Application of brewer spent grain from the beer industry as a unique substrate for the cultivation of pleurotus ostreatus mushrooms

Abstract

En el Perú la industria cervecera presenta altos niveles de producción anual, llegando a alcanzar el 2020 la cantidad de 998 millones de litros, el proceso de manufactura genera diversos residuos agroindustriales, siendo el Brewer Spent Grain [grano gastado de cerveza] el que se presenta en un mayor porcentaje, llegando a ser aproximadamente el 80 % de todos los residuos agroindustriales generados por las cervecerías, siendo su producción 570 millones de toneladas aproximadamente en el año 2020. Esta investigación pretende establecer si el BSG es eficiente como sustrato único para el cultivo y producción de hongos Pleurotus Ostreatus, ofreciendo una alternativa a los sustratos comerciales y generando valor a partir del desecho denominado BSG, confirmando su idoneidad a partir de la evaluación de las características requeridas para dicho proceso, tales como: nivel pH, Cenizas, Porcentaje de Nitrógeno, Eficiencia Biológica (Kg hongo / Kg sustrato), Productividad (Eficiencia Biológica / Tiempo de cultivo) y sustrato gastado. El procedimiento seleccionado para la fase experimental del cultivo de hongos es el método convencional de fructificación asistida en bolsas de polietileno, sumado a un análisis de laboratorio para el estudio de los componentes del sustrato (BSG). Los resultados obtenidos determinan que el BSG sí es viable como sustrato para el cultivo de Pleurotus Ostreatus, aunque también se establece que no es el residuo agroindustrial más eficiente como sustrato único, presentando una eficiencia biológica de 27,25 %, siendo este porcentaje obtenido considerablemente bajo a comparación de otros sustratos que usan maíz y pulpa de café que van de 68% a 70%; por otro lado, se obtuvo una productividad de 0.605, este valor obtenido es un buen indicador, ya que en comparación con otros estudios los resultados obtenidos fueron alrededor de 0.75; no obstante, se demostró que presenta muchas características que lo hacen idóneo como base para la composición de un sustrato misceláneo mixto; ofreciendo de esta manera una nueva alternativa para el uso de este residuo agroindustrial.

In Peru, the beer industry produced 998 million liters during 2020, and its manufacturing process generates various agroindustrial waste such as Brewer Spent Grain (BSG), equivalent to 80% of all agroindustrial waste generated approximately 570 million tons in the year 2020. This research aims to establish whether BSG as a residual product can function as a substrate for the cultivation and production of Pleurotus ostreatus mushrooms, offering an alternative to existing commercial substrates by evaluating the performance of its characteristics such as pH level, presence of ash, nitrogen, its biological efficiency (kg of mushroom / kg substrate), its productivity (biological efficiency / cultivation time), among other factors. An experimental design of mushroom cultivation was carried out according to the conventional assisted fruiting method in polyethylene bags. The laboratory analyzes concluded that BSG as a substrate for the cultivation of Pleurotus ostreatus had a biological efficiency of 27,25% lower than the results of other substrates such as corn and coffee pulp, which have a biological efficiency of 68% and 70% respectively; although it presented a productivity of 0,605 compared to similar studies that on average had a productivity of 0,75. The study showed that BSG is a good substrate for the cultivation of Pleurotus ostreatus and it is expected that its performance can improve when used as a mixed miscellaneous substrate, offering a new circular economy alternative for the brewing industry.