Ngoài việc ăn uống, nấm còn có những công dụng thần kỳ nào khác?

Nhắc tới nấm người ta không khỏi liên tưởng ngay đến việc ăn uống. Mặc dù nấm luôn được công chúng coi là "rau" nhưng chúng không phải là thực vật mà là nấm.

 

Hơn nữa, những bộ phận thường được chúng ta coi là thực phẩm này không phải là toàn bộ cây nấm. Trong lòng đất (hoặc gỗ mục nát) nơi chúng phát triển cũng có một mạng lưới sợi nấm bao gồm vô số tế bào, gọi là sợi nấm.

Sợi nấm là đơn vị cấu trúc cơ bản của nấm, thường có dạng ống, thành tế bào cố định, hầu hết không màu và trong suốt, có đường kính 1-30 μ M có nhiệm vụ hấp thụ, vận chuyển và dự trữ chất dinh dưỡng. Để thu được chất dinh dưỡng, nấm liên tục tỏa ra và mở rộng sợi nấm ra bên ngoài trong quá trình sinh trưởng, xâm nhập vào các khoảng trống giữa đất và cây mục, đồng thời liên tục phân nhánh, cuối cùng hình thành một mạng lưới sợi nấm khổng lồ dưới lòng đất.

 

Các thành phần chính của thành tế bào sợi nấm bao gồm chitin, glucan và protein. Lớp ngoài của thành tế bào chủ yếu bao gồm protein và glucan, trong khi lớp bên trong bao gồm chitin đan xen với các polysacarit khác dưới dạng vi sợi để tạo thành bộ xương vững chắc.

 

Chitin có độ bền kéo tương đương với sợi carbon, có độ ổn định nhiệt và khả năng chống cháy tuyệt vời. Và glucan, giống như một chất kết dính, có thể giúp mạng lưới sợi nấm liên kết chặt chẽ hơn với chất nền đang phát triển của nó, để hấp thụ chất dinh dưỡng từ nó tốt hơn. Chính vì những đặc điểm nổi bật này mà sợi nấm đã dần đi vào tầm nhìn của các nhà khoa học vật liệu.

Với cấu trúc và đặc điểm của sợi nấm, một số nhà khoa học sáng tạo đã cố gắng áp dụng nó vào việc phát triển và sản xuất vật liệu sinh khối mới cũng như áp dụng nó vào các lĩnh vực thiết kế khác nhau.

 

Bằng cách thiết lập các điều kiện canh tác thích hợp, sợi nấm dần dần phát triển thành sợi nấm hình ống duy nhất, sau đó được tạo ra một cách nhân tạo để tạo thành một cấu trúc giống như tấm dày đặc thông qua việc đan xen và kết tụ.

 

Do toàn bộ quá trình hình thành đạt được thông qua sự phát triển tự nhiên của sợi nấm và không cần tổng hợp hóa học nên vật liệu này còn được gọi là vật liệu lắp ráp sinh học.

Hiện nay, có hai loại vật liệu sợi nấm chính: vật liệu sợi nấm nguyên chất và vật liệu sợi nấm tổng hợp. Sợi nấm nguyên chất tồn tại ở dạng phẳng và được phát triển tự nhiên từ sợi nấm nguyên chất. Kết cấu của nó tương tự như da động vật và đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như gia công quần áo, giày dép và mũ.

 

Trong những năm gần đây, nhiều thương hiệu cao cấp nổi tiếng thế giới đã liên tiếp tung ra thị trường các sản phẩm làm từ da sợi nấm. So với việc chăn nuôi để sản xuất da, lượng khí thải carbon từ sản xuất da bằng sợi nấm thấp hơn nhiều. Chính vì lý do này mà các gã khổng lồ hàng xa xỉ sắc bén đã nhìn thấy những cơ hội kinh doanh to lớn tiềm ẩn, xét cho cùng, bảo vệ môi trường là yếu tố thời trang được quan tâm và ưa chuộng nhất hiện nay.

