Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nâng cao các hợp chất sinh học trong giống lúa mạch thông qua lên men trên nền rắn
Tóm tắt
Hạt giống lúa mạch từ các giống khác nhau đã được lên men bằng chủng nấm Aspergillus awamorinakazawa sử dụng kỹ thuật lên men trên nền rắn và đã nghiên cứu về sự nâng cao các đặc tính sinh học của chúng. Các đặc tính sinh học được nghiên cứu bao gồm tổng phenolic (TPC), hoạt động chống oxy hóa (AOA), khả năng làm sạch ABTS (ABTS+), tổng flavonoid (TFC) và hoạt động chelat kim loại (MCA). Đối với các mẫu kiểm soát, TPC, AOA, TFC và MCA đã đạt giá trị cao nhất cho giống BH-885, trong khi ABTS+ đạt giá trị cao nhất cho giống BH-932. Kết quả cho thấy, quá trình lên men đã làm tăng đáng kể các đặc tính sinh học cho đến ngày thứ 5 và sau đó chúng giảm xuống. Vào ngày thứ 5 của quá trình lên men, TPC, TFC và ABTS được quan sát có giá trị cao nhất cho giống BH-885, trong khi AOA và MCA có giá trị cao nhất cho giống PL-172 và BH-902. Các giá trị t-test ghép đôi đã được tính toán để nghiên cứu tác động của thời gian trong các ngày lên men (ngày 0 so với ngày 2-6). So sánh cho thấy sự khác biệt đáng kể trong các giá trị t cho các đặc tính sinh học khác nhau đã được nghiên cứu. Có mối tương quan đáng kể giữa các đặc tính sinh học khác nhau. TPC và AOA của các loại bột có mối tương quan tích cực cao (r = 0.988, p < 0.01).
Từ khóa
#lúa mạch #lên men trên nền rắn #hợp chất sinh học #hoạt động chống oxy hóa #tổng phenolic #tổng flavonoid #hoạt động chelat kim loạiTài liệu tham khảo
J. Frias, M.L. Miranda, R. Doblado, C. R, Vidal-Valverde, Effect of germination and fermentation on the antioxidant vitamin content and antioxidant capacity of Lupinus albus L. var. Multolupa. Food Chem. 92, 211–220 (2005)
S. Martins, S.I. Mussatto, G. Martinez-Avila, J. Montanez-Saenz, C.N. Aguilar, J.A. Teixeira, Bioactive phenolic compounds: production and extraction by solid substrate fermentation. A review. Biotech. Adv. 29, 365–373 (2011)
M.J.R. Nout, J.L. Kiers, Tempe fermentation, innovation and functionality, Update into the third millennium. J. Appl. Microbiol. 98, 789–805 (2005)
K.R. Babu, T. Satyanarayana, α-Amylase production by thermophilic Bacillus coagulans in solid state fermentation. Process Biochem. 30, 305–309 (1995)
C.N. Aguilar, A. Aguilera-Carbo, A. Robledo, J. Ventura, R. Belmares, D. Martinez, Production of antioxidants nutraceuticals by solid-state cultures of pomegranate (Punica granatum) peel and creosote bush (Larrea tridentata) leaves. Food Technol. Biotechnol. 46, 218–222 (2008)
P.S. nee’ Nigam, in Biotechnology for Agro-industrial Residues Utilization, ed. by P.S. nee’ Nigam, A. Pandey. Production of Bioactive Secondary Metabolites, (Springer, Dordrecht, 2009), p. 129–145
K.S. Sandhu, S. Punia, M. Kaur, Effect of duration of solid state fermentation by Aspergillus awamorinakazawa on antioxidant properties of wheat cultivars. LWT Food Sci. Technol. 71, 323–328 (2016)
T.B. Dey, R.C. Kuhad, Enhanced production and extraction of phenolic compounds from wheat by solid-state fermentation with Rhizopus oryzae RCK2012. Biotechnol. Rep. 4, 120–127 (2014)
A. Gibreel, J.R. Sandercock, J. Lan, L.A. Goonewardene, R.T. Zijlstra, J.M. Curtis, D.C. Bressler, Fermentation of barley by using Saccharomyces cerevisiae: examination of barley as a feedstock for bioethanol production and value-added products. Appl. Environ. Microbiol. 75, 1363–1372 (2009)
R.K. Salar, S.S. Purewal, M.S. Bhatti, Optimization of extraction conditions and enhancement of phenolic content and antioxidant activity of pearl millet fermented with Aspergillus awamori MTCC-548. Resour Eff. Technol. 2, 148–157 (2016)
T. Bhanja, S. Rout, R. Banerjee, B.C. Bhattacharyya, Studies on the performance of a new bioreactor for improving antioxidant potential of rice. LWT Food Sci. Technol. 41, 1459–1465 (2008)
C. Lin, Y. Wei, C. Chou, Enhanced antioxidative activity of soybean koji prepared with various filamentous fungi. Food Microbiol. 23, 628–633 (2006)
S. Cai, O. Wang, W. Wu, S. Zhu, F. Zhou, B. Ji, F. Gao, D. Zhang, J. Liu, Q. Cheng, Comparative study of the effects of solid-state fermentation with three filamentous fungi on the total phenolics content (TPC), flavonoids, and antioxidant activities of subfractions from oats (Avena sativa L.). J Agric. Food Chem. 60, 507–513 (2012)
