JPH03139273A - 放線菌の固体培養物の製造方法 - Google Patents

放線菌の固体培養物の製造方法

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JPH03139273A
JPH03139273A JP27652089A JP27652089A JPH03139273A JP H03139273 A JPH03139273 A JP H03139273A JP 27652089 A JP27652089 A JP 27652089A JP 27652089 A JP27652089 A JP 27652089A JP H03139273 A JPH03139273 A JP H03139273A
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fermentation waste
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Atsushi Miyazawa
宮沢 淳
Naoki Muto
武藤 直紀
Yasuhiro Tsukamoto
塚本 泰弘
Toshitaka Yokoyama
横山 寿孝
Atsuhiro Katsuyama
勝山 敦弘
Toshihiko Kurata
俊彦 倉田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、廃t、i蜜を原料とした醗酵廃液またはその
濃縮液と活性汚泥乾燥物との混合物を含み、必要に応じ
て該混合物に担体を存在せしめた固体培地に、放線菌を
固体培養することを特徴とする放線菌の固体培養増殖法
並びに、廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液
と活性汚泥乾燥物との混合物を含み、必要に応じて該混
合物に担体を存在せしめた固体培地と放線菌供与源とを
用い、放線菌を固体培養して固体培養物を得ることを特
徴とする土壌用微生物資材の製造法およびその製造法に
より得られた土壌用微生物資材に関する。
〈従来の技術〉 土壌微生物は、土壌の肥沃化に深く係わっており、特に
、放線菌は、植物遺体の分解、例えば植物遺体成分の脂
質、糖質、蛋白質や難分解性のセルロース、リグニン等
の分解に関し糸状菌や細菌と共に重要な役割を果たし、
土壌中での腐植の生成促進、土壌の団粒化に寄与すると
いわれ、さらに、放線菌は、糸状菌や細菌の異常繁殖や
、病害や線虫の発生を防止し、植物の根圏の環境改善に
役立っているといわれている。
従来、植物の根固の環境改善に役立ち植物の育成を促進
する放線菌を土壌や根圏中に増加せしめる方法として、
土壌中の放線菌を増加せしめ得る養分等を土壌に添加す
るか、または予め培養した放線菌の培養物を土壌に添加
することが行われている。土壌微生物の培養法としては
、例えば、滅菌培地中に放線菌を接種し培養する液体培
養法が挙げられるが、放線菌を液体培養すると簡単に高
濃度の放線菌菌体が得られるものの、液体培養物の菌体
は極めて自己分解し易く土壌へ投与した場合には急激な
菌数の減少が生じ、定着性に欠けることから、土壌用微
生物資材としては適しておらず、これを改良するために
、液体培養物をバーミキエライトやゼオライト、珪藻土
等の無機吸着剤に吸着または混合せしめて投与する試み
がなされているが、土壌への定着性は未だ不充分であっ
た。
また、放線菌を滅菌条件下で固体培地上に接種し培養す
る方法や、米ヌカや鶏糞、堆肥等を用いて特に滅菌する
ことなく固体培養をする方法が採られているが、前者の
培養方法は特別な器具や施設が必要であり、また面倒な
滅菌等の操作が必要であった。また後者においては、放
線菌を選択的に増加せしめることは困難であり、培養し
得たとしても1g当り約105〜108cfu程度まで
しか増殖できないという欠点があった。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、定着性の良い放線菌を高濃度に含み、簡単に
安価な原料を用いて土壌用微生物資材を提供することを
