Способ утилизации мясных отходов пищевых производств Российский патент 2025 года по МПК C05F9/04 C05F17/05 C05F17/20 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу утилизации отходов пищевых производств.

Известен способ переработки органических отходов путем вермикомпостирования (патент RU 2290389, опубл. 27.12.2006), который включает предварительное компостирование органических отходов с введением каныги в качестве источника микроэлементов и экстрактов дрожжей или самих дрожжей в качестве источника азота. Органические отходы с добавками перемешивают и получают незрелый компост, который смешивают с отходами целлюлозно-бумажной или деревообрабатывающей промышленности и дополнительным количеством источников азота, мелассой и земляными червями.

Недостатком указанного способа является необходимость большого количества компонентов для осуществления процесса.

Известен способ переработки органических отходов (патент RU 2467989, опубл. 27.11.2012) с помощью вермикультуры с дождевыми червями Eisenia fetida. При этом в исходный субстрат одновременно с червями вносят штамм Trichoderma asperellum МГ-97 (ВКПМ F-765) в виде спор и мицелия или препарат Триходермин-М в количестве 10⁵-10⁶ КОЕ/кг исходного субстрата.

Недостатком указанного способа является дороговизна процесса.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения органического удобрения из биоразлагаемых отходов (патент RU 2556042, опубл. 10.07.2015), который включает смешивание птичьего помета, навоза сельскохозяйственных животных и биоразлагаемых отходов, укладку бурта, его увлажнение, измельчение, заселение субстрата дождевыми червями Eisenia foetida. При этом в качестве основного компонента субстрата берут обрезь деревьев, кустарников, газонную и сорную траву, кукурузные кочерыжки, пищевые отходы в количестве 75%, а птичий помет и навоз - 25%, трижды увлажняют бурт до влажности 60-70%, предварительно перемешав, сразу после укладки, через полтора месяца и еще через один месяц измельчают молотковой дробилкой и увлажняют в 3-й раз, вносят дождевого червя, бурт не укрывают, осуществляют процесс биохимического разложения компоста и одновременного размножения дождевого червя без перемешивания, без подкормок и отборов в течение 7,5 месяцев.

Недостатками указанного способа являются сложность технологии и относительно высокая продолжительность процесса.

Техническим результатом настоящего изобретения является получение вермикомпоста с высоким содержанием макро- и микроэлементов и азота из пищевых мясных отходов.

Технический результат достигается тем, что компост на основе мясных отходов пищевых производств укладывается в бурты произвольной технологической ширины, высотой не более 0,5 м и произвольной длины в зависимости от количества исходного продукта на бетонированную площадку и производится увлажнение исходного сырья путем внесения воды в массу до влажности 70-80%. После этого в массу вносят консорциум микроорганизмов на основе бактерий Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium, находящихся в соотношении 2:1:1,5:2 в количестве 0,5-1%от массы компоста с ворошением компоста при скорости вращения ворошителя 30-40 об/мин.

Спустя 5 суток происходит заселение технологической группы дождевых червей вида Eiseniafetida из расчёта 10 кг маточного червя на 1 т сырья. При заселении маточной культуры особое внимание помимо влажности сырья стоит уделить кислотному показателю Ph, который должен быть равен 7,0. Температура окружающей среды имеет пределы 25-28°С.

При проведении технологического процесса необходимо общее количество компоста разделять на две части, так как по окончании переработки дождевым червём основной массы компоста необходимо с помощью температурного воздействия обеспечить миграцию популяции в остальную часть заранее подготовленного компоста для выживания популяции.

В течение 30-60 дней после проведения запуска исходной популяции дождевых червей компост обогащается азотом до содержания 6,2-6,5%. Такой способ необходимо проводить при полноценной ферментации сырья, чтобы не допустить повторной реакции термофильного процесса. Компост, прошедший качественную обработку дождевыми червями при соблюдении технологии полностью избавляется от большинства патогенных организмов сырья, обогащается макро- и микроэлементами. Таким образом, его можно использовать в качестве фитосанитарного средства в растениеводстве. Содержание микроэлементов в получаемом компосте следующее: марганец - 0,9-1,2%, медь - 0,7-0,9%, цинк - 0,15-0,23%, бор - 0,02-0,05%. Содержание макроэлементов в получаемом компосте следующее: фосфор - от 0,6 до 1,4%, калий - 1,4-3,8%, кальций - 8,4-17,3%, магний - 0,6-1,9%, натрий - 0,5-1,1%, сера - 0,4-1,8%.

Новизной изобретения является одновременное использование для компостирования дождевых червей вида Eiseniafetida вместе с консорциумом микроорганизмов Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium, находящихся в соотношении 2:1:1,5:2.

Пример выполнения

Пример 1. На заранее подготовленную бетонированную площадку для проведения ферментации укладывается компост на основе мясных отходов пищевых производств (шкура, жировая прослойка, хрящи) высотой не более 0,5 м, шириной относительно ширины захвата ворошителя, длина такого бурта может быть произвольной. Далее происходит внесение воды в исходное сырье до влажности 70% и внесение в сырье консорциума микроорганизмов в количестве 0,5% от массы компоста с одновременным ворошением массы со скоростью вращения ворошителя 30 об/мин. Через 5 суток ворошение прекращают, и происходит внесение в сырье исходной маточной культуры дождевых червей в объёме 10 кг на 1 т сырья, кислотный показатель Ph равен 7,0.

