JP2004537276A

JP2004537276A - 生ごみ処理方法およびシステム

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Publication number: JP2004537276A
Application number: JP2002568707A
Authority: JP
Inventors: シム・ソック; イ・ウンクァン
Original assignee: Environment & Energy Technology
Current assignee: Environment & Energy Technology
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2004-12-16
Also published as: WO2002068611A1; CN1457361A; CN100500829C; KR20020070129A; US20040115791A1; KR100520756B1

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、耐塩性ヒラタケの新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２と、新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を生産する方法と、耐塩性のキノコ菌株、特に、新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を用いて生ごみを処理する方法と、に関する。生ごみ処理方法は、生ごみ前処理工程と、キノコ栽培工程と、機能性のバイオ飼料および有機質肥料と堆肥との製造工程と、を備える。本発明は、また、該方法に従って栽培されたキノコと、製造された機能性のバイオ飼料および有機質肥料と堆肥と、に関する。さらに、本発明は、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムであって、生ごみ前処理システムと、キノコを栽培し、機能性のバイオ飼料および有機質肥料と肥料とを製造するシステムと、を備えるシステムと、該システムによって栽培されたキノコと、製造された機能性のバイオ飼料および有機質肥料と堆肥と、に関する。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ごみで培地を造成して前記培地において食用キノコを栽培し、前記キノコを収穫した後に残されたキノコ培地をバイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤および堆肥としてリサイクルするための生ごみ処理方法およびシステムに関する。特に、本発明は、耐塩性を有するヒラタケ菌株と；該菌株を用いた生ごみ処理方法およびシステムと；前記生ごみ処理方法およびシステムによって栽培される食用キノコと；前記生ごみ処理方法およびシステムによって製造される機能性バイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤並びに堆肥と、システム全体を自動的に監視して制御するデジタル自動制御中央制御盤を有するデジタル監視制御システムと、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人口の増加、外食産業の発達、食生活習慣の変化および経済生長により、全世界的に年々捨てられる飲食物が増えつつある。このような生ごみは多量の水分を含んでいるので、急速に腐敗が進行する。焼却される場合には、熱效率が低く、ダイオキシンが発生して環境汚染を誘発する。埋め立てられる場合には、地下水および土壌を汚染する浸出水の主原因となる。したがって、かかる生ごみを処理するための数多くの処理方法が提案されている。
【０００３】
生ごみの処理方法の中で一般的に生ごみをリサイクルする方式には、醗酵を利用した肥料または乾式および湿式飼料化方式および焼却方法、そして食用キノコの栽培用培地化方式などがある。
【０００４】
一方、国家ごとに異なる食生活習慣による生ごみの性状および状態の差はあるが、ほとんどの生ごみは水分と塩分とを含んでいる。
【０００５】
このような生ごみは醗酵された後においても、加工された肥料内には塩分がそのまま残存してしまい、植物や土壌に悪影響を及ぼす。他の生ごみ処理方法も、生ごみ内の塩分を下げることはできない。また、生ごみ中の水分は、浸出水によって土壌および地下水を汚染する。
【０００６】
このような問題点を解決するための従来の生ごみから塩分を取り除く技術としては、１９９８年１２月２３日付けで登録されたチョウウォンデの韓国特許登録番号第１８５２６４号の「生ごみ用塩分除去装置」と、１９９８年３月８日付けで登録されたイージェムンの韓国特許登録番号第２０００３１号の「生ごみを利用した堆肥醗酵剤とその製造方法およびそれを利用した畜産廃水の堆肥化方法」とが知られている。
【０００７】
前記韓国特許登録番号第１８５２６４号は、生ごみの塩分を取り除くために、遠心分離法で生ごみから水分を分離して塩分を取り除く方式を採択している。しかし、この方法は固形の生ごみに残される塩分を取り除くことができないだけでなく遠心分離に高エネルギーが消費されるという問題点がある。また、前記韓国特許登録番号第２０００３１号は、生ごみの塩分を取り除くために、生ごみにカルシウム化合物を一定量混合する方式を採択している。このようなカルシウム化合物は、生ごみ内に存在する塩化ナトリウム成分と反応して、水溶性である硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどのナトリウム化合物および塩化カルシウムにそのほとんどが変化する。このため、生ごみ内の塩分を取り除くためには別途の水分除去過程を介さなければならないという問題点がある。また、これらの発明は塩分を取り除くために別途の物理的または化学的処理を要するという点からみて、非経済的である。
【０００８】
また、食用キノコの栽培用培地化方式で生ごみを処理しようとしても塩分が多量に含有された培地においてはキノコをうまく栽培することができないという問題点がある。このため、塩分が多量に含有された培地においても培養可能な新しい耐塩性キノコ菌株の開発が要求される。
【０００９】
このように、物理的または化学的な別途の処理過程を用いずに塩分を低減させ、かかる塩分の低減された生ごみを有用にリサイクルできる、経済的で２次的な環境汚染を誘発しない環境親和的な生ごみ処理方法に対する当業界の技術的要求が多数存在していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、今まで提案された生ごみ処理方法の問題点を解決するために、耐塩性を有する新菌株を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明はまた、前記新菌株を含む耐塩性キノコ菌株を用いて、生ごみを培地として利用して食用キノコを栽培し、前記栽培したキノコを収穫した後に残された培地を、機能性バイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤および堆肥を製造するために利用する、生ごみ処理方法およびシステムを提供することを目的とする。
【００１２】
本発明はまた、前記新菌株を含む耐塩性キノコ菌株を用いる生ごみ処理方法およびシステムを通じて栽培されたキノコを提供することを目的とする。
【００１３】
本発明はまた、前記新菌株を含む耐塩性キノコ菌株を用いる生ごみ処理方法およびシステムを通じて製造された機能性バイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤と；堆肥と；を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明は特に、生ごみの悪臭を取り除くために、悪臭発生工程である生ごみの搬入から培地造成のための乾いた纎維素の配合工程までのシステムを密閉式に設計し、脱臭微生物と担体とを利用したバイオ脱臭システムで悪臭を取り除くことを目的とする。
【００１５】
本発明はまた、大量の生ごみを処理するために自動化システムを提供し、デジタル自動監視および制御と、変数の監視および制御のディスプレイと、システムの遠隔監視するためのインターネット監視と、を具現するための中央制御盤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】
【００１６】
上記のような本発明の目的を達成するために、本発明は新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２（寄託番号：ＫＣＴＣ０９３８ＢＰ）を提供する。
【００１７】
