BUONE PREVISIONI DAI FONDI DI CAFFE’“quaderni di design”

Time&Mind PressTorino, 2009

ISBN 978-88-903392-6-4

gruppo di ricercaDisegno Industriale

Politecnico di Torino

responsabile scientificoLuigi Bistagnino

coordinatriceSilvia Barbero

con Alessandro Balbo, Cristian Campagnaro, Andrea Di Salvo, Franco Fassio, Andrea Marchiò, Simona Patrono, Katia Pozzato, Alessandra Rasetti, Dario Toso, Riccardo Vicentini, Andrea Virano

INDICEIntroduzione

Attori coinvoltiDIPRADI - Polito

LavazzaCittà dei Ragazzi

Progetto SistemicoSituazione Attuale

Produzione caffèProduzione bevanda nel Torinese

CriticitàSperimentazioneApproccio Sistemico

Scopo della SperimentazioneRisorse

fondi di caffèpagliagesso

micelioSubstrato

Risorse del Territorio

Definizione del processoLa programmazione

La ricettaGli ambienti della sperimentazione

I risultatiObiettivi raggiunti

Salone del Gusto 2008

FuturoSubstrato esausto

Lipidi

Conclusioni

Salone del Gusto

Design Sistemico

Input - Output

IntroduzioneNella crescente complessità dell’attuale realtà produttiva ed economica, diventa necessario, in ambito progettuale, svincolarsi dal focus esclusivo sul prodotto e sul suo ciclo di vita, ed estendere l’attenzione, e quindi la competenza, al complesso delle relazioni generate dal processo produttivo. Progettare solo il prodotto, pur coordinando e integrando tutti i fattori funzionali, simbolici, culturali, tecnico-produttivi, è un approccio da superare perché non risolve la problematica ambientale nel suo complesso, ma trova soluzioni specifiche e puntuali non coordinate tra loro. E’ necessario riacquisire la capacità culturale e pratica di saper delineare e programmare i flussi che scorrono da un sistema ad un altro, in una me-tabolizzazione continua che diminuisce l’impronta ecologica e genera un notevole flusso economico. Quest’approccio, caratteristico di Disegno Industriale Politecnico di Torino, definito Design Sistemico progetta flussi di materia e di energia indagando le trasformazioni positive nei processi produttivi e attivando un nuovo modello economico basato sulla realizzazione di cicli industriali aperti.Questo modello trae ispirazione dai fondamenti della Scienza Generativa secondo la quale qualunque trasformazione delle risorse, porta a sottoprodotti che possono generare un valore aggiunto e oggetto di catena di valutazione. In quest’ottica Disegno Industriale ha condotto una sperimentazione, in collaborazione con Lavazza, focalizzata sulla valorizzazione dei fondi di caffè dopo la produzione della bevanda. La ricerca ha porta-to a delineare una possibile valorizzazione come substrato per la coltivazione di funghi. L’applicazione di tale ricerca ha permesso di verificare la fattibilità dell’avviamento in ambito locale, un circuito di riutilizzo di una risorsa attualmente considerata uno scarto, come succede in alcuni casi-studio a livello mondiale (Colombia, Zimbabwe, Belgrado, Tokyo).Il progetto teorico si è concentrato non solo sulla valorizzazione dei fondi di caffè ma anche sul recu-pero a fine vita dei materiali costituenti il packaging nella complessità della sua visione sistemica. Il poliaccoppiato, che attualmente viene largamente utilizzato come imballaggio del caffè, è composto di materiali pregiati come l’alluminio, il PET, il PP e il PE, ma non viene valorizzato per le sue reali poten-zialità e risulta solo un costo sociale per il suo smaltimento.La ricerca applicata ha permesso di dimostrare che i fondi di caffè sono una risorsa utile per nuove attività produttive legate al territorio, in grado di generare nuove prospettive di servizi e prodotti con vantaggi ambientali ed economici.Il progetto fa sì che l’output della produzione della bevanda caffè diventi l’input di diverse altre produ-zioni:• estrazione dei lipidi con uno dei processi comunemente usati per l’estrazione della caffeina dai chicchi, al fine di ottenere il decaffeinato (pressione supercritica a CO2), si possono ricavare lipidi e cere destinati alla filiera farmaceutica• coltivazione di funghi commestibili dal processo di estrazione si ottiene anche una pasta compatta che viene poi impiegata nella formazione di un substrato utilizzato per la coltivazione di funghi (Pleuro-tus), con ottime proprietà nutritive e farmaceutiche• fertilizzazione naturale in agricoltura dopo la coltivazione dei funghi, lo stesso substrato viene utiliz-zato per la produzione di vermicompost.I risultati della sperimentazione sono stati presentati al Salone del Gusto 2008 per sensibilizzare il vasto pubblico verso tale tematica e cercare di attivare un azioni bottom-up.

Attori coinvolitiLa sperimentazione ha visto coinvolti il gruppo di ricerca di Disegno Industriale del Politecnico di Torino per la parte progettuale e di ricerca, la Lavazza per la fornitura del fondo del Caffè e la Città dei Ragazzi per le attrezzature e i locali necessari alla realizzazione della produzione sperimentale.

DIPRADI Politecnico di TorinoIl Dipartimento di Progettazione Architettonica e di Disegno Industriale del Politecnico di Torino ha al suo interno un gruppo di ricerca di una decina di persone con diversi gradi di preparazione (dal dotto-rando al professore ordinario), che si occupa di Design Sistemico a più livelli per un approccio a 360°, sia nella sua parte teorica sia di ricerca applicata.Il modello, studiato dal team di Disegno Industriale (Politecnico di Torino) presuppone per le aziende un’innovazione più rapida e meno rischiosa, con un aumento di produzione e una riduzione dell’uso delle risorse, una maggiore qualità a costi inferiori, nell’ambizioso progetto di far coincidere obiettivi sociali, economici e ambientali. In questo modo è possibile concretizzare un’integrazione tra cultura produttiva e ricerca progettuale, che faccia emergere connessioni e coerenze, oggi nascoste, tra indu-stria e natura, verso scenari efficienti e sostenibili. Nel caso specifico è stata svolta una ricerca applicata nel setto agroalimentare per individuare nuovi possibili scenari produttivi e di consumo basati in un’ottica sistemica di competizione tra le aziende in un mercato mondiale sostenibile senza rifiuti in quanto gli “output” di una filiera produttiva diventano gli “input” di un’altra.

LavazzaLavazza è una delle principali realtà del territorio che basa la sua attività sulla produzione di caffè.Fondata nel 1895 da Luigi Lavazza, l’azienda, interamente di proprietà della famiglia Lavazza, è rico-nosciuta nel mondo come il simbolo dell’espresso italiano e dell’italianità. Infatti, se pensiamo che su 790 miliardi di tazzine di caffè consumate nel mondo ogni anno, ben 14 sono Lavazza, non stentiamo a credere che, contando su 3500 dipendenti ed un fatturato 2007 di oltre un miliardo di euro, sia la prima azienda monoprodotto caffè nel mondo, con una solida presenza commerciale in oltre 80 Paesi, e leader sullo scenario italiano (per consumo a casa e fuori casa), con oltre il 48% (in valore dato Nielsen) di quota di mercato (fonte IRI). Si calcola che, per quanto riguarda il mercato home italiano, ben 15 milioni di famiglie italiane, pari a circa il 75% del totale, abbiano scelto i prodotti Lavazza. Inoltre, gran parte dei ricavi del gruppo, pari a circa il 62%, provengono dal mercato italiano mentre il restante dal mercato estero.La Lavazza ha supportato il Gruppo di Ricerca finanziando il progetto di studio, fornendo i fondi di caffè utilizzati nella sperimentazione e offrendo una consulenza tecnica sulle proprietà di questa materia prima.Infine, Lavazza ha voluto presentare tale progetto al Salone del Gusto 2008 attraverso un espositore all’interno della Via Maestra.

Città dei RagazziLa Città dei Ragazzi è una casa di carità situata sulla collina torinese che ha diverse missioni, tra le quali corsi di formazione ed inserimento lavorativo per ragazzi extracomunitari e disagiati. Il Centro svolge la propria attività creando e rafforzando le proprie relazioni con il territorio in cui opera, con l’obiettivo di offrire servizi formativi sempre più rispettosi delle peculiarità culturali, sociali ed eco-nomiche del contesto territoriale locale.Nel corso della Sperimentazione ha messo a disposizione i locali e le attrezzature necessarie alla pre-parazione del substrato e alla coltivazione dei funghi. Il coinvolgimento di una cooperativa all’interno del processo trova motivazioni che vanno ad unire le esigenze funzionali e logistiche del progetto con quelle etiche e sociali.

Situazione AttualeLa produzione del caffè

Il caffè, coltivato in oltre 70 Paesi della fascia Subtropicale di America, Africa e Asia viene esportato sotto forma di caffè verde, selezionato secondo la misura, la dimensione, la forma, il peso e il colore dei chicchi e imballato in sacchi di juta, materiale naturale resistente che lascia traspirare il chicco, nonché in big bags materiale di solito di polipropilene ed in bulk. La coltivazione del caffè coinvolge ben 10 milioni di ettari e circa 25 milioni di famiglie di coltivatori nel mondo, operanti in più di 5 milioni di unità produttive. Il caffè esportato costituisce solamente lo 0,2 % della biomassa della pianta, perchè frazione più importante è costituita dagli sfalci di potatura.

