专利名称：一种利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法
技术领域：
本发明涉及一种餐厨余物制备饲料的生产方法和相关的容器。
背景技术：
餐厨余物就是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业的食物废料和食物残余， 是城市生活垃圾的主要组成部分。我国的餐厨余物数量大、质量高、混杂物多，是具有 中国特色的食物垃圾。目前餐厨余物已经成为社会的一大公害。
餐厨余物如果处理不当，不仅危害人们的身体健康，还严重污染环境。餐厨余物含 水率高达80-90%，泔脚水中的渗沥水极易通过渗透作用污染地下水，泔脚中富含的有机 物在温度较高时候，则很快会发酵而腐烂变质，产生出大肠杆菌等病原微生物，直接危 害人体健康。若直接用其作为猪的饲料，各种病原体细菌会扩散到猪的身上，然后，人 们在食用这种猪的肉时会感染到人的身上，长此以往就形成传染源的恶性循环，另外， 废弃油脂和残渣会堵塞住下水道，污染环境。
另外，我国是一个粮食资源紧缺的国家，人口多，土地资源少，自然环境还在不断 地恶化，国土可耕面积每年正以200万亩的速度减少，人口正以每年近2000万人的数量 增加，而对这宝贵粮食资源又存在令人担忧的惊人浪费，其中餐厨余物就是这种浪费的 主要方面。
为此有人开发出将餐厨余物生产饲料的加工方法，如专利申请号为02160496. 7的中 国专利"餐厨废弃物的再生饲料制备工艺"，其成品词料的含水量为8% 14%，便于贮 存、运输及喂养，实现餐厨余物的无害化、资源化，其缺陷在于，对餐厨余物中的泔脚 水没有进行很好地处理，压滤后将含水率在50%以下的物料去烘干，因为需要将水份加 热蒸发，所以能耗很大，增加了生产成本，同时，部分泔脚水没有很好的净化处理，排 放到环境中，污染了环境，而且，使餐厨废弃物中富含营养物泔脚水白白流失，所以， 工艺方法还需要作进一步的改进。
虽然对餐厨余物进行发酵制备词料也有文献报道，如专利号为200410024920. 3的以 泔水为主要原料的微生态饲料及其生产方法，就是一种液体发酵方法。现在比较常用的 发酵方式有固体发酵和液体发酵两种，各有优缺点。
一般固体发酵是平摊在地面上发酵，需占用很大的发酵地面，虽然有"货架式"立体 发酵形式，但没有从根本上解决问题。固体发酵需要人工或机械铺料和翻堆散热，加之
占地面积大，生产效率不高。固体发酵时物料暴露在空气中，极易受外界环境中杂菌(霉 菌)的污染，产品的安全得不到有效的保证。
液体发酵尤其是液体深层发酵克服了固体发酵占地面积大的不足，但液体发酵对发 酵容器的密封性、操作的清洁度要求很高，设备投入很高。物料含水率很高(70%以上)， 不利于物料的储运，如若烘干，又要消耗巨大的热能，且在烘干过程中，物料中的活菌 和活性物质也被破坏，不能全面发挥发酵饲料的有益作用。
综合上述，利用餐厨垃圾干粉生产发酵词料和生产发酵设备需要进一步改进设计。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法,其 能节省空间和生产成本，减少杂菌污染的风险，拆封后即可饲喂，并使物料发酵后的活 菌和产生的活性物质得到了保留，具有强化营养、促消化、促生长、增强免疫力、调节 动物胃肠道微生态平衡等多种功效，在降低词料成本、提高饲料利用率、改善畜禽产品 品质特别是肉质方面具有明显的作用。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲 料的方法，其特征在于将餐厨垃圾干粉接上发酵菌种后，装入带有单向透气阀的厌氧发 酵袋容器内封合，在发酵菌种需要的条件下进行发酵，最后形成发酵词料。
作为优选，依次将10-30份餐厨垃圾干粉与15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份 酒精糟、4-6份麸皮及0.1-0.3份芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物按上述重量份数 比例加入到混合机内搅拌混合均匀，控制水分在30-35% (重量)范围内，随即装入带有 单向透气阀的厌氧发酵袋容器内封合，在常温下堆垛发酵12-18天，即可形成发酵饲料。 而且所述的芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物最佳比例l: h 1 (体积)。这样配 比使饲料营养比较均衡全面，满足畜禽的需要。同时，容易发酵，尽量降低生产成本。
