Nowatorskie procesy pozwalają na ekstrakcję cennych związków z odpadów z pieczarek
Zwykle tylko część całkowitej biomasy roślin uprawnych zostaje przetworzona na żywność. Większość staje się odpadem rolniczym – w Europie każdego roku powstają ich ogromne ilości. Część zostaje wykorzystana w zastosowaniach przynoszących niewielką wartość dodaną, takich jak kompostowanie, produkcja biogazu lub spalanie na potrzeby wytwarzania energii cieplnej. Niektóre rodzaje odpadów rolniczych zawierają substancje, które można wykorzystać w bardziej opłacalny sposób. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu FUNGUSCHAIN opracował zestaw nowych procesów chemicznych i przemysłowych, które pozwalają na pozyskiwanie tego rodzaju substancji z odpadów z pieczarek. Oprócz białek, w odpadach tych znajdują się składniki takie jak chityna oraz kilka rodzajów cukru zwanego glukanem. Związki te pozwalają na wytarzanie innych substancji organicznych wykorzystywanych w wielu zastosowaniach. Projekt FUNGUSCHAIN otrzymał finansowanie w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia na rzecz Bioprzemysłu, które jest formą partnerstwa publiczno-prywatnego między UE a przemysłem. Zespół projektu sprawdził i opracował nowatorskie procesy ekstrakcji w zbudowanej na potrzeby projektu biorafinerii. Sam obiekt był wyjątkowym osiągnięciem – to pierwsza na świecie placówka tego typu. Badacze projektu udowodnili również opłacalność nowego podejścia.
Kaskadowe procesy przemysłowe
Nowe procesy chemiczne opracowane w ramach projektu FUNGUSCHAIN są sekwencyjne, lub – w nomenklaturze chemików przemysłowych – kaskadowe. Zaczynając od składników odzyskanych z odpadów pieczarek, zespół projektu FUNGUSCHAIN opracował cały łańcuch substancji o wartości dodanej. „Opracowaliśmy elastyczną, skalowalną metodę wykorzystującą opłacalne i przyjazne dla środowiska procesy ekstrakcji”, wyjaśnia dr Bart van der Burg, koordynator projektu. „Nasze procesy są korzystne dla środowiska, jednak przede wszystkim dzięki opłacalności zachęcają podmioty przemysłowe do wdrożenia ich na skalę komercyjną”, dodaje. Wśród produktów otrzymywanych z odpadów można wymienić bogaty w białko proszek stosowany w wegańskich suplementach diety. Inne produkty dla przemysłu spożywczego obejmują między innymi lipidy oraz betaglukany wykorzystywane w żywności funkcjonalnej zawierającej dodatki poprawiające stan zdrowia konsumentów i wspomagające zwalczanie chorób metabolicznych. Naukowcy uzyskali również chitozan, korzystając w tym celu z chityny zawartej w pozostałościach grzybów. Ten organiczny antyoksydant może zastąpić przeciwutleniacze uzyskiwanie z paliw kopalnych i znaleźć zastosowanie jako konserwant w naturalnych kosmetykach. Zespołowi udało się również uzyskać drugi antyoksydant z glukanów, który może znaleźć zastosowanie w produkcji folii bioplastycznych. Tego rodzaju tworzywa są nie tylko biodegradowalne, ale także całkowicie eliminują konieczność wykorzystania ropy naftowej do ich produkcji. Kilka innych związków otrzymanych z odpadów pieczarek może również znaleźć zastosowanie w produkcji bioplastików nadających się do recyklingu.
Bioprodukty i obieg zamknięty
Rezultaty osiągnięte przez zespół projektu pozwalają na zamknięcie kilku obiegów w gospodarce produktów pochodzenia biologicznego i umożliwiają niemal nieskończone wytwarzanie i recykling niektórych wyrobów. Zamiast wykorzystywać odpady rolnicze do zastosowań przynoszących niską wartość dodaną, podmioty przemysłowe mogą obecnie uzyskiwać cenne związki i wykorzystywać je do zrównoważonej produkcji szeregu dochodowych produktów. Dodatkową korzyścią jest to, że niektóre z nich mogą zastąpić wyroby otrzymywane z paliw kopalnych, co sprawia, że nowy sektor staje się jeszcze bardziej ekologiczny. Badacze skupieni wokół projektu FUNGUSCHAIN wkrótce rozpoczną badania nad sposobami rozszerzenia tych procesów tworzenia wartości. „Zamierzamy przyjrzeć się bliżej możliwościom wykorzystania opracowanych przez nas podstawowych podejść na innych źródłach biomasy”, podsumowuje van der Burg.
Słowa kluczowe
FUNGUSCHAIN, odpady z pieczarek, glukany, chityna, biomasa, procesy ekstrakcji, kaskadowe, bioplastik, suplementy diety
