Низькоглютенове пісочне печиво збагачене порошком батату (Ipomoea batatas var. Portu Orange): показники якості та текстури

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.283629

Ключові слова:

овочі, порошок батату, мікрохвильова вакуумна сушка, кондитерські вироби, харчовий барвник, якісні характеристики, дієтичне харчування

Анотація

Досліджено хімічний склад батату (Ipomoea batatas var. Portu Orange), що вирощується в Україні, для визначення його потенціалу у технології пісочного печива. Батат сорту Portu Orange має високий вміст крохмалю (11,2 %), натуральних цукрів (4,7 %), харчових волокон (3,8 %) та харчових пігментів. Для отримання найвищих якісних характеристик та збереження антиоксидантних властивостей батату при сушінні використовувався інноваційний метод мікрохвильового вакуумного сушіння. Це дозволило отримати порошок батату сорту Portu Orange з високим вмістом крохмалю (43 %), натуральних цукрів (18 %), харчових волокон (14,6 %) та збереженням властивостей харчових барвників. Батат сорту Portu Orange за органолептичними показниками має помаранчевий колір, що утворився з поєднанням пігментації β-каротином шкірочки (помаранчевий колір) та пігментації β-каротином м'якоті (світло-помаранчевий колір). У технології пісочного печива батат сорту Portu Orange використовується у вигляді порошку, що є альтернативою крохмалю, цукру, харчовим барвникам помаранчевого кольору, глютеновмістним злаковим рослинам та яэчним продуктам. Порошок батату сорту Portu Orange додавався до рецептури пісочного печива у кількості 38 % для повної заміни цукру та курячих яєць. Пшеничне борошно у рецептурі було замінене на 80 % низькоглютеновим пшеничним борошном та на 20 % порошком батату. Порівняно зі звичайним пісочним печивом вміст білка збільшився на 24,3 % до 9,2 г/100 г, вміст харчових волокон збільшився на 74,6 % до 10,3 г/100 г та вміст золи збільшився на 155,6 % до 2,3 г/100 г. Вміст жиру у пісочному печиві з порошком батату зменшився на 7,5 %, вміст вуглеводів зменшився на 11,5 % та енергетична цінність знизилася на 8 % до 407,8 ккал/100 г. Показники текстури покращились, зробивши пісочне печиво з порошком батату менш твердим, твердість зменшилась на 48 %, але при цьому збереглись показники ламкості, ламкість зменшилась лише на 2 %, у порівнянні зі звичайним пісочним печивом, що зробило його більш прийнятним для споживачів. Отримані зміни в харчовій цінності пісочного печива, покращення текстури, зменшення вмісту глютену та наявність високої кількості біологічно активних речовин підтверджують ефективність використання порошку батату Portu Orange для дієтичного низькоглютенового харчування.

Біографії авторів

Ольга Георгіївна Бордунова, Сумський національний аграрний університет

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра генетики, селекції та біотехнології тварин

Тетяна Миколаївна Головко, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології м’яса

Микола Павлович Головко, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімії, біохімії, мікробіології та гігієни харчування

Євгенія Анатоліївна Самохіна, Сумський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра генетики, селекції та біотехнології тварин

Ольга Олександрівна Василенко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці та фізики

Владислав Геннадійович Применко, Дніпровський факультет менеджменту та бізнесу Київського університету культури

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедрa менеджменту і адміністрування

Наталія Вікторівна Болгова, Сумський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Олена Юріївна Кошель, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра харчових технологій

