david lešnjak, student primijenjene kemije fakultet
TRANSCRIPT
David Lešnjak, student primijenjene kemije
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
Studeni, 2014
Problem kartona
Papir čini velik dio otpada koji se svakodnevno stvara u domaćinstvima. U
određenoj mjeri, taj problem se rješava recikliranjem, ali sami proces recikliranja
često uključuje korištenje različitih, često i potencijalno opasnih kemikalija, pri čemu
nastaje mulj koji dodatno opterećuje okoliš. Uz to, papir se može reciklirati ograničeni
broj puta, zbog postepenog smanjivanja veličine celuloznih vlakana. Kao zanimljiv i
koristan alternativan način za upotrebu otpadnog papira i kartona, može poslužiti
uzgoj različitih vrsta gljiva, kojima navedeni materijali mogu poslužiti kao hrana. U
ovom projektu, naglasak je stavljen na bukovače (Pleurotus ostreatus), zbog toga što
su one jedne od najpoznatijih i najčešće konzumiranih gljiva, a da mogu rasti na
papiru, tj. kartonu kao supstratu.
Ukratko o bukovačama
Bukovače spadaju među gljive za koje su gotovo svi čuli. Plodovi im nalikuju
na školjke, a mogu biti promjera od 5 do 25 cm.
Slika 1. Plodovi bukovače
Boja plodova koji se mogu naći u prirodi, variraju od bijele, preko sive, pa do
smeđe. Meso je bijelo i čvrsto, te ima karakterističan miris zbog prisutnosti
benzaldehida. Prisutne su i brojne druge tvari, kao što su statini, od kojih je
najpoznatiji lovastatin. Navedena tvar se uspješno koristi za smanjivanje kolesterola.
Bukovače se inače također koriste i u procesu mikoremedijacije, koja je zapravo oblik
bioremedijacije, čiji je cilj razgraditi razne štetne tvari koje predstavljaju problem za
okoliš.
Uz to što ih se može jednostavno naći u prirodi tijekom sezone njihovog rasta,
bukovače su lako dostupne tijekom cijele godine u većini trgovina. To je prilično
praktično, jer se i sami plodovi dostupni u trgovinama, mogu upotrijebiti za dobivanje
micelija, čiji će glavni izvor hrane u konačnici biti karton.
Izvedba praktičnog dijela projekta
Na prvi pogled, uzgoj bukovača može se činiti kao relativno složen proces, ali
zapravo je vrlo jednostavan, pogotovo uz kupljeni micelij. Vjerujem da ih svatko može
uspjeti uzgojiti, na materijalu koji bi inače najčešće bio odbačen kao otpad i to sa
minimalnim ulaganjima.
Slika 2. Micelij na zrnu žitarica (materijal u ruci)
Tehnički najmanje složena varijanta zahtijeva kupnju micelija na zrnu žitarice
od nekog poduzeća koje se bavi uzgojem micelija gljiva. Za stotinjak kuna može se
dobiti nekoliko litara žitarice s micelijem, što je svakako dovoljno za početak. Nakon
tog početnog ulaganja, više nije potrebno kupovati micelij na žitaricama, jer će se
ubuduće za rasprostranjivanje micelija na nove količine kartona, koristiti karton na
kojeg je već ranije proširen micelij sa kupljenih zrna žitarica.
Iako bi se prema nazivu projekta moglo zaključiti da je kao supstrat
upotrebljavan samo karton, u ovom slučaju korišten je volumni omjer 1:1 (jednak
volumen nepritisnutih komadića kartona i slame), prvenstveno zbog toga što se
volumen kartona prilično skupi tijekom pasterizacije. Kod slame se to ne događa u toj
mjeri, što pomaže u postizanju manje gustoće supstrata. Uz to, slama unosi dodatne
hranjive tvari kojih nema toliko puno u kartonu.
Nakon nabave micelija na zrnu, potrebno je pripremiti karton i slamu, tako da
se nasjeckaju na manje komadiće (dužine, tj. promjera do 5 cm), koji se zatim dodaju
u veći lonac. Nakon toga se ulije voda, tako da prekrije karton i slamu. Na vrh se
može staviti nekakav oblik utega kako bi se osiguralo da sav supstrat bude uronjen u
vodu. Voda se zagrije do temperature u rasponu od 70 °C do 80 °C, te se ona
održava kroz ukupno dva sata.
