ảnh hưởng của quá trình lên men đến tính chất chống oxi hóa của ngũ cốcSự ảnh hưởng của quá trình lên men do hai loại vi sinh vật (vi khuẩn lactic acid Lactobacillus rhamnosus, và nấm men Saccharomyces cerevisiae) lên hoạt tính chống oxy hóa và tổng hàm lượng phenol của 4 loại ngũ cốc, cụ thể là kiều mạch, lúa mì, lúa mạch và lúa mạch đen, đã được xác định và so sánh với các hoạt động chống oxy hóa và tổng hàm lượng phenol của 4 loại ngũ cốc trên mà không lên men. Tổng hàm lượng phenol (TPC), được xác định theo phương pháp FolinCiocalteu, tăng khi lên men. Hoạt tính chống oxy hóa (AOA) được đánh giá bằng các phương pháp như khả năng khử 2,2diphenyl1picrylhydrazyl (DPPH), năng lực chống oxy hóa bằng phương pháp khử ion Fe3+(FRAP), và phương pháp thiobarbituric acid (TBA). Sự có mặt của những vi sinh vật là quan trọng ít hay nhiều đến mức độ tăng lên của hoạt tính chống oxy hóa. Như vậy quá trình lên men lá một phương pháp làm tăng khả năng hoạt tính sinh học của các sản phẩm ngũ cốc.
Ảnh hưởng trình lên men lên tính chất chống oxy hóa số loại ngũ cốc loại giả ngũ cốc Tóm tắt (Abstract) Sự ảnh hưởng trình lên men hai loại vi sinh vật (vi khuẩn lactic acid Lactobacillus rhamnosus, nấm men Saccharomyces cerevisiae) lên hoạt tính chống oxy hóa tổng hàm lượng phenol loại ngũ cốc, cụ thể kiều mạch, lúa mì, lúa mạch lúa mạch đen, xác định so sánh với hoạt động chống oxy hóa tổng hàm lượng phenol loại ngũ cốc mà không lên men Tổng hàm lượng phenol (TPC), xác định theo phương pháp Folin-Ciocalteu, tăng lên men Hoạt tính chống oxy hóa (AOA) đánh giá phương pháp khả khử 2,2diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), lực chống oxy hóa phương pháp khử ion Fe3+(FRAP), phương pháp thiobarbituric acid (TBA) Sự có mặt vi sinh vật quan trọng hay nhiều đến mức độ tăng lên hoạt tính chống oxy hóa Như trình lên men phương pháp làm tăng khả hoạt tính sinh học sản phẩm ngũ cốc Giới thiệu (Introduction) Mặc dù chất chống oxy hóa tổng hợp butylated hydroxytoluene (BHT), butylated hydroxyanisole (BHA) tert-butylhydroquinone (TBHQ), propyl gallate (PG), sử dụng rộng rãi việc làm chậm trình oxy hóa lipid, gần tính an toàn chúng đặt nghi vấn độc tính gây ung thư (Shahidi, 2000) Như vậy, việc phát triển chất chống oxy hóa tự nhiên, an toàn hơn, từ chiết xuất loại thực vật thay chất chống oxy hóa tổng hợp, quan tâm (Branen, 1975) Chất chống oxy hóa thực phẩm acid amin, peptide, protein, chất flavonoid hợp chất phenol khác đóng vai trò quan trọng chất chống oxy hóa sinh lý dinh dưỡng, làm tăng sức đề kháng tự nhiên thể để giảm tác hại oxy hóa (Shahidi, 2000) Mức độ quan trọng chất chống oxy hóa phát loại ngũ cốc sản phẩm ngũ cốc (Baublis, Decker, & Clydesdale, 2000; Emmons, Peterson, & Paul, 1999) Ngũ cốc loại giả ngũ cốc nguồn quan trọng chất dinh dưỡng Hạt ngũ cốc cung cấp lượng lớn lượng, protein vi chất dinh dưỡng thiết yếu chế độ ăn uống động vật người Thành phần hóa học sinh khả dụng chất dinh dưỡng khác loài giống ngũ cốc, bị ảnh hưởng hình thức chế biến làm thức ăn thực phẩm (Senter, Horvat, & Forbus, 1983) Ngũ cốc chứa loạt chất hóa học với hoạt tính chống oxy hóa (Adom & Liu, 2002) Ngũ cốc giàu axit phenolic saponins, phytoestrogens flavonoids có mặt với số lượng nhỏ (Senter et al., 1983) Chiết xuất từ lúa mì phenol lúa mì thể tiềm chống oxy hóa chất chống oxy hóa mạnh mẽ, thông qua việc khử triệt để hay đào thải ion kim loại (LiyanaPathirana, Dexter, & Shahidi, 2006; Liyana-Pathirana & Shahidi, 2006), lúa mạch có chứa lượng đáng kể hợp chất phenol chống oxy hóa, khử hiệu peroxyl, DPPH, gốc hydroxyl, kiểm soát hiệu trình oxy hóa LDL cholesterol, có tiềm lớn phát triển chất dinh dưỡng giàu chất chống oxy hóa (Madhujith & Shahidi, 2006, 2007) Chất chống oxy hóa từ thực phẩm ngữ cốc xem có lợi cho sức khỏe giảm tỷ lệ mắc bệnh mãn tính liên quan đến lão hóa bao gồm bệnh tim số loại ung thư (Miller, Rigelhof, Marquart, Prakash, & Kanter, 2000) Mặt khác, loại ngũ cốc biết đến có chứa lượng định thành phần phi dinh dưỡng, muối axit phytic (hexakisphosphates myoinositol, phytates),mà chúng khó tiêu hóa không dễ hòa tan (Guenter, 1997), chứa hemicellulose liên kết với cellulose chất pectic, bao gồm nhiều polysaccharides tinh bột, cellulose, xylans (arabinoxylans glucuronoxylans 4-0-methyl), galactomannans, glucomannans, ß-D-glucans (3 liên kết), ß-Dglucan-callose (3 liên kết ), xyloglucans (4-liên kết ß-D-glucans với mạch phân nhánh) (Chesson, 1987) Các ß-glucans arabinoxylans công nhận yếu tố phi dinh dưỡng ngũ cốc (Bedford, 1995) Trong suốt lịch sử, trình lên men sử dụng để cải thiện tính chất sản phẩm Các nghiên cứu trước vi sinh vật bắt đầu thay đổi thành phần thực vật trình lên men (Katina, Liukkonen et al., 2007) Nhiều thay đổi sinh hóa xảy trình lên men, dẫn đến thay đổi tỉ lệ thành phần dinh dưỡng phi dinh dưỡng thực vật, làm ảnh hưởng đến đặc tính sản phẩm hoạt tính sinh học khả tiêu hóa (Heiniö et al 2003,; Katina, Laitila et al, 2007) Vì mục tiêu đề tài để thử nghiệm ảnh hưởng trình lên men khác (lên men nấm men lên men axit lactic) vào hoạt tính chống oxy hóa tổng hàm lượng hợp chất ngũ cốc lựa chọn Vật liệu phương pháp 2.1 Vật liệu Các mẫu ngũ cốc sử dụng nghiên cứu bao gồm lúa mạch(Fagopyrum esculentum) sản xuất Organic Biopharm, Trung Quốc lúa mì chưa xát vỏ (Triticum aestivum), lúa mạch đen(Secale cereale) lúa mạch(Hordeum vulgare) sản xuất từ KLAS, Sarajevo Các hợp chất 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), acid thiobarbituric (TBA) axit gallic mua từ Sigma– Aldrich Chemie GmbH (Taufkirchen, Đức), thuốc thử Folin-Ciocalteu mua từ Merck & Co., Inc (New York, Mỹ), tất hóa chất dung môi khác có chất lượng cao mua từ Lachema Ltd (Brno, Cộng hòa Séc) Fluka Chemie GmbH (Buchs, Thụy Sĩ) sử dụng không cần tinh chế thêm Vi sinh vật sử dụng nghiên cứu (Lactobacillus rhamnosus A71 Saccharomyces cerevisiae) đến từ sưu tập Phòng thí nghiệm Vi sinh Khoa Công nghệ Luyện kim, Belgrade Môi trường nuôi cấy MRS Tryptic soy mua từ Merck & Co., Inc (New York, Mỹ) 2.2 Tách chiết chuẩn bị mẫu 2.2.1 Chuẩn bị giống nuôi cấy vi sinh Giống nuôi cấy vi sinh Lactobacillus rhamnosus A71 giữ dạng đông khô kích hoạt 10 ml MRS 1% giống vi sinh vật Saccharomyces cerevisiae nuôi thạch agar 4oC kích hoạt 10ml Tryptic soy 1% Ủ 24 thực 37oC cho L.rhamnosus 30oC cho S.cerevisiae Sau bước, giống vi sinh vật thu sử dụng để cấy vào mẫu ngũ cốc xay 2.2.2 Chuẩn bị chiết xuất ngũ cốc 750 nm (25 ° C) Mẫu khô lưu giữ đĩa bịt kín tủ lạnh phân tích thêm 2.2.3 Xác định tổng hàm lượng phenol Hàm lượng tổng phenol thông qua chiết xuất xác định phương pháp Folin-Ciocalteu chỉnh sửa (Singleton & Rossi, 1956) Một cách ngắn gọn, 100µl dịch trích lắc phút với 500 µl thuốc thử Folin-Ciocalteu µl nước cất Sau hỗn hợp lắc, ml 15% Na2CO3 thêm vào hỗn hợp lắc lần 0,5 phút Sau cùng, dung dịch thêm nước cất lên đến 10 ml Sau giờ, độ hấp thu đo máy quang phổ UV/nhìn thấy (Ultrospec 3300 pro, Amersham Bioscience, Thụy Điển) bước sóng 750 nm (25oC) sử dụng cuvettes chống khoảng trắng (100 µl nước cất thay cho mẫu thử nghiệm) Chuẩn TPC thẩm định cách vẽ đường chuẩn axit gallic (1-1500 lg / ml) diễn tả miligam tương đương axit gallic (GAE) gram chiết xuất khô Các phương trình cho đường cong hiệu chuẩn axit gallic Y = 1,34577×X 0,07823 (trong X = nồng độ tương đương axit gallic (GAE) diễn tả milligram GAE gram chiết xuất khô; Y = hấp thụ đo được) hệ số tương quan R2 = 0,9897 2.2.4 Xác định hoạt động loại bỏ gốc tự DPPH Hoạt động chống oxy hóa chiết xuất ethanol khô(ethanol nước) đo sở hoạt động loại bỏ ổn định gốc 1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl (DPPH) (Cuendet, Hostettmann, & Potterat, 1997) Trong đĩa thí nghiệm chứa 50 µl mẫu thử nồng độ khác thêm vào: 3,95 ml methanol ml 0,2 mM dung dịch DPPH methanol Sau 30 phút ủ bóng tối nhiệt độ phòng, độ hấp thụ đo trừ mẫu trắng (methanol) bước sóng 517 nm cách sử dụng máy quang phổ UV/nhìn thấy(Ultrospec 3300 pro, Amersham Bioscience, Thụy Điển) Sự ức chế gốc DPPH tính toán tỷ lệ phần trăm (%) công thức: Tỷ lệ ức chế(%) = [(Acontrol – Asample)/Acontrol]×100 Trong đó, Acontrol độ hấp thụ phản ứng điều khiển (có chứa tất chất phản ứng trừ hợp chất thử nghiệm), Asample độ hấp thụ hợp chất thử nghiệm Giá trị IC50 (nồng độ mẫu cần thiết để loại bỏ 50% gốc tự do) tính toán từ phương trình hồi quy, chuẩn bị từ nồng độ mẫu tỷ lệ ức chế hình thành gốc tự (tỷ lệ ức chế DPPH khảo nghiệm) Acid Lascorbic tổng hợp có hoạt tính chống oxy hóa sử dụng kiểm soát tốt tất thử nghiệm tiến hành ba lần 2.2.5 Phương pháp FRAP Trong phương pháp FRAP màu vàng phức hợp Fe3+ -TPTZ giảm xuống thay màu xanh phức hợp Fe2+ -TPTZ chất nhường điện tử (electron-donating substances) điều kiện có tính acid Bất kỳ chất nhường điện tử với phản ứng oxi hóa khử thấp so với Fe3+/Fe2+ -TPTZ điều khiển phản ứng hình thành phức hợp chuyển tiếp màu xanh Để chuẩn bị thuốc thử FRAP, hỗn hợp 300mmol/l dung dịch đệm acetate pH 3.6 (bao gồm 6,4 ml dung dịch 2M Natri acetate 93,6 ml 2M dung dịch acid acetic pha loãng bình định mức lít), 10 mmol/lít TPTZ (trong 40 mmol/lít HCl) 20 mmol/lít sắt clorua (10: 1: 1, v: v: v) làm trước 150µl dịch chiết thực vật pha trộn với 4.5ml thuốc thử FRAP Việc đọc độ hấp thu bắt đầu sau phút chúng thực bước sóng 593nm máy quang phổ UV/nhìn thấy (Ultrospec 3300 pro, Amersham Bioscience, Thụy Điển) Mẫu trắng gồm thuốc thử FRAP Độ hấp thu thức mẫu so sánh với đường cong tiêu chuẩn thu từ sắt sunfat(FeSO4×7H2O) (2001000µmol/l) Kết thể nmol Fe2+/mg chiết xuất khô 2.2.6 Kiểm tra acid Thiobarbituric (TBA) Xét nghiệm axit Thiobarbituric thực theo phương pháp Afanas'ev, Dorozhko, Brodskii, Kostyuk, Potapovitch (1989) để xác định chất phản ứng TBA (TBARS) từ lipid peroxy Lipid peroxy đo liposome rimifon Lipotech 10 (0,3 g lecithin/ml) Hỗn hợp chứa 20µl FeSO4 (0,075 M), 50µl liposome, 10µl mẫu thử nồng độ khác (1-10% w/v), 20µl axit L-ascorbic (0,1 M) 3,9 ml đệm phosphate pH 7.4 (chứa ml 0,2 mol/l dung dịch KH2PO4 3,91 ml 0,2 mol/l dung dịch NaOH pha loãng bình định mức (20 ml)) Hỗn hợp trì mức 37oC máy điều nhiệt sau trộn với 0.2ml acid axit ethylenediaminetetraacetic (EDTA) (0,1 M) 1.5ml thuốc thử TBA(3g axit thiobarbituric, 120g axit trichloroacetic 10,4 ml axit pecloric 800 ml nước khử khoáng) Sau làm nóng 100oC 15 phút ly tâm 1107g (3000 rpm) 10 phút máy ly tâm SIGMA 2-16 Versatile (MBI, Dorval, Canada), độ hấp thụ bề mặt đo bước sóng 532 nm so với mẫu trắng (nước cất) cách sử dụng máy quang phổ UV/nhìn thấy (Ultrospec 3300 pro, Amersham Bioscience, Thụy Điển) Sự ức chế peroxy lipid tính toán phần trăm (%) theo công thức: Tỷ lệ ức chế(%) = [(Acontrol – Asample)/Acontrol]×100 Trong đó, Acontrol độ hấp thụ phản ứng điều khiển (có chứa tất chất phản ứng trừ hợp chất thử nghiệm), Asample độ hấp thụ hợp chất thử nghiệm 2.2.7 Phân tích thống kê Tất phân tích để xác định hoạt động chống oxy hóa thử nghiệm để xác định tổng hàm lượng phenol (TPC) thực ba lần Các giá trị trung bình độ lệch chuẩn tính toán phần mềm Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA) Phân tích phương sai (ANOVA) sử dụng để đánh giá khác biệt đáng kể phương pháp xử lý khác với tiêu chí P 200 20.1 ± 0.08b >200 18.5 ± 0.09c >200 16.2 ± 0.07a >200 (Triticu L Lên men rhamnosus với S Tự nhiên cerevisiae m durum) Được lên men 20.7 ± 0.06b >200 15.11 ± với L Được lên rhamnosus Tự nhiên men 18.4 ± 0.08c >200 0.57a 12.25 ± 0.67a 20.0 ± 0.54b 19.83 ± 0.51b 12.15 ± 0.60a a 0.62 8.94 ± 0.86a với S lên Được b 13.94 ± 196.3 18.4 ± 0.06 cerevisiae men 0.91a 10.68 ± >200 16.2 ± 0.04c với L Được lên 0.83a rhamnosus men Tổng số hàm lượng phenol (TPC) theo phương pháp Folin-Ciocalteu Lúa mạch (Secale cereale) B 76.7 FRAPC (nmol Fe2+/m g dried 49.43 ± extract) a * 0.49 với nhiên S Tự cerevisiae Lên men với Lúa mì A DPP HB (IC5 0) (lg/* ml) TPCA (mg GAE/g dried * a 50.7 ± 0.04 extract) Tên mẫu 13.2 ± 0.06a >200 onD 45.6* ± (%) 0.55a 61.7 ± 0.75b 56.5 ± a 0.70 57.6 ± 0.45a 62.4 ± 0.60a 60.0 ± 0.65a với tự S DPPH Hoạt tính loại bỏ gốc cerevisiae Khả khử sắt plasma (FRAP) Phương pháp Thiobarbituric (TAB) Những giá trị có chữ viết khác (a,b,c) bên loại ngũ cốc riêng khác đáng kể ( P =0.05) * Tất thực vật cho thấy tổng lượng phenol đáng kể hoạt tính chống oxy hóa hiệu (Bảng 1) Bột kiều mạch có lượng phenol cao với hoạt tính loại bỏ gốc tự DPPH khả khử Fe3+ cao nhất, khả ức chế trình peroxide lipid thấp Những số liệu thí nghiệm cho thấy việc làm chậm trình peroxide lipid ngăn chặn giai đoạn bắt đầu chuỗi phản ứng gốc tự chấm dứt hay di chuyển gốc tự sinh chuỗi truyền phản ứng gốc tự (Yu, Haley, Perret, & Harris, 2002) Những thực vật khác tương tự TPC AOA Quá trình lên men dẫn đến tăng hàm lượng phenol, đo phương pháp TPC, hoạt tính chống oxy hóa cao hay thấp , đo phương pháp Hoạt tính chống oxy hóa nghiên cưú mẫu lên men với L rhamnosus cao so với mẫu lên men với S.cerevisiae ( Bảng 1) Phenol liên kết- quan trọng tổng thành phần phenol (TPC) công nhận nghiên cứu sớm Naczk Shahidi (1989)- có lẽ bị thất thoát alkali, acid hay cách xử lí enzyme mẫu trước trích ly (Krygier, Sosulski, & Hodge, 1982a,b; Bartolome & Gomez- Cordoves ,1999), điều sử dụng để giải thích trình lên men tự phát làm tăng TPC dẫn đến khả chống oxy hóa dịch chiết ngũ cốc lên men cao 3.2 Tổng hàm lượng phenol Như trình bày bảng 1, tổng hàm lượng phenol ngũ cốc giả ngũ cốc cao bột kiều mạch, 50.7 mg GAE/g dịch chiết khô Hàm lượng phenol bột kiều mạch tương tự báo cáo Velioglu, Mazza, Gao, Oomah (1998) Tổng hàm lượng phenol thấp có lúa mì lúa mạch ( tương ứng với 16.2 16.4 mg GAE/g dịch chiết khô) thấp lúa mạch đen 13.2 mg GAE/g dịch chiết khô Những số liệu thí nghiệm báo cáo Zhou Yu (2004) cho thấy tổng hàm lượng phenol hạt lúa mì lúa mạch bị tác động dung môi trích ly theo thứ tự giảm dần sau: acetone > ethanol > methanol , điều giải thích lượng phenol thấp có thực vật (Bảng 1) Thông qua Zielinski Troszynska ( 2000), thời gian trích ly phương pháp trích ly làm ảnh hưởng đến TPC lúa mạch đen, thật khó so sánh kết với người khác Thông thường, khó so sánh số liệu thí nghiệm với văn thí nghiệm khác phương pháp dùng để trích ly khác nhau, cách xác định AOA khác cách giải thích số liệu khác tác giả khác Quá trình lên men ảnh hưởng đến thành phần có hoạt tính sinh học (Bảng1) Trong bột kiều mạch, TPC tăng từ 50.7 mg GAE/g dịch chiết khô mẫu không lên men đến 53.2 mg GAE/g dịch chiết khô mẫu lên men với S.cerevisiae 59.4 mg GAE/g dịch chiết khô với mẫu lên men với L.rhamnosus Trong lúa mì, TCP biến đổi từ 16.2 mg GAE/g dịch chiết khô đến 18.4 20.7 mg GAE/g dịch chiết khô, tương ứng với mẫu trên; lúa mạch tương ứng giá trị 16.4, 18.5, 20.1mg GAE/g dịch chiết khô Lúa mạch đen cho thấy TPC thấp 13.3 mg GAE/g dịch chiết khô mẫu không lên men, 16.2 mg GAE/g dịch chiết khô mẫu lên men với S.cerevisiae 18.4 mg GAE/g dịch chiết khô mẫu lên men với L.rhamnosus Những kết giải thích lượng hợp chất có hoạt tính sinh học bị biến đổi suốt trình lên men hoạt động trao đổi chất vi khuẩn Ngoài ra, thành tế bào hạt ngũ cốc bị phá vỡ cấu trúc trình lên men, dẫn đến phân giải và/ hay tổng hợp hợp chất có hoạt tính sinh học đa dạng (Katina, Liukkonen et al., 2007) Trong suốt trình lên men, enzymes amylase, xylanases proteases từ hạt vi khuẩn đóng góp vào biến đổi thành phần hạt (Katina, Laitila et al.2007; Loponen, Mikola, Katina, Sontag-Strohm, &Salovaara,2004), đề cập, phenol liên kết có lẽ bị thất thoát cách xử lí enzyme mẫu trước trích ly (Bartolome & GomezCordoves, 1999; Krygier et al., 1982a,b) Loại lên men xác định mức độ biến đổi hợp chất có hoạt tính sinh học ngũ cốc thí nghiệm Điều khác pH trình lên men khác nhau, pH tối ưu tác động đến phá hủy thành tế bào làm giảm hình thành enzyme từ hạt ngũ cốc (Boskov-Hansen et al.,2002) Những tác giả khác chứng minh trình lên men có tác động xác thực vào TPC hoạt tính chống oxy hóa ngũ cốc, mức độ tác động phụ thuộc vào loại vi sinh vật (Kariluoto et al 2006) Nhiều nghiên cứu chi tiết thay đổi số lượng vi khuẩn hoạt động enzyme thích hợp suốt trình lên men ngũ cốc yêu cầu phải xác định chế xác gây cải thiện giá trị dinh dưỡng ngũ cốc lên men, đặc biệt biết đến phương pháp