Effect of time and temperature on bioactive compounds in germinated Brazilian soybean cultivar BRS 258

Luz Maria Paucar-Menacho; Mark A. Berhow; José Marcos Gontijo Mandarino; Yoon Kil Chang; Elvira Gonzalez de Mejia

doi:10.1016/j.foodres.2009.09.016

Effect of time and temperature on bioactive compounds in germinated Brazilian soybean cultivar BRS 258

Luz Maria Paucar-Menacho
, Mark A. Berhow
, José Marcos Gontijo Mandarino
, Yoon Kil Chang
, Elvira Gonzalez de Mejia

Academic Department of Agroindustry and Agronomy

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Abstract

The objective was to determine the effect of time and temperature on the concentration of bioactive compounds during germination of Brazilian soybean cultivar BRS 258. The concentration of bioactive compounds was optimized using Response Surface Methodology, with a 2² central composite rotational design and germination time and temperature as independent variables. Germination was carried out in a germination chamber, using paper in trays containing 500g of seeds. Germination temperature and time modified the concentrations of bioactive compounds within the ranges studied. An increase in germination time at 25°C decreased the concentration of Bowman-Birk inhibitor, lectin and lipoxygenase. After 63h of germination, a temperature increase from 20°C to 30°C resulted in a decrease of lipoxygenase activity by 22.5%. Optimal increases in the concentrations of isoflavone aglycones (daidzein and genistein) and saponin glycosides were observed with a 63h germination time at 30°C. Both germination time and temperature had an influence on the composition and concentration of bioactive compounds in germinated soybean flour. Equations determined can be used to predict concentrations of bioactive compounds in germinated soybeans in relation to climate changes and thus optimize their potential use in human health and nutrition.

Original language	English
Pages (from-to)	1856-1865
Number of pages	10
Journal	Food Research International
Volume	43
Issue number	7
DOIs	https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.09.016
State	Published - Aug 2010

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

SDG 3 Good Health and Well-being

Keywords

Bowman-Birk inhibitor
Germination
Isoflavones
Lectin
Lunasin
Saponins
Soy peptides
Soybean BRS 258

Access to Document

10.1016/j.foodres.2009.09.016

Cite this

@article{334ff80ceab5490985acc27f726a2ae2,

title = "Effect of time and temperature on bioactive compounds in germinated Brazilian soybean cultivar BRS 258",

abstract = "El objetivo fue determinar el efecto del tiempo y la temperatura en la concentraci{\'o}n de compuestos bioactivos durante la germinaci{\'o}n de la soja cultivar brasile{\~n}a BRS 258. La concentraci{\'o}n de compuestos bioactivos se optimiz{\'o} utilizando la Metodolog{\'i}a de Superficie de Respuesta, con un dise{\~n}o rotacional compuesto central de 22 y el tiempo y la temperatura de germinaci{\'o}n como variables independientes. La germinaci{\'o}n se llev{\'o} a cabo en una c{\'a}mara de germinaci{\'o}n, utilizando papel en bandejas que conten{\'i}an 500 g de semillas. La temperatura y el tiempo de germinaci{\'o}n modificaron las concentraciones de compuestos bioactivos dentro de los rangos estudiados. Un aumento en el tiempo de germinaci{\'o}n a 25 °C disminuy{\'o} la concentraci{\'o}n del inhibidor de Bowman-Birk, lectina y lipoxigenasa. Despu{\'e}s de 63 h de germinaci{\'o}n, un aumento de temperatura de 20 °C a 30 °C result{\'o} en una disminuci{\'o}n de la actividad de la lipoxigenasa en un 22,5 \%. Se observaron aumentos {\'o}ptimos en las concentraciones de agliconas de isoflavona (daidze{\'i}na y geniste{\'i}na) y glic{\'o}sidos de saponina con un tiempo de germinaci{\'o}n de 63 h a 30 °C. Tanto el tiempo como la temperatura de germinaci{\'o}n influyeron en la composici{\'o}n y concentraci{\'o}n de compuestos bioactivos en la harina de soja germinada. Las ecuaciones determinadas permiten predecir las concentraciones de compuestos bioactivos en la soja germinada en relaci{\'o}n con los cambios clim{\'a}ticos y, as{\'i}, optimizar su potencial uso en la salud y la nutrici{\'o}n humanas.",

keywords = "Bowman-Birk inhibitor, Germination, Isoflavones, Lectin, Lunasin, Saponins, Soy peptides, Soybean BRS 258",

author = "Paucar-Menacho, \{Luz Maria\} and Berhow, \{Mark A.\} and Mandarino, \{Jos{\'e} Marcos Gontijo\} and Chang, \{Yoon Kil\} and Mejia, \{Elvira Gonzalez de\}",

year = "2010",

month = aug,

doi = "10.1016/j.foodres.2009.09.016",

language = "Ingl{\'e}s",

volume = "43",

pages = "1856--1865",

journal = "Food Research International",

issn = "0963-9969",

publisher = "Elsevier Ltd",

number = "7",

}

TY - JOUR

T1 - Effect of time and temperature on bioactive compounds in germinated Brazilian soybean cultivar BRS 258

