Nguyễn Tấn Hùng * , Nguyễn Thị Bích Ngọc , Lê Thị Yến Uyên Nguyễn Công Hà

* Tác giả liên hệ (nthung@nomail.com)

Abstract

The effect of germination time on changes in free amino acid and protease activity in five rice varieties: IR 5451, IR 50404, OM 4900, Jasmine 85, and OM 6976 were investigated. Seeds are soaked for 24 hours with distilled water (after 12 hours, seeds are drained in 30 minutes, and water is changed and germinated at 30oC, germination time varies from 1-8 days. The results showed that the activity of the protease increased during the germination period from 1-8 in all five rice varieties surveyed and reached the highest on day 6-7 germinated and started to decrease activity from day 8, with the exception of Jasmine 85, the protease activity was highest after day 3 and started to reduce from day 4. Changes in free amino acid content (mg/g) were expressed in the direction of increase in protease activity and in different rice varieties. Dry matter losses during seed germination also increased over time and were diffience from the varieties. Thus, the duration of soaking and germination effected on protease activity for each rice variety, and the change in seed characteristics after germination also showed differences in different rice varieties.
Keywords: Free amino acid, OM6976, OM4900, IR5451, IR50404, Jasmine85, protease

Tóm tắt

Ảnh hưởng của điều kiện ủ nẩy mầm lên đến sự thay đổi của thành phần acid amin hòa tan và hoạt tính enzyme protease trong 5 giống lúa: IR 5451, IR 50404, OM 4900, Jasmine 85, OM 6976 được khảo sát. Hạt được ngâm trong 24 giờ bằng nước cất (sau 12 giờ ngâm, để ráo 30 phút và thay nước mới) và nảy mầm ở nhiệt độ 30oC, thời gian nẩy mầm thay đổi từ 1-8 ngày. Kết quả cho thấy, hoạt tính của enzyme protease gia tăng theo suốt thời gian nẩy mầm từ ngày 1-8 ở tất cả 5 giống lúa khảo sát và đạt cao nhất ở ngày thứ 6-7 nẩy mầm và bắt đầu giảm hoạt tính từ ngày 8, ngoại trừ giống lúa Jasmine 85, hoạt tính enzyme protease đạt cao nhất sau ngày 3 và bắt đầu giảm hoạt tính từ ngày 4 nẩy mầm. Sự thay đổi hàm lượng acid amin hòa tan (mg/g) thể hiện theo hướng gia tăng tương ứng với gia gia tăng hoạt tính của enzyme protease và không giống nhau ở các giống. Tổn thất chất khô của hạt trong quá trình nẩy mầm cũng gia tăng theo thời gian và thể hiện không giống nhau ở các giống. Như vậy, thời gian ngâm và nẩy mầm có tác động khác nhau đối với hoạt tính enzyme protease đối với từng giống lúa, và sự thay đổi đặc tính hạt sau nẩy mầm cũng thể hiện sự khác nhau ở mỗi giống lúa khác nhau.
Từ khóa: Acid amin hòa tan, OM 6976, OM 4900, IR 5451, IR50404, Jasmine85, protease

Article Details

Tài liệu tham khảo

Ayernor, G. S., and Ocloo, F. C. K, 2007. Physico-chemical changes and diastatic activity associated with germinating paddy rice (PSB.Rc 34). African Journal of Food Science, 1(3), 037–041.

Bewley, J. D., and Black, M, 1994. Seeds: Physiology of Development and Germination Plenum Press New York Google Scholar. 445p.

Briggs, D. E., Boulton, C. a., Brookes, P. a., and Steven, R, 2004. Brewing: science and practice. Journal of the Science of Food and Agriculture (Vol. 86). Pp: 10-606.

Capanzana, M. V., & Buckle, K. A.,1997. Optimisation of germination conditions by response surface methodology of a high amylose rice (Oryza sativa) cultivar. LWT - Food Science and Technology, 30(2), 155–163.

Đỗ Văn Dương, 2009. Khảo sát khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn Hà Giang. Luận văn Cao học. Đại học Thái Nguyên. Thành phố Thái Nguyên.

Evelyn P. Palmiano and Bienvenido O. Juliano, 1973. Changes in the activity of some hydolases, peoxidase, and catalase in the rice seed during germination. Plant Physiol, vol. 52, pp.274-277.

Dewar, J., Taylor, J. R. N., and Berjak, P.,1997. Determination of Improved Steeping Conditions for Sorghum Malting. Journal of Cereal Science, 26 (1), 129–136.

Gallardo, K., Job, C., Groot, S. P. C., Puype, M., et al., 2001. Proteomic analysis of arabidopsis seed germination and priming. Plant Physiology, 126 (2), 835–848.

