Научная статья на тему 'Разработки нового поколения макаронных изделий быстрого приготовления на основе применения обобщенной функции желательности Харрингтона'

Разработки нового поколения макаронных изделий быстрого приготовления на основе применения обобщенной функции желательности Харрингтона Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
91
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
безглютеновые продукты / макаронные изделия быстрого приготовления / продукты быстрого приготовления / обобщенная функция желательности Харрингтона / целиакия / gluten-free foods / instant pasta / instant foods / Harrington's general desirability function / celiac disease

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Нечаев Алексей Петрович, Цыганова Татьяна Борисовна, Николаева Юлия Владимировна, Тарасова Вероника Владимировна, Смирнов Дмитрий Андреевич

Продукты быстрого приготовления приобретают все большую популярность у потребителей в настоящее время. Они удобны в использовании, так как их приготовление не занимает много времени и трудозатрат, ввиду чего они находят широкое применение. Макаронные изделия быстрого приготовления входят в число таких продуктов. Макаронные, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия являются одной из основных составляющих рациона питания населения, однако при заболеваниях, связанных с наследственным генезом, не всем можно употреблять в пищу подобные изделия. По данным Всемирной гастроэнтерологической организации (World Gastroenterology Organization; WGO), распространенность целиакии 1:300 человек. Для полноценного физического развития и повышения качества жизни населения с подобными заболеваниями им необходимо соблюдение диеты, основной частью которой являются безглютеновые продукты. Одним из возможных путей достижения поставленной цели является использование нетрадиционного безглютенового сырья в технологии макаронных изделий быстрого приготовления с дополнительным обогащением готовой продукции пищевыми волокнами. В результате исследований разработана рецептура макаронных изделий быстрого приготовления на основе рисовой, гречневой и соевой муки в соотношениях, обеспечивающих достаточное качество полуфабрикатов и готовой продукции. Выбор рекомендуемых к производству рецептур макаронных изделий осуществлялся методом многокритериальной оптимизации на основе функции желательности Харрингтона. Рассчитаны значения частных желательностей по содержанию белков, липидов, органолептической оценке, количеству сухих веществ, перешедших в варочную воду. Проведена органолептическая оценка разработанных макаронных изделий быстрого приготовления. Обоснована перспективность расширения ассортимента продуктов быстрого приготовления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Нечаев Алексей Петрович, Цыганова Татьяна Борисовна, Николаева Юлия Владимировна, Тарасова Вероника Владимировна, Смирнов Дмитрий Андреевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Developing a new generation of instant pasta based on Harrington's generalized desirability function

Instant products are becoming increasingly popular with consumers nowadays. They are convenient to use, since their preparation does not take much time and labor, which is why they are widely used. Instant pasta is one of these products. Pasta, bakery and flour confectionery products are one of the main components of the diet of the population, however, for diseases associated with hereditary genesis, not everyone can eat such products. According to the World Gastroenterology Organization (WGO), the prevalence of celiac disease is 1: 300 people. For full physical development and improving the quality of life of the population with similar diseases, they need to follow a diet, the main part of which are gluten-free products. One of the possible ways to achieve these goals is to use non-traditional gluten-free raw materials in instant pasta technology with additional enrichment of finished products with dietary fiber. As a result of research, a formulation of instant pasta based on rice, buckwheat and soya types of flour was developed in proportions that ensure sufficient quality of semi-finished products and finished products. The selection of pasta recipes recommended for production was carried out using the multi-criteria optimization method based on Harrington's desirability function. The values of particular desirability are calculated according to the content of proteins, lipids, organoleptic evaluation, the amount of solids transferred to cooking water. An organoleptic evaluation of developed instant pasta was carried out. The prospects of expanding the range of instant products have been substantiated.

