ЭКСТРУЗИЯ ҮДЕРІСІНДЕ ӨСІМДІК ШИКІЗАТЫН ПАЙДАЛАНУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-19
Аннотация
Экструзия – әмбебаптығы, икемділігі, жоғары өнімділігі, төмен құны және энергия тиімділігі арқасында кеңінен қолданылатын термомеханикалық маңызды процесстердің бірі болып саналады. Ғалымдар дәстүрлі емес өсімдік шикізаттарын пайдалана отырып, тікелей көбіктенетін тағамдар, таңғы ас және макарон өнімдері сияқты экструдталған өнімдердің тағамдық құндылығын зерттеу отырып, рецептурасын әзірледі. Әр түрлі өсімдік шикізаттарын экструзиялық өңдеу кезінде соңғы өнімдерге әсер ететін химиялық құрамы мен функционалдық қасиеттері бойынша көптеген сипаттамаларға ие. Бұл дәстүрлі емес өсімдік шикізаттарын экструзияда практикалық қолдану үшін олардың шикізат қоспалары мен экструдталған өнімдердің сапасына әсерін түсіну өте маңызды.
Мақалада экструдерленген тағам өнімдерінің құрамына дәстүрлі емес өсімдік шикізатын қосудың теориялық негіздері көрсетілген. Экструзиялық өңдеу арқылы өсімдік шикізатынан өнімдер жасау әртүрлі тағамдық қасиеттері мен функционалдық сипаттамалары бар өнімдерді алудың экологиялық қауіпсіз әдісі болып табылады. Осы тақырыпқа арналған ғылыми мақалаларды талдау кезінде экструзия дәстүрлі емес өсімдік шикізатын тағамға өңдеудің ең тиімді әдістерінің бірі екендігі анықталды. Зерттеу барысында экструдтау өсімдік шикізаты ингредиенттерінің сіңімділігін арттыра алатыны, сондай-ақ қоректік заттарға қарсы факторлардың санын азайтатыны анықталды.
Тірек сөздер
Авторлар туралы
Т. Б. АхланҚазақстан
Тоғжан Бақытқызы Ахлан – «Астық өнімдері және өңдеу өндірістерінің технологиясы» кафедрасының докторанты,
050012, Алматы қ., Төле би к-сі, 100
А. К. Изембаева
Қазақстан
Асель Камалсеитовна Изембаева – «Астық өнімдері және өңдеу өндірістерінің технологиясы» кафедрасының сениор-лекторы, PhD,
050012, Алматы қ., Төле би к-сі, 100
H. Gul
Түркия
Hülya Gül – «Тағам технологиялары» кафедрасының профессоры, доктор,
32260, Испарта қ., Чюнур
Әдебиет тізімі
1. Recent development, challenges, and prospects of extrusion technology / K. Prabha et al // Future Foods. – 2021. – Vol. 3. – Р. 1-15. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2021.100019.
2. Offiah V., Kontogiorgos V., Falade K.O. Extrusion processing of raw food materials and byproducts: A review / V. Offiah, V. Kontogiorgos, K.O. Falade // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2019. – Vol. 59. – Р. 2979-2998. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1480007.
3. Application of extrusion technology in plant food processing byproducts: An overview / W. Leonard et al // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2019. – Vol. 19, Issue 1. – Р. 218-246. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12514.
4. Effect of extrusion process conditions on extrudates enriched with carotenoids encapsulated by different methods using gum arabic and vegetable fat as carriers / L.S. Pinho et al // International Journal of Biological Macromolecules. – 2024. – Vol. 267, Part 2. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.131200.
5. Bioactive peptides by in vitro digestion of germinated bean cotyledons extrudates / L. Lopez-Barrios et al // Journal of Food Research. – 2018. – Vol. 7. – Р. 76-85. https://doi.org/10.5539/jfr.v7n1p76.
6. Abdullahi M.J.B. Extrusion Technology: A Tool for Value Addition to Food By-Products and Wastes. / M.J.B. Abdullahi, B.M. Yelmi, T.A. Dendegh // Archives of Current Research International. – 2023. – Р. 39-58. https://doi.org/10.9734/acri/2021/v21i330236.
