(57)【要約】【課題】  形や大きさが良好なきのこを高い収率で、短期間で栽培できる、きのこの栽培用添加材、きのこの人工培養基、及びそれを用いたきのこの人工栽培方法を提供する。【解決手段】  亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ土類金属の複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上を含有してなるきのこの栽培用添加材、その人工培養基、及びそれを用いたきのこの人工培養方法を構成とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上とを含有してなるきのこの栽培用添加材。
【請求項２】
前記ハイドロタルサイトは、一般式が、［M2+６-6xM3+6ｘ(OH)12］6x+(An-)6x/n・yH2O（但し、M2+はMg2+とZn2+の二価金属イオン、M3+はAl3+の三価金属イオン、An-はCO32-などのn価の陰イオン、ｎはｎ≧1、ｘは0.1≦ｘ≦0.5、ｙはｙ≧０）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のきのこの栽培用添加材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のきのこの栽培用添加材を含有してなるきのこの人工培養基。
【請求項４】
請求項３に記載のきのこの人工培養基を用いることを特徴とするきのこの人工栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、きのこの栽培用添加材、きのこの人工培養基、及びそれを用いたきのこの人工栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、きのこの栽培は、くぬぎ、ぶな、及びならなどの原木を利用した、ほだ木栽培がほとんどであり、そのため気象条件により収穫が左右されることが多いという問題があった。また、ほだ木栽培では栽培期間が長く、種菌の接種からきのこの収穫までに１年半〜２年も要するので、生産コストが相当高くつくという問題もあった。
【０００３】
そこで近年、えのきたけ、ひらたけ、なめこ、及びしいたけなどは、例えば、鋸屑に米糠を配合した培地を用い、瓶又は箱で培養を行う菌床人工栽培方法が確立され、一年を通じて、四季に関係なく安定してこれらのきのこが収穫できるようになっている。
即ち、農家での副業的性格が強く、小規模生産に頼っていた従来のきのこの栽培が、現在では大規模専業生産が可能で、かつ、原料が入手しやすい菌床人工栽培方法に移りつつある。
ここで、培地とは、微生物あるいは動植物の組織等を培養するために調製された液状又は固形の物質で、培養基ともいわれている。
しかしながら、この菌床人工栽培においても、きのこを大量に連続栽培するには、いまだ収率も低く、かつ、栽培期間がかなり長いため、その生産コストは安価とは言えず、今後、これら生産性の改善が切望されている。
【０００４】
生産性を改善する方法として培地に特定の化合物を配合する方法が知られている。例えば、培地に、アルミノシリケート系化合物（特許文献１）やマグネシウムアルミニウムシリケート系化合物（特許文献２や特許文献３）、アルミノケイ酸カルシウム系化合物（特許文献４、特許文献５、及び特許文献６）、カルシウムアルミネート系化合物（特許文献７や特許文献８）、並びに、カルシウムアルミネート系化合物と硫酸塩を併用したもの（特許文献７）などが挙げられる。
【０００５】
一方、ハイドロタルサイトをきのこ栽培用培養基に使用することが提案されている（特許文献９）。
しかしながら、特許文献９には、ハイドロタルサイトを他の成分と併用する旨の記載はなく、しかも、亜鉛を含むハイドロタルサイトについてはなんら記載がない。
【０００６】
また、アルミノケイ酸カルシウムガラスと、アルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、及び複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上を含有してなるきのこの人工培養基も提案されている（特許文献１０）。
しかしながら、特許文献１０には、ハイドロタルサイトを併用することについては、全く記載がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２８２９４００号公報
【特許文献２】特許第２８６０９５９号公報
【特許文献３】特開２００２−１１９１３３号公報
【特許文献４】特許第２７６６７０２号公報
【特許文献５】特開平１１−２４３７７３号公報
【特許文献６】特開２００３−０７０３５１号公報