本発明はまた、培地において塩の濃度を変えながら多数の菌糸を培養し、塩の濃度が高くなった場合でもその生長に対して影響の小さい菌糸を選抜する第１の段階と；前記選抜された菌糸の単胞子を無菌状態で分離して多数の菌株（ｓｔｒａｉｎ）を得てから紫外線を照射して突然変異を誘導する第２の段階と；前記突然変異の誘導された菌株から稔性（ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ）を有する栄養要求菌株を選抜する第３の段階と；品質の優れたヒラタケ品種の中から一つを選抜し、単胞子を分離して多数のストレインを得た後、紫外線を照射して突然変異を誘導する第４の段階と；前記突然変異の誘導された菌株から稔性を有する栄養要求菌株を選抜する第５の段階と；前記第３の段階において選抜された菌株と第５の段階において選抜された菌株との単胞子交配を行い体細胞雑種である菌株を生産する第６の段階と；を含む新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の生産方法を提供する。
【００１８】
本発明はまた、前記第１の段階で用いられた菌株はＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓであり、前記選抜は、ＰＤＡ培地において塩の濃度を０〜３％の範囲内で０.５％ずつ変えながら菌糸を培養し、塩の濃度が高くなってもその生長に影響のより少ない菌株を選抜することで行われ、第４の段階で用いられた菌株はＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＮｏｎｇｇｉ２-１である、新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の製造方法を提供する。
【００１９】
本発明はまた、キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理工程と；前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種した後に培養してキノコを栽培するキノコ栽培工程と；を含む耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理方法を提供する。
【００２０】
前記生ごみ前処理工程は、搬入された生ごみから異物を分離する第１の段階と；前記分離された生ごみを一定の大きさに破砕する第２の段階と；前記破砕された生ごみから悪臭を取り除く第３の段階と；を含み、前記各段階は順次にまたは同時に進行されても良い。
【００２１】
前記キノコ栽培工程は、乾いた繊維素源を用いて前記分離され破砕された生ごみの水分含量を調節して培地を造成する第１の段階と；前記造成された培地の一定量を栽培容器に挿入する第２の段階と；前記栽培容器内の培地を殺菌する第３の段階と；前記殺菌された培地を冷却させ、前記栽培容器内の培地に耐塩性キノコ菌株を接種する第４の段階と；前記接種された耐塩性キノコ菌株を培養する第５の段階と；前記栽培容器内の培地でキノコを栽培してキノコを収穫する第６の段階と；を含む。
【００２２】
本発明はまた、キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理工程と；前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種した後に培養してキノコを栽培するキノコ栽培工程と、を含み、栽培されたキノコが収穫された後に残された培地を用いて、機能性バイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤の製造工程を更に含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理方法を提供する。
【００２３】
前記機能性添加剤の製造工程は、前記キノコを収穫した後残された培地を培地容器から分離する第１の段階と；前記分離された培地を一定の大きさに破砕する第２の段階と；前記破砕された培地から異物を分離する第３の段階と；前記異物が分離された培地を乾燥してキノコ菌糸体の含有された機能性添加剤を製造する第４の段階と；を含む。
【００２４】
本発明はまた、キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理工程と；前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種した後に培養してキノコを栽培するキノコ栽培工程と、を含み、栽培されたキノコが収穫された後に残された培地を用いる堆肥製造工程を更に含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理方法を提供する。
【００２５】
前記堆肥製造工程は、前記キノコを収穫した後に残された培地を培地容器から分離する第１の段階と；前記分離された培地を一定の大きさに破砕する第２の段階と；前記破砕された培地から異物を分離する第３の段階と；を含む。
堆肥製造工程は、さらに、異物分離後の培地を乾燥させる段階を含んでいてもよい。
上記工程で製造される堆肥は、堆肥自体として使用可能であり、従来の堆肥などの他の材料との混合に利用可能である。堆肥の塩分は、他の材料との混合によって、調整可能である。
【００２６】
本発明はまた、生ごみ前処理工程（ａ）と、キノコ栽培工程（ｂ）と、機能性添加剤製造工程（ｃ）とを含む耐塩性菌株を用いた生ごみ処理方法を提供する。
前記生ごみ前処理工程（ａ）は、生ごみから金属性異物を分離し、前記分離された生ごみを一定の大きさに破砕した後、悪臭を取り除く段階を含む。
前記キノコ栽培工程（ｂ）は、前記生ごみの水分含量が５０〜７０％となるように乾いた繊維素源を混合して培地を造成し、前記培地の一定量を栽培容器に挿入して、６０℃〜１２１℃の水蒸気を１〜５時間供給して培地を殺菌した後、前記培地を２０〜２５℃に冷却させ、前記培地に新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を一定量接種した後、２０〜２５℃下の無菌培養室において１５〜３０日間培養し、前記培養された菌株を８〜１８℃で約１０日間生育してキノコを収穫する段階を含む。
前記機能性添加剤製造工程（ｃ）は、キノコを収穫した後に栽培容器から残された培地を分離し、前記分離した培地を一定の大きさに破砕し、前記破砕された培地から異物を分離した後、前記分離された培地の水分含量が１０〜１５％となるように乾燥する段階を含む。
【００２７】
本発明はまた、生ごみ前処理工程（ａ）と、キノコ栽培工程（ｂ）と、堆肥製造工程（ｄ）とを含む、耐塩性菌株を用いた生ごみ処理方法を提供する。
前記生ごみ前処理工程（ａ）は、生ごみから金属性異物を分離し、前記分離された生ごみを一定の大きさに破砕した後、悪臭を取り除く段階を含む。
前記キノコ栽培工程（ｂ）は、前記生ごみの水分含量が５０〜７０％となるように乾いた繊維素源を混合して培地を造成し、前記培地の一定量を栽培容器に挿入し、６０℃〜１２１℃の水蒸気を１〜５時間供給して培地を殺菌した後、前記培地を２０〜２５℃に冷却させ、前記培地に新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を一定量接種した後、２０℃〜２５℃下の無菌培養室において１５〜３０日間培養し、前記培養された菌株を８〜１８℃で約１０日間生育してキノコを収穫する段階を含む。
前記堆肥製造工程（ｄ）は、キノコを収穫した後に栽培容器から残された培地を分離し、前記分離された培地を一定の大きさに破砕し、前記破砕された培地から異物を分離する段階を含む。
【００２８】
本発明は、前記生ごみ処理方法によって栽培されたキノコを提供する。
【００２９】
本発明はまた、前記生ごみ処理方法によって製造されたバイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤を提供する。
【００３０】
本発明はまた、前記生ごみ処理方法によって製造された機能性添加剤を混合して製造した機能性バイオ飼料および機能性有機質肥料を提供する。
【００３１】
本発明はまた、前記生ごみ処理方法によって製造された堆肥を提供する。
【００３２】
本発明はまた、キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理システムと；前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種して培養し、キノコを栽培するキノコ栽培システムを含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムを提供する。
【００３３】
本発明はまた、前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いてバイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤を製造する機能性添加剤製造システムを更に含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムを提供する。
【００３４】
本発明はまた、前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いて堆肥を製造する堆肥製造システムを更に含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムを提供する。
【００３５】
本発明はまた、前記生ごみ処理システムで用いられる前記耐塩性菌株が新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２である、生ごみ処理システムを提供する。
【００３６】
