Tweet
8.1.4.4. Birinci Fermantasyon Safhasının Biyolojik ve Kimyasal Yönü
Fermantasyon, mikrobiyolojik bir faliyet olduğu kadar, aynı zamanda ortamdaki sıcaklığın yükselmesiyle kimyasal bir olaydır. Olayın cereyan etmesi için öncelikle bir besin ortamının bulunması, daha sonra da, bu ortamda mikroorganizmaların faliyete geçmesi ve ayrıca mikroorganizmaların çalışabilmeleri için de, o ortamda gerekli çevre koşullarının (nem, sıcaklık, oksijen v.b.) istenen düzeylerde bulunması gerekir. Mikroorganizmaların kompost içinde faliyete geçmesiyle birlikte, önce biyolojik faliyet başlar. Organik maddelerin parçalanmasıyla ortaya çıkan ve yığında tutulan sıcaklık, kompost sıcaklığını yükseltir ve kompostta sıcaklık 65-70°C 'yi bulduğunda mikroorganizmaların faliyeti durma noktasına gelir. Bu sıcaklık derecelerinin üzerinde ise, bu sefer kompostta kimyasal reaksiyonlar ortaya çıkar.
Mantar miselleri, bilindiği gibi, parçalanmakta olan organik materyaller üzerinde gelişir. Ana materyali at gübresi teşkil eder. Onun yokluğu ve azlığından dolayı yerini sentetik materyaller yani buğday, çavdar, çeltik gibi maddeler alır. Ancak bu maddelerin hiç birisi, yanlız başına yeterli miktarda mantar üretimi almamıza olanak vermez. İçlerine bazı katkı maddeleri katılarak zenginleştirilmesi gerekir. Mantarın beslenmesinde kullanılan maddelerin esasını proteinler, karbonhidratlar, kısmende madensel maddeler (organik tuzlar) teşkil eder. Kompost yapılırken bu maddeler ortam içinde belli bir oranda katılır ve katılan miktar mantarın uzun süre ihtiyacını karşılayacak düzeyde olmalıdır. Fermantasyona uğramadan önce, at gübresi ve sapların bünyesindeki besin maddeleri, mantarın alacağı şekilde değildir. Fermantasyon sırasında kaba yapılı besin maddeleri mikroorganizmalar tarafından parçalanarak, kimyasal reaksiyona uğratılarak ve bazıları tekrar birleştirilerek, mantarın alabileceği yapıya dönüştürülür. Bu besin maddelerini mantar miselleri kompostan kolayca alarak yaşamlarını sürdürür.
Kompostun birinci derecedeki besin maddesi kaynağını karbonhidratlar teşkil eder. Karbonhidratları glikoz, fruktoz, galaktoz (hektozlar), Arabinaz, ksiloz, riboz (pentozlar), Sakkaroz, Laktoz, Maltoz (di ve mono sakkaritler) meydana getirir. Komposta karıştırılan katkı maddeleri içinde, bu maddelerden bir veya birkaçı değişik miktarlarda bulunur. Kompostun bünyesinde bulunan şekerli maddeler fermantasyon sırasında en çabuk parçalanabilir maddelerdir. Fakat lignin, selüloz, hemiselüloz ve organik tuzlar daha az değişim gösterir. Çabuk eriyen şekerli maddeler, kompost birleşimine girdiğinde, bu maddelerin tamamının mikroorganizmalar tarafından I. veya II. fermantasyon sırasında kullanılıp, proteine dönüştürülmüş veya yüksek sıcaklıkta karamelizasyona uğratılmış olması gerekir. Fermantasyon sonrası bu maddelerin kompost içinde kalması, kültür mantarı için zararlı olan Trichoderma, Aspergillus, Penicillium, Spicaria v.s. nin kolayca ve derhal ortamda çoğalmasına sebebiyet verir. Bu nedenle, kültür mantarının miselleri böyle bir ortamda içinde istenen şekilde gelişemez veya gelişse bile zayıf bir yapıya sahip olur. İstenen miktarda ve kalitede ürün alınmasını engeller.
