Increasing the bio-active compounds contents by optimizingthe germination conditions of Southern Thai Brown Rice

Increasing the bio-active compounds contents by optimizing the germination conditions of Southern Thai Brown Rice Tổng quát Ba giống lúa Thái Lan (cv. Niaw Đầm Peuak Đầm, Sangyod Phatthalung và Chiang Phatthalung) đã nảy mầm và hàm lượng axit -aminobutyric (GABA) được theo dõi. Điều kiện nảy mầm tối ưu để tối đa hóa GABA nội dung trong gạo lức đã được xác định. Gạo lứt lần đầu tiên được ngâm trong các giải pháp khác nhau (dung dịch đệm pH 2, 3, 5, và 7 và nước cất) ở nhiệt độ phòng (30 ± 2 ° C) trong 5 giờ, sau đó nảy mầm trong bình mở hoặc kín 12, 24, 36, và 48 giờ. Kết quả cho thấy nội dung GABA cao nhất thu được khi gạo được ngâm trong citrate đệm pH 3 và nảy mầm trong bình kín trong 36 giờ, Sangyod Phatthalung và Chiang Phatthalung, và trong 48 giờ, Niaw Đầm Peuak Dam. So với gạo lứt thường, hàm lượng GABA trong gạo lứt nảy mầm tăng 9,43 -16,74 lần. Nảy mầm cũng tăng axit ferulic 1,12-1,43 lần và làm giảm đáng kể trong khi hàm lượng phytate hàm lượng - oryzanol là ở cấp độ chung cho cả hai chưa nảy mầm và nảy mầm gạo lức. 1. Giới thiệu Gạo là một trong những loại hạt ngũ cốc quan trọng nhất trên thế giới, ngoài lúa mì và ngô. Tổng sản lượng lúa gạo sản xuất trong khu vực là khoảng 154 triệu ha và hàng năm sản xuất lúa gạo là khoảng 594 triệu tấn. Gạo chiếm hơn 22 % lượng năng lượng toàn cầu, gạo được sản xuất và tiêu thụ tập trung ở châu Á (Kainuma, 2004). Ở Thái Lan, gạo thì đặc biệt quan trọng vì nó là thức ăn chính cho 64.240.000 người. Thái Lan tiêu thụ khoảng 55% của nó sản xuất lúa gạo trong khi số còn lại 45% được xuất khẩu sang thị trường thế giới (Vanichanont, 2004). Thái Lan xuất khẩu nhiều các loại gạo bao gồm cả gạo trắng có nguồn gốc từ loại gạo, gạo thơm, gạo đồ, và gạo nếp. Trong năm 2008, Văn phòng Kinh tế Nông nghiệp Thái Lan báo cáo rằng diện tích lúa gạo tổng số gần đúng và sản xuất lúa gạo là 9.190.000 ha và 23 triệu tấn, tương ứng, bao gồm cả miền nam Thái Lan với tổng diện tích trồng lúa và sản xuất lúa 0,31 triệu ha và 0,75 triệu tấn. Khu vực sản xuất lúa gạo ở miền nam Thái Lan là lưu vực sông Songkhla bao gồm ba tỉnh, Nakhon Si Thammarat, Songkhla và Phattalung. Trong quá khứ, một số giống lúa truyền thống có thể sản xuất trong các khu vực có điều kiện sống khác nhau. Các giống lúa truyền thống ở miền nam Thái Lan bao gồm các hơn hơn 4.000 giống. Việc thay đổi tập quán canh tác dẫn đến sự phát triển của các giống lúa hiện đại thay vì những cái truyền thống. Hầu hết các giống lúa truyền thống đã được thu thập để bảo tồn trong khi một số trong số đã bịến mất. Do đó, có những khái niệm về sử dụng trực tiếp của truyền thống gạo bằng cách cải thiện các giống cây trồng phù hợp để trồng cụ thể khu vực và bằng cách nghiên cứu dinh dưỡng của gạo truyền thống giống cho việc sử dụng của họ trong thực phẩm, dược phẩm, và sản phẩm mỹ phẩm để tăng giá trị gia tăng của họ. Niaw Dam Peuak Dam, Sangyod Phatthalung và Chiang Phatthalung là những giống lúa truyền thống trồng ở miền nam Thái Lan. Các hạt gạo lứt khác nhau bởi các màu sắc tố như màu đen, tím, hoặc đỏ. Giống màu đen và đỏ được trồng chủ yếu ở Đông Nam Á, Ý, Hy Lạp, Hoa Kỳ, Trung Quốc và Nhật Bản, nơi mà người dân