本発明の前記生ごみ前処理システムは、収集された生ごみの引込まれる引込口と処理された生ごみが排出される排出口とを備える。前記引込口と排出口の間には、フレームに固定され、複数の歯型刃を備える固定刃と、該固定刃から所定間隔離間して設けられた回転刃と、を備える。前処理システムには、前記回転刃の回転によって生ごみを所定の大きさに破砕する一つ以上の破砕手段と、生ごみから金属性異物を取り除くための一つ以上の異物除去手段と、が設けられている。前記破砕手段および異物除去手段は、それぞれ密閉部材によって密閉され、前処理システムは、悪臭ガス吸入管によって一つ以上のバイオ脱臭システムに連通されている。
前記キノコ栽培システムは、前記破砕され分離された生ごみの水分含量を調節して培地を造成する一つ以上の培地造成手段（ａ）と；前記造成された培地の一定量を栽培容器に挿入するための一つ以上の培地挿入手段（ｂ）と；前記栽培容器に挿入された培地を殺菌するための一つ以上の殺菌手段（ｃ）と；前記殺菌された培地を冷却させ、前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種するための一つ以上の菌株接種手段（ｄ）と；前記接種された耐塩性キノコ菌株を培養する一つ以上の菌糸培養手段と；前記培養された菌糸でキノコを栽培するキノコ栽培手段（ｆ）と；を含む。
ここで、前記培地造成手段（ａ）は、前記生ごみ前処理システムによって処理された生ごみが移送される移送手段と、前記移送手段によって移送される生ごみに乾いた繊維素源を混合する配合機と、を含む。
前記培地挿入手段（ｂ）は、前記培地造成手段によって造成された培地を移送する手段と、前記移送された培地を挿入するための栽培容器を供給する供給手段と、前記供給された栽培容器に移送された培地を挿入する挿入機とを含む。
前記培地殺菌手段（ｃ）は、前記培地の挿入された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送手段によって移送された栽培容器を殺菌するための殺菌機と、を含む。
前記菌株接種手段（ｄ）は、前記殺菌された培地の挿入された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送された培地の挿入された栽培容器を冷却させて無菌状態を維持する手段と、前記冷却された培地に耐塩性キノコ菌株の一定量を接種する接種機と、を含む。
前記培養手段（ｅ）は、前記菌株の接種された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器内の接種された耐塩性キノコ菌株の最適培養条件を造成するための冷暖房機と加湿器と照明装置と空調機と、を含む。
前記キノコ栽培手段（ｆ）は、前記培養された菌糸を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器内の培養されたキノコ菌糸が生長するための最適栽培条件を造成するための冷暖房機と加湿器と照明装置と空調機と、を含む。
【００３７】
本発明の機能性添加剤製造システムは、キノコが収獲された後に栽培容器と培地とを分離する培地分離手段（ａ）と；前記分離された培地を一定の大きさに破砕する破砕手段（ｂ）と；前記破砕された培地から異物を分離する異物分離手段（ｃ）と；前記異物の分離された培地を乾燥する乾燥手段（ｄ）と；前記乾燥された機能性添加剤を所定のサイズに包装する包装手段（ｅ）と；を含んで構成される。
【００３８】
ここで、前記培地分離手段（ａ）は、栽培されたキノコが収獲され培地のみが残された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器から培地を分離する分離機と、前記分離された培地を貯蔵する貯蔵槽と、を含む。
【００３９】
前記異物分離手段（ｃ）は、前記破砕された培地を移送する移送手段と、前記移送された培地から異物を分離するための分離手段と、分離された異物を排出する排出手段と、を含む。
【００４０】
前記乾燥手段（ｄ）は、前記異物が分離された培地を搬入ホッパーに移送する移送手段と、前記移送された培地を一定量ずつ乾燥機に投入する投入手段と、ヒータまたはボイラーからの水蒸気を用いた間接乾燥手段、または熱風機を用いた直接乾燥手段と、を含む。
【００４１】
前記包装手段（ｅ）は、前記破砕手段によって一定の大きさに破砕された機能性添加剤を移送する移送手段と、前記移送された機能性添加剤を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵された機能性添加剤を包装するための包装容器を提供する提供手段と、前記提供手段によって提供された包装容器に貯蔵手段から移送された機能性添加剤を一定量ずつ包装する包装装置と、を含む。
【００４２】
本発明の堆肥製造システムは、キノコが収獲された後に栽培容器と培地とを分離する培地分離手段（ａ）と、前記分離された培地を一定の大きさに破砕する破砕手段（ｂ）と、前記破砕された培地から異物を分離する異物分離手段（ｃ）と、を含んで構成される。
【００４３】
ここで、前記培地分離手段（ａ）は、栽培されたキノコが収獲されて培地のみが残された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器から培地を分離する分離機と、前記分離された培地を貯蔵する貯蔵槽と、を含む。
【００４４】
前記異物分離手段（ｃ）は、前記破砕された培地を移送する移送手段と、前記移送された培地から異物を分離するための分離手段と、分離された異物を排出する排出手段と、を含んで構成される。
【００４５】
また、本発明は、前記システムの移送手段が水平ベルトコンベヤであり、該水平ベルトコンベヤは弾力性の素材で作られて、それが移送する物質の重さによって引き伸ばされる一方、その両側端は形状固定ガイドによって一定の高さに維持されるものであって、該コンベヤは、移送モータの動力で作動する回動軸と、該回動軸に固定された螺旋形の刃部材と、を備えるスクリューコンベヤである、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムを提供する。
【００４６】
本発明はまた、前記生ごみ前処理システムとキノコ栽培システムと機能性添加剤製造システムと堆肥製造システムとを自動的に監視および制御するためのデジタル監視制御システムを更に含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムを提供する。
ここで、前記デジタル監視制御システムは、各種の監視および制御データの入出力および送受信を通じ、前記生ごみ前処理システムとキノコ栽培システムと機能性バイオ飼料および有機質肥料製造システムと堆肥製造システムとの前記各システムによって実行される処理並びに前記各システムによって生産される産物を監視して制御するための中央制御盤と；前記各システムに設けられて前記中央制御盤によって制御される監視制御パネルと；前記各システムの各構成部分に設けられ前記制御パネルによって制御される複数のセンサーと；前記中央制御盤とセンサと前記制御パネルとの間のデータ送受信を行う通信インターフェース手段と；を含んで構成される。
【００４７】
一方、本発明は前記生ごみ処理システムによって栽培されたキノコを提供する。
【００４８】
本発明はまた、前記生ごみ処理システムによって製造された機能性添加剤を提供する。
【００４９】
本発明はまた、前記生ごみ処理システムによって製造された前記機能性添加剤を混合して製造した機能性バイオ飼料および有機質肥料を提供する。
【００５０】
本発明はまた、前記生ごみ処理システムによって製造された堆肥を提供する。
【００５１】
本発明は、水分および塩分の多い生ごみの特性を利用して、２次的な環境汚染を誘発せずに生態系の自然的な循環を維持した環境親和的な処理をするために、自然界において有機物を分解することによって、自然を保全する役割を果たすキノコ菌株を利用することを特徴とする。
【００５２】
キノコは菌類に属するが、他の菌類とは異なって子実体を有している点から高等菌類として分類される。キノコは有機物である生ごみを培地として利用して他の産物を作り出す。なお、キノコはその生長に７０％の水分含量が必要となり、これは韓国および中国の生ごみの特徴である水分含量の多いことを活用しているので、浸出水による２次的環境汚染を防ぐことができる。
【００５３】
次は、塩分をついて説明する。一般にキノコは塩分のある培地ではよく生育できないため、耐塩性菌株の選抜が要求される。一般に新しい菌株の選抜は自然の中で偶然選抜されることもあるが、人為的な方法による単胞子交配、突然変異誘導、原形質融合、遺伝子組み換えなどの技術が利用される。しかし、単胞子交配でキノコを育種するにあたっての問題点は、同じ系統内での不化合性、遠縁種間の不可能な雑種化であると言える。これらの短所を補うのが原形質体融合であり、該原形質体融合には、主に栄養要求株が用いられる。相互融合すると、相補性によって最小培地で生育できなかった栄養要求株が生育できるようになる。栄養要求株は、その代謝過程において特定の塩基序列に酵素活性欠陷が生じて生長が不可能になったものを融合し、細胞内での核の共存や染色体内のＤＮＡ挿入によって酵素生成欠陥が回復する。原形質体融合株の選抜はこうした最小培地での生長で行われるが、かかる融合に用いられる両親株の菌群の形態の比較により、更に明らかに区分することができる。原形質融合によって不化合性を克服して体細胞雑種を得たとしても、キノコ子実体を誘導することができない場合がある。したがって、子実体の形成に関しては更なる研究が続けられるべき分野であり、原形質体融合による遠縁間の体細胞雑種の育腫において克服しなければならないもう一つの問題点になっている。遺伝子組み換えは、最近遺伝子組み換え食品（ＧＭＯ）に対する社会的な問題があるので、本発明では、突然変異および単胞子交配方法を用いて耐塩性菌株を製造し、これをＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２と命名し、２００１年１月９日付けで韓国生命科学研究所（ＫｏｒｅａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＫＲＩＢＢ）に寄託した（受託番号：ＫＣＴＣ０９３８ＢＰ）。
