Selain makan, apakah kegunaan ajaib lain yang ada pada cendawan?
Aug 14, 2023
Apabila bercakap tentang cendawan, orang ramai tidak dapat mengelak daripada segera mengaitkannya dengan makan. Walaupun cendawan selalu dianggap sebagai "sayur" oleh orang ramai, ia bukan tumbuhan, tetapi kulat.
Lebih-lebih lagi, bahagian-bahagian yang biasanya dianggap makanan oleh kita ini bukanlah keseluruhan cendawan. Di bawah tanah (atau kayu yang mereput) tempat mereka tumbuh, terdapat juga rangkaian miselium yang terdiri daripada sel yang tidak terkira banyaknya, dipanggil miselium.
Mycelia ialah unit struktur asas kulat, umumnya berbentuk tiub, dengan dinding sel tetap, kebanyakannya tidak berwarna dan lutsinar, dengan diameter 1-30 μ M bertanggungjawab untuk menyerap, mengangkut dan menyimpan nutrien. Untuk mendapatkan nutrien, kulat secara berterusan memancar dan memanjangkan hifa mereka ke luar semasa pertumbuhan mereka, menembusi ke dalam celah antara tanah dan pokok yang reput, dan terus bercabang, akhirnya membentuk rangkaian hifa yang besar di bawah tanah.
Komponen utama dinding sel miselium termasuk kitin, glukan, dan protein. Lapisan luar dinding sel terutamanya terdiri daripada protein dan glukan, manakala lapisan dalam terdiri daripada kitin yang terjalin dengan polisakarida lain dalam bentuk mikrofiber untuk membentuk rangka pepejal.
Chitin mempunyai kekuatan tegangan yang setanding dengan gentian karbon, dan mempunyai kestabilan haba yang sangat baik dan kalis api. Dan glucan, seperti pelekat, boleh membantu rangkaian miselium mengikat lebih ketat pada substratnya yang semakin meningkat, untuk menyerap nutrien dengan lebih baik daripadanya. Justru kerana ciri-ciri cemerlang inilah miselium secara beransur-ansur memasuki bidang pandangan ahli sains bahan.
Memandangkan struktur dan ciri-ciri miselium, beberapa saintis inovatif telah cuba menerapkannya dalam pembangunan dan pembuatan bahan biojisim baharu, dan menggunakannya dalam pelbagai bidang reka bentuk.
Dengan mewujudkan keadaan penanaman yang sesuai, miselium cendawan secara beransur-ansur tumbuh menjadi miselium tiub tunggal, yang kemudiannya diinduksi secara buatan untuk membentuk struktur seperti kepingan padat melalui jalinan dan pengagregatan.
Disebabkan fakta bahawa keseluruhan proses pembentukan dicapai melalui pertumbuhan semula jadi miselium dan tidak memerlukan sintesis kimia, bahan ini juga dikenali sebagai bahan pemasangan biologi.
Pada masa ini, terdapat dua jenis utama bahan miselium: bahan miselium tulen dan bahan komposit miselium. Bahan miselium tulen wujud dalam bentuk rata dan secara semula jadi tumbuh daripada miselium tulen. Teksturnya serupa dengan kulit haiwan dan telah digunakan secara meluas dalam bidang seperti pemprosesan pakaian, kasut dan topi.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak jenama mewah yang terkenal di peringkat antarabangsa telah melancarkan produk yang diperbuat daripada kulit miselium berturut-turut. Berbanding dengan menternak ternakan untuk menghasilkan kulit, pelepasan karbon daripada pengeluaran kulit miselium adalah jauh lebih rendah. Atas sebab inilah gergasi barangan mewah yang tajam telah melihat peluang perniagaan tersembunyi yang besar, lagipun, perlindungan alam sekitar adalah elemen fesyen yang paling prihatin dan popular pada masa ini.
Dengan penyelidikan yang mendalam yang berterusan, saintis telah menemui bahawa bahan miselium tulen mempunyai ciri interaktif seperti kebolehcetakan, kebolehcelupan dan kebolehjahitan, di samping membenarkan miselium terus berkembang pada fabrik lain, seterusnya membentuk fabrik komposit miselium.
Selain itu, bahan ini mempamerkan rintangan tegangan kerana jalinan dan mampatan miselium, dan apabila dirawat dengan gliserol, ia boleh meningkatkan lagi sifat tegangannya, mencapai sifat yang serupa dengan getah. Getah buih jenis ini yang dihasilkan oleh miselium mempunyai banyak kelebihan, seperti mudah alih, mudah bernafas, kalis api, kalis air, dan lain-lain. Pada masa ini, ia telah digunakan untuk produk isi rumah untuk bayi dan kanak-kanak kecil, dan telah membentuk produk komersial di Amerika Utara .
Di samping itu, saintis telah mendapati bahawa dengan mencampurkan bahan kulit miselium tulen dengan polimer semula jadi atau sintetik untuk membentuk bahan komposit, rintangan keletihan dan rintangan haus boleh dipertingkatkan lagi. Bahan jenis ini lembut dan tahan haus.
Apa yang lebih berharga ialah sebagai produk semulajadi tulen, ia mempunyai pertalian biologi yang sangat baik, tidak akan merangsang kulit manusia dan menghasilkan tindak balas alahan, dan mempunyai keselamatan penggunaan yang agak tinggi. Oleh itu, ia dijadikan produk penjagaan perubatan dan kecantikan seperti topeng muka, topeng mata, dan sedutan serbuk kosmetik, dengan potensi penggunaan pasaran yang besar.