Folin-Ciocalteu (được sử dụng để xác định tổng lượng phenol) nguyên nhân rõ ràng hạn chế nghiên cứu lên men Được biết hợp chất hữu phenol , phản ứng với thuốc thử Folin-Ciocalteu bao gồm adenine, adenosine, alanine, aniline, aminobenzoic acid, ascorbic acid, benzaldehyde, creatinine, cysteine, cytidine, cyto- sine, dimethyaniline, diphenylamine, EDTA, fructose, guanine, gua- nosine, glycine, histamine, histidine, indole, methylamine, nitrilo- acetic acid, oleic acid, phenylthiourea, proteins, pyridoxine, sucrose, sulfanilic acid, thiourea, thymine, thymidine, trimethyla- mine, tryptophan, uracil, uric acid, and xanthinethe, lượng amino acids acids hữu hình thành suốt trình lên men tăng hàm lượng phenol biểu kiến (Prior, Xianli, & Schaich, 2005) 3.3 Hoạt tính loại bỏ gốc tự DPPH Gốc tự DPPH sử dụng nhiều để đánh giá hoạt động loại bỏ gốc tự dễ dàng thuận tiện phương pháp Hiệu loại bỏ dịch chiết từ thực vật sử dụng với hàm lượng mẫu cao thấp cho dịch chiết từ lúa mì , với 31% ức chế gốc tự DPPH (200 µg/ml) (như trình bày bảng 2) Bảng Hoạt động loại bỏ gốc DPPH cho thực vật tự nhiên lên men Sự ức chế gốc DPPH(%)* Tên mâu4 s c.A 10 lg/ml s c 20 lg/ml s c 50 lg/ml s c 100 lg/ml s c 200 lg/ml Được lên men 11.6 ± 0.55a 14.7 ± 21.6 ± 0.50a 23.5 ± 34.8 ± 0.65a 42.4 ± 63.3 ± 0.50a 70.1 ± 82.5 ± 0.45a 86.0 ± với L rhamnosus 0.65a 0.70a 0.55b 0.95b 0.45b Tự nhiên Kiều Được lên men mạch(Fagopyrum với S cerevisiae Tự nhiên esculentum) 12.6 ± 22.0 ± 42.4 ± 65.4 ± 0.95a 6.5 ± 0.85a 12.5 ± 0.55b 17.9 ± 0.65a 28.0 ± Được lên men 0.45a 15.5 ± 0.65a 16.1 ± 0.75a 23.2 ± 0.75a 35.4 ± Lúa mạch (Hordeum với L rhamnosus Được lên men 0.80b 12.5 ± 0.75a 14.3 ± 0.45b 22.0 ± 0.65b 28.0 ± vulgare) với S cerevisiae Tự nhiên 0.55b 6.7 ± 0.65a 12.2 ± 0.80a 15.6 ± 0.95a 23.4 ± Được lên men 0.55a 10.1 ± 0.60a 15.9 ± 0.55a 18.5 ± 0.50a 28.2 ± với L rhamnosus Được lên men 0.60a 8.2 ± 0.85a 13.4 ± 0.65a 16.9 ± 0.55b 27.4 ± 85.3 ± 0.55a 36.6 ± 0.95a 42.9 ± 0.90b 41.7 ± 0.65a 31.0 ± 0.65a 35.9 ± 0.55b 34.3 ± với S cerevisiae Tự nhiên 0.70a 10.6 ± 0.65a 15.1 ± 0.65b 13.6 ± 0.65a 0.60a 18.9 ± 0.65a 24.6 ± 0.50b 22.2 ± 0.65a 0.65a 25.8 ± 0.55a 31.5 ± 0.55b 30.0 ± 0.95b 0.55b 32.7 ± 0.60a 39.2 ± 0.65b 35.2 ± 0.55a 0.45a 45.0 ± 0.80a 50.4 ± 0.65b 48.8 ± 0.65a Lúa mì (Triticum durum) Lúa mì (Secale cereale) A Được lên men với L rhamnosus Được lên men với S cerevisiae Nồng độ mẫu * Các giá trị có chữ khác (a, b) loài ngũ cốc riêng lẻ khác biệt đáng kể (P = 0,05) Trong nghiên cứu khác, dich chiết lúa mì chứng minh hoạt tính loại bỏ gốc tự DPPH yếu hàm lượng mẫu (Yu, Perret, Davy, Wilson & Melby, 2002) Hiệu loại bỏ gốc tự DPPH mạnh tìm thấy lúa mạch lúa mạch đen (tương ứng với 36.6% 45%)(Bảng 2) Những kết việc cho thấy khả ức chế đáng kể gốc tự DPPH lúa mạch phù hợp với số liệu thí nghiệm báo cáo người khác, ngoại trừ khác việc giải thích số liệu thí nghiệm Madhujith Shahidi (2006) chứng minh lúa mạch chứa lượng lớn chất chống oxy hóa phenol có hiệu loại bỏ gốc tự đặc biệt peroxyl, DPPH, gốc tự hydroxyl Hiệu loại bỏ gốc tự DPPH mạnh tìm thấy dịch chiết bột kiều mạch (82.5%)(Bảng 2) Hiệu loại bỏ gốc tự DPPH nghiên cứu báo cáo số liệu thí nghiệm Sun Ho (2005) Quá trình lên men với L.rhamnosus có tác động xác thực vào hiệu ức chế DPPH loại ngũ cốc (Bảng 2) Về bột kiều mạch, hiệu loại bỏ gốc tự tăng từ 82.5% mẫu không lên men đến 86% mẫu lên men với L.rhamnosus, dẫn đến IC50 tương ứng giá trị 76.7 63.4 µg/ml (Bảng 1, bảng 2) Tương tự tăng loại bỏ gốc tự DPPH sau lên men với L.hramnosus báo cáo lúa mạch đen (tương ứng 45% 50.4%), lúa mạch (36.6% 42.9%), lúa mì (31% 35.9%).Sự lên men với S.cerevisiae tác động đáng kể vào hiệu ức chế DPPH loại ngũ cốc thí nghiệm (Bảng 2) Phần trăm ức chế mẫu lên men với S.cerevisiae 85.3% cho bột kiều mạch (với IC50 giá trị 66.3 µg/ml), 48.8% cho lúa mạch đen, 41,7% cho lúa mạch 34.3% cho lúa mì Những kết phù hợp với số liệu thí nghiệm báo cáo Moore et al (2007) - ông người báo cáo vài tăng hoạt động loại bỏ gốc tự DPPH lúa mì sau lên men nấm men với nhiều