【００５４】
本発明はまた、新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理方法およびシステムを提供する。
【００５５】
本発明の生ごみ処理方法は、図１に示されており、大きく３つの工程で構成され、これを具現するためのシステムが提供される。
【００５６】
第１の工程は、キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理工程であり、ここでは、生ごみを搬入して金属性異物を分離してから破砕して培地の造成のための配合機に移送する。
第２の工程は、前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種してから培養してキノコを栽培するキノコ栽培工程であり、ここでは、前記配合機に移送された破砕された生ごみと乾いた繊維素源とを配合して水分含量を調節し、栽培容器に入れて栓を閉めた後、殺菌・冷却させて耐塩性キノコ菌株、例えば新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を接種して培養する。キノコを栽培して収穫した後、キノコ栽培容器をキノコ栽培容器分離機に移送する。
第３の工程は、前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いて機能性添加剤を製造する工程であり、ここでは、前記栽培容器分離機に移送された栽培容器から残された培地を分離し、乾燥し、次いで培地内の異物を分離する。そして、培地を破砕してから包装し、キノコ菌糸体の含まれた機能性添加剤を製造する。
【００５７】
本発明はまた、キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理システムと、前記培地に耐塩性菌株を接種してから培養してキノコを栽培するキノコ栽培システムと、前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いて機能性添加剤を製造する機能性添加剤製造システムと、を含む生ごみ処理システムを提供する。
【００５８】
先ず、一例として、図３に示すように、キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理システムが開示される。
【００５９】
前記前処理システムでは、搬入タンク１０を介して多量の水分および塩分を含んでいる生ごみをコンベヤ１１で移送する過程において、回転コンベヤに取り付けられた金属性異物分離機１２を用いて金属性異物を分離し、金属性異物の分離された生ごみが、破砕機１３によって一定の大きさに破砕される。生ごみ前処理システムから発生する悪臭を取り除くために、生ごみ前処理システムを密閉式に設計して、悪臭ガスを脱臭微生物および担体に通して悪臭を取り除く多段階式バイオ脱臭システム１４が用いられる。前記多段色バイオ脱臭システムは、例えば、本出願人が出願した韓国特許出願番号第２０００-００７０１６６号に開示されている。
【００６０】
また、生ごみ前処理システムは、例えば、本出願人が２０００年１１月２４日付けで出願した韓国特許出願番号第２０００-７０１６４号、第２０００-７０１６５号、および第２０００-７０１６６号に開示されている。
【００６１】
また、前記培地に耐塩性菌株を接種してから培養してキノコを栽培するキノコ栽培システムは、前記破砕され分離された生ごみの水分含量を調節して培地を造成する一つ以上の培地造成手段（ａ）と、前記培地の一定量を栽培容器に挿入するための一つ以上の培地挿入手段（ｂ）と、前記栽培容器に挿入された培地を殺菌するための一つ以上の殺菌手段（ｃ）と、前記殺菌された培地を冷却させて前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種するための一つ以上の菌株接種手段（ｄ）と、前記接種された耐塩性キノコ菌株を培養する一つ以上の菌糸培養手段（ｅ）と、前記培養された菌糸でキノコを栽培する一つ以上のキノコ栽培手段（ｆ）と、を含、む。
ここで、前記培地造成手段（ａ）は、前記生ごみ前処理システムによって処理された生ごみを移送する移送手段と、前記移送手段によって移送される生ごみに乾いた繊維素源を混合する配合機と、を含む。
前記培地挿入手段（ｂ）は、前記培地造成手段によって造成された培地を移送する移送手段と、前記移送された培地を挿入するための栽培容器を供給する供給手段と、前記供給された栽培容器に移送された培地を挿入する挿入機と、を含む。
前記培地殺菌手段（ｃ）は、前記培地の挿入された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器内の培地を殺菌するための殺菌機と、を含む。
前記菌株接種手段（ｄ）は、前記殺菌された培地の挿入された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送手段によって移送された培地の挿入された栽培容器を冷却させて無菌状態に維持させる手段と、前記冷却した培地に耐塩性キノコ菌株を一定量接種する接種機と、を含む。
前記菌糸培養手段（ｅ）は、前記菌株の接種された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器内に接種された耐塩性キノコ菌株の最適培養条件を造成するための冷暖房機と加湿器と照明装置と空調機と、を含む。
前記キノコ栽培手段（ｆ）は、前記培養された菌糸を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器内の培養された耐塩性キノコ菌株の最適栽培条件を造成するための冷暖房機と加湿器と照明装置と空調機と、を含む。
【００６２】
次に、キノコ栽培工程およびキノコ栽培システムをより詳細に説明する。
先ず、移送手段によって移送された破砕された生ごみに乾いた大鋸屑、落綿、稲のわらなどの乾いた繊維素源を混合して生ごみの水分含量を５０〜７０％に調節することによって、キノコ栽培に適合した培地を造成する。
次に、前記造成された培地を移送手段によって自動瓶詰め機に移送する。１６〜３６個程度のプラスチック材の瓶栽培容器を入れたプラスチック容器が自動瓶詰め機に提供されると、前記自動瓶詰め機によって混合された培地が自動的に前記瓶栽培容器に入れられ、自動栓閉め手段により自動的に瓶に栓が閉められる。
前記プラスチック瓶内の培地が移送手段によってボイラーを備えた殺菌機に移送されると、圧力が０.０〜１.０ｋｇｆ／ｃｍ²の６０〜１２１℃の水蒸気で１〜５時間殺菌され、培地内のすべての微生物が殺菌される。
前記殺菌された培地が移送手段によって菌株接種手段に移送されると、無菌室において常温（２０〜２５℃）に冷却され、自動接種機によって前記瓶内の培地に耐塩性キノコ菌株、例えば新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２が自動に接種される。
前記耐塩性キノコ菌株の接種された栽培容器が移送手段によって菌株培養手段に移送されると、冷暖房機と加湿器と照明装置と空調システムとを備えた培養手段を通じて、２０〜２５℃の温度を保ち、湿度および換気を調節することにより、キノコ菌糸が最適培養環境において約１５〜３０日間培養される。
前記培養された菌株を含んだ栽培容器が移送手段によってキノコ栽培手段に移送されると、冷暖房機と加湿器と照明装置と空調機とを備えた栽培手段を通じて、８〜１８℃の温度を保ち、換気および照度を調節することにより、最適キノコ生育環境において約１０日間キノコを栽培して収穫する。
【００６３】
また、前記機能性添加剤製造システムは、キノコが収獲されてから栽培容器と培地とを分離する培地分離手段（ａ）と、前記分離された培地を一定の大きさに破砕する破砕手段（ｂ）と、前記破砕された培地から異物を分離する異物分離手段（ｃ）と、前記異物の分離された培地を乾燥する乾燥手段（ｄ）と、前記乾燥された機能性添加剤を包装する包装手段と、を含む。
ここで、前記培地分離手段（ａ）は、栽培されたキノコが収獲されて培地のみが残された栽培容器を移送する移送手段と、前記移送された栽培容器から培地を分離する分離機と、前記分離された培地を貯蔵する貯蔵槽と、を含む。
前記異物分離手段（ｃ）は、前記破砕された培地を移送する移送手段と、前記移送された培地から異物を分離するための分離手段と、分離された異物を排出する排出手段と、を含む。
