JP6987408B2 - きのこ培地の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、菌床栽培に使用した廃培地を用いたきのこ培地の製造方法に関する。

きのこの生産は、一般に１株ごと培養容器（培養瓶）を用いて培地（菌床）で培養する菌床栽培によって行われている。

従来、一度菌床栽培に使用した培地（廃培地）は、そのまま廃棄されるか、あるいは自然発酵され、堆肥や飼料に用いられてきた。一方で、廃培地を、新たにきのこを培養する培地の一部として再利用する方法について研究がなされてきた。

一例として、特許文献１（特開平６−７０３０号公報）には、廃培地を撹拌しながら熱風乾燥後、水および栄養材（米糠およびヘミセルロース）を補充して培地原料とする方法が記載されている。また、特許文献２（特開２０１１−８３２０６号公報）には、廃培地を１００［℃］以上の飽和水蒸気を供給し、さらに乾燥水蒸気で乾燥後、水および栄養材（米糠、フスマ、大豆粕等）を補充して新たなきのこ培地とする方法が記載されている。また、特許文献３（特開平１１−２９９３４８号公報）には、廃培地を釜で約９０［℃］で３［時間］または真空釜で約９０［℃］で９０［分］加熱後、さらに温風乾燥機により８［時間］加熱して含水率を１０［％］とした後、新鮮な水を加えて新たなきのこ培地とする方法が記載されている。

特開平６−７０３０号公報 特開２０１１−８３２０６号公報 特開平１１−２９９３４８号公報

廃培地には、新たなきのこを培養する際、その生育を阻害する物質が含まれており、当該生育阻害物質を分解あるいは除去しなければ、新たなきのこ培地の原料とすることができない。これに対して、特許文献１および特許文献２に例示される廃培地を比較的高温で処理する方法によれば、生育阻害物質を分解することが可能であるが、エネルギーコストが高く、設備も大型になりやすい。また、生育阻害物質に加えて栄養物質をも分解されてしまうため、栄養材を補充する必要があり、製造コストが高くなる。一方、特許文献３に例示される廃培地を比較的低温で処理する方法によれば、生育阻害物質を溶出または抽出させて乾燥除去することが可能であるが、加熱時間が長くなり、エネルギーコストが高くなる。また、生育阻害物質に加えて栄養物質をも溶出または抽出させて除去してしまう可能性がある。

このように、廃培地の再利用は、従来から試験的に実施されてはきたが、上記のような問題があり、事業としては普及していない状況である。現在、廃培地は全く再利用されないか、もしくは再利用される場合であっても新培地に対して比較的低い割合で配合される程度であることが多い。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、従来と比較して低コストで、且つ高割合に廃培地が配合されたきのこ培地の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係るきのこ培地の製造方法は、きのこ廃培地、およびｐＨが６．８以上の乾燥おからを混合し、常圧下で発生させた１００［℃］以下の水蒸気で１５〜１５０［分］水蒸気殺菌して再生培地を得ることを要件とする。

この方法によれば、廃培地に乾燥おからを混合することによって比較的低温且つ短時間の加熱処理で廃培地を無毒化することができる。したがって、廃培地内の栄養物質を十分に残すことができ、菌糸も新たな栄養源になり、加えておから自体も栄養物質として作用し得るため、栄養材を補充することなく、新たなきのこ培地としてまたはその原料として使用可能な再生培地を得ることができる。

すなわち、得られた再生培地をそのまま新たなきのこ培地とすることができるだけでなく、目的に応じて新培地を所望の割合で再生培地に置換して新たなきのこ培地を製造することができる。本方法は、比較的安価な乾燥おからを混合するだけで廃培地に対しては簡易な設備による低エネルギーの処理で足り、且つ追加的な栄養材の添加が不要なことから、従来と比較して著しく低コストで廃培地を再利用することができる。

なお、本発明に係るきのこ培地の製造方法は、特に、前記きのこをエノキタケとして、エノキタケ培地を製造することに適している。

本発明によれば、従来と比較して低コストで、且つ高割合に廃培地が配合されたきのこ培地を製造することができる。

本実施形態に係るきのこ培地の製造方法のうち、再生培地を新たなきのこ培地とする場合におけるきのこの栽培工程の例である。 本実施形態に係るきのこ培地の製造方法のうち、新培地の一部を再生培地と置換する場合におけるきのこの栽培工程の例である。 通常培地におけるきのこの栽培工程の例を示す。 乾燥おからの表面を拡大した顕微鏡写真である。 乾燥おからのマスキング機能について説明する写真である。 廃培地および／または再生培地の粉砕処理について説明する写真である。 廃培地および／または再生培地の粉砕処理について説明する説明図である。 廃培地および／または再生培地に対して所定の硬さを有する粒を除去する処理について説明する写真である。 本実施形態に係るきのこ培地の製造方法に対して粉砕分別装置および殺菌撹拌装置を適用した例をまとめた図である。 実施例１および比較例１の結果を示すエノキタケの写真である。 実施例１および比較例１の結果を示すエノキタケの写真であって、カットした柄の部位（根元側）の写真である。 実施例１および比較例１の結果を示すエノキタケの写真であって、カットした傘の部位（先端側）の写真である。 実施例２および比較例２の結果を示すエノキタケの写真である。 実施例２の結果を示すエノキタケの他の写真である。 実施例３および実施例４の結果を示すエノキタケの写真である。 実施例５および実施例６の結果を示すエノキタケ菌糸（培地の断面）の写真である。 実施例５および実施例６の結果を示すエノキタケの写真である。 実施例５および実施例６の結果を示すエノキタケの他の写真である。 比較例３の結果を示すエノキタケの写真である。 本実施形態に係る製造方法により製造した培地のｐＨの相違によるきのこ（エノキタケ）への影響について説明する説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。本文において「廃培地」とは、一回以上は菌床栽培に使用された培地であって、培養容器から取り出された未処理の培地を意味する。また、「新培地」とは、基材（オガコ、コーンコブ等）と栄養材（米糠、フスマ等）とを配合して製造された未使用の培地を意味する。新培地を使用する際には、これに水を加えて水分調整する（図３、Ｓ１００Ａ参照）。また、「通常培地」とは、新培地と同一であるが、特に廃培地（再生培地）からなる培地または廃培地（再生培地）を含む培地との対比で、廃培地（再生培地）を含まない培地を意味する。なお、本明細書で問題にする「廃培地の再利用」には、廃培地を長期間（例えば数年間）放置して自然発酵させ、堆肥化し、これを新培地の一部として使用するような例は含まない。

