ผลของการเพาะงอกและการหมักด้วย Rhizopus oligosporus ต่อฟีนอลิคและเปปไทด์ในถั่ว 4 ชนิด
Main Article Content
บทคัดย่อ
ถั่วอุดมด้วยสารอาหารหลากหลายชนิดซึ่งปริมาณฟีนอลิคและเปปไทด์สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพาะงอกและการหมัก อย่างไรก็ตามการศึกษาผลของสภาวะร่วมดังกล่าวยังมีข้อมูลจำกัด ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการเพาะงอกถั่วเหลือง ถั่วเขียว ถั่วแดง และถั่วลิสงลายเสือที่มีความยากราก 0.2 และ 1.0 เซนติเมตร และการหมักถั่วแต่ละชนิดที่ผ่านการเพาะงอกด้วยเชื้อรา Rhizopus oligosporus (เทมเป้ถั่วเพาะงอก) ต่อปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระ ผลการศึกษาพบว่าปริมาณฟีนอลิคและฟลาโวนอยด์เพิ่มสูงขึ้นเมื่อระยะเวลาการเพาะงอกนานขึ้น ซึ่งถั่วลิสงลายเสือเพาะงอกที่มีความยาวราก 1.0 เซนติเมตร มีปริมาณฟีนอลิคและฟลาโวนอยด์สูงที่สุดเท่ากับ 3.53 mg GAE/g DW และ 43.75 mg QE/g DW ตามลำดับ ในทางตรงกันข้ามการเพาะงอกส่งผลให้ปริมาณโปรตีนและเปปไทด์ลดลงเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม ยกเว้นปริมาณโปรตีนในถั่วแดงและเปปไทด์ในถั่วเหลือง (p-value < 0.05) กิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระวิเคราะห์โดยวิธีการทำลายอนุมูลอิสระดีพีพีเอช (DPPH•) และวิธีการฟอกสีอนุมูลอิสระเอบีทีเอส (ABTS•+) มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นระหว่างการเพาะงอกเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม ยกเว้นถั่วลิสงลายเสือ ซึ่งกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระวิเคราะห์โดยวิธีการฟอกสีอนุมูลอิสระเอบีทีเอส (ABTS•+) มีความสัมพันธ์กับปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะเปปไทด์ (r = 0.909, p-value < 0.01) สำหรับเทมเป้ถั่วเพาะงอก ซึ่งผลิตจากถั่วที่มีความยาวราก 1.0 เซนติเมตร พบว่าการหมักช่วยเพิ่มปริมาณฟีนอลิคยกเว้นเทมเป้ถั่วแดงเพาะงอก (p-value < 0.05) โดยเทมเป้ถั่วลิสงลายเสือเพาะงอกมีฟีนอลิคสูงที่สุดเท่ากับ 7.60 mg GAE/g DW (p-value < 0.05) การหมักยังช่วยเพิ่มปริมาณเปปไทด์ โดยเทมเป้ถั่วเหลืองเพาะงอกมีเปปไทด์สูงที่สุดเท่ากับ 281.23 mg BSA/g DW (p-value < 0.05) อย่างไรก็ตามการหมักส่งผลให้เทมเป้ถั่วเพาะงอกมีปริมาณฟลาโวนอยด์และโปรตีนลดลงเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม (p-value < 0.05) การหมักส่งผลให้เทมเป้ถั่วเพาะงอกมีกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระวิเคราะห์โดยวิธีการทำลายอนุมูลอิสระดีพีพีเอช (DPPH•) และวิธีการฟอกสีอนุมูลอิสระเอบีทีเอส (ABTS•+) เพิ่มสูงขึ้นเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม ยกเว้นเทมเป้ถั่วแดงเพาะงอก (p-value < 0.05) การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการเพาะงอกและการหมักมีศักยภาพในการเพิ่มปริมาณฟีนอลิคและเปปไทด์ โดยเฉพาะในถั่วลิสงลายเสือและถั่วเหลือง ซึ่งเพิ่มโอกาสในการประยุกต์ใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ลงตีพิมพ์เป็นข้อคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้น
ผู้เขียนจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบต่อผลทางกฎหมายใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากบทความนั้น
เอกสารอ้างอิง
H. Zhang, X. Feng, S. Liu, F. Ren, and J. Wang, “Effects of high hydrostatic pressure on nutritional composition and cooking quality of whole grains and legumes,” Innovative Food Science and Emerging Technologies, vol. 83, Jan. 2023, Art. no. 103239, doi: 10.1016/ j.ifset.2022.103239.
