JP2011182711A - キノコ栽培用の培地の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維分を含み、キノコ栽培に適した均質かつ良質な培地を得ることができるキノコ栽培用の培地の製造方法を提供する。
【解決手段】キノコ栽培用の培地は、木材を破砕したチップを解繊処理し、得られた解繊物を用いてキノコ栽培用の原料を調製した後、該原料を整形加工することにより得られる。前記解繊処理は、木材を破砕したチップを、シリンダ１４内に配設されたスクリュー１６とシリンダ１４の前端部に設けられた孔開きプレート２６とを備えた植繊機１３にかけ、孔開きプレート２６の円孔２５から綿状に形成された解繊物を押し出すようにして行われる。スクリュー１６の回転数は２〜５回／分であることが好ましく、シリンダ１４内の温度は７０〜９０℃であることが好ましい。また、孔開きプレート２６の円孔２５は、直径５〜１０ｍｍであることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、シイタケ等のキノコの栽培に適した均質かつ良質な培地を得ることができるキノコ栽培用の培地の製造方法に関する。

従来、シイタケ等のキノコ栽培においては、原木にシイタケ菌等の種菌を接種して栽培する原木栽培法と、おが粉に米糠等の栄養剤を加えてこれに種菌を接種して栽培する菌床（培地）栽培法とが知られている。しかしながら、前者の原木栽培法は原木の木材組織が緻密で硬いうえに、原木には種菌の生育に必要な栄養分が乏しいため、種菌の生育が悪く、生育期間が長くなるといった問題がある。

そのため、例えばクヌギ等の樹木を破砕機で破砕して得られるチップを用いた培地により、シイタケを効率良く栽培するシイタケの栽培法が知られている（特許文献１を参照）。すなわち、この栽培法では、クヌギの木質部をチップ状又は粉砕し、それを高圧又は接着剤で板状にした培地の表面にシイタケ菌を塗布し、その面上にクヌギの表皮をそのまま又は板状にしたものを貼り合わせ、シイタケを栽培するものである。この栽培法によれば、培地の厚さが一定になるとともに、表面積も一定になって広く使えるため、保存に便利であるだけでなく、ハウス栽培にも場所をとらないという利点がある。

特開昭６２−１８６７２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているシイタケの栽培法に用いられている培地は、クヌギの木質部をチップ状又は粉砕したものを高圧又は接着剤で板状に形成されている。このため、クヌギの木質部をチップ状にしたものを使用する場合には、それを板状に賦形することが容易ではなく、得られる培地は均一性がなく、培地としての適性に欠けるものであった。一方、クヌギの木質部を粉砕したものを使用する場合には、繊維分（セルロース分）が細かく破砕されることから、原木がもつ繊維分を培地として生かすことができなかった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、繊維分を含み、キノコ栽培に適した均質かつ良質な培地を得ることができるキノコ栽培用の培地の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法は、木材を破砕したチップを解繊処理し、得られた解繊物を用いてキノコ栽培用の原料を調製した後、該原料を整形加工してキノコ栽培用の培地を製造する方法であって、前記解繊処理は、木材を破砕したチップを、シリンダ内に配設されたスクリューとシリンダの前端部に設けられた孔開きプレートとを備えた植繊機にかけ、孔開きプレートの孔から綿状に形成された解繊物を押し出すように行われることを特徴とする。

請求項２に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法は、請求項１に係る発明において、前記植繊機におけるスクリューの回転数は２〜５回／分であることを特徴とする。
請求項３に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記植繊機のシリンダ内における温度は７０〜９０℃であることを特徴とする。

請求項４に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法は、請求項１から請求項３のいずれか１項に係る発明において、前記植繊機における孔開きプレートの孔は、直径が５〜１０ｍｍの複数の円孔であることを特徴とする。

請求項５に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法は、請求項１から請求項４のいずれか１項に係る発明において、前記木材を破砕したチップには水が加えられることを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に係る発明のキノコ栽培用の培地の製造方法では、木材を破砕したチップを解繊処理し、得られた解繊物を用いてキノコ栽培用の原料を調製した後、該原料を整形加工するものである。上記解繊処理は、木材を破砕したチップを、シリンダ内に配設されたスクリューとシリンダの前端部に設けられた孔開きプレートとを備えた植繊機にかけ、孔開きプレートの孔から綿状に形成された解繊物を押し出すように行われる。