AU - Paucar-Menacho, Luz Maria

AU - Berhow, Mark A.

AU - Mandarino, José Marcos Gontijo

AU - Chang, Yoon Kil

AU - Mejia, Elvira Gonzalez de

PY - 2010/8

Y1 - 2010/8

N2 - El objetivo fue determinar el efecto del tiempo y la temperatura en la concentración de compuestos bioactivos durante la germinación de la soja cultivar brasileña BRS 258. La concentración de compuestos bioactivos se optimizó utilizando la Metodología de Superficie de Respuesta, con un diseño rotacional compuesto central de 22 y el tiempo y la temperatura de germinación como variables independientes. La germinación se llevó a cabo en una cámara de germinación, utilizando papel en bandejas que contenían 500 g de semillas. La temperatura y el tiempo de germinación modificaron las concentraciones de compuestos bioactivos dentro de los rangos estudiados. Un aumento en el tiempo de germinación a 25 °C disminuyó la concentración del inhibidor de Bowman-Birk, lectina y lipoxigenasa. Después de 63 h de germinación, un aumento de temperatura de 20 °C a 30 °C resultó en una disminución de la actividad de la lipoxigenasa en un 22,5 %. Se observaron aumentos óptimos en las concentraciones de agliconas de isoflavona (daidzeína y genisteína) y glicósidos de saponina con un tiempo de germinación de 63 h a 30 °C. Tanto el tiempo como la temperatura de germinación influyeron en la composición y concentración de compuestos bioactivos en la harina de soja germinada. Las ecuaciones determinadas permiten predecir las concentraciones de compuestos bioactivos en la soja germinada en relación con los cambios climáticos y, así, optimizar su potencial uso en la salud y la nutrición humanas.

AB - El objetivo fue determinar el efecto del tiempo y la temperatura en la concentración de compuestos bioactivos durante la germinación de la soja cultivar brasileña BRS 258. La concentración de compuestos bioactivos se optimizó utilizando la Metodología de Superficie de Respuesta, con un diseño rotacional compuesto central de 22 y el tiempo y la temperatura de germinación como variables independientes. La germinación se llevó a cabo en una cámara de germinación, utilizando papel en bandejas que contenían 500 g de semillas. La temperatura y el tiempo de germinación modificaron las concentraciones de compuestos bioactivos dentro de los rangos estudiados. Un aumento en el tiempo de germinación a 25 °C disminuyó la concentración del inhibidor de Bowman-Birk, lectina y lipoxigenasa. Después de 63 h de germinación, un aumento de temperatura de 20 °C a 30 °C resultó en una disminución de la actividad de la lipoxigenasa en un 22,5 %. Se observaron aumentos óptimos en las concentraciones de agliconas de isoflavona (daidzeína y genisteína) y glicósidos de saponina con un tiempo de germinación de 63 h a 30 °C. Tanto el tiempo como la temperatura de germinación influyeron en la composición y concentración de compuestos bioactivos en la harina de soja germinada. Las ecuaciones determinadas permiten predecir las concentraciones de compuestos bioactivos en la soja germinada en relación con los cambios climáticos y, así, optimizar su potencial uso en la salud y la nutrición humanas.

KW - Bowman-Birk inhibitor

KW - Germination

KW - Isoflavones

KW - Lectin

KW - Lunasin

KW - Saponins

KW - Soy peptides

KW - Soybean BRS 258

UR - https://www.scopus.com/pages/publications/77956431082

U2 - 10.1016/j.foodres.2009.09.016

DO - 10.1016/j.foodres.2009.09.016

M3 - Artículo

AN - SCOPUS:77956431082

SN - 0963-9969

VL - 43

SP - 1856

EP - 1865

JO - Food Research International

JF - Food Research International

IS - 7

ER -

Effect of time and temperature on bioactive compounds in germinated Brazilian soybean cultivar BRS 258

Abstract

UN SDGs

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