Yüksek sıcaklıklarda komposta bulunan karbonhidratlar karamelize olur. Karamelizasyon daha çok kompostun fermantasyon sırasında sıcaklığın 70-80°C 'ye çıktığı ve pH 'sı 8.5 civarında olduğu zaman meydana gelir. Karemelizasyon bir kimyasal olaydır. Bu sırada ortamda bulunan çabuk eriyen ve parçalanan düşük moleküllü şekerli maddeler, yüksek sıcaklık altında bünyelerindeki suyun uçmasıyle zor çözünen ve parçalanan karbonhidratlara (polisakkaritlere) dönüşür. Bunlar, daha sonra mantarın üretimi sırasında, su içinde çözünerek, mantar misellerinin beslenmesinde uzun vadede kullanacakları karbonhidratlı besin maddelerinin kaynağını teşkil eder. 1 kg mantarın oluşması için yaklaşık 20 g. karbonhidrata gereksinim vardır. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
Komposta ikinci derecede besin maddesi olan proteinler (amino asitler) azotlu maddelerin parçalanması veya birleşmesiyle ortaya çıkar. Kompost içinde bulunan azot organik maddelerin parçalanması sırasında, esas olarak amonyak olarak ortaya çıkar. Ancak mantarlar ortamdaki serbest amonyaktan direkt faydalanamaz, bilakis amonyağın ortam içinde serbest halde bulunmasından rahatsızlık duyar. Mikroorganizmalar karbonhidratlarda olduğu gibi, fermantasyon sırasında ortaya çıkan amonyağı bir yandan biyolojik yapılarının protein gereksinmesi için beslenmelerinde kullanır. Böylece ortam içindeki azotun bir kısmı mikroorganizmaların bünyelerinde protein olarak tutulur. Diğer yandan amonyağı, amino asidli bileşikler haline dönüştürerek, kalan kısmının da bu şekilde ortam içinde tutulmasını temin eder.
Kısaca özetlersek, ortam içindeki karbonhidratlar ve proteinler mikroorganizma faliyetinin hızlanmasını, sayılarının artmasını sağlar. Mikroorganizmaların ortam içindeki miktarları ne kadar çok artarsa, daha sonra bu organizmaların ölmesiyle ve artıklarının kompost içinde kalmasıyla, bu artıklar ilerde mantar misellerinin uzun sürede kullanacağı proteinli besin kaynağını teşkil ederek, kompost içindeki besin maddesi miktarını o kadar arttırmış olur.
Fermantasyonun başlaması için ortamda yeteri kadar nem, sıcaklık ve- oksijen bulunmalı, ayrıca pH 'sı 8,0-8,5 arasında
değişmelidir. Mantarın gelişeceği ortamın hazırlanmasında görev alan mikroorganizmalar ancak oksijenin bol olduğu aerobik koşullarda yaşar. Oksijen aynı zamanda kimyasal reaksiyonlarda da kullanılır. Oksijen olmadığı zaman fermantasyon anaerobik şartlar altında devam eder ve yine parçalanma ortaya çıkar. Fakat bu parçalanma olayında ortaya çıkan maddeler, bir yandan mantar misellerinin bu tip ortam içinde gelişmesini engeller, öbür taraftan beslenmesinde kullanılmayacağı maddeler haline dönüşür. Fermantasyon sırasında kompost belli sürelerde aktarılarak oksijen miktarı çoğaltılır. Yığının fazla sıkıştırılması, fazla su (kompost içindeki havanın yerini suyun doldurmasıyla) yığının havasız kalmasına neden olur. Ayrıca yığının boyutlarının verilen ölçülerden daha geniş ve yüksek tutulması, yığının iç kısımlarının daha çabuk havasız kalmasına yol açar. Yeni aktarılmış yığının yapısına ve içindeki materyalin kaba veya ince yapılı oluşuna göre değişmekle beraber, aktarmadan itibaren en iç kısımlarda 24-48 saate kadar yeterli oksijen kalabilmektedir. Daha sonra oksijen miktarı giderek azalmaya başlayarak, ortam havasızlaşır. Yığın, ne kadar havalı (aerobik), oksijeni bol ortamda fermente edilirse kompost o kadar sağlıklı ve mantar için uygun bir kompost olur. Aktarmadan birkaç gün sonra yığın çökerek sıkışır ve yanlardan yeteri kadar hava alamaz, özellikle iç kısımlar havasız kalır. Bu bakımdan tekrar aktarma yapılarak yığının havalanması sağlanır. Ancak yığının iyi havalanması için, çok gevşek bırakılması da doğru değildir. Bu durumda yığında oluşan sıcaklık, devamlı dışardan gelen soğuk hava akımı ile dışarı atılır. Yığın istenen sıcaklığa ulaşmaz ve fermantasyonun oluşumunu sağlayan mezofil ve termofil mantar ve bakterilerin çalışamayacağı bir ortam meydana gelir. Yığında mikroorganizma faaliyeti durduğundan, organik maddelerin
parçalanması meydana gelmez, enerji açığa çıkmaz, kompost sıcaklığı daha da azalır ve kompost soğur.
