Le protocole décrit une méthode d’enrobage du matcha avec des protéines de lactosérum et du carboxyméthylchitosane et du traitement au micro-ondes de la farine de blé pour obtenir des nouilles fraîches de matcha de couleur stable.
Article de méthode
Le protocole décrit une méthode d’enrobage du matcha avec des protéines de lactosérum et du carboxyméthylchitosane et du traitement au micro-ondes de la farine de blé pour obtenir des nouilles fraîches de matcha de couleur stable.
Le matcha, en tant qu’additif alimentaire sain, a été largement utilisé dans les aliments traditionnels tels que les nouilles, les biscuits et le pain. Cependant, plusieurs défis doivent être relevés dans la qualité des aliments incorporés au matcha, le plus important étant la prévention de la décoloration du matcha. Dans cette étude, nous introduisons une nouvelle approche impliquant l’incorporation de matcha avec des protéines de lactosérum (0,08 g/mL) et du carboxyméthyl chitosane (0,04 g/mL), accompagnée d’un traitement par micro-ondes à 700 W pendant 60 s de farine de blé pour produire des nouilles fraîches au matcha de couleur stable. Toutes les étapes impliquées dans le processus de production de nouilles fraîches au matcha sont présentées dans l’article, y compris le traitement d’enrobage au matcha, le traitement au micro-ondes de la farine de blé, le pétrissage de la pâte, le laisser-aller, la division de la pâte, l’étalement de la pâte et le tranchage des feuilles à la presse à nouilles. Les résultats ont révélé une réduction de 72,13 % de la décoloration des nouilles fraîches au matcha après l’enrobage et le traitement au micro-ondes, par rapport aux nouilles fraîches au matcha non traitées. De plus, le processus combiné n’a pas eu d’impact néfaste sur les attributs sensoriels des nouilles au matcha, y compris leur arôme et leur goût. Par conséquent, la nouvelle méthode proposée dans cette étude présente un potentiel important pour améliorer la stabilité de la couleur des nouilles fraîches au matcha pendant la préparation.
Les nouilles sont un aliment de base de la cuisine traditionnelle à base de céréales en Chine, environ 40 % de la production de blé dans les pays asiatiques étant utilisée pour la transformation des nouilles1. Néanmoins, la composante nutritionnelle de base de la farine de blé est insuffisante pour satisfaire les besoins nutritionnels croissants des consommateurs. Par conséquent, plusieurs chercheurs ont choisi de remplacer une partie de la farine de blé dans les nouilles par des ingrédients naturels alternatifs, tels que le son d’avoine2, la protéine de lait3, la patate douce4 et les agrumes maxima5, afin d’améliorer les qualités nutritionnelles et fonctionnelles des nouilles. Le matcha est un composé bioactif abondant possédant des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires, qui ont le potentiel d’atténuer le risque de maladies cardiovasculaires et de prévenir les maladies chroniques6. Par conséquent, il y a eu un intérêt croissant pour l’étude de l’intégration du matcha dans les plats culinaires traditionnels, y compris le pain cuit à la vapeur chinois, le gâteau de riz et en particulier les nouilles fraîches.
Cependant, les nouilles fraîches sont sujettes à un assombrissement dépendant du temps, ce qui entraîne des changements défavorables dans l’apparence visuelle du produit, ce qui pose un défi important à l’entreposage des nouilles fraîches7. Il est largement admis que la décoloration observée lors du stockage des nouilles fraîches est principalement causée par la présence de polyphénol oxydase (PPO)7,8. De plus, il a été indiqué que la fraction protéique soluble est impliquée dans le processus d’assombrissement de la non-polyphénol oxydase (non-PPO)9. Des efforts considérables ont été consacrés ces dernières années pour atténuer l’assombrissement du PPO pendant le stockage. Des études antérieures ont suggéré que les inhibiteurs d’acide et le traitement thermique appliqués aux nouilles crues pourraient atteindre efficacement cet objectif en dénaturant les protéines et, par conséquent, en inhibant l’activité enzymatique10,11. La chlorophylle est sensible aux changements de pH, de température et de chaleur, et la teinte verte vibrante des nouilles au thé vert est principalement attribuée à la chlorophylle10. Il est évident qu’il existe des limites au contrôle efficace de la couleur des nouilles au thé vert par l’ajout direct d’inhibiteurs d’acide et le traitement thermique.
