CN105231022A - 一种利用餐厅回收物生产微生物饲料添加剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用餐厅回收物生产微生物饲料添加剂的制备方法。该方法是将德氏乳杆菌(保藏号CCTCC？M207096)、枯草芽胞杆菌(保藏号CCTCC？M207097)、奇异酵母(保藏号CCTCC？M207098)分别接种至相应的液体培养基中，37℃恒温培养18～24小时，再将所得菌液按照一定比例混合接种到以经拣选、蒸煮等前处理的餐厅回收物为主要原料的固态发酵培养基中，30～37℃下发酵36～48小时，50～55℃低温干燥，粉碎，即得微生物饲料添加剂。本发明的生产工艺具有投资少、能耗低等优点，同时为餐厅回收物的利用开辟新途径。
Description
技术领域
本发明涉及饲料工业和畜牧养殖业领域，具体涉及一种利用餐厅回收物生产微生物饲料添加剂的制备方法。
背景技术
我国餐厅回收物产生量巨大，据国家环境公报显示，城市生活垃圾的清运量上亿吨，其中餐厅回收物占城市生活垃圾总量30％～50％。餐厅回收物主要包括米和面粉类食物残余、蔬菜、植物油、动物油、肉骨、鱼刺等，营养物质丰富。以往，餐饮回收物都被郊区农民直接用来饲喂牲畜。然而这些餐饮废弃食物中含有大量腐败变质的肉类和大量的病原微生物、霉菌毒素等有害物质和致病菌，牲畜食用后极易患传染病并传播寄生虫。并可通过体内毒素、有害物质的蓄积进而再通过食物链传染给人，这类牲畜的肉被人食用后将对人体健康带来极大危害。此外，原有的餐饮废弃食物收集、运输、处理方式不当也会对城市环境卫生造成污染，有损城市形象。为此，国内许多大城市相继作出了禁止用“餐饮废弃食物喂猪”的规定。
研究结果表明餐饮回收物中平均水分79.0％，干物质21.0％。在绝干物质中，粗蛋白16.73％，粗脂肪28.82％，粗纤维2.52％，粗灰分9.49％，钙0.73％，磷0.76％，粗蛋白消化率89.63％，粗脂肪消化率83.26％。由此可见餐饮回收物中的营养物质含量是很高的，具有很高的利用价值。对餐饮回收物的再利用技术的研究开发，无疑具有非常重要的实践意义。
目前，国内外餐厅回收物资源化处理主要有饲料化技术、肥料化处理技术、生物厌氧发酵处理技术和生物柴油技术等。
就世界范围而言，厌氧发酵是处理餐厅回收物的主要方法。目前较成熟的技术有法国VALORGA工艺、丹麦CarlBro工艺等。特别要指出的是法国VALORGA工艺，我国上海普陀垃圾综合处理厂的厌氧发酵就是采用该工艺，设计处理能力22.75t/a，它与其它工艺最大的不同是反应器没有任何运动的机械部件，而是利用产生的甲烷进行压缩回流，起搅拌作用，因此运转更可靠，维护更简化。就我国而言，厌氧发酵技术在国内的应用还不成熟，利用发酵工艺处理餐厅回收物对进料纯度要求很高，即分类收集要求高。同时，由于餐厅回收物油量和纤维素含量高，可能导致厌氧过程过度酸化，而且，最终产物若无法就地施肥，必须进行干化处理，但这将加大成本的投入。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以高效综合利用餐厅回收物生产微生物饲料添加剂的制备方法和应用有益微生物多菌固态发酵餐厅回收物生产的饲用微生态制剂。该微生物饲料添加剂是一种新型、安全、高效的饲料添加剂，可以提高畜禽的采食量，提高饲料转化效率，促进生长；调节免疫功能，增强抗病能力，替代饲用抗生素。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种利用餐厅回收物生产微生物饲料添加剂的制备方法，其包括以下步骤：
1)餐厅回收物前处理：将收集到的餐厅回收物进行分筛，拣选出难于进行微生物处理的物质，剩余物蒸煮20～30分钟，再过滤，去除液体，备用；
2)制备种子液：将保藏号为CCTCCM207096的德氏乳杆菌、保藏号为CCTCCM207097的枯草芽胞杆菌、保藏号为CCTCCM207098的奇异酵母分别接种至MRS液体培养基、肉汤液体培养基、马铃薯葡萄糖液体培养基中，30℃～37℃下培养18～24小时；
3)制备发酵用固体培养基：按重量比将经步骤1)处理后的餐厅回收物100份、麦麸30-50份、磷酸二氢钾0.2～0.5份、硫酸镁0.3～0.4份，混合均匀，备用；
4)固态发酵：将步骤2)制备的三种种子液菌德氏乳杆菌、枯草芽胞杆菌、奇异酵母的种子液按体积比1～2：1～2：1～2混合，将所得混合菌液按10％V/W比例加入到步骤3)所得固体培养基中，30～37℃下发酵36～48小时，制得发酵产物；
5)将发酵产物进行50～55℃低温干燥，粉碎，即得微生物饲料添加剂。
上述方法中，所述难于进行微生物处理的物质为骨头、竹筷、纸屑等。
利用上述方法制得的微生物饲料添加剂呈淡黄色粉状，含水量≤10％，其有益活菌总数分别为：芽胞杆菌≥1×108CFU/g，乳酸杆菌≥1×108CFU/g，酵母菌≥5×107CFU/g。
本发明通过筛选出的特定能够利用餐厨垃圾的微生物，使餐厨垃圾中的营养物质生产出能够被用于畜禽饲料工业的微生物饲料添加剂，一方面解决餐厨垃圾的污染问题，另一方面生产出安全环保的微生物饲料添加剂，为工业化综合处理餐厨垃圾、生产微生物饲料添加剂提供依据，提高资源利用率，积极构建“两型”社会，促进我国畜牧业的可持续发展。
本发明的优点在于：
1、本发明开辟出了餐厅回收物科学合理的再生利用新途径，提高资源利用率，解决了其对环境的污染问题，不但节约了治污费用还可创造经济效益，符合可持续发展战略。
2、本发明采用多株益生菌固态发酵餐厅回收物生产微生物饲料添加剂，加工方便，能耗低，产投比高，整个加工过程既易控制，可实现清洁生产。
具体实施方式
实施例1：
1)将收集到的餐厅回收物进行分筛，拣选出骨头、竹筷、纸屑等难于进行微生物处理的物质，剩余物蒸煮30分钟，再过滤，去除液体。按重量比将蒸煮处理后的餐厅回收物100份、麦麸40份、磷酸二氢钾0.2份、硫酸镁0.3份，混合均匀，制得固体培养基；
2)将保藏号为CCTCCM207096的德氏乳杆菌、保藏号为CCTCCM207097的枯草芽胞杆菌、保藏号为CCTCCM207098的奇异酵母分别接种至100mlMRS液体培养基、100ml肉汤液体培养基、100ml马铃薯葡萄糖液体培养基中，37℃恒温下培养24小时制得种子液。然后，将种子液按体积比2：2：1混合，将混合菌液按10％(V/W)比例加入到已灭菌的固体培养基中，32℃下发酵48小时，制得发酵产物；
3)将发酵产物进行55℃低温干燥，粉碎，即得饲用微生态制剂。
本工艺所得到的微生态制剂呈金黄色粉状，含水量≤10％，其有益活菌总数分别为：德氏乳杆菌1×108CFU/g～5×108CFU/g，枯草芽胞杆菌1×108CFU/g～2×109CFU/g，奇异酵母1×108CFU/g～5×108CFU/g。
实施例2：
1)将收集到的餐厅回收物进行分筛，拣选出骨头、竹筷、纸屑等难于进行微生物处理的物质，剩余物蒸煮20分钟，再过滤，去除液体。
2)将保藏号为CCTCCM207096的德氏乳杆菌、保藏号为CCTCCM207097的枯草芽胞杆菌、保藏号为CCTCCM207098的奇异酵母分别接种至100mlMRS液体培养基、100ml肉汤液体培养基、100ml马铃薯葡萄糖液体培养基中，37℃恒温下培养18小时制得种子液。
3)按重量比将蒸煮处理后的餐厅回收物100份、麦麸30份、磷酸二氢钾0.5份、硫酸镁0.4份，混合均匀，制得固体培养基；
4)将上述制得的德氏乳杆菌、枯草芽胞杆菌、奇异酵母种子液按体积比1：1：1混合，将混合菌液按10％(V/W)比例加入到已灭菌的固体培养基中，37℃下发酵36小时，制得发酵产物；
3)将发酵产物进行50℃低温干燥，粉碎，即得饲用微生态制剂。
本工艺所得到的微生态制剂呈金黄色粉状，含水量≤10％，其有益活菌总数分别为：乳酸杆菌1×108CFU/g～5×108CFU/g，芽胞杆菌1×108CFU/g～2×109CFU/g，酵母菌1×108CFU/g～5×108CFU/g。
实施例3：
1)将收集到的餐厅回收物进行分筛，拣选出骨头、竹筷、纸屑等难于进行微生物处理的物质，剩余物蒸煮25分钟，再过滤，去除液体。
2)将保藏号为CCTCCM207096的德氏乳杆菌、保藏号为CCTCCM207097的枯草芽胞杆菌、保藏号为CCTCCM207098的奇异酵母分别接种至100mlMRS液体培养基、100ml肉汤液体培养基、100ml马铃薯葡萄糖液体培养基中，37℃恒温下培养21小时制得种子液。
3)按重量比将蒸煮处理后的餐厅回收物100份、麦麸50份、磷酸二氢钾0.5份、硫酸镁0.3份，混合均匀，制得固体培养基。
4)将上述制得的德氏乳杆菌、枯草芽胞杆菌、奇异酵母种子液按体积比2：2：2混合，将混合菌液按10％(V/W)比例加入到已灭菌的固体培养基中，35℃下发酵42小时，制得发酵产物；
3)将发酵产物进行53℃低温干燥，粉碎，即得饲用微生态制剂。
本工艺所得到的微生态制剂呈金黄色粉状，含水量≤10％，其有益活菌总数分别为：乳酸杆菌1×108CFU/g～5×108CFU/g，芽胞杆菌1×108CFU/g～2×109CFU/g，酵母菌1×108CFU/g～5×108CFU/g。
下面通过试验说明本发明制备的微生态制剂对畜禽生长的影响：
试验1：
取健康小鼠20只，随机分成两组，每组10只。实验组饲料中添加餐厅回收物生产的微生物饲料添加剂，连续饲喂7天，然后再继续观察一周，观察小鼠生长情况。14天后解剖观察其器官组织，检查有无病变现象。试验结果表明，试验期间对照组及试验组的小白鼠均无死亡现象，与对照组相比，试验组的小白鼠的生长正常，无其他异常现象，14天后剖检取其心、肝、脾、肾、胰观察，无任何明显病变现象。
试验2：
选择80头体况良好的杜长大生长猪(平均体重29.2±0.8kg)，随机分成5个组，1个空白组、1个对照组和3个试验组进行为期4周(28天)的饲养实验。每组4个重复，每个重复4头猪。空白组饲喂基础日粮；对照组饲喂添加0.01％抗生素日粮；试验组分别为饲喂添加：0.1％微生物饲料添加剂日粮，0.2％微生物饲料添加剂日粮和0.3％微生物饲料添加剂日粮。试验结果见下表(表1～3)。
表1不同处理对生长猪生产性能的影响
表2不同处理对生长猪日粮养分消化率的影响
表3不同处理对生长猪血液指标的影响
从试验结果来看，添加餐厅回收物经发酵制成的微生物添加剂能提高生长猪日采食量，提高日增重及降低料肉比，粗蛋白、脂肪等营养物质的表观消化率及能量利用率提高，提高机体免疫功能，替代抗生素在饲料中应用。
Claims (3)
1.一种利用餐厅回收物生产微生物饲料添加剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)餐厅回收物前处理：将收集到的餐厅回收物进行分筛，拣选出难于进行微生物处理的物质，剩余物蒸煮20～30分钟，再过滤，去除液体，备用；
2)制备种子液：将保藏号为CCTCCM207096的德氏乳杆菌、保藏号为CCTCCM207097的枯草芽胞杆菌、保藏号为CCTCCM207098的奇异酵母分别接种至MRS液体培养基、肉汤液体培养基、马铃薯葡萄糖液体培养基中，30℃～37℃下培养18～24小时；
3)制备发酵用固体培养基：按重量比将经步骤1)处理后的餐厅回收物100份、麦麸30-50份、磷酸二氢钾0.2～0.5份、硫酸镁0.3～0.4份，混合均匀，备用；
4)固态发酵：将步骤2)制备的三种种子液菌德氏乳杆菌、枯草芽胞杆菌、奇异酵母的种子液按体积比1～2：1～2：1～2混合，将所得混合菌液按10％V/W比例加入到步骤3)所得固体培养基中，30～37℃下发酵36～48小时，制得发酵产物；
5)将发酵产物进行50～55℃低温干燥，粉碎，即得微生物饲料添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用餐厅回收物生产微生物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，所述难于进行微生物处理的物质为骨头、竹筷、纸屑。
3.根据权利要求1所述方法制得的微生物饲料添加剂，其特征在于：该微生物饲料添加剂呈淡黄色粉状，含水量≤10％，其有益活菌总数分别为：芽胞杆菌≥1×108CFU/g，乳酸杆菌≥1×108CFU/g，酵母菌≥5×107CFU/g。
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