Uma abordagem abrangente para projetar produtos culinários moldados à base de queijo cottage para refeições escolares

Timofeevna, Shamkova Natalia; Vasilievich, Usatikov Sergey; Vladimirovna, Dobrovolskaya Anastasia; Muhsen, Abdulhamid Asmaa

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Brazilian Journal of Food Technology

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Sumário

ORIGINAL ARTICLE • Braz. J. Food Technol. 24 • 2021 • https://doi.org/10.1590/1981-6723.21820 copiar

Uma abordagem abrangente para projetar produtos culinários moldados à base de queijo cottage para refeições escolares

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Entre os principais desafios a serem enfrentados na indústria alimentar, está a criação de produtos alimentares com a qualidade e o custo acessível exigidos. Os métodos de modelação computacional resolveram tais tarefas otimizando receitas alimentares com base num determinado conjunto de critérios do produto. No entanto, o problema da otimização das refeições escolares ainda tem de ser resolvido. O queijo cottage e os produtos culinários à base dele são uma valiosa fonte de proteína e cálcio. São particularmente procurados por atenderem à demanda nutricional dos alunos. O objetivo desta investigação é desenvolver produtos culinários moldados com base em queijo cottage (panquecas de queijo) através da convolução de critérios que utilizam a função de conveniência generalizada Harrington-Mecher, a fim de satisfazer as necessidades fisiológicas das crianças em idade escolar. Os componentes utilizados foram: queijo cottage; dois aditivos da alcachofra de Jerusalém: (M1: «Alcachofra de Jerusalém, abóbora, pera» ou M2: Alcachofra de Jerusalém, marmelo, cinzas da montanha); ovo, e componentes secos (flocos de cevada ou farinha de aveia). Os componentes foram combinados com relações específicas e as massas obtidas foram sujeitas às análises estrutural-mecânica e sensorial. Para determinar a equação ideal da dependência do stress crítico da tesoura (stress do rendimento) na composição quantitativa da receita, foi realizada uma análise de regressão, seguida de otimização de vários critérios com base na função de conveniência de Harrington. Foram propostas duas receitas de panquecas de queijo, uma vez que mostraram características de qualidade ótimas do produto final: Receita 1 (%): Queijo cottage 74,0; aditivos vegetais 14,0; farinha de aveia 7,7; ovos 4,3; Receita 2 (%): Queijo cottage 69,0; aditivos vegetais 17,0; cevada de flocos 10,0; ovos 4,0. A abordagem proposta é eficaz na otimização de vários produtos culinários moldados e representa uma base metodológica para encontrar novas soluções tecnológicas inovadoras na indústria alimentar e na merenda escolar, no âmbito público.

Palavras-chave:
Nutrição infantil; Panquecas de queijo; Receita; Otimização; Função de conveniência; Valor nutricional; Alcachofra de Jerusalém

Mass fraction of plant additives.%	Moisture content.%	Mass fraction of protein.%	Critical shear stress (δ. Pa)	Shear modulus (G. Pa)
with the addition of (M1)
0	58.7	16.0	2725.21	1789.39
5.0	59.52	15.32	2540.21	2029.0
10.0	60.33	15.53	2410.90	2169.52
15.0	61.15	14.95	2363.42	2293.56
20.0	61.96	14.36	2188.03	2870.38
25.0	62.78	13.78	2085.36	3434.63
30.0	63.59	13.19	2041.48	3810.73
with the addition of (M2)
0	58.7	16.0	2725.21	1789.39
5.0	59.33	15.42	2692.61	1831.06
10.0	60.18	15.65	2573.49	1985.34
15.0	61.0	15.03	2487.38	2093.97
20.0	61.84	14.81	2364.79	2375.44
25.0	62.51	13.95	2278.05	2630.87
30.0	63.34	13.30	2198.74	2967.12

Mass fraction of eggs.%	Moisture.%	Protein.%	Ratio of moisture and protein in the product	Critical shear stress (δ. Pa)	Shear modulus (G. Pa)
cottage cheese mass with 15% (M1)
0	61.15	14.95	4.09	2363.42	2293.56
3.0	62.10	13.92	4.46	2362.90	2376.61
5.0	62.33	13.90	4.48	2358.79	2388.22
7.0	62.55	13.88	4.50	2354.43	2418.15
9.0	62.77	13.86	4.52	2342.08	2429.92
11.0	62.97	13.84	4.54	2339.93	2452.03
13.0	63.17	13.81	4.57	2316.92	2478.67
cottage cheese mass with 20% (M2)
0	61.84	14.81	4.18	2364.79	2375.44
3.0	63.09	13.26	4.76	2263.80	2678.21
5.0	63.30	13.25	4.78	2251.41	2681.19
7.0	63.50	13.24	4.80	2245.40	2699.62
9.0	63.70	13.23	4.81	2236.25	2720.21
11.0	63.88	13.22	4.83	2223.04	3775.67
13.0	64.06	13.21	4.85	2204.31	3792.84

