Preparación de fideos frescos matcha con color estable utilizando el método de incrustación y el tratamiento con microondas

Resumen

El protocolo describe un método para incrustar matcha con proteína de suero de leche y carboximetilquitosano y harina de trigo tratada en microondas para obtener fideos frescos de matcha de color estable.

Resumen

El matcha, como aditivo alimentario saludable, se ha utilizado ampliamente en alimentos tradicionales como fideos, galletas y pan. Sin embargo, existen varios desafíos que deben abordarse en la calidad de los alimentos incorporados a matcha, siendo el más importante la prevención de la decoloración del matcha. En este estudio, introducimos un enfoque novedoso que implica la incorporación de matcha con proteína de suero (0,08 g/mL) y carboximetilquitosano (0,04 g/mL), acompañado de un tratamiento de microondas a 700 W durante 60 s de harina de trigo para producir fideos frescos matcha de color estable. En el artículo se presentan todos los pasos involucrados en el proceso de producción de fideos frescos matcha, incluido el tratamiento de incrustación de matcha, el tratamiento de microondas de la harina de trigo, el amasado de la masa, el dejar reposar, la división de la masa, el estiramiento de la masa y el corte de las hojas con una prensa de fideos. Los hallazgos revelaron una reducción del 72.13% en la decoloración de los fideos matcha frescos después de la incrustación y el tratamiento con microondas, en comparación con los fideos matcha frescos sin tratar. Además, el proceso combinado no tuvo ningún impacto perjudicial en los atributos sensoriales de los fideos matcha, incluidos su aroma y sabor. Por lo tanto, el nuevo método propuesto en este estudio tiene un potencial significativo para mejorar la estabilidad del color de los fideos matcha frescos durante la preparación.

Introducción

Los fideos son un alimento básico de la cocina tradicional a base de cereales en China, y aproximadamente el 40% de la producción de trigo en los países asiáticos se utiliza para^{el procesamiento de} fideos. Sin embargo, el componente nutricional básico de la harina de trigo es insuficiente para satisfacer las crecientes necesidades nutricionales de los consumidores. Por lo tanto, varios investigadores han optado por reemplazar una porción de la harina de trigo en los fideos con ingredientes naturales alternativos, como salvado de avena², proteína de leche³, batata⁴ y cítricos máximos⁵, con el fin de mejorar las cualidades nutricionales y funcionales de los fideos. El matcha es un compuesto bioactivo abundante que posee propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, que tienen el potencial de mitigar el riesgo de enfermedades cardiovasculares y prevenir enfermedades crónicas⁶. En consecuencia, ha habido un creciente interés en investigar la integración del matcha en la comida culinaria tradicional, incluido el pan chino al vapor, el pastel de arroz y, en particular, los fideos frescos.

Sin embargo, los fideos frescos son propensos a oscurecerse en función del tiempo, lo que provoca cambios desfavorables en la apariencia visual del producto, lo que plantea un desafío significativo para el almacenamiento de fideos frescos⁷. Es ampliamente aceptado que la decoloración observada durante el almacenamiento de fideos frescos es causada principalmente por la presencia de polifenol oxidasa (PPO)^7,8. Además, se indicó que la fracción proteica soluble está involucrada en el proceso de oscurecimiento de la no polifenol oxidasa (no PPO)⁹. En los últimos años se han dedicado grandes esfuerzos para mitigar el oscurecimiento de la PPO durante el almacenamiento. Estudios previos han sugerido que los inhibidores de ácidos y el tratamiento térmico aplicados a los fideos crudos podrían lograr eficazmente este objetivo al desnaturalizar las proteínas y, en consecuencia, inhibir la actividad enzimática^10,11. La clorofila es susceptible a los cambios de pH, temperatura y calor, y el tono verde vibrante de los fideos de té verde se atribuye principalmente a la clorofila¹⁰. Es evidente que existen limitaciones para controlar eficazmente el color de los fideos de té verde mediante la adición directa de inhibidores de ácido y el tratamiento térmico.

