-
- TRL (Technology readiness level) -
-
- Titre Production d’agromatériaux via bioextrusion matière lignocellulosique solide ensemencée avec biomasse fongique
- Description Les équipes des laboratoires LCA (Laboratoire de Chimie Agro industrielle), BBF (Biodiversité et Biotechnologie Fongiques) et du CRT CATAR ont développé, par l’intermédiaire de l’ extrudeur bi-vis, un procédé permettant d’utiliser les propriétés liantes des champignons filamenteux pour produire des agromatériaux à partir de substrats lignocellulosiques.
Ce procédé permet d’obtenir une déstructuration contrôlée de la lignocellulose en favorisant conjointement son ensemencement avec une suspension mycélienne pour obtenir une colonisation fongique massive et homogène du substrat lignocellulosique.
- Bénéfices Le procédé 3 en 1 développé permet de :
• Inhiber totalement ou partiellement la flore endogène afin de maitriser sa charge
• Réaliser la déstructuration partielle de la biomasse support pour atteindre une granulométrie adaptée à la croissance fongique et à la texture du matériau final en un temps réduit
• Inoculer la biomasse fongique et faire croître les souches sélectionnées sans apport de nutriment
Ce procédé permet de mettre en forme des agromatériaux de différentes densités :
• De faible densité directement en moule avec des propriétés et applications proches de celles du polystyrène expansé : emballage, isolation thermique, matériaux de construction, jouets, planches de surf, évènementiel, signalétique, etc.
• De plus forte densité par thermopressage après Fermentation en Milieu Solide d’extrudat inoculé. Le développement fongique apporte une tenue supérieure des fibres entre elles.
- Nouveauté Le choix du profil de vis et des conditions d’extrusion permet dans une première section de l’extrudeur d’effectuer un traitement thermique et mécanique conduisant à une déstructuration partielle des fibres et à une inhibition partielle ou totale de la flore endogène du substrat étudié. Une seconde section de l’extrudeur est configurée pour améliorer la diffusion inter-fibres de l’inoculum fongique afin d’obtenir un mélange homogène du substrat avec les filaments mycéliens et ainsi une meilleure colonisation du champignon. Après une fermentation en milieu solide d’une durée définie, le substrat colonisé est utilisé pour entrer dans la fabrication d’agromatériaux biodégradables.
L’utilisation de champignons filamenteux permet une résistance mécanique et une rigidité des matériaux qui sont au moins doublées comparé à des matériaux produits à partir du substrat lignocellulosique extrudé sans champignon.
- Mots clés ensemencement, lignocellulose, champignons, extrusion bi-vis, agromatériaux
- Secteurs Chimie, Matériaux & Produits alimentaires Environnement & Construction Produits de grande consommation
-
- Titre Production of agromaterials by bioextrusion of a solid lignocellulosic material seeded with fungal biomass
- Description The LCA (Laboratoire de Chimie-Agro-Industrielle), BBF (Biodiversité and Biotechnologie Fongique) and CRT CATAR teams have developed, through the twin-screw extruder, a process for using binding properties of filamentous fungi to produce agro-materials from lignocellulosic substrates.
This process provides a controlled destructuring of lignocellulose by jointly promoting its inoculation with a mycelial suspension to obtain massive and homogeneous fungal colonisation of the lignocellulosic substrate.
- Bénéfices This 3 in 1 process developed provides for:
• A total or partial inhibition of endogenous flora in order to control its load
• A partial destructuring of the substrate to achieve a particle size suitable for fungal growth and the texture of the final material in a short time
• An inoculation of fungal biomass and a growth of selected strains without nutrient supply
This process makes it possible to shape agro-materials with different densities:
• Low density directly in the mold (see photo on the left) with properties and applications similar to those of expanded polystyrene: packaging, thermal insulation, building materials, toys, surfboards, events, signage, etc.
• Higher density by thermo-pressing after a solid state fermentation of inoculated extrudate. The fungal development provides an improved holding of the fibers to themselves (see photo on the right).
- Nouveauté The choice of the screw profile and the extrusion conditions provide in a first section of the extruder for a thermal and mechanical treatment leading to a partial destructuring of the fibers and a partial or total inhibition of the endogenous flora of the studied substrate.
A second section of the extruder is configured to improve the inter-fibrous diffusion of the fungal inoculum in order to obtain a homogeneous mixture of the substrate with the mycelial filaments and thus a better fungal colonisation. After a solid state fermentation for a defined period of time, the colonised substrate is used to produce biodegradable agro-materials.
The use of filamentous fungi allows mechanical strength and stiffness of materials to be at least doubled compared to materials produced from the fungus-free extruded lignocellulosic substrate.
- Mots clés seeding, lignocellulose, fungi, twin-screw extrusion, agro-materials
- Secteurs Chemicals, Materials & plant-based materials Environment & Construction Consumer Goods
