Стаття

Отримано 23.03.2024

Доопрацьовано 20.05.2024

Прийнято 11.06.2024

Взято з Том 28, № 2, 2024

Сторінки 65 -76

Shevchuk, N., Petrova, O., Ziuzko, А., Trybrat, R., & Oliinychenko, Т. (2024). Use of oilseeds as organic raw materials for the food industry. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 28(2), 65-76. https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/2.2024.65

Використання олійних культур як органічної сировини для харчової промисловості

Наталя Шевчук Олена Петрова Алла Зюзько Руслан Трибрат Тетяна Олійниченко

У сучасний період, дослідження, спрямовані на створення безвідходних технологій та сталого розвитку харчової промисловості, стало актуальною темою через потребу в раціональному використанні природних ресурсів і зниженні екологічного навантаження на екосистеми. Дана наукова робота присвячена дослідженню можливостей використання макухи, залишків після екстракції олії з олійних культур, у харчовій промисловості. Метою дослідження стало визначення впливу додавання макухи соняшника, ріпаку, сої та льону на харчову цінність, органолептичні властивості та економічну доцільність виробництва харчових продуктів. В експериментальній частині були проведені необхідні аналізи для хліба, батончиків і печива, виготовлених з додаванням макухи в різних пропорціях (10 %, 20 %, 30 %). Результати дослідження показали, що використання макухи значно підвищує вміст білків, жирів і вітамінів у продуктах, покращує їх смакові характеристики та текстуру, а також знижує собівартість виробництва. Найбільшу економію забезпечило додавання 30 % соняшникової макухи до хлібу, близько 10 % в порівнянні з контрольним зразком. Продукти з додаванням макухи в пропорціях 10-20 % мали кращі органолептичні характеристики, без помітного впливу на смак, текстуру та загальне сприйняття продуктів. Додавання 30 % макухи у більшості випадків призводило до погіршення смаку, особливо у випадку макухи ріпаку та гірчиці. На основі проведених досліджень можна зробити висновок, що макуха сої є найкращою серед досліджуваних для використання в харчовій промисловості. Результати проведених експериментів підтверджують, що макуха може бути ефективно використана як інгредієнт у харчовій промисловості, сприяючи зменшенню відходів виробництва, підвищенню харчової цінності продуктів і зниженню їх собівартості. Це відкриває нові можливості для розробки інноваційних харчових продуктів та сприяє сталому розвитку харчової промисловості. Використання макухи сої може значно покращити поживні властивості хліба, батончиків і печива, розширюючи також асортимент функціональних продуктів харчування

макуха; безвідходні технології; стале виробництво; функціональні харчові продукти; аграрне підприємство

[1] Abedini, A., Alizadeh, A., Mahdavi, A., Golzan, S., Salimi, M., Tajdar-oranj, B., & Hosseini, H. (2022). Oilseed cakes in the food industry: A review on applications, challenges, and future perspectives. Current Nutrition & Food Science, 18(4), 345-362. doi: 10.2174/1573401317666211209150147.

[2] Abedini, A., Mirza, A., Hosseini, H., & Sadighara, P. (2023). Mustard oilseed cake. In F. Ahmad & R. Pandey (Eds.), Oilseed cake for nematode management (pp. 41-59). Boca Raton: CRC Press. doi: 10.1201/9781003319252.

[3] Akcicek, A., Özgölet, M., Tekin-Cakmak, Z.H., Karasu, S., Duran, E., & Sagdic, O. (2024). Cold-pressed okra seed oil byproduct as an ingredient for muffins to decrease glycemic index, Maillard reaction, and oxidation. ACS Omega, 9(7), 7491-7501. doi: 10.1021/acsomega.3c06027.

[4] Aksoylu Özbek, Z., & Günç Ergönül, P. (2020). Cold pressed soybean oil. In Cold pressed oils (pp. 575-585). London: Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-12-818188-1.00051-7.

