Protokol, rengi stabil matcha taze erişteleri elde etmek için matcha'yı peynir altı suyu proteini ve karboksimetil kitosan ve mikrodalgada işlenmiş buğday unu ile gömmek için bir yöntemi açıklar.
Yöntem makalesi
Protokol, rengi stabil matcha taze erişteleri elde etmek için matcha'yı peynir altı suyu proteini ve karboksimetil kitosan ve mikrodalgada işlenmiş buğday unu ile gömmek için bir yöntemi açıklar.
Sağlıklı bir gıda katkı maddesi olarak Matcha, erişte, kurabiye ve ekmek gibi geleneksel gıdalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, matcha içeren gıdaların kalitesinde ele alınması gereken çeşitli zorluklar vardır ve en önemlisi matcha renk bozulmasının önlenmesidir. Bu çalışmada, matcha'nın peynir altı suyu proteini (0.08 g/mL) ve karboksimetil kitosan (0.04 g/mL) ile birleştirilmesini ve 60 s buğday unu için 700 W'ta mikrodalga işleminin eşlik etmesini içeren yeni bir yaklaşım sunuyoruz. Matcha taze erişte üretim sürecinde yer alan tüm adımlar, matcha gömme işlemi, buğday ununun mikrodalgada işlenmesi, hamurun yoğrulması, mayalanması için bırakılması, hamurun bölünmesi, hamurun açılması ve erişte presi ile tabakaların dilimlenmesi dahil olmak üzere makalede sunulmaktadır. Bulgular, tedavi edilmemiş taze matcha eriştelerine kıyasla, gömme ve mikrodalga işleminden sonra taze matcha eriştelerinin renk bozulmasında %72.13'lük bir azalma olduğunu ortaya koydu. Ayrıca, kombine işlemin, aromaları ve tadı da dahil olmak üzere matcha eriştelerinin duyusal özellikleri üzerinde herhangi bir zararlı etkisi olmamıştır. Bu nedenle, bu çalışmada önerilen yeni yöntem, hazırlama sırasında taze matcha eriştelerinin renk stabilitesini arttırmak için önemli bir potansiyele sahiptir.
Erişte, Çin'deki geleneksel tahıl bazlı mutfağın temelini oluşturur ve Asya ülkelerindeki buğday üretiminin yaklaşık %40'ı erişte işleme için kullanılmaktadır1. Bununla birlikte, buğday ununun temel besin bileşeni, tüketicilerin artan besin ihtiyaçlarını karşılamak için yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle, birkaç araştırmacı, eriştelerin besleyici ve fonksiyonel özelliklerini geliştirmek için eriştedeki buğday ununun bir kısmını yulaf kepeği2, süt proteini3, tatlı patates4 ve narenciye maxima5 gibi alternatif doğal bileşenlerle değiştirmeyi seçmiştir. Matcha, kardiyovasküler hastalık riskini azaltma ve kronik hastalıkları önleme potansiyeline sahip, antioksidan ve antienflamatuar özelliklere sahip bol miktarda biyoaktif bir bileşiktir6. Sonuç olarak, matcha'nın Çin buharda pişirilmiş Çin ekmeği, pirinç keki ve özellikle taze erişte dahil olmak üzere geleneksel mutfak yemeklerine entegrasyonunu araştırmaya yönelik artan bir ilgi olmuştur.
Bununla birlikte, taze erişteler zamana bağlı kararmaya eğilimlidir, bu da ürünün görsel görünümünde olumsuz değişikliklere yol açar ve bu da taze eriştelerin depolanması için önemli bir zorluk teşkil eder7. Taze eriştelerin depolanması sırasında gözlemlenen renk bozulmasının esas olarak polifenol oksidaz (PPO)7,8'in varlığından kaynaklandığı yaygın olarak kabul edilmektedir. Ek olarak, çözünür protein fraksiyonunun, polifenol olmayan oksidaz (PPO olmayan) koyulaştırma9 işleminde yer aldığı gösterilmiştir. Depolama sırasında PPO'nun kararmasını azaltmak için son yıllarda kapsamlı çabalar sarf edilmiştir. Önceki çalışmalar, çiğ eriştelere uygulanan asit inhibitörlerinin ve ısıl işlemin, proteinleri denatüre ederek ve sonuç olarak enzim aktivitesini inhibe ederek bu amaca etkili bir şekilde ulaşabileceğini öne sürmüştür10,11. Klorofil, pH, sıcaklık ve ısıdaki değişikliklere karşı hassastır ve yeşil çay eriştelerinin canlı yeşil tonu esas olarak klorofil10'a atfedilir. Asit inhibitörlerinin doğrudan eklenmesi ve ısıl işlem yoluyla yeşil çay eriştelerinin renginin etkili bir şekilde kontrol edilmesinde sınırlamalar olduğu açıktır.