最佳的实施方案是，所述的餐厨垃圾干粉为20份，菜籽粕30份、玉米粉40份、酒精 糟5份、麸皮5份，芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物0.2份,水分控制在32% (重 量)范围内，在常温下堆垛发酵15天。
所述的餐厨垃圾干粉是将收集来的餐厨余物至少经过以下步骤
(1) 分选步骤，将收集来的餐厨余物在分选机进行分选，除去包括塑料、金属、 玻璃、陶瓷、或木质等不能作为词料的杂物；
(2) 粉碎步骤，将经过分选步骤处理过的餐厨余物在粉碎机中进行粉碎成糊状；
(3) 过滤分离步骤，将粉碎成糊状的餐厨余物在压滤机中进行固液分离，压滤出 来的液相用分离机进行油水分离，分离出的油送储存罐，分离出的含蛋白水送浓縮步骤;
(4) 浓縮步骤，将含蛋白水用浓缩机进行浓縮；
(5) 烘干步骤，将浓缩后的含蛋白水通过管道和喷头浇在压滤机过来的固相物料上，在烘干机上烘干，控制含水率在15%以下，成为餐厨垃圾干粉。它能充分利用餐厨 余物的营养物质，防止随压滤后的液相流失，同时，避免和减少环境污染，降低了生产 成本，提高了饲料的营养成分，达到变废为宝，工艺方法更加合理。
作为改进，所述的粉碎步骤后增加蒸煮步骤，在30-55度温度下对餐厨余物进行蒸 煮破水，便于后面的过滤分离。
所述的浓縮步骤中浓缩机加热浓縮的热源采用从烘干步骤中物料经过加热产生的 废热水蒸汽，充分利用废热，来加热进行浓縮，进一步降低成本，提高经济效益。
所述的烘干步骤将烘干温度控制在100-130度，将饲料粗蛋白粉含水率控制在 10-15%。
所述的浓缩步骤中将浓縮后的含蛋白水含水率控制在85-75% (重量)，以降低能耗。
非常有益的改进，所述的厌氧发酵袋，包括有袋体，袋体一端是开口，用来装料， 袋体的表面设置有单向透气阀，结构简单实用，容易使用。
有益的改进，所述的单向透气阀包括有阀座，阀座表面分布有出气？L，内衬透气膜， 再卡入固定板，阀座后面开口边缘连接在袋体上，袋体连接处分布有透气孔，这样一来 单向透气阀结构大大简化，成本低廉，十分适合厌氧发酵。
最后，所述的阀座后面开口边缘是热烫或胶水连接在袋体上。所述的袋体一端是开 口用热烫或胶水封闭闭合。
与现有技术相比，本发明的优点在于发酵中主要的物料为餐厨垃圾干粉，感官 呈肉松状，具有成分多样、营养全面的特点，同时含有较高的蛋白质和能量物质，可满 足微生物生长过程中对碳源、氮源的需要，无需另外添加。发酵过程中产生的菌体蛋白、 有机酸、小肽、游离氨基酸、维生素和未知生长因子，使物料的营养价值和适口性得到 了很大提升；而且厌氧发酵袋发酵技术使物料在储运过程中就实现了发酵，节省空间和 生产成本，没有杂菌污染的风险(即使污染杂菌也不影响发酵效果)，拆封后即可饲喂。 应用该技术使物料发酵后的活菌和产生的活性物质得到了保留，畜禽釆食后具有强化营 养、促消化、促生长、增强免疫力等多种功效，词喂后可部分或全部替代抗生素，可提 高词料利用率、降低饲养成本、改善畜禽产品品质(特别是肉质)，既增加畜禽养殖业 的经济效益，又可使居民吃上放心肉、健康肉。厌氧发酵袋结构简单实用，成本低廉， 使用方便，单向透气膜对气体选择性，只能排气，阻止氧气进入，空气(氧气)不能进 入，十分适合厌氧发酵。
图l是厌氧发酵袋的立体图， 图2是厌氧发酵袋的立体图， 图3是厌氧发酵袋的结构剖视图，
图4是图3的厌氧发酵袋的局部结构放大图， 图5是单向透气阀的立体图； 图6是单向透气阀的分解图； 图7是单向透气阀的工作原理图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
见图1-3，单向透气阀2允许气体分子单方向透过，可长时间保持袋内物品的品质。 通过对单向透气阀和包装容器材料的技术改良，生产出可隔绝氧气、保持厌氧状态的厌 氧发酵袋。其结构包括有尼龙、粘合树脂、烯醇共聚物等材料做成的袋体l，袋体l表 面安装有单向透气阀2，袋体1 一端暂时是呈开口状3，当接种后的餐厨垃圾干粉装入 后，就可以通过热融合技术密封连接起来。使发酵过程中产生的气体达到设定压力以后 通过单向透气阀2排出，但是外界的空气(氧气)始终不能进入包装袋，发酵产生的热 量也随之扩散。这种单向排气装置确保了包装袋内的厌氧和无杂菌污染的环境，既保证 了微生物的活性，同时也保证了产品能长期储运。
