DEĞİŞİK TARIMSAL ARTIKLARIN Pleurotus ostrearus un MANTAR KALİTE ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ *

Transkript

1 DEĞİŞİK TARIMSAL ARTIKLARIN Pleurotus ostrearus un MANTAR KALİTE ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ * Effect of Different Agricultural Wastes on Mushroom Quality Characteristics of Pleurotus ostreatus Şebnem KURT Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı Saadet BÜYÜKALACA Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı ÖZET Bu çalışmada, değişik tarımsal artıkların P. ostreatus un mantar kalite özelliklerine etkisi incelenmiştir. P. ostreatus un tohumluk miselleri, asma budama artığı, buğday sapı, çeltik sapı, susam sapı, 2 talaş + kepek, 2 ABA + K, 2 BS + K, 2 ÇS + K ve 2 SS + K ortamlarına aşılanmıştır. Her bir uygulamadan elde edilen mantarların ortalama mantar ağırlığı, mantar çapı, sap uzunluğu, sap çapı, % kuru madde ve protein miktarları belirlenmiştir. En yüksek ortalama mantar ağırlığı, en büyük şapka çapı ve sap kalınlığı 2 ABA + K ortamında; en düşük ortalama mantar ağırlığı, en küçük şapka eni ve sap kalınlığı ise 2 T + K ortamında bulunmuştur. En düşük sap uzunluğu asma budama artığından elde edilmiştir. Kepekli ortamlardan alınan mantarların protein miktarının, kepeksiz ortamlara göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Tarımsal artık, Pleurotus, mantar, kalite. ABSTRACT In this study, the effect of different agricultural wastes on mushroom quality characteristics of Pleurotus ostreatus was investigated. The spawns of P. ostreatus was inoculated on grape pruning waste, wheat straw, paddy straw, sesame straw, sawdust: wheat bran (2:1), grape pruning waste: wheat bran (2:1), wheat straw: wheat bran (2:1), paddy straw: wheat bran (2:1), sesame straw: wheat bran (2:1). Mean mushroom weight, cap width, stem lenght and diameter, dry matter and proteins contents of mushrooms for each treatments were determined. The highest mean mushroom weight, the biggest cap width and stem thickness were obtained from grape pruning waste: wheat bran (2:1), while the lowest mean mushroom weight, the smallest cap width and stem thickness were obtained from sawdust: wheat bran (2:1). It was determined that protein contents of mushrooms from substrates with bran were higher than the ones from unbran substrate. Key Words: Agricultural waste, Pleurotus, mushroom, quality. * Doktora Tezi PhD Thesis 141

2 Giriş Günümüzde mantarın insan beslenmesi ve sağlığı açısından değerinin daha iyi anlaşılmasıyla birlikte kültür mantarı yetiştiriciliğine olan merak ve ilginin son yıllarda hızlı bir şekilde artış gösterdiği bilinmektedir. Bu durum mantar türlerindeki çeşit zenginliğiyle birlikte yetiştiriciliğinin son derece kolay olması, besleyici özelliğinin bulunması, bilinçli ve duyarlı tüketicinin artması ve mantarın tıp alanında kullanımının yaygınlaşmasından kaynaklanmaktadır. Kayın mantarı türleri kültür mantarı olarak tanınan ve dünyada olduğu gibi ülkemizde de yaygın olarak bulunan beyaz şapkalı mantar (Agaricus bisporus) türünden farklı olarak, yetiştirme ortamının fermente olmamış materyal olması ve şapka oluşturma döneminde ışığa gereksinim duyması yönünden önemli farklılık göstermektedir. Pleurotus cinsi mantarlar şeker kamışı ve kahve posası, talaş, ot, sap ve saman gibi geniş miktardaki tarımsal artıkları etkili bir şekilde biyolojik dönüştürme yeteneklerinden dolayı mantarcılık sektöründe büyük bir ilgiye neden olmaktadır (Philippoussis ve ark., 2000). Yetiştiriciliğinde kompost hazırlama gerektirmemesi ve bunun sonucu zamandan ve işçilikten tasarruf sağlamasından dolayı, diğer kültür mantarlarına göre, yetiştiriciliği daha basit ve ucuzdur. Pleurotus cinsi, içerisinde sıcaklık isteği birbirinden farklı türlerin bulunmasıyla yıl boyu geniş sıcaklık aralığında üretiminin yapılmasına olanak sağlamaktadır. Üretiminde düşük maliyetli yatırımlara gereksinim duyulmasıyla özellikle alt yapısı olmayan aileler için yetiştiriciliği avantaj sayılabilir. Kültürü yapılan mantar türleri arasında, Pleurotus türlerinin çok çeşitli lignoselülozik tarımsal ve endüstriyel artıkları geniş enzim sistemiyle parçalayabilmesi ve bu artıklar üzerinde kolonizasyonu başarabilmesinden dolayı mantar türleri arasında en marifetli grubu oluşturmaktadır (Patrabansh ve Madan, 1997). Ülkemizin ekolojik koşullarının bölgelere göre çeşitlilik göstermesi değişik bitkilerin üretilmesine olanak sağlamaktadır. Örneğin, Ülkemizde yaklaşık olarak her yıl ha alan tahıl üretimine ayrılmakta ve her yıl yaklaşık olarak 50 milyon ton tahıl sapı açığa çıkmaktadır (TÜİK, 2006). Dünyada ise her yıl yaklaşık 60 milyar ton buğday samanı açığa çıkmaktadır (Milstein ve ark., 1986). Günümüzde bu tahıl sapları endüstride kağıt sanayinde hammadde, bitkisel tarımda mantar kompost ana maddesi veya hayvancılıkta altlık veya kaba yem olarak değerlendirilmektedir. Tahıl saplarının kağıt yapımı vb. endüstriyel amaçlarla toplanıp uzak mesafelere taşınması, bunların büyük hacme ve düşük yoğunluğa sahip olmalarından dolayı pek ekonomik değildir (Raymond ve ark., 1986; Wayman ve Parekh, 1990). Bu sebeple çiftçilerin çoğu samanı hasat sonrası yakmaktadırlar. Bu şekilde yakılarak ya da atılarak çevre kirliliğine neden olan tarımsal artıklar uygun bir şekilde kullanıldığında mantar yetiştiriciliğinde değerlendirilebilir. Dünyanın birçok ülkesinde oldukça yaygın yetiştiriciliği yapılan Pleurotus türlerinin ülkemizdeki gerek üretimi ve gerekse tüketimi yaygın bir şekilde yapılmamaktadır. Yetiştiricilik konusunda çok sayıda araştırma yapılmasına rağmen yetiştiriciliği istenen ve olması gereken konumda değildir. 142