本実施形態に係るきのこ培地の製造方法は、きのこ廃培地、およびｐＨが６．８以上の乾燥おからを混合し、常圧下で発生させた１００［℃］以下の水蒸気で１５〜１５０［分］水蒸気殺菌して再生培地を得る方法である。本実施形態に係る再生培地は、目的に応じて新たなきのこ培地とすることが可能であり、新培地の一部と置換することも可能である。図１に本実施形態に係るきのこ培地の製造方法のうち、再生培地を新たなきのこ培地とする場合におけるきのこの栽培工程の例を示し、図２に新培地の一部を再生培地と置換する場合におけるきのこの栽培工程の例を示す。また、参考として、図３に通常培地におけるきのこの栽培工程の例を示す。ただし、図１〜３に示す各工程（処理）は必須の処理と任意の処理との両方を含み、また、それぞれに付す符号（数字）の大小はこれらを実施する順番を意味するものではない。以下、本実施形態について詳しく説明する。

乾燥おからとは、大豆から豆腐を製造する過程で、豆乳を絞った際の絞りかすであるおからを乾燥させたものであり、完全に乾燥したものから、やや水分を残したものまでを含む。

図４に、乾燥おからの表面の拡大写真を示す。乾燥おからは多孔質構造を有し、吸水倍率が高く、保水性および通気性に優れているという特性を有している。

図５（ａ）に、きのこ（エノキタケ）の廃培地に少量の水を加えて１０［分］程度煮沸して得られた抽出液と乾燥おからとを混合撹拌した後、乾燥したおからの表面の写真を示す。図５（ｂ）に、水と乾燥おからとを１０［分］程度混合撹拌した後、乾燥したおからの表面の写真を示す。

図５（ｂ）に示すように、水と混合した後、乾燥したおからの表面は、図４に示す乾燥おからと同一構造の空隙が維持されており、付着物は観察されなかった。一方、図５（ａ）に示すように、廃培地を煮沸して得られた抽出液と混合した後、乾燥したおからの表面には、膜状の付着物が見られ、一部の空隙が塞がれている様子が観察された。この膜状の付着物は廃培地から抽出された抽出物であると考えられ、おからが水分を吸収する際、抽出液と共にこの抽出物を表面や空隙内に取り込んだものと考えられる。これによって、乾燥おからには、廃培地内の水分中に新たなきのこの生育に有害な物質が含まれていても、それらを表面や空隙内に吸着して閉じ込めるマスキング機能を有することが見出された。

そこで、本実施形態に係るきのこ培地の製造方法は、きのこ廃培地、およびｐＨが６．８以上の乾燥おからを混合し、常圧下で発生させた１００［℃］以下の水蒸気で１５〜１５０［分］水蒸気殺菌して再生培地を得る（Ｓ１００Ｂ）。

廃培地を加熱すると、生育阻害物質や酸性物質等の新たなきのこの生育に有害な物質を含有する黒色液（酸性汚水）が滲出する。従来は、このような有害物質を高温で分解させ、または長時間かけて溶出または抽出させて乾燥除去し、無毒化していた。これに対して、本実施形態では、有害物質を水分中に溶出または抽出させれば十分であり、加熱により廃培地から滲出する黒色液を乾燥おからによってそのまま当該乾燥おからの表面や空隙内に吸着してマスキングすることができる。したがって、簡易な水蒸気発生装置を用いた比較的低温且つ短時間の水蒸気殺菌によって廃培地を無毒化することが可能になる。その結果、設備の簡易化および小型化やエネルギーの省力化を図ることができ、乾燥おからが比較的安価であることもあり、コストを低下させることができる。

具体的には、乾燥おからを混合した廃培地を大気開放下で１５〜１５０［分］程度水蒸気に曝露させればよく、好適には３０〜６０［分］程度が好ましく、より好適には６０［分］程度が好ましい（Ｓ１１２）。培地を撹拌しつつ水蒸気に曝露させるとより好ましく、例えばハイブリッドスチームミキサーＨＳＭ−７５００（協全商事製）のような殺菌攪拌装置を好適に用いることができる（図９参照）。これによって、廃培地を無毒化しつつ、廃培地内の菌糸をはじめとする栄養物質を十分に残すことができ、さらにおから自体も栄養物質として新たなきのこの生育に作用させることが可能になる。例えば、エノキタケの新培地と廃培地との間で各成分の含有率を比較したところ、乾物換算で新培地中のタンパク質は１４．３［％］、脂質は１１．３［％］であったのに対して、廃培地中のタンパク質は１１．５［％］、脂質は６．０［％］であった。このように、きのこの培養により培地中のタンパク質および脂質が減少するのに対して、乾燥おからは新たなきのこの生育のためのタンパク質源および脂質源としての作用が期待できる。

