Desenvolvimento de análogo a filé de peixe usando fermentação semi-sólida de cogumelos de Pleurotus ostreatus por bactérias láticas produtoras de exopolissacarídeos | Development of a fish fillet analog using semi-solid fermentation of Pleurotus ostreatus mushrooms by exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria

The increase in demand for non-animal protein sources, driven by environmental, health, and animal welfare concerns, has opened up possibilities for the market of products known as analogs. Edible mushrooms, the fruiting bodies of certain fungi, are comprised of various nutrients, the consumption of which is increasing in countries like Brazil. The aim of this study was to evaluate the effect of formulation and fermentation variables of a medium based on Pleurotus ostreatus (PO) mushroom for the production of fish fillet analogs. Two microorganisms were tested for fermentation: Leuconostoc pseudomesenteroides (LM) and Weissella cibaria (WC). A Plackett&Burman 8 (PB8) design was conducted to assess the thermal treatment of mushrooms, with four independent variables: temperature, time, citric acid concentration (%w/v), and bicarbonate concentration (%w/v). The optimal temperature/time binomial for thermal treatment of mushrooms was 80°C/10 min, without the addition of citric acid or bicarbonate, resulting in a reduction of enzymatic activity from 109 and 182 (u.E/min)/g of fresh mushroom to 18 and 16 (u.E/min)/g of mushroom, for polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD), respectively. The microorganism W. cibaria (WC) was selected for its superior exopolysaccharide (EPS) production compared to LM. Subsequently, a PB12 design with 4 central points and 8 independent variables was conducted: soy protein isolate - PIS (%w/w), pea protein - PE (%w/w), oat flour - FA (%w/w), white bean flour - FFB (%w/w), microalgae oil - Ô3 (%w/w), sucrose - S (%w/w), thermal treatment time - TT (min), ultrasound time - TU (min). The responses included: texture profile of the analog before and after cooking (hardness, elasticity, cohesiveness, gumminess, chewiness, and resilience), luminosity and chromaticity pattern of the analog before and after cooking (L*, a*, b*), initial and final fermentation pH, EPS production (g/L), WC growth (Log CFU/g), protein content on a wet basis (%), and sensory parameters: appearance, aroma, texture, taste, and total defect fraction. It was found that ultrasound during the thermal treatment of analogs was unnecessary; SPI, when used at the highest level in this study (8% w/w), resulted in increased hardness and fewer defects in the sensory texture evaluation. In conclusion, W. cibaria was able to ferment the mushroom-based medium and inputs and also produce EPS, resulting in a potential fish analog prototype, however, taste, aroma, and texture still need to be optimized.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O aumento na procura por fontes alternativas de proteína não-animal, motivada por questões ambientais, de saúde e de respeito à vida animal tem aberto possibilidades para o mercado dos produtos denominados análogos. Os cogumelos comestíveis, são corpos de frutificação de certos fungos, constituídos por diversos nutrientes cujo consumo em países como o Brasil vem aumentando. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de variáveis de formulação e fermentação do meio à base de cogumelo de Pleurotus ostreatus (PO) para elaboração de análogos à filé de peixe. Foram testados dois microrganismos para fermentação: Leuconostoc pseudomesenteroides (LM) e Weissella cibaria (WC). Foi realizado um planejamento Plackett&Burman 8 (PB8) para avaliar o tratamento térmico dos cogumelos, tendo -se como quatro variáveis independentes: temperatura; tempo; concentração de ácido cítrico (%m/v) e concentração de bicarbonato (%m/v). O melhor binômio temperatura/tempo de tratamento térmico dos cogumelos foi 80oC/10 min, sem adição de ácido cítrico ou bicarbonato, com redução da atividade enzimática de 109 e 182 ((u.E/min)/g de cogumelo fresco para 18 e 16 ((u.E/min)/g de cogumelo, para polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD), respectivamente. O microrganismo W. cibaria (WC) foi selecionado, pela melhor produção de exopolissacarídeos (EPS) em relação ao LM. Em seguida, foi realizado um delineamento PB12 com 4 pontos centrais e 8 variáveis independentes: proteína isolada de soja - PIS (%m/m), proteína de ervilha – PE (%m/m), farinha de aveia - FA (%m/m), farinha de feijão branco - FFB (%m/m), óleo de microalgas - Ô3 (%m/m), sacarose – S (%m/m), tempo de tratamento térmico - TT (min), tempo de ultrassom - TU (min). As respostas foram: perfil de textura do análogo cru e após cocção (dureza, elasticidade, coesividade, gomosidade, mastigabilidade e resiliência), padrão de luminosidade e cromaticidade do análogo cru e após cocção (L*, a*, b*), pH do início e final fermentação, produção de EPS (g/L), crescimento WC (Log UFC/g), proteína em base úmida (%) e parâmetros sensoriais: aparência, aroma, textura, sabor e fração total de defeitos. Constatou-se que não se fez necessário o uso do ultrassom durante o tratamento térmico dos análogos, a PIS quando utilizada no maior nível de este estudo (8% m/m) causou maior dureza e menor número de defeitos na avaliação sensorial de textura. Em conclusão, a W. cibaria foi capaz de fermentar o meio à base de cogumelo e insumos e também de produzir EPS, resultando em um potencial protótipo de análogo de peixe, no entanto, sabor, aroma e textura ainda deverão ser otimizados.

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