Gujjaiah, S., and Kumari, C., 2013. Evaluation of changes in α -amylase , β -amylase and protease during germination of cereals, 3 (3), 55–62.

Islam, R., Mukherjee, A., and Hossin, M., 2012. Effect of osmopriming on rice seed germination and seedling growth. J. Bangladesh Agril. Univ, 10 (1), 15–20.

Jirapa, K., Jarae, Y., Phanee, R., and Jirasak, K., 2016. Changes of bioactive components in germinated paddy rice (Oryza sativa L.). International Food Research Journal, 23 (1), 229–236.

Li, C., Cao, X., Gu, Z., and Wen, H., 2011. A preliminary study of the protease activities in germinating brown rice (Oryza sativa L.). Journal of the Science of Food and Agriculture, 91 (5), 915–920.

Maisont, S., and Narkrugsa, W., 2010. The effect of germination on GABA content, chemical composition, total phenolics content and antioxidant capacity of Thai waxy paddy rice. Kasetsart Journal - Natural Science, 44 (5), 912–923.

Mayer, H., Marconi, O., Regnicoli, G. F., Perretti, G., & Fantozzi, P. (2014). Production of a saccharifying rice malt for brewing using different rice varieties and malting parameters. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62, 5369-5377

Mayer, H., Ceccaroni, D., Marconi, O., Sileoni, V., Perretti, G., and Fantozzi, P., 2016. Development of an all rice malt beer: A gluten free alternative. LWT - Food Science and Technology, 67, 67–73.

Megat Rusydi, M. R., Noraliza, C. W., Azrina, A., & Zulkhairi, A., 2011. Nutritional changes in germinated legumes and rice varieties. International Food Research Journal, 18 (2), 705–713.

Moongngarm, A., and Khomphiphatkul, E., 2011. Germination Time Dependence of Bioactive Compounds and Antioxidant Activity in Germinated Rough Rice (Oryza sativa L.). American Journal of …, 8 (1), 15–25.

Ogbonna, A. C., Obi, S. K. C, Okolo, B. N., and Odibo, F. J. C., 2003. Purification and some properties of a protease from sorghum malt variety KSV8-11. Journal of the Institute of Brewing. 109: 179-186.

Ohtsubo K., Suzuki K., Yasui Y., Kasumi T., 2005. Bio-functional components in the processed pre-germinated brown rice by a twinscrew extruder. J. Food Compos. Anal, 18: 303-316.

Quang Trung, P., and Cong Ha, N., 2016. Changes of Chemical Properties and Functional Compounds during The Germination of Various Brown Rice in Mekong Delta, Viet Nam. J. Agric. Food. Tech, 6(2), 1–6.

Roohinejad, S., Omidizadeh, A., Mirhosseini, H., Saari, N., Mustafa, S., Meor Hussin, A. S.,Abd Manap, M. Y., 2011. Effect of pre-germination time on amino acid profile and gamma amino butyric acid (GABA) contents in different varieties of Malaysian brown rice. International Journal of Food Properties, 14(6), 1386–1399.

Rodriguez, C., Frias, J., Vidal-Valverde, C. and Hernandez, A., 2008. Correlations between some nitrogen fractions, lysine, histidine, tyrosine, and ornithine contents during the germination of peas, beans, and lentils. Food Chemistry 108 (1): 245-252.

Saman, P., Vázquez, J. A., and Pandiella, S. S., 2008. Controlled germination to enhance the functional properties of rice. Process Biochemistry, 43(12), 1377–1382.

Subramanian, V., Sambasiva Rao, N., Jambunathan, R., Murty, D. S., and Reddy, B. V. S., 1995. The Effect of Malting on the Extractability of Proteins and its Relationship to Diastatic Activity in Sorghum. Journal of Cereal Science, 21(3), 283–289.

Tortayeva, D. D., Hettiarachchy, N., Horax, R., Eswaranandam, S., and Jha, A., 2014. Effects of germination on nutrient composition of long grain rice and its protein physico-chemical and functional properties. Journal of Food and Nutrition, 1(201), 1–9.

Urbano, G., Lopez-Jurado, M., Frejnagel, et al., 2005. Nutritional assesment of raw and germinated pea (Pisum Sativum L.) protein and carbohydrate by in vitro and in vivo techniques. Nutrition. 21(2): 230-239.

Usansa, U., 2008. Beer production from Thai rice. Unpublished Ph. D Thesis. Suranaree Univ. of Technol., Thailand.

Vidyavathi U., B. Shivaraj and T.N.Pattabiraman, 1983. Proteases in germinating finger millet (Eleucine coracana) seeds. J.Biosci. Vol. 5, Number 3, September 1983, pp. 219-224.

Wolfgang A., 2004. Enzymes in industry: production and application. WILEY-VCH, verlag GmbH and co. kGaA weinheim. Germany. pp 99-134.