Pirinanın farklı pleurotus türlerinin yetiştiriciliğinde kullanım

Pirinanın farklı pleurotus türlerinin yetiştiriciliğinde kullanım

BAÜ FBE Dergisi
Cilt:9, Sayı:2, 87-92
Aralık 2007
Pirinanın farklı pleurotus türlerinin yetiştiriciliğinde
kullanım olanaklarının araştırılması
Fatih KALYONCU1,*, Erbil KALMIŞ2,*
6
Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fak. Biyoloji Bölümü, Muradiye – Manisa / Türkiye
2
Ege Üniversitesi, Mühendislik Fak. Biyomühendislik Bölümü, Bornova – Đzmir / Türkiye
Özet
Bu çalışmada tarımsal bir artık madde olan pirinanın Pleurotus spp. üretiminde kullanım
olanağı olup olmadığı saptanmaya çalışılmıştır. Bu amaçla beş farklı Pleurotus türüne (P.
ostreatus, P. sajor-caju, P. djamor, P. eryngii ve P. citrinopileatus) ait miseller farklı
oranlarda pirina, buğday samanı, buğday kepeği ve kavak talaşı içeren dört, pirina
içermeyen bir ve sadece pirina içeren bir grup olmak üzere altı farklı substrata aşılanarak
uygun inkübasyon koşullarında misellerin substrat içerisindeki ilerleme hızları düzenli olarak
ölçülmüştür. 30 günlük inkübasyon süresi sonunda beş farklı Pleurotus türüne ait misellerin
% 25 oranında pirina içeren substrat grubundaki misel gelişim hızları diğer kompost
gruplarından yüksek bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler: Pirina, Pleurotus spp., substrat, misel gelişim hızı
Determination of using olive pomace for growth of different types of
pleurotus species
Abstract
In this study, effects of olive pomace that an agricultural waste in used in substrate which is
used cultivation of Pleurotus spp., on mycelial growth rate of five different Pleurotus species
(P. ostreatus, P. sajor-caju, P. djamor, P. eryngii and P. citrinopileatus) was investigated.
For this purpose, six different substrates were prepared and spawned with five different
Pleurotus species. Mycelial growth rates of these organisms were regularly measured during
incubation period of 30 days. Results obtained from this study showed that best mycelial
growth rate was determined in substrate which including 25 % olive pomace.
Keywords: Olive pomace, Pleurotus spp. , substrate, mycelium growth rate
*
Fatih KALYONCU, [email protected],
Erbil KALMIŞ, [email protected]
Makalenin basım kararı ??????????? tarihinde alınmıştır.
87
F. Kalyoncu
1. Giriş
Dünyanın birçok yöresinde büyük bir gıda ve özellikle de protein açığı vardır. Bunun
yanında, toplam tarımsal üretimin yarısından fazlası sap, saman, kavuz yaprak, kabuk, koçan
ve gıda endüstrisi artıkları olarak atılmaktadır [1]. Lignoselüloz içerikli bitkisel artık ve
atıkların bir diğer bertaraf etme yöntemi de yakmadır. Bu artık materyalin doğaya terk etme
veya yakma gibi yöntemler ile uzaklaştırılması oldukça büyük oranda çevresel sorunlara yol
açmaktadır. Oysa ki lignin ve selüloz esaslı bu maddelerin mikrobiyolojik degradasyon yolu
ile parçalanarak protein içeriği yüksek besin maddeleri haline dönüştürülmesi rahatlıkla
mümkün olabilmektedir [2].
Artık ve atıkların çevreye zarar vermeyecek şekilde değerlendirilerek doğaya yeniden
kazandırılması, bir taraftan kıt kaynakların optimum değerlendirilmesi, diğer taraftan da çevre
kirliliğinin önlenmesi bakımından kaçınılmaz bir zorunluluk halini almıştır (3). Lignoselüloz
esaslı her türlü artık ve atık materyal Pleurotus cinsi mantarların yetiştiriciliğinde substrat
olarak kullanılabilmektedir [4,5]. Ayrıca, bu mantarların değişen çevre koşullarına karşı
toleranslı ve çok kuvvetli misel yapıları sayesinde bir çok organik materyal üzerinde
fermantasyona ihtiyaç duymadan yetiştirilebileceği bildirilmektedir [6].
