CN104171277A - 一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于餐饮垃圾处理技术领域，具体涉及一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法。本发明通过除杂、离心、水洗、压榨、高温灭菌、混合调配、蒸煮灭菌、发酵、微波预处理、低温干燥、粉碎、过筛步骤制备而成。本发明以餐厨垃圾为原料，配以玉米碎、米糠混合，提高饲料中营养成分的含量。发酵过程选用黑曲霉、酵母菌、纳豆菌及枯草芽孢杆菌作为发酵微生物菌种，充分利用微生物产生的纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶及蛋白酶等多种酶类，显著改善动物体内的酶系统，弥补内源酶不足，提高胃肠功能，增强消化吸收能力。干燥过程采用微波干燥与低温低湿干燥相结合的方法，干燥过程中保证饲料中各营养活性，使得最终产品生物活性含量较高。
Description
技术领域
本发明属于餐饮垃圾处理技术领域，涉及养殖饲料加工方法，具体涉及一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法。
背景技术
餐厨垃圾，俗称泔脚，是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，从化学组成上看有机质含量丰富，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。其主要特点是有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂，其性状和气味都会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质，其危害性与资源性并存。我国目前餐厨垃圾的处理现状分析多采用焚烧法和填埋法。检测餐厨垃圾营养成分为水分73.03％、蛋白质12.16％、脂肪6.23％、糖类4.16％、盐分1.24％、灰分为1.75％，总碳含量13.95％。由餐饮垃圾的营养成分分析可以看出，餐饮垃圾的处理并不适合直接焚烧。填埋法是指将餐厨垃圾直接埋入地下，利用微生物的作用将有机质降解。但这种方法在填埋过程中渗滤液会污染土壤和地下水，为保证填埋过程符合环保标准需建设相应的收集和处理系统。填埋法存在重大安全隐患，容易污染地下水、产生的甲烷等气体可能发生爆炸。同时填埋法处理餐厨垃圾资源回收利用率基本为零，造成了一定的资源浪费，使得餐厨垃圾中的各种营养物质不能得到利用；填埋过程中要占用大量土地，同样不适合用地紧张的地区。
传统的将餐厨垃圾进行饲料化的方法主要将餐厨垃圾简单脱水干燥后粉碎制得饲料原料，工艺简单，但对饲料中的洗涤剂等有害成分含量较高，不能达到规定的饲料标准。中国专利201110035235.0公布了一种餐厨垃圾高温熟化、浸出制备饲料的方法，将餐厨垃圾分水后，加入适当电解质的水溶液洗涤，将其中的洗涤液及微生物发酵产物大部分洗出，再经分拣、熟化、压榨、干燥后进行植物油抽提溶剂抽提，将物料中油脂和其他脂溶性物质抽提出来，再进行干燥杀灭微生物而得到彻底净化的蛋白质饲料产品。但该发明制备饲料过程中采用溶剂浸提脱除残油，虽然使得油脂含量降低，但不可避免会导致溶剂残留；同时在加工过程中使得原料中具有的活性物质几乎全部丧失。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足，本发明旨在提供一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，采用该方法可解决目前餐厨垃圾处理问题，同时节约资源，制备的养殖饲料营养素含量高，具有较高的生物活性的养殖饲料。
本发明通过以下技术方案实现：
一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，包括以下步骤：
(1)除杂：将回收的餐厨垃圾人工除去塑料、牙签、筷子、金属杂质，备用；
