Pirinanın farklı pleurotus türlerinin yetiştiriciliğinde kullanım olanaklarının araştırılması

Transkript

1 BAÜ FBE Dergisi Cilt:9, Sayı:2, Aralık 2007 Pirinanın farklı pleurotus türlerinin yetiştiriciliğinde kullanım olanaklarının araştırılması Fatih KALYONCU 1,*, Erbil KALMIŞ 2,* 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, fatih.kalyoncu@bayar.edu.tr, Erbil KALMIŞ, erbil.kalmis@ege.edu.tr Makalenin basım kararı??????????? tarihinde alınmıştır. 87

2 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 kg zeytinyağı ve 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 ( % ) Taze Pirina Đşlenmiş Pirina Yağ Çekirdek Kabuk Hamur 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

3 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 0 C 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 C 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 0 C 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 0 C de muhafaza edilmiştir 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) A B C D E F Pirina Buğday Samanı Buğday Kepeği Kavak Talaşı 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

4 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 C 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 0 C 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 B C D E F P. ostreatus P. sajor caju P. eryngii P. citrinopileatus P. dijamor Misel Đlerleme Hızı (cm) P. osteratus P. sajor - caju P. eryngii P. citrinopileatus P. djamor 0 A B C D E F Substratlar Şekil 1. Beş farklı Pleurotus türüne ait misellerin substratlar içinde ilerleme hızları (cm). 90

5 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

6 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, , (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] ( ) [9] ( ) [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, , (2001). [11] Zervakis, G., Yiatras, P., Balis, C. Edible mushrooms from olive oil mill wastes, International Biodeterioration & Biodegradation, 38, , (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, , (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, , (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, 37-44, (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