3 Bu çalışma ile ülkemizde fazla miktarda bulunan ligno-selülozik yönden zengin olan değişik tarımsal artıkların Pleurotus yetiştiriciliğinde kullanım olanaklarının araştırılması ve kullanılan artıkların mantar kalitesine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Metot Materyal Pleurotus ostreatus un HK 35 çeşidinin tohumluk miselleri deneme materyali olarak kullanılmıştır. Pleurotus ostreatus HK 35, şapka oluşumu düşük sıcaklıklarda olduğu için kültür koşullarında daha çok sonbahar ve kış aylarında yapılan üretimler için önerilmektedir ve rengi ışık yoğunluğuna ve sıcaklığına bağlı olarak gri - gri kahverengi arasında değişim göstermektedir. Tarımsal artık olarak asma budama artıkları, buğday sapı, çeltik sapı, susam sapı, talaş ve kepek kullanılmıştır. Metot Denemede, Ağaoğlu ve ark. nın (1992) önerdiği ve standart olarak kullanılmakta olan kavak talaşı ve buğday kepeğinin hacim esası üzerinden 2: 1 oranında karışımı kontrol olarak kullanılmıştır. Ele alınan diğer tarımsal artıklar tek başlarına ve bunların 2:1 oranında ağırlık üzerinden kepekle karışımları hazırlanmış ve aşağıda belirtilen ortamların kontrol ile karşılaştırılması yapılmıştır. 1. Asma budama artığı (ABA) 2. 2 Asma budama artığı + kepek (2 ABA + K) 3. Buğday sapı (BS) 4. 2 Buğday sapı + kepek (2 BS + K) 5. Çeltik sapı (ÇS) 6. 2 Çeltik sapı + kepek (2 ÇS + K) 7. Susam sapı (SS) 8. 2 Susam sapı + kepek (2 SS + K) 9. 2 Talaş + kepek (2T + K) Kontrol Kontrol ortamı dışındaki tüm artıklar kullanılmadan önce 3 5 cm uzunluğunda parçalanarak hazırlanmıştır. Yetiştirme ortamlarının nem içerikleri şehir şebeke suyu ile belirli sürelerde bekletilerek sağlanmış ve daha sonra ıslatma sonunda materyalin fazla suyu süzülmüş ve kepekli uygulamalarda süzülen materyale kepek ilave edilmiştir. Ortamların ph sını ayarlamak için % 1 oranında alçı ve kireç eklenmiştir. Sterilizasyon öncesi yetiştirme ortamlarında nem (%) ve ph analizleri yapılmıştır (Kacar, 1972; Jackson, 1962).Hazırlanan ortamların ortalama ph değerleri ve % nem içerikleri Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1. Hazırlanan ortamların ortalama ph ve % nem değerleri Ortamlar ph % Nem 143

4 Asma Budama Artığı ABA + K Buğday sapı BS + K Çeltik sapı ÇS + K Susam sapı SS + K Talaş + K Hazırlanan ortamlar 29 x 45 cm ebadında yüksek sıcaklığa dayanıklı polipropilen torbaların her birisine 1 kg olacak şekilde doldurulmuştur. Zararlı organizmaları yok etmek amacıyla otoklavda 121 o C de 1 saat sterilize edilen yetiştirme ortamları, daha sonra otoklavdan çıkartılarak soğumaya bırakılmıştır. Misel aşılaması steril kabin içerisinde, % 1 oranındaki tohumluk misellerin torbaların üst kısmına inokule edilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Misel aşılaması yapılan ortamlar 25 ± 2 o C ve % nem içeren misel geliştirme odasında gelişmeye bırakılmıştır. Misel gelişmesi tamamlanan ortamların daha sonra üzerindeki torbaların iki yan yüzeyinden ~ 5 er cm genişliğinde kesilerek mantar oluşumu teşvik edilmiştir. Bu amaçla yetiştirme odasının sıcaklığı 15 ± 2 o C ye ve oda nemi % a ayarlanmıştır. Şapka oluşumu için floresans lambalar ile 300 lm/m 2 dozunda günde 9 saat süreyle aydınlatılma yapılmıştır. Havalandırma belirli aralıklarla hava değişimini sağlayacak şekilde havalandırma motoru ile sulama ise günde 2 kez pulverizasyon şeklinde yapılmıştır. Her uygulamanın tüm tekerrürlerinden ortalama 5 er örnek alınarak mantar ağırlığı, şapka çapı, sap çapı ve sap uzunluğu (Ağaoğlu ve ark., 1992) ölçülmüştür. Ayrıca kuru madde ve protein analizleri de (Kacar, 1972; Bilgir ve Boztok, 1983) yapılmıştır. Deneme Tesadüf Parselleri Deneme Desenine göre 3 tekerrürlü ve her bir tekerrürde 3 torba olacak şekilde yürütülmüştür. Çalışmada elde edilen bulguların istatistik analizi SAS 8.0 (SAS Institute, 1999) istatistik paket programında yapılmış, ortalamaların karşılaştırılmalarında ise LSD testi kullanılmıştır. Sonuç ve Öneriler Denemede incelenen ortamlardan elde edilen Pleurotus ostreatus nun mantar özellikleri Çizelge 2 de verilmiştir. Çizelge 2 deki mantar kalite özellikleri istatistiksel olarak % 5 seviyesinde önemli bulunmuştur. 144

5 Çizelge 2. Değişik tarımsal artıklar üzerine aşılı Pleurotus ostrearus un mantar kalite özellikleri Ortamlar Mantar ağırlığı (g) Şapka eni (cm) Sap Çapı (cm) Sap uzunluğu (cm) Kuru madde (%) Protein (%) ABA b 7.53 ab 0.94 cd 2.91 c 7.21 cde c 2 ABA + K a 7.72 a 1.12 a 3.94a 8.02 a a Buğday sapı d 7.23 c 0.93 de 3.26 b 7.05 e e 2 BS + K bc 7.24 c 1.02 b 3.91 a 7.81 ab ab Çeltik sapı bcd 7.38 bc 0.99 bcd 3.99 a 7.07 cde d 2 ÇS + K d 7.14 cd 1.01 bc 3.76 a 7.52 bcd bc Susam sapı cd 7.15 cd 0.99 bcd 3.25 b 6.95 e d 2 SS + K b 7.32 bc 1.04 ab 4.00 a 7.53 bc ab 2 T + K e 6.94 d 0.86 e 3.93 a 7.06 de a LSD %5 (mantar ağırlığı)= LSD %5 (sap çapı)= LSD %5 (kuru madde)=0.465 LSD %5 (şapka eni)= LSD %5 (sap uzunluğu)= LSD %5 (protein)=0.583 Çalışmada en yüksek ortalama mantar ağırlığı 2 ABA + K (26.27 g) ortamında, en düşük ortalama mantar ağırlığı ise 2 T + K (17.0 g) ortamında belirlenmiştir. Benzer bir çalışmada, Velázquez-Cedeńo ve ark. (2002), P. ostreatus ve P. pulmonarius türlerinin ilk hasattaki mantar ağırlıklarının daha sonraki hasatlarda elde edilen mantarlara göre daha ağır olduklarını belirlemişlerdir. Gibriel ve ark. (1996) da, mantar hasadının ilk haftalarında ortalama mantar ağırlıklarının g arasında değişim gösterdiğini, son haftalarda ise g olduğunu saptamışlardır. Ertan (1986) ise P. ostreatus un ortalama mantar ağırlığının g arasında değiştiğini açıklamıştır. En büyük şapka eni 7.72 cm ile 2 ABA + K ortamında bulunmuş, bunu 7.53 cm ile asma budama artığı izlemiştir. En küçük şapka eni 2 T + K (6.94 cm) ortamında elde edilmiştir. Güler ve Ağaoğlu (1995), şapka enini P. ostreatus türünde 6.72± 0.15 cm olduğunu belirlemişlerdir. Sap çapı yönünden ortamlar incelendiğinde, en büyük sap çapı 2 ABA + K (1.12 cm) ortamında saptanmış, bunu 2 SS + K (1.04 cm) ortamı izlemiştir. En küçük sap çapı ise 2 T + K (0.86 cm) ortamında belirlenmiştir. Yapılan çalışmalarda Pleurotus ostreatus un sap çapı cm (Koçyiğit ve Günay, 1984) ve 1.12 cm (Küçükomuzlu, 2003) olarak açıklanmıştır. P. ostreatus aşılı ortamlarda en düşük sap uzunluğu, 2.91 cm ile asma budama artığından elde edilmiştir. En büyük sap uzunluğu ise sırasıyla 2 SS + K (4.00 cm), çeltik sapı (3.99 cm), 2 ABA + K (3.94 cm), 2 T + K (3.93 cm), 2 BS + K (3.91 cm) ve 2 ÇS + K (3.76 cm) ortamlarında bulunmuştur. Bu konuda yapılan benzer çalışmalar incelendiğinde, Pleurotus ostreatus da sap uzunluğu cm (Koçyiğit ve Günay, 1984) ve 3.22± cm (Güler ve Ağaoğlu, 1995) olarak belirlenmiştir. 145

