(57)【要約】      （修正有）【課題】霊芝の栽培において霊芝のなかにアミノ酸類を多く含有させて栽培し、アミノ酸から生育の過程でタウリン、γ−アミノ酪酸を豊富に含有させ栽培させる技術である。【解決手段】霊芝の栽培において培地に豊富にアミノ酸類を含有している素材を選択し育成すると霊芝はアミノ酸を取り入れ生育することが判明した。又その過程でグルタミン酸からγ−アミノ酪酸を生成し、シスチンからシステイン、タウリンを生成していることが判明した。又アミノ酸の分析方法を変えるとデータの違いがあり、アミノ酸類の一部はペプチド化していることが判明した。又栽培環境を変えると形状が変化し傘状よりも枝だ状、鹿角状に栽培するとアミノ酸類の含有量が増加することが判明した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
まんねん茸及び霊芝の栽培においてその培地に利用する樹の成分の他にアミノ酸を多く含む、素材を配合し、素材のアミノ酸組成の含有量と配合比率に合わせ培地を構成し栽培するとアミノ酸組成の構成比率によって、まんねん茸、霊芝の固体にアミノ酸類の含有量を増加させ栽培が出来る。
アミノ酸を多く含む配合素材としては粉末状大豆タンパク、粉末状小麦タンパク、別名粉末状グルテン、米糠、ふすま等でその素材に含まれるアミノ酸含有量を多く含む素材を培地に配合して栽培するとまんねん茸、霊芝にアミノ酸類の含有量が増加した栽培が出来る。
まんねん茸、霊芝の栽培においてアミノ酸の含有量の多い素材を選択し配合すると培地のアミノ酸含有量に沿ってアミノ酸類の含有量の多い栽培が出来る栽培技術。
【請求項２】
まんねん茸、霊芝の栽培において、その培地にグルタミン酸の含有量を多く含有した素材の配合比率を入れ、栽培するとグルタミン酸と同時にγ−アミノ酪酸の含有量が固体に増加し栽培ができる。
栽培培地のなかに小麦の紛状グルテン、粉末状大豆タンパク、米糠、ふすまなどのグルタミン酸の含有量の多い素材を入れた配合比率によって栽培するとグルタミン酸の含有量と整合し、まんねん茸、霊芝にグルタミン酸、γ−アミノ酪酸の含有量が増加し栽培が出来る。
【請求項３】
まんねん茸、霊芝の栽培においてシスチンの多く含む素材を入れるとシスチンと共にシステインの含有量とタウリンの含有量が固体に増加し栽培ができる。シスチンの還元的構造がシステインであり、まんねん茸、霊芝の菌はシスチンからシステインとタウリンを生成し生育する。
栽培培地のなかにシスチンの含有比率の高い、小麦の紛状グルテン、粉末状大豆タンパクを入れまんねん茸、霊芝を栽培すると固体に配合比率と整合性のあるシステインと共にタウリンを生成し栽培できる。
まんねん茸、霊芝の菌によってシスチンからタウリンを生成させる技術。
【請求項４】
まんねん茸、霊芝の栽培においてアルギニンの含有量の多い素材を培地に入れ栽培するとその配合比率に添ってまんねん茸、霊芝の固体にアルギニンの含有量が増加する栽培が出来る。アルギニンの多い素材は粉末状大豆タンパク、小麦の粉状グルテン、小麦の胚芽などである。
【請求項５】
まんねん茸、霊芝の栽培培地に剪定材を入れアミノ酸組成が多い素材を入れ一定期間酵素等によって発酵させると培地のアミノ酸含有量は増加する。その培地から、まんねん茸、霊芝を栽培するとまんねん茸及び霊芝の固体にアミノ酸をはじめタウリン、γ−アミノ酪酸、の含有量が増加した栽培ができる。
