Розробка технології бездріжджових безглютенових хлібців на основі суміші рисового та кукурудзяного борошна: дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: 05.18.01 – Технологія хлібопекарських продуктів, кондитерських виробів та харчових концентратів

Abstract

Дисертацію присвячено розробці технології бездріжджових безглютенових хлібців (ББХ) на основі суміші рисового та кукурудзяного борошна з використанням, в якості структуроутворювачів, функціональних рецептурних компонентів. У дисертації наведено результати сучасних тенденцій в технології без-глютенових хлібопекарських виробів, окреслено актуальність проблеми виробництва безглютенових харчових продуктів, проаналізовано ефективність застосування сучасних рецептурних інгредієнтів та інноваційних технологічних заходів, що стало передумовою для розробки технології ББХ на основі борошняних сумішей шляхом використання концентратів тваринних білків Геліос-11 або Сканпро Т95 (КТБ) і гідроколоїду – карбоксиметилцелюлози натрієвої солі (Na КМЦ), що дозволяє збалансувати реологічні властивості пористого хлібного тіста. Обґрунтовано доцільність заміни мікробіологічного способу розпушення тіста під дією дріжджів на користь механічного та комбінованого (механічно-хімічного), що дозволить суттєво скоротити тривалість процесу тістоведення, знизити втрати сухих речовин тіста під час бродіння. З використанням математичних методів експериментально-статистичного моделювання та оптимізації обґрунтовано дозування досліджених полісахаридних та білкових добавок, внесення яких у безглютенове тісто на стадії його приготування поліпшує процеси утворення та стабілізації піноподібної структури. У результаті підвищуються фізико-хімічні й органолептичні показники якості, а також скорочується технологічний цикл виробництва ББХ. Технологія ББХ розроблена з врахуванням інновацій в галузі хлібопекарського виробництва, реалізуючи методи утворення розпушеної структури бездріжджового безглютенового тіста та хлібців, обґрунтовані параметри яких дозволять сформувати високі показники якості та харчової цінності продукту. Із застосуванням інструментів системного аналізу знайдено нове рішення конкретної системної задачі утворення і стабілізації пінної структури бездріжджового безглютенового тіста. Обґрунтовано доцільність використання механічного збивання для утворення пінної структури, застосування білків тваринного походження для поліпшення процесів утворення та стабілізації піни, а також введення добавок-гідроколоїдів для підвищення стійкості піноподібної структури тіста. Борошно і вода є важливими рецептурними компонентами хліба, масова частка яких в рецептурі є найбільшою. Тому першочерговим завданням було обґрунтування складу борошняної сировини та рідкої фази безглютенового бездріжджового тіста. Встановлено, що основою рисово-кукурудзяної борошняної суміші рекомендовано співвідношення (70...50):(30...50). За результатами пробних лабораторних випікань пористість, питомий об’єм і вихід виробів зменшується, а упік збільшується в ряду «кефір > молоко > сироватка > вода». Застосування кефіру в якості рідкої фази тіста рекомендовано за температури 25...30 °С, інших видів сировини (молоко, сироватка, вода) – за температури 35...40 °С. В якості поліпшувачів структури ББХ обрано добавки полісахаридної (Na КМЦ) та білкової (КТБ) природи. Гідроколоїди застосовували для підвищення в’язкості тіста, стабілізації розподілу інгредієнтів шляхом запобігання осідання та руйнування піни. Вони здатні істотно вплинути на поведінку тіста, навіть якщо вони присутні в дуже невеликих кількостях. Зазвичай концентрація похідних целюлози коливається в межах близько до 1,0 % до маси борошна. Для дослідження впливу Na КМЦ на органолептичні показники хлібців обрано інтервал 0,3...0,7 % до маси борошняної сировини. Додавання Na КМЦ в концентрації 0,5 % призводить до збільшення питомого об’єму