Текст научной работы на тему «Разработки нового поколения макаронных изделий быстрого приготовления на основе применения обобщенной функции желательности Харрингтона»

УДК: 664.69:519.6 (045) DOI 10.24411/0235-2486-2020-10038

разработки нового поколения макаронных изделий быстрого приготовления на основе применения обобщенной функции желательности Харрингтона

A.П. Нечаев, д-р техн. наук, профессор; Т.Б. Цыганова, д-р техн. наук, профессор; Ю.В. Николаева*, канд. техн. наук;

B.В. Тарасова, канд. техн. наук; Д.А. Смирнов; И.В. Речкин; С.В. Шихалев

московский государственный университет пищевых производств

Дата поступления в редакцию 15.03.2020 * organikamgupp@mail.ru

Дата принятия в печать 21.04.2020 © Нечаев А.П., Цыганова Т.Б., Николаева Ю.В., Тарасова В.В., Смирнов Д.А., Речкин И.В., Шихалев С.В., 2020

Реферат

Продукты быстрого приготовления приобретают все большую популярность у потребителей в настоящее время. Они удобны в использовании, так как их приготовление не занимает много времени и трудозатрат, ввиду чего они находят широкое применение. Макаронные изделия быстрого приготовления входят в число таких продуктов. Макаронные, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия являются одной из основных составляющих рациона питания населения, однако при заболеваниях, связанных с наследственным генезом, не всем можно употреблять в пищу подобные изделия. По данным Всемирной гастроэнтерологической организации (World Gastroenterology Organization; WGO), распространенность целиакии 1:300 человек. Для полноценного физического развития и повышения качества жизни населения с подобными заболеваниями им необходимо соблюдение диеты, основной частью которой являются безглютеновые продукты. Одним из возможных путей достижения поставленной цели является использование нетрадиционного безглютенового сырья в технологии макаронных изделий быстрого приготовления с дополнительным обогащением готовой продукции пищевыми волокнами. В результате исследований разработана рецептура макаронных изделий быстрого приготовления на основе рисовой, гречневой и соевой муки в соотношениях, обеспечивающих достаточное качество полуфабрикатов и готовой продукции. Выбор рекомендуемых к производству рецептур макаронных изделий осуществлялся методом многокритериальной оптимизации на основе функции желательности Харрингтона. Рассчитаны значения частных желательностей по содержанию белков, ли-пидов, органолептической оценке, количеству сухих веществ, перешедших в варочную воду. Проведена органолептическая оценка разработанных макаронных изделий быстрого приготовления. Обоснована перспективность расширения ассортимента продуктов быстрого приготовления.

Ключевые слова

безглютеновые продукты, макаронные изделия быстрого приготовления, продукты быстрого приготовления, обобщенная функция желательности Харрингтона, целиакия

Для цитирования

Нечаев А.П., Цыганова Т.Б., Николаева Ю.В., Тарасова В.В., Смирнов Д.А., Речкин И.В., Шихалев С.В. (2020) Разработки нового поколения макаронных изделий быстрого приготовления на основе применения обобщенной функции желательности Харрингтона // Пищевая промышленность. 2020. № 4. С. 12-16.

Developing a new generation of instant pasta based on Harrington's generalized desirability function

A.P. Nechaev, Doctor of Technical Sciences, Professor; T.B. Tsyganova, Doctor of Technical Sciences, Professor;

J.V. Nikolaeva*, Candidate of Technical Sciences; V.V. Tarasova, Candidate of Technical Sciences; D.A. Smirnov; I.V. Rechkin;

S.V. Shikhalev

Moscow State University of Food Production

Received: March 15, 2020 * organikamgupp@mail.ru

Accepted: April 21, 2020 © Nechaev A.P., Tsyganova T.B., Nikolaeva J.V., Tarasova V.V., Smirnov D.A., Rechkin I.V., Shikhalev S.V., 2020

Abstract

Instant products are becoming increasingly popular with consumers nowadays. They are convenient to use, since their preparation does not take much time and labor, which is why they are widely used. Instant pasta is one of these products. Pasta, bakery and flour confectionery products are one of the main components of the diet of the population, however, for diseases associated with hereditary genesis, not everyone can eat such products. According to the World Gastroenterology Organization (WGO), the prevalence of celiac disease is 1: 300 people. For full physical development and improving the quality of life of the population with similar diseases, they need to follow a diet, the main part of which are gluten-free products. One of the possible ways to achieve these goals is to use non-traditional gluten-free raw materials in instant pasta technology with additional enrichment of finished products with dietary fiber. As a result of research, a formulation of instant pasta based on rice, buckwheat and soya types of flour was developed in proportions that ensure sufficient quality of semi-finished products and finished products. The selection of pasta recipes recommended for production was carried out using the multi-criteria optimization method based on Harrington's desirability function. The values of particular desirability are calculated according to the content of proteins, lipids, organoleptic evaluation, the amount of solids transferred to cooking water. An organoleptic evaluation of developed instant pasta was carried out. The prospects of expanding the range of instant products have been substantiated.

