Використання насіння чіа для покращення структурних характеристик та нутрієнтного складу збивних цукерок

Автор(и)

  • Олена Гайдарівна Шидакова-Каменюка Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8550-7817
  • Олексій Євгенович Загорулько Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1186-3832
  • Катерина Рубенівна Касабова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5827-1768
  • Валерій Михайлович Михайлов Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4335-1751
  • Олексій Миколайович Шкляєв Національний університет «Чернігівський колегіум» імені Т. Г. Шевченка, Україна https://orcid.org/0000-0003-4479-508X
  • Алла Леонідівна Рогова Хмельницький національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0345-4548
  • Ганна Вікторівна Новік Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, Україна https://orcid.org/0000-0003-4045-4878
  • Надія Василівна Лапицька Національний університет «Чернігівський колегіум» імені Т. Г. Шевченка, Україна https://orcid.org/0000-0003-2431-4373

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.318530

Ключові слова:

технологія збивних цукерок, насіння чіа, структурні характеристики, нутрієнтний склад

Анотація

Об’єктом дослідження є технологія збивних цукерок з внесенням цілого та подрібненого насіння чіа. Ціле насіння додавали на етапі збивання білку (% від маси сухого яєчного альбуміну), а подрібнене – під час отримання молочно-жирової суміші (% від маси жиру). Внесенням добавки вирішується проблема покращення структурних характеристик збивних цукеркових мас та виготовлених на їх основі цукерок. Також вирішується питання покращення нутрієнтного складу виробів.

Встановлено, що внесення цілого насіння чіа (до 50 % від маси сухого яєчного альбуміну включно) сприяє покращенню піноутворення заварених білкових мас під час збивання та зниженню їх густини. Підвищення дозування чіа спричиняє погіршення даних показників. З огляду на це рекомендовано за внесення цілого насіння до завареної збитої білкової маси обмежувати його дозування на рівні 50 % від маси сухого альбуміну.

Відмічено, що за внесення цілого/подрібненого насіння чіа в кількості (50/40) %, (50/50) % та (50/60) % від маси сухого альбуміну/жиру в’язкість неструктурованих цукеркових мас дещо підвищується. За рахунок цього скорочується тривалість їх структуроутворення та знижується показник усадки. Збивні цукерки з таких мас, порівняно з контрольними, характеризуються вищими значеннями показників адгезії, міцності та щільності. Однак візуальне погіршення пористості та ущільнення структури притаманне лише зразкам з вмістом цілого/подрібненого насіння (50/60) %. Тобто раціональне дозування цілого/подрібненого насіння чіа становить (50/50) % від маси сухого альбуміну/жиру.

Таким виробам притаманне покращення нутрієнтного складу. Зокрема, збільшується вміст білків, некрохмальних полісахаридів, покращується збалансованість жирів та суттєво підвищується вміст мікронутрієнтів: поліфенолів, мінеральних речовин та вітамінів

Біографії авторів

Олена Гайдарівна Шидакова-Каменюка, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології хлібопродуктів і кондитерських виробів

Олексій Євгенович Загорулько, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Катерина Рубенівна Касабова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології хлібопродуктів і кондитерських виробів

Валерій Михайлович Михайлов, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Олексій Миколайович Шкляєв, Національний університет «Чернігівський колегіум» імені Т. Г. Шевченка

Кандидат технічних наук

Кафедра хімії, технологій та фармації

Алла Леонідівна Рогова, Хмельницький національний університет

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра туризму та готельно-ресторанної справи

Ганна Вікторівна Новік, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра харчових технологій

Надія Василівна Лапицька, Національний університет «Чернігівський колегіум» імені Т. Г. Шевченка

