محبوبه فضایلی
-
نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، سال نوزدهم شماره 2 (پیاپی 80، خرداد و تیر 1402)، صص 333 -347
جوانه ی گندم یک مکمل غذایی پر ارزش و یک محصول جانبی کارخانه ی آرد است که برای تامین غذای دام و تولید روغن مورد استفاده قرار می گیرد. ترکیبات کویینون موجود در جوانه ی گندم دارای خاصیت ضد سرطانی است که به وفور در جوانه ی گندم یافت می شود. هدف از این پژوهش، مطالعه و بررسی اثر تخمیر بر ترکیبات زیست فعال موجود در جوانه ی گندم با خواص ضد سرطانی است. در این مطالعه تخمیر جوانه ی گندم توسط مخمر ساکارومایسس سرویسیه5052 و باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم 1058در pH های معادل 5/4، 6 و 5/7 و زمان های24، 48 و 72 ساعت صورت گرفت و از روش سطح پاسخ جهت یافتن شرایط بهینه تخمیر استفاده شد و جوانه ی گندم تخمیری بعد از خشک شدن از لحاظ خصوصیات فیزیکوشیمیایی و ترکیبات زیست فعال مورد بررسی قرار گرفت. پس از 48 ساعت تخمیر میزان ترکیبات زیست فعال به بالاترین میزان خود رسید و در ادامه روند کاهش میزان این ترکیبات مشاهده شد و در 72 ساعت به کمترین میزان رسیدند. به عنوان مثال میزان ترکیبات فنولی و دی متوکسی بنزوکویینون نمونه های جوانه گندم تخمیر شده با مخمر در pH معادل 6 در زمان های تخمیر 24، 48 و 72 ساعت به ترتیب عبارت بودند از: 46/2، 90/2 و 75/2 میلی گرم معادل گالیک اسید در گرم و 076/0، 230/0 و 170/0 میلی گرم در گرم. شرایط بهینه ی به دست آمده در این مطالعه تخمیر جوانه گندم به وسیله باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم 1058در مدت زمان 48 ساعت و pH معادل 6 بدست آمد. در شرایط بهینه ی بدست آمده میزان فنول کل، ربایندگی رادیکال آزاد DPPH و میزان دی متوکسی بنزوکویینون به ترتیب 33/3 میلی گرم معادل گالیک اسید در گرم، 49/86 درصد و 56/0 میلی گرم در گرم بدست آمد.
کلید واژگان: ساکارومایسس سرویسیه, کوئینون, گاماآمینوبوتریک اسید, لاکتوباسیلوس پلانتارومIntroductionWheat germ is a valuable nutritional supplement and a by-product of the flour milling industry used for animal feed and oil extraction. Quinone compounds found in wheat germ have anti-cancer properties that are abundantly found in wheat germ. The aim of this study was to investigate the effect of fermentation conditions on the bioactive compounds in wheat germ with anti-cancer properties. For this purpose, the Saccharomyces cerevisiae 5022 and Lactobacillus plantarum strain 1058 were used for fermentation of wheat germ under different pH levels (4.5, 6, and 7.5) over different time (24, 48, and 72h). Response Surface Methodology was used to find the optimal fermentation conditions and to investigate the effects of above-mentioned conditions on DPPH radical scavenging activity, total phenolics and dimethoxy benzoquinone (DMBQ) content. Moreover, the amounts of bio-peptides and gamma aminobutric acid (GABA) were also determined under optimum conditions.
