Farklı Bitkisel Atıkların Pleurotus eryngii Mantarında Antioksidan Aktivite Üzerine Etkilerinin Karşılaştırılması

Abstract

Bu araştırmada, farklı bitkisel atık materyaller kullanılarak hazırlanan yetiştirme ortamlarından elde edilen Pleurotus eryngii mantararın antioksidan aktiviteleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla biri kontrol (A1) olmak üzere toplam 10 farklı yetiştirme ortamı oluşturulmuştur: A1 (kontrol), A2 (2:1 meşe talaşı, buğday kepeği), A3 (2:1 badem kabuğu talaşı, buğday kepeği), A4 (2:1 ceviz kabuğu talaşı, buğday kepeği), A5 (2:1 fındık kabuğu talaşı, buğday kepeği), A6 (2:1 yerfıstığı samanı, buğday kepeği), A7 (1:1:1 badem kabuğu talaşı, meşe talaşı, buğday kepeği), A8 (1:1:1 ceviz kabuğu talaşı, meşe talaşı, buğday kepeği), A9 (1:1:1 fındık kabuğu talaşı, meşe talaşı, buğday kepeği) ve A10 (1:1:1 yerfıstığı sapı, meşe talaşı, buğday kepeği). DPPH analizine göre, en yüksek radikal süpürme aktivitesi 967.27 mg TE/kg ile A3 ortamında elde edilmiştir. Benzer şekilde, FRAP yöntemiyle yapılan analizlerde de A3 ortamındaki örnekler 701.89 mg TE/kg ile en yüksek antioksidan kapasiteye sahip bulunmuştur. Toplam fenolik madde içerikleri incelendiğinde ise, yine A3 ortamında yetiştirilen mantarlarda en yüksek değer (701.48 mg GAE/kg) elde edilmiştir.

Keywords

• Pleurotus eryngii
• Bitkisel atıklar
• Antioksidan aktivite
• DPPH
• FRAP
• Toplam fenol

The Comparison of the Effects of Different Plant-Based Wastes on Antioxidant Activity in Pleurotus eryngii Mushroom

Abstract

In this study, the antioxidant activities of Pleurotus eryngii mushroom obtained from growtin mixtures prepared using different plant wastes were evaluated comparatively. For this aim, a total of 10 different growing mixtures were prepared: A1 (control), A2 (2:1 oak sawdust, wheat bran), A3 (2:1 almond shell sawdust, wheat bran), A4 (2:1 walnut shell sawdust, wheat bran), A5 (2:1 hazelnut shell sawdust, wheat bran), A6 (2:1 peanut straw, wheat bran), A7 (1:1:1 almond shell sawdust, oak sawdust, wheat bran), A8 (1:1:1 walnut shell sawdust, oak sawdust, wheat bran), A9 (1:1:1 hazelnut shell sawdust, oak sawdust, wheat bran) and A10 (1:1:1 peanut stalk, oak sawdust, wheat bran). According to DPPH analysis, the highest radical scavenging capacity was obtained in A3 growing mixture with 967.27 mg TE/kg. Similarly, in FRAP analysis, samples from A3 growing mixture were found to have the highest antioxidant activity with 701.89 mg TE/kg. When total phenolic content was evaluated, the highest value (701.48 mg GAE/kg) was also obtained in mushrooms grown in A3 medium.

Keywords

• Pleurotus eryngii
• Plant wastes
• Antioxidant activity
• DPPH
• FRAP
• Total phenol

