USE OF INULIN-CONTAINING RAW MATERIALS IN THE TECHNOLOGY OF FUNCTIONAL SHORTBREAD COOKIES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2026.1.26

Keywords:

flour confectionery products, shortbread cookies, inulin, chicory root, dietary fibre, functional foods

Abstract

The article substantiates the feasibility of using inulin and chicory root powder as inulin-containing raw materials in the technology for shortbread cookies, thereby enhancing their nutritional and functional value. Scientific and technical literature data on the physiological effects of inulin, a soluble dietary fibre with proven prebiotic properties, and the biological activity of chicory root, a natural source of inulin and a complex of bioactive compounds, were analysed. Two groups of experimental shortbread cookie samples were developed with the addition of chicory root powder and inulin extracted from chicory at levels of 5 %, 10 %, and 15 % of flour weight. The influence of inulin-containing ingredients on the sensory, physicochemical, and structural–mechanical quality parameters of the finished products was investigated. Adding 5 % chicory root powder resulted in a pleasant coffee-like aroma and balanced sensory characteristics, whereas higher doses led to a bitter aftertaste. Inulin addition across the entire studied concentration range did not adversely affect sensory attributes and contributed to improved rheological properties of the dough, as well as to a more crumbly, tender texture in the finished cookies. The optimal levels were determined to be 5 % chicory root powder and 10 % inulin relative to flour weight. Nutritional value calculations showed that the control sample had a high caloric content and a low dietary fibre level. The incorporation of 5 % chicory root powder increased dietary fibre content by 67 % without a significant change in energy value. The addition of 10 % inulin increased dietary fibre content by 5.2-fold, significantly improving the product’s dietary properties. The results confirm the use of inulin-containing raw materials for the development of functional flour confectionery products with enhanced consumer and biological value.

References

Волков В. П. Оцінка рівня монополізму в кондитерській галузі України / В. П. Волков, Л. А. Горошкова // Теоретичні аспекти економічних процесів в Україні та світі: Вісник Запорізького національного університету. 2015. № 4 (8). С. 181–188.

Мащак Н. М. Дослідження ринку кондитерських виробів України: виклики війни та тенденції розвитку / Н. М. Мащак, В. В. Третьякова // Академічні візії. 2025. № 45. С. 1–8. URL: https://academy-vision.org/index.php/av/article/view/2120.

Оболкіна В. Інноваційні технології здобного печива із застосуванням вівсяного солодового борошна / В. Оболкіна, Н. Ємельнікова, Г. Волошук // Інноваційні Хлібопекарська і кондитерська промисловість України. 2018. № 4. С. 16-18.

Дубініна А. А. Товарознавство продуктів функціонального призначення / А. А. Дубініна, Т. М. Летута, М. О. Янчева, В. Ф. Бондаренко, В. О. Віннікова, О. С. Круглова. Харків : ХДУХТ, 2015. 189 с.

Havrlentova M. Inulin content and its benefits for human health and nutrition: A revive / M. Havrlentova, J. Kraic // Journal of Food and Nutrition Research. 2020. Vol. 59(2). P. 117–129. https://doi.org/10.12345/jfnr.v59i2.117

Cummings J. H. Prebiotic digestion and fermentation / J. H. Cummings, G. T. Macfarlane, H. N. Englyst // The American Journal of Clinical Nutrition. 2001. Vol. 73, Issue 2. P. 415–420. doi: http://doi.org/10.1093/ajcn/73.2.415s

Apolinario A. C. Inulin-type fructans: A review on different aspects of biochemical and pharmaceutical technology / A. C. Apolinario, B. P. G. de Lima Damasceno, N. E. de Macedo Beltrao, A. Pessoa, A. Converti, J. A. da Silva // Carbohydrate Polymers. 2014. Vol. 101. P. 368–378. http://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.09.081

Roberfroid M. B. Introducing inulin-type fructans / M.B. Roberfroid // British Journal of Nutrition. 2005. Vol. 93(S1). P. 13–25.

