ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА ХЛІБА ПШЕНИЧНОГО НА ЗАКВАСЦІ З ТЕФОВИМ БОРОШНОМ
DOI:
https://doi.org/10.31548/humanhealth.2.2026.46Ключові слова:
хліб пшеничний, харчова цінність, борошно тефове, закваска, математичне моделювання, багатофакторний експериментАнотація
Борошно тефу є цінною та перспективною сировиною для збагачення пшеничного хліба. За вмістом білків, харчових волокон, вітаміну В5, калію, фосфору, заліза, міді та марганцю тефове борошно суттєво перевершує пшеничне. Для покращення релогічних характеристик виробів з тефовим борошном було застосовано біотехнологічний спосіб приготування тіста на заквасці з чистих культур молочнокислих бактерій вітчизняної селекції «Біолайт». Встановлено, що використання борошна тефу у кількості 10 % та закваски в кількості 10% поліпшувало як якість, так і харчову цінність пшеничного хліба. Проведення багатофакторного експерименту ПФЕ 23 дозволяє всебічно оцінити вплив всіх факторів на технологічну систему виробництва пшенично-тефового хліба та чітко встановити оптимальні концентрації інгредієнтів та параметри процесу.
Предметом досліджень є технологічний процес виробництва пшенично-тефового хліба на пшеничній заквасці. Метою дослідження є встановлення оптимальної рецептурної композиції та параметрів технологічного процесу виробництва хліба пшеничного на заквасці з тефовим борошном.
Було використано метод математичного планування експерименту. Планування експерименту виконано за ортогональним симетричним планом Бокса–Бенкіна.
На основі проведених досліджень здійснено математичну обробку експериментальних даних та отримано функції відгуку для всіх досліджуваних параметрів з використанням форми, створеної в MS Excel. Встановлено інтервали оптимізувальних факторів: x1 – кількість борошна тефу, %; x2 – кількість пшеничної закваски, %; x3 – тривалість вистоювання тіста, t×60с. Критеріями оптимальності обрано Y1 (питомий об’єм) та Y2 (кислотність титрована). Отримані поверхні відклику функцій Y1 та Y2 показали досягнення оптимальних показників критерію оптимальності, які відповідають бажаним значенням якості готового хліба за відповідних значень оптимізаційних факторів х1, х2 та х3. Таким чином встановлено технологічні параметри та кількість рецептурних компонентів (борошна тефу, пшеничної закваски) при виготовленні пшенично–тефового хліба безопарним прискореним способом: кількість борошна тефу (х1) – 13%, кількість пшеничної закваски (х2) – 15%, тривалість вистоювання тіста (х3) – 34·60 c.
Отримано 30.03.2025, прийнято 15.05.2026, опубліковано 22.06.2026
Посилання
Alemneh, S.T., Emire, S. A., Hitzmann, B., Zettel, V. (2022). Comparative study of chemical composition, pasting, thermal and functional properties of teff (Eragrostis tef) flours grown in Ethiopia and South Africa. International Journal of Food Properties, 25(1), 144‒158. https://doi.org/10.1080/10942912.2022.2027441
Barretto, R., Buenavista, R.M., Rivera, J. L., Wang, S., Prasad, P. V. V., Siliveru, K. (2021). Teff (Eragrostis tef) processing, utilization and future opportunities: a review. The International Journal of Food Science & Technology, 56, 3125‒3137. https://doi.org/10.1111/ijfs.14872
Chen, H.–Y., Hsieh, C.–W., Chen, P.–C., Lin, S.–P., Lin, Y.–F., Cheng, K.–C. (2021). Development and Optimization of Djulis Sourdough Bread Fermented by Lactic AcidBacteria for Antioxidant Capacity. Molecules, 26, 5658. https://doi.org/10.3390/molecules26185658
Chochkov, R., Savova–Stoyanova, D., Papageorgiou, M., Rocha, J. M., Gotcheva, V., Angelov, A. (2022). Effects of teff–based sourdoughs on dough rheology and gluten–free bread quality. Foods, 11, 1012. https://doi.org/10.3390/foods11071012
Falendysh, N., Zinchenko, I., Blazhenko, M. (2020). Technological aspects of using teff flour in the production of organic bread. Food resources, 8(14), 185‒195. https://doi.org/10.31073/foodresources2020–14–19