【特許文献７】特許第３５３４２９５号公報
【特許文献８】特開平２００３−０７０３４９号公報
【特許文献９】特開昭６４−０３４２１６号公報
【特許文献１０】特開２００６−２７１３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、形や大きさが良好なきのこを高い収率で、短期間で栽培できるきのこの栽培用添加材、きのこの人工培養基、及びそれを用いたきのこの人工栽培方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、（１）亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上とを含有してなるきのこの栽培用添加材、（２）前記ハイドロタルサイトは、一般式が、［M2+６-6xM3+6ｘ(OH)12］6x+(An-)6x/n・yH2O（但し、M2+はMg2+とZn2+などの二価金属イオン、M3+はAl3+などの三価金属イオン、An-はCO32-などのn価の陰イオン、ｎはｎ≧1、ｘは0.1≦ｘ≦0.5、ｙはｙ≧０）で表される化合物であることを特徴とする（１）のきのこの栽培用添加材、（３）（１）又は（２）のきのこの栽培用添加材を含有してなるきのこの人工培養基、（４）（３）のきのこの人工培養基を用いてなるきのこの人工栽培方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のきのこの人工培養基を使用すると、形や大きさが良好なきのこを高い収率で栽培できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
なお、本発明で使用する部や％は、特に規定のない限り質量基準である。
【００１２】
本発明で使用する人工培養基とは、鋸屑、コーンコブ、ふすま、及びもみがらなどの炭素源と、米糠や大豆粕等の窒素源とを主体とする培地と、亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上とを含有してなるきのこの栽培用添加材とを必須成分とするものである。これらの混合物に水を適当量加え、これを瓶又は箱に圧詰めしてきのこの人工培養基とする。
【００１３】
培地を調製するための、炭素源の量、窒素源の量、及び水量は、その種類や含有水分量等により変化し、一義的に決定されるものではない。例えば、炭素源として鋸屑を用いる場合、鋸屑は、乾燥状態（乾物量）で培地全乾物量の20〜90％程度の範囲で使用することができるが、この量は窒素源として用いる培地成分によって変動する。例えば、窒素源に米糠を使用する場合、鋸屑は、乾物量で培地全乾物量の40〜70％程度が好ましい。また、鋸屑を、乾物量で培地全乾物量の20〜90％の範囲で使用する場合、鋸屑と米糠を質量比１：１の割合で混合した混合物に水を加えて、含水率を55〜70％に調整したものを、瓶又は箱に圧詰めして調製することが好ましい。また、鋸屑としては広葉樹鋸屑あるいは針葉樹鋸屑をそれぞれ単独あるいは混合して使用することも可能である。
【００１４】
本発明で使用するきのこの栽培用添加材とは、亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、複合酸化物、水酸化物、及び複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上とを含有してなるものである。
【００１５】
本発明で使用する亜鉛を含むハイドロタルサイトとは、一般式が、［M2+６-6xM3+6ｘ(OH)12］6x+(An-)6x/n・yH2O（但し、M2+はMg2+とZn2+などの二価金属イオン、M3+はAl3+などの三価金属イオン、An-はCO32-などのn価の陰イオン、ｎはｎ≧1、ｘは0.1≦ｘ≦0.5、ｙはｙ≧０）で表される化合物であり、天然に産出される粘土鉱物又は工業的に精製される人工鉱物を指す。
ハイドロタルサイトとしては、その他の二価金属イオンとして、Mn2+、Co2+、及びNi2+が、また、三価金属イオンとして、Cr3+やFe3+が、そしてn価の陰イオンとして、Cl-、NO3-、及びカルボン酸が使用可能であるが、本発明では、二価金属イオンとしてMg2+とZn2+、三価金属イオンとしてAl3+、及びAとしてCO32-のハイドロタルサイトを使用することが好ましい。中でも、きのこの品質や収率が向上する面から、亜鉛を多く含むハイドロタルサイトが好ましく、亜鉛を２％以上含むハイドロタルサイトが好ましく、５％以上がより好ましく、８％以上が最も好ましい。
本発明のハイドロタルサイトの粒度は、ＢＥＴ法による比表面積（以下、ＢＥＴ比表面積値という）で0.5〜20m2/gが好ましい。