Проведение обработки компостов при условии температуры окружающей среды 25°С, влажности исходного сырья 70%. Длительность проведения вермикомпостирования 60 дней. После этого производят сепарацию компоста от дождевых червей. Это осуществляется за счет температурного воздействия на одну из стенок емкости с компостом, в результате которого черви мигрируют в заданную часть емкости.

В результате образуется компост с содержанием азота 6,2%, марганца - 0,9%, меди - 0,7%, цинка - 0,15%, бора - 0,02%, фосфора - 0,6%, калия - 1,4%, кальция - 8,4%, магния - 0,6%, натрия - 0,5%, серы - 0,4%.

Пример 2. На заранее подготовленную бетонированную площадку для проведения ферментации укладывается компост на основе мясных отходов пищевых производств (шкура, жировая прослойка, хрящи), высотой не более 0,5 м, шириной относительно ширины захвата ворошителя, длина такого бурта может быть произвольной. Далее происходит внесение воды в исходное сырье до влажности 75% и внесение в сырье консорциума микроорганизмов в количестве 0,8% от массы компоста с одновременным ворошением массы со скоростью вращения ворошителя 35 об/мин. Через 5 суток ворошение прекращают и происходит внесение в сырье исходной маточной культуры дождевых червей в объёме 10 кг на 1 т сырья, кислотный показатель Ph равен 7,0.

Проведение обработки компостов при условии температуры окружающей среды 26°С, влажности исходного сырья 75%. Длительность проведения вермикомпостирования 45 дней. После этого производят сепарацию компоста от дождевых червей, которых помещаются в буферную емкость.

В результате образуется компост с содержанием азота 6,5%, марганца - 1,0%, меди - 0,8%, цинка - 0,19%, бора - 0,03%, фосфора - 1,0%, калия - 2,4%, кальция - 12,3%, магния - 1,1%, натрия - 0,8%, серы - 1,2%.

Пример 3. На заранее подготовленную бетонированную площадку для проведения ферментации укладывается компост на основе мясных отходов пищевых производств (шкура, жировая прослойка, хрящи), высотой не более 0,5 м, шириной относительно ширины захвата ворошитетеля, длина такого бурта может быть произвольной. Далее происходит внесение воды в исходное сырье до влажности 80% и внесение в сырье консорциума микроорганизмов в количестве 1% от массы компоста с одновременным ворошением массы со скоростью вращения ворошителя 40 об/мин. Через 5 суток ворошение прекращают и происходит внесение в сырье исходной маточной культуры дождевых червей в объёме 10 кг на 1 т сырья, кислотный показатель Ph равен 7,0.

Проведение обработки компостов при условии температуры окружающей среды 28°С, влажности исходного сырья 80%. Длительность проведения вермикомпостирования 30 дней. После этого производят сепарацию компоста от дождевых червей, которых помещаются в буферную емкость.

В результате образуется компост с содержанием азота 6,4%, марганца - 1,2%, меди - 0,9%, цинка - 0,23%, бора - 0,05%, фосфора - 1,4%, калия -3,8%, кальция - 17,3%, магния - 1,9%, натрия - 1,1%, серы - 1,8%.

Таким образом, указанные в изобретении параметры проведения процесса вермикомпостирования позволяют осуществить утилизацию пищевых отходов и получить качественный продукт в виде биогумуса (вермикомпоста), который характеризуется содержанием азота 6,2-6,5%, марганца - 0,9-1,2%, меди - 0,7-0,9%, цинка - 0,15-0,23%, бора - 0,02-0,05%,фосфора - 0,6-1,4%, калия - 1,4-3,8%, кальция - 8,4-17,3%, магния - 0,6-1,9%, натрия - 0,5-1,1%, серы - 0,4-1,8% и эффективен для дальнейшего применения его в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ утилизации мясных отходов пищевых производств, характеризующийся тем, что проведение вермикомпостирования осуществляют на бетонированной площадке посредством укладки на неё исходного компоста высотой не более 0,5 м произвольной длины и ширины; исходное сырьё увлажняют до влажности 70-80%, вносят в массу смесь микроорганизмов на основе бактерий Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium в соотношении 2:1:1,5:2 в количестве 0,5-1% от массы компоста с ворошением компоста при скорости вращения ворошителя 30-40 об/мин; спустя 5 сут заселяют технологической группой дождевых червей вида Eisenia fetida из расчёта 10 кг маточного червя на 1 т сырья при температуре окружающей среды 25-28 °С и рН 7,0 при длительности 30-60 дней. Изобретение обеспечивает утилизацию мясных пищевых отходов и получение качественного продукта в виде биогумуса - вермикомпоста - с повышенным содержанием макро- и микроэлементов и азота. 3 пр.

Способ утилизации мясных отходов пищевых производств, характеризующийся тем, что исходный компост обрабатывают вермикультурой, и отличающийся тем, что проведение вермикомпостирования осуществляют на бетонированной площадке посредством укладки на неё исходного компоста высотой не более 0,5 м произвольной длины и ширины, увлажнения исходного сырья до влажности 70-80%, внесения в массу смеси микроорганизмов на основе бактерий Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium в соотношении 2:1:1,5:2 в количестве 0,5-1% от массы компоста с ворошением компоста при скорости вращения ворошителя 30-40 об/мин, а спустя 5 сут - заселения технологической группы дождевых червей вида Eisenia fetida из расчёта 10 кг маточного червя на 1 т сырья при температуре окружающей среды 25-28 °С и кислотном показателе рН 7,0 при длительности 30-60 дней.