 

Với việc không ngừng nghiên cứu sâu hơn, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vật liệu sợi nấm nguyên chất có các đặc tính tương tác như khả năng in, khả năng nhuộm và khả năng may, đồng thời cho phép sợi nấm tiếp tục phát triển trên các loại vải khác, hình thành thêm vải tổng hợp sợi nấm.

 

Hơn nữa, vật liệu này thể hiện khả năng chịu kéo do sợi nấm đan xen và nén và khi được xử lý bằng glycerol, nó có thể tăng cường hơn nữa đặc tính kéo của nó, đạt được các đặc tính tương tự như cao su. Loại cao su xốp do sợi nấm sản xuất này có nhiều ưu điểm như tính di động, thoáng khí, chống cháy, chống thấm nước,… Hiện nay, nó đã được ứng dụng vào các sản phẩm gia dụng dành cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, đồng thời hình thành sản phẩm thương mại ở Bắc Mỹ. .

Ngoài ra, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng bằng cách trộn các vật liệu da sợi nấm nguyên chất với polyme tự nhiên hoặc tổng hợp để tạo thành vật liệu composite, khả năng chống mỏi và chống mài mòn của chúng có thể được cải thiện hơn nữa. Loại vật liệu này nhẹ nhàng và chống mài mòn.

Điều đáng giá hơn là chúng là những sản phẩm nguyên chất từ ​​thiên nhiên nên có ái lực sinh học tuyệt vời, không gây kích ứng da người và gây dị ứng, đồng thời có độ an toàn sử dụng khá cao. Vì vậy, chúng được chế tạo thành các sản phẩm chăm sóc y tế và làm đẹp như mặt nạ dưỡng da, mặt nạ mắt và bông phấn mỹ phẩm, với tiềm năng ứng dụng thị trường rất lớn.

 

So với vật liệu sợi nấm nguyên chất, vật liệu composite sợi nấm chủ yếu tồn tại ở dạng ba chiều, là vật liệu tổng hợp được hình thành bằng cách kết hợp sợi nấm với chất thải nông nghiệp như trấu, lõi ngô, rơm rạ, mùn cưa. Trong quá trình canh tác hỗn hợp với các chất thải này, sợi nấm phân hủy các chất thải để thu được chất dinh dưỡng cho sự phát triển của chính nó, đồng thời tích hợp chặt chẽ các chất thải vào phần đính kèm tăng trưởng của chính nó.

 

Màu sắc của nguyên liệu sẽ thay đổi từ trắng sang nâu tùy theo thời gian canh tác. Sự khác biệt về màu sắc chủ yếu là do số lượng sợi nấm phát triển trên bề mặt vật liệu. Thông thường, màu càng trắng thì sợi nấm càng phát triển mạnh mẽ. Ưu điểm lớn nhất của loại vật liệu composite này là có độ dẻo dai, có thể tạo thành bất kỳ hình dạng nào tùy theo khuôn phát triển.

Hơn nữa, vật liệu này kết hợp các đặc tính của sợi nấm, sợi thực vật, rơm rạ và các chất nền khác, đồng thời có các đặc tính ưu việt như trọng lượng nhẹ, khả năng chịu nén mạnh, cách nhiệt, cách âm và giảm tiếng ồn, chống cháy và chống thấm nước. Vì vậy, vật liệu composite sợi nấm chủ yếu được sử dụng để làm bao bì đệm, gạch xây dựng, tấm tường cách âm, chao đèn, bàn ghế cũng như vật liệu trang trí nội thất ô tô.

Quan trọng hơn, vật liệu composite này có tác dụng môi trường có khả năng phân hủy và tái chế tự nhiên, đồng thời có thể giải quyết hiệu quả vấn đề tái sử dụng chất thải nông nghiệp. Hãy tưởng tượng rằng trong tương lai gần, để thiết lập các căn cứ hoạt động của con người trên mặt trăng hay sao Hỏa, chúng ta không cần phải tính đến phương pháp sử dụng tàu vũ trụ tốn kém và tốn nhiều công sức để vận chuyển vật liệu xây dựng từ Trái đất vào không gian. Sử dụng sợi nấm và vật liệu ma trận đơn giản có thể sản xuất nhanh chóng và hiệu quả vật liệu xây dựng mà chúng ta cần trong trạm vũ trụ.

