(57)【要約】【課題】  きのこ栽培用培地のおが屑の代替物の一部あるいは全部として、醤油粕を用いた場合であっても、充分な栽培結果を示す手段を提供する。【解決手段】  醤油粕を粉砕すると共に、２０倍量の水で希釈してスラリー化した後で、該醤油粕スラリーを、高温嫌気性菌を使用して、５５℃の条件下で１０日間、嫌気発酵処理し、得られた発酵残渣を、塩分濃度０．５％以下になるように脱塩処理した後に、水分１０％に脱水乾燥し、脱水乾燥後の発酵残渣を、おが屑の一部あるいは全部の代替物として配合する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
醤油粕を嫌気発酵処理して得られる発酵残渣を、おが屑の代替物として含有することを特徴とする、きのこ栽培用培地。
【請求項２】
発酵残渣が、塩分濃度０．５％以下である、請求項１に記載のきのこ栽培用培地。
【請求項３】
発酵残渣のリグニン、ヘミセルロース、セルロースの成分合計が、５０％以上である、請求項１または２に記載のきのこ栽培用培地。
【請求項４】
醤油粕を水で希釈してスラリー化した後で、該醤油粕スラリーを、嫌気性菌を使用して嫌気発酵処理し、得られた発酵残渣を、脱水乾燥し、脱水乾燥後の発酵残渣を、おが屑の代替物として配合することを特徴とする、きのこ栽培用培地の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、きのこ栽培用培地及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、きのこ栽培用培地として、主におが屑と、小麦ふすまや米糠等の栄養成分素材とを混合したものが使用されている。
おが屑は、粗繊維やリグニンの含有量が比較的高く、きのこ栽培用培地として好ましいものである。
しかしながら、おが屑は、原料である木材の供給量や価格等の点で問題を有している。
そのため、おが屑の代替物の検討が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開平１１−９０８５号公報）には、きのこ栽培用培地におが屑の一部の代替物として米菓くずを使用することが記載されている。
【０００４】
一方、本醸造醤油を製造する過程で、製造対象物である生醤油の他に、副産物として醤油粕が生成される。
該醤油粕は、塩分濃度が６〜８％前後のものである。
【０００５】
ここで、醤油粕を、きのこ栽培用培地のおが屑の代替物として使用することが考えられるが、醤油粕の塩分濃度を考慮せずに使用すると、塩分濃度が高すぎて、きのこの成長を妨げることになるので、塩分濃度の影響を受けないための工夫が必要となる。
【０００６】
例えば、非特許文献１（発酵食品工場副産物の利用研究−醤油粕試用による菌床きのこ栽培試験−）には、きのこ栽培用培地に醤油粕を用いることについて、第２頁右欄第６〜９行目に「一方，供試醤油粕のＮａＣｌを分析した結果，６．９８％（乾燥重）であった。この値から６５％含水菌床培地中の塩水濃度を算出すると醤油粕１０，２０，３０％添加区は，各々０．３４，０．６３，０．８７％（ｗ／ｖ）ＮａＣｌ水溶液となる。」と記載され、添加量を調整することで、塩分濃度の影響を回避する手段が紹介されている。
また、非特許文献１の第２頁右欄第３１〜３５行目には、「醤油粕の有効利用として，菌床きのこ培地へ粕を１０〜３０％添加しマイタケ，シイタケ，ナメコを栽培した。その結果，いずれの試験区も慣行栽培収量を下回っていた。収量を上げるには，醤油粕を１０％以下とし米糠やふすま等の配合量を検討する必要がある。」と記載されている。
【特許文献１】特開平１１−９０８５号公報
【非特許文献１】「発酵食品工場副産物の利用研究−醤油粕試用による菌床きのこ栽培試験−」漆原栄治著、茨城県工業技術センター、平成１２年度研究報告
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１に記載されているように、醤油粕を、きのこ栽培用培地の代替物として用いるために、塩分濃度を考慮して１０〜３０％添加した場合であっても、有効なものとは言えず、検討の必要があるとされている。