Slika
3.
Pasterizacija kartona vrućom vodom
Nakon što je supstrat pasteriziran, potrebno je uzeti nekakav oblik kante koja
ima na sebi puno otvora (npr. koš za rublje). Većina koševa za rublje ima otvore
samo sa dvije strane. Zbog toga nije loše napraviti dodatne otvore, kroz koje će
kasnije rasti gljive. Otvori se mogu napraviti bušenjem, taljenjem pomoću zagrijane
bakrene cijevi ili na neki drugi način
Slika 4. Bušenje rupa u košu
Nakon što je koš spreman, slijedi punjenje istog. Stavlja se prvo sloj kartona,
pa sloj micelija na zrnu (ili na kartonu), pa sloj slame. U slučaju da su karton i slama
pasterizirani zajedno, a ne odvojeno, stavlja se prvo sloj kartona i slame, pa onda sloj
micelija na zrnu, te se sve ponavlja dok se kanta ne napuni. Pri tome se visina sloja
slame i kartona može kretati od 3 do 5 cm, dok se visina sloja micelija može kretati
od 1 do 3 cm. Može se raditi i sa drugačijim količinama micelija, pri čemu je brzina
proraštanja proporcionalna količini upotrebljenog micelija. Prilikom stavljanja
supstrata, potrebno ga je prvo rukom ocijediti. Kad se pritisne šakom trebalo bi sa
njega kapnuti tek nekoliko kapi vode.
Slika 5. Punjenje koša za rublje sa supstratom
Nakon toga, koš se prekrije crnom vrećom za smeće zbog osiguravanja visoke
vlažnosti i visoke količine CO2, te se stavi na neko mjesto gdje se temperatura kreće
od 20 °C do 25 °C. Nakon dva do tri tjedna, sav supstrat bi trebao biti prekriven
bijelim micelijem.
Slike 6. Koš sa supstratom prekriven vrećom za smeće
Kad micelij prekrije sav supstrat, potrebno je promijeniti uvjete u kojima se
supstrat nalazi, kako bi se potaklo stvaranje plodova. Promjena uvjeta uključuje
smanjivanje temperature na vrijednost između 10 °C i 18 °C, uz pristup većem
protoku zraka, te svjetlosti. To se može jednostavno postići tako da se skine crna
vreća, te se koš ostavi vani na nekom mjestu, s tim da je poželjno da to mjesto bude
u sjeni, kako sunčeva svjetlost ne bi prebrzo isušila supstrat. Ukoliko vanjska
temperatura nije u navedenom rasponu, koš se može staviti u neku hladniju
prostoriju u kući (npr. u podrum), te je dobro svakodnevno osigurati barem nekoliko
sati svjetla i prskanje vodom u više navrata, kako bi se postigla čim veća vlažnost
supstrata i okolnog zraka (poželjno je da bude iznad 75%). Ovaj stadij traje obično tri
do pet dana.
Slika 7. Supstrat u potpunosti prekriven micelijem
Jednom kad se pojave plodovi, prihvatljiv je širi raspon temperatura, od 10 °C,
pa sve do 28 °C, s tim da je brzina rasta proporcionalna temperaturi. Supstrat i u
ovom stadiju treba biti izložen svjetlosti, svježem zraku i visokoj vlažnosti.
Slika 8. Konačni rezultat – lijepi i ukusni plodovi bukovače
Najčešće je potrebno od četiri do sedam dana za potpuno sazrijevanje
plodova. Nakon što sazriju, beru se cijeli grozdovi bukovača, tako da se uhvate za
bazu stručka jednom rukom, te se zakrenu lijevo-desno i iščupaju iz podloge. Nožem
se odrežu ostaci supstrata sa stručka, te se mogu ili odmah koristiti za spremanje
nekog jela, ili se mogu staviti na hlađenje. Na taj način se mogu čuvati do 10 dana.
