Cultivation of Lentinus Edodes (Shiitake) Mushroom from Oak, Beech Wood and Hazelnut Shell Wastes

Abstract

The aim of this study was to cultivation Lentinus edodes (Shiitake) mushrooms which have the potential to be used medically from agricultural wastes. In this study, oak and beech sawdust and hazelnut shells resulting from timber residues in Düzce province were evaluated as mushroom compost. Hazelnut shells were milled in Wiley mill. Beech and oak sawdust was obtained from a timber factory. Composts were prepared by mixing wood sawdust and hazelnut shells in certain proportions. The prepared composts were sterilized by autoclaving at 121 ° C at 1.1 atm. The mushroom micelle inoculated composts were stored at 26 ° C and 80% relative humidity. After completing the incubation period, they were kept at 5 ° C and taken back to the cultivation room to form a promordium. According to the results obtained, it was found that the fungi produced with 100% hazelnut shell give lower values in terms of yield than oak and beech sawdust. However, the productivity and biological efficiencies obtained from the mixture of hazelnut shells with the other two materials in a ratio of 1: 1 are approximately the same ratio as those of fungi produced from oak and beech sawdust. The highest productivity and biological activity values were obtained from oak wood compost. According to the results of chemical content, hazelnut shells and mixtures have the highest values in terms of total nitrogen and protein. No significant difference was found between compost mixtures in terms of total energy, carbohydrate and fat ratios.

Keywords

• Lentinus edodes (Shiitake)
• medicinal mushroom
• Hazelnut shell
• beech sawdust
• oak sawdust

Meşe, Kayın Odunu ve Fındık Kabuğu Atıklardan Lentinus edodes (Şitaki) Mantarı Üretimi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, bazı tarımsal artıklardan tıbbi olarak da kullanılma potansiyeli olan Lentinus edodes (Şitaki mantarı) mantarı üretmektir. Çalışmada, Düzce ilinde kereste artıklarından ortaya çıkan meşe ve kayın talaşı ile fındık kabukları mantar yetiştirme ortamı olarak değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, kullanılan fındık kabukları Wiley değirmeninde öğütülmüştür. Kayın ve meşe talaşları ise kereste işleyen bir fabrikadan hazır olarak temin edilmiştir. Odun talaşları ve fındık kabukları belli oranlarda karıştırılarak kompostlar hazırlanmıştır. Hazırlanan kompostlar, 121 °C ve 1.1 atm’de steril hale getirilmiştir. Şitaki mantar miseli aşılanan kompostlar 26 °C sıcaklık ve %80 bağıl nem ortamında inkübasyon süresini tamamlamış sonrasında ise 5°C’de bekletilip promordium oluşması için tekrar yetiştirme odasına alınmıştır. Özellikle %100 fındık kabuğu ile üretilen mantarların, meşe ve kayın talaşına göre verim bakımından daha düşük değerler verdiği tespit edilmiştir. Ancak fındık kabuğunun diğer iki materyal ile 1:1 oranında karışımlarından elde edilen verimlilik ve biyolojik etkinlik değerleri yalnızca meşe ve kayın talaşından üretilen mantarlarınki ile yaklaşık aynı oran/değerlerdedir. En yüksek verimlilik ve biyolojik etkinlik değerleri meşe talaşı kompostundan elde edilmiştir. Kimyasal içerik sonuçlarına göre, fındık kabuğu ve karışımları toplam azot ve protein bakımından en yüksek değerlere sahiptir. Toplam enerji, karbonhidrat ve yağ oranları bakımından ise kompost karışımları arasında önemli sayılabilecek farklılık tespit edilmemiştir. 

Keywords

• Lentinus edodes (Şitaki)
• tıbbi mantar
• fındık kabuğu
• kayın talaşı
• meşe talaşı

References

1. [1] S. Şen, Y. Çöpür, C. Taşçıoğlu and M. Akgül, “Utilization of Recycled Container Box for Pleurotus ostreatus (Oyster Mushroom) Production,” First International Workshop, Novel Technologies in Pulp and Paper Industry, 2005, Kahramanmaraş, Turkey.
2. [2] E. Eren ve A. Pekşen, “Türkiye’de Kültür Mantarı Sektörünün Durumu ve Geleceğine Bakış,” Türk Tarım – Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, c. 4, s. 3, ss. 189-196, 2016.
3. [3] C. Sanchez, “Mini-Review: Modern Aspects of Mushroom Culture Technology,” Applied Microbiology and Biotechnology, c. 64, s. 6, ss. 756-762, 2004.
4. [4] G.Y. Turp ve M. Boylu. “Tıbbi ve Yenilebilir Mantarlar & Et Ürünlerinde Kullanımı,” Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, c. 28, s. 1, ss. 144-153, 2018.
5. [5] V.A. Diez and A. Alvarez, “Compositional and Nutritional Studies on Two Wild Edible Mushrooms from Northwest Spain,” Food Chemistry, c. 75, s. 4, ss. 417-422, 2001.
6. [6] A. Dündar, “Lokal Tarımsal Artık Materyaller Kullanılarak Pleurotus ostreatus (Jacq.) Kumm. (Kültür Mantarı)’Un Üretilmesi Konusunda Bir Araştırma,” Yüksek Lisans Tezi, Dicle Universitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Diyarbakır, Türkiye, 2006.
7. [7] A. T. Martinez, S. Camarero, F. Guillen, A Gutierrez, C. Munoz, A. Varela, M. J. Martinez, J. Barrasa, K. Ruel, and J. Paleyo, “Progress in Biopulping of Non-woody materials: Chemical, Enzymatic and Ultrastructural Aspects of Wheat Straw Delignification with Ligninolytic Fungi From The Genus Pleurotus,” FEMS Microbiology Reviews, c. 13, s. 2-3, ss. 265-274, 1994.
8. [8] S. Şen ve M. Yalçın, “Dünya ve Türkiye’de Kültür Mantarcılığı ve Geliştirilmesi,” III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, c. 3, ss. 1208-1216, 2010.