Доктор філософії

Кафедра хімії, технологій та фармації

Посилання

  1. Transforming our world: The 2030 agenda for sustainable development (2015). United Nations. Available at: https://sdgs.un.org/publications/transforming-our-world-2030-agenda-sustainable-development-17981
  2. AL-Rousan, N., AL-Najjar, H., AL-Najjar, D. (2024). The impact of Russo-Ukrainian war, COVID-19, and oil prices on global food security. Heliyon, 10 (8), e29279. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e29279
  3. Bordin-Rodrigues, J. C., da Silva, T. R. B., Del Moura Soares, D. F., Stracieri, J., Ducheski, R. L. P., da Silva, G. D. (2021). Bean and chia development in accordance with fertilization management. Heliyon, 7 (6), e07316. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07316
  4. Valenzuela Zamudio, F., Rojas Herrera, R., Segura Campos, M. R. (2024). Unlocking the potential of amaranth, chia, and quinoa to alleviate the food crisis: a review. Current Opinion in Food Science, 57, 101149. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2024.101149
  5. Villanueva-Lazo, A., Montserrat-de la Paz, S., Grao-Cruces, E., Pedroche, J., Toscano, R., Millan, F., Millan-Linares, M. C. (2022). Antioxidant and Immunomodulatory Properties of Chia Protein Hydrolysates in Primary Human Monocyte–Macrophage Plasticity. Foods, 11 (5), 623. https://doi.org/10.3390/foods11050623
  6. Din, Z., Alam, M., Ullah, H., Shi, D., Xu, B., Li, H., Xiao, C. (2021). Nutritional, phytochemical and therapeutic potential of chia seed (Salvia hispanica L.). A mini-review. Food Hydrocolloids for Health, 1, 100010. https://doi.org/10.1016/j.fhfh.2021.100010
  7. Guiotto, E. N., Ixtaina, V. Y., Tomás, M. C., Nolasco, S. M. (2013). Moisture-Dependent Engineering Properties of Chia (Salvia hispanica L.) Seeds. Food Industry. https://doi.org/10.5772/53173
  8. Samateh, M., Pottackal, N., Manafirasi, S., Vidyasagar, A., Maldarelli, C., John, G. (2018). Unravelling the secret of seed-based gels in water: the nanoscale 3D network formation. Scientific Reports, 8 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-018-25691-3
  9. Mutlu, S., Palabiyik, I., Kopuk, B., Gunes, R., Boluk, E., Bagcı, U. et al. (2023). Modification of chia (Salvia hispanica L.) seed mucilage (a heteropolysaccharide) by atmospheric pressure cold plasma jet treatment. Food Bioscience, 56, 103178. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2023.103178
  10. Fernandes, S. S., Salas-Mellado, M. de las M. (2017). Addition of chia seed mucilage for reduction of fat content in bread and cakes. Food Chemistry, 227, 237–244. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.01.075
  11. Câmara, A. K. F. I., Okuro, P. K., Cunha, R. L. da, Herrero, A. M., Ruiz-Capillas, C., Pollonio, M. A. R. (2020). Chia (Salvia hispanica L.) mucilage as a new fat substitute in emulsified meat products: Technological, physicochemical, and rheological characterization. LWT, 125, 109193. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109193
  12. Mensah, E. O., Oludipe, E. O., Gebremeskal, Y. H., Nadtochii, L. A., Baranenko, D. (2024). Evaluation of extraction techniques for chia seed mucilage; A review on the structural composition, physicochemical properties and applications. Food Hydrocolloids, 153, 110051. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110051
  13. Câmara, A. K. F. I., Vidal, V. A. S., Santos, M., Bernardinelli, O. D., Sabadini, E., Pollonio, M. A. R. (2020). Reducing phosphate in emulsified meat products by adding chia (Salvia hispanica L.) mucilage in powder or gel format: A clean label technological strategy. Meat Science, 163, 108085. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2020.108085
  14. Moreira, M. R., Sanches, V. L., Strieder, M. M., Rostagno, M. A., Capitani, C. D. (2023). Vegan brownie enriched with phenolic compounds obtained from a chia (Salvia hipanica L.) coproduct: Nutritional, technological, and functional characteristics and sensory acceptance. International Journal of Gastronomy and Food Science, 34, 100835. https://doi.org/10.1016/j.ijgfs.2023.100835
  15. De Lamo, B., Gómez, M. (2018). Bread Enrichment with Oilseeds. A Review. Foods, 7 (11), 191. https://doi.org/10.3390/foods7110191
  16. Romankiewicz, D., Hassoon, W. H., Cacak-Pietrzak, G., Sobczyk, M., Wirkowska-Wojdyła, M., Ceglińska, A., Dziki, D. (2017). The Effect of Chia Seeds (Salvia hispanica L.) Addition on Quality and Nutritional Value of Wheat Bread. Journal of Food Quality, 2017, 1–7. https://doi.org/10.1155/2017/7352631
  17. Sandri, L. T. B., Santos, F. G., Fratelli, C., Capriles, V. D. (2017). Development of gluten‐free bread formulations containing whole chia flour with acceptable sensory properties. Food Science & Nutrition, 5 (5), 1021–1028. https://doi.org/10.1002/fsn3.495