特に、「収量を上げるには，醤油粕を１０％以下とし米糠やふすま等の配合量を検討する必要がある」と記載されているように、きのこ栽培用培地のおが屑の代替物として、醤油粕を用いた場合は、塩分濃度を０．５％以下である０．３４％に調整した場合であっても、それだけでは充分でないことが指摘されている。
また、非特許文献１によると、醤油粕の使用は、使用量を、おが屑に対して１０％程度に制限した上で、米糠やふすま等の配合量を検討することを条件に、使用が示唆されているにすぎない。
むしろ、醤油粕を、おが屑の全部の代替物として使用することを含め、おが屑に対して１０％より大きな配合量である代替物として使用することは、非特許文献１によると否定されているものと考えられる。
【０００８】
従って、本発明の解決しようとする課題は、きのこ栽培用培地のおが屑の代替物の一部あるいは全部として、醤油粕を用いた場合であっても、充分な栽培結果を示す手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、非特許文献１では、醤油粕が含有する塩分濃度の影響を回避するために、塩分濃度が０．５％以下となるように添加量を１０％以下に制限しているにもかかわらず、充分な栽培結果が得られないことに着目した。
そこで、醤油粕の塩分濃度が０．５％以下となるように調整した脱塩醤油粕を、きのこ栽培用培地のおが屑の全部の代替物として使用した場合の影響を調べた。
まず、本発明者らは、水分１０％換算で塩分濃度７．７４％の醤油粕を、塩分濃度０．３６％となるように脱塩処理し、きのこ栽培に適した低塩分濃度の脱塩醤油粕を得た。
そして、該塩分濃度０．３６％の脱塩醤油粕を、きのこ栽培用培地のおが屑の全部の代替物として使用した。
その結果、非特許文献１と同様に、充分な栽培結果が得られないことを確認した。
ここで、塩分濃度０．３６％の脱塩醤油粕でも充分な栽培結果が得られないのは、他に原因があると考え、該脱塩醤油粕が含有する粗繊維分とリグニンの量を調べた。
すると、脱塩醤油粕の水分１０％換算の粗繊維分は２６．７％、リグニン２．７％であった。
一般に、クヌギ由来のおが屑は、粗繊維分５２．７％、リグニン２０．３％であり、コナラ由来のおが屑は、粗繊維分５０．４％、リグニン２２．２％であり、スギ由来のおが屑は、粗繊維分５２．８％、リグニン３１．４％である。
従って、脱塩醤油粕の粗繊維分は、水分１０％換算値であることを考慮しても、おが屑と比較して少ないことを発見した。
【００１０】
以上の結果から、本発明者らは、醤油粕の粗繊維分を、少なくともおが屑と同程度にし、かつ、塩分濃度を減少することができれば、醤油粕をきのこ栽培用培地のおが屑の一部あるいは全部の代替物として使用できるのではないかと考え、その手段を求めて更に鋭意研究を続けた。
そして、醤油粕を嫌気発酵処理して得られる発酵残渣が、脱塩醤油粕と比較しても多くの繊維分（水分１０％換算で粗繊維分が６１．０％、リグニンが１９．４％）を含み、かつ、塩分濃度が減少していることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１１】
すなわち、本発明の課題を解決するための手段は、次のとおりである。
【００１２】
第１に、醤油粕を嫌気発酵処理して得られる発酵残渣を、おが屑の一部あるいは全部の代替物として含有することを特徴とする、きのこ栽培用培地。
第２に、発酵残渣が、塩分濃度０．５％以下、好ましくは０．１％以下である、前記第１に記載のきのこ栽培用培地。
第３に、発酵残渣のリグニン、ヘミセルロース、セルロースの成分合計が、５０％以上である、前記第１または第２に記載のきのこ栽培用培地。
第４に、圧搾後の醤油粕を、４ｍｍ角以上が１０％以内であり、平均では約２ｍｍ程度となるように粉砕すると共に、１０〜３０倍量の水で希釈してスラリー化した後で、該醤油粕スラリーを、高温嫌気性菌を使用して、５０〜６０℃、好ましくは５４〜５６℃の条件下で高温嫌気発酵処理し、得られた発酵残渣を、塩分濃度０．５％以下、好ましくは０．１％以下となるように脱塩し、その後、脱水乾燥し、脱水乾燥後の発酵残渣を、おが屑の一部あるいは全部の代替物として配合することを特徴とする、きのこ栽培用培地の製造方法。
