CN111039702B

CN111039702B - 一种尾菜脱水减量方法

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Publication number: CN111039702B
Application number: CN201911274278.7A
Authority: CN
Inventors: 余晓明; 于家伊
Original assignee: Beijing Golden Way Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Beijing Golden Way Biotechnology Co Ltd
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2039-12-12
Also published as: CN111039702A

Abstract

本发明提供一种尾菜脱水减量方法，A)将尾菜依次进行机械破碎挤压脱水，得到尾菜汁和尾菜渣；B)将尾菜渣在微生物菌剂的作用下进行微生物生化破壁处理；所述微生物菌剂包括米曲菌、解淀粉芽孢杆菌、里氏木霉和枯草芽孢杆菌；C)经微生物生化破壁处理的尾菜渣再次进行挤压和过滤。本发明可快速将尾菜脱水90％以上。本发明适用于所有类型尾菜的处理，尤其适用于纤维素少，水分多的叶菜类尾菜；D)本发明步骤C)的过滤液中一部分可再次作为微生物菌剂加入待处理的尾菜中进行微生物生化破壁处理，一般可重复2次使用，减少后续菌剂的使用，节省成本。其余的过滤液可用作液体肥。过滤得到的滤渣作为有机肥的基料。

Description

一种尾菜脱水减量方法

技术领域

本发明属于农产品加工技术领域，尤其涉及一种尾菜脱水减量方法。

背景技术

尾菜是蔬菜生产、采收、运输、加工和销售过程中为提高其商品性而剥离的伤、病、残叶或留在田间地头的藤蔓枯枝等废弃物。产生尾菜的蔬菜主要有根菜类的萝卜、胡罗卜、白菜类的大白菜、小白菜、青菜，甘蓝类的结球甘蓝、球茎甘蓝，绿叶蔬菜的菠菜、芹菜、莴苣，瓜类蔬菜的黄瓜、南瓜、西瓜、丝瓜、葫芦，茄果类的番茄、茄子、辣椒，豆类蔬菜的菜豆、豇豆、毛豆、扁豆、豌豆等蔬菜。尾菜主要在蔬菜的生产和流通环节产生，生产环节产生的尾菜通过生物菌剂堆肥、沤肥等方式，可以就地处理、直接还田。但是在流通环节，如城镇农贸市场，蔬菜交易市场等大型蔬菜聚散地，尾菜量大、集中，现有尾菜资源化利用企业无法消纳。如不及时处理，滋生细菌，形成蔬菜垃圾，对居民，尤其对城市造成环境污染。其次因尾菜含水量大，易腐烂，导致转运成本高，运输难度大。如何快速地尾菜碱量是尾菜资源化再利用中亟待改进的问题之一。

与新鲜蔬菜一样,尾菜也富含蛋白质、脂肪、糖类、多种维生素、矿物质、糖类、膳食纤维、有机酸和芳香物质等营养成分，具有巨大的再利用价值。

目前，尾菜脱水处理主要有三种办法，一种是自然晾晒，这种办法只适用于晴朗的天气，在晾晒过程中菜叶会进一步出现腐败变质现象，影响后续产品加工质量，该方法适用于田间地头不需转运的尾菜，满足不了尾菜产业化回收利用的要求；另一种方法是对废弃菜叶直接进行烘干处理，这种方法需要消耗大量能源，加工成本较高，得不偿失，不适应将废弃菜叶加工成饲料产品的低成本生产要求。第三种是机械挤压脱水，降低尾菜体积。但机械挤压方法只能达到40％-50％的脱水率，满足不了尾菜脱水50％以上的技术要求。同时尾菜减量脱水后如何对尾菜渣和尾菜液的处理和利用也是制约区域尾菜综合治理和尾菜资源循环再利用的主要因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尾菜脱水减量方法，本发明中的方法可快速将尾菜脱水90％以上，同时降低能耗和运输成本。

