JP3834010B2 - 接種用きのこの液状種菌の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接種用のきのこの液体種菌の製造方法及び製造装置に関し、特に液体培養された液状種菌から水分を減じる処理を施した後に、接種に適した液状種菌に還元して接種することを可能にする接種用のきのこの液状種菌の製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
栽培容器を用いたえのき茸、ブナシメジ、エリンギ等の茸の人工栽培は、栽培容器内の培地にきのこの種菌を接種して培養する。栽培容器内の培地に接種する種菌には、固形状のものと液状のものが存在する。
【０００３】
固形状の種菌を使用する場合は、接種後の培養期間が長くなり、種菌の培養容器を一定期間収容するスペースを確保する必要がある。そこで、液状種菌の製造方法として、きのこの液体種菌の製造方法及び液体種菌の接種装置（特開２００２−５１６３９号公報）が提案されている。ここでは、きのこの種菌を、液体培地を用いて振とう培養（前培養）した後に、培養液中で伸張した菌糸を、ホモジナイザー等を用いて粉砕し、粉砕された菌糸を含む培養液を、大容量の液体培地で希釈した後、これを再び培養（本培養）することにより増量した培養液を種菌として用いる方法が開示されている。
【０００４】
また、液体培地を用いて培養する場合は静置した状態にしておくと菌糸が絡み合って塊状になるためにこれを防止するべく攪拌装置を付加した大容量のタンクが必要となる等の問題点を解消するために、大容量の液体培地を用いた本培養は行わずに、種菌を液体培養し、培養液中で塊状となった菌糸を粉砕機で粉砕した後、この培養液を減菌水で希釈することにより増量した種菌混合液を接種用の種菌として用いる方法が開示されている（特開２００２−３４５３３３号公報）。特開２００２−３４５３３３号（請求項３）では、大容量の液体培地を用いた本培養は行わず、種菌を液体培養し、培養液中で塊状となった菌糸を粉砕機で粉砕した後、この培養液を減菌水で希釈することにより増量した種菌混合液を種菌として用いている。
【０００５】
特公平８−２４４８７の実施例１では、培養した種菌を培養液ごとホモジナイザーで細断した後これを減菌水で希釈した種菌と、ポリアクリル酸ソーダを添加した減菌水で希釈した種菌とを、接種した後の活着率及び菌糸の蔓延日数を比較した実験をそれぞれの種菌について行っている。
【０００６】
上記従来例においては、培養液中で伸張或いは塊状となった菌糸を粉砕して、これを液体培地或いは減菌水等で希釈することにより増量した種菌を接種用のきのこの液状種菌として用いている。
【０００７】
液状種菌は、固形種菌に比して種菌製造コストは大幅に低いが、種菌生産設備が高額であり、一般のキノコ生産工場には殆ど普及していない。また、各工場が液状種菌を自ら製造しなければならず、そのための場所と労力が必要となることから、一般的な規模のキノコ工場への導入ではコスト面での優位性もなかった。従って、従来の固形種菌を種菌工場から購入する方法と比較して全くメリットがなかった。そこで、固形種菌と同様に種菌培養工場から液状種菌を輸送しようとする場合、種菌の重量が重く、輸送コストが嵩むという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、液体培養された廉価な液状種菌を、種菌培養工場から低コストで搬送可能にして種菌コストを削減すると共に液状種菌接種のメリットを享受できる、接種用きのこの液状種菌製造方法及びその装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、液体培養したきのこの液状種菌を、一定期間経過した後に、栽培容器内の培地に接種するに適した液状種菌を製造する方法であって、液体培養実施地において、液体培養した液状種菌から培養液を減じるための濾過及び固形状化処理を施し、接種実施地において、前記濾過及び固形状化処理された種菌を接種に適した液状種菌にするために、該処理された固形状の種菌を、殺菌処理された水又は水を主成分とする溶液と混合攪拌処理する、ことを特徴とする接種用きのこの液状種菌の製造方法によって解決される。
【００１０】
