特開 2023-128646 藻類培養シート、及び、藻類培養シートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128646

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】藻類培養シート、及び、藻類培養シートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 3/00 20060101AFI20230907BHJP

   C12N 1/12 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

C12M3/00 Z

C12N1/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022033152

(22)【出願日】2022-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000001339

【氏名又は名称】グンゼ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(74)【代理人】

【識別番号】100170748

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100185719

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 悠樹

(72)【発明者】

【氏名】谷村 功太郎

(72)【発明者】

【氏名】奥村 早紀

(72)【発明者】

【氏名】池田 拓也

【テーマコード（参考）】

4B029

4B065

【Ｆターム（参考）】

4B029AA01

4B029BB04

4B029CC02

4B029CC03

4B029DG10

4B065AA83X

4B065AC20

4B065BC50

4B065CA54

4B065CA60

(57)【要約】

【課題】取扱い性の良い藻類培養シート、及び、該藻類培養シートの製造方法を提供する。
【解決手段】藻類培養シートは、基材層と、培養層とを備える。培養層は、基材層に積層されており、藻類を培養するように構成されている。この藻類培養シートによれば、培養層が基材層に積層されており培養層単体で藻類培養シートが構成される場合と比較して藻類培養シートの強度が高いため、藻類培養シートの取扱い性を改善することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材層と、
前記基材層に積層されており、藻類を培養するように構成された培養層とを備える、藻類培養シート。

【請求項2】

前記基材層と前記培養層とが一体的に形成された、請求項１に記載の藻類培養シート。

【請求項3】

前記培養層が可食性の生分解性樹脂によって構成された、請求項１又は請求項２に記載の藻類培養シート。

【請求項4】

電離放射線による滅菌処理が施された、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の藻類培養シート。

【請求項5】

基材層を準備するステップと、
藻類を培養するように構成された培養層を前記基材層に積層し積層シートを製造するステップと、
電離放射線による滅菌処理を前記積層シートに施すことによって藻類培養シートを製造するステップとを含む、藻類培養シートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、藻類培養シート、及び、藻類培養シートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１６－５４３９号公報は、微細藻類の培養装置を開示する。この培養装置は、吊り下げられたシート部材を含んでいる。シート部材は、シート面同士が重ねられた２枚のシートによって構成される。この培養装置においては、シート面同士の重ね合わせ部分において微細藻類が培養される（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－５４３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に開示されている培養装置において、シート部材を構成する各シートは、ポリオレフィン製の不織布によって構成されている。このようなシートにおいては、シートの強度が高くないため、シートの取扱い性が必ずしも良くない。

【0005】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、取扱い性の良い藻類培養シート、及び、該藻類培養シートの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある局面に従う藻類培養シートは、基材層と、培養層とを備える。培養層は、基材層に積層されており、藻類を培養するように構成されている。

【0007】

この藻類培養シートによれば、培養層が基材層に積層されており培養層単体で藻類培養シートが構成される場合と比較して藻類培養シートの強度が高いため、藻類培養シートの取扱い性を改善することができる。

【0008】

上記藻類培養シートにおいては、基材層と培養層とが一体的に形成されていてもよい。

【0009】

上記藻類培養シートにおいては、培養層が可食性の生分解性樹脂によって構成されていてもよい。

【0010】

この藻類培養シートによれば、培養層が可食性の生分解性樹脂で構成されるため、培養された藻類を培養層ごと食用にすることができる。

【0011】

上記藻類培養シートには、電離放射線による滅菌処理が施されていてもよい。

【0012】

この藻類培養シートによれば、藻類培養シートに電離放射線による滅菌処理が施されているため、所望の藻類以外の微生物が藻類培養シートに混入した状態で所望の藻類の培養が行なわれる可能性を低減することができる。

【0013】

本発明の他の局面に従う藻類培養シートの製造方法は、基材層を準備するステップと、藻類を培養するように構成された培養層を基材層に積層し積層シートを製造するステップと、電離放射線による滅菌処理を積層シートに施すことによって藻類培養シートを製造するステップとを含む。

【0014】

この藻類培養シートの製造方法においては、電離放射線による滅菌処理が積層シートに施されることによって藻類培養シートが製造される。したがって、この藻類培養シートの製造方法によれば、所望の藻類以外の微生物が藻類培養シートに混入することを抑制することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、取扱い性の良い藻類培養シート、及び、藻類培養シートの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態１に従う藻類培養シートの断面を模式的に示す図である。

【図2】藻類培養に用いられている藻類培養シートの断面を模式的に示す図である。

【図3】藻類培養シートを用いた藻類培養の方法の一例を説明するための図である。

【図4】基材層が有する特徴に応じた効果を説明するための図である。

【図5】基材層が導光性を有する場合の効果を説明するための図である。

【図6】基材層が自発光素子によって構成される場合の効果を説明するための図である。

【図7】培養層に担持体が含まれている場合における藻類培養シートの断面を模式的に示す図である。

【図8】培養層に担持体が含まれている場合の効果を説明するための図である。

【図9】藻類培養シートの製造手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】藻類培養シートの製造手順の他の例を示すフローチャートである。