Дар’я В’ячеславівна Олійник, Сумський національний аграрний університет

Кафедра харчових технологій

Посилання

  1. Bresciani, A., Marti, A. (2019). Using Pulses in Baked Products: Lights, Shadows, and Potential Solutions. Foods, 8 (10), 451. doi: https://doi.org/10.3390/foods8100451
  2. Estell, M., Hughes, J., Grafenauer, S. (2021). Plant Protein and Plant-Based Meat Alternatives: Consumer and Nutrition Professional Attitudes and Perceptions. Sustainability, 13 (3), 1478. doi: https://doi.org/10.3390/su13031478
  3. Małecki, J., Muszyński, S., Sołowiej, B. G. (2021). Proteins in Food Systems – Bionanomaterials, Conventional and Unconventional Sources, Functional Properties, and Development Opportunities. Polymers, 13 (15), 2506. doi: https://doi.org/10.3390/polym13152506
  4. Nychas, G.-J., Sims, E., Tsakanikas, P., Mohareb, F. (2021). Data Science in the Food Industry. Annual Review of Biomedical Data Science, 4 (1), 341–367. doi: https://doi.org/10.1146/annurev-biodatasci-020221-123602
  5. Holovko, M. P., Vasylenko, O. O., Helikh, A. O. (2013). Pidvyshchennia obiznanosti ta kompetentnosti spozhyvachiv u vybori kharchovykh produktiv. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohii kharchovykh vyrobnytstv restorannoho hospodarstva i torhivli, 1 (17), 207–213.
  6. Le Loan, T. K., Thuy, N. M., Le Tri, Q., Sunghoon, P. (2021). Characterization of gluten-free rice bread prepared using a combination of potato tuber and ramie leaf enzymes. Food Science and Biotechnology, 30 (4), 521–529. doi: https://doi.org/10.1007/s10068-021-00891-2
  7. Sawicka, B., Pszczółkowski, P., Krochmal-Marczak, B., Barbaś, P., Özdemir, F. A. (2020). The effects of variable nitrogen fertilization on amino acid content in sweet potato tubers (Ipomoea batatas L. [Lam.]) cultivated in central and eastern Europe. Journal of the Science of Food and Agriculture, 100 (11), 4132–4138. doi: https://doi.org/10.1002/jsfa.10452
  8. International potato center. CIP. Available at: http://www.cipotato.org
  9. P, V., Dash, S. K., Rayaguru, K. (2019). Post-Harvest Processing and Utilization of Sweet Potato: A Review. Food Reviews International, 35 (8), 726–762. doi: https://doi.org/10.1080/87559129.2019.1600540
  10. Vasylenko, O., Helikh, A., Filon, A. (2019). Development of personal farm: independent sources of electricity. Scientific Bulletin of the Tavria State Agrotechnological University, 9 (1). Available at: https://oj.tsatu.edu.ua/index.php/visnik/article/view/232
  11. Silvana Arianti, Y., Wahyu Harinta, Y. (2021). Sweet Potatoes: Development and Potential as Alternative Food Ingredients in Karanganyar Regency, Indonesia. E3S Web of Conferences, 226, 00050. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202122600050
  12. Rath, D., George, J., Mukherjee, A., Naskar, S. K., Mohandas, C. (2016). Antibacterial activity of leaf and tuber extract of orange, purple flesh antioxidants rich sweet potato (Ipomoea batatas (L.)). Merit Research Journal of Agricultural Science and Soil Sciences, 4 (4), 67–71. Available at: https://meritresearchjournals.org/asss/Content/2016/April/Rath%20et%20al.pdf
  13. Van Hal, M. (2000). Quality of sweet potato flour during processing and storage. Food Reviews International, 16, 37–41. doi: https://doi.org/10.1081/FRI-100100280
  14. Gao, D., Helikh, A. O., Filon, A. M., Duan, Z., Vasylenko, O. O. (2022). Effect of pH-shifting treatment on the gel properties of pumpkin seed protein isolate. Journal of Chemistry and Technologies, 30 (2), 198–204. doi: https://doi.org/10.15421/jchemtech.v30i2.241145
  15. Björck, I., Liljeberg, H., Östman, E. (2000). Low glycaemic-index foods. British Journal of Nutrition, 83 (S1), S149–S155. doi: https://doi.org/10.1017/s0007114500001094
  16. Hossain, M. M., Rahim, M. A., Moutosi, H. N., Das, L. (2022). Evaluation of the growth, storage root yield, proximate composition, and mineral content of colored sweet potato genotypes. Journal of Agriculture and Food Research, 8, 100289. doi: https://doi.org/10.1016/j.jafr.2022.100289
  17. Abegunde, O. K., Mu, T.-H., Chen, J.-W., Deng, F.-M. (2013). Physicochemical characterization of sweet potato starches popularly used in Chinese starch industry. Food Hydrocolloids, 33 (2), 169–177. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.03.005
  18. Tang, Y., Cai, W., Xu, B. (2015). Profiles of phenolics, carotenoids and antioxidative capacities of thermal processed white, yellow, orange and purple sweet potatoes grown in Guilin, China. Food Science and Human Wellness, 4 (3), 123–132. doi: https://doi.org/10.1016/j.fshw.2015.07.003