Key words

gluten-free foods, instant pasta, instant foods, Harrington's general desirability function, celiac disease For citation

NechaevA.P., Tsyganova T.B., Nikolaeva J.V., Tarasova V.V., SmirnovD.A., Rechkin I.V., ShikhalevS.V. (2020) Developing a new generation of instant pasta based on Harrington's generalized desirability function // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2020. No. 4. P. 12-16.

12 4/2020 пищевая промышленность issn 0235-2486

Введение. Развитие пищевой промышленности нашей страны направлено на увеличение объемов производства продуктов питания, расширение их ассортимента, совершенствование технологий, а также на повышение качества, безопасности и пользы для здоровья.

Продукты быстрого приготовления приобретают все большую популярность у потребителей в настоящее время. Один из таких продуктов - макаронные изделия быстрого приготовления, поэтому совершенствование технологии их производства и обогащение необходимыми ингредиентами имеют значительные перспективы для обеспечения высокого уровня питания населения [6].

одним из возможных путей достижения поставленных целей является использование нетрадиционного безглютенового сырья в технологии макаронных изделий быстрого приготовления с дополнительным обогащением готовой продукции нутриентами.

В процессе разработки рецептуры макаронных изделий быстрого приготовления с заданным составом и свойствами ставилась задача оптимизации - определения наилучших вариантов рецептур из множества возможных, а также значений параметров разрабатываемых объектов.

По нашему мнению, сегодня перспективна оптимизация рецептуры разрабатываемого продукта по нутриентному составу с многопараметрическими задачами с помощью методов математического моделирования. оптимизация осуществляется при помощи алгоритмов математического программирования и бывает структурной, параметрической и структурно-параметрической. в процессе структурной оптимизации оптимизируется структура объекта, в процессе же параметрической -оптимизируются параметры элементов, входящих в состав структуры. Эти задачи решаются при помощи алгоритмов дискретного, непрерывного и дискретно-непрерывного математического программирования соответственно [1].

В зависимости от числа критериев, по которым выполняется оптимизация объекта, различают однокритериальную и многокритериальную оптимизацию. Общая постановка задачи однокритери-альной оптимизации заключается в следующем: дана некоторая функция f(x) от одной переменной х, необходимо определить такое значение х', при котором функция f(x) принимает экстремальное значение. Под ним обычно понимают минимальное или максимальное значение. В общем случае функция может иметь одну или несколько экстремальных точек. Нахождение этих точек с заданной точностью можно разбить на два этапа. Сначала экстремальные точки отделяют, то есть определяются отрезки, которые содержат по одной экстремальной точке, а затем уточняют до требуемой точности. При этом

в практике рассматривают только задачи минимизации, поскольку максимизация целевой функции равнозначна минимизации противоположной величины. При этом приближенные методы позволяют найти решение задачи минимизации функции f(x) с необходимой точностью на отрезке [а, Ь] в результате определения конечного числа значений функции f(x) и ее производных в некоторых точках отрезка [а, Ь]. следует отметить, что преимуществом прямых методов является то, что от целевой функции не требуется дифференцируемо-сти, более того, она может быть не задана в аналитическом виде [1].

По традиционной рецептуре макаронные изделия быстрого приготовления производят из пшеничной муки высшего или первого сорта. Для всех видов пшеничной муки характерно относительно высокое содержание клейковины, являющейся важным структурным компонентом теста [8].

Клейковина создает прочную и упругую структуру в макаронных изделиях, обеспечивая высокое качество готового продукта. Используя для производства макаронных изделий быстрого приготовления нетрадиционное сырье без содержания глютена, какими являются гречневая, соевая, рисовая и кукурузная мука, в тесте не образуется структура, обладающая достаточной прочностью и эластичностью, необходимыми для производства готового продукта. [2]

Разрабатывая рецептуру макаронных изделий быстрого приготовления на основе сырья, не содержащего клейковину, было решено исследовать возможность использования наиболее распространенных в пищевой промышленности струк-турообразователей для имитации свойств пшеничной клейковины в технологическом процессе [4, 5].