【図11】実施の形態２に従う藻類培養シートを用いて藻類培養を行なう様子を模式的に示す図である。

【図12】実施の形態３に従う藻類培養シートにおいて藻類培養が行なわれている様子を模式的に示す断面図である。

【図13】藻類培養シートを筒状又は袋状に形成する手順を説明するための図である。

【図14】基材層上の一部の領域のみに培養層が積層された藻類培養シートを筒状又は袋状に形成する手順を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施の形態」とも称する。）について、図面を用いて詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図面は、理解の容易のために、適宜対象を省略又は誇張して模式的に描かれている。

【0018】

［１．実施の形態１］
＜１－１．概要＞
藻類（例えば、微細藻類）は、例えば、温暖化ガスである二酸化炭素の固定に利用することができる。また、藻類は、タンパク源又はエネルギー源として利用することができる。このように、藻類は、様々な用途に用いることが可能であり、非常に有用である。藻類の一例としては、真性細菌である藍藻、並びに、単細胞生物である珪藻、黄緑藻及び渦鞭毛藻が挙げられる。

【0019】

藻類は、例えば、藻類培養シート上で培養される。藻類培養シートを用いた藻類培養については、後程詳しく説明する。本実施の形態１に従う藻類培養シート１０においては、効率的な藻類培養を可能とする工夫が取り入れられている。例えば、藻類培養シート１０においては、効率的な藻類培養を可能とするために、その取扱い性が改善されている。以下、藻類培養シート１０の構成、及び、藻類培養シート１０の製造方法について順に説明する。

【0020】

＜１－２．藻類培養シートの構成＞
（１－２－１．全体構成）
図１は、本実施の形態１に従う藻類培養シート１０の断面を模式的に示す図である。図１に示されるように、藻類培養シート１０は、基材層１００と、基材層１００上に積層された培養層２００とを含んでいる。藻類培養シート１０においては、基材層１００及び培養層２００が一体的に形成されている。基材層１００は、培養層２００を支持するように構成されている。培養層２００においては、藻類が培養される。基材層１００及び培養層２００の各々については、後程詳しく説明する。

【0021】

図２は、藻類培養に用いられている藻類培養シート１０の断面を模式的に示す図である。図２に示されるように、藻類培養シート１０においては、培養層２００上に複数の種藻類３００が配置される。これにより、藻類の培養が行なわれる。なお、培養層２００上において培養される藻類の種類は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

【0022】

図３は、藻類培養シート１０を用いた藻類培養の方法の一例を説明するための図である。図３に示されるように、例えば、培養層２００上に複数の種藻類３００が配置された状態の藻類培養シート１０が上から吊り下げられ、かつ、藻類培養シート１０の下端部が栄養水供給部４００内の栄養水に浸かった状態で、藻類培養が行なわれる。なお、栄養水は、藻類培養シート１０の上方から供給されてもよい。

【0023】

例えば、基材層１００及び培養層２００の各々が毛細管現象によって栄養水を栄養水供給部４００から吸い上げ、吸い上げられた栄養水が複数の種藻類３００の各々へ供給される。また、藻類培養シート１０における培養層２００側から光及び二酸化炭素（ＣＯ_２）が複数の種藻類３００の各々へ供給される。これにより、複数の種藻類３００の各々における光合成が促進され、藻類が増殖する。

【0024】

上述のように、藻類培養シート１０においては、培養層２００が基材層１００上に積層されている。したがって、藻類培養シート１０の強度は、培養層２００のみによって藻類培養シートが形成される場合と比較して高い。藻類培養シート１０は、強度が高いため、強度が低い場合と比較して取扱い性が良い。

【0025】

例えば、藻類培養シート１０の強度が高いため、ロール・ツー・ロールのラインにおいて藻類培養シート１０を搬送することが可能となる。すなわち、ロール・ツー・ロールのラインにおいて藻類培養シート１０を搬送しながら、藻類培養を行なうことが可能となる。その結果、藻類培養シート１０を用いた藻類培養における生産性を高めることができる。また、藻類培養シート１０が培養層２００以外に基材層１００を含むことによって、培養層２００のみによって藻類培養シートが形成される場合と比較して管理面及び衛生面も改善され得る。また、藻類培養シート１０の強度が高いため、藻類培養シート１０を高い位置から吊るすことが可能となり、生産性が改善される。

【0026】

（１－２－２．基材層の構成）
再び図１を参照して、基材層１００は、例えば、樹脂によって構成されていてもよい。基材層１００を構成する樹脂は、例えば、透光性を有していてもよい。透光性を有する樹脂の一例としては、オレフィン系樹脂及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。

