有機廢料的處理方法
2023-05-23 02:34:41 2
專利名稱：有機廢料的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種新的處理有機廢料的方法，尤其是一種利用有機廢料和油作為原料形成日本酒麴(koji)發酵飼料的生產飼料的方法。
另外，本發明涉及一種處理生物耗氧量(BOD)至少10,000ppm的高濃度的有機廢料，如酒糟和食品殘屑，的方法，繼而涉及一種包含用上述處理方法處理所得到的木基質的粗纖維飼料。
背景技術：
近年來，如何處理來自食品加工工業的廢料或高濃度有機廢料，如食品殘屑，的問題已成為影響公共健康的問題。這是因為這些廢料含有大量水並且在處理中容易腐爛，產生惡臭氣。當這類廢料被通常簡單拋棄時，這些物質的掩埋結果是在土壤中腐爛，產生大量硝酸鹽-氮，這會汙染地下水。另外，假如這些物質灰化，則會產生二氧芑和NOX，這會汙染大氣。再之，這樣的有機廢料的數量以令人擔心的速度逐年增長。
因此，為了能收集和重複利用大量廢料，近年來提出了許多將有機廢料發酵成肥料的方法或分解處理廢料的方法，但是用一般的方法處理會花費幾個月的時間，並且這些廢料的利用會因為在最終的肥料中含有鹽，在大量使用時由於鹽汙染的危險而受到限制。另外，這樣的廢料常常有大量水，使得儲存和運輸困難。結果是這種類型肥料不能被有效地利用。
另一方面，有用微生物將這樣的生垃圾製成肥料的方法，但是這樣的微生物不十分適合於含油量高的垃圾，於是對能用這方法處理的生廢料的範圍有限。
發明內容
本發明是在考慮上述情況下作出的，本發明的第一個目的是提供一種有效利用上述有機廢料的新方法。
本發明的進一步的目的是提供一種有效處理上述有機廢料生產飼料的方法。
本發明再一個目的是提供用上述方法生產的飼料。
本發明第二個目的是提供一種在短時間內極有效地處理有機廢料，如酒糟和食品殘屑，特別是生物耗氧量至少10,000ppm的高濃度的有機廢料，的處理方法。
本發明另一個目的是提供一種能將大量廢料轉變成可容易處理的形式的有機廢料處理方法和利用用這種方法處理過的物質的用途。
作為向達到這些目的而勤奮研究的結果，本申請人發現假如在用某種黴菌處理有機廢料時加入油，則這黴菌能將油轉變成燃料並且有效地將其轉變成發酵的熱量。即發現用油作為黴菌的能源，令人注目地改善了有機物因黴菌而分解和乾燥的速度，可以有效地處理有機廢料。另外，更驚人地發現，當產生氨氣和醋酸時，可以通過混合幾種油來防止其產生，即加油能夠抑制腐敗細菌，如醋酸細菌，的增殖。
本發明提供一種處理有機廢料的方法，其包括幾個步驟將所述的有機廢料與黴菌混合得到混合物，使所述的混合物發酵和乾燥，其中所述的混合物的含油量，相對其含水量，為至少2重量％，優選為至少5重量％，更優選為至少10重量％。這方法中，可以利用黴菌的發酵熱來有效地乾燥廢料。
根據本發明的第一個目的，生產飼料的方法是調整有機廢料和日本酒麴黴菌或日本酒麴的混合物的含油量到至少3重量％，優選為至少5重量％，更優選為至少10重量％，並且使所述的混合物發酵和乾燥。優選地通過將有機廢料、油、日本酒麴黴菌或日本酒麴一起混合，並且使日本酒麴黴菌將廢料發酵和乾燥來生產飼料。
這方法中加油作為滋養物，有機廢料，尤其是高濃度有機廢料，的處理速度能大大地提高。
另外，根據這種方法，生垃圾、家畜排洩物等通常拋棄物，可以有效地被利用。