一方、この場合、水蒸気そのものによる有害物質の分解、酵素の不活性化、酸性物質の中和といった作用効果もある程度生じさせることができる。また、水蒸気によって雑菌は死滅するため、これらの栄養物質の減少や臭気の発生を抑えることが可能になる。特に、おからに含まれるイソフラボン等のポリフェノールによれば廃培地の臭気はさらに抑えることが可能になる。なお、ここでの上限値１５０［分］は、主としてコスト面から設定した値であって、水蒸気殺菌を長くする程水分中に多くの有害物質が溶出または抽出されるため、１５０［分］を超えて水蒸気殺菌を行ってもよい。水蒸気殺菌によって溶出または抽出されなかった有害物質も、その後徐々に水分中に溶出または抽出し、乾燥おからによって無毒化される。

また、水蒸気殺菌に際して、廃培地に所定量の水を加えてもよい（Ｓ１１０）。これによって、廃培地により多くの水分を含ませて、当該水分中に新たなきのこの生育に有害な物質を含有する黒色液（酸性汚水）を溶出または抽出させやすくすることができると共に、乾燥おからによる黒色液の吸水を促進することができる。廃培地に対する水の混合割合は、１０〜３０［質量％］程度とすればよい。また、水蒸気殺菌前に予め水を投入・混合してもよく、または水を投入・混合しながら水蒸気殺菌を行ってもよい。

また、本工程では、廃培地に対してｐＨ６．８以上（より好適には７以上）の乾燥おからを混合する（Ｓ１０６）。きのこを培地で培養すると、その生育過程で産生する酵素や呼吸により酸性物質が蓄積し、培地のｐＨは低下する。例えば、市販のエノキタケ新培地のｐＨは水分調整後で約６．８で、培養前の殺菌後で約６．５に低下し、この培地でエノキタケを培養すると、培養後の廃培地のｐＨは約６．２に低下する。このように、廃培地のｐＨは新培地と比較して低い値になっている。そこで、本実施形態では、廃培地にｐＨ６．８以上の乾燥おからを混合することによって、イソフラボン等のポリフェノールにより酸性物質を還元し、または酸性物質を表面や空隙内に吸着してマスキングし、低下したｐＨを上昇させて回復させることができる。

ここで、乾燥おからのｐＨは、次の方法により測定した（全ての実施例においても同じ）。先ず、容器に乾燥おからおよび水を入れて攪拌し、乾燥おからを懸濁させて乾燥おから水溶液（懸濁液）を作製する。ここで、乾燥おからと水との混合比を例えば乾燥おから３［ｇ］、水４７［ｇ］等として、水溶液の質量パーセント濃度を６［ｗ／ｗ％］に調整する。水には、蒸留水、ＲＯ水、イオン交換水および純水等を用いることができるが、水道水は適さない。攪拌は、乾燥おからの懸濁を確認するまで行えばよく、通常は２〜３［分］程度で確認できる。こうして作製した乾燥おから水溶液のｐＨを市販のｐＨメータで測定して、乾燥おからのｐＨとする。ｐＨの測定は、水溶液を作製後概ね３０［分］以内に行い、作製直後でない場合には水溶液を再度攪拌したうえで測定する。

また、廃培地に対する乾燥おからの混合割合は、５〜２０［質量％］程度とすればよい。具体的には、廃培地の状態や新たなきのこ培地に対する再生培地の配合割合等に応じて乾燥おからの混合割合を適宜調整すればよい。なお、ここでの上限値２０［質量％］は、主としてコスト面から設定した値であって、乾燥おからの混合割合を高める程その作用は高くなることから、２０［質量％］を超える乾燥おからを混合してもよい。また、水蒸気殺菌前に予め乾燥おからを投入・混合してもよく、または乾燥おからを投入・混合しながら水蒸気殺菌を行ってもよい。

また、廃培地に対しては、適宜微量の抗酸化物を混合してｐＨを微調整することが好ましい（Ｓ１０８）。これによって、水蒸気殺菌により得られる再生培地を所望の値に調整することができる。具体的には、抗酸化物を廃培地に対する割合で０．１５〜０．５［質量％］程度混合すればよい。これによって、再生培地のｐＨを６．３〜７．８程度に調整することができる。抗酸化物の種類は限定されず、石灰（炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃））や動植物の殻等を用いるとよい。このうち、例えば比較的速効性を有する石灰等の化学肥料と比較的緩効性を有する貝殻（例えば、カキガラ）等の有機肥料とを組み合わせて用いると好適である。

以上のようにして再生培地を得ることができる。再生培地は、廃培地に含まれる有害物質（生育阻害物質および酸性物質）がおからの表面や空隙内に吸着されてマスキングされて無毒化されていると共に、その他酸性物質が還元されている。したがって、栄養物質の表面に付着していた有害物質が除去されて当該栄養物質を新たなきのこが利用できると共に、おから自体も栄養物質として利用して無毒化された培地全体に菌糸を伸ばすことができる。また、低下したｐＨは回復しており、おからの多孔質構造により吸水性および保水性が良好で、且つ空気層が形成されて通気性が良好であり、新たなきのこの生育を促進することができる。その結果、再生培地は、そのまま新たなきのこ培地とすることができ（図１参照）、目的に応じて新培地を所望の割合で再生培地に置換して新たなきのこ培地を製造することができる（図２参照）。

これまで、生育阻害物質を十分に分解または除去していない廃培地では、例えばエノキタケの場合、新培地の基材の３０［質量％］程度（新培地全体の９〜１５［質量％］程度）までしか置換することができず、これを超えて置換した培地では子実体を出荷可能な程度まで生育させることができなかった。これに対して、本実施形態に係る再生培地は、そのまま新たな培地として新培地全体の１００［％］を置換することができ、子実体が出荷可能な程度まで生育することが確認されている（実施例５および実施例６参照）。