хліба на 10...15 %. Сумісне застосування Na КМЦ та двовуглекислого натрію (соди) є недоречним, бо призводить до надмірного розпушення структури м’якушки та послаблення її каркасу. Додавання Na КМЦ разом з КТБ в кількості 0,5...1,0 % до маси борошна сприяє подальшому поліпшенню питомого об’єму хлібців – до 300...310 см3/100 г або на 50...55 %. Збільшення кількості Na КМЦ (0,7 % та вище) або КТБ (1,5 % та вище) зумовлює зниження показника питомого об’єму хлібців за рахунок зростання ваги зразка через високу вологоутримувальну здатність добавок. При сумісному застосуванні Na КМЦ та КТБ вологість тіста потрібно збільшувати (рецептурна кількість води складає 125 % до маси борошна). Запропоновані рецептурні компоненти та технологічні режими дозволяють виключити дріжджі як головний рецептурний компонент хлібного тіста та довготривалу стадію бродіння як визначальний технологічний етап тістоведення. Отриманий технологічний ефект потребує чіткого наукового обґрунтування. Для його встановлення було прийнято рішення розглянути взаємозв’язок між рецептурними компонентами і властивостями тістових мас та утворенням піноподібної структури бездріжджових безглютенових хлібобулочних виробів. Встановлено, що запропоновані добавки в певних кількостях (0,5...1,0 % Геліос-11 та 0,5 % Na КМЦ) зумовлюють 100 % стійкість піни яєчного білка. При цьому піноутворювальна здатність зростає тільки за додавання КТБ в кількості до 1,0 % та знижується за вищої кількості КТБ або в присутності Na КМЦ. Це можна пояснити підвищенням густоти маси для збивання та здатністю обох добавок загущувати розчини. В присутності добавок піноподібна структура тіста змінюється – майже в чотири рази зменшується кількість великих пор (0,7...1,5 мм), суттєво зростає кількість дрібних і дуже дрібних пор (0,1...0,5 мм). Реологічні властивості борошняної сировини відіграють важливу роль у формуванні збалансованих технологічних властивостей тіста, зокрема, вирішальними технологічними аспектами є забезпечення газоутворювальної та газоутримувальної здатності тіста. Дослідженнями реологічних властивостей безглютенового тіста з різної борошняної сировини встановлено, що введення Na КМЦ призводить до поліпшення збалансованості структурно-механічних властивостей борошняного тіста. Додавання Na КМЦ до борошна рисового (Брис) незначно знижує піддатливість системи та пружно-еластичні властивості. Піддатливість тіста з борошна кукурудзяного (Бкук) зростає, модуль еластичності зменшується. В тісті з рисово-кукурудзяної суміші вказані для різних видів борошна тенденції усереднюються. Можна припустити, що встановлені зміни пов’язані з різною гідратаційною здатністю рослинних білків різного походження. Na КМЦ є добре відомим водозв’язуючим агентом, тому зміна концентрації її розчину суттєво впливає на процеси водопоглинання. Додавання КТБ в кількості не вище, ніж 1,0 % знижує загальну деформацію, в присутності Na КМЦ – більшою мірою. Більша кількість білка через високу водопоглинальну здатність тіста призводить до часткової втрати тістом пластичності, оскільки утворюється підвищена кількість крихти. Здатність утримувати вологу на етапі випікання впливає на якісні і кількісні показники готової продукції, такі, як товщина скоринки хліба, упік та усихання. Експериментально встановлено, що вид безглютенового борошна суттєво не впливає на характер процесу видалення вологи з тіста. Залежності мають експоненціальний характер. Протягом перших 10 хв. сушіння зразки тіста втрачають 90...95 % від загальної видаленої кількості. Загальна кількість видаленої вологи зі зразків з добавкою Na КМЦ є нижчою, що підтверджує статус цієї добавки як водозв’язуючого та водоутримуючого агента. В присутності білкових добавок експоненціальний характер кривих змінюється, наближаючись до лінійного; початкова швидкість видалення вологи гальмується, загальна кількість видаленої вологи зменшується – більшою мірою за додавання Сканпро Т95 та в присутності Na КМЦ. Також в присутності добавок зростає частка зв’язаної вологи. Білкові речовини борошна та їх властивості мають вирішальне значення у формуванні структури тіста та випеченої продукції, тому було прийнято рішення дослідити молекулярно-масовий розподіл білкових фракцій безглютенового борошняного тіста. Аналіз диференційних кривих молекулярно-масового розподілу в тісті на воді з Брис, Бкук та їх суміші показує, що відбуваються міжмолекулярні білкові взаємодії. Як наслідок, в тісті з борошняної суміші збільшується частка фракцій з молекулярною масою близькою до 20, 50, 80 та 280 kDa; зменшується частка фракцій з молекулярною масою 25...29 kDa. В присутності кефіру виявлено зростання інтенсивності піків в інтервалі 20…25 kDa, а також зростання інтенсивності та зміщення максимуму піка в бік більших молекулярних мас – від 296...303 до 314 kDa. Одночасно суттєво зменшується вміст водорозчинної фракції та зростає вміст більш високомолекулярних фракцій, що вказує на взаємодію між білковими макромолекулами з низькою молекулярною масою з утворенням високомолекулярної фракції. Це пояснює збалансування хлібопекарських властивостей безглютенової борошняної сировини у вигляді суміші дослідженого складу збільшенням частки фракції, подібної високомолекулярним глютенінам пшениці. Можливі взаємодії між білками борошняної сировини та добавками концентратів тваринних білків в присутності Na КМЦ виявлені методами ІЧ-спектроскопії та потенціометричного титрування. В присутності Na КМЦ у складі тіста при майже незмінному деформаційному коливанні збуджуються коливання моди V1, тобто рух ядер вздовж напрямку О-Н зв’язків (мода валентних коливань розтягування). Це можна пояснити збільшенням в присутності Na КМЦ кількості гідроксильних груп, які беруть участь в утворенні додаткових водневих зв’язків у тісті. Спектральні характеристики смуг Амід І усіх зразків тіста вказують на існування різних молекулярних форм білків (α-спіралей і β-форм). У зразків тіста з борошняної суміші спостерігається розщеплення смуги Амід ІІ на два компоненти (з’являються піки 1542 см-1 та 1544 см-1), найбільшою мірою – в присутності КТБ. Це вказує на міжмолекулярні білок-білкові взаємодії з утворенням паралельного упакування поліамідних ланцюгів. В суспензії з рисово-кукурудзяної борошняної суміші у воді з додаванням кефіру різко зростає кількість зв’язаних гідроксильних іонів в інтервалі значень рН 6...9. Можна припустити, що таким чином відбуваються активні міжмолекулярні взаємодії, внаслідок яких частина негативно заряджених ділянок, здатних зв’язувати позитивно заряджені іони, блокується. У водно-борошняній суспензії в присутності КТБ при титруванні кислотою система зв’язує менше позитивно заряджених іонів, ніж прогнозована їх кількість. Вважаємо, що в кислому середовищі у зв’язуванні іонів Н+ бере участь менша кількість аміногруп білкових макромолекул з додатковим негативним зарядом. Джерелом аміногруп, здатних до активного протонування, є амінокислоти, наявні у Сканпро Т95 – аспарагін (6,5 %/100 г білка) або глютамін (10,0 %/100 г білка). Крохмаль як основна складова частина борошна бере активну участь у протіканні деформаційних, колоїдних, біохімічних і мікробіологічних процесів у хлібному тісті. Стан крохмальних зерен та їх здатність до клейстеризації зумовлюють водогопоглинальну і вологоутримувальну здатність борошна, тіста та хліба. Тому необхідно було визначити вплив різних видів безглютенової борошняної сировини, Na КМЦ та КТБ на реологічні властивості модельних водноборошняних суспензій з використанням різних рідких фаз. Встановлено стрімке зростання показника «Число падіння» (ЧП) у зразків із різної борошняної сировини в присутності Na КМЦ, найбільшою мірою – у зразка на основі борошняної суміші. Додавання тваринного білка Сканпро Т95 сумісно з Na КМЦ призводить до