另外，由於本發明的方法利用日本酒麴黴菌代替用高溫微生物處理，因此一部分有機物質分解成二氧化碳和水的同時，大部分合成為微生物蛋白質，同時分泌大量的消化酶為消化消耗。結果是得到適合飼養家畜的高營養值的飼料等。為分解廢料的目的常規下是用微生物處理有機廢料，而根據本發明的方法能用日本酒麴黴菌產生活性成分，從而將有機廢料變成能投入有效使用的飼料。
在本發明中，油是用來產生由有機廢料通過日本酒麴黴菌發酵的飼料。通常，由於日本酒麴黴菌發酵和產生熱主要用於分解澱粉，但是在本發明中，油用來大大地助長發酵和產生熱。因為日本酒麴黴菌能消耗油並且有效地將其轉變為發酵熱，沒有特殊必要加營養物使日本酒麴黴菌生長，並且油作為能源起作用，引人注目地增加廢料分解和乾燥的速度。因此即使對例如有低澱粉等價物的生垃圾也沒有必要專門加澱粉材料。另外，因為在自然界裡有少量的能消耗油的微生物，相對容易受其他微生物汙染的日本酒麴黴菌能有優勢地成長。應該優選地通過混合油來調整含油量，正常加入的油量優選為混合有機廢料的含水量的至少1.5重量％，更優選為至少5重量％，更優選為至少10重量％。
本發明中使用的油可以是任意類型的，只要其能達到本發明的目的，可以選自動物油、植物油或礦物油或者其混合油。一些例子是容易取得的油，包括食用油，如油炸油、豬油、豆油，來自肉加工的廢油或橄欖油，或切削油，最優選其沸點為至少100℃的那些。製備飼料時優選食用油。
另外，本發明中的黴菌指絲狀真核微生物(黴菌)，特別是麴黴屬(Aspergilus)、紅麴黴屬(Monascus)、毛黴屬(Mucor)和根黴屬(Rhizopus)，其中麴黴屬和/或紅麴黴屬是優選的，因為有澱粉酶和脂肪酶活性，再其中Aspergillus oryzze kawachii和Aspergillus awamori kawachii(自Kirishima Kosen啤酒KK獲得)有高的油—分解能力，可以有效地使用。通常，油是避免的，因為通常的肥料植物不能對其進行處理。但是，用這種類型的有高的油分解能力的日本酒麴黴菌能有效地處理油含量高的廢料。另外，油可以與能適當有助於分解處理的別的黴菌組合使用。
根據本發明的第二個目的，一種有機廢料和油優選加到基質材料中形成混合物，黴菌在混合物中生長，通過其發酵處理有機廢料。
這種情況下，優選以這樣一個量提供有機廢料，使得含水量相對基質材料為20～70重量％，優選為20～40重量％。
另外，本發明處理方法中用的基質材料可以是任何種類的，只要它能達到本發明的目的，但是優選是一種粉碎的木質材料。例如鋸屑、木刨花，及其混合物適於使用。
另外，黴菌可以在混合物中自然產生，或者確實地加到混合物中。所加的量應在混合物總乾重量的約0.01％～0.1％的範圍裡。
根據本發明，處理過程通常是象處理有機廢料一樣的連續過程，新批的有機廢料和油可以按需要加入。這裡需要時也可補充基質材料。
在根據本發明的處理方法中，混合物優選調節到50℃或更低，優選為約40～50℃。這溫度調整優選用通風進行，最方便的是吹暖幹風，吹來自通風扇發電機廢熱的暖幹風。
另外，一旦日本酒麴黴菌開始生長和開始發酵，發酵熱使得廢料乾燥，以致飼料中的含水量低於要求的水平，這可以靠通暖空氣適當調節速度和乾燥程度來改善。飼料的含水量優選是等於或小於約30重量％，優選等於或小於20重量％，和最優選為約15重量％或更低。
此外，在本發明中，提供一種用上述處理方法得到的飼料。這種飼料有極高的營養值，並適用於飼養家畜，如牛、豬和雞。此外，用基質材料時，處理有機廢料所得到的基質材料可以用作為粗纖維飼料。因為日本酒麴黴菌用油作為能源，這油被消耗和減少。並且這飼料將含有來自日本酒麴黴菌的脂肪酶。當油會引起家畜腹瀉時，這問題由於脂肪酶的存在而可以完全克服，所以這油實際可用於提高飼料的營養值和促進家畜的生長。此外，日本酒麴黴菌的作用在飼料裡也留有大量的其他酶，如澱粉酶、蛋白酶和活性氧分解酶，這能大大地幫助用這飼料飼養的家畜消化，因此緩解鼓脹。另外，這也具有抑制家畜排洩物的汙濁氣味的作用。