Ayrıca günümüzde şapkalı mantar miselleri ile sarılmış ve mantarın enzimatik faaliyetleri
sonucu degredasyona uğramış odunsu ve bitkisel artık ve atık maddeler büyük ve küçükbaş
hayvan yetiştiriciliğinde büyük besleyici değerlerinden dolayı hayvan yemi olarak kullanım
alanı bulmaktadır [7]. Dolayısıyla materyalin mantar miselleri ile sarılma süresi hem kısa
sürede şapka eldesi hem de farklı kullanım alanları bakımından son derece önemlidir.
Pirina zeytinden zeytinyağı elde etme prosesinde açığa çıkmakta ve zeytin çekirdeği ile zeytin
posasının birleşiminden meydana gelmektedir [8]. Bu ürün ülkemizde Marmara, Ege,
Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde gerçekleşen zeytin tarımının sonucu olarak bol
miktarda oluşmaktadır. 100 kg zeytinden 15 – 22 kg zeytinyağı ve 35 – 45 kg pirina elde
edilmektedir. Pirina taze ve işlenmiş olmak üzere iki ayrı şekilde bulunmaktadır. Taze pirina
mümkün olan en kısa sürede işlenerek enzimatik faaliyetler durdurulmakta ve üzerindeki yağ
kimyasal yöntemler ile alınmaktadır [8]. Tablo 1’de taze ve işlenmiş pirinanın bileşimleri
verilmiştir.
Tablo 1. Taze ve işlenmiş pirinanın bileşimi ( % )
Yağ
Çekirdek
Kabuk
Hamur
Taze Pirina
6.0 – 9.0
42.0 – 54.0
10.0 – 11.0
21.0 – 33.0
Đşlenmiş Pirina
0.1 – 0.3
9.0 – 11.0
20.0 – 22.0
10.0 – 15.0
Pirina günümüzde sabun eldesinde ve yakıt olarak kendisine kullanım alanı bulabilmektedir.
Ancak yakıt olarak kullanımı yasalar ile sınırlandırılmıştır [9]. Günümüze değin yapılan pek
çok çalışmada farklı Pleurotus türlerinin üretimi için çok çeşitli atık ve artık maddeler
denemiştir [1,3,4,5,11-16]. Ancak pirinanın beş farklı Pleurotus türünden herhangi biri için
substrat olarak kullanılmasına yönelik bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Çalışmamızda
pirinanın Pleurotus sp. yetiştiriciliğinde kullanım olanakları araştırılmış ve bu sayede
88
Pirinanın farkli pleurotus türlerinin yetiştiriciliğinde kullanım olanaklarının araştırılması
çevresel bir tehlike oluşturmadan tüketilmesi ve ekonomik bir katma değer eldesi
hedeflenmiştir.
2. Yöntem
2.1. Pleurotus spp. spawnı hazırlama
Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Biyomühendislik Bölümü’nde +4 0C’de saklanan
Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm., P. sajor-caju (Fr.) Singer, P. djamor (Rumph. Ex Fr.)
Boedijn, P. eryngii (DC.) Gillet ve P. citrinopileatus Singer stok kültürleri kullanılarak daha
sonraki aşamada kullanılacak olan spawn (tohumluk misel) hazırlanmıştır. Bu amaçla pH
dengesini korumak için % 2 oranında alçı ilave edilmiş buğday taneleri haşlanıp fazla suları
uçurulduktan sonra otoklava dayanıklı jelatin torbaların içerisinde 121 0C’de 1,1 atm basınç
altında 30 dakika süre ile sterilize edilmiştir [6]. Daha önceden PDA (patates dekstroz agar)
ortamında geliştirilen 5 farklı Pleurotus türüne ait misellerden 6 mm çapında diskler
çıkarılmış ve aseptik koşullarda sterilize edilmiş buğday taneleri bu miseller ile aşılanmıştır
[10]. Aşılama sonrası buğday torbaları 27 0C’de ve karanlıkta inkübasyona bırakılmışlardır
[10]. Yaklaşık 15 günlük inkübasyon periyodu sonucu beş farklı Pleurotus türüne ait miseller
buğday tanelerinin tamamını sarmış ve spawn hazırlama işlemi sona ermiştir. Spawn
hazırlama işlemi ile şapkalı mantar miselleri bir taşıyıcı vektör üzerinde immobilize edilerek
hazırlanacak kompostların aşılanmasında kullanılmaya uygun hale getirilmiştir. Hazırlanan
spawnlar kullanılıncaya kadar +4 0C’de muhafaza edilmiştir.