Nem, mikroorganizmaların çalışması için ön koşuldur. Nemin olmaması, yani ortamın kuru olması halinde faaliyet meydana gelmez. Nemin miktarı düşükse fermantasyon başlar, fakat istenen düzeyde seyretmez, ancak uzun sürede yavaş yavaş meydana gelir. Ortamdaki nem oranı % 70-80 civarında bulunmalıdır. Nemin artması, ortamda oksijenin azalmasına neden olur. Bu da yukarıda oksijen azlığındaki durumu ortaya çıkartır. Nemi yüksek yığınların aktarılması, aktarma sırasında kuru kısımların, fazla ıslak kısımlarla karıştırılması ve aktarma sırasındaki havalandırma ile nemin uçurulması, yığındaki ıslaklığın azalmasına yardımcı olur. Yine unutulmamalıdır ki, fazla ıslak kompost katı hale gelme eğilimindedir. Aktarmalar sırasında hemen topaklaşır. Bu kısımlar fermantasyona uğramayarak, ham kalır. Ayrıca sterilizasyon sırasında topakların içine sıcaklık tam ulaşamadığından, üretim sırasında bu topaklarda kalan zararlıların, ortamı tekrar hastalıkla bulaştırması söz konusudur. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
Sıcaklık, üzerinde durulması gereken hassas bir konudur. Sentetik materyal ile yığın yapıldığı zaman, ortamda ilk anda mikrobiyolojik bir faliyet gözlenmez. At gübresinde ise, bir faliyet bulunmasına rağmen istenen düzeyde değildir. Ortam hazırlanırken mikroorganizmaların istediği besin maddeleri, nem, hava temin edilir. Ayrıca ortama mikroorganizma aşılanır. At gübresi, tavuk gübresi, belli bir süre bekletilmiş melas, bira fabrikalarından alınan malt artığı ve benzeri maddeler, ortamın mikroorganizma kaynağıdır. Nitekim tarlada bulunan bitkilerin hasatı öncesi ve sonrası üzerlerinde Cladosporium herbarum, Aureobasidium pullulans; depolanmış samanda bol miktarda Penicillium spp. ; yığın yapılmasından biraz sonra Mucor hiemalis, Rhizomucor pusillus ve Phycomycetes spp.'ler
bulunur. At gübresinde ise Mucor, Humicola, Chaetomium, Bacillus, Pseudomonas, Aktinomicetes spp.'lerine raslanır. Mikroorganizmalar, nem, oksijen ve besin maddeleri ile biraraya geldiğinde, yığın dış hava sıcaklığındadır. Yani 10-25°C sıcaklıktadır. Ortam içinde bulunan ve 0-15°C arasındaki sıcaklıklarda çalışan psikrofil mantarın organik maddeleri parçalamasıyla, ortaya sıcaklık çıkmaya başlar. Bu sıcaklığın bir bölümü bu organizmaların kendi biyolojik yaşamları için kullanılırken, fazla kısmı yığından dışarı atılamıyarak, yığın içinde birikerek ortam sıcaklığının artmasına yol açar. Düşük sıcaklık derecelerinde önce Mucor hiemalis, Penicillium spp., Aspergillus spp. gibi organizmalar çalışmağa başlar. Bunların faliyet göstermesiyle yığında sıcaklık yükselmeye devam ederek önce 30-35°C 'ye, daha sonra 40-45°C 'ye çıkar. Bu sıcaklık derecelerinde de Thermoaktinomiset vulgaris, Aktinomicet spp., Humicola insolens ve yine bazı Penicillium, Aspergillus spp.'leri görev alır. Düşük sıcaklık derecelerinde çalışan mikroorganizmalar, ortamda sıcaklığın yükselmesiyle yaşamlarına devam edemeyip, ölmeye başladıklarından, onların yerini daha yüksek sıcaklıktan hoşlanan mikroorganizmalar alır. Böylece devreye orta sıcakılık derecelerinde çalışan mezofil mantarlar ve sıcaklığın 45°C'nin üzerine çıkmasıyla termofil mantarlardan (Actinomycetes spp., Streptomyces spp., Saccharomonospra viridis, Thermonospora spp., Aspergillus funigatus, 'lar girer. Bu organizmaların çalışmasıyla ortamın sıcaklığı daha da yükselir. Bu sırada Termofil mantarlarla beraber, termofil bakterilerden Pseudomonas spp., Bacillus licheniformis 'ler, ortamda görev almaya başlar. Sıcaklık 60-65°C 'ye geldiğinde ortamda sadece termofil bakteriler çalışır durumdadır. Bu durumda yığında Bacillus cogagulans, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis' ler bulunur. Sıcaklık 70°C 'ye ulaştığında giderek termofil bakterilerin de faliyeti yavaşlar, 70-80°C 