此外，用含不飽和脂肪酸飼料飼養的家畜會因發黃等降低肉的質量，而用日本酒麴黴菌處理減少不飽和脂肪酸的量，於是給用本發明飼料飼養的家畜好的肉質量。
圖1是表示用本發明飼料和標準飼料混合的飼料飼養的豬(A)和只用標準飼料飼養的豬(B)的體重變化的圖表。
圖2是表示用本發明飼料和標準飼料混合飼料飼養的雞仔(A)和用不加任何油的日本酒麴發酵食品殘屑和標準飼料的混合飼料飼養的雞仔(B)和只用標準飼料飼養的雞仔(C)的下蛋率變化的圖表。
具體實施例方式
下面將敘述本發明的優選實施方案。
在達到第一目的的優選實施方案中，用混有黴菌來發酵和乾燥有機廢料的處理方法包括調整步驟，調整混合物的含油量為相對混合物含水量的至少3重量％，優選為5重量％，更優選為10重量％。
在達到第二目的的優選實施方案中，有機廢料處理方法包括往基質材料加有機廢料和油組成混合物，然後讓混合物中的黴菌生長使其發酵。
首先，關於能用作為本發明中的原材料的有機廢料，這可以是，例如生垃圾、來自食品加工的廢料、來自家畜飼養的廢料、生垃圾和來自檢疫站的廢料。附加實施例包括BOD(生物耗氧量)超過10,000ppm的高濃度有機廢料，如酒糟、汁漿、食品殘屑、啤酒渣、豆腐(tofu)殘渣、蒸餾酒精的蒸餾廢液、排洩物等，這些物質含水量至少50％，並且容易腐敗。廢料的類型可以任意選擇，可以單獨使用或以其中任何的混合物使用。這些廢料富有作為飼料提高其營養值的胺基酸。
生垃圾包括，例如食品殘屑和來自食堂或家庭的剩餘物。
食品加工廢物包括，例如來自肉加工的廢料、蒸餾殘液和來自海味加工的廢料，特別是來自海味加工的魚湯和魚的內臟，這些是在加工海味生產過程中從魚上分離取下並通常遺棄的，但不局限於這些部分。加工海味中所含的低熔點不飽和脂肪酸與生長促進因子非常相關，並可投入有效使用。
家畜糞便廢料包括，例如家畜糞便中產生的各種類型廢料以及屍體。
此外，使用的生汙物可以是家畜工業產生的家畜，如牛、馬和雞，的排洩物，或者其它動物或人的排洩物。
為了改善廢料的保存能力和安全性，優選將廢料用蒸煮等方法滅菌。
其次，根據廢料的類型調整含油量。在廢料不是生垃圾或含有大量油的情況下通常通過加油簡單地增加含油量。
這裡，所用的油可以是可利用的且適用於食用的任何種類的油，包括油炸油、豬油、豆油，來自肉加工工廠的廢油或橄欖油。這是因為日本酒麴黴菌分泌能將不溶解於水的油分解為水溶性脂肪酸的脂肪酶，脂肪酸能被黴菌細胞接受和使用，於是既能分解植物油，又能分解動物油。另外，如所公知的，廢油，工業廢油形式的，正被公認為汙染問題，但是用上述油作為廢油，這個問題可能會有效地解決。
在最終混合物中應將含油量調整為相對於含水量的至少3重量％，優選為至少5重量％，更優選為至少10重量％。加入的油量優選為混合物的含水量的至少1.5重量％，優選為至少5重量％，更優選為至少10重量％。
用日本酒麴黴菌發酵得到飼料的方法可以是任一通常公知的方法。例如有方法a)往調整好含油量的有機廢料中加日本酒麴黴菌或日本酒麴並混勻，和b)將含日本酒麴的材料放入靜態通風的日本酒麴—生產裝置裡，保持約30～50℃下連續攪拌發酵並且將含水量降到約20重量％或更低，以得到飼料，或進一步地c)混入更多的材料使混合物的含水量約20～35重量％和進一步地發酵和乾燥，和重複步驟b)和c)以得到含水量約20％或更低的飼料。
