专利名称：有机废料的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种新的处理有机废料的方法，尤其是一种利用有机废料和油作为原料形成日本酒曲(koji)发酵饲料的生产饲料的方法。
另外，本发明涉及一种处理生物耗氧量(BOD)至少10,000ppm的高浓度的有机废料，如酒糟和食品残屑，的方法，继而涉及一种包含用上述处理方法处理所得到的木基质的粗纤维饲料。
背景技术：
近年来，如何处理来自食品加工工业的废料或高浓度有机废料，如食品残屑，的问题已成为影响公共健康的问题。这是因为这些废料含有大量水并且在处理中容易腐烂，产生恶臭气。当这类废料被通常简单抛弃时，这些物质的掩埋结果是在土壤中腐烂，产生大量硝酸盐-氮，这会污染地下水。另外，假如这些物质灰化，则会产生二氧芑和NOX，这会污染大气。再之，这样的有机废料的数量以令人担心的速度逐年增长。
因此，为了能收集和重复利用大量废料，近年来提出了许多将有机废料发酵成肥料的方法或分解处理废料的方法，但是用一般的方法处理会花费几个月的时间，并且这些废料的利用会因为在最终的肥料中含有盐，在大量使用时由于盐污染的危险而受到限制。另外，这样的废料常常有大量水，使得储存和运输困难。结果是这种类型肥料不能被有效地利用。
另一方面，有用微生物将这样的生垃圾制成肥料的方法，但是这样的微生物不十分适合于含油量高的垃圾，于是对能用这方法处理的生废料的范围有限。
发明内容
本发明是在考虑上述情况下作出的，本发明的第一个目的是提供一种有效利用上述有机废料的新方法。
本发明的进一步的目的是提供一种有效处理上述有机废料生产饲料的方法。
本发明再一个目的是提供用上述方法生产的饲料。
本发明第二个目的是提供一种在短时间内极有效地处理有机废料，如酒糟和食品残屑，特别是生物耗氧量至少10,000ppm的高浓度的有机废料，的处理方法。
本发明另一个目的是提供一种能将大量废料转变成可容易处理的形式的有机废料处理方法和利用用这种方法处理过的物质的用途。
作为向达到这些目的而勤奋研究的结果，本申请人发现假如在用某种霉菌处理有机废料时加入油，则这霉菌能将油转变成燃料并且有效地将其转变成发酵的热量。即发现用油作为霉菌的能源，令人注目地改善了有机物因霉菌而分解和干燥的速度，可以有效地处理有机废料。另外，更惊人地发现，当产生氨气和醋酸时，可以通过混合几种油来防止其产生，即加油能够抑制腐败细菌，如醋酸细菌，的增殖。
本发明提供一种处理有机废料的方法，其包括几个步骤将所述的有机废料与霉菌混合得到混合物，使所述的混合物发酵和干燥，其中所述的混合物的含油量，相对其含水量，为至少2重量％，优选为至少5重量％，更优选为至少10重量％。这方法中，可以利用霉菌的发酵热来有效地干燥废料。
根据本发明的第一个目的，生产饲料的方法是调整有机废料和日本酒曲霉菌或日本酒曲的混合物的含油量到至少3重量％，优选为至少5重量％，更优选为至少10重量％，并且使所述的混合物发酵和干燥。优选地通过将有机废料、油、日本酒曲霉菌或日本酒曲一起混合，并且使日本酒曲霉菌将废料发酵和干燥来生产饲料。
这方法中加油作为滋养物，有机废料，尤其是高浓度有机废料，的处理速度能大大地提高。
另外，根据这种方法，生垃圾、家畜排泄物等通常抛弃物，可以有效地被利用。
另外，由于本发明的方法利用日本酒曲霉菌代替用高温微生物处理，因此一部分有机物质分解成二氧化碳和水的同时，大部分合成为微生物蛋白质，同时分泌大量的消化酶为消化消耗。结果是得到适合饲养家畜的高营养值的饲料等。为分解废料的目的常规下是用微生物处理有机废料，而根据本发明的方法能用日本酒曲霉菌产生活性成分，从而将有机废料变成能投入有效使用的饲料。