loại nấm men , trái lại khả giảm với loại nấm men khác , điều cho thấy nấm men có lẽ có lực loại bỏ DPPH khác Không có tương quan tồn TPC hoạt động loại bỏ gốc tự DPPH ngũ cốc (Bảng 1) Những ngũ cốc có giá trị TPC cao chưa ức chế DPPH tốt Thông qua Brand-Williams, Cuvelier, Berset (1995), acid ferulic (loại acid phenolic có hạt ngũ cốc) cho thấy hiệu chống gốc tự yếu thí nghiệm với gốc tự DPPH, điều giải thích không thống Bên cạnh đó, phương pháp Folin-Ciocalteu sử dụng phổ biến để xác định tổng thành phần phenol mẫu thực vật học sinh vật học có mặt hạn chế Các tác nhân khử khác acid L-ascorbic sulphur dioxide có lẽ phản ứng với thuốc thử Folin –Ciocalteu đóng góp vào tổng suất hấp thụ theo phổ, điều thường dẫn đến kết tổng lượng phenol đánh giá cao Ngoài ra, thành phần phenol riêng có lẽ có phản ứng với thuốc thử Folin- Ciocalteu khác nhau, điều dẫn đến sai sót đo lường tổng thành phẩn phenol (Yu, Perret et al, 2002) Thường có vài giải thích mối quan hệ mơ hồ hoạt tính chống oxy hóa tổng phenol: (1) Tổng thành phần phenol không bao gồm tất chất chống oxy hóa acid ascorbic, carotenoid tocopherols ; (2) Sự kết hợp chất chống oxy hóa hỗn hợp làm hoạt tính chống oxy hóa không phụ thuộc vào hàm lượng chất chống oxy hóa, cấu trúc mà phụ thuộc vào tương tác lẫn chất chống oxy hóa Đó mà mẫu có hàm lượng tổng phenol tương tự mà lại có hoạt tính chống oxy hóa khác rõ rệt ; (3) Những phương pháp khác sử dụng để đo lường hoạt tính chống oxy hóa dựa vào chế khác có lẽ dẫn đến lời nhận xét khác (Sun & Ho, 2005) 3.4 Phương pháp FRAP Khả chống oxy hóa cách khử sắt ngũ cốc khảo sát bảng 1,có liên quan đến tổng thành phần phenolic.Giá trị FRAP cao nhất,thể nmol Fe2+/mg chiết suất khô,được tìm thấy kiều mạch (49.43nmol Fe2+ / mg chiết suất khô), FRAP giá trị thấp lúa mạch lúa mì (lần lượt 15.56 12.15).Và khả chống oxy hóa cách khử sắt tìm thấy lúa mạch đen (8.94) Sự khó khăn giải thích so sánh liệu chí rõ ràng với phương pháp FRAP.Trong công việc chúng ta,những kết thể nmol Fe2+/mg chiết suất khô,tuy nhiên tác giả khác báo cáo kết nmol mmol Fe2+ mg g ngũ cốc hay bột mì (Xand Chang năm 2007).Bên cạnh đó,dung môi chiết xuất phương pháp chuẩn bị mẫu sử dụng nghiên cứu khác khác nhau,và hai cho thấy có ảnh hưởng lên FRAP (Xand Chang năm 2007) Thật ấn tượng lúa mạch đen, có vai trò đáng kể hoạt đông ức chế gốc tự DPPH, cho thấy khả khử sắt thấp (bảng 1) Phải thận trọng việc thu nhận sử dụng gốc tự sở cho thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa hoạt tính chống oxy hóa đo mẩu sinh học phụ thuộc vào gốc tự chất oxy hóa đươc sử dụng phân tích (Cao,Sofic,& Prior năm 1996) Những gốc tự khác sử dụng mức độ chất chống oxy hóa tính toán hoàn thành Cao et al.(1996) tốt phương pháp phân tích FRAP,đây phân tích đo chất oxy hóa chất khử cách trực tiếp mẫu thực Halvorsen et al (2002) Lên men vi sinh vật sử dụng nghiên cứu không tìm thấy có ảnh hưởng đáng kể đến chất khả oxy hóa khử sắt III loại ngũ cốc kiểm tra (Bảng 1) Chỉ có lúa mạch, mẫu lên men với L rhamnosus cho thấy gia tăng FRAP cao so với mẫu chưa lên men (20,00 nmol Fe2+/chiết xuất mg khô so với 15,56 nmol Fe2+/mg chiết xuất khô), khác biệt không đáng kể lúa mì, lúa mạch đen kiều mạch (Bảng 1) Sự khác biệt giá trị FRAP mẫu lên men với S cerevisiae mẫu chưa lên men không đáng kể (Bảng 1) Có liệu khoa học không đủ để so sánh ảnh hưởng trình lên men FRAP nhưng, thí nghiệm sử dụng thời gian ủ 24 h, liệu thu tương thích với báo cáo Hubert, Berger, Nepveu, Paul, Daydé (2008), họ khả giữ sắt III ban đầu ,được trì giờ, sụt giảm đáng kể 48 thời gian ủ Nghiên cứu thêm cần thiết để chứng minh ảnh hưởng thời gian ủ lên khả khử sắt III cho nhà máy kiểm tra Bảng :Khả ức chế lipid peroxy cho thực vật tự nhiên lên men Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 Aeschbach,1997 A s c.A 25 µg/ml 37.4 ± 0.65a 41,3 ±0.50b 39.5 ± 0.65a s c 125 µg/ml 40.8 ± 0.65a 46.9 ±0.85b 44.5 ±0.55b s c 250 µg/ml 45.6 ± 0.55a 50.2 ±0.70b 49.1 ± 0.95a 43.1 ± 0.65a 48.4 ±0.50b 45.5 ± 0.80a 43.0 ± 0.55a 52.3 ±0.65b 46.6 ± 0.75a 50.5 ± 0.55a 55.8 ±0.50b 53.2 ± 0.60a 46.3 ± 0.50a 52.6 ±0.75b 48.1 ± 0.60a 51.0 ± 0.45a 55.2 ±0.65b 53.1 ± 0.65a 53.1 ± 0.95a 59.2 ±0.95b 56.8 ± 0.95a 50.8 ± 0.75a 60.9 ±0.90b 52.4 ± 0.50a 55.2 ± 0.35a 61.7 ± 0.70b 56.5 ± 0.65a 57.6 ± 0.45a 62.4 ± 0.75b 60.0 ± 0.60a Nồng độ mẫu * Các giá trị có chữ khác (a, b) loài ngũ cốc riêng lẻ khác biệt đáng kể (P = 0,05) 3.5 Kiểm tra acid Thiobarbituric (TBA) Như thể Bảng 1, có thiếu tương quan TPC khả ức chế lipid peroxy ngũ cốc Các loại ngũ cốc với giá trị TPC cao không thiết ức chế lipid peroxy tốt Giải thích điều chế phức tạp ức chế lipid peroxy hóa, bao gồm không phenol đơn giản mà polyphenol cao phân tử chất chống oxy hhoaskhoong phải phenolic Theo kết , lúa mạch đen có khả ức chế peroxy lipid hóa tốt tất loại ngũ cốc kiểm tra ( 57,6 % ) , lúa mì lúa mạch (tương ứng 55,2 % 50,8 % ) , kết thấp kiểm tra TBA kiều mạch (45,6 %) (Bảng 1) Bên cạnh , chiết xuất lúa mì , chứng minh có khả cao để ức chế lipid peroxy liposome , cho thấy khả thấp để phản ứng trực tiếp dập tắt gốc tự DPPH (Bảng 1) Như đề cập, số liệu thí nghiệm gợi ý vấn đề then chốt để ngăn chặn khởi đầu chuỗi phản ứng gốc tự do, kết thúc cách loại bỏ gốc tự sinh trình truyền chuỗi phản ứng gốc tự Các kết trình bày Bảng trình lên men với L rhamnosus ảnh hưởng đến khả ức chế lipid peroxy hóa ngũ cốc , lên men với S cerevisiae ảnh hưởng đáng kể đến khả Tỷ lệ lipid peroxy ức chế liposome 57,6 % chưa lên men mẫu lúa mạch đen , 60,0 % cho mẫu lúa mạch đen lên men với S cerevisiae 62,4 % cho mẫu lúa mạch đen lên men với L rhamnosus Cho lúa mì , giá trị 55,2 % , 56,5 % 61,7 % , cho lúa mạch 50,8 % , 52,4 % 60,9 % , tương ứng, cho kiều mạch 45,6 % , 49,1 % 50,2 % , tương ứng Có tài liệu khoa học không đủ để so sánh ảnh hưởng trình lên men khả ức chế lipid peroxy Điều hiển nhiên hoạt tính chống oxy hóa chất chống oxy hóa tự nhiên phụ thuộc vào hệ thống nhiều phạm vi rộng hoạt tính nghiên cứu phụ thuộc vào hệ thống lipid (được xem chất nền) Kết luận Nghiên cứu loại ngũ cốc, sử dụng rộng rãi cho người tiêu dùng, thể hoạt tính loại bỏ đáng kể gốc tự do, khả khử sắt II, khả ức chế peroxy lipid tổng số thành phần phenolic Những yếu tố cho thấy sử dụng ngũ cốc thực phẩm chứa chất chống oxy hóa quan trọng phần đảm bảo nghiên cứu thêm để xác định xem liệu chế độ ăn uống chất chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe người hay không Một số khác biệt đáng kể tìm thấy loại ngũ cốc có liên quan đến đặc điểm này, đảm bảo cho việc nghiên cứu, đặc biệt tác động sức khỏe người Việc sử dụng trình lên men quy trình riêng biệt nâng cao mức độ nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học ngũ cốc sử dụng để cải thiện tính chất sản phẩm cách thay đổi tỷ lệ dinh dưỡng thành phần phi dinh dưỡng thực vật Các loại lên men rõ ràng có hiệu lực thành phần có tiềm hoạt tính sinh học loại ngũ cốc, cách xác định mức độ thay đổi hầu hết hợp chất có hoạt tính sinh học Tuy nhiên, nghiên cứu chi tiết biến đổi mật độ vi sinh vật hoạt độ enzym có liên quan trình lên men ngũ cốc yêu cầu để xây dựng xác chế gây ngũ cốc lên men để nâng cao giá trị dinh dưỡng chúng Cần nghiên cứu thêm để làm rõ đầy đủ thành phần chiết xuất từ ngũ cốc lên men, để xác định hợp chất chống oxy hóa chất chiết xuất, để đánh giá khả sử dụng sản phẩm ngũ cốc chất chống oxy hóa tự nhiên và, thực phẩm chức Ngoài ra, xác định sinh học (ví dụ, tiêu hóa) điều kiện chế biến thực phẩm có tác động đến phân bố, ổn định hoạt độ chất chống oxy hóa ngũ cốc cần thiết để sản xuất tối đa thực phẩm có lợi cho sức khỏe Như vậy, hoạt tính sinh học tự nhiên loại ngũ cốc mì tăng thêm cách sử dụng thiết kế Xử Lý Sinh Học để tạo bữa ăn sáng ngũ cốc có nguồn dinh dưỡng cao, mà sử dụng chất gia tăng chất lượng bánh mỳ, ngũ cốc ăn sáng thức ăn nhẹ Để kết luận, dường có lợi để chọn môi trường nuôi cấy vi sinh vật lên men cho loại ngũ cốc dựa mối tương quan tích cực họ với tổng hàm lượng chất chống oxy hóa [...]