在步驟a)中，混合物的含水量優選為約50％或更低，更優選為約25～40％。材料的含水量可以用任何方法調節諸如在另一相對幹的廢料裡混入鋸末、木刨花、小麥麩、大米糠和大麥麩、甜菜漿、乾草，或用上述方法產生的幹的含日本酒麴的飼料，或者自然乾燥，或者用熱空氣通風或在太陽下減少含水量。也可以綜合上面給出的兩種或多種方法。另一方面，含水量也可以通過加植物殘屑、水等方法提高。因此，本發明的飼料的含水量是不受限制的。
引入日本酒麴黴菌後，日本酒麴黴菌的作用將發熱，於是大大地升高產品的溫度。
其次，優選在絕熱箱裡保持約35～50℃和有效地鼓風冷卻。此外，用加熱到50～60℃的空氣通風對乾燥來說更為有效。
當日本酒麴黴菌開始發酵時，水分由於發酵熱而蒸發。因此，飼料的含水量可以按需要調節。飼料的最終含水量應為30重量％或更小，優選為20重量％或小於，和最優選為15重量％或更小。假如飼料的含水量超過30重量％，則總量變高，使得儲藏和運輸困難。此外，不太適合長期儲藏，變得容易腐爛。乾燥了的廢料直接能用作飼料。
另外，當得到的飼料的含水量要進一步減少時，可以用來自蒸汽加熱器等的熱空氣乾燥。
再之，當含水量已減少時，優選當含水量約為20％時，通過加入高含水量的材料並攪拌來調整含水量到約為30％，這可重複多個階段。
基質材料可以是任何類型的，包括纖維材料和澱粉材料，其實例包括鋸末、木刨花、甜菜漿、乾草、小麥麩、大米糠和大麥麩。特別適合的是鋸末和木刨花。這裡，基質材料相對於有機廢料量的比例應調整使得混合後混合物的含水量為20～70重量％，優選為2040重量％。
當廢料過去已用日本酒麴黴菌處理過時，例如，小麥麩已用作為基質。但是，用於日本酒麴黴菌生長的表面積在小麥麩情況下是極大的，需要大量氧用於生長，小麥麩本身是軟的使得空隙在小麥麩自重下自行關閉，這樣引起通風不好並且使得極難供給所需的足夠的氧量。相反，在木基質材料，如本處理方法中所用的鋸末，的情況下，其比重0.25相對小麥麩的比重0.5是極低的，因此，雖然日本酒麴黴菌生長的表面積仍很大，材料本身是相對硬的，在日本酒麴生產過程中被重量壓縮的比例是極小的，所有階段空間都是可通過的，可以供給日本酒麴黴菌等生長所需的大量氧氣。
此外，日本酒麴黴菌特別適合作為本發明處理方法中使用的黴菌。這可能是產生於正常使用的日本酒麴，或者可能是與其它類型黴菌的結合等。菌種日本酒麴可能是發酵的大米糠的形式或者可以直接加入。通常，高溫微生物已用於處理高濃度有機廢料，如食品殘屑。這些高溫微生物活躍在60℃或更高溫度下，燃燒極大量卡路裡，這認為是更有效的。但是，高溫微生物由於被認為發酵所需要的通風而蒸發因此失去熱量，因此產品的溫度可能令人意外地下降到大大低於發酵的最佳溫度。相反地，雖然日本酒麴黴菌確實需要有相對低的發酵溫度40℃左右，但如果供給足夠氧氣整個卡路裡的吸入會變得高於高溫微生物。即當在發酵過程中進行通風時(例如發酵1噸日本酒麴時每分鐘需要10立方米空氣)，但是假如這對高溫微生物進行，由於蒸發失去熱量，溫度可能跌到最佳發酵溫度以下。結果是日本酒麴黴菌的整個處理速度實際上快於高溫微生物的速度。
此外，日本酒麴黴菌能在含水量約20～70重量％的木的基質材料裡生長。尤其是當50％或更低時能保持溼度活性低於0.9，於是抑制微生物的繁殖。在這方面，日本酒麴黴菌能在低於0.9的低溼度活性下生長。另外，因為樹脂在木的基質，如杉木或絲柏，裡有防腐作用，微生物的生長會被抑制，於是使日本酒麴黴菌由於生長抑制因子而不受影響。