(2)离心：将步骤(1)除杂后的餐厨垃圾3000r/min离心机中离心分离10-15min；
(3)水洗：按料液比1∶2添加饮用水，冲洗步骤(2)的餐厨垃圾，冲洗后3000r/min离心10min，水洗两次，离心后得水洗餐厨原料，备用；
(4)压榨：采用双螺杆压榨脱水机脱去水洗后餐厨原料中的水分，使得物料最终含水量小于60％；
(5)高温灭菌：将压榨后的物料入蒸煮锅中加热至100℃，煮沸25min；
(6)混合调配：将米糠，玉米碎添加至餐厨原料中，混合均匀，其中各物料添加量按湿基计的比例为米糠∶玉米碎∶餐厨原料＝1～3∶2～4∶6～10；
(7)蒸煮灭菌：将步骤(5)复配后的原料入灭菌锅中110-120℃灭菌15-20min；
(8)发酵：将步骤(6)中灭菌后的物料自然冷却后，红糖水调整水分含量为40％-60％，按物料质量比0.5～2.5％添加由黑曲霉、酵母菌、纳豆菌、枯草芽孢杆菌组成的混合发酵剂，调整pH为5.0-7.0，于25-30℃，发酵3-5天，得湿饲料；
(9)微波预处理：将步骤(7)中发酵完成后的湿饲料置于微波炉中，调整物料厚度为5-10cm，微波剂量为1.0-1.5kw/kg，处理时间8-15min得半干湿饲料；
(10)低温干燥：将步骤(8)处理后的物料直接入低温热风干燥炉中干燥20-40min，干燥是水分含量为14％以下；
(11)粉碎：将步骤(9)中干燥后的物料用低温粉碎机粉碎；
(12)过筛：将步骤(10)中粉碎后的物料过40-60目筛，细度不合格品重复步骤(10)，筛下物即为所需养殖饲料。
其中，步骤(7)中用红糖水调整被发酵物料含水量，红糖水浓度为1％～4％。所述混合菌种为黑曲霉∶酵母菌∶纳豆菌∶枯草芽孢杆菌＝1-3∶0.5-1.2∶0.5-1∶2-5。
作为优选方案，步骤(9)中所述的低温热风干燥温度为35-45℃，相对湿度为10％-20％，干燥时间为20-40min。
本发明以餐厨垃圾为原料，将其除杂后水洗两次以脱除原料中的洗涤剂等成分，保证原料的干净。水洗后的原料压榨脱除水分后与玉米碎、米糠混合，提高饲料中营养成分的含量，调整各营养素配比，使得制得的饲料配方更加科学合理，营养成分更加丰富。米糠中脂肪含量较高，主要脂肪酸为油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，并含高量维生素、植物醇、膳食纤维、氨基酸及矿物质等，可补充餐厨垃圾中维生素、氨基酸等的损失。调配后的灭菌过程保证了原料免受杂菌的污染，发酵过程采用复合菌种发酵，严格控制发酵温度及各微生物的配比，充分利用微生物生长过程中产生的多种生物活性物质，使得饲料中活性成分含量大幅度增加，保证产品品质。选用黑曲霉、酵母菌、纳豆菌及枯草芽孢杆菌作为发酵微生物菌种，各微生物生长过程中可产生纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶及蛋白酶等多种酶类，可显著改善被饲养动物体内的酶系统，弥补动物体内内源酶不足，提高胃肠功能，增强消化吸收能力。本发明干燥过程采用微波干燥与低温低湿干燥相结合的方法，干燥过程中保证饲料中各营养活性，使得最终产品生物活性含量较高。因此与现有技术相比，本发明所制得的产品品质好，杂物污染小、物料清洁卫生，产品营养全，生物活性高，解决了目前餐厨垃圾处理问题，节约资源。
具体实施方式
实施例1
一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，包括以下步骤：
(1)除杂：将回收的餐厨垃圾人工除去塑料、牙签、筷子、金属杂质，备用；
(2)离心：将步骤(1)除杂后的餐厨垃圾3000r/min离心机中离心分离10min；
(3)水洗：按料液比1∶2添加饮用水，冲洗步骤(2)的餐厨垃圾，冲洗后3000r/min离心10min，水洗两次，离心后得水洗餐厨原料，备用；
(4)压榨：采用双螺杆压榨脱水机脱去水洗后餐厨原料中的水分，使得物料最终含水量小于60％；
(5)高温灭菌：将压榨后的物料入蒸煮锅中加热至100℃，煮沸25min；
