JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

הפרוטוקול מתאר שיטה להטמעת מאצ'ה עם חלבון מי גבינה וקרבוקסימתיל צ'יטוזן וקמח חיטה לטיפול במיקרוגל לקבלת אטריות מאצ'ה טריות יציבות צבע.

Abstract

מאצ'ה, כתוסף מזון בריא, נמצא בשימוש נרחב במזונות מסורתיים כמו אטריות, עוגיות ולחם. עם זאת, יש מספר אתגרים שיש לטפל בהם באיכות המזונות המשולבים במאצ'ה, כאשר המשמעותי ביותר הוא מניעת שינוי צבע המאצ'ה. במחקר זה אנו מציגים גישה חדשנית הכוללת שילוב של מאצ'ה עם חלבון מי גבינה (0.08 גרם/מ"ל) וקרבוקסימתיל צ'יטוזן (0.04 גרם/מ"ל), בליווי טיפול במיקרוגל בהספק של 700 ואט עבור 60 שניות קמח חיטה כדי לייצר אטריות מאצ'ה טריות יציבות צבע. כל השלבים הכרוכים בתהליך הייצור של אטריות טריות מאצ'ה מוצגים בכתבה, כולל טיפול בהטמעת מאצ'ה, טיפול במיקרוגל בקמח חיטה, לישת הבצק, השארה להוכחה, חלוקת הבצק, גלגול הבצק וחיתוך הדפים במכבש אטריות. הממצאים חשפו ירידה של 72.13% בצבע של אטריות מאצ'ה טריות לאחר הטבעה וטיפול במיקרוגל, בהשוואה לאטריות מאצ'ה טריות שלא טופלו. יתר על כן, לתהליך המשולב לא הייתה השפעה מזיקה על התכונות החושיות של אטריות מאצ'ה, כולל הארומה והטעם שלהן. לכן, השיטה החדשנית המוצעת במחקר זה טומנת בחובה פוטנציאל משמעותי לשיפור יציבות הצבע של אטריות מאצ'ה טריות במהלך ההכנה.

Introduction

אטריות הן מרכיב עיקרי במטבח המסורתי המבוסס על דגנים בסין, כאשר כ-40% מייצור החיטה במדינות אסיה מנוצל לעיבוד אטריות1. עם זאת, המרכיב התזונתי הבסיסי של קמח חיטה אינו מספיק כדי לספק את הצרכים התזונתיים ההולכים וגדלים של הצרכנים. לכן, מספר חוקרים בחרו להחליף חלק מקמח החיטה באטריות במרכיבים טבעיים חלופיים, כגון סובין שיבולת שועל2, חלבון חלב3, בטטה4 והדריםמקסימליים 5, על מנת לשפר את האיכויות התזונתיות והתפקודיות של האטריות. תה מאצ'ה היא תרכובת ביו-אקטיבית נפוצה בעלת סגולות נוגדות חמצון ונוגדות דלקת, שיש להן פוטנציאל להפחית את הסיכון למחלות לב וכלי דם ולמנוע מחלות כרוניות6. כתוצאה מכך, יש עניין גובר לחקור את השילוב של מאצ'ה במאכלים קולינריים מסורתיים, כולל לחם מאודה סיני, עוגת אורז ואטריות טריות במיוחד.

עם זאת, אטריות טריות מועדות להתכהות תלוית זמן, מה שמוביל לשינויים שליליים במראה החזותי של המוצר, מה שמציב אתגר משמעותי לאחסון אטריותטריות 7. קיימת הסכמה רחבה כי שינוי הצבע שנצפה במהלך אחסון של אטריות טריות נגרם בעיקר על ידי נוכחות של פוליפנול אוקסידאז (PPO)7,8. בנוסף, צוין כי מקטע החלבון המסיס מעורב בתהליך של התכהות שאינה פוליפנול אוקסידאז (non-PPO)9. מאמצים נרחבים הוקדשו בשנים האחרונות כדי למתן את החשכת PPO במהלך האחסון. מחקרים קודמים הציעו כי מעכבי חומצה וטיפול בחום המיושמים על אטריות גולמיות יכולים להשיג מטרה זו ביעילות על ידי דנטורציה של חלבונים וכתוצאה מכך עיכוב פעילות האנזים10,11. כלורופיל רגיש לשינויים ברמת החומציות, הטמפרטורה והחום, והגוון הירוק התוסס של אטריות תה ירוק מיוחס בעיקר לכלורופיל10. ניכר כי ישנן מגבלות בשליטה יעילה בצבע של אטריות תה ירוק באמצעות תוספת ישירה של מעכבי חומצה וטיפול בחום.