【0027】

図４は、基材層１００が有する特徴に応じた効果を説明するための図である。図４を参照して、基材層１００が透光性を有する場合に、藻類培養シート１０における基材層１００側から藻類培養シート１０へ照射された光は、基材層１００を透過し、培養層２００において増殖する藻類（種藻類３００を含む。）へ供給される。したがって、基材層１００が透光性を有する場合には、培養層２００において培養されている藻類へ、藻類培養シート１０における両面から光が照射される。その結果、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0028】

また、基材層１００が透光性を有する場合に、例えば、基材層１００において、培養層２００が積層された面とは反対の面に防曇加工が施されていてもよい。例えば、培養層２００が積層された面とは反対の面において、可食性又は非可食性の界面活性剤を用いることによって防曇加工が施されてもよい。これにより、基材層１００の面のうち培養層２００が積層された面とは反対の面が曇ることに起因する光散乱が抑制される。その結果、藻類培養シート１０における基材層１００側から藻類培養シート１０へ照射される光が培養層２００において培養されている藻類に効率的に供給されるため、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0029】

また、基材層１００が透光性を有する場合に、例えば、基材層１００において、培養層２００が積層された面とは反対の面に光反射防止加工が施されていてもよい。例えば、光反射防止加工が施されていない基材層１００と比較して、基材層１００における全光線透過率が０．５％から１０％向上していることが好ましい。これにより、基材層１００の面のうち培養層２００が積層された面とは反対の面における光の反射が抑制される。その結果、藻類培養シート１０における基材層１００側から照射される光が培養層２００において培養されている藻類に効率的に供給されるため、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0030】

また、基材層１００を構成する樹脂は、例えば、ガス透過性を有していてもよい。ガス透過性を有する樹脂の一例としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が挙げられる。また、基材層の構造は、よりガス透過性が高い多孔体であってもよい。基材層１００がガス透過性を有する場合に、藻類培養シート１０における基材層１００側から藻類培養シート１０へ供給される二酸化炭素は、基材層１００を透過し、培養層２００において増殖する藻類（種藻類３００を含む。）へ供給される。したがって、基材層１００がガス透過性を有する場合には、培養層２００において培養されている藻類へ、藻類培養シート１０における両面から二酸化炭素が供給される。その結果、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0031】

また、基材層１００は、例えば、不織布又は紙等の導水性を有する材料によって構成されていてもよい。これにより、基材層１００において吸い上げられた栄養水（水分及び養分）が培養層２００側の面の各領域に略均一に供給される。その結果、培養層２００の領域毎での栄養水供給量の差の発生を抑制することができる。

【0032】

また、基材層１００は、例えば、導光性を有する部材によって構成されていてもよい。導光性を有する部材の一例としては、ＬＧＰ（Light Guiding Panel）及び光ファイバーが挙げられる。

【0033】

図５は、基材層１００が導光性を有する場合の効果を説明するための図である。図５を参照して、基材層１００が導光性を有する場合に、藻類培養シート１０の上端側から藻類培養シート１０へ照射される光は、基材層１００の上端から基材層１００内へ進入し、基材層１００内で拡散する。拡散した光の一部は、培養層２００側へ照射され、培養層２００において増殖する藻類へ供給される。その結果、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0034】

また、基材層１００は、例えば、自発光素子によって構成されていてもよい。自発光素子の一例としては、ＥＬ（Electro Luminescence）、蛍光灯及びＬＥＤ（Light-Emitting Diode）等の電流駆動型の発光素子が挙げられる。

【0035】

図６は、基材層１００が自発光素子によって構成される場合の効果を説明するための図である。図６を参照して、基材層１００においては、培養層２００へ向かって発光するように自発光素子が配置されている。基材層１００を構成する自発光素子には、電源５００によって電圧が印加される。電源５００によって電圧が印加されると、各自発光素子が発光し、光が基材層１００側から培養層２００へ照射される。自発光素子によって藻類へ光を照射することによって、藻類へ安定的に光を供給することができる。また、自発光素子が発する光の波長及び量を調整することによって、所望の光を藻類へ供給することができる。その結果、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0036】

また、例えば、基材層１００において、培養層２００が積層された面に凹凸が賦形されていてもよい。すなわち、基材層１００において、培養層２００が積層された面に粗さが形成されていてもよい。例えば、培養層２００が積層される面にエンボスパターンが形成されることによって、又は、培養層２００が積層される面に梨地加工が施されることによって粗さが形成されてもよい。培養層２００が積層された面に粗さが形成されていることによって、藻類培養シート１０における培養層２００側から藻類培養シート１０へ光が照射された場合に、基材層１００のうち粗さが形成された面において光の乱反射が生じる。その結果、培養層２００において培養中の藻類へ一方向のみから光が照射される事態の発生を抑制することができる。また、培養層２００が積層される面に粗さが形成されることによって、培養層２００の積層時におけるハジキの発生を抑制することができる。また、培養層２００が積層される面における粗さを調整することによって、基材層１００及び培養層２００間における物理的作用（アンカー効果）の大きさを調整することができる。その結果、基材層１００に対する培養層２００の密着性及び剥離性を調整することができる。

