Gluten-free snacks based on a flour composite mixture, fortified with the Asafoetida spice (Ferula assa-foetida)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A recipe of snacks based on flour composite mixtures has been developed and scientifically substantiated with the aim of extending an assortment of flour snack products belonging to the category of specialized products. These snacks are intended for consumers adhering to the health nutrition principles and, first of all, for patients with celiac disease. Gluten-free types of flour fortified with the asafoetida spice are used in the recipe. Preliminary studies demonstrated that the formulation with a ratio of 60% rice flour, 20% pea flour and 20% chickpea flour had the highest biological value among six variants of flour mixtures. Using the mass-spectrometry method, a wide spectrum of aromatic substances belonging to different classes of organic compounds was revealed in the composition of the asafoetida spice, including aliphatic alcohols, oxo-compounds, aliphatic and aromatic carboxylic acids, esters, terpenes, phenol derivatives, heterocyclic aromatic compounds (derivatives of furan and thiophene). They have a wide spectrum of action: determine taste and aroma, show the antioxidant properties, and prevent fat rancidification. The investigations showed that addition of 0.2% of asafetida to the flour mixture not only increased the oxidative stability of snacks (induction period increased by 1.5 times), but also reduced the content of lipids. This was achieved due to a decrease in fat absorption during deep-fat frying (approximately by 1.5 times). As a result, the caloric content of the product reduced by 6.8% compared to the control, the oxidation processes were retarded and the shelf-life of snacks was extended. The results of the organoleptic assessment show that gluten-free snacks with the addition of asafetida are significantly superior to the control sample. The total score of snacks with asafetida was 24 points compared to 19 points given to the control sample. They had the most harmonious appearance, color, taste, and odor according to the profilogram of organoleptic indicators among products such as gluten-free snacks based on flour composite mixtures without additives (control), with addition of dietary fibers, with addition of the asafoetida spice and dietary fibers.

About the authors

G. N. Dubtsova

Russian Biotechnological University

Email: doubtsova@mail.ru
11, Volokolamskoe shosse, 125080, Moscow

I. S. Vitol

All-Russian Scientific and Research Institute for Grain and Products of its Processing