  18. Mykhalska, L., Duboriezov, O., Shkraba, O., Popovych, V., Markus, Ya., Pavlova, V. ta in. (2020). Zastosuvannia nasinnia chia dlia pokrashchennia nutriyentnoho skladu zdobnoho pechyva. Hlebniy i konditerskiy biznes, 9, 25–26. Available at: https://dspace.nuft.edu.ua/server/api/core/bitstreams/b53b8bd4-122d-4164-8c8e-a51cc6d64098/content
  19. Mesías, M., Gómez, P., Olombrada, E., Holgado, F., Morales, F. J. (2023). Risk/Benefit Evaluation of Chia Seeds as a New Ingredient in Cereal-Based Foods. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20 (6), 5114. https://doi.org/10.3390/ijerph20065114
  20. Shydakova-Kameniuka, О., Bolkhovitina, O., Nikolayenko, D. (2021). Chia seeds gel use in the technology of cupcakes with reduced fat content. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohiyi kharchovykh vyrobnytstv restorannoho hospodarstva i torhivli, 1 (33), 223–234. Available at: https://repo.btu.kharkov.ua/bitstream/123456789/3329/1/%2b%d1%80%d0%b5%d0%bf.19.pdf
  21. Mesías, M., Gómez, P., Olombrada, E., Morales, F. J. (2023). Formation of acrylamide during the roasting of chia seeds (Salvia hispanica L.). Food Chemistry, 401, 134169. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134169
  22. Turck, D., Castenmiller, J., de Henauw, S., Hirsch‐Ernst, K. I., Kearney, J., Maciuk, A. et al. (2019). Safety of chia seeds (Salvia hispanica L.) as a novel food for extended uses pursuant to Regulation (EU) 2015/2283. EFSA Journal, 17 (4). https://doi.org/10.2903/j.efsa.2019.5657
  23. Zagorulko, A., Shydakova-Kameniuka, O., Kasabova, K., Zahorulko, A., Budnyk, N., Kholobtseva, I. et al. (2023). Substantiating the technology of cream-whipped candy masses with the addition of berry and fruit paste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (123)), 50–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.279287
  24. Zagorulko, A., Zahorulko, A., Kasabova, K., Chuiko, L., Yakovets, L., Pugach, A. et al. (2022). Improving the production technology of functional paste-like fruit-and-berry semi-finished products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (118)), 43–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262924
  25. Pekdogan Goztok, S., Gunes, R., Toker, O. S., Palabiyik, I., Konar, N. (2022). Investigation of the use of various fruit juice concentrates instead of corn syrup in marshmallow type products: A preliminary study. International Journal of Gastronomy and Food Science, 30, 100616. https://doi.org/10.1016/j.ijgfs.2022.100616
  26. Shydakova-Kameniuka, O., Shkliaiev, O., Samokhvalova, O., Artamonova, M., Stepankova, G., Bolkhovitina, O., Rogova, A. (2020). Harnessing the technological potential of chia seeds in the technology of cream-whipped candy masses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (104)), 52–60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.199923
  27. Shydakova-Kameniuka, O., Samokhvalova, O., Shkliaiev, O., Grevtseva, N. (2021). Study of the effect of chia seeds (Salvia Hispanica L.) on structural-mechanical characteristics of a cream-blown paste for candies. BIO Web of Conferences, 30, 01019. https://doi.org/10.1051/bioconf/20213001019
  28. Ianchyk, M., Niemirich, O., Gavrysh, A. (2016). Study of functional and technological properties of plant powders for use in confectionery industry. Food Science and Technology, 10 (4). https://doi.org/10.15673/fst.v10i4.251
  29. Sadahira, M. S., Rodrigues, M. I., Akhtar, M., Murray, B. S., Netto, F. M. (2018). Influence of pH on foaming and rheological properties of aerated high sugar system with egg white protein and hydroxypropylmethylcellulose. LWT, 89, 350–357. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.10.058
  30. Samokhvalova, O., Oliinyk, S., Stepankova, G., Shydakova-Kameniuka, O. (2022). Research of the influence of xanthan gum on rheological properties of dough and quality of bread made from sprouted wheat grain. Acta Innovations, 45, 62–71. https://doi.org/10.32933/actainnovations.45.6
  31. Kang, J. X., Wan, J., He, C. (2014). Concise Review: Regulation of Stem Cell Proliferation and Differentiation by Essential Fatty Acids and Their Metabolites. STEM CELLS, 32 (5), 1092–1098. https://doi.org/10.1002/stem.1620
Використання насіння чіа для покращення структурних характеристик та нутрієнтного складу збивних цукерок

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-27

Як цитувати

Шидакова-Каменюка, О. Г., Загорулько, О. Є., Касабова, К. Р., Михайлов, В. М., Шкляєв, О. М., Рогова, А. Л., Новік, Г. В., & Лапицька, Н. В. (2024). Використання насіння чіа для покращення структурних характеристик та нутрієнтного складу збивних цукерок. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11 (132), 73–83. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.318530

Номер

Том 6 № 11 (132) (2024): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Olena Shydakova-Kameniuka, Aleksey Zagorulko, Kateryna Kasabova, Valeriy Mikhaylov, Oleksii Shkliaiev, Alla Rohova, Аnna Novik, Nadiia Lapytska

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.