專利名稱：一種利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種餐廚余物制備飼料的生產(chǎn)方法和相關的容器。
背景技術：
餐廚余物就是指家庭、學校、機關公共食堂以及餐飲行業(yè)的食物廢料和食物殘余， 是城市生活垃圾的主要組成部分。我國的餐廚余物數(shù)量大、質量高、混雜物多，是具有 中國特色的食物垃圾。目前餐廚余物已經(jīng)成為社會的一大公害。
餐廚余物如果處理不當，不僅危害人們的身體健康，還嚴重污染環(huán)境。餐廚余物含 水率高達80-90%，泔腳水中的滲瀝水極易通過滲透作用污染地下水，泔腳中富含的有機 物在溫度較高時候，則很快會發(fā)酵而腐爛變質，產(chǎn)生出大腸桿菌等病原微生物，直接危 害人體健康。若直接用其作為豬的飼料，各種病原體細菌會擴散到豬的身上，然后，人 們在食用這種豬的肉時會感染到人的身上，長此以往就形成傳染源的惡性循環(huán)，另外， 廢棄油脂和殘渣會堵塞住下水道，污染環(huán)境。
另外，我國是一個糧食資源緊缺的國家，人口多，土地資源少，自然環(huán)境還在不斷 地惡化，國土可耕面積每年正以200萬畝的速度減少，人口正以每年近2000萬人的數(shù)量 增加，而對這寶貴糧食資源又存在令人擔憂的驚人浪費，其中餐廚余物就是這種浪費的 主要方面。
為此有人開發(fā)出將餐廚余物生產(chǎn)飼料的加工方法，如專利申請?zhí)枮?2160496. 7的中 國專利"餐廚廢棄物的再生飼料制備工藝"，其成品詞料的含水量為8% 14%，便于貯 存、運輸及喂養(yǎng)，實現(xiàn)餐廚余物的無害化、資源化，其缺陷在于，對餐廚余物中的泔腳 水沒有進行很好地處理，壓濾后將含水率在50%以下的物料去烘干，因為需要將水份加 熱蒸發(fā)，所以能耗很大，增加了生產(chǎn)成本，同時，部分泔腳水沒有很好的凈化處理，排 放到環(huán)境中，污染了環(huán)境，而且，使餐廚廢棄物中富含營養(yǎng)物泔腳水白白流失，所以， 工藝方法還需要作進一步的改進。
雖然對餐廚余物進行發(fā)酵制備詞料也有文獻報道，如專利號為200410024920. 3的以 泔水為主要原料的微生態(tài)飼料及其生產(chǎn)方法，就是一種液體發(fā)酵方法。現(xiàn)在比較常用的 發(fā)酵方式有固體發(fā)酵和液體發(fā)酵兩種，各有優(yōu)缺點。
一般固體發(fā)酵是平攤在地面上發(fā)酵，需占用很大的發(fā)酵地面，雖然有"貨架式"立體 發(fā)酵形式，但沒有從根本上解決問題。固體發(fā)酵需要人工或機械鋪料和翻堆散熱，加之
占地面積大，生產(chǎn)效率不高。固體發(fā)酵時物料暴露在空氣中，極易受外界環(huán)境中雜菌(霉 菌)的污染，產(chǎn)品的安全得不到有效的保證。
液體發(fā)酵尤其是液體深層發(fā)酵克服了固體發(fā)酵占地面積大的不足，但液體發(fā)酵對發(fā) 酵容器的密封性、操作的清潔度要求很高，設備投入很高。物料含水率很高(70%以上)， 不利于物料的儲運，如若烘干，又要消耗巨大的熱能，且在烘干過程中，物料中的活菌 和活性物質也被破壞，不能全面發(fā)揮發(fā)酵飼料的有益作用。
綜合上述，利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵詞料和生產(chǎn)發(fā)酵設備需要進一步改進設計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法,其 能節(jié)省空間和生產(chǎn)成本，減少雜菌污染的風險，拆封后即可飼喂，并使物料發(fā)酵后的活 菌和產(chǎn)生的活性物質得到了保留，具有強化營養(yǎng)、促消化、促生長、增強免疫力、調節(jié) 動物胃腸道微生態(tài)平衡等多種功效，在降低詞料成本、提高飼料利用率、改善畜禽產(chǎn)品 品質特別是肉質方面具有明顯的作用。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼 料的方法，其特征在于將餐廚垃圾干粉接上發(fā)酵菌種后，裝入帶有單向透氣閥的厭氧發(fā) 酵袋容器內(nèi)封合，在發(fā)酵菌種需要的條件下進行發(fā)酵，最后形成發(fā)酵詞料。
