Preparazione di noodles freschi Matcha con colore stabile utilizzando il metodo di incorporazione e il trattamento a microonde

Riepilogo

Il protocollo descrive un metodo per incorporare il matcha con le proteine del siero di latte e il carbossimetilchitosano e trattare la farina di frumento al microonde per ottenere noodles freschi matcha dal colore stabile.

Abstract

Il matcha, come additivo alimentare salutare, è stato ampiamente utilizzato in alimenti tradizionali come noodles, biscotti e pane. Tuttavia, ci sono diverse sfide che devono essere affrontate nella qualità degli alimenti incorporati nel matcha, la più significativa delle quali è la prevenzione dello scolorimento del matcha. In questo studio, introduciamo un nuovo approccio che prevede l'incorporazione di matcha con proteine del siero di latte (0,08 g/mL) e carbossimetilchitosano (0,04 g/mL), accompagnato da un trattamento a microonde a 700 W per 60 s di farina di frumento per produrre noodles freschi matcha dal colore stabile. Nell'articolo vengono presentate tutte le fasi coinvolte nel processo di produzione dei noodles freschi al matcha, tra cui il trattamento di incorporamento del matcha, il trattamento a microonde della farina di frumento, l'impasto dell'impasto, la lievitazione, la divisione dell'impasto, la stesura dell'impasto e l'affettatura dei fogli con la pressa per noodle. I risultati hanno rivelato una riduzione del 72,13% dello scolorimento dei noodles matcha freschi dopo l'inclusione e il trattamento a microonde, rispetto ai noodles matcha freschi non trattati. Inoltre, il processo combinato non ha avuto alcun impatto negativo sugli attributi sensoriali dei noodles matcha, compreso il loro aroma e gusto. Pertanto, il nuovo metodo proposto in questo studio ha un potenziale significativo per migliorare la stabilità del colore dei noodles matcha freschi durante la preparazione.

Introduzione

I noodles sono un alimento base della cucina tradizionale a base di cereali in Cina, con circa il 40% della produzione di grano nei paesi asiatici utilizzata per la lavorazione dei noodles1. Tuttavia, la componente nutrizionale di base della farina di frumento è insufficiente a soddisfare le crescenti esigenze nutrizionali dei consumatori. Pertanto, diversi ricercatori hanno scelto di sostituire una parte della farina di frumento nei noodles con ingredienti naturali alternativi, come la crusca d'avena², le proteine del latte³, la patata dolce⁴ e gli agrumi maxima⁵, al fine di migliorare le qualità nutrizionali e funzionali dei noodles. Il matcha è un abbondante composto bioattivo che possiede proprietà antiossidanti e antinfiammatorie, che hanno il potenziale per mitigare il rischio di malattie cardiovascolari e prevenire le malattie croniche⁶. Di conseguenza, c'è stato un crescente interesse nello studio dell'integrazione del matcha nei piatti culinari tradizionali, tra cui il pane cinese al vapore, la torta di riso e in particolare i noodles freschi.

Tuttavia, le tagliatelle fresche sono soggette a un oscuramento dipendente dal tempo, che porta a cambiamenti sfavorevoli nell'aspetto visivo del prodotto, il che rappresenta una sfida significativa per la conservazione delle tagliatelle fresche⁷. È ampiamente accettato che lo scolorimento osservato durante la conservazione delle tagliatelle fresche sia causato principalmente dalla presenza di polifenoli ossidasi (PPO)^7,8. Inoltre, è stato indicato che la frazione proteica solubile è coinvolta nel processo di scurimento della non-polifenoli-ossidasi (non-PPO)⁹. Negli ultimi anni sono stati dedicati ampi sforzi per mitigare l'oscuramento del PPO durante lo stoccaggio. Studi precedenti hanno suggerito che gli inibitori dell'acido e il trattamento termico applicati ai noodles crudi potrebbero raggiungere efficacemente questo obiettivo denaturando le proteine e di conseguenza inibendo l'attività enzimatica^10,11. La clorofilla è suscettibile ai cambiamenti di pH, temperatura e calore e la vibrante tonalità verde degli spaghetti al tè verde è principalmente attribuita alla clorofilla¹⁰. È evidente che ci sono limitazioni nel controllare efficacemente il colore delle tagliatelle al tè verde attraverso l'aggiunta diretta di inibitori acidi e il trattamento termico.

