(57)【要約】【課題】きのこ栽培の培地基材として適した炭化物を低温炭化で提供すること、及び、炭化物の品質評価方法を提供すること。【解決手段】コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床を４００〜４５０℃で炭化する第１の工程、前記第１の工程を経て得られた炭化物を粒径３．０ｍｍ以下に粉砕する第２の工程、を経て得られた炭化物をきのこ菌床培地基材とし、得られた炭化物についてきのこ菌床培地基材として使用可、使用不可等をｐＨを指標に判断する品質評価方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床を４００〜４５０℃で炭化する第１の工程、前記第１の工程を経て得られた炭化物を粒径３．０ｍｍ以下に粉砕する第２の工程、を経て得られた炭化物をきのこ菌床培地基材とすることを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法。
【請求項２】
コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床を４００〜４５０℃で炭化して得られた炭化物によるきのこ菌床培地のｐＨが８．３以上、９．０未満のものをＡ判定、ｐＨが６．５以上、８．３未満のものをＢ判定、前記各ｐＨ範囲以外のものをＣ判定とし、前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いることができる炭化物、前記Ｂ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いるのには適さないが前記Ａ判定の炭化物と併用することができる炭化物、前記Ｃ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として適さない炭化物、として評価することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の品質評価方法。
【請求項３】
請求項２に記載の品質評価方法において前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床栽培基材とすることを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の品質評価方法において前記Ｂ判定の炭化物をｐＨが８．３以上、９．０未満となるように前記Ａ判定の炭化物に混合することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法。
【請求項５】
コーンコブに請求項３又は請求項４に記載の製造方法で製造された炭化物を２０〜３０重量％となるように添加した培地で栽培することを特徴とするブナシメジ栽培方法。&#8195;
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は菌床栽培用炭化物の製造方法及び品質評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
きのこ栽培において培地に炭を併用することで収量増加等の効果が得られることは広く知られており、実際に様々な由来の炭を用いた培地の研究がなされている。一般的にはスギ、ヒノキ、マツ等の木材を材料として８００℃以上の炭化温度で得られた炭が培地基材として用いられることが多い。また、炭化温度が高くなるほど炭化が進行した炭を得ることができる。
【０００３】
しかしながら、きのこ栽培において、炭の由来、炭化の程度、粒径、使用量等の違いによって収量や栽培速度等が異なる等、炭の機能、効果に関しては不明な点が多い。すなわち、きのこ栽培において安定した効果が得られないという問題がある。また、炭の製造において高温による炭化は炉の損傷や劣化を早めるという問題がある。
【０００４】
ここで、コーンコブから炭化物を製造する方法として、きのこの廃培地を蒸し焼きし炭化するステップ、炭化物を型に入れ成形するステップ、を含む炭化製品の製造方法（特許文献１）、コーンコブを所定の粒状に細分化してコーンコブの粒状物を生成する細分化工程と、該細分化工程で細分化された粒状物を大きさの範囲が夫々異なる粒状物の複数の集団に分別する分別工程と、該分別工程で分別された複数の集団のうち少なくとも何れか１つの集団の粒状物を該粒状物の形状を可及的に保持しながら１０００℃以下の温度で焼成して炭化する炭化工程とを備えたことを特徴とする炭化物の製造方法（特許文献２）がある。
【０００５】
また、茸の菌床栽培において、より効率よく茸の生産性を高めることができる茸栽培菌床用培地を提供するものとして、木屑および培地添加物を備えている茸栽培菌床用培地において、培地添加物が、表面をセラミックスで被覆した可燃性有機物を炭化させて得たセラミック活性炭を少なくとも含有する茸栽培菌床用培地（特許文献３）がある。
【０００６】
また、木炭を活用した紀州ナメコの栽培において、ヒノキ及びウメを原料とし、炭化温度を４００℃、６００℃、９００℃としたものを重量比で２％、５％、１０％添加し、ナメコの培養期間短縮、発生重量増加を示唆するもの（非特許文献１）がある。
【０００７】
特許文献１及び２に係る発明はコーンコブから炭化物を製造するものであるが、これをキノコ栽培用とすること、キノコ栽培用として適した炭化物とすることを示唆するものでない。
【０００８】
