Projet H2020 FUNGUSCHAIN : Valorisation des déchets agricoles de champignons pour obtenir des produits à haute valeur ajoutée

Pour atteindre le premier objectif principal, nous avons initialement proposé l'extraction de toutes les molécules actives précieuses dans un processus en cascade séquentielle pour l'isolement de biomolécules cibles (5 types : antioxydants, antimicrobiens, lipides, protéines et polysaccharides) obtenues à partir de résidus fongiques dans une approche en cascade pour valoriser tous les composants secondaires et parvenir à leur utilisation complète.

Un processus en cascade intégré a été mis en place, qui correspond aux objectifs et aux produits intermédiaires prévus. Étant donné qu'une version initiale de la cascade était défavorable pour une part importante de l'économie et, dans une moindre mesure, de l'impact environnemental (consommation d'énergie), une version modifiée a été étendue et s'est avérée industriellement viable. De nouveaux processus en cascade rentables génèrent des produits intermédiaires relativement rudimentaires avec des profils environnementaux et de sécurité favorables, garantissant l'évolutivité et le déploiement local circulaire. Les étapes initiales en cascade ci-dessus (poudres de champignons enrichies en protéines de haute valeur, extrait aromatisant et intermédiaires en cascade ultérieurs) ont des perspectives commerciales favorables, en particulier dans les produits alimentaires et cosmétiques, ainsi que dans les plastiques spéciaux, notamment le paillis biodégradable et les films protecteurs avec des applications agricoles circulaires.

Au total, une valorisation de 76% à 95% des déchets fongiques agricoles peut être atteinte, selon la configuration spécifique de la bioraffinerie. De plus, la production de biogaz et le compostage peuvent être utilisés pour valoriser n’importe quel déchet. Pour atteindre le deuxième objectif, les utilisateurs finaux devaient valider les biomolécules extraites en les introduisant dans des produits sélectionnés au sein de leur propre portefeuille commercial afin de démontrer la fonctionnalité et les améliorations par rapport à leurs homologues actuels non basés sur la biotechnologie. Les produits finaux se concentraient principalement sur les additifs alimentaires, les poudres enrichies en protéines, les aliments fonctionnels, les films industriels et les produits cosmétiques. Les lignes DEMO développées au cours du projet ont permis la production d'additifs à haute valeur ajoutée et de produits finaux sélectionnés pour une exploitation initiale par les partenaires du projet. Une étude de faisabilité technique et économique a été menée pour évaluer les investissements nécessaires à la construction et à l’exploitation d’usines pilotes et à la modification de lignes industrielles existantes. Grâce aux efforts intégrés et flexibles de tous les partenaires, le processus complexe en cascade et le défi de générer des produits rentables ont été abordés de manière agile et proactive.

Cela a donné naissance à une gamme de lignes de produits innovantes qui contribuent à atteindre cet objectif. Monaghan Mushrooms a sélectionné des processus, des produits et investi dans une combinaison d'investissements pour créer une bioraffinerie opérationnelle et commercialement attrayante qui permettrait la production intégrée et opérationnelle de plusieurs produits biosourcés de grande valeur. FUNGUSCHAIN a démontré que l'extraction de biomolécules précieuses avant des applications à moindre valeur ajoutée offre des options intéressantes pour la valorisation de produits naturels précieux. Souvent, le meilleur moyen d’y parvenir est d’utiliser une biomasse relativement fraîche, disponible à une échelle locale relativement petite, favorisant ainsi les startups innovantes basées sur la biomasse dans les zones rurales. Cependant, le marché des produits naturels présente un certain nombre de problèmes directement liés à leur manque de maturité. Dans certains cas, une production insuffisante peut limiter considérablement la croissance du marché, tandis qu’une sous-utilisation conduit à une accumulation de déchets.

Cela nécessite des solutions sur mesure, telles que celles développées par FUNGUSCHAIN dans le cadre de l'Objectif 3. La réintroduction des déchets agricoles dans une économie circulaire grâce à l'utilisation de nouvelles méthodes d'identification d'ingrédients précieux et de procédures d'extraction respectueuses de l'environnement, facilement évolutives et déployées par les PME et les industries locales, caractérisent l'approche de FUNGUSCHAIN. Le potentiel de pénétration du marché est énorme, car le nombre d’applications potentielles des biomatériaux obtenus à partir de déchets agricoles est énorme.

Nous avons donc pour objectif de fournir une incitation pour changer cette situation et promouvoir l’innovation et le développement dans les zones rurales, visant également à (i) améliorer la santé des citoyens ; ii) accroître la productivité des revenus agricoles et promouvoir les processus industriels ; iii) améliorer la durabilité environnementale et la sécurité afin de garantir l’acceptation de nouveaux produits biosourcés.

Nous avons prouvé que nous pouvons produire différents types de bioplastiques biodégradables et recyclables avec différentes applications dans une économie circulaire. Nous améliorons notre impact environnemental en évitant l’extraction chimique et en réduisant les besoins énergétiques. Nous avons conçu et appliqué un nouvel outil d’évaluation rapide de la sécurité basé sur les cellules humaines pour des mélanges complexes de composés biosourcés non définis, qui n’a révélé aucun problème de sécurité pour les fractions en cascade et les produits testés. Nous avons conçu des produits rentables et sans déchets ainsi que des options de produits innovantes où les déchets en cascade peuvent être utilisés pour la production de biogaz et de compost, atteignant ainsi une circularité totale. Afin de promouvoir l’entrepreneuriat local et le développement rural dans le nord de l’Irlande, Monaghan a non seulement investi dans la bioraffinerie avancée, mais a également réalisé un investissement important dans une innovation révolutionnaire pour soutenir davantage cette ambition. L’emplacement de ce centre sera adjacent à la bioraffinerie.