ПІДХОДИ ДО ЗМЕНШЕННЯ ЧЕРСТВІННЯ ТА МІКРОБІОЛОГІЧНОГО ПСУВАННЯ ХЛІБОБУЛОЧНИХ ВИРОБІВ
DOI:
https://doi.org/10.31073/foodresources2026-26-10Ключові слова:
хлібобулочні вироби, черствіння, ретроградація крохмалю, гідроколоїди, ферментні препарати, емульгатори, пакування, свіжість хліба, харчові добавки, clean label, повторна теплова обробкаАнотація
Предмет. Хлібобулочні вироби належать до найбільш поширених продуктів харчування, однак термін їх зберігання обмежений швидкою втратою свіжості внаслідок фізико-хімічних і мікробіологічних процесів. Основними причинами погіршення якості під час зберігання є ретроградація крохмалю, перерозподіл вологи між м’якушкою та скоринкою, ущільнення м’якушки, а також мікробіологічне псування у формі плісняви та картопляної хвороби. У сучасних умовах особливої актуальності набуває розроблення технологічних рішень, спрямованих на подовження свіжості хлібобулочних виробів без погіршення їх споживчих властивостей, відповідно до концепції сталого розвитку та скорочення харчових втрат. Мета. Аналіз технологічних підходів до подовження свіжості хлібобулочних виробів та оцінювання механізмів дії функціональних інгредієнтів, харчових добавок, ферментних препаратів, технологічних параметрів і пакувальних технологій. Методи. Застосовано комплекс загальнонаукових методів дослідження: аналіз, синтез, узагальнення, систематизацію наукових даних і абстрактно-логічний підхід. Результати. Встановлено, що найбільш ефективні напрями подовження свіжості хлібобулочних виробів можна згрупувати за чотирма блоками. Щодо функціональних інгредієнтів та харчових добавок: гідроколоїди (гуарова та ксантанова камеді, КМЦ, ГПМЦ, альгінати, пектини, модифіковані крохмалі) підвищують вологоутримувальну здатність і уповільнюють ретроградацію амілопектину; трегалоза та білкові гідролізати визначені як перспективні античерствильні агенти; емульгатори (DATEM, SSL, лецитин, моно- та дигліцериди) утворюють амілозо-ліпідні комплекси, що пригнічують ретроградацію крохмалю. Щодо ферментних препаратів: мальтогенна α-амілаза, ксиланаза, ліпаза/фосфоліпаза та трансглутамілаза зберігають мякість м’якушки під час зберігання; синергетичні суміші ферментів перевершують за ефектом окремі препарати. Щодо технологічних заходів: тривала холодна ферментація, ферментовані напівфабрикати (спонж, пуліш), оптимізований температурний профіль випікання, технологія часткового випікання та пакування. Щодо мікробіологічного псування: пропіонат кальцію та сорбати залишаються основними хімічними консервантами; природні антимікробні агенти є альтернативою в концепції «clean label»; УФ-С-опромінення та холодна плазма – новітні нетеплові методи, що подовжують термін зберігання без погіршення сенсорних показників, повторна теплова обробка. Сфера застосування результатів. Результати можуть бути застосовані при розробленні хлібобулочних виробів із подовженим терміном збереження свіжості, проєктуванні ресурсоефективних технологічних рішень та перезатвердженні рецептур у напряму концепції «clean label».
Завантаження
Посилання
1. Pateras, I. M. C. (2007). Bread spoilage and staling. In Technology of Breadmaking. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/0-387-38565-7_10.
2. Gray, J. A., & Bemiller, J. N. (2003). Bread staling: Molecular basis and control. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2, 1–21. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2003.tb00011.x.
3. Gustavsson, J., Cederberg, C., Sonesson, U., van Otterdijk, R., & Meybeck, A. (2011). Global food losses and food waste. FAO. https://www.fao.org/4/mb060e/mb060e.pdf .