Buğday ununun ısıl işlemine ek olarak, matcha eriştelerinde klorofilin korunması dikkate alınması gereken kritik bir faktördür. Klorofilin depolama süresini uzatmak ve pigmentini korumak için alkalileştirici ajanların kullanımı, bakır kompleksleri ve düşük sıcaklıkta depolama12 dahil olmak üzere çeşitli yöntemler önerilmiştir. Ne yazık ki, işlemlerin çoğu, olumsuz kimyasal reaksiyonların oluşumunu azaltmak için doğala yakın bir pH seviyesi gerektirir. Stabilite endişesi, doğal klorofili anımsatan yeşil bir renk sergileyen klorofil türevlerinin bakır kompleksi tarafından potansiyel olarak hafifletilebilir. Bununla birlikte, bireyler yapay renkler yerine doğal klorofili tercih ederler. Mikrokapsülleme teknikleri, oksijen, pH, iyonik kuvvet ve sıcaklık 13,14,15 gibi çevresel koşullara karşı bariyerler sağlayarak biyoaktif bileşiklerin stabilitesini iyileştirme zorluğuna uygulanabilir bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Şimdiye kadar, çay özütü, kateşinler ve klorofil, farklı duvar malzemelerine gömüldüğünde stabiliteleri ve kontrollü salınım özellikleri açısından sürekli olarak incelenmiştir14. Bununla birlikte, mikrokapsüllerin eriştelere dahil edilmesi henüz önerilmemiştir15.
Bu çalışmada, rengi stabil matcha taze erişte elde etmek için matcha'yı peynir altı suyu proteini ve karboksimetil kitosan ve mikrodalgada işlem gören buğday unu ile gömen bir yöntem tanımladık. Mikrokapsüllenmiş biyoaktif bileşiklerin gıdaya eklenmesi, doğal kalitatif özellikleri korurken yeni fonksiyonel gıda ürünlerinin oluşturulmasını kolaylaştırır. Depolamayı takiben matcha eriştelerinin renk değerlerindeki değişiklikleri araştırmak için bu işleme protokolü kullanılarak elde edilen sonuçları sunuyoruz. Çalışmanın özel amacı, hem olağanüstü renk hem de lezzet gösteren matcha erişteleri hazırlamak için en uygun yaklaşımı belirlemekti.
1. Matcha gömülü süspansiyon üretimi
2. Buğday ununun mikrodalga tedavisi
3. Matcha erişte üretimi
4. Duyusal değerlendirme ve fiziksel özellik analizi
5. Veri analizi
Bu protokol, matcha muamelesi ile başlayan ve işlemenin ara aşamalarından nihai ürüne kadar devam eden işlenmiş matcha içeren gıdaların ve eriştelerin duyusal ve fiziksel özellik analizine izin verdi. Bu protokol, matcha eriştesi üretmek için gömme ve mikrodalga ile birleştirildi (Şekil 3). Kapsüllenmemiş matchalı, gömülü matcha ve mikrodalga işlemli ve herhangi bir matcha içermeyen taze erişteler sırasıyla M-Noodles, ME-Noodles ve kontrol olarak işaretlendi. Üç erişte örneğinin duyusal değerlendirmesi açısından, mikrodalga ve duvar malzemelerinin eklenmesinin, matcha eriştelerinin aroma ve lezzetleri de dahil olmak üzere duyusal özellikleri üzerinde fark edilebilir bir olumsuz etkisi olmadığı görülmüştür (Şekil 4). ME-Noodles numunesi orta düzeyde taze renk gösterirken, pişmiş rengi ve pürüzsüzlüğü kontrolünkinden daha üstündü ve lezzeti ve sertliği en yüksek övgüyü aldı.