【００１６】
本発明で使用するアルミノケイ酸カルシウムガラスとは、CaO原料、Al2O3原料、及びSiO2原料を電気炉や高周波炉等で加熱溶融したもので、CaO原料としては、生石灰、消石灰、及び石灰石等が使用でき、Al2O3原料としては、アルミナやボーキサイトなどが使用でき、SiO2原料としては、ケイ石、ケイ砂、及び石英等が使用できる。
【００１７】
なお、これら原料中には、MgO、TiO2、Fe2O3、Na2O、及びK2Oなどの不純物が含まれているが、本発明の効果を阻害しない範囲であれば許容されるものである。
【００１８】
きのこの品質や収率の向上等の面から、アルミノケイ酸カルシウムガラスのCaO含有率は30〜60％、Al2O3含有率は10〜65％、SiO2含有率は５〜45％が好ましく、CaO含有率は40〜60％、Al2O3含有率は10〜40％、SiO2含有率は10〜40％がより好ましい。
【００１９】
本発明のアルミノケイ酸カルシウムガラスのガラス化率は、きのこの品質と収率の向上の面で、50％以上が好ましい。
【００２０】
ガラス化率の測定方法は、例えば、下記に示すエックス線回折図形を使用したリートベルト解析によって行うことができる。
即ち、粉砕した試料に酸化アルミニウムや酸化マグネシウムなどの内部標準物質を所定量添加し、めのう乳鉢等で充分混合したのち、粉末Ｘ線回折測定を実施する。測定結果を定量ソフトで解析し、ガラス化率を求める。定量ソフトには、Sietronics社製の「SIROQUANT」などを用いることができる。
【００２１】
本発明で使用するアルミノケイ酸カルシウムガラスの粒度は、きのこの品質と収率の向上の面や、粉砕動力の面から、ブレーン法による比表面積値（以下、ブレーン比表面積値という）で2,000〜10,000cm2/gが好ましい。
【００２２】
本発明で使用するアルカリ土類金属の酸化物としては、酸化ベリリウム（BeO）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化カルシウム（CaO）、酸化ストロンチウム（SrO）、及び酸化バリウム（BaO）などがあり、アルカリ土類金属の複合酸化物としては、カルシウムシリケート（例えば、2CaO・SiO2や3CaO・SiO2）やポルトランドセメントなどがある。この中でも、きのこの品質、収率の向上、及び経済性の面から、酸化マグネシウム（MgO）や酸化カルシウム（CaO）のアルカリ金属の酸化物を用いることが好ましい。
アルカリ土類金属の酸化物やアルカリ土類金属の複合酸化物の粒度は、ブレーン比表面積値で2,000〜10,000cm2/gが好ましい。
【００２３】
本発明で使用するアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ土類金属の複合水酸化物には、結晶質又は非晶質のものがあり、いずれも使用可能である。
結晶質のアルカリ土類金属の水酸化物としては、Ca(OH)2やMg(OH)2などがあり、結晶質のアルカリ土類金属の複合水酸化物としては、2CaO-Al2O3-SiO2-8H2OなどのCaO-Al2O3-SiO2-H2O系化合物、2CaO-Al2O3-8H2OなどのCaO-Al2O3-H2O系化合物、及び5CaO-6SiO2-5H2O（トバモライト）などのCaO-SiO2-H2O系化合物等がある。Caの部分が、Be、Mg、Sr、又はBaで置き換わった水酸化物や複合水酸化物も使用可能であり、きのこの品質や収率の向上と経済性の面からMgやCaを用いることが好ましい。
なお、アルカリ土類金属の水酸化物の粒度は、ブレーン比表面積値で2,000〜10,000cm2/gが好ましい。
また、アルカリ土類金属の複合水酸化物の粒度は、ＢＥＴ比表面積値で0.5〜20m2/gが好ましい。
【００２４】
また、本発明では、アルカリ土類金属の複合水酸化物として、アルカリ土類金属の水酸化物や複合水酸化物が炭酸化された物質も使用可能であり、例として、塩基性炭酸マグネシウムやドロマイトなどが挙げられる。
【００２５】
複合水酸化物の組成比は特に限定されるものではないが、きのこの品質や収率の向上の面から、CaOなどのアルカリ土類金属酸化物の含有率は10〜60％、Al2O3の含有率は０〜50％、SiO2の含有率は０〜50％、H2Oの含有率は10〜50％が好ましい。
【００２６】
これらの複合水酸化物は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、水酸化アルミニウム、シリカゾル、及びシリカゲルなどを原料として水熱合成しても良いし、カルシウムアルミネート化合物のように水和活性を示すものはCaOとAl2O3を焼成し、水と反応させて複合水酸化物を合成しても構わない。