課題とする。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意研究し
た結果、廃糖蜜を原料とした!1B#廃液またはその濃
縮液と活性汚泥乾燥物との混合物を用いる固体培養法に
より放線菌がほぼ選択的に増殖しろることを知り、本発
明を完成するに至った。
即ち、本発明は、廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはそ
の濃縮液と活性汚泥乾燥物との混合物を含み、必要に応
じて該混合物に担体を存在せしめた固体培地に、放線菌
を固体培養することを特徴とする放線菌の固体培養増殖
法である。
また、本発明は、廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはそ
の濃縮液と活性汚泥乾燥物との混合物を含み、必要に応
じて該混合物に担体を存在せしめた固体培地と放線菌供
与源とを用い、放線菌を固体培養して固体培養物を得る
ことを特徴とする土壌用微生物資材の製造法及びその製
造法により得られる土壌用微生物資材である。
本発明において用いられる廃糖蜜を原料とした醗酵廃液
とは、少なくとも廃糖蜜を含む培地に微生物を培養し、
得られた醗酵物から有用物質を回収し、菌体を除去した
後のものを意味する。例えば、廃糖蜜を主成分とし、必
要に応じて尿素等の窒素源とその他の塩類を添加した培
地を用いて醗酵したパン用または醸造用のイーストの酌
酵液をろ過したものや、廃糖蜜からイースト醗酵により
アルコール類を製造した後、菌体及びアルコール類を除
去または回収したものが挙げられる。また、そのa槽液
とは、上記の醗酵廃液を加熱または通風等により濃縮し
た液を示す、濃縮率は、特に限定されないが、活性汚泥
乾燥物に醗酵廃液濃縮液を混合した場合に乾燥工程が必
要ないかまたは簡単に行なえる扱い易い粘性と液量から
約50%またはそれ以上の適宜な濃縮率が例示される。
本発明において用いられる活性汚泥とは、各種の有機物
含有廃水の廃水処理に使用される嫌気性菌や好気性菌等
の微生物を有効成分とする微生物学的に活性を有する汚
泥であり、特に曝気工程における空気の吹き込み攪拌に
て廃水を処理する好気性菌を主成分とする活性汚泥が好
ましく、本発明においては、乾物当りのT−N (総窒
素)含量として5.5〜10%の範囲の活性汚泥であれ
ば好ましく、T−N含量が5.5%以下であると、放線
菌の成長に効果が少なく、10%以上になると放線菌の
培養時に異常な腐敗が起こり放線菌の成長に悪影響を及
ぼす。下水処理活性汚泥は、通常T−N含量が5.5%
以下であることが多く、本圃発明の効果を最高に発現す
るには適していない0通常、活性汚泥の一部は曝気槽に
戻され、再度新たな廃水の処理に使用されるが、本発明
においては余剰の曝気槽由来活性lF3泥を使用するこ
とが安価であり好ましい。活性汚泥の種類としては、ア
ルコール製造、パン菓子製造、ベース1製造、醤油味噌
製造、穀物・澱粉工業、水産加工業、清涼飲料製造、食
品加工業、乳業および乳製品加工業等の食品・醜酵業廃
水活性汚泥や、し原油性汚泥等が挙げられるが、食品・
醗酵業廃水活性汚泥は放線菌の増殖および植物の良好な
育成に最も好ましく、逆に、食品・醗酵業廃水以外の廃
水には重金属含量が高いという問題もあることから、本
発明の活性汚泥乾燥物としては食品・MJ#業廃水活性
汚泥の乾燥物を用いることが最も好ましい。
活性汚泥乾燥物とは、上記の活性汚泥を加熱乾燥または
通風乾燥したものである。
廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液と活性汚
泥乾燥物との比率は特に限定されないが、混合物が扱い
易く、放線菌の増殖および植物の良好な育成において、
廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液と活性汚
泥乾燥物との相乗効果が最も良い比率が好ましく、通常
0. 8〜1゜2:1.2〜0. 8の比率が例示され
る。
本発明において用いられる廃糖蜜を原料とした醗酵廃液
またはその濃縮液と活性汚泥乾燥物との混合物とは、必