本発明に係る前記種菌の固形状化処理が、種菌の乾燥処理及び種菌のシート状化処理又は種菌の乾燥処理であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る前記処理された固形状の種菌の殺菌処理された水又は水を主成分とする溶液との混合攪拌処理に加えて、該固形状の種菌を接種に適したサイズに粉砕処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
なお、本発明においては、減水処理の中の、液状種菌から種菌を濾し取る濾過装置２１による種菌のゾル又はゲル状化処理２１０の前または後にポリアクリル酸ソーダ等を添加してもよい。この場合、減水処理した種菌に保湿効果を与えて種菌の長期保存が可能となり、また減水された種菌を接種に適した液状種菌に還元する還元処理において増粘剤としてのポリアクリル酸ソーダ等を添加する手間が省ける。
【００１８】
本発明に係る上記減水処理によって、液状種菌は水分を減じているため、容積と重量が大幅に減り、輸送コストが低減される。これにより種菌培養工場で製造された減水種菌をきのこ生産工場に低コストで供給することが可能となる。
【００１９】
本発明によれば、きのこ生産工場は種菌工場から供給される廉価な減水種菌を簡易かつ低コストで液状種菌に還元処理することができる。したがって、きのこ生産工場は種菌のコストを低減することができ、種菌として液状種菌を接種するため培養期間を短縮させることもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について添付図を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る接種用きのこの液状種菌の製造方法の処理手順を示すフローである。本発明においては、先ず、きのこの種菌を液体培養して液状種菌を製造する（ステップＳ１）。続いて、ステップＳ１で培養が完了した液状種菌から水分を減らす（減水処理）ことにより、ゾル又はゲル状、乾燥、シート状又は粒状、または粉状の種菌を製造する（ステップＳ２）。次いで、ステップＳ２で減水処理した種菌を殺菌処理された水若しくは水を主成分とする殺菌処理された液体を加えて接種に最適な濃度の液状種菌に還元処理する（ステップＳ３）、その後、ステップＳ３で還元処理した液状種菌を栽培容器内に充填された殺菌処理済みのきのこの培地に接種する（ステップＳ４）。
【００２１】
この場合、液体培養して液状種菌を製造する工程（ステップＳ１）と製造された液状種菌から水分を減らす減水処理工程（ステップＳ２）は、きのこの種菌の液体培養工場（液体培養実施地）で行われる。減水処理された種菌を輸送手段によりきのこの栽培工場に搬送し、搬送先の栽培工場（接種実施地）において、接種に最適な濃度の液状種菌に還元する処理（ステップＳ３）と還元処理された液状種菌を培地に接種する処理（ステップＳ４）が行われる。
【００２２】
図２は本発明に係る接種用きのこの液状種菌の製造方法を実施するための装置の構成例を示す図である。図において、１０は液体培養装置（培養タンク）で、２１、２２、２３、２４は、減水処理装置としての濾過装置、乾燥装置、細断装置、粉砕装置であり、３０は減水処理装置により減水処理された種菌を接種用液状種菌に還元する還元処理装置である。
【００２３】
きのこの種菌を培養する液体培養装置１０は、種菌１１と液体培地１２を収容してきのこの液状種菌１３の培養を行う。気密ハッチ１０１は、液体培養装置１０の上部に取り付けられ、種菌、液体培地等の投入、タンク内の清掃時に用いられる。温度制御機構１０２は、培養タンク１０の外周に配設され、培養タンク１０内の液体培地の温度を制御して殺菌、冷却、保温を行う。培養制御機構１０３は培養液の攪拌、培養液への空気の供給等を行う。
【００２４】
バルブ１０４は、培養タンク１０の底部に配設され、培養を完了した液状種菌１３をポンプ１０５に供給する。ポンプ１０５は、バルブ１０４により供給された液状種菌１３を減水処理装置としての濾過装置（フィルター）２１、乾燥装置２２、細断装置２３、粉砕装置２４に供給する。
【００２５】