4. Bianchi, A., Venturi, F., Palermo, C., Taglieri, I., Angelini, L. G., Tavarini, S., & Sanmartin, C. (2024). Primary and secondary shelf-life of bread as a function of formulation and MAP conditions: Focus on physical-chemical and sensory markers. Food Packaging and Shelf Life, 41, 101241. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2024.101241.
5. Galić, K., Ćurić, D., & Gabrić, D. (2009). Shelf life of packaged bakery goods – A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 49(5), 405–426. https://doi.org/10.1080/10408390802067878.
6. Melini, F., Melini, V., Luziatelli, F., & Ruzzi, M. (2017). Current and forward-looking approaches to technological and nutritional improvements of gluten-free bread with legume flours: A critical review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 16(5), 1101-1122.
7. Melini, V., & Melini, F. (2018). Strategies to extend bread and GF bread shelf-life: From sourdough to antimicrobial active packaging and nanotechnology. Fermentation, 4 (1), 9. https://doi.org/10.3390/fermentation4010009.
8. Ottenhof, M.-A., & Farhat, I. A. (2004). The effect of gluten on the retrogradation of wheat starch. Journal of Cereal Science, 40(3), 269–274. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2004.07.002.
9. Iorhachova, K. H., & Lebedenko, T. Ye. (2015). Khlibobulochni vyroby ozdorovchoho pryznachennia z vykorystanniam fitodobavok [Bakery products for health purposes using phytoadditives]. Kyiv: K-Pres [in Ukrainian].
10. Gomez, M., Ronda, F., Caballero, P. A., Blanco, C. A., & Rosell, C. M. (2007). Functionality of different hydrocolloids on the quality and shelf-life of yellow layer cakes. Food Hydrocolloids, 21, 167–173. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2006.03.012
11. Matisov, O., & Melnyk, O. Yu. (2025). Shliakhy podovzhennia svizhosti khliba [Ways to extend bread freshness]. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 349(2), 256–260. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2025-349-37 [in Ukrainian].
12. Rosell, C. M., Rojas, J. A., & Benedito de Barber, C. (2001). Influence of hydrocolloids on dough rheology and bread quality. Food Hydrocolloids, 15 (1), 75–81. https://doi.org/10.1016/S0268-005X(00)00054-0.
13. Guarda, A., Rosell, C. M., Benedito, C., & Galotto, M. J. (2004). Different hydrocolloids as bread improvers and antistaling agents. Food Hydrocolloids, 18 (2), 241–247. https://doi.org/10.1016/S0268-005X(03)00080-8.
14. Ottenhof, M.-A., & Farhat, I. A. (2004). The effect of gluten on the retrogradation of wheat starch. Journal of Cereal Science, 40(3), 269–274. https://doi.org/10.1016/J.JCS.2004.07.002.
15. Davidou, S., Le Meste, M., Debever, E., & Bekaert, D. (1996). A contribution to the study of staling of white bread: Effect of water and hydrocolloid. Food Hydrocolloids, 10, 375–383. https://doi.org/10.1016/S0268-005X(96)80016-6.
16. Kang, N., Reddy, C. K., Park, E. Y., Choi, H.-D., & Lim, S.-T. (2018). Antistaling effects of hydrocolloids and modified starch on bread during cold storage. LWT, 96, 13–18. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.05.009.
17. Tebben, L., & Li, Y. (2021). Improvement of whole wheat dough and bread qualities with hydrocolloids. Cereal Technology, 116–122.
18. Liu, X. et al. (2017). Evaluation of different hydrocolloids to improve dough rheological properties and bread quality. Journal of Food Processing and Preservation.
19. Pareyt B., Finnie S.M., Putseys J.A., Delcour J.A. Lipids in bread making: Sources, interactions, and impact on bread quality. Journal of Cereal Science. 2011. Vol. 54 (3). P. 266–279. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2011.08.011.
20. Gray, J. A., & Bemiller, J. N. (2003). Bread staling: Molecular basis and control. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2, 1–21.
21. Drobot, V. I. (2024). Tekhnolohiia khlibopekarskoho vyrobnytstva [Technology of bakery production]. Kyiv: ProfKnyha [in Ukrainian].