'den sonra, bu sefer ortamda kimyasal reaksiyonlar vukubulur. Böylece şekerli maddelerin karamelizasyonu meydana gelir. Mikroorganizma faliyeti yavaşladığından , organik maddelerin parçalanması durduğundan, buna bağlı olarak enerji çıkışı da yavaşladığından, ortamın sıcaklığı tekrar aşağıya doğru düşer. Sıcaklık 50-60°C 'ye indiğinde, yeniden lermofil manlar ve bakteriler faaliyete geçer ve yığında tekrar sıcaklık artışı' görülür. Bu anlatılan olaylar, yığının değişik noktalarında oluşan farklı sıcaklık derecelerine bağlı olarak iç içe, peş peşe cereyan eder. Nitekim yığının dıştan itibaren iç tarafına doğru kesitini alıp incelediğimizde 4 farklı bölgenin varlığını tespit ederiz. Yığının genişliği 180 cm yapıldığından, yarısı 90 cm olacaktır. Dıştan itibaren 0 cm 'den başlarsak 0-20 cm 'lik dış kısım I.tabakayı teşkil eder (?ekil 8.2). Dış hava ile temas ettiği için, yığının yapıldığı zamana ve yığının fermantasyon süresine göre devamlı farklı özellik gösterir. Bu tabaka, hava sıcaklığının fazla ve neminin az olduğu koşullarda ve yığının yeni yapıldığı dönemlerde kurudur. Havalanması fazla olduğundan oksijen miktarı yüksektir. Fakat nemi azaldığından mikroorganizma faliyeti yeterli değildir, dolaysiyla da sıcaklığı kısmen düşüktür. Bu bakımdan, daha çok mezofil mantarların faliyet gösterdiği bir tabakadır. Genelde sıcaklığı 30-40°C, nemi % 50-60 arasında oynar. Yalnız fermantasyonun ileri safhalarında yığının alt orta kısmından, üst orta kısmına doğru baca etkisinin oluşmasıyla, alt katlardan nem yukarı doğru taşınarak, üst orta kısım neminin, kenarlara nazaran daha yüksek olmasınan sebebiyet verir. Karbondioksit miktarı % 5 civarında bulunur. Ayrıca bu tabaka, fermantasyon sırasında sinek, kene, sirke kurtlarının faliyet gösterebileceği koşullara sahiptir. ?ekerli maddeler bulunduğundan küfler veya diğer yabancı mantarların, bakterilerin çalışma alanı olabilir. Bunların ilaçlanarak önlenmesi gerekir. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
II. tabaka 20-40 cm'lik kısımda oluşur. Dış tabaka tarafından
korunduğu için nem, sıcaklık düzeyi daha düzenlidir. Nem. % 60-70,
sıcaklık 45-55°C arasında oynar. Oksijen miktarı kısmen düşer,
karbondioksit oranı artar ve %10 civarına çıkar. II. tabakada
mikroorganizma faliyeti artar, daha çok termofil mantarlar
(Streptomyces ve Thermonosporalar) faaliyette bulunur ve protein
sentezi hız kazanır. Özellikle amonyak parçalanması bu tabakada olur.
III. tabaka 40-70 cm 'lik kısmı teşkil eder. Havalanma daha da
azalır. Bu yüzden karbondioksit oranı %15-20 'ye yükselir. Nem %70-
75, sıcaklık 65-85°C civarındadır. Mikroorganizma faaliyeti 65-75°C
arasında en yüksek seviyede devam eder. Termofil bakteriler
(Pseudomonas) faliyet gösterir. Ancak sıcaklık 75°C 'nin üzerine
çıktığında mikroorganizma faliyeti, yerini kimyasal reaksiyona bırakır.
Bu tabakada protein sentezi yanında, şekerlerin karamelizasyonu
gerçekleşir. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
IV. tabaka 70-90 cm 'lik kısımdır. Havalanmanın en aza indiği, dolaysiyle oksijen miktarının azaldığı ve karbondioksitin %20-25 'e çıktığı bir tabakadır. İster istemez burada anaerobik bir çekirdek oluşur. Nem miktarı yüksek (%70-80), sıcaklık miktarı (30-40°C) düşüktür. Besin maddelerinin oluşumu istenen düzeyde değildir. Bazı işletmeler, bu tabakada meydana gelen olumsuz etkileri ortadan kaldırmak üzere, bu orta kısıma demir kafes yerleştirerek,bir hava tüneli oluşturarak veya özel kompresörlerden alınan taze havayı borular yardımı ile buraya basarak veya yığındaki fazla suların toplanacağı kanalı buraya yerleştirerek, üzerine demir ızgara koyarak, yine bir nevi hava kanalı oluşturarak, kötü koşulları ortadan kaldırıp, normal koşullarda mikroorganizma faliyeti sağlamağa çalışır.