作為優(yōu)選，依次將10-30份餐廚垃圾干粉與15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份 酒精糟、4-6份麩皮及0.1-0.3份芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物按上述重量份數(shù) 比例加入到混合機內(nèi)攪拌混合均勻，控制水分在30-35% (重量)范圍內(nèi)，隨即裝入帶有 單向透氣閥的厭氧發(fā)酵袋容器內(nèi)封合，在常溫下堆垛發(fā)酵12-18天，即可形成發(fā)酵飼料。 而且所述的芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物最佳比例l: h 1 (體積)。這樣配 比使飼料營養(yǎng)比較均衡全面，滿足畜禽的需要。同時，容易發(fā)酵，盡量降低生產(chǎn)成本。
最佳的實施方案是，所述的餐廚垃圾干粉為20份，菜籽粕30份、玉米粉40份、酒精 糟5份、麩皮5份，芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物0.2份,水分控制在32% (重 量)范圍內(nèi)，在常溫下堆垛發(fā)酵15天。
所述的餐廚垃圾干粉是將收集來的餐廚余物至少經(jīng)過以下步驟
(1) 分選步驟，將收集來的餐廚余物在分選機進行分選，除去包括塑料、金屬、 玻璃、陶瓷、或木質等不能作為詞料的雜物；
(2) 粉碎步驟，將經(jīng)過分選步驟處理過的餐廚余物在粉碎機中進行粉碎成糊狀；
(3) 過濾分離步驟，將粉碎成糊狀的餐廚余物在壓濾機中進行固液分離，壓濾出 來的液相用分離機進行油水分離，分離出的油送儲存罐，分離出的含蛋白水送濃縮步驟;
(4) 濃縮步驟，將含蛋白水用濃縮機進行濃縮；
(5) 烘干步驟，將濃縮后的含蛋白水通過管道和噴頭澆在壓濾機過來的固相物料上，在烘干機上烘干，控制含水率在15%以下，成為餐廚垃圾干粉。它能充分利用餐廚 余物的營養(yǎng)物質，防止隨壓濾后的液相流失，同時，避免和減少環(huán)境污染，降低了生產(chǎn) 成本，提高了飼料的營養(yǎng)成分，達到變廢為寶，工藝方法更加合理。
作為改進，所述的粉碎步驟后增加蒸煮步驟，在30-55度溫度下對餐廚余物進行蒸 煮破水，便于后面的過濾分離。
所述的濃縮步驟中濃縮機加熱濃縮的熱源采用從烘干步驟中物料經(jīng)過加熱產(chǎn)生的 廢熱水蒸汽，充分利用廢熱，來加熱進行濃縮，進一步降低成本，提高經(jīng)濟效益。
所述的烘干步驟將烘干溫度控制在100-130度，將飼料粗蛋白粉含水率控制在 10-15%。
所述的濃縮步驟中將濃縮后的含蛋白水含水率控制在85-75% (重量)，以降低能耗。
非常有益的改進，所述的厭氧發(fā)酵袋，包括有袋體，袋體一端是開口，用來裝料， 袋體的表面設置有單向透氣閥，結構簡單實用，容易使用。
有益的改進，所述的單向透氣閥包括有閥座，閥座表面分布有出氣？L，內(nèi)襯透氣膜， 再卡入固定板，閥座后面開口邊緣連接在袋體上，袋體連接處分布有透氣孔，這樣一來 單向透氣閥結構大大簡化，成本低廉，十分適合厭氧發(fā)酵。