Il caffè viene torrefatto direttamente nei paesi di importazione mediante correnti di aria calda tra i 300°C e i 500°C, che investono i grani leggermente agitati in appositi recipienti (spesso tamburi oriz-zontali in rotazione).Il chicco può subire due tipi di tostatura: una chiara, circa 200-235°C, che esalta l’acidità; una spinta a circa 220-240°C, che esalta l’amarezza. Durante la tostatura avvengono i seguenti fenomeni:• evaporazione della principale quantità d’acqua presente nel chicco e di alcune sostanze volatili.• aumenta il volume del chicco.• la colorazione diventa bruno-nerastra per le tipiche reazioni di Maillard (una serie complessa di feno-meni che avviene a seguito dell’interazione con la cottura di zuccheri e proteine).• compare inoltre, sulla superficie dei chicchi, un olio brunastro che determina il caratteristico aroma.• Si perde per azione del calore una quasi irrilevante quantità di caffeina. La produzione mondiale di caffè crudo è stimata intorno ai 7 milioni di tonnellate per l’anno 20071. L’Italia occupa un posto di notevole importanza nel mercato del caffè importando nel 2007 circa 444.138 tonnellate di caffè crudo2 in media suddiviso in 40% arabica e 60% robusta. Vengono espor-tate nell’anno 2007 circa 100.708 tonnellate di caffè tostato verso l’estero grazie al lavoro di 750 torrefattori presenti nel nostro Paese dove il 70% del consumo avviene tra le pareti domestiche, il 25% nei locali e la quota restante in ufficio.

Il mercato

1 International Coffe Organization2 The European Coffee Report 2006 - European Coffee Federation

Schema del processo di produzione del caffè torrefatto in Italia e distribuito nell’area BAR che rappresenta il 25% del mercato

Il chicco di caffè E’ stata affrontata un’analisi di tipo qualitativo sulle sostanze contenute nel chicco crudo e tostato, nel caffè e nei fondi per valutare le potenzialità ancora contenute in una risorsa attualmente non valorizza-ta. Attraverso questa analisi sono state evidenziate quelle sostanze ancora presenti nei fondi di caffè utili per reintrodurli come input in altre attività.

La composizione chimica del chicco di caffè dipende dalla specie di pianta a cui appartiene. Per quest’analisi il gruppo di ricerca si è concentrato sulle due qualità principalmente utilizzate all’interno dell’attuale sistema di distribuzione Lavazza che vengono anche vendute in miscela: Arabica e Robu-sta.

Sono state identificate ad oggi oltre 360 costituenti chimici volatili tra i quali si annoverano idrocarburi, alcalini, aldeidi, fenoli, esteri, lattoni.Con la preparazione della bevanda le proteine e gli amminoacidi vengono quasi esclusivamente persi, mentre i carboidrati si riducono a circa 28 g (per 100 g di prodotto).

La composizione chimica

Arabica0,8 g -1,2 g50 g – 55 g10 g – 12 g1,2 g – 1,8 g11 g – 12 g3 g - 4 g0.9 g – 1,2 g6 g - 8 g10 - 16 g9 - 10 g

Robusta1,5 g -2,2 g35 g – 45 g 10 g – 12 g1,2 g – 1,8 g 12 g – 13 g4 g – 4,4 g0.5 g – 0,8 g 6 g - 8 g10 - 16 g9 - 10 g

caffeinacarboidratiproteineacidi alifaticifibra grezzaceneritrigonellinaacidi cloro genici (aroma del caffè)lipidi e cerepolifenoli

Le principali sostanze contenute nelle qualità Arabica e Robusta dopo la tostatura (valori per 100g):

Il fondo di caffè L’analisi delle proprietà del fondo del caffè è stata avviata per comprendere nel dettaglio le sostanze e gli elementi chimici presenti all’interno del chicco di caffè.Da ogni tazza di caffè (che utilizza mediamente 7 g di caffè) si ottiene una quantità di fondo pari a 13 g perchè nel passaggio di produzione della bevanda riacquisisce molta acqua, che risulta essere circa il 50% del suo peso.Anche per i caffè normali, poca caffeina rimane nella bevanda, la maggior parte continua a rimanere nella polvere di caffè.La quantità di lipidi rimane inalterata e a questo punto possono essere estratti per usi farmaceutici di grande ritorno economico.

1 g12,6 g/////2 g15,4 g9 g

caffeinacarboidratiproteineacidi alifaticifibra grezzaceneritrigonellinaacidi cloro genici (aroma del caffè)lipidi e cerepolifenoli

Le principali sostanze contenute nei fondi di caffè (valori per 100g):

La struttura fisica

Le sostanze ancora presenti

La struttura fisica del chicco di caffè è composta da diverse parti:- il nucleo centrale- il seme (endosperma)- l’endocarpo- la pectina la polpa- la buccia esterna

Produzione bevanda nel TorineseL’approccio sistemico adottato nella fase progettuale ha previsto un’iniziale analisi della situazione at-tuale per individuare le criticità e i punti di forza su cui intervenire nella definizione del nuovo sistema.

E’ stata così fotografata la realtà riferita alla distribuzione del caffè Lavazza attra-verso il sistema BAR dell’area Torinese, focalizzando con particolare attenzione la quantità e la qualità dei fondi di caffè prodotti. La definizionedell’area interessata e della tipologia di caffè che si intende analizzare è di grande rile-vanza perchè dichiara i confini del sistema.La scelta di occuparsi dei fondi di caffè prodotti dal sistema BAR deriva dal fatto che sono più omogenei e facili da reperire rispetto a quelli del sistema CASA.

Nella città di Torino, Lavazza detiene circa il 65% della quota di mercato degli ambiti CASA e BAR, corrispondente a 976 tonnellate di caffè all’anno. Lavazza fornisce circa il 60% dei BAR della Provincia di Torino (circa 600 BAR). Alla quantità di caffè sopra indicata corrispondono 1.952 tonnellate di fondi

di caffè (da 7 g di caffè si ottengono 13 g di fondo) di cui 470,270 dall’area BAR.Il caffè viene distribuito tramite una rete piccola-media, in cui gli imballaggi di cartone risultano essere 15.750 Kg/anno, che vengono ritirati dagli enti per la raccolta della carta, ad un costo pari a 4.180€/anno. Il caffè presso i BAR viene distribuito per l’88% in chicchi (confezione da 1 Kg), per il 9% in chic-chi di caffè decaffeinato (confezione da 1 Kg) e per il 3% in cialde.Il caffè viene quindi macinato e inserito nelle macchine del caffè che per il loro funzionamento necessi-tano di una quantità d’acqua pari a 2.000.000 l/anno; mentre 2.900.000 l/anno viene usata per la pulizia e il lavaggio delle tazzine quindi rispettivamente il 41% e il 59%.Dell’acqua introdotta nella macchina il 48% diventa bevanda calda, il 7% va disperso nella rete idrica il 32,5% si trasforma in vapore.

I fondi di caffè sono raccolti in un apposito contenitore presente nelle vicinanze della macchina del caffè per comodità d’uso, ma successivamente vengono destinati all’indifferenziato perché spesso non ritenuti adatti ad essere smaltiti nell’umido per la presenza di altri elementi contaminanti (packaging). I servizi di raccolta per la Città di Torino, sono effettuati dall’Amiat, che smaltisce 2,045 tonnellate all’an-no di fondi e packaging. Alcuni brevi dati sul packaging del caffè mostrano che la quantità di packaging scartata è pari a 10.690 Kg/anno, di cui il 9,4% (2.470 Kg/anno) di cartoncino, il 9,6% (2.520 Kg/anno) di bustine e il 21% (5.700 Kg/anno) di poliaccoppiati.

Attualmente, come sottolineato in precedenza, i fondi di caffè non sono valo-rizzati, ma smaltiti nell’indifferenziata con un costo di circa 60.000 €/anno per una quantità di fondi pari a 470.270 Kg/anno.

Sistema BAR

Quantità fondi di caffè

La distribuzione

Lo smaltimento

Schema del processo di distribuzione del caffè nell’area BAR della Provincia di Torino

CriticitàLa fotografia della Situazione Attualeha evidenziato alcune Criticità che il progetto ha l’intento di

affrontare e risolvere in ottica sistemica.

Le principali criticità emerse rispetto alla situazione attua-le derivano dal fatto di considerare i fondi di caffè come scarti e non come possibili risorse. Attualmente infatti i fondi di caffè vengono smaltiti nell’indifferenziata e quindi in discarica insieme agli imballaggi dei chicchi da macina-re e alle cialde, con le conseguenze ambientali ed econo-miche che tale smaltimento comporta. Attraverso questo processo lineare (dalla culla alla tomba) vengono perse tutte quelle proprietà ancora presenti nei fondi tra cui i polifenoli e i lipidi, aumentando allo stesso tempo il costo sociale per la comunità locale. Lo smaltimento in discari-ca comporta dei costi sia economici (raccolta, trasporto e trattamento) che ambientali che ricadono direttamente sul territorio.

Da questa analisi si evince inoltre che manca una po-litica per il recupero dei packaging, che in questo casa sono prevalentemente in poliaccoppiato. Non esiste in-fatti né un’azienda né un consorzio che si occupi della loro raccolta e smaltimento differenziato, creando quindi la problematica del recupero dei materiali accoppiati. La problematica maggiore legata alla valorizzazione di que-sto materiale è data dal fatto che, essendo formato da più materiali (PP, PE, AL), anche se di alta qualità, non possono essere recuperati separatamente e quindi il loro potenziale valore. Sono state avviate recentemente iniziative pilota per il re-cupero e il riciclaggio delle cialde in alluminio da alcuni grandi produttori, ma il numero delle cialde recuperate costituisce una frazione molto piccola del totale.

Questa criticità legata all’imballaggio è stata evidenziata e affrontata nell’analisi preliminare, ma la Sperimentazione si è concentrata sulla verifica realizzativa legata al fondo di caffè.

Analisi delle criticità nel processo di distribuzione del caffè nell’area BAR della Provincia di Torino

SperimentazioneApproccio Sistemico

Partendo dalle criticità evidenziate dallo stato attuale il progetto si è focalizzato sulla definizione di nuove ipotesi in cui gli scarti del processo lineare vengono trattati come input per altre attività dando vita a sistemi produttivi complessi e ramificati.