מעבר לעיבוד התרמי של קמח חיטה, שימור הכלורופיל באטריות מאצ'ה הוא גורם קריטי שיש לקחת בחשבון. הוצעו מספר שיטות להארכת זמן האחסון של כלורופיל ולשימור הפיגמנט שלו, כולל שימוש בחומרים אלקליניים, קומפלקסציות נחושת ואחסון בטמפרטורה נמוכה12. למרבה הצער, רוב התהליכים דורשים רמת pH קרובה לטבע על מנת להפחית את התרחשותן של תגובות כימיות שליליות. ניתן למתן את בעיית היציבות על ידי קומפלקס הנחושת של נגזרות כלורופיל, המציגות צבע ירוק המזכיר כלורופיל טבעי. עם זאת, אנשים מפגינים העדפה לכלורופיל טבעי על פני צבעים מלאכותיים. טכניקות מיקרו-אנקפסולציה התגלו כפתרון בר-קיימא לאתגר של שיפור יציבות התרכובות הביו-אקטיביות על ידי מתן מחסומים מפני תנאי סביבה כגון חמצן, pH, חוזק יוני וטמפרטורה 13,14,15. עד כה, תמצית תה, קטכינים וכלורופיל נחקרו ברציפות בזכות יציבותם ותכונות השחרור המבוקר שלהם כאשר הם מוטמעים בחומרי דופן שונים14. עם זאת, שילוב של microcapsules לתוך אטריות עדיין לא הוצע15.

במחקר הזה תיארנו שיטה שמטמיעה מאצ'ה עם חלבון מי גבינה וקרבוקסימתיל צ'יטוזן וקמח חיטה לטיפול במיקרוגל, כדי להשיג אטריות מאצ'ה טריות יציבות צבע. התוספת של תרכובות ביו-אקטיביות מיקרו-אנקפסולציות למזון מאפשרת יצירת מוצרי מזון פונקציונליים חדשים תוך שמירה על התכונות האיכותיות הטבועות בהן. אנו מציגים את התוצאות שהתקבלו באמצעות פרוטוקול עיבוד זה כדי לחקור שינויים בערכי הצבע של אטריות matcha לאחר אחסון. המטרה הספציפית של המחקר הייתה לקבוע את הגישה האופטימלית להכנת אטריות מאצ'ה המדגימות צבע וטעם יוצאי דופן.

Protocol

1. ייצור מתלים משובצים מאצ'ה

  1. מניחים 4 גרם של carboxymethyl chitosan (ראה טבלה של חומרים) ב 100 מ"ל של מים מזוקקים כדי להכין 0.04 גרם / מ"ל של תמיסת ציר carboxymethyl chitosan. להמסת חום קרבוקסימתיל צ'יטוזן ל-60°C במערבל מגנטי לחימום בטמפרטורה קבועה.
  2. יש להמיס 4 גר' של חלבון מי גבינה (ראו טבלת חומרים) ב-50 מ"ל מים מזוקקים להכנת תמיסת ציר חלבון מי גבינה במינון 0.08 גרם/מ"ל.
  3. לאחר שהתמיסות מתקררות, אחסנו אותן במקפיא והכניסו אותן למקרר למשך הלילה כדי להרוות את מולקולת הפולימר במלואה.
  4. הניחו 8 גרם מאצ'ה ו-4 גרם NaCl (ראו טבלת חומרים) בכוס והוסיפו 50 מ"ל מים רותחים סטריליים להכנת תרחיף מאצ'ה. סייעו בתהליך ההמסה באמצעות מוט ערבוב זכוכית. מים סטריליים הם מים נטולי יונים, שהורתחו בסיר במשך 15 דקות.
  5. ערבבו תמיסת מאצ'ה עם 50 מ"ל של תמיסת קרבוקסימתיל צ'יטוזן וערבבו עם מנגנון ערבוב מגנטי ב-300 סל"ד בטמפרטורת החדר.
  6. טפטפו 25 מ"ל של חלבון מי גבינה לתוך התערובת וערבבו במהירות 300 סל"ד במשך 30 דקות ליצירת מתלה מוטבע. (ראה איור 1). יש להכין את המתלים במקביל לייצור האטריות ולאחסן בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס באותו יום.
    הערה: רמת החומציות של תמיסת המתלים המשובצת במאצ'ה נותרה ללא התאמה, ולכן הושפעה אך ורק מהמאצ'ה או מחומר הקיר.