此外，為了使中溫微生物，如能用作為發酵微生物的日本酒麴黴菌，生長，通常為了除去有毒的微生物等而要求培養基滅菌。這樣滅菌也會導致消滅有用的微生物。但是，因為能分泌大量脂肪酶的那些微生物在木質材料和油中能比這些有毒微生物更好地生存，不需要滅菌，並且微生物，如毛黴屬和根黴屬，的相互作用將進一步加快處理速度。
另外，使用細菌的有機物質分解中蛋白質的分解過程中產生的氨氣等的氣味已被認為是二次汙染源，通常必須安裝氣味防止裝置，用日本酒麴等黴菌處理有絕對不產生諸如氨氣的有惡臭的煙霧的優點。
上述黴菌不一定必須事先加入混合物中。這是因為本發明的處理方法中培養基由纖維材料和油組成，因此有極有限的營養含量，於是黴菌以外的微生物多半不能生長，並且在給出的時間下，黴菌，尤其是日本酒麴黴菌，將開始自然生長。
換句話說，如果加黴菌，當然可能會在較短的時間內處理有機廢料。因此，通常加黴菌孢子。這時，所加的量約為總重量的0.01％～0.1％。這裡，所加的量是與作為日本酒麴黴菌生長基質的小麥麩一起的重量。為了達到明顯增加處理速度的目的要求至少0.01％，而另一方面，即使加多於0.1％，處理速度也不會明顯增加。最佳地，應加總重量的0.05％左右。
這裡，進一步加少量澱粉材料，諸如小麥麩等，黴菌生長速度會較快。雖生長速度隨所加量的增加而更快，但腐敗的危險呈反比地增加，所以約10％是適合的量。
至於上述方法中加的油，特別用廢油可以同時處理有機廢料和廢油。即日本酒麴等黴菌分泌脂肪酶，這脂肪酶能使其分解即使不溶解於水的油成為水溶的脂肪酸，脂肪酸能參與細胞。於是這些黴菌能分解從食品加工所拋棄的油和所用的切削油，這已被本申請人證明。
上述的油應加的量為有機廢料的至少3重量％，優選為至少5重量％，作為日本酒麴等黴菌的營養成分加入。
加日本酒麴黴菌和等待40小時後，日本酒麴黴菌充分卓越地生長。於是日本酒麴黴菌從油消耗能量釋放發酵熱。假如這溫度通風適當消散來調到50℃或更低，優選為40～50℃，於是含水量在約24小時內從50％乾燥到約20％，有機材料分解成二氧化碳和水。這樣以逐日加有機廢料，這有機廢料能幹燥並因此而消失。
用上述方法最終處理過的木基質可有效地用作為家畜的粗纖維飼料，只要使用食用油作為添加油。即現在日本使用的粗纖維飼料，與平均飼料價格比較，是極貴的，另外，粉碎的木質以前不能適當地用作飼料，因為這樣的原因1)不符合家畜的胃口，所以家畜不吃，和2)由於木質材料中所含的樹脂的防腐作用而破壞家畜腔裡的微生物層。但是，用本發明處理方法得到的木基質組成的粗纖維飼料有生長在表面上的日本酒麴等黴菌，這黴菌對家畜來說是喜歡的。此外，因為樹脂被日本酒麴黴菌消化掉，所以在家畜的內部器官的健康方面沒發現變化。即至今不能有效使用的杉木和絲柏木屑上的日本酒麴的使用已產生有用的粗纖維飼料。
當用上述方法處理有機廢料時，主要費用是通風用通風扇電能的成本。這成本在與其它處理方法，諸如倒入海中或用火等方法強行乾燥，的情況相比較是極低的。
此外，用在反向控制帶微型渦輪發電機電源的渦輪風扇發動機通過通風製冷進行通風，假如用外邊的空氣經來自微型渦輪發電機的熱的熱交換將所吹的空氣製成熱幹空氣，則蒸發熱將取自日本酒麴黴菌中含的水分，而不升高日本酒麴黴菌的產品溫度，於是能使日本酒麴黴菌的產品溫度在最小通風下保持在預定的範圍內。
實施例下面將具體地敘述本發明的實施例。應理解為這些實施例在任何方面不限制要求的本發明的範圍。
實施例150升廢液、30升切削油和100g日本酒麴菌種混入到100kg木刨花裡並充分攪拌。這時，含水量約為35％。將其放入有很好保溫性能的容器中，並且放置在30℃的室溫下。於是12小時後開始產生熱量，使得產品溫度從35℃升到40℃。然後，控制產品溫度使得在適量通風下保持溫度50℃或更低。