Farahmand, E., Razavi, S.H., Caboni, P., Mohtasebi, S.S., Pisano, M.B. (2021). Optimizing Sourdough Process for the Production of Honey and Rose–Like. Aromas in Breads. Appl. Food Biotechnol., 8(3), 255–265. http://dx.doi.org/10.22037/afb.v8i4.33499
Hetman, І. А. (2023). Improving bread technology using sourdough from cereal flour (PhD thesis, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine) https://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/48961
Hrishchenko, A.V. (2025). Research on the development trends of the baking industry in Ukraine. Аgroworld, 1, 77–89. https://doi.org/10.32702/2306–6792.2025.1.77
Korniienko, I, Gulyaev, V., Kuznietsova, O., Anatskyi, A. (2024). Spline model optimization of the biotechnological process of obtaining sourdough for bakery needs using functional components. Journal of Chemistry and Technologies, 32(4), 1073–1097. https://doi.org/10.15421/jchemtech.v32i4.308639
Kumar M., Vatsa S., Madhumita M., Prabhakar P. K. (2021). Mathematical modeling of food processing operations: a basic understanding and overview. Turkish Journal of Agricultural Engineering Research. Vol. 2, No. 2. P. 472–492. https://doi.org/10.46592/turkager.2021.v02i02.019
Lanska, V. D. (2025) Technology of gluten–free baked goods with potato fiber (PhD thesis, State University of Trade and Economics. Kyiv, Ukraine) https://ur.knute.edu.ua/handle/123456789/10688
Naumenko, O., Нetmаn I., Chyzh, V., Gunko, S., Bal–Prylypko, L., Bilko, M., Tsentylo, L., Lialyk, A., Ivanytska, A., Liashenko, S. (2023). Improving the quality of wheat bread by enriching teff flour. Eastern–European Journal of Enterprise Technologies, 3(11 (123), 33–41. https://doi.org/10.15587/1729–4061.2023.279286
Naumenko, O., Chizh, V. (2022). Biotechnological properties of baking starters (literature review). Food resources, 10(19), 107–115. https://doi.org/10.31073/foodresources2022–19–12
Pakhomska, O.V. (2019). Scientific approach to the creation of functional bakery products. Scientific works of the NUHT, 25 (2), 276–283. DOI: 10.24263/2225–2924–2019–25–2–30
Pulivarthi, M. K., Selladurai, M., Nkurikiye, E., Li, Y., Siliveru, K. (2022). Significance of milling methods on brown teff flour, dough, and bread properties. Texture Studies, 53(4), 478–489. https://doi.org/10.1111/jtxs.12669
Tian, H., Zhao, R. (2025). Production of sourdough steamed bread by liquid sponge fermentation and parameters optimization. Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition), 46(4), 1–9. 10.16433/j.1673–2383.202502120001
Woldemariam, F., Mohammed, A., Teferra, T. F., Gebremedhin, H. (2019). Optimization of amaranths–teff–barley flour blending ratios for better nutritional and sensory acceptability of injera. Cogent Food & Agriculture, 5 (1). https://doi.org/10.1080/23311932.2019.1565079
Zhao, L., Zhou, X., Zhao, P., Meng, X. (2021). Optimization of Sourdough Fermentation Process of Hamburger Bread by Response Surface Analysis. Science and Technology of Food Industry, 42(6), 79–87. 10.13386/j.issn1002–0306.2020070292
Zhao, J., Yao, G.U., Yan, L.I., Qian, H., Wang, Li. (2024). Study on the optimization of sourdough starter with high activity. Food & Machinery, 41(2), 197–203 http://dx.doi.org/10.13652/j.spjx.1003.5788.2023.60132
Zięć, G., Gambuś, H., Lukasiewicz, M., Gambuś, F. (2021). Wheat bread fortification: the supplement of teff flour and chia seeds. Applied Sciences, 11, 5238. https://doi.org/10.3390/app11115238
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Здоров'я людини і нації
Усі матеріали розповсюджуються згідно з умовами міжнародної публічної ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International Public License, що дозволяє іншим поширювати статтю з визнанням авторства та першої публікації в цьому журналі.
