Kültür mantarı üretiminde kompostun pastörizasyonu
Kültür mantarcılığı, mantarın yetiştirileceği kompostun hazırlanmasından, son ürünün alındığı safhaya kadar geçen sürede, çok fazla dikkat, geniş bir bilgi birikimi ve sıkı bir üretim akışı takibi gerektirmektedir.
Elde edilen ürünün veriminin yüksek olması mantarın yetiştirildiği ortamın sıcaklık, nem ve karbondioksit miktarının düzgün kontrol edilmesi ve mantarın yetiştirileceği komposutun iyi hazırlanması ve iyi pastörize edilmesi ile yakından ilgilidir.
Bu yazıda kompostun pastörizast-yonu incelenecek ve bu işlemin otomatik yapılmasının sağladığı faydalar araştırılacaktır.
1. Kompost nedir:
Çok basit tanımı ile kompost mantarın yetiştiği ortamdır. Mantar bitkisel artıkların çürümüş (fermantasyona uğramış) organik maddeleri üzerinde gelişir. İşte kültür mantarı yetiştiriciliğinde organik maddece zengin bitkisel kaynakların belirli yöntemlerle parçalanıp, çürütülerek, mantarın yetişmesi için hazırlanan ortama kompost adı verilmektedir.
2. Kompost hazırlanması:
Kompost hazırlanmasının çok çeşitli yolları vardır. Büyük işletmeler tabii ki kendine en uygun yöntemi tespit edip, bu doğrultuda kompost hazırlamaktadırlar. Kompost hazırlanması ziraat mühendisliği bilgi ve ilgi alanında olduğu için bu başlıkaltında anlatılanlar, asıl konumuz olan pastörizasyona temel teşkil etmesi amacı ile çok yüzeysel ele alınmıştır. Kompost hazırlanma çeşitleri iki ana başlık altında toplanabilir.
a.At gübreli kompost
b.Sentetik kompost
Bu iki başlık kullanılan diğer maddelerin çeşitliliğine göre kendi içerisinde alt gruplara ayrılmaktadır. Örnek olması açısından, at gübreli kompost, atın katı gübresi ve atın üzerinde yattığı samanın karışımı ile buna katılan kepek, amonyum sülfat, üre, alçı, melas v.b. gibi maddeler ile hazırlanmaktadır. Son zamanlarda hem ucuz olması hem de at gübresine göre daha kolay temin edilmesi açısından, bazı işletmeler tavuk gübresi ve buğday sapı kullanarak sentetik kompost üretmektedirler. Her iki yöntemde de amaç, k mın kontrollü olarak cürüm i temin etmektedir. Bunun için;
a.Sap-saman 2-3 gün süre ile ıslatılır
b.Karışımın diğer katkı maddeleri (inorganik maddeler) tekniğine uygun olarak sap-saman ile
karıştırılır.
c.Bu karışım belirli büyüklükteki balyalar halinde sıkıştırılır.
d.Balyalar belli süreler kendi halinde bekletilir. Süre sonunda açılır, havalandırılır, tekrar
sıkıştırılır.
e.Bu işlem işletmenin uyguladığı programa göre 2 hafta kadar sürer.
f.Bu sürenin sonunda hazır olduğu anlaşılan kompost pastörize odasına taşınır.
3.Neden pastörizasyon:
Ürünün verimini etkileyen en önemli faktörlerden bir tanesi kompostun tekniğine uygun pastörize edilmesidir. Pastörizasyondan amaç, kompost içerisinde mantarın büyümesini engelleyecek zararlıların yok edilmesidir. Tekniğine uygun yapılmayan bir pastörizasyon sonrası oluşan zararlılar mantarın büyümesini engellemekte ve düşük üı ılınmasına neden olmaktadır. Bu nedenle pastörizasyondan amaç kompostu zararlıları öldürecek sıcaklıkta tutmak değil, tüm evrelerinde istenen hususları, en az hata ile yerine getirmektedir.
4.Pastörizasyon odası:
Kompostun pastörize edilmek üzere alındığı odaya pastörize odası denilmektedir. Şekil 1 'de böyle bir odanın kesiti gözükmektedir. Görüldüğü gibi kompost. oda döşemesinden 50 cm yüksekte olacak şekilde doldurulmakta böylece altında bir hava boşluğu yaratılmakta ve bu boşluğa bir fan ile sürekli hava basılmaktadır. Odaya yerleştirilen kompost yüksekliği 1.5-2. metre olmakta, kompostun üzerinde yine 50 cm'lik bir hava boşluğu bırakılmakta ve fazla hava tahliyesi içinde bir baca bulunmaktadır.