最后，所述的閥座后面開口邊緣是熱燙或膠水連接在袋體上。所述的袋體一端是開 口用熱燙或膠水封閉閉合。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于發(fā)酵中主要的物料為餐廚垃圾干粉，感官 呈肉松狀，具有成分多樣、營養(yǎng)全面的特點，同時含有較高的蛋白質和能量物質，可滿 足微生物生長過程中對碳源、氮源的需要，無需另外添加。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的菌體蛋白、 有機酸、小肽、游離氨基酸、維生素和未知生長因子，使物料的營養(yǎng)價值和適口性得到 了很大提升；而且厭氧發(fā)酵袋發(fā)酵技術使物料在儲運過程中就實現(xiàn)了發(fā)酵，節(jié)省空間和 生產(chǎn)成本，沒有雜菌污染的風險(即使污染雜菌也不影響發(fā)酵效果)，拆封后即可飼喂。 應用該技術使物料發(fā)酵后的活菌和產(chǎn)生的活性物質得到了保留，畜禽釆食后具有強化營 養(yǎng)、促消化、促生長、增強免疫力等多種功效，詞喂后可部分或全部替代抗生素，可提 高詞料利用率、降低飼養(yǎng)成本、改善畜禽產(chǎn)品品質(特別是肉質)，既增加畜禽養(yǎng)殖業(yè) 的經(jīng)濟效益，又可使居民吃上放心肉、健康肉。厭氧發(fā)酵袋結構簡單實用，成本低廉， 使用方便，單向透氣膜對氣體選擇性，只能排氣，阻止氧氣進入，空氣(氧氣)不能進 入，十分適合厭氧發(fā)酵。


圖l是厭氧發(fā)酵袋的立體圖， 圖2是厭氧發(fā)酵袋的立體圖， 圖3是厭氧發(fā)酵袋的結構剖視圖，
圖4是圖3的厭氧發(fā)酵袋的局部結構放大圖， 圖5是單向透氣閥的立體圖； 圖6是單向透氣閥的分解圖； 圖7是單向透氣閥的工作原理圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
見圖1-3，單向透氣閥2允許氣體分子單方向透過，可長時間保持袋內(nèi)物品的品質。 通過對單向透氣閥和包裝容器材料的技術改良，生產(chǎn)出可隔絕氧氣、保持厭氧狀態(tài)的厭 氧發(fā)酵袋。其結構包括有尼龍、粘合樹脂、烯醇共聚物等材料做成的袋體l，袋體l表 面安裝有單向透氣閥2，袋體1 一端暫時是呈開口狀3，當接種后的餐廚垃圾干粉裝入 后，就可以通過熱融合技術密封連接起來。使發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體達到設定壓力以后 通過單向透氣閥2排出，但是外界的空氣(氧氣)始終不能進入包裝袋，發(fā)酵產(chǎn)生的熱 量也隨之擴散。這種單向排氣裝置確保了包裝袋內(nèi)的厭氧和無雜菌污染的環(huán)境，既保證 了微生物的活性，同時也保證了產(chǎn)品能長期儲運。
見圖3-7，為了簡化結構，便于使用，增加實用性，單向透氣閥2包括有閥座21， 閥座21表面分布有出氣孔22，內(nèi)襯透氣膜23，再卡入帶腰形的固定板24，閥座21后 面開口邊緣連接在袋體l上，袋體連接處分布有透氣孔ll，閥座21后面開口邊緣是熱 燙或膠水連接在袋體l上，使袋體1里表面安裝有單向透氣閥2。當然本發(fā)明不局限于 上述的單向透氣閥，只要能單向透氣，使外界的空氣(氧氣)始終不能進入包裝袋中， 就可以使用。
餐廚垃圾干粉的制備方法，其是將收集來的餐廚余物經(jīng)過以下步驟獲得
(1) 分選步驟，將收集來的餐廚余物在分選機進行分選，除去包括塑料、金屬、 玻璃、陶瓷、或木質等不能作為飼料的雜物；
(2) 粉碎步驟，將經(jīng)過分選步驟處理過的餐廚余物在粉碎機中進行粉碎成糊狀；
(3) 蒸煮步驟，在30-55度溫度下對餐廚余物蒸煮10-40分鐘，進行蒸煮破水， 使水和油從物料初步分離出來；
(4) 過濾分離步驟，將粉碎成糊狀并蒸煮過的餐廚余物在壓濾機中進行固液分離， 壓濾出來的液相用分離機進行油水分離，分離出的油送儲存罐，分離出的含蛋白水送濃 縮步驟；
(4) 濃縮步驟，將含蛋白水用濃縮機進行濃縮；濃縮步驟中濃縮機加熱濃縮的熱 源采用從烘干步驟中物料經(jīng)過加熱產(chǎn)生的廢熱水蒸汽;并將濃縮后的含蛋白水含水率控 制在85-75% (重量);
(5) 烘干步驟，將濃縮后的含蛋白水通過管道和噴頭澆在壓濾機過來的固相物料
上，在烘干機上烘干，控制含水率在10-15%以下，成為餐廚垃圾干粉。
當然，本發(fā)明的餐廚垃圾干粉不局限于上述方法制備獲得，可以是其它方法獲得的 餐廚垃圾干粉。
