Published February 13, 2024 | Version v1
Publication Open

Impact of Time and Enzyme Concentration on Sangyod Rice Bran Hydrolysate: Phytochemicals, Antioxidants, Amino Acids, and Cytotoxicity

Creators

  • 1. Prince of Songkla University
  • 2. Kasetsart University

Description

This study investigated the production of Sangyod rice bran hydrolysate (SYRB) from Sangyod rice, focusing on incubation times (1, 3, and 5 h) and alcalase enzyme concentrations (0, 0.7, and 1% v/v). The results demonstrated a concentration-dependent relationship: higher alcalase concentrations increased hydrolysate yield. Prolonged incubation, especially with alcalase, enhanced substrate breakdown, further increasing hydrolysate production. The degree of hydrolysis, reflecting peptide bond cleavage, depended on both incubation time and enzyme concentration, emphasizing the role of enzyme activity in efficiency. Moreover, color analysis (L*, a*, b*) and color difference (∆E) revealed intricate changes from enzymatic hydrolysis. Proximate composition analysis showed higher protein and lipid content with increased enzyme concentration and longer incubation times, whereas ash content varied with both factors. Hydrolysate powders exhibited higher moisture content than raw rice bran, indicating the impact of the hydrolysis process. The study also explored SYRB's antioxidant properties and cytotoxicity, which were sensitive to incubation time and alcalase concentration. Longer incubation increased DPPH scavenging activity, with the highest efficacy at 3 h. Meanwhile, ABTS scavenging displayed a delicate balance with alcalase concentration. The cytotoxicity study of SYRB revealed that all concentrations of SYRB were non-toxic to C2C12 cells, with cell viability values exceeding 70%.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

بحثت هذه الدراسة في إنتاج تحلل نخالة الأرز سانجيود (SYRB) من أرز سانجيود، مع التركيز على أوقات الحضانة (1 و 3 و 5 ساعات) وتركيزات إنزيم القلويات (0 و 0.7 و 1 ٪ حجم/حجم). أظهرت النتائج وجود علاقة تعتمد على التركيز: أدت تركيزات القلويات الأعلى إلى زيادة ناتج التحلل المائي. الحضانة المطولة، خاصة مع القلويات، وتعزيز انهيار الركيزة، وزيادة إنتاج التحلل المائي. تعتمد درجة التحلل المائي، الذي يعكس انقسام رابطة الببتيد، على كل من وقت الحضانة وتركيز الإنزيم، مما يؤكد على دور نشاط الإنزيم في الكفاءة. علاوة على ذلك، كشف تحليل اللون (L*، a *، b*) واختلاف اللون (؟ E) عن تغييرات معقدة من التحلل المائي الأنزيمي. أظهر تحليل التركيب التقريبي ارتفاع محتوى البروتين والدهون مع زيادة تركيز الإنزيم وأوقات حضانة أطول، في حين اختلف محتوى الرماد مع كلا العاملين. أظهرت مساحيق التحلل المائي محتوى رطوبة أعلى من نخالة الأرز الخام، مما يشير إلى تأثير عملية التحلل المائي. كما استكشفت الدراسة خصائص SYRB المضادة للأكسدة والسمية الخلوية، والتي كانت حساسة لوقت الحضانة وتركيز القلويات. زادت الحضانة الأطول من نشاط كسح DPPH، مع أعلى فعالية عند 3 ساعات. وفي الوقت نفسه، أظهر مسح ABTS توازنًا دقيقًا مع تركيز القلويات. كشفت دراسة السمية الخلوية لـ SYRB أن جميع تركيزات SYRB كانت غير سامة لخلايا C2C12، مع تجاوز قيم قابلية الخلية 70 ٪.

Translated Description (French)

Cette étude a examiné la production d'hydrolysat de son de riz Sangyod (SYRB) à partir de riz Sangyod, en se concentrant sur les temps d'incubation (1, 3 et 5 h) et les concentrations d'enzymes alcalases (0, 0,7 et 1 % v/v). Les résultats ont démontré une relation concentration-dépendante : des concentrations plus élevées d'alcalase ont augmenté le rendement en hydrolysat. Incubation prolongée, en particulier avec une alcalase, dégradation accrue du substrat, augmentation supplémentaire de la production d'hydrolysat. Le degré d'hydrolyse, reflétant le clivage de la liaison peptidique, dépendait à la fois du temps d'incubation et de la concentration enzymatique, soulignant le rôle de l'activité enzymatique dans l'efficacité. De plus, l'analyse des couleurs (L*, a*, b*) et la différence de couleur (∆E) ont révélé des changements complexes dus à l'hydrolyse enzymatique. L'analyse de la composition approximative a montré une teneur plus élevée en protéines et en lipides avec une concentration accrue d'enzymes et des temps d'incubation plus longs, tandis que la teneur en cendres variait avec les deux facteurs. Les poudres d'hydrolysat présentaient une teneur en humidité plus élevée que le son de riz cru, ce qui indique l'impact du processus d'hydrolyse. L'étude a également exploré les propriétés antioxydantes et la cytotoxicité du SYRB, qui étaient sensibles au temps d'incubation et à la concentration en alcalases. Une incubation plus longue a augmenté l'activité de piégeage de la DPPH, avec la plus grande efficacité à 3 h. Pendant ce temps, le balayage ABTS présentait un équilibre délicat avec la concentration d'alcalase. L'étude de cytotoxicité de SYRB a révélé que toutes les concentrations de SYRB étaient non toxiques pour les cellules C2C12, avec des valeurs de viabilité cellulaire supérieures à 70%.

