(57)【要約】【課題】トレハロースを子実体内に高含有し、食品としての機能性が高く、鮮度が長時間持続するキノコ類の栽培方法を提供する。【解決手段】（１）菌床栽培用の培地を調整する過程において、培地へトレハロースを添加する。（２）子実体の原基が形成され、子実体が発生する過程において、菌床へトレハロース溶液を添加する。（３）子実体の原基から発生した子実体が成熟する過程において、原基、子実体、及び／または菌床へトレハロース溶液を添加する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
菌床栽培用の培地を調整する過程において、培地へトレハロースを添加することを特徴とするトレハロース高含有キノコ類の栽培方法。
【請求項２】
請求項１に記載の栽培方法において、トレハロースの添加量が培地に対して０．５〜７重量％であることを特徴とするトレハロース高含有キノコ類の栽培方法。
【請求項３】
子実体の原基が形成され、子実体が発生する過程において、菌床へトレハロース溶液を添加することを特徴とするトレハロース高含有キノコ類の栽培方法。
【請求項４】
請求項３に記載の栽培方法において、トレハロース溶液中のトレハロース濃度が０．５〜３％であることを特徴とするトレハロース高含有キノコ類の栽培方法。
【請求項５】
子実体の原基から発生した子実体が成熟する過程において、原基、子実体、及び／または菌床へトレハロース溶液を添加することを特徴とするトレハロース高含有キノコ類の栽培方法。
【請求項６】
請求項５に記載の栽培方法において、子実体の収穫日の１０〜３日前にトレハロース溶液を添加することを特徴とするトレハロース高含有キノコ類の栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレハロース含有量の高いキノコの栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、キノコ栽培は原木栽培や菌床栽培等の人工栽培技術の発達により、安定した供給が可能となっている。特に菌床栽培は、環境保全や生産効率の点から、現在キノコ栽培方法の主流となりつつある。菌床栽培においては、キノコの生長に必要な養分はオガクズを基体とした培地より供給されることから、培地へ添加する養分を工夫した様々な栽培方法が報告されている。例えば、特許文献１には、培地にフミン酸と糖類を添加した菌床用培地が開示されている。
一方、トレハロースはキノコ、酵母、昆虫等のエネルギー源として自然界に広く分布する還元性二糖類である。このトレハロースは乾燥・凍結に対して細胞保護作用や保湿効果をもち、デンプンの老化防止、タンパク質の変性防止、鮮度保持効果などが報告されている。そのため、近年では食品や化粧品等の様々な製品にトレハロースの添加が行われている他、菌類等の生物体内に予めトレハロースを取り込ませることが試みられている。例えば、特許文献２には、冷凍耐性を付与するためにトレハロースを高含有したパン酵母が開示されている。
同様にキノコにトレハロースを取り込ませる試みは、特許文献３にトレハロースを含む液体培地でキノコ菌糸体を培養し、短期間で大量に得るための培養方法として開示されている。
【特許文献１】特開平９−７０２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−９５４６５号公報
【特許文献３】特開２００４−２４１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、キノコはトレハロースを含む糖類を炭素源として自らの代謝へ利用していることから、栽培時に菌糸体に与えたトレハロースを菌の生長や収量に寄与させることは可能であっても、子実体へ高濃度に蓄積させることは困難であった。
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、トレハロースを子実体内に高含有し、食品としての機能性が高く、鮮度が長時間持続するキノコ類の栽培方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するために本発明者が検討を行った結果、キノコ類の菌床栽培においてトレハロースを特定の方法によって菌体へ取り込ませることにより、子実体へ蓄積させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、菌床栽培用の培地を調整する過程において、培地へトレハロースを添加することを特徴とするトレハロース高含有キノコ類の栽培方法である。