前記乾燥手段（ｄ）は、前記異物の分離された培地を搬入ホッパーに移送する移送手段と、前記移送された培地を一定量ずつ乾燥機に投入する投入手段と、ヒータまたはボイラーからの水蒸気を用いた間接乾燥手段または熱風機を用いた直接乾燥手段と、を含む。
前記包装手段（ｅ）は、前記破砕手段によって一定の大きさに破砕された機能性添加剤を移送する移送手段と、前記移送手段によって移送された機能性添加剤を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵された機能性添加剤を包装するための包装容器を提供する提供手段と、前記提供手段によって提供された包装容器に貯蔵手段から移送された機能性添加剤を一定量ずつ包装する包装装置と、を含む。
【００６４】
ここで、キノコを収穫した後に残された培地を用いて機能性添加剤を製造するシステムを図４を参照しながら具体的に説明する。
【００６５】
先ず、キノコを収穫した後に残されたキノコ菌糸体を含有する、移送された培地は、自動脱瓶機（図示せず）によって栽培容器から脱瓶され、貯蔵槽３０に貯蔵される。
前記脱瓶され貯蔵された培地の一定量を破砕機３５に移送して所定の均一な大きさに破砕する。
培地中のビニ−ル、プラスチック、非鉄金属などの異物と大きい異物とを分離するために、該破砕された培地を移送手段３１に移送し、異物分離装置３４、例えば振動ふるいまたは回転スクリーンを用いて分離する。
ヒータまたは水蒸気を用いた間接加熱または熱風機を用いた直接加熱方式を用いて、分離された培地を１０〜１５％の水分含量となるように乾燥して、キノコ菌糸体の含有された機能性添加剤を製造する。
前記製造された機能性添加剤は、移送手段３１によって貯蔵槽３６に移送された後、包装容器供給手段および包装装置（図示せず）によって包装され出荷される。
【００６６】
ここで、移送手段は水平ベルトコンベヤであり、該水平ベルトコンベヤは弾力性の素材で作られてそれが移送する物質の重さによって引き伸ばされる一方、その両側端は形状固定ガイドによって一定の高さに維持される。該コンベヤは、移送モータの動力で作動する回動軸と、該回動軸に固定された螺旋形の刃部材と、を備えるスクリューコンベヤである。
【００６７】
本発明はまた、更に前記生ごみ処理システムを監視し自動的に制御するためのデジタル監視制御システムを含む、耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムを提供する。
ここで、前記デジタル監視制御システムは、各種の監視および制御データの入出力および送受信を通じて、前記生ごみ前処理システムとキノコ栽培システムと機能性添加剤製造システムと堆肥製造システムとの前記各システムによって実行される処理および前記各システムによって生産される産物を監視および制御するための中央制御盤と；前記各システムに設けられて前記中央制御盤にイーサネット（商標）で連結された各種センサおよびローカル制御パネルと；前記中央制御盤と前記ローカル制御パネルまたはセンサとの間のデータの送受信を行うイーサネット（商標）などの通信インターフェース手段と；を含んで構成される。
【００６８】
図５を参照しながら前記自動デジタル監視制御システムの構成をより具体的に説明する。前記自動デジタル監視制御システムは、前記生ごみ前処理システム１と、キノコ栽培システム２と、機能性添加剤および堆肥製造システム３と、デジタル監視制御システム４とで構成され、各システムは中央制御盤５によって自動的に監視および制御される。
【００６９】
先ず、前記生ごみ前処理システム１を自動的に稼動するローカル制御パネルは、生ごみ前処理工程室に設けられており、搬入された生ごみ量と、生ごみの水分含量と、生ごみ搬入タンクのスクリューの作動と、金属性異物分離機の稼動と、生ごみを破砕機に移送させるコンベヤの作動と、破砕機の作動と、破砕機から配合機へ生ごみを移送するコンベヤの作動と、をｏｎ／ｏｆｆスィッチを用いて、現場で制御する。
【００７０】
このうち、生ごみの搬入量、水分含量、工程室の内外部温度などはセンサーを介して感知され、該感知された信号はローカル・プロセッサーにおいてＡ／Ｄ変換されてＰＣプロセッサーにより信号処理され、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ４１通信を介して中央制御盤５に入力される。自動バイオ脱臭システムは、中央制御盤５に連結され制御される。
【００７１】
配合機、瓶詰め機、栓閉め手段、ボイラー、殺菌機、接種機、脱瓶機などの動作はそれぞれの機器に取り付けられたｏｎ／ｏｆｆスィッチによって実行され、このうち殺菌機の蒸気の温度、圧力および作動時間は、センサーを介して感知され、該感知された信号はローカル・プロセッサーにおいてＡ／Ｄ変換され、ＰＣプロセッサーによって信号処理されてＥｔｈｅｒｎｅｔ４１を介して中央制御盤５に入力される。
【００７２】
培養室および生育室には、温度、湿度、照度および換気状態を表わすＣＯ２濃度を感知するセンサー束がそれぞれの培養室および生育室内の数カ所に設けられており、これらのセンサーはそれぞれ冷暖房機、加湿器、照明装置、および空調システムに繋がれている。この結果、自動的にシステムを制御して培養室および生育室内で温度、湿度、照度および換気状態を均一に保つことができ、品質の良い、収穫量の多いキノコが栽培できる。
【００７３】
前記機能性添加剤製造システム３では、培地中のビニール、非鉄金属、プラスチックなどの異物が振動ふるいまたは回転スクリーンのような分離装置によって分離され、均一な大きさに破砕された後に機能性添加剤が製造される。キノコの収穫後に残された培地の量が手動で入力され、培地の水分含量がセンサーによって入力されると、最終機能性添加剤の水分含量に応じて乾燥機３２への時間当りの投入量が制御され、一定の時間経過すると、乾燥済み機能性添加剤が排出される。
【００７４】
機能性添加剤製造システムのすべての動作は、システムに装着されているｏｎ／ｏｆｆスィッチによって実行されるが、生ごみの量、水分含量、時間当りの投入量、機能性添加剤の量などはセンサーで感知され、該感知された信号はローカル・プロセッサーにおいてＡ／Ｄ変換されてＰＣプロセッサーにより信号処理され、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ４１通信を介して中央制御盤５に入力される。
【００７５】
キノコの工程管理をするために、それぞれのキノコ栽培用瓶の移送かごにはバーコードが取り付けられていて、それぞれのかごでのキノコ栽培工程の過程を追跡でき、バーコードは培養手段２０の入口および栽培手段２１の出入り口に設けられているバーコード読取り機１７、２２、２３によって読み取られ、読み取り済みのデータは、キノコの栽培および収穫の自動管理に活用される。
【００７６】
前記デジタル自動監視制御システムを具現するために、すべてのセンサーで感知される信号は、ローカル・プロセッサーにおいてＡ／Ｄ変換されてＰＣプロセッサー４２により信号処理され、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ４１通信を介して中央制御盤５に入力される。
【００７７】
中央制御盤５は、図５に示すように、センサーからの入力を受けて、信号を分析および処理し、システムを監視または自動的に制御する。自動制御出力はＥｔｈｅｒｎｅｔ４１通信を介して中央制御盤５で作動機により制御される。
【００７８】
図６に示すように、中央制御盤５の入力は、キーボード５０、タッチスクリーン５２、マウス５１などで制御することができ、主な機能は、システム自動制御、非常時または異常運転時において信号が設定制限値を超過する場合に警報音やＬＥＤなどを通じた監視、警報時または非常時にオペレータおよびプラント（Ｐｌａｎｔ）所長の呼び出し、インターネットを介したプラント状態の遠隔監視、ＰＣを活用して制御変数をデジタルメカニズムとグラフにより画面に表示すること、などである。
【００７９】
このような中央制御盤によるシステムの自動的なデジタル監視および制御により、生ごみ処理の大量化、キノコや機能性添加剤の質および生産量を向上させることができる。
【発明の効果】
【００８０】
本発明の新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２は、耐塩性を持ちながらもキノコの品質が優秀である。
【００８１】
また、前記新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を含む耐塩性キノコ菌株を用いれば、２次的な環境汚染を誘発せず、自然生態系の発展を保持した、生ごみの環境親和的な処理が可能となる。
【００８２】
同時に、本発明によって提供される耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理方法および前処理システムは、生ごみを低費用で、かつ環境親和的に処理するという一次的な效果を奏する。特に、キノコを収穫することができると共に、キノコの収穫の終わった培地内のキノコ菌糸は、混合物中の各種化合物と、爪楊枝や、割り箸、紙のような異物を良く分解する。混合物中に広がったキノコ菌糸は、各種有機物および無機物が豊富で、消化吸収率の高い機能性バイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤および堆肥となる。したがって、キノコ栽培による経済的效果のみならず、キノコ収穫後に残された培地の機能性バイオ飼料および有機質肥料による経済的效果も達成できる。