Email: doubtsova@mail.ru
11, Dmitrovskoye Shosse, 127434, Moscow

References

  1. Эксперт вкуса (2018). Мировой рынок снековой продукции: ключевые тенденции. Электронный ресурс: https://www.sell-service.ru/index.php/home/blog/item/mirovoj-rynok-snekovoj-produkcii-klyuchevye-tendencii?category_id=36. Дата обращения: 25.12.2023
  2. Foodsmi (2024). Динамика рынка снекинга в России: есть ли потенциал? Электронный ресурс: https://foodsmi.com/statistika-i-issledovaniya-/dinamika-rynka-snekinga-v-rossii-est-li-potentsial/. Дата обращения: 13.04.2024
  3. Food market news (2017). Развитие рынка безглютеновых хлебопекарных продуктов Электронный ресурс: https://sfera.fm/articles/hlebopecheniya/razvitie-rynka-bezglyutenovykh-khlebopekarnykh-produktov Дата обращения: 25.12.2023
  4. Скворцов, В. В., Горбач, А. Н. (2019). Целиакия — важная проблема современной гастроэнтерологии. Эффективная фармакотерапия, 15(18), 60-66. https://doi.org/10.33978/2307-3586-2019-15-18-60-66
  5. Быкова, С. В., Парфенов, А. И., Сабельникова, Е. А. (2018). Эпидемиология целиакии в мире. Альманах клинической медицины, 46(1), 23-31. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2018-46-1-23-31
  6. Al-Toma, A., Volta, U., Auricchio, R., Castillejo, G., Sanders, D. S., Cellier, C. et al. (2019). European Society for the Study of Coeliac Disease (ESsCD) guideline for coeliac disease and other gluten-related disorders. United European Gastroenterol Journal, 7(5), 583-613. https://doi.org/10.1177/2050640619844125
  7. Dubtsova, G. N., Kusova, I. U., Dubtsov, G. G., Vitol, I. V. (2021). Developing a recipe for gluten-free snacks. Chapter in a book: Frontier Information Technology and Systems Research in Cooperative Economics. Studies in Systems, Decision and Control, 2021. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57831-2_115
  8. Скорнякова, В. В., Гутникова, О. Н. (08 ноября 2022). Особенности продвижения безглютеновой продукции на товарном рынке. Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы современной науки, достижения и инновации. Сборник научных статей по материалам IX Международной научно-практической конференции. Уфа, 2022.
  9. Гутникова, О. Н., Ярош, О. Б., Калькова, Н. Н. (2023). Безглютеновые продукты: восприятие потребителями функциональных свойств и особенностей маркировки. Управленец, 14(4), 87-99. https://doi.org/10.29141/2218-5003-2023-14-4-6
  10. El Khoury, D., Balfour-Ducharme, S., Joye, I. J. (2018). A Review on the Gluten-Free Diet: Technological and nutritional challenges. Nutrients, 10(10). Article 1410. https://doi.org/10.3390/nu10101410
  11. Шалтумаев, Т. Ш., Могильный, М. П. (2016). Расширение ассортимента снековой продукции. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 4(352), 37-41.
  12. Padalino, L., Mastromatteo, M., Lecce, L., Spinelli, S., Conte, A., Del Nobile, M. A. (2015). Optimization and characterization of gluten-free spaghetti enriched with chickpea flour. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 66(2), 148-58. https://doi.org/10.3109/09637486.2014.959897
  13. Тырсин, Ю. А., Казанцева, И. Л. (2015). Перспективы использования продуктов переработки нута в безглютеновой диете. Вопросы детской диетологии, 13(1), 5-10.
  14. Flores-Silva, P. C., Rodriguez-Ambriz, S. L., Bello-Pérez, L. A. (2015). Gluten-free snacks using plantain-chickpea and maize blend: Chemical composition, starch digestibility, and predicted glycemic index. Journal of Food Science, 80(5), С961-С966. https://doi.org/10.1111/1750-3841.12865
  15. Arribas, C., Cabellos, B., Sánchez, C., Cuadrado, C., Guillamón E., Pedrosa, M. M. (2017). The impact of extrusion on the nutritional composition, dietary fiber and in vitro digestibility of gluten-free snacks based on rice, pea and carob flour blends. Food Function, 8(10), 3654-3663. https://doi.org/10.1039/c7fo00910k
  16. Patiño-Rodríguez, O., Agama-Acevedo, E., Pacheco-Vargas, G., Alvarez-Ramirez, J., Bello-Pérez, L.A. (2019). Physicochemical, microstructural and digestibility analysis of gluten-free spaghetti of whole unripe plantain flour. Food Chemistry, 298, Article 125085. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125085
  17. Барсукова, Н. В., Решетников, Д. А., Красильников, В. Н. (2011). Пищевая инженерия: технологии безглютеновых мучных изделий. Процессы и аппараты пищевых производств, 1, 51-60.