得られた再生培地は、状態に応じて適宜水分を補充すればよい。本実施形態における再生培地は、乾燥させておらず、且つ水蒸気殺菌によって概ね６０［質量％］以上の水分を含んでいる。加えて水蒸気殺菌に際して加水する場合もある。したがって、再生培地に対しては、必ずしも加水が必要なわけではない。一方、市販の新培地は、通常、十分な水分を含んでおらず（例えば、エノキタケ新培地は、水分率９〜１１［質量％］程度）、これに水を加えて水分調整したうえで用いる。したがって、新培地の一部を再生培地に置換して新たなきのこ培地を製造する場合には、所定の割合で混合した再生培地および新培地に対して所定量の水を加えることにより、新培地に水分を含ませると共に培地全体の水分率を調整するとよい（Ｓ１１４）。なお、エノキタケの場合、再生培地からなる（または再生培地を含む）新たなきのこ培地（完成培地）の水分率（最終水分率）は、６５〜６８［％］程度に調整すればよく、より好適には６５〜６６［％］が好ましい。ただし、この範囲外の水分率では、必ずしもエノキタケが十分に生育しないわけではない。

また、前述の通り、廃培地に対して抗酸化物を混合することにより再生培地のｐＨを調整できるが、この場合でもなお何らかの理由により再生培地のｐＨを調整する必要がある場合には、再生培地に対して適宜微量の抗酸化物を混合してｐＨを微調整すればよい。あるいは、廃培地に抗酸化物を混合する代わりに再生培地に抗酸化物を混合してｐＨを調整してもよい。なお、エノキタケの場合、再生培地からなる（または再生培地を含む）新たなきのこ培地（完成培地）のｐＨ（最終ｐＨ）は、前述の通り、６．３〜７．８程度に調整すればよい。ただし、この範囲外のｐＨでは、必ずしもエノキタケが十分に生育しないわけではない。

こうして製造された新たなきのこ培地は、培養容器に充填（瓶詰）して施栓し、容器ごと殺菌して冷却する（Ｓ２００）。次いで種菌を接種して新たなきのこを培養することができる（Ｓ３００）。収穫までの工程（処理）を、エノキタケを例にして概説すると、種菌を接種して所定程度菌糸が回るまで培養した後菌掻きを行う（Ｓ３００−１）。次いで所定の温湿度で管理して芽出しさせた後、一旦低温にならして生育を抑制して芽を揃える。次いで所定の温湿度で管理してある程度生育したところで紙巻し、所定の大きさに生育したところで収穫する（Ｓ３００−２）。こうして再生培地を用いて新たなきのこを培養・栽培した後、さらに本実施形態に係る方法により、当該廃培地を用いた新たなきのこ培地を製造することができる。

なお、本実施形態においては、廃培地および／または再生培地を適宜粉砕したり、篩に掛けて所定の大きさを超える粒を除去することが好ましい（Ｓ１０２）。図６（ａ）に、培養容器から廃培地を掻き出す際、強力な圧力のエアーを培養容器内に吹き込んで当該培地を粉砕しつつ掻き出した廃培地を示す。また、図６（ｂ）に、図６（ａ）に示す廃培地を用いて本実施形態に係る方法により製造した培地（粉砕培地）でエノキタケを培養した後の培地の断面を示し、図６（ｃ）に、培養されたエノキタケを示す。一方、図６（ｄ）に、培養容器から廃培地を掻き出す際、掻き出し刃によって当該培地を機械的に破砕して掻き出した廃培地を示す。また、図６（ｅ）に、図６（ｄ）に示す廃培地を用いて本実施形態に係る方法により製造した培地（未粉砕培地）でエノキタケを培養した後の培地の断面を示し、図６（ｆ）に、培養されたエノキタケを示す。

図６（ａ）および図６（ｄ）に示すように、エアーにより粉砕した廃培地の方が、単に掻き出し棒により破砕した廃培地よりも小さく且つ比較的大きさの揃ったものとすることができることが分かる。

また、図６（ｂ）および図６（ｅ）に示すように、エアーにより粉砕した廃培地に由来する培地の方が、単に掻き出し棒により破砕した廃培地に由来する培地よりも菌糸（矢印Ａで示す白色の部位）がより大きく拡がって菌回りが良好であった。その結果、図６（ｃ）および図６（ｆ）に示すように、粉砕培地で培養したエノキタケは、未粉砕培地よりも傘が大きく、且つ柄が長く太く、良好に生育した。

これは、未粉砕培地は、図７（ｂ）に示すように、粒子同士が結着した塊を含んでおり、その中に乾燥おからを混入させることができず、各粒と乾燥おからとを十分に混合することができない。したがって、各粒とおからとの付着面積が小さくなって培地全体におからのマスキング機能を十分に作用させることができない。また、粒子同士が結着した塊の中に菌糸が入り込めず、且つ空気の通路も確保できないため、菌糸が十分に生育できなかったと考えられる。

これに対して、粉砕培地では、図７（ａ）に示すように、比較的小さな粒が揃って培地内の表面積が大きくすることができ、各粒とおからとの付着面積を大きくして培地全体におからのマスキング機能を作用させることができる。したがって、各粒の表面や間から有害物質が除去されると共に栄養物質が利用可能となり、また、菌糸および空気の通路が形成され、培地全体に菌糸が伸長可能となる。

以上のことから、廃培地および／または再生培地を適宜粉砕すると好ましいことが分かる。同じく培地を篩に掛けて所定の大きさを超える粒を除去しても、比較的小さな粒が揃って培地内の表面積を大きくすることができるため、廃培地および／または再生培地を適宜篩に掛けても好適である。篩の目開きは２〜１０［ｍｍ］程度とすればよく、より好適には２〜５［ｍｍ］程度が好ましい。なお、単に篩に掛けるよりも、培地を粉砕して粒を小さくしたうえで篩に掛ける方が、篩による廃棄量を減らすことができるため、廃培地をより無駄なく再利用できる。