майже двократного зменшення ЧП, що може бути пов’язано з конкурентним водопоглинанням білкових і полісахаридних речовин. Білки, які мають більш високу водопоглинальну здатність за низьких температур середовища, обмежують поглинання води Na КМЦ. Для дослідження поверхневих явищ на межі розділу фаз (газ-рідина-тверде тіло) застосовували метод лежачої краплі. Встановлено, що поверхневий натяг водно-борошняної суспензії з борошняної суміші зростає. Це є наслідком міжмолекулярної взаємодії між водорозчинним білками Брис та Бкук. Наявність Na КМЦ та КТБ у водно-борошняній суспензії з борошняної суміші знижує показник формостійкості краплі, що пов’язано зі зменшенням показника її поверхневого натягу. Обґрунтовуючи технологічні режими виробництва безглютенових бездріжджових хлібобулочних виробів, керувалися наступними міркуваннями. Обрано в якості борошняної сировини рисово-кукурудзяну суміш у співвідношенні Брис/Бкук=70/30 % як таку, що виявилась найбільш ефективною з технологічної точки зору. В якості рідкої фази тіста застосовано кефір або 0,5 %-вий розчин Na КМЦ; концентрацію розчину Na КМЦ обрано з урахуванням даних щодо його стійкості до розшаровування протягом можливого зберігання перед замішуванням тіста. Як білкові поліпшувачі рекомендовано вводити Геліос-11 або Сканпро Т95 (вітчизняного та іноземного виробництва відповідно), враховуючи можливості безперебійного постачання сировини на виробництво. Застосування фізичного способу розпушення тіста (якщо рідка фаза тіста – розчин Na КМЦ) та комбінованого (якщо рідка фаза – кефір). Оптимальними параметрами приготування ББХ є такі: на кефірі – тривалість збивання яєчно-цукрової маси з кефіром – 40…60 с; вологість тіста – 64...64,5 %; температура випікання – 180...185 °С; на розчині Na КМЦ зі Сканпро Т95 – тривалість збивання яєчно-цукрової маси з Na КМЦ та Сканпро Т95 – 90…100 с; вологість тіста – 63...63,5 %; температура випікання – 175...180 °С. Розроблено схему однофазного способу виробництва ББХ. На відміну від традиційного способу виробництва хліба передбачено етап підготовки структуроутворюючих добавок (приготування розчину Na КМЦ, підготовка порошку білкової добавки), а також виключення етапу підготовки дріжджів, бродіння (опари та тіста) та розстоювання тістових заготівель. Розроблено рецептури нових безглютенових хлібобулочних виробів (хлібець «Глютенофф», хлібець «Василенківський», хлібець «Борщовий», хлібець «Маковій»), визначено їх фізико-хімічні показники, харчову та енергетичну цінність. Вивчено стискаємість м’якушки хлібців під час зберігання. Рекомендований термін зберігання хлібців – 24 год. Ідентифіковано небезпечні чинники в технології нових виробів, визначено критичні точки контролю та їх граничні значення. Комплексний показник якості дорівнює: хлібець «Глютенофф» – 0,74, хлібець «Василенківський» – 0,64, хлібець «Борщовий» – 0,75, хлібець «Маковій» – 0,65, хлібець з рисового борошна – 0,58. Економічний ефект від впровадження результатів роботи складає 23,6…40,2 тис грн. на 1 т готової продукції залежно від рецептури. Проведено комплекс заходів щодо впровадження нових технологій у виробництво та навчальний процес. Наукову новизну одержаних результатів підтверджено патентами України на корисну модель: № 109240 «Спосіб виробництва безглютенових бездріжджових хлібців», № 124854 «Спосіб виробництва бездріжджових безглютенових хлібців» та № 124855 «Спосіб виробництва бездріжджових безглютенових хлібців». Розроблено та затверджено нормативну документацію на готову продукцію: рецептури ББХ («Глютенофф», «Маковій», «Борщовий»), технологічні інструкції ТІ 38159665–145:2017 з виробництва бездріжджових безглютенових хлібців та проект ТУ. Нові технології впроваджено у діяльність на підприємствах м. Харків: ТОВ «Чарівна мозаїка» та ТОВ «НВП-Східна Україна», результати дослідження – в освітній процес ХНТУСГ імені Петра Василенка та ХТЕІ КНТЕУ.

