技术领域
[0001] 本
发明属于固体废弃物的环境
生物技术资源化利用领域,具体的说,涉及一种厨余物饲料化处理方法。
背景技术
[0002] 厨余物是食物垃圾中最主要的一种,包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料和食物残余。其成分复杂,主要是油、
水、
果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及塑料袋、纸巾等多种物质的混合物。我国厨余物数量巨大,并呈快速上升趋势。有关统计数据表明,中国城市每年产生餐厨物已超过6000万吨。
[0003] 厨余物具有显著的危害和资源二重性,其特点主要有:(1)含水率高、可达80%~95%。(2)盐分含量较高。(3)有机物含量高,含有
蛋白质、
纤维素、
淀粉、脂肪等。(4)富含氮、磷、
钾、
钙及其他矿质元素。(5)易腐烂、变质、发臭、滋生蚊蝇。
[0004] 厨余物主要危害有:
[0005] (1)污染环境、影响市容。因餐厨物含有较高的有机质和水分,容易受
微生物作用致使加快腐烂变质,从而了产生大量的渗滤液以及恶臭气体,滋生蚊虫,对环境卫生造成恶劣影响。
[0006] (2)传播
疾病。厨余物露天存放会招致蚊蝇鼠虫的大量繁殖,可能导致疾病流行。综上,未经处理的厨余物成为了城市环境的一种重要污染源,对人们的生活与身体健康构成了威胁。
[0007] 厨余物常见物理处理方法是将其脱水,液体部分进入城市生活污
水处理系统进行无害化处理,固体部分
粉碎成为饲料原料,工艺法简单、设备投资相对少,但成品饲料利用率低。
[0008] 尽管也有厨余物饲料化生物处理工艺,例如一种利用餐饮废弃物
发酵生产饲料的方法,
申请号为200710070802.X,公开了一种利用发酵生产饲料的方法,其通过分拣步骤、蒸煮步骤、
压榨步骤、发酵步骤、烘干步骤、分筛
包装步骤利用厨余物制成了饲料。
[0009] 但是,上述方法没有能够解决餐厨物中脂肪、
洗涤剂含量,并且由于餐厨物中盐分含量高对
酵母菌的发酵不利,造成发酵的时间较长,造成单位时间处理餐厨物的量降低,且制成的饲料口味不好,
家畜不喜食用。
[0010] 餐厨物高温熟化、浸制备饲料的方法,申请号为201110035235.0,公开一种餐厨物高温熟化、
浸出制备饲料的方法,介绍了用适当
电解质的水溶液洗涤餐厨物,再经过分拣、熟化、压榨、干燥后提取
植物油,在高温杀灭微生物后得到饲料的方法。
[0011] 上述方法存在以下缺点:虽然用
电解质水溶液将厨余物中脂肪、洗涤剂、盐分等溶解在水溶液中,再通过提取
植物油,使得厨余物得到了更充分的利用,但是浸泡后的厨余物含水率更高,使厨余物黏在一起,造成分拣比较困难,提取溶解在电解质中脂肪比较困难,并且上述方法容易被滥用,很多黑心商贩就是利用上述方法将提取的植物油(地沟油)又经过熬制卖给餐馆赚取利润。
[0012] 另外,秸秆是
农作物生产中的副产品,含有丰富的氮、磷、钾、微量元素等成分,是一种可供再综合开发利用的植物体资源。我国是农业大国,农作物秸秆产量大,分布广、种类多,秸秆综合利用率低,秸秆随意抛弃、焚烧现象严重,产生了一系列环境问题。据调查统计,2010年全国秸秆理论资源量为8.4亿吨,而且秸秆产量也呈逐年递增趋势。目前,秸秆综合利用情况主要包括:秸秆直接还田,作