ずしも最初から両者が混合されているものを意味せず、
廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液、活性汚
泥乾燥物および必要に応じて加える担体の添加の順序は
適宜でよく、培養するに当たって廃糖蜜を原料とした醗
酵廃液またはその濃縮液および活性汚泥乾燥物の両者が
混在すれば良いものである。簡単に入手しうる市販品の
ヨーグロス2号(東洋醸造社製、商品名)は、本願の廃
糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液と活性汚泥
乾燥物との混合物の好適な例であり、予め両者が混合さ
れている混合物で利用しやすい。ヨーグロス2号は、廃
糖蜜を主成分とし必要に応じて尿素等の窒素源とその他
の塩類を添加した廃糖蜜培地にイーストを醗酵せしめた
醗酵物の濾過廃液の約50%濃縮液と、アルコール類を
製造する時に生ずる蒸留残香や廃水等の廃液を処理した
食品・醗酵業廃水を活性汚泥法により処理して回収され
た曝気槽の余剰活性汚泥の乾燥物をtitに混合し、水
分を約1. 0〜3.5%程度の含量になるまで加熱乾
燥せしめたものであり、その他の成分の含量は、乾物当
り、T−N 。
6、 0〜7.5%、PzOsi2.5〜3.5%、K
zO;3.O〜4.0%、c;4o〜50%、C/N;
 7程度が例示される。
本発明において用いられる廃F”Iを原料とじた醗酵廃
液またはその濃wJ液と活性汚泥乾燥物との混合物の使
用量は、培養物の全体量に対し約5〜20%程度使用す
れば効率的であるが、約10〜15%程度とすればさら
に効率的で経済的である。
添加法は、−時に添加しても、また該混合物の消費に準
じて適宜添加してもよい。
本発明においては、廃ti蜜を原料とした醗酵廃液また
はその濃縮液と活性汚泥乾燥物との混合物に、必要に応
じ担体を存在せしめてもよい。!旦体とは、廃糖蜜の醗
酵廃液またはそのa411液および活性汚泥乾燥物以外
の成分であり、放線菌に養分を与えたり放線菌を定着せ
しめたりする各種の培養基を示し、例えば培土、堆肥等
や、カーボン、パーライト、ゼオライト、バーミキュラ
イト、ピートモスや各種の栄養源であるアルギン酸、キ
チン等が挙げられる。培土としては赤土、黒ボク土が例
示され、堆肥としては、微生物蛋白質と植物残香にパー
ライトを添加した堆肥(緑産社製、商品名;緑産1号)
や、牛糞堆肥、パーク堆肥等が挙げられるが、特に微生
物蛋白質と植物残香にパーライトを添加した堆肥が放線
菌の増殖および植物の良好な育成において好ましい。
本発明の放線菌供与源とは、放線菌を供与しうるものな
ら特に限定されず、培養を行う場所や容器壁等に最初か
ら付着している放線菌を利用することも含むが、通常は
、熱燗土壌や、堆肥、または放線菌培養物等を添加する
ことが例示され、このような放線菌供与源における放線
菌としては、例えばストレプトマイセス・ラベンジェレ
(Streptomyces 1avendulae)
 、アクチノマジュラ中ロゼオブイオラセア(^cti
noIladura roseoviolacea)、
ミクロモノスポラ・カルセア(Micromonosp
ora Chalcea)、サーモモノスポラ・メソフ
ィラ(Thermomonospora mesoph
ila) 、サーモアクナノマイセス0グラウカ(Th
er*oactinomyces glauca)等の
放線菌が挙げられる。
本発明の土壌用微生物資材の製造法において、供与され
る放線凹の量は約105 =108 cfu/g程度が
適当であり、例えば供与される放線IIを約105〜1
0 ” cfu/g程度とし、廃糖蜜を原料とした醗酵
廃液またはその濃縮液と活性汚泥乾燥物との混合物を一
時に約10〜20%使用する場合には、土壌用微生物資
材に適した約108 cruI8程度の放線菌を含む培
養物が得られ、また、約lO1程度の放線凹を供与すれ
ば、非滅菌条件下における従来の固体培養法によっては
到底達成できなかった約109〜10Ioという高濃度
の放線菌を含む放線菌培養物が得られ、この培養物に必
