Оптимизация процесса сушки безглютеновых макаронных изделий из нетрадиционного мучного сырья: математическое моделирование

Актуальность. Процедура сушки является ключом к получению макаронных изделий заданного качества и по определенной цене. Однако существующие модели в основном предназначены для описания процесса сушки в стационарном состоянии.

Материалы и методы. Математическая модель сушки макаронных изделий без глютена на основе нетрадиционного сырья позволяет определить кривую градиентов температуры и влажности для трубчатых макаронных изделий.

Результаты и выводы. Таким образом, была построена математическая модель, позволившая установить их оптимальные значения в нужном количестве, самыми наилучшими настройками для минимизации затрат тепловой энергии при сохранении хорошего качества высушиваемого продукта является с такими показателями, как влажность макаронных изделий (wm, %) до 10, температура сушки макаронных изделий от 50 0С до 60 0С и время сушки от 105 до 110 минут, в течение которых процесс сушки макаронных изделий осуществляется при оптимальных значениях влажности. Эта модель описывает процесс сушки в реальном виде и обеспечивает сходимость расчетов с наблюдениями. Модель была использована для разработки протокола временной сушки для ленточных конвейерных сушилок с поэтапной подачей тепла.

1. Collin P., Thorell L., Kaukinen K., Mäki M. The safe threshold for gluten contamination in gluten-free products. Can trace amounts be accepted in the treatment of coeliac disease? Aliment Pharmacol Ther. 2004. No 19 (12). Pp. 1277-1283.

2. Makovicky P., Makovicky P., Caja F., Rimarova K., Samasca G., Vannucci L. Celiac disease and gluten-free diet: past, present, and future. Gastroenterol Hepatol Bed Bench. 2020. No 13 (1). Pp. 1-7.

3. Yoosuf S., Makharia G. K. Evolving Therapy for Celiac Disease. Front Pediatr. 2019. No 7. 193 p.

4. Catassi C., Rätsch I. M., Fabiani E., et al. Coeliac disease in the year 2000: exploring the iceberg. Lancet. 1994. V. 343 (8891). Pp. 200-203.

5. Samasca G., Lerner A., Girbovan A., et al. Challenges in gluten-free diet in coeliac disease: Prague consensus. Clin Invest. 2017. No 47 (5). Pp. 394-397.

6. Kim H. S., Demyen M. F., Mathew J., Kothari N., Feurdean M., Ahlawat S. K. Obesity, Metabolic Syndrome, and Cardiovascular Risk in Gluten-Free Followers Without Celiac Disease in the United States: Results from the National Health and Nutrition Examination Survey 2009-2014. Dig Dis Sci. 2017. No 62 (9). Pp. 2440-2448.

7. Perrin L., Allès B., Buscail C., et al. Gluten-free diet in French adults without coeliac disease: sociodemographic characteristics, motives and dietary profile. Nutr. 2019. No 122 (2). Pp. 231-239.

8. Kabylda A., Sagyntay F., Iztaev Au., Muslimov N. Investigation of the influence of nontraditional raw materials on the rheological properties of dough in the production of gluten-free pasta. The Journal of Hygienic Engineering and Design. 2022. No 40. Pp. 36-40.

9. Makovický P., Chrenková M., Makovický P., et al. The effect of selected feed mixtures on the duodenal morphology: comparison study. Physiol Res. 2018. No 67 (6). Pp. 955-962.

10. Kahraman G., Harsa S., Casiraghi M. C., Lucisano M., Cappa C. Impact of Raw, Roasted and Dehulled Chickpea Flours on Technological and Nutritional Characteristics of Gluten-Free Bread. Foods. 2022. No 11 (2). P. 199.

11. Cappa C., Laureati M., Casiraghi M. C., et al. Effects of Red Rice or Buckwheat Addition on Nutritional, Technological, and Sensory Quality of Potato-Based Pasta. Foods. 2021. No 10 (1). P. 91.

12. Kahraman G., Harsa S., Lucisano M., Cappa C. Physicochemical and rheological properties of rice-based gluten-free blends containing differently treated chickpea flours LWT. 2018. V. 98. Pp. 276-282.

13. Piga A., Conte P., Fois S., et al. Technological, Nutritional and Sensory Properties of an Innovative Gluten-Free Double-Layered Flat Bread Enriched with Amaranth Flour. Foods. 2021. No 10 (5). P. 920.

14. Cannas M., Pulina S., Conte P., et al. Effect of Substitution of Rice Flour with Quinoa Flour on the Chemical-Physical, Nutritional, Volatile and Sensory Parameters of Gluten-Free Ladyfinger Biscuits. Foods. 2020. No 9 (6). P. 808.

15. Conte P., Pulina S., Del Caro A., et al. Gluten-Free Breadsticks Fortified with PhenolicRich Extracts from Olive Leaves and Olive Mill Wastewater. Foods. 2021. V. 10 (5). P. 923.

16. Codex Alimentarius 1981:118 Codex standard for Gluten Free Foods. 1983. Joint FAO/WHO Food Standards Programme. WHO, 198. 3 p.

17. Marti A., Pagani M. A. What can play the role of gluten in gluten free pasta? Trends in Food Science and Technology. 2013. No 31. Pp. 63-71.