肥料使用、种植食用菌基料、工业原料和
燃料等。
[0013] 食用菌是一种腐生性
真菌,是自然界的分解者,能有效降解和利用多种复杂的自然界废弃物,如厨余物、农业、畜禽养殖等废弃物。从环境保护和生物资源再利用
角度看,将这些废弃物混合做为食用菌栽培料,一举多得,变废为宝。
[0014] 另一方面,我国也是
牛羊养殖大国,随着农业规模化产业快速和养殖业的技术提高,养殖方式从传统散养模式逐渐向规模化、集约化养殖转变,对饲料的需求越来越大。
[0015] 为此,有必要改进现有的厨余物处理方法,使其能够便于工人处理,同时能够处理厨余物中的脂肪、洗涤剂,稀释盐分,提供酵母菌发酵一个良好的生存环境。
发明内容
[0016] 基于上述现状,本发明利用厨余物为主要原料,添加玉米、稻草、小麦秸秆和
甘蔗渣,再添加麸皮和生石灰为辅料,混匀后种植平菇、姬菇食用菌获得子实体;进而以食用菌培养基作为饲料发酵基料,接种适量酵母菌进行发酵处理,制成优质饲料用于牛羊养殖。
[0017] 本发明的技术方案如下:
[0018] 一种厨余物饲料化处理方法,1份
破碎后的可生物利用厨余物、1份农作物秸秆粉、0.80份甘蔗渣、0.18份麸皮、0.02份生石灰(
质量比),送入混合机内充分搅拌混匀,调整混合培养基
含水量至55%~65%,调节培养基pH为6-8,装袋灭菌后种植平菇、姬菇食用菌。
[0019] 所述方法还包括以下步骤,采收所述食用菌2~3潮子实体后,把培养基再次送入粉碎机内粉碎,控制粒径在0.5~1cm,送入发酵池内发酵,并在发酵池内接种0.5%(重量)的酵母菌,发酵36~48h,再将发酵后的培养基送入干燥机内。干燥后的培养基送入粉碎机内再次粉碎,直至粒径为20~30mm,粉碎后的培养基作为牛羊饲料。
[0020] 本发明的有益效果:
[0021] 种植平菇、姬菇食用菌,一方面将厨余物和秸秆、甘蔗渣中的营养物质转化为所述食用菌子实体;另一方面利用菌丝体降解厨余物中粗脂肪、
粗蛋白、粗纤维和其他有害物,降解秸秆和甘蔗渣中的木质素和
纤维素含量,有利于提高后期发酵效果。食用菌渣中含有大量的菌丝体蛋白正好适合制作饲料。在菌渣中添加酵母菌更有利于促进迅速繁殖和菌料发酵效果。此外,菌丝体的蘑菇
香味和发酵后产生的酒精和乳酸为香味物质,提高了饲料的适口性。
附图说明
[0022] 图1为本发明厨余物饲料化处理技术工艺
流程图。
具体实施方式
[0023] 以下结合具体
实施例,对本发明进行详细说明。
[0024] 参见附图1所示:
[0025] 实施例1
[0026] 将厨余物进行分类筛选,得到可生物利用厨余物,包括果蔬残渣和食物残渣,将厨余物进行机械破碎备用,不能利用的硬物进行回收或填埋处理,包括塑料袋、废餐具、骨头、果核。
[0027] 厨余物内含有的食物残渣多为米面、禽蛋、肉类,其主要的成分为淀粉、脂肪、动物蛋白这类高分子物质,果蔬残渣多为蔬菜的叶、花、茎、果实,水果的果皮,其主要成分多为果胶、纤维、木质素,同时厨余物内还含有大量的植物油、动物脂肪、洗涤剂及盐分。
[0028] 而玉米秸秆粉、甘蔗渣、麸皮内的成分多为纤维素、木质素。
[0029] 称取上述得到的可生物利用厨余物1份50kg、混合秸秆1份、玉米秸秆粉50kg、甘蔗渣0.8份40kg、麸皮0.18份9kg、生石灰0.02份1kg,送入
搅拌机内充分混匀。
[0030] 添加的玉米秸秆粉、甘蔗渣、麸皮均为废弃的物料,若采用自然腐烂不仅污染环境而且需要很长的时间,而采用野外焚烧,则不仅会造成大气污染,更可能会造成引发火灾的危险。
[0031] 调整混合后的物料,送入
烘干机内,调整培养基的含水率至55%~60%,并调节混合培养基pH值至6.5-7.5,分装入聚丙烯塑料袋,制成的食用菌培养基干重1.0~1.5kg,装入灭菌锅,保持121℃、高温灭菌2小时,置于清洁、无菌培养室内自然冷却备用。
[0032] 经过高温处理,不但杀死了培养基中的杂菌,保证了培养基的安全。
[0033] 从市场购买广温型优质平菇栽培菌种,所述的每袋袋装的食用菌培养基按10%~15%(重量)接种平菇或姬菇固体菌种,可得最佳菌丝生长情况和满袋时间,培养袋在常温下培菌,控制空气
相对湿度70%~80%,及时通
风,避免直射光,不时挑出受污染菌袋,包括已长出杂菌和不再出菇的废菌料的食用菌菌袋,培养30~40天左右,菌丝即可长满袋。
[0034] 经过平菇的寄生生长处理,不仅充分的处理掉大量浪费掉的玉米秸秆粉、甘蔗渣、麸皮,而且实现了资源的二次利用。
[0035] 出菇管理。去掉培养基袋两侧的颈圈,理直预留袋口,保持空气相对湿度85%~95%,保持
通风、散射光和提供适当温差刺激,子实体即可发生。出菇期间注意防治杂菌污染和病虫害发生,加强通风。平菇子实体生长成熟、边沿未完全展开时采收,采收后养菌7~
10天,同法出第2潮菇,可采收3潮菇,鲜菇的生物转化率80%-100%。
[0036] 由于采用高温杀菌,并添加了生石灰消毒,使用菌袋内的培养基安全、无杂菌,保证了后期生长的平菇无污染,并保证了后期制作的饲料具有良好的色泽和口感。
[0037] 平菇采收完毕后,脱掉菌袋,把培养基再次送入粉碎机内粉碎,直至粒径在0.5~1cm,送入发酵池内发酵,并在发酵池内接种0.5%(重量)的酵母菌,密闭发酵36~48h,再将发酵后的培养基送入干燥机内,保持65℃、干燥时间定为3小时。
[0038] 干燥后的培养基送入粉碎机内再次粉碎,直至粒径为20~30mm,粉碎后的培养基分装制成牛羊饲料。
[0039] 采摘2-3潮后的食用菌袋内,大量残留有平菇的菌丝体蛋白,这种蛋白正好适合制作动物饲料。
[0040] 食用菌袋内的培养基经过再次粉碎处理,利于酵母菌的发酵生长。
[0041] 由于食用菌袋内的餐厨物、玉米秸秆粉、甘蔗渣、麸皮经过平菇菌体的分解,
加速了食用菌袋内的培养基腐殖化速度,同时,平菇能利用部分的
氯化钠,使培养基内盐分所占百分比下降,改善了后期酵母菌发酵处理时的生长环境,提高了酵母菌的转化食用菌袋内培养基的效果,也就提高了制成饲料后的营养价值。
[0042] 菌丝体的蘑菇香味,发酵后产生的酒精和乳酸为香味物质,提高了饲料的适口性。
[0043] 餐厨物、秸秆经过处理制成食用菌袋,用于制成平菇的培养基,并通过2-3次采摘后,将废弃菌料发酵处理制成饲料,使可生物利用的餐厨物实现了100%可
回收利用,由于采用了消毒、寄生培养、发酵的工艺技术,避免出现毒素在动物体内富集,造成厨余物最终伤害人体的情况。
[0044] 实施例2