要に応じ上述の担体や、さらに廃糖蜜を原料とした醗酵
廃液またはその−m¥m液と活性汚泥乾燥物との混合物
等を添加し、土壌用微生物資材が得られる。
本発明の放線菌の固体培養増殖法および土壌用微生物資
材の製造法において、水分は適当量を添加するか、また
は特に添加せず堆肥等に存在する水分を利用して培養す
ればよい、また培養温度は、増殖せしめる放線菌の種類
により適宜選択されるが、通常、室温〜約80°C程度
が例示される。
培養温度は、他の熱源により熱することによっても保持
してもよいが、培養担体に堆肥を用いた場合には堆肥の
醗酵熱を利用してもよい。また、培養時間は、増殖せし
める放線菌の種類により適宜選択されるが、通常、10
〜20日間程度が例示される。
本発明の土壌用微生物資材を土壌中に施すに際しては、
その投与量は土壌の種類、作物の種類等によって差があ
るが、通常田畑には10a当たり約1(11)〜5(1
1)0fi程度添加すればよい。
〈実施例〉 次いで本発明の実施例、比較例及び試験例を挙げて本発
明を具体的に説明するが、本発明は何らこれにより限定
されるものではない。
実施例1 3(11)mj!培養ポット中で以下の組成からなる培
地で30°C,16日間培養した。
培地; 熱燗土壌(放線菌供与源)     1. 0rne赤
土(担体)        1(11).0mlヨーグ
ロス2号(東洋醸造社製、商品名)10、Oml 水          最大容水量の80%実施例2 実施例1の担体である赤土1(11).0mlを黒ポク
土1(11).0mlに代え、その他は同一とした。
比較例1.2 実施例1のヨーグロス2号10.0mlをカニ殻粉末(
片倉チンカリン社製)10.0mj!に代え、その他は
同一としたものを比較例1とした。
また、担体が黒ボク土であるものを比較例2とした。
比較例3.4 実施例1のヨーグロス2号10.0mj!をし原油性汚
泥乾燥物(静岡県大仁町清掃事業所大仁衛生センター製
) 10. 0rrlに代え、その他は同一とじたもの
を比較例3とした。
また、担体が黒ボク土であるものを比較例4とした。
比較例5.6 実施例1のヨーグロス2号10.0mlを、ヨーグロス
2号の原料である食品・酌酵業廃水の活性汚泥乾燥物(
東洋醸造社製、アルコール頚の製造時に産する蒸留残香
、洗液等の余剰活性汚泥を加熱乾燥したもの)10.0
ml1に代え、その他は同一としたものを比較例5とし
た。
また、担体が黒ボク土であるものを比較例6とした。
比較例7.8 実施例1のヨーグロス2号10.0ml2を、廃糖蜜(
日本製糖社製)10.0mfに代え、その他は同一とし
たものを比較例7とした。
また、担体が黒ボク土であるものを比較例8とした。
比較例9.10 実施例1のヨーグロス2号10.0ml2を、ヨーグロ
ス2号の原料である廃糖蜜醗酵廃液濃縮液(廃糖蜜を培
地主成分とするイースト!酵廃液(イーストを分離した
濾液)の50%濃縮液)10.0mlに代え、その他は
同一としたものを比較例9とした。
また、担体が黒ボク土であるものを比較例10とした。
試験例1 実施例1.2および比較例1−10の培養物の放線菌数
を測定した。
結果は、第1表に示す通りであるが、本発明の実施例1
及び2において顕著に放線菌の数を増加した。実施例1
及び2は、ヨーグロス2号の原料である食品・醜酵業廃
水の活性汚泥乾燥物(比較例5.6)と廃糖蜜醗酵廃液
濃縮液(比較例9.10)との単独使用に比べて著しい
相乗作用が認められた。
測定法; 培養後、サンプルを生理食塩液に適宜希釈し、下記のア
ルブミン培地にて30℃で4日間培養して放vA菌のコ
ロニー数をカウントし、サンプル1g当たりの放線菌数
をCPU(Colony For++ing Unit
)として表した。
アルブミン培地i1fの培地(pH6,8〜7.0)中
に、卵白アルブミン(5〜10m1の水に懸濁し1ml
のO,IN  NaOHにて溶解)0.25g、グル’
:1−ス1 、  Og 、 )[JPOs  0、5
 glMgSOn・7HgO0,2g、 Few(SO
2)iトレース量、酵母エキス0,5g、寒天15.0
g。
第1表 試験例2 実施例1のヨーグロス2号10゜0rrlを5.15.