【００２７】
本発明で使用するきのこの栽培用添加材は、亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上を含有してなるものである。
亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上の配合量は、培地や栽培するきのこの種類によって変化するため特に限定されるものではないが、通常、人工培養基1,000部に対して、亜鉛を含むハイドロタルサイトを１〜５部、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物からなる群から選ばれた一種又は二種以上を0.5〜５部併用することが好ましい。
【００２８】
亜鉛を含むハイドロタルサイト以外のきのこの栽培用添加材の成分のそれぞれは、従来、きのこの収率を向上させる目的で使用されているが、亜鉛を含むハイドロタルサイトと併用することによって相乗効果を呈し、きのこの品質や収率が大幅に向上する。
【００２９】
本発明の人工培養基を用いてきのこを栽培する方法は、各々の環境や状況等に応じて任意に変えることができるので特に限定されるものではないが、通常、本発明のきのこの栽培用添加材を含有した人工培養基に水を加えて、人工培養基の水分含有量を50〜70％に調整し、必要に応じて殺菌・冷却後、菌を接種し、各々のきのこについて通常採用されている培養工程や生育条件に従って行うことが好ましい。
例えば、ぶなしめじ栽培の場合は、菌を接種した人工培養基を22〜26℃で30〜40日間培養後、40〜50日間、培養とほぼ同条件で熟成し、菌かき後に温度14〜17℃、湿度95〜100％で20〜25日間育成を行って、ぶなしめじを栽培し収穫する。
また、しいたけ栽培の場合は、菌を接種した人工培養基を20〜25℃で約30日間培養後、26〜30℃で40〜50日間熟成し、その後、温度13〜17℃で１〜３日間低温処理し、温度17〜20℃、湿度90〜95％で約10日間発生を行ってしいたけを収穫し、この際に第１回目の収穫後に再び発生にかけて第２回目のしいたけの収穫を行うことも可能である。
【００３０】
本発明で栽培されるきのこは人工栽培できるきのこであり、例えば、えのきたけ、ひらたけ、なめこ、ぶなしめじ、まいたけ、きくらげ、さるのこしかけ、及びしいたけなどが挙げられる。
【実施例】
【００３１】
以下、実験例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３２】
実験例１
表１に示すように、亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラスとを混合してきのこの栽培用添加材を調製した。
一方、広葉樹鋸屑250g、針葉樹鋸屑250g、米糠500g、及び水140mlからなる培地を調製し、培地1,000部に、調製したきのこの栽培用添加材を４部を混合して人工培養基を調製し、プラスチック製850ml広口瓶に圧詰めした。
その後、120℃飽和蒸気圧下で加熱殺菌後、ぶなしめじの菌を植え付け、暗所、温度25℃、湿度55％の条件下で２ヶ月間かけて菌を培養した。
菌の培養後、広口瓶の中央に直径１cm程度の穴を開け（菌かき）、充分に吸水させた後15℃、湿度95％、及び照度20ルックスの条件下で４日間培養して子実体原基を形成し、照度を200ルックスに上げて２週間程度培養を続け、子実体の収量を測定し、コントロール対比と品質を評価した。
なお、比較として、アルミノケイ酸カルシウムガラスだけを用いた場合も同様に実験を行った。結果を表１に併記する。
【００３３】
＜使用材料＞
ハイドロタルサイトa：Mg4Al2(OH)12CO3・3H2O、MgO 34.4％、Al2O321.7％、CO29.4％、H2O34.5％、ＢＥＴ比表面積値7.6m2/g
ハイドロタルサイトb：Mg3.7Zn0.3Al2(OH)12CO3・3H2O、MgO 31.0％、ZnO 5.1％、Al2O3
21.2％、CO29.1％、H2O33.7％、ＢＥＴ比表面積値6.7m2/g
アルミノケイ酸カルシウムガラス：CaO50.0％、Al2O3 20.0％、SiO2 30.0％、ガラス化率100％、ブレーン比表面積値6,000cm2/g
広葉樹鋸屑：ぶな材の鋸屑
針葉樹鋸屑：すぎ材の鋸屑
米糠      ：市販品
水        ：純水
【００３４】
＜測定方法＞
コントロール対比：収率、きのこの栽培用添加材を添加した場合の子実体収量(g)／無添加の子実体収量(g)×100(％)
品質      ：次の基準に基づいて目視評価した。子実体の大きさが揃っていて、傘の開きがない場合は優、子実体の大きさが揃っていない、もしくは傘がやや開き気味の場合は可、子実体の大きさが揃っておらず、傘もやや開き気味の場合は不可とした。