7. Guyony V. High moisture extrusion of vegetable proteins for making fibrous meat analogs: A review. / V. Guyony, F. Fayolle, J. Vanessa // Food Reviews International. – 2022. – Vol. 39. – Р. 4262-4287. https://doi.org/10.1080/87559129.2021.2023816.
8. Wang Q. Mohanasundaram S. Impacts of extrusion processing on food nutritional components. / Q. Wang, K. Sivakumar // International Journal of System Assurance Engineering and Management. – 2021. – Vol. 13. – Р. 364-374. https://doi.org/10.1007/s13198-021-01422-2.
9. A Review of the Changes Prodused by Extrusion Cooking on the Bioactive Compounds from Vegetal Sources / S. Mironeasa et al // Antioxidants. – 2023. – Vol. 12. – Р. 1453. https://doi.org/10.3390/antiox12071453.
10. Utilization of Food Processing By-products in Extrusion Processing: A Review / D. Dey et al // Front. Sustain. Food Syst. – 2020. – Vol. 4, Р. 603-751. https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.603751.
11. Development of value-added functional food by fusion of colored potato and buckwheat flour through hot-melt extrusion / O.K. Azad et al // Journal of Food Processing and Preservation. – 2021. – Vol. 46, Issue 5. – Р. e15312. https://doi.org/10.1111/jfpp.15312.
12. Extrusion Technology and its Application in Food Processing - An Overview / T.A. Dendegh et al // Tropical journal of engineering, science and technology. – 2022. – Vol.1, № 2.
13. Гуляева А.Н. Анализ изобретений, продуктов, технологий и оборудования процесса экструзии растительного сырья / А.Н. Гуляева, В.В. Бахарев // Вестник ВГУИТ. – 2022. – Vol. 84, № 2, С. 39-45. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-2-39-45.
14. Opportunities in valorisation of industrial food waste into extruded snack products / A. Raleng et al // Open MenuThe Indian Journal of Agricultural Sciences. – 2022. – Vol. 92, № 10. https://doi.org/10.56093/ijas.v92i10.113487.
15. The application of some food industry by-products in the production of extruded products / A. Jozinovic et al // Engineering power : bulletin of the Croatian Academy of Engineering. – 2017. – Vol. 12. – Р. 2-6.
16. Development and evaluation of fiber enhanced extrudates with vegetable waste powders / N. Bhagya Lakshmi et al // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. – 2017. – Vol. 6. – Р. 125- 129.
17. Ваншин В.В. Пищевые субпродукты как источник сырья для производства экструдированной продукции / В.В. Ваншин, Е.А. Ваншина, А.В. Еркаев // Известия университетов. Прикладная химия и биотехнология. – 2017. – С. 137-144 https://doi.org/10.21285/2227-2925-2017-7-3-137-144.
18. Гарькина П.К. Тенденции в снижении энергетической ценности мучных кондитерских изделий / П.К. Гарькина, О.Н. Горбачева // Инновационная техника и технология. – 2020. – № 2. – С. 5-10.
19. The Effect of Fresh Kale (Brassica oleracea var. sabellica) Addition and Processing Conditions on Selected Biological, Physical, and Chemical Properties of Extruded Snack Pellets / J. Soja et al // Molecules. – 2023. – № 28(4). – Р. 1835. https://doi.org/10.3390/molecules28041835.
20. Nutritional and Phytochemical Composition of Mediterranean Wild Vegetables after Culinary Treatment / P. Garcia-Herrera et al // Foods. – 2020. – № 9(12). – Р. 1761. https://doi.org/10.3390/foods9121761.
21. The Renaissance of Wild Food Plants: Insights from Tuscany (Italy) / A. Baldi et al // Foods. – 2022. – № 11(3). – Р. 300. https://doi.org/10.3390/foods11030300.
22. Bioactive Phenolics and Antioxidant Capacity of Some Wild Edible Greens as Affected by Different Cooking Treatments / L. Sergio et al // Foods. – 2020. – № 9(9). – Р. 1320. https://doi.org/10.3390/foods9091320.
