植物保護剤の製造方法
【課題】薬害が発生しにくく安全な植物保護剤の製造方法を提供する。
【解決手段】シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有する植物保護剤の製造方法であって、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接することを特徴とする植物保護剤の製造方法。このように植物保護剤を製造することにより、原料として用いた植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を確実にシクロデキストリンに包接でき、薬害が発生しにくく安全な植物保護剤を製造できる。
【解決手段】シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有する植物保護剤の製造方法であって、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接することを特徴とする植物保護剤の製造方法。このように植物保護剤を製造することにより、原料として用いた植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を確実にシクロデキストリンに包接でき、薬害が発生しにくく安全な植物保護剤を製造できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作物などの植物における害虫や病原菌などの有害生物の発生を防止するための植物保護剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物油およびマシン油などの油脂は、害虫の体表を被うことによって呼吸を阻害して殺虫効果を示すことが古くから知られており、現在大量に使用されている化学合成農薬と比較して、害虫に抵抗性がつきにくいという特徴がある。
【０００３】
また、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油などの植物油は、植物病原菌の生長を著しく阻害する作用を有している。
【０００４】
このような植物油およびマシン油などの油脂は、人畜への被害や農作物への残留などが問題となる化学合成農薬と比べて、非常に安全で安心である。
【０００５】
そして、従来、農作物の有害生物を防除するものとしては、化学合成農薬の他に、植物油やマシン油を乳化剤によって水に溶けやすいように製剤化したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３２７７３号公報（第２，４頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１などの乳化剤を用いた植物油やマシン油は、農作物の葉の褐変や落葉などの薬害が発生しやすい問題がある。
【０００８】
また、マシン油乳化剤は、特に野菜および花卉類などに対して薬害が発生しやすいため、対象農作物は果樹を含む樹木類に限られてしまう。
【０００９】
また、夏季における使用では、樹木類でも薬害の発生が問題となってしまうので、マシン油乳化剤は、主として冬季の使用に限定されてしまう。
【００１０】
なお、高度に精製したマシン油乳化剤は、夏季におけるカンキツ類への散布も可能であるが、果実や葉に油しん状の斑点が生じてしまう問題がある。
【００１１】
さらに、乳化剤は、有機農産物の生産に使用できず、また、乳化剤の多くが食品添加物としても認められていないため、最近高まっている消費者の安全で安心な農作物への需要を満足することができない問題が考えられる。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、薬害が発生しにくく安全な植物保護剤の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載された植物保護剤の製造方法は、シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有する植物保護剤の製造方法であって、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接するものである。
【００１４】
請求項２に記載された植物保護剤の製造方法は、請求項１に記載された植物保護剤の製造方法において、植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油のうちのいずれかであるものである。
【００１５】
請求項３に記載された植物保護剤の製造方法は、請求項１に記載された植物保護剤の製造方法において、マシン油は、純度が９７％以上であるものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された発明によれば、シクロデキストリンと植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方とを用いたものであり、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接するため、原料として用いた植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を確実にシクロデキストリンに包接でき、薬害が発生しにくく安全な植物保護剤を製造できる。
【００１７】
請求項２に記載された発明によれば、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００１８】
請求項３に記載された発明によれば、薬害の発生を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】シクロデキストリン包接のカンキツ油を噴霧した後の致死状態のセイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシを示す写真である。
【図２】シクロデキストリン包接のカンキツ油を噴霧した後の致死状態のキボシカミキリを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態の構成について詳細に説明する。
