Produzione di fungo ostrica (Pleurotus ostreatus) da alcuni materiali lignocellulosici di scarto e caratterizzazione FTIR dei cambiamenti strutturali

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 12897 (2023) Citare questo articolo

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In questo studio, il fungo ostrica (Pleurotus ostreatus) è stato coltivato da rami di nocciola (HB) (Corylus avellana L.), buccia di nocciola (HH), paglia di grano (WS), buccia di riso (RH) e fondi di caffè esausti (CG). Gli scarti dei rami del nocciolo furono utilizzati per la prima volta nella coltivazione dei funghi cardoncelli. Nello studio, i funghi sono stati coltivati ​​preparando compost contenenti miscele dal 100 al 50% di ciascuna tipologia di rifiuto. Dai cappelli dei funghi raccolti sono stati determinati la resa, l'attività biologica, il tempo di deposizione delle uova, il tempo totale di raccolta e le caratteristiche di qualità dei funghi. Inoltre, sono state effettuate analisi chimiche dei materiali lignocellulosici (contenuto estrattivo, olocellulosa, α-cellulosa, lignina e contenuto di ceneri) a seguito della produzione di funghi e sono state esaminate le loro variazioni in base alle loro quantità iniziali. Inoltre, i cambiamenti nella struttura dei materiali lignocellulosici di scarto sono stati caratterizzati mediante analisi FTIR. Come risultato dello studio, nella paglia di frumento utilizzata come campione di controllo è stata rilevata una resa di 172 g/kg, mentre negli scarti di potatura dei rami di nocciolo è stata riscontrata una resa di 255 g/kg. Il tempo di deposizione più elevato (45 giorni) è stato determinato nel compost preparato dalla miscela di buccia di nocciola e scarti di caffè macinati. Questo studio ha dimostrato che i rifiuti HB possono essere utilizzati per la coltivazione del fungo ostrica (P. ostreatus). Dopo i processi di coltivazione dei funghi, i tassi di contenuto di olocelulosa e α-cellulosa sono diminuiti mentre il contenuto di ceneri è aumentato. La spettroscopia FTIR ha indicato che si sono verificati cambiamenti significativi nelle lunghezze d'onda riguardanti i componenti di cellulosa, emicellulosa e lignina. I cambiamenti più significativi si sono verificati nelle lunghezze d'onda 1735, 1625, 1510, 1322 e 1230.

Nel mondo esistono circa 2000 specie di funghi commestibili. Alcune di queste specie di funghi possono essere coltivate tutti i giorni dell'anno quando si creano le condizioni adatte. Le specie di funghi più comunemente coltivate sono il fungo champignon bianco (Agaricus bisporus), il fungo pleurotus (Pleurotus spp.) e il fungo shiitake (Lentinula edodes)1. I funghi cardoncelli riducono il livello di glucosio nel sangue e riducono il rischio di cancro grazie al loro alto livello di sostanze nutritive1,2. I funghi ostrica sono i più facili da coltivare e hanno il periodo di crescita più breve quando vengono soddisfatte le condizioni necessarie. Inoltre, i costi necessari per la coltivazione sono economicamente inferiori rispetto ad altre specie di funghi. Perché può essere facilmente coltivato su substrati organici a base di rifiuti agricoli. Rispetto ad altre specie di funghi, può essere coltivato su substrati molto diversi1,3,4. Normalmente per la coltivazione dei funghi si preferiscono substrati ricchi di materiali lignocellulosici come paglia, segatura e scarti di cotone3,5,6. Tuttavia, come substrati, sono stati testati anche coni di palma, pannocchie di mais7, polpa di canna da zucchero, fibra di cocco, polpa di canna da zucchero e loro combinazioni3, paglia di ceci e teste di girasole8, cartone e fibra vegetale9, foglie di nocciolo, foglie di tiglio, paglia di grano e foglie di pioppo europeo5. e finora utilizzato nella coltivazione dei funghi ostrica. Tra questi substrati, la paglia di grano è ricca di lignina, cellulosa ed emicellulosa e può fornire nutrienti per la crescita del micelio e la formazione dei frutti. È stato inoltre affermato che fornisce un'elevata efficienza biologica5. Tuttavia, secondo Girmay9 e Mandeel et al.10, è stato affermato che la segatura presenta una resa e una prestazione basse, e la ragione di ciò è che la segatura a basso contenuto proteico non è sufficiente per la crescita dei funghi.

Sebbene molti materiali lignocellulosici abbiano il potenziale per coltivare i funghi ostrica, il contenuto di nutrienti del materiale lignocellulosico sembra essere un fattore che influenza in modo significativo la resa e la crescita dei funghi. È stato segnalato che i substrati contenenti un alto contenuto di lignina e cellulosa prolungano il tempo di raccolta dei funghi, mentre è stato segnalato che quelli con un alto contenuto di nutrienti facilitano il processo di colonizzazione dei funghi rispetto a quelli con un basso contenuto. Si afferma che i substrati con un basso contenuto di nutrienti causeranno contaminazioni come la muffa verde11. Sebbene tutti i tipi di materiali lignocellulosici possano essere utilizzati nella coltivazione dei funghi ostrica, alcuni materiali lignocellulosici possono differire da paese a paese e persino da regione in termini di disponibilità5,12.