D O S S I Ê T É C N I C O

Transcrição

1 D O S S I Ê T É C N I C O Preparo de composto para o cultivo de cogumelos comestíveis e medicinais Luiz Henrique Rosa Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais / CETEC agosto 2007

2 DOSSIÊ TÉCNICO Sumário 1 IMPORTÂNCIA DA COMPOSTAGEM PARA O CULTIVO DE COGUMELOS TIPOS DE COMPOSTO MATÉRIA-PRIMA PARA COMPOSTAGEM ESTRUTURA FÍSICA PARA COMPOSTAGEM COMPOSTAGEM FASES 1 E FORMULAÇÕES DO COMPOSTO PARÂMETROS DE QUALIDADE DO COMPOSTO CONDICIONAMENTO E TRANSPORTE DO COMPOSTO CONTAMINAÇÕES DURANTE E APÓS A COMPOSTAGEM CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES REFERÊNCIAS

3 DOSSIÊ TÉCNICO Título Preparo de composto para o cultivo de cogumelos comestíveis e medicinais Assunto Obtenção de compostos orgânicos para fertilização do solo a partir de processo de degradação biológica de resíduos orgânicos (restos de alimentos, estercos animais, restos de culturas agrícolas) Resumo A capacidade de decompor matéria orgânica é a principal função dos cogumelos no meio ambiente. O sucesso do cultivo de espécies de cogumelos comestíveis depende em grande parte do preparo adequado do substrato aonde o fungo irá se desenvolver. O composto nada mais é do que o substrato para o desenvolvimento e nutrição do cogumelo. Para o preparo do composto, resíduos agro-industriais. Existem dois tipos de compostos, que são diferenciados de acordo com seus constituintes em clássicos ou naturais e sintéticos. A compostagem apresenta duas fases. Durante a primeira fase, ocorre a fermentação do composto. Na segunda fase ocorre a pasteurização do composto. Diversas fórmulas têm sido propostas na literatura para compostos destinados ao cultivo de cogumelos. Entretanto, cada produtor de cogumelo ou grupo de produtores de uma mesma região escolhe um tipo de composto formado com produtos de fácil aquisição no local, em função da disponibilidade e custo do transporte. Palavras chave Cogumelo; compostagem; composto orgânico; cultivo; fermentação Conteúdo 1 IMPORTÂNCIA DA COMPOSTAGEM PARA O CULTIVO DE COGUMELOS O consumo de cogumelos comestíveis e medicinais cresce a cada ano no Brasil. Isto se deve, principalmente, aos benefícios nutritivos e medicinais de algumas espécies como o Champignon de Paris (Agaricus bisporus), Shiitake (Lentinula edodes), Shimeji e Hiratake (Pleurotus sp.) e o Cogumelo do Sol (Agaricus blazei). A compostagem representa uma etapa fundamental para o cultivo de cogumelos, pois representa o preparo dos nutrientes para o crescimento do micélio do fungo e consequentemente usa frutificação. O sucesso do cultivo de espécies de cogumelos ainda é uma atividade limitada por uma série de fatores. O preparo de um bom composto pode permitir ao produtor o aumento da sua produtividade e lucro. É praticamente inviável pensar em cultivo rentável utilizando técnicas de produção avançadas sem ter em mãos um composto de qualidade. A compostagem é um processo bio-oxidativo controlado que em condições adequadas de umidade, produz a degradação de diferentes resíduos por ação de microrganismos. O termo composto se refere a uma mistura de nutrientes submetidos a um processo de fermentação sólida a qual irá proporcionar o desenvolvimento da semente e crescimento ótimo do micélio para a posterior frutificação do cogumelo. Para a maioria dos cogumelos comestíveis comercializados a produção do composto segue recomendações técnicas diferenciadas, pois para cada produtor de composto o processo é um segredo empresarial. Em resumo, a 2

