JPH0345039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明はシイタケが生育することができる堆肥
基質の製造方法を目的とする。本発明はさらに商
業生産に適するシイタケの生育方法を目的とす
る。 発明の背景 森林のキノコ、又はシイタケ［レンチナス エ
ドデス（Lentinus edodes）］は数百年の間アジ
アでは食品および薬品として使用されてきた。し
かし、シイタケの栽培はごく最近まで原始的状態
に留つていた。シイタケは伝統的には他のものよ
り一層豊富な生育を支持するいくつかのタイプの
木の幹に生育した。シイタケの樹上の生育は子実
体の最初の収獲が生産されるまで代表的には１〜
２年を要する。 シイタケの生育を促進することがわかつた１方
法はプラスチツク袋又はトレイの無菌基質上に無
菌的にキノコを生育させることを含む。このよう
な基質は一般にはおがくず、バガス、藁、紙の切
れはしなどを含み、これらには澱粉、酵母、糖お
よびタン白のような栄養素を補足する。この方法
を使用して、キノコは接種後３〜４ケ月で収獲す
ることができる。 不幸なことに、この無菌生育方法はホワイトマ
ツシユルーム［アガリカス（Agricus）］の大規
模の商業栽培者に使用される確定した装置および
方法にはほとんど適用しない。ホワイトマツシユ
ルームはトレイの殺菌堆肥基質上に生育する。従
つて、産業で使用する技術および装置と相容性の
シイタケを生育させる方法に対する要求がある。 商業的にキノコを生育させる基本的方法は「ト
ンネル」と呼ばれる十分に隔離した室で堆肥のバ
ルク殺菌か、又はトレイでの堆肥の殺菌を含む。
次にこれらの堆肥はキノコの菌糸を含浸させる。
この工程は「植菌」として引用され一般に処理を
容易にし、空間利用を最高にするため個別の袋又
はトレで行なわれる。別法では植菌はバルクで行
なうことができる。次に菌糸−含浸堆肥は調整し
た温度および水分條件下で発育させる。堆肥はバ
ルクで植菌される場合、種菌が堆肥に浸透後トレ
イに満たされる。キノコの菌糸が堆肥に浸透する
と、キノコ子実体を発生させるため條件が変更さ
れる。ホワイトマツシユルームの場合土壌、砂又
は泥炭の薄層が床の上部に置かれる。床を被覆す
る方法は「覆土」として引用される。シイタケの
場合、キノコ床の温度をかなり下げることにより
子実体の発生が刺激される。子実体の最初の収獲
が得られた後、「ブレーク（breaks）」又は「フ
ラツシユ（flushes）」として引用される追加の子
実体発生サイクルは堆肥の栄養素が消費しつくさ
れるまで行なわれる。 本発明の目的はシイタケ生育基質を供すること
である。 別の目的はキノコ商業栽培者の使用する装置お
よび技術と相容性のシイタケ生育基質を供するこ
とである。 尚、別の目的は植菌後２〜４ケ月内に最初の収
獲ができるシイタケ生育基質を供することであ
る。 本発明のさらに別の目的は無菌生育條件に対す
る要求と排除するキノコの生育方法を供すること
である。 発明の要約 上記目的に従つて、植物廃棄物および無機肥料
の混合物から本質的に成り、この混合物は殺菌さ
れ、その後内因性耐熱微生物により消化される非
無菌的の、好気的消化堆肥を含むシイタケ生育に
対する栄養基質組成物が供される。 本発明の別の面は基質製造方法に関する。尚別
の面では、本発明は殺菌基質上にシイタケを生育
させる方法に関する。 詳細な記載 シイタケの生育を支持する堆肥処方が見出さ
れ、ホワイトマツシユルーム生育用堆肥製造に商
業的に使用されるものに類似の技術を使用して製
造される。堆肥は無機肥料を補足した、好気的分
解の農場または森林（植物性）廃棄材料から本質
的に成る。家禽排泄物および牝牛排泄物のような
動物廃棄材料の添加は避けることが重要である。
完全には理解されないが、亜鉛およびマンガンの
ような重金属又はこれらの動物廃棄材料に含まれ
る有機アミドはシイタケの発育を阻止すると信じ
られる。植物廃棄材料、動物廃棄材料および無機
源の組み合せを使用して製造した堆肥は他の属の
キノコの生育基質として以前使用された。 堆肥製造に使用される植物廃棄材料は一般に繊
維素およびリグニン含有材料から成る。これらの
材料は綿実粉、落下生粉、ナタネ種子粉、トウモ
ロコシ穂軸および小麦、カラスムギおよび米まで
のような穀類の藁を含む。本発明の好ましい態様
では、堆肥の処方はトウモロコシ穂軸、穀類藁お
よび綿実粉を含む植物廃棄物の混合物を含む。 無機肥料成分は代表的にはカルシウム、窒素お
よびカリ源を含む。本明細書で使用する肥料とは
植物廃棄物と協力してキノコの生育を維持するこ
とができる化学混合物を意味する。当業者に既知
の任意のカルシウム、窒素およびカリ源は有機又
は無機のいずれであつても排泄物を除いて使用す
ることができる無機肥料成分の好ましい組成物は
石膏、硝酸アンモニウム、およびカリ成分の混合
物を含む。 広範囲の成分比はシイタケ生育用堆肥を製造す
る場合使用することができる。植物廃棄成分は大
部分の堆肥混合物に含まれる。好ましい処方で
は、小麦藁は主要成分で、乾物重量基準で堆肥混
合物の約37〜50％を含み、トウモロコシ穂軸は約
24〜47重量％を含むことができ、綿実粉は約８〜
20重量％を含むことができる。無機肥料は代表的
には堆肥混合物の約３〜約12重量％を含む。例え
ば、好ましい処方では石膏は約２〜約６重量％で
堆肥混合物に添加され、カリ成分は約０〜３重量
％で添加され、硝酸アンモニウムは0.5〜３重量
％で添加される。 他の適当な植物廃棄材料および無機肥料は定例
的試験基準で上記のものに対し同一性であり、代
替することができる。特記しない限り明細書およ
び特許請求の範囲にわたつて報告されたすべての
％は重量による。 植物廃棄材料および無機肥料は一緒に混合して
堆肥混合物を形成し、これは刻み、湿らせ、集め
て堆積し好気的に消化させる。植物廃棄物および
無機肥料の混合物は約65〜80％の水分含量まで加
湿する。好ましくは水分含量は堆肥混合物の72〜
76％である。 次に堆肥混合物は植物材料に天然に存在する細
菌、代表的にはアクチノミセテス
（Actinomycetes）およびかびのような微生物で
ある内因性微生物により好気的に消化される。混
合物は堆積物に形成することができ、これは機械
的に周期的に混合し（約２〜３日毎に）植物廃棄
物の好気的消化に対し好適條件を確保する。この
ような好気的消化（堆肥化）は約１〜９日継続す
る。堆肥混合物の好気的消化が約１週より長期間
行なわれる場合、この堆肥上に生育するキノコの
収量は減少する。従つて約４〜７日の好気的消化
を行なうことが好ましい。 消化後、堆肥混合物は約60〜約65℃の温度で約
４〜６時間殺菌する。しかし、混合物は無菌化し
ないことが重要である。殺菌は堆肥トンネルのよ
うな離隔空間で生蒸気を使用して経済的に達成で
きる。この工程は栄養素に対し生育キノコと競合
する堆肥中の微生物を排除することを目的とす
る。 次に堆肥混合物は殺菌温度と環境温度の中間温
度まで部分冷却する。中熱と呼ばれるこの温度條
件は一般に約45〜55℃、好ましくは約49〜54℃で
ある。このような中熱條件で約３〜５日堆肥を保
持すると、内因性耐熱微生物により有用な栄養素
にさらに堆肥を分解することができる。堆肥が予
め無菌化される場合、適度な時間にこのようにさ
らに分解させることは不可能である。 次に堆肥は環境温度、一般には約18〜30℃にさ
らに冷却する。好ましくは温度は約23〜27℃であ
る。これらの環境温度で、シイタケ種菌は損傷な
く堆肥に混合することができる。菌糸およびライ
麦、小麦、大麦などの生育基質から成る穀粒種菌
は種菌形として好ましい。種菌は約６〜15乾燥重
量％で堆肥に添加される。 トレイは種菌と堆肥の混合前又は後に満たすこ
とができる。所望の場合、トレイが満たされる前
に堆肥が完全に菌糸−含浸するようになるまでバ
ルクで生育させることができる。種菌および堆肥
はトレイ中に圧縮し、プラスチツクフイルム又は
シート、又はガラス板のような水分障壁で被覆す
ることができる。水分障壁は一般に子実体の発生
が始まると除去され、床は水の霧を適用して湿り
気を保持する。 上記方法論を用いて、シイタケの最初の収穫は
約２〜４ケ月内に得ることができる。その後のブ
レークは約10〜14日毎に収穫することができる。
このようなサイクルは基質の栄養価が枯渇するま
で約８〜10ケ月間行なわれる。堆肥の処方および
上記連続堆肥化方法はシイタケ生育に適する堆肥
の製造に理想的に適合することがわかつた。全く
予期しないことに、シイタケは滅菌しない堆肥上
に高収量で生育する。 光は種菌試験中必要ではない。しかし、収穫條
件下では光は導入される。先行技術で認められる
ように、約300〜650ルツクスの螢光管で十分であ
る。当業者に周知のように、キノコの子実体の発
生は菌糸を「冷却シヨツク」処理にかけることに
より刺激することができる。収穫條件下では堆肥
温度が約16〜25℃である一方、空気の温度は子実
体の発生を促進するために約12〜20℃に低下する
ことが好ましい。 本発明の重要な特徴は、基質は対し澱粉、酵
母、糖およびタン白のような高級又は精製食品源
の直接添加は必要でないことである。実際に本発
明は植物廃棄物および無機肥料混合物の存在で内
因性微生物によりこのような成分の製造をその場
所で行なうことに依存する。予期しないことに、
殺菌処理で残存する内因性耐熱微生物の堆肥中の
存在は基質をさらに消化し、植菌中堆肥に残留
し、シイタケの発育および生育を反対に阻止しな
い。 本発明の堆肥およびその製造方法は商業的に、
又は大規模にシイタケを生育させるのに特に良く
適合する。このような堆肥はアガリカス又はホワ
イトマツシユルームの生育に産業的に既に使用さ
れる装置を使用して効率的に製造し処理すること
ができる。 次の実施例は本発明の範囲を限定するものでは
なく、使用方法および本発明が使用される場合、
予期することができる結果を具体的に単に例示す
るためのものである。 例 １ 次の成分を表示割合で一緒に添加し、混合し、
約75％水分含量まで完全に加湿して本発明の堆肥
を製造した。 乾燥重量％ 小麦藁 38.1 トウモロコシ穂軸 46.6 綿実粉 8.5 硝酸アンモニウム 1.4 カリ成分 1.4 石 膏 4.0 好気的消化を促進するために、堆積物は殺菌前
の７〜９日に２〜３回裏返し、積み上げた。正蒸
気を使用して空気温度を60〜65℃に４〜６時間上
昇させ、それによつて堆肥を殺菌した。空気温度
は49〜54℃にゆつくり下げ、３〜５日間内因性耐
熱微生物により堆肥をさらに消化させた。次に堆
肥は２〜３日間にわたつて24℃までさらに冷却
し、これで植菌の準備が終つた。 例 ２ デパートメント オブ プラント パソロジー
（Department or Plant Pathology）、ペンシル
バニア ステート ユニバーシテイ
（Pennsylvania State University）から入手で
きるシイタケの各種菌株を例１に従つて製造した
堆肥上に生育させた。 キノコは植菌後８ケ月にわたつて収穫し、評量
した。変換効率は 茸の湿重量／堆肥の乾燥重量×100 として表わされる。植菌から最初の収穫を得るま
でに要した時間を測定した。結果を以下に要約す
る。

【表】 本発明は好ましい態様について記載したが、特
に特許請求した本発明の精神および範囲から逸脱
することなく各種変化を行ないうることを理解す
べきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水分約65〜80％を有する本質的に植物廃棄物
   および無機肥料の混合物から成るシイタケの生育
   に適する非無菌的の、殺菌した栄養基質組成物を
   最初に環境温度で１〜９日間消化し、60〜65℃で
   殺菌しついで３〜５日間45〜55℃で連続的に消化
   してなる、シイタケの栄養基質組成物。 ２ 植物廃棄物は本質的に繊維素およびリグニン
   −含有材料から成り、無機肥料はカリ、カルシウ
   ムおよび窒素源から成る、特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ３ 無機肥料はカリ成分、石膏、硝酸アンモニウ
   ムおよびこれらの混合物から成る群から選択す
   る、特許請求の範囲第２項記載の組成物。 ４ 繊維素およびリグニン−含有材料は穀類の
   藁、綿実粉、トウモロコシ穂軸およびこれらの混
   合物から成る群から選択する、特許請求の範囲第
   ２項記載の組成物。 ５ 乾物重量基準で37〜50％の小麦藁、24〜47％
   のトウモロコシ穂軸、８〜20％の綿実粉、２〜６
   ％の石膏、０〜３％のカリ成分および0.5〜３％
   の硝酸アンモニウムから本質的に成る、特許請求
   の範囲第１項記載の組成物。 ６ シイタケの生育に適する栄養基質組成物の製
   造方法において、 本質的に植物廃棄物、無機肥料および水から成
   り、約65〜80％の水分含有を有する堆肥混合物を
   調製し、 この混合物を約１〜９日環境温度で好気的に消
   化させ、 この混合物を殺菌し、シイタケの生育に拮抗す
   る微生物を除き、そして この混合物を約３〜５日約45〜55℃の中熱温度
   でさらに消化させることを特徴とする、上記栄養
   基質組成物の製造方法。 ７ 殺菌は約60〜65℃の温度で約４〜６時間行な
   う、特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 混合物は環境温度で約４〜７日好気的に消化
   させる、特許請求の範囲第６項記載の方法。 ９ 本質的に植物廃棄物および無機肥料の混合物
   から成るシイタケの生育に適する非無菌的の、殺
   菌栄養基質にシイタケを生育させる方法におい
   て、 シイタケ種菌をこの栄養基質と混合し、 シイタケ菌糸を種菌および基質混合物に浸透さ
   せる條件下にこの種菌および基質混合物を保持
   し、そして シイタケ菌糸を適当な温度および光條件下に保
   持することによりシイタケ子実体と発生させるこ
   とを特徴とする、上記生育方法。 １０ シイタケ種菌はバルクの栄養基質に生育さ
   せ、浸透させる、特許請求の範囲第９項記載の方
   法。 １１ トレイには混合直後の栄養基質および種菌
   混合物を満たし、満たしたトレイは水分障壁で被
   覆する、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １２ 種菌はトレイの堆肥と混合し、満たしたト
   レイは水分障壁で被覆する、特許請求の範囲第９
   項記載の方法。 １３ 約300〜650ルツクスの光照射は子実体発生
   中維持する、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １４ 茸の連続的フラツシユは基質の栄養価が枯
   渇するまで収穫する、特許請求の範囲第９項記載
   の方法。 １５ 栄養基質は、植物廃棄物として本質的に繊
   維素およびリグニン−含有材料から成り、無機肥
   料はカリ、カルシウム及び窒素源から成る組成物
   である、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １６ 栄養基質は、無機肥料としてカリ成分、石
   膏、硝酸アンモニウムおよびこれらの混合物から
   選択する組成物である、特許請求の範囲第９項記
   載の方法。 １７ 栄養基質は、繊維素およびリグニン−含有
   材料として穀類の藁、綿実粉、トウモロコシ穂軸
   およびこれらの混合物から選択する組成物であ
   る、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １８ 栄養基質は、乾物重量基準で37〜50％の小
   麦藁、24〜48％のトウモロコシ穂軸−８〜20％の
   綿実粉、２〜６％の石膏、０〜３％のカリ成分お
   よび0.5〜３％の硝酸アンモニウムから本質的に
   成る組成物である、特許請求の範囲第９項記載の
   方法。