【００２１】
植物保護剤は、例えば果実や野菜などの生育中の農作物などの植物に対して用いられるものであり、シクロデキストリン（ＣＤ）に包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有している。
【００２２】
シクロデキストリンは、Ｂａｃｉｌｌｕｓ属の微生物が生産する酵素であるシクロデキストリングルカノトランスフェラーゼをデンプンに作用させて、グルコースをα−１，４結合させている環状のオリゴ糖であり、その存在は１００年以上前から知られていた。
【００２３】
このシクロデキストリンは、中央に空洞が形成された構造であり、外側に親水性の置換基を有し、内側に疎水性の置換基を有し、中央の空洞には様々な分子を取り込んで包接できる。すなわち、このシクロデキストリンの中央の空洞に、植物油の分子やマシン油の分子が取り込まれて包接される。
【００２４】
また、包接された植物油およびマシン油は、安定化されるとともに、シクロデキストリンの外側が親水性であるため、水に対する溶解性が向上する。
【００２５】
自然に存在するシクロデキストリンは、グルコースが６個結合したオリゴマーであるα型、グルコースが７個結合したオリゴマーであるβ型、およびグルコースが８個結合したオリゴマーであるγ型があり、いずれのシクロデキストリンを用いてもよい。
【００２６】
なお、日本では、１９７６年に世界に先駆けてシクロデキストリンの工業生産が開始されたものの、当時からごく最近までは非常に高価であったが、最近になってシクロデキストリンを選択的に生産できる酵素が発見され、安価で高純度なシクロデキストリンが供給されるようになった（寺尾啓二，小西真由子，中田大介，上梶友記子、「古くて新しい食品素材−天然シクロデキストリンの利用技術−」、ＦＦＩ ＪＯＵＲＮＡＬ、日本、日本食品化学研究振興財団、２００５年、第２１０巻、第３号、ｐ．２２２−２４３）。
【００２７】
このようなシクロデキストリンの安全性は、世界保健機構（ＷＴＯ）および国連食糧農業機関（ＦＡＯ）が組織する世界食品添加物合同専門家会議（ＪＥＣＦＡ）で厳密に調査され、シクロデキストリンは非常に安全な食品添加物として評価されている。
【００２８】
植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油が好ましいが、これらには限定されず、植物に由来するものであればよい。また、圧搾油、抽出油および精油のいずれでもよい。
【００２９】
ここで、現在、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの製造方法が提案されており、その製造が稼動され始めている。しかしながら、搾汁残渣にカンキツ油が残存するとバイオエタノールの生産に関与する酵母の生長を阻害し、生産性が低下してしまう（Ｗｉｌｋｉｎｓ Ｍ．Ｒ．、外４名、「Ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ａｎｄ Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｒｘｉａｎｕｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｏｒａｎｇｅ−ｐｅｅｌ ｏｉｌ」、Ｗｏｒｌｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｖｏｌ．２３、ｐ．１１６１−１１６８）。
【００３０】
そこで、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの生産においては、カンキツ油が取り除かれるため、この取り除かれたカンキツ油をシクロデキストリンに包接させる植物油として用いると、本来廃棄されるものを有効利用できる。
【００３１】
マシン油は、石油に含まれる硫黄が多いと薬害が発生する可能性が考えられるため、高度に精製されたものが好ましい。具体的には、純度９７％以上のものが用いられることが好ましい。
【００３２】
植物保護剤は、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方とシクロデキストリンとが、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、シクロデキストリンが１以上の割合、すなわち、原料として用いた植物油およびマシン油の全てがシクロデキストリンに包接される割合で用いられる。
【００３３】
植物保護剤は、水に溶解させて希釈して使用でき、１００倍より大きく希釈すると、有害生物を効果的に防除できない可能性が考えられるため、１００倍以下に希釈することが好ましい。
【００３４】
植物保護剤は、農作物への付着性を向上させるため、例えばデンプンのりなどの粘着性を有しかつ安全で安心な付着剤を含有させてもよい。
【００３５】
次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。
【００３６】
上記の植物保護剤によれば、例えば害虫や病原菌などの有害生物を防除できるだけでなく、非常に安全な食品添加物として評価されているシクロデキストリンに植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を包接させるため、農作物の褐変や落葉などの油処理による薬害が発生しにくく、季節などを限定されることなく使用できる。
【００３７】
また、シクロデキストリン、植物油およびマシン油のいずれも安全なものであるので、人畜への被害という観点からも非常に安全で安心であり、例えば有機農産物の生産にも使用できる。
【００３８】
シクロデキストリンに植物油やマシン油を包接させる際には、植物油およびマシン油の少なくとも一方に粉末状のシクロデキストリンを加えて混合し、減圧下で包接させる。
【００３９】
この際、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、シクロデキストリンが１以上の割合となるように混合することにより、原料として用いた植物油やマシン油の全てをシクロデキストリンに確実に包接できるため、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００４０】