このため、チップには解繊処理によって圧潰作用、混練作用、加熱作用、膨潤作用等の解繊作用が加えられ、チップの木質構造がほぐされ、繊維分（セルロース分）が含まれた綿状の解繊物が得られる。従って、本発明のキノコ栽培用の培地の製造方法によれば、繊維分を含み、キノコ栽培に適した均質かつ良質な培地を得ることができる。

実施形態で使用する植繊機を示す要部破断正面図。 植繊機を示す平面図。 植繊機を示す側断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、支持台１１上に立設された複数の支持脚１２には植繊機１３を構成するシリンダ１４が水平方向に延びるように支持されている。該シリンダ１４内には螺旋突条１５を有するスクリュー１６が回転可能に支持され、後方（図１及び図２の右方）に配置されたモータ１７によって回転駆動されるように構成されている。このスクリュー１６の回転数は２〜５回／分であることが好ましい。スクリュー１６の回転数が２回／分を下回る場合には、木材を破砕して得られたチップをスクリュー１６の回転によって十分に圧潰、混練して解繊処理することができないうえに、培地の製造効率も低下する。その一方、５回／分を上回る場合には、スクリュー１６の回転が過度に速くなってチップが粉化したり、シリンダ１４内の温度が上昇し過ぎたり、モータ１７に過度の負荷が加わったりして好ましくない。

シリンダ１４の上部には貫通孔１８が設けられ、該貫通孔１８がその上方に配設されたホッパー１９底部の開口部２０に連通されている。そして、ホッパー１９に投入されたチップがホッパー１９底部の開口部２０からシリンダ１４の貫通孔１８を通ってシリンダ１４内に導入されるように構成されている。ホッパー１９に投入されるチップとしては、クヌギ、ブナ、コナラ、ミズナラ、シデ、サクラ、カシ、シイ、チーク等の広葉樹をノコギリ、スライサー、スプリッター等で１０ｍｍ以下の大きさ（長さ）に破砕したものが用いられる。チップが１０ｍｍより大きいと、植繊機１３のスクリュー１６を円滑に回転させることができず、チップの解繊処理を良好に行うことができなくなる。

シリンダ１４内に導入されたチップは、スクリュー１６の回転動作に従って螺旋突条１５により螺旋状に旋回されながら加圧状態で前方へ送られる。このため、チップと螺旋突条１５との摩擦熱等に基づいてシリンダ１４内の温度が次第に上昇する。シリンダ１４内の温度は７０〜９０℃であることが好ましい。シリンダ１４内の温度が７０℃未満の場合には、チップの加熱作用に基づく解繊処理が十分に行われず、またチップに対する殺菌作用も十分に発揮されなくなる。一方、９０℃を超える場合には、チップの解繊処理が過度に進行したり、チップが焦げる様相を呈したりして好ましくない。

ホッパー１９の上部には給水配管２１が接続され、給水バルブ２２の操作ハンドル２３を回動させることにより、給水バルブ２２に連結された給水元管２４から給水バルブ２２及び給水配管２１を介してホッパー１９内へ所定量の水を給水できるように構成されている。すなわち、ホッパー１９内へ投入されるチップが乾燥している場合、その乾燥程度に応じて所定量の水がホッパー１９内へ給水されるようになっている。

シリンダ１４の前端部には、図３に示すような多数の円孔２５を有する孔開きプレート２６が配置されている。各円孔２５の直径は５〜１０ｍｍであることが好ましい。シリンダ１４内の前部に到ったチップは加圧状態で孔開きプレート２６の円孔２５から押し出される。孔開きプレート２６の円孔２５から押し出された解繊物は膨潤して綿状をなし、木材の形を残しておらず、硬いものは存在していない。この解繊物は、チップの繊維分が微細化されることなく、残存した状態で綿状になっている。孔開きプレート２６の円孔２５の直径が５ｍｍより小さいときには、解繊物が孔開きプレート２６の円孔２５から円滑に押し出され難くなり、シリンダ１４内におけるチップに対する圧力が上昇して好ましくない。一方、１０ｍｍより大きいときには、シリンダ１４内でのチップに対する圧力上昇が乏しく、チップの解繊処理が行われ難くなる。