2.2. Substrat hazırlanması
Pleurotus spp. üretiminde genellikle kavak / kayın talaşı, buğday samanı ve buğday kepeği
içeren substratlar kullanılmaktadır [6]. Pirinanın Pleurotus spp. üretiminde kompost
materyali olarak kullanım olanağı olup olmadığını anlayabilmek için sabit miktarda buğday
kepeği ve kavak talaşı içeren kompost materyalinden, kuru ağırlık üzerinden 1kg lık altı farklı
substrat hazırlanmıştır. Kompost materyalini oluşturan malzemeler ve miktarları aşağıdaki
tabloda verilmiştir (Tablo 2). Çalışmamızda fazla yağı alınmış kuru haldeki pirina
kullanılmıştır.
Tablo 2. Hazırlanan farklı substrat materyallerinin bileşimi (gr)
Pirina
Buğday
Samanı
Buğday
Kepeği
Kavak
Talaşı
A
450
200
B
350
300
C
250
400
D
150
500
E
650
F
1000
-
150
150
150
150
150
-
200
200
200
200
200
-
Substrat materyali hazırlandıktan sonra pH’yı dengelemek için % 2 oranında alçı ilavesi
yapılmış ve tüm içerik iyice karıştırılmıştır. Daha sonra kompost materyali ıslatılarak nem
içeriği % 70’e çıkartılmıştır [11]. Hazırlanan substratlar mantar miselinin substrat içindeki
89
F. Kalyoncu
büyüme hızını tespit edebilmek için 8 cm çaplı kolonlara doldurulmuştur. Kolonlar otoklava
dayanıklı jelatin torba kullanılarak hazırlanmış ve her bir kolona yaklaşık 300 gr kompost
materyali konulmuştur [10,11]. Kolonların ağzı kontaminasyonun önlenebilmesi için sıkıca
kapatılmış ve kolonlar otoklavda 121 0C’de 1.1 atm basınç altında 1 saat süre ile iki kez
sterilize edilmişlerdir
2.3. Đnokulasyon ve Đnkübasyon
Sterilize kompost materyali üzerine daha önceden hazırlanmış olan beş farklı Pleurotus
türüne ait spawndan kompostun yaş ağırlığının % 5’i oranında ilave edilmiştir [6]. Bu
aşılama işleminden sonra kolonlar 25 0C’de ve karanlıkta inkübasyona bırakılmışlardır
[6,10,11]. Đnkübasyonun 5. gününden başlayarak 5 günlük periyotlarla beş farklı Pleurotus
türüne ait misellerin kolonlardaki ilerleme hızı cm cinsinden ölçülmüştür. Bütün denemeler 3
tekrarlı olarak yapılmış ve elde edilen sonuçların aritmetik ortalamaları alınmıştır.
3. Bulgular
Çalışmamızda beş farklı Pleurotus türü ile aşılanan substratlar 30 gün süre ile karanlıkta
inkübe edilmişler ve 5 günlük periyotlar ile substratlardaki misel ilerleme hızları ölçülmüştür.
Đnkübasyonun 30. gününde ölçülen değerler Tablo 3’de ve Şekil 1’de karşılaştırmalı olarak
verilmiştir.
Tablo3. Beş farklı Pleurotus türüne ait misellerin substratlar içindeki ilerleme hızları (cm)
A
19
19
12
14
12
P. ostreatus
P. sajor – caju
P. eryngii
P. citrinopileatus
P. dijamor
B
23
21
15
18
15
C
30
30
20
28
20
D
28
27
20
26
20
E
28
28
20
25
19
F
12
11
8
10
9
Misel Đlerleme Hızı (cm)
35
30
25
P. osteratus
20
P. sajor - caju
P. eryngii
15
P. citrinopileatus
10
P. djamor
5
0
A
B
C
D
E
F
Substratlar
Şekil 1. Beş farklı Pleurotus türüne ait misellerin substratlar içinde ilerleme hızları (cm).