5. Pastörizasyonu sağlayan mekanik sistemler:
Şekil 2'de pastörizasyon işleminin prensibi ve kontrol edilecek noktalar gösterilmiştir. Buna göre pastörizasyon odasında bulunan mekanik sistemler şunlardır.
5.1. Fan:
Yüklenen her 1 ton kompost başına, yaklaşık 150 ile 200 metreküp hava verecek şekilde seçilmektedir. Fan, yüksek nem ve korozyona neden olan kimyasallar içinde çalıştığı için paslanmaya ve korozyona uğramayacak malzemeden imal edilmiş olması gerekmektedir. Fan, bütün bir pastörizasyon evresi boyunca sürekli çalışır. Yardımcı ısıtma kaynağı olarak buhar kullanılmıyor ise kompostun ısıtılması, komposata uğramayacak malzemeden imal edilmiş olması gerekmektedir.
Fan, bütün bir pastörizasyon evresi boyunca sürekli çalışır. Yardımcı ısıtma kaynağı olarak buhar kullanılmıyor ise kompostun ısıtıl-
ması, komposata verilen hava miktarını arttırıp, azaltarak sağlanır. Bu, nedenle fan motorunun devrinin kompost sıcaklığına bağlı olarak kontrol edilmesi gerekmektedir. Bunu sağlamanın da en kolay yolu fan motoruna bir frekans konvertörü üzerinden yol vermek, frekans konvertörünü ise kompost sıcaklığına bağlı olarak uyarmaktadır. Bir başka deyişle, kompost sıcaklığı yükselme eğilimine girdiğinde fanın devri oransal olarak hızlandırılmalı, sıcaklığın düşmesi halinde ise yine oransal olarak yavaşlatılmalıdır. Burada dikkat edilmesi gereken en önemli husus oransal sağlanan bu kontrolde, en düşük fan devrinde dahi fanın içeriye ton başına 75 metreküp hava verebilmesidir. Aksi taktirde kompost içerisinden yeterli miktarda oksijen geçemeyecek ve kompost ısınma yerine soğuma eğilimine girecektir.
5.2. Damperler:
Sistemde Şekil 2'de görüldüğü gibi 2 adet damper bulunmaktadır. Damperlerden biri taze hava kanalı diğeri ise dönüş hava kanalı üzerinde bulunmakta ve birbirine göre ters çalışmaktadır. Damperler ve hava kanalları yukarıda anlatıldığı gibi paslanma ve korozyona dayanıklı malzemelerden üretilmiş olması, özellikle damper yataklarında bu hususa mutlaka uyulması gerekmektedir.
Damperlerin görevi kompost alt hava sıcaklığını istenen değerde sabit tutmak bu şekilde kompostun alt kısımlarındaki sıcaklığın, taze havaya yakınlığı nedeni ile diğer yerlerden daha düşük olmamasını sağlamaktır. Demek ki damper motorlarının kompost alt hava sıcaklığına göre çalışması gerekmektedir. Bir başka deyişle alt hava sıcaklığı yükseldikçe taze hava damperi oransal olarak açılmalı, sıcaklık düştükçe de oransal olarak kaplanmalıdır. Burada dikkat edilecek en önemli husus taze hava damper motoru dış hava damperini tam kapattığı anda, damperde % 5 açıklık bulunmaktadır. Bu açıklığın bu oranın altında olması halinde belki alt hava sıcaklığı kontrol edilebilecektir. Ancak kompost-tan yeterli miktarda oksijen geçmeyeceği için kompostta yanma olayı gerçekleşemeyecek ve soğumaya başlayacaktır.
5.3. Sıcaklık duyar elemanları
Pastörizasyon boyunca sıcaklıkların okunması ve kayıt edilmesi çok önemlidir. Bu nedenle Şekil 2'de gözüken noktalara sıcaklık sensör-leri yerleştirilecek;
a.Kompost alt hava sıcaklığı bir yerden,
b.Kompost üst hava sıcaklığı bir yerden,
c.Kompost sıcaklığı en az dört yerden okunur.