Materials and MethodsTo accomplish the fermentation process, 10 g of wheat germ was suspended in 200 mL of sodium phosphate buffer solution. Bacterial and yeast cells were then separated from the culture medium by a centrifugation at 6,000×g for 5 min at room temperature. The harvested cells were then washed with sterile phosphate buffer multiple times, resuspended in water to achieve a cell population of 108 CFU/mL, and finally homogenized using a vortex unit. The yeast and bacterial cells were incubated at 28° C and 37° C, respectively, for 24, 48, and 72 h at pH levels of 4.5, 6.0, and 7.5. Upon the completion of each fermentation process, the obtained samples were lyophilized. Total phenolic content (TPC) was measured using the method adapted by Liu et al. (2017). Briefly, the Folin-Ciocalteu phenol reagent was diluted ten times using distilled water. Subsequently, 0.1 mL of the extract was mixed with 0.75 mL of the diluted reagent. After 10 min, 0.75 mL sodium carbonate solution (2% w/v) was added to the mixture and vortexed. The absorbance was measured at 765 nm by a spectrophotometer. The antioxidant activity of fermented wheat germs was assessed using the free radical scavenging activity of the samples evaluated through a DPPH radical assay. Briefly, 2 mL of wheat germ extract was diluted with 100 mL 90% methanol aqueous solution. The methanol extract was then mixed with 4 mL of DPPH stock solution. The tube was subsequently kept in the dark for 45 min. The absorbance of each sample was then read using a spectrophotometer at 517 nm (Adedoyin et al., 2013). Dimethoxy benzoquinone (DMBQ) content was measured by an HPLC system. Briefly, 10 g of lyophilized wheat germ sample was dissolved in 250 mL of distilled water and extracted three times by shaking with 200 mL of chloroform. The chloroform layers were collected, washed three times with distilled water, and exposed to sodium sulfate solution to induce drying of the sample. The filtrate was then evaporated using a vacuum evaporator at 30° C to achieve a stable dry material. The dried sample was thereafter dissolved in the mobile phase and injected into the HPLC column to determine the DMBQ content. The HPLC system was equipped with a C-18 column and a UV detector operating at 245 nm. The mobile phase consisted of 20% acetonitrile-80% water (v/v) mixture at a flow rate of 0.5 mL/min and a temperature of 25° C.
Results and ConclusionThe highest biological activity was found when fermentation proceeded by L. plantarum under pH 6 for 48 h. Under these optimal conditions, total phenol content (3.33 mg of GAE/g), free DPPH radical scavenging (86.49%), dimethoxy benzoquinone content (DMBQ) (0.56 mg/g), peptide content (607 μg/mL) and gamma aminobutyric acid (GABA) (19983.88 mg/kg) were significantly higher than those of raw non-fermented samples. During the fermentation process, increasing the pH levels led to enhancement of antioxidant activity, total phenolic and DMBQ contents up to 48 h followed by a decline. Also, the fermentation time had a positive effect in the amount of the antioxidant activity, while it allowed an increased followed by a decrease in the contents of total phenolic and DMBQ. These findings underscore the importance of fermentation conditions of wheat germ by L. plantarum and Saccharomyces cerevisiae and can potentially serve as a promising way for the development of valuable products with anti-cancer and antioxidant functions.
Keywords: Gamma Aminobutyric Acid, Quinone, Lactobacillus plantarum, Saccharomyces cerevisiae -
در این مطالعه تاثیر تیمار ازن بر جمعیت میکروبی، رنگ نمونه های آرد و خواص ریولوژیکی خمیر (فارینوگراف، اکستنسوگراف و آلویوگراف) در آردهایی با درجه استخراج مختلف (72، 83 و 90 %) مورد ارزیابی قرار گرفته و با نمونه های شاهد مقایسه گردید. به این جهت نمونه های موردنظر تحت دستگاهی با فشار 5/1 بار با ظرفیت هوای 350 لیتر بر دقیقه و ظرفیت آرد 2000 کیلوگرم بر ساعت ازن زنی شد. نتایج نشان داد که در نمونه هایی که تحت تیمار ازن قرار گرفتند، میزان باکتری های مزوفیل، ترموفیل و کپک ها نسبت به نمونه های شاهد کاهش یافت. استفاده از ازن به عنوان یک عامل اکسیدکننده سبب افزایش میزان جذب آب، زمان گسترش خمیر، پارامترP (مقاومت خمیر) و L (کشش پذیری خمیر) نسبت به نمونه های شاهد شد. نتایج آزمون رنگ سنجی نیز حاکی از افزایش شاخص L* بود که این امر بیانگر روشن تر شدن آرد بود.
کلید واژگان: تیمار ازن, آرد, جمعیت میکروبی, خواص رئولوژیکیIn this study, the effect of ozone treatment on the microbial population, color of the flour samples and the rheological properties of the dough (Farinograph, Extensograph and Alveograph) were evaluated in different rates of extraction (72, 83 and 90%). the flour samples were treated with ozone gas using a machine at a pressure of 1.5 bar with air capacity of 350 lit/min and a flour capacity of 2000 kg/h. The results indicated that the thermophilic and mesophilic bacteria and total mold count in ozone treated samples decreased compared to the control. The use of ozone as an oxidizing agent increased the water absorption, dough development time, the P (Dough resistance) and L (dough extensibility) parameters. The results of the color test also showed an increase in L* as lightness of ozone treated flour samples.
Keywords: ozone treatment, Flour, Microbial population, Rheological properties
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.