... vật và các hoạt độ của enzym có liên quan trong quá trình lên men ngũ cốc đã được yêu cầu để xây dựng chính xác các cơ chế gây ra các ngũ cốc lên men để nâng cao giá trị dinh dưỡng của chúng Cần nghiên cứu thêm để làm rõ đầy đủ các thành phần chiết xuất từ ngũ cốc lên men, để xác định các hợp chất chống oxy hóa trong những chất chiết xuất, và để đánh giá khả năng sử dụng của các sản phẩm ngũ cốc như chất. .. độ của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học trong ngũ cốc và có thể được sử dụng để cải thiện tính chất sản phẩm bằng cách thay đổi tỷ lệ dinh dưỡng và các thành phần phi dinh dưỡng của thực vật Các loại lên men rõ ràng có hiệu lực trên các thành phần có tiềm năng hoạt tính sinh học của các loại ngũ cốc, bằng cách xác định mức độ thay đổi của hầu hết các hợp chất có hoạt tính sinh học Tuy nhiên, các. .. 55,2 % , 56,5 % và 61,7 % , cho lúa mạch 50,8 % , 52,4 % và 60,9 % , tương ứng, và cho kiều mạch 45,6 % , 49,1 % và 50,2 % , tương ứng Có những tài liệu khoa học không đủ để so sánh ảnh hưởng của quá trình lên men trên khả năng ức chế lipid peroxy Điều hiển nhiên là hoạt tính chống oxy hóa của các chất chống oxy hóa tự nhiên thì phụ thuộc vào hệ thống rất nhiều và một phạm vi rộng các hoạt tính có thể... Bảng 1 và 3 chỉ ra rằng quá trình lên men với L rhamnosus ảnh hưởng đến khả năng ức chế lipid peroxy hóa trong ngũ cốc , trong khi lên men với S cerevisiae không có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng đó Tỷ lệ lipid peroxy ức chế trong liposome là 57,6 % trong chưa lên men mẫu lúa mạch đen , 60,0 % cho các mẫu lúa mạch đen lên men với S cerevisiae và 62,4 % cho các mẫu lúa mạch đen lên men với L rhamnosus Cho... như chất chống oxy hóa tự nhiên và, như là thực phẩm chức năng Ngoài ra, sự xác định của cả sinh học (ví dụ, tiêu hóa) và điều kiện chế biến thực phẩm có tác động đến sự phân bố, sự ổn định và hoạt độ của các chất chống oxy hóa của ngũ cốc là cần thiết để có thể sản xuất tối đa thực phẩm có lợi cho sức khỏe Như vậy, hoạt tính sinh học tự nhiên của các loại ngũ cốc mì có thể được tăng thêm bằng cách sử... cứu phụ thuộc vào hệ thống lipid (được xem như là chất nền) 4 Kết luận Nghiên cứu này chỉ ra rằng các loại ngũ cốc, được sử dụng rộng rãi cho người tiêu dùng, thể hiện hoạt tính loại bỏ đáng kể các gốc tự do, khả năng khử của sắt II, khả năng ức chế sự peroxy lipid và tổng số thành phần phenolic Những yếu tố này cho thấy khi sử dụng mình ngũ cốc là thực phẩm nó có thể chứa chất chống oxy hóa quan trọng... kế Xử Lý Sinh Học để tạo ra bữa ăn sáng bằng ngũ cốc có nguồn dinh dưỡng cao, mà có thể được sử dụng như một chất gia tăng chất lượng trong bánh mỳ, ngũ cốc ăn sáng và thức ăn nhẹ Để kết luận, nó dường như có lợi thế để chọn môi trường nuôi cấy vi sinh vật lên men cho các loại ngũ cốc dựa trên mối tương quan tích cực của họ với tổng hàm lượng chất chống oxy hóa ... phức tạp của sự ức chế lipid peroxy hóa, trong đó bao gồm không chỉ phenol đơn giản mà còn polyphenol cao phân tử và chất chống oxy hhoaskhoong phải là phenolic Theo kết quả , lúa mạch đen có khả năng ức chế peroxy lipid hóa tốt nhất trong tất cả các loại ngũ cốc được kiểm tra ( 57,6 % ) , tiếp theo là lúa mì và lúa mạch (tương ứng là 55,2 % và 50,8 % ) , trong khi kết quả thấp nhất trong các kiểm... trọng trong khẩu phần và do đó đảm bảo nghiên cứu thêm để xác định xem liệu các chế độ ăn uống chất chống oxy hóa có thể có lợi cho sức khỏe con người hay không Một số khác biệt đáng kể được tìm thấy trong các loại ngũ cốc có liên quan đến những đặc điểm này, nó đảm bảo cho việc nghiên cứu, đặc biệt là trong tác động đối với sức khỏe con người Việc sử dụng quá trình lên men là một quy trình riêng biệt có... 60.0 ± 0.60a Nồng độ mẫu * Các giá trị có các chữ khác nhau (a, b) trong mỗi loài ngũ cốc riêng lẻ là sự khác biệt đáng kể (P = 0,05) 3.5 Kiểm tra acid Thiobarbituric (TBA) Như thể hiện trong Bảng 1, có sự thiếu tương quan giữa TPC và khả năng ức chế lipid peroxy trong ngũ cốc Các loại ngũ cốc với giá trị TPC cao hơn thì không nhất thiết rằng sự ức chế lipid peroxy tốt hơn Giải thích về điều này có