En plus du traitement thermique de la farine de blé, la préservation de la chlorophylle dans les nouilles matcha est un facteur critique à prendre en compte. Plusieurs méthodes ont été proposées pour prolonger la durée de stockage de la chlorophylle et préserver son pigment, notamment l’utilisation d’agents alcalinisants, de complexations de cuivre et de stockage à basse température12. Malheureusement, la majorité des procédés nécessitent un niveau de pH proche de la nature afin de réduire l’apparition de réactions chimiques défavorables. Le problème de stabilité pourrait être atténué par le complexe de cuivre des dérivés de la chlorophylle, qui présentent une couleur verte rappelant la chlorophylle naturelle. Cependant, les individus montrent une préférence pour la chlorophylle naturelle par rapport aux colorants artificiels. Les techniques de microencapsulation sont apparues comme une solution viable au défi d’améliorer la stabilité des composés bioactifs en fournissant des barrières contre les conditions environnementales telles que l’oxygène, le pH, la force ionique et la température 13,14,15. Jusqu’à présent, l’extrait de thé, les catéchines et la chlorophylle ont été continuellement étudiés pour leur stabilité et leurs propriétés de libération contrôlée lorsqu’ils sont intégrés dans différents matériaux de paroi14. Cependant, l’incorporation de microcapsules dans les nouilles n’a pas encore été proposée15.
Dans cette étude, nous avons décrit une méthode qui intègre du matcha avec des protéines de lactosérum et du carboxyméthyl chitosane et du traitement au micro-ondes de la farine de blé pour obtenir des nouilles fraîches de matcha de couleur stable. L’ajout de composés bioactifs microencapsulés aux aliments facilite la création de nouveaux produits alimentaires fonctionnels tout en préservant les attributs qualitatifs inhérents. Nous présentons les résultats obtenus à l’aide de ce protocole de traitement pour étudier les altérations des valeurs de couleur des nouilles matcha après stockage. L’objectif spécifique de l’étude était de déterminer l’approche optimale pour préparer des nouilles au matcha qui démontrent à la fois une couleur et une saveur exceptionnelles.
1. Production de suspension intégrée au matcha
2. Traitement par micro-ondes de la farine de blé
3. Production de nouilles au matcha
4. Évaluation sensorielle et analyse des propriétés physiques
5. Analyse des données
Ce protocole a permis d’analyser les propriétés sensorielles et physiques des aliments et des nouilles transformés incorporés au matcha, en commençant par le traitement au matcha et en continuant à travers les étapes intermédiaires de la transformation jusqu’au produit final. Ce protocole a été couplé à l’intégration et au micro-ondes pour produire des nouilles matcha (Figure 3). Les nouilles fraîches avec du matcha non encapsulé, avec matcha intégré et traitement au micro-ondes, et sans aucun matcha ont été marquées comme M-Noodles, ME-Noodles et témoin, respectivement. En ce qui concerne l’évaluation sensorielle de trois échantillons de nouilles, il a été observé que le micro-ondes et l’ajout de matériaux muraux n’avaient pas d’impact négatif perceptible sur les attributs sensoriels des nouilles au matcha, y compris leur arôme et leur saveur (figure 4). L’échantillon de NEODLES ME a montré un niveau modéré de couleur fraîche, tandis que sa couleur cuite et son onctuosité étaient supérieures à celles du témoin, et sa saveur et sa fermeté ont reçu les plus grands éloges.
Le groupe témoin, le groupe de nouilles M fraîches et le groupe de nouilles ME fraîches ont été caractérisés à l’aide d’un colorimètre, déterminant la variance absolue (Δ) entre les lectures sur 24 h et les lectures initiales pendant toute la durée de stockage. Les valeurs L (noir-blanc), a (rouge-vert) et b (jaune-bleu) pour l’évaluation de la couleur de surface de chaque échantillon ont été enregistrées à l’aide d’un chromamètre. ΔE* a été calculé comme suit :
(ΔE*=
)
Les valeurs des groupes cuits ont été décrites en calculant la différence absolue entre les nouilles cuites et les nouilles fraîches (figure 5). La variance totale de la couleur (ΔE*) des Nouilles M fraîches en 24 h a diminué, tandis qu’un changement de couleur minimal a été constaté dans les Nouilles ME fraîches. Les résultats ont indiqué que les nouilles ME fraîches conservaient mieux leur couleur (ΔE*= 1,98 ± 0,12) que les nouilles M (ΔE*= 6,98 ± 0,21). Un phénomène similaire a été observé dans les échantillons cuits. Comme le montre le tableau 1, la dureté, l’élasticité et la mâchabilité du groupe ME-Noodles étaient significativement plus élevées que celles du groupe M-Noodles et du groupe témoin, tandis qu’il n’y avait pas de différence significative dans l’adhérence entre les 3 échantillons. Les résultats ci-dessus indiquent que la qualité de la texture des nouilles fraîches a été améliorée par l’ajout de matcha intégré et d’un traitement au micro-ondes.