2. טיפול במיקרוגל של קמח חיטה

  1. מפיצים 300 גרם קמח חיטה במיכל פלסטיק עגול. מכסים את המיכל בניילון נצמד ומכניסים אותו למיקרוגל ב 700 W למשך 60 שניות. לאחר מכן, לשמור את המיכל עם קמח בחוץ עד שהוא מרגיש קריר.

3. ייצור אטריות מאצ'ה

  1. ערבוב בצק: יוצקים 125 מ"ל של תרחיף משובץ מאצ'ה מוכן מראש ו-15 מ"ל מים לתוך 300 גרם קמח חיטה שטופל במיקרוגל באיטיות. מושכים בעדינות את הקמח למרכז, טיפין טיפין, עד להטמעת המתלה המוטבע.
    1. להכנת קמח חיטה שאינו מטופל במיקרוגל, השתמשו ב-125 מ"ל מים במקום בתרחיף מוטבע במאצ'ה להכנת אטריות, המסומנות כאטריות ריקות (בקרה). הוסיפו 125 מ"ל מים ו-8 גרם מאצ'ה לקמח חיטה שאינו מטופל במיקרוגל להכנת אטריות והגדירו אותן כאטריות מאצ'ה (M-noodles).
  2. לישת הבצק: ללוש את בצק האטריות במערבל בצק למשך 7 דקות. הבצק צריך להיות חלק וגמיש, לא רטוב או דביק בסיום.
  3. מנוחה: מחזירים את כדור הבצק לקערת הערבוב שלו ומכסים אותו במגבת תה לחה. תן לו לנוח במשך 30 דקות בטמפרטורת החדר.
  4. הכינו אטריות כמתואר להלן.
    1. מחלקים את הבצק ל-4 חתיכות שוות, ואז עוטפים מחדש 3 ומניחים בצד. מקמחים קלות את החתיכה הלא עטופה ומרימים אותה מדי פעם כדי להבטיח שהיא לא תידבק.
    2. התאימו את ריווח גליל הדפוס של מכבש הבצק ל-3.5 מ"מ. מניחים את הבצק על בצק לוחצים ליריעה, ולאחר מכן מהרכיבים. לוחצים על תבנית הבצק שוב ושוב עד לקבלת מרקם חלק וגמיש.
    3. מדללים את תבנית הבצק ל-1 מ"מ. החל מ- 3.5 מ"מ, כוונן את המרווח בין גליל הדפוס ל- 2 מ"מ ולאחר מכן ל- 1 מ"מ. לחץ על הגיליון 3x בכל מרווח בין גלילים.
    4. מכסים באופן רופף בסרט הדבקה, ולאחר מכן חוזרים על שלבים 3.4.1-3.4.3 עם יתרת הבצק.
      הערה: כדי להבטיח שתהליך הלחיצה של כל אצווה של דגימות יהיה עקבי, המרווח בין גלילי הדפוס מותאם פעם אחת, והמרווח הבא מותאם לאחר העברת כל דגימה.
    5. חתכו את גדילי האטריות לדגימות באורך 22 ס"מ, בעובי 1 מ"מ וברוחב 3.0 מ"מ (ראו איור 2). אבק על 3.75 גרם סולת כדי לוודא אטריות לא להידבק יחד.