6 Pleurotus türlerindeki sap uzunluğunun ve sap kalınlığının, yetiştirme ortamından daha çok ortamdaki ışığın yoğunluğu ve süresinden etkilendiği belirlenmiştir. Nitekim Çizelge 2 deki ortamların sap çapı ve sap uzunluğu değerlerinin birbirlerine yakın olduğu gözlemlenmiştir. En yüksek kuru madde miktarı 2 ABA + K (% 8.02) ortamında bulunmuş, bunu 2 BS + K (% 7.81) ortamı izlemiştir. En düşük kuru madde miktarı ise susam sapından (% 6.95) ve buğday sapından (% 7.05) elde edilmiştir. Çizelge 2 incelendiğinde, en yüksek protein miktarı 2 ABA + K (% 30.46) ve 2 T + K (% 29.75) ortamında bulunmuş, bunları 2 BS + K (% 28.85) ve 2 ÇS + K (% 27.96) ortamları izlemiştir. En düşük protein miktarı ise buğday sapından (% 16.02) elde edilmiştir. P. ostreatus mantarının protein miktarı, mango, hurma artıkları ile çeltik sapının farklı oranlardaki karışımı üzerinde % % arasında (Jwanny ve ark., 1995); kabak ve mısır sapları üzerinde % % arasında (Ancona Mendez ve ark., 2005) olduğu saptanmıştır. Yıldız ve ark. (1997), sorgum sapı, yerfıstığı sapı, soya sapı ve buğday sapı üzerinde yetiştirilen P. ostreatus mantarının protein miktarını % % 34.6 arasında olduğunu belirlemişlerdir. Wang ve ark. (2001), yaptıkları çalışmada P. ostreatus un yetiştiriciliğinde kullandıkları ortama eklenen buğday kepeğinde (% 53.3), mısır ve çeltik kepeğine (% % 44.1) göre daha yüksek protein miktarına sahip mantarlar elde edildiğini ve bunun sonucu mantarın protein içeriğine ortamdaki azot kaynağının ve miktarının önemli etkisi olabileceğini açıklamışlardır. Çalışmada, her iki türün kepekli ortamlarından alınan mantarlarda protein miktarının, kepeksiz ortamlara göre daha yüksek bulunması Wang ve ark. (2001) nın sonuçlarıyla benzerlik göstermektedir. Bu çalışmada, tarımsal artıkların P. ostreatus un mantar kalite özelliklerine etkisi ortamlara göre değişim göstermiştir. Tüm artıkların bölgelere göre kolay temin edilebilmeleri durumunda mantar üretiminin sürekliliği açısından büyük yararlar sağlayabilir. Kaynaklar AĞAOĞLU, Y.S., İLBAY, M.E. ve UZUN, A., 1992 a. Değişik Talaş + Kepek Karışımlarının Pleurotus sajor-caju nun Verimi Üzerine Etkileri. Türkiye 4.Yemeklik Mantar Kongresi, II.cilt, Yalova,. ANCONA MENDEZ, L., SANDOVAL CASTRO, C.A., BELMAR CASSO, R., and CAPETILLO LEAL, C.M., Effect of Substrate and Harvest on the Amino Acid Profile of Oyster Mushroom (Pleurotus ostreatus). Journal of Food Composition and Analysis, 12 (5): ERTAN, Ö.O., The Efffects of Cotton Linters and Crushed Barley on the Developmental Stages and Yield of Pleurotus florida Fovose. Horticultural Abstracts, Vol.63, No.3, BİLGİR, B. ve BOZTOK, K., Kültür Mantarı (Agaricus bisporus L. Sing) nin Besin Değeri Üzerine Araştırma. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20 (1):