20m1として、以下同様な操作で培養しヨーグロス2
号の添加量を検討した。
その結果は、第2表に示された通り、特に約10〜20
%程度が好ましかった。
(以下、余白) 第2表 実施例3 ストレプトマイセス・ラベンジュレ(S trep t
omyces Iavendulae) IPO127
89を下記の培養法で培養した。
培養法; 3(11)m1培養ポツト中に、上記放線菌
のスラント1エーゼ、黒ボク土1(11)m1、ヨーグ
ロス2号10m1、水を最大容水量の80%入れ、30
″Cにて18日間培養した。
実施例4 放線菌をアクチノマジュラ・ロゼオブイオラセア(Ac
tinomadura roseoviolacea)
 JCM 3145とする以外は、実施例3と同様に培
養した。
実施例5 放線菌をミクロモノスポラ・カルセア(Microm。
nospora chalcea) IPO12313
とする以外は、実施例3と同様に培養した。
実施例6 放線菌をサーモモノスポラ・メソフィラ(Thermo
monospora mesophila) ATCC
273(13)とする以外は、実施例3と同様に培養し
た。
実施例7 放線菌をサーモアクチノマイセス・グラウカ(Ther
w+oactinomyces glauca) JC
M 3(13)3とする以外は、実施例3と同様に培養
した。
試験例2 実施例3〜7の培養物中の放線菌数をアルブミン培地に
より測定した。その結果は、第3表に示された通り、い
ずれの属の放線菌についても顕著に増殖することが確認
された。
(以下、余白) 第3表 実施例8 通常堆肥槽内で、市販堆肥(@縁座製、商品名;縁座1
号、成分;水分43.8%、腐植21゜7%、灰分35
.0%、N分1.4%、0分11.7%、C/N;8.
2、PiOsi t、oa%、K、O;0.11%)8
(11)1にヨーグロス2号80!を加え、さらに予め
実施例2と同様な方法により得た放線菌培養物82を添
加し、約15〜16日間醗酵させ、堆積物が65°Cに
なるたびに数回攪拌混合を行い、微生物資材を得た。
実施例9 実施例8の市販堆肥(縁座1号)8(11)1の代わり
に、牛糞堆肥(静岡県富士宮市 高野牧場製)8(11
)ffiを使用し、その他は実施例日と同様に行った。
実施例1O 実施例8の市販堆肥(縁座1号)801!の代わりに、
パーク堆肥(静岡県富士宮市 富士見工業製)8(11
)ffiを使用し、その他は実施例日と同様に行った。
試験例4 実施例8〜10における放線菌数を、前述のアルブミン
培地を使用して測定した。その結果は、第4表の通り、
最終的な培養後の微生物資材中には105〜10Ioの
高濃度の放線菌を含むことが確認された。
第4表 試験例5 実施例8で得られた微生物資材中の放線菌と以下の液体
培養法により得られた微生物資材中の放線菌の定着性に
ついての実験を行った。定着性試験は、それぞれのサン
プルを室内に開放条件下で放置し、8ケ月後の菌数の減
少率によって判断した。
液体培養法; 5(11)m1エレンマイヤーフラスコに?& 体培地
(II2当り、グルコース10g、イーストエキス10
g添加、PH6,8)1(11)mj!を入れ、滅菌後
、熱燗土壌から分離した放線菌を接種し、28°CC1
20Orpで48時間培養した。希釈平板法により培養
液の放線菌数を測定し、培養液を適当量のバーミキュラ
イトに添加混合し、1g当り10 ”+Juの液体培養
による微生物資材を調製した。
定着性試験の結果; 試験結果は第5表に示される通り、実施例8で得られた
微生物資材中の放線菌数は、8ケ月後においても変化が
なかったのに対し、液体培養法により得られた微生物資
材中の放線菌数は、著しく減少した。この実験より実施
例8で得られた微生物資材中の放線菌は、定着性におい
て優れていることが確認された。
第5表 試験例6 実施例8で得られた微生物資材の植生促進効果実験方法
;小松菜(サカタ交配社製、みすぎ小松菜)の種子を1
昼夜水に浸責した後、ポット当たり20粒播種した。風
乾細±(静岡県田方郡函南町畑の褐色森林上BD (d