【００１３】
ここで、本発明で原料として使用する醤油粕は、本醸造醤油を製造する際に副産物として生成する醤油粕を用いるのが好ましい。
これは、本醸造醤油の製造には、原料の大豆、小麦、塩、水の選別が重要であり、また、均質な本醸造醤油を製造するために、原料の窒素成分などの格付けが重要で、収穫産地や収穫年度による差異を極力少なくすることが必要不可欠とされているので、必然的に、副産物である醤油粕の品質も安定したものとなるためである。
加えて、本醸造醤油の場合は、特に、原料の品質管理と、製麹、醸造（発酵）、圧搾工程における品質管理が厳重に行われることにより、年間を通して副産物である醤油粕の品質が必然的に安定し、一定の高品質を保持するためである。
【００１４】
また、出願人であるキッコーマン株式会社は、非遺伝子操作大豆を使用しているため、それらの大豆を用いて製造した本醸造醤油の副産物である醤油粕も、非遺伝子操作大豆に由来するものであり、安心して使用できる。
【００１５】
なお、栽培対象の「きのこ」としては、マイタケ、シイタケ、ナメコ、ヒラタケ、エノキ、シメジ、エリンギ等が例示できるが、これらに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、きのこ栽培用培地のおが屑の代替物の一部あるいは全部として、醤油粕を用いた場合であっても、充分な栽培結果を示す手段を提供することができる。
【００１７】
すなわち、本発明は、醤油粕を嫌気発酵処理することにより、脱塩処理および粗繊維分の含有量を有効なものとする濃縮処理を併せて行うことになるので、該発酵残渣を栽培用培地のおが屑の一部あるいは全部の代替物として使用しても、充分な栽培結果が得られるようになる。
【００１８】
加えて、本発明に係るきのこ栽培用培地によると、次のような効果も得られる。
【００１９】
第１に、本発明に係るきのこ栽培用培地は、原料である醤油粕が、年間を通して均質な品質を保ち、安価に入手可能である。
【００２０】
第２に、本発明に係るきのこ栽培用培地は、均質な醤油粕を嫌気発酵処理する際に、例えばバイオリアクターにより安定的に処理することが可能である。
ここで、バイオリアクターによる処理は、通常の生ごみなどの発酵管理と比較して容易に安定することを、長期的なメタンなどの発生ガスの組成や発生量の評価で確認した。
さらに、得られた発酵残渣を乾燥した乾燥残渣について、成分変化がほとんどみられないことも確認した。
従って、バイオリアクターによる嫌気発酵処理により得られた発酵残渣は、原料である醤油粕が安定していることを考慮すると、年間を通して極めて安定化した均質な品質のものを提供できる。
【００２１】
第３に、醤油精製工程でのトレーサビリティ管理から、培地としてのトレーサビリティを保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係るきのこ栽培用培地は、次の工程を経ることで製造できる。
【００２３】
第１工程（スラリー化工程）
圧搾後の醤油粕を、４ｍｍ角以上が１０％以内であり、平均では約２ｍｍ程度となるように粉砕すると共に、１０〜３０倍量の水で希釈してスラリー化し、醤油粕スラリーを得る。
【００２４】
第２工程（嫌気発酵処理工程）
その後、醤油粕スラリーを、嫌気性菌を使用してバイオリアクターで嫌気発酵処理を行う。
嫌気発酵処理は、温度調整した醤油粕スラリーを、バイオリアクター内で、嫌気性菌によりバイオガス化することで行う。
ここで、嫌気性菌としては高温嫌気性菌を使用することが好ましく、この場合の処理温度には、５０〜６０℃、好ましくは５４〜５６℃の条件下で、３〜１０日間、嫌気発酵処理としてのメタン発酵を連続的に行う。
【００２５】
第３工程（脱塩処理工程）
バイオリアクターから排出される発酵残渣を、塩分濃度０．５％以下、好ましくは０．１％以下となるように、水により脱塩処理する。
【００２６】