  19. Oloniyo, R. O., Omoba, O. S., Awolu, O. O., Olagunju, A. I. (2020). Orange‐fleshed sweet potatoes composite bread: A good carrier of beta (β)‐carotene and antioxidant properties. Journal of Food Biochemistry, 45 (3). doi: https://doi.org/10.1111/jfbc.13423
  20. Tian, J., Chen, J., Lv, F., Chen, S., Chen, J., Liu, D., Ye, X. (2016). Domestic cooking methods affect the phytochemical composition and antioxidant activity of purple-fleshed potatoes. Food Chemistry, 197, 1264–1270. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.11.049
  21. Sakin, M., Kaymak-Ertekin, F., Ilicali, C. (2009). Convection and radiation combined surface heat transfer coefficient in baking ovens. Journal of Food Engineering, 94 (3-4), 344–349. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2009.03.027
  22. Helikh, A. O., Yang, R. (2021). Development of technology and research in the process of preservation of quality indicators of yoghurt with natural filler. Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences, 32 (2 (71)), 131–136. doi: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2021.2-2/20
  23. Helikh, A., Danylenko, S., Kryzhska, T., Qingshan, L. (2021). Development of technology and research of quality indicators of yoghurt with natural filler in the preservation process. Food Resources, 9 (16), 69–78. doi: https://doi.org/10.31073/foodresources2021-16-07
  24. Bender, D., Schönlechner, R. (2020). Innovative approaches towards improved gluten-free bread properties. Journal of Cereal Science, 91, 102904. doi: https://doi.org/10.1016/j.jcs.2019.102904
  25. Gao, D., Helikh, A., Duan, Z., Liu, Y., Shang, F. (2022). Development of pumpkin seed meal biscuits. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (116)), 36–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254940
  26. Abdelmegiud, M. H., El-Soukkary, F. A. H., EL-Naggar, E. A., Abdelsalam, R. R. (2021). Physico-Chemical, Functional and Antioxidant Properties of Some Flours Types as Gluten-Free Ingredients Compared to Wheat Flour. Asian Journal of Applied Chemistry Research, 10 (3-4), 21–30. doi: https://doi.org/10.9734/ajacr/2021/v10i3-430238
  27. Helikh, A., Gao, D., Duan, Z. (2020). Optimization of ultrasound-assisted alkaline extraction of pumpkin seed meal protein isolate by response surface methodology. Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences, 31 (70 (2)), 100–104. doi: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2020.2-2/17
  28. Martínez-Villaluenga, C., Peñas, E., Hernández-Ledesma, B. (2020). Pseudocereal grains: Nutritional value, health benefits and current applications for the development of gluten-free foods. Food and Chemical Toxicology, 137, 111178. doi: https://doi.org/10.1016/j.fct.2020.111178
  29. De Angelis, M., Cassone, A., Rizzello, C. G., Gagliardi, F., Minervini, F., Calasso, M., et al. (2010). Mechanism of degradation of immunogenic gluten epitopes from Triticum turgidum L. var. Durum by sourdough lactobacilli and fungal proteases. Applied and Environmental Microbiology, 76 (2), 508–518. doi: https://doi.org/10.1128/AEM.01630-09
  30. Horwitz, W., Latimer, G. W. (2006). Official Methods of Analysis of AOAC International. Gaithersburg, Maryland: AOAC International.
  31. Amerine, M., Pangborn, R., Roessler, E. (2013). Principles of sensory evaluation of food. New York: Academic Press.
Low-gluten shortbread enriched with sweet potato powder (Ipomoea batatas var. Portu Orange): quality and texture indicators

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-30

Як цитувати

Бордунова, О. Г., Головко, Т. М., Головко, М. П., Самохіна, Є. А., Василенко, О. О., Применко, В. Г., Болгова, Н. В., Кошель, О. Ю., & Олійник, Д. В. (2023). Низькоглютенове пісочне печиво збагачене порошком батату (Ipomoea batatas var. Portu Orange): показники якості та текстури. Technology Audit and Production Reserves, 3(3(71), 46–51. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.283629

Номер

Том 3 № 3(71) (2023): Хімічна інженерія

Розділ

Технології виробництва харчування

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Olha Bordunova, Tetyana Golovko, Mykola Golovko, Yevheniia Samokhina, Olha Vasilenko, Vladyslav Prymenko, Natalia Bolgova, Olena Koshel, Daria Oliinyk

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.