4 produção do composto para cogumelos pode ser listada da seguinte: 1. Escolha e estoque das matérias-prima adequadas; 2. Pré-compostagem; 3. Compostagem fase 1; 4. Compostagem fase 2 ou pasteurização 5. Embalagem; 6. Armazenamento e distribuição; 7. Controle de qualidade. Todas as etapas devem ser realizadas com extremo rigor técnico, pois contaminações por outros fungos, bactérias e insetos são freqüentes. 2 TIPOS DE COMPOSTO Existem dois tipos de compostos, que são diferenciados de acordo com seus constituintes em clássicos ou naturais e sintéticos. Nos compostos clássicos são utilizados estercos eqüino ou avícola e outros dejetos. A composição e concentração dos constituintes neste tipo de composto poder variar de acordo com o tipo e quantidade de esterco, número e dieta dos animais, bem como o tempo de permanência nas baias ou forma de armazenamento. Os sintéticos possuem fontes de nitrogênio mais estáveis, como, por exemplo, farelos, possibilitando maior repetibilidade entre os ciclos de produção. Entretanto, os compostos sintéticos são mais onerosos que os clássicos. Os compostos clássicos sãos utilizados com mais freqüência devido ao seu baixo custo e fácil aquisição. Uma outra alternativa utilizada por alguns produtores é o semi-sintético que representa uma mescla de matérias-primas clássicas com alguns ingredientes sintéticos. QUADRO 1 Exemplos de compostos clássico, sintético e semi-sintético. Tipos de composto Clássico Sintético Semi-sintético Palha de arroz Esterco de cavalo ou galinha Sulfato de amônia Superfosfato Cal virgem Fonte: Bononi et al. (1995). Palha de arroz Bagaço de cana Uréia Farelo de algodão Suplemento orgânico (esterco de galinha ou farinha de osso) Gesso Fosfato simples Palha de arroz Farelo de arroz Esterco de cavalo ou galinha Uréia Sulfato de amônia Gesso Vários tipos de composto foram desenvolvidos para o cultivo de cogumelos e, desta forma, existem variações de compostos e estes podem apresentar diferentes resultados quanto à produtividade de cogumelos. Fica a cargo do produtor a escolha dos ingredientes para produção do tipo de composto a ser utilizado de acordo com sua disponibilidade na região (QUADRO 1). 3

5 3 MATÉRIA-PRIMA PARA COMPOSTAGEM A escolha de boas matérias-prima para produção de composto é essencial. Diferentes substratos podem ser utilizados para produção do composto. A princípio todos os resíduos agrícolas podem ser utilizados para compostagem (FIG. 1). A obtenção de um composto de qualidade esta diretamente relacionada ao conteúdo apropriado de nitrogênio e carbono o que ira favorecer o crescimento e a atividade fisiológica de microrganismos envolvidos na degradação e disposição dos nutrientes ao final do processo. a FIGURA 1 - Exemplos de resíduos utilizados para produção de composto: (a) esterco de galinha e (b) bagaço de cana-de-açúcar Além dos insumos como uréia, superfosfato simples, gesso, farelo de soja, carbonato de cálcio, entre outros são utilizados para produção de composto. b 4 ESTRUTURA FÍSICA PARA COMPOSTAGEM A estrutura física para a produção de composto varia entre os diferentes produtores. Ela vai depender do nível de investimento de cada um. Existem produtores que realizam a compostagem em áreas abertas e outros em galpões protegidos com telhado (FIG. 2). Contudo, O cultivo a céu aberto oferece riscos para a produção, pois os insumos do composto ficam expostos às intempéries como chuva, vento, calor, entre outros. Mas dependendo da época do ano (ausência de chuvas principalmente) pode ser utilizado caso o produtor não tenho condições financeiras para montar uma estrutura com telhado. a FIGURA 2 - Estrutura para compostagem: (a) compostagem a céu aberto e (b) compostagem protegida b 4