In particolare, nella fase progettuale, sono stati presi in considerazione gli scarti del caffè attualmente smaltiti nella raccolta indifferenziata e gli imballaggi primari e secondari con cui viene distribuito il caffè.Nel progetto proposto si è ipotizzato di reinserire i fondi di caffè dell’area BAR nel packaging iniziale sotto vuoto e trasportarli ad un impianto di separazione fondi/packaging, perchè avendo caratteristiche fisiche molto diverse questo progetto risulta facilmente meccanizzabile, integrando in un solo sistema distributivo due prodotti. L’ipotesi progettuale prevede che gli imballaggi vengano trattati in un impianto di separazione del poliaccoppiato da cui ottenere materia prima secondaria (PP, PE, AL), riducendo allo stesso tempo i costi di trasporto per Amiat.

Per i fondi di caffè è stata prevista una preliminare estrazione dei lipidi, che compatibilmen-te con gli aspetti normativi e tecnici potrebbe essere lo stesso utilizzato per l’estrazione della caffeina. Il metodo di estrazioneproposto è quello alla CO2 supercritica, che consente di estrarre sostanze lipofile con un metodo non aggressivo. I lipidi e le cere così ottenute verrebbero destinati alla filiera farmaceutica con un notevole ritorno economico: con 470.270 Kg/anno di fondi di caffè si ottengono circa 19.500 Kg/anno di lipidi e cere.

In seguito al trattamento di estrazione dei lipidi si ottiene una pasta compatta (fondo di caffè senza

lipidi) che può essere impiegata nella produzione di un substrato utilizzato per la col-tivazione di funghi. Le varietà di funghi che possono essere coltivate sono molte e dopo un’analisi sulle proprietà nutritive e farmaceutiche; sulla facilità di coltivazione e sull’origine si è deciso per il Pleurotus Ostreatus con buone proprietà nutritive e farmaceutiche. Per le caratteristiche speci-fiche di questo fungo rimandiamo al capitolo relativo (pag....). La sperimentazione descritta in questo documento si riferisce a questa fase, verificando a livello pratico la fattibilità del progetto. Il fungo si nutre principalmente di cellulosa e il fondo di caffè accelera la sua crescita.

Dopo la coltivazione dei funghi rimane un substrato (circa 783.000 Kg/anno) senza cellulosa ma con lignina e minerali (PH 6-7), che può essere utilizzato come terreno per la crescita dei vermi avviando

così una produzione di vermicompost. Il vermicompost è un terreno ottimo, con pro-prietà e caratteristiche tali da rendere il terreno più fertile e adatto alla coltivazione.

Lipidi

Funghi

Vermicompost

Il progetto qui descritto dimostra come l’adozione di una prospettiva diversa tale da considerare gli output di un sistema come input per altri processi ad imitazione della

natura, definito approccio sistemico, produca benefici economici (da costi di smaltimento ad introiti per

nuove attività), ambientali (reintroduzione nel bioci-clo delle sostanze organiche e nel tecnociclo per le materie

di sintesi) e sociali (nuovi posti di lavoro e diminuzione dei rifiuti in discarica).

Schema del processo ipotizzato grazie all’approccio sistemico

Scopo della sperimentazioneLa Sperimentazione avviata da Disegno Industriale (Politecnico di Torino) in collaborazione con Lavaz-za ha l’intento di verificare le ipotesi progettuali definite attraverso l’apporccio sistemico, per la filiera produttiva del caffè nel territorio della Città di Torino attraverso tre obiettivi specifici e consequenziali uno all’altro:

1- La fattibilità produttiva di creare un substrato ottimale rispetto alla disponibilità territo-riale e alla compatibilità con il fondo di caffè per la coltivazione di funghi commestibili

2- La fattibilità logistica di reperimento dei materiali sul territorio specifico della città di Torino

3- La presentazione al vasto pubblico del progetto, utilizzando come vetrina il Salone Inter-nazionale del Gusto

La Sperimentazione è stata condotta per un periodo di 4 mesi durante i quali sono state effettuate delle prove sistematiche di coltivazione di funghi (Pleurotus Ostreatus) al fine di ottenere la “ricetta” più adeguata alle condizioni ambientali e territoriali locali. I casi studio realizzati in collaborazione con la Fondazione ZERI3 in tutto il mondo sono stati il punto di partenza per la verifica della fattibilità produttiva di crescita del fungo sul fondo di caffè.La sperimentazione ha permesso di verificare e affinare le diverse fasi del processo di produzione dei funghi in funzione degli strumenti messi a disposizione dalla Città dei Ragazzi. In quest’ottica sono state effettuate diverse prove per trovare il miglior rapporto tra spesa energetica e resa produttiva, come ad esempio nell’ottimizzare i tempi di pastorizzazione della paglia e ridurre, quindi, i consumi di energia.

Il reperimento delle materie prime necessarie alla realizzazione di questa nuova produzione è stato studiato e bilanciato in riferimento alla città di Torino, in modo da verificarne anche la logistica.Infine, un progetto a parte è stato necessario per comunicare in modo semplice ed immediato la com-plessità e la valenza etica di questo progetto all’interno di una fiera internazionale.

Gli obiettivi

La diffusione dei dati

3 Istituto di ricerca fondato nel 1994 dall’economista Gunter Pauli e dal prof. Heitor Gurgulino de Souza, la cui missione è quella di rendere il processo produttivo parte di un ecosistema.

RisorseLe risorse impiegate provengono dall’area torinese, ad eccezione dei miceli forniti dalla ditta Italspawn di Treviso. L’utilizzo di risorse locali è un aspetto fondamentale del progetto sistemico che ha lo scopo di realizzare una rete di relazioni all’interno dell’area specifica e di ridurre le emissioni dovute ai trasporti valorizzando il territorio.Per la coltivazione dei funghi sono necessari un substrato di coltura i miceli da inoculare al suo interno e minime risorse energetiche per favorire il processo di crescita.

Fondo di Caffè senza lipidiDurante l’estrazione alla CO2 supercritica dei lipidi dal fondo di caffè tutte le altre sostanze presenti ri-mangono inalterate, in particolare la caffeina, gli acidi, i polifenoli e i carboidrati, quest’ultimi con una percentuale preponderante rispetto agli altri componenti. I lipidi estratti vengono indirizzati alle aziende farmaceutiche, mentre il panello compresso di fondo di caffè verrà utilizzato all’interno del substrato per la crescita dei funghi.La presenza massiccia di carboidrati e una piccola percentuale di caffeina fanno di questo materiale un ingrediente importante del mix di substrato per la crescita di alcune varietà di funghi, tra cui quella selezio-nata in questo progetto (Pleurotus Ostreatus). Il passaggio di estrazione dei lipidi (ogni 100 gr di fondo di caffè ha un minimo di 8 gr di lipidi) mantiene inalterato il peso del fondo del caffè, ma ne modifica il volume perché viene compresso; in questo modo il fondo di caffè riduce notevolmente le possibilità di sviluppare muffe perché l’ossigeno non ha possibilità di introdursi al suo interno e inoltre viene trasportato più facilmente e con meno sprechi di spazi, e quindi di carburante fossile.

Fondo di caffè

1 g12,6 g/////2 g/9 g

caffeinacarboidratiproteineacidi alifaticifibra grezzaceneritrigonellinaacidi cloro genici (aroma del caffè)lipidi e cerepolifenoli

Le principali sostanze contenute nei fondi di caffè (valori per 100g):

La PagliaLa paglia è quel prodotto agricolo costituito dai culmi (i fusti dei cereali) alla fine della maturazione della pianta.Può essere considerato come un sottoprodotto dell’agricoltura, perché è ciò che rimane dei cereali con la trebbiatura, dopo che la granaglia è stata raccolta.Normalmente la paglia, se viene raccolta, viene compressa e imballata da appositi macchinari in ballet-te prismatiche (parallelepipedi lunghi circa 90 - 120 cm) o in rotoballe cilindriche (con diametro variabile dai 120 ai 200 cm), con densità di compressione di circa 90 kg/m3.È formata da cellulosa, lignina e silice, grazie alla quale si decompone lentamente, ma è comunque necessario tenerla al riparo della pioggia, possibilmente in luogo fresco e aerato per evitare di accele-rare questo processo.

La paglia è stata utilizzata come parte fondamentale nella composizione del substrato perché fornisce quantità sufficienti di cellulosa, emicellulosa e lignina, fondamentali al fungo per la sua crescita

Il GessoIl minerale di gesso così chiamato è diffuso nella litosfera, sia in cristalli distinti (anche di grandi dimensioni), sia in masse criptocristalline compatte in cui i diversi minerali cristallizati sono così piccoli da non essere visibili neanche al microscopio.

Le proprietà fisiche del gesso sono: il colore ialino, bianco oppure tinte chiare; la rottura vitrea, madreperlacea (sulla faccia della sfaldatura);a frattura concoidale o fibrosala durezza di Mohs di 2, quindi un materiale tenero che si scalfisce anche con l’unghia; la densità 2,32;pH = 7

Il gesso è un solfato di calcio idrato Ca[SO4]-2H2O con eventuale presenza accessoria di carbonato di calcio e/o di argilla. L’origine di tale roccia è data dalla precipitazione del solfato di calcio attraverso l’evaporazione dell’acqua marina. In generale la sua composizione è: 32,6% CaO, 46,5% SO3 e 20,9% 2H2O.E’ solubile nell’acido cloridrico diluito a caldo, ma risulta poco solubile nell’acqua: un litro di acqua ne scioglie circa 2 g. L’acqua contenente gesso in soluzione è chiamata “acqua seleni-tica” (selenite, antico nome del gesso).

Il gesso è utilizzato nella composizione del substrato in una minima quantità (2%) per correg-gere l’acidità del substrato stesso e portare il pH ad un livello ottimale di 6,3.