Además del procesamiento térmico de la harina de trigo, la conservación de la clorofila en los fideos matcha es un factor crítico a tener en cuenta. Se han propuesto varios métodos para prolongar el tiempo de almacenamiento de la clorofila y preservar su pigmento, incluido el uso de agentes alcalinizantes, complejaciones de cobre y almacenamiento a baja temperatura¹². Desafortunadamente, la mayoría de los procesos requieren un nivel de pH cercano a la naturaleza para reducir la aparición de reacciones químicas desfavorables. El problema de estabilidad puede ser potencialmente mitigado por el complejo de cobre de los derivados de la clorofila, que exhiben un color verde que recuerda a la clorofila natural. Sin embargo, las personas muestran una preferencia por la clorofila natural sobre los colorantes artificiales. Las técnicas de microencapsulación han surgido como una solución viable al desafío de mejorar la estabilidad de los compuestos bioactivos al proporcionar barreras contra condiciones ambientales como el oxígeno, el pH, la fuerza iónica y la temperatura 13,14,15. Hasta ahora, el extracto de té, las catequinas y la clorofila se han estudiado continuamente por su estabilidad y propiedades de liberación controlada cuando se incrustan en diferentes materiales de pared¹⁴. Sin embargo, aún no se ha propuesto la incorporación de microcápsulas en los fideos¹⁵.

En este estudio, describimos un método que incrusta matcha con proteína de suero de leche y carboximetilquitosano y harina de trigo tratada con microondas para obtener fideos frescos matcha de color estable. La adición de compuestos bioactivos microencapsulados a los alimentos facilita la creación de nuevos productos alimenticios funcionales, al tiempo que preserva los atributos cualitativos inherentes. Presentamos los resultados obtenidos utilizando este protocolo de procesamiento para investigar las alteraciones en los valores de color de los fideos matcha después del almacenamiento. El objetivo específico del estudio fue determinar el enfoque óptimo para preparar fideos matcha que demuestren un color y sabor excepcionales.

Protocolo

1. Producción de suspensión incrustada en matcha

1. Coloque 4 g de carboximetilquitosano (ver Tabla de Materiales) en 100 mL de agua destilada para preparar una solución madre de 0,04 g/mL de carboximetilquitosano. Para disolver el carboximetil quitosano, calentar a 60 °C en un agitador magnético de calentamiento a temperatura constante.
2. Disuelva 4 g de proteína de suero (ver Tabla de materiales) en 50 mL de agua destilada para preparar una solución de caldo de proteína de suero de 0,08 g/mL.
3. Después de que las soluciones se enfríen, guárdelas en un congelador y refrigérelas durante la noche para saturar completamente la molécula de polímero.
4. Coloque 8 g de matcha y 4 g de NaCl (consulte la tabla de materiales) en un vaso de precipitados y agregue 50 ml de agua hervida estéril para preparar la suspensión de matcha. Ayude al proceso de disolución utilizando una varilla agitadora de vidrio. El agua estéril es agua desionizada que se ha hervido en una olla durante 15 min.
5. Mezcle la suspensión de matcha con 50 ml de solución de carboximetilquitosano y mezcle con un aparato de agitación magnética a 300 rpm a temperatura ambiente.
6. Gotee 25 ml de proteína de suero en la mezcla y revuelva a 300 rpm durante 30 minutos para crear una suspensión incrustada. (ver Figura 1). La suspensión debe prepararse simultáneamente con la producción de fideos y almacenarse a una temperatura de 4 °C el mismo día.
   NOTA: El pH de la solución de suspensión incrustada en matcha no se ajustó, por lo que solo se vio influenciado por el matcha o el material de la pared.

2. Tratamiento con microondas de la harina de trigo

1. Distribuya 300 g de harina de trigo en un recipiente redondo de plástico. Cubra el recipiente con una envoltura de plástico y colóquelo en el horno microondas a 700 W durante 60 s. Después, mantén el recipiente con harina fuera hasta que se enfríe.