Важной задачей, стоящей перед специалистами пищевой промышленности, является расширение ассортимента отечественных продуктов с повышенным содержанием разнообразных нутриентов, оказывающих на организм человека положительное физиологическое воздействие. К таким нутриентам относятся пищевые волокна. создание обогащенных ими продуктов на практике связано с особенностями, обусловленными различиями их химического строения, физико-химических свойств и физиологических эффектов [3].

Технологический эффект, связанный с внесением в рецептуру пищевых волокон, связан с изменением свойств муки, полученных тестовых заготовок и готовых изделий. Для всех видов пшеничной муки характерно относительно высокое содержание клейковины, являющейся важным структурным компонентом теста. Разрабатывая рецептуру макаронных изделий быстрого приготовления на основе сырья, не содержащего клейковину, к которым относятся гречневая, соевая, рисовая и кукурузная мука, было решено исследовать возможность использования

наиболее распространенных в пищевой промышленности структурообразователей для имитации свойств пшеничной клейковины в технологическом процессе. Выбор использованных пищевых добавок обусловлен анализом их физико-химических характеристик.

Для обеспечения технологического и физиологического эффекта для внесения в состав рецептуры макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья были выбраны следующие волокна: ксантановая камедь, гуаровая камедь, натрий-карбоксиметилцеллюлоза, инулин, метилцеллюлоза. Использование этих ингредиентов обусловлено их физико-химическими и технологическими характеристиками, а также физиологическими эффектами, оказываемыми на организм человека.

Цель исследования. С целью оптимизации разработанных рецептур макаронных изделий быстрого приготовления на основе нетрадиционного сырья (гречневая, соевая, рисовая мука) с применением стабилизаторов, эмульгаторов и загустителей, обогащенных пищевыми волокнами, использовали графические зависимости, полученные при обработке результатов исследований. Для оценки уровня желательности образцов макаронных изделий быстрого приготовления применялся метод многокритериальной оптимизации на основе функции желательности Харрингтона [7].

таким образом, существует несколько характеристик, которые невозможно сравнивать между собой напрямую ввиду разных измерительных единиц исследуемых показателей. Одним из методов составления обобщенного отклика различных показателей является метод многокритериальной оптимизации, в основе которого лежит функция желательности Харрингтона. Данный метод применяли для оптимизации рецептурного состава макаронных изделий быстрого приготовления, обогащенных пищевыми волокнами, на основе нетрадиционного сырья.

Результаты исследования и их анализ. В качестве параметров оптимизации были приняты следующие показатели:

• у, - содержание белка, г/100 г готового продукта;

• у2 - содержание жира, г/100 г готового продукта;

• у3 - общее число баллов, полученных в ходе органолептической оценки образцов;

• у4 - доля сухих веществ, перешедших в варочную воду, при заваривании макаронных изделий быстрого приготовления в течение 15 мин.

Одним из комплексных критериев данного метода является обобщенная функция желательности D, представляющая собой среднее геометрическое желательно-

Параметры оптимизации исследуемых образцов

Таблица 1

Образец Содержание белка, г/100 г, у1 Содержание жира, г/100 г, у2 Общий балл ор-ганолептической оценки, у3 Доля сухих веществ, перешедших в варочную воду, %, у4

Образец 1 12,5 22,6 19,5 5,3

Образец 2 9,9 22,8 22,4 5,4

Образец 3 5,9 21,8 23,5 5,7

Образец 4 6,3 21,6 22,1 5,6

Образец 5 6,7 21,6 21,3 5,5

Образец 6 7,2 21,5 20,5 5,5

Образец 7 7,6 21,6 20,8 5,5

Образец 8 8,0 21,6 20,6 5,4

Образец 9 9,7 21,6 20,6 5,4

Образец 10 9,3 21,6 21,6 5,4

Образец 11 8,8 21,5 20,7 5,4

Образец 12 10,9 21,7 21,6 5,3

Образец 13 8,3 22,1 21,9 5,4

Образец 14 10,5 21,9 22,2 5,3

Образец К 7,4 24,8 21,5 6,4

Реперные точки Таблица 3

Параметр оптимизации У, d У,

у (содержание белка) 5,0 13,0 0,367879 0,900000 0 2,25

у2 (содержание жира) 25,0 21,0 0,367879 0,900000 0 2,25

у3 (общий балл органолептической оценки) 20,0 25,0 0,367879 0,900000 0 2,25

у4 (доля сухих веществ, перешедших в варочную воду) 7,0 4,0 0,367879 0,900000 0 2,25

стеи отдельных параметров оптимизации, значения которых изменяются от 0 до 1.

