Cultivo submerso de cogumelo amazônico visando a produção de biomassa micelial para aplicação como alimento funcional
Os cogumelos são considerados fonte promissora de biomoléculas com capacidade de inibir as enzimas digestivas de carboidratos e lipídios, podendo ser utilizados para o desenvolvimento de alimentos funcionais com vistas à prevenção e/ou tratamento de doenças, como o Diabetes Mellitus do tipo 2 (DM...
| Autor principal: | Nascimento, Larissa Batista de Brito do |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/7547036855906933, https://orcid.org/0000-0001-6083-8399 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2022
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9200 |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-92002022-12-22T05:03:41Z Cultivo submerso de cogumelo amazônico visando a produção de biomassa micelial para aplicação como alimento funcional Nascimento, Larissa Batista de Brito do Sales-Campos, Ceci http://lattes.cnpq.br/7547036855906933 http://lattes.cnpq.br/9752987836124768 Latorraca, Márcia Queiroz Araujo, Lidia Medina https://orcid.org/0000-0001-6083-8399 Compostos bioativos das plantas Biologia molecular Cogumelos comestíveis - Cultivo CIENCIAS BIOLOGICAS Cultivo Líquido Compostos Bioativos Iogurte Funcional Enzimas Digestivas Biomoléculas Os cogumelos são considerados fonte promissora de biomoléculas com capacidade de inibir as enzimas digestivas de carboidratos e lipídios, podendo ser utilizados para o desenvolvimento de alimentos funcionais com vistas à prevenção e/ou tratamento de doenças, como o Diabetes Mellitus do tipo 2 (DM2) e a obesidade. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo investigar a produção de biomassa micelial de um Pleurotus ostreatus isolado na Amazônia, a partir da otimização dos parâmetros da fermentação submersa, com vistas a ser utilizada na elaboração de um iogurte funcional, aplicado à prevenção do DM2 e a obesidade. Os experimentos de fermentação submersa foram realizados em planejamento fatorial 2x2, variando fonte de carbono e nitrogênio. A biomassa micelial produzida foi submetida à extração em hexano, metanol e água e às análises de composição centesimal. Nos extratos foram quantificados a atividade antioxidante (DPPH, ABTS, habilidade quelante e poder redutor), inibição de enzimas digestivas (α-glicosidase, α-amilase e lipase), compostos fenólicos totais, flavonoides, proteínas solúveis e açúcares redutores. A biomassa micelial liofilizada foi submetida à análise de FTIR e à testes in vivo de tolerância aos carboidratos. Na elaboração do iogurte de cupuaçu, foram preparadas 4 formulações, correspondendo à 0, 3, 5 e 7% de biomassa micelial incorporada. Os iogurtes foram avaliados quanto às propriedades físico- químicas (pH, acidez titulável e °Brix), composição centesimal, atividade antioxidante (DPPH, ABTS, habilidade quelante e poder redutor), bem como quantificação de compostos fenólicos totais. Aos 9 dias de fermentação submersa, em meio contendo sacarose e peptona de soja, observou-se maior inibição das enzimas digestivas, onde o extrato aquoso apresentou, 91,39% e 98,39% de inibição da α-amilase e α-glicosidase, respectivamente, ao passo que o extrato hexânico exibiu 70,39% de inibição da lipase, justificando esse tempo de fermentação para a produção de biomassa micelial rica em compostos bioativos. Os extratos metanólico e aquoso exibiram altos teores de compostos fenólicos, ao passo que, o extrato hexânico apresentou maior conteúdo de flavonoides. Em contrapartida, todos os extratos apresentaram baixa concentração de açúcares redutores, bem como diferenças no teor proteico, em relação aos métodos utilizados, com os maiores valores obtidos pelo método de Lowry. Adicionalmente, os extratos metanólicos e aquosos apresentaram alta capacidade antioxidante, com ênfase para o DPPH, ABTS e habilidade quelante. Em relação ao FTIR, observou-se vibração espectral de compostos fenólicos na biomassa micelial, corroborando com os ensaios de quantificação. Nos ensaios in vivo, a biomassa micelial interferiu na digestão do amido e da sacarose em ratos wistar machos, tornando a absorção da glicose mais lenta. Quanto à elaboração dos iogurtes, as formulações obtidas corroboram com a legislação brasileira referente às bebidas lácteas em relação ao pH e acidez titulável. Na composição centesimal, os iogurtes apresentaram altos teores de proteínas, carboidratos, fibras e minerais, quando comparados aos trabalhos relatados na literatura científica. Ademais, foram observados a presença de compostos fenólicos, o que pode estar associado à capacidade antioxidante encontrada nesses extratos. Diante disto, pode- se inferir que a biomassa micelial do P. ostreatus isolado da Amazônia apresentou potencial in vivo e in vitro de inibição de enzimas digestivas, sugerindo sua utilização na prevenção de doenças como o DM2 e a obesidade, além da atividade antioxidante associada e um potencial nutritivo. Adicionalmente, o iogurte elaborado com 5 e 7% do cogumelo mostra-se promissor para o consumo humano, visto que apresenta