JP4310385B2

JP4310385B2 - 新規微生物および当該微生物を利用した有機質資材の製造方法

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Publication number: JP4310385B2
Application number: JP22845499A
Authority: JP
Inventors: 欽幸太田
Original assignee: Suntory Holdings Ltd
Current assignee: Suntory Holdings Ltd
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2019-08-12
Also published as: JP2001046057A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カフェインを効率よく分解できる微生物、そのスクリーニング方法ならびに当該微生物を利用した有機質資材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
国内の食品工場や外食産業等から排出されるコーヒー抽出残滓の量は、年間約２５万トンにも達し、その大部分は焼却処理されている（有機廃棄物資源化大辞典：農山漁村文化協会、１９９７．３）。ところでコーヒー抽出残滓は、その組成のほとんどが有機物であり、小さな多孔質の粒状形状を有し、通気性も良く、各種微生物の増殖の棲家として適しているものである。さらに有機性廃棄物の堆肥化に際してコーヒー抽出残滓を共存させると、堆肥化のプロセスで発生する悪臭の主原因であるアンモニア等の臭気成分の吸着性が良いなどの特徴があり、コーヒー抽出残滓は有機質資材として非常に優れた素材であるといえる。したがって、環境問題への配慮や、資源の有効利用の点からみれば、焼却処理に代わる有効な再資源化が望まれている。
【０００３】
これまでコーヒー抽出残滓の有効利用を図った提案が種々行われており、例えば特開平５−４３８７４には、コーヒー粕および水不溶性の高吸水性樹脂を含有するペレット状または顆粒状の農業、園芸用土壌保水剤が提案されている。この農業、園芸用土壌保水剤は、コーヒー粕の堆肥効果と水不溶性高分子化合物の保水効果を兼ね備えたものであるとされている。
【０００４】
また、特開平１１−１３０５７３には、有機性廃棄物の堆肥化に対して有効な性質をもつ細菌類、真菌類および放線菌類を、コーヒー滓に休眠化させた状態で固定化させた堆肥化促進剤組成物が示されている。しかしながら、例えば生のコーヒー抽出残滓には５００〜１，０００ｐｐｍ（乾燥物重量換算）程度のカフェインが含まれており、このカフェインには、作物の生育を阻害する作用がある。上述の再利用方法ではコーヒー滓中のカフェインの分解に十分な対処はなされておらず、したがって、有機性廃棄物に混合し堆肥化する際には、作物の生育阻害の観点から、その使用量は制限される。
【０００５】
そこで、コーヒー粕等のカフェイン含有食品産業廃棄物からカフェインを除去させる手段として、特開平１０−２９８８４には、カフェイン含有食品産業廃棄物を柿渋と接触させ、含有されるカフェインを柿渋に凝集沈殿させて除去し、堆肥化する方法が示されている。この方法は、作物生育阻害物質であるカフェインを直接除去する方法として優れているが、柿渋の安定的な供給は困難を伴うものと考えられ、また工程も煩雑になるなどの問題が残る。
【０００６】
また、コーヒー抽出残滓を鶏糞、汚泥、米糠等の他の資材と混合して発酵させて、作物生育阻害のない有機質資材に変換する方法も採用されている。この方法は、鶏糞、汚泥、米糠等に存在するカフェイン分解能を有する微生物を利用して、カフェイン含有物中のカフェインを分解させ、カフェイン含有量を低下させるものである。
【０００７】
事実、カフェインを分解する微生物としては、シュードモナス属細菌、アスペルギルス属およびペニシリウム属等の真菌類が知られており、真菌類の中にはカフェインを唯一の窒素源として生育可能な真菌が存在することも報告されている（Ｍ．Ｈａｋｉｌら、ＥｎｚｙｍｅａｎｄＭｉｃｒｏｂｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ１９９８，２２（５）３５５−３５９）。
【０００８】
しかしながら、現在用いられている方法では、カフェインの分解能力は必ずしも十分でないことから、被処理物のカフェイン含量を低く押さえる必要があったり、肥料として使用できるようになるまでに、長期間（普通３ヶ月以上）を要するといった問題がある。さらにまた、被処理物中にはカフェインが存在することにより、有機物の分解能力に優れている微生物であっても、カフェイン耐性能の低い微生物は、その働きが阻害されるという問題もある。
【０００９】
また肥料以外の用途としての利用を考える場合、コーヒー抽出残滓や茶抽出残滓等に含有されるカフェインを、鶏糞、汚泥、米糠等の他の資材と混合させることなく、微生物を用いて直接分解させることができれば、得られたコーヒー抽出残滓や茶抽出残滓は、作物の生育阻害作用が軽減されたものとなり、それ自体で直接土壌に投入することができ、土壌代替物、土壌改良資材、有機質肥料等、農業用の有機質資材として、新たな使用方法が可能となるのである。
【００１０】
しかしながら、コーヒー抽出残滓や茶抽出残滓を有効に再利用する確実な手段はいまだ確立しておらず、その大部分は焼却処分せざるを得ない現状下にある。したがって、特に作物の生育阻害物質の主要因であるカフェインを、微生物を用いて効率よく分解し得る技術の確立が切望されているのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の現状を鑑み、コーヒー抽出残滓や茶抽出残滓等のカフェイン含有物を微生物とともに処理をし、そのなかに含有されるカフェインの低減を図り、土壌代替物、土壌改良資材、有機質肥料等の有機質資材を製造する方法を提供することを基本的課題とする。
【００１２】
本発明はまた、かかる製造方法に使用し得る特異的微生物を提供すること、さらにはそのような微生物を効率よく得るためのスクリーニング方法をも提供することを課題とする。
【００１３】
本発明者は、かかる課題を解決するために、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物を使用すれば、カフェイン以外の窒素源および炭素源が豊富に存在する環境中であっても、カフェインを効率的に分解させることができると考えた。
【００１４】
かかる考え方の下で鋭意検討した結果、コーヒー抽出残滓を主原料とする発酵処理物中から、カフェインを効率的に分解し得る微生物を分離するスクリーニング方法を確立し、本スクリーニング方法を用いて、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な特異的な微生物を見出した。
【００１５】
さらに、発明者はかかる特異的な微生物を利用することにより、作物の生育阻害物質の主要因であるカフェインを速やかに分解して、カフェイン含有物から短期間に有機質資材を製造することを可能にし、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、その一つの態様として、カフェイン含有物から、土壌代替物、土壌改良資材、有機質肥料等の有機質資材を効率よく製造するのに使用する、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物を提供する。
【００１７】
本発明はそのなかでも、かかる微生物として、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な細菌であり、ミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）属に属する、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（ＦＥＲＭＰ−１７５１１）を提供する。
【００１８】
さらに本発明は、その別の態様として、カフェイン含有物を、上記で提案される微生物で処理することにより、土壌代替物、土壌改良資材、有機質肥料等の有機質資材を製造する方法をも提供する。
【００１９】
本発明で使用される微生物は、特に、カフェイン以外の窒素源および炭素源が豊富に存在する環境中でカフェインを効率的に分解させる微生物であり、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物である点に特徴を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明が提供する微生物を得るためには、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物を分離、選択すればよい。そのために使用する培地としては、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地であればよく、他の成分は特に限定されない。
【００２１】
かかる培地中に含有させるカフェインの濃度は、０．０２〜０．２重量％程度、特に０．０８〜０．１２重量％程度であることが望ましい。そのような培地の例として、例えば、下記表１に示した組成の培地を挙げることができる。なお、培地以外の培養条件等は、当該技術分野で汎用されている常法に従い、設定することができる。
【００２２】
【表１】