在本发明中，油是用来产生由有机废料通过日本酒曲霉菌发酵的饲料。通常，由于日本酒曲霉菌发酵和产生热主要用于分解淀粉，但是在本发明中，油用来大大地助长发酵和产生热。因为日本酒曲霉菌能消耗油并且有效地将其转变为发酵热，没有特殊必要加营养物使日本酒曲霉菌生长，并且油作为能源起作用，引人注目地增加废料分解和干燥的速度。因此即使对例如有低淀粉等价物的生垃圾也没有必要专门加淀粉材料。另外，因为在自然界里有少量的能消耗油的微生物，相对容易受其他微生物污染的日本酒曲霉菌能有优势地成长。应该优选地通过混合油来调整含油量，正常加入的油量优选为混合有机废料的含水量的至少1.5重量％，更优选为至少5重量％，更优选为至少10重量％。
本发明中使用的油可以是任意类型的，只要其能达到本发明的目的，可以选自动物油、植物油或矿物油或者其混合油。一些例子是容易取得的油，包括食用油，如油炸油、猪油、豆油，来自肉加工的废油或橄榄油，或切削油，最优选其沸点为至少100℃的那些。制备饲料时优选食用油。
另外，本发明中的霉菌指丝状真核微生物(霉菌)，特别是曲霉属(Aspergilus)、红曲霉属(Monascus)、毛霉属(Mucor)和根霉属(Rhizopus)，其中曲霉属和/或红曲霉属是优选的，因为有淀粉酶和脂肪酶活性，再其中Aspergillus oryzze kawachii和Aspergillus awamori kawachii(自Kirishima Kosen啤酒KK获得)有高的油—分解能力，可以有效地使用。通常，油是避免的，因为通常的肥料植物不能对其进行处理。但是，用这种类型的有高的油分解能力的日本酒曲霉菌能有效地处理油含量高的废料。另外，油可以与能适当有助于分解处理的别的霉菌组合使用。
根据本发明的第二个目的，一种有机废料和油优选加到基质材料中形成混合物，霉菌在混合物中生长，通过其发酵处理有机废料。
这种情况下，优选以这样一个量提供有机废料，使得含水量相对基质材料为20～70重量％，优选为20～40重量％。
另外，本发明处理方法中用的基质材料可以是任何种类的，只要它能达到本发明的目的，但是优选是一种粉碎的木质材料。例如锯屑、木刨花，及其混合物适于使用。
另外，霉菌可以在混合物中自然产生，或者确实地加到混合物中。所加的量应在混合物总干重量的约0.01％～0.1％的范围里。
根据本发明，处理过程通常是象处理有机废料一样的连续过程，新批的有机废料和油可以按需要加入。这里需要时也可补充基质材料。
在根据本发明的处理方法中，混合物优选调节到50℃或更低，优选为约40～50℃。这温度调整优选用通风进行，最方便的是吹暖干风，吹来自通风扇发电机废热的暖干风。
另外，一旦日本酒曲霉菌开始生长和开始发酵，发酵热使得废料干燥，以致饲料中的含水量低于要求的水平，这可以靠通暖空气适当调节速度和干燥程度来改善。饲料的含水量优选是等于或小于约30重量％，优选等于或小于20重量％，和最优选为约15重量％或更低。
此外，在本发明中，提供一种用上述处理方法得到的饲料。这种饲料有极高的营养值，并适用于饲养家畜，如牛、猪和鸡。此外，用基质材料时，处理有机废料所得到的基质材料可以用作为粗纤维饲料。因为日本酒曲霉菌用油作为能源，这油被消耗和减少。并且这饲料将含有来自日本酒曲霉菌的脂肪酶。当油会引起家畜腹泻时，这问题由于脂肪酶的存在而可以完全克服，所以这油实际可用于提高饲料的营养值和促进家畜的生长。此外，日本酒曲霉菌的作用在饲料里也留有大量的其他酶，如淀粉酶、蛋白酶和活性氧分解酶，这能大大地帮助用这饲料饲养的家畜消化，因此缓解鼓胀。另外，这也具有抑制家畜排泄物的污浊气味的作用。
