TECHNOLOGICAL FEATURES OF COMPLEX FLOUR MIXTURES
Keywords:
gluten, elasticity, water absorption capacity, rheology, flour from sprouted wheat grains, flour mixtures, powder of carob, dietary fibers, wheat flour, liquefactionAbstract
This study investigates the technological properties of composite flour mixtures containing premium wheat flour, sprouted wheat grain flour, and carob powder in various ratios. The research focuses on analyzing the impact of these formulations on the rheological behavior of dough, including elasticity, dough development time, and degree of softening, in order to determine their suitability for different bakery and functional food applications.
The experimental data revealed that increasing the proportion of sprouted wheat flour and carob powder significantly affects the physical characteristics of the dough. At lower substitution levels (80:10:10 and 70:15:15), the flour mixtures maintain acceptable dough development time (5.4–5.2 minutes) and sufficient elasticity, allowing their application in traditional baked goods such as bread, buns, puff pastry, and enriched cookies. As the proportion of functional components increases (60:20:20 and above), the dough becomes more fluid and less stable, making it unsuitable for products requiring a strong gluten structure. However, these mixtures are well-suited for the development of health-oriented and gluten-reduced products, including soft cookies, vegan brownies, fitness snacks, dry mixes, and children’s dietary products.
Based on the results, the study provides practical recommendations for using specific flour mixture compositions in accordance with their technological behavior. The 80:10:10 and 70:15:15 formulations are optimal for conventional bakery products, while higher ratios of 60:20:20 and beyond are more appropriate for dry mixes, no-rise baked goods, and functional snack applications.
This research highlights the potential of alternative plant-based ingredients to diversify and improve the nutritional profile of flour products, aligning with modern trends in health-conscious, vegan, and functional food production.
Downloads
References
1. Собко A. Інноваційні технології борошняних кондитерських виробів функціонального призначення для учнів. Ресторанний і готельний консалтинг. Інновації. 2019. Т. 2, № 1. С. 94-108.
Sobko A. Innovatsiini tekhnolohii boroshnianykh kondyterskykh vyrobiv funktsionalnoho pryznachennia dlia uchniv. Restorannyi i hotelnyi konsaltynh. Innovatsii. 2019. T. 2, № 1. S. 94-108
2. Сильчук Т. А., Фурманова Ю. П., Павлюченко О. С. Теоретичні передумови створення борошняних сумішей для закладів ресторанного господарства. Обладнання та технології харчових виробництв. 2020. Т. 2, № 41. S. 41-46. DOI:10.33274/2079-4827-2020-41-2-41-46
Sylchuk T. A., Furmanova Yu. P., Pavliuchenko O. S. Teoretychni peredumovy stvorennia boroshnianykh sumishei dlia zakladiv restorannoho hospodarstva. Obladnannia ta tekhnolohii kharchovykh vyrobnytstv. 2020. T. 2, № 41. P. 41-46. DOI: 10.33274/2079-4827-2020-41-2-41-46
3. Шелудько В. М. Використання борошна зернових культур у технології біскотті. Науковий вісник Полтавського університету економіки і торгівлі. Серія «Технічні науки». 2019. Т. 1, № 91. С. 15-20.
Sheludko V. M. Vykorystannia boroshna zernovykh kultur u tekhnolohii biskotti. Naukovyi visnyk Poltavskoho universytetu ekonomiky i torhivli. Seriia «Tekhnichni nauky». 2019. T. 1, № 91. S. 15-20.
4. Юрченко С. Л., Шабельська І. І. Удосконалення рецептурного складу бісквітного напівфабрикату з використанням мультизернового борошна. Молодий вчений. 2018. Т. 10, № 62. С. 448-451. DOI: http://doi.org/10.37734/2518-7171-2019-1-2
Yurchenko S. L., Shabelska I. I. Udoskonalennia retsepturnoho skladu biskvitnoho napivfabrykatu z vykorystanniam multyzernovoho boroshna. Molodyi vchenyi. 2018. T. 10, № 62. S. 448-451. DOI: http://doi.org/10.37734/2518-7171-2019-1-2
5. Миколенко С. Ю., Захаренко А. А. Дослідження впливу амарантового та льняного борошна на якість печива. Технічні науки та технології. 2019. Т. 1, № 19. С. 228-240. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2020-1(19)-228-240.
Mykolenko S. Yu., Zakharenko A. A. Doslidzhennia vplyvu amarantovoho ta lnianoho boroshna na yakist pechyva. Tekhnichni nauky ta tekhnolohii. 2019. T. 1, № 19. S. 228-240. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2020-1(19)-228-240.
6. Новікова Н. В., Камєнєва, Р. С. Використання нетрадиційної сировини для поліпшення споживних властивостей тортів на вафельній основі. Вісник ХНТУ. Технологія легкої і харчової промисловості. 2020. Т. 2, № 73. С. 48-53.
Novikova N. V., Kamienieva, R. S. Vykorystannia netradytsiinoi syrovyny dlia polipshennia spozhyvnykh vlastyvostei tortiv na vafelnii osnovi. Visnyk KhNTU. Tekhnolohiia lehkoi i kharchovoi promyslovosti. 2020. T. 2, № 73. S. 48-53.
7. Господаренко Г. М., Любич В. В., Полянецька І. О., Новіков В. В. Формування якості кондитерських виробів із борошна пшениць різних сортів і ліній. Вісник Уманського національного університету садівництва. 2017. № 2. С. 102-110.