References

1. Aghraz, A., Gonçalves, S., Rodríguez-Solana, R., AitDra, L., Di Stefano, V., Dugo., G., Cicero, N., Larhsini. M., Markouk, M. ve Romano, A. (2018). Antioxidant activity and enzymes inhibitory properties of several extracts from two Moroccan Asteraceae species. South African Journal of Botany, 118, 58–64. doi: 10.1016/j.sajb.2018.06.017
2. Akyüz, M. ve Kırbağ, S. (2022). Cultivation of king eryngii (Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Quel.) isolates on various local agro-residues. Biomass Conversion and Biorefinery, 14, 12197–12205. doi: 10.1007/s13399-022-03051-6
3. Anonim, (2024). http://agritech.tnau.ac.in/nutrition/nutri_health mushroom.html
4. Atila, F. (2019a). Yield and Fruit Body Properties of Pleurotus eryngii Isolates Grown on Poplar Sawdust Supplemented with Different Additive Materials. The Journal of Fungus, 10(özel sayı), 106–113. doi:10.30708.mantar.619151
5. Atila, F. (2019b). The Use of Phenolic-rich Agricultural Wastes for Hericium erinaceus and Lentinula edodes Cultivation. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 56(4), 417–425. doi: 10.20289/zfdergi.528957
6. Aydın, M.Z., Süfer, Ö., Baktemur, G., Shimira, F. ve Taşkın, H. (2021). Effect of Different Substrate Mixtures on Volatile Aroma Compounds and Antioxidant Activity of Maitake Mushroom. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 9(6), 1037–1046. doi: 10.24925/turjaf.v9i6.1037-1046.4116
7. Baktemur, G., Çelik, Z. D., Kara, E. ve Taşkın, H. (2020). The Effect of Different Agricultural Wastes on Aroma Composition of Shiitake (Lentinula edodes (Berk.) Pegler) Mushroom. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 8(7), 1540–1547. doi: 10.24925/turjaf.v8i7.1540-1547.3415
8. Baktemur, G., Kara, E., Yarar, M., Yılmaz, N., Ağçam, E., Akyıldız, A. ve Taşkın, H. (2022a). Yield, quality and enzyme activity of shiitake mushroom (Lentinula edodes) grown on different agricultural wastes. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 50(1). doi: 10.15835/nbha50112553