さらに、本実施形態においては、廃培地および／または再生培地に対して所定の硬さを有する粒を除去することが好ましい（Ｓ１０４）。ここで、所定の硬さを有する粒とは、例えばきのこ培地（新培地）に基材として配合されるコーンコブ（トウモロコシの芯の粉砕物）に含まれている硬い粒のことである。コーンコブは、主として培地内に空気層を付与する役割を有し、基本的に栄養物質として作用しない。したがって、コーンコブの中で所定の硬さを有する粒を一定量除去することによって、培地内の栄養源を相対的に増加させることができる。また、弾力性を有する培地にすることができるため、培養容器により多量の培地が充填可能になる（例えば、培養容器容量の８０［％］程度）。その結果、同容量の培養容器中により多くの栄養源や乾燥おからを含有させることができ、新たなきのこの生育をより促進することができる。

なお、培地から所定の硬さを有する粒を除去するには、例えば食品ロス分別機ＫＣＭ−５Ｔ（協全商事製）を好適に用いることができる。このような粉砕分別装置に廃培地および／または再生培地を投入することによって、コーンコブ等に含まれる所定の硬さを有する粒を除去することができ、且つ培地を粉砕すると共に篩機能により所定の大きさを超える粒を除去することができる。図８（ａ）に、食品ロス分別機ＫＣＭ−５Ｔに投入する前のエノキタケ廃培地の写真を示し、図８（ｂ）および図８（ｃ）に、食品ロス分別機ＫＣＭ−５Ｔにより分別処理された当該廃培地の写真を示す。図８（ｂ）は利用する廃培地、図８（ｃ）は廃棄する廃培地である。図８（ｃ）には、コーンコブ等の粒の集合が視認できる。図８（ｄ）に、図８（ｃ）に示す廃培地中のコーンコブ等の硬い粒を拡大した写真を示す。上記の粉砕分別装置を用いて粉砕・分別処理を行った廃培地では、同容量の培養容器により多量の培地を充填することができた。これによって、培養容器中により多くの栄養源や乾燥おからを含有させて新たなきのこの生育をより促進することができ、増収する結果が得られた（実施例３および実施例４参照）。なお、分別されたコーンコブ等の硬い粒は、直径が３〜５［ｍｍ］程度であったことから、廃培地または再生培地をこれより小さな目開きの篩に掛けても、一定量のコーンコブ等の硬い粒を除去できると考えられる。

図９に、本実施形態に係るきのこ培地の製造方法に対して粉砕分別装置および殺菌撹拌装置を適用した例をまとめた図を示す。

「実施例１」
［方法］
本実施形態に係る方法によりきのこ培地を製造し、当該きのこ培地を用いてきのこを菌床栽培した。きのこには、多数の柄が束生し、生育や品質の良し悪しが現れやすいエノキタケ（Ｆｌａｍｍｕｌｉｎａ ｖｅｌｕｔｉｐｅｓ（Ｃｕｒｔ．：Ｆｒ．）Ｓｉｎｇ．）を用いた。

エノキタケを菌床栽培した廃培地３０［ｋｇ］に対して、ｐＨ７以上の乾燥おから１．５［ｋｇ］（５［質量％］）および抗酸化物として石灰（炭酸カルシウム、以下全実施例で同じ）２０［ｇ］を混合し、殺菌撹拌装置（ハイブリッドスチームミキサーＨＳＭ−７５００、協全商事製、以下同じ）内で撹拌しつつ大気圧下で１００［℃］以下の水蒸気を４０［分］噴霧し、再生培地を得た。次いで、再生培地を目開き１０［ｍｍ］の篩に掛けて粗い粒を除去した後、当該再生培地および市販のエノキタケの新培地２６［ｋｇ］に水を加えて水分率を６６［％］に調整し、さらに石灰１０［ｇ］およびカキガラ３０［ｇ］を加えてｐＨを６．８に調整し、完成培地を得た。したがって、抗酸化物（石灰およびカキガラ）を廃培地に対して０．２［質量％］投入したことになる。

以上の方法によって、新培地の約５３．６［質量％］を廃培地で置換したエノキタケ培地（完成培地）を製造した（廃培地３０［ｋｇ］／（廃培地３０［ｋｇ］＋新培地２６［ｋｇ］）×１００≒５３．６［質量％］）。次いで、当該エノキタケ培地を培養容器（容量６５０［ｃｃ］）に充填し、当該培養容器を高圧蒸気滅菌装置で１２０［℃］、８［時間］滅菌して冷却後、エノキタケの種菌を接種して培養した（実施例１）。なお、実施例１における培養前の殺菌後のｐＨは６．３であった。

これに対して、比較例１として、市販のエノキタケの新培地に水を加えて水分率を６７［％］に調整した通常培地を製造し（ｐＨ６．８）、実施例１と同じく培養容器に充填し、殺菌、冷却後、エノキタケの種菌を接種して培養した（比較例１）。

［結果］
結果を、表１および図１０〜図１２に示す。表１は、実施例１および比較例１のエノキタケの収穫期間に相当する種菌接種後４３日目から４５日目までの収量を示す。収穫した株から最大３０株を上限としてサンプリングした個体の平均収量を算出した。また、図１０は、各例のサンプリング個体の写真を示す（図１０（ａ）は比較例１、図１０（ｂ）は実施例１）。また、図１１は、各例のサンプリング個体を、根元（培養容器上部の摺り切り面）から７［ｃｍ］の高さ（図１０の実線Ｂ参照、ただし説明のための概ねの高さを示す）で水平にカットした柄の部位（基部側、図１０の矢印Ｃ参照）の上方からの写真を示す（左側が比較例１、右側が実施例１）。また、図１２は、当該カットした傘の部位（先端側、図１０の矢印Ｄ参照）の側方からの写真を示す（左側が比較例１、右側が実施例１）。