【００３５】
【表１】
2011109996.tif 000002
【００３６】
表１に示すように、本発明のきのこの栽培用添加材を使用すると、ぶなしめじの収率や品質が向上することがわかる。
【００３７】
実験例２
ハイドロタルサイトbの成分と同じ成分のハイドロタルサイトを粉砕して、表２に示すＢＥＴ比表面積値のハイドロタルサイトを調製して、ハイドロタルサイト1.2部、アルミノケイ酸カルシウム2.8部配合したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表２に併記する。
【００３８】
【表２】
2011109996.tif 000003
【００３９】
表２に示すように、本発明のハイドロタルサイトのＢＥＴ比表面積値が、0.5〜20m2/gであると、ぶなしめじの収率や品質が向上することがわかる。  
【００４０】
実験例３
表３に示す、ハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物の配合を用いてきのこの栽培用添加材を調製したこと以外は実験例１と同様に行った。
なお、比較として、アルミノケイ酸カルシウムガラスだけを用いた場合、アルカリ土類金属の酸化物だけを用いた場合、アルカリ土類金属の複合酸化物だけを用いた場合、アルカリ土類金属の水酸化物だけを用いた場合、アルカリ土類金属の複合水酸化物だけを用いた場合、及びいずれも用いなかった場合も同様に実験を行った。結果を表３に併記する。
【００４１】
＜使用材料＞
酸化物    ：酸化カルシウム、試薬一級、ブレーン比表面積値5,000cm2/g
複合酸化物：ジカルシウムシリケート、CaO 65％、SiO2 35％、ブレーン比表面積値6,000cm2/g
水酸化物  ：水酸化カルシウム、試薬一級、ブレーン比表面積値5,000cm2/g
複合水酸化物：MgO-Al2O3-SiO2-H2O系化合物、MgO10.7％、Al2O3 29.0％、SiO2 28.4％、H2O 31.9％、ＢＥＴ比表面積値53m2/g
【００４２】
【表３】
2011109996.tif 000004
【００４３】
表３に示すように、本発明のきのこの栽培用添加材を使用すると、ぶなしめじの収率や品質が向上することがわかる。
【００４４】
実験例４
表４に示す亜鉛を含むハイドロタルサイトと、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物の配合を用いたこと以外は、実験例３と同様に行った。結果を表４に併記する。
【００４５】
＜使用材料＞
ハイドロタルサイトc：Mg3.5Zn0.5Al2(OH)12CO3・3H2O、MgO 28.8％、ZnO 8.3％、Al2O3
20.8％、CO29.0％、H2O33.1％、ＢＥＴ比表面積値6.7m2/g
ハイドロタルサイトd：Mg3.3Zn0.7Al2(OH)12CO3・3H2O、MgO 26.7％、ZnO 11.4％、Al2O3
20.5％、CO28.8％、H2O32.6％、ＢＥＴ比表面積値6.7m2/g
【００４６】
【表４】
2011109996.tif 000005
【００４７】
表４に示すように、ハイドロタルサイトに含まれる亜鉛の含有量が増加するにつれて、ぶなしめじの収率や品質がさらに向上することがわかる。
【００４８】
実験例５
表５に示すハイドロタルサイトb、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物を混合してきのこの栽培用添加材を調製して、培地1,000部に、混合したこと以外は実験例３と同様に行った。結果を表５に併記する。
【００４９】
【表５】
2011109996.tif 000006
【００５０】
実験例６
表６に示すハイドロタルサイトb、アルミノケイ酸カルシウムガラス、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の複合酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の複合水酸化物を混合してきのこの栽培用添加材を調製して、培地1,000部に、混合したこと以外は実験例３と同様に行った。結果を表６に併記する。
【００５１】
【表６】
2011109996.tif 000007
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のきのこの人工培養基を使用すると、形や大きさが良好なきのこを高い収率で栽培できるため、えのきだけ、ひらたけ、なめこ、ぶなしめじ、まいたけ、きくらげ、さるのこしかけ、及びしいたけなど広範なきのこの栽培に使用することができる。