第４工程（水分調整工程）
脱塩処理した発酵残渣を、連続脱水機（例えばスクリュープレス）により、水分６０〜６５％に調整する。
【００２７】
第５工程（乾燥工程）
水分調整後の発酵残渣を、乾燥装置により水分５〜１５％に乾燥する。
【００２８】
第６工程（混合工程）
乾燥後の発酵残渣を、おが屑の一部あるいは全部の代替物として配合し、更に、ふすま、米糠、コーンブラン等の栄養成分素材と混合することで、きのこ栽培用培地を製造する。
【００２９】
なお、乾燥後の発酵残渣は、比重が０．０７〜０．１０ｋｇ／Ｌと嵩密度が小さいので、必要に応じて造粒などの減容化処理を行うこともできる。
【実施例１】
【００３０】
以下、実施例を示し本発明を説明するが、本発明の技術的範囲はこれによって何ら限定されることはない。
【００３１】
第１工程（スラリー化工程）
圧搾後の醤油粕を、平均粒径２ｍｍ以下に微粉砕し、２０倍量の水で希釈してスラリー化し、醤油粕スラリーを得た。
得られた醤油粕スラリーは、スラリータンクに貯蔵した。
【００３２】
第２工程（嫌気発酵処理工程）
その後、スラリータンクから醤油粕スラリーを、スラリーポンプによって、バイオリアクターに供給した。
ここで、醤油粕スラリーは、加熱器によって温度５５℃に調整し、バイオリアクターに供給した。
バイオリアクターでは、高温嫌気性菌を使用し、１０日間、嫌気発酵処理としてのメタン発酵を連続的に行い、高温嫌気性菌により、醤油粕スラリーを分解処理することでバイオガス化した。
【００３３】
第３工程（脱塩処理工程）
バイオガスとは別に、バイオリアクターから排出される発酵残渣を、塩分濃度０．３６％となるように、水により脱塩処理した。
【００３４】
第４工程（水分調整工程）
脱塩処理した発酵残渣を、スクリュープレスにより、水分６３％に調整した。
【００３５】
第５工程（乾燥工程）
水分調整後の発酵残渣を、乾燥装置により水分１０％に乾燥した。
乾燥後の発酵残渣及び原料の醤油粕の分析結果は、次のとおりであった。
乾燥後の発酵残渣は、リグニン１９．１％、セルロース２２．１％、ヘミセルロース３７．９％であった。
なお、原料の醤油粕は、リグニン２．２％、セルロース１４．３％、ヘミセルロース７．０％であった。
【００３６】
第６工程（混合工程）
乾燥後の発酵残渣を、ブナ由来のおが屑に対して次の割合（乾燥重量比）で配合することで、おが屑の代替物として各々用い、本発明の実施例１に係る、きのこ栽培用培地１Ａ〜１Ｃを製造した。
培地１Ａは、おが屑：発酵残渣＝１：１の割合で混合して、おが屑の一部の代替物として発酵残渣を用いて製造した。
培地１Ｂは、おが屑：発酵残渣＝２：１の割合で混合して、おが屑の一部の代替物として発酵残渣を用いて製造した。
培地１Ｃは、おが屑：発酵残渣＝０：１の割合で、すなわち、おが屑の全部の代替物として発酵残渣を配合することで製造した。
【００３７】
［試験例１］
【００３８】
実施例１で得られた培地１Ａ〜１Ｃの他に、対照区の培地１Ｄとして、次の培地を用いた。
培地１Ｄは、おが屑：発酵残渣＝１：０の割合で、すなわち、発酵残渣を使用せずに、おが屑を配合することで製造した。
【００３９】
以上の培地１Ａ〜１Ｄを用い、同一条件下で、各培地について、ヒラタケ、マイタケ、ナメコ、シイタケの子実体の発生試験を行った。
ここで、ヒラタケ、マイタケ、ナメコは瓶栽培により、シイタケは菌床栽培により、試験を行った。
結果を次に示す。
なお、結果は、対照区の培地１Ｄの栽培結果を基準として、培養結果が優れている（菌叢状態が良い、まん延が早いなど）ものを＋１、同程度のものを０、培養結果が少し劣る（まん延が遅いなど）ものを−１、培養結果が劣る（菌叢ムラなどが観察される）ものを−２、培養結果が悪くて培地として採用できなものを×で表現することにした。
【００４０】
培地１Ａでは、ヒラタケ０、マイタケ０〜−１、ナメコ０、シイタケ０〜−１であった。
培地１Ｂでは、ヒラタケ０、マイタケ０〜−１、ナメコ０、シイタケ０〜−１であった。
培地１Ｃでは、ヒラタケ０、マイタケ０〜−１、ナメコ０、シイタケ０〜−１であった。
【００４１】