表１に示すように、比較例１では、前日比の収量が４４日目で最大となったのに対して（＋８．６［ｇ］）、実施例では、１日遅れて４５日目で最大となった（＋９．８［ｇ］）。すなわち、実施例では、比較例に対して生育のピークが１日遅れて訪れたことから、生育速度が１日乃至２日遅れたことが示された。しかしながら、各例の平均収量の総平均値（３日間の平均値）を比較すると、実施例１は２１０［ｇ］であり、比較例２０６［ｇ］に対して２［％］増収した。以上のことから、実施例１では、比較例１に対して生育速度はやや遅れるものの菌回りはより良く、最終的な収量は比較例１をやや上回ることが示された。

また、実施例１および比較例１の各株を比較すると、図１０に示すように、丈は同程度であった。なお、実施例１でやや丈にばらつきが見られたが、誤差の範囲内であった。また、図１１に示すように、比較例１では柄の束が直径６０［ｍｍ］（矢印Ｅ参照）および６５［ｍｍ］（矢印Ｆ参照）の楕円形で、各柄が粗めで全体が軟質であったのに対して、実施例１では直径６５［ｍｍ］（矢印Ｇ参照）の円形で、各柄が密で全体が硬質であった。また、束の太さ（胴回り）は、各例とも根元では同一（１７．０［ｃｍ］）であったが、根元から６．５［ｃｍ］の高さで比較すると比較例１では１８．５［ｃｍ］であったのに対して、実施例１では１９．５［ｃｍ］と太かった（＋１．０［ｃｍ］）。以上のことから、実施例１では、比較例１に対して各柄の生育が良好であることが示された。

さらに、各柄を比較すると、図１２に示すように、比較例１では各柄がやや細く透明で且つやや軟質であったのに対して、実施例１では各柄がやや太く白色で且つやや硬質であった。そこで、各例の水分率を測定すると、比較例１では９０．００［％］であったのに対して、実施例１では８９．３５［％］とやや低かった（−０．６５［％］）。これらの相違は、調理の際の用途や嗜好によって良し悪しは一定でないが、例えば流通過程においては、実施例１のエノキタケは、比較例１に対して水分率が低く日持ちが良い。

「実施例２」
［方法］
エノキタケを菌床栽培した廃培地３０［ｋｇ］に対して、ｐＨ７以上の乾燥おから４．５［ｋｇ］（１５［質量％］）および抗酸化物として石灰およびカキガラをそれぞれ６０［ｇ］（計０．４［質量％］）を混合し、殺菌撹拌装置内で撹拌しつつ大気圧下で１００［℃］以下の水蒸気を４０［分］噴霧し、再生培地を得た。次いで、再生培地を目開き１０［ｍｍ］の篩に掛けて粗い粒を除去した後、当該再生培地および市販のエノキタケの新培地１８［ｋｇ］に水を加えて水分率を６５．９５［％］に調整し、ｐＨが７．８の完成培地を得た。

以上の方法によって、新培地の約６１．９［質量％］を廃培地で置換したエノキタケ培地（完成培地）を製造した（廃培地３０［ｋｇ］／（廃培地３０［ｋｇ］＋新培地１８．５［ｋｇ］）×１００≒６１．９［質量％］）。次いで、当該エノキタケ培地を培養容器（容量１１００［ｃｃ］）に充填し、当該培養容器を高圧蒸気滅菌装置で１２０［℃］、８［時間］滅菌して冷却後、エノキタケの種菌を接種して培養した（実施例２）。なお、実施例２における培養前の殺菌後のｐＨは７．２であった。

これに対して、比較例２として、市販のエノキタケの新培地に水を加えて水分率を６７［％］に調整した通常培地を製造し（ｐＨ６．８）、実施例２と同じく培養容器に充填し、殺菌、冷却後、エノキタケの種菌を接種して培養した（比較例２）。

［結果］
実施例２は、実施例１と比較して高割合で廃培地を配合したきのこ培地である。乾燥おからの配合割合を増やすと共に、完成培地のｐＨを高めに調整した。また、培養容器には、比較的培養が困難な大型の容器を用いた。図１３に、実施例２および比較例２のエノキタケの種菌接種後５６日目の写真を示す（図１３（ａ）は比較例２、図１３（ｂ）は実施例２）。また、図１４に、同じく実施例２のエノキタケの種菌接種後５６日目の写真を示す。

実施例２では、比較例２に対して生育速度が同程度またはそれ以上であり、半透明の培養容器の外部から培養容器全体に菌糸の白色が視認されたが、図１３に示すように、最終的には比較例２と比較してやや丈が短く、各柄が粗めで全体が軟質で、収量はやや下回った。これは、予想以上に菌回りが良く、生育速度が速かったことから菌掻きのタイミングが遅れたため、十分に上方に菌糸を回せなかった（栄養分を投入できなかった）ことによるものであり、適切な時期に菌掻きを行うことによって通常培地と同程度またはそれ以上にエノキタケを生育させることができる。

また、図１４に示すように、実施例２では、矢印Ｈで示す周囲に配置した株と比較して、矢印Ｉで示す中央に配置した株の生育の遅れが目立った。この傾向は菌床栽培において一般に見られる傾向であり、中央部は周囲部と比較して炭酸ガス濃度が高くなりやすいこと等が原因であるが、実施例２では比較例２に対して当該傾向が比較的顕著に表れた。これは、実施例２においては特に菌回りが良く、活発に代謝が行われた結果、中央部の炭酸ガス濃度が上昇したためであると考えられる。このことから、培地のｐＨを高く調整することによって、菌回りが良くなることが示された。

ここで、本発明者はさらに追加試験を行って、本実施形態に係る製造方法により製造した培地のｐＨの相違によるきのこ（エノキタケ）への影響について検討した。その結果、図２０に示すように、培地のｐＨが高いと菌回りが良く、菌糸の生育速度が相対的に速くなることが見出された。また、培地のｐＨが高いと柄の数が相対的に少なくなると共に各柄が相対的に太く形成され、一方、培地のｐＨが低いと柄の数が相対的に多くなると共に各柄が相対的に細く形成されることも見出された。したがって、上記の知見に基づいて、再生培地からなる（または再生培地を含む）培地（完成培地）のｐＨ（最終ｐＨ）を適宜最適な値に調整することにより、目的に応じた形質を有するエノキタケを得ることができる。