植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油のうちのいずれかを用いることにより、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００４１】
特に、植物保護剤に植物油を用いる場合は、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの製造にて排出されるカンキツ油を用いることにより、本来廃棄されるものを有効利用して原料コストを抑えることができる。
【００４２】
マシン油は、純度が９７％以上のものを用いることにより、植物保護剤における石油由来の硫黄の含有量を抑えることができるため、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００４３】
植物保護剤は、シクロデキストリンにより水に対する溶解性が良好であるため、使用する際には、水で希釈した状態で例えば噴霧器などにより生育中の農作物に散布できる。
【００４４】
したがって、植物保護剤は、特別な溶媒や設備などを用いることなく、容易に使用できる。
【００４５】
また、植物保護剤を水で希釈して使用する場合は、１００倍以下に希釈することにより、有害生物を効果的に防除できる。
【００４６】
さらに、植物保護剤は、例えばデンプンのりなど粘着性を有しかつ安全で安心な付着剤を含有させることにより、農作物への付着力を向上でき、有害生物を効果的に防除できる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例について説明する。
【００４８】
シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油それぞれについて、薬害の発生を確認した。
【００４９】
この実験では、シクロデキストリン包接の植物油およびマシン油それぞれを蒸留水で１００倍に希釈して種々の農作物に散布し、薬害の発生の確認をした。その結果を表１および表２に示す。
【００５０】
なお、植物油としては、ヒマシ油、ダイダイ油、ユズ油、ウンシュウミカン油、ヒノキ油およびラベンダー油を用いた。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
表１および表２に示すように、ヒノキ油を除く植物油やマシン油を用いたものでは、いずれも農作物全てにおいて薬害の発生がほとんど見られなかった。
【００５４】
ヒノキ油を用いたものでは、薬害が発生する農作物もあり、特にキウイフルーツでは、薬害の発生が著しかった。
【００５５】
なお、表１および表２には記載していないが、比較例としてマシン油乳化剤を散布したところ、ウンシュウミカンを除く全ての農作物で薬害が発生した。特にブドウでは激しい薬害が見られた。
【００５６】
次に、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの製造にて排出されるカンキツ油を用いたシクロデキストリン包接のカンキツ油の病害虫防除効果を確認した。
【００５７】
この実験では、シクロデキストリン包接のカンキツ油を蒸留水で１００倍に希釈したものを害虫であるセイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシおよびキボシカミキリに手持ちスプレーで直接噴霧した。噴霧した後の致死状態のセイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシを図１に示し、噴霧した後の致死状態のキボシカミキリを図２に示す。
【００５８】
シクロデキストリン包接のカンキツ油を害虫に噴霧した結果、いずれの害虫も殺虫できた。
【００５９】
また、図１および図２に示すように、セイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシの体表面およびキボシカミキリの気門周辺にはシクロデキストリン包接のカンキツ油が付着していることが確認できる。
【００６０】
次に、食パンにおけるシクロデキストリン包接のカンキツ油による防カビ効果を確認した。
【００６１】
この実験では、６つ切り角食パンを１．５ｃｍ角に切断し、直径７．５ｃｍのガラスシャーレに２つずつ載置した。
【００６２】
そして、対照区である比較例としてガラスシャーレ内の食パンに蒸留水を滴下した。また、実施例としてシクロデキストリン包接のダイダイ油を蒸留水で１００倍に希釈した溶液を滴下した。また、実施例としてシクロデキストリン包接のユズ油を蒸留水で１００倍に希釈した溶液を滴下した。
【００６３】
なお、比較例および各実施例ともに、滴下量は、３００μｌ、２００μｌおよび１００μｌとした。
【００６４】
蒸留水または溶液の滴下後、ガラスシャーレをビニールテープで密封し、２８℃で１週間培養した。この結果を表３に示す。
【００６５】
【表３】
【００６６】
表３に示すように、蒸留水を滴下した対照区では、ガラスシャーレを埋め尽くすほどの糸状菌が発生していたのに対し、各実施例では、いずれも糸状菌の生長が抑制されていた。具体的には、シクロデキストリン包接のダイダイ油を３００μｌ滴下させたものが最も防カビ効果が良好であり、シクロデキストリン包接のユズ油１００μｌ滴下させたものが最も防カビ効果が小さかった。
【００６７】
次に、直接噴霧によるシクロデキストリン包接のカンキツ油の糸状菌の生長抑制効果を確認した。
【００６８】
この実験では、ＰＤＡ培地（ポテトデキストロース寒天培地、栄研社製）０．３８ｇおよび蒸留水１０ｍｌを直径７．５ｃｍのガラスシャーレに入れ、オートクレーブ滅菌した。
【００６９】
ＰＤＡ培地上で２８℃で２４時間培養した青カビおよび黒コウジカビを、上記滅菌後のＰＤＡ培地にそれぞれ３ｃｍ程度離間して３箇所に接種した。
【００７０】
そして、各糸状菌を接種した培地に、対照区である比較例として蒸留水を１５０μｌ噴霧した。また、実施例として、各糸状菌を接種した培地にシクロデキストリン包接のダイダイ油を１５０μｌ噴霧した。また、実施例として、各糸状菌を接種した培地にシクロデキストリン包接のユズ油を１５０μｌ噴霧した。