本发明提供的一种尾菜脱水减量方法包括以下步骤：

A)将尾菜依次进行机械破碎挤压脱水，得到尾菜汁和尾菜渣；

B)将尾菜渣在微生物菌剂的作用下进行微生物生化破壁处理；

所述微生物菌剂包括米曲菌、解淀粉芽孢杆菌、里氏木霉和枯草芽孢杆菌；

C)经微生物生化破壁处理的尾菜渣再次进行挤压。

优选的，所述步骤A)中加压脱水的脱水率为40～50％。

优选的，以重量百分比计，所述微生物菌剂包括25～35％米曲霉，30～40％解淀粉芽孢杆菌，5～15％里氏木霉和25～35％枯草芽孢杆菌。

优选的，所述微生物菌剂中蛋白酶活性≥15U/mL，纤维素酶活性≥ 30U/mL，半纤维素酶活性：≥8U/mL。

优选的，所述微生物生化破壁处理的温度为10～50℃；

所述微生物生化破壁处理的时间为5～10小时。

优选的，所述微生物生化破壁处理的pH值为5～8。

优选的，所述微生物菌剂的用量占尾菜渣质量的0.5～2‰(w/w)。

优选的，所述步骤C)挤压后还包括过滤步骤，过滤后得到的滤液的一部分作为微生物菌剂再利用；其余的过滤液可用作液体肥。过滤得到的滤渣作为有机肥的基料。

本发明提供一种尾菜脱水减量方法，包括以下步骤：A)将尾菜依次进行机械破碎挤压脱水，得到尾菜汁和尾菜渣；B)将尾菜渣在微生物菌剂的作用下进行微生物生化破壁处理；所述微生物菌剂包括米曲菌、解淀粉芽孢杆菌、里氏木霉和枯草芽孢杆菌；C)经微生物生化破壁处理的尾菜渣再次进行挤压和过滤。本发明将机械破碎挤压与微生物处理相结合，并且，使用了高效的微生物菌剂，可快速将尾菜脱水90％以上，同时降低能耗和运输成本。本发明适用于所有类型尾菜的处理，尤其适用于如娃娃菜、大白菜等纤维素少，水分多的叶菜类尾菜。本发明中，上述C)的过滤液中含有原微生物菌剂中的微生物和蛋白酶，纤维素酶和半纤维素酶，还含有尾菜细胞破碎后释放出的多种降解酶类和营养物质可再回收，一部分再次作为微生物菌剂加入待处理的尾菜中进行微生物生化破壁处理，达到重复使用，一般可重复2次使用，减少后续菌剂的使用，节省成本。其余的过滤液可用作液体肥。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中微生物菌剂的酶活性检测报告；

图2为本发明实施例1中第二次挤压得到的液体的酶活性检测报告。

具体实施方式

本发明提供了一种尾菜脱水减量方法，包括以下步骤：

C)经微生物生化破壁处理的尾菜渣再次进行挤压和过滤。

本发明中的方法适用于所有类型的尾菜，对尾菜种类不做特殊的限制，尤其适用于娃娃菜、大白菜等纤维素少、水分多的叶菜类尾菜。

在本发明中，优选将所述尾菜利用传输链等传输工具输送至破碎机进行机械破碎，对所述尾菜所进行的第一次机械破碎为本领域技术人员的常规破碎方法，在此不再赘述。

本发明优选采用机械压榨机对破碎后的尾菜进行挤压脱水，所述机械压榨机优选为螺旋压榨机，挤压脱水后得到尾菜汁和尾菜渣，所述尾菜渣的脱水率为40～50％。

脱水得到的尾菜汁进入回收池，尾菜渣进行微生物生化破壁处理。本发明优选使用以下高效的微生物菌剂对所述尾菜渣进行生化破壁处理：

以重量百分比计，25～35％米曲霉，30～40％解淀粉芽孢杆菌，5～15％里氏木霉和25～35％枯草芽孢杆菌，优选的，所述米曲霉的重量百分比优选为30％，所述解淀粉芽孢杆菌的重量百分比优选为32～35％，所述里氏木霉的重量百分比优选为8～10％，所述枯草芽孢杆菌的重量百分比优选为30％。

在本发明中，上述4种菌种复配得到的微生物菌剂，具有更高的酶活性，所述的酶活性包括蛋白酶活性≥15U/mL，纤维素酶活性≥30U/mL，半纤维素酶活性：≥8U/mL。

在本发明中，所述微生物菌剂的用量占所述尾菜渣质量的0.5～2‰(w/w)，更优选为1～1.5‰(w/w)。

在本发明中，所述微生物生化破壁处理的温度优选为10～50℃，更优选为 20～40℃，最优选为30℃；所述微生物生化破壁处理的时间优选为5～10小时，更优选为6～9小时，最优选为7～8小时；所述微生物生化破壁处理的pH值优选为5～8，更优选为5.5～7。