「実施例３および実施例４」
［方法］
エノキタケを菌床栽培した廃培地を粉砕分別装置（食品ロス分別機ＫＣＭ−５Ｔ、協全商事製、以下同じ）を用いて２〜１０［ｍｍ］に粉砕して分別処理した。次いで、この廃培地２５［ｋｇ］に対して、ｐＨ７の乾燥おから２．５［ｋｇ］（１０［質量％］）および抗酸化物として石灰を３７．５［ｇ］（０．１５［質量％］）を混合し、さらに水２．５［ｋｇ］（１０［質量％］）を加えて殺菌撹拌装置内で撹拌しつつ大気圧下で１００［℃］以下の水蒸気を６０［分］噴霧し、再生培地を得た。次いで、当該再生培地および市販のエノキタケの新培地１０［ｋｇ］に水を加えて水分率を６６．６５［％］に調整し、ｐＨが６．１７の完成培地を得た。

以上の方法によって、新培地の約７１．４［質量％］を廃培地で置換したエノキタケ培地（完成培地）を製造した（廃培地２５［ｋｇ］／（廃培地２５［ｋｇ］＋新培地１０［ｋｇ］）×１００≒７１．４［質量％］）。次いで、当該エノキタケ培地を培養容器（８００［ｃｃ］）に、一方は５８０［ｇ］充填して（７２．５［ｗ／ｖ％］）、実施例３とした。また、他方は６５０［ｇ］充填して（８１．２５［ｗ／ｖ％］）、実施例４とした。そして、これらの培養容器を高圧蒸気滅菌装置で１２０［℃］、８［時間］滅菌して冷却後、エノキタケの種菌を接種して培養した。

［結果］
実施例３および実施例４は、実施例２と比較してさらに高割合で廃培地を配合したきのこ培地である。水蒸気殺菌に際して水を加えると共に、完成培地のｐＨを低めに調整した。また、廃培地を粉砕し、所定の大きさを超える粒および所定の硬さを有する粒を除去すると共に、実施例３では培養容器容量の約７０［％］の培地を充填し、一方、実施例４では培養容器容量の約８０［％］の培地を充填した。図１５に、実施例３および実施例４のエノキタケの種菌接種後４６日目の写真を示す（図１５（ａ）は実施例３、図１５（ｂ）は実施例４）。

図１５に示すように、実施例３および実施例４は、いずれも各柄が傘を付けて所定程度に生育し、新培地の７０［％］を再生培地に置換した場合でもエノキタケの子実体を一定の大きさに生育可能であることが示された。ただし、実施例３では大きさにややばらつきが見られた。また、種菌接種後４７日目のサンプリング個体の平均重量は、実施例３で２１３［ｇ］、実施例４で２７２［ｇ］であり、丈の長さは、実施例３で１４１［ｍｍ］、実施例４で１５３［ｍｍ］であり、実施例４の方が実施例３よりも菌糸の生育が良好であった。このことから、培養容器に充填する培地量を増加させることによって、きのこの生育をより促進できることが確認された。

「実施例５および実施例６」
［方法］
エノキタケを菌床栽培した廃培地を粉砕分別装置を用いて５〜１０［ｍｍ］に粉砕して分別処理した。次いで、この廃培地２０［ｋｇ］に対して、ｐＨ７の乾燥おから４．０［ｋｇ］（２０［質量％］）および抗酸化物として石灰およびカキガラをそれぞれ４０［ｇ］（計０．４［質量％］）を混合し、さらに水３．５［ｋｇ］（１７．５［質量％］）を加えて殺菌撹拌装置内で撹拌しつつ大気圧下で１００［℃］以下の水蒸気を６０［分］噴霧し、再生培地（水分率７１．６［％］、ｐＨ６．５）を得て、そのまま完成培地とした（実施例５）。

一方、上記粉砕分別した廃培地２０［ｋｇ］に対して、ｐＨ７の乾燥おから４．０［ｋｇ］（２０［質量％］）および抗酸化物として石灰６０［ｇ］およびカキガラ４０［ｇ］（計０．５［質量％］）を混合し、殺菌撹拌装置内で撹拌しつつ大気圧下で１００［℃］以下の水蒸気を６０［分］噴霧し、再生培地を得た。次いで、当該再生培地に水５．０［ｋｇ］を加えて水分率を６４．１［％］に調整し、ｐＨが６．９の完成培地を得た（実施例６）。

以上の方法によって、新培地の１００［質量％］を廃培地で置換した２種類のエノキタケ培地（完成培地）を製造した。次いで、これらのエノキタケ培地をそれぞれ培養容器（８５０［ｃｃ］）に、６４５［ｇ］充填した（７５．８８［ｗ／ｖ％］）。そして、これらの培養容器を高圧蒸気滅菌装置で１２０［℃］、８［時間］滅菌して冷却後、エノキタケの種菌を接種して培養した。

これに対して、比較例３として、エノキタケを菌床栽培した廃培地を何らの処理もせずそのまま１００［％］エノキタケ培地として、培養容器（８００［ｃｃ］）に６５０［ｇ］充填した（８１．２５［ｗ／ｖ％］）。そして、実施例５および実施例６と同じく殺菌、冷却後、エノキタケの種菌を接種して培養した（比較例３）。

［結果］
実施例５および実施例６は、再生培地をそのまま用いた（新培地の１００［質量％］を廃培地で置換した）きのこ培地である。実施例５は、水蒸気殺菌に際して水を加えて、その後得られた再生培地をそのまま完成培地とした。一方、実施例６は、水蒸気殺菌に際して水を加えなかったため、その後得られた再生培地に水を加えて水分を調整して完成培地を得た。また、比較例３として、未処理の廃培地をそのまま用いた（新培地の１００［質量％］を未処理の廃培地で置換した）きのこ培地でエノキタケを培養した。

