Оптимизация состава белковой добавки и ее применение в технологии высокобелковых хлебцев

Актуальность. Растительные белки и белковые добавки играют все более важную роль в пищевых технологиях, способствуя созданию функциональных и диетически ценных продуктов. Использование белков из подсолнечника, гороха, тыквы и риса позволяет не только улучшать аминокислотный состав и технологические свойства хлебобулочных изделий, но и повышать их биологическую ценность. Оптимизация рецептур хлебцев с растительными белками способствует созданию продуктов, соответствующих принципам здорового питания и рационального природопользования, одновременно снижая экологические и экономические издержки производства.

Методы. Объектами исследования является белковая композиция, состоящая из подсолнечного, тыквенного, горохового и рисового белков, а также хлебцы, изготовленные с использованием данной белковой композиции. Полученные образцы исследовали согласно ГОСТ 9846-88, с применением ГОСТ 5670-96, ГОСТ 21094-2022, ГОСТ Р 54731-2011.

Результаты. Результаты исследований показали, что введение растительной белковой композиции в рецептуру хлебцев оказывает положительное влияние на технологические свойства теста и органолептические показатели готовых изделий. При этом замена более 30% муки приводит к ухудшению реологических характеристик теста и появлению специфического привкуса. На основе экспериментальных данных определены оптимальные дозировки белковой смеси — 10% и 20%, обеспечивающие соблюдение физико-химических норм и высокие потребительские свойства. Образец с 20% заменой муки является перспективным для промышленного выпуска функциональных продуктов питания, включая диетические и спортивные рационы.

1. Варивода А.А., Кенийз Н.В., Ребезов М.Б. Разработка научно обоснованных подходов к проектированию пищевых продуктов направленного действия для геродиетического питания. Аграрная наука. 2023; (4): 145–151.https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-369-4-145-151

2. Rebezov M. et al. Role of beetroot as a dietary supplement in food products: Review. Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology. 2020; 21(57–58): 8–16.EDN UVQIOH.

3. Асенова Б.К., Амирханов К.Ж., Ребезов М.Б. Технология производства функциональных продуктов питания для экологически неблагоприятных регионов. Торговоэкономические проблемы регионального бизнес-пространства. Сборник материалов XI Международной научно-практической конференции. Челябинск: ЮУрГУ. 2013; 313–316.EDN RFYCTH

4. Рустемова А.Ж., Ребезов М.Б. Применение зернобобовой смеси для хлебобулочных изделий. Аграрная наука. 2023; (8): 137–142.https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-373-8-137-142

5. Харлап С.Ю., Горелик О.В., Ребезов М.Б., Беляева Н.В. Современные технологии производства хлеба для здорового питания и его качество. Инновационные технологии обработки и хранения сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов. Сборник научных трудов к 90-летию ВНИХИ. М.: ВНИХИ; Саратов: Амирит. 2020; 395–401.EDN UUPWCN

6. Зинина О.В., Павлова Я.С., Ребезов М.Б., Чанов И.М., Николина А.Д., Нурымхан Г.Н. Разработка и исследование крекера, обогащенного пищевыми волокнами. Аграрная наука. 2022; (9): 173–179.https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-362-9-173-179

7. Купчак Д.В., Чеченина С.В., Лукьянова А.Н., Сназинов М.А. Тенденции и перспективы совершенствования ассортимента хлебцев хрустящих. Пищевая промышленность. 2026; (1): 122–125.https://doi.org/10.52653/PPI.2026.1.1.025

8. Скрипко О.В. Хрустящие хлебцы с белково-углеводной мукой для здорового питания. Международный научноисследовательский журнал. 2023; (9).https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.135.41

9. Скворцова О.Б., Гарькина П.К., Пономарева Е.И. Выбор рациональной дозировки порошка из семян тыквы в рецептуре хрустящих хлебцев. Хлебопродукты. 2020; (12): 50–51.EDN NZFTLD

10. Пьяникова Э.А., Черемушкина И.В., Ковалева А.Е., Быковская Е.И. Исследование состава сахаров в хлебцах хрустящих, обогащенных яблочным порошком. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020; 82(1): 157–163.https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-1-157-163

11. Ключко Н.Ю., Позднякова Д.А. Исследование по совершенствованию технологии хлебобулочного изделия, обогащенного рыбной белково-минеральной добавкой. Известия КГТУ. 2022; 66: 103–111.EDN QHWXAW

