CN101816368B - 餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其步骤如下：(1)厨余物生物保鲜；(2)备料；(3)原、辅料混合与接种；(4)发酵；(5)干燥、加工。其优点是：保证厨余物生产饲料的安全，明显提高对餐饮食堂厨余物营养价值的利用，尤其是使蛋白质含量增加，氨基酸组成趋于合理，改善发酵时物料的含水量和通气散热功能，保障发酵的顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及厨余垃圾处理技术领域，具体的说是一种餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法。
背景技术
厨余垃圾是家庭、餐饮单位抛弃的剩饭菜的通称，是城市生活垃圾的重要组成部分。据国家环境公报显示，我国2001年全年的城市生活垃圾的清运量已经达到了13470.4万吨，其中厨余垃圾清运量为4041.1万～5388.2万吨，约占城市生活垃圾总量的30％～50％。
以深圳市为例，每天厨余垃圾产生量约为1600吨左右，约占全市生活垃圾重量的57％。厨余垃圾中的主要化学成分有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等，其中粗蛋白、粗纤维和脂类的含量较高，具有很高的开发价值。由于厨余垃圾比较分散，水分高，治理难度较大，同时，缺少相关治理压力和政策扶持，厨余垃圾基本没有得到有效利用，甚至产生较大的社会危害。
厨余垃圾的一般流向如下：
(1)餐馆的泔水：餐馆、大排档产生大量泔水，一般每天都有人主动上门来收走，许多餐馆都不向他们收钱，因为这些收泔水的人还会帮忙清洗打扫，让餐馆省事不少。
→喂猪
这些泔水一般被运去喂猪。泔水中可能有一些有毒有害物质，也可能带有病菌，可能造成有毒物质和病菌通过食物链进入人体。
→炼制泔水油
更恶劣的是，一部分泔水就进入了不法分子炼制泔水油的作坊，他们把泔水放在大锅中煮，捞出来的泔水油再转卖给一些快餐店，这些快餐店的店主对此心知肚明却贪图便宜，不顾食客生命健康。
→炼制地沟油
还有一些餐馆把泔水冲入下水道，久之泔水会淤积在下水道，就需要请人来疏通下水道，清理出来的油污如果被重新炼制，就变成让人谈之色变的地沟油。
(2)家庭厨余垃圾流向：→垃圾箱→转运站→垃圾压缩站→填埋场。
目前对厨余垃圾资源化技术研究大致集中在饲料化技术、好氧堆肥技术、厌氧发酵技术以及提炼生物柴油技术等方面，存在转化成本高、安全问题突出等缺陷，尚没有工业化开发的技术。
发明内容
本发明的目的是研制一种安全、高效的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法。
本发明餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其步骤如下：
(1)、厨余物生物保鲜：在餐饮食堂厨余物产生现场，直接向厨余物收集容器中投入乳酸菌，一个收集周期(从开始收集到收集容器满为一个周期)投放一次；
(2)、备料：以经步骤(1)保鲜收集后的餐饮食堂厨余物为原料，饼粕为辅料；所述辅料优选为棉粕，还可为菜粕、豆粕或其组合；
(3)、原、辅料混合与接种：
a、按原料干重的10-40％、优选为15-35％称取辅料饼粕备用；
b、按原料干重的0.1-2％、优选为1-1.5％称取枯草芽孢杆菌与啤酒酵母备用，所述枯草芽孢杆菌与啤酒酵母的质量比为6-8∶2、优选为4-6∶2；
c、按原料干重计每克餐饮食堂厨余物原料称取高活性木聚糖酶100-150单位、高活性β-葡聚酶150-2000单位备用，还可以加入纤维素酶50-100单位备用；
d、将步骤a的饼粕、步骤b的发酵菌株和步骤c的酶进行预混，然后再与餐饮食堂厨余物混合均匀，调整混合料含水量可以是加水或/和添加原料或/和添加辅料，混合料含水量控制在40-60％；
(4)、发酵：将步骤(3)制得的混合料进行发酵，发酵温度20-48℃、优选为30-45℃；发酵周期40-72小时、优选为55-65小时；
(5)、干燥、加工：将发酵后的物料进行干燥至含水量小于15％，干燥后将物料粉碎，再过小于20目的筛。
所述乳酸菌为植物乳酸杆菌、嗜酸乳酸杆菌中的一种或二种以任意比例混合。
所述原料为餐饮食堂厨余物经脱水后含水量为50-70％、优选为55-65％的含水餐饮食堂厨余物。
所述原料为新鲜餐饮食堂厨余物经脱水后含水量为50-68％的含水餐饮食堂厨余物，新鲜餐饮食堂厨余物可以是糖化出锅的餐饮食堂厨余物，在出锅后即进行脱水处理。