  18. Huda, N., Lu, S., Jahan, T., Ding, M., Jha, R., Zhang, K. et al. (2021). Treasure from the garden: Bioactive compounds of buckwheat. Food Chemistry, 335, Article 127653. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127653
  19. Sofi, S. A., Ahmed, N., Farooq, A., Rafiq, S., Zargar, S. M., Kamran, F. et al. (2022). Nutritional and bioactive characteristics of buckwheat, and its potential for developing gluten-free products: An updated overview. Food Science Nutrition, 11(5), 2256-2276. https://doi.org/10.1002/fsn3.3166
  20. Музюкин, И. Л., Лаврова, Л. Ю., Ермаков, С. А., Борцова, Е. Л. (2023). Моделирование органолептических показателей качества рецептуры нутового хлеба с добавлением псиллиума. Хлебопродукты, 8, 44-48.
  21. Резниченко, И. Ю., Бородулин, Д. М., Пикулина, Н. С. (2020). Разработка рецептуры и оценка качества безглютенового мучного изделия. Ползуновский вестник, 2, 82-86.
  22. Никитин, И. Н, Никитина, М. А., Иванова, Н. Г., Березина, Н. А. (2019). Разработка хлебобулочных изделий на основе композитных смесей для геродиетического питания с учетом предрасположенности к нарушениям косного метаболизма. Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов, 1, 34-43.
  23. Poshadri, A., Deshpande, H. W, Machewad, G. M., Kshirsagar, R. B., Gadhe, K. S., Kadam, S. D. (2023). Functional properties of selected composite gluten-free pseudocereals flour. Food and Humanity, 1, 1200-1205. https://doi.org/10.1016/j.foohum.2023.09.015
  24. Dogruer, I., Coban, B., Baser, F., Gulec, S., Ozen, B. (2023). Techno — functional and in vitro digestibility properties of gluten-free cookies made from raw, precooked, and germinated chickpea flours. Foods, 12(15), Article 2829. https://doi.org/10.3390/foods12152829
  25. Половцева, А. А., Наумцев, О. Н., Борисова, А. В. (2020). Использование кукурузной, рисовой и амарантовой муки в рецептуре безглютеновых кексов. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 1(373), 48-51. http://doi.org/10.26297/0579-3009.2020.1.13
  26. Yeşil, S., Levent, H. (2022). The influence of fermented buckwheat, quinoa and amaranth flour on gluten-free bread quality. LWT-Food Science and Technology, 160, Article 113301. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113301
  27. Парахина, О. И., Савкина, О. А., Кузнецова, Л. И., Гаврилова, Т. А. (2024). Разработка и применение смеси мучной безглютеновой в технологии специализированных хлебобулочных изделий для детского питания. Хлебопродукты, 1, 26-34. https://doi.org/10.32462/0235-2508-2024-33-1-26-34
  28. Нечаев, А. П., Траубенберг, С. Е., Кочеткова, А. А., Колпакова, В. В., Витол, И. С., Кобелева, И. Б. (2006). Пищевая химия. Лабораторный практикум. СПб: ГИОРД, 2006.
  29. Колпакова, В. В., Фан, К. Ч., Чумикина, Л. В., Васильев, А. В., Арабова, Л. И., Топунов, А. Ф. (2013). Функциональные свойства зерновых белков, гидролизованных ферментными препаратами. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 1(331), 47-50.
  30. Гребенникова, И. В. (2015). Методы математической обработки экспериментальных данных. — Екатеринбург: Уральский Федеральный Университет, 2015.
  31. Попов, В. Г., Хайруллина, Н. Г., Садыкова, Х. Н. (2021). Тенденции использования безглютеновых видов муки в производстве продукции функционального назначения. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 83(1), 121-128. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-121-128
  32. Amalraj, A., Gopi, S. (2016). Biological activities and medicinal properties of Asafoetida: A review. Journal of Traditional and Complementary Medicine, 7(3), 347-359. https://doi.org/10.1016/j.jtcme.2016.11.004
  33. Sonigra, P., Meena, M. (2021). Metabolic profile, bioactivities, and variations in the chemical constituents of essential oils of the Ferula Genus (Apiaceae). Frontiers Pharmacology, 11, Article 608649. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.608649
  34. Базарнова, Ю. Г., Поляков, К. Ю. (2009). Исследование антиоксидантной активности природных веществ. Хранение и переработка сельхозсырья, 3, 31-36.
  35. O'Brien, R. D. (2009). Fats and Oils: Formulating and Processing for Applications, Third Edition. 2009. https://doi.org/10.1201/9781420061673

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Dubtsova G.N., Vitol I.S.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».