23. Ashraf M.Y. Underutilized Vegetables: A Tool to Address Nutritional Issues, Poverty Reduction and Food Security / M.Y. Ashraf, M. Ashraf, M. Ozturk // Global Perspectives on Underutilized Crops. – 2018. – Р. 1-23. https://doi.org/10.1007/978-3-319-77776-4_1.
24. Оспанов А.А. Коэкструдерленген тамақ өнімдерін дайындау әдісін ғылыми негіздеу / А.А. Оспанов, А.К. Тимурбекова, А.Т. Алмаганбетова // Алматы технологиялық университетінің хабаршысы. – 2020. – № 4. – 47-53 бет. https://doi.org/10.48184/2304-568X-2020-4-47-53.
25. Kita A. The Effect of the Addition of Fruit Powders on the Quality of Snacks with Jerusalem Artichoke during Storage. / A. Kita, J. Nowak, A. Michalska-Ciechanowska // Appl. Sci. – 2020. – № 10. – Р. 5603. https://doi.org/10.3390/app10165603.
26. Amino Acid Improving and Physical Qualities of Extruded Corn Snacks Using Flours Made from Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus), Amaranth (Amaranthus cruentus L.) and Pumpkin (Cucurbita maxima L.) / A. Peksa et al // Journal of Food Quality. – 2016. – Vol. 39. – Р. 580-589. https://doi.org/10.1111/jfq.12242.
27. The use of dry Jerusalem artichoke as a functional nutrient in developing extruded food with low glycaemic index / A. Radovanovic et al // Food Chemistry. – 2015. – Vol. 177. – Р. 81-88. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.12.096.
28. Kręcisz M. Effect of composition and processing conditions on selected characteristics of extruded corn instant gruels enriched with fruits addition / M. Kręcisz, A. Wójtowicz, A. Oniszczuk // BIO Web Conf. – 2018. – Vol. 10. https://doi.org/10.1051/bioconf/20181002013.
29. Physical and Functional Characteristics of Extrudates Prepared from Quinoa Enriched with Goji Berry / M. Dushkova et al // Applied Sciences. – 2023. – Vol. 13(6). – Р. 3503. https://doi.org/10.3390/app13063503.
30. Health Benefits and Applications of Goji Berries in Functional Food Products Development: A Review / B.B. Vidovic et al // Antioxidants. – 2022. – № 11(2). – Р. 248. https://doi.org/10.3390/antiox11020248.
31. Stability of goji bioactives during extrusion cooking process / A. Kosinka-Cagnazzo et al // Food Chemistry. – 2017. – Vol. 230. – Р. 250-256. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.03.035.
32. Corn-Based Gluten-Free Snacks Supplemented with Various Dried Fruits: Characteristics of Physical Properties and Effect of Variables / M. Różańska-Boczula et al // Applied Sciences. – 2023. – Vol. 13. – Р. 10678. https://doi.org/10.3390/app131910678.
33. Использование брусники в экструдированных продуктах, готовых к употреблению / А.Ю. Шариков и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2022. – № 4. – С. 191-200. https://doi.org/10.36107/spfp.2022.379.
34. Extrusion Processing of Pure Chokeberry (Aronia melanocarpa) Pomace: Impact on Dietary Fiber Profile and Bioactive Compounds / V. Schmid et al // Foods. – 2021. – № 10(3). – Р. 518. https://doi.org/10.3390/foods10030518.
35. Fresh Chokeberry (Aronia melanocarpa) Fruits as Valuable Additive in Extruded Snack Pellets: Selected Nutritional and Physiochemical Properties / A. Wójtowicz et al // Plants. – 2023. – № 12(18). – Р. 3276. https://doi.org/10.3390/plants12183276.
36. Gumul D. The Influence of Fruit Pomaces on Nutritional, Pro-Health Value and Quality of Extruded Gluten-Free Snacks / D. Gumul, W. Berski, T. Zieba // Applied Sciences. – 2023. – № 13(8). – Р. 4818. https://doi.org/10.3390/app13084818.
37. Krecisz M. Radical scavenging activity of instant gruels enriched with cranberry fruits determined by thin-layer chromatography – DPPH test and by spectrophotometric method / M. Krecisz, M. Waksmundzka-Hajnos, A. Oniszczuk // Journal of Planar Chromatography – Modern TLC. – 2017. – Vol. 30. – Р. 418-422. https://doi.org/10.1556/1006.2017.30.5.12.