【0037】

また、例えば、基材層１００において、培養層２００が積層された面に表面処理が施されていてもよい。表面処理の一例としては、コロナ放電又はグロー放電等を用いた放電処理が挙げられる。培養層２００が積層される面に表面処理が施されることによって、培養層２００の積層時におけるハジキの発生を抑制することができる。また、培養層２００が積層される面に施される表面処理を調整することによって、基材層１００及び培養層２００間における化学的作用に起因する培養層２００の密着性及び剥離性を調整することができる。

【0038】

また、例えば、基材層１００において、培養層２００が積層される面には、表面層が形成されていてもよい。例えば、基材層１００において、培養層２００が積層される面に、ＭＣＰポリマーによって構成される表面層が形成されていてもよい。この場合に、藻類培養シート１０は、基材層１００、表面層及び培養層２００の３層を含むことになる。培養層２００が積層される面に表面層が形成されることによって、培養層２００の積層時におけるハジキの発生を抑制することができる。また、培養層２００が積層される面に形成される表面層を調整することによって、基材層１００及び培養層２００間における物理的及び化学的作用に起因する培養層２００の密着性及び剥離性を調整することができる。また、表面層がＭＣＰポリマーによって構成されることにより、基材層１００に対する藻類の親和性が高まる。その結果、基材層１００に藻類の培養に適した表面性を持たせることができる。

【0039】

（１－２－３．培養層の構成）
再び図１を参照して、培養層２００は、例えば、生分解性樹脂によって構成されていてもよい。生分解性樹脂とは、自然界における微生物の関与によって、環境に悪影響を与えない低分子化合物に分解される樹脂のことをいう。生分解性樹脂の一例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、多糖類及び小糖類（例えば、セルロース、ＣＤ（シクロデキストリン）及びでん粉）並びにポリ乳酸（ＰＬＡ）が挙げられる。培養層２００が生分解性樹脂によって構成される場合には、藻類が培養された培養層２００を基材層１００から剥離し、剥離された培養層２００から必要成分を抽出した後に、培養層２００を肥料等として自然に還元することができる。

【0040】

また、培養層２００は、例えば、可食性の生分解性樹脂によって構成されていてもよい。可食性の生分解性樹脂の一例としては、寒天、こんにゃく及びオブラートが挙げられる。培養層２００が可食性の生分解性樹脂によって構成される場合には、藻類が培養された培養層２００を基材層１００から剥離した後に、培養された藻類を培養層２００ごと食用にすることができる。

【0041】

また、培養層２００は、例えば、スポンジ等の多孔体によって構成されていてもよい。培養層２００が多孔体によって構成されることにより、藻類の立体的な培養が可能となるため、藻類の収率を向上させることができる。なお、多孔体におけるセルの体積は、例えば、培養する藻類の種類に応じて適宜調整されてもよい。これにより、藻類の種類に応じた効率的な培養を実現することができる。

【0042】

培養層２００が多孔体によって構成される場合に、培養層２００は、例えば、３Ｄプリンタによって形成されてもよい。多孔体を人工的に作製することによって、藻類が生育しやすい環境を確実性高く実現することができる。

【0043】

また、培養層２００は、例えば、綿、織物、又は、化学繊維によって構成されたニット等の生地により構成されていてもよい。培養層２００において培養される藻類に適した構造を有する生地を培養層２００に用いることによって、藻類が生育しやすい環境を実現することができる。また、培養層２００が生地によって構成される場合には、ニードルパンチを用いることによって培養層２００を嵩高にすることができる。その結果、藻類の立体的な培養が可能となる。

【0044】

また、培養層２００は、例えば、水溶性樹脂を含んでいてもよい。例えば、水溶性樹脂は、培養層２００にランダムに分散して含まれていてもよい。水溶性樹脂とは、水に可溶な樹脂のことをいう。水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド及びカルボキシメチルセルロースが挙げられる。培養層２００に水溶性樹脂が含まれる場合には、藻類が培養された培養層２００を基材層１００から剥離し、剥離された培養層２００を水に溶かすことによって藻類を効率的に回収することができる。また、培養層２００が水溶性樹脂を含んでいる場合に、培養層２００に少なくとも１種類以上の担持体１１０が含まれていてもよい。

【0045】

図７は、培養層２００に担持体１１０が含まれている場合における藻類培養シート１０の断面を模式的に示す図である。図７に示されるように、この例においては、培養層２００に担持体１１０が含まれている。