培地を一定期間酵素発酵によってアミノ酸を増加させアミノ酸総量を増加させた培地によって有効成分を増加させる栽培する技術。
【請求項６】
剪定材を効率よく培地として利用する方法
剪定材などの生長点には葉が生成するポリフェノール類、フラボノイド、テルペンラクトンと共にタンニン質、リグニンも含まれており、菌茸類の培地としてそまま利用すると培地の組成によっては菌茸類の生育が阻害されることがある。
剪定素材をふすま、米糠などを加え３０〜６０℃の温度帯に加熱後に密閉し一定期間発酵させた後に培地としてまんねん茸、霊芝の菌を植菌し栽培するとリグニンやタンニン質がまんねん茸、霊芝の菌の生育に対して阻害されることが少なく培地に含まれているポリフェノール、フラボノイド、テルペンラクトンなどをまんねん茸、霊芝が吸収し生育する。
発酵の方法は農業用シートなどで一定温度で保温し密閉した構造をつくる。
発酵温度が７０〜８０℃になると総窒素量の低下が見られ、アミノ酸のアルギニン、リジンは熱によって量的に減少する。発酵の温度は３０〜４０℃の範囲でコントロールすると減少率は少ない。発酵の期間は剪定材の材質と剪定材の収穫時点から素材として利用する間での乾燥期間によって違いがあるが、７〜３０日程度である。
一定期間剪定材の培地を発酵後にまんねん茸、霊芝の栽培培地として利用すると菌の生育が安定し、収穫の量的安定が得られる。
【請求項７】
まんねん茸、霊芝の栽培において栽培環境の大気の酸素量をコントロールすることによってアミノ酸、グルタミン酸からγ−アミノ酪酸、シスチンからタウリンの含有量が増加する。
温度、湿度、紫外線透過率、大気中の酸素濃度のコントロールによって、アミノ酸、グルタミン酸、γ−アミノ酪酸、タウリンの含有量が増加する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はまんねん茸および霊芝などの栽培する培地に入れる素材の配合比率によって、アミノ酸類、γ−アミノ酪酸、タウリン等の含有が可能であり、その含有量も配合比率によって増加する栽培技術の確立である。
【０００２】
【従来の技術】
まんねん茸及び霊芝の栽培ではその培地の配合比率によってアミノ酸、γ−アミノ酪酸、タウリンを含有させ、その量を増加させる技術はこれまでに確立していない。
アミノ酸、γ−アミノ酪酸、タウリンは健康食品、機能生食品の素材として含有量がその価値を示している。
剪定材を入れ栽培する技術は特願人によって特願２００１−４０２９１３によって提出されている。
【０００３】
まんねん茸、霊芝には古くから多くの薬効があるとして利用されている。しかし、その効果を科学的に解明するとき常に問題となるのは、組成の変化が見られ再現性に問題があった。その原因は培地の成分の構成比率が不安定であり、培地の構成によって成分的変化を起こすことが追跡研究されていなかった。アミノ酸の配合比率から目的に合わせて培地の配合比率を決定すると一定アミノ酸類の含有が認められた。配合する素材の成分によってまんねん茸、霊芝の内容成分の含有量が予測出来、目的にあった配合比率によって栽培が可能になると健康食品、機能性食品、医薬品として効率的な栽培が可能になる。
剪定材には植物の有効成分が豊富に含有しているが、これまでは廃棄処分に苦慮していたが今後は有効資源としてその価値が見直される。