Fermantasyon, mikrobiyolojik bir faliyet olduğu kadar, aynı zamanda ortamdaki sıcaklığın yükselmesiyle kimyasal bir olaydır. Olayın cereyan etmesi için öncelikle bir besin ortamının bulunması, daha sonra da, bu ortamda mikroorganizmaların faliyete geçmesi ve ayrıca mikroorganizmaların çalışabilmeleri için de, o ortamda gerekli çevre koşullarının (nem, sıcaklık, oksijen v.b.) istenen düzeylerde bulunması gerekir. Mikroorganizmaların kompost içinde faliyete geçmesiyle birlikte, önce biyolojik faliyet başlar. Organik maddelerin parçalanmasıyla ortaya çıkan ve yığında tutulan sıcaklık, kompost sıcaklığını yükseltir ve kompostta sıcaklık 65-70°C 'yi bulduğunda mikroorganizmaların faliyeti durma noktasına gelir. Bu sıcaklık derecelerinin üzerinde ise, bu sefer kompostta kimyasal reaksiyonlar ortaya çıkar.
Mantar miselleri, bilindiği gibi, parçalanmakta olan organik materyaller üzerinde gelişir. Ana materyali at gübresi teşkil eder. Onun yokluğu ve azlığından dolayı yerini sentetik materyaller yani buğday, çavdar, çeltik gibi maddeler alır. Ancak bu maddelerin hiç birisi, yanlız başına yeterli miktarda mantar üretimi almamıza olanak vermez. İçlerine bazı katkı maddeleri katılarak zenginleştirilmesi gerekir. Mantarın beslenmesinde kullanılan maddelerin esasını proteinler, karbonhidratlar, kısmende madensel maddeler (organik tuzlar) teşkil eder. Kompost yapılırken bu maddeler ortam içinde belli bir oranda katılır ve katılan miktar mantarın uzun süre ihtiyacını karşılayacak düzeyde olmalıdır. Fermantasyona uğramadan önce, at gübresi ve sapların bünyesindeki besin maddeleri, mantarın alacağı şekilde değildir. Fermantasyon sırasında kaba yapılı besin maddeleri mikroorganizmalar tarafından parçalanarak, kimyasal reaksiyona uğratılarak ve bazıları tekrar birleştirilerek, mantarın alabileceği yapıya dönüştürülür. Bu besin maddelerini mantar miselleri kompostan kolayca alarak yaşamlarını sürdürür.
Kompostun birinci derecedeki besin maddesi kaynağını karbonhidratlar teşkil eder. Karbonhidratları glikoz, fruktoz, galaktoz (hektozlar), Arabinaz, ksiloz, riboz (pentozlar), Sakkaroz, Laktoz, Maltoz (di ve mono sakkaritler) meydana getirir. Komposta karıştırılan katkı maddeleri içinde, bu maddelerden bir veya birkaçı değişik miktarlarda bulunur. Kompostun bünyesinde bulunan şekerli maddeler fermantasyon sırasında en çabuk parçalanabilir maddelerdir. Fakat lignin, selüloz, hemiselüloz ve organik tuzlar daha az değişim gösterir. Çabuk eriyen şekerli maddeler, kompost birleşimine girdiğinde, bu maddelerin tamamının mikroorganizmalar tarafından I. veya II. fermantasyon sırasında kullanılıp, proteine dönüştürülmüş veya yüksek sıcaklıkta karamelizasyona uğratılmış olması gerekir. Fermantasyon sonrası bu maddelerin kompost içinde kalması, kültür mantarı için zararlı olan Trichoderma, Aspergillus, Penicillium, Spicaria v.s. nin kolayca ve derhal ortamda çoğalmasına sebebiyet verir. Bu nedenle, kültür mantarının miselleri böyle bir ortamda içinde istenen şekilde gelişemez veya gelişse bile zayıf bir yapıya sahip olur. İstenen miktarda ve kalitede ürün alınmasını engeller.
