Comparação das propriedades secas de Ganoderma lucidum produzidas pelo secador convectivo e pelo secador infravermelho

Aug 14, 2023

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12636 (2023) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

Ganoderma lucidum é um medicamento promissor com grande quantidade de antioxidantes e cálcio. A seleção de métodos de processo de secagem adequados na ciência de alimentos tem um papel fundamental para alcançar as melhores características finais. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos da velocidade e temperatura do ar no secador convectivo, distância da amostra e potência infravermelha em secadores infravermelhos na cinética de secagem e qualidade de fatias de Ganoderma lucidum. Além disso, a Metodologia de Superfície de Resposta baseada no projeto de composição central foi utilizada para otimizar e analisar as condições de secagem. As faixas de temperatura e velocidade do ar foram de 40–60 °C e 0,5–1,5 m/s, respectivamente, no processo de secagem convectiva, enquanto a faixa de distância e potência infravermelha foi de 4–16 cm e 500–1500 W, respectivamente, no processo de secagem infravermelha. processo de secagem. Vale ressaltar que os teores de antioxidantes e cálcio foram bastante aumentados durante os procedimentos de secagem. Além disso, os valores da diferença total de cor variaram entre 8,21 e 19,66 para o secador convectivo e 8,14 e 28,85 para o secador infravermelho. Um estudo cinético indicou que as amostras secas pelo secador infravermelho poderiam atingir rapidamente o teor de umidade de equilíbrio devido à exposição à radiação infravermelha. Consequentemente, os resultados indicaram que o secador infravermelho apresenta melhor desempenho que o secador convectivo quanto ao tempo de secagem, consumo de energia e quantidade de cálcio e antioxidante.

O Ganoderma lucidum é um dos mais prestigiados medicamentos tradicionais chineses e também um dos mais prestigiados ingredientes do gênero poliporo de macrofungos orientais conhecido como Lingzhi1,2,3,4. Este produto é utilizado simultaneamente em medicamentos e alimentos5,6. Vários compostos fenólicos do Ganoderma lucidum foram estudados, nomeadamente ácido gálico, pirogalol, ácido hidroxibenzóico, ácido cumárico, ácido cinâmico, ácido protocatecuico, catequina, naringina, miricetina, quercetina, kaempferol, hesperetina e formononetina7,8,9. Recentemente, pesquisadores relataram que os polissacarídeos são um dos componentes ativos mais promissores do Ganoderma lucidum e se aplicam a muitos propósitos, incluindo efeitos antitumorais10,11,12, antioxidantes13,14,15,16, hipoglicêmicos e imunoestimulantes17, 18,19,20,21,22 devido às suas atividades biológicas. Na indústria alimentícia e na medicina, os polissacarídeos naturais são utilizados há muito tempo. Numerosos estudos têm sido realizados especialmente sobre polissacarídeos bioativos, suas estruturas e mecanismos em doenças23,24,25. Vários anos de pesquisa provaram que Ganoderma lucidum é um imunoestimulante e também um poderoso antioxidante. Atualmente é usado como suplemento para evitar os efeitos colaterais da quimioterapia e para tratar o câncer25. Os polissacarídeos GLP exibem uma variedade de efeitos biológicos, incluindo propriedades imunomoduladoras, antineurodegenerativas, antidiabéticas, antiinflamatórias, anticancerígenas e antibacterianas. Os -d-glucanos, em particular, são bem conhecidos pela sua atividade biológica e fisiológica26. Além disso, polissacarídeos naturais com diferentes efeitos curativos têm sido principalmente examinados e até aplicados em terapias27,28. Diversos fatores, incluindo componentes químicos, peso molecular, estrutura, conformação e até técnicas de secagem, podem afetar as atividades antioxidantes dos polissacarídeos, principalmente no que diz respeito aos componentes removidos ou isolados da matéria-prima15,29,30,31,32. A secagem do Ganoderma é normalmente uma abordagem para prolongar a vida útil sem aplicar conservantes químicos e concentrar o valor medicinal no corpo de frutificação15,33,34. De acordo com pesquisas da literatura, o tipo de tecido e sua posição na célula são fatores importantes em diferentes métodos de secagem para descobrir seus efeitos sobre os compostos fenólicos35. A utilização e seleção das melhores técnicas pós-colheita desempenham um papel importante para melhorar a vida útil e preservar a qualidade dos cogumelos36. Hayati et al. descobriram que a forma dos materiais de secagem tem um grande impacto na retenção do conteúdo de polissacarídeos solúveis em água e nas atividades antioxidantes do Ganoderma lucidum. Além disso, os corpos frutíferos foram, portanto, mais eficazes em manter os princípios ativos farmacêuticos termolábeis do Ganoderma em todas as formas de secagem (secagem sob luz solar direta, secagem ao sol, coberta com tecido preto, secagem em estufa e secagem em estufa com circulação de ar). Além disso, verificou-se que a circulação de ar durante a secagem em estufa de Ganoderma lucidum apresentou a maior retenção do conteúdo de polissacarídeos solúveis em água e atividades antioxidantes entre outras técnicas de secagem37. Chen et al. usaram uma técnica de secagem combinada compreendendo métodos de micro-ondas-vácuo e métodos convencionais de secagem a vácuo para extrair os polissacarídeos e comparar os resultados com o método de liofilização. Eles indicaram que a qualidade da extração usando esta técnica combinatória era próxima da qualidade da extração liofilizada e era muito melhor do que a abordagem convencional de secagem a vácuo . A abordagem de secagem convectiva com ar quente para Ganoderma tsugae Murrill foi investigada por Chin et al. em diferentes condições de temperatura de secagem, tamanho e fluxo de ar. Eles descobriram que o Ganoderma seco a 50 °C com velocidade do ar de 1.401 m/s tem a retenção máxima do conteúdo de ácido ganodérico bruto33. Afzal et al. investigou o consumo de energia e as propriedades da cevada seca por secador combinado de convecção FIR . Eles descobriram que o infravermelho poderia aumentar a taxa de secagem e diminuir o consumo de energia durante o processo de secagem. Além disso, Taghinezhad et al. estudaram o processo de secagem de fatias de nabo pelo secador convectivo-infravermelho e utilizaram uma técnica de modelagem inteligente para otimizar e modelar o processo de tingimento proposto39.