Nakon branja zrelih grozdova gljiva, slijedi rast novih plodova. Obično se
mogu napraviti tri do četiri berbe plodova prije nego se potroši većina hranjivih tvari.
Razmak između berbi je obično od sedam do četrnaest dana, ovisno o uvjetima u
kojima se nalazi supstrat. Zbog toga cijeli konačni stadij sazrijevanja i branja plodova,
može trajati do dva mjeseca. Dio potrošenog supstrata može se koristiti za
proširivanje micelija na dodatne količine pasteriziranog kartona i slame, dok se dio
može dodati u kompost, te se tako dobiva korisno i prirodno gnojivo za biljke.
Dodatne mogućnosti
Bukovače su prilično tolerantne što se tiče supstrata na kojem mogu rasti, tako
da se ista metoda može primijeniti i na čistu slamu, stabljike kukuruza, otpad nastao
obradom šećerne trske, iskorištena zrna kave, otpad koji nastaje obradom zrna kave,
piljevinu, otpad nastao obradom pamuka i razne druge oblike organskog otpada.
Osoba koja nauči raditi sa bukovačama, može s vremenom jednostavno početi
eksperimentirati s iskorištavanjem sve šireg raspona različitih supstrata. Bukovače se
mogu uzgajati i na panjevima ili trupcima različitih vrsta drva, što zapravo predstavlja
njihov prirodan supstrat.
U slučaju da se želi dodatno uštedjeti, ne treba niti kupovati micelij na zrnu
žitarica. Umjesto toga, mogu se iskoristiti plodovi bukovača, koji se mogu kupiti u
trgovinama. Potrebno je uzeti neki od plodova, razrezati ga na pola, te odvojiti mali
komadić mesa gljive. Taj komadić se prenese na steriliziranu hranjivu podlogu (npr.
agar). U slučaju da nije dostupan agar, može se koristiti i sterilizirana razrijeđena
otopina šećera. Sterilizacija se vrši tako da se otopina šećera stavi u staklenke koje
se potom stave u ekspres lonac, te se kuhaju oko sat vremena. Ekspres lonci kuhaju
pri tlaku većem od atmosferskog, pri čemu raste vrelište vode. Zbog toga voda u
takvim loncima vrije pri temperaturama većim od 100 °C, što inače služi bržem
kuhanju hrane, ali i za sterilizaciju bilo čega što je izloženo djelovanju vodene pare
pri tim temperaturama.
Nakon što se micelij proširi u otopini šećera, prenese se u sterilizirane
staklenke sa željenom žitaricom. Nakon pripreme, sterilizacija žitarica vrši se na isti
način kao i kod otopine šećera. Tijekom nekoliko tjedana, micelij postepeno raste, te
se na kraju dobiva ono što se u sklopu ovdje opisanog projekta zapravo kupuje na
početku.
Dobivanje micelija od plodova bukovača iz trgovine, nije uključeno u osnovnu
ideju ovog projekta, s obzirom da je potrebna složenija oprema, te upoznatost sa
sterilnim načinom rada. Čak i najmanja količina bakterija, plijesni, te njihovih spora,
može uništiti sav trud i dugoročno onečistiti prostor koji je inače bio namijenjen za
uzgoj gljiva. U slučaju rada s kartonom i slamom, ne postoji tolika opasnost od
problema sa neželjenim organizmima, te je pasterizacija dovoljno učinkovita.
From dead plant matter to nematodes to bacteria, never underestimate the
cleverness of mushrooms to find new food. – Paul Stamets, mikolog
Izvori
http://www.instructables.com/id/Oyster-Mushrooms-in-a-Laundry-Basket/?ALLSTEPS (pristup
16. studenog 2014.)
http://www.vifarms.com/mycoremediation.html (pristup 16. studenog 2014.)
http://www.mushroomexpert.com/pleurotus_ostreatus.html (pristup 16. studenog 2014.)
Program za proizvodnju bukovače u obiteljskom gospodarstvu – Fungi Perfecti, Zagreb
"Paper Sludge - Waste Disposal Problem or Energy Opportunity, 1999 Engineering
Conference Proceedings" – Technical Association of the Pulp and Paper Industry (TAPPI),
Norcross, GA. (pristup 16. studenog 2014.)