science >> Wetenschap >  >> Natuur

De champignonteelt levert drie keer zijn eigen gewicht aan afval op. Het wordt nu omgezet in hamburgers en kunstmest

Paddestoelengroeistof maakt geweldige compost maar bevat veel water, waardoor het zwaar en onrendabel is om te vervoeren, dus het gaat momenteel verloren. Krediet:needpix.com//licentie onder CC0

Het kweken van paddenstoelen levert veel afval op. Voor elke kilogram geproduceerde champignons, ongeveer drie kilogram grondachtig materiaal met stro, mest en turf blijft achter. In de EU, dit resulteert in meer dan 3 miljard kilo afval per jaar.

Het beheren van dit afval is een uitdaging. Hoewel het rijk is aan organisch materiaal, en daarom bruikbaar als compost, gebruikt paddenstoelensubstraat - het grondachtige materiaal - bevat veel water, waardoor het zwaar en onrendabel is om te vervoeren. Een deel ervan wordt gebruikt als compost in landbouwgrond in de buurt, maar de overgrote meerderheid die overblijft, wordt tijdelijk opgeslagen en vervolgens gestort.

"Elk jaar hebben we meer en meer afval, " zei Pablo Martínez, projectmanager bij het Mushroom Technological Research Centre van La Rioja in Spanje. "Dus, we hebben steeds grotere gebieden nodig om dit afval te beheren."

Maar dankzij nieuwe innovaties kan meer paddenstoelenafval binnenkort een tweede leven krijgen. Dr. Bart van der Burg, Director of Innovation bij BioDetection Systems in Amsterdam, Nederland, en zijn team zijn geïnteresseerd in afgedankte delen van paddenstoelen, zoals stengels, en misvormde paddenstoelen, die deel uitmaken van de teeltresten. Ze zijn gericht op het extraheren van componenten zoals eiwitten, koolhydraten, vetten en chitine - een vezelachtige substantie - daaruit als onderdeel van het Funguschain-project. Hun doel is om deze extracten te verwerken in nieuwe producten zoals nieuwe voedingsmiddelen, cosmetica en bioplastics. "Ik denk dat we eindigen met ten minste drie producten die uit dit project komen, " zei dr. van der Burg.

Het team heeft geëxperimenteerd met verschillende extractietechnieken. Na het malen en malen van de champignons, ze ontdekten dat een techniek die gebruikmaakt van microgolfstraling effectief was voor het verwijderen van antioxidanten, antimicrobiële en organische verbindingen genaamd polyolen, bijvoorbeeld, die kunnen worden gebruikt in voedsel en bioplastics. Een thee-achtige techniek met heet water onder druk was geschikt voor het extraheren van andere componenten zoals eiwitten en polysachariden - een soort koolhydraten - voor gebruik in voedingsproducten.

Voedsel

Tegelijkertijd, ze hebben samen met verschillende bedrijven nieuwe producten ontwikkeld. Geëxtraheerd paddenstoeleneiwit wordt verwerkt in voeding voor ouderen met slikproblemen, bijvoorbeeld, in de vorm van vast, eetbare gels. Het eiwit is ook interessant voor vegetarische burgers waarbij zowel de voedingswaarde als de paddenstoelensmaak gewenst is.

Champignonpoeders kunnen ook worden verwerkt in functionele voedingsmiddelen, een andere weg die ze onderzoeken. Echter, deze producten zullen meer tijd nodig hebben om zich te ontwikkelen, aangezien mogelijke gezondheidsvoordelen moeten worden geëvalueerd.

Op het gebied van cosmetica, het team ontwikkelt een natuurlijke lijn van crèmes die chitine bevatten, een conserveermiddel, gewonnen uit paddenstoelen die als natuurlijk conserveermiddel dienen. Paddestoelencomponenten hebben de neiging om bruin te worden wanneer ze in contact komen met zuurstof, waardoor crèmes een onaantrekkelijke bruine kleur krijgen, maar ze hebben een kleurverandering weten te voorkomen. '(Verkleuring) is afhankelijk van aanvullende ingrediënten, " zei dr. van der Burg.

