城市泔水发酵及其饲料化处理的可行性研究

【摘 要】 本实验选择两种不同来源的泔水样品，其中一种来自学校食堂。另外一种来自中高档餐馆。将样品取样后进行初步分拣，烘干后用万能粉碎机将其粉碎。选用啤酒酵母对其进行发酵处理，后对其进行粗蛋白和粗脂肪含量的测定，以研究原料组成对饲料品质的影响。结果表明：发酵后食堂和饭店两种样本的粗蛋白含量分别增长了5.2%和6.8%，有了很大增长，故可用于蛋白饲料的生产。

【关键词】 发酵 粗蛋白 粗脂肪

泔水，即残羹剩饭，主要来源于餐厅、食堂。主要组分包括：淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。经过处理可以作为饲料。

本实验选取不同档次的餐饮企业所产垃圾系统的对其进行发酵后的粗脂肪及粗蛋白含量的测量。分析发酵对泔水中主要营养成分的含量产生的影响，评估发酵泔水生产动物饲料蛋白添加剂的可行性，以期通过此法缓解当前日益严峻的饲料价格上涨问题，为正确合理的利用数量庞大的餐饮垃圾资源找到突破口。

1 材料和方法

1.1 实验材料和药品仪器

1.1.1 样品的取得

分别从学校食堂和中高档餐馆取得泔水样品。

1.1.2 啤酒酵母的获取

取自石家庄市啤酒厂

1.1.3 主要药品及仪器

无水乙醚，硫酸。混合催化剂：0.4g硫酸铜，5个结晶水，6g硫酸钾或硫酸钠，磨碎混匀。氢氧化钠，40%水溶液。硼酸，2%水溶液。混合指示剂：甲基红0.1%乙醇溶液，溴甲酚绿0.5%乙醇溶液，两溶液等体积混合。盐酸标准溶液：邻苯二甲酸氢钾法标定，按GB 601制备。蔗糖。硼酸吸收液，0.1%甲基红乙醇溶液。

干燥箱，恒温摇床，索氏脂肪抽提仪，凯氏定氮仪.

1.2 样品处理

将样品进行手工分拣，去除一次性筷子和塑料袋等无用成分。分拣过的泔水于恒温干燥箱中，105°C烘干。称重，记录。将干制后的样品分别置于万能粉碎机中进行粉碎。

1.3 菌种的获取与复壮

1.4 接种与发酵

1.4.1 样品灭菌

分别称取适当前述干制的样品置于三角瓶中，每种样品取三个平行样。加入约80ml蒸馏水，用废报纸包好后置于高压蒸汽灭菌锅中，121°灭菌30min.

1.4.2发 酵

每个样品接种10%体积的上述经复壮处理的啤酒酵母。调PH至4.6（经观察发现啤酒酵母在pH为4.6状态下，其活菌数最多，生长最良好，其个体较大呈卵圆形，生命力旺盛的活细胞占70%～80%[1]）。将接种后的三角瓶移入恒温摇床30C培养48-60h。

1.4.3 发酵后样品的处理

处理破碎至合适粒度（适宜的粉碎粒度可显著提高饲料的转化率，提高动物的生产性能，有利于饲料的混合、调质、制粒、膨胀、挤压膨化等[2]）。

1.5 粗脂肪的测量

样品处理，仪器准备，样品包裹，抽提操作，后处理。

每次测量三个平行样，共测两次，取平均值以减小误差。

1.6 粗蛋白的测量

试样的选取和制备，试样的消煮，氨的蒸馏，滴定，空白测定，计算，每次测量三个平行样，测两次，取平均值以减小误差。

1.7 粗灰分的测量

粗灰分指试料在550℃灼烧后所得残渣， 其主要成分是氧化物、盐类等矿物质，其含量是衡量饲料产品和饲料原料中营养成分的重要指标之一，也是饲料产品必须测定的营养指标之一。

2 结果与分析

发酵前后的各主要营养成分的含量变化情况。

（1）发酵前食堂泔水测得的粗蛋白含量的总平均值约为15.9%，而发酵后总平均值接近21.1%；上升了5.2%，发酵前中高档饭店泔水的粗蛋白含量的总平均值接近21.0%，而发酵后总平均值约为27.8%，上升了6.8%。（2）发酵前食堂泔水测得的粗脂肪含量的总平均值约为23.8%，而发酵后总平均值约为26.3%，上升了2.5%；发酵前中高档饭店中的粗脂肪含量的总平均值约为42.6%，而发酵后的总平均值约为42.9%，上升了0.3%。

综合上述粗蛋白、粗脂肪含量，我们可以大致推断出发酵前食堂样品和饭店样品中的碳水化合物的含量分别为55.2%和30.0%，而发酵后的对应数据为47.8%和22.9%，均有小幅下降。

3 讨论

从上面的数据中我们可以看出，发酵后食堂和饭店两种样本的粗蛋白含量分别增长了5.2%和6.8%，有了很大增长，这主要是因为发酵过后酵母菌利用泔水中的淀粉等营养物质进行增殖，菌体的大量增加导致样本中的蛋白含量增多，菌体蛋白是一种优质的饲料蛋白，是一种较理想的动物蛋白饲料添加剂。从发酵前后两种样本的粗脂肪含量变化情况看，发酵前后粗脂肪含量并未有大幅增长。从发酵前后的粗灰分含量变化情况可以看出，其含量并未发生太大变化，可见发酵前后的泔水中矿质元素并未发生变化。

综合以上测定数据，我们发现，发酵前后，蛋白质含量有了较大增长，故我们可以利用此种方法对泔水进行发酵处理以生产蛋白饲料。

参考文献：

[1]胡文琴，孟庆利，王恬.饲料粉碎粒度对畜禽生产性能的影响[J].广东饲料，2004，13（1）：20-21.

[2]钟红舰，魏红.索氏抽提法测定粗脂肪含量的改进[J].粮油加工与食品机械，2004，（02）.