Yüksek sıcaklıklarda komposta bulunan karbonhidratlar karamelize olur. Karamelizasyon daha çok kompostun fermantasyon sırasında sıcaklığın 70-80°C 'ye çıktığı ve pH 'sı 8.5 civarında olduğu zaman meydana gelir. Karemelizasyon bir kimyasal olaydır. Bu sırada ortamda bulunan çabuk eriyen ve parçalanan düşük moleküllü şekerli maddeler, yüksek sıcaklık altında bünyelerindeki suyun uçmasıyle zor çözünen ve parçalanan karbonhidratlara (polisakkaritlere) dönüşür. Bunlar, daha sonra mantarın üretimi sırasında, su içinde çözünerek, mantar misellerinin beslenmesinde uzun vadede kullanacakları karbonhidratlı besin maddelerinin kaynağını teşkil eder. 1 kg mantarın oluşması için yaklaşık 20 g. karbonhidrata gereksinim vardır. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
Komposta ikinci derecede besin maddesi olan proteinler (amino asitler) azotlu maddelerin parçalanması veya birleşmesiyle ortaya çıkar. Kompost içinde bulunan azot organik maddelerin parçalanması sırasında, esas olarak amonyak olarak ortaya çıkar. Ancak mantarlar ortamdaki serbest amonyaktan direkt faydalanamaz, bilakis amonyağın ortam içinde serbest halde bulunmasından rahatsızlık duyar. Mikroorganizmalar karbonhidratlarda olduğu gibi, fermantasyon sırasında ortaya çıkan amonyağı bir yandan biyolojik yapılarının protein gereksinmesi için beslenmelerinde kullanır. Böylece ortam içindeki azotun bir kısmı mikroorganizmaların bünyelerinde protein olarak tutulur. Diğer yandan amonyağı, amino asidli bileşikler haline dönüştürerek, kalan kısmının da bu şekilde ortam içinde tutulmasını temin eder.
Kısaca özetlersek, ortam içindeki karbonhidratlar ve proteinler mikroorganizma faliyetinin hızlanmasını, sayılarının artmasını sağlar. Mikroorganizmaların ortam içindeki miktarları ne kadar çok artarsa, daha sonra bu organizmaların ölmesiyle ve artıklarının kompost içinde kalmasıyla, bu artıklar ilerde mantar misellerinin uzun sürede kullanacağı proteinli besin kaynağını teşkil ederek, kompost içindeki besin maddesi miktarını o kadar arttırmış olur.
Fermantasyonun başlaması için ortamda yeteri kadar nem, sıcaklık ve- oksijen bulunmalı, ayrıca pH 'sı 8,0-8,5 arasında
değişmelidir. Mantarın gelişeceği ortamın hazırlanmasında görev alan mikroorganizmalar ancak oksijenin bol olduğu aerobik koşullarda yaşar. Oksijen aynı zamanda kimyasal reaksiyonlarda da kullanılır. Oksijen olmadığı zaman fermantasyon anaerobik şartlar altında devam eder ve yine parçalanma ortaya çıkar. Fakat bu parçalanma olayında ortaya çıkan maddeler, bir yandan mantar misellerinin bu tip ortam içinde gelişmesini engeller, öbür taraftan beslenmesinde kullanılmayacağı maddeler haline dönüşür. Fermantasyon sırasında kompost belli sürelerde aktarılarak oksijen miktarı çoğaltılır. Yığının fazla sıkıştırılması, fazla su (kompost içindeki havanın yerini suyun doldurmasıyla) yığının havasız kalmasına neden olur. Ayrıca yığının boyutlarının verilen ölçülerden daha geniş ve yüksek tutulması, yığının iç kısımlarının daha çabuk havasız kalmasına yol açar. Yeni aktarılmış yığının yapısına ve içindeki materyalin kaba veya ince yapılı oluşuna göre değişmekle beraber, aktarmadan itibaren en iç kısımlarda 24-48 saate kadar yeterli oksijen kalabilmektedir. Daha sonra oksijen miktarı giderek azalmaya başlayarak, ortam havasızlaşır. Yığın, ne kadar havalı (aerobik), oksijeni bol ortamda fermente edilirse kompost o kadar sağlıklı ve mantar için uygun bir kompost olur. Aktarmadan birkaç gün sonra yığın çökerek sıkışır ve yanlardan yeteri kadar hava alamaz, özellikle iç kısımlar havasız kalır. Bu bakımdan tekrar aktarma yapılarak yığının havalanması sağlanır. Ancak yığının iyi havalanması için, çok gevşek bırakılması da doğru değildir. Bu durumda yığında oluşan sıcaklık, devamlı dışardan gelen soğuk hava akımı ile dışarı atılır. Yığın istenen sıcaklığa ulaşmaz ve fermantasyonun oluşumunu sağlayan mezofil ve termofil mantar ve bakterilerin çalışamayacağı bir ortam meydana gelir. Yığında mikroorganizma faaliyeti durduğundan, organik maddelerin
parçalanması meydana gelmez, enerji açığa çıkmaz, kompost sıcaklığı daha da azalır ve kompost soğur.
