Process Parameters Affecting the Synthesis of Natural Flavors by Shiitake (Lentinula edodes) during the Production of a Non-Alcoholic Beverage

Abstract

A novel alcohol-free beverage with a fruity, slightly sour, sweetish, fresh, and plum-like flavor was produced by incorporating the edible mushroom shiitake (Lentinula edodes) into the fermentation process. Shiitake pellets were used as a biocatalyst to promote the synthesis of the fruity esters methyl 2-methylbutanoate and 2-phenylethanol from amino acids and an organic acid present in the wort. We investigated the impact of two critical process parameters (volumetric power input and inoculum concentration) on the morphology of, and flavor production by, the shiitake pellets in a 1 L stirred bioreactor. Increasing the volumetric power input and biomass concentration influenced the morphology of the pellets and promoted the production of the most important flavor compound methyl 2-methylbutanoate in the beverage. Furthermore the worty off-flavor methional was degraded during the cultivation in stirred bioreactor by shiitake pellets. These findings provide useful information to facilitate the scale-up of the biotransformation and fermentation process in bioreactors.

Pilot-scale bioconversion of rice and sunflower agro-residues into medicinal mushrooms and laccase enzymes through solid-state fermentation with Ganoderma lucidum

“…En el caso de L. edodes, los estudios van dirigidos principalmente al aumento del rendimiento del micelio producido como en los trabajos de (199,(216)(217)(218) ó en el caso del trabajo de (200), donde además de aumentar la biomasa se buscaba aumentar la producción de exopolisacáridos. Igualmente, sobre la producción biotecnológica de esta seta, algunos estudios han buscado determinar las condiciones para la producción de metabolitos como es el caso de los β-glucanos (26), metabolitos de interés clínico y alimentario (296)(297)(298) o para la producción de enzimas con potencial aplicación industrial (299,300).…”

Fermentation of Cocoa (Theobroma cacao L.) Pulp by Laetiporus persicinus Yields a Novel Beverage with Tropical Aroma

“…It is known that basidiomycetes can also form 2-phenylethanol (22) de novo or by biotransformation from asparagine or L-phenylalanine, although this occurs in much lower concentrations than yeasts, for example [18,45]. Özdemir et al showed the production of 2-phenylethanol by Lentinula edodes in wort with an OAV of 1.3 [46]. However, based on the peak area change over time, the contribution to the overall aroma of 2-phenylethanol ( 22) might be attributed to its occurrence in the CP-M.…”

Producción de biomasa y caracterización química de Lentinula edodes cultivado en biorreactor bajo diferentes condiciones

“…Los experimentos llevados a cabo en el biorreactor siguieron un diseño factorial con dos factores (flujo de aire y velocidad de agitación) en dos niveles para cada uno, con el objetivo de determinar las condiciones más adecuadas tanto para el crecimiento del hongo como para favorecer la biosíntesis de metabolitos de interés. Después de evaluar diferentes fuentes bibliográficas (Agudelo-Escobar et al, 2017;Domingos et al, 2017;Enman et al, 2008;Özdemir et al, 2017), se ajustaron los rangos de las variables de estudio de la siguiente manera: flujo de aire entre 0.5 vvm a 1.0 vvm y velocidad de agitación entre 80 rpm y 200 rpm, con lo cual se definieron seis experimentos elaborando un diseño central compuesto, tal como se puede apreciar en la tabla 1.…”