【0046】

担持体１１０としては、例えば、吸着性多孔質体が用いられる。吸着性多孔質体としては、例えば、活性炭、アルミナ、チューブ状含水ケイ酸アルミニウム（例えば、ハロイサイト、モンモリロナイト又はカオリナイト）、シリカゲル、ゼオライト、層状複水酸化物（Layered Double Hydroxide：ＬＤＨ）、非晶質アルミニウムケイ酸塩及びシクロデキストリン等が挙げられる。担持体１１０は、少なくとも１種類以上の栄養分を吸着している。担持体１１０によって吸着されている栄養分は、藻類の生育を促進する成分によって構成されている。

【0047】

図８は、培養層２００に担持体１１０が含まれている場合の効果を説明するための図である。図８を参照して、例えば、藻類培養シート１０を用いた藻類培養の開始から時間が経過するのに応じて、培養層２００に含まれる水溶性樹脂の溶解が進行する。水溶性樹脂の溶解が進行するのに伴い、担持体１１０に担持されている栄養分が徐放され、徐放された栄養分が培養層２００上に配置された種藻類３００へ供給される。これにより、培養層２００において培養中の複数の種藻類３００の各々へ栄養分を均一に投与することができる。

【0048】

また、培養層２００が水溶性樹脂を含む場合に、水溶性樹脂が溶解すると、培養層２００内において空隙率が上昇する。培養層２００内において生じた空隙部分に藻類が増殖するため、空隙率が上昇することによって、藻類の増殖速度を上昇させることができる。また、空隙率の上昇を管理し、藻類の増殖分布を均一にすることによって、藻類の製造管理を比較的容易にすることができる。

【0049】

また、培養層２００は疎水性を有していてもよい。これにより、培養層２００において培養された藻類の回収が比較的容易になる。また、培養層２００は、基材層１００に対して密着性及び剥離性を有していてもよい。これにより、培養層２００において培養された藻類を培養層２００ごと基材層１００から剥離することができる。

【0050】

また、培養層２００は、例えば、天然由来原料によって構成されていてもよい。天然由来原料の一例としては、鉋屑、葉脈、へちま繊維及び茶殻等の人工改質を経ない材料が挙げられる。

【0051】

また、培養層２００は、例えば、導光性を有する部材を含んでいてもよい。導光性を有する部材の一例としては、ＬＧＰ及び光ファイバーが挙げられる。培養層２００が導光性を有する場合に、藻類培養シート１０を用いた藻類培養が行なわれるときは、例えば、藻類培養シート１０の上端側から藻類培養シート１０へ照射される光が、培養層２００の上端から培養層２００内へ進入し、培養層２００内で拡散する。拡散した光の一部は、培養層２００において培養中の藻類へ供給される。その結果、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0052】

また、培養層２００は、例えば、導水性を有する材料によって構成されていてもよい。これにより、培養層２００において吸い上げられた栄養水（水分及び養分）が培養層２００の各領域に略均一に供給される。その結果、培養層２００の領域毎での栄養水供給量の差の発生を抑制することができる。

【0053】

＜１－３．藻類培養シートの製造方法＞
図９は、藻類培養シート１０の製造手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートにおける各工程は、例えば、製造装置によって行なわれる。

【0054】

図９を参照して、製造装置は、基材層１００を準備する（ステップＳ１００）。製造装置は、基材層１００上に培養層２００を積層し、積層シートを製造する（ステップＳ１１０）。製造装置は、製造された積層シートに滅菌処理を施し、藻類培養シート１０を製造する（ステップＳ１２０）。

【0055】

ステップＳ１１０においては、例えば、基材層１００上にキャスティング法によって培養層２００が積層されてもよい。キャスティング法を用いることによって、厚みのある培養層２００を容易に形成することができる。

【0056】

また、ステップＳ１１０においては、例えば、基材層１００上に印刷法によって培養層２００が積層されてもよい。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷又はインクジェット印刷を適用することができる。印刷法を用いることによって、基材層１００の平面方向における領域毎に所望の形状を有する培養層２００を比較的容易に形成することができる。その結果、藻類培養シート１０における所望の領域において藻類を培養することができる。また、基材層１００上において疎水パターンが印刷法によって形成されてもよい。

【0057】

また、ステップＳ１１０においては、例えば、基材層１００上にスプレー法によって培養層２００が積層されてもよい。また、ステップＳ１１０においては、例えば、基材層１００に培養層２００を貼り合わせることによって、基材層１００上に培養層２００が積層されてもよい。基材層１００に培養層２００を貼り合わせるために、例えば、水のりが用いられてもよい。

【0058】

また、ステップＳ１２０においては、積層シートに電離放射線を照射することによって、積層シートの滅菌処理が行なわれてもよい。電離放射線の一例としては、ガンマ線及び電子線が挙げられる。これにより、積層シートにおける滅菌を効果的に行なうことができる。また、ガンマ線を照射することによって滅菌処理が行なわれる場合には、積層シートの反物ごと滅菌処理を行なうことができる。したがって、ステップＳ１１０を経て積層シートが製造された後に、積層シートの反物が製造され、積層シートの反物に対して滅菌処理が施されてもよい。また、ガンマ線の照射によって、基材層１００及び培養層２００間の密着性の向上、及び、培養層２００における高分子化（水溶性ポリマーの架橋による不溶化等）を図ることができる。