剪定材の木の種類によって豊富にポリフェノール、フラボノイド、テルペンラクトンが含まれており、霊芝の持つ元来の特長、多糖類以外にアミノ酸類、及びアミノ酸の含有量に合わせてγ−アミノ酪酸、タウリンなどが含有すると健康食品、機能性食品、医薬品として利用範囲が拡大する。
霊芝は漢方薬としてこれまで、β−グルカン、ヘテロ多糖体の含有量から免疫力の改善は広く公知になっている。他に利尿作用、循環器機能の改善、肝機能の改善、自律神経失調症、更年期障害などが漢方書に記されているが成分特性についてはまだ特定されていない。
霊芝の栽培において培地に添加物として利用する小麦の胚芽、ふすま、米糠、大豆の粉末などに含まれている各種のアミノ酸が含まれており栽培の過程でそれらのアミノ酸を吸収し生育すると共にグルタミン酸からγ−アミノ酪酸、シスチンからタウリンが生成が確認され機能的効果が明確になった。
【０００４】
【発明が解決するための手段】
本発明はまんねん茸及び霊芝の栽培においてタンパク多糖類以外にアミノ酸類、γ−アミノ酪酸、タウリンの含有量をコントロールして栽培する方法である。
栽培の培地における配合に剪定材のチップ以外に小麦の紛状グルテン、紛状大豆タンパク、ふすま、糠などに含んでいるアミノ酸の含有量を測定し、配合比率によって培地を構成させ、栽培するとまんねん茸、霊芝の生育期間に固体の内部にアミノ酸類の含有量が増加する。
リンゴ、桑、ブドウ、梨、梅等の剪定剤におけるアミノ酸類の含有量は１００ｇ中０．１ｇ以上はグルタミン酸のみで他はは０．００１〜０．０６ｇの含有量である。
剪定材だけを培地として栽培するとまんねん茸、霊芝に含まれるアミノ酸類の含有量はグルタミン酸が０．３〜０．５ｇ／１００ｇ、他のアミノ酸類は０．０１〜０．２ｇ／１００ｇと低い。
剪定材のチップに配合比率７：３の比率でふすまを入れ栽培すると霊芝に含まれていたアミノ酸類は１００ｇ中にアルギニン０．２５ｇ、リジン０．１５ｇ、ヒスチジン０．０５ｇ、フェルアラニン０．１６ｇ、チロシン０．１２ｇ、ロイシン０．２１ｇ、イソロイシン０．１４ｇ、メチオニン０．０３ｇ、バリン０．３２ｇ、アラニン０．２８ｇ、グリシン０．２３ｇ、プロリン０．４４ｇ、グルタミン酸０．４８ｇ、セリン０．２８ｇ、スレオニン０．２８ｇ、アスパラギン酸０．３５ｇ、トリプトファン０．０８ｇ、シスチン０．０５ｇと増加し、タウリンは０．０８ｇ、γ−アミノ酪酸は０．１４ｇ含まれていた。
ふすまに含まれていたアミノ酸類は１００ｇ中にアルギニン０．３１ｇ、リジン０．２８ｇ、ヒスチジン０．１５ｇ、フェルアラニン０．２８ｇ、チロシン０．２４ｇ、ロイシン０．５７ｇ、イソロイシン０．２９ｇ、メチオニン０．１１ｇ、バリン０．３８ｇ、アラニン０．３０ｇ、グリシン０．３０ｇ、プロリン０．９８ｇ、グルタミン酸１．８０ｇ、セリン０．３３ｇ、スレオニン０．３０ｇ、アスパラギン酸０．４６ｇ、トリプトファン０．０９ｇ、シスチン０．２１ｇであった。
次に粉末小麦タンパクを剪定剤との配合比率９：１で栽培した。