22. Bosmans G.M., Lagrain B., Deleu L.J., Fierens E., Delcour J.A. Connections between bread wheat composition and starch retrogradation. Cereal Chemistry. 2013. Vol. 90 (3). P. 182–190. https://doi.org/10.1094/CCHEM-07-12-0098-R.
23. Chen, Y. et al. (2021). Influence of amylase addition on bread quality and bread staling. ACS Food Science & Technology. https://doi.org/10.1021/acsfoodscitech.1c00158.
24. Drobot, V. I., Sylchuk, T. A., & Bondarenko, Yu. V. (2012). Doslidzhennia vplyvu dobavok na protses cherstvinnia khliba [Study of the influence of additives on bread staling]. Kharchova nauka i tekhnolohiia [Food Science and Technology], 1, 56–58 [in Ukrainian].
25. Rosell, C. M., Santos, E., & Collar, C. (2009). Physico-chemical properties of commercial fibres from different sources: A comparative approach. Food Research International, 42, 176–184.
26. Cauvain, S. P. (2012). Breadmaking: Improving quality. Cambridge: Woodhead Publishing.
27. Timkiv, A. V. (2023). Udoskonalennia tekhnolohii pshenychnoho khliba z vykorystanniam transhlutaminazy [Improvement of wheat bread technology using transglutaminase]. ELARTU [in Ukrainian].
28. Smith, J. P. et al. (2004). Shelf life and safety concerns of bakery products – A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition.
29. Axel C., Zannini E., Arendt E.K. Mold spoilage of bread and its biopreservation: A review of current strategies for bread shelf life extension. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2017. Vol. 57(16). P. 3528–3542. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1147417.
30. Bilyk, O., Bogachov, I., Dushchak, O., & Khomenko, D. (2024). Ensuring microbiological purity of bakery products as an imperative of food safety. Norwegian Journal of Development of the International Science, 128, 61–66.
31. Levinskaite, L. (2012). Susceptibility of food-contaminating Penicillium genus fungi to some preservatives and disinfectants. Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 19(1), 85-89.
32. Stratford, M., Nebe-von-Caron, G., Steels, H., Novodvorska, M., Ueckert, J., & Archer, D. B. (2013). Weak-acid preservatives: pH and proton movements in the yeast Saccharomyces cerevisiae. International Journal of Food Microbiology, 161 (3), 164–171. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2012.12.013.
33. European Commission. (2009). Commission Regulation (EC) No 450/2009 of 29 May 2009 on active and intelligent materials and articles intended to come into contact with food. Official Journal of the European Union, 135, 3–11.
34. Ahvenainen, R. (Ed.). (2003). Novel food packaging techniques. Elsevier.
35. Guo M., Jin T.Z., Wang L., Scullen O.J., Sommers C.H. Antimicrobial films and coatings for inactivation of Listeria innocua on ready-to-eat deli turkey meat. Food Control. 2014. Vol. 40. P. 64-70. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2013.11.018.
36. Azeredo, H. M. C. de. (2009). Nanocomposites for food packaging applications. Food Research International, 42(9), 1240–1253. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.03.019.
37. Mihindukulasuriya, S. D. F., & Lim, L.-T. (2014). Nanotechnology development in food packaging: A review. Trends in Food Science & Technology, 40(2), 149–167. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.09.009.
38. Poinot, P., Arvisenet, G., Grua-Priol, J., Colas, D., Fillonneau, C., Le Bail, A., & Prost, C. (2008). Influence of formulation and process on the aromatic profile and physical characteristics of bread. Journal of Cereal Science, 48(3), 686–697. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2008.03.002.
39. Taglieri, I., Macaluso, M., Bianchi, A., Sanmartin, C., Quartacci, M. F., Zinnai, A., & Venturi, F. (2021). Overcoming bread quality decay concerns: Main issues for bread shelf life as a function of biological leavening agents and different extra ingredients used in formulation. A review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 101(5), 1732–1743. https://doi.org/10.1002/jsfa.10816.
