Biomassas fúngicas são fontes de proteína, lipídios, fibras e carboidratos, além de serem ricas em micro e macronutrientes, compostos fenólicos e substâncias com potencial antioxidante. A produção de biomassa micelial e b-D-glucana extracelular (lasiodiplodana) pelo fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI foi estudada como uma plataforma biotecnológica integrada. O presente trabalho buscou avaliar o potencial antioxidante in vitro e o teor de compostos fenólicos presentes nas biomassas miceliais do ascomiceto L. thebromae MMPI produzidas em meios de cultura a base de sacarose comercial e melaço de soja. As biomassas miceliais foram caracterizadas quanto ao teor de fenólicos totais, habilidade antioxidante e compostos bioativos por CLAE-PAD. Os extratos obtidos das biomassas embora contendo baixos conteúdos de fenólicos totais apresentam considerável potencial antioxidante contra os radicais ABTS, DPPH, hidroxila e poder redutor dos íons férrico e molibdênio VI. Ácido gálico e catequina foram os compostos majoritários entre os biocompostos identificados nos extratos. Ácido cinâmico foi identificado em ambos os extratos e ácido p-cumárico no extrato de biomassa produzida em meio com melaço de soja.