そのときの霊芝に含まれていた１００ｇ中のアミノ酸類の含有量はアルギニン０．３８ｇ、リジン０．３１ｇ、ヒスチジン０．１５ｇ、フェルアラニン０．３６ｇ、チロシン０．２２ｇ、ロイシン０．５６ｇ、イソロイシン０．３２ｇ、メチオニン０．０８ｇ、バリン０．４７ｇ、アラニン０．３５ｇ、グリシン０．３３ｇ、プロリン０．５６ｇ、グルタミン酸０．８８ｇ、セリン０．４５ｇ、スレオニン０．４９ｇ、アスパラギン酸０．８５ｇ、トリプトファン０．１１ｇ、シスチン０．２１ｇ、タウリン０．４５ｇ、γ−アミノ酪酸０．６８ｇであった。このときに配合した粉末小麦タンパクの１００ｇ中のアミノ酸類の含有量はアルギニン１．８ｇ、リジン１．２ｇ、ヒスチジン１．７ｇ、フェルアラニン３．９ｇ、チロシン２．４ｇ、ロイシン４．５ｇ、イソロイシン２．８ｇ、メチオニン１．１ｇ、バリン３．１ｇ、アラニン２．７ｇ、グリシン２．７ｇ、プロリン７．４ｇ、グルタミン酸１４．５ｇ、セリン３．２ｇ、スレオニン１．９ｇ、アスパラギン酸１７．４ｇ、トリプトファン０．７９ｇ、シスチン１．６ｇ、であった。
小麦のタンパクは配合比率は１／３であるがトータルのアミノ酸含有率が高くなり、配合中のアミノ酸量に沿って霊芝の全てのアミノ酸類は含有量が増加した。又グルタミン酸、シスチンの含有量の増加に沿ってγ−アミノ酪酸、タウリンの含有量は増加した。
霊芝の栽培において培地に含まれるアミノ酸類の配合比率によって霊芝に含有するアミノ酸類の含有量が増加することが判明した。
アミノ酸分析は過ギ酸酸化処理後、塩酸加水分解しアミノ酸自動分析法によって測定し、トリプトファンは高速液体クロマトグラフ法によって測定。又同様に生態アミノ酸分析法による測定も併用した。タウリン、システイン、γ−アミノ酪酸は生態アミノ酸分析法によって測定した。
生態アミノ酸分析法と過ギ酸酸化処理後、円酸加水分解によるアミノ酸自動測定法戸の数字差は大きく現れており、霊芝は生育中にアミノ酸をペプチド構造に転換していると考えられる。
【０００５】
剪定材をチップ状に加工し一定の体積に積み上げ、配合比率で約１０：１の糠又はふすまを入れ撹拌し密閉しておくと自然に発酵が始まる。発酵が始まると発熱し７０〜８０℃まで上昇する、そこで定期的に撹拌し発酵温度を３０〜４０℃で１４〜３０日程度期間をおくとトータルアミノ酸量が１０〜５０％増加する。一定期間発酵させた剪定材を利用し霊芝の培地として栽培するとアミノ酸含有量の多い霊芝の栽培が出来る。
【０００６】
剪定材によってはリグニン、タンニン等抗菌性の強い材質がある。これらの材質はふすまや糠を入れ自然発酵を試みても発酵しない場合が多い。発酵処理の前に６０〜７０℃の温度で１０〜２０時間加熱してから、ふすまや糠を入れ７日〜３０日間自然発酵をさせ培地として利用すると霊芝の菌の生育をリグニン、タンニン等の抗菌性の強い成分が阻害することが少なく、安定した生育をする。
このとき総ポリフェノール、フラボノイド、テルペンラクトンの量は増加する。剪定材の加熱はチップ状に加工後に加熱蒸気による蒸す方法や回転式のロータリ加熱釜によって均一な温度コントロールが可能な方法によって加熱処理を行う。加熱処理後のチップ材は乾燥した状態に有るが発酵時には一定の水分率を追加し発行させる。自然発酵は一定の体積と密閉した容器又は農業用のシート材で保温性を保ち且つ温度管理の基に行う。最適発酵温度は３０〜４０℃タンパク質の変性しない温度帯が望ましい。
【０００７】
まんねん茸、霊芝は大気の環境、酸素濃度が自然環境下では、生育形状は子実体から傘を広げた形状になり傘を大きく生育させる。この場合のアミノ酸総量は低い。酸素濃度を０．５〜３％低下し炭酸ガス濃度を高め生育すると枝状、鹿角状に生育する。この形状で生育するとアミノ酸類の総量は１０％〜５０％以上に増加し生育した。又タウリン、γ−アミノ酪酸の含有量も平行し増加した。
