菌類栽培

料理用に栽培されるさまざまなキノコ

菌類栽培とは、キノコなどの菌類を栽培することです。菌類を栽培することで、食品（主にキノコを含む）、医薬品、建築資材、その他の製品が得られます。キノコ農場は、菌類の栽培事業に携わっています。

この言葉は、ハキリアリ、シロアリ、キクイムシ、ツルニチニチソウなどの動物による菌類の栽培行為を指す場合にもよく使用されます。

概要

菌類であるキノコは、最適な成長のために植物とは異なる条件を必要とする。植物は光合成によって成長し、大気中の二酸化炭素を炭水化物、特にセルロースに変換する。植物は日光からエネルギーを得るが、キノコは生化学的分解プロセスを通じて、すべてのエネルギーと成長物質を成長培地から得る。これは光が無関係な要件であることを意味するわけではなく、一部の菌類は光を子実体の合図として利用する。[ 1 ] [ 2 ]しかし、成長に必要なすべての物質がすでに成長培地に存在している必要がある。[ 3 ]キノコは相対湿度95～100%、培地水分50～75%の環境でよく生育する。 [ 1 ]

キノコは種子ではなく胞子によって繁殖します。胞子は空気中の微生物に汚染されている可能性があり、キノコの成長を妨げ、健全な収穫を阻害します。

菌糸体、つまり活発に成長しているキノコの培養物は、基質（通常はライ麦やキビなどの滅菌された穀物）に培養され、穀物に成長するように誘導されます。これを接種と呼びます。接種された穀物（またはプラグ）は種菌と呼ばれます。胞子も接種方法の一つですが、定着した菌糸体ほど発達していません。胞子も汚染されやすいため、実験室環境ではラミナーフローキャビネットを用いてのみ操作されます。

テクニック

あらゆるキノコ栽培技術には、湿度、温度、培地（成長培地）、接種物（種菌またはスターターカルチャー）の適切な組み合わせが必要です。野生キノコの採取、屋外の原木接種、屋内のトレー栽培など、あらゆる方法でこれらの要素を補うことができます。

屋外用丸太

栽培されたシイタケ

キノコは、何百年も前から行われているように、屋外に積み重ねたり積み上げたりして立てた丸太で栽培することができます。[ 4 ]この方法では殺菌は行われません。生産量は予測不可能で季節性があるため、市販されているキノコの5%未満がこの方法で生産されています。[ 5 ]この方法では、木の丸太に菌糸を接種し、野生状態と同じように成長させます。結実、つまりピンニングは、季節の変化、または丸太を冷水に短時間浸すことによって引き起こされます。[ 4 ]シイタケとヒラタケは伝統的に屋外の丸太栽培法で生産されてきましたが、屋内トレイ栽培や圧縮培地で作られた人工丸太などの管理された技術が代替されています。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

森林の樹冠下で栽培されるシイタケは、非木材林産物とみなされます。[ 8 ]アメリカ合衆国北東部では、オーク、アメリカブナ、サトウカエデ、セイヨウハコベなど、様々な広葉樹の丸太でシイタケが栽培されています。針葉樹はシイタケの栽培には使用すべきではありません。針葉樹の樹脂はシイタケの成長を阻害することが多く、栽培用培地として実用的ではないからです。[ 9 ]

シイタケを生産するには、直径10～15cm（4～6インチ）の広葉樹の丸太にシイタケ菌糸体を接種します。接種は、広葉樹の丸太に穴を開け、培養したシイタケ菌糸体または接種物を穴に充填し、熱いワックスで封をすることで完了します。接種後、丸太は針葉樹林の閉鎖された樹冠の下に置き、12～15ヶ月間培養します。培養が完了したら、丸太を24時間水に浸します。浸漬後7～10日でシイタケは実をつけ始め、完全に熟すと収穫できます。[ 10 ]

屋内用トレイ

商業作物の生産を目的とした屋内キノコ栽培は、フランスの洞窟で初めて開発されました。洞窟は一年を通して安定した環境（温度、湿度）を提供しました。培地と菌糸を制御する技術は、1800年代後半にイギリスのバース、サマセットなどの採石場付近で作られた洞窟で導入されました。[ 11 ]屋内栽培では、光、温度、湿度を制御しながら、汚染物質や害虫を排除することができます。これにより、産卵周期によって制御される安定した生産が可能になります。[ 12 ] 20世紀半ばまでに、大規模な商業生産のために、窓のない専用の建物で栽培されるのが一般的になりました。

屋内トレー栽培は最も一般的な商業栽培技術であり、次いでコンテナ栽培が一般的です。トレー栽培は、拡張性と収穫の容易さという利点があります。

最も広く商業的に利用されているキノコの一種であるアガリクス・ビスポルスの栽培には、堆肥化、施肥、産卵、ケーシング、ピンニング、そして収穫という一連の段階があります。[ 13 ] [ 14 ]

キノコ栽培の6つの段階

段階 期間 温度 プロセス（手順）
1. フェーズIの堆肥化 6～14日間[ 13 ]微生物の働きにより水分と NH3 含有量を調節します。

肥料/添加剤を追加する

2. 第2段階の堆肥化または低温殺菌 堆肥化法では7～18日間、低温殺菌（加熱殺菌）には約2時間かかります[ 14 ]さらなる堆肥化によって潜在的に有害な微生物の数を減らすか、加熱殺菌を適用します。

不要な NH 3を除去します。

3. 産卵と成長 14～21日[ 14 ]24～27℃（75～80℉）；急速な成長には23℃（74℉）以上が必要。[ 13 ]

菌糸の損傷を避けるため、27～29℃（80～85℉）以下に保たなければならない[ 14 ]

スターターカルチャーを追加します。

菌糸が基質を通して成長し、コロニーを形成できるようにします。

基板の寸法と構成によって異なります。

菌糸が基質層全体に広がったら完了

4. ケーシング 13～20日 原基、つまりキノコのピンの形成を促進します。

コロニー化した基質に上部カバーまたはドレッシングを追加します。

窒素肥料を与えると収穫量が増加します。

ピンニングを誘発する

5. ピン留め 18～21日[ 13 ]菌糸から認識できるキノコの最初の形成。

温度、湿度、CO2濃度を調整すると、ピンの数やキノコの大きさにも影響します。

6. クロッピング 7～10日周期で繰り返される[ 14 ]収穫

堆肥化の過程では完全な殺菌は必要なく、また行われることもありません。ほとんどの場合、有益な微生物が培養基質中に残存できるように、低温殺菌工程が組み込まれます。[ 13 ]

ステージ3～6に必要な具体的な時間と温度は、種や品種によって異なります。また、培地の組成や形状も、理想的な時間と温度に影響を与えます。

キノコ栽培者にとって、ピンニングは最も難しい部分です。二酸化炭素（CO2 ）濃度、温度、光、湿度の組み合わせがキノコの結実を促すからです。 [ 1 ] [ 2 ] [ 13 ]根粒菌またはキノコの「ピン」が現れるまでは、菌糸は成長基質全体に広がる不定形の塊であり、キノコとして認識できません。

二酸化炭素濃度は、栄養成長期に菌糸がガス耐性プラスチック製のバリアまたは袋に封入され、菌糸の成長中に発生するガスを閉じ込める際に上昇します。ピンニングを誘発するために、このバリアは開放または破裂します。その後、二酸化炭素濃度は約0.08%から大気中の濃度である0.04%まで低下します。[ 13 ]

室内でのヒラタケ栽培

室内で栽培されたヒラタケを販売する商人

ヒラタケの栽培は世界各地で急速に拡大しています。ヒラタケは、殺菌した小麦、稲わら、さらには使用済みのコーヒーかすなどを培地として栽培されます[ 15 ] 。他の作物に比べて、栽培面積もそれほど必要ありません。単位あたりの生産量と収益性も比較的高いです[ 16 ] 。ヒラタケはキットを使って室内栽培することもでき、最も一般的なのは胞子入りの培地が入った箱です[ 17 ] 。 [ 18 ]

基質

キノコ生産では、生の天然成分、特に炭水化物であるキチンがキノコ組織に変換されます。[ 1 ]

理想的な培地は、キノコの急速な成長に必要な窒素と炭水化物を豊富に含んでいます。一般的なバルク培地には、以下の成分が含まれています。[ 12 ] [ 14 ]

キノコは基質中の複合炭水化物をグルコースに代謝し、必要に応じて菌糸体を通して輸送され、成長とエネルギー源となります。グルコースは主要なエネルギー源として利用されますが、培地中の濃度は2%を超えてはいけません。理想的な結実には1%に近い濃度が理想的です。[ 1 ]

害虫と病気

寄生昆虫、細菌、その他の真菌は、いずれも屋内栽培にリスクをもたらします。マツノキバエ（ Sciarid）やキバエ（ Phorid）は、培地に卵を産み付け、孵化してウジとなり、成長段階のあらゆる段階でキノコに被害を与えます。シュードモナス属細菌による細菌性斑点病や、トリコデルマ属緑カビによる斑点病も、結実期にリスクをもたらします。これらの害虫駆除には、殺虫剤や消毒剤が利用可能です。[ 12 ] [ 25 ]マツノキバエやキバエに対する生物学的防除も提案されています。[ 26 ]

トリコデルマ緑カビはキノコの生産に影響を及ぼす可能性があり、例えば1990年代半ばにはペンシルベニア州で大きな被害をもたらしました。この汚染菌は、作業員の衛生状態の悪さと培養基の準備不足に起因しています。[ 27 ]

ヒストマ属のダニがキノコ農場で発見されている。ヒストマ・グラシリペスはキノコを直接餌とするが、ヒストマ・ハイネマンニは病気を媒介する疑いがある。[ 28 ] [ 29 ]

商業的に栽培された菌類

約24時間かけて成長する自家栽培の椎茸
プラスチック容器に入れられたおがくず混合物に埋め込まれた菌糸を使用して栽培されたPleurotus ostreatusの収穫
食用ヒラタケPleurotus ostreatusの鰓構造の詳細[ 30 ]

北米の生産地域

ペンシルベニア州はアメリカで最もキノコの生産量が多い州であり、9月を「キノコ月間」として祝っています。[ 31 ]

ケネットスクエア区は、歴史的にも現在もキノコ生産のリーダーであり、アガリクス類のキノコの生産量ではトップを走っています[ 32 ]。これにカリフォルニア州、フロリダ州、ミシガン州が続いています[ 33 ] 。

その他のキノコ生産州: [ 34 ]

  • 東部：コネチカット州、デラウェア州、フロリダ州、メリーランド州、ニューヨーク州、ペンシルベニア州、テネシー州、メイン州、バーモント州
  • 中部：イリノイ州、オクラホマ州、テキサス州、ウィスコンシン州
  • 西部：カリフォルニア州、コロラド州、モンタナ州、オレゴン州、ユタ州、ワシントン州

バンクーバーを含むブリティッシュコロンビア州のフレーザー渓谷下流には、1998年時点で約60の生産者がいる。[ 35 ]

ヨーロッパでの生産

近年、ヨーロッパではヒラタケの栽培が急速に普及しています。多くの起業家にとって、これは少額投資で大きな利益を得られる、非常に収益性の高い事業です。イタリア（78万5000トン）とオランダ（30万7000トン）は、世界トップ10のキノコ生産国に名を連ねています。キノコの種菌[ 36 ]の世界最大の生産国もフランスにあります。

キノコの生産とマーケティングに関する調査：世界と国内の状況[ 37 ]によると、ポーランド、オランダ、ベルギー、リトアニアはヨーロッパのキノコの主要輸出国であり、イギリス、ドイツ、フランス、ロシアなどの国は主要な輸入国であると考えられています。[ 38 ]

教育と訓練

ヒラタケ栽培は、様々な天然資源を培地として利用できる持続可能なビジネスです。この分野に関心を持つ人は急速に増加しています。コーヒーかすを利用することで都市部でも持続可能なビジネスを創出できる可能性は、多くの起業家にとって魅力的です。[ 39 ]

キノコ栽培は学校では学べないため、ほとんどの都市農家は実践を通して学びました。キノコ栽培を習得するには時間がかかり、収益の損失にもつながります。そのため、ヨーロッパにはキノコ栽培を専門とする企業が数多く存在し、起業家向けの研修や、コミュニティの構築と知識共有のためのイベントを開催しています。また、このビジネスが環境に与える潜在的なプラスの影響も示しています。[ 40 ] [ 41 ]

キノコ栽培に関するコースは、ヨーロッパの多くの国で受講できます。コーヒーかすを使ったキノコ栽培[ 42 ] [ 43 ]、より大規模な栽培のための高度なトレーニング[ 44 ] 、種菌生産と実験室作業[ 45 ]、栽培施設[ 46 ]などに関する教育プログラムがあります。

イベントは開催間隔が異なります。キノコ学習ネットワークは年に一度ヨーロッパで開催されます。国際キノコ科学協会は5年に一度、世界各地で開催されます。

参照

参考文献

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  • ウィキメディア・コモンズの菌類栽培に関するメディア
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