Данная функция позволяет заменить несколько параметров оптимизации одним. Под «частной желательностью» С понимают желательный уровень параметра оптимизации. Данная величина меняется в соответствии с приведенной ниже шкалой:

• с1 = 0 - максимально нежелательный уровень параметра;

• С = 0-0,37 - недопустимый уровень параметра;

• с = 0,37 - заданный уровень параметра;

• С = 0,37-0,60 - допустимый и достаточный уровень параметра;

• С = 0,60-0,80 - допустимый и хороший уровень параметра;

• С = 0,80-1,00 - допустимый и высокий уровень параметра;

• С = 1,00 - максимальный уровень параметра.

Таблица 2 Данные для построения графика функции желательности

Значения С для каждого параметра смещаются по шкале желательности в зависимости от конкретной ситуации.

Ко всем анализируемым показателям предъявляются односторонние ограничения. Данные оптимизируемых показателей представлены в табл. 1.

Для построения графика функции желательности при односторонних ограничениях необходимо подставить значения у' в формулу 1.

С=ехр(-ехр-у|'), (1)

где -у' - некоторая безразмерная величина, .линейно связанная с параметром оптимизации у.

Необходимо дополнительно отметить, что данная функция желательности применима только в случае односторонних ограничений, применяемых к исследуемым параметрам.

Полученные данные, необходимые для построения графика, представлены в табл. 2. График функции желательности представлен в виде кривой 1 на рис. 1.

Связь между у и у' устанавливалась с помощью реперных точек, значения которых представлены в табл. 3. Через ре-перные точки проведена линия (прямая 2 на рис. 1), по которой для каждого значе-

ния у графически определялась соответствующая частная желательность С1.

Результаты математического моделирования представлены в табл. 4 и в виде гистограммы на рис. 2. Указанные значения исследуемых параметров переводили в соответствующие частные желательности С.

Как видно из представленной диаграммы, наибольшими значениями показателей уровня частной желательности проанализированных образцов являются значения, соответствующие показателю содержания жира в готовой продукции. Также большими значениями характе-

ризуется содержание белка. Данные показатели являются наиболее важными как для производителей данной продукции, так и для потребителя.

Показатель уровня частной желательности содержания жира во всех образцах макаронных изделий быстрого приготовления выше, чем у контрольного образца, приготовленного из пшеничной муки по традиционной технологии, что соответствует меньшему содержанию жира в образцах, приготовленных по разработанным рецептурам. Наибольший показатель описываемой частной желательности соответствует образцам 6 и 11, в которых

