mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.47370/2072-0920-2024-20-4-11-21mkgtu-783Research ArticleПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ И БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВFOOD SYSTEMS AND BIOTECHNOLOGY OF FOOD AND BIOACTIVE SUBSTANCESОптимизация рецептуры методом регрессионного анализаRecipe optimization using regression analysis methodБуховецВ. А.BukhovetsV. A.

Валентина Алексеевна Буховец, доцент, кандидат технических наук

кафедра Технологии продуктов питания

410012; пр-кт им. Петра Столыпина зд. 4, стр. 3; Саратов

Valentina A. Bukhovets, PhD (Eng.), Associate Professor

Department of Food Technology

410012; Pyotr Stolypin Ave., bld. 4, building 3; Saratov

vbuhovets@yandex.ruКартавенкоО. В.KartavenkoO. V.

Ольга Валерьевна Картавенко, магистр

410012; пр-кт им. Петра Столыпина зд. 4, стр. 3; Саратов

Olga V. Kartavenko, Master student

410012; Pyotr Stolypin Ave., bld. 4, p. 3; Saratov

kartavenkoolya@yandex.ruТюринП. О.TyurinP. O.

Павел Олегович Тюрин, магистр

410012; пр-кт им. Петра Столыпина зд. 4, стр. 3; Саратов

Pavel O. Tyurin, Master student

410012; Pyotr Stolypin Ave., bld. 4, p. 3; Saratov

tyurin.tula@mail.ruСтыревГ. В.StyrevG. V.

Глеб Вадимович Стырев, магистр

410012; пр-кт им. Петра Столыпина зд. 4, стр. 3; Саратов

Gleb V. Styrev, Master student

410012; Pyotr Stolypin Ave., bld. 4, p. 3; Saratov

gstyrev@bk.ruТвердохлебоваД. А.TverdokhlebovaD. A.

Диана Алексеевна Твердохлебова, магистр

410012; пр-кт им. Петра Столыпина зд. 4, стр. 3; Саратов

Diana A. Tverdokhlebova, Master student

410012; Pyotr Stolypin Ave., bld. 4, p. 3; Saratov

mukhitdinova.dianka@mail.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова»РоссияSaratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. VavilovRussian Federation2024200120252041121Copyright © Буховец В.А., Картавенко О.В., Тюрин П.О., Стырев Г.В., Твердохлебова Д.А., 20252025Буховец В.А., Картавенко О.В., Тюрин П.О., Стырев Г.В., Твердохлебова Д.А.Bukhovets V.A., Kartavenko O.V., Tyurin P.O., Styrev G.V., Tverdokhlebova D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/783

   Введение. Математическое моделирование в технологии пищевых продуктов играет ключевую роль в решении множества теоретических и практических задач. На этапе создания новых рецептур оно становится одним из эффективных методов, позволяющих уменьшить время и затраты на разработку, сократить объем испытаний, гарантировать необходимое качество готового изделия и повысить конкурентоспособность продукции.

   Предметом исследования была рецептура хлебобулочного изделия с внесением цельнозерновой муки из сорго.

   Зерновое сорго сорта «Бакалавр» районировано в Саратовской области. Имеет высокую урожайность 2,5-3,5 т/га. Хорошо переносит высокие температуры и недостатки влаги, устойчиво к болезням и вредителям. Питательная ценность обусловлена большим содержанием протеина и крахмала.

   Целью работы была разработка соотношения рецептурных компонентов в хлебобулочном изделии с внесением цельнозерновой муки из зернового сорго.

   Исследования проводились последовательно. 1. Изучали спрос на обогащенные хлебобулочные изделия потребителей Саратовской области, методом анкетирования. 2. Моделировали рецептуру хлебобулочных изделий с цельнозерновой мукой из зернового сорго методом регрессионного анализа. Данный метод позволил строго определить регрессионную зависимость, изучить свойства оценок параметров при предложении о вероятных характеристиках фактов и случайных ошибок модели. С помощью линейной регрессии нашли линейную функцию пористости, удельного объема, массовой доли влаги, содержания витамина Р.

   Результатом исследования стало решение задачи моделирования отношений между выбранными переменными и прогнозированием значений зависимой переменной на основе модели, что позволило составить матрицу исследований обогащенных хлебобулочных изделий с цельнозерновой мукой из зернового сорго.