P. McCue, K. Shetty, Role of carbohydrate-cleaving enzymes in phenolic antioxidant mobilization from whole soybean fermented with Rhizopus oligosporus. Food Biotechnol. 17, 27–37 (2003)
D. Hunaefi, D.N. Akumo, I. Smetansk, Effect of fermentation on antioxidant properties of red cabbages. Food Biotechnol. 27, 66–85 (2013)
R.L. Heiniö, K. Katina, A. Wilhelmson, O. Myllymäki, T. Rajamäki, K. Latva-Kala, Relationship between sensory perception and flavor active volatile compounds of germinated, sourdough fermented and native rye following the extrusion process. LWT Food Sci. Technol. 36, 533–545 (2003)
K. Katina, R. A, Laitila, Juvonen, K.H. Liukkonen, S. Kariluoto, V. V. Piironen, Bran fermentation as a means to enhance technological properties and bioactivity of rye. Food Microbiol 24, 175–186 (2007)
J.A. Delcour, X. Rouau, C.M. Courtin, K. Poutanen, R. Ranieri, Technologies for enhanced exploitation of the health-promoting potential of cereals. Trends Food Sci. Technol. 25, 78–86 (2012)
T. Madhujith, M. Izydorczyk, F. Shahidi, Antioxidant activity of pearled barley fractions. J. Agric. Food Chem. 54, 3283–3289 (2006)
T.M. Đorđevic, S.S. Šiler-Marinković, S.I. Dimitrijević-Branković, Effect of fermentation on antioxidant properties of some cereals and pseudo cereals. Food Chem. 119, 957–963 (2010)
L. Gao, S. Wang, B.D. Oomah, G. Mazza, in Wheat Quality Elu-cidation, ed. by P. Ng, C.W. Wrigley. Wheat Quality: Antioxidant Activity of Wheat Millstreams, (AACC International, St Paul, 2002), p. 219–233
J. Zhishen, T. Mengcheng, W. Jianming, The determination of flavonoid contents in mulberry and their scavenging efects on superoxide radicals. Food Chem. 64, 555–559 (1999)
W. Brand-Williams, M.E. Cuvelier, C. Berset, Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT Food Sci. Technol. 28, 25–30 (1995)
T.C.P. Danis, V.M.C. Madeira, M.L.M. Almeida, Action of phenolic derivates (acetaminophane, salycilate, and 5-aminosalycilate) as inhibitors of membrane lipid peroxidation and as peroxyl radical scavengers. Arch. Biochem. Biophys. 315, 161–169 (1994)
R. Re, N. Pellegrini, A. Proteggente, A. Pannala, M. Yang, C. Rice-Evans, Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic. Biol. Med. 26, 1231–1237 (1999)
B.A. Snyder, R.J. Nicholson, Synthesis of phytoalexins in sorghum as a site-specific response to fungal ingress. Science 248, 1637–1639 (1990)
P. Sharma, H.S. Gujral, Antioxidant and polyphenol oxidase activity of germinated barley and its milling fractions. Food Chem. 120, 673–678 (2010)
T. Bhanja, R. A, Kumari, Banerjee, Enrichment of phenolics and free radical scavenging property of wheat koji prepared with two filamentous fungi. Bioresour. Technol. 100, 2861–2866 (2009)
R. Robbins, in Citrus Nutrition and Quality, ed. by S. Nagy, J. Attaway. Medical and Nutritional Aspects of Citrus Bioflavonoids, (American Chemical Society, Washington DC, 1980)
I.H. Lee, Y.H. Hung, C.C. Chou, Solid-state fermentation with fungi to enhance the antioxidative activity, total phenolic and anthocyanin contents of black bean. Int. J. Food Microbiol. 121, 150–156 (2008)
J. Loponen, M. Mikola, K. Katina, T. Sontag-Strohm, H. Salovaara, Degradation of HMW glutenins during wheat sourdough fermentations. Cereal Chem. 81, 87–93 (2004)
B. Bartolomé, C. Gomez-Cordovés, Barley spent grain: release of hydroxycinnamic acids (ferulic and p-coumaric acids) by commercial enzyme preparations. J. Sci. Food Agric. 79, 435–439 (1999)
T.K. Bhat, B. Singh, O.P. Sharma, Microbial degradation of tannins: a current perspective. Biodegradation 9, 343–357 (1998)
C.Y. Wang, S.J. Wu, Y.T. Shyu, Antioxidant properties of certain cereals as affected by food-grade bacteria fermentation. J. Biosci. Bioeng. 117, 449–456 (2014)
J.P.E. Spencer, M.M.A.E. Mohsen, C. Rice-Evans, Cellular uptake and metabolism of flavonoids and their metabolites: Implications for their bioactivity. Arch. Biochem. Biophys. 423, 148–161 (2004)
C.H. Liang, J.L. Syu, J.L. Mau, Antioxidant properties of solid-state fermented adlay and rice by Phellinus linteus. Food Chem. 116, 841–845 (2009)
Y. Bhatia, S. Mishra, V.S. Bisaria, Microbial β-glucosidases: cloning, properties, and applications. Crit. Rev. Biotechnol 22, 375–407 (2002)
T. Yamaguchi, H. Takamura, T. Matoba, J. Terao, HPLC method for evaluation of the free radical-scavenging activity of foods by using 1,1-diphenyl- 2-picrylhydrazyl. Biosci. Biotechnol. Biochem. 62, 1201–1204 (1998)