フィルター２１は、液状種菌１３から種菌（菌糸）を漉し取り、種菌（菌糸）と使用済培養液（液体培地）５１を分離してゾル又はゲル状の種菌２１０を製造する。すなわち液状種菌１３から水分を減らす減水処理を行うものである。なお、使用済液体培地５１は図５、６の説明で後述するが、再度培養タンクに戻して再利用することができる。乾燥装置２２は、フィルターにより漉し取られた種菌（菌糸）を乾燥させて更に水分を抜き取り固形化（乾燥）した種菌２２０を製造する。なお、ここで除去された水分も再度培養タンクに戻して再利用することができる。
【００２６】
細断装置２３は、乾燥装置２２により固形化された種菌２２０を細断機にかけてシート状又は粒状の種菌２３０を製造するものである。また、粉砕装置２４は、乾燥装置２２により固形化された種菌２２０又は細断装置２３によりシート状又は粒状化した種菌２３０を粉砕機にかけて粉状の種菌２４０を製造するものである。
【００２７】
次に、図２を参照して本実施の形態に係る接種用液状種菌の製造装置の動作を説明する。気密ハッチ１０１から液体培地１２を培養タンク１０内に投入する。温度制御機構１０２が培養タンクを１００℃〜１２１℃周辺の高温に維持して内部の培地を殺菌する。殺菌が終了すると温度制御機構１０２はタンクを冷却して、内部に収容された液体培地の温度を種菌の培養に適した温度に維持する。えのき茸を例にとると、この温度は１３℃〜２１℃となる。
【００２８】
液体培地の温度が種菌の培養に適した温度に達した後に、液体培地を用いて振とう培養されたきのこの液状の培養液中に含まれるきのこの菌糸を、ホモジナイザー等を用いて細断した後、気密ハッチ１０１から培養タンク１０内の液体培地に加える。培養制御機構１０３は、タンク内の液体培地を攪拌すると同時に、液体培地内に気泡の形で空気を導入する。培養タンク１０内で培養が完了すると、液体培地内できのこの菌糸が伸張して液状種菌１３となる。
【００２９】
次に、培養が完了した液状種菌１３に対して以下のような減水処理を施す。先ず、バルブ１０４を開いて液状種菌１３をポンプ１０５によりフィルター２１に導入する。フィルター２１が液状種菌１３から菌糸（種菌）を漉し取り、液状種菌を使用済培養液５１と菌糸（種菌）に分離して、ゾル又はゲル状の種菌２１０を得る。乾燥装置２２はフィルター２１から供給されるゾル又はゲル状の種菌２１０の水分を飛ばして固形の種菌２２０を製造する。細断装置２３は乾燥装置２２から供給される固形の種菌をシート状又は粒状の種菌２３０を製造する。粉砕装置２４は乾燥装置２２から供給される固形の種菌又は細断装置２３から供給されるシート状又は粒状の種菌を粉砕して粉状の種菌２４０を製造する。以下、ゾル又はゲル状種菌２１０、固形種菌２２０、シート状又は粒状種菌２３０、粉状種菌２４０を総称して減水種菌と呼ぶこともある。なお、本実施例においては、培養タンクで培養が完了した液状種菌を減水処理することとしているが、本発明では振とう培養された種菌を直接減水処理できることはいうまでもない。
【００３０】
このように、上記減水処理工程の各実施例で製造される減水種菌は、水分を減じているため、容積と重量が減り、輸送コストを大幅に低減できる。これにより液体培養工場側は、廉価で製造した減水種菌をきのこ栽培工場に低コストで輸送することが可能となる。
【００３１】
種菌工場（液体培養工場、液体培養実施地）で減水処理された上記減水種菌を、保湿剤を添加して又は保湿性を有する無菌気密容器に封入して、種菌工場から輸送手段によりきのこ生産工場（栽培工場、接種実施地）に出荷する。
【００３２】
きのこ生産工場では、水を主成分とする液体を用いて、種菌工場から供給される減水種菌を接種に最適な濃度を持つ液状種菌に還元処理する。減水種菌の還元処理に用いる溶媒としては、減菌水又は減菌水に増粘効果を与える物質例えばポリアクリル酸ソーダ等を添加した水を主成分とする液体を用いることができる。減水種菌の還元処理工程において、還元された液体種菌を、ホモジナイザー等の粉砕機を用いて、接種に最適な大きさに粉砕しても良い。このようにして得られた液状種菌を栽培容器内に充填された培地に接種してきのこ栽培が行われる。
【００３３】