植繊機１３は、主にシリンダ１４内に配設されたスクリュー１６と、シリンダ１４の前端部に設けられた孔開きプレート２６とにより構成され、シリンダ１４内にホッパー１９から供給されるチップを圧潰して解繊処理を施し、チップを膨潤させて綿状にする機能を発現する。ここで、解繊処理とは、木材を破砕したチップに圧潰作用、混練作用、加熱作用、膨潤作用等の解繊作用を働かせ、チップの木質構造をほぐし、繊維分（セルロース分）を含む解繊物を得る処理を意味する。

シリンダ１４の孔開きプレート２６の円孔２５より押し出された解繊物は、キノコ栽培用の原料として使用される。この原料としては、解繊物のほかに、栄養剤、水等が用いられる。栄養剤はキノコ栽培用の菌類の生育を促進させるもので、例えば米糠、トウモロコシ糠、アミノ酸類、大豆ミール等の窒素源、グルコース、マルツエキス等の炭素源、炭酸石灰、燐酸カリウム、硫酸マグネシウム等のミネラル、ビタミン類等が挙げられる。水は、原料中の含水率が３０〜４０質量％となるように添加される。含水率が３０質量％未満の場合には、原料中の水分が不足し、原料が均一に混成され難くなり、良好なキノコ栽培用の培地が得られなくなる。一方、含水率が４０質量％を超える場合には、原料中の水分が過剰となって整形加工が難しくなったり、余分な水分を揮散させたりしなくてはならず好ましくない。

キノコ栽培用の原料は、例えばブレンダーによって均一になるように混成され、整形加工されて培地が形成される。整形加工は、混成された原料を例えば樹脂フィルム製の細長い袋に詰め込まれて行われる。或いは、混成された原料を瓶詰めすることにより行われる。このように袋詰め又は瓶詰めすることにより、有害菌の繁殖を抑え、汚染を防止することができる。整形加工された培地は棚の上に並べられ、その上に遮光シートがかけられ、遮光状態で例えば３週間放置されて熟成される。

キノコ栽培用の菌類は、前記培地を用い常法に従って栽培され、所望とするキノコが生産される。キノコ栽培用の菌類としては、シイタケ菌、エノキタケ菌、ヒラタケ菌、ナメコ菌等が挙げられる。栽培条件は菌類によって異なるが、例えば温度１５〜２５℃、湿度５０〜９０％の条件で実施される。

次に、上記の植繊機を用いたキノコ栽培用の培地の製造方法について説明する。
さて、例えばクヌギを予め１０ｍｍ以下の大きさに破砕したチップを用意する。そして、植繊機１３のモータ１７を駆動させ、スクリュー１６を２〜５回／分の回転数で回転させた状態で前記チップをホッパー１９内に投入する。すると、チップはスクリュー１６の螺旋突条１５によって螺旋回転されながら前進する。このとき、チップにはスクリュー１６の回転力に基づく圧力が加えられると同時に、チップとスクリュー１６の螺旋突条１５との間の摩擦熱などによってシリンダ１４内は７０〜９０℃に加熱される。そのため、チップは混練、圧潰及び加熱されて解繊されるとともに、繊維分を残した状態で膨潤する。このような解繊処理によってチップの解繊物が形成され、解繊物は孔開きプレート２６の円孔２５から押し出される。

続いて、得られた解繊物はキノコ栽培用の原料として用いられ、常法に従ってキノコ栽培用の培地が製造される。すなわち、前記解繊物は他の原料である栄養剤、水等とともにブレンダーに投入され撹拌されて均一に混成される。このとき、原料の含水率は３０〜４０質量％に調整され、良好な混成物が得られる。この混成物を袋詰めしたり、瓶詰めしたりして整形加工し、熟成することにより、所望形状のキノコ栽培用の培地が調製される。