38. Use of blackcurrant and chokeberry press residue in snack products / W. Drozdz et al // Polish Journal of Chemical Technology. – 2019. – Vol. 21. – Р. 13-19. https://doi.org/10.2478/pjct-2019- 0003.
39. Corn Ewtrudates Enriched with Health-Promoting Ingredients: Physicochemical, Nutritional, and Functional Characteristics / A. Culetu et al // Processes. – 2023. – № 11(4). – Р. 1108. https://doi.org/10.3390/pr11041108.
40. A new trend among plant-based food ingredients in food processing technology / E. Erem et al // Aquafaba. – 2021. – № 63(20). – Р. 4467-4484. https://doi.org/10.1080/10408398.2021.2002259.
41. Analysis of the content of bioactive compounds in selected flours and enriched extruded corn products / J. Kolniak-Ostek et al // Journal of Food Composition and Analysis. – 2017. – Vol. 64. – Р. 147-155. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2017.08.008.
42. Sarka E. Changes in Phenolics during Cooking Extrusion: A Review / E. Sarka, M. Slukova, S. Henke // Foods. – 2021. – № 10(9). – Р. 2100. https://doi.org/10.3390/foods10092100.
43. Sustainable production of naturally colored extruded breakfast cereals from blends of broken rice and vegetable flours / V.G. Sebastiao et al // Food Research International. – 2023. – Vol. 172. – Р. 11078. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.113078.
44. Impact of Urtica dioica on phenols, antioxidant capacity, color, texture and extrusion parameters of extruded corn products / M. Igual et al // British Food Journal. – 2023. – Vol. 125, № 2. – Р. 696- 712. https://doi.org/10.1108/BFJ-02-2022-0147.
45. Nettle (Urtica dioica L.) as a functional bioactive food ingredient: Applications in food products and edible films, characterization, and encapsulation systems / M. Mohammadian et al // Trends in Food Science & Technology. – 2024. – Vol. 147. – Р. 104421. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2024.104421.
46. Stinging nettle (Urtica dioica L.) as a functional food additive in egg pasta: Enrichment and bioaccessibility of Lutein and β-carotene / N. Marchetti et al // Journal of Functional Foods. – 2018. – Vol. 47. – Р. 547-553. https://doi.org/10.1016/j.jff.2018.05.062.
47. Stinging Nettle (Urtica dioica L.) as a Functional Component in Durum Wheat Pasta Production: Impact on Chemical Composition, In Vitro Glycemic Index, and Quality Properties / А. Krawecka et al // Molecules. – 2021. – Vol. 26, № 26(22). – Р. 6909. https://doi.org/10.3390/molecules26226909.
48. Phenolic Acid Content and Antioxidant Properties of Extruded Corn Snacks Enriched with Kale / К. Kasprzak et al // Journal of Analytical Methods in Chemistry. – 2018. – Vol. 2018. https://doi.org/10.1155/2018/7830546.
49. Fruit Waste as a Matrix of Health-Promoting Compounds in the Production of Corn Snacks / D. Gumul et al // International Journal of Food Science. – 2022. – Р. 11. https://doi.org/10.1155/2022/7341118.
50. Use of Red Cactus Pear (Opuntia ficus-indica) Encapsulated Powder to Pigment Extruded Cereal / M.G. Ruiz-Gutiérrez et al // Journal of Food Quality. – 2017. – 12 p. https://doi.org/10.1155/2017/7262464.
Рецензия
Дәйектеу үшін:
Ахлан Т.Б., Изембаева А.К., Gul H. ЭКСТРУЗИЯ ҮДЕРІСІНДЕ ӨСІМДІК ШИКІЗАТЫН ПАЙДАЛАНУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ. Шәкәрім Университетінің Хабаршысы. Техникалық ғылымдар сериясы. 2024;(3(15)):133-145. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-19
For citation:
Akhlan T., Izembayeva A., Gul H. THEORETICAL FOUNDATIONS OF THE USE OF VEGETABLE RAW MATERIALS IN THE EXTRUSION PROCESS. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2024;(3(15)):133-145. (In Kazakh) https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-19