(6)混合调配：按湿基计的比例为米糠∶玉米碎∶餐厨原料＝1∶2∶6，将米糠，玉米碎添加至餐厨原料中，混合均匀；
(7)蒸煮灭菌：将步骤(6)复配后的原料入灭菌锅中110℃灭菌20min；
(8)发酵：将步骤(7)中灭菌后的物料自然冷却后，用浓度为4％的红糖水调整水分含量为40％，添加0.5％的混合发酵剂，混合发酵剂为黑曲霉∶酵母菌∶纳豆菌∶枯草芽孢杆菌＝1∶0.5∶0.5∶2，调整pH为5.0，于30℃，发酵5天，得湿饲料；
(9)微波预处理：将步骤(8)中发酵完成后的湿饲料置于微波炉中，调整物料厚度为5cm，微波剂量为1.0kw/kg，处理时间15min得半干湿饲料；
(10)低温干燥：将步骤(9)处理后的物料直接入低温热风干燥箱中设置温度为35℃，相对湿度为11.2％，干燥时间为40min，干燥后测定物料水分含量为17.2％；
(11)粉碎：将步骤(10)中干燥后的物料用低温粉碎机粉碎；
(12)过筛：将步骤(11)中粉碎后的物料过40目筛，细度不合格品入步骤(11)重新粉碎，筛下物即为所需养殖饲料。
本实施例制备的养殖饲料各营养成分检测如下表1所示。
表1本实施例养殖饲料营养成分表
由表1可以看出，本发明制得的养殖饲料各项指标符合国家标准规定，且明显优于传统市售饲料中的营养素含量。
实施例2
一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，包括以下步骤：
(1)除杂：将回收的餐厨垃圾人工除去塑料、牙签、筷子、金属杂质，备用；
(2)离心：将步骤(1)除杂后的餐厨垃圾3000r/min离心机中离心分离15min；
(3)水洗：按料液比1∶2添加饮用水，冲洗步骤(2)的餐厨垃圾，冲洗后3000r/min离心10min，水洗两次，离心后得水洗餐厨原料，备用；
(4)压榨：采用双螺杆压榨脱水机脱去水洗后餐厨原料中的水分，使得物料最终含水量小于60％；
(5)高温灭菌：将压榨后的物料入蒸煮锅中加热至100℃，煮沸25min；
(6)混合调配：按湿基计的比例为米糠∶玉米碎∶餐厨原料＝3∶4∶10；将米糠，玉米碎添加至餐厨原料中，混合均匀；
(7)蒸煮灭菌：将步骤(6)复配后的原料入灭菌锅中120℃灭菌15min；
(8)发酵：将步骤(7)中灭菌后的物料自然冷却后，浓度为1％的红糖水调整水分含量为60％，按物料质量比2.5％添加由黑曲霉、酵母菌、纳豆菌、枯草芽孢杆菌组成的混合发酵剂，混合发酵剂配比为黑曲霉∶酵母菌∶纳豆菌∶枯草芽孢杆菌＝3∶1.2∶1∶5，调整pH为7.0，于25℃，发酵3天，得湿饲料；
(9)微波预处理：将步骤(8)中发酵完成后的湿饲料置于微波炉中，调整物料厚度为10cm，微波剂量为1.5kw/kg，处理时间8min得半干湿饲料；
(10)低温干燥：将步骤(9)处理后的物料直接入低温热风干燥箱中，设置温度为45℃，相对湿度为10％，干燥时间为20min，干燥后测定物料含水量为12.6％；
(11)粉碎：将步骤(10)中干燥后的物料用低温粉碎机粉碎；
(12)过筛：将步骤(11)中粉碎后的物料过60目筛，细度不合格品入步骤(11)重新粉碎，即得所需养殖饲料。
本实施例制备的养殖饲料各营养成分检测如下表2所示。
表2本实施例养殖饲料营养成分表
由表2可以看出，本发明制得的养殖饲料各项指标符合国家标准规定，且明显优于传统市售饲料中的营养素含量。
实施例3
一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，包括以下步骤：
(1)除杂：将回收的餐厨垃圾人工除去塑料、牙签、筷子、金属杂质，备用；
(2)离心：将步骤(1)除杂后的餐厨垃圾3000r/min离心机中离心分离12min；
(3)水洗：按料液比1∶2添加饮用水，冲洗步骤(2)的餐厨垃圾，冲洗后3000r/min离心10min，水洗两次，离心后得水洗餐厨原料，备用；
(4)压榨：采用双螺杆压榨脱水机脱去水洗后餐厨原料中的水分，使得物料最终含水量小于60％；
(5)高温灭菌：将压榨后的物料入蒸煮锅中加热至100℃，煮沸25min；