Figure 1 : Schéma de la production de suspensions enrobées de matcha. La figure montre (1) une solution de carboxyméthyl chitosane, (2) une solution de protéines de lactosérum, (3) une suspension de matcha et (4) une suspension préformée incorporée dans du matcha. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Schéma de principe de la production de nouilles au matcha. (A) Traitement par micro-ondes de la farine de blé ; (B) production de nouilles au matcha. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Photographie d’échantillons de nouilles. (A) Témoin, nouilles fraîches sans matcha ; (B) nouilles fraîches avec matcha non encapsulé ; (C) nouilles fraîches avec matcha intégré et traitement au micro-ondes ; (D) nouilles cuites sans matcha ; (E) nouilles cuites avec matcha non encapsulé ; (F) nouilles cuites avec matcha intégré et traitement au micro-ondes. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Caractéristiques de qualité sensorielle d’échantillons de nouilles. Le groupe témoin avait des nouilles sans matcha, le groupe M-Noodles avait des nouilles avec du matcha non encapsulé et le groupe ME-Noodles avait des nouilles avec matcha intégré et traitement au micro-ondes. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Aberration chromatique d’échantillons de nouilles. (A) La valeur de ΔL* d’échantillons de nouilles avec différents traitements. (B) La valeur de Δa* d’échantillons de nouilles avec différents traitements. (C) La valeur de Δb* d’échantillons de nouilles avec différents traitements. (D) La valeur de ΔE* d’échantillons de nouilles avec différents traitements. Les barres d’erreur représentent la moyenne ± ET (n = 6). L’alphabet indique une différence significative à p <0,05 en utilisant l’ANOVA. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
| Échantillon | Dureté/g | Adhésion/ g s | Élasticité | Mâche/g |
| Contrôle | 3179.3 ± 136.5A | 68,22 ± 8,9A | 0,895 ± 0,012A | 2373.12 ± 94.9A |
| Nouilles M cuites | 3929,9 ± 154,8B | 63.39 ± 10.4A | 0,813 ± 0,013b | 2623.09 ± 89.4A |
| Nouilles MOI cuites | 4763.4 ± 205.8C | 59.23 ± 15.6A | 0,972 ± 0,022c | 3713.30 ± 178.6B |
Tableau 1 : Caractéristiques de qualité physique des échantillons de nouilles cuites. Les valeurs représentent la moyenne ± ET (n = 6). L’alphabet indique une différence significative à p <0,05 en utilisant l’ANOVA.
Par rapport aux nouilles instantanées, aux nouilles séchées fines et à d’autres produits similaires, les nouilles fraîches ont une plus grande capacité à préserver leur goût et leur saveur d’origine, ce qui les rend très prometteuses sur le marché. Une étude précédente a montré que le thé vert pouvait améliorer la qualité globale des nouilles fraîches dans unecertaine mesure. Par conséquent, l’incorporation du thé dans le système de production de nouilles fraîches à base de farine vise à privilégier à la fois la haute qualité et les bienfaits pour la santé, conformément à la tendance contemporaine de promouvoir le naturel et de poursuivre un régime vert et sain. Cependant, les composés tels que les polyphénols et les pigments du thé deviennent plus sensibles à l’oxydation ou à la dégradation par les micro-organismes dans l’environnement de stockage ambiant des nouilles fraîches infusées au thé10. Cela entraîne non seulement une réduction des propriétés nutritionnelles et bénéfiques pour la santé des nouilles fraîches infusées au thé, mais a également un impact significatif sur leur attrait visuel et d’autres attributs de qualité, ce qui peut réduire l’acceptation des consommateurs. Pour éviter les problèmes mentionnés ci-dessus causés par l’ajout de thé, nous présentons une méthode de stabilisation de la couleur et de la qualité des nouilles matcha dans cette étude.
La qualité des nouilles fraîches est influencée par les matières premières, la technologie de traitement et les conditions de stockage. La composition complexe des nouilles fraîches peut entraîner diverses réactions physicochimiques et biochimiques pendant le stockage, entraînant un brunissement. Le brunissement enzymatique 1,17 et non enzymatique 9,18 peut provoquer un assombrissement ou des taches noires de la couleur des nouilles humides, et des facteurs physiques peuvent également affecter leur apparence. À l’heure actuelle, les techniques d’inhibition du brunissement enzymatique des nouilles englobent l’ajout d’inhibiteurs, le traitement par micro-ondes, le traitement à la vapeur surchauffée, le traitement par ultrasons et d’autres méthodes. Comme le pH optimal de l’activité de la PPO dans le blé a été déterminé à 6,5, l’activité enzymatique de la PPO peut être efficacement inhibée en ajustant les conditions de pH par l’ajout de régulateurs d’acidité tels que l’acide citrique et l’acide malique15. De plus, le traitement thermique est une technique largement utilisée pour l’inactivation des enzymes, généralement obtenue en augmentant les températures à 50-90 °C19. Contrairement aux nouilles de blé, les nouilles au matcha contiennent une forte concentration de chlorophylle. La transformation des nouilles au matcha entraîne une interaction inévitable entre le PPO dans la farine de blé et la chlorophylle, ainsi qu’une exposition à l’eau et à l’oxygène. Cela perturbe la stabilité des deux systèmes indépendants et facilite le brunissement enzymatique pendant le traitement, conduisant finalement à une coloration instable des nouilles de thé.
