2024年1月,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心李玉院士團(tuán)隊(duì)在糙皮側(cè)耳菌渣生態(tài)循環(huán)利用方面取得階段性的進(jìn)展。吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院2020級博士研究生徐帥以共同第一作者身份與2020級本科生回春霖(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)第一署名單位)在國際期刊Chemical Engineering Journal發(fā)表論文,實(shí)現(xiàn)了我校菌物學(xué)科與工程專業(yè)本科生以第一作者身份發(fā)表高水平期刊的突破。題目為“Formaldehyde-free mycelium composites production from spent mushroom substrates for particleboard substitution: Physical, antimicrobial, and environmental assessments”,該論文由李長田教授指導(dǎo)完成。
該研究將菌渣中的菌絲開發(fā)為真菌粘合劑,利用含有幾丁質(zhì)生物質(zhì)的糙皮側(cè)耳菌渣生產(chǎn)無甲醛生物復(fù)合材料的物理和抗菌性能。該研究探究了幾丁質(zhì)生物質(zhì)經(jīng)過菌絲預(yù)處理后的改性殼聚糖對于菌渣生物材料的物理、抗菌、和環(huán)境特征的影響。通過觀察材料的表面特性、實(shí)際的燃燒特性、和監(jiān)測材料在潮濕環(huán)境下表面微生物的動(dòng)態(tài)變化,揭示了改性殼聚糖對于菌渣生物材料的性能增強(qiáng)作用。由于幾丁質(zhì)本身的抗燃燒特性導(dǎo)致了生物復(fù)合材料有較高的阻燃和較低的持續(xù)燃燒特性。在25 ℃和潮濕條件下連續(xù)培養(yǎng)生物復(fù)合材料14 d后,由含幾丁質(zhì)的菌渣制備的生物復(fù)合材料表面形成的殼聚糖抗菌表面的Bacteroides vulgatus和Prevotella copri菌的相對豐富對比不含殼聚糖抗菌層的生物復(fù)合材料的相對豐富度低。對該生物過程進(jìn)行了生命周期評價(jià),結(jié)果表明原材料生產(chǎn)過程的消耗是該綜合真菌技術(shù)環(huán)境影響中的主要貢獻(xiàn),包括土地使用(44.32 m2 crop eq)和淡水消耗(8.52 m3)。生命周期評價(jià)的結(jié)果表明利用菌渣生產(chǎn)生物復(fù)合材料是材料生產(chǎn)中降低溫室氣體排放和減少有毒化學(xué)品使用的有利選擇。