đã tiêu thụ lâu lúa màu. Tuy nhiên, ở Thái Lan, tổng sản lượng tiêu thụ gạo sắc tố là rất thấp do kết cấu cứng. Trong sắc tố của gạo, có một màu tự nhiên, được gọi là anthocyanin. anthocyanin thường được tìm thấy trong gạo đỏ được acetyl hóa procyanidins, được báo cáo là sở hữu một gốc tự do hoạt động nhặt rác (Oki et al. , 2002). Tuy nhiên, các thông tin về gạo truyền thống còn hạn chế. Gạo lứt chứa nhiều thành phần dinh dưỡng, chẳng hạn như chất xơ, axit phytic, vitamin E, và vitamin B, so với gạo thông thường. Các thành phần sinh học chức năng tồn tại chủ yếu ở các mầm và lớp cám hầu hết đều được loại bỏ bằng cách đánh bóng hoặc nghiền (Champagne et al. , 2004). So Khao Dawk Mali 105, đó là giống lúa nổi tiếng nhất và được chấp nhận trong thế giới về chất lượng hương vị và kết cấu, Sangyod Phatthalung có chứa một lượng cao chất đạm, trong khi Chiang Phatthalung có chứa một lượng cao chất xơ (Pongsawatmanit et al. , 2003). gạo truyền thống ít được chú ý trong khía cạnh học thuật và quảng cáo, đây là điều thú vị để nghiên cứu tính chất của nó chi tiết hơn . Thật không may, gạo lứt tốn nhiều thời gian để nấu ăn và gạo lứt nấu chín thì khó khăn hơn để nhai và không ngon như là gạo trắng. Trong các loại ngũ cốc nảy mầm, men thủy phân được kích hoạt và chúng phân hủy tinh bột, polysaccharides không tinh bột và protein, mà dẫn đến sự gia tăng trong các oligosaccharides, và các axit amin (Maung et al. , 1995). Sự phân hủy các cao phân tử của polymer trong thời gian nảy mầm sẽ tạo ra các chất có chức năng sinh học và cải thiện những phẩm chất cảm quan do làm mềm kết cấu và sự gia tăng hương vị. Gạo lứt nảy mầm mang lại lợi ích đáng kể, trong đó bao gồm sự gia tăng Axit -aminobutyric (GABA ), chất xơ, inositols, ferulic axit, axit phytic, tocotrienols, magiê, kali, kẽm, - oryzanol, và prolylendopeptidase chất ức chế . Ngoài ra, sự nảy mầm của gạo lứt giải phóng khoáng chất ràng buộc của nó, làm cho cơ thể dể hấp thu hơn và gạo mềm dẻo ngon hơn ( Kayahara , 2004). GABA có trong hạt gạo được tổng hợp từ axit glutamic bởi glutamate decarboxylase (GAD), và swuj hoạt động của GAD cho thấy một mối tương quan cao với tỷ lệ nảy mầm (Bautista et al. , 1964). GABA là một chất dẫn truyền thần kinh trong não và tủy sống của động vật có vú. Nó có thể làm giảm huyết áp, thúc đẩy các cơn buồn ngủ và có lợi ích cho sức khỏe con người (Okada et al. , 2000). -Oryzanol là este của transferulic axit với phytosterol như cycloartenylferulate, sitosterylferulate, 24-methylenecycloartanylferulate và campesterylferulate. Có ý kiến cho là có tiềm năng chức năng hoạt động như chất chống oxy hóa (Xu và Godber, 1999), giảm cholesterol huyết thanh (Sasaki et al. , 1990), giảm hấp thu cholesterol và giảm đầu xơ vữa động mạch (Rồng et al. , 1997), ức chế tiểu cầu trên tập hợp (Seetharamaiah et al. , 1990), và ức chế thúc đẩy khối u (Yasukawa et al. , 1998). Axit ferulic là hợp chất phenolic chính trong gạo (Tian et al. , 2005). Ferulic axit có khả năng ngăn chặn sự tích tụ của superoxide, kiểm soát các kết tập tiểu cầu máu (Kayahara, 2004) và các thuộc tính làm giảm cholesterol cũng như để tẳng khả năng chống oxy hóa (Nystrom et al. , 2007). Phytate hoặc phytic acid (myoinositol hexaphosphate) là hình thức lưu trữ lớn phosphate trong giống