Het protocol beschrijft een methode voor het inbedden van matcha met wei-eiwit en carboxymethylchitosan en het in de magnetron behandelen van tarwebloem om kleurstabiele matcha verse noedels te verkrijgen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Bereiding van Matcha verse noedels met stabiele kleur met behulp van inbeddingsmethode en magnetronbehandeling
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Matcha, als additief voor gezonde voeding, wordt veel gebruikt in traditionele voedingsmiddelen zoals noedels, koekjes en brood. Er zijn echter verschillende uitdagingen die moeten worden aangepakt in de kwaliteit van voedsel met matcha, waarvan de belangrijkste het voorkomen van matcha-verkleuring is. In deze studie introduceren we een nieuwe benadering waarbij matcha wordt opgenomen in wei-eiwit (0,08 g/ml) en carboxymethylchitosan (0,04 g/ml), vergezeld van een microgolfbehandeling bij 700 W voor 60 s tarwebloem om kleurstabiele matcha verse noedels te produceren. Alle stappen die betrokken zijn bij het productieproces van matcha verse noedels worden in het artikel gepresenteerd, inclusief matcha-inbeddingsbehandeling, magnetronbehandeling van tarwebloem, het kneden van het deeg, laten rijzen, het deeg verdelen, het deeg uitrollen en de vellen snijden met een noedelpers. De bevindingen onthulden een vermindering van 72,13% in verkleuring van verse matcha-noedels na inbedding en magnetronbehandeling, vergeleken met onbehandelde verse matcha-noedels. Bovendien had het gecombineerde proces geen nadelige invloed op de sensorische eigenschappen van matcha-noedels, waaronder hun aroma en smaak. Daarom heeft de nieuwe methode die in deze studie wordt voorgesteld een aanzienlijk potentieel voor het verbeteren van de kleurstabiliteit van verse matcha-noedels tijdens de bereiding.
Inleiding
Noedels zijn een hoofdbestanddeel van de traditionele graankeuken in China, waarbij ongeveer 40% van de tarweproductie in Aziatische landen wordt gebruikt voor de verwerking van noedels1. Toch is de basisvoedingscomponent van tarwebloem onvoldoende om aan de toenemende voedingsbehoeften van de consument te voldoen. Daarom hebben verschillende onderzoekers ervoor gekozen om een deel van het tarwemeel in noedels te vervangen door alternatieve natuurlijke ingrediënten, zoals haverzemelen2, melkeiwit3, zoete aardappel4 en citrus maxima5, om de nutritionele en functionele eigenschappen van de noedels te verbeteren. Matcha is een overvloedige bioactieve stof met antioxiderende en ontstekingsremmende eigenschappen, die het potentieel hebben om het risico op hart- en vaatziekten te verminderen en chronische ziekten te voorkomen6. Daarom is er een ontluikende belangstelling voor het onderzoeken van de integratie van matcha in traditionele culinaire gerechten, waaronder Chinees gestoomd brood, rijstcake en bijzonder verse noedels.
Verse noedels zijn echter gevoelig voor tijdsafhankelijke verdonkering, wat leidt tot ongunstige veranderingen in het uiterlijk van het product, wat een aanzienlijke uitdaging vormt voor de opslag van verse noedels7. Men is het er algemeen over eens dat de verkleuring die wordt waargenomen tijdens de opslag van verse noedels voornamelijk wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van polyfenoloxidase (PPO)7,8. Daarnaast werd aangegeven dat de oplosbare eiwitfractie betrokken is bij het proces van niet-polyfenoloxidase (niet-PPO) verduistering9. De afgelopen jaren zijn er grote inspanningen geleverd om het donker worden van PPO tijdens opslag te verminderen. Eerdere studies hebben gesuggereerd dat zuurremmers en warmtebehandeling toegepast op rauwe noedels dit doel effectief kunnen bereiken door eiwitten te denatureren en bijgevolg de enzymactiviteit te remmen10,11. Chlorofyl is gevoelig voor veranderingen in pH, temperatuur en warmte, en de levendige groene tint van groene theenoedels wordt voornamelijk toegeschreven aan chlorofyl10. Het is duidelijk dat er beperkingen zijn bij het effectief beheersen van de kleur van groene theenoedels door de directe toevoeging van zuurremmers en warmtebehandeling.