6 A utilização de uma estrutura protegida e mais freqüente entre os produtores. Ela consiste de um chão de cimento ou concreto e coberto com telhas colônias de barro ou amianto. Para construção do galpão pode ser utilizado o eucalipto, devido ao seu preço acessível. O galpão de compostagem geralmente possui o pé direito de 4 m. Ele pode ser murado ou com proteção plástica para abrandar a ação do vento, que pode ressecar o composto. No entanto, uma ventilação deve ser mantida para evitar o forte odor de amônia produzido (FIG. 3). FIGURA 3 - Galpão de compostagem com proteções laterais para evitar ressecamento do composto Após o preparo do composto na Fase 1 o mesmo deve ser transferido para o túnel de pasteurização (FIG. 4a), onde o composto será submetido a diferentes temperaturas que representa a última etapa de compostagem. Este túnel preferencialmente deve ser construído no final do galpão de compostagem para facilitar o acondicionamento da pilha em seu interior (FIG. 4b). a b FIGURA 4 - Estrutura para pasteurização: (a) pasteurizador e (b) pasteurizador localizado no final do galpão de compostagem 5

7 Ao final da pasteurização o composto deve ser embalado. Para isso uma alternativa barata e prática é a utilização de tambores de plásticos cortados ao meio. Estes tambores fornecem a quantidade de aproximadamente 10 kg e facilitam a embalagem nos sacos plásticos (FIG. 5). FIGURA 5 - Equipamento utilizado para embalagem do composto pronto em sacos plásticos. Além da estrutura para o preparo do composto citados acima, outros são necessários para otimizar o tempo de produção bem como a segurança dos funcionários tais como: picadeira, EPIs (uniforme de tecido resistente de manga comprida; capa de proteção de plástico; óculos de proteção (de natação); botas de borracha branca; luvas de látex proteção), garfo, aspersor, água, mangueira. 5 COMPOSTAGEM FASES 1 E 2 O processo de compostagem é dividido em duas fases distintas e com características diferenciadas denominadas fase e 1 e fase 2. Durante a fase 1 ocorre a fermentação do composto. Na fase 2 ocorre a pasteurização do composto. A compostagem pode ser definida como um processo de biodegradação ou decomposição dos substratos onde o desenvolvimento de populações microbianas como bactérias e fungos irão ocorrer. É caracterizada pelo aumento da temperatura no interior da pilha do composto e o crescimento de microrganismos aeróbios, anaeróbios e facultativos. A fase 1 da compostagem ocorre no galpão de compostagem onde são montadas pilhas ou medas com os substratos a serem degradados para formação do composto (FIG. 6). As pilhas possuem dimensões de 1,5 m de largura x 1,8 de altura x 10 comprimento. Estas pilhas são reviradas em intervalos de tempo pré-determinados. 6

8 FIGURA 6 - Pilha ou meda de composto montadas durante a fase 1 da compostagem. Um dos principais fatores para a obtenção de um composto de qualidade e o teor de umidade. Este teor pode ser avaliado apertando-se uma porção com as mãos. Um leve escorrimento de líquido entre os dedos indica umidade em torno de 70%, que é o ponto ideal para a obtenção de um bom composto. A quantidade de água utilizada vai depender das condições ambientais do local de cultivo (vento, temperatura) e da umidade inicial dos resíduos utilizados. O ph fica em torno de 9,0 no início da compostagem e é modificado para aproximadamente 7 no final do processo, que é o ideal para o desenvolvimento do micélio do cogumelo. Durante o processo de compostagem, a pilha deve ser revirada periodicamente para promover a oxigenação do composto. Esta movimentação torna possível a fermentação do composto por diferentes tipos de microrganismos, gerando um produto final mais homogêneo (QUADRO 2). Tempo (dias) Dia 1 Dia 4 Dia 7 Retirar amostra para análise da relação C/N Dia 10 Dia 13 Dia 16 Retirar amostra para análise da relação C/N QUADRO 2 Tempo e etapas para a compostagem. Etapa Misturar o bagaço de cana-de-açúcar com a palha e molhar com água de torneira até obter aproximadamente 70% de teor de umidade; Adicionar esterco, misturar bem e formar pilhas de 1,5 m de largura x 1,8 de altura x 10 comprimento; Adicionar o farelo de soja e trigo (teor de umidade em torno de 70%) e virar o composto; Adicionar o carbonato de cálcio e misturar o composto; Adicionar o superfosfato simples e água, se necessário, para manter a umidade em torno de 70%; Virar o composto para promover aeração e homogeneização. 7