特許文献３に係る発明は、６００〜７００℃で炭化したセラミックス活性炭を２〜７重量％用いることで、内部に蓄えることができる水分量が増え、これが培養期間の短縮に寄与するというものであり、非特許文献１に係る研究は木炭の特性は炭化温度が高くなるほど比表面積が大きく、ｐＨが高くなることから、ナメコ栽培に木炭を添加することで菌糸の成長への影響があることを示唆するものであるが、いずれも製造された炭化物の品質が一定であることが前提になっており、きのこ栽培における品質の良否判断、特に５００℃未満の低温炭化で得られた炭化物の良否判断を示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３０２６７２号公報
【特許文献２】特開２００８−８１３３２号公報
【特許文献３】特開２００１−２３８５４１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】木炭を活用した紀州ナメコの栽培  異なる木炭の添加が菌糸伸長と発生に及ぼす影響  橋本千賀子・坂口和昭  和歌山県林試業報Ｎｏ．６９（２０１１）ｐ５９−６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、きのこ栽培の培地基材に適した炭化物の製造方法と品質評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床を４００〜４５０℃で炭化する第１の工程、前記第１の工程を経て得られた炭化物を粒径３．０ｍｍ以下に粉砕する第２の工程、を経て得られた炭化物をきのこ菌床培地基材とすることを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法である。また、第２の発明は、コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床を４００〜４５０℃で炭化して得られた炭化物によるきのこ菌床培地のｐＨが８．３以上、９．０未満のものをＡ判定、ｐＨが６．５以上、８．３未満のものをＢ判定、前記各ｐＨ範囲以外のものをＣ判定とし、前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いることができる炭化物、前記Ｂ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いるのには適さないが前記Ａ判定の炭化物と併用することができる炭化物、前記Ｃ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として適さない炭化物、として評価することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の品質評価方法である。また、第３の発明は、第２の発明の品質評価方法において前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床栽培基材とすることを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法である。また、第４の発明は、第２の発明の品質評価方法おいて前記Ｂ判定の炭化物をｐＨが８．３以上、９．０未満となるように前記Ａ判定の炭化物に混合することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法である。また、第５の発明は、コーンコブに第３又は第４の発明の製造方法で製造された炭化物を２０〜３０重量％となるように添加した培地で栽培することを特徴とするブナシメジ栽培方法である
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床をきのこ菌床培地基材用に炭化することで、４００〜４５０℃の低温炭化で、きのこ栽培に適した炭化物とする効果が期待できる。また、低温炭化によって得られた炭化物をｐＨに基づいて品質を良否判断することで、きのこ栽培に適した炭化物を選別し、安定的な栽培を行う効果が期待できる。また、品質が高い炭化物のみを用いるだけでなく、品質は劣るが品質が高い炭化物と併用可能な炭化物を混合利用することで、低温炭化で得られた炭化物を最大限に利用できる効果が期待できる。また、栽培に利用可能な炭化物をコーンコブに２０〜３０重量％となるように添加した培地でブナシメジを栽培することで栽培期間を短縮化する効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は培養３７日目の菌糸の育成状況である。
【図２】図２は培養３７日目における菌糸の伸長の最大、最小長さである。
【図３】図３は容器の底までの菌糸の伸長日数の予測である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を以下に説明する。
【実施例１】
【００１６】
（１）培地基材用炭化物の製造
含水率１５％に乾燥させたコーンコブからなる使用済みきのこ菌床廃培地を炉内にて最大温度４５０℃で炭化し、自然冷却後、ふるいにより粒径３．０ｍｍ以下に粉砕し、きのこ菌床用培地用の基材とした。ここで、廃培地としてはきのこの種類を限定するものではない。また、廃培地の含水率は通常５０〜６０％程度あり、そのまま炭化するのには適さないため、１０〜１５％まで乾燥させることが好ましい。乾燥方法としては例えば、廃培地を９０℃程度の乾燥機にて２〜３時間乾燥させた後、自然冷却する方法が挙げられるが限定するものではない。また、炭化温度（炉内の最大温度）は４００〜４５０℃の範囲内であればよい。
【００１７】
（２）炭化物の特性
前記（１）で製造した炭化物の特性（固定炭素、ｐＨ）について確認した。
（ア）固定炭素
炭化物を粉砕機にて０．５ｍｍ以下に粉砕し、以下の試験方法によって固定炭素等の組成率を算出した。炭化物は黒色から茶色まで色ムラがあり、炭化度合いのムラであると予想されるが、以下の試験では試料を均一化して試験に供した。