Oltre al trattamento termico della farina di frumento, la conservazione della clorofilla nei noodles matcha è un fattore critico da considerare. Sono stati proposti diversi metodi per prolungare il tempo di conservazione della clorofilla e preservarne il pigmento, tra cui l'uso di agenti alcalinizzanti, complessazioni di rame e conservazione a bassa temperatura¹². Purtroppo, la maggior parte dei processi richiede un livello di pH vicino alla natura per ridurre il verificarsi di reazioni chimiche sfavorevoli. Il problema di stabilità può essere potenzialmente mitigato dal complesso di rame dei derivati della clorofilla, che mostrano un colore verde che ricorda la clorofilla naturale. Tuttavia, gli individui mostrano una preferenza per la clorofilla naturale rispetto ai coloranti artificiali. Le tecniche di microincapsulazione sono emerse come una valida soluzione alla sfida di migliorare la stabilità dei composti bioattivi fornendo barriere contro le condizioni ambientali come ossigeno, pH, forza ionica e temperatura 13,14,15. Fino ad ora, l'estratto di tè, le catechine e la clorofilla sono stati continuamente studiati per la loro stabilità e le proprietà di rilascio controllato quando incorporati in diversi materiali per pareti¹⁴. Tuttavia, l'incorporazione di microcapsule nei noodles non è ancora stata proposta¹⁵.

In questo studio, abbiamo descritto un metodo che incorpora il matcha con proteine del siero di latte e carbossimetilchitosano e la farina di frumento trattata a microonde per ottenere noodles freschi matcha dal colore stabile. L'aggiunta di composti bioattivi microincapsulati agli alimenti facilita la creazione di nuovi prodotti alimentari funzionali, preservandone gli attributi qualitativi intrinseci. Presentiamo i risultati ottenuti utilizzando questo protocollo di lavorazione per indagare le alterazioni dei valori di colore dei noodles matcha dopo la conservazione. L'obiettivo specifico dello studio era determinare l'approccio ottimale per la preparazione di noodles matcha che dimostrassero sia un colore che un sapore eccezionali.

Protocollo

1. Produzione di sospensioni integrate nel matcha

1. Mettere 4 g di carbossimetilchitosano (vedi Tabella dei materiali) in 100 ml di acqua distillata per preparare 0,04 g/mL di soluzione madre di carbossimetilchitosano. Per sciogliere il carbossimetilchitosano, riscaldare a 60 °C con l'agitatore magnetico a temperatura costante.
2. Sciogliere 4 g di proteine del siero di latte (vedi Tabella dei materiali) in 50 ml di acqua distillata per preparare 0,08 g/ml di soluzione madre di proteine del siero di latte.
3. Dopo che le soluzioni si sono raffreddate, conservatele in congelatore e conservatele in frigorifero per una notte per saturare completamente la molecola del polimero.
4. Mettere 8 g di matcha e 4 g di NaCl (vedi Tabella dei materiali) in un becher e aggiungere 50 ml di acqua bollita sterile per preparare l'impasto di matcha. Assistere il processo di dissoluzione utilizzando un'asta di vetro. L'acqua sterile è acqua deionizzata che è stata fatta bollire in una pentola per 15 minuti.
5. Mescolare l'impasto di matcha con 50 ml di soluzione di carbossimetilchitosano e frullare con un apparecchio di agitazione magnetica a 300 giri/min a temperatura ambiente.
6. Versare 25 ml di proteine del siero di latte nella miscela e mescolare a 300 giri/min per 30 minuti per creare una sospensione incorporata. (vedi Figura 1). La sospensione deve essere preparata contemporaneamente alla produzione della pasta e conservata a una temperatura di 4 °C lo stesso giorno.
   NOTA: Il pH della soluzione di sospensione incorporata nel matcha non è stato regolato, quindi influenzato esclusivamente dal matcha o dal materiale della parete.

2. Trattamento a microonde della farina di frumento

1. Distribuire 300 g di farina di frumento in un contenitore rotondo di plastica. Coprite il contenitore con pellicola trasparente e mettetelo nel forno a microonde a 700 W per 60 s. Successivamente, tieni il contenitore con la farina all'esterno finché non si sente freddo.