加日本酒麴後40小時，熱量有些回落，含水量下降到約25％或更低。加70升廢液，含水量變為約50％，發熱在加液後30分鐘再一次變得更活躍，於是恢復通風來控制產品溫度到50℃或更低。
24小時後，熱量已消退，廢液中含水量大部分蒸發掉，以致使含水量為25％或更低。
然後，每天重複這些操作，以此實際上始終每天可處理70升廢液。當熱量減弱時，發現通過加新的廢油，熱的產生立即恢復。此外，3.5升廢油足夠處理70升廢液。
實施例250升廢液、30升油炸油和100g日本酒麴菌種混入到100kg木刨花裡並充分攪拌。這時，含水量約為35％。將其放入有很好保溫性能的容器中，並且放置在30℃的室溫下。於是12小時後開始產生熱量，使得產品溫度從35℃升到40℃。然後，控制產品溫度使得在適量通風下保持溫度50℃或更低。
加日本酒麴後40小時，熱量有些回落，含水量下降到約25％或更低。加70升廢液，含水量變為約50％，發熱在加液後30分鐘再一次變得更活躍，於是恢復通風來控制產品溫度到50℃或更低。
24小時後，熱量已消退，廢液中含水量大部分蒸發掉，以致使含水量為25％或更低。
然後，每天重複這些操作，以此實際上始終每天可處理70升廢液。當熱量減弱時，發現通過加新的廢油，熱的產生立即恢復。此外，3.5升廢油足夠處理70升廢液。
實施例3將如實施例2處理的木質基質(日本酒麴)作為飼料給家畜，發現家畜非常喜歡。此外，沒發現家畜內部器官健康狀態有變化，而且家畜也沒有腹瀉。
實施例4為了觀察日本酒麴黴菌在用本發明處理過的材料中是否佔優勢地生長，用對實施例2處理的材料進行一般微生物試驗，作為對照，將水噴在小麥麩上來調節含水量到35％，加日本酒麴菌種，並將其通風3天，然後測量微生物的數量作比較。結果列入下表。
表1基質 微生物數量非蒸木質日本酒麴 3×106非蒸小麥麩日本酒麴 1.5×1010根據這些結果，本發明的方法，即使不滅菌，也明顯地能大大地抑制一般微生物的繁殖。
另外，為了確認這些處理過的材料上生長多少日本酒麴黴菌，測量每種的糖化作用能力。測量方法是從使用生物鹽水溶液的15克樣品中取得提取液並且過濾作為酶溶液，在30℃下再加入澱粉溶液並且測量1小時後和2小時後產生的葡萄糖量並取作為糖化作用酶的值。結果列入下表。
表2基質 糖化作用1小時2小時非蒸木質日本酒麴 17.6724.59非蒸小麥麩日本酒麴 00這些結果清楚地表明日本酒麴黴菌在按照本發明處理的材料裡佔優勢地成長。
實施例5將6噸小麥麩和3噸廢液的混合物蒸煮滅菌，然後冷卻到40℃。這時，含水量約為36％。在那裡混合4kg日本酒麴菌種形成日本酒麴。72小時後，含水量約為17％或更低。加1噸廢液和100升廢油料，含水量變為30％左右，適當通風來控制產品溫度到40～50℃或更低。
添加後24小時，廢液的含水量大部分蒸發並且降低到低於17％。另外，這時，一部分可取作為飼料，並且加入相當量的小麥麩(或大米糠)。
此後，每天重複這操作，實際上始終每天連續處理1噸廢液。
實施例6將10升油炸油加到100kg含水量為36％的禽糞裡，並在攪拌後蒸煮滅菌。接下來加100g日本酒麴菌種並且充分攪拌。將適當混有日本酒麴黴菌的原料混合物送入靜態通風日本酒麴生產裝置裡。在混入日本酒麴黴菌後12小時左右，隨著日本酒麴黴菌的生長開始產生熱量，為了控制熱量到適當溫度(30～50℃)，適當地進行通風。開始日本酒麴生產後經17～30小時，隨著混合物溫度升到45℃，日本酒麴黴菌的生長變得最活躍。進一步繼續日本酒麴生產，通過蒸汽加熱器進行通風，以便實現更有效地乾燥。結果是在日本酒麴生產後48小時得到64kg含水量10％的發酵產品(飼料)。
實施例7加10升油炸油並且與100kg來自餐館的含水量調到40％的生垃圾混合。然後，加20g日本酒麴菌種並混合好。將適當混有日本酒麴黴菌的原料混合物送入靜態通風日本酒麴生產裝置裡。在混入日本酒麴黴菌後12小時左右，隨著日本酒麴黴菌的生長開始產生熱量，為了控制熱量到適當溫度(30～50℃)，適當地進行通風。開始日本酒麴生產後經17～30小時，隨著混合物溫度升到45℃，日本酒麴黴菌的生長變得最活躍。進一步繼續日本酒麴生產，通過蒸汽加熱器進行通風，以便實現更有效地乾燥。結果是在日本酒麴生產後48小時得到22kg含水量10％的發酵產品(飼料)。
實施例8將100kg來自餐館的生垃圾與10升油炸油混合。將其與600kg含水量15％的小麥麩日本酒麴一起攪拌，此後含水量變為25％。30分鐘後，日本酒麴黴菌產生的熱變得非常活躍，並且進行適當的通風，保持產品溫度到40℃，於是開始生產日本酒麴後24小時，得到615kg含水量為15％的日本酒麴飼料。
實施例9將實施例2的飼料材料以15％的比例量與普通標準飼料混合，用這餵豬，將這結果與只餵標準飼料的豬作比較。生長結果數據示於圖1。數據清楚表明用除了普通標準飼料外含有15％量的本發明飼料的食物餵養的豬表現出體重增加20％。
實施例10另外，飼養下蛋雞的例子示於圖2。圖表表明用本發明飼料與標準飼料混合物餵養的雞的下蛋率(A)，用標準飼料與不混有油生產的日本酒麴發酵飼料的混合物飼養的雞的下蛋率(B)，和只用標準飼料餵養的雞的下蛋率(C)。數據明顯表明正常下蛋雞的下蛋率在開始下蛋後一年就下降，用含本發明飼料50％量的飼料飼養的雞穩定保持連續高下蛋率超過一整年，並發現效益隨本發明飼養材料比例量增加而增大。
實施例11將266g蒸煮滅菌的垃圾與500g小麥麩日本酒麴混合，使得含水量35.4％。往裡混合25g食用油。於是含油量為7.2％。因為產品溫度在混合後立即上升，適當地進行通風並且將產品溫度保持在40℃或更低。24小時後，得到507.7g含水量14％和含油量8.1％的日本酒麴飼料。
在混合垃圾和廢油後日本酒麴中的含油量立即為7.2％，24小時後變化到81％。從單純的量來說，這就是說，含油量在混合後立即為(500+291)×7.2％＝57g。另一方面，含油量在24小時後減少到507.7×8.1％＝41g。這期間，含水量從766×35.5％＝271ml減到507.7×14％＝71ml。即當271-71＝200ml的水蒸發時消耗57-41＝16g廢油。即為了用日本酒麴的發酵熱蒸發200ml的水，必須有含水量的8％的比例量的廢油，即16g廢油。
另外，當廢油的碘值，在日本酒麴生產前為265，日本酒麴生產24小時後所含油的碘值降到151。這提示廢油中的不飽和脂肪酸已經由於日本酒麴黴菌的作用而大量地分解。
從上述實施例表明，由生垃圾製成的一般飼料完全只適當簡單地作為正常飼料的替代物，而本發明的飼料具有大大超過通常飼料能力的顯著效果。
權利要求
1.一種有機廢料的處理方法，包括混合所說的有機廢料和黴菌得到混合物，並且將所說的混合物發酵和乾燥的步驟，其中所說的混合物的含油量相對所說的混合物的含水量為至少3重量％，優選為至少5重量％，更優選為至少10重量％。
2.根據權利要求1的方法，其中處理包括生產飼料。
3.根據權利要求1或2的方法，其中所述黴菌是日本酒麴黴菌或是以日本酒麴形式加入的。