Kullanılan sıcaklık sensörleri 100-120 cm boyunda ve mekanik dayanımları yüksek olmalıdır. Zira bu sensörler kompostun odaya doldurulma işlemi tamamlandıktan sonra kütle içerisine vidalanarak sokulmaktadır.
6. Pastörizasyonun evreleri:
Pastörizasyonun evreleri aşağıda gösterilmiş olup, bu evrelerin ideal grafiği Şekil 3'de verilmiştir.
6.1. Dengeleme evresi:
Kompostun sıcaklığı yüklemeden hemen sonra her noktasında aynı değildir. Bunun için sıcaklıkların dengelenmesi ve her noktada birbirine eşit olmasa dahi, yakın olması gerekmektedir. Bu hususu gerçekleştirmek için fan % 100 hızda çalıştırılır. Bilgisayar 4 farklı yerden ölçülen kompost sıcaklıklarından en yüksek olanını referans sıcaklığı gibi algılar ve diğer 3 sıcaklığı referans sıcaklığına ulaştırmaya çalışır. Bu arada damperler alt hava sıcaklığını referans sıcaklığının 3 derece altında olacak şekilde konumlandırır. Bu evre için ayrılan süre 4 saattir, ancak genel likle 2 saat içerisinde sıcaklı^B dengelenmektedir. Sıcaklıklar dengelenince veya dengelenmemiş olsalar dahi 4 saatin sonunda otomatik olarak bir sonraki evre olan ısıtma evresine geçilir.
6.2. Isıtma evresi:
Sıcaklıkları dengelenmiş kompostun pastörizasyon sıcaklığına ulaşmak için ısıtılmasıdır. Isıtma işlemi ya yardımcı enerji kaynağı olarak buharla veya 5.1 maddesinde tanımlandığı gibi fan devri ile yapılır. Isıtma süresi 12 saattir. Bu süre içerisinde kompost sıcaklık set değeri her bir saatte bir, eşit miktarda arttırılarak sonuçta 59 dereceye ulaştırılır. Örneğin 47 derecede dengeleme evresini tamamlarruş bir kompostun 59 dereceye ulaşması için 59-47=12 derece daha ısınması gerekmektedir. Demek-ki kompost sıcaklık set değeri her saat 1 derece attırılırsa 12 saat sonunda ısıtma evresi tamamlanır. Ancak bazı kompostlar biyolojik yapıları gereği 12 saat boyunca 59 derecelik sıcaklığa ulaşamamaktadırlar bu durumda 12 saat dolmuş olsa dahi bilgisayar bir sonraki evreye geçmemekte ve kompostun bu sıcaklığa ulaşmasını beklemektedir. Tabii bu husus buhar kullanıl ı halinde çok küçük sapma-la ? 12-13 saat içerisinde sağlanmaktadır.
Bu evrede alt hava sıcaklığı da kompost sıcaklığının 3 derece altında olacak şekilde tutulur. Tabii kompost sıcaklık set değerinin her saat başı değişmesine bağlı olarak alt hava sıcaklık set değeri de değişmektedir.
6.3. Pastörize evresi:
59 derece sıcaklığa ulaşmış kompostun bu sıcaklıkta 8 saat boyunca tutulmasıdır. Alt hava sıcaklığı da bu evrede 56 derecede tutulur. Zararlıların yok edildiği bu evrede sıcaklık değerleri çok önemlidir. Zira kompost sıcaklığının 60 dereceyi aşması halinde mantar üretimi için yararlı olan mikroorganizmalarda yok olur. 59 derecenin altında kalınması halinde ise zararlılar yok edilemez. 8 saatin sonunda bilgisayar pastörize evresini tamamlayarak kontrolü soğutma evresine sokar.
6.4. Soğutma evresi:
59 derecede 8 saat tutulan kompostun pastörizasyonu tamamlanmıştır. Artık bu kompostun koşul-landırılması gerekmektedir. Bu nedenle 59 derecedeki kompostun
soğutulması gerekmektedir. İşte soğutma evresi denilen bu evrede kompost sıcaklığı 4 saat içerisinde 59 dereceden 48 dereceye düşürü-lür. Bu husus her saat başı kompost sıcaklığı 3 derece düşürülerek sağlanır. Aynı şekilde alt hava sıcaklığı da 4 saat sonunda 45 dereceye çekilir. Böylece soğutma işlemi tamamlanmıştır. Bilgisayar kontrolü pastörizasyonunun önemli evrelerinden biri olan koşullandırmaya alır.