Ce protocole décrit une approche très efficace qui utilise un traitement thermique assisté par micro-ondes de faible intensité pour atténuer efficacement la détérioration de la couleur des nouilles matcha tout en améliorant simultanément la rétention des pigments et les enzymes passivantes. Lorsqu’elle est soumise à un rayonnement micro-ondes, la farine de blé présente non seulement des effets non thermiques, c’est-à-dire qu’en l’absence d’une élévation significative de la température, l’effet du champ électromagnétique des micro-ondes peut provoquer une réponse biologique robuste, éradiquant ainsi les bactéries, empêchant la croissance de moisissures et désactivant les enzymes - mais absorbe également l’énergie électromagnétique, ce qui entraîne un certain degré d’effet thermique qui désactive le PPO20. De plus, la dégradation des polyphénols est exacerbée par la cuisson prolongée des nouilles. Le traitement thermique par micro-ondes de la pâte et la gélatinisation au cœur des nouilles peuvent réduire efficacement le temps de cuisson requis21,22. Cette approche permet non seulement de raccourcir le processus de cuisson des nouilles au matcha, mais aussi d’améliorer leur microstructure, favorisant ainsi la rétention des polyphénols.
La teinte verte vibrante des nouilles au matcha est principalement attribuée à la chlorophylle. Cependant, la chlorophylle est sensible aux changements de pH, de température et de réactions chimiques10. Il est évident que l’ajout direct d’inhibiteurs d’acide et le traitement thermique pour le contrôle de la couleur dans les nouilles au thé vert présentent certaines limites. Actuellement, la technologie de protection de la couleur des boissons au thé englobe les antioxydants, les préparations enzymatiques et les ions métalliques. Dans la technologie de protection ionique de la couleur, les ions zinc sont généralement associés à la chlorophylle pour augmenter la stabilité thermique de la chlorophylle23. La principale caractéristique de ce protocole est que des techniques d’intégration ont été employées pour améliorer la stabilité de la couleur des nouilles matcha. Les protéines de lactosérum et le carboxyméthyl chitosane, ainsi que d’autres glucides, ont d’excellentes propriétés de composition et de liaison, et ils peuvent améliorer les propriétés des complexes grâce à une action synergique24. De plus, ce protocole démontre également que le traitement par micro-ondes et par enrobage n’a aucun impact néfaste sur les propriétés physiques et les traits sensoriels des nouilles matcha.
Ce protocole pourrait être facilement adapté pour simuler la production d’autres produits alimentaires transformés à base de matcha. Par exemple, les suspensions infusées au matcha sont utilisées dans la fabrication de divers aliments traditionnels, ainsi que dans les emballages de boulettes ou le pain cuit à la vapeur15,25. Une limitation importante de ce protocole est que la préparation d’une suspension infusée de matcha nécessite de l’eau comme milieu. Si le processus de production du produit ne nécessite pas l’utilisation d’eau, cette méthode peut ne pas être appropriée.
En conclusion, ce protocole présente une méthodologie pour la production de nouilles fraîches au matcha avec une saveur améliorée et une couleur uniforme grâce à l’utilisation de l’enrobage et du traitement par micro-ondes. De plus, une réduction de plus de 70 % de la décoloration semble être un seuil fort qui assure la stabilité des nouilles au matcha. Cependant, la mise à l’échelle dans des conditions industrielles doit être testée pour s’assurer que le produit a les mêmes caractéristiques que les nouilles obtenues dans ce protocole.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Cette recherche a été soutenue par CARS-tea et le Projet d’innovation pour l’Académie chinoise des sciences agricoles (CAAS-ASTIP-TRI).
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Carboxyméthyl chitosan | Mackin | ||
| Colorimètre | 3nh | NH-300+ | |
| Pétrin | ACA | AM-CG108 | |
| Congélateur | Haier | BCD-252KS | |
| Agitateur magnétique chauffant | Yuhua | DF-101S | |
| Agitateur magnétique | Keezo | KMS-521D | |
| Matcha | Jinhua Feicui | ||
| Micro-ondes | Panasonic | NN-GF351X | |
| NaCl | Chine National Salt Industry Corporation | ||
| Fabricant de nouilles | Tianxi | JCD-10 | |
| Analyseur de texture | Lotun Science | TA-XT plus | |
| Farine de blé | Protéine de lactosérum Yuanye | ||
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