7 GIBRIEL, A.Y., AHMED, M., RASMY, N., RIZK, I., and ABDEL REHEM, N.S., Cultivation of Oyster Mushrooms (Pleurotus spp.): Evaluations of Different Media and Organic Substrates. Mushroom Biology and Mushroom Products Proceedings of the 2nd International Conference, Pennsylvania, USA, p GÜLER, M. ve AĞAOĞLU, S., Kayın Mantarının (Pleurotus spp.) Örtü Altı Yetiştiriciliğinde Değişik Yetiştirme Ortamlarının Verim ve Kalite Faktörlerine Etkileri. Türkiye II. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, Çukurova Üniversitesi, 3-6 Ekim, Adana. JWANNY, E.W., RASHAD, M.M., and ABDU, H.M., Solid State Fermentation of Agricultural wastes into Food through Pleurotus Cultivation. Applied Biochemistry and Biotechnology, 50: KACAR, B., Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri, II. Bitki Analizleri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara, No: 453. KOÇYİĞİT, A., E. ve GÜNAY, A., Kayın Mantarı (Pleurotus ostreatus) Türünde Misel Geliştirme ve Primordium Oluşturma Dönemlerinde Uygulanan Farklı Sıcaklık ve Işık Düzeylerinin verim ve Kaliteye Etkisi Üzerinde Araştırmalar. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Yayın No: BB.6, 17 s. KÜÇÜKOMUZLU, B., Sterilizasyon ve Formaldehit Uygulamaları ile Torba Ağırlıklarının Örtü Altında Yetiştirilen Pleurotus Mantar Türlerinin Gelişme, Verim ve Kalitesi Üzerine Etkileri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Samsun, 103 s. MILSTEIN, O., VERED, V., SHARMA, A., GRESSEL, J., and FLOWERS, H.M., Heat and microbial treatments for nutritional upgrading of wheat straw. Biotechnology and Bioengineering, 28 (3): PATRABANSH, S., and MADAN, M., Studies on Cultivation, Biological Efficiency and Chemical Analysis of Pleurotus sajor-caju (Fr.) SINGER on Diffrenet Bio-wastes. Acta Biotechnologica, 17 (2): PHILIPPOUSSIS, A., DIAMENTAPOULOU, P., ZERVAKIS, G., and IOANNIDOU, S., Potential for the Cultivation of Exotic Mushroom Species by Exploitation of Mediterranean Agricultural Wastes. Proceedings of the 15 th International Congress on the Science and Cultivation of Edible Fungi, Netherlands, p RAYMOND, D.F., REDMAN, D., and WALTMAN, R., Forage Conservation and Feeding. Farming Press Ltd., Suffolk, UK, p SAS Institute, SAS/STAT user s Guide. Release 8.0. SAS Ins. Cary, NC. TÜİK, Türkiye İstatistik Kurumu, Bitkisel Üretim İstatistikleri Verileri, Ankara. WANG, D., SAKODA, A., and SUZUKI, M., Biological efficiency and Nutritional Value of Pleurotus ostreatus Cultivated on Spent Beer Grain. Bioresource Technology, 78: WAYMAN, M., and PAREKH, S.R., Biotechnology Conversion. Open University Press., Milton Keynes. 147

8 VELAZQUEZ-CEDENO, M.A., MATA, G., and SAVOIE, J.M., Wastereducing cultivation of Pleurotus ostreatus ve Pleurotus pulmonarius on Coffee Pulp: Changes in the Produstion of Some Lignocelleloytic Enzymes. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 18: YILDIZ, A., KARAKAPLAN, M., and AYDIN, F., Studies on Pleurotus ostreatus (Jacq.ex Fr.) Kum var. salignus (Pers. ex Fr.) Konr. Et Maubl.: Cultivation, Proximate Composition, Organic and Mineral Composition of Carpophores. Food Chemistry, 61 (1-2):