【００２３】
以上のような培地を使用して、本発明で使用する、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物を、効率的に分離、選択することが可能となる。したがって、本発明はまた別の態様として、カフェイン含有物から、土壌代替物、土壌改良資材、有機質肥料等の有機質資材を効率よく製造するのに使用する微生物を得るためのスクリーニング方法をも提供するものである。
【００２４】
かくして、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な、本発明が提供する微生物を選択、分離し得る。選択される微生物の種類は特に限定されるものではない。これらの微生物は、本発明においては単独で使用することもでき、また同時に複数の種類の微生物を用いてもよい。
【００２５】
本発明にあっては、特にこのような微生物として、例えば、豚糞を主原料とする堆肥から分離した微生物群（Ｙ．Ｏｈｔａら、ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９７，６０，２１−２６）を種菌として、後記する実施例に示した方法により分離、選択することにより得られた細菌が挙げられる。
【００２６】
そのなかでも、好ましくはミクロコッカス属の細菌が望ましく、例えば、ミクロコッカスルテウス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｌｕｔｅｕｓ）、ミクロコッカスライレー（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｌｙｌａｅ）、ミクロコッカスバリアンス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｖａｒｉａｎｓ）、ミクロコッカスロゼウス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｒｏｓｅｕｓ）、ミクロコッカスアジリス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓａｇｉｌｉｓ）などが挙げられる。これらの中から今回本発明者らによって見い出されたＳＡＭ２２４０株が特に望ましい。このＳＡＭ２２４０株の菌学的性質を、下記の表２に示す。
【００２７】
【表２】