【0059】

図１０は、藻類培養シート１０の製造手順の他の例を示すフローチャートである。このフローチャートにおける各工程は、例えば、製造装置によって行なわれる。なお、このフローチャートにおけるステップＳ２００，Ｓ２１０は、それぞれ図９のフローチャートにおけるステップＳ１００，Ｓ１１０と同一である。したがって、ステップＳ２００，Ｓ２１０については、説明を繰り返さない。

【0060】

図１０を参照して、ステップＳ２１０において積層シートが製造されると、製造装置は、積層シートのロール（反物）を製造し、製造されたロールを密封袋に入れて密封する（ステップＳ２２０）。製造装置は、密封袋内に密封されたロールに対して滅菌処理を施し、ロール状の藻類培養シート１０を製造する（ステップＳ２３０）。なお、密封袋は、例えば、オレフィン系の樹脂製であってもよい。

【0061】

この例においては、密封袋内に密封された状態で積層シートのロールに滅菌処理が施される。そのため、密封袋が開封されるまでロール状の藻類培養シート１０の滅菌状態を維持することができ、藻類培養シート１０の品質管理を比較的容易にすることができる。なお、ステップＳ２３０における滅菌処理は、例えば、図９のステップＳ１２０における滅菌処理と同様な方法（例えば、ガンマ線を照射する方法）で行なわれてもよい。

【0062】

＜１－４．特徴＞
以上のように、本実施の形態１に従う藻類培養シート１０は、基材層１００と、培養層２００とを備える。培養層２００は、基材層１００に積層されており、藻類を培養するように構成されている。藻類培養シート１０によれば、培養層２００が基材層１００に積層されており培養層２００単体で藻類培養シートが構成される場合と比較して藻類培養シート１０の強度が高いため、藻類培養シート１０の取扱い性を改善することができる。

【0063】

また、本実施の形態１に従う藻類培養シート１０においては、培養層２００が可食性の生分解性樹脂によって構成されていてもよい。藻類培養シート１０によれば、培養層２００が可食性の生分解性樹脂で構成されるため、培養された藻類を培養層２００ごと食用にすることができる。

【0064】

また、本実施の形態１に従う藻類培養シート１０には、電離放射線による滅菌処理が施されていてもよい。藻類培養シート１０によれば、藻類培養シート１０に電離放射線による滅菌処理が施されているため、所望の藻類以外の微生物が藻類培養シート１０に混入した状態で所望の藻類の培養が行なわれる可能性を低減することができる。

【0065】

［２．実施の形態２］
上記実施の形態１に従う藻類培養シート１０においては、培養層２００上に複数の種藻類３００が配置された場合に、複数の種藻類３００の各々が外部に露出していた。しかしながら、種藻類３００は、必ずしも外部に露出していなくてもよい。本実施の形態２に従う藻類培養シート１０Ａにおいては、培養層２００上に配置された複数の種藻類３００が保護層６００によって覆われている。これにより、培養層２００における藻類の培養中に、所望の藻類以外の微生物が培養層２００に混入する可能性を低減することができる。

【0066】

＜２－１．藻類培養シートの構成＞
図１１は、本実施の形態２に従う藻類培養シート１０Ａを用いて藻類培養を行なう様子を模式的に示す図である。図１１に示されるように、藻類培養シート１０Ａにおいては、培養層２００上に複数の種藻類３００が配置されており、複数の種藻類３００の各々が保護層６００によって覆われている。すなわち、藻類培養シート１０Ａは、基材層１００と、基材層１００上に積層された培養層２００と、培養層２００上に積層された保護層６００とを含んでいる。

【0067】

保護層６００は、例えば、透光性及びガス透過性を有する樹脂によって構成される。これにより、保護層６００を透過した二酸化炭素が種藻類３００へ供給されると共に、保護層６００を透過した光が種藻類３００へ供給される。また、基材層１００又は培養層２００によって吸い上げられた栄養水が種藻類３００へ供給される。これにより、種藻類３００における光合成が活性化される。

【0068】

＜２－２．特徴＞
以上のように、本実施の形態２に従う藻類培養シート１０Ａにおいては、培養層２００上に配置された複数の種藻類３００が保護層６００によって覆われている。したがって、藻類培養シート１０Ａによれば、培養層２００における藻類の培養中に、所望の藻類以外の微生物が培養層２００に混入する可能性を低減することができる。

【0069】

［３．実施の形態３］
また、藻類培養シートが単層で構成される場合もある。以下では、単層の藻類培養シート１０Ｂについて説明する。

【0070】

図１２は、本実施の形態３に従う藻類培養シート１０Ｂにおいて藻類培養が行なわれている様子を模式的に示す断面図である。図１２に示されるように、藻類培養シート１０Ｂは、単層で構成されており、培養層２００Ｂを含む。

【0071】

培養層２００Ｂは、例えば、生分解性樹脂によって構成されていてもよい。生分解性樹脂の一例としては、ポリビニルアルコール、多糖類（例えば、セルロース、ＣＤ及びでん粉）及びポリ乳酸が挙げられる。培養層２００Ｂが生分解性樹脂によって構成される場合には、藻類が培養された培養層２００Ｂから必要成分を抽出した後に、培養層２００Ｂを肥料等として自然に還元することができる。

【0072】

また、培養層２００Ｂは、例えば、可食性の生分解性樹脂によって構成されていてもよい。可食性の生分解性樹脂の一例としては、寒天、こんにゃく及びオブラートが挙げられる。培養層２００Ｂが可食性の生分解性樹脂によって構成される場合には、藻類が培養された培養層２００Ｂごと食用にすることができる。

【0073】

また、培養層２００Ｂは、例えば、水溶性樹脂を含んでいてもよい。水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド及びカルボキシメチルセルロースが挙げられる。培養層２００Ｂに水溶性樹脂が含まれる場合には、藻類が培養された培養層２００Ｂを水に溶かすことによって藻類を効率的に回収することができる。また、培養層２００Ｂが水溶性樹脂を含んでいる場合に、培養層２００Ｂに少なくとも１種類以上の担持体１１０が含まれていてもよい。

【0074】

担持体１１０としては、例えば、吸着性多孔質体が用いられる。吸着性多孔質体としては、例えば、活性炭、アルミナ、チューブ状含水ケイ酸アルミニウム（例えば、ハロイサイト、モンモリロナイト又はカオリナイト）、シリカゲル、ゼオライト、層状複水酸化物、非晶質アルミニウムケイ酸塩及びシクロデキストリン等が挙げられる。担持体１１０は、少なくとも１種類以上の栄養分を吸着している。担持体１１０によって吸着されている栄養分は、藻類の生育を促進する成分によって構成されている。

【0075】

例えば、藻類培養シート１０Ｂを用いた藻類培養の開始から時間が経過するのに応じて、培養層２００Ｂに含まれる水溶性樹脂の溶解が進行する。水溶性樹脂の溶解が進行するのに伴い、担持体１１０に担持されている栄養分が徐放され、徐放された栄養分が培養層２００Ｂ上に配置された種藻類３００へ供給される。これにより、培養層２００Ｂにおいて培養中の複数の種藻類３００の各々へ栄養分を均一に投与することができる。

【0076】

また、培養層２００Ｂが水溶性樹脂を含む場合に、水溶性樹脂が溶解すると、培養層２００Ｂ内において空隙率が上昇する。培養層２００Ｂ内において生じた空隙部分に藻類が増殖するため、空隙率が上昇することによって、藻類の増殖速度を上昇させることができる。また、空隙率の上昇を管理し、藻類の増殖分布を均一にすることによって、藻類の製造管理を比較的容易にすることができる。

【0077】

また、培養層２００Ｂは疎水性を有していてもよい。これにより、培養層２００Ｂにおいて培養された藻類の回収が比較的容易になる。また、培養層２００Ｂは、例えば、天然由来原料によって構成されていてもよい。天然由来原料の一例としては、鉋屑、葉脈、へちま繊維及び茶殻等の人工改質を経ない材料が挙げられる。

【0078】

また、培養層２００Ｂは、例えば、導光性を有する部材を含んでいてもよい。導光性を有する部材の一例としては、ＬＧＰ及び光ファイバーが挙げられる。培養層２００Ｂが導光性を有する場合に、藻類培養シート１０Ｂを用いた藻類培養が行なわれるときは、例えば、藻類培養シート１０Ｂの上端側から藻類培養シート１０Ｂへ照射される光が、培養層２００Ｂの上端から培養層２００Ｂ内へ進入し、培養層２００Ｂ内で拡散する。拡散した光の一部は、培養層２００Ｂにおいて培養中の藻類へ供給される。その結果、培養中の藻類の光合成活性を高めることができる。

【0079】

また、培養層２００Ｂは、例えば、導水性を有する材料によって構成されていてもよい。これにより、培養層２００Ｂにおいて吸い上げられた栄養水（水分及び養分）が培養層２００Ｂの各領域に略均一に供給される。その結果、培養層２００Ｂの領域毎での栄養水供給量の差の発生を抑制することができる。

【0080】

また、培養層２００Ｂ上に保護層６００（図１２においては不図示）が積層されてもよい。これにより、培養層２００Ｂ上に配置された複数の種藻類３００が保護層６００によって覆われる。その結果、培養層２００Ｂにおける藻類の培養中に、所望の藻類以外の微生物が培養層２００Ｂに混入する可能性を低減することができる。