ここで、図３を参照して減水種菌を接種用液状種菌に還元処理する装置について説明する。図において、３０は液状種菌還元処理装置（小型タンク）で、減水種菌を接種用液状種菌に還元処理するものである。小型タンク３０は、減水種菌２１０、２２０、２３０、２４０と殺菌処理済の水３１を収容して混合する。気密ハッチ３０１は小型タンク３０の上部に取り付けられ、減水種菌、滅菌水等の投入及びタンク内の清掃時に用いられる。攪拌機構３０２は、タンク内に収容された減水種菌と滅菌水等とを攪拌混合して還元液状種菌３３に還元処理して、接種用液状種菌を生成する。小型タンク３０の還元液状種菌３３は、バルブ３０４を開放することにより、接種用液状種菌として接種装置４０に供給される。液体種菌接種装置４０は、供給された液状種菌を栽培容器４２内の殺菌処理されたきのこの培地４１に接種する。
【００３４】
次に、図３を参照して還元処理装置の動作を説明する。気密ハッチ３０１から減水種菌２１０、２２０、２３０または２４０と殺菌処理済みの水等３１を小型タンク３０内に導入し、攪拌機構３０２により攪拌して混合する。減水種菌として粉状種菌以外のものを使用する場合は、攪拌機構３０２は攪拌と同時に菌糸の粉砕も行う。減水種菌が水中にまんべんなく浮遊した時点で還元液状種菌３３となる。バルブ３０４は還元液状種菌３３を接種用液状種菌として液状種菌接種装置４０に供給する。液状種菌接種装置４０は液状種菌の供給を受けて、適量な液状種菌を種菌として栽培容器４２に充填された殺菌済みのきのこの培地４１に接種する。この場合、液状種菌接種装置として本出願人が提案した接種装置（特願２００３−５６５６５）を利用することができるが、各種接種装置も利用可能である。
【００３５】
このように、きのこ生産工場側では、種菌工場から廉価で供給される減水種菌を簡易かつ低コストで接種に適した液状種菌に還元処理することができる。従って、培養期間を短縮可能な液状種菌をきのこの栽培に利用できる。
【００３６】
次に、本発明に係る減水処理の他の実施例について図４を参照して説明する。図に示すように、培養タンク１０に減圧ポンプ２９が取り付けられている。液体培養が完了した液状種菌１３の温度を培養最適温度に維持した状態で、減圧ポンプ２９により培養タンク１０内の空気を排気３９として外部に排出する。これにより培養液から効率的に水分が蒸発することになり、培養液から水分が抜き取られる。水分が減ぜられた液状種菌はバルブ１０４を介して、減水種菌として前述した還元処理装置３０に供給される。なお、減圧ポンプにより減水された種菌をさらに濾過装置２１等により減水処理を行った後還元処理装置３０に供給してもよい。このように、本実施例では液状種菌に含まれる水分のみを抜き取るという特徴を有している。
【００３７】
次に、本発明に係る減水処理において排出される培養液の再利用の実施の形態について図５、６を参照して説明する。５１は使用済培養液であり、フィルター２１によって液状種菌１３から菌糸を漉し取られ分離された培養液である（図２参照）。図５に示すように、フィルター２１に供給して減水処理する液状種菌１３を培養したタンク１０に、使用済培養液５１を還流するように構成する。この場合、消費された液体培地内の栄養分として殺菌処理された補充栄養素６１を添加して補うことにより、同一タンクで連続して液体培養を行う。このように、本実施例では殺菌済みの培養液（液体培地）５１を自身のタンクに還流し、殺菌済みの栄養分を添加しているために、連続培養した場合に培養開始前に行う殺菌処理が不要となると共に、液体培地の再利用による省資源に貢献するものである。
【００３８】
図６は、減水処理において排出される培養液の再利用の他の実施の形態を示す図である。本実施例も前記実施例と同様に、フィルター２１によって液状種菌１３から菌糸を漉し取られ分離された培養液を再利用するものであるが、本実施例においては、使用済培養液５１を別の培養タンク１０−１・・・に還流するものである。本実施例においても、消費された液体培地内の栄養分を補うために、補充栄養素６１を添加補充して該培養タンクの培養液（液体培地）として使用する。本実施例でも培養液を再利用しているため、種菌製造コストが削減されると共に省資源に貢献する。なお、乾燥装置２２によって抜き取られた溶液も再度培養タンクに戻して再利用することができる。図５、６の他の構成は既に説明しているのでここでは省略する。
【００３９】
【実施例】