Il gesso nella sperimentazione

La paglia nella sperimentazione

Il micelioConsiderando le qualità del substrato utilizzato per la sperimentazione la scelta sulla tipologia di funghi da coltivare è ricaduta sul Pleurotus Ostreatus che presenta delle ottime proprietà di adattabilità. Date le sue buone qualità organolettiche, è un fungo che viene coltivato spuntando sul mercato, al minuto, prezzi abbastanza elevati (6 €/Kg).La quantità di micelio utilizzata nella Sperimentazione è stata di circa ½ litro per ogni balleta da 3 Kg. Il micelio ha origine da una spora e ne possiede la sessualità, è formato da un intreccio di filamenti detti ife che possono essere mono o multicellulari e grazie alla formazione di un micelio secondario permette la crescita del fungo.Il micelio affiorante dal terreno saggia le condizioni atmosferiche (umidità relativa, incremento o decre-mento di temperatura…) e se ottimali il substrato viene invaso da filamenti che crescono sempre di più, fino a originare il corpoforo.Il processo produttivo che porta ad ottenere il micelio utilizzato nella sperimentazione è suddiviso in 5 stadi principali:

Cottura - Il primo stadio si svolge dove il grano grezzo viene cotto e mescolato con le polveri all’interno di capienti cocitori, in modo da garantire la giusta umidità mantenendone una determinata friabilità.

Sterilizzazione - Il grano viene sterilizzato seguendo uno strettissimo controllo della temperatura in modo da evitare qualsiasi tipo di contaminazione.

Inoculo - Dopo che il grano è stato raffreddato, esso viene inoculato, secondo il tipo di micelio richiesto e quindi confezionato.

Incubazione - Durante le successive fasi del periodo d’incubazione, il micelio viene mantenuto in un ambiente con parametri a controllo computerizzato, che ne garantisce una crescita omogenea ed uniforme.

Stoccaggio e spedizione - Una volta che la piena maturità è stata raggiunta, il micelio viene sot-toposto ad un ulteriore controllo prima di essere confezionato e inviato allo stoccaggio dove rimane conservato sottovuoto fino al momento della spedizione.

Come ottenere il micelio

Il substratoPer substrato si intende un mezzo solido più o meno inerte che ha una doppia funzione: la prima, dare ancoraggio e supporto per le radici, proteggendole dalla luce e permettendo loro la respirazione e, la seconda, trattenere e contenere l’acqua ed i nutrienti di cui le piante hanno bisogno. Un buon substrato deve avere quindi una buona ritenzione idrica, una buona capillarità e un buon drenaggio, garantendo una buona stabilità fisica e strutturale e una buona aerazioneInoltre, il substrato adatto alla coltivazione dei funghi deve avere un pH compreso tra 5,8 e 7,7 (acido), con all’interno i seguenti elementi nutritivi necessari per la crescita del Pleurotus Ostreatus:

Cellulosa (40%)Emicellulosa (10%)

Lignina (20%)Sali organici (26%)

Gesso (2%)Acqua (1 litro al mq)

2,5 Kg di paglia0,4 Kg di fondo di Caffè

0,1 Kg di gesso

Substrato ideale per il contesto territoriale

Gli input del territorio piemonteseUna volta individuate le sostanze necessarie alla crescita del Pleurotus Ostreatus è stata analizzata la disponibilità di risorse per la preparazione del substrato offerte dal territorio in relazione alla stagio-nalità. In questo modo è possibile individuare il substrato più adatto in riferimento al territorio in cui si ipotizza la produzione di funghi sapendo che le sostanze necessarie per la loro crescita sono la lignina, la cellulosa, l’emicellulosa i sali organici e i minerali.E’ importante sottolineare la diversità e l’unicità dei territori per valorizzarli al meglio favorendo la bio-diversità.

L’analisi del territorio piemontese è stata svolta individuando le peculiarità del: territorio montano (43,2%), collinare (30,3%) e pianeggiante (26,5%) per valutare i possibili input che permettono di cre-are un substrato adeguato per la produzione dei funghi.Le principali risorse presenti sul territorio, individuate come possibili input per questo scopo, sono la paglia esausta, la lolla, i vinaccioli, gli sfalci di potatura, gli scarti della frutta, i cascami di segheria

Le principali risorse

Principali risorse, presenti sul territorio piemontese, utilizzabili come input nella composizione del substrato per la produzione di funghi

Definizione del processoIl processo di coltivazione dei funghi è composto da 4 fasi più l’eventuale fase di essicazione per un periodo complessivo di circa 4 settimane. Per la Sperimentazione si è deciso di avviare i diversi cicli di crescita con cadenza settimanale in modo da ottenere una produzione sufficiente per l’esposizione al Salone del Gusto e poter monitorare e trasferire con una certa rapidità eventuali miglioramenti al processo sui cicli successivi.La metodologia sperimentale si è avvalsa di continue analisi dei risultati raggiunti attraverso feedback qualitativi e quantitativi raccolti direttamente sul campo grazie ai quali si sono individuate le condizioni ideali per la coltivazione dei funghi nell’ambito specifico.Umidità e temperatura degli ambienti sono state costantemente monitorate attraverso un igrometro e un termometro, sono stati prelevati dei campioni di substrato e analizzati attraverso tamponi per verifi-care la presenza di muffe o batteri dannosi alla crescita dei funghi. La temperatura interna del substrato è stata monitorata attraverso appositi termometri perchè al di sopra dei 30°C il micelio muore. Di seguito viene descritta nel dettaglio quella che è stata definita la “ricetta” ottimale al contesto spe-cifico per poter realizzare una produzione di funghi attraverso un substrato composto da paglia, fondi di caffè e gesso.

La programmazioneLa Sperimentazione è stata avviata il mese di luglio per un periodo di 120 giorni. I primi 40 giorni sono stati impegnati per affinare la tecnica di coltivazione dei funghi e per trovare la “ricetta ottimale” alle condizioni ambientali specifiche. Da Agosto è stata eseguita una programmazione di coltura finalizzata ad ottenere una produzione di funghi sufficiente per il Salone Internazionale del Gusto 2008 calcolando i tempi di incubazione e le tre possibili fasi consecutive di fruttificazione.

time table del periodo finale della Sperimentazione con l’esposizione al Salone del Gusto 2008 di Torino.

La ricettaPREPARAZIONE DEL SUBSTRATO – 2 giorni

Prima faseSminuzzare e triturare le materie prime che compongono il substrato per effettuati i trattamenti che garantiscono le condizioni ottimali per la coltivazione, ovvero evitare la formazione di batteri all’inter-no del substrato, assicurandone la totale sterilizzazione:

1 - Pastorizzazione 4h – temperatura 100° CProcesso di riscaldamento applicato allo scopo di eliminare microrganismi patogeni o dannosi.

2 - Condizionamento 24h – temperatura 50° - 55° C

3 - Raffreddamento 24h – temperatura 25°C

Materia prima:0,5 l di micelio (conservare in frigo per non più di un mese);3 kg di paglia secca0,5 Kg fondo di caffè

Spazio:idoneo per lavaggio e cottura, aerato.

Strumenti:Recipiente per lavaggio paglia (per 40kg di paglia)Recipiente per la pastorizzazione della pagliaCutter50 sacchi trasparenti (10-15 l)Frigorifero

Pulizia della paglia:1_pulire bene a paglia secca (40kg) con acqua fluente2_mettere a riposo la paglia (40kg) per qualche ora nel recipiente(40kg)3_colare l’acqua dal recipiente4_far bollire l’acqua nella pentola5_immergere l’acqua nella paglia bollente per 2 ore a fuoco lento

Riempimento sacchetti:1_colare l’acqua

2_mescolare il substrato con 0,5 Kg di fondo di caffè fresco3_aggiungere il micelio di Pleurotus (0,5 l) nella paglia

4_riempire sacchi trasparenti da max 3kg con il substrato5_pressare il sacco eliminando l’aria

6_applicare piccoli tagli a croce al sacco

Seconda faseLa seconda fase consiste nell’inoculazione del micelio che determina la nascita del fungo al termine della fruttificazione.Il micelio inserito deve essere pari all’1,5 % del totale del peso del substrato.Il substrato trattato e sterilizzato, viene inserito all’interno di sacchetti di plastica (PE), di spessore 0,2 mm, a cui vengono apposti dei fori ad una distanza di circa 10 cm l’uno dall’altro (marcatura) per dare il giusto “respiro” al fungo nel momento della sua crescita. Il film di plastica assicura la protezione del substrato dai parassiti e dalle malattie, mantenendo buone le condizioni ambientali e impedendo l’essicazione sia del substrato che dei funghi e i fori lungo il volume saranno le sedi di fuoriuscita del fungo una volta fruttificato.

INCUBAZIONE – 21 giorni

Viene predisposta la struttura che ospiterà la fase di incubazione del fungo con adeguate condizioni ambientali. La temperatura deve essere mantenuta intorno ai 18° C all’esterno della balletta, mentre all’interno è di circa 20° C. Le ballette non devono ricevere direttamente l’acqua: il corretto apporto idrico è dato dall’umidità provo-cata dall’acqua presente nelle vaschette posizionate al di sotto dei ripiani contenenti le ballette, oppure ove possibile il pavimento continuamente bagnato.Durante il 20° giorno il substrato è completamente invaso dal micelio ed appare totalmente bianco.