12. Серимбетова Ш.А., Ахлан Т.Б., Изембаева А.К. Разработка функциональных хлебцев из растительных компонентов. Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана. 2025; (1): 16–19.EDN BSVLHO

13. Wang S., Zhao F., Wu W., Lyu L., Li W. Proteins from Blackberry Seeds: Extraction, Osborne Isolate, Characteristics, Functional Properties, and Bioactivities. International Journal of Molecular Sciences. 2023; 24(20): 15371.https://doi.org/10.3390/ijms242015371

14. Zhou X., Zhang C., Cao W., Zhou C., Zheng H., Zhao L. A Comparative Functional Analysis of Pea Protein and Grass Carp Protein Mixture via Blending and Co-Precipitation. Foods. 2021; 10(12): 3037.https://doi.org/10.3390/foods10123037

15. Langyan S., Yadava P., Khan F.N., Dar Z.A., Singh R., Kumar A. Sustaining Protein Nutrition Through Plant-Based Foods. Frontiers in Nutrition. 2021; 8: 772573.https://doi.org/10.3389/fnut.2021.772573

16. Moudgil K.D., Venkatesha S.H. The Anti-Inflammatory and Immunomodulatory Activities of Natural Products to Control Autoimmune Inflammation. International Journal of Molecular Sciences. 2023; 24(1): 95.https://doi.org/10.3390/ijms24010095

17. Kharisma V.D. et al. Mangostenone Bioactive Compound from Garcinia mangostana L. as Antiviral Agent via Dual Inhibitors Against E6 HPV 16/18 Oncoprotein through Computational Simulation. Research Journal of Pharmacy and Technology. 2023; 16(11): 5045–5050.https://doi.org/10.52711/0974-360x.2023.00817

18. Kuznetsova E. et al. Determination of antioxidants in herbal supplements by HPLC and X-ray electromagnetic field detector in a scanning electron microscope system. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2023; 13(2): e10248.https://doi.org/10.55251/jmbfs.10248

19. Sunadi et al. Hepatitis E Inhibited by Rosmarinic Acid Extract from Clove Plant (Syzygium Aromaricum) through Computational Analysis. Pharmacognosy Journal. 2023; 15(4): 518–523.https://doi.org/10.5530/pj.2023.15.112

20. Rio-Aige K. et al. A diet rich in fibre and vegetable protein during gestation and lactation shapes maternal immunity, intestinal microbiota and lipid metabolism. eBioMedicine. 2025; 117: 105784.https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2025.105784

21. Náthia-Neves G., Alonso E. Optimization of the subcritical water treatment from sunflower by-product for producing protein and sugar extracts. Biomass Conversion and Biorefinery. 2024; 14(2): 1637–1650.https://doi.org/10.1007/s13399-022-02380-w

22. de Oliveira Filho J.G., Egea M.B. Sunflower seed byproduct and its fractions for food application: An attempt to improve the sustainability of the oil process. Journal of Food Science. 2021; 86(5): 1497–1510.https://doi.org/10.1111/1750-3841.15719

23. Vartiya P. et al. Modeling and optimization of protein extraction from sunflower seed Cake: RSM and ANN-GA approaches. Journal of Agriculture and Food Research. 2025; 22: 102088.https://doi.org/10.1016/j.jafr.2025.102088

24. Qin N., Shuang Q., Bao X. Improvement of gel properties and molecular mechanism of modified sunflower meal protein gel by gellan gum. Food Chemistry: X. 2025; 30: 102979.https://doi.org/10.1016/j.fochx.2025.102979

25. Pöri P., Aisala H., Liu J., Lille M., Sozer N. Structure, texture, and sensory properties of plant-meat hybrids produced by high-moisture extrusion. LWT. 2023; 173: 114345.https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.114345

26. Sá A.G.A., Pacheco M.T.B., Moreno Y.M.F., Carciofi B.A.M. Processing effects on the protein quality and functional properties of cold-pressed pumpkin seed meal. Food Research International. 2023; 169: 112876.https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112876

27. Pacheco A.F.C. et al. Impact of ultrasound on pumpkin seed protein concentrate hydrolysis: Effects on Alcalase, protein, and assisted reaction. Applied Food Research. 2023; 3(1): 100281.https://doi.org/10.1016/j.afres.2023.100281