本發(fā)明利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其將所述的10-30份餐廚垃圾干粉 與15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份酒精糟、4-6份麩皮及0.1-0.3份芽孢桿菌、 乳酸菌、酵母菌菌種的復配物按上述重量份數(shù)比例加入到混合機內(nèi)攪拌混合均勻，芽孢 桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物比例范圍是1: 1: 1 (體積)，控制水分在30-35% (重量)范圍內(nèi)，隨即裝入帶有單向透氣閥的厭氧發(fā)酵袋容器內(nèi)封合，在常溫25攝氏 度下堆垛發(fā)酵12-18天，即可形成發(fā)酵飼料。
作為優(yōu)選，餐廚垃圾干粉為20份，菜籽粕30份、玉米粉40份、酒精糟5份、麩 皮5份，芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物0.2份,水分控制在32% (重量)范圍 內(nèi)，封入發(fā)酵袋后在常溫下堆垛發(fā)酵15天即可形成發(fā)酵飼料。此配方蛋白含量約為21%, 能量12.6MJ/kg，碳氮比例均衡，完全滿足微生物生長的營養(yǎng)需要。配方中加入菜籽粕、 酒精糟，經(jīng)發(fā)酵后可降低物料毒素、分解粗纖維，提高這些低質飼料原料的飼用價值。 物料發(fā)酵成熟后，拆封后即可直接飼喂畜禽，不增加額外的勞動。
當然本發(fā)明利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法可以不局限于本實施例子的菌 種，也可以是其它的適合飼料發(fā)酵的菌種。
權利要求
1、一種利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于將餐廚垃圾干粉接上發(fā)酵菌種后，裝入帶有單向透氣閥的厭氧發(fā)酵袋內(nèi)封合，在發(fā)酵菌種需要的條件下進行發(fā)酵，最后形成發(fā)酵飼料。
2、 根據(jù)權利要求2所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所述 的10-30份餐廚垃圾干粉與15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份酒精糟、4-6份麩皮及 0.1-0.3份芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物按上述童量份數(shù)比例加入到混合機內(nèi) 攪拌混合均勾，控制水分在30-35% (重量)范圍內(nèi)，隨即裝入帶有單向透氣閥的厭氧發(fā) 酵袋容器內(nèi)封合，在常溫下堆垛發(fā)酵12-18天，即可形成發(fā)酵飼料。
3、 根據(jù)權利要求2所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所述 的芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物比例是l: 1: 1 (體積)。
4、 根據(jù)權利要求3所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所述 的餐廚垃圾干粉為20份，菜籽粕30份、玉米粉40份、酒精糟5份、麩皮5份，芽孢桿菌、 乳酸菌、酵母菌菌種的復配物0.2份，水分控制在32% (重量)范圍內(nèi)，在常溫下堆垛發(fā) 酵15天。
