Применение различных видов функционального нетрадиционного растительного и животного сырья в приготовлении хлебобулочных изделий является классическим подходом на пути повышения их биологической и пищевой ценности и требует использования математичесих методов проектирования рецептур. В работе представлены результаты моделирования состава хлебобулочных изделий с аминокислотным и жирнокислотным составом, рекомендованным ФИЦ Питания и биотехнологии, приближенным к эталонному значению идеального белка. Проведен анализ биологической ценности и биологической эффективности растительного функционального сырья (семян льна, кунжута и кедрового ореха) с целью обогащения им новых продуктов для хлебопекарной промышленности. Сформулирована математическая задача оптимизации и с помощью программной среды компьютерной алгебры Maple произведен расчет оптимального соотношения компонентов для обеспечения максимального приближения биохимического состава по соотношению незаменимых аминокислот, а также ω-6 и ω-3 полиненасыщенных жирных кислот к эталонному значению в разработанных хлебобулочных изделиях. Примененные в рецептуре соотношения новых компонентов обеспечили повышение на 31,4 % биологической ценности и понижение на 3,8% энергетической ценности разработанных хлебобулочных изделий. Готовый продукт сбалансирован по соотношению ω-3: ω-6 = 1,0: 3,9 и минеральным веществам Са: Р: Mg = 1: 1,49: 0,6. Удовлетворение суточной потребности в функциональных ингредиентах составляет 21 – 31 % (в контроле – 14 %). Полученные результаты и предложенная методика могут быть применены как модель для обогащения состава различных функциональных пищевых продуктов.

1. Albuquerque T.G., Santos J., Silva M.A., Oliveira M.B. et al. Multivariate characterization of salt and fat content, and the fatty acid profile of pastry and bakery products // Food & Function. 2017. V. 8. №. 11. P. 4170–4178. doi: 10.1039/c7fo01191a

2. Antonella M., Orecchio S. Fatty Acid Composition of Gluten-Free Food (Bakery Products) for Celiac People // Foods. 2018. V. 7. №. 6. P. 95. doi: 10.3390/foods7060095

3. Ahsan S., Khaliq A., Chughtai M.F.J., Nadeem M. et al. Functional exploration of bioactive moieties of fermented and non-fermented soy milk with reference to nutritional attributes // Journal of microbiology, biotechnology and food sciences. 2020. V. 10. №. 1. P. 145–149. doi: 10.15414/jmbfs.2020.10.1.145–149

4. Berezina N.A., Artemov A.V., Nikitin I.A., Budnik A.A. The method of computer-aided design of a bread composition with regard to biomedical requirements // International Journal of Advanced Computer Science and Applications. 2019. V. 10. №. 5. P. 137–143. doi: 10.14569/ijacsa.2019.0100517

5. Brodowska M., Guzek D., Wierzbicka A. Modern technological solutions used in the production of bakery products with high biological // Advances in Science and Technology Research Journal. 2014. V. 8. №. 22. P. 83–92. doi.org/10.12913/22998624.1105181

6. Kulushtayeva B., Nurymkhan G., Smolnikova F., Okuskhanova E. et al. Technology of production, nutritional value and food safety of gluten free bread // International Journal of Recent Technology and Engineering. 2019. V. 7. №. 6. P. 1338–1344. doi: 10.1007/978–3–030–73898–3_3

7. Purlis E. Browning development in bakery products // Journal of Food Engineering. 2010. V. 99. №. 3. P. 239–249. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2010.03.008

8. Rustemova A., Kydyraliev N., Kirillova T., Sadygova M. et al. Modeling of recipes of special purpose bakery products // BIO Web of Conferences. 2020. №. 27. P. 6. doi: 10.1051/bioconf/20202700017

9. Smolnikova F., Khayrullin M., Pasko O., Zhukovskaya S. et al. Main Problems Of School Nutrition // International Journal Of Scientific & Technology Research. 2020. V. 9. №. 2. P. 1105–1108.

10. Smolnikova F., Okuskhanova E., Khayrullin M., Pasko O. et al. Main Problems of School Nutrition // Indian Journal of Forensic Medicine & Toxicology. 2019. V. 19. №. 4. P. 1633–1638. doi:10.5958/0973–9130.2019.00540.1

11. Suychinov A., Rebezov M., Maksimyuk N., Khairullin M. et al. Vitamins and their role in human body // International Journal of Pharmaceutical Research. 2019. V. 11. №. 3. P. 1246–1248. doi: 10.31838/ijpr/2019.11.03.018

12. Torshina O., Panova L., Moskvina E., Smirnova L. et al. Simulation methods as an effective tool for solving healthy applied and theoretical problems // International Journal of Pharmaceutical Research. 2019. V. 11. №. 4. P. 286–290. doi: 10.31838/ijpr/2019.11.04.056

13. Коломникова Я.П., Дерканосова А.А., Мануковская М.В., Литвинова Е.В. Влияние нетрадиционного растительного сырья на биотехнологические свойства и структуру сдобного теста // Вестник ВГУИТ. 2015. Т. 3. № 65. С. 157–160. вoi: 10.20914/2310–1202–2015–3–157–160

14. Кретова Ю.И., Цирульниченко Л.А. Математическое моделирование как эффективный инструмент прогнозирования и управления производственными процессами [в пищевой и перерабатывающей промышленности] // Вестник южно-уральского государственного университета. Серия пищевые и биотехнологии. 2018. Т. 6. № 1. С. 5–13.

15. Попов Е.С., Пожидаева Е.А., Певцова Е.С., Соколова А.В. и др. Применение методов математического моделирования в оптимизационном проектировании технологических процессов производства пищевых продуктов // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 2(80). С. 47–55. doi: 10.20914/2310–1202–2019–2–47–55

16. Родионова Н.С., Алексеева Т.В., Попова Н.Н., Попов Е.С. и др. Разработка растительной комплексной пищевой системы на основе продуктов переработки зародышей пшеницы сбалансированного жирнокислотного состава // Фундаментальные исследования. 2013. № 11–8. С. 1594–1597.

17. Shishkina A.N., Sadygova M.K., Belova M.V., Astashov A.N. et al. Use of secondary raw material of animal products in the technology of production of bakery products based on wheatamaranth mixture // Scientific Study & Research. Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry. 2019. V. 20. №. 2. P. 303-311.

18. da Rocha Lemos Mendes G., Souto Rodrigues P., de las Mercedes Salas-Mellado M., Fernandes de Medeiros Burkert J. et al. Defatted rice bran as a potential raw material to improve the nutritional and functional quality of cakes // Plant Foods for Human Nutrition. 2021. V. 76. №. 1. P. 46-52. doi: 10.1007/s11130-020-00872-6

19. San H., Laorenza Y., Behzadfar E., Sonchaeng U. et al. Functional polymer and packaging technology for bakery products // Polymers. 2022. V. 14. №. 18. P. 3793. doi: 10.3390/polym14183793

20. Bakin I.A., Mustafina A.S., Vechtomova E.A., Kolbina A.Y. The use of secondary resources of fruit raw material in technology of confectionery and bakery products // Food Process: Tech Technol. 2017. V. 45. P. 5-11.