Het team denkt dat het afval van paddenstoelen tot 40% kan worden verminderd met de producten die ze maken. Maar ze onderzoeken ook andere toepassingen, zoals compostering en biogasproductie, die alle grondachtige restanten van de champignonteelt gebruiken en de hoeveelheid afval die wordt hergebruikt kunnen vergroten. Deze toepassingen zijn eenvoudiger en gemakkelijker te commercialiseren, zegt dr. van der Burg. "Dat is een van de redenen waarom we nog steeds in dat onderdeel investeren."

Martinez en zijn team ontwikkelen als onderdeel van hun SmartMushroom-project een systeem om water uit champignonafval te verwijderen en dit om te zetten in korrels organische mest. "Als het eenmaal gepelletiseerd is, we kunnen het overal leveren voor agrarisch gebruik, ' zei Martínez.

Hun doel is om een ​​milieuvriendelijk proces te ontwikkelen dat geen elektriciteit of traditionele energiebronnen gebruikt om het drogen aan te drijven. Ze gebruiken een deel van het paddenstoelenafval om biogas te produceren als energiebron door een bestaand productieproces te optimaliseren dat meestal afvalslurries van andere landbouwprocessen gebruikt.

Afvalbeheer

Aan het begin van het project, in een bestaande afvalverwerkingsinstallatie werd een proeffabriek ingericht. Maar hun proces kan worden opgezet waar het nodig is. Het gebruikt vier containers en vereist geen infrastructuur. Voor het afgelopen jaar, de onderzoekers hebben het droogproces geperfectioneerd door tests uit te voeren die met verschillende temperaturen experimenteren. Als de temperatuur te hoog is, het afval kan ontleden, het vrijgeven van voedingsstoffen die belangrijke componenten van meststoffen zijn.

Het team probeert momenteel de hoeveelheid geproduceerd biogas te vergroten door bijproducten van paddenstoelen te combineren met andere soorten landbouwafval. Bijvoorbeeld, verschillende bedrijven in de buurt produceren marmelade, dus hergebruiken ze het water dat wordt gebruikt om machines te reinigen die suiker en fruitresten bevatten. "Op dit punt, we meten het volume en de kwaliteit van het geproduceerde gas door verschillende co-substraten aan ons materiaal toe te voegen, ' zei Martínez.

Het project probeert ook meststoffen te produceren die zijn afgestemd op verschillende gewassen. Voordat het gedroogde afval wordt gepelletiseerd, extra voedingsstoffen kunnen worden toegevoegd. wijngaarden, bijvoorbeeld, een uitgebalanceerde hoeveelheid kalium nodig hebben, fosfor en mangaan, zodat de meststof kan worden aangevuld tot de exacte hoeveelheid die nodig is.

Het kunnen produceren van organische korrelmest kan enorme economische voordelen hebben voor champignontelers. Momenteel, telers dragen kosten voor afvalverwerking die variëren van € 10 tot € 50 per ton verbruikt paddenstoelensubstraat in Europa. Maar in de toekomst, ze zouden winst kunnen maken door hun afval naar een fabriek te brengen die het zal omzetten in kunstmest en hen in staat stelt te werken in een circulaire economie. "Ze worden betaald afhankelijk van hoeveel ze naar afvalverwerkingsinstallaties brengen, ' zei Martínez.

Eventueel, al het grondachtige residu van de paddenstoelenindustrie kan worden omgezet in mestkorrels zodra de technologie is gecommercialiseerd, zegt Martinez. Tot dusver, er is veel vraag naar de mest van boeren in Spanje en hun proeffabriek kan niet genoeg produceren om hieraan te voldoen. "Als we al onze productie kunnen pelletiseren, we zullen al onze productie verkopen, " aldus Martinez. "Dat betekent dat er geen afval overblijft van de champignonteelt."