所述原料干重即原料中的干物质含量。
所述枯草芽孢杆菌每克活菌数大于100亿，啤酒酵母活细胞数大于20亿。
所述步骤(5)中的干燥方法采用低温流化床干燥法，干燥过程中水分以蒸气的形式分散到大气中，如同太阳将地表水分蒸发到空气中一样，不会有污染。
本发明餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法的优点是：
①本发明方法在厨余物收集容器中加入乳酸菌及相应营养物，使厨余物一经产生，就受到乳酸菌的保护，不仅营养得到有效保存，也免受有害微生物的污染和破坏，在源头上保证了厨余物的安全；
②新鲜餐饮食堂厨余物含水量在80％左右，通过脱水机脱水后，含水量仍然在60％左右，这种含水量的物料进行发酵，由于通气散热效果差，很容易导致发酵失败；本发明添加了部分饼粕为辅助原料，除了与餐饮食堂厨余物的氨基酸互补，改善产品的氨基酸组成外，另一个作用是可以改善发酵时物料的含水量和同期散热功能，保障发酵的顺利进行；
③发酵菌株选择上，本发明以细菌为主、酵母为辅，与现有技术使用真菌存在较大区别；现在一般以酵母为主要发酵菌株，尽管酵母自身营养较好，但酵母对一般物质分解利用能力不强，因此，以酵母为发酵菌株对厨余物等进行发酵转化，其效果受到酵母自身分解能力的限制；本方法采用优选的具有较强分解能力的枯草芽孢杆菌为发酵菌株，并结合一定外加酶处理，能对物料进行更全面和更深刻的转化。
附图说明
图1为餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法的工艺路线图。
具体实施方式
实施例一
根据图1所示，一种餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其步骤如下：
(1)、厨余物生物保鲜：在容积为100升的厨余物收集器中加入1公斤的植物乳酸杆菌菌剂，一旦有厨余物产生，及时将其倒入收集器中并快速搅匀，然后保持至静止状态，直至收集器装满；之后，将收集器厨余物集中送生物发酵厂进行脱水和下一步生物处理；
(2)、备料：准备原料为400公斤含水量为60％的新鲜餐饮食堂厨余物(干餐饮食堂厨余物为160公斤)，经脱水含水量为50％、即为320公斤的含水餐饮食堂厨余物，辅料为棉粕；
(3)、原、辅料混合接种：
a、称取原料干重的30％即48公斤辅料棉粕备用；
b、称取枯草芽孢杆菌和啤酒酵母共计2.4公斤备用，枯草芽孢杆菌与啤酒酵母的质量比为7∶2；
c、按原料干重计每克餐饮食堂厨余物原料称取活性木聚糖酶130单位，高活性β-葡聚酶1500单位，纤维素酶80单位备用；
d、将48公斤棉粕以及2.4公斤发酵菌株和步骤c的酶进行预混，然后再与步骤(2)制得的餐饮食堂厨余物混合均匀，调整混合料含水量是添加水，混合料含水量控制在50％；
(4)、发酵：发酵温度45℃；发酵周期60小时；
(5)、干燥、加工：干燥至物料含水量10％，最后加工为粉状是将经干燥后的物料粉碎，再过25目的筛而成。
实施例二
根据图1所示，一种餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其步骤如下：
(1)、厨余物生物保鲜：在容积为50升的厨余物收集器中加入0.1公斤的复合乳酸菌菌剂(为植物乳酸杆菌和嗜酸乳酸杆菌的任意比例的混合物)，一旦有厨余物产生，及时将其倒入收集器中并快速搅匀，然后保持至静止状态，直至收集器装满；之后，将收集器厨余物集中送生物发酵厂进行脱水和干燥；
(2)、备料：原料为200公斤干餐饮食堂厨余物，辅料为菜粕；
(3)、原、辅料混合接种：
a、称取原料干重的10％、即20公斤辅料菜粕备用；
b、称取0.16公斤枯草芽孢杆菌和0.04公斤啤酒酵母备用；
c、按原料干重计每克餐饮食堂厨余物原料称取活性木聚糖酶100单位，高活性β-葡聚酶150单位，纤维素酶50单位备用；
d、将20公斤菜粕以及0.2公斤发酵菌株和步骤c的酶进行预混，然后再与步骤(2)制得的餐饮食堂厨余物混合均匀，调整混合料含水量是啤酒生产中排除的少量废水，主要是用含水餐饮食堂厨余物的脱出水，混合料含水量控制在40％；
(4)、发酵：发酵温度25℃；发酵周期72小时；
(5)、干燥、加工：干燥至物料含水量5％，最后加工为粉状是将经干燥后的物料粉碎，再过20目的筛而成。
实施例三
根据图1所示，一种餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其步骤如下：