前記栽培方法においては、トレハロースの添加量は培地に対して０．５〜７重量％であることが好適である。
また、本発明は、子実体の原基が形成され、子実体が発生する過程において、菌床へトレハロース溶液を添加することを特徴とする前記キノコ類の栽培方法である。
前記栽培方法においては、トレハロース溶液中のトレハロース濃度が０．５〜３％であることが好適である。
さらに、本発明は子実体の原基から発生した子実体が成熟する過程において、原基、子実体、及び／または菌床へトレハロース溶液を添加することを特徴とする前記キノコ類の栽培方法である。
前記栽培方法においては、子実体の収穫日の１０〜３日前にトレハロース溶液を添加することが好適である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の栽培方法によれば、子実体のトレハロース含有量の高いキノコ類を得ることができる。また、本発明の栽培方法によるキノコ類は、含有するトレハロースの影響により、食味等の機能性が高く、鮮度が長時間持続する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の栽培方法はキノコ類の菌床栽培において、特定の段階でトレハロースを添加し、それを菌体へ取り込ませる工程を含むものである。取り込まれたトレハロースはキノコ類の子実体へ蓄積され、トレハロースを高含有したキノコ類が収穫可能となる。
まず、本発明のキノコ類の栽培に好適な菌床栽培について以下に説明する。
【０００７】
＜培地の調整＞
本発明に使用する培地は、基材及び栄養材を混合し、必要に応じて水を加えて調整する。基材としては菌床用オガクズ、オガコ、木材チップ、コーンコブ、モミ殻、綿実殻、バガス、コットンリンター等を単独もしくは混合して用いることができ、原料となる木材の種類及び混合比率は、使用する菌種によって適宜決定することができる。
栄養材はキノコの発生に必要な養分を含有する添加物であって、フスマ、米ぬか、コーンコブ、オカラ、豆皮、グルテンフィード等が挙げられる。これらは単独もしくは組合せて用いることができ、その混合比率は使用する菌種によって適宜決定することができるが、本発明においてはフスマを用いることが好適である。
培地に加える水の量は、添加物の状態もしくは使用する菌種にもよるが、培地の含水量が５５〜７０％重量となるように調整することが好適である。
【０００８】
＜培地の成形＞
調整した培地は容器に充填し、菌床を作成する。使用する容器は菌種によって適宜選択することができるが、ポリエチレンもしくはポリプロピレン製の培養袋、培養ビン等が挙げられる。培養容器への培地の充填量は、容器の大きさ及び使用する菌種によって異なる。一例として、シイタケを使用した場合は、１菌床当たり１〜４ｋｇとなるように培養袋へ培地（水分量６５％）を充填することが好適であり、エリンギの場合は、８００ｃｃの培養ビンへ培地（水分量６５％）１．５〜２ｋｇを充填することが好適である。
また、菌糸体が培地内に蔓延し易いよう、作成した菌床培地に穴をあけておくことが好ましい。
【０００９】
＜殺菌＞
培地成形後、培地の殺菌を行う。本発明の栽培方法における培地の殺菌方法は、一般的なキノコ栽培に採用される方法でよく、常圧殺菌、高圧殺菌等が挙げられる。殺菌温度及び時間は、常圧殺菌において１００℃で約２４０分、高圧殺菌においては１２０℃で約６０分程度であることが好適である。
培地は殺菌後、培地が１５〜２０℃になるまで冷却することが好ましい。
【００１０】
＜接種＞
続いて、菌床培地へキノコの種菌を接種する。
本発明において栽培されるキノコ類は、菌床栽培が可能なキノコであればよく、例えばシイタケ、エノキタケ、キクラゲ、ヒラタケ、エリンギ、ナメコ、ヤマブシタケ、マッシュルーム、マンネンタケ、マイタケ等が挙げられる。
前記キノコの種菌は、市販のもの、天然のキノコ子実体に由来するもの、寄託機関もしくは研究機関から入手した菌株に由来するものいずれでもよい。市販の種菌としては北研６００号（株式会社北研）、５Ｋ−１６（森産業株式会社）、およびＳ−２９（株式会社キノックス）が好適である。
【００１１】
＜培養＞
