Kedelai telah dikonsumsi di negara-negara Asia selama berabad-abad dan sekarang sering termasuk dalam diet Barat, karena gizi efek yang menguntungkan (1). Kedelai adalah sumber protein dan menyajikan tingkat tinggi lipid. Kadar Pati lebih rendah daripada untuk kacang-kacangan lainnya, meskipun itu adalah sumber yang baik serat diet dan memberikan vitamin dan mineral (2, 3) kedelai unik antara kacang karena sumber terkonsentrasi isoflavon (4, 5). Namun, beberapa faktor non-nutritive ditemukan di kedelai, serta di kacang-kacangan lainnya, yang dapat dihilangkan atau dikurangi dengan proses perendaman, memasak, penambahan enzim, pengecambahan dan fermentasi (6-11).Fermentasi terdiri dari memodifikasi makanan oleh mikroorganisme ( bakteri, cetakan, dan ragi ) yang tumbuh dan berkembang biak dan mengkonsumsi bagian dari dan substratnya dan memperkaya dengan produk metabolisme. mereka Ini adalah sebuah teknologi kuno yang tetap salah satu yang paling praktis metode untuk menjaga dan meningkatkan gizi dan makanan mereka organoleptic kualitas. Ini adalah metode yang diinginkan untuk diproses dan melestarikan makanan karena dengan biaya rendah, kebutuhan energi, rendah dan pikirlah, tinggi dengan dapat diterima dan beragam rasa untuk konsumsi manusia. Asia tradisional fermentasi soyfoods, seperti kecap, tempeh, miso, natto, dan tahu sebagian besar dikonsumsi di negara-negara timur, sekarang juga yang dikonsumsi di barat ( 12, 13 ). Fermentasi telah dilaporkan menyebabkan seorang jenderal dalam meningkatkan nilai gizi dari kacang-kacangan, peningkatan protein dicerna ( 14, 15 ), konten monosakarida ( 16-18 ), asam lemak tak jenuh ganda konten ( 13 ), vitamin b keluarga biosintesis ( 11, 14, 18 ) dan untuk mengurangi faktor-faktor non-nutritive (7, 11, 19). Oleh karena itu, kacang-kacangan fungsional yang diperoleh dengan mengurangi faktor-faktor nonnutritive dan meningkatkan kualitas nutrisi. Makanan dapat dianggap sebagai fungsional jika hal ini memuaskan menunjukkan menguntungkan mempengaruhi satu atau lebih fungsi target dalam tubuh, luar efek gizi yang memadai, dengan cara yang relevan dengan kedua negara kesejahteraan dan kesehatan atau penurunan risiko penyakit (20). Salah satu sifat-sifat yang dikejar dalam makanan fungsional adalah untuk meningkatkan aktivitas antioksidan, yang menarik minat yang besar dalam makanan dan diet (21).Antioksidan, vitamin C, vitamin E, karotenoid, senyawa fenolik dan glutathione, secara alami terdapat di sayuran, buah-buahan, biji-bijian, dan kacang-kacangan. Mereka memiliki fungsi menguntungkan yang berbeda dalam tubuh dan kemampuan untuk mengurangi dan mencegah kerusakan oksidatif yang terkait dengan penyakit, termasuk kanker, penyakit kardiovaskular, katarak, aterosklerosis, diabetes, asma, hepatitis, luka hati, artritis, penyakit defisiensi imun, dan penuaan (22, 23). Aktivitas antioksidan tidak dapat diukur secara langsung tetapi lebih oleh efek antioksidan dalam mengendalikan tingkat oksidasi. Metode menunjukkan keragaman ekstrim tetapi memiliki keuntungan dari mengenai kapasitas anti oksidan sebagai karakteristik global produk dan dapat digunakan untuk menandai bahan baku dan evolusi selama proses. Salah satu metode yang paling digunakan adalah Trolox setara antioksidan kapasitas (TEAC) assay berdasarkan makanan antioksidan penghambatan absorbansi