Thesis is devoted to development of non-yeast gluten-free breads technology based on rice and corn flour mixture, using functional formulation components as structural formers. Thesis presents the results of current trends in technology of gluten-free baking products, outlines the urgency of production problem of gluten-free food products, analyzes the effectiveness of modern functional formulation components use and innovative technological measures, which has become a prerequisite for the development of technology of gluten-free non-yeast breads based on flour mixes by using animal protein concentrates Helios-11 or Scanpro T95 (APC) and hydrocolloid – carboxymethylcellulose sodium salt (Na CMC), which balances the rheological properties of porous bread dough. Expediency of replacing the microbiological method of the dough dilution under the action of yeast in favor of mechanical and combined (mechanical-chemical) ways is scientifically substantiated, which will significantly reduce the duration of the process of dough making, decrease the loss of dry matter substances used to feed the yeast. Dosage of investigated polysaccharide and protein additions, the introduction of which in the gluten-free dough at the stage of its preparation improves the processes of formation and stabilization of the foam-type structure, is substantiated by using the mathematical methods of experimental-statistical modeling and optimization. As a result, physicochemical and organoleptic quality indicators increase, as well as the technological cycle of gluten-free non-yeast breads production is reduced. The technology of gluten-free non-yeast breads is developed taking into account innovations in the field of baking production, implementing methods for formation loose structure formation of gluten-free non-yeast dough and bread, the substantiated parameters of which will allow to form high indicators of quality and nutritional value of the product. Using the tools of system analysis, a new solution to a specific system problem of foam structure formation and stabilization of gluten-free non-yeast dough was found. The expediency of using mechanical kneading for formation of foam structure, use proteins of animal origin for improving the processes of formation and stabilization of foam, as well as the introduction of hydrocolloid additives to improve the stability of the foam structure of the test is substantiated. Flour and water are important recipe components of bread, the mass fraction of which is the largest in the formulation. Therefore, the primary task is to substantiate the composition of flour raw material and liquid phase of gluten-free non-yeast dough. It is established that the basis of rice-corn flour mixture is the ratio (70...50) : (30...50). According to the results of laboratory baking, porosity, specific volume and yield of products decreases, and the oven loss increases in the range of kefir > milk > whey > water. The use of kefir as a liquid phase of the dough is recommended at temperature of 25...30 °С, other types of raw materials (milk, whey, water) – at temperature of 35... 40 °С. Additives of polysaccharide (Na CMC) and protein (APC) nature are chosen as enhancers of gluten-free non-yeast breads structure. Hydrocolloids are used to increase dough viscosity, stabilize distribution of ingredients by preventing accumulation and foam destruction. They can significantly affect the behavior of dough, even if they are present in very small quantities. Typically, the concentration of cellulose derivatives ranges from about 1 % to the mass of flour. To study the influence of Na CMC on the organoleptic characteristics of bread, an interval of 0.3...0.7 % to the mass of flour raw materials is chosen. Adding Na CMC in a concentration of 0.5 % leads to increase in the specific volume of bread by 10...15 %. The consistent use of Na CMC and sodium bicarbonate (soda) is inappropriate, as it leads to excessive structure loosening of crumb and weakening of its frame. Adding Na CMC with APC in the amount of 0.5...1.0 % to the mass of flour contributes to further improvement of the specific volume of breads – up to 300...310 cm3/100 g or 50...55 %. Increase in number of Na CMC (0.7% and above) or APC (1.5% and above) results in a lowering of the specific bread volume due to high moisture retention capacity of the additives. With combined use of Na CMC and APC, the moisture content of dough should be increased (recipe amount of water is 125% by weight of flour). Proposed components recipe and process regimes allow the elimination of yeast as the main recipient component of bread dough and long-term fermentation stage as the determining process step of dough making. The resulting technological effect requires a clear scientific justification. For its establishment, it is decided to consider the interaction between recipe components and properties of the dough masses and formation the foam-like structure in gluten-free non-yeast breads. It is established that the proposed additives in certain quantities (0.5...1.0 % Helios-11 and 0.5 % Na CMC) are responsible for 100 % resistance of egg protein foam. In this case, the foaming ability increases only with the addition of APC up to 1.0 % and decreases for a higher amount of APC or in the presence of Na CMC. This