【００７１】
噴霧後、それぞれのガラスシャーレをビニールテープで密閉して２８℃で培養した。この結果を表４に示す。
【００７２】
なお、シクロデキストリン包接のダイダイ油およびユズ油は、蒸留水で１００倍に希釈し、フィルタ滅菌したものを用いた。
【００７３】
【表４】
【００７４】
表４に示すように、対照区では、培地上全体で糸状菌の生長していたのに対し、各実施例では、いずれも糸状菌の生長が抑制されていた。
【００７５】
次に、ペーパーディスク法によってシクロデキストリン包接のカンキツ油による糸状菌抑制効果を確認した。
【００７６】
この実験では、ＰＤＡ培地０．３８ｇおよび蒸留水１０ｍｌを直径７．５ｃｍのガラスシャーレに入れ、オートクレーブ滅菌した。
【００７７】
ＰＤＡ培地上で２８℃で２４時間培養した青カビおよび黒コウジカビを、それぞれガラスシャーレ内の培地の両端２箇所に接種した。
【００７８】
対照区である比較例として蒸留水、実施例としてシクロデキストリン包接のダイダイ油、および実施例としてシクロデキストリン包接のユズ油のそれぞれを３００μｌ、２００μｌおよび１００μｌずつオートクレーブ滅菌済みペーパーディスク（ＡＤＢＡＮＴＥＣ社製）に滴下した。
【００７９】
そして、各ペーパーディスクをガラスシャーレ内の培地の中央に載置した状態で、ガラスシャーレをビニールテープで密封し、２８℃で培養した。この結果を表５に示す。
【００８０】
【表５】
【００８１】
表５に示すように、対照区では、培地を占める糸状菌の割合が大きく、糸状菌が培地の殆ど全面を覆っていたのに対し、各実施例では、いずれも糸状菌の生長が抑制されていた。特に、高濃度処理区である３００μｌ滴下の場合は、培地を占める糸状菌の割合が極めて小さく、糸状菌の抑制効果が高かった。
【００８２】
次に、付着剤を用いたシクロデキストリン包接のカンキツ油の病害虫防除効果を確認した。
【００８３】
植物保護剤は、野外での農作物などに散布するという観点から、農作物への付着性を向上させ、降雨などによる流亡を防止することも重要である。
【００８４】
現在、このように付着性を向上させることを目的として、化学合成された展着剤が使用されているが、より安全で安心な農業を目指すため、粘着性を有しかつ安全で安心な付着剤であるデンプンのりを用いた。
【００８５】
まず、付着剤として小麦デンプンの付着性を確認した。
【００８６】
この実験では、対照区である比較例としての蒸留水、および、実施例として小麦デンプンによるデンプンのりを７０℃の蒸留水で２００倍、１００倍、５０倍および１０倍に希釈したものに、それぞれ水に溶けると白濁するシクロデキストリンを加え、晴天日に種々の農作物に手持ちスプレーで散布した。
【００８７】
比較例および実施例のいずれも葉面全体を白部が覆ったことから晴天時で付着していることが確認できる。
【００８８】
そして、降雨前と降雨後との葉面の状態を比較し、付着の程度を確認した。この結果を表６に示す。
【００８９】
【表６】
【００９０】
表６に示すように、デンプンのりを含有させていない対照区では、いずれの農作物でも降雨により流されてしまった。
【００９１】
実施例における１００倍および２００倍希釈の場合には、降雨によりブドウ、クリ以外の農作物では流されてしまった。
【００９２】
実施例における５０倍希釈の場合には、降雨後もモモ以外の農作物では流されにくく、散布直後と白部面積が殆ど変わらない農作物もあった。
【００９３】
実施例における１０倍希釈の場合は、だまになりやすく、散布された植物保護剤は乾燥すると固まって剥がれ落ちてしまう傾向があった。
【００９４】
次に、付着剤を用いたシクロデキストリン包接のカンキツ油のハクサイにおける病害虫防除効果を確認した。
【００９５】
この実験では、まず、１区画８個体ハクサイを定植したものを４区画用意した。
【００９６】
１区画のハクサイに対照区である比較例として蒸留水のみを散布する処理を行った。
【００９７】
また、別の１区画のハクサイに比較例としてデンプンのりを５０倍に希釈したものを散布する処理を行った。
【００９８】
また、別の１区画のハクサイにシクロデキストリン包接のダイダイ油を蒸留水で１００倍に希釈したものを散布する処理を行った。
【００９９】
また、別の１区画にハクサイに、シクロデキストリン包接のダイダイ油を蒸留水で１００倍に希釈したものに、７０℃の蒸留水で５０倍に希釈したデンプンのりを加えたものを散布する処理を行った。
【０１００】
各処理区画では、定植直後および３週間毎に３回それぞれの処理を行い、害虫による被害の程度を確認した。この結果を表７に示す。
【０１０１】
なお、表７の被害度指数は、外葉がわずかに食害されていた株数をＡとし、外葉の食害は多いが芯葉（結球部）は食害されていなかった株数をＢとし、外葉から芯葉の上部まで食害されていた株数をＣとし、外葉から芯葉まで食害が多かった株数をＤとし、調査株数をＮとすると、被害度指数＝（（１Ａ＋２Ｂ＋３Ｃ＋４Ｄ）／４Ｎ）×１００という式にて示され、害虫による被害の程度を表している。
【０１０２】
【表７】
【０１０３】
表７に示すように、比較例である対照区ではハクサイの外葉から芯葉まで害虫による激しい食害が発生しており、また、比較例であるデンプンのり５０倍希釈区では、ハクサイの外葉から芯葉上部までの食害が確認された。
【０１０４】
一方、各実施例のいずれも、食害はハクサイの外葉にとどまり、内部への食害は全く見られなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作物などの植物における害虫や病原菌などの有害生物の発生を防止するための植物保護剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物油およびマシン油などの油脂は、害虫の体表を被うことによって呼吸を阻害して殺虫効果を示すことが古くから知られており、現在大量に使用されている化学合成農薬と比較して、害虫に抵抗性がつきにくいという特徴がある。
【０００３】