[5] Bárta, J., et al. (2021). Oilseed cake flour composition, functional properties and antioxidant potential as effects of sieving and species differences. Foods, 10(11), article number 2766. doi: 10.3390/foods10112766.

[6] Berenguer, C.V., Andrade, C., Pereira, J.A.M., Perestrelo, R., & Câmara, J.S. (2023). Current challenges in the sustainable valorisation of agri-food wastes: A review. Processes, 11(1), article number 20. doi: 10.3390/pr11010020.

[7] Cestonaro, G., Gonzalez-Ortega, R., Grosso, A.L., Morozova, K., Ferrentino, G., Scampicchio, M., & Costanzo, E. (2024). Comparing quality and functional properties of protein isolates from soybean cakes: Effect of de-oiling technologies. Processes, 12(3), article number 600. doi: 10.3390/pr12030600.

[8] Difonzo, G., de Gennaro, G., Pasqualone, A., & Caponio, F. (2021). Potential use of plant‐based by‐products and waste to improve the quality of gluten‐free foods. Journal of the Science of Food and Agriculture, 102(6), 2199-2211. doi: 10.1002/jsfa.11702.

[9] DSTU 9188:2022 “Bakery Products. Organoleptic Evaluation of Quality Indicators”. (2023, January). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=98894.

[10] DSTU ISO 8586:2019 “Sensory Testing. General Guidelines for the Selection, Training and Supervision of Selected Experts and Organoleptic Evaluators”. (2019, September). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=83769.

[11] Ginni, G., Kumar, S.A., Usman, T.M.M., Pakonyi, P., & Banu, J.R. (2020). Integrated biorefineries of food waste. In Food waste to valuable resources (pp. 275-298). London: Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-12-818353-3.00013-4.

[12] Grahovac, N., Lužaić, T., Živančev, D., Stojanovic, Z., Đurović, A., Romanić, R., Kravić, S., & Miklič, V. (2024). Assessing nutritional characteristics and bioactive compound distribution in seeds, oil, and cake from confectionary sunflowers cultivated in Serbia. Foods, 13(13), article number 1882. doi: 10.3390/foods13121882.

[13] International Ethical Guidelines for Health-related Research Involving Humans. (2016). Retrieved from https://www.dec.gov.ua/wp-content/uploads/site/files/klinika/cioms.pdf.

[14] Jin, Q., Yang, L., Poe, N., & Huang, H. (2018). Integrated processing of plant-derived waste to produce value-added products based on the biorefinery concept. Trends in Food Science & Technology, 74, 119-131. doi: 10.1016/j.tifs.2018.02.014.

[15] Kachel-Jakubowska, M., Kraszkiewicz, A., & Krajewska, M. (2016). Possibilities of using waste after pressing oil from oilseeds for energy purposes. Agricultural Engineering, 20(1), 45-54. doi: 10.1515/agriceng-2016-0005.

[16] Kiewlicz, J., & Rybicka, I. (2019). Minerals and their bioavailability in relation to dietary fiber, phytates and tannins from gluten and gluten-free flakes. Food Chemistry, 305, article number 125452. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125452.

[17] Kokić, B., Rakita, S., & Vujetić, J. (2024). Impact of using oilseed industry byproducts rich in linoleic and alpha-linolenic acid in ruminant nutrition on milk production and milk fatty acid profile. Animals, 14(4), article number 539. doi: 10.3390/ani14040539.

[18] Krzyżostan, M., Wawrzyńczak, A., & Nowak, I. (2024). Use of waste from the food industry and applications of the fermentation process to create sustainable cosmetic products: A review. Sustainability, 16(7), article number 2757. doi: 10.3390/su16072757.

[19] Law of Ukraine No. 3221-IX “On Amendments to Certain Laws of Ukraine on Improving State Regulation of Food Security and Livestock Development”. (2023, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3221-20#Text.