此外，用含不饱和脂肪酸饲料饲养的家畜会因发黄等降低肉的质量，而用日本酒曲霉菌处理减少不饱和脂肪酸的量，于是给用本发明饲料饲养的家畜好的肉质量。
图1是表示用本发明饲料和标准饲料混合的饲料饲养的猪(A)和只用标准饲料饲养的猪(B)的体重变化的图表。
图2是表示用本发明饲料和标准饲料混合饲料饲养的鸡仔(A)和用不加任何油的日本酒曲发酵食品残屑和标准饲料的混合饲料饲养的鸡仔(B)和只用标准饲料饲养的鸡仔(C)的下蛋率变化的图表。
具体实施例方式
下面将叙述本发明的优选实施方案。
在达到第一目的的优选实施方案中，用混有霉菌来发酵和干燥有机废料的处理方法包括调整步骤，调整混合物的含油量为相对混合物含水量的至少3重量％，优选为5重量％，更优选为10重量％。
在达到第二目的的优选实施方案中，有机废料处理方法包括往基质材料加有机废料和油组成混合物，然后让混合物中的霉菌生长使其发酵。
首先，关于能用作为本发明中的原材料的有机废料，这可以是，例如生垃圾、来自食品加工的废料、来自家畜饲养的废料、生垃圾和来自检疫站的废料。附加实施例包括BOD(生物耗氧量)超过10,000ppm的高浓度有机废料，如酒糟、汁浆、食品残屑、啤酒渣、豆腐(tofu)残渣、蒸馏酒精的蒸馏废液、排泄物等，这些物质含水量至少50％，并且容易腐败。废料的类型可以任意选择，可以单独使用或以其中任何的混合物使用。这些废料富有作为饲料提高其营养值的氨基酸。
生垃圾包括，例如食品残屑和来自食堂或家庭的剩余物。
食品加工废物包括，例如来自肉加工的废料、蒸馏残液和来自海味加工的废料，特别是来自海味加工的鱼汤和鱼的内脏，这些是在加工海味生产过程中从鱼上分离取下并通常遗弃的，但不局限于这些部分。加工海味中所含的低熔点不饱和脂肪酸与生长促进因子非常相关，并可投入有效使用。
家畜粪便废料包括，例如家畜粪便中产生的各种类型废料以及尸体。
此外，使用的生污物可以是家畜工业产生的家畜，如牛、马和鸡，的排泄物，或者其它动物或人的排泄物。
为了改善废料的保存能力和安全性，优选将废料用蒸煮等方法灭菌。
其次，根据废料的类型调整含油量。在废料不是生垃圾或含有大量油的情况下通常通过加油简单地增加含油量。
这里，所用的油可以是可利用的且适用于食用的任何种类的油，包括油炸油、猪油、豆油，来自肉加工工厂的废油或橄榄油。这是因为日本酒曲霉菌分泌能将不溶解于水的油分解为水溶性脂肪酸的脂肪酶，脂肪酸能被霉菌细胞接受和使用，于是既能分解植物油，又能分解动物油。另外，如所公知的，废油，工业废油形式的，正被公认为污染问题，但是用上述油作为废油，这个问题可能会有效地解决。
在最终混合物中应将含油量调整为相对于含水量的至少3重量％，优选为至少5重量％，更优选为至少10重量％。加入的油量优选为混合物的含水量的至少1.5重量％，优选为至少5重量％，更优选为至少10重量％。
用日本酒曲霉菌发酵得到饲料的方法可以是任一通常公知的方法。例如有方法a)往调整好含油量的有机废料中加日本酒曲霉菌或日本酒曲并混匀，和b)将含日本酒曲的材料放入静态通风的日本酒曲—生产装置里，保持约30～50℃下连续搅拌发酵并且将含水量降到约20重量％或更低，以得到饲料，或进一步地c)混入更多的材料使混合物的含水量约20～35重量％和进一步地发酵和干燥，和重复步骤b)和c)以得到含水量约20％或更低的饲料。