【００２８】
以上の菌学的性質から、ＳＡＭ２２４０株はミクロコッカス属に属する菌株であり、従来知られていない新株であると判断し、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０と命名し、平成１１年８月９日付で工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託した（受託番号：ＦＥＲＭＰ−１７５１１）。
【００２９】
以下に、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（以後、本明細書中においては便宜的に単に「ＳＡＭ２２４０株」と記すこともある）の生理学的性質についてさらに記載する。培地としては、有機物栄養源としてカフェインのみを配した表１の培地を用いた。
【００３０】
なお、カフェイン含量の影響を検討する試験においては、表１の組成中のカフェイン含量を適宜変えた培地を用いた。また、培地のｐＨの影響を検討する試験では、表１の組成に、適宜１Ｎ−塩酸水溶液または１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを調整した培地を用いた。
【００３１】
ＳＡＭ２２４０株の、培地中のカフェイン濃度に対する影響について、図１および図２にまとめて示した。図中に示されるように、ＳＡＭ２２４０株は、培地中のカフェインが０．１％（ｗ/ｗ）（１，０００ｐｐｍ）濃度まで良好に生育し、培養３６時間では、培地中のカフェインは完全に消失した。
【００３２】
一方、培地のｐＨの影響について図３にまとめて示した。図中に示されるように、ＳＡＭ２２４０株は、培地のｐＨが７．５〜８．５の範囲内で、カフェインを分解し、良好に生育した。
【００３３】
ＳＡＭ２２４０株に対する温度の影響についての結果を、図４に示した。図４の結果からも明らかなように、３０〜３５℃でカフェインを分解し、良好に生育した。
【００３４】
これらのＳＡＭ２２４０株の生理学的性質からみれば、ＳＡＭ２２４０株は、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物であり、カフェインを資化する非常に強い能力を有するものであるといえる。
【００３５】
一方、本発明の上記微生物、特にＳＡＭ２２４０株により処理されるカフェイン含有物は、たとえば、飲料製造工場、あるいは喫茶店、ファーストフード店等の外食産業において発生するコーヒーや茶類の抽出済みの残滓、すなわち、コーヒー抽出残滓や茶抽出残滓等のカフェイン含有物である。
【００３６】
これらのコーヒー抽出残滓や茶抽出残滓等のカフェイン含有物は、その種類について特に制限されるものではなく、コーヒー抽出残滓や茶抽出残滓としてのカフェイン含有物単独、あるいは両者の混合物としてのカフェイン含有物であってもよい。なお、そのカフェイン含有率、混合比率等について制限されるものではない。さらに、鶏糞、汚泥、米糠等他の資材と混合させたものであってもよい。
【００３７】
なお、本発明の微生物、特にＳＡＭ２２４０株との処理に際しては、水分が低すぎると菌の生育が悪くなり、また高すぎると通気性が悪くなり、嫌気発酵等の発酵不良を生じるため、発酵時の水分含量は４０〜７０％の範囲であることが望ましい。
【００３８】
コーヒー抽出残滓や茶抽出残滓等のカフェイン含有物は、本発明が提供するカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物、特にＳＡＭ２２４０株と処理されることにより、カフェイン含有量が低減された有機質資材となる。
【００３９】
この場合、コーヒー抽出残滓や茶抽出残滓等のカフェイン含有物へ添加する細菌の菌数は、被処理物の乾燥重量１ｇ当たり１０⁵ セル以上、好ましくは１０⁷ セル以上であることが望ましい。菌数が少なすぎる場合は、発酵期間が長くなり、カフェイン含有物中のカフェインを十分に分解できないからである。
【００４０】
本発明が提供する微生物、特にＳＡＭ２２４０株を接種したカフェイン含有物は、自然堆積し、適宜切替えしを行うか、撹拌装置、通気装置のついた堆肥製造装置内で、好気的に培養するのがよい。処理温度は２３〜３７℃の範囲であることが好ましいが、３０〜３５℃で最も良好な結果を得ることができる。
【００４１】
なお、本発明において、カフェイン含有物から有機質資材を製造するに際しては、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物に加えて、有機性廃棄物の堆肥化に対して通常使用される他の微生物を含む資材、あるいはそのような微生物を、あわせて用いることができる。
【００４２】
かくしてカフェインが分解された処理物は、それ自体単独で、あるいは土壌や肥料と混合して、土壌代替物、土壌改良資材、有機質肥料等の有機質資材として利用できる。
【００４３】
【実施例】
以下に具体的実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。なお、本実施例中においてもＭｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０を便宜的に単に「ＳＡＭ２２４０株」と記すこともある。
【００４４】
実施例１：Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（ＦＥＲＭＰ−１７５１１）の分離
（ａ）カフェイン分解菌の分離：
種菌として、豚糞を主原料とする堆肥から分離した微生物群（Ｙ．Ｏｈｔａら、ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９７，６０，２１−２６）を、１０⁸ セル／ｇの濃度になるように珪藻土などに分散混合させたもの１ｋｇを、コーヒー抽出残滓（水分７１％）５ｋｇに混ぜて、炭酸ナトリウムでｐＨを中性付近に調整した後、底に金網を張った木箱に自然堆積し、発酵を７日間続けた。
【００４５】
次いで、下記の表３に示す培地を用い、上記の発酵処理されたコーヒー抽出残滓を分離源として、集積培養を行った。その後、この培養液を同組成の培地を用いた平板培地上に塗抹して、１０５株を分離した。
【００４６】
【表３】