Kontrol grubu, taze M-erişte grubu ve taze ME-erişte grubu, depolama süresi boyunca 24 saat ile ilk okumalar arasındaki mutlak varyansı (Δ) belirleyen bir kolorimetre ile karakterize edildi. Her bir numunenin yüzey rengini değerlendirmek için L (siyah-beyaz), a (kırmızılık-yeşillik) ve b (sarılık-mavilik) değerleri bir kromametre kullanılarak kaydedildi. ΔE* şu şekilde hesaplandı:
(ΔE*=
)
Pişmiş grupların değerleri, pişmiş erişte ile taze erişte arasındaki mutlak fark hesaplanarak tanımlanmıştır (Şekil 5). Taze M-Noodle'ların 24 saat içindeki toplam renk varyansı (ΔE *) azalırken, taze ME-Noodle'larda minimum bir renk kayması bulundu. Sonuçlar, taze ME-Eriştelerin M-Eriştelerden (ΔE*= 0.21 ± 6.98) daha iyi rengi koruduğunu (ΔE*= 1.98 ± 0.12) gösterdi. Pişmiş örneklerde de benzer bir fenomen bulundu. Tablo 1'de gösterildiği gibi, ME-Noodles grubunun sertliği, yaylılığı ve çiğnenebilirliği, M-Noodles grubu ve kontrolünden önemli ölçüde daha yüksekken, 3 numunenin tümü arasında yapışkanlıkta önemli bir fark yoktu. Yukarıdaki sonuçlar, taze eriştelerin doku kalitesinin, gömülü matcha ve mikrodalga işlemi eklenerek iyileştirildiğini göstermektedir.

Şekil 1: Matcha gömülü süspansiyon üretiminin şematik diyagramı. Şekil, (1) karboksimetil kitosan çözeltisini, (2) peynir altı suyu proteini çözeltisini, (3) matcha süspansiyonunu ve (4) önceden oluşturulmuş matcha gömülü süspansiyonu göstermektedir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Matcha eriştesi üretiminin şematik diyagramı. (A) Buğday ununun mikrodalga işlemi; (B) matcha eriştesi üretimi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Erişte örneklerinin fotoğrafı. (A) Kontrol, matcha içermeyen taze erişte; (B) kapsüllenmemiş matcha içeren taze erişte; (C) gömülü matcha ve mikrodalga muamelesi görmüş taze erişteler; (D) matcha olmadan pişmiş erişte; (E) kapsüllenmemiş matcha ile pişmiş erişte; (F) gömülü matcha ve mikrodalga tedavisi ile pişmiş erişte. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Erişte örneklerinin duyusal kalite özellikleri. Kontrol grubunda matchasız erişteler, M-Noodles grubunda kapsüllenmemiş matchalı erişteler ve ME-Noodles grubunda gömülü matcha ve mikrodalga tedavisi görmüş erişteler vardı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Erişte örneklerinin renk sapması. (A) Farklı işlemlere sahip erişte örneklerinin ΔL* değeri. (B) Farklı işlemlere tabi erişte numunelerinin Δa* değeri. (C) Farklı işlemlere tabi erişte numunelerinin Δb* değeri. (D) Farklı işlemlere tabi erişte numunelerinin ΔE* değeri. Hata çubukları ortalama ± SD'yi temsil eder (n= 6). Alfabe, ANOVA kullanılarak p <0.05'te anlamlı bir fark olduğunu gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| Örnek | Sertlik / g | Yapışkanlık / g s | Springiness | Çiğneme / g |
| Kontrol | 3179,3 ± 136,5kg A | 68,22 ± 8,9kg A | 0,895 ± 0,012A | 2373.12 ± 94.9A |
| Pişmiş M-Erişte | 3929.9 ± 154.8milyar | 63,39 ± 10,4A | 0.813 ± 0.013B | 2623,09 ± 89,4kg A |
| Pişmiş ME-Erişte | 4763.4 ± 205.8C | 59,23 ± 15,6A | 0,972 ± 0,022c | 3713.30 ± 178.6milyar |
Tablo 1: Pişmiş erişte örneklerinin fiziksel kalite özellikleri. Değerler ortalama ± SD'yi temsil eder (n= 6). Alfabe, ANOVA kullanılarak p <0.05'te anlamlı bir fark olduğunu gösterir.