図１６に、実施例５および実施例６の種菌接種後１９日目の培地の断面の写真を示す（図１６（ａ）は実施例５、図１６（ｂ）は実施例６）。また、図１７に、実施例５および実施例６のエノキタケの種菌接種後４２日目の写真を示す（左側が実施例５、右側が実施例６）。また、図１８に、実施例５および実施例６のエノキタケの種菌接種後４６日目の写真を示す（図１８（ａ）は実施例５、図１８（ｂ）は実施例６）。また、図１９に、比較例３のエノキタケの種菌接種後４６日目の写真を示す。

図１６に示すように、実施例５および実施例６は、いずれも菌糸（矢印Ｊで示す白色の部位）が培地内に拡がって菌回りが良好であった。また、図１７および図１８に示すように、いずれも各柄が傘を付けて所定程度に生育し、再生培地をそのまま用いた（新培地の１００［質量％］を廃培地で置換した）場合でもエノキタケの子実体を一定の大きさに生育可能であることが示された。また、種菌接種後４９日目のサンプリング個体の平均重量は、実施例５で２９８［ｇ］、実施例６で２６７［ｇ］であり、実施例５の方が実施例６よりも菌糸の生育が良好であった。このことから、水蒸気殺菌に際して水を加えることによって、きのこの生育をより促進できることが示された。ただし、実施例６においても子実体は十分な大きさに生育しており、水蒸気殺菌に際して水を加えることが必須であるということを意味するものではない。

一方、図１９に示すように、比較例３は、種菌接種後４６日目になっても子実体がほとんど生育せず（重量５４［ｇ］、丈の長さ３０［ｍｍ］）、実施例１〜６（図１０、１３〜１５、１７〜１８参照）との相違は一見して明らかであった。

以上のように、本発明によって製造したきのこ培地は、そのまま新たなきのこ培地とすることができ（すなわち新培地全体の１００［％］を置換することができ）、新培地を所望の割合で再生培地に置換して新たなきのこ培地とすることができる。当該きのこ培地を用いてきのこを培養した場合、ｐＨ等の条件によって生育速度は多少相違するが、最終的に子実体を出荷可能な大きさに生育させることができる。したがって、ｐＨや水分率等の培地条件、培養温度や炭酸ガス濃度等の培養条件、および菌掻き日等の栽培方法を適宜最適化すればよい。

なお、本発明によって製造したきのこ培地を用いて培養したエノキタケについて食品成分分析を行ったところ、通常培地で培養したエノキタケと比較してγ−アミノ酪酸の含有率が相対的に低く、グルタミンおよびグルタミン酸の含有率が相対的に高いという特徴が見られた。これは、γ−アミノ酪酸がグルタミンおよびグルタミン酸から産生される物質であることから、グルタミンおよびグルタミン酸が反応せずに比較的多く残留していることを示している。この特徴は、用途や嗜好によって良し悪しは一定でないが、本発明によって製造したきのこ培地を用いれば、旨味成分であるグルタミン酸の含有率が比較的高いエノキタケを製造することができる。

本実施例では一例としてエノキタケの培地を製造したが、本実施形態に係るきのこ培地の製造方法によれば、エノキタケ以外のきのこ、例えばシメジ（ホンシメジ、ブナシメジ、ヒラタケ等）、マイタケ、エリンギ等の様々なきのこの培地を製造することが可能である。

Claims (16)

1. きのこ廃培地、およびｐＨが６．８以上の乾燥おからを混合し、常圧下で発生させた１００℃以下の水蒸気で１５〜１５０分水蒸気殺菌して再生培地を得ること
   を特徴とするきのこ培地の製造方法。
2. 前記得られた再生培地に水を混合すること
   を特徴とする請求項１記載のきのこ培地の製造方法。
3. 前記得られた再生培地、きのこ新培地、および水を混合すること
   を特徴とする請求項１記載のきのこ培地の製造方法。
4. 前記水蒸気殺菌中に、前記きのこ廃培地から滲出する黒色液を前記乾燥おからによって該乾燥おからの表面または空隙内に吸着してマスキングすること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
5. 前記乾燥おからの混合割合を、前記きのこ廃培地に対して５〜２０質量％とすること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
6. 前記水蒸気殺菌前または前記水蒸気殺菌中に、前記きのこ廃培地に水を混合すること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
7. 前記きのこ廃培地および前記再生培地のいずれか一方または両方に抗酸化物を混合すること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
8. 前記抗酸化物の混合割合を、前記きのこ廃培地に対して０．１５〜０．５質量％とすること
   を特徴とする請求項７記載のきのこ培地の製造方法。
9. 前記抗酸化物に、炭酸カルシウムを含む化学肥料およびカキガラを含む有機肥料のいずれか一方または両方を用いること
   を特徴とする請求項７または請求項８記載のきのこ培地の製造方法。
10. 前記きのこ廃培地および前記再生培地のいずれか一方または両方を粉砕すること
    を特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
11. 前記きのこ廃培地および前記再生培地のいずれか一方または両方に対してコーンコブを含む所定の硬さを有する粒を除去すること
    を特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
12. 前記きのこ廃培地および前記再生培地のいずれか一方または両方を篩に掛けて所定の大きさを超える粒を除去すること
    を特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
13. 前記篩の目開きを、２〜１０ｍｍとして該篩の目を超える粒を除去すること
    を特徴とする請求項１２記載のきのこ培地の製造方法。
14. 最終ｐＨを６．３〜７．８に調整すること
    を特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
15. 最終水分率を６５〜６８％に調整すること
    を特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。
16. 前記きのこをエノキタケとして、
    エノキタケ培地を製造すること
    を特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のきのこ培地の製造方法。

Images