＜試験方法＞
灰分：ＪＩＳ Ｍ ８８１２ 石炭類およびコークス類−工業分析法  ６ 灰分定量方法
揮発分：同上  ７．３ 角形電気炉法
固定炭素：同上  ８ 固定炭素質量分率の算出方法
（固定炭素＋灰分＋揮発分＝１００ｗｔ％：無水ベース）
＜結果＞
灰分  ２０．６％（平均）
揮発分  ３８．７％（平均）
固定炭素  ４０．７％
（イ）ｐＨ
前記均一化した試料（混合試料）及び炭化度が高いと予想される黒色の炭化物（黒色試料）、炭化度が低いと予想される茶色の炭化物（茶色試料）についてｐＨ（炭の水懸濁液のｐＨ）を測定した。前記（ア）同様に各試料は０．５ｍｍ以下に粉砕した。
＜試験方法＞
ＪＩＳ Ｋ １４７１−１９９１ 活性炭試験法―試験方法  ５．１０  ｐＨ
＜結果＞
混合試料  ８．４（平均）
黒色試料  ８．７（平均）
茶色試料  ６．８（平均）
【００１８】
（３）菌床栽培
前記（１）で製造した炭化物及びコーンコブを培地用基材として用いた。炭化物は黒色の炭化物と茶色の炭化物を均一化した混合試料である。炭化物の含有量は０％（炭化物０ｇ、コーンコブ９８ｇ）、５％（炭化物４．９ｇ、コーンコブ９３．１ｇ）、１０％（炭化物９．８ｇ、コーンコブ８８．２ｇ）、２０％（炭化物１９．６ｇ、コーンコブ７８．４ｇ）、３０％（２９．４ｇ、６８．６ｇ）の５種類用意した。菌床あたりの栄養源として、一般フスマ２０ｇ、米ぬか６０ｇ、乾燥オカラ２０ｇ（いずれも株式会社キノックス）を用いた。ブナシメジ種菌はＫＸ−ＢＳ０２３号（株式会社キノックス）である。これらをプラスチック製の容器にビン詰めし、オートクレーブで１２０℃、６０分間高圧滅菌し、１日後に容器の中央部に円柱状の穴をあけ、種菌（オガクズ）を詰めた。これを２２℃、ＲＨ５５％の恒温恒湿室内で培養した。
【００１９】
（４）培養結果
培養３７日目の菌糸の育成状況を図１に示す。図１は炭化物の含有量の違いで菌糸の育成状況にどの程度差が生じるのかを比較するものであり、左の容器から炭化物の含有量は０％、５％、１０％、２０％、３０％である。実際に容器中の菌糸は白色であり、容器の上部から下部に向かって伸びるため、容器中の白色部が容器下部に伸長しているものほど菌糸が成長していることを意味する。図１では傾向として炭化物の含有量が多くなるほど白色部が容器下部に伸長しており、菌糸の成長が促されていた。各容器の菌糸長（容器上部から下部までの白色部の長さ）の平均（ｎ＝１０）を示すのが図２である。図中の最小菌糸長と最大菌糸長とは容器の周囲を一周したときの菌糸の長さの最小、最大を示すものである。菌糸は必ずしも容器を縦方向に同じ速度で伸長するものではないため、このような測定を行った。図２によると、最小菌糸長は炭化物含有率の増加に伴って２０％までは直線的に増加しており、３０％（９．７ｃｍ）では２０％（９．６ｃｍ）と同程度である。最大菌糸長は炭化物含有量が１０％までは効果が確認されず、２０％以上で炭素含有率０％と比較して約１割の増加が確認された。本結果から菌糸の伸長には炭化物の含有率が２０〜３０％必要であることが示唆された。容器の底までの菌糸の伸長日数の予測図を図３に示す。今回、容器の底に菌糸が達するまで培養を行わなかったことから、培養期間における菌糸の伸長速度を元に、菌糸が何日で容器の底まで、すなわち培地全体に行き渡るのか算出した。この結果に基づくと、炭化物含有率が増加するほど菌糸の伸長速度が大きく（培養期間が短く）なる傾向が確認された。特に、炭素含有率が３０％のときに伸長日数は最小で４０日、最大で５０日と、炭素含有率０％のときと比較してそれぞれ培養期間が６日、１５日短くなることが予想された（炭素含有率０％のときの伸長日数は最小で４６日、最大で６５日）。           
【００２０】
本結果からコーンコブからなる廃菌床は炭化温度４００〜４５０℃の低温炭化により、きのこ菌床の培地基材として有用性が高くなることが示唆された。木炭等、菌床栽培に混合されてきた従来の炭化物は６００〜１０００℃の炭化温度のものが多く、また、炭化温度が高温であるほど炭化が進むことがわかっており、ｐＨは高くなる。例えば、スギ木炭の場合、炭化温度が５００℃までは酸性を示し、６００℃以上でアルカリ性を示すと言われている。このような炭化物の炭化温度とｐＨの関係は高温になると炭化物表面の酸性基が減少することや微量のアルカリ金属、アルカリ土類金属が遊離することが原因として挙げられている。これに対し、繰り返し実験によりコーンコブからなる廃菌床では４００〜４５０℃の炭化温度でｐＨ８．３以上、９．０未満のアルカリ性を示す炭化物が得られた。前記括弧内のｐＨ領域の炭化物は黒色であり、炭化が進行した炭化物であると考えられる。一方、炭化物の炭化度合いにはムラがあり、酸性の炭化物も含まれる。酸性を示す炭化物のｐＨは６．５〜７．０であり炭化度合いは黒色よりも低いと考えられる。ここで、黒色、茶色とは同系統の色合いをひとまとめにした表現であり、炭化度合いのムラを反映してそれぞれ色合いには一定の幅がある。この炭化度合いのムラは、ｐＨの範囲幅として反映されていると考えられる。また、本結果からはｐＨ８．３以上の炭化が進行した黒色炭化物だけでなく、ｐＨが６．５以上の茶色炭化物を黒色炭化物に混合し、ｐＨが８．３以上、９．０未満であればきのこ菌床培地として有用であること、すなわち、ｐＨを指標とすることで炭化度合いの異なる炭化物をきのこ栽培に有効利用できることを示唆するものである。また、本結果に基づき、ｐＨが８．３以上、９．０未満のものをきのこ菌床培地基材として単独で用いることができる炭化物、ｐＨが６．５以上、８．３未満のものをきのこ菌床培地基材として単独で用いるのには適していないが前記単独で用いることができる炭化物と併用することができる炭化物、前記各ｐＨ範囲以外の炭化物をきのこ菌床培地基材として適さない炭化物として類型化することで、きのこ菌床培地基材として品質の評価、管理に有用であることを見出した。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によれば、きのこ栽培の培地基材に適した炭化物の製造方法と品質評価方法に利用することができる。&#8195;