)の2mmの篩を通したもの)にパーク堆肥20%(v
 / v )を混合し、これに、共通基礎肥料としてN
SP、0.およびに、Oを各々1(11)mg配合し、
さらに、土壌改良材としてP、O,を2(11)mg 
(過燐酸石灰1052mg)を添加したものを基本培土
とした。
これに実施例8で得た微生物資材をポット当たり5%、
10%添加した。対照区として基本培土を用い、栽培試
験は、5(11)mj!のノイバウエルボノト2連で行
い、栽培温度は、摂氏15”0〜25°Cの範囲に保っ
た。
実験結果;結果は、第6表に記載の通り、5%および1
0%添加区において地上部重量が顕著に増加し、本発明
の土壌用微生物資材の有用性が認められた。
第6表 せしめることができ、この固体培養増殖法を利用して調
製された土壌微生物資材およびその製造法によれば、定
着性の良い放線菌を高濃度に含み、簡単に安価な土壌用
微生物資材を提供しえるものである。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液と
    活性汚泥乾燥物との混合物を含み、必要に応じて該混合
    物に担体を存在せしめた固体培地に、放線菌を固体培養
    することを特徴とする放線菌の固体培養増殖法。
  2. (2)廃糖蜜を原料とした醗酵廃液が、廃糖蜜を含む培
    地にイーストを培養して得られたイースト醗酵廃液であ
    る請求項(1)記載の固体培養増殖法。
  3. (3)濃縮液が、イースト醗酵廃液を約50%濃縮した
    濃縮液である請求項(1)記載の固体培養増殖法。
  4. (4)活性汚泥乾燥物が、乾物当りのT−N含量として
    5.5〜10%である請求項(1)記載の固体培養増殖
    法。
  5. (5)活性汚泥乾燥物が、食品・醗酵業廃水の活性汚泥
    の乾燥物である請求項(1)記載の固体培養増殖法。
  6. (6)廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液と
    活性汚泥乾燥物との比率が、0.8〜1.2:1.2〜
    0.8である請求項(1)記載の固体培養増殖法。
  7. (7)廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液と
    活性汚泥乾燥物との混合物を含み、必要に応じて該混合
    物に担体を存在せしめた固体培地と放線菌供与源とを用
    い、放線菌を固体培養して固体培養物を得ることを特徴
    とする土壌用微生物資材の製造法。
  8. (8)廃糖蜜を原料とした醗酵廃液が、廃糖蜜を含む培
    地にイーストを培養して得られたイースト醗酵廃液であ
    る請求項(7)記載の製造法。
  9. (9)濃縮液が、イースト醗酵廃液を約50%濃縮した
    濃縮液である請求項(7)記載の製造法。
  10. (10)活性汚泥乾燥物が、乾物当りのT−N含量とし
    て5.5〜10%である請求項(7)記載の製造法。
  11. (11)活性汚泥乾燥物が、食品・醗酵業廃水の活性汚
    泥の乾燥物である請求項(7)記載の製造法。
  12. (12)廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液
    と活性汚泥乾燥物との比率が、0.8〜1.2:1.2
    〜0.8である請求項(7)記載の製造法。
  13. (13)放線菌供与源が、放線菌の濃度として1g当た
    り約10^5〜10^8cfuである請求項(7)記載
    の製造法。
  14. (14)廃糖蜜を原料とした醗酵廃液またはその濃縮液
    と活性汚泥乾燥物との混合物を含み、必要に応じて該混
    合物に担体を存在せしめた固体培地と放線菌供与源とを
    用い、放線菌を固体培養して得た固体培養物を有効成分
    とする土壌用微生物資材。
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