28. Habib M., Singh S., Hanan E., Jan K., Bashir K. Optimization of enzymatic hydrolysis for obtaining antioxidant hydrolysates from pumpkin seed protein: Improvement of the physicochemical, structural and functional properties. Applied Food Research. 2025; 5(2): 101272.https://doi.org/10.1016/j.afres.2025.101272

29. Sarinho A. et al. Valorization of pumpkin-seed press-cake and hulls from agri-food waste streams. Food Chemistry Advances. 2025; 9: 101147.https://doi.org/10.1016/j.focha.2025.101147

30. Rexhepi F. et al. Chemical changes of pumpkin seed oils and the impact on lipid stability during thermal treatment: study by FTIR — Spectroscopy. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2022; 11(6): e5839.https://doi.org/10.55251/jmbfs.5839

31. Kassymov S. et al. Using of pumpkin and carrot powder in production of meat cutlets: Effect on chemical and sensory properties. International Journal of Psychosocial Rehabilitation. 2020; 24(4): 1663–1670.EDN RDTUES

32. Abilmazhinova B. et al. Study chemical and vitamin composition of horsemeat cutlets with addition of pumpkin. International Journal of Psychosocial Rehabilitation. 2020; 24(8): 7614–7621.EDN RKIUKF

33. Yang T. et al. The impacts of post-anthesis warming on grain yield and quality of double-cropping high-quality indica rice in Jiangxi Province, China. European Journal of Agronomy. 2022; 139: 126551.https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126551

34. Wang X. et al. Nitrogen Fertilizer Regulated Grain Storage Protein Synthesis and Reduced Chalkiness of Rice Under Actual Field Warming. Frontiers in Plant Science. 2021; 12: 715436.https://doi.org/10.3389/fpls.2021.715436

35. Manzoor A. et al. Rice bran: Nutritional, phytochemical, and pharmacological profile and its contribution to human health promotion. Food Chemistry Advances. 2023; 2: 100296.https://doi.org/10.1016/j.focha.2023.100296

36. Siripan T., Bunyatratchata A., Thammapat P., Bungthong C., Li H., Siriamornpun S. Enzymatic extraction improves functional and phytochemical attributes of rice protein from green and ripe grains. Food Chemistry: X. 2025; 32: 103329.https://doi.org/10.1016/j.fochx.2025.103329

37. Meza S.L.R. et al. Sustainable rice bran protein: Composition, extraction, quality properties and applications. Trends in Food Science & Technology. 2024; 145: 104355.https://doi.org/10.1016/j.tifs.2024.104355

38. Baeghbali V., Euston S.R., He X., Donetti M., Maklad O., Acharya P. High moisture extrusion based texturization and functional modulation of pea protein isolate through integration with cultivated beef. Food Hydrocolloids. 2026; 172(3): 112154.https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.112154

39. Lu Z.X., He J.F., Zhang Y.C., Bing D.J. Composition, physicochemical properties of pea protein and its application in functional foods. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020; 60(15): 2593–2605.https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1651248

40. Ge J., Sun C.-X., Corke H., Gul K., Gan R.-Y., Fang Y. The health benefits, functional properties, modifications, and applications of pea (Pisum sativum L.) protein: Current status, challenges, and perspectives. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2020; 19(4): 1835–1876.https://doi.org/10.1111/1541-4337.12573

41. Wu D.-T., Li W.-X., Wan J.-J., Hu Y.-C., Gan R.-Y., Zou L. A Comprehensive Review of Pea (Pisum sativum L.): Chemical Composition, Processing, Health Benefits, and Food Applications. Foods. 2023; 12(13): 2527.https://doi.org/10.3390/foods12132527

42. Zhu J. et al. Construction of a predictive model for pea protein solubility evaluation and screening of processing-specific varieties using machine learning after interpretable optimization. Journal of Food Composition and Analysis. 2025; 149: 108807.https://doi.org/10.1016/j.jfca.2025.108807

43. Акопян Г.С., Тихонов С.Л., Тихонова Н.В. Биологическая активация хлебопекарных дрожжей и возможность обогащения продукции хлебопечения пептидами. Health, Food & Biotechnology. 2022; 4(3): 49–58.https://doi.org/10.36107/hfb.2022.i3.s146

44. Корнен Н.Н., Калманович С.А., Лукьяненко М.В., Вершинина О.Л., Федосеева О.В, Викторова Е.П. Исследование эффективности влияния овощных пищевых добавок на процесс активации хлебопекарных прессованных дрожжей. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019; (4): 43–45.https://doi.org/10.26297/0579-3009.2019.4.11