kation radikal yang dihasilkan dari 2,2-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) (21, 24). Beberapa metode lain lebih spesifik dan mencoba untuk mengukur radikal tertentu, seperti peroxyl radikal yang dihasilkan oleh proses penguraian termal 2,2-azobis(2-amidopropane) hidroklorida (AAPH) (peroxyl-radikal perangkap kapasitas, PRTC) (25), sedangkan penentuan SOD-seperti aktivitas izin penilaian anion superoksida pemulungan aktivitas ketika xantina dan xantina oksidase sistem digunakan untuk berasal superoksida radikal (26). Ada metode untuk belajar peroxidation lipid di membran sel model in vitro, dan aktivitas antioksidan ekstrak makanan di bilayers fosfolipid dievaluasi dengan mengukur penghambatan peroksidasi lipid di vesikel unilamellar besar yang terdiri dari telur kuning phosphatidylcholine (PC). Metode ini sering digunakan sebagai model untuk mempelajari aktivitas antioksidan in vitro karena liposom dapat berhubungan dengan struktur lamellar membran biologis yang ditemukan di vivo. 2,2-Azobis(2-amidopropane) hidroklorida digunakan sebagai generator radikal (27, 28). Karena kedelai difermentasi merupakan beragam produk dari banyak wilayah di dunia, hanya ada beberapa penelitian telah dilakukan mengenai efek dari proses fermentasi senyawa antioksidan dan kapasitas anti oksidan. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk melaksanakan studi sistematis untuk mengetahui efek dari fermentasi pada senyawa antioksidan dan kapasitas anti oksidan dari kedelai (glisin maks cv. Merit) dengan inoculum menggunakan Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae, Bacillus subtilis, dan Lactobacillus plantarum atau tanpa inoculum menggunakan benih alam microflora dan lebih lanjut sterilisasi untuk menentukan kondisi optimal untuk mendapatkan tepung kedelai fungsional dengan tingkat tinggi antioksidan.BAHAN DAN METODE. Benih. Kedelai (G. max cv. Merit) yang disediakan oleh Mang Fong Pacific Trading, S.A. benih yang dibersihkan dan disimpan dalam kegelapan dalam wadah polietilen di 4 C sampai digunakan. Persiapan kultur. A. oryzae 2094T (ATCC 1011), R. oryzae CECT 2340 (ATCC 24563), subtilis B. CECT 39T (ATCC 6051) dan L. plantarum CECT 748T (ATCC 14917) yang dibeli dari jenis Spanyol Kultur koleksi (CECT) dan digunakan sebagai inocula. Stock kultur berkembang dan dipertahankan sebagai berikut: A. oryzae dan R. oryzae tumbuh selama 7 hari pada agar dekstrosa kentang (Difco laboratorium, Detroit, MI) pada 30 C, dan spora yang dikumpulkan dan dicuci dua kali dalam larutan garam yang steril dan digunakan sebagai inocula. B. subtilis tumbuh aerobically di otak Hearth infus (BHI) kaldu (Difco laboratorium, Detroit, MI) untuk 18 h di 30 C. Sel-sel pelleted dibasuh dua kali dalam larutan garam yang steril dan digunakan sebagai inocula. L. plantarum adalah tumbuh di deMan Rogosa Sharpe (MRS) kaldu (Difco laboratorium, Detroit, MI) untuk 18 h di 30 C. Sel-sel itu dicuci dua kali dalam larutan garam yang steril (8.5% NaCl) dan digunakan sebagai inocula. Olahan benih. Solid-State Fermentations. Mereka dilakukan dengan menggunakan retak kedelai (100 g) tergantung di steril air suling (1:2 w/v) untuk 16 h dan kemudian Aerated di 121 C untuk 15 menit. Benih retak disterilkan diinokulasi dengan 5% (v/w) dari kultur di atas sebagai berikut: A. oryzae (105 spora/g), R. oryzae (105 