JP2011088802A - 葉菜類等の用葉面散布剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 安定化させたキチン酵素によりカルシウムの吸収量を増加させて、葉菜類野菜におけるカルシウム吸収含有量を増加させることができる葉菜類用葉面散布剤を提供する
【解決手段】
本発明による葉菜類用葉面散布剤は、エビ及び／又はカニの甲殻や小魚から得られるキチン質を好熱性種菌によって高温環境で発酵させたキチン酵素を適宜の倍率で希釈したキチン酵素溶剤と、カルシウム剤を適宜の倍率で希釈したカルシウム溶剤とを混合する。葉菜類用葉面散布剤は、カルシウムやリン酸・カリウムなどを分解させ、分解したカルシウムが植物体内に効率よく移行して、カルシウム含有量を増加させる。

Description

本発明は、特に、葉菜類の野菜におけるカルシウム吸収含有量を増加させるための葉菜類等の葉面散布剤に関する。

栄養素の一種であるカルシウムは、牛乳や小魚から補充することが一般的に知られている。ところが、日本を含むアジアの人の場合は、古来から野菜・穀物・豆類、魚類から一日２００〜４００ｍｇ程度のカルシウムを摂取していた。ところが、特に腸の長い日本人は、統計学的に牛乳を飲んでもカルシウムの吸収量が良くないことが報告されている。その理由としては、牛乳に含まれる「乳糖」が、腸の長い日本人種には合わないために、牛乳に含まれるカルシウムの量の２倍のカルシウムが、体外に排出されてしまうためと説明されている。従って、日本人を含むアジアの人たちは、野菜・穀物・豆類や海藻からカルシウムを十分に吸収して摂取することで健康が維持されることになる。

カルシウムを含有する野菜としては、特に葉菜類にカルシウム量が多いことが知られている。１００ｇ中のカルシウム量は、例えば、小松菜が１５０ｍｇ、モロヘイヤが１７０ｍｇであり、根菜類の野菜であっても、大根の葉が２１０ｍｇなど、葉にカルシウムが含有される。野菜からカルシウムを摂取するためには、生食が好ましいとされている。しかし、上記した多くのカルシウムを含有する野菜には、シュウ酸を多く含むために生食には適さず、温野菜として加熱して食している。しかし、加熱時にカルシウムが流出することから、摂取量が減少してしまう問題がある。

一方、生食に好適な葉菜類の野菜としては、レタスやキャベツ等がある。しかし、結球したレタスに含まれるカルシウム量は、１００ｇ中に２１ｍｇ、サニーレタスやリーフレタスでも、約６０ｍｇであり、結球したキャベツでも、４０から６０ｍｇである。このため、これらのレタスやキャベツ等の生食野菜からカルシウムを摂取するには、小松菜等の葉菜類野菜よりも３倍以上の量を食さなくてはならない。

野菜を栽培するときには、植物の生育に必要な窒素、燐酸、カリウムの三要素の次にカルシウムが必要である。カルシウムは、植物の細胞壁を形成する、細胞分裂を促進する、過剰な有機酸を中和する等、果実・新芽・根の生長に重要な役割を果たしている。このため、通常の野菜を栽培においては、カルシウム剤を土壌への施肥、または、葉面散布している。このカルシウム剤は、主に根から吸収されるが、植物内を移行し難いために、欠乏症が生ずることがあり、そのため、葉面散布が必要になる。しかし、葉面散布した場合でも、やはり移行し難いために、欠乏症が生じてしまう問題がある。このように、カルシウムが植物内を移行し難いことから、吸収量が減少し、その結果、カルシウム含有量も減少する問題が生ずる。

このように、植物の生長を促進するために、土壌にカルシウムを施肥することが提案されている。特開平８−１５７３１０号公報（特許文献１）には、キチンカルシウムの粉末を土壌に施肥し、土壌中に生息する微生物の酵素分解によって生ずる低分子の分解物に変えて、植物の根のはりを良くすることにより、植物を健全に成長させることが開示されている。キチンカルシウムは、エビやカニの殻から精製されるキチン質からカルシウムを残存させた状態からタンパク質を取り除いて得られる粉末化したものであることが記載されている。また、ＷＯ００／７２６８２（特許文献２）には、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、キチン資材、カルシウム資材を併用した資材を、種子に塗布、苗床に散布及び／又は育苗培土に添加することにより、土壌の病害を抑制することが開示されている。

特開平８−１５７３１０号公報 ＷＯ００／７２６８２

上記特許文献１に示された植物生長促進剤は、土壌中に生息する微生物の酵素分解によって土壌に施肥したキチンカルシウムの粉末を低分子の分解物に変化させて、植物の根から吸収させようとしている。しかし、土壌中に生息する微生物は、農地によって異なることから、酵素も様々である。従って、キチンカルシウムを酵素分解したときに生ずる分解物が一定にならないため、必ずしも必要とする植物に対して生長を促進させない場合がある。また、前述したように、カルシウムは、植物内を移行し難いことが知られているが、不特定な土壌中の微生物によってはカルシウムを分解しないこともあり、そのカルシウムが植物内を移行しないことから、欠乏症が生ずることがある等の問題を有している。

また、特許文献２に示された土壌病抑制資材は、キチン資材、カルシウム資材を併用して土壌病抑制するものであり、カルシウム資材を混合していても、植物内を移行し難いことから、欠乏症が生ずることがあり、葉菜類野菜のカルシウム含有量を増加させることは期待できない。
本発明が解決しようとする課題は、安定化させたキチン酵素によりカルシウムの吸収量を増加させて、葉菜類等の野菜におけるカルシウム吸収含有量を増加させることができる葉菜類等の葉面散布剤を提供することにある。

そこで、本発明に関わる葉菜類等の葉面散布剤は、エビ及び／又はカニの甲殻や小魚から得られるキチン質を好熱性種菌によって高温環境で発酵させたキチン酵素を適宜の倍率で希釈したキチン酵素溶剤と、カルシウム剤を適宜の倍率で希釈したカルシウム溶剤とを混合したことを要旨としている。

キチン酵素は、耐熱性・耐酸性キチナーゼ、耐熱性・耐酸性キトサナーゼ、Ａ型ＡＴＰシンターゼ、ルビスコ、分子シャペロン酵素、カロテノイド合成酵素の１種または複数種を含有している。

本発明によれば、キチン質を好熱性種菌によって高温環境で発酵させているので、不要な雑菌や酵母等の繁殖が抑制され、必要な好熱性種菌のみが活発に増殖するため、この好熱性種菌由来の耐熱性酵素やシャペロニン等の安定性・持続力等に優れた抗酸化機能性成分を多く含むキチン酵素が得られる。このキチン酵素を適宜の倍率で希釈したキチン酵素溶剤と、カルシウム剤を適宜の倍率で希釈したカルシウム溶剤とを混合して葉菜類に葉面散布すると、キチン酵素の働きによってカルシウムが効率良く野菜に吸収されるようになり、その結果、葉菜類野菜のカルシウム含有量を増加させることが可能となる。

このキチン酵素に含まれる複数種の酵素には、根の分化を早くし、花芽の分化を旺盛にさせる等の生長を促進することができる。

また、カルシウム剤として、有機酸キレートカルシウムを用いることにより、リン酸イオンと結合しないことから、吸収した多くのカルシウムを生長点へスムースに移行させることが可能となる。

本発明に関わる葉菜類等の葉面散布剤は、キチン酵素を適宜の倍率で希釈したキチン酵素溶剤と、カルシウム剤を適宜の倍率で希釈したカルシウム溶剤とを混合している。キチン酵素は、エビ及び／又はカニの甲殻や小魚から得られるキチン質を好熱性種菌によって高温環境で発酵させたものであり、カルシウム剤は、有機酸キレートカルシウム、塩化カルシウム、硫化カルシウム、硝酸硫化カルシウム等から１種が用いられる。キチン酵素とカルシウム剤とを混合した葉面散布剤は、発芽後、育苗期間中から葉面散布することが望ましい。

次に、キチン酵素について説明する。キチン酵素は、好熱性種菌をエビ及び／又はカニの残渣に添加し、好気条件下且つ５０〜９０℃で発酵させることによって製造することができる。好熱性種菌としては、例えば、バチルス・ブレビス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｒｅｖｉｓ）の近縁の種である好熱性Ｃ−１菌と、バチルス・ブレビスの近縁の種である好熱性Ｃ−３菌と、バチルス・ステアロサーモフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）か又はその近縁の種である好熱性Ｃ−４菌との混合菌が使用される。この好熱性種菌は、好気条件下でエビ及び／又はカニの残渣の分解能、並びに耐熱性酵素及びシャペロニンの生産能を有している。

発酵は、この残渣に所定割合の好熱性種菌を添加し、空気雰囲気下での攪拌等による好気条件下において、好熱性種菌によって発酵するときに生ずる熱、又はヒータ等による加熱によって５０〜９０℃で行う。このようにして一般の微生物には過酷な高温環境で発酵させることにより、好熱性種菌のみが活発に増殖する。この結果、この好熱性種菌由来の耐熱性酵素やシャペロニン等の安定性・持続力等に優れた抗酸化機能性成分を多く含む粉体状の有機肥料を製造することができる。また、５０〜９０℃の比較的高温で発酵させるので、混合物の含水率を２０重量％程度以下まで短時間で低減化して好熱性種菌を固定化することができる。

以上のような方法によって得られたキチン酵素は、常温下における活性の持続力が、常温菌由来の酵素が１週間以内であるのに対して１年程度と長く、また、キチン酵素は、エタノール等の有機溶媒等によっても失活しない特徴がある。このため、キチン酵素を水で希釈した場合にも、活性を持続させることができる。

なお、好熱性種菌としては、日本近海の深海底にある熱水泉鉱床に生育する約５０種に及ぶ好熱性古細菌の複合群を高温培養して酵素を出させたものであっても良い。この好熱性種菌は、常温では不活性であり、休眠もしくは死滅するので、他の微生物との競合は起こることがないので、常温以下の温度でも長時間活性を保つことが可能となる。

一方、本発明に関わる葉菜類等の葉面散布剤に使用するカルシウム剤は、一般に市販の塩化カルシウム、硫化カルシウム、硝酸硫化カルシウム等のカルシウム剤を使用することができるが、有機酸キレートカルシウムを使用することが望ましい。この有機酸キレートカルシウムを含むカルシウム剤としては、商品名「カルエキス」が市販されている。「カルエキス」は、カルシウムとホウ素・マンガンを加えた液肥であり、有機酸キレートカルシウム６％、塩化カルシウム７％が配合されている。

「カルエキス」を希釈するとＰＨが中性に近づくため、有機酸のキレート力が強まり、１つの有機酸で１つのカルシウムをキレートする構造に変化する。そこで余った有機酸は塩化カルシウムのカルシウムをキレートするため、多くのカルシウムは有機酸キレートカルシウムに変化する。この有機酸キレートカルシウムは、りん酸イオンと結合しないために、植物体内をスムースに移行するために、カルシウムの効果を高めることができるカルシウム剤である。

葉菜類等の葉面散布剤として、キチン酵素に水を加え、５００倍に希釈する。また、カルシウム剤（カルエキス）に水を加え、５００倍に希釈する。この希釈したキチン酵素とカルシウム剤を混合する。

試験に供する葉菜類野菜として、パトリオット、Ｔ−０５６６、シナノホープの３品種のレタスとした。これらの３品種のレタスが発芽した後、育苗期間中に３日おきにそれぞれ上述した葉面散布剤を散布して育苗した。また、比較のために、３品種のレタスに対しても、５００倍に希釈したカルシウム剤のみを発芽した後から育苗期間中に３日おきにそれぞれカルシウム剤希釈液を散布して育苗した。

育苗期間が終了した後、上記レタスを所定の農地に定植する。定植後１０日目から５日から１０日おきに葉面散布剤を上記レタスの葉面に散布する。この葉面散布は、上記レタスが結球するまで続けることが好ましい。

このように育成した上記レタス各１０株を完全乾燥し、硫酸処理をした後にカルシウム含有量を測定した。その結果、カルシウム剤希釈液のみを散布した各レタスと比較して、パトリオット種のレタスは、カルシウム含有量が２１％増加し、Ｔ−０５６６種のレタスは、カルシウム含有量が２８．８％増加し、シナノホープ種のレタスは、カルシウム含有量が１３．８％増加した。

このように、カルシウム剤希釈液に好熱性種菌を添加して製造されたキチン酵素希釈液を混合した葉面散布剤を散布すると、キチン酵素中に含まれるＡ型ＡＴＰシンターゼ酵素・ルビスコ酵素などが、カルシウムやリン酸・カリウムなどを分解させ、これにより、分解したカルシウムが植物体内に効率よく移行して、上述したようにカルシウム含有量が増加したものと推考される。

これにより、レタスのカルシウム含有量は、通常のレタスが１００ｇ中に２１ｍｇであったものが、キチン酵素を混合することにより、約２４ｍｇから２７ｍｇまで増加したことになる。レタスは、通常生食が多いことから、加熱処理によって多くのカルシウムが流出した温野菜と同等となり、レタスを生食した場合であっても、有効にカルシウムを摂取することが可能となる。

また、上述した葉菜類等の葉面散布剤として、５００倍から１００倍に希釈したキチン酵素と、５００倍から１０００倍に希釈したカルシウム剤（カルエキス）を混合したものを、果菜類や根菜類の野菜に対し、適宜の間隔で葉面散布した。その結果、根菜類である人参、果菜類であるナスにおいても、カルシウム含有量が増加したことが確認された。その他、果実である葡萄も同様にカルシウム含有量が増加し、米においてもカルシウム含有量が増加することを確認した。さらに、茶葉に対しても同様に葉面散布剤を適宜の間隔で葉面散布した結果、カルシウム含有量が増加した。これは、キチン酵素によってイオン化状態に分解されたカルシウムが、植物体内に効率よく移行した結果、カルシウム含有量が増加したものと推考される。なお、これらの野菜や果実は、カルシウム含有量が増加する以外に、ビタミン類、カロテン等が増加していることが確認された。

以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。前述した実施例においては、レタスを例にして試験を行ったが、葉菜類の野菜としては、白菜、キャベツも同様に葉面散布剤を散布することにより、カルシウム含有量を増加させることができ、カルシウム含有量が多い同種のサニーレタスやリーフレタスおよびベビーリーフであっても、カルシウム含有量をさらに多くすることができる。

本発明は、葉菜類野菜に散布する葉面散布剤に適用可能である。

Claims (4)

1. エビ及び／又はカニの甲殻や小魚から得られるキチン質を好熱性種菌によって高温環境で発酵させて得られるキチン酵素を適宜の倍率で希釈したキチン酵素溶剤と、カルシウム剤を適宜の倍率で希釈したカルシウム溶剤とを混合したことを特徴とする葉菜類等の葉面散布剤。
2. キチン酵素は、耐熱性・耐酸性キチナーゼ、耐熱性・耐酸性キトサナーゼ、Ａ型ＡＴＰシンターゼ、ルビスコ、分子シャペロン酵素、カロテノイド合成酵素の１種または複数種を含有する請求項１に記載の葉菜類等の用葉面散布剤。
3. カルシウム剤を有機酸キレートカルシウムとした請求項１に記載の葉菜類等の葉面散布剤。
4. また、カルシウム剤を有機酸キレートカルシウムとすることが望ましい。