can be explained by increase in density of the mass for shrinkage and ability of both additives to thicken the solutions. In the presence of additives, foamy structure of dough is changing – the number of large pores (0.7...1.5 mm) is reduced by almost four times, the number of small and very small pores (0.1...0.5 mm) increases significantly. Rheological properties of flour raw materials play an important role in formation of balanced technological properties of dough, in particular, the crucial technological aspects are to ensure the gas-forming and gas-holding ability of dough. Studies of rheological properties of gluten-free dough from different flour raw materials have found that the introduction of Na CMC leads to improvement in structural and mechanical properties balance of flour dough. Adding Na CMC to rice flour (Frice) slightly reduces system capacity and elastic properties. The strength of corn flour dough (Fcorn) increases, the elastic modulus decreases. In dough of rice-corn mixture indicated for different types of flour tendencies are averaged. It is possible to assume that the established changes are related to different hydration ability of plant proteins with different origin. Na CMC is a well-known water-borne agent, therefore the change in the concentration of its solution substantially affects the processes of water absorption. Adding APC in quantities not exceeding 1.0 % reduces general deformation, in the presence of Na CMC – to a greater extent. A greater amount of protein due to the high water absorption capacity of dough leads to a partial loss of dough, since increased amount of crumb is formed. The ability to hold moisture at baking stage affects the quality and quantity of finished products, such as the thickness of bread crust, baking and drying. It is experimentally established that the kind of gluten-free flour does not significantly affect the nature of moisture removing process from dough. Dependencies are of an exponential nature. Within the first 10 min drying test samples lose 90...95 % of the total removed amount. The total amount of removed moisture from samples with added Na CMC is lower, which confirms the status of this additive as a water-removing and water-retaining agent. In the presence of protein supplements, the exponential nature of curves varies, approaching the linear one; initial rate of moisture removal is inhibited, total amount of removed moisture decreases – more to the addition of Scanpro T 95 and in presence of Na CMC. Also, in presence of additives, the proportion of bound moisture increases. Flour proteins and their properties are crucial for structure formation of dough and baked products, so it is decided to investigate the molecular weight distribution of protein fractions of gluten-free flour dough. Analysis of differential curves of molecular weight distribution in dough from Frice, Fcorn and their mixtures show that there are intermolecular protein interactions. As a result, in dough from flour mixture, proportion of fractions with a molecular weight close to 20, 50, 80 and 280 kDa is increased; the proportion of fractions with a molecular weight of 25…29 kDa is reduced. In presence of kefir, increase in peaks intensity in the range of 20...25 kDa, as well as an increase in intensity and displacement of the maximum peak in direction of larger molecular weights, is detected from 296...303 to 314 kDa. At the same time, content of water-soluble fraction decreases significantly and content of higher molecular weight fractions increases, indicating the interaction between protein molecules with low molecular weight and formation of a high molecular weight fraction. This explains balancing of baking properties of gluten-free flour raw material in mixture form of the investigated composition by increase in fraction similar to high-molecular wheat glutenins. Possible interactions between protein of flour raw materials and additives of animal proteins concentrates in presence of Na CMC were detected by IR spectroscopy and potentiometric titration. In presence of Na CMC in dough composition with oscillation of almost unchanged deformation, oscillations of the mode V1, ie movement of nuclei along the direction of O-H bonds (mode of valence oscillations of stretching), are activated. This can be explained by increased number of hydroxyl groups in presence of Na CMC involved in formation of additional hydrogen bonds in dough. Spectral characteristics of Amid strips and all dough samples indicate the existence of various molecular forms of proteins (α-helix and β-forms). In the samples of flour mixtures, the splitting of Amide II into two components is observed (peaks 1542 cm-1 and 1544 cm-1 appear), most of all, in the presence of APC. This indicates intermolecular protein-protein interactions with the formation of parallel packing of polyamide chains. In the suspension of rice-corn flour mixture in water with addition of kefir, the number of bound hydroxyl ions increases in the range of pH values 6...9. It can be assumed that active intermolecular interactions occur in this way, as a result of which a part of negatively charged sites capable of binding positively charged ions is blocked. In a water-flour suspension in the presence of APC in acid titration, the system binds less