9 6 FORMULAÇÕES DO COMPOSTO Diversas fórmulas têm sido propostas na literatura para compostos destinados ao cultivo de cogumelos comestíveis. Entretanto, cada produtor de cogumelo ou grupo de produtores de uma mesma região escolhe um tipo de composto formado com produtos de fácil aquisição no local, em função da disponibilidade e custo do transporte. O composto constituído de materiais fibrosos deve possuir carbono (C) e nitrogênio (N) em proporções adequadas. No início da compostagem, a relação C/N deve estar entre 25 e 30, e no final do processo, a relação deve ser de aproximadamente 16. Estudos direcionados para a determinação correta da relação inicial de C/N para as diferentes espécies de cogumelos vêm sendo realizadas por diferentes pesquisadores (TAB. 1) TABELA 1 Tipos de compostos para cultivo de cogumelos em (%). Constituintes Tipo 1 (%) Tipo 2 (%) Tipo 3 (%) Tipo 4 (%) Bagaço de cana 42, Cama de cavalo 24, Capim roxo seco 33, Palha de arroz Capim brachiaria Superfosfato simples ,5 Sulfato de amônio 1,25 1,25 3 0,5 Uréia 0,75 0,75-0,13 Carbonato de cálcio Gesso Farelo de soja 11, Na fase 2 ou pasteurização é realizado um tratamento térmico adequado com a finalidade de eliminar microrganismos, inseto e competidores. A fermentação correta do substrato transformará a matéria prima em um substrato nutritivo para o crescimento seletivo do cogumelo. Para que isso ocorra o deve-se: Aquecer o composto a 60 C por 6 a 8 horas; Manter a temperatura a 50 C, durante 6 a 8 dias (com ventilação adequada); Manter a temperatura a 45 C nas últimas 36 horas; Deixar a temperatura diminuir a 25 C para inoculação da semente. Na fase final de pasteurização o composto deverá apresentar: ph entre 6,5 e 7,0; 90% de teor de hemicelulose; Palha com menor rigidez e mais permeável; Composto com boa estrutura, volumoso, fibroso e poroso; Pontos brancos evidentes e uniformes, indicando a presença de organismos termófilos (actinomicetos); Ausência de odor de uréia pela eliminação da amônia; Relação C/N = 16. 8