Nem, mikroorganizmaların çalışması için ön koşuldur. Nemin olmaması, yani ortamın kuru olması halinde faaliyet meydana gelmez. Nemin miktarı düşükse fermantasyon başlar, fakat istenen düzeyde seyretmez, ancak uzun sürede yavaş yavaş meydana gelir. Ortamdaki nem oranı % 70-80 civarında bulunmalıdır. Nemin artması, ortamda oksijenin azalmasına neden olur. Bu da yukarıda oksijen azlığındaki durumu ortaya çıkartır. Nemi yüksek yığınların aktarılması, aktarma sırasında kuru kısımların, fazla ıslak kısımlarla karıştırılması ve aktarma sırasındaki havalandırma ile nemin uçurulması, yığındaki ıslaklığın azalmasına yardımcı olur. Yine unutulmamalıdır ki, fazla ıslak kompost katı hale gelme eğilimindedir. Aktarmalar sırasında hemen topaklaşır. Bu kısımlar fermantasyona uğramayarak, ham kalır. Ayrıca sterilizasyon sırasında topakların içine sıcaklık tam ulaşamadığından, üretim sırasında bu topaklarda kalan zararlıların, ortamı tekrar hastalıkla bulaştırması söz konusudur. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
Sıcaklık, üzerinde durulması gereken hassas bir konudur. Sentetik materyal ile yığın yapıldığı zaman, ortamda ilk anda mikrobiyolojik bir faliyet gözlenmez. At gübresinde ise, bir faliyet bulunmasına rağmen istenen düzeyde değildir. Ortam hazırlanırken mikroorganizmaların istediği besin maddeleri, nem, hava temin edilir. Ayrıca ortama mikroorganizma aşılanır. At gübresi, tavuk gübresi, belli bir süre bekletilmiş melas, bira fabrikalarından alınan malt artığı ve benzeri maddeler, ortamın mikroorganizma kaynağıdır. Nitekim tarlada bulunan bitkilerin hasatı öncesi ve sonrası üzerlerinde Cladosporium herbarum, Aureobasidium pullulans; depolanmış samanda bol miktarda Penicillium spp. ; yığın yapılmasından biraz sonra Mucor hiemalis, Rhizomucor pusillus ve Phycomycetes spp.'ler
bulunur. At gübresinde ise Mucor, Humicola, Chaetomium, Bacillus, Pseudomonas, Aktinomicetes spp.'lerine raslanır. Mikroorganizmalar, nem, oksijen ve besin maddeleri ile biraraya geldiğinde, yığın dış hava sıcaklığındadır. Yani 10-25°C sıcaklıktadır. Ortam içinde bulunan ve 0-15°C arasındaki sıcaklıklarda çalışan psikrofil mantarın organik maddeleri parçalamasıyla, ortaya sıcaklık çıkmaya başlar. Bu sıcaklığın bir bölümü bu organizmaların kendi biyolojik yaşamları için kullanılırken, fazla kısmı yığından dışarı atılamıyarak, yığın içinde birikerek ortam sıcaklığının artmasına yol açar. Düşük sıcaklık derecelerinde önce Mucor hiemalis, Penicillium spp., Aspergillus spp. gibi organizmalar çalışmağa başlar. Bunların faliyet göstermesiyle yığında sıcaklık yükselmeye devam ederek önce 30-35°C 'ye, daha sonra 40-45°C 'ye çıkar. Bu sıcaklık derecelerinde de Thermoaktinomiset vulgaris, Aktinomicet spp., Humicola insolens ve yine bazı Penicillium, Aspergillus spp.'leri görev alır. Düşük sıcaklık derecelerinde çalışan mikroorganizmalar, ortamda sıcaklığın yükselmesiyle yaşamlarına devam edemeyip, ölmeye başladıklarından, onların yerini daha yüksek sıcaklıktan hoşlanan mikroorganizmalar alır. Böylece devreye orta sıcakılık derecelerinde çalışan mezofil mantarlar ve sıcaklığın 45°C'nin üzerine çıkmasıyla termofil mantarlardan (Actinomycetes spp., Streptomyces spp., Saccharomonospra viridis, Thermonospora spp., Aspergillus funigatus, 'lar girer. Bu organizmaların çalışmasıyla ortamın sıcaklığı daha da yükselir. Bu sırada Termofil mantarlarla beraber, termofil bakterilerden Pseudomonas spp., Bacillus licheniformis 'ler, ortamda görev almaya başlar. Sıcaklık 60-65°C 'ye geldiğinde ortamda sadece termofil bakteriler çalışır durumdadır. Bu durumda yığında Bacillus cogagulans, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis' ler bulunur. Sıcaklık 70°C 'ye ulaştığında giderek termofil bakterilerin de faliyeti yavaşlar, 70-80°C 'den