【００４７】
（ｂ）カフェイン分解能の測定および生育状態の評価：
上記（ａ）で得た１０５株について、有機物栄養源としてカフェインのみが入った前述した表１の培地中で、３０℃にて３６時間培養し、その時の生育状態、および培地中のカフェインの分解率を評価した。
【００４８】
カフェインの分解率は、高速液体クロマトグラフィー分析（ＨＰＬＣ）により評価した。カラムはＯＤＡ＃３０５６（Ｃ−１８，５μｍ，４ｍｍФ×１５０ｍｍ）を用い、移動相１／１５Ｍリン酸緩衝液、流量１．０ｍｌ／分、カラム温度４０℃、検出波長は２５４ｎｍの紫外線吸収とした。また、生育状態の評価は、培地の濁りの程度を目視により観察して評価した。
【００４９】
その結果、９６種の菌株については生育しなかったが、９種類の菌株（下記表中のＡ〜Ｉ）については、カフェイン分解率は５３％〜１００％であり、生育状態もほぼ良好であった。その結果を表４にまとめた。
【００５０】
【表４】

【００５１】
したがって、上記表４中の菌株Ａ〜菌株Ｉの９種類については、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能であり、高いカフェイン分解能を有することが判明した。
【００５２】
（ｃ）Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０の同定：
上記（ｂ）で得られた９種の菌株のなかで、最も生育状況の良かった菌株ＡをＳＡＭ２２４０株とし同定を行った。その結果、前記表２に示す菌学的性質から、ＳＡＭ２２４０株はミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）属に属する菌であると判断し、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０と命名し、工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託した（受託番号：ＦＥＲＭＰ−１７５１１）。
【００５３】
実施例２：コーヒー抽出残滓の有機質資材化
（ａ）有機質資材の製造：
コーヒー抽出残滓（水分：６２％、乾燥時のカフェイン濃度：９８０ｐｐｍ）１０ｋｇに、ＳＡＭ２２４０株の菌濃度が６×１０⁸ セル／ｍｌになるように純水に懸濁した液を１００ｍｌ加え、３５℃で１時間毎に１分間撹拌を行ないながら培養した。その結果、６日後にはコーヒー抽出残滓中のカフェイン濃度は５０ｐｐｍ以下となった。したがって、ＳＡＭ２２４０株は、高いカフェイン分解能を有することが判明した。
【００５４】
（ｂ）施用効果試験：
上記（ａ）で得た、コーヒー抽出残滓から製造した有機質資材を用いて、コマツナに対する施用効果を試験評価した。試験区には、ＳＡＭ２２４０株でカフェイン分解処理したコーヒー抽出残滓を、一方、比較試験区には、カフェイン分解処理をしないコーヒー抽出残滓を、それぞれ乾燥物重量で５％ならびに１０％になるように畑土（ナスやキュウリなどを植え、収穫した後の土壌）と混合して、樹脂製のポット（容積約１リットル）に約８００ｇ詰めた。またコントロール区としては、畑土だけを詰めたポットを用意した。
【００５５】
１ポット当たり、コマツナの種子を１０粒播種して屋外で栽培した。毎日１回ジョウロで散水した。播種後１週間目に発芽率を、また収穫時（栽培２８日後）に、地上部の新鮮重量を測定した。
【００５６】
（ｃ）施用試験結果：
その結果を表５に示した。
【００５７】
【表５】