X. Zhang, Z. Zhang, A. Shen, T. Zhang, L. Jiang, H. El-Seedi, G. Zhang, and X. Sui, “Legumes as an alternative protein source in plant-based foods: Applications, challenges, and strategies,” Current Research in Foods Science, vol. 9, Oct. 2024, Art. no. 100876, doi: 10.1016/ j.crfs.2024.100876.
P. Prasad and J. K. Sahu, “Interplay of germination time, nutritional content, bioactive constituents, antioxidant activity, and in-vitro digestibility in kodo, little, and barnyard millets,” Food and Humanity, vol. 4, Feb. 2025, Art. no. 100545, doi: 10.1016/j.foohum.2025.100545.
Q. Yang, Y. Luo, H. Wang, J. Li, X. Gao, J. Gao, and B. Feng, “Effects of germination on the physicochemical, nutritional and in vitro digestion characteristics of flours from waxy and nonwaxy proso millet, common buckwheat and pea,” Innovative Food Science and Emerging Technologies, vol. 67, no. 21, Dec. 2020, Art. no. 102586, doi: 10.1016/j.ifset.2020.102586.
S. Bautista-Expósito, A. Vandenberg, E. Peñas, J. Frias and C. Martínez-Villaluenga, “Lentil and fava bean with contrasting germinationkinetics: A focus on digestion of proteins and bioactivity of resistant peptides,” Frontiers in Plant Science, vol. 12, Oct. 2021, Art. no. 2278, doi: 10.3389/fpls.2021.754287.
A. Newton and K. Majumder, “Germination and simulated gastrointestinal digestion of chickpea (Cicer arietinum L.) in exhibiting in vitro antioxidant activity in gastrointestinal epithelial cells,” Antioxidants, vol. 12, no. 5, May 2023, Art. no. 1114, doi: 10.3390/antiox12051114.
Z. Chen, P. Wang, Y. Weng, Y. Ma, Z. Gu, and R. Yang, “Comparison of phenolic profiles, antioxidant capacity and relevant enzyme activity of different Chinese wheat varieties during germination,” Food Bioscience, vol. 20, pp. 159–167, Oct. 2017, doi: 10.1016/j.fbio. 2017.10.004.
R. K. Mamilla and V. K. Mishra, “Effect of germination on antioxidant and ACE inhibitory activities of legumes,” LWT - Food Science and Technology, vol. 75, pp. 51–58, 2017, doi: 10.1016/j.lwt.2016.08.036.
S. M. Sallam, E. Shawky, and S. M. E. Sohafy, “Determination of the effect of germination on the folate content of the seeds of some legumes using HPTLC-mass spectrometrymultivariate image analysis,” Food Chemistry, vol. 362, May 2021, Art. no. 130206, doi: 10.1016/ j.foodchem.2021.130206.
L. T. Ng, S. H. Huang, Y. T. Chen, and C. H. Su, “Changes of tocopherols, tocotrienols, γ‑oryzanol, and γ‑aminobutyric acid levels in the germinated brown rice of pigmented and nonpigmented cultivars,” Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 61, pp. 12604–12611, Dec. 2013, doi: 10.1021/jf403703t.
F. A. Guzmán-Ortiz, E. Peñas, J. Frias, J. Castro-Rosas, and C. Martínez-Villaluenga, “How germination time affects protein hydrolysis of lupins during gastroduodenal digestion and generation of resistant bioactive peptides,” Food Chemistry, vol. 433, Aug. 2023, Art. no. 137343, doi: 10.1016/j.foodchem. 2023.137343.
S. James, T. U. Nwabueze, J. Ndife, G. I. Onwuka, and M. A. Usman, “Influence of fermentation and germination on some bioactive components of selected lesser legumes indigenous to Nigeria,” Journal of Agriculture and Food Research, vol. 2, Dec. 2020, Art. no. 100086, doi: 10.1016/j.jafr.2020.100086.
A. Starzyńska-Janiszewska, B. Stodolak, R. Socha, B. Mickowska, and A. Wywrocka-Gurgul, “Spelt wheat tempe as a value-added whole-grain food product,” LWT - Food Science and Technology, vol. 113, Jun. 2019, Art. no. 108250, doi: 10.1016/ j.lwt.2019.108250.