Mass fraction of dry components.%	Indicator name
Mass fraction of dry components.%	Moisture.%	Protein.%	Ratio of moisture and protein in the product	Critical shear stress (δ. Pa)	Shear modulus (G. Pa)
oat flour	cottage cheese mass with 15% M1 and 3% of eggs
0	62.10	13.92	4.46	2362.90	2376.61
3.0	60.57	13.88	4.36	2368.83	2343.52
6.0	59.11	13.83	4.27	2384.91	2232.11
9.0	57.72	13.79	4.19	2393.13	2143.53
12.0	56.42	13.75	4.10	2465.98	2109.44
15.0	55.18	13.71	4.02	2481.63	2087.57
18.0	54.01	13.68	3.95	2567.16	2024.72
oat flour	cottage cheese mass with 15% M1 and 5% of eggs
0	62.33	13.90	4.48	2358.79	2388.22
3.0	60.77	13.85	4.39	2361.32	2354.33
6.0	59.31	13.81	4.30	2371.25	2247.51
9.0	57.93	13.77	4.21	2389.91	2161.15
12.0	56.62	13.73	4.12	2455.75	2122.06
15.0	55.38	13.69	4.05	2479.93	2093.72
18.0	54.20	13.66	3.97	2551.76	2035.43
barley flakes	cottage cheese mass with 20% M2 and 3% of eggs
0	63.09	13.26	4.76	2263.80	2678.21
3.0	60.65	13.20	4.59	2364.91	2381.72
6.0	59.28	13.17	4.50	2383.93	2249.31
9.0	57.97	13.14	4.41	2393.23	2152.22
12.0	56.74	13.11	4.33	2451.56	2132.32
15.0	55.57	13.09	4.25	2479.83	2093.43
18.0	54.46	13.08	4.16	2552.20	2036.69
barley flakes	cottage cheese mass with 20% M2 and 5% of eggs
0	63.30	13.25	4.78	2251.41	2681.19
3.0	60.86	13.20	4.61	2361.30	2554.34
6.0	59.48	13.18	4.51	2374.74	2375.57
9.0	58.18	13.15	4.42	2389.93	2161.10
12.0	56.94	13.13	4.34	2424.54	2128.25
15.0	55.77	13.10	4.26	2473.51	2095.59
18.0	54.66	13.07	4.18	2549.18	2043.33

Variables	Fisher’s exact test	Probability of null hypothesis for F-criterion (p)	Correlation index (Multiple R)	Coefficient of determination RI (R?)	Adjusted R	Coefficient of Regression equation (a_n)	Student’s t test	Probability of null hypothesis for coefficients of regression equation (p-level)
Recipe 1
values of coefficient regression a₀	118.1198	0	0.98	0.96	0.95	680.1926	6.800	6.0×10^-6
Cottage cheese (х₁)						20.2629	17.229	2.7×10^-11
Eggs (х₃)						13.2961	5.5269	5.8×10^-5
Oat flour(х₄)						20.9157	12.350	4.5×10^-9
Recipe 2
values of coefficient regression a₀	117.0795	0	0.98	0.95	0.95	680.0817	6.801	6.0×10^-6
Cottage cheese (х₁)						20.2646	17.235	2.7×10^-11
Eggs(х₃)						13.3013	5.531	5.8×10^-5
Barley flakes(х₄)						20.2666	11.971	3.0×10^-9

Sample name	Indicator value
Sample name	Moisture to protein ratio	Critical shear stress, δ, Па	Shear modulus,G, Па
Recipe 1	from 4.10 to 4.21	from 2393.13 to 2465.98	from 2109.43 to 2143.52
Recipe 2	from 4.41 to 4.51	from 2340.74 to 2393.24	from 2152.21 to 2375.57

Indicator name	Cheese pancakes with carrots (control)	Cheese pancakes with the addition of M1 and oat flour	Cheese pancakes with the addition of M2 and barley flakes
Mass fraction, %
protein	11.8	16.4	15.4
fat	9.4	4.5	3.9
carbohydrates	15.5	9.9	10.7
Minerals, mg / 100g
calcium	97.4	124.7	117.1
magnesium	16.7	26.3	30.9
phosphorus	165.7	198.4	187.5
Vitamins, mg / 100 g
thiamin	-	0.1	0.1
riboflavin	0.1	0.2	0.2
ascorbic acid	0.2	0.6	1.7
Energy value, kcal	224.3	172.3	172.8

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[1] *Corresponding author: Abdulhamid Asmaa Muhsen, Kuban State Technological University, Department of Public Catering and Service, st. Moskovskaya 2, 350072, Krasnodar - Russia, e-mail: asmaa.abdulhamid1986@gmail.com