4. הערכה חושית וניתוח רכוש פיזי

  1. הערכה חושית
    1. מניחים 30 גרם של אטריות ב 600 מ"ל של מים רותחים ומבשלים במשך 5 דקות. יש לטבול את האטריות המבושלות במים קרים מיד, לפני הבדיקה.
    2. בצע הערכה חושית של דגימות אטריות באמצעות ניתוח תיאורי כמותי (QDA) כמתואר ב- Li et al.12. ודא כי המאפיינים החושיים של הדגימות מוערכים על ידי 12 חברי פאנל מאומנים באמצעות סולם נהנתני בן תשע נקודות, כאשר 9 מציין כמו מאוד ו -1 מציין סלידה קיצונית.
  2. מדידת צבע
    1. חותכים דגימות מבושלות וטריות לחתיכות של כ -10 ס"מ ומניחים אותן מתחת למפתח האינסטרומנטלי של הקולרימטר.
    2. לחץ על כפתור האינסטרומנטלי כדי למדוד את צבע האטריות הטריות וחזור על הבדיקה 6x עבור כל דגימה.
  3. מנתח מרקם
    1. קבע את תכונת המרקם של אטריות מבושלות וטריות באמצעות מנתח מרקם וחשב בהתבסס על ניתוח פרופיל מרקם (TPA).
    2. הניחו חמישה גדילי אטריות על ספסל הבדיקה וחזרו על הבדיקה 6x עבור כל דגימה.

5. ניתוח נתונים

  1. נתח את הנתונים על ידי ניתוח שונות (ANOVA) ושקול את ההבדל משמעותי כאשר p < 0.05.

תוצאות

פרוטוקול זה איפשר ניתוח תכונות חושי ופיזי של מזונות ואטריות מעובדים המשולבים במאצ'ה, החל מטיפול במאצ'ה והמשך דרך שלבי הביניים של העיבוד עד למוצר הסופי. פרוטוקול זה שולב יחד עם הטבעה ומיקרוגל כדי לייצר אטריות מאצ'ה (איור 3). האטריות הטריות עם מאצ'ה ללא כמוסות, עם מאצ'ה...

Discussion

בהשוואה לאטריות אינסטנט, אטריות מיובשות דק ומוצרים דומים אחרים, לאטריות טריות יש יכולת גדולה יותר לשמר את טעמן וטעמן המקורי, מה שהופך אותן למבטיחות מאוד בשוק. מחקר קודם הראה כי תה ירוק יכול לשפר את האיכות הכוללת של אטריות טריות במידה מסוימת16. לכן, שילוב תה במערכת מוצרי הקמח של ?...

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי CARS-tea ופרויקט החדשנות של האקדמיה הסינית למדעי החקלאות (CAAS-ASTIP-TRI).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Carboxymethyl chitosanMackin
Colorimeter3nhNH-300+
Dough mixerACAAM-CG108
FreezerHaierBCD-252KS
Heating magnetic stirrerYuhuaDF-101S
Magnetic stirrerKeezoKMS-521D
MatchaJinhua Feicui
MicrowavePanasonicNN-GF351X
NaClChina National Salt Industry Corporation
Noodle makerTianxiJCD-10
Texture analyzerLotun ScienceTA-XT plus
Wheat flourQueen
Whey proteinYuanye