5、 根據(jù)權利要求4所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵詞料的方法，其特征在于所述 的餐廚垃圾干粉是將收集來的餐廚余物至少經(jīng)過以下步驟(1) 分選歩驟，將收集來的餐廚余物在分選機進行分選，除去包括塑料、金屬、 玻璃、陶瓷、或木質等不能作為飼料的雜物；(2) 粉碎步驟，將經(jīng)過分選步驟處理過的餐廚余物在粉碎機中進行粉碎成糊狀；(3) 過濾分離步驟，將粉碎成糊狀的餐廚余物在壓濾機中進行固液分離，壓濾出 來的液相用分離機進行油水分離，分離出的油送儲存罐，分離出的含蛋白水送濃縮步驟；(4) 濃縮步驟，將含蛋白水用濃縮機進行濃縮；(5) 烘干步驟，將濃縮后的含蛋白水通過管道和噴頭澆在壓濾機過來的固相物料 上，在供干機上烘干，控制含水率在15%以下，成為餐廚垃圾干粉。
6、 根據(jù)權利要求5所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵伺料的方法，其特征在于所述 的粉碎步驟后增加蒸煮步驟，在30-55度溫度下對餐廚余物進行蒸煮破水。
7、 根據(jù)權利要求6所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所述 的濃縮步驟中濃縮機加熱濃縮的熱源采用從烘干步驟中物料經(jīng)過加熱產(chǎn)生的廢熱水蒸 汽，將濃縮后的含蛋白水含水率控制在85-75% (重量)。
8、 根據(jù)權利要求7所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵詞料的方法，其特征在于所述 的烘干步驟將烘千溫度控制在100-130度，將詞料粗蛋白粉含水率控制在10-15% (重量)。
9、 根據(jù)權利要求8所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所述 的厭氧發(fā)酵袋，包括有袋體，袋體一端是開口，用來裝料，袋體的表面設置有單向透氣 閥。
10、 根據(jù)權利要求9所述的利用餐廚垃圾千粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所 述的單向透氣閥包括有閥座，閥座表面分布有出氣孔，內(nèi)襯透氣膜，再卡入固定板，閥 座后面開口邊緣連接在袋體上，袋體連接處分布有透氣孔。
11、 根據(jù)權利要求10所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所 述的閥座后面開口邊緣是熱燙或膠水連接在袋體上。
12、 根據(jù)權利要求ll所述的利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于所 述的袋體一端是開口用熱燙或膠水封閉閉合。
全文摘要
一種利用餐廚垃圾干粉生產(chǎn)發(fā)酵飼料的方法，其特征在于將餐廚垃圾干粉接上發(fā)酵菌種后，裝入帶有單向透氣閥的厭氧發(fā)酵袋容器內(nèi)封合，在發(fā)酵菌種需要的條件下進行發(fā)酵，最后形成發(fā)酵飼料。優(yōu)選所述的10-30份餐廚垃圾干粉與15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份酒精糟、4-6份麩皮及0.1-0.3份芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌菌種的復配物。其能節(jié)省空間和生產(chǎn)成本，減少雜菌污染的風險，拆封后即可飼喂，并使物料發(fā)酵后的活菌和產(chǎn)生的活性物質得到了保留，具有強化營養(yǎng)、促消化、促生長、增強免疫力等多種功效，飼喂后可部分或全部替代抗生素，提高飼料利用率、降低飼養(yǎng)成本、改善畜禽產(chǎn)品品質特別是肉質，既增加畜禽養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益，又可使居民吃上放心肉、健康肉。
文檔編號A23K1/10GK101347178SQ20071007006
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月18日 優(yōu)先權日2007年7月18日
發(fā)明者明 嚴 申請人:嚴 明;朱華倫