sonra, bu sefer ortamda kimyasal reaksiyonlar vukubulur. Böylece şekerli maddelerin karamelizasyonu meydana gelir. Mikroorganizma faliyeti yavaşladığından , organik maddelerin parçalanması durduğundan, buna bağlı olarak enerji çıkışı da yavaşladığından, ortamın sıcaklığı tekrar aşağıya doğru düşer. Sıcaklık 50-60°C 'ye indiğinde, yeniden lermofil manlar ve bakteriler faaliyete geçer ve yığında tekrar sıcaklık artışı' görülür. Bu anlatılan olaylar, yığının değişik noktalarında oluşan farklı sıcaklık derecelerine bağlı olarak iç içe, peş peşe cereyan eder. Nitekim yığının dıştan itibaren iç tarafına doğru kesitini alıp incelediğimizde 4 farklı bölgenin varlığını tespit ederiz. Yığının genişliği 180 cm yapıldığından, yarısı 90 cm olacaktır. Dıştan itibaren 0 cm 'den başlarsak 0-20 cm 'lik dış kısım I.tabakayı teşkil eder (?ekil 8.2). Dış hava ile temas ettiği için, yığının yapıldığı zamana ve yığının fermantasyon süresine göre devamlı farklı özellik gösterir. Bu tabaka, hava sıcaklığının fazla ve neminin az olduğu koşullarda ve yığının yeni yapıldığı dönemlerde kurudur. Havalanması fazla olduğundan oksijen miktarı yüksektir. Fakat nemi azaldığından mikroorganizma faliyeti yeterli değildir, dolaysiyla da sıcaklığı kısmen düşüktür. Bu bakımdan, daha çok mezofil mantarların faliyet gösterdiği bir tabakadır. Genelde sıcaklığı 30-40°C, nemi % 50-60 arasında oynar. Yalnız fermantasyonun ileri safhalarında yığının alt orta kısmından, üst orta kısmına doğru baca etkisinin oluşmasıyla, alt katlardan nem yukarı doğru taşınarak, üst orta kısım neminin, kenarlara nazaran daha yüksek olmasınan sebebiyet verir. Karbondioksit miktarı % 5 civarında bulunur. Ayrıca bu tabaka, fermantasyon sırasında sinek, kene, sirke kurtlarının faliyet gösterebileceği koşullara sahiptir. ?ekerli maddeler bulunduğundan küfler veya diğer yabancı mantarların, bakterilerin çalışma alanı olabilir. Bunların ilaçlanarak önlenmesi gerekir. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
II. tabaka 20-40 cm'lik kısımda oluşur. Dış tabaka tarafından
korunduğu için nem, sıcaklık düzeyi daha düzenlidir. Nem. % 60-70,
sıcaklık 45-55°C arasında oynar. Oksijen miktarı kısmen düşer,
karbondioksit oranı artar ve %10 civarına çıkar. II. tabakada
mikroorganizma faliyeti artar, daha çok termofil mantarlar
(Streptomyces ve Thermonosporalar) faaliyette bulunur ve protein
sentezi hız kazanır. Özellikle amonyak parçalanması bu tabakada olur.
III. tabaka 40-70 cm 'lik kısmı teşkil eder. Havalanma daha da
azalır. Bu yüzden karbondioksit oranı %15-20 'ye yükselir. Nem %70-
75, sıcaklık 65-85°C civarındadır. Mikroorganizma faaliyeti 65-75°C
arasında en yüksek seviyede devam eder. Termofil bakteriler
(Pseudomonas) faliyet gösterir. Ancak sıcaklık 75°C 'nin üzerine
çıktığında mikroorganizma faliyeti, yerini kimyasal reaksiyona bırakır.
Bu tabakada protein sentezi yanında, şekerlerin karamelizasyonu
gerçekleşir. Mantar Yetiştiriciliği Kitabı Prof.Dr.Atila GÜNAY - BAHCESELFORUMSEL
IV. tabaka 70-90 cm 'lik kısımdır. Havalanmanın en aza indiği, dolaysiyle oksijen miktarının azaldığı ve karbondioksitin %20-25 'e çıktığı bir tabakadır. İster istemez burada anaerobik bir çekirdek oluşur. Nem miktarı yüksek (%70-80), sıcaklık miktarı (30-40°C) düşüktür. Besin maddelerinin oluşumu istenen düzeyde değildir. Bazı işletmeler, bu tabakada meydana gelen olumsuz etkileri ortadan kaldırmak üzere, bu orta kısıma demir kafes yerleştirerek,bir hava tüneli oluşturarak veya özel kompresörlerden alınan taze havayı borular yardımı ile buraya basarak veya yığındaki fazla suların toplanacağı kanalı buraya yerleştirerek, üzerine demir ızgara koyarak, yine bir nevi hava kanalı oluşturarak, kötü koşulları ortadan kaldırıp, normal koşullarda mikroorganizma faliyeti sağlamağa çalışır.