Hazır erişte, ince kurutulmuş erişte ve diğer benzer ürünlerle karşılaştırıldığında, taze erişteler orijinal tatlarını ve lezzetlerini koruma konusunda daha büyük bir kapasiteye sahiptir ve bu da onları pazarda oldukça umut verici kılmaktadır. Önceki bir çalışma, yeşil çayın taze eriştelerin genel kalitesini belirli bir dereceye kadar artırabileceğini göstermiştir16. Bu nedenle, çayın taze eriştelerin un ürünleri sistemine dahil edilmesi, doğallığı teşvik etme ve yeşil ve sağlıklı bir diyet sürdürme konusundaki çağdaş eğilime uygun olarak hem yüksek kaliteye hem de sağlık yararlarına öncelik vermeyi amaçlamaktadır. Bununla birlikte, çaydan elde edilen polifenoller ve pigmentler gibi bileşikler, çay ile demlenmiş taze eriştelerin ortam depolama ortamındaki mikroorganizmalar tarafından oksidasyona veya bozunmaya karşı daha duyarlı hale gelir10. Bu, yalnızca çayla demlenmiş taze eriştelerin beslenme ve sağlığı geliştirici özelliklerinde bir azalmaya yol açmakla kalmaz, aynı zamanda görsel çekiciliğini ve diğer kalite özelliklerini de önemli ölçüde etkiler ve bu da tüketici kabulünü azaltabilir. Çay eklenmesinden kaynaklanan yukarıda belirtilen sorunlardan kaçınmak için, bu çalışmada matcha eriştelerinin renk ve kalite stabilizasyonu için bir yöntem sunuyoruz.
Taze eriştelerin kalitesi, hammaddelerden, işleme teknolojisinden ve saklama koşullarından etkilenir. Taze eriştelerin karmaşık bileşimi, depolama sırasında çeşitli fizikokimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlara yol açarak esmerleşmeye neden olabilir. Enzimatik 1,17 ve enzimatik olmayan 9,18 esmerleşme, ıslak erişte renginde koyulaşmaya veya siyah noktalara neden olabilir ve fiziksel faktörler de görünümlerini etkileyebilir. Şu anda, eriştelerde enzimatik esmerleşmeyi önleme teknikleri, inhibitörlerin, mikrodalga tedavisinin, aşırı ısıtılmış buhar tedavisinin, ultrasonik tedavinin ve diğer yöntemlerin eklenmesini kapsamaktadır. Buğdayda PPO aktivitesi için optimal pH 6.5 olarak belirlendiğinden, PPO'nun enzimatik aktivitesi, sitrik asit ve malik asit15 gibi asitlik düzenleyicilerin eklenmesi yoluyla pH koşullarının ayarlanmasıyla etkili bir şekilde inhibe edilebilir. Ayrıca, ısıl işlem, tipik olarak sıcaklıkların 50-90 ° C'ye yükseltilmesiyle elde edilen enzimlerin inaktivasyonu için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir19. Buğday eriştesinin aksine, matcha eriştesi yüksek konsantrasyonda klorofil içerir. Matcha eriştelerinin işlenmesi, buğday unu ve klorofildeki PPO arasında kaçınılmaz bir etkileşime ve ayrıca su ve oksijene maruz kalmaya yol açar. Bu, iki bağımsız sistemin stabilitesini bozar ve işleme sırasında enzimatik esmerleşmeyi kolaylaştırır, sonuçta çay eriştelerinin kararsız bir şekilde renklenmesine yol açar.
Bu protokol, matcha eriştelerinin renk bozulmasını etkili bir şekilde hafifletmek için düşük yoğunluklu mikrodalga destekli ısıl işlemi kullanırken aynı zamanda pigment tutulmasını ve enzimleri pasifleştiren yüksek verimli bir yaklaşımın ana hatlarını çizmektedir. Mikrodalga radyasyonuna maruz kaldığında, buğday unu sadece termal olmayan etkiler göstermekle kalmaz, yani önemli bir sıcaklık yükselmesinin yokluğunda, mikrodalgaların elektromanyetik alan etkisi sağlam bir biyolojik tepki ortaya çıkarabilir, böylece bakterileri yok edebilir, küf oluşumunu önleyebilir ve enzimleri devre dışı bırakabilir - aynı zamanda elektromanyetik enerjiyi emer, bu da PPO20'yi devre dışı bırakan belirli bir termal etki derecesi ile sonuçlanır. Ayrıca, polifenollerin bozunması, eriştelerin uzun süre pişirilmesiyle daha da kötüleşir. Hamurun mikrodalgada ısıl işlemi ve eriştelerin çekirdeğinde jelatinleştirme, gerekli pişirme süresini etkili bir şekilde kısaltabilir21,22. Bu yaklaşım sadece matcha erişteleri için pişirme sürecini kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda mikro yapılarını da geliştirir, böylece polifenollerin tutulmasını teşvik eder.