【0081】

また、藻類培養シート１０Ｂの製造過程において、培養層２００Ｂは、キャスティング法によって形成されてもよい。キャスティング法を用いることによって、厚みのある培養層２００Ｂを容易に形成することができる。

【0082】

また、藻類培養シート１０Ｂの製造過程において、培養層２００Ｂに電離放射線が照射されることによって、培養層２００Ｂに滅菌処理が施されてもよい。電離放射線の一例としては、ガンマ線及び電子線が挙げられる。これにより、培養層２００Ｂにおける滅菌を効果的に行なうことができる。また、ガンマ線を照射することによって滅菌処理が行なわれる場合には、培養層２００Ｂの反物ごと滅菌処理を行なうことができる。また、密封袋内に密封された状態で培養層２００Ｂのロールに滅菌処理が施されてもよい。この場合には、密封袋が開封されるまでロール状の藻類培養シート１０Ｂの滅菌状態を維持することができ、藻類培養シート１０Ｂの品質管理を比較的容易にすることができる。

【0083】

［４．他の実施の形態］
上記実施の形態の思想は、以上で説明された実施の形態に限定されない。以下、上記実施の形態の思想を適用できる他の実施の形態の一例について説明する。

【0084】

＜４－１＞
上記実施の形態１において、藻類培養シート１０は、基材層１００と、培養層２００とを含んでいた。しかしながら、藻類培養シート１０の構成はこれに限定されない。藻類培養シート１０は、基材層１００及び培養層２００に加えて他の層を含んでもよい。すなわち、藻類培養シート１０は、３層以上で構成されてもよい。

【0085】

＜４－２＞
また、上記実施の形態１に従う藻類培養シート１０においては、１層の培養層２００上に複数の種藻類３００が配置された。しかしながら、培養層２００及び種藻類３００の関係はこれに限定されない。例えば、藻類培養シート１０においては、スプレー法によって、培養層２００と複数の種藻類３００を含む層とが交互に形成されていてもよい。これにより、複数の種藻類３００がバランスよく配置されるため、複数の種藻類３００の各々へ水分及び養分が均一に供給される。その結果、藻類の増殖成長が均一になり、藻類の製造管理が容易になる。

【0086】

＜４－３＞
また、上記実施の形態１に従う藻類培養シート１０は、例えば、培養層２００が内側に位置するように丸められ、筒状又は袋状に形成されてもよい。

【0087】

図１３は、藻類培養シート１０を筒状又は袋状に形成する手順を説明するための図である。図１３の左側を参照して、藻類培養シート１０は、培養層２００が内側に位置するように丸められてもよい。その結果、図１３の右側に示されるような筒状の藻類培養シート１０が形成されてもよい。この筒状の藻類培養シート１０においては、培養層２００が内側に位置し、基材層１００が外側に位置している。これにより、培養層２００に異物が侵入する可能性を低減することができる。

【0088】

また、藻類培養シート１０においては、基材層１００上の一部の領域のみに培養層２００が積層されていてもよい。そのような藻類培養シート１０に関しても、培養層２００が内側に位置するように丸められてもよい。

【0089】

図１４は、基材層１００上の一部の領域のみに培養層２００が積層された藻類培養シート１０を筒状又は袋状に形成する手順を説明するための図である。図１４の左側を参照して、基材層１００上の一部の領域のみに培養層２００が積層された藻類培養シート１０は、培養層２００が内側に位置するように丸められてもよい。その結果、図１４の右側に示されるような筒状の藻類培養シート１０が形成されてもよい。この筒状の藻類培養シート１０においては、培養層２００が内側に位置し、基材層１００が外側に位置している。例えば、基材層１００が透明で、培養層２００が不透明であってもよい。この場合には、例えば、外部の光源によって発された光が基材層１００を透過するため、筒状又は袋状に形成された藻類培養シート１０内に光が取り込まれる。また、基材層１００及び培養層２００の両方が不透明な場合に、筒状又は袋状の藻類培養シート１０の内側に光源が配置されてもよい。

【0090】

以上、本発明の実施の形態について例示的に説明した。すなわち、例示的な説明のために、詳細な説明及び添付の図面が開示された。よって、詳細な説明及び添付の図面に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須でない構成要素が含まれることがある。したがって、それらの必須でない構成要素が詳細な説明及び添付の図面に記載されているからといって、それらの必須でない構成要素が必須であると直ちに認定されるべきではない。

【0091】

また、上記実施の形態は、あらゆる点において本発明の例示にすぎない。上記実施の形態は、本発明の範囲内において、種々の改良や変更が可能である。すなわち、本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じて具体的構成を適宜採用することができる。

【符号の説明】

【0092】

１０，１０Ａ，１０Ｂ 藻類培養シート、１００ 基材層、１１０ 担持体、２００ 培養層、３００ 種藻類、４００ 栄養水供給部、５００ 電源、６００ 保護層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】