Berbanding dengan bahan miselium tulen, bahan komposit miselium terutamanya wujud dalam bentuk tiga dimensi, iaitu bahan komposit yang terbentuk dengan menggabungkan miselium cendawan dengan sisa pertanian seperti sekam padi, tongkol jagung, jerami, dan habuk papan. Dalam proses penanaman bercampur dengan bahan buangan ini, miselium mengurai bahan buangan untuk mendapatkan nutrien untuk pertumbuhannya sendiri, sambil mengintegrasikan bahan buangan dengan ketat ke dalam lampiran pertumbuhannya sendiri.
Warna bahan akan berbeza dari putih hingga coklat bergantung pada masa penanaman. Perbezaan warna terutamanya disebabkan oleh bilangan pertumbuhan miselium pada permukaan bahan. Biasanya, semakin putih warnanya, semakin cergas pertumbuhan miselium. Kelebihan terbesar bahan komposit ini ialah keplastikan yang kuat, yang boleh dibuat dalam bentuk apa pun bergantung pada acuan pertumbuhan.
Selain itu, bahan ini menggabungkan ciri-ciri miselium, gentian tumbuhan, jerami dan substrat lain, dan mempunyai sifat unggul seperti berat ringan, rintangan mampatan yang kuat, penebat haba, penebat bunyi dan pengurangan hingar, kalis api dan kalis air. Oleh itu, bahan komposit miselium digunakan terutamanya untuk membuat pembungkusan kusyen, bata bangunan, panel dinding kalis bunyi, penutup lampu, meja dan kerusi, serta bahan hiasan dalaman untuk kereta.
Lebih penting lagi, bahan komposit ini mempunyai kesan alam sekitar yang boleh terurai dan boleh dikitar semula secara semula jadi, dan dapat menyelesaikan masalah penggunaan semula sisa pertanian secara berkesan. Bayangkan bahawa dalam masa terdekat, untuk menubuhkan pangkalan aktiviti manusia di bulan atau Marikh, kita tidak perlu mempertimbangkan kaedah yang mahal dan susah payah menggunakan kapal angkasa untuk mengangkut bahan binaan dari Bumi ke angkasa. Menggunakan miselium cendawan dan bahan matriks ringkas boleh dengan cepat dan cekap menghasilkan bahan binaan yang kita perlukan di stesen angkasa.
Dari segi pemakanan, saintis telah menggunakan miselium untuk penyelidikan menggantikan makanan protein. Berdasarkan teknologi bahan kulit miselium tulen, daging tiruan miselium baru telah dilahirkan.
Terdapat syarikat di Amerika Syarikat yang menghasilkan daging tiruan miselial. Berbanding dengan daging tiruan yang diperbuat daripada protein soya, ia bukan sahaja tidak mempunyai bau kacang, tetapi juga mempunyai rasa yang lebih dekat dengan daging babi sebenar. Di samping itu, nilai pemakanannya lebih tinggi daripada daging babi, yang bukan sahaja mudah dihadam dan diserap, tetapi juga kaya dengan lebih banyak vitamin dan mineral, menjadikannya semakin digemari oleh vegetarian.
Pada masa hadapan, dalam perjalanan penerokaan antara bintang yang panjang, kita tidak perlu lagi menahan bau yang tidak menyenangkan dari menternak dan ayam itik di kabin yang sempit dan tertutup hanya untuk makan sesuap daging, seperti kelasi-kelasi zaman Eropah abad ke-14 yang hebat. navigasi. Aplikasi teknologi miselium untuk menghasilkan pengganti daging tiruan akan menjadi kaedah yang bersih dan cekap.
Lebih-lebih lagi, walaupun di Bumi, teknologi ini masih mempunyai potensi yang besar. Berbanding dengan penternakan ternakan dan ayam tradisional, pelepasan karbon yang dihasilkan dengan menggunakan teknologi miselium untuk menghasilkan jumlah daging tiruan yang sama adalah hanya beberapa puluh daripada bekas, dan boleh mengurangkan penggunaan sumber tanah dan air. Dalam isu alam sekitar dan iklim yang semakin menonjol hari ini, kemunculan teknologi ini sangat penting untuk pembangunan manusia yang mampan.
Sama ada ia adalah kulit miselium, daging tiruan, atau bahan binaan, proses pengeluaran boleh dikawal dengan sangat baik, membolehkan pengeluaran produk standard secara besar-besaran, serta melaraskan ketebalan, berat dan rasa produk siap untuk dibentuk penyesuaian yang dibezakan. Ini juga merupakan sebab penting mengapa teknologi ini telah berkembang dalam hanya 20 tahun sejak penciptaannya.
Selain itu, disebabkan oleh perbezaan komponen utama seperti kitin dan glucan dalam sel miselium cendawan yang berbeza, saintis boleh memilih jenis cendawan yang berbeza sebagai objek kultur mengikut keperluan yang berbeza dalam penghasilan bahan miselium.
Contohnya, menggunakan miselium cendawan yang boleh dimakan seperti cendawan untuk menghasilkan daging tiruan secara berkesan boleh mengelakkan risiko keselamatan makanan; Penggunaan cendawan dengan tahap lignifikasi yang tinggi seperti Ganoderma lucidum dan kulat mesoporus untuk menghasilkan bahan getah dan bahan binaan boleh meningkatkan kekuatan dan keliatannya dengan ketara.
Secara semula jadi, terdapat lebih 20000 spesies kulat besar yang dikenali sebagai cendawan, dan sumber kulat yang banyak ini memberikan kemungkinan yang hampir tidak terhingga untuk penghasilan dan penggunaan bahan miselium.
Saya percaya tidak lama lagi, pelbagai jenis bahan dan produk miselium akan memasuki ribuan isi rumah, menjadikan kehidupan kita lebih pelbagai dan berwarna-warni. Tanpa mengira era, sentiasa terdapat banyak inovasi teknologi yang mengganggu yang tidak dijangka yang telah mencipta masa depan yang cerah untuk manusia kita.