potencial nutricional e terapêutico. Mushrooms are considered a promising source of biomolecules capable of inhibiting the digestive enzymes of carbohydrates and lipids, which can be used for the development of functional foods with a view to the prevention and/or treatment of pathologies such as type 2 Diabetes Mellitus (DM2) and obesity. In this sense, this work aimed to investigate the production of mycelial biomass of a Pleurotus ostreatus isolated from the Amazon, outlining the optimization of the parameters of submerged fermentation, with a view to being used in the elaboration of a functional yogurt, applied to the prevention of DM2 and obesity. The submerged fermentation experiments were carried out in a 2x2 factorial design, varying carbon and nitrogen sources. The mycelial biomass produced was subjected to extraction in hexane, methanol and water and to proximate composition analysis. In the extracts, antioxidant activity (DPPH, ABTS, chelating ability and reducing power), inhibition of digestive enzymes (α- glucosidase, α-amylase and lipase), total phenolic compounds, flavonoids, soluble proteins and reducing sugars were quantified. Lyophilized mycelial biomass was subjected to FTIR analysis and in vivo carbohydrate tolerance tests. In the preparation of cupuaçu yogurt, 4 formulations were prepared, corresponding to 0, 3, 5 and 7% of incorporated mycelial biomass. Yogurts were evaluated for physicochemical properties (pH, titratable acidity and °Brix), proximate composition, antioxidant activity (DPPH, ABTS, chelating ability and reducing power), as well as quantification of total phenolic compounds. At 9 days of submerged fermentation, in a medium containing sucrose and soy peptone, there was greater inhibition of digestive enzymes, where the aqueous extract showed 91.39% and 98.39% inhibition of α-amylase and α- glucosidase, respectively, while the hexane extract exhibited 70.39% inhibition of lipase, justifying this fermentation time for the production of mycelial biomass rich in bioactive compounds. The methanolic and aqueous extracts exhibited high levels of phenolic compounds, while the hexane extract had a higher content of flavonoids. On the other hand, all extracts showed a low concentration of reducing sugars, as well as differences in protein content, in relation to the methods used, with the highest values obtained by the Lowry method. Additionally, methanolic and aqueous extracts showed high antioxidant capacity, with emphasis on DPPH, ABTS and chelating ability. Regarding the FTIR, spectral vibration of phenolic compounds were observed in the mycelial biomass, corroborating the quantification assays. In in vivo assays, mycelial biomass interfered with starch and sucrose digestion in male Wistar rats, slowing glucose absorption. As for the elaboration of yogurts, the formulations obtained corroborate the Brazilian legislation regarding dairy beverages in relation to pH and titratable acidity. In the proximate composition, yogurts showed high levels of proteins, carbohydrates, fibers and minerals, when compared to studies reported in the scientific literature. In addition, the presence of phenolic compounds was observed, which may be associated with the antioxidant capacity found in these extracts. In view of this, it can be inferred that the mycelial biomass of P. ostreatus isolated from the Amazon presented in vivo and in vitro potential for inhibiting digestive enzymes, suggesting its use in the prevention of diseases such as DM2 and obesity, in addition to the activity associated antioxidant and nutritional potential. Additionally, yogurt made with 5 and 7% of the mushroom shows promise for human consumption, since it has nutritional and therapeutic potential. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico 2022-12-21T20:18:09Z 2999-12-31 2022-10-10 Dissertação NASCIMENTO, Larissa Batista de Brito do. Cultivo submerso de cogumelo amazônico visando a produção de biomassa micelial para aplicação como alimento funcional. 2022. 119 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2022. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9200 por Acesso Embargado http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Biológicas Brasil UFAM Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia |
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TEDE - Universidade Federal do Amazonas |
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Os cogumelos são considerados fonte promissora de biomoléculas com capacidade de
inibir as enzimas digestivas de carboidratos e lipídios, podendo ser utilizados para o
desenvolvimento de alimentos funcionais com vistas à prevenção e/ou tratamento de doenças,
como o Diabetes Mellitus do tipo 2 (DM2) e a obesidade. Nesse sentido, este trabalho teve
como objetivo investigar a produção de biomassa micelial de um Pleurotus ostreatus isolado
na Amazônia, a partir da otimização dos parâmetros da fermentação submersa, com vistas a ser
utilizada na elaboração de um iogurte funcional, aplicado à prevenção do DM2 e a obesidade.