在步骤a)中，混合物的含水量优选为约50％或更低，更优选为约25～40％。材料的含水量可以用任何方法调节诸如在另一相对干的废料里混入锯末、木刨花、小麦麸、大米糠和大麦麸、甜菜浆、干草，或用上述方法产生的干的含日本酒曲的饲料，或者自然干燥，或者用热空气通风或在太阳下减少含水量。也可以综合上面给出的两种或多种方法。另一方面，含水量也可以通过加植物残屑、水等方法提高。因此，本发明的饲料的含水量是不受限制的。
引入日本酒曲霉菌后，日本酒曲霉菌的作用将发热，于是大大地升高产品的温度。
其次，优选在绝热箱里保持约35～50℃和有效地鼓风冷却。此外，用加热到50～60℃的空气通风对干燥来说更为有效。
当日本酒曲霉菌开始发酵时，水分由于发酵热而蒸发。因此，饲料的含水量可以按需要调节。饲料的最终含水量应为30重量％或更小，优选为20重量％或小于，和最优选为15重量％或更小。假如饲料的含水量超过30重量％，则总量变高，使得储藏和运输困难。此外，不太适合长期储藏，变得容易腐烂。干燥了的废料直接能用作饲料。
另外，当得到的饲料的含水量要进一步减少时，可以用来自蒸汽加热器等的热空气干燥。
再之，当含水量已减少时，优选当含水量约为20％时，通过加入高含水量的材料并搅拌来调整含水量到约为30％，这可重复多个阶段。
基质材料可以是任何类型的，包括纤维材料和淀粉材料，其实例包括锯末、木刨花、甜菜浆、干草、小麦麸、大米糠和大麦麸。特别适合的是锯末和木刨花。这里，基质材料相对于有机废料量的比例应调整使得混合后混合物的含水量为20～70重量％，优选为2040重量％。
当废料过去已用日本酒曲霉菌处理过时，例如，小麦麸已用作为基质。但是，用于日本酒曲霉菌生长的表面积在小麦麸情况下是极大的，需要大量氧用于生长，小麦麸本身是软的使得空隙在小麦麸自重下自行关闭，这样引起通风不好并且使得极难供给所需的足够的氧量。相反，在木基质材料，如本处理方法中所用的锯末，的情况下，其比重0.25相对小麦麸的比重0.5是极低的，因此，虽然日本酒曲霉菌生长的表面积仍很大，材料本身是相对硬的，在日本酒曲生产过程中被重量压缩的比例是极小的，所有阶段空间都是可通过的，可以供给日本酒曲霉菌等生长所需的大量氧气。
此外，日本酒曲霉菌特别适合作为本发明处理方法中使用的霉菌。这可能是产生于正常使用的日本酒曲，或者可能是与其它类型霉菌的结合等。菌种日本酒曲可能是发酵的大米糠的形式或者可以直接加入。通常，高温微生物已用于处理高浓度有机废料，如食品残屑。这些高温微生物活跃在60℃或更高温度下，燃烧极大量卡路里，这认为是更有效的。但是，高温微生物由于被认为发酵所需要的通风而蒸发因此失去热量，因此产品的温度可能令人意外地下降到大大低于发酵的最佳温度。相反地，虽然日本酒曲霉菌确实需要有相对低的发酵温度40℃左右，但如果供给足够氧气整个卡路里的吸入会变得高于高温微生物。即当在发酵过程中进行通风时(例如发酵1吨日本酒曲时每分钟需要10立方米空气)，但是假如这对高温微生物进行，由于蒸发失去热量，温度可能跌到最佳发酵温度以下。结果是日本酒曲霉菌的整个处理速度实际上快于高温微生物的速度。
此外，日本酒曲霉菌能在含水量约20～70重量％的木的基质材料里生长。尤其是当50％或更低时能保持湿度活性低于0.9，于是抑制微生物的繁殖。在这方面，日本酒曲霉菌能在低于0.9的低湿度活性下生长。另外，因为树脂在木的基质，如杉木或丝柏，里有防腐作用，微生物的生长会被抑制，于是使日本酒曲霉菌由于生长抑制因子而不受影响。
