(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミノケイ酸カルシウムを含有してなるきのこの人工培養基において、前記アルミノケイ酸カルシウムは、CaO含有率が30〜60重量％、 Al2O3含有率が10〜60重量％、及びSiO2含有率が５〜40重量％であり、ガラス化率が50重量％以上であり、かつ、粒度が１mm以下であることを特徴とするきのこの人工培養基。
【請求項２】
前記アルミノケイ酸カルシウムは、ガラス化率が80重量％以上であることを特徴とする請求項１に記載のきのこの人工培養基。
【請求項３】
前記アルミノケイ酸カルシウムは、粒度が100μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のきのこの人工培養基。
【請求項４】
前記アルミノケイ酸カルシウムの使用量は、人工培養基100重量部中、0.1〜10重量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のきのこの人工培養基。
【請求項５】
さらに、硫酸塩を含有してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のきのこの人工培養基。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の人工培養基を用いてな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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
従来、きのこの栽培は、くぬぎ、ぶな、及びなら等の原木を利用した、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課題があった。
また、最近では、ほだ木栽培用の原木切り出しのための労働力が不足していることなどによって原木の入手が困難になりつつあるという課題があった。
さらに、ほだ木栽培では栽培期間が長いこと、即ち、種菌の接種からきのこの収穫までに１年半から２年も要することにより、生産コストが相当高くつくのが実情である。
【０００３】
近年、えのきたけ、ひらたけ、なめこ、及びしいたけ等は、鋸屑に米糠を配合した培養基を用い、瓶又は箱で栽培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きのこが収穫できるようになっている。
即ち、従来、農家での副業的性格が強く、小規模生産に頼っていたきのこ栽培が、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。
しかしながら、菌床人工栽培方法においても、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いえず、今後これらの生産性の改善が切望されている。
例えば、(Al2O3) X (SiO2)（ただし、式中のx は１以上の数）で示される化合物を前記の人工培養基に含有させたものや、(MgO) W (Al2O3) X (SiO2)y （ただし、式中のw は１〜３の数、x は１〜５の数、y は０〜３の数）で示される化合物を前記の人工培養基に含有させたものがあるが、充分な収率できのこを生産することができていないのが現状である（特開平 3−210126号公報、特開平 3− 58716号公報）。
【０００４】
本発明者は、きのこの人工栽培における従来方法の課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、特定の人工培養基を使用することにより、きのこを高収率で栽培できることを見いだし本発明を完成するに至った。
本発明の目的は高収率できのこを人工栽培する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、アルミノケイ酸カルシウム又はアルミノケイ酸カルシウムと硫酸塩を含有してなるきのこの人工培養基において、前記アルミノケイ酸カルシウムは、CaO含有率が30〜60重量％、 Al2O3含有率が10〜60重量％、及びSiO2含有率が５〜40重量％であり、ガラス化率が50重量％以上であり、かつ、粒度が１mm以下であることを特徴とするきのこの人工培養基であり、さらに、前記アルミノケイ酸カルシウムは、ガラス化率が80重量％以上であるか、粒度が100μｍ以下であること、前記アルミノケイ酸カルシウムの使用量は、人工培養基100重量部中、0.1〜10重量部であることを特徴とするきのこの人工培養基であり、また、これら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。
【０００６】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【０００７】
本発明で使用するアルミノケイ酸カルシウム（以下ＣＡＳという）とは、きのこの収率を向上するために必要なもので、生石灰(CaO) 、消石灰(Ca(OH)2) 、及び石灰石(CaCO3) 等のカルシア原料、アルミナ、ボーキサイト、ダイアスポア、長石、及び粘土等のアルミナ原料、及びケイ石、ケイ砂、石英、及びケイ藻土等のシリカ原料等を所定の割合で配合した後、ロータリーキルン等で焼成したり、電気炉や高周波炉などで溶融することによって製造される。さらに、経済性の面から、冶金や金属精錬などにおいて副生する高炉水砕スラグやポルトランドセメントに前記原料を配合して熱処理することによっても製造可能である。ＣＡＳの具体的な化合物としては、2CaO・Al2O3・SiO2やCaO・Al2O3・2SiO2 などがあり、溶融物を急冷して得られるガラス質の使用がより好ましい。