上記の結果を考察すると、マイタケやシイタケでは、培養結果が少し劣るが、許容範囲内であると考えられ、おが屑の代替物として発酵残渣を使用できることが確認された。
また、特に、ヒラタケ、ナメコについては、おが屑と同程度の結果が得られることが確認された。
さらに、発酵残渣は、おが屑の一部または全部の代替物として使用できることが確認された。
【実施例２】
【００４２】
実施例１と同様に、第１工程（スラリー化工程）、第２工程（嫌気発酵処理工程）を経て、醤油粕スラリーを嫌気発酵処理して分解処理することで、発酵残渣を得た。
【００４３】
第３工程（脱塩処理工程）
バイオガスとは別に、バイオリアクターから排出される発酵残渣は、塩分濃度が０．５％であったので、更に、塩分濃度０．１％以下になるように、水により脱塩処理した。
【００４４】
第４工程（水分調整工程）
脱塩処理した発酵残渣を、スクリュープレスにより、水分６３％に調整した。
【００４５】
第５工程（乾燥工程）
水分調整後の発酵残渣を、乾燥装置により水分１１．５％に乾燥した。
その分析結果は、次のとおりであった。
すなわち、リグニン１９．１％、セルロース２２．１％、ヘミセルロース３７．９％であった。
なお、原料の醤油粕は、水分２８．１％、リグニン２．２％、セルロース１４．３％、ヘミセルロース７．０％であった。
【００４６】
第６工程（混合工程）
乾燥後の発酵残渣を、ブナ由来のおが屑に対して次の割合（乾燥重量比）で配合することで、おが屑の一部の代替物として各々用い、本発明の実施例２に係る、きのこ栽培用培地２Ａ，培地２Ｂを製造した。
培地２Ａは、絶乾燥重量比で、おが屑：発酵残渣：生米糠＝４２：４２：１６の割合で混合して、おが屑の一部の代替物として発酵残渣を用いて、含水率７０％の培地として製造した。
培地２Ｂは、絶乾燥重量比で、おが屑：発酵残渣：生米糠＝６３：２１：１６の割合で混合して、おが屑の一部の代替物として発酵残渣を用いて、含水率７０％の培地として製造した。
ここで、含水率については、培地がパサパサにならずに形成可能な数値として、おが屑と発酵残渣とを混合した培地２Ａ及び培地２Ｂは、７０％と設定した。
【００４７】
［試験例２］
【００４８】
実施例２で得られた培地２Ａ，培地２Ｂの他に、対照区の培地２Ｃとして、次の培地を用いた。
培地２Ｃは、絶乾燥重量比で、おが屑：発酵残渣：生米糠＝８４：０：１６の割合で、すなわち、発酵残渣を使用せずに、おが屑を配合することで、含水率６０％の培地として製造した。
ここで、おが屑による培地２Ｃは、含水率７０％では、パサパサにならない適切な培地として形成できなかったので、含水率６０％とした。
【００４９】
以上の培地２Ａ〜２Ｃを用い、同一条件下で、各培地について、マイタケ、ナメコ、シイタケの菌糸成長の様子を調べた。
すなわち、これらの培地をΦ３０ｍｍの試験管に詰め込み、シイタケ菌、ナメコ菌、マイタケ菌を接種し、２３℃で培養して、菌叢を観察した。
また、殺菌後の培地２Ａ〜２Ｃについて、含水率を調べると共に、各培地５ｇに、蒸留水４５ｇを添加し、培地ｐＨとして懸濁液のｐＨを調べた。
【００５０】
結果を、次に示す。
２Ａは、殺菌後の含水率６７．６％、培地ｐＨ５．９であった。
２Ｂは、殺菌後の含水率６７．２％、培地ｐＨ５．９であった。
２Ｃは、殺菌後の含水率５７．６％、培地ｐＨ５．８であった。
【００５１】
菌糸成長の結果を、次に示す。
なお、結果は、対照区である培地２Ｃの結果を基準として、菌糸の成長が優れているものを＋１、同程度のものを０、成長が少し劣るものを−１、成長が劣るものを−２、成長が非常に劣り培地として採用できないものを×で表現することにした。
【００５２】
培地２Ａでは、マイタケ−１、ナメコ０、シイタケ−１であった。
培地２Ｂでは、マイタケ−１、ナメコ０、シイタケ−１であった。
【００５３】
上記の結果を考察すると、混合培地のナメコ以外は、培養結果が少し劣るが、許容範囲内であると考えられ、おが屑の代替物として発酵残渣を使用できることが確認された。
従って、０．１％に減塩処理した発酵残渣は、おが屑の一部の代替物として使用できることが確認された。