90
Pirinanın farkli pleurotus türlerinin yetiştiriciliğinde kullanım olanaklarının araştırılması
Tablo 3’de ve Şekil 1’de görüleceği gibi hiç pirina içermeyen substrat grubu (E) ile %15 ve
% 25 oranlarında pirina içeren substrat gruplarındaki (D, C) misel gelişim hızları birbirine
oldukça yakın bulunmuştur. Sadece pirinadan oluşan substrat (F) içerisinde Pleurotus spp.
miselleri yavaş bir ilerleme göstermişlerdir. % 35 ve % 45 oranlarında pirina içeren substrat
gruplarında ( B, A) ise misel gelişim hızı kullanılan pirina miktarı ile ters orantılı olarak düşüş
kaydetmiştir.
Sadece pirina içeren ortamda misel gelişmesinin zayıf olması göstermiştir ki, Pleurotus spp.
üretiminde kavak talaşı, buğday kepeği ve buğday samanı gibi malzemeler misel gelişimi için
gereklidir. Organizmalar pirinayı tüm yaşamsal istekleri için kullanamamaktadır. Ancak
pirina substrat içerisinde % 25 orana kadar buğday samanının yerini alabilmekte ve misel
gelişimini artırıcı özellik göstermektedir. Bir diğer ilginç nokta ise, C ve B substrat grupları
arasında ilave edilen pirina oranı açısından % 10 farklılık bulunmasına rağmen, misel gelişim
hızı açısından B grubunda C grubuna göre yaklaşık % 25 düşüş kaydedilmiştir. Misellerin
maksimum ilerleme gösterdiği C grubu substrat ile sadece pirina ihtiva eden F grubu substrat
arasında ise misel gelişim hızında % 60 oranında düşüş bulunmuştur.
4. Tartışma ve sonuç
Çalışmamızdan elde edilen sonuçlara göre, büyük atık potansiyeli olan pirinanın kültür
mantarı Pleurotus spp. üretiminde belli oranlarda kullanılabileceği sonucu ortaya çıkmıştır.
Ancak substrat olarak sadece pirina kullanımı misel gelişim hızını önemli ölçüde
düşürmektedir. Bu yüzden pirinanın Pleurotus spp. üretiminde sürekli kullanılan substrat
materyalleri ile karıştırılarak kullanılması gerekmektedir.
Farklı Pleurotus türleri ile yapılan benzer çalışmalarda çeşitli tarımsal atık ve artıkların
substrat olarak kullanım olanakları araştırılmıştır [1,3,4,5,10-14]. Baysal ve Yalınkılıç (3)
kayın talaşı üzerine % 20 oranında ilave ettikleri pirinç kavuzunun verim artışına yol açtığını
bildirmişlerdir. Yine Baysal ve ark. (1), Pleurotus ostreatus kültüründe kullanılan ana
substratın çeşitli bitkisel ve odunsal atık ve artıklar ile en fazla % 25 oranında desteklenmesi
durumunda verim artışı sağlanabileceğini belirtmişlerdir. Zeytin karasuyu ile yapılan bir
çalışmada; ıslatma materyali olarak %25 zeytinkarasuyu ve %75 çeşme suyu içeren karışımın,
sadece çeşme suyu kullanılan kontrol materyali ile aynı performansı gösterdiği bulunmuştur
[6]. Çalışmamızda ulaştığımız sonuçlar bu araştırmacıların yayınladıkları veriler ile paralellik
göstermektedir.
Ayrıca hem şapka eldesi hem de farklı kullanım alanları için kullanılan substratın mümkün
olduğunca kısa sürede mantar miselleri ile kaplanması gerekmektedir. Çalışmamızda % 25
oranında pirina ilave edilmiş geleneksel Pleurotus substratı misel gelişimi bakımından en iyi
sonucu vermiştir.
Sonuç olarak, Pleurotus spp. yetiştiriciliğinde her türlü tarımsal atık ve artık materyal çok
basit işlemlerden geçirildikten sonra kullanılabilmektedir. Bu amaçla, hemen her yörede bol
miktarda bulunan bu artık ve atıkların değerlendirilerek Pleurotus spp. gibi ticari açıdan
değerli ürünlere dönüştürülmesi ve ekonomik bir katma değer oluşturulması son derece
önemlidir. Çalışmamızda belirtilen oranlarda pirinanın ana substrata ilavesi ile, sınırlı da olsa
91
F. Kalyoncu
yakacak olarak kullanım alanı bulabilen bu zeytinyağı fabrikası yan ürünün, doğal çevreyi
kirletmeden yüksek katma değere sahip ürüne dönüştürülebileceği gösterilmiştir.