Lunn J. Carbohydrates and dietary fibre / J. Lunn, J. L. Buttriss // Nutrition Bulletin. 2007. Vol. 32. P. 21–64.

Meyer D. The bifidogenic effect of inulin and oligofructose and its consequences for gut health / D. Meyer, M. Stasse-Wolthuis // European Journal of Clinical Nutrition. 2011. Vol. 63(11). P. 1277–1289.

Bosscher D. Inulin and oligofructose as functional ingredients to improve bone mineralization / D. Bosscher, J. Van Loo, A. Franck // International Dairy Journal. 2006. Vol. 16(9). P. 1092–1097.

Буяльська Н. П. Підвищення харчової цінності хлібобулочних і борошняних кондитерських виробів / Н. П. Буяльська, О. Л. Гуменюк, Н. М. Денисова, В. М. Челябієва. Чернігів : ЧНТУ, 2020. 122 с.

Wang Q. Perspectives and utilization technologies of chicory (Cichorium intybus L.): A review / Q. Wang, J. Cui // African Journal of Biotechnology. 2011. Vol. 10, Issue. 11. P. 1966–1977.

Licht T. R. Dietary carbohydrate source influences molecular fingerprints of the rat faecal microbiota / T. R. Licht, M. Hansen, M. Poulsen, L. O. Dragsted // BMC Microbiol. 2006. Vol. 6(1). P. 98. http://doi.org/10.1186/1471-2180-6-98

Su P. Selected prebiotics support the growth of probiotic mono-cultures in vitro / P. Su, A. Henriksson, H. Mitchell // Anaerobe. 2007. Vol. 13 (3-4). P. 134–139. http://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2007.04.007

Chen Y. S. Effects of prebiotic oligosaccharides and trehalose on growth and production of bacteriocins by lactic acid bacteria / Y. S. Chen, S. Srionnual, T. Onda, F. Yanagida // Letters in Applied Microbiology. 2007. Vol. 45 (2). P. 190–193. http://doi.org/10.1111/j.1472-765x.2007.02167.x

Яворський О.І. Біологічно активні речовини та фармакологічна активність коренів цикорію / О. І. Яворський, Б. М. Зузук, Л. Я. Роговська // Фармац. журн. 1993. № 1. С. 70–75.

Kisiel W. Guaianolides from Cichorium intybus and structure revision of Cichorium sesquiterpene lactones / W. Kisiel, K. Zielinska // Phytochemistry. 2001. Vol. 57 (4). P. 523–527. http://doi.org/10.1016/s0031-9422(01)00072-3

Morris C. The effect of inulin and fructo-oligosaccharide supplementation on the textural, rheological and sensory properties of bread and their role in weight management: A review / C. Morris, G.A. Morris // Food Chemistry. 2012. Vol. 133 (2). P. 237–248. http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.01.027

Ziobro R. Influence of inulin on physical characteristics and staling rate of gluten-free bread / R. Ziobro, J. Korus, L. Juszczak, T. Witczak / Journal of Food Engineering. 2013. Vol. 116 (1). P. 21–27. http://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.10.049

Souza-Borges P. K. Sensory profile and evaluation of the degree of acceptability of bread produced with inulin and oligofructose / P. K. Souza-Borges, A. C. Conti-Silva // Brazilian Journal of Food Technology. 2017. Vol. 21. http://doi.org/10.1590/1981-6723.4016

Ткаченко Ю. Д. Використання продуктів переробки цикорію коренеплідного у виробництві борошняних кондитерських виробів / Ю. Д. Ткаченко, Н. П. Буяльська, Н. М. Денисова // Технічні науки та технології. 2018. № 2(12). С. 196–203.

ДСТУ 3781:2014 «Печиво. Загальні технічні умови». Київ: Мінекономрозвитку України, 2015. 20 с.

Павлов О. В. Збірник рецептур борошняних кондитерських і здобних булочних виробів / О. В. Павлов. К. : ПрофКнига, 2019. 340 с.

Published

2026-04-30

Issue

Section

THE TECHNOLOGY OF LIGHT AND FOOD INDUSTRY