Naast de thermische verwerking van tarwemeel is het behoud van chlorofyl in matcha-noedels een kritische factor om te overwegen. Er zijn verschillende methoden voorgesteld om de opslagtijd van chlorofyl te verlengen en het pigment te behouden, waaronder het gebruik van alkaliserende middelen, kopercomplexaties en opslag bij lagetemperatuur12. Helaas vereisen de meeste processen een pH-waarde die dicht bij de natuur staat om het optreden van ongunstige chemische reacties te verminderen. Het stabiliteitsprobleem kan mogelijk worden verzacht door het kopercomplex van chlorofylderivaten, die een groene kleur vertonen die doet denken aan natuurlijk chlorofyl. Individuen vertonen echter een voorkeur voor natuurlijk chlorofyl boven kunstmatige kleurstoffen. Micro-inkapselingstechnieken zijn naar voren gekomen als een levensvatbare oplossing voor de uitdaging om de stabiliteit van bioactieve stoffen te verbeteren door barrières te bieden tegen omgevingsomstandigheden zoals zuurstof, pH, ionische sterkte en temperatuur 13,14,15. Tot nu toe zijn thee-extract, catechinen en chlorofyl continu bestudeerd op hun stabiliteit en gecontroleerde afgifte-eigenschappen wanneer ze worden ingebed in verschillende wandmaterialen14. De verwerking van microcapsules in noedels is echter nog niet voorgesteld15.
In deze studie hebben we een methode beschreven die matcha combineert met wei-eiwit en carboxymethylchitosan en tarwebloem in de magnetron behandelt om kleurstabiele matcha verse noedels te verkrijgen. De toevoeging van micro-ingekapselde bioactieve stoffen aan voedsel vergemakkelijkt de creatie van nieuwe functionele voedingsproducten met behoud van de inherente kwalitatieve eigenschappen. We presenteren de resultaten die zijn verkregen met behulp van dit verwerkingsprotocol om veranderingen in kleurwaarden van matcha-noedels na opslag te onderzoeken. Het specifieke doel van de studie was om de optimale aanpak te bepalen voor het bereiden van matcha-noedels die zowel een uitzonderlijke kleur als smaak vertonen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Productie van in matcha ingebedde suspensie
- Breng 4 g carboxymethylchitosan (zie materiaaltabel) in 100 ml gedestilleerd water om een bouillonoplossing van 0,04 g/ml carboxymethylchitosan te bereiden. Om carboxymethylchitosan op te lossen, verwarmt u tot 60 °C op een magnetische roerder met constante temperatuurverwarming.
- Los 4 g wei-eiwit (zie materiaaltabel) op in 50 ml gedestilleerd water om een 0,08 g/ml wei-eiwitbouillonoplossing te bereiden.
- Nadat de oplossingen zijn afgekoeld, bewaart u ze in een vriezer en zet u ze een nacht in de koelkast om het polymeermolecuul volledig te verzadigen.
- Doe 8 g matcha en 4 g NaCl (zie materiaaltabel) in een bekerglas en voeg 50 ml steriel gekookt water toe om matcha-slurry te bereiden. Ondersteun het oplosproces met behulp van een glazen roerstaaf. Steriel water is gedeïoniseerd water dat 15 minuten in een pan is gekookt.
- Meng matcha-suspensie met 50 ml carboxymethylchitosanoplossing en meng met een magnetisch roerapparaat op 300 tpm bij kamertemperatuur.
- Druppel 25 ml wei-eiwit in het mengsel en roer 30 minuten met 300 tpm om een ingebedde suspensie te creëren. (zie figuur 1). De suspensie moet gelijktijdig met de productie van de noedels worden bereid en op dezelfde dag bij een temperatuur van 4 °C worden bewaard.
OPMERKING: De pH van de in matcha ingebedde suspensieoplossing is niet aangepast en wordt dus uitsluitend beïnvloed door het matcha- of wandmateriaal.
2. Microgolfbehandeling van tarwebloem
- Verdeel 300 g tarwebloem in een ronde plastic bak. Dek de container af met plasticfolie en plaats deze 60 s in de magnetron op 700 W. Houd daarna de container met bloem buiten tot het afgekoeld aanvoelt.
3. Productie van matcha-noedels
- Deeg mengen: Giet langzaam 125 ml voorgevormde matcha-ingebedde suspensie en 15 ml water in 300 g magnetronbehandeld tarwemeel. Trek de bloem voorzichtig naar het midden, beetje bij beetje, totdat de ingebedde suspensie is opgenomen.
- Gebruik voor niet-in de magnetron behandeld tarwemeel 125 ml water in plaats van in matcha ingebedde suspensie om noedels te bereiden, die worden geëtiketteerd als blanco noedels (controle). Voeg 125 ml water en 8 g matcha toe aan niet-magnetronbehandeld tarwemeel om noedels te bereiden en duid deze aan als matcha-noedels (M-noedels).
- Kneed het deeg: Kneed het noedeldeeg met een deegmixer gedurende 7 min. Het deeg moet glad en buigzaam zijn, niet nat of plakkerig als het klaar is.
- Rusten: Doe de deegbal terug in de mengkom en dek hem af met een vochtige theedoek. Laat het 30 minuten rusten op kamertemperatuur.
- Bereid noedels zoals hieronder beschreven.