Kaynaklar
[1] Baysal, E., Yalınkılıç, M.K, Peker, H. “Atık kağıtların çeşitli bitkisel ve odunsu atık/artık
substratlarla Pleurotus ostreatus Jacq. ex Fr. Kummer kültivasyonunda
değerlendirilmesi” Ekoloji, 12(49), 12 – 16, (2003).
[2] Zadrazil, F. “Biology and Cultivation of Edible Mushroom”, Academic Press. Inc, New
York, 840 p. (1978).
[3] Baysal, E., Yalınkılıç, M.K. “Lignoselülüzik atık materyal üzerinde Pleurotus florida
Jacq. ex Fr. Kumm. kültürü” Ekoloji, 11(45), 6 – 8, (2002).
[4] Baysal, E., Peker, H., Yalınkılıç, M.K., Temiz, A. “Cultivation of oyster mushroom on
waste paper with some added supplementary materials” Bioresource Technology, 89, 95
– 97, (2003).
[5] Shashirekha, M.N., Rajarathnam, S., Bano, Z. “Effects of suplementing rice straw growth
substrate with cotton seeds on the analytical characteristics of the mushroom, Pleurotus
florida (Block & Tsao)” Food Chemistry, 92, 255 – 259, (2005).
[6] Kalmış, E., Sargın, S. “Cultivation of two Pleurotus species on wheat straw substrates
containing olive mill waste water”, International Biodeterioration & Biodegradation,
53, 43 – 47, (2004).
[7] Zhang, C.K, Gong, F., Li, D.S. “A note on the utilisation of spent mushroom composts in
animal feeds”, Bioresource Technology, 52, 89 – 91, (1995).
[8] http://www.zae.gov.tr/zeytinyagi/7.asp (10.07.2006)
[9] www.cevreorman.gov.tr/yasa/y/25606.pdf (10.07.2006)
[10] Zervakis, G., Philippoussis, A., Ioannidou, S., Diamantopoulou, P. “Mycelium Growth
Kinetics and Optimal Temperature Conditions for the Cultivation of Edible Mushroom
Species on Lignocellulosic Substrates”, Folia Microbiologica, 46, 231-234, (2001).
[11] Zervakis, G., Yiatras, P., Balis, C. “Edible mushrooms from olive oil mill wastes”,
International Biodeterioration & Biodegradation, 38, 237–243, (1996).
[12] Salmones, D., Mata, G., Waliszewski, K.N. “Comparative culturing of Pleurotus spp.on
coffee pulp and wheat straw:biomass production and substrate biodegradation”
Bioresource Technology, 96, 537 – 544, (2005).
[13] Yıldız, A., Demir, R. “Bazı Bitkisel Materyallerin Pleurotus ostreatus (Jacq. ex. Fr.)
Kum. var. salignus (Pers. ex. Fr.) Konr. et Maubl.’un Gelişmesi ve Ürün Verimi
Üzerine Etkileri” Turkish Journal of Botany, 22, 67 – 73, (1998).
[14] Bonatti, M., Karnopp, P., Soares H.M., Furlan, S.A. “Evaluation of Pleurotus ostreatus
and Pleurotus sajor-caju nutritional characteristics when cultivated in different
lignocellulosic wastes” Food Chemistry, 88, 425 – 428, (2004).
[15] Rivas, C.S., Rosado, A.G., Polonia, I., Blanch, G.J., Marin, F.R., Wichers, H.J.
“Microbiological effects of olive mill waste addition to substrates for Pleurotus
pulmonarius cultivation” International Biodeterioration & Biodegradation, 57, 3744, (2006).
[16] Estrada, A.E.R., Royse, D.J. “Yield, size and bacterial blotch resistance of Pleurotus
eryngii grown on cottonseed hulls/oak sawdust supplemented with manganese, copper
and
whole
ground
soybean”
Bioresource
Technology,
(2006).
92