此外，为了使中温微生物，如能用作为发酵微生物的日本酒曲霉菌，生长，通常为了除去有毒的微生物等而要求培养基灭菌。这样灭菌也会导致消灭有用的微生物。但是，因为能分泌大量脂肪酶的那些微生物在木质材料和油中能比这些有毒微生物更好地生存，不需要灭菌，并且微生物，如毛霉属和根霉属，的相互作用将进一步加快处理速度。
另外，使用细菌的有机物质分解中蛋白质的分解过程中产生的氨气等的气味已被认为是二次污染源，通常必须安装气味防止装置，用日本酒曲等霉菌处理有绝对不产生诸如氨气的有恶臭的烟雾的优点。
上述霉菌不一定必须事先加入混合物中。这是因为本发明的处理方法中培养基由纤维材料和油组成，因此有极有限的营养含量，于是霉菌以外的微生物多半不能生长，并且在给出的时间下，霉菌，尤其是日本酒曲霉菌，将开始自然生长。
换句话说，如果加霉菌，当然可能会在较短的时间内处理有机废料。因此，通常加霉菌孢子。这时，所加的量约为总重量的0.01％～0.1％。这里，所加的量是与作为日本酒曲霉菌生长基质的小麦麸一起的重量。为了达到明显增加处理速度的目的要求至少0.01％，而另一方面，即使加多于0.1％，处理速度也不会明显增加。最佳地，应加总重量的0.05％左右。
这里，进一步加少量淀粉材料，诸如小麦麸等，霉菌生长速度会较快。虽生长速度随所加量的增加而更快，但腐败的危险呈反比地增加，所以约10％是适合的量。
至于上述方法中加的油，特别用废油可以同时处理有机废料和废油。即日本酒曲等霉菌分泌脂肪酶，这脂肪酶能使其分解即使不溶解于水的油成为水溶的脂肪酸，脂肪酸能参与细胞。于是这些霉菌能分解从食品加工所抛弃的油和所用的切削油，这已被本申请人证明。
上述的油应加的量为有机废料的至少3重量％，优选为至少5重量％，作为日本酒曲等霉菌的营养成分加入。
加日本酒曲霉菌和等待40小时后，日本酒曲霉菌充分卓越地生长。于是日本酒曲霉菌从油消耗能量释放发酵热。假如这温度通风适当消散来调到50℃或更低，优选为40～50℃，于是含水量在约24小时内从50％干燥到约20％，有机材料分解成二氧化碳和水。这样以逐日加有机废料，这有机废料能干燥并因此而消失。
用上述方法最终处理过的木基质可有效地用作为家畜的粗纤维饲料，只要使用食用油作为添加油。即现在日本使用的粗纤维饲料，与平均饲料价格比较，是极贵的，另外，粉碎的木质以前不能适当地用作饲料，因为这样的原因1)不符合家畜的胃口，所以家畜不吃，和2)由于木质材料中所含的树脂的防腐作用而破坏家畜腔里的微生物层。但是，用本发明处理方法得到的木基质组成的粗纤维饲料有生长在表面上的日本酒曲等霉菌，这霉菌对家畜来说是喜欢的。此外，因为树脂被日本酒曲霉菌消化掉，所以在家畜的内部器官的健康方面没发现变化。即至今不能有效使用的杉木和丝柏木屑上的日本酒曲的使用已产生有用的粗纤维饲料。
当用上述方法处理有机废料时，主要费用是通风用通风扇电能的成本。这成本在与其它处理方法，诸如倒入海中或用火等方法强行干燥，的情况相比较是极低的。
此外，用在反向控制带微型涡轮发电机电源的涡轮风扇发动机通过通风制冷进行通风，假如用外边的空气经来自微型涡轮发电机的热的热交换将所吹的空气制成热干空气，则蒸发热将取自日本酒曲霉菌中含的水分，而不升高日本酒曲霉菌的产品温度，于是能使日本酒曲霉菌的产品温度在最小通风下保持在预定的范围内。
实施例下面将具体地叙述本发明的实施例。应理解为这些实施例在任何方面不限制要求的本发明的范围。
实施例150升废液、30升切削油和100g日本酒曲菌种混入到100kg木刨花里并充分搅拌。这时，含水量约为35％。将其放入有很好保温性能的容器中，并且放置在30℃的室温下。于是12小时后开始产生热量，使得产品温度从35℃升到40℃。然后，控制产品温度使得在适量通风下保持温度50℃或更低。