種菌接種後、培養を行い、菌糸体を培地へ蔓延させる。菌糸の蔓延後は、菌糸に子実体の原基が形成されるまで、さらに培養を続ける。培養環境及び培養期間は、菌種によって当業者が適宜設定すればよい。
【００１２】
＜発生＞
適度の培養により菌床の子実体発生条件が整えば、必要に応じ菌床表面の菌かきを行って古い菌糸体を除去する。
続いて、子実体の原基を形成した菌糸体に物理的刺激を与えて子実体発生を促す。前記刺激は、菌床を低温環境への曝露、もしくは菌床への水分の添加等により行われる。
低温による刺激は、温度条件が前記培養段階よりも低い環境に菌床を曝すことで達成される。
菌床への水分の添加とは、菌床に浸水、注水、もしくは散水のいずれか１つ以上の処理を行うことである。前記処理方法の選択は、菌種、培養容器の形状等によって適宜選択することができる。例えば、培養袋を用いて培養したシイタケ等の場合、袋を取り去ったブロックを浸水させることが好適であり、培養ビンを用いて培養したエノキタケ等の場合、容器内へ注水することが好適である。また、スプリンクラー等による散水処理は、単独でも、他の処理と併用して行うこともできる。
【００１３】
＜収穫＞
前記刺激によって原基より子実体が発生すれば、所望の大きさまで成熟させた後に収穫する。１回目の子実体収穫が終了した菌床は、含水量を整えて再度発生を促すこともできる。
【００１４】
次に、本発明の栽培方法におけるトレハロースの添加について説明する。
本発明の栽培方法は、上記菌床栽培の特定段階において菌床もしくは菌体へトレハロースを添加することで為し得る。これらのトレハロース添加方法は、単独で行うことも、２つ以上を組合せて行うことも可能である。
第一の方法は、培地の調整時に培地へトレハロースを添加する方法である。トレハロースの添加は、培地基材及び栄養材の混合時に行うことが好ましい。また、添加するトレハロースの量は、培地重量に対して０．５〜７％が好適である。
【００１５】
第二の方法は、子実体の原基から子実体を発生させる過程において、発生刺激として菌床へ与える水分にトレハロースを添加する方法である。水分に対するトレハロース濃度は、０．５〜３％であることが好適であり、浸水、注水、もしくは散水等による菌床への添加方法は菌種及び培養容器等によって適宜決定すればよい。トレハロースを含む水分の菌床への添加量は常法に準ずるが、原基もしくは子実体がトレハロースを含む水分を十分に吸収し得る程度の添加は必要であり、通常は菌床に対して５５〜６５重量％が好適である。
【００１６】
第三の方法は、子実体の原基から発生した子実体が成熟する過程において、原基、子実体、もしくは菌床へトレハロース溶液を添加する方法である。トレハロース溶液の添加手段は、子実体にトレハロースが吸収されるものであればよく、菌床へ散布して子実体に摂取させてもよいし、原基もしくは子実体へ注射器等を用いて直接注入してもよい。なお、トレハロース溶液の添加時期は、子実体が成熟して収穫可能になる段階の１０〜３日前に行うことが好適である。例えば、シイタケ菌床栽培の場合、通常は原基に発生刺激を与えてから１０日程度で収穫が可能となるため、発生刺激より０〜７日後にトレハロースを添加することが好ましい。
また、この方法で添加するトレハロースは水溶液が好適であり、溶液中のトレハロース濃度は０．５〜３％、子実体へ溶液を直接注入する場合の注入量は１０〜３０ｍｌ／ｇであることが好適である。
菌床栽培において上記の方法によりトレハロースを添加すれば、子実体のトレハロース含有量の高いトレハロース高含有キノコ類を得ることができる。
【００１７】
以下、実施例に沿って本願にかかる栽培方法について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【実施例】
【００１８】
＜シイタケの栽培＞
シイタケ菌床用オガコ（ナラ類、北研）、ナバチップ（北研）、フスマを乾燥重量で、１９：８：８の割合でミキサーに投入後撹拌し、含水率が６５％となるように水を加えて培地を調整した。
１．２ｋｇ用のツインバッグに１ｋｇ、１２ｃｍの高さになるように培地を詰め、中心に種菌の接種孔を設けた。培地は調整後、アルミホイルをかけて当日中に培地内温度１２０℃で７０分間滅菌を行った。この培地にシイタケ種菌北研６００号（株式会社北研）を接種し、袋の口をシーラーでシールした。
続いて、２２℃環境下で１００日間培養を行った。培地に菌糸体が蔓延した後（培養開始より３０〜４０日後）は培養袋を横向きに置き、培養後期３０日間はさらに照明下で培養した。