cây trồng và các loại hạt. Với cách sắp xếp tốt của cấu trúc phân tử tích điện với sáu nhóm phosphate kéo dài từ vòng inositol trung tâm, đó là một thuốc thải tiềm năng sắt và nhiều khoáng chất (Allen và Ahluwalia, 1997). Tuy nhiên, đã không có báo cáo nảy mầm gạo lứt nào của miền Nam Thái Lan. Nghiên cứu này nhằm mục đích để giảm thiểu khoảng cách tri thức này bằng cách nghiên cứu tối ưu điều kiện nảy mầm của gạo lứt của ba giống và đánh giá các hợp chất hoạt tính sinh học của nó. Việc áp dụng điều kiện nảy mầm sẽ được hứa hẹn cho sự phát triển các sản phẩm GABA giàu mới và thúc đẩy các tiêu thụ lúa gạo truyền thống. 2. Vật liệu và phương pháp 2.1. vật liệu Ba giống lúa (Oryza sativa) với sự khác nhau về hàm lượng amylose, thu được từ Trung tâm nghiên cứu lúa gạo nằm trong Phattalung, Thái Lan, tức là Niaw Dam Peuak Dam (2,17%), Sangyod Phatthalung (14,69%), và Chiang Phatthalung (21,72%), được sử dụng trong nghiên cứu này. Hàm lượng amylose được xác định theo phương pháp Shanthy et al. (1980) và Sombhagya và Bhattacharya (1979). Lúa được thu hoạch 28-30 ngày sau khi hoa nở. Để có được màu nâu mẫu lúa, những cánh đồng đã được xay bằng một nhà quy mô cối xay và đóng gói chân không trong túi nhựa. Các mẫu được giữ trong phòng lạnh (<4 ° C) trong suốt thí nghiệm cho khoảng một năm. 2.2. Đặc điểm hydrate hóa của gạo lứt khi ngâm Gạo lức được rửa sạch bằng nước cất để rửa ra bất kỳ chất gây ô nhiễm. Mỗi mẫu gạo được ngâm trong nước cất ở nhiệt độ phòng (30 ± 2 ° C) trong 24 giờ. Tại các khoảng thời gian khác nhau trong quá trình ngâm, các mẫu gạo được phân tích độ ẩm (AOAC, 2000a) và hàm lượng GABA (Varanyanond et al., 2005). 2.3. Nghiên cứu các điều kiện nảy mầm tối ưu của gạo lứt Gạo lứt rửa sạch được ngâm ngập tràn trong các giải pháp đệm khác nhau: 0,1 M axit glycine-hydrochloric pH đệm 2.0, 0.1 M citrate đệm pH 3,0 và pH 5, 0,1 M đệm phosphat pH 7,0 và nước cất, sử dụng hạt tosolution tỷ lệ 01:02 w / v, trong 5 giờ ở nhiệt độ phòng (30 ± 2 ° C, độ ẩm 80-85%). Sau 5 giờ, các giải pháp ngâm được xả ra và các hạt gạo đã được bao bọc vải để duy trì độ ẩm và còn lại trong lồng ấp (30 ± 2 ° C, độ ẩm 80-85%) trong 24 giờ để nảy mầm. các gạo lứt nảy mầm được sấy khô để <13% độ ẩm sử dụng máy sấy khay ở 50 ° C và phân tích hàm lượng GABA. Các giải pháp ngâm, trong đó đã cho nồng độ cao nhất của GABA, đã được lựa chọn để nghiên cứu thêm. Để xác định thời gian nảy mầm tối ưu, màu nâu mẫu gạo được ngâm trong dung dịch ngâm chọn là mô tả ở trên. Các hạt lúa ngập tràn sau đó được bọc với vải và trái trong hoặc là mở hoặc đóng. Trong một bình mở, hạt gạo bị bỏ lại trong một hộp nhựa và phủ có nắp đậy thủng, nơi cho phép không khí lưu thong vào trong (lượng oxy trong hệ thống đã được thay đổi), và trong tàu gần, hạt gạo bị bỏ lại trong một hộp nhựa với một không khí nắp, có loại trừ không khí (lượng oxy trong hệ thống từ chối). Các hạt gạo đã được nảy mầm cho 12, 24, 36, hoặc 48 giờ. Sau khi nảy mầm, gạo lứt mẫu được lấy ra và sấy khô để <13% độ ẩm sử dụng một máy sấy khay ở 50 ° C. Gạo lứt nảy mầm khô mẫu được phân tích về nội dung GABA. thời gian nảy mầm đã cho nồng độ cao nhất của GABA đã được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo. 2.4 Xác định hàm lượng sinh học hoạt động trong gạo lứt nảy mầm