References

  1. Yu, K., Zhou, H. M., Zhu, K. X., Guo, X. N., Peng, W. Increasing the physicochemical stability of stored green tea noodles: Analysis of the quality and chemical components. Food Chem. 278, 333-341 (2019).
  2. Nguyen, T. T. L., Gilbert, R. G., Gidley, M. J., Fox, G. P. The contribution of β-glucan and starch fine structure to texture of oat-fortified wheat noodles. Food Chem. 372, 131291 (2022).
  3. Baskaran, D., Muthupandian, K., Gnanalakshmi, K. S., Pugazenthi, T. R., Ayyadurai, K. Physical properties of noodles enriched with whey protein concentrate (wpc) and skim milk powder (smp). J Stored Prod Postharvest Res. 2 (6), 127-130 (2011).
  4. Chen, Z., et al. Evaluation of starch noodles made from three typical Chinese sweet-potato starches. J Food Sci. 67 (9), 3342-3347 (2002).
  5. Reshmi, S. K., Sudha, M. L., Shashirekha, M. N. Noodles fortified with citrus maxima (pomelo) fruit segments suiting the diabetic population. Bioactive Carb Dietary Fibre. 22, 100213 (2020).
  6. Phuah, Y. Q., Chang, S. K., Ng, W. J., Lam, M. Q., Ee, K. Y. A review on matcha: Chemical composition, health benefits, with insights on its quality control by applying chemometrics and multi-omics. Food Res Int. 170, 113007 (2023).
  7. Hou, G. G. . Asian noodles: science, technology, and processing. , (2010).
  8. Asenstorfer, R. E., Appelbee, M. J., Mares, D. J. Impact of protein on darkening in yellow alkaline noodles. J Agri Food Chem. 58 (7), 4500-4507 (2010).
  9. Asenstorfer, R. E., Appelbee, M. J., Kusznir, C. A., Mares, D. J. Toward an understanding of mechanisms involved in non-polyphenol oxidase (Non-PPO) darkening in yellow alkaline noodles (YAN). J Agri Food Chem. 62 (20), 4725-4730 (2014).
  10. Zhu, K. X., Dai, X., Guo, X., Peng, W., Zhou, H. M. Retarding effects of organic acids, hydrocolloids and microwave treatment on the discoloration of green tea fresh noodles. LWT - Food Sci Tech. 55 (1), 176-182 (2014).
  11. Yadav, D. N., Patki, P. E., Sharma, G. K., Bawa, A. S. Effect of microwave heating of wheat grains on the browning of dough and quality of chapattis. Int J Food Sci Tech. 43 (7), 1217-1225 (2008).
  12. Ngamwonglumlert, L., Devahastin, S., Chiewchan, N. Natural colorants: Pigment stability and extraction yield enhancement via utilization of appropriate pretreatment and extraction methods. Critic Rev Food Sci Nutri. 57 (15), 3243-3259 (2017).
  13. Zhang, Z. H., et al. Preparation and characterization of whey protein isolate-chlorophyll microcapsules by spray drying: Effect of WPI ratios on the physicochemical and antioxidant properties. J Food Eng. 267, 109729 (2020).
  14. Ramdha, T., Ching, S. H., Prakash, S., Bhandari, B. Evaluation of alginate-biopolymers (protein, hydrocolloid, starch) composite microgels prepared by the spray aerosol technique as a carrier for green tea polyphenols. Food Chem. 3371, 1131382 (2022).
  15. Pasrija, D., Ezhilarasi, P. N., Indrani, D., Anandharamakrishnan, C. Microencapsulation of green tea polyphenols and its effect on incorporated bread quality. LWT - Food Sci Tech. 64, 289-296 (2015).
  16. Li, M., et al. Effect of superfine green tea powder on the thermodynamic, rheological and fresh noodle making properties of wheat flour. LWT - Food Sci Techn. 46 (1), 23-28 (2012).
  17. Kun Yu, K., Zhou, H. M., Zhu, K. X., Guo, X. N., Peng, W. Physicochemical changes in the discoloration of dried green tea noodles caused by polyphenol oxidase from wheat flour. LWT - Food Sci Tech. 130, 109614 (2020).
  18. Doxastakis, G., et al. Technological properties and non-enzymatic browning of white lupin protein enriched spaghetti. Food Chemistry. 101 (1), 57-64 (2007).
  19. Xu, F., et al. Effects of heat treatment on polyphenol oxidase activity and textural properties of jackfruit bulb. J Food Process Preserv. 40 (5), 943-949 (2016).
  20. Yadav, D. N., Patki, P. E., Sharma, G. K., Bawa, A. S. Effect of microwave heating of wheat grains on the browning of dough and quality of chapattis. Int J Food Sci Tech. 43 (7), 1217-1225 (2008).
  21. Xue, C. F., Sakai, N., Fukuoka, M. Use of microwave heating to control the degree of starch gelatinization in noodles. J Food Eng. 87, 357-362 (2008).
  22. Thammathongchat, S., Fukuoka, M., Watanabe, H. An innovative noodle: Gelatinized at the core, leaving the surface ungelatinized. J Food Eng. 70 (1), 27-33 (2005).
  23. Özkan, G., Bilek, S. E. Enzyme-assisted extraction of stabilized chlorophyll from spinach. Food Chem. 176, 152-157 (2015).
  24. Jiang, S. J., et al. Characterization of whey protein-carboxymethylated chitosan composite films with and without transglutaminase treatment. Carb Poly. 153, 153-159 (2016).
  25. Ning, J. M., Hou, G., Sun, J. J., Zhang, Z. Z., Wan, X. C. Effects of green tea powder on the quality attributes of hard red winter wheat flour and Chinese steamed bread. Int J Food Sci Tech. 54, 576-582 (2019).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE209

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved