WO2021033458A1 - きのこ培養基用添加剤 - Google Patents

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WO2021033458A1
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culture medium
additive
calcium
magnesium
mushroom
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甫 中村
晃 安藤
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協和化学工業株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G18/00—Cultivation of mushrooms
    • A01G18/20—Culture media, e.g. compost
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C05D9/02—Other inorganic fertilisers containing trace elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor

Definitions

  • the present invention relates to an additive for a culture medium used for artificial cultivation of mushrooms, which can increase the yield regardless of the mushroom variety and obtain a stable yield.
  • fungal bed cultivation usually prepares a culture medium by adding nutrient sources such as rice bran, okara, and bran to a base material made of sawdust, corn cob meal, bagasse, beet meal, and the like.
  • the pH of the culture medium may be lower than the pH suitable for the growth of mushrooms (optimal pH for cultivation), or the culture medium filled in a bottle or bag may be subjected to high-pressure steam sterilization treatment.
  • a part of the sugar contained in the culture medium is altered by rotting or the like, and the pH of the culture medium is lowered, so that the yield of mushrooms is lowered.
  • natural lime and synthetic inorganic substances such as oyster shell lime, which are widely used as activators, do not always have to be used depending on the composition of mushrooms (bunashimeji, eringi, hiratake, mushrooms, etc.) and culture groups that require a relatively high optimum pH. It is not satisfactory.
  • inorganic substances such as synthetic aluminum hydroxide and synthetic aluminum silicate have a low pH of around 4.0 for neutralizing acid because the metal cation that exerts antacid power is aluminum.
  • some types of mushrooms have a pH lower than the optimum pH for cultivation.
  • Each mushroom variety has an optimum pH for cultivation, and the optimum combination of materials is selected for that purpose.
  • the optimum combination of materials is selected for that purpose.
  • An object of the present invention is to provide an additive for a mushroom culture medium that can adjust the optimum pH for cultivation for each mushroom variety and maintain the optimum pH for cultivation.
  • corn cob meal contains unique components such as sugar that are not contained in sawdust, and in reality, the pH is less than 5.5 and acidic. It is known that it tends to be biased.
  • the antacid compound mixed with the basal culture medium suppresses the oxidation of the mushroom culture medium due to its antacid action (neutralization action).
  • the present invention provides an additive for a mushroom culture medium, which has an antacid action (neutralizing action) that raises the initial pH of the culture medium by 0.5 or more by being included in the mushroom culture medium, and contributes to an increase in the yield of mushrooms. That is the issue.
  • the present inventors have tested various antacids and found that the above-mentioned problems can be solved by using an aluminum compound, a calcium compound, and a magnesium compound as raw materials and adding them in a specific ratio. It was completed.
  • the present invention relates to the following additives (1) to (6) for mushroom culture media.
  • the additive for a mushroom culture medium according to (1) above which is an additive capable of maintaining pH 4.0 or higher for 60 minutes or longer as an antacid property according to the modified Fuchs method.
  • the raw material of Al 2 O 3 is aluminum hydroxide
  • the raw material of CaO is calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium oxide, calcium monohydrogen phosphate, calcium monohydrogen phosphate dihydrate, phosphorus.
  • MgO is at least one selected from the group consisting of Japanese products, and the raw materials of MgO are magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium monohydrogen phosphate trihydrate, magnesium dihydrogen phosphate tetrahydrate, and phosphorus.
  • Additives for mushroom culture bases according to. (5) The mushroom culture medium according to any one of (1) to (4) above, which has a neutralizing effect of raising the initial pH of the culture medium by 0.5 or more when the additive is contained in the mushroom culture medium.
  • Additive. (6) The mushroom according to any one of (1) to (4) above, which has a neutralizing effect of increasing the pH of the culture medium by 0.2 or more during the culture period when the additive is contained in the mushroom culture medium. Additive for culture medium.
  • the present invention also relates to the following mushroom culture media (7) and (8).
  • Mushrooms in which the mushroom culture medium additive according to any one of (1) to (4) above is contained in the range of 0.01 to 3.0% by weight with respect to the weight of the mushroom culture medium after adjusting the water content.
  • Culture medium. A mushroom culture medium having a function of increasing the yield of mushrooms by 8% or more by including the additive for a mushroom culture medium according to any one of (1) to (4) above in the mushroom culture medium.
  • the yield can be increased and a stable yield can be obtained regardless of the mushroom variety as compared with the conventional mushroom culture medium additive.
  • the antacid property of the mushroom culture medium additive of Example 1 is shown.
  • the antacid property of the mushroom culture medium additive of Example 2 is shown.
  • the antacid property of the mushroom culture medium additive of Example 3 is shown.
  • the antacid property of the mushroom culture medium additive of Comparative Example 1 is shown.
  • the time course of pH of the mushroom culture medium of Example 6 is shown.
  • the antacid property of the mushroom culture medium additive of Test Example 1 is shown.
  • the antacid properties of the mushroom culture medium additive of Test Example 2 are shown.
  • the antacid properties of the mushroom culture medium additive of Test Example 3 are shown.
  • the antacid properties of the mushroom culture medium additive of Test Example 4 are shown.
  • fungal bed cultivation is carried out using an artificial medium in which a base material such as sawdust and corn cob meal and a nutrient source such as rice bran and bran are mixed.
  • a base material such as sawdust and corn cob meal and a nutrient source such as rice bran and bran are mixed.
  • shiitake mushrooms, beech mushrooms, oyster mushrooms, maitake mushrooms, king trumpet mushrooms, nameko mushrooms, etc. are produced in an air-conditioned room by this method.
  • the period from inoculation of the inoculum to harvesting is about 5 to 20 weeks, and the fungus bed once harvested cannot be reused and is discarded. Since it is cultivated indoors, it is easy to create an environment that is not easily affected by the external environment such as pests and harmful bacteria, and year-round harvesting is possible with stable yield and quality.
  • the present invention is an additive having an antacid action for adding to a culture group used for this bacterial bed cultivation, which contains an aluminum compound, a calcium compound, and a magnesium compound, and the aluminum compound, the calcium compound, and the magnesium compound.
  • a culture base in which the ratio of CaO is larger than the ratio of Al 2 O 3 and Mg O in terms of oxides of Al 2 O 3, Ca O, and Mg O, respectively.
  • the aluminum raw material is aluminum hydroxide
  • the calcium raw material is calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium oxide, calcium monohydrogen phosphate, respectively.
  • the magnesium raw materials are magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium monohydrogen phosphate trihydrate, phosphorus.
  • a compound having high acid control is preferable, as a calcium raw material, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium oxide, and as a magnesium raw material, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, and magnesium oxide are more preferable. .. None of the aluminum compounds have high acid control, but they are required as adsorbents.
  • the additive for mushroom incubators of the present invention adjusts to the most suitable cultivation pH for each mushroom variety and maintains the optimum cultivation pH by changing the content and raw material of each element within the above range. Demonstrate the performance that can be done.
  • the modified Fuchs method which is an index of anti-acidity in the present invention, is an experiment for measuring the pH behavior of the mushroom culture medium additive according to the following procedure.
  • 1. Switch on the pH meter and constant temperature bath (37 ⁇ 2 ° C setting).
  • 2. Calibrate the pH meter using a pH standard solution (4.0, 7.0, 9.0).
  • the tip of the discharge hose of the metering pump whose dropping amount is adjusted to 2.0 ⁇ 0.1 mL / min is set in a 300 mL beaker, a magnetic stirrer is put in, and the mixture is stirred at 300 rpm. 5. When the liquid temperature reaches 37 ⁇ 0.5 ° C., add 1.00 g of the accurately measured sample and start the stopwatch and recorder at the same time. 6. Record the pH value 10 minutes after sample loading and immediately activate the metering pump. 7.0.1 mol / L hydrochloric acid was added dropwise at a dropping amount of 2.0 ⁇ 0.1 mL / min for 110 minutes, and the pH behavior was measured for a total of 120 minutes.
  • the mushroom culture medium additive of the present invention has an acid-controlling property that can maintain a pH of 4.0 or higher for 60 minutes or longer by a modified Fuchs method, and is 0.01 to 3.0 wt%, preferably 0.1 to 0.1 to a culture medium. By blending 1.0 wt%, it is possible to suppress a decrease in pH of the mushroom culture medium after inoculation with mushroom bacteria, so that the yield of mushrooms can be increased by 8% or more.
  • ⁇ Culture medium> First, 124 g of corn cob meal, 40 g of okara, 30 g of fusuma, and 16 g of rice bran were mixed by dry weight, and water was added to prepare a culture medium so that the water content was 65%.
  • ⁇ Additives for mushroom culture medium> Next, the content of synthetic aluminum hydroxide was 18.3% by weight (10.0% by weight in terms of oxide), and the content of calcium hydroxide was 64.5% by weight (48.9% by weight in terms of oxide). The mixture was mixed so that the content of magnesium hydroxide was 17.2% by weight (11.9% by weight in terms of oxide) to obtain the additive for the mushroom culture base of the present invention.
  • modified Fuchs method modified Fuchs method> The antacid properties of the obtained mushroom culture medium additive were measured by the modified Fuchs method. The antacid properties of the mushroom culture medium additive used in Example 1 by the modified Fuchs method are shown in FIG.
  • ⁇ Mushroom fungus culture process> 0.25% by weight of the obtained mushroom culture medium additive was added to the total amount of the culture medium and mixed sufficiently, and about 600 g in a polypropylene 850 mL bottle (Chikuma Kasei Co., Ltd., 850-58) for mushroom culture. Filled one by one. Six of these culture bottles were prepared, and after high-pressure steam sterilization at 121 ° C. for 90 minutes, the cells were cooled to room temperature in a clean bench and inoculated with Bunashimeji mushroom (Chikumash H-120, Chikuma Kasei Co., Ltd.). The inoculated culture bottle was cultured for 90 days in an environment of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 70% RH.
  • ⁇ Scratching Manju> The lid of the culture bottle in which the culture step was completed was opened, leaving a diameter of about 3.5 cm in the upper central portion of the culture medium, and the surroundings were scraped to a depth of about 1 cm.
  • ⁇ Sprouting process> After scraping the manju, water was added to the edge of the bottle, and after diving for 3 hours, excess water was removed.
  • the surface of the culture bottle was covered with a transparent perforated poly sheet (manufactured by Okura Industrial Co., Ltd., trade name: perforated agricultural poly (for seedling substitute / special cultivation)) having a thickness of 0.03 mm, and the illuminance was 50 Lux, the temperature was 14 ° C.
  • the cells were cultured for 14 days in an environment with a humidity of 95% RH and a CO 2 concentration of 2500 ppm or less.
  • ⁇ Growth process> The perforated polysheet of the culture bottle for which the sprouting step was completed was removed, and the cells were cultured for 8 days in an environment of illuminance of 300 Lux, temperature of 14 ° C., humidity of 90% RH, and CO 2 concentration of 2500 ppm or less. The fruiting bodies were then harvested from the culture bottle and immediately weighed.
  • Example 1 The experiment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the additive for the mushroom culture medium was calcium carbonate (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.).
  • FIG. 4 shows the antacid properties of the mushroom culture medium additive used in Comparative Example 1 by the modified Fuchs method.
  • Comparative Example 2 The experiment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the additive for the mushroom culture medium was not added.
  • Table 1 shows the experimental results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 above.
  • the increase rate of fruiting bodies was based on Comparative Example 2.
  • the yield of fruiting bodies was significantly improved when cultivated on a culture medium to which the additive of the present invention was added.
  • the yield was highest in the culture medium (Example 1) using an additive using aluminum hydroxide, calcium hydroxide, and magnesium hydroxide as raw materials.
  • Examples 4 to 6 and Comparative Example 3 below a culture medium based on Sugi sawdust was used.
  • the amount of the mushroom culture medium activator to be blended was 0.25 wt% with respect to the total amount of the culture medium.
  • the mushroom culture base additive has a synthetic aluminum hydroxide content of 18.3% by weight (10.0% by weight in terms of oxide) and a calcium hydroxide content of 64.5% by weight (oxidation).
  • the experiment was carried out in the same manner as in Example 4 except that the mixture was mixed so that the content of magnesium carbonate was 17.2% by weight (8.2% by weight in terms of oxide). ..
  • the mushroom culture base additive had a synthetic aluminum hydroxide content of 18.3% by weight (10.0% by weight in terms of oxide) and a calcium carbonate content of 64.5% by weight (oxide).
  • the experiment was carried out in the same manner as in Example 4 except that the mixture was mixed so that the content of magnesium hydroxide was 17.2% by weight (11.9% by weight in terms of oxide) in terms of 36.2% by weight. ..
  • Example 3 (Comparative Example 3) The experiment was carried out in the same manner as in Example 4 except that the additive for the mushroom culture medium was not added. Table 2 shows the experimental results of Examples 4 to 6 and Comparative Example 3 above.
  • the yield of fruiting bodies was significantly improved when cultivated on a culture medium to which the additive of the present invention was added.
  • the yield was highest in the culture medium (Example 4) using an activator composed of aluminum hydroxide, calcium hydroxide, and magnesium hydroxide as raw materials.
  • the time course of pH of the culture medium to which the additive of the present invention was added was measured.
  • the same experiment as in Example 6 was performed.
  • the mushroom culture medium additive used in Example 6 was blended with 0.25% by weight based on the same total amount of culture medium as in Example 4.
  • 40 g of the culture medium during the culture period is extracted, 80 mL of ion-exchanged water is added, and the mixture is shaken at 160 r / min and shaken for 1 hour, and then at 25 ° C.
  • the pH was measured in the environment.
  • As a control a culture medium to which the additive of the present invention was not added was used. The results are shown in Table 3 and FIG.
  • Test Example 1 Aluminum hydroxide content is 10% (5%) Calcium hydroxide content 79% (60%), Magnesium hydroxide content 11% (8%)
  • Test Example 2 Aluminum hydroxide content is 10% (5%) Calcium hydroxide content 46% (35%), Magnesium hydroxide content 44% (30%)
  • Test Example 3 Aluminum hydroxide content is 10% (5%) Calcium oxide 50% + calcium nitrate tetrahydrate 30% (57%), Magnesium oxide content 10% (26%)
  • Test Example 4 Aluminum hydroxide content is 10% (5%) Calcium oxide content 35% (35%), Magnesium carbonate content 55% (26%)
  • Example 2 The experiment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the following materials were used in lots different from those prepared in Example 1.
  • the amount of the mushroom culture medium additive was 0.25% by weight based on the total amount of the culture medium.
  • Culture medium Corncob meal, Okara, Fusuma, Komenuka beech mushroom: Chikuma Kasei Co., Ltd. Chikumash H-120
  • Example 9 The experiment was carried out in the same manner as in Example 9 except that the amount of the mushroom culture medium additive was 0.025% by weight based on the total amount of the culture medium.
  • Example 9 The experiment was carried out in the same manner as in Example 9 except that the amount of the mushroom culture medium additive was 0.125% by weight based on the total amount of the culture medium.
  • Example 4 An experiment similar to that of Example 9 was carried out except that the mushroom culture medium additive was not added. The experimental results of Examples 9 to 11 and Comparative Example 4 are shown in Table 4. The increase rate of fruiting bodies was based on Comparative Example 4.
  • Example 1 and Example 9 the composition and the amount of the mushroom culture medium additive of the present invention were the same, but the average yield of Example 9 was lower. It is considered that the cause is that the lots of corn cob meal, okara, fusuma, rice bran, and beech mushroom used for the culture medium were different. It is considered that the average yield of Comparative Example 4 was lowered due to the same cause in Comparative Example 2 and Comparative Example 4. As is clear from the results in Table 4, the yield of fruiting bodies was remarkably improved by cultivating in the culture medium to which the additive for the mushroom culture medium of the present invention was added.

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Abstract

課題：きのこ人工栽培用培養基において、収量を高め、かつ、安定した収量を得るきのこ人工栽培用培養基活性剤を提供すること。 解決手段：きのこ培養基活性剤として、制酸性のある無機物質であるアルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムを配合、かつ、その際に各元素の含量を変更することにより中和能力を調整し、少量の添加できのこの品種毎に、最も適した栽培ｐＨに調整し、かつ、その栽培至適ｐＨを維持できるようにする。

Description

きのこ培養基用添加剤
　本発明は、きのこの人工栽培に用いる栽培用培養基において、きのこの品種によらず収量を高め、安定した収量を得ることのできる培養基用添加剤に関する。
　きのこの人工栽培のうち菌床栽培は、通常、鋸屑、コーンコブミール、バガス、ビート粕等からなる基材に米糠、オカラ、フスマ等の栄養源を添加して培養基を作製する。しかし、基材の原料の組み合わせによっては、培養基のｐＨがきのこの生育に適したｐＨ（栽培至適ｐＨ）より低くなったり、瓶または袋に充填した培養基が、高圧蒸気滅菌処理を行うまでの間に培養基に含まれる糖分の一部が腐敗等により変質して、培養基のｐＨが低下したりするため、きのこの収量は低下してしまう。
　そこで、きのこの栽培期間中もその栽培至適ｐＨを維持できるように制酸性のある無機物等（きのこ培養基活性剤）を添加し、培養基中のｐＨをきのこの至適ｐＨに調整する技術が提案されている（特許文献１～５）。
　しかしながら、活性剤として広く利用されている牡蠣殻石灰等の天然石灰や合成無機物は、比較的高い至適ｐＨを要求するきのこ（ブナシメジ、エリンギ、ヒラタケ、マッシュルーム等）や培養基の組成によっては、必ずしも満足のいくものではなく、例えば、合成水酸化アルミニウムや合成ケイ酸アルミニウムといった無機物は、制酸力を発揮する金属カチオンがアルミニウムであるために酸を中和するｐＨが４．０付近と低く、きのこの種類によっては栽培至適ｐＨよりも低い場合が見られるという問題があった。
特公平４－７６４９号公報 特許第２６７３７９６号公報 特許第４１２７８０６号公報 特開２００６－１４９２５７号公報 特許第５９１６０２６号公報
　きのこの品種毎に、栽培至適ｐＨがあって、そのために最適な材料の組み合わせが選択されている。例えば、ブナシメジやヒラタケ等では、キノコ種菌を接種するときのキノコ培養基のｐＨを５．５～６．５付近に保つことが望ましいと言われている。
　本発明は、きのこの品種毎に、栽培至適ｐＨに調整し、かつ、その栽培至適ｐＨを維持できるきのこ培養基用添加剤を提供することを課題とする。
　基本培養基の構成成分として各種の材料が用いられており、例えば、コーンコブミールは鋸屑には含まれない糖分等の固有の成分を含有しており、現実にはｐＨが５．５未満の酸性に片寄る傾向があることが知られている。基本培養基に混合した制酸化合物はその制酸作用（中和作用）によってキノコ培養基が酸化していくことを抑制する。
　本発明は、きのこ培養基に含ませることで、初期の培養基ｐＨを０．５以上上昇させる制酸作用（中和作用）を有し、きのこの収量増加に寄与するきのこ培養基用添加剤を提供することをその課題とする。
　本発明者らは様々な制酸剤を試験して、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、及びマグネシウム化合物を原料として、これらを特定の割合で含ませることで前記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
　本発明は、以下の（１）ないし（６）のきのこ培養基用添加剤に関する。
（１）アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物を含有するきのこ培養基用添加剤であって、前記アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物の割合が、それぞれＡｌ２Ｏ３、ＣａＯ、およびＭｇＯの酸化物換算で、ＣａＯの割合が、Ａｌ２Ｏ３およびＭｇＯの割合よりも多いことを特徴とする、きのこ培養基用添加剤。
（２）前記アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物の割合が、それぞれ酸化物換算でＡｌ２Ｏ３を３～３０ｗｔ％、ＣａＯを３５～６０ｗｔ％、ＭｇＯを３～３０ｗｔ％である、上記（１）に記載のきのこ培養基用添加剤。
（３）フックス変法による制酸特性として、ｐＨ４．０以上を６０分以上維持できる添加剤である、上記（１）に記載のきのこ培養基用添加剤。
（４）前記Ａｌ２Ｏ３は、原料が水酸化アルミニウムであり、ＣａＯは、原料が水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸一水素カルシウムニ水和物、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素一水和物、リン酸三カルシウム、リン酸八カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム０．５水和物、硫酸カルシウム二水和物、硝酸カルシウムおよび硝酸カルシウム四水和物からなる群より選択される少なくとも一種であり、ＭｇＯは、原料が水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、リン酸一水素マグネシウム三水和物、リン酸二水素マグネシウム四水和物、リン酸三マグネシウム八水和物、硫酸マグネシウム、硫酸マグネシウム七水和物、硝酸マグネシウム、硝酸マグネシウムニ水和物および硝酸マグネシウム六水和物からなる群より選択される少なくとも一種である、上記（１）に記載のきのこ培養基用添加剤。
（５）前記添加剤が、きのこ培養基に含まれることで、初期の培養基ｐＨを０．５以上上昇させる中和作用を有する、上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤。
（６）前記添加剤が、きのこ培養基に含まれることで、培養期間中、培養基ｐＨを０．２以上上昇させる中和作用を有する、上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤。
　また本発明は、以下の（７）、（８）のきのこ培養基に関する。
（７）上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤が、水分調整後のきのこ培養基の重量に対して０．０１～３．０重量％の範囲で含まれるきのこ培養基。
（８）上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤が、きのこ培養基に含まれることで、きのこの収量を８％以上増加させる機能を有するきのこ培養基。
　本発明のきのこ培養基用添加剤を培養基に添加することにより、従来のきのこ培養基用添加剤と比較して、きのこの品種によらず収量を高め、安定した収量を得ることができる。
実施例１のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。 実施例２のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。 実施例３のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。 比較例１のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。 実施例６のきのこ培養基のｐＨの経時変化を示す。 試験例１のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。 試験例２のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。 試験例３のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。 試験例４のきのこ培養基用添加剤の制酸特性を示す。
　きのこの人工栽培のうち菌床栽培は、鋸屑やコーンコブミールなどの基材と米糠やフスマなどの栄養源を混ぜた人工の培地を利用して行われる。現在では、空調管理された室内でシイタケ・ブナシメジ・ヒラタケ・マイタケ・エリンギ・ナメコなどがこの方法で生産される。種菌の接種から収穫までの期間は５～２０週程度で、一度収穫した後の菌床は再使用できず廃棄される。室内栽培であるため、害虫や有害菌などの外部環境の影響を受けにくい環境を作り出すことが容易で、安定した収量と品質で周年収穫が可能になる。
　本発明は、この菌床栽培に用いる培養基に添加するための制酸作用を有する添加物であって、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物を含有し、前記アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物の割合が、それぞれＡｌ２Ｏ３、ＣａＯ、およびＭｇＯの酸化物換算で、ＣａＯの割合が、Ａｌ２Ｏ３およびＭｇＯの割合よりも多い培養基用添加剤である。
　例えば、酸化物換算でＡｌ２Ｏ３を３～３０ｗｔ％、ＣａＯを３５～６０ｗｔ％、ＭｇＯを３～３０ｗｔ％含むきのこ培養基用添加剤であり、酸化物換算でＡｌ２Ｏ３を３～２０ｗｔ％、ＣａＯを３５～６０ｗｔ％、ＭｇＯを５～３０ｗｔ％含むものが、より好ましい。各元素の含有量をこれらの範囲にすることにより、その制酸作用により、きのこの品種毎にきのこの栽培至適ｐＨを維持できる。
　本発明の添加剤に含有されるアルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物は、それぞれ、アルミニウム原料が水酸化アルミニウムであり、カルシウム原料が水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸一水素カルシウムニ水和物、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素一水和物、リン酸三カルシウム、リン酸八カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム０．５水和物、硫酸カルシウム二水和物、硝酸カルシウムおよび硝酸カルシウム四水和物からなる群より選択される少なくとも一種であり、マグネシウム原料が、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、リン酸一水素マグネシウム三水和物、リン酸二水素マグネシウム四水和物、リン酸三マグネシウム八水和物、硫酸マグネシウム、硫酸マグネシウム七水和物、硝酸マグネシウム、硝酸マグネシウムニ水和物および硝酸マグネシウム六水和物からなる群より選択される少なくとも一種である。
　本発明の添加剤の原料としては、制酸性の高い化合物が好ましく、カルシウム原料としては、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、マグネシウム原料としては、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムがより好ましい。アルミニウム化合物に制酸性の高いものはないが、吸着剤として必要である。
　本発明のきのこ培養器用添加剤は、前記した範囲において各元素の含量、原料を変更することにより、きのこの品種毎に、最も適した栽培ｐＨに調整し、かつ、その栽培至適ｐＨを維持できる性能を発揮する。
　本発明における制酸性の指標となるフックス変法とは、以下の手順できのこ培養基用添加剤のｐＨの挙動を測定する実験である。
１．ｐＨメーターおよび恒温槽（３７±２℃設定）のスイッチを入れる。
２．ｐＨ標準液（４．０、７．０、９．０）を使用してｐＨメーターを校正する。
３．３００ｍＬビーカーに０．１ｍｏｌ/Ｌ塩酸（ｆ＝０．９９０～１．０１０）５０ｍＬを正確に測り入れ、水温３７℃に設定された恒温槽にセットする。
４．滴下量を２．０±０．１ｍＬ/ｍｉｎに調整した定量ポンプの吐出ホースの先を、３００ｍＬビーカーにセットし、マグネチックスターラーを投入して３００ｒｐｍで攪拌する。
５．液温が３７±０．５℃になったら、正確に測った試料を１．００ｇ投入し、同時にストップウォッチと記録計をスタートさせる。
６．試料投入から１０分後のｐＨ値を記録し、直ちに定量ポンプを作動する。
７．０．１ｍｏｌ/Ｌ塩酸を２．０±０．１ｍＬ/ｍｉｎの滴下量で１１０分間の間滴下し、計１２０分間のｐＨの挙動を測定した。
　きのこの菌床栽培においては、３～４ヶ月間の培養工程の後、培地を菌掻きして刺激を与えて子実体を芽出しさせ、これを生育させて子実体を収穫する。本発明のきのこ培養基用添加剤は、フックス変法によりｐＨ４．０以上を６０分以上維持できる制酸特性を有し、培養基に対して０．０１～３．０ｗｔ％、好ましくは０．１～１．０ｗｔ％を配合することにより、きのこ菌接種後のきのこ培養基のｐＨの低下を抑制できるため、きのこの収量を８％以上も増加させることができる。
　以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
　本実施例ではブナシメジを用いてその培養、栽培実験を行った。
　ブナシメジ栽培に使用する培養基材として最も広く一般的に使用されている資材には、コーンコブミールとスギ鋸屑の２種類がある。以下の実施例１～３および比較例１～２ではコーンコブミールを基材とした培養基を使用し、実施例４～６および比較例３ではスギ鋸屑を基材とした培養基を使用し、どちらも配合するきのこ培養基用添加剤の量は、培養基全量に対して０．２５重量％とした。
＜培養基＞
　まず、乾燥重量でコーンコブミール１２４ｇ、オカラ４０ｇ、フスマ３０ｇ、コメヌカ１６ｇの割合で混合し、水を加えて含水率が６５％になるように培養基を調製した。
＜きのこ培養基用添加剤＞
　次に、合成水酸化アルミニウムの含量が１８．３重量％（酸化物換算で１０．０重量％）、水酸化カルシウムの含量が６４．５重量％（酸化物換算で４８．９重量％）、水酸化マグネシウムの含量が１７．２重量％（酸化物換算で１１．９重量％）となるように混合し、本発明のきのこ培養基用添加剤を得た。
＜きのこ培養基用添加剤の制酸特性：フックス変法＞
　得られたきのこ培養基用添加剤の制酸特性は、フックス変法により測定した。
　実施例１で用いたきのこ培養基用添加剤のフックス変法による制酸特性を、図１に示す。
＜きのこ菌培養工程＞
　得られたきのこ培養基用添加剤を前記の培養基全量に対して０．２５重量％を配合して十分に混合し、きのこ培養用ポリプロピレン製８５０ｍＬ瓶（株式会社千曲化成・８５０－５８）に約６００ｇずつ充填した。この培養瓶を６本ずつ用意し、１２１℃で９０分間高圧蒸気滅菌後、クリーンベンチ内で常温まで冷却し、ブナシメジ菌（株式会社千曲化成・チクマッシュＨ－１２０）を接種した。接種が完了した培養瓶を温度２２℃、湿度７０％ＲＨの環境下で９０日間培養を行った。
＜培養基ｐＨの測定＞
　培養工程において、ブナシメジ菌を接種する前の高圧蒸気滅菌した培養基を４０ｇ抜き取り、イオン交換水８０ｍＬを加え、振とう回数１６０ｒ/ｍｉｎ、振とう時間１時間の条件で振とう後、２５℃の環境下でｐＨを測定した。
＜マンジュウ掻き＞
　培養工程が完了した培養瓶の蓋を開け、培養基の上部中央部分の直径約３．５ｃｍを残し、その周りを約１ｃｍの深さで菌掻きを行った。
＜芽出し工程＞
　マンジュウ掻きを施した後、瓶のふち一杯まで水を加え３時間潜水してから余計な水を除去した。続いて培養瓶の表面を厚み０．０３ｍｍの透明な有孔ポリシート（大倉工業株式会社製　商品名：有孔農ポリ（苗代用・特殊栽培用））で覆い、照度５０Ｌｕｘ、温度１４℃、湿度９５％ＲＨ、ＣＯ２濃度２５００ｐｐｍ以下の環境下で１４日間培養した。
＜生育工程＞
　芽出し工程が完了した培養瓶の有孔ポリシートを外して照度３００Ｌｕｘ、温度１４℃、湿度９０％ＲＨ、ＣＯ２濃度２５００ｐｐｍ以下の環境下で８日間培養した。その後、培養瓶から子実体を収穫し、直ちにその重量を測定した。
　きのこ培養基用添加剤を、合成水酸化アルミニウムの含量が１８．３重量％（酸化物換算で１０．０重量％）、水酸化カルシウムの含量が６４．５重量％（酸化物換算で４８．９重量％）、炭酸マグネシウムの含量が１７．２重量％（酸化物換算で８．２重量％）となるように混合した以外は、実施例１と同様に実験を行った。
　実施例２で用いたきのこ培養基用添加剤のフックス変法による制酸特性を、図２に示す。
　きのこ培養基用添加剤を、合成水酸化アルミニウムの含量が１８．３重量％（酸化物換算で１０．０重量％）、炭酸カルシウムの含量が６４．５重量％（酸化物換算で３６．２重量％）、水酸化マグネシウムの含量が１７．２重量％（酸化物換算で１１．９重量％）となるように混合した以外は、実施例１と同様に実験を行った。
　実施例３で用いたきのこ培養基用添加剤のフックス変法による制酸特性を、図３に示す。
（比較例１）
　きのこ培養基用添加剤を、炭酸カルシウム（日鉄鉱業株式会社製）とした以外は、実施例１と同様に実験を行った。比較例１で用いたきのこ培養基用添加剤のフックス変法による制酸特性を、図４に示す。
（比較例２）
　きのこ培養基用添加剤を加えないこととした以外は、実施例１と同様に実験を行った。
以上の実施例１～３および比較例１～２の実験結果を表1に示す。子実体の増収率は、比較例２を基準とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、本発明の添加剤を添加した培養基で栽培した場合、子実体の収量が著しく向上した。特に原料として水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムを用いた添加剤を使用した培養基（実施例１）で最も収量が高くなった。
　以下の実施例４～６および比較例３ではスギ鋸屑を基材とした培養基を使用した。配合するきのこ培養基活性剤の量は培養基全量に対して０．２５ｗｔ％とした。
　培養基を、乾燥重量でスギ鋸屑８０ｇ、コメヌカ６０ｇ、コーンコブミール３０ｇ、オカラ２０ｇ、フスマ２０ｇの割合で混合し、水を加えて含水率が６５％になるように培養基を調製した以外は、実施例１と同様に実験を行った。
　きのこ培養基用添加剤を、実施例２と同じく、合成水酸化アルミニウムの含量が１８．３重量％（酸化物換算で１０．０重量％）、水酸化カルシウムの含量が６４．５重量％（酸化物換算で４８．９重量％）、炭酸マグネシウムの含量が１７．２重量％（酸化物換算で８．２重量％）となるように混合した以外は、実施例４と同様に実験を行った。
　きのこ培養基用添加剤を、実施例３と同じく、合成水酸化アルミニウムの含量が１８．３重量％（酸化物換算で１０．０重量％）、炭酸カルシウムの含量が６４．５重量％（酸化物換算で３６．２重量％）、水酸化マグネシウムの含量が１７．２重量％（酸化物換算で１１．９重量％）となるように混合した以外は、実施例４と同様に実験を行った。
（比較例３）
　きのこ培養基用添加剤を加えないこととした以外は、実施例４と同様に実験を行った。
以上の実施例４～６および比較例３の実験結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、本発明の添加剤を添加した培養基で栽培した場合、子実体の収量が著しく向上した。特に原料として水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムからなる活性剤を使用した培養基（実施例４）で最も収量が高くなった。
　本発明の添加剤を添加した培養基のｐＨの経時変化を測定した。
　実施例６と同様の実験を行った。実施例６で使用したきのこ培養基用添加剤を、実施例４と同じ培養基全量に対して０．２５重量％を配合した。ブナシメジ菌を接種後、約２週間毎に、培養期間中の培養基を４０ｇ抜き取り、イオン交換水８０ｍＬを加え、振とう回数１６０ｒ/ｍｉｎ、振とう時間１時間の条件で振とう後、２５℃の環境下でｐＨを測定した。
　対照として、本発明の添加剤を添加しない培養基を用いた。結果を表３と図５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 　表３に示すように、本発明の添加剤を添加した培養基できのこを栽培した場合、培養期間中の培養基ｐＨが対照と比べて、０．２以上上昇することが確認された。本発明の添加剤を添加することで培養基のｐＨをきのこの栽培至適ｐＨに調整できることが期待される。
　きのこ培養基用添加剤に含有されるアルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物の割合を試験例１～４のように変えて、フックス変法により制酸性を評価した、下記の括弧内の数値は、酸化物換算の重量である。％は全て重量％である。
 
試験例１：水酸化アルミニウムの含量が１０％（５％）
　　　　　水酸化カルシウムの含量が７９％（６０％）、
　　　　　水酸化マグネシウムの含量が１１％（８％）
試験例２：水酸化アルミニウムの含量が１０％（５％）
　　　　　水酸化カルシウムの含量が４６％（３５％）、
　　　　　水酸化マグネシウムの含量が４４％（３０％）
試験例３：水酸化アルミニウムの含量が１０％（５％）
　　　　　酸化カルシウム５０％＋硝酸カルシウム４水和物３０％（５７％）、
　　　　　酸化マグネシウムの含量が１０％（２６％）
試験例４：水酸化アルミニウムの含量が１０％（５％）
　　　　　酸化カルシウムの含量が３５％（３５％）、
　　　　　炭酸マグネシウムの含量が５５％（２６％）
 
　試験例１～４のフックス変法の結果を、図６～９にそれぞれ示す。試験例１～４の本発明の添加剤は、いずれもフックス変法による制酸特性として、きのこ培養基のｐＨ４．０以上を６０分以上維持できるのに十分な制酸作用を発揮した。
　次に、実施例１のきのこ培養基用添加剤を用いて、培養基全量に対する添加量を変更して栽培実験を行った。
 
　下記材料を、実施例１で用意したものとは異なるロットのものを使用した以外は、実施例１と同様に実験を行った。きのこ培養基用添加剤の量は、培養基全量に対して０．２５重量％であった。
　培養基：コーンコブミール、オカラ、フスマ、コメヌカ
　ブナシメジ菌：株式会社千曲化成・チクマッシュＨ－１２０
　きのこ培養基用添加剤の量を、培養基全量に対して０．０２５重量％とした以外は、実施例９と同様に実験を行った。
　きのこ培養基用添加剤の量を、培養基全量に対して０．１２５重量％とした以外は、実施例９と同様に実験を行った。
（比較例４）
　きのこ培養基用添加剤を加えないこととした以外は、実施例９と同様の実験を行った。
　以上の実施例９～１１および比較例４の実験結果を表４に示す。子実体の増収率は、比較例４を基準とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実施例１と実施例９では、本発明のきのこ培養基用添加剤の組成および添加量が同じであるが、実施例９の平均収量が低くなった。その原因は、培養基に用いるコーンコブミール、オカラ、フスマ、コメヌカ、およびブナシメジ菌のロットが異なっていたためであると考えられる。このことは、比較例２と比較例４においても、同様の原因によって比較例４の平均収量が低くなったと考えられる。
　表４の結果からも明らかなように、本発明のきのこ培養基用添加剤を添加した培養基で栽培することにより、子実体の収量が著しく向上した。

Claims (8)

  1. 　アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物を含有するきのこ培養基用添加剤であって、前記アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物の割合が、それぞれＡｌ２Ｏ３、ＣａＯ、およびＭｇＯの酸化物換算でＣａＯの割合が、Ａｌ２Ｏ３およびＭｇＯの割合よりも多いことを特徴とする、きのこ培養基用添加剤。
  2. 　前記アルミニウム化合物、カルシウム化合物、およびマグネシウム化合物の割合が、それぞれ酸化物換算でＡｌ２Ｏ３を３～３０ｗｔ％、ＣａＯを３５～６０ｗｔ％、ＭｇＯを３～３０ｗｔ％である、請求項１に記載のきのこ培養基用添加剤。
  3. 　フックス変法による制酸特性として、ｐＨ４．０以上を６０分以上維持できる添加剤である、請求項１に記載のきのこ培養基用添加剤。
  4. 　前記Ａｌ２Ｏ３は、原料が水酸化アルミニウムであり、ＣａＯは、原料が水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸一水素カルシウムニ水和物、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素一水和物、リン酸三カルシウム、リン酸八カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム０．５水和物、硫酸カルシウム二水和物、硝酸カルシウムおよび硝酸カルシウム四水和物からなる群より選択される少なくとも一種であり、ＭｇＯは、原料が水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、リン酸一水素マグネシウム三水和物、リン酸二水素マグネシウム四水和物、リン酸三マグネシウム八水和物、硫酸マグネシウム、硫酸マグネシウム七水和物、硝酸マグネシウム、硝酸マグネシウムニ水和物および硝酸マグネシウム六水和物からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項１に記載のきのこ培養基用添加剤。
  5. 　前記添加剤が、きのこ培養基に含まれることで、初期の培養基ｐＨを０．５以上上昇させる中和作用を有する、請求項１ないし４のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤。
  6. 　前記添加剤が、きのこ培養基に含まれることで、培養期間中、培養基ｐＨを０．２以上上昇させる中和作用を有する、請求項１ないし４のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤。
  7. 　請求項１ないし４のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤が、水分調整後のきのこ培養基の重量に対して０．０１～３．０重量％の範囲で含まれるきのこ培養基。
  8. 　請求項１ないし４のいずれかに記載のきのこ培養基用添加剤が、きのこ培養基に含まれることで、きのこの収量を８％以上増加させる機能を有するきのこ培養基。
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