spora/g) atau B. subtilis (105 CFU/g). Suspensi yaitu didistribusikan melalui piring Petri yang mengandung 30 g biji dan ditempatkan di inkubator iklim (Memmert, Jerman) yang dikendalikan di 30 C dan 90% kelembaban relatif untuk 48 jam. Setelah proses fermentasi, retak oncom adalah Autoclave di 121 C untuk 15 menit dan beku-kering. Solid-State fermentations dilakukan dalam rangkap tiga. Fermentations cairan-negara. Mereka dilakukan atau tepung kedelai giling (disaring di 0.25-0.5 mm) retak kedelai. Suspensi disusun dalam air suling steril (200 g/L) dan diizinkan untuk memfermentasi secara spontan dengan mikroorganisme hanya hadir pada Benih (natural fermentasi) atau yang diinokulasi dengan 10% (v/v) dari L. plantarum suspensi (108 CFU/mL). Fermentasi dilakukan di fermentor 2 L, diaduk (Infors AG, Swiss) pada 350 rpm untuk 48 jam di 37 C. Setelah proses fermentasi, sampel yang Autoclave di 121 C untuk 15 menit dan beku-kering. Cairan-negara fermentations dilakukan di duplikat. Mikrobiologi analisis. Cairan-negara fermentations dipantau dengan penarikan sampel sebelum inokulasi (0 h) dan pada akhir fermentasi (48 jam), menggunakan piring penting untuk menentukan perubahan dalam sel-sel yang layak mikroorganisme berikut: bakteri asam laktat dihitung di MRS agar piring setelah inkubasi dalam suasana 5% CO2 selama 72 jam; bakteri aerobik mesophilic yang ditanam di piring-hitungan agar (Difco) diinkubasi pada 30 C selama 72 jam; ragi dan cetakan yang disebutkan pada kloramfenikol/bromophenol-biru agar setelah inkubasi pada 25 C 5 hari; Enterobacteriaceae dihitung pada violet merah empedu glukosa (VRBG) agar (Oxoid) piring diinkubasi pada 30 C untuk 24 h, koloni-koloni ungu-merah yang sedang dipertimbangkan Enterobacteriaceae; dan clostridia sulfite-mengurangi bertekad di agar SPS (Difco) oleh mengerami kondisi anaerobic di 37 C untuk 48 h. analisis kimia. Kandungan vitamin C ditentukan oleh Elektroforesis kapiler yang menggunakan sistem P/ACE 2050 (Beckman instrumen, Fullerton, CA, USA) dan UV deteksi di 254 nm (29). Analisis isomer tokoferol (alfa, beta, gama, dan lamda-tokoferol) dilaksanakan oleh HPLC menurut Frias et al., (29) menggunakan air 470 pemindaian fluoresensi detektor (air Associates, Mildford, CT, Amerika Serikat) di % u03BBexc) 296 nm dan % u03BBem) 320 nm. Vitamin E aktivitas dihitung sebagai R-TE/100 g bahan kering (30). Isi dari total senyawa fenolik (TPC) ditentukan menurut Fernandez-Orozco et al. (31). TPC dari sampel yang diekstrak menggunakan metanol 80% (1/10 m/v) untuk 2 h pada suhu kamar dan kemudian ekstrak yang disentrifugasi pada 4000 rpm dengan centrifuge KPU-360 (pabrik mekanika tepat, Warsawa, Polandia). Metode ini didasarkan pada warna reaksi reagen Folin-Ciocalteu dengan kelompok hidroksil. Absorbansi diukur di 725 nm menggunakan spectrophotometer (UV - 160 1PC, Shimadzu, Jepang). Ekstraksi dan analisis berkurang (GSH) dan teroksidasi glutathione (GSSG) dilakukan menurut Fernandez-Orozco et al. (31). Karena kedelai mengandung lipid yang tinggi isi, Karena kedelai mengandung lipid yang tinggi isi, sampel dikirim untuk ekstraksi sebelumnya dengan HPLC-grade n-heptane sampai kandungan lemak yang telah dihapus (ekstrak harus tetap jelas dan tidak buram). GSH dan GSSG ditentukan dengan metode spectrofluorometric berdasarkan reaksi o-phthalaldehyde (OPT) sebagai