完成上述微生物生化破壁处理后，本发明将处理后的物料进行再次进行挤压，然后筛网过滤。所述挤压优选采用螺旋压榨机进行挤压，该次挤压的脱水率为40～50％。过滤后得到尾菜滤液和尾菜滤渣，所述滤液作为微生物菌剂再利用，一般可重复2次使用。这部分菜汁含有原微生物剂中的微生物和蛋白酶，纤维素酶和半纤维素酶，还含有尾菜细胞破碎后释放出的多种降解酶类。所述尾菜滤渣可作为有机肥的基料。

本发明提供一种尾菜脱水减量方法，包括以下步骤：A)将尾菜依次进行机械破碎挤压脱水，得到尾菜汁和尾菜渣；B)将尾菜渣在微生物菌剂的作用下进行微生物生化破壁处理；所述微生物菌剂包括米曲菌、解淀粉芽孢杆菌、里氏木霉和枯草芽孢杆菌；C)经微生物生化破壁处理的尾菜渣再次进行挤压和过滤。本发明将机械破碎挤压与微生物处理相结合，并且，使用了高效的微生物菌剂，可快速将尾菜脱水90％以上，同时降低能耗和运输成本。本发明适用于所有类型尾菜的处理，尤其适用于如娃娃菜、大白菜等纤维素少，水分多的叶菜类尾菜。本发明中，第一次加入尾菜的菌剂可再回收，再次作为微生物菌剂加入尾菜中，使得尾菜破壁后产生的菌类、酶类继续发挥破壁作用，达到重复使用，一般可重复2次使用，减少后续菌剂的使用，节省成本。并且，本发明中的方法简单，处理效率高，10小时即可处理一批尾菜。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种尾菜脱水减量方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

以娃娃菜脱水减量为例

微生物菌剂含有30％米曲酶、32％的解淀粉芽孢杆菌、30％的里氏木霉、 8％的枯草芽孢杆菌；经检测，结果参见图1：蛋白酶活为485.7U/mL，纤维酶活为4127.0U/mL，半纤维素酶活为7.5U/mL，可作为微生物生化破壁处理菌剂使用。

将收集好的尾菜进行机械破碎和螺旋压榨机挤压，脱水率为50％，破碎机和螺旋压榨机为一体机。

破碎挤压后的液相进入液体收集池，固相按1‰(w/w)的比例添加微生物菌剂，进行微生物生化破壁处理。其中微生物生化破壁处理过程的条件:温度为30℃，pH值为5.5，微生物生化作用反应7h。

经过微生物生化破壁处理的尾菜进行第二次机械挤压，挤压机为螺旋压榨机。微生物生化破壁处理后的机械挤压可脱水45％，至此娃娃尾菜经过第一次机械挤压脱水(脱水率50％)，微生物生化破壁处理和第二次机械挤压 (脱水率45％)，脱水率共计95％。微生物生化破壁处理和第二次机械挤压出的尾菜液，一部分再次作为微生物菌剂加入待处理的尾菜中进行微生物生化破壁处理，其余的过滤液包括第一次机械挤压出的尾菜液用作液体肥。尾菜渣用作有机肥物料。

经微生物生化破壁处理后挤压出的液体进行微生物检测，结果参见图2，蛋白酶活为33.0U/mL，纤维酶活为15.0U/mL，半纤维素酶活为0U/mL。

比较不同微生物菌种组合对娃娃菜破壁脱水的影响

材料：娃娃菜(超市购买)

微生物菌种：1.日本产蔬菜破壁菌；2.中国台湾产微生物菌；3.复合微生物菌剂：32％的芽孢杆菌，32％的植物乳杆菌，28％的丁酸梭菌和8％的酿酒酵母；4.本发明实施例1中的微生物菌剂；

将超市购买的娃娃菜，切碎成～2x2cm小块；分别装在塑料容器中，分成 4组，每个容器装载20kg娃娃菜，待用。

按照各微生物产品要求，在装有娃娃菜的容器中按量分别加入1、1％(v/v) 日本产蔬菜破壁菌；2、1％(v/v)中国台湾产微生物菌；3、1‰(v/v)的复合微生物菌剂：32％的芽孢杆菌，32％的植物乳杆菌，28％的丁酸梭菌和8％的酿酒酵母； 4、1‰(w/w)本专利微生物菌种，混匀。每个处理设3个重复，一个对照。对照样品中加入与菌剂等量的蒸馏水。