Matcha eriştelerinin canlı yeşil tonu öncelikle klorofile atfedilir. Bununla birlikte, klorofil pH, sıcaklık ve kimyasal reaksiyonlardaki değişikliklere karşı hassastır10. Yeşil çay eriştelerinde asit inhibitörlerinin doğrudan eklenmesinin ve renk kontrolü için ısıl işlemin belirli sınırlamalar getirdiği açıktır. Şu anda, çay içecekleri için renk koruma teknolojisi antioksidanları, enzim preparatlarını ve metal iyonlarını kapsamaktadır. İyonik renk koruma teknolojisinde, klorofil23'ün termal stabilitesini artırmak için çinko iyonları tipik olarak klorofil ile eşleştirilir. Bu protokolün temel özelliği, matcha eriştelerinin renginin stabilitesini artırmak için gömme tekniklerinin kullanılmış olmasıdır. Peynir altı suyu proteinleri ve karboksimetil kitosan ile diğer karbonhidratlar, mükemmel birleştirme ve bağlama özelliklerine sahiptir ve sinerjik etki yoluyla komplekslerin özelliklerini artırabilirler24. Ayrıca, bu protokol aynı zamanda mikrodalga ve gömme işleminin matcha eriştelerinin fiziksel özellikleri ve duyusal özellikleri üzerinde herhangi bir zararlı etkisi olmadığını da göstermektedir.
Bu protokol, diğer işlenmiş matcha gıda ürünlerinin üretimini simüle etmek için kolayca uyarlanabilir. Örneğin, matcha ile aşılanmış süspansiyonlar, çeşitli geleneksel gıdaların yanı sıra hamur tatlısı ambalajları veya buharda pişirilmiş ekmek15,25 üretiminde kullanılır. Bu protokolün önemli bir sınırlaması, matcha ile aşılanmış süspansiyonun hazırlanmasının ortam olarak su gerektirmesidir. Ürünün üretim süreci su kullanımını gerektirmiyorsa bu yöntem uygun olmayabilir.
Sonuç olarak, bu protokol, gömme ve mikrodalga işleminin kullanılması yoluyla gelişmiş lezzet ve tutarlı renge sahip taze matcha eriştelerinin üretimi için bir metodoloji sunar. Ayrıca, renk bozulmasında %70'in üzerinde bir azalma, matcha eriştelerinin stabilitesini sağlayan güçlü bir eşik gibi görünmektedir. Bununla birlikte, ürünün bu protokolde elde edilen erişte ile aynı özelliklere sahip olduğundan emin olmak için endüstriyel koşullara göre ölçeklendirilmenin test edilmesi gerekir.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Bu araştırma CARS-tea ve Çin Tarım Bilimleri Akademisi İnovasyon Projesi (CAAS-ASTIP-TRI) tarafından desteklenmiştir.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Karboksimetil kitosan | Mackin | ||
| Kolorimetre | 3nh | NH-300 + | |
| Hamur karıştırıcı | ACA | -CG108 | |
| Dondurucu | Haier | BCD-252KS | |
| Isıtma manyetik karıştırıcı | Yuhua | DF-101S | |
| Manyetik karıştırıcı | Keezo | KMS-521D | |
| Matcha | Jinhua Feicui | ||
| Mikrodalga | Panasonic | NN-GF351X | |
| NaCl | Çin Ulusal Tuz Endüstrisi Şirketi | ||
| Erişte üreticisi | Tianxi | JCD-10 | |
| Doku analizörü | Lotun Science | TA-XT plus | |
| Buğday unu | Kraliçe | ||
| Peynir altı suyu proteini | Yuanye |
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste