Výběr vhodné houby k využití pro spojení lignocelulózových odpadů jako náhrady dřeva a obalových materiálů

Bc. Semen Sereda

Master's thesis

Selection of a suitable fungus for use to join of lignocellulosic wastes as a substitute for wood and packaging materials

Abstract:

Daná práce se zabývá porovnáním růstu mycelia vybraných dřevobytných hub v různých lignocelulózových substrátech. Jednotlivé houby byly porovnávány nejenom z hlediska rychlostí růstu, ale také z hlediska jejich schopnosti odolávat konkurenčním houbám a tvořit pevné mycelium, vhodné k tvorbě mykokompozitů. Byly vyzkoušené substráty různého složení – z pilin a z hoblin, původem z listnatého a jehličnatého dřeva, s odlišným poměrem vlhkosti, obohacené 20 % přídavkem pšeničných otrub. Kultivační boxy v průběhu pokusů byly postupně modifikovány pro zlepšení přístupu kyslíku. Zjistilo se, že mycelium různých hub má odlišné nároky na vlhkost substrátu. V dalších pokusech byl porovnáván růst mycelia v hoblinách a pilinách původem z listnatého a jehličnatého dřeva. Několikrát se prokázalo, že vliv velikostí částic byl nejvíc rozhodujícím pro růst mycelia. Typ použitého dřeva téměř neovlivnil přírůstky. Nejlepší výsledky byly dosažené obohacením substrátu. Přídavek pšeničných otrub pomohl zvýšit využitelnost dřevěných substrátů, zkrátit dobu jejich kolonizace a zvýšit pevnost mycelia. Naopak, samostatně piliny a hobliny se opakovaně prokázaly být nedostatečné pro růst kvalitního mycelia. Dlouhá kolonizace navíc zvyšovala vznik kontaminace. Nedostatečný přísun kyslíku způsobený špatnou volbou kultivačních nádob se negativně projevil na růst mycelia v prvních pokusech a ve zkumavkách, osvědčily se pouze boxy s perforovaným krytem. V posledních dvou pokusech bylo provedeno měření tepelně izolačních vlastností několika druhů mykokompozitů za účelem porovnání s konvenčními izolacemi. Mykokompozity vyrobené v praktické části měli shodné parametry izolačních vlastnosti. Hodnoty naměřené u mykokompozitů se blížily hodnotám tradičně používaných izolací. Z toho plyne, že mykokompozity mají potenciál částečně nahradit zmíněné materiály.

Abstract:

The aim of this paper is to compare mycelial growth of chosen polypore fungi in different lignocellulosic substrates. Each fungus was compared not only in terms of their colonization rate, but also in terms of resistance to competitive fungi and ability to create stiff mycelium suitable for further processing into mycocomposites. Substrates with a various composition was tested – sawdust and woodchips, derived from hardwood and softwood, with different moisture content, supplemented with 20 % of wheat bran. Cultivation boxes were modified during experiments to ensure better oxygen distribution. It was discovered that mycelium of each fungus has its own requirements on moisture content. In the next experiments was compared colonization rate of mycelium in sawdust and woodchips derived from hardwood and softwood. It was proven for several times that the particle size was the key factor for mycelial growth. The origin of wood almost hasn’t influenced the growth. The best results were achieved with substrate supplementation. Addition of wheat bran has improved the usability of wood substrates, shortened the time of colonization, and strengthened the mycelium. In the opposite way, single sawdust or woodchips wasn’t sufficient to create mycelium of high quality. Long colonization has also increased the presence of molds. Insufficient oxygen supply caused by use of inappropriate cultivation vessel has negatively influenced the mycelial growth performance in the first experiments and in test-tubes. Only boxes with perforated coverings were proven to be suitable. In the last two experiments, the measurement of thermal insulating properties of mycocomposites with different composition was done to compare them with traditional insulation materials. Thermal insulating properties of mycocomposites created in experimental part were similar to each other. The values gained from mycocomposites were close to the values of traditionally used insulation materials. Consequently, mycocomposites has potential to particularly substitute mentioned materials.

Keywords

lignocelulózové materiály, chorošovité, mycelium, izolace, houby

Keywords

Polyporaceae, mushrooms, lignocellulosic by-products, mycelium, insulation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 17. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Ivan Jablonský, CSc.
• Reader: Rudolf Ryzner, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products