10 a FIGURA 7 - Composto pronto para ser abalado após o processo de pasteurização: (a) composto dentro do pasteurizador e (b) composto com aspecto branco que representa a presença de bactérias do grupo dos actinomicetos que são bioindicadores da qualidade do composto b 7 PARÂMETROS DE QUALIDADE DO COMPOSTO A obtenção de um composto de qualidade depende de diferentes fatores. Dentre os principais fatores podemos citar a escolha de insumos de qualidade, a montagem de uma receita equilibrada entre os substratos e a temperatura de pasteurização. Durante a fase 1 da compostagem é necessário que a umidade da pilha de composto permaneça entre 70-90%. Ao longo do processo de virada da pilha é necessário acrescentar os nutrientes predeterminados na receita do composto. Um composto de boa qualidade apresenta boa estrutura, é volumoso, fibroso e poroso. Além disso, a presença de manchas brancas sobre o composto (microrganismos denominados de actinomicetos que são bons indicadores de uma compostagem bem sucedida) (FIG. 7). Na fase 2 da compostagem deve-se abrir ou fechar a entrada de ar do pasteurizador para controle da temperatura. Este controle irá influenciar uma sucessão de microrganismos presentes no composto de forma a otimizar sua degradação. Caso a temperatura interna do pasteurizador não chegue aos níveis exigidos, é necessário prorrogar o tempo de pasteurização ou utilizar uma caldeira para gerar vapor e elevar a temperatura dentro pasteurizador. A temperatura pode ser monitorada por meio de termômetros instalados internamente no pasteurizador. 8 CONDICIONAMENTO E TRANSPORTE DO COMPOSTO Após a pasteurização ao composto deve ser acrescentada a semente de cogumelo e posteriormente ensacado. Durante este processo o composto torna-se susceptível a possíveis contaminações. Desta forma, durante a etapa de inoculação da semente medidas de assepsia devem ser adotadas. Uma das mais utilizadas consiste em fechar a entrada do pasteurizador com uma lona e cobrir o chão com cal virgem (FIG. 8). Desta forma, evita-se a possível penetração de fungos, bactérias e larvas de insetos durante a embalagem do composto. O transporte dos sacos de composto deve ser realizado preferencialmente em veículos fechados (tipo caminhão baú). Este procedimento evita a contaminação do composto por microrganismos do ar. Além disso, a viagem de entrega do composto deve ser realizada em horas onde as temperaturas sejam amenas. 9

11 O transporte noturno é recomendado para que temperaturas elevadas não desnaturem o micélio do cogumelo comestível. Durante a entrega os sacos de composto devem ser descarregados com cuidado para não ocorrer a fragmentação do micélio. Caso ocorra dano ao composto colonizado o micélio do cogumelo comestível fica exposto a contaminação e pode demorar para produzir os cogumelos. FIGURA 8 - Processo de inoculação da semente e embalagem do composto logo após sua saída do pasteurizador 9 CONTAMINAÇÕES DURANTE E APÓS A COMPOSTAGEM Contaminações por fungos, bactérias, larvas de insetos e vermes podem ocorrer durante as etapas 1 e 2 da compostagem. Para que este problema não ocorra é necessário a tomada de medidas de assepsia rigorosas. Desinfecções periódicas dos equipamentos utilizados durante o processo podem ser realizadas com soluções de álcool 70%, hipoclorito de sódio 2% e em casos mais extremos formol 4%. O piso do galpão de compostagem e o interior do pasteurizador devem ser limpos após cada atividade. Para esta limpeza podem ser utilizadas as soluções citadas acima. Além disso, durante a compostagem deve-se evitar a circulação de pessoas nas dependências da estação de produção. Pessoas não autorizadas e treinadas podem vincular contaminações que acarretaram prejuízos futuros. Uma das contaminações mais graves que ocorrem nos processos de contaminação são as falsas trufas. Esta contaminação ocorre devido à aplicação de temperaturas abaixo das estipuladas e favorece o crescimento de um fungo semelhante ao micélio do cogumelo comestível. A contaminação com falsa trufa (FIG. 9) só é descoberta após dias de produção e acarreta a perda total da produção. 10

12 FIGURA 9 - Presença de contaminação com falsa trufa em prateleiras de cultivo de cogumelos comestível Conclusões e recomendações CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES Para o preparo do composto para o cultivo de cogumelos comestíveis e medicinais é necessário o controle de diferentes parâmetros físico-químicos que vão da escolha adequada da matéria prima até o monitoramento da temperatura e umidade. Além disso, medidas higiênico-sanitárias devem ser adotadas para enviar contaminações microbianas e por insetos durante o processo de compostagem. Referências REFERÊNCIAS BONONI, V.L.R., CAPELARI, M., MAZIERO, R. & TRUFEM, S.F.B. Cultivo de cogumelos comestíveis. São Paulo: Ícone, p. Nome do técnico responsável Luiz Henrique Rosa Biólogo, Mestre, doutor em microbiologia Nome da Instituição do SBRT responsável Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais - CETEC Data de finalização 06 jul