(1)、厨余物生物保鲜：在容积为150升的厨余物收集器中加入0.5公斤的嗜酸乳酸杆菌菌剂，一旦有厨余物产生，及时将其倒入收集器中并快速搅匀，然后保持至静止状态，直至收集器装满；之后，将收集器厨余物集中送生物发酵厂进行脱水和下一步生物处；
(2)、备料：准备原料为1500公斤含水量为80％的餐饮食堂厨余物(干餐饮食堂厨余物为300公斤)，脱水至含水量为70％、即为1000公斤的含水餐饮食堂厨余物，辅料为棉粕和豆粕；
(3)、原、辅料混合接种：
a、称取原料干重的40％、即120公斤辅料棉粕和豆粕备用；
b、称取4.5公斤枯草芽孢杆菌和1.5公斤啤酒酵母备用；
c、按原料干重计每克餐饮食堂厨余物原料添加活性木聚糖酶150单位，高活性β-葡聚酶2000单位，纤维素酶100单位；
d、将120公斤棉粕和豆粕混合物以及6公斤发酵菌株和步骤c的酶进行预混，然后再与步骤(2)制得的餐饮食堂厨余物混合均匀，调整混合料含水量是添加干餐饮食堂厨余物和水，混合料含水量控制在60％；
(4)、发酵：发酵温度48℃；发酵周期40小时；
(5)、干燥、加工：干燥至物料含水量15％，最后加工为颗粒状。
本发明不限于以上实施例，可以根据需要实现多个不同实施例。
Claims (10)
1.一种餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：其步骤如下：
(1)、厨余物生物保鲜：在餐饮食堂厨余物产生现场，直接向厨余物收集容器中投入乳酸菌，一个收集周期投放一次，所述一个收集周期为从开始收集到收集容器满的周期；
(2)、备料：以经步骤(1)保鲜收集后的餐饮食堂厨余物为原料，饼粕为辅料；所述原料为餐饮食堂厨余物经脱水后含水量为50-70％的含水餐饮食堂厨余物；
(3)、原、辅料混合与接种：
a、按原料干重的10-40％称取辅料饼粕备用；
b、按原料干重的0.1-2％称取枯草芽孢杆菌与啤酒酵母备用，所述枯草芽孢杆菌与啤酒酵母的质量比为6-8∶2；
c、按原料干重计每克餐饮食堂厨余物原料称取高活性木聚糖酶100-150单位、高活性β-葡聚酶150-2000单位备用；
d、将步骤a的饼粕、步骤b的发酵菌株和步骤c的酶进行预混，然后再与餐饮食堂厨余物混合均匀，调整混合料含水量是加水或/和添加原料或/和添加辅料，混合料含水量控制在40-60％；
(4)、发酵：将步骤(3)制得的混合料进行发酵，发酵温度20-48℃；发酵周期40-72小时；
(5)、干燥、加工：将发酵后的物料进行干燥至含水量小于15％，干燥后将物料粉碎，再过小于20目的筛。
2.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其 特征在于：所述原料为55-65％的含水餐饮食堂厨余物。
3.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述原料为新鲜餐饮食堂厨余物经脱水后含水量为50-68％的含水餐饮食堂厨余物，新鲜餐饮食堂厨余物为糖化出锅的餐饮食堂厨余物，在出锅后即进行脱水处理。
4.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌每克活菌数大于100亿，啤酒酵母活细胞数大于20亿。
5.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述乳酸菌为植物乳酸杆菌、嗜酸乳酸杆菌中的一种或二种以任意比例混合。
6.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述原料干重即原料中的干物质含量。
7.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的干燥方法采用低温流化床干燥法。
8.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述步骤(3)a中按原料干重的15-35％称取辅料饼粕备用。
9.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述步骤(3)b中按原料干重的1-1.5％称取枯草芽孢杆菌与啤酒酵母备用。
10.根据权利要求1所述的餐饮食堂厨余物生物改性生产饲料的方法，其特征在于：所述步骤(4)的发酵温度30-45℃；发酵周期55-65小时。
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