また、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油などの植物油は、植物病原菌の生長を著しく阻害する作用を有している。
【０００４】
このような植物油およびマシン油などの油脂は、人畜への被害や農作物への残留などが問題となる化学合成農薬と比べて、非常に安全で安心である。
【０００５】
そして、従来、農作物の有害生物を防除するものとしては、化学合成農薬の他に、植物油やマシン油を乳化剤によって水に溶けやすいように製剤化したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３２７７３号公報（第２，４頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１などの乳化剤を用いた植物油やマシン油は、農作物の葉の褐変や落葉などの薬害が発生しやすい問題がある。
【０００８】
また、マシン油乳化剤は、特に野菜および花卉類などに対して薬害が発生しやすいため、対象農作物は果樹を含む樹木類に限られてしまう。
【０００９】
また、夏季における使用では、樹木類でも薬害の発生が問題となってしまうので、マシン油乳化剤は、主として冬季の使用に限定されてしまう。
【００１０】
なお、高度に精製したマシン油乳化剤は、夏季におけるカンキツ類への散布も可能であるが、果実や葉に油しん状の斑点が生じてしまう問題がある。
【００１１】
さらに、乳化剤は、有機農産物の生産に使用できず、また、乳化剤の多くが食品添加物としても認められていないため、最近高まっている消費者の安全で安心な農作物への需要を満足することができない問題が考えられる。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、薬害が発生しにくく安全な植物保護剤の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載された植物保護剤の製造方法は、シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有する植物保護剤の製造方法であって、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接するものである。
【００１４】
請求項２に記載された植物保護剤の製造方法は、請求項１に記載された植物保護剤の製造方法において、植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油のうちのいずれかであるものである。
【００１５】
請求項３に記載された植物保護剤の製造方法は、請求項１に記載された植物保護剤の製造方法において、マシン油は、純度が９７％以上であるものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された発明によれば、シクロデキストリンと植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方とを用いたものであり、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接するため、原料として用いた植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を確実にシクロデキストリンに包接でき、薬害が発生しにくく安全な植物保護剤を製造できる。
【００１７】
請求項２に記載された発明によれば、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００１８】
請求項３に記載された発明によれば、薬害の発生を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】シクロデキストリン包接のカンキツ油を噴霧した後の致死状態のセイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシを示す写真である。
【図２】シクロデキストリン包接のカンキツ油を噴霧した後の致死状態のキボシカミキリを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態の構成について詳細に説明する。
【００２１】
植物保護剤は、例えば果実や野菜などの生育中の農作物などの植物に対して用いられるものであり、シクロデキストリン（ＣＤ）に包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有している。
【００２２】
シクロデキストリンは、Ｂａｃｉｌｌｕｓ属の微生物が生産する酵素であるシクロデキストリングルカノトランスフェラーゼをデンプンに作用させて、グルコースをα−１，４結合させている環状のオリゴ糖であり、その存在は１００年以上前から知られていた。
【００２３】
このシクロデキストリンは、中央に空洞が形成された構造であり、外側に親水性の置換基を有し、内側に疎水性の置換基を有し、中央の空洞には様々な分子を取り込んで包接できる。すなわち、このシクロデキストリンの中央の空洞に、植物油の分子やマシン油の分子が取り込まれて包接される。
【００２４】
また、包接された植物油およびマシン油は、安定化されるとともに、シクロデキストリンの外側が親水性であるため、水に対する溶解性が向上する。
【００２５】
自然に存在するシクロデキストリンは、グルコースが６個結合したオリゴマーであるα型、グルコースが７個結合したオリゴマーであるβ型、およびグルコースが８個結合したオリゴマーであるγ型があり、いずれのシクロデキストリンを用いてもよい。
【００２６】
なお、日本では、１９７６年に世界に先駆けてシクロデキストリンの工業生産が開始されたものの、当時からごく最近までは非常に高価であったが、最近になってシクロデキストリンを選択的に生産できる酵素が発見され、安価で高純度なシクロデキストリンが供給されるようになった（寺尾啓二，小西真由子，中田大介，上梶友記子、「古くて新しい食品素材−天然シクロデキストリンの利用技術−」、ＦＦＩ ＪＯＵＲＮＡＬ、日本、日本食品化学研究振興財団、２００５年、第２１０巻、第３号、ｐ．２２２−２４３）。
【００２７】