培養終了後、培養袋を取り去り、環境温度１８℃（日中１２時間）から１３℃（夜間１２時間）、湿度９５±５％において子実体を発生させた。１回目の子実体収穫後は１８〜２０℃下で菌床を休養させ、２〜３日後に菌床を浸水（１５時間）して２回目の子実体発生を促した。その後、同様に３回目の子実体発生を行った。
【００１９】
上記シイタケの栽培において、次の方法でトレハロースを添加した。
試験例１
上記シイタケの栽培において、培地調整過程でトレハロースを培地へ添加した。トレハロース添加量は培地重量に対し、３％、５％、７％とした。
試験例２
上記シイタケの栽培において、子実体収穫の３日前に、菌床へトレハロース水溶液を添加した。トレハロース水溶液は濃度１．５％、３％とした。
試験例３
上記シイタケの栽培において、菌床の浸水処理にトレハロース１％水溶液を用いた。
比較例
上記実施例の栽培方法に従って、トレハロースを添加せずにシイタケ子実体を作出した。
【００２０】
前記各試験例及び比較例において、３回の収穫で得たシイタケ子実体について、子実体平均収量、子実体平均トレハロース含有量、トレハロース回収率、子実体ヒダの平均Ｌ値、食味の測定を行った。結果を表１に示す。
なお、子実体トレハロース含有量、子実体ヒダのＬ値、トレハロース回収率、食味の測定は次の方法で行った。
【００２１】
＜子実体トレハロース含有量の測定＞
まず、サンプルの調整を次のように行った。
通風乾燥させた子実体を菌傘部と菌柄部に分けてミキサー（サン株式会社製  ミルミキサーＦＭ−５０）で粉末状にし、測定用試料とした。
試料に１００倍量（ｗ／ｖ）のエタノール溶液（ｖ／ｖ）を加え、スターラーを用いて２時間撹拌し、２４時間４℃で静置して抽出を行った。抽出後、遠心分離（１０，０００ｒｐｍ、１０分）によって沈殿を取り除き、上澄みをロータリーエバポレーターで（４０℃）で溶液を蒸発させ、減圧乾固させたものを蒸留水（８００μｌ×３回）で完全に溶解させた。
【００２２】
続いて、試料を遠心分離（１５，０００ｒｐｍ  １５分）し、イオン交換樹脂（ＡＮＡＬＹＴＩＣＡＬ  ＧＲＡＤＥ  ＭＩＸＥＤ  ＢＥＤ  ＲＥＳＩＮ  ＡＧ  ５０１−Ｘ８（Ｄ）、Ｎｉｐｐｏｎ  Ｂｉｏ−Ｒａｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）に３回通した。その後、カラム内をＭｉｌｌｉ−Ｑ水で水洗し、通過液と洗液を混合した溶液をフィルター（ＤＩＳＭＩＣ−３ＣＰ：ＡＤＶＡＮＴＥＣ製）に通して高速液体クロマトグラフィー分析に供した。
高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による糖の定量は次のように行った。
島津製作所製のＬＣ−１０ＡＳ型ＨＰＬＣ及び示差屈折計（ＲＩＤ−１０）を使用し、作成したサンプルを流速１．０ｍｌ／ｍｉｎ、８０℃の条件でＵｌｔｒｏｎＰＳ−８０Ｐ（３００×８ｍｍ、Ｓｈｉｎｗａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）カラムへと通した。溶媒としてＭｉｌｌｉ−Ｑ水を用い、内部標準物質としてトレハロースを使用して検量線を引くことにより、トレハロースの定量を行った。
【００２３】
＜子実体ヒダのＬ値の測定＞
作出した子実体を常温下に７日間保存し、子実体ヒダのＬ値（白色度）を色彩色差計（CR-310 測定径50 mmガラス遮光筒付、コニカミノルタセンシング）を用いて測定した。シイタケは鮮度が低下するにつれヒダが褐色に変化することから、Ｌ値が高い程鮮度が保持されていることになる。
【００２４】
＜トレハロース回収率＞
培地１ｋｇ当たりの子実体収穫までに添加したトレハロース量に対する、培地１ｋｇ当たりの子実体のトレハロース含有量から、トレハロース回収率を求めた。
子実体の生重量は乾燥子実体の１０倍換算とし、培地１ｋｇ当たりの子実体平均生重量から培地１ｋｇ当たりの子実体のトレハロース含有量を算出した。
【００２５】
＜食味の測定＞
作出した各子実体を加熱調理し、女子大学生４４名を対象に香り、味、食感、好みに関する食味試験を行った。被験者には前記の各項目について５点を満点として評価してもらい、平均値を算出した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１より、培地調整過程においてトレハロースを添加すると、培地へのトレハロース添加量が培地重量に対して３、５、７％の全ての試験例において、鮮度保持力及び食味の優れた子実体を得ることができた。なお、より詳細な検討の結果、このようなトレハロース含有量や鮮度保持力の上昇は、培地重量に対するトレハロース添加量が０．５％以上の子実体に見られることが確認された。したがって、培地調整時にトレハロースを添加する場合、添加量は培地重量に対し０．５〜７％が好適である。
また、培地調整過程においてトレハロースを添加した試験例は、トレハロース添加量に比して子実体のトレハロース含有量（トレハロース回収率）は低くなった。これは培地へのトレハロース添加後の菌糸体培養の段階において、トレハロースが菌糸体の代謝に消費されたためであると推察された（図１）。一方で、この方法は、栽培開始時に培地へトレハロースを混合するのみの簡便な操作で、収穫する子実体全体にトレハロースを蓄積させることができることが確認された。
【００２８】
子実体成熟過程においてトレハロース水溶液を菌床へ添加した場合、水溶液中のトレハロース濃度が１．５％、３％の両試験例において、子実体収量、子実体のトレハロース含有量、鮮度保持力が総じて優れた子実体となった。したがって、子実体成熟過程において培地に添加するトレハロース水溶液の濃度は、１．５〜３％であることが好適である。
この方法は菌床ごとにトレハロース水溶液の添加を必要とし、栽培規模によっては操作に手間が掛かることが考えられるが、一方でトレハロースの回収率の優れた方法であることが確認された。これは子実体の成熟、すなわち子実体に養分が集中する時期にトレハロースを添加するため、より確実に子実体内へトレハロースが吸収及び蓄積されるものと推察された。
【００２９】
子実体発生過程において菌床をトレハロース水溶液へ浸漬した場合、浸漬する水溶液のトレハロース濃度が１％の試験例において、鮮度保持力の顕著に優れた子実体が得られた。また、収穫した子実体は大振りで、子実体１つ当たりの重量は試験例中最も優れていた。なお、より詳細な検討の結果、このような効果は、水溶液中のトレハロース濃度が０．５〜３％であるときに確認することができた。したがって、子実体発生過程において菌床を浸漬させるトレハロース水溶液の濃度は、０．５〜３％が好適である。
この方法は、子実体の発生に合わせてトレハロースを添加するため、子実体へのトレハロース吸収効率が良く、鮮度保持力の高さからもトレハロースを高含有していることは明らかである。また、菌床栽培の工程において、子実体に発生刺激を与える操作と連動しているため、操作に手間を掛けずに目的とする子実体を得ることができる。
【００３０】
次に、子実体成熟過程においてトレハロース水溶液を添加する場合の添加時期に関して検討を行った。
試験例２のトレハロース水溶液添加を子実体収穫の７日前に行い（試験例４）、子実体収量、子実体トレハロース含有量、トレハロース回収率、子実体ヒダのＬ値の測定を行った。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
表２より、収穫３日前にトレハロースを菌床へ添加した方が、子実体の収量がより良好であったが、収穫７日前に添加した試験例においてもトレハロースの子実体への蓄積が確認され、Ｌ値の示す鮮度保持力は同等であった。また、より詳細な検討の結果、同様の効果は収穫１０日前のトレハロース添加から見られることが確認された。添加するトレハロース水溶液の好適な濃度は、添加時期に関わらず１．５〜３％であった。
以上より、子実体の成熟過程においてトレハロースを添加する栽培方法では、子実体収穫の１０〜３日前にトレハロースを添加することが好適である。
また、トレハロース水溶液を原基または子実体へ添加した場合も、同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】培養日数にともなうトレハロース３％添加培地および無添加培地のトレハロース含有量を示すグラフである。
【図２】培養後期の培養温度を変化させたトレハロース３％添加培地及び無添加培地より1回目に作出した子実体のＬ値を示すグラフである。
【図３】子実体成熟過程においてトレハロースを添加した子実体の1回目の収穫におけるＬ値を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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