Значения у' Значения желательности d

- 4 0

- 3 0

- 2 0,000618

- 1 0,065988

0 0,367879

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 0,692200

2 0,873 423

3 0,951432

4 0,981851

14 4/2020 пищевая промышленность issn 0235-2486

Результаты моделирования

Таблица 4

Образец d d2 d3 d4 Обобщенная функция желательности, й

Образец 1 0,865833 0,687152 0,314667 0,669414 0,594988

Образец 2 0,692894 0,660446 0,643297 0,651677 0,661816

Образец 3 0,427743 0,793576 0,740354 0,598465 0,622748

Образец 4 0,454349 0,820182 0,591370 0,516202 0,580757

Образец 5 0,480955 0,820182 0,505230 0,633940 0,596195

Образец 6 0,514212 0,833485 0,421091 0,633940 0,581589

Образец 7 0,540818 0,820182 0,453018 0,633940 0,597422

Образец 8 0,566515 0,820182 0,431733 0,651677 0,601302

Образец 9 0,679591 0,820182 0,431733 0,651677 0,629291

Образец 10 0,652985 0,820182 0,538158 0,651677 0,658323

Образец 11 0,619727 0,833485 0,442376 0,651677 0,621199

Образец 12 0,759409 0,806879 0,538158 0,669414 0,685444

Образец 13 0,586470 0,753667 0,570085 0,651677 0,636575

Образец 14 0,732803 0,780273 0,602012 0,669414 0,692841

Образец К 0,527515 0,394485 0,527515 0,474303 0,477682

Рис. 2. Результаты моделирования

соотношение рисовой, гречневой и соевой муки равняется 1:1:0 и 6:3:1 соответственно. Наименьший показатель среди образцов макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья соответствует образцу 2, в котором соотношение рисовой и соевой муки 4:1 соответственно. Содержание жира в этом образце составляет 22,8 г/100 г готовой продукции, что, однако, ниже контрольного образца на 2 г, или 8%.

Показатель уровня частной желательности содержания белка в образцах 1, 2, 7-14 выше, чем у контрольного образца, что соответствует большему содержанию белка в образцах макаронных изделий, приготовленных по соответствующим разработанным рецептурам. Меньшие, чем в контрольном образце, показатели

ное значение вносили общие баллы, полученные в ходе органолептической оценки. исключение составляют образцы 3, 4 и 5, приготовленные на основе мучной смеси, состоящей из рисовой и гречневой муки, в которой доля рисовой муки преобладает над гречневой.

Обобщенную функцию желательности для каждого образца макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья определяли по формуле 2:

D = qV dxd_x...d ,

(2)

описываемой частной желательности соответствуют образцам 3, 4, 5 и 6, в которой соотношение рисовой и гречневой муки 4:1, 7:3, 3:2 и 1:1 соответственно. Наибольший показатель среди образцов макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья соответствует образцу 1, соотношение рисовой и соевой муки 4:1 соответственно. Содержание белка в этом образце максимальное из исследованных и составляет 12,5 г/100 г готовой продукции, что выше контрольного образца на 5,1 г, или в 1,68 раза.

Гистограмма, представленная на рис. 2, позволяет оценить влияние отдельных показателей частной желательности на уровень обобщенной функции желательности исследуемых образцов. Так, например, уровень обобщенной желательности контрольного образца макаронных изделий быстрого приготовления, изготовленного по традиционной технологии из пшеничной муки, обеспечивается значениями содержания белка и общим баллом, полученным в ходе органолептической оценки.

У абсолютного большинства образцов, приготовленных по разработанным рецептурам, описываемый уровень обеспечивается в основном за счет низкого содержания жира и относительно высокого содержания белка в готовых макаронных изделиях. Наименьший вклад в обобщен-

где d1, d2... dq - желательный уровень 1-го, 2-го и т. д. параметра оптимизации (изменяется от 0 до 1);

р - количество параметров оптимизации.

Для выбора образцов с лучшим набором частных параметров оптимизации исследованные образцы были проранжи-рованы по обобщенной функции желательности в порядке убывания ее значений (рис. 3).

Из диаграммы ранжирования, представленной на рис. 3, видно, что все разработанные образцы макаронных изделий быстрого приготовления обладают большим показателем обобщенной функции желательности, чем контрольный образец, приготовленный из пшеничной муки. Данному образцу соответствует значение -0,47, которое находится в диапазоне «допустимого и достаточного уровня параметра» по приведенной ранее шкале.

Наибольшим уровнем показателя обобщенной функции желательности характеризуется образец 14, приготовленный по рецептуре, в которой соотношение рисовой, гречневой и соевой муки 7:1:2. Значение обобщенной функции желательности в данном образце -0,7, что соответствует «допустимому и хорошему уровню параметра».

Образцы 2, 10, 12, 13 и 14 по обобщенной функции желательности характеризовались значениями показателей лучшими, чем в контрольном образце, по показателям содержания жира и белка в готовом продукте, общих баллов, полученных в ходе органолептической оценки, и доли сухих веществ, перешедших в варочную воду. Этим образцам соответствуют уровни показателя обобщенной функции желательности, находящиеся в диапазоне 0,6-0,8 по шкале желательности Хар-рингтона, что соответствует «допустимому и хорошему уровню параметра».

Образцы макаронных изделий быстрого приготовления под номерами 4 и 6 характеризовались наименьшими (-0,58) среди разработанных образцов показателями обобщенной функции желательности.