【００８３】
本発明はまた、大量の生ごみを処理することのできる自動化設備およびデジタル自動監視制御システムを備えており、キノコの栽培およびバイオ飼料ならびに有機質肥料のための機能性添加剤、堆肥の製造などに自動制御設計概念を導入することにより、キノコおよび飼料の品質および生産量を向上させて高収益性および経済性を図ることができ、なお、生ごみの資源化にも寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８４】
以下では、本発明の実施形態を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００８５】
実施例１：耐塩性菌株であるＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の育成方法
先ず、韓国内から収集した２６種のヒラタケ属（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）に１番から２６番までの番号を付け、これらの２６種のヒラタケを用いて異なる生長条件（培養最適温度、培養湿度、生育最適温度、湿度など）下で実験を行い、それぞれの最適生長条件を調べた。先ず、菌糸生長温度は、ＰＤＡ培地においてヒラタケ属（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）の生長温度範囲である１０℃〜３５℃で、５℃の偏差をおいて調べてから、最も生長の早い温度域で再び１℃の偏差をおいて実験を行い、最適の菌糸生長温度を調べた。生育最適温度および湿度は実際の栽培と同様の方法を用いて実験を行った。その後、耐塩性を調べるために、ＰＤＡ培地に塩の濃度を０％から３％まで、０.５％ずつ変えながら菌糸を培養し、塩の濃度が高くなっても菌糸の生長に影響の少ない菌株として、１２番のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓを選抜して、Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ-１２と命名した。
【００８６】
無菌状態において、一般的な単胞子分離法によって、前記Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ-１２の単胞子を分離し、７６個の菌株（ｓｔｒａｉｎ）を得て、１番から７６番まで番号を付けて区分し、紫外線を照射して突然変異を誘導し、稔性を有する栄養要求菌株として３８番の菌株を選抜し、これをＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ-３８と命名した。
【００８７】
一方、国内奨励品種であり、品質が比較的に優秀であるヒラタケＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＮｏｎｇｇｉ２-１から単胞子を分離し、８２個の菌株を得て１番から８２番まで番号を付けて区分し、紫外線を照射して突然変異を誘導し、稔性を有する栄養要求菌株として１６番の菌株を選抜し、これをＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ-１６と命名した。
【００８８】
ヒラタケ属は、４極性の雌雄異株性で担子器の胞子数は４つであり、不化合性因子を２つ有する。胞子は、１つの核とクランプ連結体を有する。したがって、ヒラタケ属は４つの交配型を有し、２つの栄養要求株は交配による２核化により相補性を持つようになる。このような性質を利用して選抜されたＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ-３８とＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ-１６とを単胞子交配を行って、品質の優れた、耐塩性を示す体細胞雑種である耐塩性ヒラタケ菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を製造した。
【００８９】
実施例２：ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の生理的、形態的、および培養的特性
実施例１で育成されたＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の培養および子実体の形成についての特性を調べるために、ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を異なる生育条件で試験し、最適生育条件を調べた。菌糸生長温度は、培地において、一般的なヒラタケ属（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）の生長温度範囲である１０℃〜３５℃で、５℃の偏差をおいて調べてから、ヒラタケ属の最も生長の早い温度域において、再び１℃の偏差をおいて実験を行い、最適の菌糸生長温度を調べた。生育最適温度および湿度は、実際の栽培と同様の方法で行って調べた。このようにして調査された最も重要な特性である耐塩性に関し、韓国内の農家でその高品質のため最近良く栽培されている農村進興庁の奨励品種であるＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＨｅｕｋｐｙｕｎｇと比較すると、図２に示すように、ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＨｅｕｋｐｙｕｎｇは、塩のある所では生育が困難であるのに対し、ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２は塩の濃度が２％である韓国の生ごみで形成された培地で良く生育し、最高３％の塩濃度におかれてもその生育ができる。
【００９０】
また、ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の培養に適した培地を調べた。一般的に、食用キノコは、通常稲のわらや大鋸屑、綿などを培地とした棚栽培、箱栽培、瓶栽培で育成される。上記の条件で試験を行った結果、生ごみを培地とした瓶栽培が好適である。
【００９１】
日常の食用キノコ栽培と同様に、瓶栽培で栽培したＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２のキノコの形態をよく観察すると、冠は灰褐色の半傘型であり、発生時は束で発生する束型で、冠は小さく、茎が太くて品質が優秀である。８５０ｃｃの栽培瓶から約１２０ｇ程度が収穫され、キノコ一本当りの重さは約１５ｇである。換気は頻繁に要求されるが、菌糸活力は非常に良く、菌糸生長の最適温度は２０〜２３℃である。キノコの生育温度は８〜１８℃であり、僅かに低い８〜１２℃が好ましい。初発芽の所要日数は約４５日である。ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の培養およびその特徴を形成する子実体についての試験は、約３年間、２０回以上繰り返されたが、その遺伝的な特性には何の変化も現われず、したがって現在までも続けて栽培している。
【００９２】
ここで、ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を、農村進興庁の奨励品種であるＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＨｅｕｋｐｙｕｎｇと比較して表１に示す。
【００９３】
【表１】

【００９４】
実施例３：ヒラタケの栄養分析
下記の表２は、米ぬか２０％および大鋸屑８０％の繊維素源培地（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｃｏｍｐｏｓｔ）で育ったヒラタケの成分と、生ごみ６７％および大鋸屑３３％の生ごみ培地（ｆｏｏｄｗａｓｔｅｃｏｍｐｏｓｔ）で育ったヒラタケの成分とを比較したものである。繊維素源培地と生ごみ培地とで栽培されたヒラタケの基本栄養分は、ほとんど同じであるが、生ごみ培地で栽培されたキノコは、ビタミンＡおよびＣなどのビタミンと、エルゴステロールおよびリノール酸などの抗癌および免疫性の機能性物質が豊富に含まれていることを示している。
【００９５】
【表２】

【００９６】
実施例４：機能性バイオ飼料添加剤の化学成分分析
生ごみ６７％と大鋸屑３３％とを混合して作った生ごみ培地でヒラタケを栽培し収穫した後、生ごみ培地は、水分含量が１３％になるまで乾燥され、機能性バイオ飼料および有機質肥料のための機能性添加剤として用いられる。表３に示すように、多量のビタミンＡおよびＤ、ベータグルカン、エルゴステロール、リノール酸などの坑癌および兔疫性機能性物質が豊富に含まれている。
【００９７】
【表３】

【００９８】
実施例５：有機質肥料添加剤の物理化学的性質の分析
生ごみ６７％と大鋸屑３３％とを混合して作った生ごみ培地でヒラタケを栽培して収穫した後、生ごみ培地を水分含量が１３％になるまで乾燥して有機質肥料および有機肥料添加剤として使用する。表３のサンプルが表３および表４に示す有機質肥料添加剤の物理化学的な分析に使用されている。培地中には、有機質肥料に必要なＮ、Ｐ、Ｋ、有機物質などの成分と、坑癌および兔疫性機能性物質と、が多く含まれている。培地のｐＨや電気伝導性は、有機質肥料に好適である。
【００９９】
【表４】

【０１００】
実施例６：有機質肥料の政府基準との比較
表５は、本出願の有機質肥料の適合性を確認するために、政府基準のヒラタケ生ごみ培地の項目と比較した結果を示す。表５に示すように、生ごみ培地は、塩度を除いて、基準を満たしている塩分に関し、生ごみ培地の塩度１.４９％は、基準の塩度１％より大きくなっているが、本有機質肥料添加剤は他の有機質肥料と混合して機能性有機質肥料として用いられるので、塩度は調整可能である。
【０１０１】
【表５】

＊ＣＮ比率：炭素（Ｃａｎｂｏｎ）／窒素（Ｎｉｔｒｏｇｅｎ）比
【０１０２】
本発明を詳細に説明したが、詳細な説明および具体例は、本発明の好ましい実施形態を示し、単なる例示である。この詳細な説明から当業者は、本発明の範囲内で種々の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理工程ブロック図である。
【図２】育成されたＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２とＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＨｅｕｋｐｙｕｎｇの塩濃度による菌糸培養状態図である。
【図３】生ごみ前処理システムの概略図である。
【図４】キノコの収穫後に残された培地を用いる機能性添加剤製造システムの概略図である。
【図５】本発明による全工程システムのデジタル自動監視制御の構成を示すデジタル自動監視制御システムの構成図である。
【図６】本発明によるデジタル自動監視制御システムを具現する中央制御盤の設計概念図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１生ごみ前処理システム
２キノコ栽培システム
３機能性添加剤および堆肥製造システム
４中央制御システム
５中央制御盤
１０搬入タンク
１１コンベヤ
１２金属性異物分離機
１３破砕機
１４多段階式バイオ脱臭システム
１７、２２、２３バーコード読取り機
２０培養手段
２１キノコ栽培手段
３０貯蔵槽
３１移送手段
３２乾燥機
３４異物分離装置
３５破砕機
３６貯蔵槽
４１Ｅｔｈｅｒｎｅｔ
４２ＰＣプロセッサー
５０キーボード
５１マウス
５２タッチスクリーン

Claims

耐塩性ヒラタケの新菌株である、ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２（寄託番号：ＫＣＴＣ０９３８ＢＰ）。
耐塩性ヒラタケの新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２の製造方法であって、
培地において塩の濃度を変えながら多数の菌糸を培養し、塩の濃度が高くなった場合であっても菌糸の生長に影響の少ない菌糸を選抜する第１の段階と、
前記選抜された菌糸の単胞子を無菌状態で分離して多数の菌株を得た後、紫外線を照射して突然変異を誘導する第２の段階と、
前記突然変異の誘導された菌株から稔性を有する栄養要求菌株を選抜する第３の段階と、
品質の優れたヒラタケの品種の中から一つを選抜して単胞子を分離することによって多数の菌株を得た後、紫外線を照射して突然変異を誘導する第４の段階と、
前記突然変異の誘導された菌株から稔性を有する栄養要求菌株を選抜する第５の段階と、
前記第３の段階で選抜された菌株と第５の段階で選抜された菌株との単胞子交配を行って体細胞雑種である菌株を生産する第６の段階と、
を含む、方法。
前記第１の段階で用いられた菌株は、Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓである、請求項２に記載の方法。
前記第４の段階で用いられた菌株は、ＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＮｏｎｇｇｉ２-１である、請求項２に記載の方法。
前記第１の段階では、菌糸は、ＰＤＡ培地において塩の濃度を、０〜３％の範囲内で、０.５％ずつ変えながら培養され、塩の濃度が高くなっても生長に影響を受け難い菌株が選抜される、請求項２ないし４のいずれかに記載の方法。
耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理方法であって、
キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理工程と、
前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種してキノコを培養することによって、キノコを栽培するキノコ栽培工程と、
を含む、方法。
請求項６に記載の方法であって、更に、
前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いて、他の飼料および有機質肥料に添加するための機能性添加剤を製造する工程を含む、方法。
請求項６に記載の方法であって、更に、
前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いて堆肥を製造する工程を含む、方法。
前記耐塩性キノコ菌株は、新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２である、請求項６に記載の方法。
請求項６に記載の方法であって、
前記生ごみ前処理工程は、
生ごみから異物を分離する第１の段階と、
前記異物の分離された生ごみを一定の大きさに破砕する第２の段階と、
前記破砕された生ごみから悪臭を取り除く第３の段階と、を含み、
前記各段階は順次にまたは同時に進行され得る、方法。
請求項６に記載の方法であって、
前記キノコ栽培工程は、
前記異物分離後に破砕された生ごみの水分含量を調節して培地を造成する第１の段階と、
前記造成された培地の一定量を栽培容器に挿入する第２の段階と、
前記栽培容器に挿入された培地を殺菌する第３の段階と、
前記殺菌された培地を冷却させ、前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種する第４の段階と、
前記接種された耐塩性キノコ菌株を培養する第５の段階と、
前記キノコ菌株を栽培してキノコを収穫する第６の段階と、
を含む、方法。
請求項７に記載の方法であって、
前記機能性添加剤の製造工程は、
前記キノコを収穫した後に残された培地を栽培容器から分離する第１の段階と、
前記分離された培地を一定の大きさに破砕する第２の段階と、
前記破砕された培地から異物を分離する第３の段階と、
前記異物の分離された培地を乾燥させることによって、キノコ菌糸体を含有する機能性添加剤を製造する第４の段階と、
を含む方法。
請求項８に記載の方法であって、
前記堆肥製造工程は、
前記キノコを収穫した後に残された培地を栽培容器から分離する第１の段階と、
前記分離された培地を一定の大きさに破砕する第２の段階と、
前記破砕された培地から異物を分離する第３の段階と、
を含む、方法。
請求項６ないし請求項１２のいずれかに記載の方法であって、
前記生ごみ前処理工程は、
生ごみから金属性異物を分離し、前記異物の分離された生ごみを一定の大きさに破砕した後、前記破砕された生ごみから悪臭を取り除く段階を含み、
前記キノコ栽培工程は、
前記異物の分離され破砕された生ごみの水分含量が５０〜７０％となるように乾いた繊維素源を混合して培地を造成し、前記造成された培地の一定量を栽培容器に挿入し、ボイラから６０℃〜１２１℃の水蒸気を１〜５時間供給して前記培地を殺菌した後、前記培地を２０〜２５℃に冷却させ、前記培地に新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を一定量接種した後、２０〜２５℃下の無菌培養室において１５〜３０日間培養し、前記培養された菌株を８〜１８℃で栽培してキノコを収穫する段階を含み、
前記機能性添加剤製造工程は、
キノコを収穫した後に栽培容器から残された培地を分離し、前記分離された培地を一定の大きさに破砕し、破砕された培地から異物を分離し、前記異物の分離された培地をその水分含量が１０〜１５％となるように乾燥させることによって機能性添加剤を製造する段階を含む、方法。
請求項６ないし請求項１３のいずれかに記載の方法であって、
前記生ごみ前処理工程は、
生ごみから金属性異物を分離し、前記異物の分離された生ごみを一定の大きさに破砕した後、前記破砕された生ごみから悪臭を取り除く段階を含み、
前記キノコ栽培工程は、
前記異物の分離され破砕された生ごみの水分含量が５０〜７０％となるように乾いた繊維素源を混合して培地を造成し、前記造成された培地の一定量を栽培容器に挿入し、ボイラから６０℃ 〜１２１℃の水蒸気を１〜５時間供給して前記培地を殺菌した後、前記培地を２０〜２５℃に冷却させ、前記培地に新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２を一定量接種した後、２０〜２５℃下の無菌培養室において１５〜３０日間培養し、前記培養された菌株を８〜１８℃で栽培してキノコを収穫する段階を含み、
前記堆肥製造工程は、
キノコを収穫した後に栽培容器から残された培地を分離し、前記分離された培地を一定の大きさに破砕した後に、前記破砕された培地から異物を分離する段階を含む、方法。
