Aprovechamiento del bagazo de maguey verde (Agave Salmiana) de la agroindustria del mezcal en San Luis Potosí para la producción de hongo ostra (Pleurotus ostreatus)

Abstract

"El uso de los recursos naturales debe hacerse dentro de un apego a la persistencia del recurso y la minimización de impactos al medio, buscando garantizar la conservación del capital natural. El caso del uso del maguey verde (Agave salmiana) en la industria del mezcal en San Luis Potosí, a pesar de tener un largo historial de al menos 300 años, tiene aún problemas que es necesario estudiar. Es el caso de la generación de los desperdicios sólidos y líquidos. El bagazo es un subproducto sólido que tiene composición química que lo hace muy resistente a la acción de los microorganismos y que se acumula gradualmente en las cercanías de las mezcaleras. Este es el hecho que permitió anticipar que uno de los posibles organismos que se pudieran utilizar para descomponer, con algún beneficio directo son los hongos comestibles. Los del genero Pleurotus (hongo ostra) en particular han mostrado adaptabilidad a estos sustratos y tienen un buen nicho en el mercado de alimentos en las dietas humanas actuales. Aunque se han realizado evaluaciones en diversos sustratos para valorarlos en el crecimiento y rendimiento del hongo ostra, no hay trabajos para el bagazo de maguey verde. La posibilidad de su cultivo en este subproducto, permitiría la producción comercial, e inducir su consumo en los habitantes del medio rural, como una alternativa valiosa de alimentación por sus estándares nutrimentales. El presente estudio propuso la degradación del bagazo por medio del cultivo del hongo comestible Pleurotus ostreatus. Se probaron tratamientos de acondicionamiento del sustrato, en particular la adición de nitrógeno de fuentes orgánicas e inorgánicas, valorando su efecto en la eficiencia biológica del hongo y en su calidad nutritiva. Se evaluó la composición química del bagazo para contrastarlo con las del sustrato remanente, después del ciclo de cultivo del hongo. Los resultados previos indicaron que el bagazo podría tener la composición química para que el hongo creciera sin problema. Su contenido de celulosa (promedio y error estándar) fue de 37.27% (±2.31) y el de lignina de 8.15% (±0.64); la fibra detergente neutra (FDN), que indica la composición de la pared celular, fue de 45.45% (±2.94). Los tratamientos tuvieron un efecto significativo (p = 0.05) en la eficiencia biológica. Para el bagazo sin aditamento fue de 90%. Sin embargo, al suplementar con 0.34% de sulfato de amonio, se tuvo el valor máximo (126.31%). Para las variables de calidad nutricional también se observaron diferencias entre tratamientos, sin que se pudieran hacer comparaciones estadísticas. Los cuerpos fructíferos del hongo en este estudio tuvieron buenas características alimenticias. Las proteínas estuvieron en el intervalo de 19.4-29.4%; el tratamiento que tuvo valores mas altos fue el de bagazo+30% de desperdicios de brócoli y el mas bajo en el de bagazo sin aditivo nitrogenado. La digestibilidad de éstas fue similar entre los tratamientos (74.2% en promedio). Los carbohidratos presentaron relación inversa a las proteínas; el tratamiento con valores altos en carbohidratos fue el de bagazo solo (52.8%) y los bajos (41.9%) en el de bagazo con 30% de brócoli. Los análisis de composición del sustrato remante indican que hay una degradación considerable del bagazo, principalmente con la adición de nitrógeno inorgánico. Estos resultados indican que la producción de hongo ostra a partir del bagazo es una alternativa sustentable en términos ecológicos y sociales; hay indicios de que también comercialmente es posible."

"Natural resource use must be within limits minimizing environmental impacts, at the time that natural capital is conserved. The mescal industry in San Luis Potosi State, Mexico, has a long history dated to about 300 years after now. Natural populations of the Agave genus, “maguey verde” (Agave salmiana) are used in a harvest – cooking – milling – fermentation – distillation cycle to obtain an alcoholic beverage named “mezcal”. However some environmental problems arise related to solid and liquid wastes or byproducts that need to be solved. Particularly, bagasse is the solid waste in this industry that gradually accumulates near the mezcaleras. This waste accumulation is related to its chemical composition that retards the action of detritivorous organisms in this environment. This fact permits to anticipate that certain fungi species could acts upon the lignocellulosic compounds of bagasse to produce valuable food, within an ecological and socioeconomic focus. Oyster mushroom (OM) of the genus Pleurotus is a natural candidate given its capability to use the cell wall components of many residues and its good food traits for the modern human diets. Many studies have proven the feasibility of mushroom production in many agricultural and industrial byproducts. However the bagasses of maguey verde have not been evaluated as substrate for mushroom production. This possibility of bagasse use would permit the commercial production of OM and to culturalize the rural inhabitants in mushroom use as a valuable food source. This study searches for a technique of best degradation of bagasse by OM. Substrate treatment include the addition of organic (broccoli, B) and inorganic nitrogen (ammonium sulfate, AS) sources at three levels. Response variables included biological efficiency (BE) and nutritional value of OM fruiting bodies. In the remnant substrate, after the production cycle of OM, were evaluated contents of neutral detergent fiber (NDF), cellulose (C) and lignin (L) to evaluate differences in substrate degradation related to applied treatments. The preliminary results indicate that maguey verde bagasse could be substrate for OM production. Its chemical composition in C (mean and standard error) was 37.27% (±2.31), 8.15% (±0.64) for L and 45.45% for NDF. The treatments have differences in statistical effect (p = 0.05) on EB response variable. The minimum EB was 90%, as average, for bagasse without additive. The bagasse supplied with 0.34% ammonium sulfate has the maximum EB with 126.31%. Nutritious value for OM fruiting bodies was also related to bagasse treatments. For protein content the values ranged from 19.4 to 29.4%, dry basis. Minimum was related to bagasse without additives and maximum to high level of B amendment. Protein digestibility, however, was similar between treatments (74.2% in average). Carbohydrate levels were inversely related to protein contents. The highest level was observed in bagasse alone (52.8%) and lowest in the high level of B amended bagasse (41.9%). The analysis of remnant substrate indicates that considerable degradation of bagasse occurred, basically related to inorganic supplement of nitrogen. The results indicate that OM production using maguey verde bagasse is a sustainable option, based on ecological and socioeconomic concerns. Some indication exists in the direction of commercial directed purpose."