reagen neon dengan GSH pada pH 8,0 dan GSSG pada pH 12,0. GSH adalah complexed untuk N-ethylmaleimide (NEM) untuk mencegah gangguan GSH dengan pengukuran GSSG. Fluoresensi diukur di % u03BBem) 420 nm dan % u03BBexc) 350 nm di pendaran spectrometer (LS 50B Perkin Elmer). Rasio GSH GSSG juga dihitung.Aktivitas SOD-seperti penentuan dilakukan menurut Fernandez-Orozco et al. (31) sampel diambil di PBS dan kemudian dirawat dengan HPLC-grade n-heptane untuk menghapus konten lipid. Aktivitas SODlike ekstrak biji mentah dan difermentasi diukur dengan kit SOD Ransod (Ransod, Cat. Tidak. SD 125, Randox Laboratories Ltd, Antrim, Inggris). Tes dilakukan dengan menggunakan spectrophotometer thermostated rekaman (UV-160 1PC dengan CPS-Controller, Shimadzu) disesuaikan dengan 37 C di dalam kamar. Tes diperlukan u03BCL 25% dari sampel, dengan waktu baca 3 menit. Superoksida dismutase aktivitas diukur oleh tingkat inhibisi reaksi ini di 505 nm. Untuk penentuan PRTC, biji mentah dan difermentasi diekstraksi dengan 80% larutan metanol (1/10 w/v) pada pengaduk elektromagnetik dengan terus-menerus pencampuran untuk 2 h pada suhu ambient dalam gelap. Assay dilaksanakan menurut Fernandez-Orozco et al. (31), dan cara dekomposisi termal dari ABAP (2,2%u2032-azobis(2-amidopropane)hydrochloride) adalah sumber radikal (peroxyl radikal) dalam metode ini. Spektrofotometri pengukuran diperoleh di 37 C dan 414 nm. TEAC tes dilakukan menurut Fernandez-Orozco et al. (31). Kapasitas anti oksidan dari ekstrak saline buffer fosfat produk kedelai mentah dan difermentasi ditentukan menggunakan persulfate kalium sebagai generator radikal bebas dan Spektrofotometri pengukuran di 734 nm pada 37 C selama 10 menit. Untuk menentukan peroxidation di unilamellar liposom produk kedelai ekstrak yang disiapkan di 80% methanolic menggunakan metode yang dijelaskan oleh Fernandez-Orozco et al. (31). Sistem model yang terdiri dari unilamellar liposom telur PC dan larut dalam air azo senyawa AAPH sebagai generator radikal bebas yang digunakan. Jumlah phosphatidyl Kolin peroksida (PC-OOH) dibentuk di 37 C selama 7 h inkubasi ditentukan 235 nm pada 60 menit interval oleh metode KCKT menggunakan sistem Shimadzu, kolom C8 Nova Pack, dan metanol % u2013water campuran (96: 4 v/v) sebagai fase mobile. Jumlah peroksida dihitung dari kurva standar yang disiapkan dengan PCOOH metode yang dijelaskan oleh Frias et al., (29). Kapasitas antioksidan dalam sistem in vitro ini dihitung sebagai penghambatan peroxidation menurut persamaan dari Azuma et al. (32), sebagai berikut:

mana [PC-OOHp] adalah konsentrasi PC-OOH setelah reaksi untuk 2 h tanpa kedelai ekstrak dan [PC-OOHinh] adalah konsentrasi PC-OOH setelah reaksi untuk 2 h dengan kedelai ekstrak. Metode statistik. Data pelem ANOVA multifactor menggunakan perbedaan paling-squared tes Statgraphic 4.0 untuk Windows Program (statistik grafis Corporation, Rockville, MD, Amerika Serikat), dan beberapa korelasi diperoleh menggunakan Statistica 5.1 Program (Statsoft, Tulsa, OK 74104 USA) untuk Windows menggunakan PC. HASIL DAN DISKUSI. Tepung kedelai atau retak biji (G. max cv. Merit) diolah baik dengan fermentations padat atau cair-negara. Setelah itu, sampel difermentasi telah disterilkan oleh autoclaving, dan efek pengolahan pada kandungan senyawa antioksidan dan kapasitas antioksidan yang diukur