4.根據權利要求2或3的方法，其中所說的飼料含有來自日本酒麴的脂肪酶。
5.根據權利要求1～4之一的方法，其中所說的有機廢料包括生垃圾。
6.根據權利要求1～5之一的方法，其中所說的有機廢料包括至少一種選自下面的類型排洩物、海鮮工業的廢料和蒸餾廢液。
7.根據權利要求2～6之一的方法，其中所說的飼料乾燥成含水量為30重量％或更低。
8.根據權利要求1的方法，其中處理包括有機廢料的粉碎。
9.根據權利要求8的方法，其中還包括往有機廢料中加基質材料形成混合物的步驟。
10.一種有機廢料的處理方法，包括將基質材料混合到所說的有機廢料中、調整所說的混合物的含油量使其為相對所說的混合物的含水量的至少3重量％，優選至少5重量％，更優選至少10重量％、讓日本酒麴黴菌在其上自然形成以及讓所說的混合物發酵和乾燥的步驟。
11.根據權利要求9或10的方法，其中所說的基質材料是纖維材料。
12.根據權利要求11的方法，其中所說的纖維材料是鋸末、木刨花或其混合物。
13.根據權利要求9或10的方法，其中所說的基質材料是澱粉材料。
14.根據權利要求11或12的方法，其中進一步加入澱粉材料。
15.根據權利要求1～14之一的方法，其中包括黴菌孢子的基質材料是以相對混合物總乾重的0.01％到0.1％的量加入的。
16.根據權利要求1～15之一的方法，其中所說的含油量是通過加入油來調整的。
17.根據權利要求16的方法，其中所說的油的量是以所說的混合物的水含量的至少1.5重量％，優選至少5重量％，更優選至少10重量％。
18.根據權利要求16或17的方法，其中所說的油包括廢油。
19.根據權利要求16～18之一的方法，其中所說的油包括食用油。
20.根據權利要求16～18之一的方法，其中所說的油包括切削油。
21.根據權利要求1～20之一的方法，其中有機廢料和油是在處理有機廢料過程中不斷重新加入的。
22.根據權利要求1～21之一的方法，其中所說的有機廢料是以總含水量為20～70重量％，優選為20～40重量％的量加入的。
23.根據權利要求1～～22之一的方法，其中通過調整溫度到50℃或更低，優選為40～50℃而使黴菌生長。
24.根據權利要求1～23之一的方法，其中溫度是用通風調整的。
25.根據權利要求24的方法，其中通風扇供電用的發電機產生的廢熱用於吹熱風乾燥。
26.根據權利要求8～25之一的方法，其中所說的有機廢料是生物耗氧量至少10,000ppm的高濃度的和含水量至少50％的有機廢料。
27.根據權利要求8～26之一的方法，其中所說的有機廢料是選自酒糟、汁漿、食品殘屑、啤酒渣、蒸餾液廢餾液、豆腐糟和家畜排洩物的廢料。
28.根據權利要求8～27之一的方法，其中所說的黴菌選自麴黴屬、紅麴黴屬、毛黴屬和根黴屬。
29.一種用根據權利要求1～7之一的方法獲得的飼料。
30.一種纖維飼料，包含根據權利要求8～27之一的方法，用食用油作為添加油，處理有機廢料所獲得的基質材料。
全文摘要
本發明的目的是提供一種新的有效使用有機廢料的方法和提供一種通過有效處理有機廢料來生產飼料的方法。本發明另一目的是使高濃度有機廢料在短時間內被有效地處理。在黴菌與有機廢料混合發酵和乾燥的處理方法中,混合物的含油量被調節至至少3重量%,優選為至少5重量%,更優選為至少10重量%。
文檔編號A23K1/00GK1385091SQ02121508
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月11日 優先權日2001年5月11日
發明者山元正博 申請人:山元正博, 山元紀子