[0045] 将厨余物进行分类筛选,得到可生物利用厨余物,进行机械破碎备用,可生物利用厨余物主要包括食物残渣和果蔬残渣。
[0046] 不可生物利用的厨余物,筛选出可回收部分,不可回收部分进行填埋处理;
[0047] 可回收部分包括骨头、果核,不可回收部分包括塑料袋、餐盒。
[0048] 厨余物、玉米秸秆、稻草秸秆,甘蔗渣、麸皮的组成成分与实施例1中的相同。
[0049] 称取上述得到的可生物利用厨余物一份200kg、混合玉米秸秆120kg、稻草秸秆80kg,甘蔗渣0.8份160kg、麸皮0.18份36kg、生石灰0.02份4kg,置入搅拌机充分混匀。采用高温杀菌和生石灰消毒,保证了姬菇的品质,生石灰的作用同实施例1。
[0050] 调整混合后的培养基,送入烘干机内,调整混合后培养基含水率至60%,调整培养基pH值至6~8范围,分装入聚丙烯塑料袋,制成食用菌培养基的干料重1.0~1.5kg,置于灭菌锅内,通过121℃高温、灭菌2小时,放入清洁、无菌培养室内自然冷却备用。
[0051] 经过高温处理,作用同实施例1。
[0052] 选择优质姬菇栽培菌种。无菌条件下接种,18℃~25℃发菌管理,注意控制空气相对湿度70%,避免直射光,间断通风透气,不时挑出受污染菌袋,包括已长出杂菌和不再出菇的废菌料的食用菌菌袋,培养30~40天,菌丝即可长满袋。
[0053] 姬菇生长利用食用菌袋内的培养基与实施例1中的相同。
[0054] 出菇管理,去掉培养基袋两侧的颈圈,理直预留袋口,出菇
温度控制在10~18℃,保持空气相对湿度85~95%,增加通风换气次数,提供散射光照,促使菌丝形成原基和提高子实体产量。出菇期间注意防治杂菌污染和病虫害发生。
[0055] 当姬菇子实体生长未完全展开即可采收,采收后养菌7~10天,同法出第2潮菇,可采收3潮菇,鲜菇的生物转化率80%-95%。
[0056] 采摘2-3潮后的食用菌袋内,大量残留有平菇的菌丝体蛋白,这种蛋白正好适合制作饲料。
[0057] 姬菇采收完毕后,脱掉菌袋,把培养基再次送入粉碎机内粉碎,直至粒径在0.5~1cm,送入发酵池内发酵,并在发酵池内接种0.5%(重量)的酵母菌,密闭发酵36~48h,再将发酵后的培养基送入干燥机内,设置干燥温度为65℃,保持干燥时间为3小时。
[0058] 干燥后的培养基送入粉碎机内再次粉碎,直至粒径为20~30mm,粉碎后的培养基分装制成牛羊饲料。
[0059] 食用菌袋内的菌料经过再次粉碎处理,利于酵母菌的发酵生长。
[0060] 由于食用菌袋内的餐厨物、玉米秸秆粉、甘蔗渣、麸皮经过平菇的菌体的分解和吸收,提高了食用菌袋内的多糖、
氨基酸、脂肪的含量,同时,姬菇能利用部分的氯化钠,也就降低盐分所占的百分含量,改善了酵母菌的生长环境,提高了酵母菌的转化效果,也就提高了制成饲料后的营养价值。
[0061] 菌丝体的蘑菇香味,发酵后产生的酒精和乳酸为香味物质,提高了饲料的适口性。
[0062] 餐厨物、秸秆经过处理制成食用菌袋,用于制成平菇的培养基,并通过2-3次采摘后,将废弃菌料发酵处理制成饲料,使餐厨物实现了100%可回收利用,由于采用了消毒、寄生培养、发酵的工艺技术,避免出现毒素富集,牛羊食用后,最终伤害人体的情况。
[0063] 实施例3
