Influência do sistema de cultivo e da secagem do shiitake (Lentinula edodes) no perfil de metabólitos secundários e desenvolvimento de cookies sem glúten

Orientador: Prof. Dr. Alvaro Luiz Mathias

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 17/08/2021

Inclui referências: p. 71-84

Resumo: Lentinula edodes, ou popularmente shiitake, é um cogumelo da classe dos basidiomicetos, sendo o segundo cogumelo mais consumido no mundo. O shiitake pode ser cultivado em material lignocelulósico, como toras e blocos axênicos; uma mistura de carboidratos, compostos nitrogenados e minerais. Seu corpo frutificado é um alimento com presença de compostos protetores da saúde humana, como agentes antioxidantes e fibras nutricionais, mas que se degradam rapidamente de modo que a perda deste alimento pode ser evitada pela secagem. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do sistema de cultivo e o processo de secagem do shiitake na composição nutricional, mineral e perfil de metabólitos secundários. Aditivamente, biscoitos doces "tipo cookies" foram desenvolvidos a partir da farinha dos cogumelos. A matriz de cultivo de fungo, toras de carvalho e blocos axênicos, foram caracterizadas quanto sua composição de lignina solúvel, insolúvel, perfil de açúcares por cromatografia iônica, teor de minerais e análise elementar antes de inoculação e após três ciclos de cultivo, ou seja, exauridos. Também, a composição elementar, centesimal, mineral, termoestabilidade (TG/DSC), compostos fenólicos totais, atividade antioxidante (ABTS, DPPH e FRAP), glucanas, grupos funcionais (FTIR-ATR), perfil de metabólitos secundários (CGMS) dos corpos frutificados no último ciclo foram avaliados. Ainda, a farinha de shiitake seco foi caracterizada para composição centesimal e características tecnológicas (índice de absorção de água e óleo, e solubilidade em água), e usada como substituta de farinha de arroz na formulação de cookies de chocolate, o qual também teve sua composição centesimal e cor instrumental avaliada. Os compostos orgânicos e minerais dos trancos foram mais biodisponíveis e concentrados pela emissão do CO2 durante biodegradação cultivo. O shiitake cultivado em toras apresentou maior teor de proteínas, fibras alimentares solúveis (ß-glucanas) e cinzas (minerais), enquanto que o cultivo em blocos axênicos apresentou maior teor de minerais (K, Mg, Cu, Fe e Zn) essenciais a saúde humana. A secagem do shiitake a 45ºC evitou a termodegradação de componentes orgânicos após a perda total de umidade e pode ser prevista pelo modelo de Midilli. A farinha de shiitake substituiu adequadamente a farinha de arroz para a produção de cookies chocolates, um alimento vegano e sem glúten, sendo que disponibilizou maiores teores de proteínas, fibras alimentares e minerais essenciais para a alimentação humana.

Abstract: Lentinula edodes, or popularly shiitake, is a mushroom of the basidiomycete class, being the second most consumed mushroom in the world. Shiitake can be grown in lignocellulosic material, such as logand axenic blocks, a mixture of carbohydrates, nitrogen compounds and minerals. Its fruited body is a food with the presence of protective compounds of human health, such as antioxidant agents and nutritional fibers, but which degrade rapidly so that the loss of this food can be avoided by drying. In this context, the aim of this study was to evaluate the influence of the cultivation system and the drying process of shiitake on the nutritional, mineral and secondary metabolite profile. Additively, sweet cookies "cookie type" were developed from the flour of mushrooms. The growth matrix of fungus, oak toras and axenic blocks were characterized as their composition of soluble, insoluble lignin, sugar profile by ionic chromatography, mineral content and elemental analysis before inoculation and after three cycles of cultivation, that is, exhausted. Also, the elemental composition, centesimal, mineral, thermostability (TG/DSC), total phenolic compounds, antioxidant activity (ABTS, DPPH and FRAP), glucans, functional groups (FTIR-ATR), secondary metabolite profile (CG-MS) of fruitbodies in the last cycle were evaluated. Furthermore, dry shiitake flour was characterized for centesimal composition and technological characteristics (water and oil absorption index, and water solubility), and used as a substitute for rice flour in the formulation of chocolate cookies, which also had its centesimal composition and instrumental color evaluated. The organic and mineral compounds of the strides were more bioavailable and concentrated by CO2 emission during biodegradation cultivation. The shiitake cultivated in toras showed higher protein content, soluble dietary fibers (ß-glucans) and ash (minerals), while the cultivation in axinblocks presented higher content of minerals (K, Mg, Cu, Fe and Zn) essential to human health. Drying of shiitake at 45ºC avoided thermodegradation of organic components after total moisture loss and can be predicted by the Midilli model. Shiitake flour adequately replaced rice flour for the production of chocolate cookies, a vegan and gluten-free food, and provided higher levels of protein, dietary fibers and minerals essential for human food.