positively charged ions than their predicted amount. We believe that in the acidic medium in binding of H+ ions a smaller number of amino groups of protein macromolecules with an additional negative charge is involved. The source of amino groups capable of active protonation is the amino acids present in Scanpro T 95 – asparagine (6.5 % / 100 g protein) or glutamine (10.0 % / 100 g protein). Starch as the main part of flour is actively involved in the flow of deformation, colloidal, biochemical and microbiological processes in bread dough. The state of starch grains and their ability to gelatinization determine the water absorbing and moisture-retaining capacity of flour, dough and bread. Therefore, it is necessary to determine the influence of various types of gluten-free flour raw materials, Na CMC and APC on the rheological properties of model water-flour suspensions using different liquid phases. A rapid growth of «Falling Number» (FN) indicator in samples from different flour raw materials in the presence of Na CMC is established, and to a large extent in the sample based on the flour mixture. The addition of Scanpro T 95 in combination with Na CMC leads to almost two-fold decrease in FN, which may be due to competitive water absorption of protein and polysaccharide substances. Proteins that have a higher water absorption capacity at low ambient temperatures limit the absorption of water by Na CMC. For the study of surface phenomena at the interface between the phases (gas-liquid-solids), the method of a droplet drop is applied. It is established that the surface tension of water-flour suspension from flour mixture increases. This is the result of intermolecular interaction between the water-soluble Frice and Fcorn proteins. The presence of Na CMC and APC in flour-based mixture reduces the index of drop form-resistance, which is associated with decrease in its surface tension. Substantiating technological regimes of gluten-free non-yeast breads production, guided by the following considerations. The rice-corn mixture is used as a flour raw material in the ratio of Frice/Fcorn = 70/30 % as the most effective from a technological point of view. Kefir or 0.5 % solution of Na CMC is used as liquid phase of dough; concentration of Na CMC solution is chosen taking into account the data on its resistance to stratification during possible storage before kneading the dough. As protein enhancers, it is recommended to introduce Helios-11 or Scanpro T 95 (domestic and foreign production, respectively), taking into account the possibility of uninterrupted supply of raw materials for production. Application of physical method of dough dilution (if liquid phase of dough is solution of Na CMC) and combined (if the liquid phase is kefir). The optimal parameters for gluten-free non-yeast breads preparation are the following: with kefir – mixing duration of battered egg-sugar mass with kefir – 40...60 s; moisture content of dough – 64...64.5 %; baking temperature – 180…185 °С; with solution of Na CMC with Scanpro T 95 – mixing duration of egg-sugar mixture with Na CMC and Scanpro T 95 – 90...100 s; moisture content of dough – 63...63.5%; baking temperature – 175...180 °С. The scheme of a single-phase method of gluten-free non-yeast breads producing is developed. In contrast to the traditional straight dough method, there is provided a stage for structurally-shaped additives preparation (preparation of Na CMC solution, preparation of a protein supplement powder), as well as the exclusion of preparation of yeast stage, fermentation (predough and dough) and dehumidification of dough preparations. The recipes of new gluten-free bakery products («Glutenoff» bread, «Vasylenkovsky» bread, «Borschovy» bread, «Makovi» bread) are developed, their physical and chemical parameters, food and energetic value are determined. The compression of bread crumbs during storage is studied. The recommended shelf life of bread is 24 hours. Dangerous factors in the technology of new products are identified, critical points of control and their limit values are defined. Complex quality index is equal to: «Glutenoff» bread – 0.74, «Vasylenkovsky» bread – 0.64, «Borschovy» bread – 0.75, «Makovi» bread – 0.65, Rice bread – 0.58. The economic effect of implementing the results of work is 23.6...40.2 thousand UAH per 1 ton of finished product, depending on the formulation. Complex of measures on introduction of new technologies into production and educational process is carried out. Scientific novelty of obtained results is confirmed by Ukrainian patents on utility model: № 109240 «Method of production of gluten-free non-yeast breads», № 124854 «Method of production of gluten-free non-yeast breads» and № 124855 «Method of production of gluten-free non-yeast breads». Standard documentation for finished products is developed and approved: formulations of gluten-free non-yeast breads («Glutenoff», «Makoviy», «Borschovy», technological instructions TI 38159665–145:2017 for the production of gluten-free non-yeast breads, draft of technical conditions, new technologies were introduced into enterprises Ltd «Magic mosaic» and Ltd «Research and Production Enterprise East Ukraine», the results of research is implemented in educational process of the Petro Vasilenko KhNTUA and KhITE KNUTE.