Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Svampedyrkning producerer tre gange sin vægt i affald. Det bliver nu omdannet til burgere og gødning

Svampedyrkningsmateriale giver god kompost, men indeholder meget vand, gør det tungt og urentabelt at transportere, så det går til spilde i øjeblikket. Kredit:needpix.com//licenced under CC0

At dyrke svampe giver en masse affald. For hvert kilo produceret svampe, omkring tre kilo jordlignende materiale indeholdende halm, gødning og tørv efterlades. I EU, dette resulterer i mere end 3 milliarder kilo affald om året.

Håndtering af dette affald er en udfordring. Selvom den er rig på organisk stof, og derfor nyttig som kompost, brugt svampesubstrat - det jordlignende materiale - indeholder meget vand, hvilket gør den tung og urentabel at transportere. Noget af det bruges som kompost i landbrugsjord tæt på, men langt størstedelen, der er tilbage, ender med at blive midlertidigt opbevaret og derefter deponeret.

"Hvert år har vi mere og mere affald, " sagde Pablo Martinez, projektleder ved Mushroom Technological Research Center i La Rioja i Spanien. "Så, vi har brug for større og større arealer bare for at håndtere dette affald."

Mere svampeaffald kan dog snart få et nyt liv takket være nye innovationer. Dr. Bart van der Burg, Direktør for innovation hos BioDetection Systems i Amsterdam, Holland, og hans team er interesseret i kasserede svampedele, såsom stængler, og deforme svampe, som er en del af dyrkningsresterne. De sigter mod at udvinde komponenter som proteiner, kulhydrater, fedtstoffer og kitin - et fibrøst stof - fra dem som en del af Funguschain-projektet. Deres mål er at inkorporere disse ekstrakter i nye produkter såsom nye fødevarer, kosmetik og bioplast. "Jeg tror, ​​vi ender med at have mindst tre produkter ud af dette projekt, " sagde Dr. van der Burg.

Holdet har eksperimenteret med forskellige ekstraktionsteknikker. Efter formaling og formaling af svampene, de fandt ud af, at en teknik med mikrobølgestråling var effektiv til at fjerne antioxidanter, antimikrobielle stoffer og organiske forbindelser kaldet polyoler, for eksempel, som kunne bruges i fødevarer og bioplast. En te-lignende teknik med varmt vand under tryk var velegnet til at udvinde andre komponenter såsom proteiner og polysaccharider - en type kulhydrat - til brug i fødevarer.

Mad

På samme tid, de har udviklet nye produkter med forskellige virksomheder. Ekstraheret svampeprotein bliver inkorporeret i mad til ældre mennesker med synkeproblemer, for eksempel, i form af fast stof, spiselige geler. Proteinet er også af interesse for vegetarburgere, hvor både næringsværdi og svampesmag er ønskelig.

Svampepulver kan også inkorporeres i funktionelle fødevarer, en anden vej, de undersøger. Imidlertid, disse produkter vil tage længere tid at udvikle, da potentielle sundhedsmæssige fordele skal evalueres.

Med hensyn til kosmetik, holdet er ved at udvikle en naturlig serie af cremer, der indeholder kitin, et konserveringsmiddel, udvundet af svampe, der fungerer som et naturligt konserveringsmiddel. Svampekomponenter har tendens til at blive brunlige, når de kommer i kontakt med ilt, hvilket ville gøre cremer til en utiltalende brun farve, men de har formået at forhindre en farveændring. '(misfarvning) afhænger af yderligere ingredienser, " sagde Dr. van der Burg.

Teamet mener, at svampeaffald kan reduceres med op til 40 % med de produkter, de skaber. Men de undersøger også andre anvendelser, kompostering og biogasproduktion, som udnytter alle de jordlignende rester fra svampedyrkning og kan øge mængden af ​​affald, der genbruges. Disse applikationer er mere ligetil og ville være nemmere at kommercialisere siger Dr. van der Burg. "Det er en af ​​grundene til, at vi stadig investerer i den del."

Martinez og hans team er ved at udvikle et system til at fjerne vand fra svampeaffald og omdanne det til pellets af organisk gødning som en del af deres SmartMushroom-projekt. "Når det først er pelleteret, vi kan levere det overalt til landbrugsbrug, " sagde Martinez.

Deres mål er at udvikle en miljøvenlig proces, der ikke bruger elektricitet eller traditionelle energikilder til at drive tørringen. De bruger noget af svampeaffaldet til at producere biogas som strømkilde ved at optimere en eksisterende produktionsproces, der normalt bruger affaldsgylle fra andre landbrugsprocesser.

Affaldshåndtering

I begyndelsen af ​​projektet, der blev etableret et pilotanlæg i et eksisterende affaldshåndteringsanlæg. Men deres proces kan sættes op, hvor som helst det er nødvendigt. Den bruger fire containere og kræver ikke byggeinfrastruktur. For det seneste år, forskerne har perfektioneret tørreprocessen ved at udføre test, der eksperimenterer med forskellige temperaturer. Hvis temperaturerne er for høje, affaldet kan nedbrydes, frigivelse af næringsstoffer, der er vigtige komponenter i gødning.

Holdet forsøger i øjeblikket at øge mængden af ​​produceret biogas ved at kombinere svampebiprodukter med andre typer landbrugsaffald. For eksempel, flere virksomheder i nærheden producerer marmelade, så de genbruger det vand, der bruges til at rense maskiner, der indeholder sukker og frugtrester. "På dette tidspunkt, vi måler volumen og kvaliteten af ​​den producerede gas ved at tilføje forskellige co-substrater til vores materiale, " sagde Martinez.

Projektet forsøger også at producere gødning, der er skræddersyet til forskellige afgrøder. Inden det tørrede affald pelletiseres, ekstra næringsstoffer kan tilsættes. vingårde, for eksempel, kræver afbalancerede niveauer af kalium, fosfor og mangan, så gødningen kan suppleres, så den matcher den nøjagtige mængde, der kræves.

At kunne producere organisk pelletiseret gødning kan have store økonomiske fordele for svampeavlere. I øjeblikket, kultivatorer bærer omkostninger til bortskaffelse af affald, der spænder fra €10 til €50 pr. ton brugt svampesubstrat i Europa. Men i fremtiden, de kunne tjene penge ved at bringe deres affald til et anlæg, der vil omdanne det til gødning og sætte dem i stand til at operere inden for en cirkulær økonomi. "De vil blive betalt afhængigt af, hvor meget de bringer til affaldshåndteringsanlæg, " sagde Martinez.

Til sidst, alle svampedyrkningsindustriens jordlignende rester kan forvandles til pelletiseret gødning, når først teknologien er kommercialiseret, siger Martinez. Indtil nu, der er stor efterspørgsel efter gødningen fra landmænd i Spanien, og deres pilotanlæg kan ikke producere nok til at opfylde den. "Hvis vi kan pelletisere hele vores produktion, vi vil sælge al vores produktion, " sagde Martinez. "Det betyder, at der ikke vil være noget affald tilbage fra svampedyrkningssektoren."


Varme artikler