(6)混合调配：按湿基计的比例为米糠∶玉米碎∶餐厨原料＝1.5∶3∶8；添加米糠，玉米碎至餐厨原料中，混合均匀；
(7)蒸煮灭菌：将步骤(6)复配后的原料入灭菌锅中115℃灭菌18min；
(8)发酵：将步骤(7)中灭菌后的物料自然冷却后，浓度为2％红糖水调整水分含量为50％，按物料质量比1.5％添加由黑曲霉、酵母菌、纳豆菌、枯草芽孢杆菌组成的混合发酵剂，混合发酵剂中各菌种的比例为黑曲霉∶酵母菌∶纳豆菌∶枯草芽孢杆菌＝2∶1.0∶0.8∶3。调整pH为6.5，于28℃，发酵4天，得湿饲料；
(9)微波预处理：将步骤(8)中发酵完成后的湿饲料置于微波炉中，调整物料厚度为8cm，微波剂量为1.3kw/kg，处理时间10min得半干湿饲料；
(10)低温干燥：将步骤(9)处理后的物料直接入低温热风干燥炉中，设置温度为40℃，相对湿度为15％，干燥时间为30min，检测干燥后水分含量为10.8％；
(11)粉碎：将步骤(10)中干燥后的物料用低温粉碎机粉碎；
(12)过筛：将步骤(11)中粉碎后的物料过50目筛，细度不合格品重复步骤(11)，筛下物即为所需养殖饲料。
本实施例制备的养殖饲料各营养成分检测如下表3所示。
表3本实施例养殖饲料营养成分表
由表3可以看出，本发明制得的养殖饲料各项指标符合国家标准规定，且明显优于传统市售饲料中的营养素含量。
Claims (4)
1.一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)除杂：将回收的餐厨垃圾人工除去塑料、牙签、筷子、金属杂质，备用；
(2)离心：将步骤(1)除杂后的餐厨垃圾3000r/min离心机中离心分离10-15min；
(3)水洗：按料液比1∶2添加饮用水，冲洗步骤(2)的餐厨垃圾，冲洗后3000r/min离心10min，水洗两次，离心后得水洗餐厨原料，备用；
(4)压榨：采用双螺杆压榨脱水机脱去水洗后餐厨原料中的水分，使得物料最终含水量小于60％；
(5)高温灭菌：将压榨后的物料入蒸煮锅中加热至100℃，煮沸25min；
(6)混合调配：将米糠，玉米碎添加至餐厨原料中，混合均匀，其中各物料添加量按湿基计的比例为米糠∶玉米碎∶餐厨原料＝1～3∶2～4∶6～10；
(7)蒸煮灭菌：将步骤(6)复配后的原料入灭菌锅中110-120℃灭菌15-20min；
(8)发酵：将步骤(7)中灭菌后的物料自然冷却后，红糖水调整水分含量为40％-60％，按物料质量比0.5～2.5％添加由黑曲霉、酵母菌、纳豆菌、枯草芽孢杆菌组成的混合发酵剂，调整pH为5.0-7.0，于25-30℃，发酵3-5天，得湿饲料；
(9)微波预处理：将步骤(8)中发酵完成后的湿饲料置于微波炉中，调整物料厚度为5-10cm，微波剂量为1.0-1.5kw/kg，处理时间8-15min得半干湿饲料；
(10)低温干燥：将步骤(9)处理后的物料直接入低温热风干燥炉中干燥20-40min，干燥是水分含量为14％以下；
(11)粉碎：将步骤(10)中干燥后的物料用低温粉碎机粉碎；
(12)过筛：将步骤(11)中粉碎后的物料过40-60目筛，细度不合格品重复步骤(11)，筛下物即为所需养殖饲料。
2.如权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，其特征在于步骤(8)中用红糖水调整被发酵物料含水量，红糖水浓度为1％～4％。
3.如权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，其特征在于步骤(8)中所述混合菌种为黑曲霉∶酵母菌∶纳豆菌∶枯草芽孢杆菌＝1-3∶0.5-1.2∶0.5-1∶2-5。
4.如权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备养殖饲料的方法，其特征在于步骤(10)中所述的低温热风干燥温度为35-45℃，相对湿度为10％-20％，干燥时间为20-40min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20141203 |