   Introduction. Mathematical modeling in food technology plays a key role in solving many theoretical and practical problems. At the stage of creating new recipes, it becomes one of the effective methods that allows reducing the time and costs of development, reducing the scope of testing, guaranteeing the required quality of the finished product and increasing the competitiveness of products.

   The research focuses on the bakery product recipe with the addition of whole grain sorghum flour.

   Grain sorghum of the Bachelor variety is zoned in the Saratov region. It has a high yield of 2.5-3.5 t / ha. It tolerates high temperatures and moisture deficiencies well, and it is resistant to diseases and pests. The nutritional value is due to the high content of protein and starch.

   The goal of the research was to develop the ratio of recipe components in a bakery product with the addition of whole-grain flour from grain sorghum.

   The studies were conducted sequentially. 1.The demand for fortified bakery products of consumers in the Saratov region using a questionnaire was studied. 2. The recipe for bakery products with whole-grain flour from grain sorghum using regression analysis was developed. This method made it possible to determine the regression dependence, study the properties of parameter estimates when proposing probable characteristics of facts and random errors of the model. Using linear regression, a linear function of porosity, specific volume, mass fraction of moisture, and vitamin P content was found.

   The result of the research was the solution to the problem of modeling the relationships between the selected variables and predicting the values of the dependent variable based on the model, which made it possible to compile a matrix of studies of fortified bakery products with whole grain flour from grain sorghum.

