relationship between molecular flexibility and emulsifying properties of soy protein isolate-glucose conjugates. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2019. vol. 67, no. 14, pp. 4089–4097. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.8b06713Тенденции развития технологии кондитерских изделий / З. А. Канарская [и др.] // Вестн. Воронеж. гос. ун-та инженер. технологий. – 2016. – № 3. – С. 195–204. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-3-195-204Kanarskaya Z. A., Khuzin F. K., Ivleva A. R., Gematdinova V. M. Trends in the development of confectionery technology. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologii = Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies, 2016, no. 3, pp. 195–204 (in Russian). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-3-195-204Новые сорта хлебобулочных и мучных кондитерских изделий диабетического назначения / Ю. Ф. Росляков [и др.] // Науч. тр. КубГТУ. – 2015. – № 2. – С. 226–231.Roslyakov Y. F., Kochetov V. K., Vershinina O. L., Gonchar V. V. Use of crop topinambur powder in technology bakers products. Nauchnye trudy KubGTU = Scientific Works of KubSTU, 2015, no. 2, pp. 226–231 (in Russian).Фахретдинова, Д. Р. Использование амарантовой муки и молочной сыворотки для обогащения мучных кондитерских изделий / Д. Р. Фахретдинова, А. А. Нигматьянов, И. В. Миронова // Изв. Оренбург. гос. аграр. ун-та. – 2017. – № 4 (66). – С. 260–262.Fakhretdinova D. R., Nigmatyanov A. A., Mironova I. V. The use of amaranth flour and whey to enrich floury confectionery products. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Izvestia Orenburg State Agrarian University, 2017, no. 4 (66), pp. 160–162 (in Russian).Natural sweeteners: health benefits of stevia / S. Gandhi [et al.] // Foods Raw Mater. – 2018. – Vol. 6, № 2. – P. 392– 402. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2018-2-392-402Gandhi S., Gat Y., Arya S., Kumar V., Panghal A., Kumar A. Natural sweeteners: health benefits of stevia. Foods and Raw Materials, 2018, vol. 6, no. 2, pp. 392–402. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2018-2-392-402Матвеева, Т. В. Мучные кондитерские изделия функционального назначения. Научные основы, технологии, рецептуры / Т. В. Матвеева, С. Я. Корячкина. – СПб.: ГИОРД, 2016. – 360 с.Matveeva T. V., Koryachkina S. Ya. Flour confectionery products of functional purpose. Scientific bases, technologies, recipes. St. Petersburg, GIORD Publ., 2016. 360 p. (in Russian).Study of structural change during in vitro digestion of heated soy protein isolates / T. Tian [et al.] // Foods. – 2019. – Vol. 8, № 12. – Art. 594. https://doi.org/10.3390/foods8120594Tian T., Teng F., Zhang S., Qi B., Wu C., Zhou Y., Li L., Wang Z., Li Y. Study of structural change during in vitro digestion of heated soy protein isolates. Foods, 2019, vol. 8, no. 12, art. 594. https://doi.org/10.3390/foods8120594Voutsinas, L. P. Relationships of hydrophobicity to emulsifying properties of heat denatured proteins / L. P. Voutsinas, E. Cheung, S. Nakai // J. Food Sci. – 1983. – Vol. 48, № 1. – P. 26–32. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1983.tb14781.xVoutsinas L. P., Cheung E., Nakai S. Relationships of hydrophobicity to emulsifying properties of heat denatured proteins. Journal of Food Science, 1983, vol. 48, no. 1, pp. 26–32. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1983.tb14781.xPelegrine, D. H. G. Whey proteins solubility as function of temperature and pH / D. H. G. Pelegrine, C. A. Gasparetto // LWT – Food Sci. Technol. – 2005. – Vol. 38, № 1. – P. 77–80. https://doi.org 10.1016/j.lwt.2004.03.013Pelegrine D., Gasparetto C. Whey proteins solubility as function of temperature and pH. LWT – Food Science and Technology, 2005, vol. 38, no. 1, pp. 77–80. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2004.03.013Properties of microparticles from a whey protein isolate/alginate emulsion gel / A. M. Leon [et al.] // Food Sci. Technol. Int. – 2018. – Vol. 24, № 5. – P. 414–423. https://doi.org/10.1177/1082013218762210Leon A. M., Medina W. T., Park D. J., Aguilera J. M. Properties of microparticles from a whey protein isolate/alginate emulsion gel. Food Science and Technology International 2018, vol. 24, no. 5, pp. 414–423. https://doi.org/10.1177/1082013218762210Li, D. Proteins from land plants – potential resources for human nutrition and food security / D. Li // Trends Food Sci. Technol. – 2013. – Vol. 32, № 1. – P. 25–42. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2013.05.005Li D. Proteins from land plants – potential resources for human nutrition and food security. Trends in Food Science & Technology, 2013, vol. 32, no. 1, pp. 25–42. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2013.05.005Ghazani, S. M. Healthy fats and oils / S. M. Ghazani, A. G. Marangoni // Encyclopedia of food grains: in 4 vol. / ed.: C. Wrigley [et al.]. – 2nd ed. – Oxford, 2016. – Vol. 2. – P. 257–267. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.00100-1Ghazani M. S., Marangoni A. G. Healthy fats and oils. Encyclopedia of food grains. Vol. 2. 2nd ed. Oxford, 2016, pp. 257–267. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.00100-1

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