- Verdeel het deeg in 4 gelijke stukken, wikkel er 3 opnieuw in en zet apart. Bestuif het onverpakte stuk licht met bloem en til het af en toe op om ervoor te zorgen dat het niet blijft plakken.
- Stel de afstand tussen de persrollen van de deegpers in op 3,5 mm. Leg het deeg op een deeg, pers op het vel en stel het vervolgens samen. Druk herhaaldelijk op de deegplaat totdat deze een gladde en buigzame consistentie heeft bereikt.
- Dun de deegplaat uit tot 1 mm. Stel vanaf 3,5 mm de afstand tussen de persrollen in op 2 mm en vervolgens op 1 mm. Druk het vel 3x aan in elke rolafstand.
- Dek losjes af met huishoudfolie en herhaal stap 3.4.1-3.4.3 met het resterende deeg.
OPMERKING: Om ervoor te zorgen dat het persproces van elke batch monsters consistent is, wordt de afstand tussen de persrollen eenmaal aangepast en de volgende afstand wordt aangepast nadat elk monster is gepasseerd. - Snijd de noedelstrengen in monsters van 22 cm lang, 1 mm dik en 3,0 mm breed (zie figuur 2). Bestuif ongeveer 3,75 g griesmeel om ervoor te zorgen dat de noedels niet aan elkaar plakken.
4. Sensorische evaluatie en analyse van fysische eigenschappen
- Sensorische evaluatie
- Doe 30 g noedels in 600 ml kokend water en kook gedurende 5 minuten. Dompel gekookte noedels onmiddellijk onder in koud water voordat u ze test.
- Voer sensorische evaluatie uit van noedelmonsters met behulp van kwantitatieve beschrijvende analyse (QDA) zoals uiteengezet in Li et al.12. Zorg ervoor dat de sensorische kenmerken van de monsters worden geëvalueerd door 12 getrainde panelleden met behulp van een negenpunts hedonische schaal, waarbij 9 staat voor extreem leuk en 1 voor extreem afkeer.
- Kleur meting
- Snijd zowel gekookte als verse monsters in stukken van ongeveer 10 cm en plaats ze onder de instrumentale opening van de colorimeter.
- Druk op de instrumentale knop om de kleur van de verse noedels te meten en herhaal de test 6x voor elk monster.
- Textuur analysator
- Bepaal de textuureigenschap van zowel gekookte als verse noedels met behulp van een textuuranalysator en bereken op basis van textuurprofielanalyse (TPA).
- Leg vijf strengen noedels op de testbank en herhaal de test 6x voor elk monster.
5. Gegevensanalyse
- Analyseer de gegevens door middel van variantieanalyse (ANOVA) en beschouw het verschil als significant wanneer p < 0,05.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Dit protocol maakte de sensorische en fysische analyse van bewerkte matcha-geïncorporeerde voedingsmiddelen en noedels mogelijk, te beginnen met de matcha-behandeling en door te gaan via de tussenstadia van verwerking tot het eindproduct. Dit protocol werd gekoppeld aan inbedding en magnetron om matcha-noedels te produceren (Figuur 3). De verse noedels met niet-ingekapselde matcha, met ingebedde matcha en magnetronbehandeling, en zonder enige matcha werden gemarkeerd als res...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Vergeleken met instantnoedels, fijngedroogde noedels en andere soortgelijke producten, hebben verse noedels een groter vermogen om hun oorspronkelijke smaak en aroma te behouden, waardoor ze veelbelovend zijn op de markt. Een eerdere studie heeft aangetoond dat groene thee de algehele kwaliteit van verse noedels tot op zekere hoogte kan verbeteren16. Daarom is het opnemen van thee in het meelproductsysteem van verse noedels bedoeld om prioriteit te geven aan zowel hoge kwaliteit als gezondheidsvoo...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit onderzoek werd ondersteund door CARS-tea en het Innovation Project for the Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS-ASTIP-TRI).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 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 |
Referenties
- 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).
- 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).
- 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).
- Chen, Z., et al. Evaluation of starch noodles made from three typical Chinese sweet-potato starches. J Food Sci. 67 (9), 3342-3347 (2002).
- 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).
- 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).
- Hou, G. G. Asian noodles: science, technology, and processing. , John Wiley & Sons. New Jersey. (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Doxastakis, G., et al. Technological properties and non-enzymatic browning of white lupin protein enriched spaghetti. Food Chemistry. 101 (1), 57-64 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Özkan, G., Bilek, S. E. Enzyme-assisted extraction of stabilized chlorophyll from spinach. Food Chem. 176, 152-157 (2015).
- Jiang, S. J., et al. Characterization of whey protein-carboxymethylated chitosan composite films with and without transglutaminase treatment. Carb Poly. 153, 153-159 (2016).
- 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).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