40. Waldert, K., Bittermann, S., Martinović, N., Schottroff, F., & Jäger, H. (2025). Ohmic baking of wheat bread – Effect of process parameters on physico-chemical quality attributes. Journal of Food Engineering, 392, 112493. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2025.112493.
41. Dessev, T., Lalanne, V., Keramat, J., Jury, V., Prost, C., & Le-Bail, A. (2020). Influence of baking conditions on bread characteristics and acrylamide concentration. Journal of Food Science and Nutrition Research, 3, 291310. https://doi.org/10.26502/jfsnr.2642-11000056.
42. Bilyk, O., Bogachov, I., Bondarenko, Y., Fain, A., & Bilokhatniuk, V. (2025). Using reheating of baked products to prolong their freshness. Technology Audit and Production Reserves, 1(3(81)), 39-44. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.323829.
43. Poinot P., Arvisenet G., Grua-Priol J., Fillonneau C., Le Bail A., Prost C. Influence of inulin on bread: Kinetics and physico-chemical indicators of the formation of Maillard compounds during baking. LWT - Food Science and Technology. 2008. Vol. 41(7). P. 1209–1220. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2007.07.017.
44. Debonne E., Van Bockstaele F., De Leyn I., Devlieghere F., Eeckhout M. Validation of par-baking as a strategy for shelf-life extension of wheat and sourdough bread. Food Control. 2018. Vol. 94. P. 130–139. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2018.07.003.
45. Romano R.C., Restuccia C., Rutigliano C.A.C., Spartà S., Parafati L., Barbagallo R.N., Muratore G. Effect of UV-C Treatment on Shelf Life of Soft Wheat Bread (Bun). Foods. 2024. Vol. 13 (6). P. 949. https://doi.org/10.3390/foods13060949.
46. Debonne E., Thys M., Eeckhout M., Devlieghere F. The potential of UVC decontamination to prolong shelf-life of par-baked bread. International Journal of Food Science & Technology. 2024. https://doi.org/10.1177/10820132231162170.
47. Gavahian M., Chu Y.-H., Khaneghah A.M. Recent advances in cold plasma technology for food processing and decontamination. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2019. Vol. 18. P. 1274–1291. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12461.
48. Kang N., Reddy C.K., Park E.Y., Choi H.-D., Lim S.-T. Antistaling effects of hydrocolloids and modified starch on bread during cold storage. LWT. 2018. Vol. 96. P. 13–18. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.05.009.
49. Xue T., Yu J., Copeland L., Wang S. Trehalose as an antistaling agent in wheat bread. Food Chemistry. 2022. Vol. 377. P. 131958. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131958.
50. Giannone, V., Lauro, M.R., Spina, A., Pasqualone, A., Auditore, L., Puglisi, I. and Puglisi, G. (2016). A new formulation of α-amylase-lipase as an anti-stamming agent in durum wheat bread. LWT – Food Science and Technology, 65, 381–389. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.08.020.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори залишаються повноправними власниками своїх робіт без будь-яких обмежень. Редакція отримує лише невиключне право на оприлюднення, розповсюдження та індексацію матеріалів.
Журнал суворо дотримується етичних норм і запобігає плагіату для захисту інтелектуальної власності.
Публікації у збірнику здійснюються на умовах міжнародної ліцензії Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0.
Згідно з цією ліцензією, користувачі мають право вільно копіювати та розповсюджувати матеріали (у будь-якому форматі чи на будь-яких носіях) для навчання та наукових досліджень. При цьому обов’язковим є дотримання таких вимог:
- Атрибуція: належне посилання на авторів, першоджерело та саму ліцензію.
- Некомерційність: заборона використання матеріалів з метою отримання прибутку.
- Без похідних творів: забороняється поширення змінених або перероблених версій оригінального тексту.
Збірник підтримує право авторів на самоархівування всіх версій статей (препринтів, постпринтів або опублікованих версій) в інституційних чи персональних репозитаріях. Доступ до таких матеріалів може бути відкритий негайно, за умови належної атрибуції статті у збірнику «Продовольчі ресурси» та дотримання умов ліцензії CC BY-NC-ND 4.0.
ISSN 
ISSN 