【図１】
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【図２】
2020039317.tif 000004
【図３】
2020039317.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月13日(2018.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
コーンコブに請求項３又は請求項４に記載の製造方法で製造された炭化物を２０〜３０重量％となるように添加した培地で栽培することを特徴とするブナシメジ栽培方法。
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月11日(2019.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床を４００〜４５０℃で炭化して得られた炭化物によるきのこ菌床培地のｐＨが８．３以上、９．０未満のものをＡ判定、ｐＨが６．５以上、８．３未満のものをＢ判定、前記各ｐＨ範囲以外のものをＣ判定とし、前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いることができる炭化物、前記Ｂ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いるのには適さないが前記Ａ判定の炭化物と併用することができる炭化物、前記Ｃ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として適さない炭化物、として評価することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の品質評価方法。
【請求項２】
請求項１に記載の品質評価方法において前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床栽培基材とすることを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の品質評価方法において前記Ｂ判定の炭化物をｐＨが８．３以上、９．０未満となるように前記Ａ判定の炭化物に混合することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法。
【請求項４】
コーンコブに請求項２又は請求項３に記載の製造方法で製造された炭化物を２０〜３０重量％となるように添加した培地で栽培することを特徴とするブナシメジ栽培方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第１の発明は、コーンコブ培地からなる使用済みきのこ菌床を４００〜４５０℃で炭化して得られた炭化物によるきのこ菌床培地のｐＨが８．３以上、９．０未満のものをＡ判定、ｐＨが６．５以上、８．３未満のものをＢ判定、前記各ｐＨ範囲以外のものをＣ判定とし、前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いることができる炭化物、前記Ｂ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として単独で用いるのには適さないが前記Ａ判定の炭化物と併用することができる炭化物、前記Ｃ判定の炭化物をきのこ菌床培地基材として適さない炭化物、として評価することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の品質評価方法である。また、第２の発明は、第１の発明の品質評価方法において前記Ａ判定の炭化物をきのこ菌床栽培基材とすることを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法である。また、第３の発明は、第１の発明の品質評価方法おいて前記Ｂ判定の炭化物をｐＨが８．３以上、９．０未満となるように前記Ａ判定の炭化物に混合することを特徴とするきのこ菌床培地基材用炭化物の製造方法である。また、第４の発明は、コーンコブに第２又は第３の発明の製造方法で製造された炭化物を２０〜３０重量％となるように添加した培地で栽培することを特徴とするブナシメジ栽培方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、低温炭化によって得られた炭化物をｐＨに基づいて品質を良否判断することで、きのこ栽培に適した炭化物を選別し、安定的な栽培を行う効果が期待できる。また、品質が高い炭化物のみを用いるだけでなく、品質は劣るが品質が高い炭化物と併用可能な炭化物を混合利用することで、低温炭化で得られた炭化物を最大限に利用できる効果が期待できる。また、栽培に利用可能な炭化物をコーンコブに２０〜３０重量％となるように添加した培地でブナシメジを栽培することで栽培期間を短縮化する効果が期待できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明によれば、きのこ栽培の培地基材に適した炭化物の製造方法と品質評価方法に利用することができる。