S. Q. Teoh, N. L. Chin, C. W. Chong, A. M. Ripen, S. How, and J. J. L. Lim, “A review on health benefits and processing of tempeh with outlines on its functional microbes,” Future Foods, vol. 9, Jun. 2024, Art. no. 100330, doi: 10.1016/j.fufo.2024.100330.
S. B. Erkan, H. N. Gürler, D. G. Bilgin, M. Germec, and I. Turhan, “Production and characterization of tempehs from different sources of legume by Rhizopus oligosporus,” LWT - Food Science and Technology, vol. 119, Feb. 2020, Art. no. 108880, doi: 10.1016/j.lwt.2019.108880.
J. M. Martín-Miguélez, J. Bross, D. Prado, E. Merino,R. P. Moré, J. Otero, A. L. Aduriz, and J. Delgado, “Review: Rhizopus sp. beyond tempeh. An Occidental approach to mold-based fermentations,” International Journal of Gastronomy and Food Science, vol. 39, Mar. 2025, Art. no. 101090, doi: 10.1016/j.ijgfs. 2024.101090.
W. T. Liu, C. L. Huang, R. Liu, T. C. Yang, C. L. Lee, R. Tsao, and W. J. Yang, “Changes in isoflavone profile, antioxidant activity, and phenolic contents in Taiwanese and Canadian soybeans during tempeh processing,” LWT - Food Science and Technology, vol. 186, Aug. 2023, Art. no. 115207, doi: 10.1016/j.lwt. 2023.115207.
Y. Qiao, K. Zhang, Z. Zhang, C. Zhang, Y. Sun, and Z. Feng, “Fermented soybean foods: A review of their functional components, mechanism of action and factors influencing their health benefits,” Food Research International, vol. 158, Aug. 2022, Art. no. 111575, doi: 10.1016/j.foodres.2022.111575.
C-C. Hsieh, S-H. Yu, K-W. Cheng, Y-W. Liou, C-C. Hsu, C-W. Hsieh, C-H. Kuo, and K-C. Cheng, “Production and analysis of metabolites from solid-state fermentation of Chenopodium formosanum (Djulis) sprouts in a bioreactor,” Food Research International, vol. 168, Jun. 2023, Art. no. 112707, doi: 10.1016/ j.foodres.2023.112707.
M. Swieca, U. Gawlik-Dziki, A. Jakubczyk, J. Bochnak, M. Sikora, and J. Suliburska, “Nutritional quality of fresh and stored legumes sprouts – Effect of Lactobacillus plantarum 299v enrichment,” Food Chemistry, vol. 288, pp. 325–332, Aug. 2019, doi: 10.1016/j.foodchem. 2019.02.135.
K. Saikaew, W. Siripornadulsil, and S. Siripornadulsil, “Improvements in the color, phytochemical, and antioxidant properties of frozen ripe mango pieces using calcium chloride dipping and chitosan coating,” Journal of Food Science, vol. 88, pp. 3239–3254, Jul. 2023, doi: 10.1111/ 1750-3841.16699.
M. M. Bradford, “A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding,” Analytical Biochemistry, vol. 72, no. 1, pp. 248–254, May 1976, doi: 10.1016/ 0003-2697(76)90527-3.
Y. Wang, K. Xu, F. Lu, Y. Wang, N. Ouyang, and H. Ma, “Increasing peptide yield of soybean meal solid-state fermentation of ultrasoundtreated Bacillus amyloliquefaciens,” Innovative Food Science & Emerging Technologies, vol. 72, Art. no. 102704, Aug. 2021, doi: 10.1016/ j.ifset.2021.102704.
R. Re, N. Pellegrini, A. Proteggente, A. Pannala, M. Yang, and C. Rice-Evans, “Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay,” Free Radical Biology and Medicine, vol. 26, pp. 1231–1237, May 1999, doi: 10.1016/S0891-5849(98)00315-3.
J. P. Gonçalves, K. Gasparini, E. A. T. Picoli, M. D.-B. L. Costa, W. L. Araujo, A. Zsögön, and D. M. Ribeiro, “Metabolic control of seed germination in legumes,” Journal of Plant Physiology, vol. 295, Feb. 2024, Art. no. 154206, doi: 10.1016/j.jplph.2024.154206.
J. Chen, H. Ma, F. Shao, C. J. Igbokwe, andH. Zhang, “Ultrasound treatments improve germinability of soybean seeds: The key role of working frequency,” Ultrasonics Sonochemistry, vol. 96, May 2023, Art. no. 106434, doi: 10.1016/j.ultsonch.2023.106434.