えのき茸の菌糸を、ジャーファメンターを用いて液体培養し、培養終了後の培養液からフィルターを用いて５００ｇのゲル状の菌糸を取出し、ゲル状の菌糸の水分を５０％まで減じて固形状の減水種菌を製造した。その後、殺菌処理された気密容器に封入し、容器を５℃の環境下で二日間保管した。種菌を保管後、気密容器より５ｇの種菌を取出し、減菌水５０ｃｃを用いて還元処理し、約５０ｃｃの還元液状種菌を製造した。容量８５０ｃｃの栽培容器にコーンコブを主成分とする培地を６５０ｇ詰め、殺菌処理後前記還元液状種菌を２５ｃｃ接種した。その結果、通常の液状種菌を接種した場合と同様に２０日で培養工程を完了した。その後生育工程を経て収穫したキノコは、従来の固形種菌を用いて栽培したキノコと比較してなんら有意差は見られなかった。
【００４０】
【発明の効果】
上述したように、本発明においては、培養された液状種菌から水分を減じる減水処理を施しているため、液状種菌の容積と重量が減り、輸送コストが大幅に低減される。従って、種菌工場は、液体培養した液状種菌を減水処理した種菌をきのこ生産工場に低コストで輸送することが可能となる。
【００４１】
また、本発明によれば、減水処理した種菌を簡易な装置により低コストで接種用液状種菌に還元処理できる。従って、種菌工場から低コストで供給された各きのこ生産工場は、液状種菌製造装置を各々に備えることなく、廉価な還元液状種菌を接種用として容易に取得して使用できる。さらに、種菌として液状種菌を接種するため培養期間を短縮するという液状種菌接種特有の効果も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る接種用きのこの液状種菌の製造方法の処理を示すフローである。
【図２】本発明に係る接種用きのこの液状種菌の製造装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明に係る減水種菌を接種用液状種菌に還元処理する装置の構成例を示す図である。
【図４】本発明に係る減水処理の他の構成例を示す図である。
【図５】本発明に係る減水処理において排出される培養液の再利用の構成例を示す図である。
【図６】本発明に係る減水処理において排出される培養液の再利用の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０、１０−１・・・
液体培養装置（液体培養タンク、培養タンク）
１１ 種菌
１２ 液体培地（培養液）
１３ 液状種菌
２１ 減水処理装置（濾過装置・フィルター）
２２ 減水処理装置（乾燥装置）
２３ 減水処理装置（細断装置）
２４ 減水処理装置（粉砕装置）
２９ 減圧ポンプ
３０ 還元処理装置（液状種菌還元処理装置・小型タンク）
３１ 殺菌処理水（滅菌水）
３３ 還元液状種菌
３９ 排気
４０ 接種装置（液体種菌接種装置）
４１ きのこの培地
４２ 栽培容器
５１ 使用済培養液（使用済液体培地）
６１ 補充栄養素（栄養素）
１０１ 気密ハッチ
１０２ 温度制御機構
１０３ 培養制御機構
１０４ バルブ
１０５ ポンプ
２１０ ゾル又はゲル状種菌（減水種菌）
２２０ 固形種菌（減水種菌）
２３０ シート状又は粒状種菌（減水種菌）
２４０ 粉状種菌（減水種菌）
３０１ 気密ハッチ
３０２ 攪拌機構
３０４ バルブ

Claims (3)

1. 液体培養したきのこの液状種菌を、一定期間経過した後に、栽培容器内の培地に接種するに適した液状種菌を製造する方法であって、
   液体培養実施地において、液体培養した液状種菌から培養液を減じるための濾過及び固形状化処理を施し、
   接種実施地において、前記濾過及び固形状化処理された種菌を接種に適した液状種菌にするために、該処理された固形状の種菌を、殺菌処理された水又は水を主成分とする溶液と混合攪拌処理する、
   ことを特徴とする接種用きのこの液状種菌の製造方法。
2. 前記種菌の固形状化処理が、種菌の乾燥処理及び種菌のシート状化処理又は種菌の乾燥処理である、ことを特徴とする請求項１に記載の接種用きのこの液状種菌の製造方法。
3. 前記処理された固形状の種菌の殺菌処理された水又は水を主成分とする溶液との混合攪拌処理に加えて、該固形状の種菌を接種に適したサイズに粉砕処理を行う、ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の接種用きのこの液状種菌の製造方法。

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