3. Producción de fideos matcha

1. Mezcla de masa: Vierta lentamente 125 ml de suspensión preformada incrustada en matcha y 15 ml de agua en 300 g de harina de trigo tratada con microondas. Tire suavemente de la harina hacia el centro, poco a poco, hasta que se incorpore la suspensión incrustada.
   1. Para la harina de trigo no tratada con microondas, use 125 ml de agua en lugar de una suspensión incrustada en matcha para preparar fideos, que están etiquetados como fideos en blanco (control). Agregue 125 ml de agua y 8 g de matcha a la harina de trigo no tratada con microondas para preparar fideos y designe estos como fideos matcha (fideos M).
2. Amasar la masa: Amasar la masa de fideos con una batidora de masa durante 7 min. La masa debe ser suave y flexible, no mojada ni pegajosa cuando esté lista.
3. Reposo: Regrese la bola de masa a su tazón y cúbrala con un paño de cocina húmedo. Déjalo reposar durante 30 min a temperatura ambiente.
4. Prepare los fideos como se describe a continuación.
   1. Divida la masa en 4 piezas iguales, luego vuelva a envolver 3 y reserve. Enharina ligeramente la pieza sin envolver, levantándola de vez en cuando para asegurarte de que no se pegue.
   2. Ajuste el espaciado de los rodillos de la prensa de masa a 3,5 mm. Coloque la masa en una prensa para masa para laminar y luego componer. Presione la hoja de masa repetidamente hasta que alcance una consistencia suave y flexible.
   3. Adelgazar la hoja de masa a 1 mm. A partir de 3,5 mm, ajuste la distancia entre los rodillos de presión a 2 mm y luego a 1 mm. Presione la hoja 3 veces en cada espaciado de rodillo.
   4. Cubra sin apretar con film transparente y luego repita los pasos 3.4.1-3.4.3 con la masa restante.
      NOTA: Para garantizar que el proceso de prensado de cada lote de muestras sea consistente, el espaciado del rodillo de prensado se ajusta una vez y el siguiente espaciado se ajusta después de pasar cada muestra.
   5. Corte las hebras de fideo en muestras de 22 cm de largo, 1 mm de grosor y 3,0 mm de ancho (véase la figura 2). Espolvoree unos 3,75 g de sémola para asegurarse de que los fideos no se peguen.

4. Evaluación sensorial y análisis de propiedades físicas

1. Evaluación sensorial
   1. Coloque 30 g de fideos en 600 mL de agua hirviendo y cocine por 5 min. Sumerja los fideos cocidos en agua fría inmediatamente, antes de probarlos.
   2. Realizar una evaluación sensorial de muestras de fideos utilizando el análisis cuantitativo descriptivo (QDA) como se describe en Li et ^al.12. Asegúrese de que las características sensoriales de las muestras sean evaluadas por 12 panelistas capacitados utilizando una escala hedónica de nueve puntos, donde 9 denota "similar" y 1 "disgregativo" extremo.
2. Medición del color
   1. Corte las muestras cocidas y frescas en trozos de unos 10 cm y colóquelos bajo la apertura instrumental del colorímetro.
   2. Presione el botón instrumental para medir el color de los fideos frescos y repita la prueba 6 veces para cada muestra.
3. Analizador de texturas
   1. Determine la propiedad de textura de los fideos cocidos y frescos utilizando un analizador de texturas y calcule en función del análisis del perfil de textura (TPA).
   2. Coloque cinco hebras de fideos en el banco de pruebas y repita la prueba 6 veces para cada muestra.

5. Análisis de datos

1. Analice los datos mediante análisis de varianza (ANOVA) y considere la diferencia significativa cuando p < 0,05.

Resultados

Este protocolo permitió el análisis de las propiedades sensoriales y físicas de los alimentos y fideos procesados incorporados al matcha, comenzando con el tratamiento con matcha y continuando a través de las etapas intermedias de procesamiento hasta el producto final. Este protocolo se combinó con la incrustación y el microondas para producir fideos matcha (Figura 3). Los fideos frescos con matcha sin encapsular, con matcha incorporado y tratamiento de microondas, y s...

Discusión

En comparación con los fideos instantáneos, los fideos secos finos y otros productos similares, los fideos frescos tienen una mayor capacidad para conservar su sabor y sabor originales, lo que los hace muy prometedores en el mercado. Un estudio previo ha demostrado que el té verde podría mejorar la calidad general de los fideos frescos hasta^{cierto punto.} Por lo tanto, la incorporación del té en el sistema de productos de harina de fideos frescos tiene como objetivo priorizar tanto la alta ca...

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Carboxymethyl chitosan	Mackin
Colorimeter	3nh	NH-300+
Dough mixer	ACA	AM-CG108
Freezer	Haier	BCD-252KS
Heating magnetic stirrer	Yuhua	DF-101S
Magnetic stirrer	Keezo	KMS-521D
Matcha	Jinhua Feicui
Microwave	Panasonic	NN-GF351X
NaCl	China National Salt Industry Corporation
Noodle maker	Tianxi	JCD-10
Texture analyzer	Lotun Science	TA-XT plus
Wheat flour	Queen
Whey protein	Yuanye