このようなシクロデキストリンの安全性は、世界保健機構（ＷＴＯ）および国連食糧農業機関（ＦＡＯ）が組織する世界食品添加物合同専門家会議（ＪＥＣＦＡ）で厳密に調査され、シクロデキストリンは非常に安全な食品添加物として評価されている。
【００２８】
植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油が好ましいが、これらには限定されず、植物に由来するものであればよい。また、圧搾油、抽出油および精油のいずれでもよい。
【００２９】
ここで、現在、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの製造方法が提案されており、その製造が稼動され始めている。しかしながら、搾汁残渣にカンキツ油が残存するとバイオエタノールの生産に関与する酵母の生長を阻害し、生産性が低下してしまう（Ｗｉｌｋｉｎｓ Ｍ．Ｒ．、外４名、「Ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ａｎｄ Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｒｘｉａｎｕｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｏｒａｎｇｅ−ｐｅｅｌ ｏｉｌ」、Ｗｏｒｌｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｖｏｌ．２３、ｐ．１１６１−１１６８）。
【００３０】
そこで、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの生産においては、カンキツ油が取り除かれるため、この取り除かれたカンキツ油をシクロデキストリンに包接させる植物油として用いると、本来廃棄されるものを有効利用できる。
【００３１】
マシン油は、石油に含まれる硫黄が多いと薬害が発生する可能性が考えられるため、高度に精製されたものが好ましい。具体的には、純度９７％以上のものが用いられることが好ましい。
【００３２】
植物保護剤は、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方とシクロデキストリンとが、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、シクロデキストリンが１以上の割合、すなわち、原料として用いた植物油およびマシン油の全てがシクロデキストリンに包接される割合で用いられる。
【００３３】
植物保護剤は、水に溶解させて希釈して使用でき、１００倍より大きく希釈すると、有害生物を効果的に防除できない可能性が考えられるため、１００倍以下に希釈することが好ましい。
【００３４】
植物保護剤は、農作物への付着性を向上させるため、例えばデンプンのりなどの粘着性を有しかつ安全で安心な付着剤を含有させてもよい。
【００３５】
次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。
【００３６】
上記の植物保護剤によれば、例えば害虫や病原菌などの有害生物を防除できるだけでなく、非常に安全な食品添加物として評価されているシクロデキストリンに植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を包接させるため、農作物の褐変や落葉などの油処理による薬害が発生しにくく、季節などを限定されることなく使用できる。
【００３７】
また、シクロデキストリン、植物油およびマシン油のいずれも安全なものであるので、人畜への被害という観点からも非常に安全で安心であり、例えば有機農産物の生産にも使用できる。
【００３８】
シクロデキストリンに植物油やマシン油を包接させる際には、植物油およびマシン油の少なくとも一方に粉末状のシクロデキストリンを加えて混合し、減圧下で包接させる。
【００３９】
この際、質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、シクロデキストリンが１以上の割合となるように混合することにより、原料として用いた植物油やマシン油の全てをシクロデキストリンに確実に包接できるため、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００４０】
植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油のうちのいずれかを用いることにより、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００４１】
特に、植物保護剤に植物油を用いる場合は、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの製造にて排出されるカンキツ油を用いることにより、本来廃棄されるものを有効利用して原料コストを抑えることができる。
【００４２】
マシン油は、純度が９７％以上のものを用いることにより、植物保護剤における石油由来の硫黄の含有量を抑えることができるため、薬害の発生を効果的に防止できる。
【００４３】
植物保護剤は、シクロデキストリンにより水に対する溶解性が良好であるため、使用する際には、水で希釈した状態で例えば噴霧器などにより生育中の農作物に散布できる。
【００４４】
したがって、植物保護剤は、特別な溶媒や設備などを用いることなく、容易に使用できる。
【００４５】
また、植物保護剤を水で希釈して使用する場合は、１００倍以下に希釈することにより、有害生物を効果的に防除できる。
【００４６】
さらに、植物保護剤は、例えばデンプンのりなど粘着性を有しかつ安全で安心な付着剤を含有させることにより、農作物への付着力を向上でき、有害生物を効果的に防除できる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例について説明する。
【００４８】
シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油それぞれについて、薬害の発生を確認した。
【００４９】