Hospodarenko H. M., Liubych V. V., Polianetska I. O., Novikov V. V. Formuvannia yakosti kondyterskykh vyrobiv iz boroshna pshenyts riznykh sortiv i linii. Visnyk Umanskoho natsionalnoho universytetu sadivnytstva. 2017. № 2. S. 102-110.
8. Ткаченко А. С., Губа Л. М., Басова Ю. О., Горячова О. О., Сирохман І. В. Розроблення органічного печива з поліпшеними споживними властивостями з використанням підходів управління безпечністю [Електронний ресурс]. Режим доступу : https://media.neliti.com/media/publications/398999-developing-organic-cookies-with-improved-26176731.pdf.
Tkachenko A. S., Guba L. M., Basova Yu. O., Goryachova O., Syrokhman I. B. development of organic cookies with improved consumer properties using safety management approaches [Electronic resource]. Access mode : https://media.neliti.com/media/publications/398999-developing-organic-cookies-with-improved-26176731.pdf
9. Філінська Т., Шевченко В., Філінська А., Павлюк С., Суха І. Дослідження властивостей багатокомпонентних сумішей борошна. Технічні науки та технології. 2023. Т. 1, 31. С. 117–125. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-1(31)-117-125.
Filinska T., Shevchenko V., Filinska A., Pavliuk S., Sukha I. Doslidzhennia vlastyvostei bahatokomponentnykh sumishei boroshna. Tekhnichni nauky ta tekhnolohii. 2023. T. 1, 31. S. 117–125. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-1(31)-117-125
10. Romanovska, O. Technology elaboration of biscuits with reduced sugar content. Restaurant and hotel consulting. Innovation 2022, 5(1), 97–109.
11. Sęczyk, Ł., Świeca, M., & Gawlik-Dziki, U. Effect of carob (Ceratonia siliqua L.) flour on the antioxidant potential, nutritional quality, and sensory characteristics of fortified durum wheat pasta. Food Chemistry 2016, 194, 637–642.
12. Кравченко М., Піддубний В., Романовська О. Структурно-механічні властивості бісквітного тіста з борошном «Здоров’я». Міжнародний науково-практичний журнал «Товари і ринки». 2017. Т. 2(1). С. 86-96.
Kravchenko M., Piddubnyi V., Romanovska O. Strukturno-mekhanichni vlastyvosti biskvitnoho tista z boroshnom «Zdorovia». Mizhnarodnyi naukovo-praktychnyi zhurnal «Tovary i rynky». 2017. T. 2(1). S. 86-96.
13. Кравченко М. Ф., Романовська О. Л. Вплив борошна «Здоров’я» на реологічні характеристики клейковини борошняних сумішей. Міжнародний науково-практичний журнал «Товари і ринки». 2016. Т. 1(21). С. 177-184.
Kravchenko M. F., Romanovska O. L. Vplyv boroshna «Zdorovia» na reolohichni kharakterystyky kleikovyny boroshnianykh sumishei. Mizhnarodnyi naukovo-praktychnyi zhurnal «Tovary i rynky». 2016. T. 1(21). S. 177-184
14. Hřivna, L., Zigmundová, V., Burešová, I., Maco, R., Vyhnánek, T., & Trojan, V. Rheological properties of dough and baking quality of products using coloured wheat. Plant Soil Environ 2018, 64(5), 203-208
15. Gómez, M., Gutiérrez, C., & Sahin, S. (2023). Wheat Flour Quality Assessment by Fundamental Non-Linear Rheological Methods. Foods, 12(19), 3650. doi: 10.3390/foods12193650
16. Кравченко М. Ф., Данилюк І. П., Романовська О. Л. Технологічні особливості борошняних композиційних сумішей : колективна монографія / Innovative technologies and equipment: development prospects of the food and restaurant industries. Baltija Publishing, 2022. С. 210-244.
Kravchenko M. F., Danyliuk I. P., Romanovska O. L. Tekhnolohichni osoblyvosti boroshnianykh kompozytsiinykh sumishei : kolektyvna monohrafiia / Innovative technologies and equipment: development prospects of the food and restaurant industries. Baltija Publishing, 2022. S. 210-244
17. Ткачик С. О., Лещук Н. В., Присяжнюк О. І. Методика проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні. Загальна частина. Український інститут експертизи сортів рослин. Вінниця, 2016. 120 с.
Tkachyk S. O., Leshchuk N. V., Prysiazhniuk O. I. Metodyka provedennia kvalifikatsiinoi ekspertyzy sortiv roslyn na prydatnist do poshyrennia v Ukraini. Zahalna chastyna. Ukrainskyi instytut ekspertyzy sortiv roslyn. Vinnytsia, 2016. 120 s.
18. Перепелиця М. П. Якість клейковини тістового напівфабрикату для борошняних кулінарних виробів. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства. 2019. № 207. С. 206-213.
Perepelytsia M. P. Yakist kleikovyny tistovoho napivfabrykatu dlia boroshnianykh kulinarnykh vyrobiv. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva. 2019. № 207. S. 206-213.
19. Brabender GmbH & Co. KG. (2020). Farinograph-E: Application and Method Description. Duisburg, Germany: Brabender GmbH. 36 p.