【００５８】
上記した表中の結果からも明らかなように、試験区のコマツナは、比較試験区のコマツナに比べて、発芽率、収穫時の地上部新鮮重量とも大きく勝っていた。このように生のコーヒー抽出残滓に認められる作物の生育障害は、ＳＡＭ２２４０株によるカフェインの分解処理で、かなり改善されることが認められた。特に、カフェインを分解処理したコーヒー抽出残滓の混合割合が５％の場合では、畑土だけで栽培した場合（コントロール区）よりも、むしろコマツナの生育を促進する傾向があり、有機質資材としての効果が認められた。
【００５９】
実施例３：コーヒー抽出残滓と汚泥混合物の有機質資材化
（ａ）有機質資材の製造：
実施例２に示した方法でコーヒー抽出残滓から得られた有機質資材２ｋｇ（水分：１０％）と、飲料工場から排出された汚泥８ｋｇ（水分：８０％）を混合して、撹拌装置のついた堆肥製造装置内で７週間、３ないし４日に１回撹拌を行って発酵させたものを試験区に用いた。一方、比較試験区として、コーヒー抽出残滓を乾燥して水分を１０％としたものを２ｋｇと、前記の汚泥８ｋｇとを混合して、撹拌装置のついた堆肥製造装置内で８週間、３ないし４日に１回撹拌を行って発酵させたものを用いた。
【００６０】
（ｂ）施用試験結果：
実施例２と同様に行い、コマツナに対する施用効果を試験評価した。その結果を表６に示した。
【００６１】
【表６】

【００６２】
上記の表６に示すように、ＳＡＭ２２４０株によるカフェイン分解処理をしたコーヒー抽出残滓を混合して発酵させた汚泥を畑土に混合した場合（試験区）は、畑土だけで栽培したコマツナ（コントロール区）に比べ、収穫時の地上部新鮮重量が顕著に大きく、有機質肥料として優れた効果が認められた。一方、コーヒー抽出残滓をカフェイン分解処理せずに汚泥と混合して発酵させた場合（比較試験区）は、発芽率、収穫時の地上部新鮮重量とも著しく不良で、コーヒー抽出残滓に含まれるカフェインの影響と考えられる生育障害が認められた。
【００６３】
実施例４：烏龍茶抽出残滓の有機質資材化
（ａ）有機質資材の製造：
烏龍茶抽出残滓（水分：６７％、カフェイン濃度：７，５６０ｐｐｍ）１０ｋｇに、ＳＡＭ２２４０株の菌濃度が、６×１０⁸ セル／ｍｌになるように純水に懸濁した液を１００ｍｌ加え、撹拌装置のついた堆肥製造装置内で４週間、３ないし４日に１回、十分に撹拌を行って発酵させたところ、抽出残滓中にはカフェインが検出されなくなったので、これを畑土に混合し試験区に用いた。一方、比較試験区として、烏龍茶抽出残滓１０ｋｇに、前記の微生物を加えずに、撹拌装置のついた堆肥製造装置内で４週間、３ないし４日に１回、十分に撹拌を行って発酵させたものを畑土に混合し用いた。
【００６４】
（ｂ）施用試験結果：
実施例２と同様にして、コマツナに対する施用効果を試験評価した。その結果を表７に示した。
【００６５】
【表７】

【００６６】
上記表７の結果からも明らかなように、試験区のコマツナは、畑土だけで栽培したコマツナ（コントロール区）に比べ、収穫時の地上部新鮮重量が大きく、試験区に用いた有機質資材の肥料としての優れた効果が認められた。これに対して比較試験区のコマツナは、発芽率、収穫時の地上部新鮮重量とも著しく不良であり、烏龍茶抽出残滓に含まれるカフェインの影響と考えられる生育障害が認められた。また、ＳＡＭ２２４０株による処理の有無に関わらず、烏龍茶抽出残滓の混合比率が大きくなると、生育が阻害されることも認められた。
【００６７】
実施例５：コーヒー抽出残滓と烏龍茶抽出残滓の併用による有機質資材化
（ａ）有機質資材の製造：
コーヒー抽出残滓（水分：６２％、カフェイン濃度：９８０ｐｐｍ）５ｋｇと、烏龍茶抽出残滓（水分：６７％、カフェイン濃度：７，５６０ｐｐｍ）５ｋｇを良く混ぜた後、この混合物にＳＡＭ２２４０株の菌濃度が６×１０⁸ セル／ｍｌになるように純水に懸濁した液を１００ｍｌ加え、撹拌装置のついた堆肥製造装置内で４週間、３ないし４日に１回、十分に撹拌を行って発酵させたところ、抽出残滓混合物中にはカフェインが検出されなくなったので、これを畑土に混合し試験区に用いた。一方、上記コーヒー抽出残滓５ｋｇと、烏龍茶抽出残滓５ｋｇを混合させ、これに前記の微生物を加えることなく、撹拌装置のついた堆肥製造装置内で４週間、３ないし４日に１回、十分に撹拌を行って発酵させたものを畑土に混合し、比較試験区に用いた。
【００６８】
（ｂ）施用試験結果：
実施例２と同様にしてコマツナに対する施用効果を試験評価した。その結果を表８に示した。
【００６９】
【表８】