Materia prima:sacchi inoculati di substrato

Spazio:temperatura: 20°Cumidità: 85% ventilazione: noilluminazione. no

Strumenti:termometro igrometro

Inizio Incubazione1_collocore i sacchi nella stanza incubatrice

FRUTTIFICAZIONE fino a 40 giorni

In questa fase le condizioni ambientali vengono cambiate per favorire la fruttificazione del fungo. La temperatura viene abbassata a 18° C all’esterno della balletta, e a 15°C all’interno.In questa fase è importante avere un ricambio continuo d’aria (movimento dell’aria di 1.2 m/s) e un‘umi-dità di circa 95%. Queste condizioni sono molto difficili da ottenere perchè nel momento in cui si fa circolare l’aria, l’acqua posta sul pavimento evapora più velocemente. Le ballette non devono ricevere direttamente l’acqua, l’umidità nel caso specifico della sperimentazione è stata garantita dall’ambiente interrato adibito a questo scopo che aveva un fondo con acqua stagnante.Durante il 7° giorno della fruttificazione compaiono i primi funghi (corpofori), per il completamento della crescita ce ne vogliono altrettanti. Una volta raccolti i primi funghi da uno stesso substrato si possono ottenere fino a 3 raccolti successivi in un periodo di circa 40 giorni lasciando il substrato nella stanza di fruttificazione per tutto il periodo.

Materia prima: sacchi inoculati di substrato

Spazio: temperatura: 18°C

umidità: 90-95% (bagnare il pavimento) ventilazione: sì

illuminazione. 12h/g

Strumenti: termometro

igrometro

Inizio Fruttificazione1_ spostare i sacchetti nella stanza di fruttificazione

RACCOLTA fino a 40 giorni

La prima volata di raccolta ha una produzione di circa 1,5 Kg di funghi freschi a balletta (3 Kg).Tra una volata e l’altra, le ballette stanno in riposo per 5-7 giorni (settimana di quietanza) e in questo periodo non devono ricevere acqua. Le volate possibili possono essere al massimo tre, la prima è la più fruttuosa, con una produzione che può arrivare a 2 Kg per balleta, mentre l’ultima può avere anche solo 1 Kg per balletta. Ogni balletta può quindi produrre circa 4 Kg di funghi freschi in un tempo di circa 70 giorni dall’inizio del processo.

Una volta concluso il ciclo di coltivazione, il substrato può essere accatastato in cumuli di “maturazio-ne”, per un periodo che va dai 2 ai 3 mesi lontano dai terreni di coltivazione.

Raccolta:1_ raccogliere i funghi ruotando il gambo

Materia prima:sacchi inoculati di substrato

Spazio:locale di fruttificazione

Strumenti:cassetta di raccolta

ESSICAZIONE fino a 3/4 giorni

Essicazione naturaleDopo aver pulito accuratamente i funghi dalla terra, devono essere tagliati a fette di 4-10 mm di spes-

sore e disposti preferibilmente al sole su apposite griglie e rivoltate ogni 2/3 ore. La stagione della Sperimentzione è stata per noi favorevole in questo senso.

La durata dell’essicazione naturale è di circa ¾ giorni con un umidità del 13%.Ad essicazione avvenuta i funghi devono essere posti in appositi recipienti puliti ed asciutti, chiusi da un coperchio e sterilizzati.

Essicazione artificialeL’essicazione può essere condotta anche in modo artificiale per ridurre in maniera considerevole i tempi (circa 5 ore con un’umidità del 15%).I funghi vengono disposti all’interno di un essiccatore elettrico (con un consumo per ciclo di circa 500 MW/h) dotato di una serpentina che genera il calore per essiccare i funghi, e di un’elettroventola. Per circa 4 ore la temperatura deve essere mantenuta intorno a 45°C, mentre 1 ora a 60°C.

Essicazione1_tagliare i funghi

2_disporre i funghi sulle apposite griglie3_lasciare essicare per 3 giorni

4_collocare i funghi essicati nei sacchetti

Materia prima: funghi

Spazio: temperatura: 20-25°C

umidità: 13% ventilazione: sì

Strumenti:coltello

griglia metallica

Gli ambienti della sperimentazioneLa sperimentazione ha avuto come base territoriale la città di Torino, sia per la reperibilità delle mate-rie prime che come luogo di coltivazione dei funghi.Le materie prime sono state reperite sul territorio, il Caffè Colombo ha fornito i fondi di caffè Lavazza, la paglia è stata acquistata presso un consorzio agricolo del torinese, mentre il micelio è stato fornito dalla ditta Italspawn di Treviso.La coltivazione è avvenuta presso il casolare messo a disposizione della Città dei Ragazzi ha una cucina industriale affacciata su uno spiazzo esterno coperto da cui si accede anche a locali ipogei. La cucina è stata utilizzata per la pastorizzazione del materiale utilizzato all’interno del substrato, principalmente la paglia, perché il fondo del caffè avendo subito la “cottura” nella macchina per fare le bevande ha già eliminato gli eventuali elementi contaminanti, e per la conservazione del micelio all’interno delle celle frigorifere. Lo spiazzo esterno coperto è stato utilizzato per lo stoccaggio della paglia secca e in fase di macera-zione in acqua e per realizzare i vari mix di materiali per il substrato. Lo spazio era idoneo sia per la quanto riguarda la copertura, che permetteva di agire con qualsiasi clima e di proteggere il materiale stoccato sia per la disponibilità di acqua corrente per la pulizia delle attrezzature e per le necessità durante il processo di trasformazione. I locali ipogei sono stati allestiti in modo da creare diverse stanze per l’incubazione e la fruttificazio-ne in modo che avessero parametri di umidità, luce e ricircolo dell’aria controllati (come descritto in precedenza).Gli ambienti utilizzati all’interno della “Città dei Ragazzi” sono stati principalmente 5:

Il Laboratorio di processoAmbiente utilizzato per pastorizzare il substrato (bollitura della paglia per circa un’ora, per evitare la formazione dei batteri) e per conservare il micelio nel frigorifero ad una temperatura inferiore ai 4°C.

MagazzinoPer lo stoccaggio delle materie costituenti il substrato si è scelto di utilizzare un’area aperta dotata di tettoia per permettere un’adeguata protezione e ventilazione. Quest’area è stata inoltre utilizzata per la macerazione e per la preparazione delle ballette con il giusto mix.

Area di incubazione L’ambiente scelto per l’incubazione è collocato sotta al livello del terreno con un alto grado di umidità naturale (ambiente con 85% di umidità e 19°C di temperatura media). Le sue caratteristiche lo rendo-no particolarmente adatto allo scopo senza dover ricorrere a metodi artificiali per creare le condizioni ottimali (condizionatori, ventilatori, etc.) con conseguente annullamento dell’impatto ambientale di questa fase.Il grado di umidità sufficiente alla fase d’incubazione è stato raggiunto attraverso delle vasche d’acqua collocate sotto ai ripiani forati su cui sono state adagiate le ballette e mantenuta grazie ad un telo di poliestere a copertura della struttura.

Area di fruttificazione Durante la fase di fruttificazione sono stati utilizzati due ambienti differenti per testare e valutare le condizioni più idonee (umidità 95% e ventilazione artificiale nell’ambiente A e umidità 85% e ventila-zione naturale nell’ambiente B).

• A (ambiente con 95% umidità e 18°C di temperatura media con ventilazione e illuminazione arti-ficiale)Quest’area è collocata ad un livello inferiore rispetto alla stanza di incubazione in un ambiente chiuso, il grado di umidità naturale è elevato per via dell’acqua presente sul terreno. In questo caso si è reso necessario provvedere alla ventilazione e all’illuminazione in maniera artificiale.

La Città dei Ragazzi

• B (ambiente con 85% umidità e 18°C di temperatura media con ventilazione e illuminazione naturale)Quest’area si trova allo stesso livello della stanza di incubazione e ha un umidità relativa inferiore all’area A, tuttavia, grazie alle aperture verso l’esterno la ventilazione e l’illuminazione sono garantitein maniera naturale.

I locali adibiti alla coltivazione dei funghi sono stati costantemente monitorati durante tutto il periodo della sperimentazione grazie ad un igrometro che ha rilevato i valori di umidità relativa nell’ambiente e grazie a termometri che hanno rilevato le temperature medie giornaliere sia dell’ambiente esterno sia all’interno del substrato.

Pagina 1/1Condizioni 02/10/2008Inizio misure:18.09.2008 18:00:00Fine misure:02.10.2008 12:15:00Canale/i:2 (2)Valore/i:1322

Min: Max: Media: LI LSC:1 [%UR] UR 52.60 99.90 87.23 5.00 95.00

C:2 [°C] Ta 16.40 25.90 18.13 5.00 30.00

C1: SN 105 8394 0084C1: Acc:+/- 3.0 [0..100] %C2: Acc:+/- 0.6 [-50..150] °C

Precisione

22/09/20080.00.00

29/09/20080.00.00

60

70

80

90

100

%UR

20

25

°C

Limite Sup.: C:1 [%UR] UR

Pagina 1/1Condizioni 02/10/2008Inizio misure:18.09.2008 18:00:00Fine misure:02.10.2008 11:15:00Canale/i:2 (2)Valore/i:1318

Min: Max: Media: LI LSC:1 [%UR] UR 48.80 95.80 74.86 5.00 95.00

C:2 °C 16.40 26.20 18.13 -50.00 150.00

C1: SN 101 7690 0011C1: Acc:+/- 3.0 [0..100] %C2: Acc:+/- 0.6 [-50..150] °C

Precisione

22/09/20080.00.00

29/09/20080.00.00

50

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80

90

%UR

20

25

°C

Limite Sup.: C:1 [%UR] UR

Dati relativi all’Umidità Relativa e alla Temperatura nel periodo di incubazione e fruttificazione, i valori anomali visibili agli estremi del grafico riguardano i dati relativi al trasferimento e al posizionamento corretto dell’igrometro

INCUBAZIONE

FRUTTIFICAZIONE

RisultatiLa Sperimentazione si è conclusa in modo positivo, verificando le ipotesi progettuali e dimostrando la reale fattibilità del progetto. La produzione media di funghi freschi della Sperimentazione è stata in media di 1,5 Kg per 3 Kg di substrato per ciclo di crescita, doppia rispetto all’efficienza biologica stimata nella fase di ricerca siste-mica (ipotizzando un substrato di 3 Kg era prevista una raccolta di 0,75 Kg di funghi). La quantità dei funghi prodotti è aumentata con l’evolversi del progetto sperimentale durante il quale è stata affinata, attraverso continui feed-back, la tecnica di preparazione del substrato e di controllo dell’umidità e della ventilazione all’interno dei locali.Si è riscontrata una buona resistenza alle differenze delle condizioni ambientali da parte del Pleurotus che è maturato con tempistiche diverse ma senza difficoltà.