請求項６ないし請求項１１のいずれかに記載の方法によって栽培されたキノコ。
請求項６ないし請求項１２のいずれかに記載の方法によって製造された機能性のバイオ飼料および有機質肥料の添加剤。
請求項１７に記載の機能性添加剤を混合して製造した機能性バイオ飼料。
請求項１７に記載の機能性添加剤を混合して製造した機能性有機質肥料。
請求項６ないし請求項１３のいずれかに記載の方法によって製造された堆肥。
耐塩性キノコ菌株を用いた生ごみ処理システムであって、
キノコ栽培に適合した培地を形成する生ごみ前処理システムと、
前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種して前記培地で前記キノコ菌株を培養することによってキノコを栽培するキノコ栽培システムと、
を含む、システム。
請求項２１に記載のシステムであって、更に、
前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いて、バイオ飼料および有機質肥料に添加するための機能性添加剤を製造する機能性添加剤製造システムを含む、システム。
請求項２１に記載のシステムであって、更に、
前記栽培されたキノコを収穫した後に残された培地を用いて堆肥を製造する堆肥製造システムを含む、システム。
前記耐塩性キノコ菌株は、新菌株のＰｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓＤＨ−１０１２である、請求項２１に記載のシステム。
請求項２１に記載のシステムであって、
前記生ごみ前処理システムは、
生ごみが引入される引入口と処理された生ごみが排出される排出口と、
前記引込口と排出口との間に設けられた、フレ−ムに固定され複数の歯型刃を備える固定刃と、該固定刃から所定間隔離間して設けられた回転刃と、
前記回転刃の回転によって生ごみを所定の大きさに破砕する一つ以上の破砕手段と、
一つ以上の金属性異物除去手段と、
を備え、
前記破砕手段と異物除去手段とはそれぞれ、密閉部材によって密閉され、前記密閉部材によって密閉された空間の内部は、バイオ脱臭システムへの悪臭ガス吸入管によって一つ以上の位置で連通されている、システム。
請求項２１に記載のシステムであって、
前記キノコ栽培システムは、
前記破砕された生ごみの水分含量を調節して培地を造成する一つ以上の培地造成手段と、
前記培地の一定量を栽培容器に挿入するための一つ以上の培地挿入手段と、
前記栽培容器に挿入された培地を殺菌するための一つ以上の殺菌手段と、
前記殺菌された培地を冷却させ、前記培地に耐塩性キノコ菌株を接種するための一つ以上の菌株接種手段と、
前記接種された耐塩性キノコ菌株を培養する一つ以上の菌糸培養手段と、
前記培養された菌糸でキノコを栽培する一つ以上のキノコ栽培手段と、
を含む、システム。
請求項２６に記載のシステムであって、
前記培地造成手段は、
前記生ごみ前処理システム内の前処理された生ごみを移送する移送手段と、
前記移送手段によって移送される生ごみに乾いた繊維素源を混合して水分含量を調節する配合機と、
を含む、システム。
請求項２６に記載のシステムであって、
前記培地挿入手段は、
前記培地造成手段によって造成された培地を移送する手段と、
前記移送された培地を挿入するための栽培容器を供給する供給手段と、
前記供給された栽培容器に移送された培地を挿入する挿入機と、
前記容器に栓を閉める閉栓手段と、
を含む、システム。
請求項２６に記載のシステムであって、
前記培地殺菌手段は、
前記培地の挿入された栽培容器を移送する移送手段と、
前記移送手段によって移送された栽培容器を殺菌するための殺菌機と、
を含む、システム。
請求項２６に記載のシステムであって、
前記菌株接種手段は、
前記殺菌された培地の挿入された栽培容器を移送する移送手段と、
前記培地の挿入された栽培容器を冷却させて無菌状態を維持する手段と、
前記冷却した培地に耐塩性キノコ菌株を一定量接種する接種機と、
を含む、システム。
請求項２６に記載のシステムであって、
前記菌糸培養手段は、
前記菌株の接種された栽培容器を移送する移送手段と、
前記移送された栽培容器内の接種された耐塩性キノコ菌株の最適培養条件を造成するための冷暖房機と加湿器と照明装置と空調機と、
を含む、システム。
請求項２６に記載のシステムであって、
前記キノコ栽培手段は、
前記培養された菌糸を移送する移送手段と、
前記移送された栽培容器内の培養された耐塩性キノコ菌株の最適栽培条件を造成するための冷暖房機と加湿器と照明装置と空調機と、
を含む、システム。
請求項２２に記載のシステムであって、
前記機能性添加剤製造システムは、
キノコが収獲された後、栽培容器と培地とを分離する培地分離手段と、
前記分離された培地を一定の大きさに破砕する破砕手段と、
前記破砕された培地から異物を分離する異物分離手段と、
前記異物の分離された培地を乾燥する乾燥手段と、
前記乾燥された機能性添加剤を包装する包装手段と、
を含む、システム。
請求項３３に記載のシステムであって、
前記機能性添加剤製造システムの前記培地分離手段は、
栽培されたキノコが収獲されて栽地のみが残された栽培容器を移送する移送手段と、
前記移送された栽培容器から培地を分離する分離機と、
前記分離された培地を貯蔵する貯蔵槽と、
を含む、システム。
請求項３３に記載のシステムであって、
前記機能性添加剤製造システムの前記乾燥手段は、
前記分離された培地を搬入ホッパーに移送する移送手段と、
前記移送された培地を一定量ずつ乾燥機に投入する投入手段と、
ヒータまたはボイラーからの水蒸気を利用した間接乾燥手段または熱風機を利用した直接乾燥手段と、
を含む、システム。
請求項３３に記載のシステムであって、
前記機能性添加剤製造システムの前記異物分離手段は、
前記乾燥した培地を移送する移送手段と、
前記移送された培地から異物を分離するための分離手段と、
前記分離された異物を排出する排出手段と、
を含む、システム。
請求項３３に記載のシステムであって、
前記機能性添加剤製造システムの前記包装手段は、
前記破砕手段によって一定の大きさに破砕された機能性添加剤を移送する移送手段と、
前記移送手段によって移送された機能性添加剤を貯蔵する貯蔵手段と、
前記貯蔵された機能性添加剤を包装するための包装容器提供手段と、
前記包装容器提供手段によって提供された包装容器に、前記貯蔵手段から移送された機能性添加剤を一定量ずつ包装する包装装置と、
を含む、システム。
請求項２３に記載のシステムであって、
前記堆肥製造システムは、
キノコが収獲された後、栽培容器と培地とを分離する培地分離手段と、
前記分離された培地を一定の大きさに破砕する破砕手段と、
前記破砕された培地から異物を分離する異物分離手段と、
を含む、システム。
請求項３８に記載のシステムであって、
前記堆肥製造システムの前記培地分離手段は、
栽培されたキノコが収獲されて培地のみが残された栽培容器を移送する移送手段と、
前記移送された栽培容器から培地を分離する分離機と、
を含む、システム。
請求項３８に記載のシステムであって、
前記堆肥製造システムの前記異物分離手段は、
前記乾燥した培地を移送する移送手段と、
前記移送された培地から異物を分離するための分離手段と、
前記分離された異物を排出する排出手段と、
を含む、システム。
請求項２１ないし請求項４０のいずれかに記載のシステムであって、
前記移送手段は水平ベルトコンベヤであり、
該水平ベルトコンベヤは、弾力性の素材で作られ、前記コンベヤによって移送される物質の重さによって引き伸ばされ、
前記コンベヤの両側端は、形状固定ガイドによって一定の高さに維持される、システム。
請求項４１に記載のシステムであって、
前記移送手段は、移送モータの動力によって作動する回動軸と該回動軸に固定された螺旋形の刃部材を備えるスクリューコンベヤである、システム。
請求項２１ないし請求項４０のいずれかに記載のシステムであって、更に、
前記生ごみ前処理システムと前記キノコ栽培システムと前記機能性添加剤製造システムと前記堆肥製造システムとを自動的に監視して制御するためのデジタル監視制御システムを含む、システム。
請求項４３に記載のシステムであって、
前記デジタル監視制御システムは、
各種監視および制御データの入出力および送受信を通じ、前記生ごみ前処理システムと前記キノコ栽培システムと前記機能性添加剤製造システムと前記堆肥システムとの前記各システムによって実行される処理および前記各システムによって生産される産物を監視して制御するための中央制御盤と、
前記各システムに設けられ、前記中央制御盤によって制御されるローカル制御パネルと、
前記各システムの各構成部分に設けられ、前記ローカル制御パネルおよび前記中央制御盤に信号を供給し、前記中央制御盤に連結された複数のセンサーと、
前記中央制御盤と前記ローカル制御パネルとの間、または、前記中央制御盤と前記センサとの間のデータの送受信を行う通信インターフェース手段と、
を含む、システム。
請求項２１ないし請求項４０のいずれかに記載のシステムによって栽培されたキノコ。
請求項２１ないし請求項４０のいずれかに記載のシステムによって製造された機能性のバイオ飼料および有機質肥料の添加剤。
請求項４６に記載の機能性添加剤を混合して製造した機能性バイオ飼料。
請求項４６に記載の機能性添加剤を混合して製造した機能性有機質肥料。
請求項２１ないし請求項４０のいずれかに記載のシステムによって製造された堆肥。