见图3-7，为了简化结构，便于使用，增加实用性，单向透气阀2包括有阀座21， 阀座21表面分布有出气孔22，内衬透气膜23，再卡入带腰形的固定板24，阀座21后 面开口边缘连接在袋体l上，袋体连接处分布有透气孔ll，阀座21后面开口边缘是热 烫或胶水连接在袋体l上，使袋体1里表面安装有单向透气阀2。当然本发明不局限于 上述的单向透气阀，只要能单向透气，使外界的空气(氧气)始终不能进入包装袋中， 就可以使用。
餐厨垃圾干粉的制备方法，其是将收集来的餐厨余物经过以下步骤获得
(1) 分选步骤，将收集来的餐厨余物在分选机进行分选，除去包括塑料、金属、 玻璃、陶瓷、或木质等不能作为饲料的杂物；
(2) 粉碎步骤，将经过分选步骤处理过的餐厨余物在粉碎机中进行粉碎成糊状；
(3) 蒸煮步骤，在30-55度温度下对餐厨余物蒸煮10-40分钟，进行蒸煮破水， 使水和油从物料初步分离出来；
(4) 过滤分离步骤，将粉碎成糊状并蒸煮过的餐厨余物在压滤机中进行固液分离， 压滤出来的液相用分离机进行油水分离，分离出的油送储存罐，分离出的含蛋白水送浓 縮步骤；
(4) 浓縮步骤，将含蛋白水用浓縮机进行浓縮；浓縮步骤中浓縮机加热浓縮的热 源采用从烘干步骤中物料经过加热产生的废热水蒸汽;并将浓縮后的含蛋白水含水率控 制在85-75% (重量);
(5) 烘干步骤，将浓縮后的含蛋白水通过管道和喷头浇在压滤机过来的固相物料
上，在烘干机上烘干，控制含水率在10-15%以下，成为餐厨垃圾干粉。
当然，本发明的餐厨垃圾干粉不局限于上述方法制备获得，可以是其它方法获得的 餐厨垃圾干粉。
本发明利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其将所述的10-30份餐厨垃圾干粉 与15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份酒精糟、4-6份麸皮及0.1-0.3份芽孢杆菌、 乳酸菌、酵母菌菌种的复配物按上述重量份数比例加入到混合机内搅拌混合均匀，芽孢 杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物比例范围是1: 1: 1 (体积)，控制水分在30-35% (重量)范围内，随即装入带有单向透气阀的厌氧发酵袋容器内封合，在常温25摄氏 度下堆垛发酵12-18天，即可形成发酵饲料。
作为优选，餐厨垃圾干粉为20份，菜籽粕30份、玉米粉40份、酒精糟5份、麸 皮5份，芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物0.2份,水分控制在32% (重量)范围 内，封入发酵袋后在常温下堆垛发酵15天即可形成发酵饲料。此配方蛋白含量约为21%, 能量12.6MJ/kg，碳氮比例均衡，完全满足微生物生长的营养需要。配方中加入菜籽粕、 酒精糟，经发酵后可降低物料毒素、分解粗纤维，提高这些低质饲料原料的饲用价值。 物料发酵成熟后，拆封后即可直接饲喂畜禽，不增加额外的劳动。
当然本发明利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法可以不局限于本实施例子的菌 种，也可以是其它的适合饲料发酵的菌种。
权利要求
1、一种利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于将餐厨垃圾干粉接上发酵菌种后，装入带有单向透气阀的厌氧发酵袋内封合，在发酵菌种需要的条件下进行发酵，最后形成发酵饲料。
2、 根据权利要求2所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所述 的10-30份餐厨垃圾干粉与15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份酒精糟、4-6份麸皮及 0.1-0.3份芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物按上述童量份数比例加入到混合机内 搅拌混合均勾，控制水分在30-35% (重量)范围内，随即装入带有单向透气阀的厌氧发 酵袋容器内封合，在常温下堆垛发酵12-18天，即可形成发酵饲料。