Os experimentos de fermentação submersa foram realizados em planejamento fatorial 2x2,
variando fonte de carbono e nitrogênio. A biomassa micelial produzida foi submetida à
extração em hexano, metanol e água e às análises de composição centesimal. Nos extratos foram
quantificados a atividade antioxidante (DPPH, ABTS, habilidade quelante e poder redutor),
inibição de enzimas digestivas (α-glicosidase, α-amilase e lipase), compostos fenólicos totais,
flavonoides, proteínas solúveis e açúcares redutores. A biomassa micelial liofilizada foi
submetida à análise de FTIR e à testes in vivo de tolerância aos carboidratos. Na elaboração do
iogurte de cupuaçu, foram preparadas 4 formulações, correspondendo à 0, 3, 5 e 7% de
biomassa micelial incorporada. Os iogurtes foram avaliados quanto às propriedades físico-
químicas (pH, acidez titulável e °Brix), composição centesimal, atividade antioxidante (DPPH,
ABTS, habilidade quelante e poder redutor), bem como quantificação de compostos fenólicos
totais. Aos 9 dias de fermentação submersa, em meio contendo sacarose e peptona de soja,
observou-se maior inibição das enzimas digestivas, onde o extrato aquoso apresentou, 91,39%
e 98,39% de inibição da α-amilase e α-glicosidase, respectivamente, ao passo que o extrato
hexânico exibiu 70,39% de inibição da lipase, justificando esse tempo de fermentação para a
produção de biomassa micelial rica em compostos bioativos. Os extratos metanólico e aquoso
exibiram altos teores de compostos fenólicos, ao passo que, o extrato hexânico apresentou
maior conteúdo de flavonoides. Em contrapartida, todos os extratos apresentaram baixa
concentração de açúcares redutores, bem como diferenças no teor proteico, em relação aos
métodos utilizados, com os maiores valores obtidos pelo método de Lowry. Adicionalmente,
os extratos metanólicos e aquosos apresentaram alta capacidade antioxidante, com ênfase para
o DPPH, ABTS e habilidade quelante. Em relação ao FTIR, observou-se vibração espectral de
compostos fenólicos na biomassa micelial, corroborando com os ensaios de quantificação. Nos
ensaios in vivo, a biomassa micelial interferiu na digestão do amido e da sacarose em ratos
wistar machos, tornando a absorção da glicose mais lenta. Quanto à elaboração dos iogurtes, as
formulações obtidas corroboram com a legislação brasileira referente às bebidas lácteas em
relação ao pH e acidez titulável. Na composição centesimal, os iogurtes apresentaram altos
teores de proteínas, carboidratos, fibras e minerais, quando comparados aos trabalhos relatados
na literatura científica. Ademais, foram observados a presença de compostos fenólicos, o que
pode estar associado à capacidade antioxidante encontrada nesses extratos. Diante disto, pode-
se inferir que a biomassa micelial do P. ostreatus isolado da Amazônia apresentou potencial in
vivo e in vitro de inibição de enzimas digestivas, sugerindo sua utilização na prevenção de
doenças como o DM2 e a obesidade, além da atividade antioxidante associada e um potencial
nutritivo. Adicionalmente, o iogurte elaborado com 5 e 7% do cogumelo mostra-se promissor
para o consumo humano, visto que apresenta potencial nutricional e terapêutico. |
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