Заключение. В результате исследований разработано 14 образцов макаронных изделий быстрого приготовления с рисово-соевой, рисово-гречневой и рисово-гречнево-соевой мучными сме-

сями в составах рецептур с внесенными пищевыми волокнами. Контрольный образец приготовлен по традиционной рецептуре из пшеничной муки. образцы макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья, приготовленные по разработанным рецептурам, обладают рядом несравнимых характеристик. например, образец 1 обладает гораздо большей пищевой ценностью, чем образец 3, так как содержание белка в первом образце на 112% больше, чем в третьем. с другой стороны, образец 3 обладает лучшими ор-ганолептическими характеристиками среди всех представленных образцов. образец 1, напротив, в ходе органолептического анализа набрал наименьшее количество баллов. также в образце 3 отмечена наименьшая доля сухих веществ, перешедших в варочную воду. наименьшее содержание жира отмечено в образце 11.

необходимо отметить, что все образцы макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья дополнительно обогащены пищевыми волокнами, в отличие от контрольного образца. таким образом, показатель содержания пищевых волокон в макаронных изделиях быстрого приготовления не оценивался в ходе многокритериальной оптимизации ввиду очевидного преимущества разработанных образцов, которое могло повлиять на объективность сравнительного анализа.

Проведенное математическое моделирование позволило выявить образцы макаронных изделий, обладающих лучшим балансом органолептических и физико-химических свойств и пищевой ценности. также были выявлены 5 образцов макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья, охарактеризовавшихся лучшими значениями среди всех

исследованных показателей, чем значения соответствующих показателей у образцов макаронных изделий быстрого приготовления, изготовленных по традиционным рецептуре и технологии.

таким образом, методом многокритериальной оптимизации на основе функции желательности Хар-рингтона среди разработанных рецептур макаронных изделий быстрого приготовления из нетрадиционного сырья, обогащенных пищевыми волокнами, выявлены образцы, обладающие лучшим балансом показателей физико-химических свойств, пищевой ценности и органолептических характеристик готовой продукции.

на основе проведенных расчетов применение функции желательности можно рекомендовать для использования при расчете рецептур пищевых продуктов оптимального нутриентного состава для здорового питания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дерканосова, Н.М. Моделирование и оптимизация технологических процессов производства хлеба, кондитерских и макаронных изделий: учебно-методическое пособие/Н.М. Дерканосова, А.А. Журавлев // Воронеж: ВГТА,

2010. - 161 с.

2. Домбровская, Я.П. Перспективы применения нетрадиционного растительного сырья для повышения биологической ценности мучных кондитерских изделий/Я.П. Домбровская, С.И. Аралова, Ю.А. Текутьева [и др.] // Пищевая промышленность. - 2017. - № 7. -С. 19-21.

3. Доронин, А.Ф. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии/А.Ф. Доронин, Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова [и др.]. - М.: ДеЛи принт, 2009. - 288 с.

4. Ипатова, Л.Г. Научное обоснование и практические аспекты применения пищевых волокон при разработке функциональных

пищевых продуктов: дис____ д-ра техн. наук:

05.18.15/Ипатова Лариса Григорьевна. - М.,

2011. - 364 с.

5. Казеннова, Н. К. Формирование качества макаронных изделий/ Н. К. Казеннова, Д.В. Шнейдер, Т.Б. Цыганова // М.: ДеЛи принт, 2009. - 100 с.

6. Османьян, Р.Г. Хлебопекарное пшеничное тесто с применением нетрадиционного сырья (биомодифицированный сахаросодержа-щий гидролизат «сахарок» из целого зерна овса) // Пищевая и перерабатывающая про-

мышленность: РЖ ВИНИТИ. - 2010. - № 2. -С. 400.

7. Пичкалев, А.В. Обобщенная функция желательности Харрингтона для сравнительного анализа технических средств // Исследования наукограда. - 2012. - № 1. - С. 25-28.

8. Чернов, М.Е. Производство макаронных изделий быстрого приготовления/М.Е. Чернов, Е.М. Гнатув. - М.: ДеЛи принт, 2008. - 165 с.