3、 根据权利要求2所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所述 的芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物比例是l: 1: 1 (体积)。
4、 根据权利要求3所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所述 的餐厨垃圾干粉为20份，菜籽粕30份、玉米粉40份、酒精糟5份、麸皮5份，芽孢杆菌、 乳酸菌、酵母菌菌种的复配物0.2份，水分控制在32% (重量)范围内，在常温下堆垛发 酵15天。
5、 根据权利要求4所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵词料的方法，其特征在于所述 的餐厨垃圾干粉是将收集来的餐厨余物至少经过以下步骤(1) 分选歩骤，将收集来的餐厨余物在分选机进行分选，除去包括塑料、金属、 玻璃、陶瓷、或木质等不能作为饲料的杂物；(2) 粉碎步骤，将经过分选步骤处理过的餐厨余物在粉碎机中进行粉碎成糊状；(3) 过滤分离步骤，将粉碎成糊状的餐厨余物在压滤机中进行固液分离，压滤出 来的液相用分离机进行油水分离，分离出的油送储存罐，分离出的含蛋白水送浓縮步骤；(4) 浓縮步骤，将含蛋白水用浓縮机进行浓縮；(5) 烘干步骤，将浓縮后的含蛋白水通过管道和喷头浇在压滤机过来的固相物料 上，在供干机上烘干，控制含水率在15%以下，成为餐厨垃圾干粉。
6、 根据权利要求5所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵伺料的方法，其特征在于所述 的粉碎步骤后增加蒸煮步骤，在30-55度温度下对餐厨余物进行蒸煮破水。
7、 根据权利要求6所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所述 的浓縮步骤中浓縮机加热浓缩的热源采用从烘干步骤中物料经过加热产生的废热水蒸 汽，将浓縮后的含蛋白水含水率控制在85-75% (重量)。
8、 根据权利要求7所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵词料的方法，其特征在于所述 的烘干步骤将烘千温度控制在100-130度，将词料粗蛋白粉含水率控制在10-15% (重量)。
9、 根据权利要求8所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所述 的厌氧发酵袋，包括有袋体，袋体一端是开口，用来装料，袋体的表面设置有单向透气 阀。
10、 根据权利要求9所述的利用餐厨垃圾千粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所 述的单向透气阀包括有阀座，阀座表面分布有出气孔，内衬透气膜，再卡入固定板，阀 座后面开口边缘连接在袋体上，袋体连接处分布有透气孔。
11、 根据权利要求10所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所 述的阀座后面开口边缘是热烫或胶水连接在袋体上。
12、 根据权利要求ll所述的利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于所 述的袋体一端是开口用热烫或胶水封闭闭合。
全文摘要
一种利用餐厨垃圾干粉生产发酵饲料的方法，其特征在于将餐厨垃圾干粉接上发酵菌种后，装入带有单向透气阀的厌氧发酵袋容器内封合，在发酵菌种需要的条件下进行发酵，最后形成发酵饲料。优选所述的10-30份餐厨垃圾干粉与15-45份菜籽粕、20-60份玉米粉、4-6份酒精糟、4-6份麸皮及0.1-0.3份芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌菌种的复配物。其能节省空间和生产成本，减少杂菌污染的风险，拆封后即可饲喂，并使物料发酵后的活菌和产生的活性物质得到了保留，具有强化营养、促消化、促生长、增强免疫力等多种功效，饲喂后可部分或全部替代抗生素，提高饲料利用率、降低饲养成本、改善畜禽产品品质特别是肉质，既增加畜禽养殖业的经济效益，又可使居民吃上放心肉、健康肉。
文档编号A23K1/10GK101347178SQ20071007006
公开日2009年1月21日 申请日期2007年7月18日 优先权日2007年7月18日
发明者明 严 申请人:严 明;朱华伦