Svampodlingsmaterial ger bra kompost men innehåller mycket vatten, vilket gör det tungt och olönsamt att transportera, så nu går det till spillo. Kredit:needpix.com//licenced under CC0
Att odla svamp producerar mycket avfall. För varje kilo svamp som produceras, cirka tre kilo jordliknande material innehållande halm, gödsel och torv lämnas kvar. I EU, detta resulterar i mer än 3 miljarder kilo avfall per år.
Att hantera detta avfall är en utmaning. Även om den är rik på organiskt material, och därför användbar som kompost, använt svampsubstrat – det jordliknande materialet – innehåller mycket vatten, vilket gör den tung och olönsam att transportera. En del av den används som kompost i jordbruksmark i närheten, men de allra flesta som återstår hamnar tillfälligt och deponeras sedan.
"Varje år har vi mer och mer avfall, "sa Pablo Martinez, projektledare vid Mushroom Technological Research Center i La Rioja i Spanien. "Så, vi behöver större och större ytor bara för att hantera detta avfall."
Mer svampavfall kan snart ges ett nytt liv, men tack vare nya innovationer. Dr Bart van der Burg, Director of Innovation på BioDetection Systems i Amsterdam, Nederländerna, och hans team är intresserade av kasserade svampdelar, som stjälkar, och deformerade svampar, som är en del av odlingsresterna. De syftar till att extrahera komponenter som proteiner, kolhydrater, fetter och kitin – ett fibröst ämne – från dem som en del av Funguschain-projektet. Deras mål är att införliva dessa extrakt i nya produkter som nya livsmedel, kosmetika och bioplaster. "Jag tror att vi kommer att sluta med att minst tre produkter kommer ut ur detta projekt, " sa Dr van der Burg.
Teamet har experimenterat med olika extraktionstekniker. Efter malning och slipning av svampen, de fann att en teknik som använder mikrovågsstrålning var effektiv för att ta bort antioxidanter, antimikrobiella medel och organiska föreningar som kallas polyoler, till exempel, som skulle kunna användas i livsmedel och bioplaster. En teliknande teknik med varmt vatten under tryck var lämplig för att extrahera andra komponenter som proteiner och polysackarider - en typ av kolhydrater - för användning i livsmedel.
Mat
På samma gång, de har utvecklat nya produkter med olika företag. Extraherat svampprotein införlivas i mat för äldre personer med sväljproblem, till exempel, i form av fast, ätbara geler. Proteinet är också av intresse för vegetariska hamburgare där både näringsvärde och svampsmak är önskvärda.
Svamppulver kan också införlivas i funktionella livsmedel, en annan väg de undersöker. Dock, dessa produkter kommer att ta längre tid att utveckla eftersom potentiella hälsofördelar måste utvärderas.
När det gäller kosmetika, teamet utvecklar en naturlig linje av krämer som innehåller kitin, ett konserveringsmedel, utvunnet ur svamp som fungerar som ett naturligt konserveringsmedel. Svampkomponenter tenderar att bli brunaktiga när de kommer i kontakt med syre, vilket skulle göra krämer till en föga tilltalande brun färg, men de har lyckats förhindra en färgförändring. '(Missfärgning) beror på ytterligare ingredienser, " sa Dr van der Burg.
Teamet tror att svampavfall kan minskas med upp till 40% med de produkter de skapar. Men de undersöker också andra användningsområden, som kompostering och biogasproduktion, som utnyttjar alla jordliknande rester från svampodling och kan öka mängden avfall som återanvänds. Dessa applikationer är mer enkla och skulle vara lättare att kommersialisera säger Dr. van der Burg. "Det är en anledning till att vi fortfarande investerar i den delen."
Martinez och hans team utvecklar ett system för att ta bort vatten från svampavfall och förvandla det till pellets av organiskt gödningsmedel som en del av deras SmartMushroom-projekt. "När den väl har pelletiserats, vi kan leverera det var som helst för jordbruksbruk, sa Martinez.
Deras mål är att utveckla en miljövänlig process som inte använder el eller traditionella energikällor för att driva torkningen. De använder en del av svampavfallet för att producera biogas som kraftkälla genom att optimera en befintlig produktionsprocess som vanligtvis använder avfallsslam från andra jordbruksprocesser.
Avfallshantering
I början av projektet, en pilotanläggning inrättades i en befintlig avfallshanteringsanläggning. Men deras process kan ställas in varhelst den behövs. Den använder fyra containrar och kräver ingen bygginfrastruktur. För det senaste året, forskarna har fulländat torkprocessen genom att utföra tester som experimenterar med olika temperaturer. Om temperaturen är för hög, avfallet kan sönderfalla, släppa ut näringsämnen som är viktiga komponenter i gödselmedel.
Teamet försöker för närvarande öka mängden biogas som produceras genom att kombinera svampbiprodukter med andra typer av jordbruksavfall. Till exempel, flera företag i närheten tillverkar marmelad så de återanvänder vattnet som används för att rengöra maskiner som innehåller socker och fruktrester. "Vid denna tidpunkt, vi mäter volymen och kvaliteten på gasen som produceras genom att lägga till olika samsubstrat till vårt material, "sa Martinez.
Projektet försöker också ta fram gödselmedel som är skräddarsydda för olika grödor. Innan det torkade avfallet pelletiseras, extra näringsämnen kan tillsättas. vingårdar, till exempel, kräver balanserade kaliumnivåer, fosfor och mangan så att gödselmedlet kan kompletteras för att matcha den exakta mängd som krävs.
Att kunna producera organiskt pelletiserat gödselmedel kan ha enorma ekonomiska fördelar för svampodlarna. Just nu, odlare bär avfallshanteringskostnader som varierar från € 10 till € 50 per ton använt svampsubstrat i Europa. Men i framtiden, de skulle kunna tjäna pengar på att föra sitt avfall till en anläggning som omvandlar det till gödsel och gör det möjligt för dem att arbeta inom en cirkulär ekonomi. "De kommer att få betalt beroende på hur mycket de tar med till avfallshanteringsanläggningar, sa Martinez.
Så småningom, all svampodlingsindustriens jordliknande rester kan omvandlas till pelleterat gödselmedel när tekniken har kommersialiserats, säger Martinez. Än så länge, det är stor efterfrågan på gödsel från bönder i Spanien och deras pilotanläggning kan inte producera tillräckligt för att klara det. "Om vi kan pelletisera all vår produktion, vi kommer att sälja all vår produktion, "sa Martinez." Det betyder att det inte kommer att finnas något avfall kvar från svampodlingssektorn. "