соргореспондентыматрицалинейный анализпористостьудельный объемхлебобулочные изделияисследованияфакторsorghumrespondentsmatrixlinear analysisporosityspecific volumebakery productsresearchfactorReferencesОценка новых сортов сорго зернового при использовании в хлебопечении / Алабушев А.В. [и др.] // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2017. № 3 (54). С. 144-150.Evaluation of new varieties of grain sorghum for use in bakery / Alabushev A.V. [et al.] // Bulletin of Voronezh State Agrarian University. 2017. No. 3 (54). P. 144-150. (In Russ.).Цуприков А.А., Якименко К.Ю. Влияние количества экспериментальных данных на достоверность результатов измерений // Информатика, телекоммуникации и управление. 2009. № 1 (72).Tsuprikov A.A., Yakimenko K.Yu. Influence of the amount of experimental data on the reliability of measurement results // Computer science, telecommunications and management. 2009. No. 1 (72). (In Russ.).Резун А.А. Факторный анализ эффективности использования основных средств в сельскохозяйственных организациях // Научный журнал КубГАУ. 2012. № 75.Rezun A.A. Factor analysis of the efficiency of using fixed assets in agricultural organizations // Scientific journal of KubSAU. 2012. Iss. 75. (In Russ.)Управление качеством и безопасностью на хлебопекарных предприятиях / В.А. Буховец [и др.] // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. 2023. № 2. С. 29-38.Bukhovets V.A. Quality and safety management at bakeries / V.A. Bukhovets [et al.] // Technologies of food and processing industry of the agro-industrial complex – healthy food products. 2023. No. 2. P. 29-38. (In Russ.).Буховец В.А., Короткова Л.А. Исследование влияния светлозерной ржи «Памяти Бамбышева» на качество ржано-пшеничных изделий // Развитие АПК на основе принципов рационального природопользования и применения конвергентных технологий : материалы Международной научно-практической конференции, проведенной в рамках Международного научно-практического форума, посвященного 75-летию образования Волгоградского государственного аграрного университета (Волгоград, 30 янв. - 01 февр. 2019 г.). Т. 2. Волгоград: ВолгГАУ, 2019. С. 104-109.Bukhovets V.A., Korotkova L.A. Studying the influence of «In memory of Bambyshev» light-grain rye on the quality of rye-wheat products // Development of the agro-industrial complex based on the principles of rational nature management and the use of convergent technologies : Proceedings of the International scientific and practical conference held within the framework of the International scientific and practical forum dedicated to the 75<sup>th</sup> anniversary of the Volgograd State Agrarian University (Volgograd, January 30 - January 01, 2019). Vol. 2. Volgograd: Volgograd State Agrarian University, 2019. P. 104-109. (In Russ.).Власенко А.В., Жданов А.А. Обобщение алгоритма прогнозирования временных рядов производственных систем // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2019. № 1 (236).Vlasenko A.V., Zhdanov A.A. Generalization of the algorithm for forecasting time series of production systems // Bulletin of Adyghe State University. Series 4: Natural, mathematical and technical sciences. 2019. No. 1 (236). (In Russ.).Оценка засухоустойчивости ЦМС-линий сорго на основе различных источников стерильности / Кибальник О.П. [и др.] // Труды по ботанике, генетике и селекции. 2021. № 182 (4). С. 9-17.Kibalnik O.P. Evaluation of drought resistance of sorghum CMS-lines based on various sources of sterility / Kibalnik O.P. [et al.] // Works on Botany, Genetics and Breeding. 2021. No. 182 (4). P. 9-17 (In Russ.).Орлова Т.В., Кудинов П.И. Работка рецептуры и технологии производства хлеба на основе безглютеновых мучных смесей // Ползуновский вестник. 2020. № 2. С. 50-57. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2020.02.010Orlova T.V., Kudinov P.I. Development of a recipe and technology for the production of bread based on gluten-free flour mixtures // Polzunovsky Vestnik. 2020. No. 2. P. 50-57. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2020.02.010 (In Russ.).Мохова В.И., Вихрова Е.А., Никонорова Ю.Ю. Оценка качества выпечки пшеничного хлеба с добавлением примеси муки зернового сорго // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского Государственного Аграрного Университета. 2019. № 151. С. 193-199.Mokhova V.I., Vikhrova E.A., Nikonorova Yu.Yu. Evaluation of the baking quality of wheat bread with the addition of grain sorghum flour // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2019. No. 151. P. 193-199. (In Russ.).Макушин А.Н. Перспективы использования новых сортов зерна нетрадиционных мукомольных культур при производстве безглютеновых хлебобулочных изделий / Макушин А.Н. [и др.] // Пищевые технологии будущего: инновации в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции : сборник статей. Пенза: РИО ПГСХА, 2020. С. 58-61.Makushin A.N. Prospects for the use of new varieties of non-traditional flour crops in the production of gluten-free bakery products / Makushin A.N. [et al.] // Food technologies of the future: innovations in the production and processing of agricultural products : a collection of articles. Penza: RIO PGSKhA, 2020. P. 58-61. (In Russ.).Пашкова Е.Ю., Волкова А.В. Влияние применения муки из зерна сорго на качество хлеба из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта // Инновационные достижения науки и техники АПК : сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. Самара, 2018. С. 208-212.Pashkova E.Yu., Volkova A.V. The effect of the use of sorghum flour on the quality of bread from premium wheat flour // Innovative achievements of science and technology in the agro-industrial complex : collection of scientific papers of the International scientific and practical conference. Samara, 2018. P. 208-212. (In Russ.)Матвиенко Е.В. Сорго как пищевая культура // International Agricultural Journal. 2020. Т. 63, № 3. С. 12.Matvienko E.V. Sorghum as a food crop // International Agricultural Journal. 2020. Vol. 63, No. 3. P. 12. (In Russ.)Никонорова Ю.Ю., Волкова А.В. Влияние применения муки из зерна амаранта, сорго и проса на процессы брожения и созревания теста // Евразийский союз ученых. 2020. № 7/8 (76). С. 31-35.Nikonorova Yu.Yu., Volkova A.V. Effect of using amaranth, sorghum and millet flour on the fermentation and ripening processes of dough // Eurasian Union of Scientists. 2020. No. 7/8 (76). P. 31-35. (In Russ.).Гамагер Б.Р., Бугусу В.А. Обзор: протеин из сорго и качество еды [Электронный ресурс]. URL: http://ww.afripo.org.uk/papers/Paper08.Gamager B.R., V.A. Bugusu Review: Sorghum Protein and Food Quality [Electronic resuorse]. URL: http://ww.afripo.org.uk/papers/Paper08. (In Russ.).Use of secondary raw material of animal prodacts in the technology of production of bakery prodacts based on wheat-amaranth mixture / A.N. Shishkina [et al.] // Chemistry and Chemical Engineering, Biotechnology. Food Industry. 2019. Vol. 20, No. 2. Р. 303-311.Use of secondary raw material of animal prodacts in the technology of production of bakery products based on wheat-amaranth mixture / A.N. Shishkina [et al.] // Chemistry and Chemical Engineering, Biotechnology. Food Industry. 2019. Vol. 20, No. 2. P. 303-311.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.