この実験では、シクロデキストリン包接の植物油およびマシン油それぞれを蒸留水で１００倍に希釈して種々の農作物に散布し、薬害の発生の確認をした。その結果を表１および表２に示す。
【００５０】
なお、植物油としては、ヒマシ油、ダイダイ油、ユズ油、ウンシュウミカン油、ヒノキ油およびラベンダー油を用いた。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
表１および表２に示すように、ヒノキ油を除く植物油やマシン油を用いたものでは、いずれも農作物全てにおいて薬害の発生がほとんど見られなかった。
【００５４】
ヒノキ油を用いたものでは、薬害が発生する農作物もあり、特にキウイフルーツでは、薬害の発生が著しかった。
【００５５】
なお、表１および表２には記載していないが、比較例としてマシン油乳化剤を散布したところ、ウンシュウミカンを除く全ての農作物で薬害が発生した。特にブドウでは激しい薬害が見られた。
【００５６】
次に、カンキツ果実搾汁残渣からのバイオエタノールの製造にて排出されるカンキツ油を用いたシクロデキストリン包接のカンキツ油の病害虫防除効果を確認した。
【００５７】
この実験では、シクロデキストリン包接のカンキツ油を蒸留水で１００倍に希釈したものを害虫であるセイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシおよびキボシカミキリに手持ちスプレーで直接噴霧した。噴霧した後の致死状態のセイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシを図１に示し、噴霧した後の致死状態のキボシカミキリを図２に示す。
【００５８】
シクロデキストリン包接のカンキツ油を害虫に噴霧した結果、いずれの害虫も殺虫できた。
【００５９】
また、図１および図２に示すように、セイタカアワダチソウヒゲナガアブラムシの体表面およびキボシカミキリの気門周辺にはシクロデキストリン包接のカンキツ油が付着していることが確認できる。
【００６０】
次に、食パンにおけるシクロデキストリン包接のカンキツ油による防カビ効果を確認した。
【００６１】
この実験では、６つ切り角食パンを１．５ｃｍ角に切断し、直径７．５ｃｍのガラスシャーレに２つずつ載置した。
【００６２】
そして、対照区である比較例としてガラスシャーレ内の食パンに蒸留水を滴下した。また、実施例としてシクロデキストリン包接のダイダイ油を蒸留水で１００倍に希釈した溶液を滴下した。また、実施例としてシクロデキストリン包接のユズ油を蒸留水で１００倍に希釈した溶液を滴下した。
【００６３】
なお、比較例および各実施例ともに、滴下量は、３００μｌ、２００μｌおよび１００μｌとした。
【００６４】
蒸留水または溶液の滴下後、ガラスシャーレをビニールテープで密封し、２８℃で１週間培養した。この結果を表３に示す。
【００６５】
【表３】
【００６６】
表３に示すように、蒸留水を滴下した対照区では、ガラスシャーレを埋め尽くすほどの糸状菌が発生していたのに対し、各実施例では、いずれも糸状菌の生長が抑制されていた。具体的には、シクロデキストリン包接のダイダイ油を３００μｌ滴下させたものが最も防カビ効果が良好であり、シクロデキストリン包接のユズ油１００μｌ滴下させたものが最も防カビ効果が小さかった。
【００６７】
次に、直接噴霧によるシクロデキストリン包接のカンキツ油の糸状菌の生長抑制効果を確認した。
【００６８】
この実験では、ＰＤＡ培地（ポテトデキストロース寒天培地、栄研社製）０．３８ｇおよび蒸留水１０ｍｌを直径７．５ｃｍのガラスシャーレに入れ、オートクレーブ滅菌した。
【００６９】
ＰＤＡ培地上で２８℃で２４時間培養した青カビおよび黒コウジカビを、上記滅菌後のＰＤＡ培地にそれぞれ３ｃｍ程度離間して３箇所に接種した。
【００７０】
そして、各糸状菌を接種した培地に、対照区である比較例として蒸留水を１５０μｌ噴霧した。また、実施例として、各糸状菌を接種した培地にシクロデキストリン包接のダイダイ油を１５０μｌ噴霧した。また、実施例として、各糸状菌を接種した培地にシクロデキストリン包接のユズ油を１５０μｌ噴霧した。
【００７１】
噴霧後、それぞれのガラスシャーレをビニールテープで密閉して２８℃で培養した。この結果を表４に示す。
【００７２】
なお、シクロデキストリン包接のダイダイ油およびユズ油は、蒸留水で１００倍に希釈し、フィルタ滅菌したものを用いた。
【００７３】
【表４】
【００７４】
表４に示すように、対照区では、培地上全体で糸状菌の生長していたのに対し、各実施例では、いずれも糸状菌の生長が抑制されていた。
【００７５】
次に、ペーパーディスク法によってシクロデキストリン包接のカンキツ油による糸状菌抑制効果を確認した。
【００７６】
この実験では、ＰＤＡ培地０．３８ｇおよび蒸留水１０ｍｌを直径７．５ｃｍのガラスシャーレに入れ、オートクレーブ滅菌した。
【００７７】
ＰＤＡ培地上で２８℃で２４時間培養した青カビおよび黒コウジカビを、それぞれガラスシャーレ内の培地の両端２箇所に接種した。
【００７８】
対照区である比較例として蒸留水、実施例としてシクロデキストリン包接のダイダイ油、および実施例としてシクロデキストリン包接のユズ油のそれぞれを３００μｌ、２００μｌおよび１００μｌずつオートクレーブ滅菌済みペーパーディスク（ＡＤＢＡＮＴＥＣ社製）に滴下した。
【００７９】
そして、各ペーパーディスクをガラスシャーレ内の培地の中央に載置した状態で、ガラスシャーレをビニールテープで密封し、２８℃で培養した。この結果を表５に示す。
【００８０】
【表５】
【００８１】
表５に示すように、対照区では、培地を占める糸状菌の割合が大きく、糸状菌が培地の殆ど全面を覆っていたのに対し、各実施例では、いずれも糸状菌の生長が抑制されていた。特に、高濃度処理区である３００μｌ滴下の場合は、培地を占める糸状菌の割合が極めて小さく、糸状菌の抑制効果が高かった。
【００８２】
次に、付着剤を用いたシクロデキストリン包接のカンキツ油の病害虫防除効果を確認した。
【００８３】
植物保護剤は、野外での農作物などに散布するという観点から、農作物への付着性を向上させ、降雨などによる流亡を防止することも重要である。
【００８４】
