JP6095538B2 - キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物、並びにキチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物の培養物を含む肥料、並びにその製造方法等 - Google Patents
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Description
一方で、キトサンについてもキチンと同様の効果が認められ、キトサンは粉末又は液体などの形態で農業資材として市販されている。
本発明では、これらの問題点を解決し、植物の耐病性を効率的に高め、成長を促進し、品質の高い農作物を得るための肥料を開発することを課題とする。
[1]キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物、並びにキチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物の培養物を含む肥料。
[2]さらに還元剤を含む、[1]に記載の肥料。
[3]キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物が甲殻類の外殻由来材料である、[1]又は[2]に記載の肥料。
[4]キチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物が、キチン及び/若しくはキトサン分解能を有するパエニバチルス属の微生物である、[1]〜[3]のいずれかに記載の肥料。
[5]植物の発根促進用である、[1]〜[4]のいずれかに記載の肥料。
[6]植物の活力剤である、[1]〜[4]のいずれかに記載の肥料。
[7]米の食味値及び味度値を高めるための、[1]〜[4]のいずれかに記載の肥料。
[8][1]〜[7]のいずれかに記載の肥料で植物を処理することを含む植物の栽培方法。
[9][7]に記載の肥料でイネを処理することを含む、米の食味値及び味度値を高める方法。
[10]キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物、並びにキチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物の培養物を混合する工程を含む肥料の製造方法。
[11]さらに還元剤を混合する工程を含む、[10]に記載の製造方法。
[12]キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物が甲殻類の外殻由来材料である、[10]又は[11]に記載の製造方法。
[13]キチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物が、キチン及び/若しくはキトサン分解能を有するパエニバチルス属の微生物である、[10]〜[12]のいずれかに記載の製造方法。
[14]キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物、キチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物の培養物、並びに還元剤を混合する工程を含む、低分子化キチン及び/又はキトサンの製造方法。
本願発明に使用し得るキチン質又はキチン質含有物は、所望の効果が得られるのであれば、どのような材料から得られたものであってもよいが、好ましくは生物から得られたものである。該生物としては、甲殻類、キノコ(例、マンネンタケ、マイタケ、ヒメマツタケ(アガリクスともいう);例えば、Bull. Agr. Shizuoka Univ., No.38, p29-35 (1988)参照)、昆虫(例、ハエ、バッタ)、イカ(イカの中心にみられる硬い骨のような透き通った白い組織中にキチン質が含まれる)、カビ(例、コウジカビ(Aspergillus)、ユミケカビ(Absidia))が挙げられる。本発明を実施する上で、該生物は、好ましくは甲殻類であり、例としてカニ、エビが挙げられる。カニとしては、例えば、ズワイガニ(例、越前ガニ、松葉ガニ)、タラバガニが挙げられる。キチン質は主として、甲殻類や昆虫の外骨格、キノコやカビなどの菌類の細胞壁に多く含まれるので、本発明においては、これらが、キチン質含有生物由来の材料として好適に用いられる。特に、甲殻類の外骨格はキチン質を、通常、9〜32%(w/w、乾燥重量ベース)程度含み、該キチン質が実質100%に近い割合でN−アセチルグルコサミンから構成されるので、本発明において最も好ましく使用され得る。
本願発明に用いられ得る好ましい還元剤としては、アスコルビン酸等が挙げられる。該還元剤を肥料に混合する方法は、所望の効果が得られるのであれば特に限定されないが、一例として、還元剤を微生物の培養物中に添加する方法が挙げられる。該還元剤は、好ましくは、パエニバチルス属の微生物の培養物中に、より好ましくは、パエニバチルス・フクイネンシスの培養物中に、最も好ましくは、パエニバチルス・フクイネンシス IK−5の培養物中に添加される。例えば、還元剤としてアスコルビン酸を培養物中に添加する場合、好ましい濃度としては、1〜10mMが挙げられる。その他の還元剤を使用する場合は、適宜濃度を設定することが可能である。
また、本発明の品質改善剤を、例えばイネに使用した場合、米の味を向上させることができる。米のおいしさを評価する方法の一例として、食味官能試験が挙げられる。本明細書中において、「食味官能試験」とは、米を食べたときの好ましさ(おいしさ)を比較評価しランク付けする方法、並びに外観、香り、味、口当り、粘り、及び柔らかさ等の各検査項目について評点を付けて評価する方法などを含む。さらに、米のおいしさを評価する方法として、理学的検査を行うことも可能である。理学的検査によれば、米に含まれる好ましい成分及び好ましくない成分の量を測定し、評価することができる。米のおいしさに関する理学的検査方法として、食味値及び味度値を測定する方法が挙げられる。
