Proyecto H2020 FUNGUSCHAIN: Valorización de residuos agrícolas de hongos para obtener productos de alto valor

Para alcanzar el primer objetivo principal, originalmente nos propusimos la extracción de todas las moléculas activas valiosas en un proceso secuencial en cascada para el aislamiento de biomoléculas objetivo (5 tipos: antioxidantes, antimicrobianos, lípidos, proteínas y polisacáridos) obtenidas de residuos de hongos en un enfoque en cascada para valorizar todos los componentes secundarios y lograr su aprovechamiento integral. 

Se ha establecido un proceso integrado en cascada que coincide con los objetivos y los productos intermedios previstos. Dado que en una versión inicial de la cascada la economía y, en menor medida, el impacto ambiental (consumo de energía) eran desfavorables para una parte significativa de la cascada, se ha ampliado una versión modificada que ha demostrado ser viable a nivel industrial. Nuevos procedimientos en cascada centrados en la rentabilidad que generan productos intermedios relativamente rudimentarios, con perfiles medioambientales y de seguridad favorables, lo que garantiza la escalabilidad y el despliegue local circular. Las etapas iniciales en cascada anteriores (polvos de hongos enriquecidos con proteínas de alto valor, extracto aromatizante e intermedios en cascada posteriores) tienen perspectivas comerciales favorables, particularmente en productos alimenticios y cosméticos, así como en plásticos especializados, en particular mantillo biodegradable y películas protectoras con aplicaciones agrícolas circulares. 

En total, se puede alcanzar una valorización del 76% al 95% de los residuos agrícolas de hongos, dependiendo de la configuración específica de la biorrefinería. Además, la producción de biogás y el compostaje se pueden utilizar para utilizar los residuos eventuales. Para cumplir con el segundo objetivo, los usuarios finales debían validar las biomoléculas extraídas introduciéndolas en productos seleccionados dentro de su propio portafolio comercial para demostrar la funcionalidad y las mejoras con respecto a las contrapartes actuales no basadas en biotecnología. Los productos finales se centraron principalmente en aditivos para alimentos, polvos mejorados con proteínas, alimentos funcionales, películas industriales y productos cosméticos. Las líneas DEMO desarrolladas durante el proyecto permitieron la producción de los aditivos y productos finales de alto valor añadido seleccionados para la explotación inicial por parte de los socios del proyecto. Se ha realizado un estudio de viabilidad técnica y económica de las inversiones necesarias en la construcción y puesta en marcha de plantas piloto y modificaciones de las líneas industriales actuales. Utilizando los esfuerzos integrados y flexibles de todos los socios, se ha abordado de manera ágil y proactiva el complejo proceso en cascada y el desafío de generar productos rentables. 

Esto ha dado lugar a una gama de líneas de productos innovadoras, que contribuyen a cumplir este objetivo. Se realizó una selección de procesos y productos e inversiones por parte de Monaghan Mushrooms para generar una biorrefinería operativa comercialmente atractiva, que permitiera la producción integrada operativa de múltiples productos de base biológica de alto valor. FUNGUSCHAIN demostró que la extracción de biomoléculas valiosas antes de aplicaciones más de bajo valor proporciona opciones interesantes para la valorización de productos naturales valiosos. A menudo, la mejor manera de lograrlo es con biomasa relativamente fresca presente a escala local y relativamente pequeña, promoviendo nuevas empresas innovadoras de base biológica en las zonas rurales. Sin embargo, hay una serie de problemas en el mercado de productos naturales directamente relacionados con su falta de madurez. La producción no es suficiente en ciertos casos y puede limitar en gran medida el crecimiento del mercado, mientras que, por otro lado, la infrautilización conduce a la acumulación.ción de residuos. 

Esto requiere soluciones a medida, como las desarrolladas en FUNGUSCHAIN en el contexto del objetivo 3. La reintroducción de los residuos agrícolas en una economía circular mediante el uso de métodos novedosos para identificar ingredientes valiosos y procedimientos de extracción respetuosos con el medio ambiente, que sean fácilmente escalables y desplegados por las pymes y las industrias locales, caracterizan el enfoque de FUNGUSCHAIN. Existe un enorme potencial de penetración en el mercado, ya que el número de aplicaciones potenciales de los biomateriales obtenidos a partir de agrorresiduos es enorme. 

Por lo tanto, nos propusimos proporcionar un incentivo para cambiar esta situación y promover la innovación y el desarrollo en las zonas rurales, apuntando también (i) a mejorar la salud de los ciudadanos; ii) aumentar la productividad de los ingresos agrícolas y promover los procesos industriales; iii) mejorar la sostenibilidad y la seguridad medioambientales para garantizar la aceptación de nuevos productos de base biológica. 

Hemos demostrado producir diferentes tipos de bioplásticos, biodegradables y reciclables, con diferentes aplicaciones en una economía circular. Mejoramos el impacto ambiental, al evitar la extracción química y reducir las necesidades energéticas. Diseñamos y aplicamos una novedosa herramienta de evaluación rápida de la seguridad basada en células humanas para mezclas complejas de compuestos indefinidos de base biológica, que no mostró problemas de seguridad de las fracciones en cascada y los productos probados. Hemos diseñado productos rentables sin flujos de residuos y opciones de productos innovadores de los que los residuos en cascada se pueden utilizar para la producción de biogás y compost, y circularidad total. Para promover el espíritu empresarial local y un mayor desarrollo de la zona rural en la parte norte de Irlanda, Monaghan no solo ha invertido en la biorrefinería avanzada, sino que además se realizó una inversión muy significativa en una innovación novedosa para respaldar aún más esta ambición. La ubicación de este centro será adyacente a la biorrefinería.