ＣＡＳ中の CaO含有率は30〜60重量％、Al2O3含有率は10〜60重量％、及びSiO2含有率は５〜40重量％が好ましく、CaO含有率は30〜60重量％、Al2O3含有率は20〜60重量％、及びSiO2含有率は５〜30重量％がより好ましい。この範囲外ではきのこの収率が向上しない場合がある。また、前記のカルシア原料、アルミナ原料、及びシリカ原料中には、MgO 、Fe2O3 、TiO2、K2O 、及びNa2O等の不純物が含まれているが、これらの微量成分はＣＡＳから溶出し、きのこ中に浸透することにより、ミネラル成分を多く含有したきのこを栽培することができることから、本発明のＣＡＳの領域内であれば、合計で10重量％未満存在しても使用可能である。ＣＡＳのガラス化率は高ければ、高いほどきのこの収率が向上することから好ましい。具体的には、50重量％以上が好ましく、80重量％以上がより好ましく、90重量％以上が最も好ましい。なお、ガラス化率の測定方法は、ＣＡＳを 1,000℃２時間加熱後、５℃／分の冷却速度で徐冷し、粉末Ｘ線回折法により結晶鉱物のメインピーク面積Ｓ0を求め、ＣＡＳの結晶のメインピーク面積Ｓから、ｘ（重量％）＝ 100×（１−Ｓ／Ｓ0）の式を用いてガラス化率ｘを求めた。ＣＡＳの粒度（最大粒子径）は、少量の使用量できのこの収率が向上することから、小さければ小さいほど好ましい。具体的には、１mm以下が好ましく、100μｍ以下がより好ましく、10μｍ以下が最も好ましい。ＣＡＳの使用量は、人工培養基 100重量部中、0.01〜20重量部が好ましく、0.1 〜10重量部がより好ましい。この範囲外ではきのこの収率の向上がみられない場合がある。
【０００８】
本発明において、ＣＡＳに硫酸塩を併用することにより、きのこの収率がさらに向上する。
硫酸塩としては、無水セッコウ、半水セッコウ、二水セッコウ、無水硫酸アルミニウム、６、10、16、及び18水塩等の含水硫酸アルミニウム、無水硫酸ナトリウム、７、10水塩などの含水硫酸ナトリウム、無水硫酸マグネシウム、１、６、及び７水塩等の含水硫酸マグネシウム、無水硫酸リチウム、並びに、硫酸リチウム１水塩等が好ましく、特に、無水セッコウが好ましい。
硫酸塩の粒度は、少量の添加量できのこの収率が向上することから小さければ小さいほど好ましい。具体的には、１mm以下が好ましく、 100μｍ以下がより好ましく、10μｍ以下が最も好ましい。
硫酸塩の使用量は、人工培養基 100重量部中、0.01〜20重量部が好ましく、0.1 〜10重量部がより好ましい。
【０００９】
本発明で使用する人工培養基としては、鋸屑、もみ殻、コーンコブ、バガス、パルプ廃材、ビート粕、及びデンプン粕等の基材に、米ぬか、もろこし粉砕物、及びフスマ等の栄養源の一種又は二種以上を混合したものを使用することが可能である。
きのこの種類、栽培環境、及び条件等に応じて、基材や栄養源の種類、両者の配合割合は任意に変化するもので特に限定されるものではないが、鋸屑 100重量部に対して、栄養源の少なくとも一種を10〜150 重量部混合したものが、きのこを高収率得る面からより好ましい。
【００１０】
本発明により、きのこを栽培するにあたっては、各々の環境や状況など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、ＣＡＳ又はＣＡＳと硫酸塩を混合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重量％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とよい。
例えば、ほんしめじ栽培の場合は、菌を接種した培養基を22〜26℃で約30日間培養後、25〜30℃で40〜50日間熟成し、菌かき後に14〜17℃、湿度95〜100 ％で20〜25日間育成を行って、ほん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13〜17℃で１〜３日間低温処理し、17〜20℃、湿度90〜95％で約10日間発生を行ってきのこを収穫し、この際に第１回目の収穫後に再び育生を行い、第２回目の収穫を行うこともできる。
【００１１】
本発明では、前記の基材や栄養源の他にも、必要に応じて人工培養基において使用されている、例えば、炭酸カルシウム、卵殻粉末、貝殻粉末、及び消石灰等の成分を含むことができる。
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、及びしいたけ等が挙げられる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示し、本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１３】
実施例１
カルシウム原料、アルミナ原料、及びシリカ原料を所定の割合で混合し、高周波炉で溶融後、急冷し、表１に示すＣＡＳを生成し、粉砕して 100μｍ以下として使用した。
広葉樹鋸屑250g、針葉樹鋸屑250g、米糠500g、及び水 140mlをビニール袋に入れ充分に混合し含水率65％の人工培養基を調製した。
調製した人工培養基 100重量部中、表１に示すＣＡＳを３重量部添加混合した人工培養基250gをプラスチック製 850mlの広口瓶に圧詰めした。
広口瓶の中央に直径約１cmの穴を開け、打栓後、 120℃で90分間殺菌した。冷却後、ひらたけの鋸屑種菌を植菌し、暗所、温度25℃、湿度55％の条件下で30日間培養し（菌まわし行程）、さらに、30日間培養を続けて熟成させた。
次に、栓を外して培養基の上部から約１cm菌かきをして菌糸層を除いた後、水道水20mlを添加して充分に吸水させた。４時間放置後、上部に残った水を取り除いて、15℃、湿度95％、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、さらに照度を200 ルックスに上げて、10日間培養を続け、ＣＡＳの組成が子実体収量におよぼす影響について検討した。結果を表１に併記する。
【００１４】
＜使用材料＞
カルシア原料：炭酸カルシウム、試薬
アルミナ原料：酸化アルミニウム、試薬
シリカ原料：二酸化ケイ素、試薬
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
【００１５】
＜測定方法＞
コントロール対比：ＣＡＳ添加の子実体収量（ｇ）／ＣＡＳ無添加の子実体収量（ｇ）×100 （％）
【００１６】
【表１】
0003767998.tif 000002
【００１７】
表１から明らかなように、人工培養基に、ＣＡＳを添加することにより、ひらたけの収率が増大した。
【００１８】
実施例２
ガラス化率の子実体収量におよぼす影響について検討するため、実施例１のＣＡＳヲの化学組成のＣＡＳのガラス化率を表２に示すように変化したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併記する。
【００１９】
【表２】
0003767998.tif 000003
【００２０】
表２から明らかなように、人工培養基に、ＣＡＳのガラス化率を上げることにより、ひらたけの収率が増大した。
【００２１】
実施例３
表３に示す粒度のＣＡＳヲを用いたこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に併記する。
【００２２】
【表３】
0003767998.tif 000004
【００２３】
表３から明らかなように、ＣＡＳの最大粒子径が小さくなればなるほど、ひらたけの収率が向上する。
【００２４】
実施例４
人工培養基 100重量部中、表４に示す量のＣＡＳヲを用いたこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４に併記する。
【００２５】
【表４】
0003767998.tif 000005
【００２６】
表４から明らかなように、人工培養基 100重量部中、ＣＡＳの使用量が５重量部の場合、最もひらたけの収率が向上した。
【００２７】
実施例５
人工培養基 100重量部中、ＣＡＳヲ２重量部と、表５に示す硫酸塩を用いたこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表５に併記する。
【００２８】
＜使用材料＞
硫酸塩Ａ  ：無水硫酸アルミニウム、試薬一級
硫酸塩Ｂ  ：硫酸アルミニウム18水塩、試薬一級
硫酸塩Ｃ  ：無水硫酸ナトリウム、試薬一級
硫酸塩Ｄ  ：無水硫酸マグネシウム、試薬一級
硫酸塩Ｅ  ：二水セッコウ、試薬一級
硫酸塩Ｆ  ：無水セッコウ、試薬一級
【００２９】
＜測定方法＞
コントロール対比：ＣＡＳと硫酸塩添加の子実体収量（ｇ）／ＣＡＳと硫酸塩無添加の子実体収量（ｇ）×100 （％）
【００３０】
【表５】
0003767998.tif 000006
【００３１】
表５から明らかなように、人工培養基に、ＣＡＳと硫酸塩を併用することにより、ひらたけの収率が増大した。
【００３２】
実施例６
広葉樹鋸屑350g、針葉樹鋸屑350g、米糠300g、及び水 135mlをビニール袋に入れ充分に混合し、含水率63％の人工培養基を調製した。
調製した人工培養基250gに、表６に示すＣＡＳ２重量部と硫酸塩とを添加混合し、プラスチック製 850ml広口瓶に圧詰めした。
各々の中央に直径約１cm程度の穴を開け、打栓後、120 ℃で90分間殺菌した。冷却後、ほんしめじの種菌を植菌し、温度23℃にて30日間培養後、さらに、26℃にて45日間熟成を行った。
次に、菌かきをした後、温度15℃、湿度95％の条件下で生育を行い、21日後にほんしめじを収穫した。結果を表６に示す。
【００３３】
【表６】
0003767998.tif 000007
【００３４】
表６から明らかなように、人工培養基に、ＣＡＳ又はＣＡＳと硫酸塩を使用することにより、ほんしめじの収率が増大した。
【００３５】
実施例７
広葉樹鋸屑300g、針葉樹鋸屑300g、米糠 40g、フスマ 60g、もろこし粉砕物 30g、及び水 400mlをビニール袋に入れ充分に混合し、含水率65％の人工培養基を調製した。
カルシア原料、アルミナ原料、及びシリカ原料として各々表７に示す生石灰、ボーキサイト、及びケイ石を用い、各原料をカルシア原料／アルミナ原料／シリカ原料重量比45／45／10で混合し、最大電力負荷5,000kVAの直接通電式溶融炉で溶融し、溶融体を水中に落下させて急冷し、ＣＡＳを製造し、Ｘ線回折と化学分析を行った。Ｘ線回折結果からは結晶のピークが認められず、ガラス化率 100％であった。化学分析結果は表７に併記する。
調製した人工培養基 250g と、製造したＣＡＳと硫酸塩Ｆを混合し、プラスチック製 850ml広口瓶に圧詰めした。
中央に直径約１cm程度の穴を開け、打栓後、120 ℃で90分間殺菌した。冷却後、しいたけの種菌を植菌し、温度23℃にて30日間培養後、さらに、30℃にて50日間熟成を行った。
その後、15℃で２日間低温処理した後、温度18℃、湿度95％にて育成を行った。10日間で収穫を行った後、再び生育を行い、２回目の収穫を行い、合計量をしいたけの子実体収量とした。結果を表８に示す。
【００３６】
【表７】
0003767998.tif 000008
【００３７】
【表８】
0003767998.tif 000009
【００３８】
表８から明らかなように、人工培養基に、ＣＡＳ又はＣＡＳと硫酸塩を使用することにより、しいたけの収率が増大した。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明による栽培方法によれば、きのこを高収率で得ることが可能となった。