L’obiettivo di tale sperimentazione non era tuttavia incentrato unicamente sulla quantità di funghi pro-dotti ma principalmente sul trovare la qualità di substrato migliore relativo al contesto territoriale speci-fico. In quest’ottica l’obiettivo è stato raggiunto ottenendo la “ricetta” ottimale per la qualità del substrato e ottimizzando i consumi energetici e le tempistiche nella fase di produzione vera e propria.

Per quanto riguarda il processo produttivo si è riusciti ad ottenere dei buoni risultati riducendo ad un’ora il tempo di pastorizzazione della paglia, dimezzando i consumi energetici, e effettuando la fase di fruttificazione nel locale con illuminazione e ventilazione naturale. Gli spazi messi a disposizione dalla Città dei Ragazzi si sono rivelati adatti allo scopo della Sperimentazione e ad una possibile futura produzione a livello industriale.

La produzione

Il substrato ottimale

Il processo

IL Pleurotus Ostreatus

Il Pleurotus Ostreatus fa parte della classe dei Basidiomiceti ed è una delle specie fungine più coltivate e conosciute nel mondo, in Italia è molto popolare e viene appellata volgarmente “recchia”. Il suo cappello misura circa 5-15 cm, è carnoso, eccentrico, a forma di conchiglia, liscio con colore va-riabile bruno, margine involuto. Le sue lamelle sono fitte e decorrenti, di colore bianco crema. Il gambo è pieno, sodo, corto. La sua carne risulta bianca, un po’ tenace con odore tenue e sapore dolce, molto delicato. Le sue spore sono viola-grigiastre in massa.In natura è un fungo saprofita-parassita che si trova sui tronchi degli alberi, specialmente latifoglie, soprattutto in autunno-inverno. Cresce preferibilmente nei boschi o su segatura di pioppo bianco, tre-molo, nero e salice rosso.Al suo interno il Pleurotus è ricco di proteine (3,5%), di carboidrati (4,5%), di lipidi (0,3%) e acqua per il 90%.

Le proprietà nutrizionali dei funghi essicati sono paragonabili

o ad un piatto di spaghetti al ragùo ad una bistecca di vitello

o ad un’orata con patate

Il Pleurotus in natura

Salone del GustoIl Salone Internazionale del Gusto di Torino è uno dei maggiori eventi del settore enogastronomico a livello mondiale. Riunisce, con cadenza biennale, le eccellenze del Settore provenienti da tutto il Mondo ponendo al centro il cibo, come espressione di cultura e di identità: da rispettare, difendere e valorizzare. Di qui l’attenzione a temi come la salvaguardia della biodiversità, l’educazione alimentare e la sostenibilità ambientale, economica e sociale. Allo scopo espositivo si unisce inoltre quello molto importante di con-nessione tra diverse realtà attraverso un sistema di relazioni in grado di produrre un forte arricchimento sociale, culturale ed economico.E’ all’interno di questo contesto che i risultati della Sperimentazione hanno avuto la possibilità di essere esposti al pubblico attraverso un’installazione collocata sulla Strada Maestra (progetto di Slow Food in collaborazione con Disegno Industriale Politecnico di Torino, International Labour Organization ONU e Università di Scienze Gastronomiche) nella sezione del Pulito dedicata interamente alla sostenibilità ambientale.L’esposizione della Sperimentazione ha avuto un buon riscontro all’interno di un Salone che nell’edi-zione 2008, insieme al meeting internzionale Terra Madre, è stato studiato a ridotto impatto ambientale utilizzando l’approccio del Design Sistemico. La vetrina internazionale ha permesso di far conoscere ad un largo pubblico il carico di innovazione concettuale e metodologica dell’approccio sistemico dimo-strando con risultati tangibili la sua efficacia. Sulla Strada Maestra ha infatti trovato ampio spazio, con-giuntamente all’espositore con i risultati della Sperimentazione, l’esposizione del progetto del Salone Sistemico realizzato da Disegno Industriale Politecnico di Torino insieme a Slow Food che ha illustrato il Systems Design e le iniziative promosse per ridurre l’impatto ambientale dell’edizione 2008.

(per ulteriori approfondimenti si rimanda alla pubblicazione a cura di F. Fassio con A. Balbo SYSTEMIC DESIGN - SALONE DEL GUSTO, “quaderni di design” Torino, ottobre 2008 in collaborazione con Slow Food: http://www2.polito.it/didattica/design/PAGINE%20SITO/books.htm)

L’espositore

Il progetto dell’espositorePer la presentazione dei risultati della Sperimentazione al Salone del Gusto è stato realizzato un espo-sitore ad hoc progettato dal gruppo di ricerca di Disegno Industriale. L’espositore si colloca all’interno della Strada Maestra in cui viene sensibilizzato il pubblico dell’evento verso le tematiche ambientali.La linea guida principale che ha condotto verso la definizione progettuale dell’espositore è stata l’en-fatizzazione della produzione di funghi, evidenziati i risultati della Sperimentazione, e delle nuove possibilità offerte dall’approccio sistemico. Attraverso una serie di scaffali creati all’interno dell’espositore sono stati resi visibili al pubblico, per i 5 giorni del Salone, le “ballette” in fruttificazione. La grafica è stata pensata in modo differente sui due lati dell’installazione per comunicare il progetto in maniera semplice e intuitiva da un lato e più approfondita e tecnica dall’altro. Sul lato principale (A)la comunicazione è stata pensata considerando l’espositore come una tavola di progetto tridimensio-nale per spiegare l’approccio sistemico utilizzato nel progetto e il flusso di materia ed energia che ha trasformato gli output di un processo in input di nuove attività. Grazie a questo percorso grafico sono state collocate in due teche di PMMA le sostanze che costituiscono il substrato (input di processo in basso a sinistra) e i funghi essiccati (output di processo in alto a destra) che rappresentano il risultato della sperimentazione passando attraverso le varie ballette coi funghi posti sugli scaffali centrali.Sull’altro lato (B) è stato riportato lo schema di flusso del sistema studiato per la Sperimentazione in maniera più completa per fornire informazioni dettagliate sul progetto. E’ stato inserito inoltre, un confronto tra i valori nutrizionali dei funghi prodotti e altri piatti presenti nella dieta mediterranea per evidenziare le proprietà del Pleurotus. (vedi Appendice B)

L’espositore è stato realizzato, dove possibile, con il celenit, materiale costituito per il 65% da fibre di abete mineralizzate rivestite da un legante minerale, che è stato utilizzato in gran parte degli stand della Strada Maestra per cercare di rendere minimo l’impatto ambientale.

Lo studio grafico

I materiali

Il lato A

Il lato B

Il FuturoLa Sperimentazione è stata focalizzanta sulla verifica di una parte delle ipotesi di progetto sulla valoriz-zazione del caffè, tralasciando per il momento l’estrazione dei lipidi e dei polifenoli e la formazione del vermicompost con il substrato esausto.I possibili obiettivi futuri riguardano, a questo punto, l’approfondimento del recupero delle sostanze ancora presenti nel fondo prima della preparazione del substrato per la coltivazione dei funghi e la valorizzazione dello stesso dopo la terza fase di raccolta.

4Nell’alimentazione dei ruminanti (TMR “total mixed ration”) solo una piccola percentuale (il 18%) può essere composta da SMS (Spent muhroom substrate), l’altra parte deve essere composta da insilati di grano, farina e altri prodotti agrico.

Il substrato dopo la produzione dei funghi

Al termine della terza e ultima raccolta di funghi il substrato mantiene ancora delle ottime proprietà nutritive risultando un buon prodotto per la coltivazione.Prima di essere riutilizzato deve rimanere a riposo per almeno 60-70 giorni, in luoghi climatizzati e te-nuti sotto controllo, trascorsi i quali è pronto per essere utilizzato come compost e sostanza fertilizzan-te. Per igienizzare il terreno ed evitare la formazione di batteri, il composto può essere pastorizzato.Oltre ad avere un alto valore nutritivo il substrato ha anche una funzione drenante che aiuta a trattene-re l’acqua e le sostanze nutrienti rendendo il terreno fertile e produttivo. Ha un ottimo valore azotato, rendendo superflui altri correttori alcalini, e al suo interno vi sono diversi elementi come la caffeina, i carboidrati, i minerali, la lignina e l’acqua.

Il substrato post-produzione dei funghi può essere inoltre utilizzato come una modesta frazione nel cibo per animali4 o come compost per la crescita dei vermi (vermicompost).