 

Trong ăn uống, các nhà khoa học đã ứng dụng sợi nấm vào nghiên cứu thay thế thực phẩm giàu protein. Dựa trên công nghệ nguyên liệu da sợi nấm nguyên chất, thịt nhân tạo sợi nấm mới đã ra đời.

Có những công ty ở Hoa Kỳ sản xuất thịt xông khói nhân tạo bằng sợi nấm. So với thịt nhân tạo làm từ protein đậu nành, nó không những không có mùi đậu mà còn có hương vị gần giống thịt lợn thật hơn. Ngoài ra, giá trị dinh dưỡng của nó cao hơn thịt lợn, không chỉ dễ tiêu hóa, hấp thu mà còn giàu vitamin và khoáng chất hơn nên ngày càng được người ăn chay ưa chuộng.

Trong tương lai, trong hành trình thám hiểm dài ngày giữa các vì sao, chúng ta không còn phải chịu đựng mùi khó chịu khi chăn nuôi gia súc, gia cầm trong những cabin chật hẹp, đóng kín chỉ để ăn một miếng thịt, giống như những thủy thủ của kỷ nguyên châu Âu thế kỷ 14 vĩ đại. dẫn đường. Việc ứng dụng công nghệ sợi nấm để sản xuất các sản phẩm thay thế thịt nhân tạo sẽ là phương pháp sạch và hiệu quả.

 

Hơn nữa, ngay cả trên Trái đất, công nghệ này vẫn có tiềm năng rất lớn. So với chăn nuôi gia súc và gia cầm truyền thống, lượng khí thải carbon tạo ra bằng cách sử dụng công nghệ sợi nấm để sản xuất lượng thịt nhân tạo tương đương chỉ bằng vài chục so với trước đây và có thể làm giảm đáng kể việc sử dụng tài nguyên đất và nước. Trong các vấn đề môi trường và khí hậu ngày càng nổi bật hiện nay, sự xuất hiện của công nghệ này có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển bền vững của con người.

 

Cho dù đó là sợi nấm, thịt nhân tạo hay vật liệu xây dựng, quy trình sản xuất có thể được kiểm soát chặt chẽ, cho phép sản xuất các sản phẩm tiêu chuẩn hóa trên quy mô lớn, cũng như điều chỉnh độ dày, trọng lượng và cảm giác của thành phẩm để hình thành. tùy biến khác biệt. Đây cũng là lý do quan trọng khiến công nghệ này phát triển mạnh mẽ chỉ sau 20 năm kể từ khi được phát minh.

Ngoài ra, do sự khác biệt về thành phần chính như chitin và glucan trong tế bào sợi nấm của các loại nấm khác nhau nên các nhà khoa học có thể lựa chọn các loại nấm khác nhau làm đối tượng nuôi cấy tùy theo nhu cầu khác nhau trong sản xuất nguyên liệu sợi nấm.

Ví dụ, sử dụng sợi nấm ăn được như nấm để sản xuất thịt nhân tạo có thể tránh được rủi ro về an toàn thực phẩm một cách hiệu quả; Việc sử dụng các loại nấm có mức độ hóa gỗ cao như Ganoderma lucidum và nấm mesopious để sản xuất vật liệu cao su và vật liệu xây dựng có thể cải thiện đáng kể độ bền và độ dẻo dai của chúng.

Trong tự nhiên, có hơn 20000 loài nấm lớn được gọi là nấm và nguồn nấm dồi dào này cung cấp khả năng gần như vô hạn cho việc sản xuất và ứng dụng vật liệu sợi nấm.

 

Tôi tin rằng trong thời gian tới, nhiều loại nguyên liệu và sản phẩm sợi nấm sẽ xâm nhập vào hàng nghìn hộ gia đình, khiến cuộc sống của chúng ta trở nên đa dạng và nhiều màu sắc hơn. Dù ở thời đại nào cũng luôn có nhiều phát minh công nghệ mang tính đột phá bất ngờ đã tạo nên một tương lai tươi sáng cho nhân loại chúng ta.