加日本酒曲后40小时，热量有些回落，含水量下降到约25％或更低。加70升废液，含水量变为约50％，发热在加液后30分钟再一次变得更活跃，于是恢复通风来控制产品温度到50℃或更低。
24小时后，热量已消退，废液中含水量大部分蒸发掉，以致使含水量为25％或更低。
然后，每天重复这些操作，以此实际上始终每天可处理70升废液。当热量减弱时，发现通过加新的废油，热的产生立即恢复。此外，3.5升废油足够处理70升废液。
实施例250升废液、30升油炸油和100g日本酒曲菌种混入到100kg木刨花里并充分搅拌。这时，含水量约为35％。将其放入有很好保温性能的容器中，并且放置在30℃的室温下。于是12小时后开始产生热量，使得产品温度从35℃升到40℃。然后，控制产品温度使得在适量通风下保持温度50℃或更低。
加日本酒曲后40小时，热量有些回落，含水量下降到约25％或更低。加70升废液，含水量变为约50％，发热在加液后30分钟再一次变得更活跃，于是恢复通风来控制产品温度到50℃或更低。
24小时后，热量已消退，废液中含水量大部分蒸发掉，以致使含水量为25％或更低。
然后，每天重复这些操作，以此实际上始终每天可处理70升废液。当热量减弱时，发现通过加新的废油，热的产生立即恢复。此外，3.5升废油足够处理70升废液。
实施例3将如实施例2处理的木质基质(日本酒曲)作为饲料给家畜，发现家畜非常喜欢。此外，没发现家畜内部器官健康状态有变化，而且家畜也没有腹泻。
实施例4为了观察日本酒曲霉菌在用本发明处理过的材料中是否占优势地生长，用对实施例2处理的材料进行一般微生物试验，作为对照，将水喷在小麦麸上来调节含水量到35％，加日本酒曲菌种，并将其通风3天，然后测量微生物的数量作比较。结果列入下表。
表1基质 微生物数量非蒸木质日本酒曲 3×106非蒸小麦麸日本酒曲 1.5×1010根据这些结果，本发明的方法，即使不灭菌，也明显地能大大地抑制一般微生物的繁殖。
另外，为了确认这些处理过的材料上生长多少日本酒曲霉菌，测量每种的糖化作用能力。测量方法是从使用生物盐水溶液的15克样品中取得提取液并且过滤作为酶溶液，在30℃下再加入淀粉溶液并且测量1小时后和2小时后产生的葡萄糖量并取作为糖化作用酶的值。结果列入下表。
表2基质 糖化作用1小时2小时非蒸木质日本酒曲 17.6724.59非蒸小麦麸日本酒曲 00这些结果清楚地表明日本酒曲霉菌在按照本发明处理的材料里占优势地成长。
实施例5将6吨小麦麸和3吨废液的混合物蒸煮灭菌，然后冷却到40℃。这时，含水量约为36％。在那里混合4kg日本酒曲菌种形成日本酒曲。72小时后，含水量约为17％或更低。加1吨废液和100升废油料，含水量变为30％左右，适当通风来控制产品温度到40～50℃或更低。
添加后24小时，废液的含水量大部分蒸发并且降低到低于17％。另外，这时，一部分可取作为饲料，并且加入相当量的小麦麸(或大米糠)。
此后，每天重复这操作，实际上始终每天连续处理1吨废液。
实施例6将10升油炸油加到100kg含水量为36％的禽粪里，并在搅拌后蒸煮灭菌。接下来加100g日本酒曲菌种并且充分搅拌。将适当混有日本酒曲霉菌的原料混合物送入静态通风日本酒曲生产装置里。在混入日本酒曲霉菌后12小时左右，随着日本酒曲霉菌的生长开始产生热量，为了控制热量到适当温度(30～50℃)，适当地进行通风。开始日本酒曲生产后经17～30小时，随着混合物温度升到45℃，日本酒曲霉菌的生长变得最活跃。进一步继续日本酒曲生产，通过蒸汽加热器进行通风，以便实现更有效地干燥。结果是在日本酒曲生产后48小时得到64kg含水量10％的发酵产品(饲料)。