dengan metode yang berbeda dipelajari. Tabel 1 menunjukkan populasi mikroba hadir di fermentations liquidstate yang dilakukan secara alami (NF) atau dengan menggunakan L. plantarum sebagai inoculum (LP). Bakteri asam laktat (LAB) dan bakteri aerobik mesophilic meningkat setelah 48 jam fermentasi. Namun, pertumbuhan ragi dan jamur dihambat selama fermentasi kedelai, dengan pengecualian NF kedelai retak, yang mencapai 2,75 CFU/mL setelah 48 jam. Dalam fermentations diinokulasi dengan L. plantarum, mikroskopis pengamatan koloni-koloni terisolasi mengungkapkan bahwa laboratorium ini mampu mendominasi atas populasi mikroba hadir secara alami dalam kedelai. Jumlah Enterobacteriaceae dan mengurangi sulfite clostridia adalah lebih rendah daripada 1 CFU/mL di semua LAB kedelai fermentations.Tabel 2 menunjukkan efek fermentations pada kandungan vitamin C, tokoferol isomer, dan vitamin E aktivitas kedelai. Vitamin C tidak terdeteksi kedelai mentah atau dalam produk fermentasi. Hasil ini bertepatan dengan orang-orang yang dilaporkan oleh Doblado et al. (21), Frias et al. (29), dan Torres et al. (33), yang tidak menemukan vitamin C dalam cowpeas mentah dan difermentasi, lupins dan pigeon peas, masing-masing. Penulis yang berbeda telah menemukan kandungan vitamin C dalam kedelai dan kacang-kacangan biji-bijian yang mulai dari tidak terdeteksi untuk d 10 mg/100 g (21, 29, 33% u201338), dan proses fermentasi menyebabkan pengurangan nyata (21, 29). Baku biji, % u03B3-tokoferol adalah isomer utama (Dewi 4.1 mg/100 g), diikuti oleh % u03B4 - dan R-tokoferol (1.65 dan Dewi 1,0 mg/100 g, masing-masing), sementara - tokoferol hadir dalam jumlah yang kecil (0.25 mg/100 g d). Proses fermentasi terpengaruh isomer berbeda tergantung pada kondisi. Sementara solid-state fermentations membawa peningkatan tajam dalam % u03B4-, % u03B3-, dan - tokoferol (709% u2013884, u2013275 166% dan 32% u2013128%, masing-masing), sementara untuk R-tokoferol pengurangan antara 21 dan 84% diamati. Sebagai konsekuensi dari modifikasi dalam isomer tokoferol, vitamin E aktivitas meningkat secara signifikan (P e 0,05) setelah solid-state fermentasi (31, 30, dan 89%, A. oryzae, R. oryzae dan B. subtilis, masing-masing). Namun, ketika proses dibawa keluar di fermentor (cairan-negara fermentasi NF atau LP), R-tokoferol mengalami penurunan tajam (99%), - dan % u03B3-tokoferol menurun sedikit (12% u201316 dan 16% u201319%, masing-masing) tetapi u03B4%-tokoferol meningkat tajam (259% u2013274%). Vitamin E aktivitas, namun, menurun terutama (sekitar 60%) di alam fermentations dan L. plantarum fermentations dilakukan dengan retak atau dengan kedelai giling, terutama karena penurunan drastis yang terjadi di R-Tokoferol. Membandingkan data vitamin E cairan-negara fermentasi antara tepung dan biji-bijian retak, ada perbedaan yang signifikan (P e 0,05) ditemukan. Vitamin E, antioksidan biologis yang utama, yakni radikal dan bertindak sebagai terminator peroksidasi lipid, terutama di membran yang mengandung asam lemak sangat tak jenuh (39). Hasil di tokoferol yang diperoleh dalam penelitian ini untuk biji mentah lebih tinggi daripada yang ditemukan oleh Zielinski (38) di G. max cv. Mazovia biji. Dalam kaitannya dengan aktivitas vitamin E kacang-kacangan lain, data yang ditemukan menunjukkan berbagai nilai-nilai, dari 0,09 mg R-TE/100 g dewi di