REFERENCES

1. Derkanosova NM, Zhuravlev AA. Modeliro-vanie i optimizacija tehnologicheskih processov proizvodstva hleba, konditerskih i makaronnyh izdelij: uchebno-metodicheskoe posobie [Modeling and optimization of technological processes for the production of bread, confectionery and pasta: Educational-methodical manual]. Voronezh: VGTA [Voronezh: VGTA Publishing House],

2010. 161 p. (In Russ.)

2. Dombrovskaja Ja P, Aralova SI, Tekut'eva Ju A, Denisova AA. Perspektivy primenenija netradi-cionnogo rastitel'nogo syr'ja dlja povyshenija biologicheskoj cennosti muchnyh konditerskih izdelij [Prospects for the use of non-traditional plant materials to increase the biological value of flour confectionery]. Pishhevaja promyshlen-nost [Food industry]. 2017. No. 7. P. 19-21 (In Russ.).

3. Doronin AF, Ipatova LG, Kochetkova AA, Nechaev AP, Hurshudjan SA, Shubina OG. Funkcional'nye pishhevye produkty. Vvedenie v tehnologii [Functional foods. Introduction to technology]. Moscow: DeLi print, 2009. 288 p. (In Russ.)

4. Ipatova LG. Nauchnoe obosnovanie i prak-ticheskie aspekty primenenija pischevyh volokon pri razrabotke funkcional'nyh pischevyh produk-tov: dis____dokt. tehn. nauk: 05.18.15. [Scientific rationale and practical aspects of the use of dietary fiber in the development of functional foods: thesis... Doctor of Technical Sciences: 05.18.15]. Ipatova Larisa Grigor'evna. Moscow,

2011. 364 p. (In Russ.)

5. Kazennova NK, Shnejder DV, Cyganova TB. Formirovanie kachestva makaronnyh izdelij [Formation of the quality of pasta]. Moscow: DeLi print, 2009. 100 p. (In Russ.)

6. Osman'jan RG. Hlebopekarnoe pshenichnoe testo s primeneniem netradicionnogo syr'ja (bio-modificirovannyj saharosoderzhashhij gidrolizat «saharok» iz celogo zerna ovsa) [Bakery wheat dough with the use of unconventional raw materials (biomodified sugar-containing hydro-lyzate «sugar» from whole oats)]. Pishhevaja i pererabatyvayuschaya promyshlennost': RZh VIN-ITI [Food and processing industry: RZH VINITI]. 2010. No. 2. P. 400 (In Russ.).

7. Pichkalev AV. Obobshhennaja funkcija zhelatel'nosti Harringtona dlja sravnitel'nogo analiza tehnicheskih sredstv [Harrington's generalized desirability function for benchmarking]. Issledovanija naukograda [Researches of a science city]. 2012. No. 1. P. 25-28 (In Russ.).

8. Chernov ME, Gnatuv EM. Proizvodstvo makaronnyh izdelij bystrogo prigotovlenija [Production of instant pasta]. Moscow: DeLi print, 2008. 165 p. (In Russ.).

Авторы

Нечаев Алексей Петрович, д-р техн. наук, профессор, Цыганова Татьяна Борисовна, д-р техн. наук, профессор, Николаева Юлия Владимировна, канд. техн. наук, Тарасова Вероника Владимировна, канд. техн. наук, Смирнов Дмитрий Андреевич, Речкин Иван Валентинович, Шихалев Сергей Вячеславович

Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское ш., д. 11, organikamgupp@mai1.ru, ztatianaz@yandex.ru, sod@bk.ru, smirnov.dimitrij@gmail.com, sir. re4kin@yandex.ru, reanger@ya.ru

Authors

Alexey P. Nechaev, Doctor of Technical Sciences, Professor, Tatyana B. Tsyganova, Doctor of Technical Sciences, Professor, Yuiiya v V. Nikoi taeva, Candidate of Technical Sciences, Veronica V. Tarasova, Candidate of Technical Sciences, Dmitriy A. Smirnov, Ivan V. Rechkin, Sergey V. Shikhalev

Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamsky highway, Moscow, 125080, organikamgupp@mai[.ru, ztatianaz@yandex.ru, sod@bk.ru,smirnov.dimitrij@gmai1.com, sir. re4kin@yandex.ru, reanger@ya.ru

16 4/2020 пищевая промышленность issn 0235-2486

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.