Estrazione dei lipidiI fondi di caffè contengono al loro interno un’importante quantità di sostanze come i lipidi e i polifenoli, che costituiscono importanti risorse per altri settori industriali. Attraverso un approccio sistemico si è evidenziata l’importanza di trattare i fondi di caffè non più come scarti, ma come possibili input per altre attività, in quest’ottica l’estrazione di queste sostanze porta ad ottenere da un lato il recupero di impor-tanti risorse e dall’altro una pasta compatta in grado di accelerare la crescita dei funghi.Sono stati quindi presi in considerazione diversi sistemi di estrazione dei lipidi e polifenoli da biomassa partendo dall’analisi dei metodi di estrazione della caffeina.

metodi di estrazione della caffeinaPer l’estrazione dei lipidi dai fondi di caffè sono stati presi in esame i metodi che vengono attualmente utilizzati per la decaffeinizzazione del caffè che sono principalmente 3:

- CON ANIDRIDE CARBONICA I chicchi vengono inumiditi con vapore e acqua fino ad avere il 30 - 50% di umidità e poi chiusi nell’estrat-tore insieme con l’anidrite carbonica. La temperatura e la pressione vengono aumentate rispettivamen-te fino a circa 40 - 80° C ed a 120 - 180 atmosfere ed il flusso di CO2 estrae la caffeina.- CON SOLVENTE I Passaggio Per facilitare l’estrazione della caffeina, i chicchi di caffè vengono sottoposti all’azione di adatti mezzi rigonfianti, in grado di portare le cellule del tessuto dei grani ad una condizione di elevata permeabilità. II Passaggio La caffeina viene estratta per mezzo di un solvente organico che, raggiunto il grado di decaffeinizzazione desiderato, viene completamente eliminato. II Passaggio Terminata la precedente operazione, il caffè ancora inumidito viene essiccato con il vapore. I grani, infine, vengono torrefatti come un comune caffè e immessi al consumo interi o macinati. - CON ACQUA Si utilizzano degli estrattori a colonna nei quali i chicchi di caffè sono trattati con un estratto acquoso contenente circa il 15% di sostanze solubili del caffè diverse dalla caffeina. Il trattamento deve durare almeno otto ore per riuscire a rimuovere circa il 98% della caffeina e degli oli aromatici. I chicchi decaf-feinati vengono poi seccati con aria calda all’interno di appositi serbatoi. Mediante un filtro a carbone attivo, la caffeina viene separata dall’acqua in modo che essa contenga solo gli oli aromatici. Infine l’acqua viene fatta evaporare fino ad ottenere un concentrato aromatico che viene spruzzato sui grani asciutti.

Estrazione della caffeina con CO2 supercritica in LavazzaLavazza dispone di un impianto per la decaffeinizzazione del caffè a Pozzilli che tratta 32t di materiale al giorno per 4 cicli di lavorazione. Il processo lavora ad una temperatura che varia tra i 40 e i 60°C ad una pressione che va da 15 MPa a 40 MPa per un tempo di 6 ore. L’impianto di Pozzilli tratta comples-sivamente in un anno 10.000 t di caffè.

I chicchi verdi vengono inumiditi con vapore e acqua fino a raggiungere la giusta percentuale di umidità (max 40%). Successivamente i chicchi vengono fatti passare nell’estrattore assieme all’anidride carbo-nica che si presenta in un particolare stato fisico detto “supercritico”. Tale stato ha la duplice proprietà di diffondere come un gas e di solubilizzare come un liquido. Il metodo non prevede l’uso di altre so-stanze. L’estrazione avviene “dolcemente” e necessita di una pressione fra le 120 e le 250 atmosfere. I chicchi, infine, separati dalla caffeina, vengono essiccati. La decaffeinizzazione con C02 assicura una elevata selettività di estrazione e non intacca le altre sostanze che concorrono alla qualità del caffé.

Lo stabilimento Lavazza di Pozzilli, fondato nel 1991, è dedicato esclusivamente alla decaffeinizzazione del caffè crudo.

Conclusioni L’esperienza della Sperimentazione è stata sicuramente positiva sotto vari punti di vista, primo fra tutti il fatto di aver confermato le ipotesi progettuali, ma soprattutto quello di aver reso concrete e tangibili le possibilità offerte dall’approccio sistemico. Si tratta infatti della realizzazione pratica di una visione innovativa, in grado di superare i limiti del processo lineare dalla culla alla tomba per guardare il pro-cesso nella sua complessità da una prospettiva più ampia. Quelli che oggi vengono definiti scarti e che rappresentano un costo sociale per la comunità locale, sono stati trattati come input per nuove attività in grado di generare benefici economici, sociali e ambientali.

La Sperimentazione ha raggiunto tutti è tre gli obiettivi prefissati:1- La fattibilità produttiva di creare un substrato ottimale con il fondo di caffè per la coltivazione di funghi commestibili2- La fattibilità logistica di reperimento dei materiali sul territorio specifico della città di Torino3- La presentazione al vasto pubblico del progetto, utilizzando come vetrina il Salone Interna-zionale del Gusto

Il processo di lavorazione delle materie prime per ottenere il substrato idoneo alla coltivazione di funghi è stato realizzato su scala artigianale affinché fosse possibile verificare la fattibilità del progetto teorico prima di affrontare l’industrializzazione vera e propria. La fattibilità produttiva del processo ha implicato un’ottimizzazione sia del processo produttivo artigianale sia della composizione del substrato. Le mol-teplici prove sperimentali hanno fornito le basi scientifiche per definire i parametri ottimali non solo a livello di materiali utilizzati, ma anche di energie impiegate nei processi e di condizioni ambientali per le diverse fasi di crescita del fungo. Per quanto riguarda l’ottimizzazione del processo sperimentale è stato necessario appoggiarsi alla Città dei Ragazzi perché è situata vicino al centro città e ha disponibilità di ampi spazi, facilmente adattabili alle esigenze delle diverse fasi di processo. Le prove sperimentali che si sono susseguite per circa quattro mesi hanno permesso di confrontare i risultati tra loro in modo da ottimizzare i consumi di materiali e di energia. L’ottimizzazione del processo sperimentale, sia per quanto riguarda l’allestimento degli spazi che per i consumi di risorse, è stata svolta a livello artigianale, a questo punto della Sperimentazione si può pen-sare di sviluppare i risultati ottenuti a livello industriale. In particolare, il dimensionamento e la logistica possono essere studiati e adattati agli impianti industriali già attivi in Lavazza.La fattibilità produttiva per la definizione di un substrato ottimale è stata affrontata da un punto di vista qualitativo, ovvero la ricerca dei materiali adatti alla crescita dei funghi e disponibili sul territorio, e quantitativo, ovvero il dimensionamento della produzione sperimentale in modo che si potessero pre-sentare i risultati tangibili del progetto al Salone Internazionale del Gusto 2008 a Torino.Questo aspetto ha evidenziato una forte territorialità del progetto che non può essere esportato tout court in altre realtà. La discriminante territoriale induce a studiare mix diversi di materiale per il sub-strato in base alle attività e alla conformazione di un territorio. Di particolare interesse è lo studio del “giusto mix” non solo nell’area torinese, ma allargato all’intera regione Piemonte, differenziato per aree produttive e per morfologia (pianura, collina e montagna).

Individuato il substrato ottimale per l’area Torinese e stabilita la dimensione produttiva, è stata neces-saria una verifica sulla fattibilità logistica per il reperimento di tutti i materiali necessari sul territorio spe-cifico. I materiali fondamentali che sono stati utilizzati per creare prove diverse in base alle percentuali sono stati la paglia, il fondo di caffè e il micelio.

Il reperimento della paglia e del micelio sono stato eseguiti in una soluzione unica in base alle quan-tità desiderate, rispettivamente dalla provincia di Alessandria e di Treviso. La paglia secca è stata conservata all’aperto, sotto una tettoia, in modo da essere protetta dalle intemperie. I miceli sono stati conservati in frigorifero in modo che si conservassero per tutto il periodo di sperimentazione. Il materiale che doveva essere verificato in base alla sua deperibilità e alterazione alle diverse condi-zioni ambientali è stato il fondo di caffè, perché essendo un materiale “vivo” presenta l’eventualità di formare muffe e inoltre spesso il cassetto destinato alla raccolta dei fondi viene utilizzato anche per altri rifiuti da parte del personale. Il grado di alterazione del materiale ha portato ad organizzare una raccolta settimanale del materiale attivando una stretta collaborazione con un bar Lavazza. Si è resa

necessaria uno scambio continuo e puntuale sia di informazioni e che di materiali con il personale del bar per attuare una raccolta corretta del fondo di caffè, affinché non fosse contaminato con altri rifiuti, anche se di natura organica, per dare un’uniformità ai dati d’ingresso del sistema progettato. La delicata fase di logistica legata principalmente al reperimento del fondo di caffè subisce un’ulteriore implementazione nel momento in cui si passi da un livello sperimentale ad uno industriale. In questo caso sarà necessario anche prendere in considerazione la necessità di attuare un sistema di training ai baristi dei caffè Lavazza.

La conferma del progetto con i risultati concreti della sperimentazione ha permesso di convalidare le tesi iniziali e di presentare al vasto pubblico i benefici che si ottengano da una progettazione sistemica. La vetrina del Salone Internazionale del Gusto di Torino è stata un’occasione per dare ampia visibilità al progetto e la sfida che si è voluto cogliere è stata quella di stimolare consumi consapevoli.

I risultati positivi della Sperimentazione costituiscono sicuramente un buon punto di partenza per suc-cessive sperimentazioni in grado di verificare le altre ipotesi progettuali in modo da rendere operativo l’intera Sistema studiato intorno alla distribuzione del caffè nell’area torinese.

Appendice AI casi studio

L’esperienza ColombianaL’esperienza di ZERI in Colombia rappresenta sicuramente il punto di partenza dell’intero progetto e un importante punto di riferimento per future applicazioni focalizzate sulla fase produttiva del caffè. Intrapreso negli anni ’90 per aiutare l’economia dei coltivatori colombiani, il progetto coordinato da Gunter Pauli, ha dimostrato la validità dell’approccio sistemico dal punto di vista sociale, economico e ambientale.Il drammatico abbassamento dei prezzi del caffè durante gli anni’80 ha costretto i contadini colombiani a diversificare le produzioni dei loro terreni con nuovi raccolti, a volte abbandonando le coltivazioni di caffè in toto.