Phaseolus Vulgaris mg (40) untuk 11,5 R-TE/100 g dewi di Lupinus angustifolius cv. Emir (41).Di okara koji, produk dari kedelai yang difermentasi dengan A. oryzae, % u03B3 - dan % u03B4-tokoferol yang ditemukan, tapi R-tokoferol tidak terdeteksi (42). Hal ini et al. (43) melaporkan bahwa dalam miso, produk dari kedelai yang difermentasi dengan A. oryzae, R-tokoferol konten menurun, sedangkan tidak diubah dengan B. subtilis (natto) atau dengan R. oligosporus (tempe). Denter et al. (44) mengamati bahwa di Tempe konten tokoferol sedikit menurun sebagai akibat dari fermentasi dengan 14 jenis Rhizopus dipelajari, sedangkan kegiatan vitamin E adalah tetap hampir konstan. Frias et al. (29) melaporkan peningkatan R-tokoferol dan penurunan % u03B3 - dan % u03B4-tokoferol ketika Lp. albus var. Multolupa benih yang difermentasi secara alami atau dengan L. plantarum. Penulis ini juga melaporkan penurunan tajam dalam kegiatan vitamin E. Doblado et al. (21) menemukan bahwa alam atau L. plantarum fermentations Vigna sinensis var.

Dalam karya ini juga telah mempelajari kontribusi relatif senyawa fenolik, tokoferol dan GSH dengan kapasitas antioksidan mentah dan diproses G. max cv. Merit. Untuk melakukan perhitungan, nilai TEAC berikut senyawa individu diambil: Dewi %u03BCmol/g 2.40 untuk catechin (62), Dewi 0,97 %u03BCmol/g untuk R-tokoferol, Dewi %u03BCmol/g 0.90 untuk GSH, dan Dewi %u03BCmol/g 0.99 vitamin c (63). Kontribusi relatif senyawa antioksidan belajar individu dengan kapasitas antioksidan total menunjukkan kontribusi tinggi yang ditandai TPC kedelai mentah (89%), sedangkan kegiatan GSH dan vitamin E memberikan kontribusi sekitar 11 dan 0,1%, masing-masing. Dalam tepung kedelai difermentasi, kontribusi TPC dengan kapasitas antioksidan total lebih tinggi (93% u201398%), sedangkan kontribusi GSH menurun (2% u20137%) dan kontribusi vitamin E adalah agak rendah (0.03%u20130.2%).Korelasi antara senyawa antioksidan dianalisis (GSH, vitamin E, dan TPC) dan data untuk kapasitas antioksidan diperoleh (SOD-seperti aktivitas, PRTC, inhibisi PC peroxidation, dan TEAC) dilakukan. Korelasi setelah fermentasi adalah sebagai berikut: korelasi negatif antara GSH konten dengan vitamin E aktivitas dan TPC diamati (r)-0.77 dan r)-0.90, masing-masing) (P e 0,05), sementara ada korelasi positif antara TPC konten dan aktivitas vitamin E (r) 0. 67) (P e 0,05). Kegiatan konten dan vitamin E GSH sampel yang berkorelasi dengan PRTC, penghambatan PC peroxidation, dan TEAC (r)-0.89 dan 0,74; r)-0.93 dan 0,90; r)-0.91 dan r) 0,92, masing-masing) (P e 0,05). Hasil menunjukkan bahwa ada korelasi negatif antara PRTC dan kegiatan seperti SOD (r)-0.60) (P e 0,05) dan yang positif antara PRTC dan kegiatan seperti SOD (r)-0.60) (P e 0,05) dan yang positif antara PRTC dan inhibisi PC peroxidation (r) 0,90) (P e 0,05). Selain itu, TEAC berkorelasi positif dengan PRTC dan inhibisi PC peroxidation (r) 0.93, r) 0,98, masing-masing) (P e 0,05).Kesimpulannya, fermentasi dengan B. subtilis inoculum memberikan hasil yang optimal dan direkomendasikan untuk mendapatkan tepung kedelai fungsional dengan kandungan tinggi senyawa antioksidan dan kapasitas antioksidan. Ketika fermentasi dilakukan dengan inoculum B. subtilis, vitamin E aktivitas, TPC, inhibisi PC peroxidation, PRTC dan TEAC meningkat 89, 319, 87, 263, dan 108%, masing-masing.