实施例7加10升油炸油并且与100kg来自餐馆的含水量调到40％的生垃圾混合。然后，加20g日本酒曲菌种并混合好。将适当混有日本酒曲霉菌的原料混合物送入静态通风日本酒曲生产装置里。在混入日本酒曲霉菌后12小时左右，随着日本酒曲霉菌的生长开始产生热量，为了控制热量到适当温度(30～50℃)，适当地进行通风。开始日本酒曲生产后经17～30小时，随着混合物温度升到45℃，日本酒曲霉菌的生长变得最活跃。进一步继续日本酒曲生产，通过蒸汽加热器进行通风，以便实现更有效地干燥。结果是在日本酒曲生产后48小时得到22kg含水量10％的发酵产品(饲料)。
实施例8将100kg来自餐馆的生垃圾与10升油炸油混合。将其与600kg含水量15％的小麦麸日本酒曲一起搅拌，此后含水量变为25％。30分钟后，日本酒曲霉菌产生的热变得非常活跃，并且进行适当的通风，保持产品温度到40℃，于是开始生产日本酒曲后24小时，得到615kg含水量为15％的日本酒曲饲料。
实施例9将实施例2的饲料材料以15％的比例量与普通标准饲料混合，用这喂猪，将这结果与只喂标准饲料的猪作比较。生长结果数据示于图1。数据清楚表明用除了普通标准饲料外含有15％量的本发明饲料的食物喂养的猪表现出体重增加20％。
实施例10另外，饲养下蛋鸡的例子示于图2。图表表明用本发明饲料与标准饲料混合物喂养的鸡的下蛋率(A)，用标准饲料与不混有油生产的日本酒曲发酵饲料的混合物饲养的鸡的下蛋率(B)，和只用标准饲料喂养的鸡的下蛋率(C)。数据明显表明正常下蛋鸡的下蛋率在开始下蛋后一年就下降，用含本发明饲料50％量的饲料饲养的鸡稳定保持连续高下蛋率超过一整年，并发现效益随本发明饲养材料比例量增加而增大。
实施例11将266g蒸煮灭菌的垃圾与500g小麦麸日本酒曲混合，使得含水量35.4％。往里混合25g食用油。于是含油量为7.2％。因为产品温度在混合后立即上升，适当地进行通风并且将产品温度保持在40℃或更低。24小时后，得到507.7g含水量14％和含油量8.1％的日本酒曲饲料。
在混合垃圾和废油后日本酒曲中的含油量立即为7.2％，24小时后变化到81％。从单纯的量来说，这就是说，含油量在混合后立即为(500+291)×7.2％＝57g。另一方面，含油量在24小时后减少到507.7×8.1％＝41g。这期间，含水量从766×35.5％＝271ml减到507.7×14％＝71ml。即当271-71＝200ml的水蒸发时消耗57-41＝16g废油。即为了用日本酒曲的发酵热蒸发200ml的水，必须有含水量的8％的比例量的废油，即16g废油。
另外，当废油的碘值，在日本酒曲生产前为265，日本酒曲生产24小时后所含油的碘值降到151。这提示废油中的不饱和脂肪酸已经由于日本酒曲霉菌的作用而大量地分解。
从上述实施例表明，由生垃圾制成的一般饲料完全只适当简单地作为正常饲料的替代物，而本发明的饲料具有大大超过通常饲料能力的显著效果。
权利要求
1.一种有机废料的处理方法，包括混合所说的有机废料和霉菌得到混合物，并且将所说的混合物发酵和干燥的步骤，其中所说的混合物的含油量相对所说的混合物的含水量为至少3重量％，优选为至少5重量％，更优选为至少10重量％。
2.根据权利要求1的方法，其中处理包括生产饲料。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述霉菌是日本酒曲霉菌或是以日本酒曲形式加入的。