3. Produzione di noodles matcha

1. Miscelazione dell'impasto: Versare lentamente 125 ml di sospensione preformata incorporata nel matcha e 15 ml di acqua in 300 g di farina di frumento trattata a microonde. Tirare delicatamente la farina al centro, un po' alla volta, fino a incorporare la sospensione incorporata.
   1. Per la farina di frumento non trattata con microonde, utilizzare 125 ml di acqua invece della sospensione incorporata nel matcha per preparare i noodles, che sono etichettati come noodles bianchi (controllo). Aggiungi 125 ml di acqua e 8 g di matcha alla farina di frumento non trattata con microonde per preparare i noodles e designali come noodles matcha (M-noodles).
2. Impasto: Impastare l'impasto delle tagliatelle con un'impastatrice per 7 minuti. L'impasto deve essere liscio e flessibile, non bagnato o appiccicoso una volta cotto.
3. Riposo: Rimettere la palla di pasta nella sua ciotola e coprirla con un canovaccio umido. Lasciate riposare per 30 min a temperatura ambiente.
4. Preparare le tagliatelle come descritto di seguito.
   1. Dividete l'impasto in 4 pezzi uguali, poi riavvolgetene 3 e mettete da parte. Infarinate leggermente il pezzo da scartare, sollevandolo di tanto in tanto per assicurarvi che non si attacchi.
   2. Regolare la distanza tra i rulli di pressatura della pressa per impastare a 3,5 mm. Mettere l'impasto su una pressa per pasta per sfogliare e poi comporre. Premere ripetutamente la sfoglia fino a raggiungere una consistenza liscia e flessibile.
   3. Diluire la sfoglia a 1 mm. Partendo da 3,5 mm, regolare la distanza tra i rulli pressori a 2 mm e poi a 1 mm. Premere il foglio 3 volte in ogni distanza tra i rulli.
   4. Coprire senza stringere con pellicola trasparente, quindi ripetere i passaggi 3.4.1-3.4.3 con l'impasto rimanente.
      NOTA: Per garantire che il processo di pressatura di ciascun lotto di campioni sia coerente, la spaziatura del rullo di pressatura viene regolata una volta e la spaziatura successiva viene regolata dopo che ogni campione è stato passato.
   5. Taglia i fili di noodle in campioni di 22 cm di lunghezza, 1 mm di spessore e 3,0 mm di larghezza (vedi Figura 2). Spolverare circa 3,75 g di semola per assicurarsi che le tagliatelle non si attacchino tra loro.

4. Valutazione sensoriale e analisi delle proprietà fisiche

1. Valutazione sensoriale
   1. Mettere 30 g di tagliatelle in 600 ml di acqua bollente e cuocere per 5 minuti. Immergere immediatamente le tagliatelle cotte in acqua fredda, prima di testarle.
   2. Eseguire la valutazione sensoriale di campioni di noodle utilizzando l'analisi descrittiva quantitativa (QDA) come descritto in Li et ^al.12. Assicurarsi che le caratteristiche sensoriali dei campioni siano valutate da 12 panelisti addestrati utilizzando una scala edonistica a nove punti, dove 9 indica "estremamente e " 1 indica "non mi piace" "molto".
2. Misurazione del colore
   1. Tagliare i campioni cotti e freschi in pezzi di circa 10 cm e posizionarli sotto l'apertura strumentale del colorimetro.
   2. Premere il pulsante strumentale per misurare il colore delle tagliatelle fresche e ripetere il test 6 volte per ogni campione.
3. Analizzatore di texture
   1. Determina le proprietà di consistenza delle tagliatelle cotte e fresche utilizzando un analizzatore di consistenza e calcola in base all'analisi del profilo di consistenza (TPA).
   2. Metti cinque fili di noodles sul banco di prova e ripeti il test 6 volte per ogni campione.

5. Analisi dei dati

1. Analizza i dati mediante l'analisi della varianza (ANOVA) e considera la differenza significativa quando p < 0,05.

Risultati

Questo protocollo ha consentito l'analisi delle proprietà sensoriali e fisiche di alimenti e noodles trasformati incorporati nel matcha, a partire dal trattamento con matcha e proseguendo attraverso le fasi intermedie della lavorazione fino al prodotto finale. Questo protocollo è stato accoppiato con l'incorporamento e il microonde per produrre noodles matcha (Figura 3). I noodles freschi con matcha non incapsulato, con matcha incorporato e trattamento a microonde e senza ...

Discussione

Rispetto ai noodles istantanei, ai noodles essiccati finemente e ad altri prodotti simili, i noodles freschi hanno una maggiore capacità di preservare il loro gusto e sapore originali, rendendoli molto promettenti sul mercato. Uno studio precedente ha dimostrato che il tè verde potrebbe migliorare la qualità complessiva dei noodles freschi fino a un certo punto¹⁶. Pertanto, l'incorporazione del tè nel sistema di prodotti a base di farina di noodles freschi mira a dare priorità sia all'alta qu...

Materiali

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