9. Baktemur, G., Kara, E., Yarar, M., Soylu, M.K. ve Taşkın, H. (2022b). Use of different agricultural wastes in Ganoderma carnosum Pat. cultivation. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 46(3), 352–358. doi: 10.55730/1300-011X.3008
10. Baktemur, G. (2024). Beyaz Şapkalı Mantar (Agaricus bisporus) Yetiştiriciliği. Taşkın, H., Baktemur, G., Kara, E. (eds.). Kültür Mantarları. Iksad Publications, Ankara, Türkiye, s. 53–104. ISBN: 978-625-367-955-2
11. Baştuğ, G., Hal, Y. B., Baktemur, G., Yarar, M., Kara, E. ve Taşkın, H. (2022). Farklı tarımsal atıklardan hazırlanan yetiştirme ortamlarının Pleurotus eryngii verim ve kalitesi üzerine etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 27(3), 578–587. doi: 10.37908/mkutbd.1098660
12. Bennett, L. E., Jegasothy, H., Konczak, I., Frank, D., Sudharmarajan, S. ve Clingeleffer, P. R. (2011). Total polyphenolics and anti-oxidant properties of selected dried fruits and relationships to drying conditions. Journal of Functional Foods, 3(2), 115–124. doi: 10.1016/j.jff.2011.03.005
13. Daşdelen, O., Shimira, F., Kara, E., Baktemur, G. ve Taşkın, H. (2022). Effects of different agricultural wastes on yield and quality in Pholiota nameko cultivation. International Journal of Agriculture Environment and Food Sciences, 6(4), 537–544. doi: 10.31015/jaefs.2022.4.6
14. Doğan, N. ve Doğan, C. (2022). Egzotik bazı mantarların (Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii, Hericium erinaceus) fizikokimyasal, biyoaktif ve duyusal özelliklerinin belirlenmesi. Mantar Dergisi, 13(1), 30–36. doi: 10.30708.mantar 993480
15. Dubost, N.J., Ou, B. ve Beelman, R. B. (2007). Quantification of polyphenols and ergothioneine in cultivated mushrooms and correlation to total antioxidant capacity. Food Chemistry, 105(2), 727–735. doi: 10.1016/j.foodchem.2007.01.030
16. Grover, R., Goel, A., Wati, L. ve Raj, K. (2015). Ethanol production from spent oyster mushroom substrate. Pollution Research, 34(1), 121–124.
17. Grujić, M., Dojnov, B., Potočnik, I., Duduk, B. Ve Vujčić, Z. (2015). Spent mushroom compost as substrate for the production of industrially important hydrolytic enzymes by fungi Trichoderma spp. and Aspergillus niger in solid state fermentation. International Biodeterioration & Biodegradation, 104, 290–298. doi: 10.1016/j.ibiod.2015.04.029
18. Hal, Y.B., Yarar, M., Kara, E., Baktemur, G. ve Taşkın, H. (2021). Farklı Tarımsal Atıkların Ganoderma lucidum (Reishi mantarı) Yetiştiriciliğinde Verim ve Kalite Üzerine Etkisi. Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 36(2), 275–288. doi: 10.36846/CJAFS.2021.55
19. Huang, J., Zhang, J., Liu, J., Xie, W., Kuo, J., Chang, K., Buyukada, M., Evrendilek, F. ve Sun, S. (2019). Thermal conversion behaviors and products of spent mushroom substrate in CO2 and N2 atmospheres: Kinetic, thermodynamic, TG and Py-GC/MS analyses. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 139, 177–186. doi: 10.1016/j.jaap.2019.02.002
20. Jasiūnas, L., Pedersen, T.H., Toor, S.S. ve Rosendahl, L. A. (2017). Biocrude production via supercritical hydrothermal co-liquefaction of spent mushroom compost and aspen wood sawdust. Renewable Energy, 111, 392–398. doi: 10.1016/j.renene.2017.04.019
21. Jayaraman, S., Yadav, B., Dalal, R. C., Naorem, A., Sinha, N. K., Rao, C. S., Dang, Y. P., Patra, A. K., Datta, S. P. ve Rao, A. S. (2024). Mushroom farming: A review Focusing on soil health, nutritional security and environmental sustainability. Farming System, 2(3), 100098. doi: 10.1016/j.farsys.2024.100098
22. Kara, E., Baktemur, G., Yarar, M. ve Taşkın, H. (2021). Farklı yetiştiricilik ortamlarının maitake mantarı (Grifola frondosa) yetiştiriciliğinde verim ve kalite üzerine etkisi. Akademik Ziraat Dergisi, 10(2), 201–218. doi: 10.29278/azd.831748
23. Kara, E., Baktemur, G., Soylu, M.K. ve Taşkın, H. (2023). Farklı Tarımsal Atıkların Pleurotus citrinopileatus ve Pleurotus ostreatus Yetiştiriciliğinde Verim ve Kalite Üzerine Etkisi. Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 2023. 13(2), 249-260 doi: 10.54370/ordubtd.1350120
24. Kılınç, S. (2019). Pleurotus Eryngii Mantarlarının Antioksidan Aktiviteleri, Fenolik Bileşenleri ve Mineral Madde içeriklerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Bayburt Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Samsun.