一方、味度値とは、米の表面を覆う保水膜の量を分析機器で測定し、数値化したものである。味度値は、トーヨー味度メーター(東洋ライス株式会社)等の市販の分析機器を使用し、当該分析機器の使用方法に従って測定することができる。
本発明の肥料でイネを処理することで、米の食味値及び味度値を高めることができる。本発明の肥料で処理することで得られる米の食味値としては、好ましくは70以上であり、より好ましくは80以上、最も好ましくは85以上である。また、本発明の肥料で処理することで得られる米の好ましい味度値としては、例えば、70以上、より好ましくは80以上が挙げられる。
パエニバチルス・フクイネンシス IK−5を0.5% コロイダルキチン、0.5% トリプトファン、0.1% 肉エキス、0.1% リン酸水素2ナトリウム、0.1% 硫酸マグネシウムの培地中、37℃で培養した後、培養液を8,000rpm、4℃で15分間遠心し菌体を沈め、培養上清を回収した。該培養上清に、最終濃度1%となるようにコロイド性キチン(和光純薬から購入したキチンをコロイド状に調製)を添加し、還元剤としてアスコルビン酸(最終濃度5mM)を添加するか、又は添加しないで、37℃で2時間反応させた(図1)。反応後、反応液の濁度を目視で確認した。アスコルビン酸無添加(−)の反応液では、多くのコロイド性キチンが分解されず残存していたため、反応液が濁っていたのに対し、アスコルビン酸を添加した反応液では、コロイド性キチンがほぼ分解され液の透明度が高かった。
図2に示すように、イネの栽培用に3つの区画を用意し、1区画は粉末状にしたカニ殻(1kg)及びパエニバチルス・フクイネンシス IK−5(本実施例において、単に「IK−5」と記載する場合がある)の培養液(1L)(本実施例において、IK−5の培養液は培地及びIK−5の両者を含む)の混合物を散布、1区画はカニ殻粉末のみ(1kg)を散布、1区画はこれらを散布しないコントロールとした。
上記のように処理し、無化学肥料・無農薬で栽培したイネの稲穂を収穫し、イネの全長(7株の平均値)、1株当たりのイネの本数(60株の平均値)、イネ1本当たりの稲穂数(イネ50本の平均値)、イネ50本当たりの稲穂重量、米1000粒の重量を測定した結果を表1に示す。表1中のかっこ内の数字は、コントロールを100とした相対値を示す。
図3及び図4は、(1)コントロール(カニ殻及びIK−5培養液散布無し)、(2)カニ殻のみ散布、又は(3)カニ殻及びIK−5培養液を散布、において30日間栽培したキュウリ(図3)及びトマト(図4)の成長の度合いを示す。カニ殻及びIK−5培養液を散布したもので、キュウリ及びトマトの両方で最も早く果実の形成が確認された。
20cm×50cmを1区画とする区画内でイネの苗を栽培した。1区画はカニ殻(20g)及びIK−5の培養液(20mL)の混合物を散布、1区画はカニ殻(20g)を散布、1区画はこれらを散布しないコントロールとした。散布から2週間後、それぞれの区画の苗の発根した根20本の乾燥重量を測定した結果を表2に示す。
上記表1で得られた米について、食味分析計TM−3500P(静岡製機株式会社)を使用して食味値を、トーヨー味度メーター(東洋ライス株式会社)を使用して味度値を測定した。測定方法はそれぞれの機器のマニュアルに従って行った。測定の結果は表3に示す。
同一の条件で炊飯した、(A)コントロール(カニ殻及びIK−5培養液散布無し)、(B)カニ殻のみ散布、又は(C)カニ殻及びIK−5培養液を散布して栽培したイネから得られた米を、16名の試験員が試食をし、「一番おいしい」、「2番目においしい」、又は「一番おいしくない」の3つに順位付けを行った(表4)。
Claims (12)
- キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物、還元剤、並びにキチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物の培養物を含む肥料。
- キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物が甲殻類の外殻由来材料である、請求項1に記載の肥料。
- キチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物が、キチン及び/若しくはキトサン分解能を有するパエニバチルス属の微生物である、請求項1又は2に記載の肥料。
- 植物の発根促進用である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の肥料。
- 植物の活力剤である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の肥料。
- 米の食味値及び味度値を高めるための、請求項1〜3のいずれか1項に記載の肥料。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の肥料で植物を処理することを含む植物の栽培方法。
- 請求項6に記載の肥料でイネを処理することを含む、米の食味値及び味度値を高める方法。
- キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物、還元剤、並びにキチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物の培養物を混合する工程を含む肥料の製造方法。
- キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物が甲殻類の外殻由来材料である、請求項9に記載の製造方法。
- キチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物が、キチン及び/若しくはキトサン分解能を有するパエニバチルス属の微生物である、請求項9又は10に記載の製造方法。
- キチン及び/若しくはキトサン又はキチン及び/若しくはキトサン含有物、キチン及び/若しくはキトサン分解能を有する微生物の培養物、並びにアスコルビン酸を混合する工程を含む、低分子化キチン及び/又はキトサンの製造方法。
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