9. [9] J. D. Royse and E. J. Sanchez-Vazquez, “Influence of Substrate Wood-chip Particle Size on Shiitake (Lentinus edodes) Yield,” Biosesource Technology, c. 76, s. 3, ss. 229-233, 2001.
10. [10] E. Özçelik and A. Pekşen, “Lentinus edodes Yetiştiriciliğinde Fındık Zurufundan Hazırlanan Farklı Yetiştirme Ortamlarının Verim ve Bazı Mantar Özelliklerine Etkileri,” Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, c. 21, s. 1, ss. 65-70, 2006.
11. [11] M.E. İlbay, “Lentinus edodes Kültür Mantarı Yetiştiriciliğinde Değişik Yetiştirme Ortamları ve Katkı Maddelerinin Verim ve Kaliteye Etkileri Üzerinde Araştırmalar,” Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 1994.
12. [12] A. Auetragul, “The Highest Aspects For Cultivating Oak Mushroom (L. edodes) in Plastic Bags,” Mushroom Newsl. Trop, c. 5, s. 11, ss. 11-15, 1984.
13. [13] D.A. Diehle and D.J. Royse, “Shiitake Cultivation on Sawdust: Evaluation Of Selected Genotypes for Biological Efficiency and Mushroom Size,” Mycologia, c. 78, s. 6, ss. 929-933, 1986.
14. [14] M. Lesko-Biro. “Studies on the Sybstrae Requirement of Shiitake (Lentinus edodes). Zoldsegtermesztesi KutatoIntezet Bulletinje,” s. 24, ss. 111-115, 1991.
15. [15] S. Balazs and M. Kovacs-Gyenes, “Cultivation Trials with Shiitake (Lentinus edodes) mushrooms,” Zoldsegtermesztesi Kutato Intezet Bulletinje, c. 25, ss. 5-13, 1993.
16. [16] M. Sobal, P. Morales,W. Martinez, D.N. Pegler and D. Martinez-Carrera, “Cultivation of Lentinus levis in Mexico,” Micologia Neotropical Aplicada, c. 10, ss. 63-71, 1997.
17. [17] G. Düzkale Sözbir, “Farklı Besin Ortamlarının Lentinus edodes (Shiitake) Mantarında Verim, Lentinan ve Kimyasal Bileşimine Etkileri,” Doktora Tezi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü,Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş, Türkiye, 2014.
18. [18] L. Ramkumar, P. Thirunavukkarasu and T. Ramanathan, “Development of Improved Technology for Commercial Production and Preservation of Shiitake Mushroom (Lentinus edodes),” American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, c. 7, s. 4, ss. 433-439, 2010.
19. [19] E. Özçelik, and A. Peşken, “Hazelnut Husk as a Substrate for The Cultivation of Shiitake Mushroom (Lentinula edodes),” Bioresource Technology, c. 98, ss. 2652-2658, 2007.
20. [20] R. Gaitan–Hernandez, M. Esqueda, A. Gutıérrez, A. Sánchez, M. Beltrán-Garcĺa and G. Mata, “Bioconversion of Agrowastes by Lentinula edodes: the High Potential of Viticulture Residues,” Applied Microbiol Biotechnology, c. 71, ss. 432- 439, 2006.
21. [21] D. J. Royse and J. E. Sanchez, “Ground Wheat Straw As Aa Substitute For Portions of Oak Wood Chips Used in Shiitake (Lentinula edodes) Substrate Formulae,” Bioresource Technology, c. 98, ss. 2137–2141, 2007.
22. [22] M. Moonmoon, N. J. Shelly, A. Khan., N. Udin, K. Hossain, M. Tania and S. Ahmed, ”Effect of Different Levels of Wheat Bran, Rice Bran And Maize Powder Supplementation With Saw Dust on The Production of Shiitake Mushroom,” Saudi Journal of Biological Sciences, c. 18, s. 4, ss. 323–328, 2011.
23. [23] M. Ashrafuzzaman, A.K.M, Kamruzzaman, R. M, Ismail and S. M. Shahidullah, “Comparative Studies on The Growth and Yield of Shiitake Mushroom (Lentinus edodes) on Different Substrates,” Advances in Environmental Biology, c. 3, s. 2, ss. 195-203, 2009.
24. [24] A. Philippoussis, P. Diamantopoulou and C. Israilides. “Productivity of Agricultural Residues Used for The Cultivation of The Medicinal Fungus Lentinula edodes,” International Biodeterioration& Biodegradation, c. 59, s. 7, ss. 216-219, 2007.
25. [25] G. Xiao-Hui, X. Chun-Yan, T. Yu-Rong, C. Long, M. Jian. “Mathematical Modeling and Effect of Various Hot-Air Drying on Mushroom (Lentinus edodes),” Journal of Integrative Agriculture, c. 13, s. 1, ss. 207-216, 2014.
26. [26] M.E. Ranjbar, J.A. Olfati, M. Amani. “Influence of Enriched Soak-Ing Water on Shiitake (Lentinus edodes (Berk.) Singer) Mushroom Yield and Properties,” Acta Agriculturae Slovenica, c.1093, s. 5, ss. 555–560, 2017.
27. [27] D. Salmones, G. Mata, L.M. Ramos, and K.N. Waliszewski, “Cultivation of Shiitake Mushroom, Lentinula edodes, in Several Lignocellulosic Materials Originating from the Subtropics,” Agronomie, c. 19, s. 1, ss. 13-19, 1999.