【０００８】
【発明の実施形態】
リンゴの剪定材を利用し、霊芝の菌によって各培地の構成比率によるアミノ酸類の含有量とタウリン、γ−アミノ酪酸、ポリフェノール、フラボノイド、テルペンラクトンを測定した。
リンゴの剪定材のアミノ酸類は１００ｇ中グルタミン酸が０．１ｇアスパラギン酸０．０５ｇ他のアミノ酸は０．０１〜０．３５ｍｇと低く、この培地だけで栽培すると霊芝に含まれていたアミノ酸類は１００ｇ中にグルタミン酸が０．２５ｇとγ−アミノ酪酸が０．１５ｇ含有していた。
培地の重量比、剪定材とふすまを７：３の構成で入れた培地と剪定材と粉末小麦のタンパクを１０：１で入れた培地に平均培地の重量８００ｇを入れ霊芝の菌を植菌し栽培条件を同様にして栽培したこの時の収穫霊芝の重量は平均６３ｇ、乾燥重量３５ｇ水分率１４％時のふすまと粉末小麦タンパクによって栽培した霊芝のアミノ酸類の含有量は明らかな差が生じた。
培地に含まれていた総アミノ酸量の比較はふすまと粉末小麦のタンパクではその構成比率では約１：４であるが霊芝に含まれていた総アミノ酸量は１００ｇ中３．９ｇと７．０８ｇであった。タウリンは１００ｇ中０．０８ｇ：０．４５ｇ，γ−アミノ酪酸は１００ｇ中０．１４ｇ：０．６８ｇ、明らかにアミノ酸総量を増加した培地の構成で栽培すると霊芝に含まれる総アミノ酸及びタウリン、γ−アミノ酪酸の増加が認められる。
次に培地の剪定材をふすまを構成比率１０：１に入れ簡易バイオ発酵コンポストに入れ発酵させた。温度は定期的に撹拌し約４０℃を保ち、その期間は７〜３０日による総アミノ酸を比較すると７日では大きな差は認められなかったが１４日には１０％の増加が認められ、３０日には５０％増加が認められた。
アミノ酸類の増加した培地を用い同様に霊芝栽培すると初めとの実験と同様に霊芝にアミノ酸類の増加が見られた。
また栽培環境を最大温度３２℃最低温度２０℃湿度８０％のなかで大気の環境は自然解放では傘を広げ、炭酸ガス濃度の高めるため完全密閉し、通称「ねたろう」炭酸ガス発生袋を利用し大気の炭酸ガス濃度を通常よりも０．５ｐｐｍに高めると霊芝は枝だ状、鹿角状に生育する。枝だ状、鹿角状に生育すると総アミノ酸量も増加する。その比率は１：２．５〜４以上となった。
この培地をもちい構成比率と栽培環境を同様にして霊芝の栽培を行うとポリフェノール、フラボノイド、テルペンラクトンの含有量は増加した。
銀杏、楠の木はそのままでは自然発酵はしない。そこでチップ状に加工し加熱蒸気を使い７０℃で３６時間蒸した後にチップとの配合比率１０：１に、ふすまを入れ発酵期間を３０日間おくと霊芝の菌が活発に活動する。他の加熱方法として回転式ロータリー炒め機によって加熱温度を７０℃して８時間を４回にわけ４日間継続し炒め他後にチップとの配合比率１０：１にふすまを入れ発酵させ他後に霊芝の菌を植菌すると安定した生育が見られる。
他の剪定素材に含まれているアミノ酸類の総量を測定した。桑、柿、梅、ブドウ、梨、銀杏、楠はリンゴとの格差はなく、剪定材には全体にアミノ酸の含有量が少ないと判断できる。
アミノ酸の測定はアミノ酸自動測定法、過ギ酸酸化処理後、塩酸加水分解及び高速液体クロマトグラフ法、生態アミノ酸分析法を利用。ポリフェノール、フラボノイドＦｏｌｉｎ−Ｄｅｉｓ法によって測定した。