25. Kojić, M. M., Petrović, J. T., Petrović, M. S., Stanković, S. M., Porobić, S. J., Marinović-Cincović, M. T. ve Mihajlović, M. L. (2021). Hydrothermal carbonization of spent mushroom substrate: Physicochemical characterization, combustion behavior, kinetic and thermodynamic study. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 155, 105028. doi: 10.1016/j.jaap.2021.105028
26. Kurt, Ş. (2008). Değişik Tarımsal Atıkların Kayın Mantarı (Pleurotus ostreatus, Pleurotus sajor- caju) Yetiştiriciliğinde Kullanım Olanakları. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 212 s.
27. Li, Y., Ma, D., Sun, D., Wang, C., Zhang, J., Xie, Y. ve Guo, T. (2015). Total phenolic, flavonoid content, and antioxidant activity of flour, noodles, and steamed bread made from different colored wheat grains by three milling methods. The Crop Journal, 3(4), 328–334. doi: 10.1016/j.cj.2015.04.004
28. Luo, X., Yuan, X., Wang, S., Sun, F., Hou, Z., Hu, Q., Zhai, L., Cui, Z. ve Zou, Y. (2018). Methane production and characteristics of the microbial community in the co-digestion of spent mushroom substrate with dairy manure. Bioresource Technology, 250, 611–620. doi: 10.1016/j.biortech.2017.11.088
29. Mau, J. L., Chang, C. N., Huang, S. J., Chen ve C. C. (2004). Antioxidant properties of methanolic extracts from Grifola frondosa, Morchella esculenta and Termitomyces albuminosus mycelia. Food Chemistry, 87(1), 111–118. doi: 10.1016/j.foodchem.2003.10.026
30. Moonmoon, M., Uddin, N., Ahmed, S., Shelly, N.J. ve Khan, A. (2010). Cultivation of different strains of king oyster mushroom (Pleurotus eryngii) on saw dust and rice straw in Bangladesh. Saudi Journal of Biological Sciences, 17(4), 341–345. doi: 10.1016/j.sjbs.2010.05.004
31. Özçelik., E. ve Pekşen, A. (2007). Hazelnut husk as a substrate for the cultivation of shiitake mushroom (Lentinula edodes). Bioresource Technology, 98(14), 2652–8. doi: 10.1016/j.biortech.2006.09.020 Öztürk, N. ve Eyiler Kaya, E. (2022). Nutritional values and health effects of popular mushrooms. The Journal of Food, 47(4), 539–563. doi: 10.15237/gida.GD22027
32. Pekşen, A. ve Küçükomuzlu, B. (2004). Yield potential and quality of some Pleurotus species grown in substrates containing hazelnut husk. Pakistan Journal of Biological Sciences, 7(5), 768–771. doi: 10.3923/pjbs.2004.768.771
33. Peng, J. T., Lee, C. M. ve Tsai, Y. F. (2000). Effect of rice bran on the production of different king oyster mushroom strains during bottle cultivation. Journal of Agricultural Research of China, 49, 60–67.
34. Phan, C.W. ve Sabaratnam, V. (2012). Potential uses of spent mushroom substrate and its associated lignocellulosic enzymes. Applied Microbiology and Biotechnology, 96(4), 863–873. doi: 0.1007/ s00253-012-4446-9
35. Sethumadhavan, P. ve Selvan, A. M. V. (2018). Effect of spent mushroom substrate and waste paper briquette on methane production from anaerobic digestion. Journal of Environmental Biology, 39(2), 269–276.
36. Sharma, K. (2018). Mushroom: Cultivation and processing. International Journal of Food Processing Technology, 5(2), 9–12.
37. Szydłowska-Czerniak, A., Dianoczki, C., Recseg, K., Karlovits, G. ve Szłyk, E. (2008). Determination of antioxidant capacities of vegetable oils by ferric-ion spectrophotometric methods. Talanta, 76(4), 899–905. doi: 10.1016/j.talanta.2008.04.055
38. Taşkın, H. ve Polat, E. (2024). Kral İstiridye Mantarı (Pleurotus eryngii) Yetiştiriciliği. Taşkın, H., Baktemur, G., Kara, E. (eds.). Kültür Mantarları. Iksad Publications, Ankara, Türkiye, s. 171–205. ISBN: 978-625-367-955-2
39. Valverde, M.E., Hernández-Pérez, T., Paredes-López, O., 2015. Edible mushrooms: improving human health and promoting quality life. International Journal of Microbiology, 2015, 376387. doi: 10.1155/2015/376387
40. Viotto, R. S., Maia, A. A. D., Yamaji, F. M. ve de Morais, L. C. (2018). Thermogravimetric investigation of spent shiitake substrate to solid biofuel. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 96(4), 845–854. doi: 10.1002/cjce.23026
41. Xiao, Z., Lin, M., Fan, J., Chen, Y., Zhao, C. ve Liu, B. (2018). Anaerobic digestion of spent mushroom substrate under thermophilic conditions: performance and microbial community analysis. Applied Microbiology and Biotechnology, 102, 499–507. doi: 10.1007/s00253-017-8578-9
42. Yildiz, S., Yildiz, Ü. C., Gezer, E. D. ve Temiz, A. (2002). Some lignocellulosic wastes used as raw material in cultivation of the Pleurotus ostreatus culture mushroom. Process Biochemistry, 38(3), 301–306. doi: 10.1016/S0032-9592(02)00040-7