Translated Description (Spanish)

Este estudio investigó la producción de hidrolizado de salvado de arroz Sangyod (SYRB) a partir de arroz Sangyod, centrándose en los tiempos de incubación (1, 3 y 5 h) y las concentraciones de enzima alcalasa (0, 0.7 y 1% v/v). Los resultados demostraron una relación dependiente de la concentración: concentraciones más altas de alcalasa aumentaron el rendimiento de hidrolizado. La incubación prolongada, especialmente con alcalasa, mejoró la descomposición del sustrato, aumentando aún más la producción de hidrolizado. El grado de hidrólisis, que refleja la escisión del enlace peptídico, dependía tanto del tiempo de incubación como de la concentración enzimática, lo que enfatiza el papel de la actividad enzimática en la eficiencia. Además, el análisis de color (L*, a*, b*) y la diferencia de color (∆E) revelaron cambios intrincados de la hidrólisis enzimática. El análisis de la composición proximal mostró un mayor contenido de proteínas y lípidos con una mayor concentración de enzimas y tiempos de incubación más largos, mientras que el contenido de cenizas varió con ambos factores. Los polvos de hidrolizado mostraron un mayor contenido de humedad que el salvado de arroz crudo, lo que indica el impacto del proceso de hidrólisis. El estudio también exploró las propiedades antioxidantes y la citotoxicidad de SYRB, que eran sensibles al tiempo de incubación y a la concentración de alcalasa. Una incubación más larga aumentó la actividad de eliminación de DPPH, con la mayor eficacia a las 3 h. Mientras tanto, el barrido de ABTS mostró un delicado equilibrio con la concentración de alcalasa. El estudio de citotoxicidad de SYRB reveló que todas las concentraciones de SYRB no eran tóxicas para las células C2C12, con valores de viabilidad celular superiores al 70%.

Files

s12284-024-00692-1.pdf

Files (2.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:696b685e6fa1e7528e3326eac5b35f98
2.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير الوقت وتركيز الإنزيم على تحلل نخالة الأرز سانجود: المواد الكيميائية النباتية ومضادات الأكسدة والأحماض الأمينية والسمية الخلوية
Translated title (French)
Impact du temps et de la concentration enzymatique sur l'hydrolysat de son de riz Sangyod : composés phytochimiques, antioxydants, acides aminés et cytotoxicité
Translated title (Spanish)
Impacto del tiempo y la concentración de enzimas en el hidrolizado de salvado de arroz Sangyod: fitoquímicos, antioxidantes, aminoácidos y citotoxicidad

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391784047
DOI
10.1186/s12284-024-00692-1

Is supplement to
https://openalex.org/W87133675 (Other)
https://openalex.org/W3138492448 (Other)
https://openalex.org/W2992373132 (Other)
https://openalex.org/W2781240001 (Other)
https://openalex.org/W2736956326 (Other)
https://openalex.org/W2617136576 (Other)
https://openalex.org/W2381026251 (Other)
https://openalex.org/W2378022668 (Other)
https://openalex.org/W2188585130 (Other)
https://openalex.org/W2035036423 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1494506878
  • https://openalex.org/W1967884363
  • https://openalex.org/W1968643573
  • https://openalex.org/W1970736249
  • https://openalex.org/W1999809329
  • https://openalex.org/W2042860571
  • https://openalex.org/W2053624808
  • https://openalex.org/W2062149790
  • https://openalex.org/W2063687008
  • https://openalex.org/W2073090976
  • https://openalex.org/W2087115613
  • https://openalex.org/W2115025243
  • https://openalex.org/W2134434725
  • https://openalex.org/W2142314086
  • https://openalex.org/W2158022522
  • https://openalex.org/W2235335693
  • https://openalex.org/W2295295041
  • https://openalex.org/W2464943898
  • https://openalex.org/W2558768375
  • https://openalex.org/W2593057514
  • https://openalex.org/W2792096458
  • https://openalex.org/W2883992116
  • https://openalex.org/W2888386532
  • https://openalex.org/W2889885721
  • https://openalex.org/W3011311755
  • https://openalex.org/W3036506516
  • https://openalex.org/W3042989930
  • https://openalex.org/W3118377884
  • https://openalex.org/W3130719180
  • https://openalex.org/W3134496381
  • https://openalex.org/W3138378183
  • https://openalex.org/W3152894428
  • https://openalex.org/W3157741952
  • https://openalex.org/W4205228897
  • https://openalex.org/W4286561061
  • https://openalex.org/W4288385225
  • https://openalex.org/W4296365696
  • https://openalex.org/W4297348258
  • https://openalex.org/W4308469535
  • https://openalex.org/W4308632430
  • https://openalex.org/W4308852992
  • https://openalex.org/W4312116426
  • https://openalex.org/W4312208397
  • https://openalex.org/W4312418040
  • https://openalex.org/W4313433574
  • https://openalex.org/W4313559275
  • https://openalex.org/W4368367806
  • https://openalex.org/W4382752391