4.根据权利要求2或3的方法，其中所说的饲料含有来自日本酒曲的脂肪酶。
5.根据权利要求1～4之一的方法，其中所说的有机废料包括生垃圾。
6.根据权利要求1～5之一的方法，其中所说的有机废料包括至少一种选自下面的类型排泄物、海鲜工业的废料和蒸馏废液。
7.根据权利要求2～6之一的方法，其中所说的饲料干燥成含水量为30重量％或更低。
8.根据权利要求1的方法，其中处理包括有机废料的粉碎。
9.根据权利要求8的方法，其中还包括往有机废料中加基质材料形成混合物的步骤。
10.一种有机废料的处理方法，包括将基质材料混合到所说的有机废料中、调整所说的混合物的含油量使其为相对所说的混合物的含水量的至少3重量％，优选至少5重量％，更优选至少10重量％、让日本酒曲霉菌在其上自然形成以及让所说的混合物发酵和干燥的步骤。
11.根据权利要求9或10的方法，其中所说的基质材料是纤维材料。
12.根据权利要求11的方法，其中所说的纤维材料是锯末、木刨花或其混合物。
13.根据权利要求9或10的方法，其中所说的基质材料是淀粉材料。
14.根据权利要求11或12的方法，其中进一步加入淀粉材料。
15.根据权利要求1～14之一的方法，其中包括霉菌孢子的基质材料是以相对混合物总干重的0.01％到0.1％的量加入的。
16.根据权利要求1～15之一的方法，其中所说的含油量是通过加入油来调整的。
17.根据权利要求16的方法，其中所说的油的量是以所说的混合物的水含量的至少1.5重量％，优选至少5重量％，更优选至少10重量％。
18.根据权利要求16或17的方法，其中所说的油包括废油。
19.根据权利要求16～18之一的方法，其中所说的油包括食用油。
20.根据权利要求16～18之一的方法，其中所说的油包括切削油。
21.根据权利要求1～20之一的方法，其中有机废料和油是在处理有机废料过程中不断重新加入的。
22.根据权利要求1～21之一的方法，其中所说的有机废料是以总含水量为20～70重量％，优选为20～40重量％的量加入的。
23.根据权利要求1～～22之一的方法，其中通过调整温度到50℃或更低，优选为40～50℃而使霉菌生长。
24.根据权利要求1～23之一的方法，其中温度是用通风调整的。
25.根据权利要求24的方法，其中通风扇供电用的发电机产生的废热用于吹热风干燥。
26.根据权利要求8～25之一的方法，其中所说的有机废料是生物耗氧量至少10,000ppm的高浓度的和含水量至少50％的有机废料。
27.根据权利要求8～26之一的方法，其中所说的有机废料是选自酒糟、汁浆、食品残屑、啤酒渣、蒸馏液废馏液、豆腐糟和家畜排泄物的废料。
28.根据权利要求8～27之一的方法，其中所说的霉菌选自曲霉属、红曲霉属、毛霉属和根霉属。
29.一种用根据权利要求1～7之一的方法获得的饲料。
30.一种纤维饲料，包含根据权利要求8～27之一的方法，用食用油作为添加油，处理有机废料所获得的基质材料。
全文摘要
本发明的目的是提供一种新的有效使用有机废料的方法和提供一种通过有效处理有机废料来生产饲料的方法。本发明另一目的是使高浓度有机废料在短时间内被有效地处理。在霉菌与有机废料混合发酵和干燥的处理方法中,混合物的含油量被调节至至少3重量%,优选为至少5重量%,更优选为至少10重量%。
文档编号A23K1/00GK1385091SQ02121508
公开日2002年12月18日 申请日期2002年5月11日 优先权日2001年5月11日
发明者山元正博 申请人:山元正博, 山元纪子