Le ricerche condotte da ZERI, hanno dimostrato che gli scarti delle fattorie di caffè possono essere utilizzati per coltivare funghi tropicali, per nutrire il bestiame, per far crescere i pesci, per creare fer-tilizzante organico e per generare energia. L’assemblaggio di questo sistema produttivo genera un incremento di guadagni per i contadini.Per questo motivo la Fondazione ZERI lanciò diverse iniziative grazie all’aiuto e ai finanziamenti della Federazione Nazionale del Caffè e della Manizales Chamber of Commerce, per dimostrare che l’eco-sistema delle Ande non è solo adatto per le piantagioni di caffè ma anche per atre situazioni.In seguito alle numerose ricerche sul campo, il gruppo di ricerca si rese conto che solo lo 0,2% del prodotto caffè veniva utilizzato per la produzione, mentre più del 99,8% (sfalci delle piante) diventava

rifiuto. “Come valorizzare il rifiuto di questo processo produttivo, facendolo diventare cibo?”.L’analisi della situazione attuale evidenziò altre problematiche legate alla produzione del caffè come l’uso di fertilizzanti chimici e di pesticidi per combattere gli insetti che danneggiavano le piantagioni.

Il primo intervento fu quello relativo all’inserimento di banani e delle piante aromatiche all’interno delle coltivazioni di caffè per allontanare gli insetti e fare ombra alle piante di caffè.In questo modo, oltre alla produzione del caffè si è ottenuta la produzione di banane e di erbe aroma-tiche secche. Gli sfalci della potatura e dal taglio delle piante di caffè, prodotti annualmente, diventano un ottimo substrato per la crescita dei funghi (funghi Shiitake). Una volta che il micelio ha invaso il sub-strato, è infatti in grado di trasformare il materiale da inorganico ed indigesto, a organico e digeribile, sia per animali che per le piante.Grazie alle ricerche sostenute dalla CENICAFE e dall’Università di Hong Kong si è dimostrato che con cento chilogrammi di segatura prodotta dai rami di caffè, foglie e gusci, si possono coltivare settanta-cinque chilogrammi di funghi tropicali. Questa nuova produzione può essere incrementata senza che le fattorie di caffè cadano in crisi. Al contrario se non ci fossero tali piantagioni di caffè non si creerebbe il substrato adatto per la nascita dei funghi tropicali. La richiesta di funghi tropicali è in continua crescita,

Zeri

Approccio Sistemico

sia per i suoi elementi nutritivi, che per l’uso fatto nella produzione di medicinali, visto che non conten-gono colesterolo e grassi saturi ma sono ricchi di vitamine, proteine e minerali.

I funghi prodotti sono diventati cibo per l’uomo e il substrato esausto una piccola percentuale della dieta dei bovini e dei suini del luogo.Gli scarti organici derivati dalle piantagioni di caffè contengono elementi biochimici che non permettono di essere riutilizzati come cibo per il bestiame, ma possono essere utilizzati per la coltiva-zione di funghi. Inoltre gli enzimi presenti all’interno dei funghi tropicali, sono capaci di neutralizzare questi elementi biochimici dannosi per gli animali; e le loro radici sono ricche di proteine (sopra il 38%). Questo significa che gli scarti provenienti dalle piantagioni di caffè diventano, dopo essere stati trasfor-mati dai funghi, un eccellente integratore alimentare per suini e bovini.L’allevamento dei bovini e dei suini fornisce un altro output molto consistente che può essere riutiliz-zato: le feci.

Per questo motivo è stato installato un biodigestore per raccogliere le deiezioni degli animali che, grazie all’azione di batteri anaerobici produce gas naturale e fanghi. Il metano così prodotto, è uti-lizzato nella fase di pastorizzazione del substrato per la coltivazione dei funghi mentre i fanghi vengono

inseriti in vasche per la coltivazione delle alghe successivamente utilizzate anch’esse per foraggiare il bestiame. L’acqua di scarto in questo caso è ricca di fitoplankton, zooplankton, benthos, crustacean,

macrophytes e halophytes: tutto cibo naturale per i pesci. I pesci possono essere venduti oppure essere riutilizzati come cibo per i maiali, completando gli elementi nutritivi presenti nei funghi e nelle alghe.

Questo ecosistema emula la natura ed è in grado di generare attività diversificate connesse tra loro attraverso una rete di relazioni in cui il concetto di rifiuto non ha più senso di esistere. La coltivazione del caffè Colombiano offre così una varietà di prodotti, oltre al caffè, come i funghi, le erbe aromatiche secche, le banane, che permettono ai coltivatori di generare un reddito più alto.

L’esperienza in ZimbabweIl gruppo di ricerca di biotecnologie dell’Africa University coordinato da Margaret Tagwira ha attivato una ricerca sperimentale a Mutare (Zimbabwe) per la produzione di funghi usando come substrato i rifiuti di origine agricola. Attualmente milioni di tonnellate di “scarti” agricoli prodotti dalle campagne africane vengono bruciati in campo non essendoci un’adeguata normativa, che fanno perdere so-stanze utili come azoto e zolfo, e contribuiscono all’inquinamento atmosferico. L’obiettivo del gruppo di ricerca è stato quello di cercare una soluzione, adottando un approccio sistemico, per valorizzare questi “scarti” e aumentare allo stesso tempo i benefici sociali per le comunità locali. La scelta adottata da Margaret Tagwira e dal suo Team è stata quella di utilizzare gli sfalci delle potature agricole come substrato per la coltivazione di funghi Pleurotus. Per realizzare il mix ottimale per il substrato sono state analizzate le proprietà di diverse tipologie di piante:

Il miglio, che è diffusissimo in Africa perché ben sopporta la siccità, infatti 14 milioni di ettari di terreno africano sono destinati a tale coltivazione. Il miglio può produrre per ettaro una media variabile fra le 6 e le 12 tonnellate di biomassa, della quale viene raccolto e utilizzato solo il 20%. Il restante 80% è costituito da foglie e steli. Le prime, durante la stagione secca, vengono spesso usate come mangime per il bestiame, gli steli invece, che costituiscono il residuo quantitativamente maggiore, vengono bruciati.

Il sorgo, una coltura tipicamente africana, che produce 10 tonnellate di biomassa e il cui “indice di raccolto” (la percentuale di biomassa effettivamente mietuta) è mediamente del 22%, il che significa che due terzi della pianta vengono scartati.

Il cotone che, solo in Zimbabwe, “produce” 15.000 tonnellate di scarto, le cui fibre non sono fa-cilmente decomponibili dai batteri del terreno, mentre sono un eccellente substrato per la crescita dei funghi. Inoltre la sperimentazione ha dimostrato che quello che rimane dopo l’azione destrutturatrice della fibra di legnocellulosa da parte degli enzimi dei funghi è un eccellente concime.

Per la formulazione di un buon substrato di coltura sono utili altre sostanze, presenti anche questi in

eccesso nelle zone rurali dell’Africa, come la segatura prodotta nelle segherie o l’eichornia (questo il nome scientifico del giacinto d’acqua) che incrementa notevolmente le rese di produzione.

Quest’erba acquatica ha iniziato a diventare un problema per la sua crescita così rapida tale da bloc-care i corsi d’acqua navigabili, intasare in qualche caso le pompe d’acqua e ridurre il numero di pe-sci presenti perché assorbe l’ossigeno presente in acqua. L’impatto negativo dell’eccessiva crescita dell’eichhornia ha cominciato a gravare sull’economia delle regioni circostanti i laghi dell’Africa meridio-nale. Tutti i metodi inizialmente provati, di tipo chimico, biologico e meccanico, per eliminare i giacinti d’acqua non hanno portato i risultati attesi.L’eichornia in realtà, vista da un’altra prospettiva, può considerarsi una benedizione mascherata: ha, infatti, una capacità unica di assorbire e concentrare grandi quantità di minerali inorganici dissolti nell’acqua rendendo questa pianta un’importante risorsa come agrofertilizzante, integratore di cibo per il bestiame, substrato per funghi e lombrichi e sorgente di biogas.

A seconda del substrato utilizzato per la coltivazione di funghi, l’efficienza biologica (rapporto per-centuale fra quantità di funghi freschi prodotti e quantità di substrato secco utilizzato) varia dal 20% dei gusci d’arachidi all’80% dello scarto di cotone. Le ricerche del gruppo di Margaret Tagwira hanno dimostrato che, utilizzando l’eichhornia essiccata in ragione del 20% del peso totale del substrato in aggiunta al cotone, si riesce a produrre quasi una volta e mezzo il proprio peso.

Il processo di produzione avviene attraverso il contenimento del substrato in sacchi di polipropilene che viene inoculato con poco più di dieci grammi di micelio (il Pleurotus sajor caju, il fungo “ostrica”).

Le Risorse

La resa produttiva

Dopo tre giorni in totale oscurità, i sacchetti vengono trasferiti in una “serra”, una stanza di 25 metri quadrati, eretta con legno ed erba secca, tappezzata all’interno con fogli di plastica per mantenere alta l’umidità. Da lì a un paio di settimane i funghi iniziano a crescere.Il rimanente substrato dopo essere stato utilizzato nella coltivazione di funghi è una ricca base per il nutrimento delle mucche e dei vermi, che arricchiscono il suolo di proteine. L’humus che viene prodotto da questo processo può reintegrare il terreno, recuperando il perduto strato superficiale. I vermi pos-sono essere utilizzati come cibo per le galline.

Il processo di coltivazione dei funghi è stato insegnato a circa settecento bambini del villaggio di Mu-chewa, a 15 chilometri da Mutare, dando loro uno strumento per superare una situazione insostenibile

di scarsità di cibo. L’idea del gruppo di ricerca è quella di diffondere il progetto a tutte le comunità di orfani del paese in modo da dare un risvolto prati-co ed etico importante alla ricerca condotta.

Risvolti sociali

Appendice BTavole tecniche dell’espositore per il Salone del Gusto 2008