現在、このように付着性を向上させることを目的として、化学合成された展着剤が使用されているが、より安全で安心な農業を目指すため、粘着性を有しかつ安全で安心な付着剤であるデンプンのりを用いた。
【００８５】
まず、付着剤として小麦デンプンの付着性を確認した。
【００８６】
この実験では、対照区である比較例としての蒸留水、および、実施例として小麦デンプンによるデンプンのりを７０℃の蒸留水で２００倍、１００倍、５０倍および１０倍に希釈したものに、それぞれ水に溶けると白濁するシクロデキストリンを加え、晴天日に種々の農作物に手持ちスプレーで散布した。
【００８７】
比較例および実施例のいずれも葉面全体を白部が覆ったことから晴天時で付着していることが確認できる。
【００８８】
そして、降雨前と降雨後との葉面の状態を比較し、付着の程度を確認した。この結果を表６に示す。
【００８９】
【表６】
【００９０】
表６に示すように、デンプンのりを含有させていない対照区では、いずれの農作物でも降雨により流されてしまった。
【００９１】
実施例における１００倍および２００倍希釈の場合には、降雨によりブドウ、クリ以外の農作物では流されてしまった。
【００９２】
実施例における５０倍希釈の場合には、降雨後もモモ以外の農作物では流されにくく、散布直後と白部面積が殆ど変わらない農作物もあった。
【００９３】
実施例における１０倍希釈の場合は、だまになりやすく、散布された植物保護剤は乾燥すると固まって剥がれ落ちてしまう傾向があった。
【００９４】
次に、付着剤を用いたシクロデキストリン包接のカンキツ油のハクサイにおける病害虫防除効果を確認した。
【００９５】
この実験では、まず、１区画８個体ハクサイを定植したものを４区画用意した。
【００９６】
１区画のハクサイに対照区である比較例として蒸留水のみを散布する処理を行った。
【００９７】
また、別の１区画のハクサイに比較例としてデンプンのりを５０倍に希釈したものを散布する処理を行った。
【００９８】
また、別の１区画のハクサイにシクロデキストリン包接のダイダイ油を蒸留水で１００倍に希釈したものを散布する処理を行った。
【００９９】
また、別の１区画にハクサイに、シクロデキストリン包接のダイダイ油を蒸留水で１００倍に希釈したものに、７０℃の蒸留水で５０倍に希釈したデンプンのりを加えたものを散布する処理を行った。
【０１００】
各処理区画では、定植直後および３週間毎に３回それぞれの処理を行い、害虫による被害の程度を確認した。この結果を表７に示す。
【０１０１】
なお、表７の被害度指数は、外葉がわずかに食害されていた株数をＡとし、外葉の食害は多いが芯葉（結球部）は食害されていなかった株数をＢとし、外葉から芯葉の上部まで食害されていた株数をＣとし、外葉から芯葉まで食害が多かった株数をＤとし、調査株数をＮとすると、被害度指数＝（（１Ａ＋２Ｂ＋３Ｃ＋４Ｄ）／４Ｎ）×１００という式にて示され、害虫による被害の程度を表している。
【０１０２】
【表７】
【０１０３】
表７に示すように、比較例である対照区ではハクサイの外葉から芯葉まで害虫による激しい食害が発生しており、また、比較例であるデンプンのり５０倍希釈区では、ハクサイの外葉から芯葉上部までの食害が確認された。
【０１０４】
一方、各実施例のいずれも、食害はハクサイの外葉にとどまり、内部への食害は全く見られなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有する植物保護剤の製造方法であって、
質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接する
ことを特徴とする植物保護剤の製造方法。
【請求項２】
植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油のうちのいずれかである
ことを特徴とする請求項１記載の植物保護剤の製造方法。
【請求項３】
マシン油は、純度が９７％以上である
ことを特徴とする請求項１記載の植物保護剤の製造方法。
【請求項１】
シクロデキストリンに包接された植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を含有する植物保護剤の製造方法であって、
質量比にて、植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方を１とすると、粉末状のシクロデキストリンを１以上の割合として、減圧下にて植物油およびマシン油の少なくともいずれか一方をシクロデキストリンに包接する
ことを特徴とする植物保護剤の製造方法。
【請求項２】
植物油は、カンキツ油、ヒノキ油、ラベンダー油およびヒマシ油のうちのいずれかである
ことを特徴とする請求項１記載の植物保護剤の製造方法。
【請求項３】
マシン油は、純度が９７％以上である
ことを特徴とする請求項１記載の植物保護剤の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２２９２６２（Ｐ２０１２−２２９２６２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６４５２１（Ｐ２０１２−１６４５２１）
【出願日】平成２４年７月２５日（２０１２．７．２５）
【分割の表示】特願２０１１−５９７７９（Ｐ２０１１−５９７７９）の分割
【原出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 研究集会名 園芸学会平成２２年度秋季大会 主催者名 園芸学会 開 催 日 平成２２年９月１９日
【出願人】（３０２０１８０２０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月２５日（２０１２．７．２５）
【分割の表示】特願２０１１−５９７７９（Ｐ２０１１−５９７７９）の分割
【原出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 研究集会名 園芸学会平成２２年度秋季大会 主催者名 園芸学会 開 催 日 平成２２年９月１９日
【出願人】（３０２０１８０２０）
【Ｆターム（参考）】
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