6.5. Koşullandırma evresi:
Bu evrede sıcaklık kontrolünün yanı sıra amonyak kontrolü da başlar. Zira daha önceki evrelerde çok fazla önem arz etmeyen amonyak seviyesinin bu evrenin sonunda 10-12 ppm'e indirilmesi gerekmektedir. Bu husus ise kompostu 48 derece sıcaklıkta 4-5 gün tutmakla sağlanır. Bu süre içerisinde amonyak seviyesi sürekli izlenir. Eğer ortamda hâlâ yüksek seviyede amonyak bulunuyorsa tamamen kaybolana kadar beklenir. Genellikle 4-5 gün içerisinde koşullandırma işlemi tamamlanmaktadır. Alt hava sıcaklığı daha önceki evrelerde olduğu gibi kompost sıcaklığının 3 derece altında tutulur.
7. Pastörizasyonda otomasyonun önemi
Görüldüğü gibi pastörizasyon işlemi durgun suya atılan bir taşın yarattığı halkalar gibi iç içe ve birbirinin peşi sıra gelişmektedir. Bu nedenle sıcaklık set değerinin her saat değişimi veya bir evreden diğerine geçiş v.b. gibi olayların insan faktörüne bağlı olmaksızın sağlanması gerekmektedir. Düşününüz, 8 saatlik pastörize evresi gece mesai bitiminden sonra t m-landı ise soğutma evresine eeçiş otomasyonu olmayan bir işletmede ancak sabah mesai başlangıcında mümkün olacaktır. Bugün birçok kompost üreticisi firma, ürettiği kompostu başka işletmelere de satmakta veya satmak için tesisini büyütmektedir. Satılan kompostun pastörizasyon seyir grafiğini tutmak kompostu satın alan firmaya, satın aldığı kompostu tanıması açısından büyük kolaylıklar sağlamaktadır.
Bu grafik ve raporların otomasyon sisteminden alınan bilgiler ile sağlanması işletmeciye büyük kolaylıklar getirmektedir. Şekil 4'de, ideal grafiği Şekil 3'de verilen pastörizasyon işleminin gerij^fceş-miş tüm evreleri görüImeKTİair. Şekil 5'de ise pastörizasyon işleminin bilgisayardan alınmış raporu verilmiş olup, bu raporda yukarıda anlatılan sıcaklık değerleri, fanın hızı, damperin açıklık oranı saat saat gözlenebilmektedir. Anlık bilgiler ve alarmlar gün içerisinde bilgisayar ekranından görülebilmektedir. Şekil 6'da da bir pastörizasyon odasının ekran görüntüsü vardır.
Bu görüntüden de anlaşılacağı gibi işletmeciye şu kolaylıklar sağlanmıştır.
a Kompost numarası ekrandan anında görülmektedir.
b.Pastörizasyonda geçen toplam süre gün olarak gözükmektedir.
c.Tüm sıcaklık değerleri izlenmektedir.
d.Bilgisayar 4 farklı yerden gelen ölçümlere göre sürekli kompost ortalama değeri hesaplamaktadır,
e. Kompost ve alt sıcaklık set değerleri her evre için bilgisayar tarafından otomatik verilmekte ancak kullanıcı bunları arttırıp azaltabilmektedir.
f. Sistemin hangi evrede olduğu ve tamamlanmış evrelerde geçen süreler görülebilmektedir.
g.Fanın hızı ve damperin açıklık oranı izlenmektedir.
Otomasyonun işletmeciye sağladığı en büyük kolaylıklardan sonuncusu da sistemin modern aracılığı ile işletme dışından da izlenip, müdahale edilmesidir.
Bu şekilde işletme sorumlusunun pastörizasyon evrelerini 24 saat izleyebilmesi ve alarmlar hakkında anında bilgi sahibi olması mümkün olmaktadır.
Sonuç olarak Kültür Mantarı üretiminde pastörizasyon çok büyük önem arz etmekte, iyi bir pastörizasyon ise bilgisayar kontrollü bir otomasyon sistemi ile gerçekleşmektedir.
Halil KARACA
Elektrotek Ltd. Şti.