以上の実施形態によって発揮される作用及び効果を以下にまとめて記載する。
(1) 本実施形態のキノコ栽培用の培地の製造方法では、前記チップを解繊処理し、得られた解繊物を用いてキノコ栽培用の原料を調製した後、該原料を整形加工するものである。そして、解繊処理は、チップを植繊機１３のシリンダ１４内に投入し、スクリュー１６の回転力によりチップを圧潰、加熱しながら混練し、孔開きプレート２６の円孔２５から綿状に膨潤された解繊物を押し出すように行われる。このため、チップはその繊維分が微細化されることなく、繊維分が残存する綿状の解繊物が得られ、その解繊物は均一性に優れている。

従って、キノコ栽培用の培地の製造方法によれば、繊維分を含み、キノコ栽培に適した均質かつ良質な培地を得ることができる。よって、この培地を使用することにより、品質の良いキノコ（子実体）を収率良く、安定して生産することができる。加えて、培地には繊維分が含まれていることから、培地の強度（例えば曲げ強度）を高めることができ、歩留まりを向上させ、生産性を増大させることができる。

(2) 植繊機１３におけるスクリュー１６の回転数が２〜５回／分に設定されることにより、スクリュー１６によるチップの解繊処理を有効かつ十分に行うことができる。
(3) 植繊機１３のシリンダ１４内における温度が７０〜９０℃であることにより、チップの解繊処理を効果的に行うことができるとともに、チップに対する殺菌効果を発揮することができる。

(4) 植繊機１３における孔開きプレート２６には、直径が５〜１０ｍｍの円孔２５が複数設けられていることにより、チップの解繊処理及び膨潤処理を有効かつ速やかに実施することができる。

(5) 木材を破砕したチップが乾燥状態にあるときにはそのチップに給水配管２１からホッパー１９内へ水を加えることにより、チップの水分含有量を適度なものにすることができ、チップの解繊処理を円滑に進めることができる。

なお、前記各実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記栄養剤をきのこ栽培用のチップに加えて植繊機１３のホッパー１９に投入し、解繊処理を行うこともできる。この場合、きのこ栽培用の培地の熟成を促進させることができる。

・ 前記植繊機１３におけるスクリュー１６の回転数を、チップを形成する木材の種類等に応じて可変にすることもできる。従って、解繊処理の状況に応じてスクリュー１６の回転数を上げたり、下げたりすることができる。

・ 前記植繊機１３におけるシリンダ１４の外周部に冷却器又は加熱器を配置し、シリンダ１４の外部からシリンダ１４内を冷却又は加熱し、シリンダ１４内の温度を７０〜９０℃に維持するように構成することも可能である。

・ 前記植繊機１３における孔開きプレート２６の孔の形状を、断面六角形状、断面四角形状、断面三角形状等の断面多角形状、断面星型形状等の断面異形形状、断面楕円形状等に形成することもできる。

次に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記キノコはシイタケであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のきのこ栽培用の培地の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、シイタケ用の培地を生産性良く製造することができる。

１３…植繊機、１４…シリンダ、１６…スクリュー、２５…円孔、２６…孔開きプレート。

Claims (5)

1. 木材を破砕したチップを解繊処理し、得られた解繊物を用いてキノコ栽培用の原料を調製した後、該原料を整形加工してキノコ栽培用の培地を製造する方法であって、
   前記解繊処理は、木材を破砕したチップを、シリンダ内に配設されたスクリューとシリンダの前端部に設けられた孔開きプレートとを備えた植繊機にかけ、孔開きプレートの孔から綿状に形成された解繊物を押し出すように行われることを特徴とするキノコ栽培用の培地の製造方法。
2. 前記植繊機におけるスクリューの回転数は２〜５回／分であることを特徴とする請求項１に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法。
3. 前記植繊機のシリンダ内における温度は７０〜９０℃であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法。
4. 前記植繊機における孔開きプレートの孔は、直径が５〜１０ｍｍの複数の円孔であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法。
5. 前記木材を破砕したチップには水が加えられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のキノコ栽培用の培地の製造方法。

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