经微生物菌种处理的娃娃菜放置实验室室温静置(平均室温25℃)，每隔5小时取样一次，每次取样1kg。

每次取的样品装入100目的加厚尼龙网袋，人工手动挤压，渣、汁分开，计量汁液体积。结果：

表1.不同菌种处理后娃娃菜的破壁脱水效果比较

从表1看出，不同菌种处理后，娃娃菜破壁脱水的效率不同。

1、处理5小时后日本菌和中国台湾菌处理的娃娃菜分别挤出10.3mL和 9.5mL的汁，复合微生物菌剂处理的娃娃菜挤出0mL汁，而本发明实施例中的微生物菌剂处理的娃娃菜挤出15.3mL的汁。

2、处理10小时后，本专利菌处理的娃娃菜可挤出51.3mL的汁，分别比日本菌(25.5mL)，中国台湾菌(13.3mL)，复合微生物菌剂(10.4mL) 处理的多25.8mL，38.0mL和40.9mL。

3、处理15小时后，本专利菌处理的娃娃菜可挤出74.5mL的汁，分别比日本菌(52.0mL)，中国台湾菌(21mL)，复合微生物菌剂(31.3mL)处理的多22.5mL，53.0mL和43.2mL。

4、处理20小时后，本专利菌处理的娃娃菜可挤出84.3mL的汁，分别比日本菌(78.5mL)，中国台湾菌(50mL)，复合微生物菌剂(52.6mL)处理的多5.8mL，34.3mL和31.7mL。

在不同的处理时间段，本专利菌的破壁脱水效率均比其它三种微生物菌的效率高。按破壁脱水效率的高低排列，本专利菌＞日本菌＞中国台湾菌＞复合微生物菌剂。

不同菌组合对娃娃菜破壁脱水效率的比较试验

目的：比较本专利菌中不同菌类组合对娃娃菜破壁脱水效率的比较

材料：娃娃菜(超市购买)

微生物菌种：本发明实施例1中的微生物菌剂，米曲酶、解淀粉芽孢杆菌、里氏木霉和枯草芽孢杆菌

将超市购买的娃娃菜，切碎成～2x2cm小块；分别装在塑料容器中，分成 4组，每个容器装载10kg娃娃菜，待用。

在装有娃娃菜的容器中按照1‰(w/w)量分别加入组合菌1(含米曲酶、解淀粉芽孢杆菌、里氏木霉、和枯草芽孢杆菌)；组合菌2(含解淀粉芽孢杆菌、里氏木霉和枯草芽孢杆菌)；组合菌3(含米曲酶、解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌)；组合菌4(含米曲酶、里氏木霉和解淀粉芽孢杆菌)；组合菌5(含米曲酶、里氏木霉和枯草芽孢杆菌。每个组合菌的处理设置3个重复。

处理菌和娃娃菜混合样放实验室室温(25℃)静置10小时后装入100目的加厚尼龙网袋，人工手动挤压，渣、汁分开，计量汁液体积。

表2.不同菌组合对娃娃菜破壁脱水效率的比较试验结果

从表2看出，经组合菌1(对照菌，本专利使用的微生物菌组合)处理 10小时后，娃娃菜破壁脱水5.2L。和组合菌1相比较，其它4组组合菌(每组菌的菌类均比对照少一种菌)的脱水效率分别比对照菌的少21.2％(组合菌 2，4.1L),25.0％(组合菌3，3.9L)，15.4％(组合菌4，4.4L)和19.2％(组合菌5，4.2L)。表明，本发明所用菌的组合是破壁脱水效率最高的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种尾菜脱水减量方法，包括以下步骤：

以重量百分比计，所述微生物菌剂包括25～35％米曲霉，30～40％解淀粉芽孢杆菌，5～15％里氏木霉和25～35％枯草芽孢杆菌；

所述微生物菌剂中蛋白酶活性≥15U/mL，纤维素酶活性≥30U/mL，半纤维素酶活性：≥8U/mL；

所述微生物生化破壁处理的温度为10～50℃；所述微生物生化破壁处理的时间为5～10小时；

所述微生物菌剂的用量占尾菜渣重量的0.5～2‰(w/w)；

C)经微生物生化破壁处理的尾菜渣再次进行挤压。

2.根据权利要求1所述的尾菜脱水减量方法，其特征在于，所述步骤A)中挤压脱水的脱水率为40～50％。

3.根据权利要求1所述的尾菜脱水减量方法，其特征在于，所述微生物生化破壁处理的pH值为5～8。

4.根据权利要求1所述的尾菜脱水减量方法，其特征在于，所述步骤C)挤压后还包括过滤步骤，过滤后得到的滤液作为微生物菌剂再利用或用作液体肥；

过滤得到的滤渣作为有机肥的基料。