【００７０】
上記表８中の結果からも明らかなように、試験区のコマツナは、畑土だけで栽培したコマツナ（コントロール区）に比べ、収穫時の地上部新鮮重量が顕著に大きいものであった。実施例４における烏龍茶抽出残滓単独処理に比べても、収穫時の地上部新鮮重量は大きくなることが認められた。その理由としては、コーヒー抽出残滓の添加により被処理物の通気性が改善されるなどして、烏龍茶抽出残滓の分解が促進されたためと考えられる。一方、比較試験区のコマツナは、発芽率、収穫時の地上部新鮮重量とも著しく不良で、コーヒー抽出残滓および烏龍茶抽出残滓に含まれるカフェインの影響と考えられる生育障害が認められた。
【００７１】
【発明の効果】
以上記載したように、本発明は、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物、特にＭｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（ＦＥＲＭＰ−１７５１１）を提供するものであり、かかる微生物を用いて、コーヒー抽出残滓あるいは茶類抽出残滓等のカフェイン含有物を処理することにより、作物の生育を阻害するカフェインを短時間で有効に軽減化することができる。
【００７２】
また本発明により、有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能な微生物を効率的に分離、選択することができ、分離された微生物を用いてコーヒー抽出残滓中に含有される、作物生育阻害作用を有するカフェインを効率的に分解させることが可能となる。したがって、大量に排出され、その多くが焼却処分されていたコーヒー抽出残滓、茶抽出残滓等を、当該微生物と処理することにより、農業、園芸用に使用し得る土壌代替物、土壌改良資材、有機質肥料等の有機質資材へと変換させることができ、有効に再利用することが可能となる利点を有する。
【００７３】
さらに、従来提案されているコーヒー抽出残滓の肥料化方法では、カフェインの分解能力は必ずしも十分でないことから、コーヒー抽出残滓を肥料として使用できるようになるまでには３ヶ月以上の長期間を要していたが、本発明方法ではほぼ１ヶ月程度に期間を短縮することが可能となる。また、コーヒー抽出残滓を、約１週間で土壌改良材として利用できるようになる。したがって、本発明が提供する微生物、特にＭｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（ＦＥＲＭＰ−１７５１１）は、実用的なカフェイン分解用の微生物として、その有用性は多大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が提供するＳＡＭ２２４０株の生育について、培地中におけるカフェインの濃度の影響を検討した結果を示す図である。
【図２】本発明が提供するＳＡＭ２２４０株のカフェイン分解能について、培地に添加したカフェインの濃度との関係を、３６時間培養して検討した結果を示す図である。
【図３】本発明が提供するＳＡＭ２２４０株の生育について、培地中のｐＨの影響を検討した結果を示す図である。
【図４】本発明が提供するＳＡＭ２２４０株の生育について、培地温度の影響を検討した結果を示す図である。

Claims

有機物栄養源としてカフェインのみを含有する培地で生育可能なＭｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（ＦＥＲＭＰ−１７５１１）。
カフェイン含有物を、請求項１に記載のＭｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（ＦＥＲＭＰ−１７５１１）を用いて処理することを特徴とする有機質資材の製造方法。
カフェイン含有物が、食品産業廃棄物である請求項２に記載の有機質資材の製造方法。
カフェイン含有物が、コーヒー抽出残滓および／または茶類抽出残滓である請求項２に記載の有機質資材の製造方法。
カフェイン含有物から有機質資材を製造するための、請求項１に記載のＭｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＳＡＭ２２４０（ＦＥＲＭＰ−１７５１１）の使用。