[0064] 将厨余物进行分类筛选,得到可生物利用的厨余物,包括食物餐厨物和果蔬餐厨物,进行机械破碎备用。
[0065] 不可回收利用餐厨物筛选出可回收的与不可回收的,不可回收的餐厨物进行填埋处理,不可回收的厨余物包括塑料袋、废餐具,可回收的餐厨物包括骨头、果核。
[0066] 称取上述得到的可生物利用厨余物1份500kg、混合秸秆1份玉米秸秆300kg、小麦秸秆200kg,甘蔗渣0.8份400kg、麸皮0.18份90kg、生石灰0.02份10kg,送入搅拌机内充分混匀。
[0067] 餐厨物、玉米秸秆、小麦秸秆,甘蔗渣、麸皮的组成成分与实施例1中的相同。
[0068] 调整混合后培养基含水率至60%,调整培养基的pH值至6~8,分装入聚丙烯塑料袋,置入灭菌锅内、121℃高温灭菌2小时,放入清洁、无菌的培养室内自然冷却备用。
[0069] 高温灭菌的作用同实施例1。
[0070] 采用生石灰消毒后的培养基的作用同实施例1。
[0071] 选择优质姬菇栽培菌种。按10%~15%(重量)接种平菇或姬菇固定菌种,可获得最佳菌丝生长情况和满袋时间,18℃~25℃发菌管理,注意控制空气相对湿度70%,避免直射光,间断通风透气,不时挑出受污染菌袋,污染菌袋包括已长出杂菌的污染菌料和不再出菇的废菌料,理直预留袋口,培养30~40天,菌丝即可长满袋。
[0072] 姬菇生长利用食用菌袋内的培养基与实施例1中的相同。
[0073] 出菇管理,去掉培养基袋两侧的颈圈,出菇
温度控制在10~18℃,保持空气相对湿度85%~95%,保持通风,散射光和适当温差刺激,促使菌丝形成原基和提高子实体产量。
[0074] 采摘2-3潮后的食用菌袋内,大量残留有平菇的菌丝体蛋白,这种蛋白正好适合制作饲料。
[0075] 出菇期间注意防治杂菌污染和病虫害发生。当姬菇子实体生长未完全展开即可采收,采收后养菌7~10天,同法出第2潮菇,可采收3潮菇,鲜菇的生物转化率80~95%。姬菇采收完毕后,脱掉菌袋,把菌料再次送入粉碎机内粉碎,直至粒径在0.5~1cm,送入发酵池内发酵,并在发酵池内接种0.5%(重量)的酵母菌,密闭发酵36~48h,再将发酵后的培养基送入干燥机内,干燥温度设定为65℃,干燥时间定为3小时。
[0076] 干燥后的培养基送入粉碎机内再次粉碎,直至粒径为20~30mm,粉碎后的培养基分装制成牛羊饲料。
[0077] 食用菌袋内的菌料经过再次粉碎处理,利于酵母菌的发酵生长。
[0078] 由于食用菌袋内的餐厨物、玉米秸秆粉、甘蔗渣、麸皮经过平菇菌体的分解和吸收,提高了食用菌袋内的多糖、氨基酸、脂肪的含量,姬菇能利用部分的氯化钠,相比也就降低盐分的含量,改善了酵母菌的生长环境,提高了酵母菌的转化效果,也就提高了制成饲料后的营养价值。
[0079] 菌丝体的蘑菇香味,发酵后产生的酒精和乳酸为呈香味物质,提高了饲料的适口性。
[0080] 餐厨物、秸秆经过处理制成食用菌袋,用于制成平菇的培养基,并通过2-3次采摘后,将废弃菌料发酵处理制成饲料,使餐厨物实现了100%可回收利用,由于采用了消毒、寄生培养、发酵的工艺技术,避免出现毒素富集,牛羊食用后,最终伤害人体的情况。
[0081] 需要说明的是,对本领域普通技术人员来说,可根据上述说明在形式上和细节上加以改进和变换,而所有这些改变和变换都应属于本发明所附
权利要求的保护范围。