[20] Łopusiewicz, Ł., et al. (2022). The effect of yogurt and kefir starter cultures on bioactivity of fermented industrial by-product from Cannabis sativa production – hemp press cake. Fermentation, 8(10), article number 490. doi: 10.3390/fermentation8100490.

[21] Nouska, C., Irakli, M., Palakas, P., Lytou, A.E., Bouloumpasi, E., Biliaderis, C.G., & Lazaridou, A. (2024). Influence of sesame cake on physicochemical, antioxidant and sensorial characteristics of fortified wheat breads. Food Research International, 178, article number 113980. doi: 10.1016/j.foodres.2024.113980.

[22] Raksha-Slusareva, E., Krul, V., & Slusarev, A. (2019). Using of secondary products of rapeseed processing in the food industry. Biotechnologia Acta, 7(2), 114-117.

[23] Rani, R., & Badwaik, L.S. (2021). Functional properties of oilseed cakes and defatted meals of mustard, soybean and flaxseed. Waste and Biomass Valorization, 12, 5639-5647. doi: 10.1007/s12649-021-01407-z.

[24] Samakradhamrongthai, R.S., Jannu, T., & Renaldi, G. (2021). Physicochemical properties and sensory evaluation of high energy cereal bar and its consumer acceptability. Heliyon, 7(8), article number e07776. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e07776.

[25] Singh, R., Langyan, S., Sangwan, S., Rohtagi, B., Khandelwal, A., & Shrivastava, M. (2022). Protein for human consumption from oilseed cakes: A review. Frontiers in Sustainable Food Systems, 6, article number 856401. doi: 10.3389/fsufs.2022.856401.

[26] Smeu, I., Dobre, A.A., Cucu, E.M., Mustățea, G., Belc, N., & Ungureanu, E. (2022). Byproducts from the vegetable oil industry: The challenges of safety and sustainability. Sustainability, 14(4), article number 2039. doi: 10.3390/su14042039.

[27] Subaşı, B.G., Vahapoğlu, B., Capanoglu, E., & Mohammadifar, M.A. (2021). A review on protein extracts from sunflower cake: Techno-functional properties and promising modification methods. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(24), 6682-6697. doi: 10.1080/10408398.2021.1904821.

[28] Taglieri, I., et al. (2022). Effects of flaxseed cake fortification on bread shelf life, and its possible use as feed for Tenebrio molitor larvae in a circular economy: Preliminary results. Journal of the Science of Food and Agriculture, 102(4), 1736-1743. doi: 10.1002/jsfa.11491.

[29] Teh, S.-S., & Bekhit, A.E.-D.A. (2015). Utilization of oilseed cakes for human nutrition and health benefits. In K. Hakeem, M. Jawaid & O.Y. Alothman (Eds.), Agricultural biomass based potential materials (pp. 191-229). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-319-13847-3_10.

[30] Tsykhanovska, I., et al. (2023). Development of technology of crackers with increased food value to improve the food supply to military servants during a special period. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(11), 24-37. doi: 10.15587/1729-4061.2023.276429.

[31] Usman, I., et al. (2023). Innovative applications and therapeutic potential of oilseeds and their by-products: An eco-friendly and sustainable approach. Food Science & Nutrition, 11(6), 2599-2609. doi: 10.1002/fsn3.3322.

[32] Valencia, A., Muñoz, A.M., Ramos-Escudero, M., Chavez, K.C., & Ramos-Escudero, F. (2024). Carotenoid, tocopherol, and volatile aroma compounds in eight sacha inchi seed (Plukenetia volubilis L.) oil accessions. Journal of Oleo Science, 73(5), 665-674. doi: 10.5650/jos.ess23158.

[33] Wirkijowska, A., Zarzycki, P., Sobota, A., Nawrocka, A., Blicharz-Kania, A., & Andrejko, D. (2019). The possibility of using by-products from the flaxseed industry for functional bread production. LWT, 118, article number 108860. doi: 10.1016/j.lwt.2019.108860.