CHARACTERIZATION OF PHYTASES FROM CEREAL GRAINS AS AFFECTED BY SOAKING AND GERMINATION PROCESSES AND SOME METALS IONS

Document Type : Original Article

Authors

Dept of Food Science and Technology Faculty of Agriculture, Assiut University

Abstract

The properties of phytases of raw, soaked and germinated wheat, barley, sorghum and maize were studied. The optimal pH value was 5.0 for wheat, barley and sorghum phytases and 5.5 for maize germ phytase. The optimal temperature of wheat and barley phytases was 55oC while of sorghum and maize germ it was 50oC. Both optimal pH and temperature of phytases of different cereal grains did not affect by soaking or germination processes. Data revealed that maximal activity of phytase was found to be at 2.0 mM sodium phytate concentration from wheat, barley and sorghum and at 1.5 mM from maize germ. The calculated Michael's constant (Km) and their corresponding Vmax values of the extracted phytases from 96 h-germinated studied grains were varied. The enzyme activity was decreased with extending the incubation time more than 2 h for wheat, barley and maize germ phytase, and more than 1 h for sorghum phytase. Ca2+ ions addition caused less reduction of phytase activity of all studied cereals, whereas others metal ions had variable effect on reduction of enzyme activity. Wheat and sorghum showed high increase in their phytase activities after 120 h- germination. The same effect  was observed after 96 h-germination of barley and maize germ. At above germination times, phytase activity increased by 5.4-, 4.6-, 7.3- and 6.9-folds for wheat, barley, sorghum and maize germ, respectively compared with that before germination.

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

خصائص إنزيمات الفيتيز المستخلصة من الحبوب وتأثرها بعمليات النقع والإنبات وبعض أيونات المعادن

Authors [العربیة]

  • عبدالله صالح عبدالجواد
  • بلبل رمضان رمضان
  • محمد عمر
  • رفعت عرابى
قسم علوم وتکنولوجیا الأغذیة - کلیة الزراعة -جامعة أسیوط
Abstract [العربیة]

تم دراسة خصائص إنزيمات الفيتيز المستخلصة من حبوب القمح، الشعير، الذرة الرفيعة، وجنين الذرة الشامية الخام، المنقوعة والمنبتة. فكانت قيم الـ pH المثلي هي     ( 5.0) لفيتيز كل من القمح، والشعير، والذرة الرفيعة و (5.5) لفيتيز جنين الذرة الشامية، وكانت درجة الحرارة المثلي لفيتيز القمح والشعير 55ºم بينما كانت 50ºم لفيتيز الذرة الرفيعة وجنين الذرة الشامية. وقد اتضح أن كل من درجات الـ pH و الحرارة المثلي لإنزيمات الفيتيز من جميع الحبوب تحت الدراسة لم تتأثر بعمليات النقع والإنبات.
وأظهرت النتائج أن أقصى نشاط لفيتيز كل من القمح، والشعير، والذرة الرفيعة قد تحقق عند تركيز 2.0 مللي مول من فيتات الصوديوم بينما كان عند تركيز 1.5 مللي مول لفيتيز جنين الذرة الشامية ، وقد تباينت قيم ثابت ميخائيل Km ، وقيم Vmaxالمقابلة لإنزيمات الفيتيز المستخلصة من جميع الحبوب والتي تم إنباتها لمدة 96 ساعة . كما اتضح أن النشاط الإنزيمي ينخفض كلما زاد وقت التحضين عن ساعتان لفيتيز القمح ، والشعير، وجنين الذرة الشامية و إذا زاد عن ساعة لفيتيز الذرة الرفيعة.  تبين أن إضافة أيونات الكالسيوم  كان أقل تأثيراً في خفض نشاط الفيتيز في كل العينات تحت الدراسة، بينما تباين تأثير إضافة باقي أيونات المعادن الاخري في خفض النشاط الإنزيمي .
كما أتضح أن أعلى زيـادة في نشاط الفيتيز كانت عند إنبات حبوب القمح والذرة الرفيعة لمدة 120 ساعة ، وعند إنبات الشعيـر والذرة الشاميـة لمدة 96 ساعة حيث زاد النشاط  الإنزيمي  بمقدار 5.4 ، 4.6 ، 7.3 ، 6.9 مرة عنه قبل الانبات لكل من القمح، والشعير، والذرة الرفيعة، وجنين الذرة الشامية على التوالي.