Y. He, L. Zhou, W. Zhou, M. Wu, R. Zhang, C. Liu, F. Shen, and J. He, “Effects of static magnetic field and elemental enrichment on enhancing seed germination, growth and nutritional quality of mung bean,” LWT - Food Science and Technology, vol. 232, Sep. 2025, Art. no. 118451, doi: 10.1016/j.lwt.2025.118451.
Y. Ma, P. Wang, Z. Gu, M. Sun, and R. Yang, “Effects of germination on physio-biochemical metabolism and phenolic acids of soybean seeds,” Journal of Food Composition and Analysis, vol. 112, Jun. 2022, Art. no. 104717, doi: 10.1016/j.jfca.2022.104717.
C. Wintersohle, S. J. Arnold, H. M. Geis, F. Keutgen, L. Etzbach, and U. Schweiggert-Weisz, “Impact of short-term germination on dehulling efficiency, enzymatic activities, and chemical composition of mung bean seeds (Vigna radiata L.),” Future Foods, vol. 10, Jul. 2024, Art. no. 100416, doi: 10.1016/j.fufo. 2024.100416.
Q. Guo, P. Chen, and X. Chen, “Bioactive peptides derived from fermented foods: Preparation and biological activities,” Journal of Functional Foods, vol. 101, Jan. 2023, Art. no. 105422, doi: 10.1016/j.jff.2023.105422.
J. A. Adebo, P. B. Njobeh, S. Gbashi, A. B. Oyedeji, O. M. Ogundele, S. A. Oyeyinka, and O. A. Adebo, “Fermentation of Cereals and Legumes: Impact on Nutritional Constituents and Nutrient Bioavailability,” Fermentation, vol. 8, Jan. 2022, Art. no. 63, doi: 10.3390/ fermentation8020063.
J. Lim, T. T. H. Nguyen, K. Pal, C. G. Kang, C. Park, S. W. Kim, and D. Kim, “Phytochemical properties and functional characteristics of wild turmeric (Curcuma aromatica) fermented with Rhizopus oligosporus,” Food Chemistry: X, vol. 13, Mar. 2022, Art. no. 100198, doi: 10.1016/ j.fochx.2021.100198.
Q. Lei, J. Wang, Q. Li, J. Li, X. Wang, N. Mao, P. Sun, T. Ding, and Y. Deng, “Effects of Latilactobacillus delbrueckii fermentation on the bioconversion and antioxidant capacity of phenolic compounds in quinoa sprouts,” Food Bioscience, vol. 59, Apr. 2024, Art. no. 104190, doi: 10.1016/j.fbio.2024.104190.
Y. Zhang, R. Wei, F. Azi, L. Jiao, H. Wang, T. He, X. Liu, R. Wang, and B. Lu, “Solid-state fermentation with Rhizopus oligosporus RT-3 enhanced the nutritional properties of soybeans,” Frontiers in Nutrition, vol. 9, pp. 1–14, Sep. 2022, doi: 10.3389/fnut.2022.972860.
P. Song, X. Zhang, S. Wang, W. Xu, F. Wang, R. Fu, and F. Wei, “Microbial proteases and their applications,” Frontiers in Microbiology, vol. 14, Sep. 2023, Art. no. 1236368, doi: 10.3389/ fmicb.2023.1236368.
O. A. Adebo and I. G. Medina-Meza, “Impact of fermentation on the phenolic compounds and antioxidant activity of whole cereal grains: A mini review,” Molecules, vol. 25, no. 4, Feb. 2020, Art. no. 927, doi: 10.3390/molecules 25040927.
J. Lim, H. Kim, S. B. Park, K. Pal, S. W. Kim, andD. Kim, “Effects of solid-state fermentation using R. oligosporus on the phytochemical composition of wild-simulated ginseng leaf and its biological properties,” Food Bioscience, vol. 52, Jan. 2023, Art. no. 102412, doi: 10.1016/ j.fbio.2023.102412.
C. C. Hsieh, S. H. Yu, K. W. Cheng, Y. W. Liou, C. C. Hsu, C. W. Hsieh, C. H. Kuo, and K. C. Cheng, “Production and analysis of metabolites from solid-state fermentation of Chenopodium formosanum (Djulis) sprouts in a bioreactor,” Food Research International, vol. 168, Mar. 2023, Art. no. 112707, doi: 10.1016/j.foodres. 2023.112707.
