Fra sopp som vokser på rester fra skogindustrien kan vi produsere olje som kan brukes til mat, dyrefôr, og biodrivstoff. Men å produsere slik olje er kostbart. Ved å utvinne andre verdifulle produkter i samme prosess kan man løse dette.
TEKST OG FOTO: BENTE PAULSON, BIO4FUELS (NMBU OG SINTEF)
Om dette har PhDforsker Simona Dzurendova nylig disputert. Muggsopp er mer enn det som vok ser på den glemte brødskalken eller bak dusjkabinettet. Ved å bruke de riktige verktøyene kan den bli til mat, medisin og biodrivstoff – og mange andre ting.
Fakultet for realfag og teknologi, Ingeniørvitenskap, NMBU
KITIN OG KITOSAN
Forskningssenter for miljøvennlig energi (FME) Bio4Fuels ved Norges miljø– og biovitenskapelige universi tet har som mål å bruke biprodukter og avfall fra norsk skogindustri til å produsere biodrivstoff. Blant annet jobber forskerne med å bruke lignocellulose fra trær til å dyrke mugg sopp, som man så kan bruke til å pro dusere oljer som kan anvendes som biodrivstoff eller til mat for mennesker og dyr.
Men denne produksjonen av oljer er kostbar. Prosesser som kun frem stiller lipider, er sjeldent økonomisk levedyktige. Derfor ser NMBU-forskere behovet for å også produsere andre verdifulle komponenter fra soppen. Nå har de oppdaget at dette er mulig. Andre komponenter av høy verdi kan produseres i samme gjæringsprosess.
PhDforsker Simona Dzurendova er ansvarlig for arbeidet. Hun forklarer:– I tillegg til lipidene vi bruker til biodrivstoffproduksjon, inneholder soppbiomasse de verdifulle biopolymererene kitin og kitosan. Disse kan brukes i medisinske applikasjoner, samt innen avløpsrensing, jordbruk og næringsmiddelindustri. I tillegg kan soppbiomasse anrike polyfosfater, som kan bidra til å gjenvinne og resirkulere fosfor og brukes som biogjødsel i land bruk, forklarer Dzurendova.
NYE METODER
Gjennom doktorgradsarbeidet ønsket Simona å modifisere prosessen for ålage mest mulig biomasse og lipider.
I dette arbeidet ble forskjellige dyrkingsbetingelser og stammer av sopp testet – med sikte på å finne den beste soppkandidaten for samproduksjon av ulike komponenter.
– Noen av soppene kan også produ sere karotenoidpigmenter, nok et produkt som kan gi bioprosessen verdi, ettersom det kan brukes som tilset ningsstoffer og fargestoffer, sier Dzurendova.
Et annet innovativt aspekt ved dette arbeidet var bruken av vibrasjons spektroskopi i kombinasjon med mikrokulturer, som muliggjorde omfattende screening av sopp basert på små dyrkingsvolumer. På denne måten kunne forskerne raskt se hvilke typer sopp som inneholdt de verdi fulle komponentene. Ved bruk av disse metodene kunne forskerne overvåke gjæringsprosessene på en effektiv måte og dermed bestemme hvilke typer sopp som var best for de ulike bruksområdene.
– Soppbiomassen kan brukes som den er – for eksempel til dyrefôr. Den er rik på proteiner, lipider og mineraler, så den kan brukes som del av et næringsrikt måltid for fisk, for eksempel. Alternativt kan biomassen brytes ned til flere andre produkter, sier Simona Dzurendova.
Ulike konsentrasjoner av vekst mediekomponentene ble også testet grundig for å avdekke effektene av de forskjellige mediekomponentene på soppbiomassen. Forsøkene har hittil blitt gjort i liten laboratorieskala, men med bioreaktorer ved NMBU og ved andre fasiliteter kan forsøkene til slutt utføres med opptil 25 liter om gangen.
– Dette er neste trinn, ettersom vi nå vet hvilke sopper og forhold som er best for å oppskalere i bioreaktorene, forklarer Simona.
VIDEREUTVIKLES
Dette arbeidet gir et godt grunnlag for en oppskalert fermenteringsprosess, ettersom arbeidet avdekket de beste vekstmediene og sopptypene for samproduksjon av lipider og biopolymerer. På grunnlag av Simona Dzurendovas arbeid startet i fjor prosjektet LIGNOLIPP (se egen sak).
– Å kombinere bruken av restmate rialer som underlag for fermentering av muggsopp og samproduksjon av høyverdige biopolymerer og lipider, gjør hele prosessen mer økonomisk levedyktig, sier Simona. •
FAKTA Muggsopp
Doktorgraden: Simona Dzurendovas doktorgradsavhandling: «Bærekraftige soppbioraffinerier: Optimalisering av produksjon av verdifulle metabolitter i oljeaktig Mucoromycota». Hovedmålet med forskningsarbeidet var å undersøke hvilke vekstforhold som kunne for- bedre produksjonen av verdifulle metabolitter i soppbioraffinerier basert på Mucoromycota- sopp. Denne doktorgraden ble fullfinansiert av FME Bio4Fuels. Dzurendova gjennomførte en vellykket disputas 23. april 2021.
FME Bio4Fuels: Forskningssenter for miljø- vennlig energi (FME) ved Norges miljø– og biovitenskapelige universitet (NMBU). Senteret tar sikte på å utvikle nyskapende teknologi og støtte næringer for å realisere økonomisk og bærekraftig omdanning av lignocellulose og organiske rester til biodrivstoff, samt andre verdifulle biokjemikalier.
Muggsopp: En egenskap som plasserer sopp i et annet rike enn planter, bakterier og noen protister er kitin i celleveggene. Muggsopp er heterotrofe; de skaffer maten ved å absorbere små løselige molekyler, vanligvis ved å utskille fordøyelsesenzymer i omgivelsene. Sopp bruker ikke fotosyntese.
