專利名稱:食品垃圾處理的方法和系統的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種進行食品垃圾處理的方法和系統,使用食品垃圾來產生培養(yǎng)用混合肥料并從該肥料中培養(yǎng)可食用的蘑菇,以及在收獲蘑菇后將殘存的蘑菇混合肥料作為特種添加劑循環(huán)利用,其被用于生物飼料和有機肥料,和肥料。
更具體的,本發(fā)明涉及一種耐鹽性蠔蘑(oyster mushroom)菌種,一種用該蘑菇菌種進行食品垃圾處理的方法和系統,通過該方法和系統培養(yǎng)出的可食用蘑菇,由該方法和系統生產的作為特種生物飼料、有機肥料和肥料的特種添加劑,以及一種數字監(jiān)視和控制系統,該系統包括一種能夠自動監(jiān)視和控制整個系統的自動化中央控制臺。
因此,已經有多種用于處理食品垃圾的方法。在這些處理食品垃圾的方法中,循環(huán)利用食品垃圾的方法包括將其發(fā)酵為肥料或干燥的飼料,濕飼料,焚燒,以及將其制備為能夠培養(yǎng)可食用蘑菇的混合肥料。
盡管由于每個國家的飲食習慣不同使得食品垃圾的特征和條件都有很多區(qū)別,但大多數食品垃圾中都有水和鹽。而且在食品垃圾被發(fā)酵后,鹽分仍殘留在肥料中,危害植物和土壤。而且其它處理食品垃圾的方法也不能夠降低食品垃圾中的鹽分。而且食品垃圾中的水會以滲流水的方式污染土壤以及地上和地下水。
為了解決這些問題,在1998年12月23日授權給Cho Won-dae的韓國專利No.185264“從食品垃圾中消除鹽分的裝置”和1998年3月8日授權給Lee Jae-mun的韓國專利No200031“用食品垃圾的混合肥料發(fā)酵劑,制備該試劑的方法,以及用該試劑使殘存廢水進入混合肥料中的方法”中公開了從食品垃圾中消除鹽分的方法。
為了從食品垃圾清除鹽分,專利No.185264采用了離心分離的方法,其將水從食品垃圾中離心分離出來,然后從分離水中脫除鹽分。但是,這種方法不能夠適用于固體食品垃圾而且離心分離也耗費了太多的能源。
為了從食品垃圾中分離鹽分,專利No.200031采用了將一定量的鈣化合物和食品垃圾混合的方法。然后鈣化合物和食品垃圾中的氯化鈉發(fā)生反應,并轉化成鈉化合物,例如硫酸鈉、碳酸鈉和氯化鈣等可溶于水的化合物,因此應該多出一個步驟,也即消除水的步驟來從食品垃圾中消除鹽分。上述方法并不經濟因為它們需要額外的物理或化學處理來消除鹽分。
通過將食品垃圾作為蘑菇混合肥料培養(yǎng)可食用的蘑菇來進行食品垃圾處理的方法有一個關鍵性的問題,即通常蘑菇在含鹽的混合肥料中不能夠很好的生長。因此需要一種能夠培養(yǎng)在含鹽混合肥料中的耐鹽性蘑菇菌種。
如上所述,本技術領域中很長一段時間內都需要一種不采用額外的物理或化學處理,通過降低食品中的鹽含量的對食品垃圾循環(huán)利用的對環(huán)境有利的方法,而且該方法不但能夠通過重新利用降低鹽含量的食品垃圾,而且應該是經濟的并且不會造成二次環(huán)境污染。
本發(fā)明的另一個目的是提供處理食品垃圾的方法和系統,從而用耐鹽性蘑菇菌種培養(yǎng)可食用的蘑菇,其包含能夠利用食品垃圾作為混合肥料的新菌種,以及在收獲培養(yǎng)的蘑菇后,殘存的混合肥料可以被用于生產特種添加劑,該添加劑可以作為特種生物飼料和有機肥料以及用于生產肥料。
本發(fā)明的另一個目的是提供通過使用包含該新菌種的耐鹽性菌種處理食品垃圾的方法和系統所培養(yǎng)的蘑菇。
此外,本發(fā)明的目的是提供一種通過使用包含該新菌種的耐鹽性菌種處理食品垃圾的方法和系統所產生的特種添加物,其用于特種生物飼料和有機肥料以及肥料。
本發(fā)明的目的之一是通過采用除臭微生物以及載體的生物除臭系統來消除臭氣,設計一種密閉性系統使得將食品垃圾和干燥的纖維素混合生產混合肥料的加料過程在該系統中完成,因為在該加料過程中會產生臭氣。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于處理大量食品垃圾的自動化系統,該系統具有中央控制臺能夠實施數字化自動監(jiān)視和控制,顯示監(jiān)視和控制變量,并且通過互聯網遠程監(jiān)控該系統。
為了實現這個目的,本發(fā)明提供一種新型菌種平菇(Pleurotusostreatus)DH-1012(菌種保存號No.KCTC0938BP)。
本發(fā)明還提供一種生產平菇DH-1012的方法,包括下述步驟步驟1在混合肥料中以不同鹽濃度來培養(yǎng)菌絲,并選擇當鹽濃度越高,生長越不受影響的菌絲;步驟2在無菌環(huán)境中從被選的菌絲中通過分離單孢子來得到大量的菌株并通過紫外線輻射誘導突變;步驟3從誘導突變菌株中選擇具有繁殖力的營養(yǎng)缺陷型菌株;步驟4通過從高質量的蠔蘑變異體中選擇一種,并得到大量的菌株,然后從選中的菌株中分離單孢子,用紫外線輻射誘導突變;步驟5從誘導突變的菌株中選擇具有繁殖力的營養(yǎng)缺陷型菌株;步驟6通過將步驟3中選擇的菌株和步驟5中選擇的菌株進行單孢子雜交產生體細胞雜合菌株。
本發(fā)明還提供一種產生新型平菇(Pleurotus ostreatus)DH-1012的方法,其中在步驟1中所用的菌株為平菇(Pleurotus ostreatus),選擇過程包括在鹽濃度在0~3%的范圍內以0.5的梯度增高的PDA混合肥料中培養(yǎng)菌絲,選擇當鹽濃度較高生長受影響較少的菌絲,步驟4中所用的菌株為平菇(Pleurotus ostreatus)Nonggi2-1。
本發(fā)明還提供一種用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的方法,其包含下述步驟用于生產適合于培養(yǎng)蘑菇的混合肥料的食品垃圾預處理步驟;和用來在混合肥料中接種耐鹽性菌株的菌株培養(yǎng)步驟,然后培養(yǎng)并培育該種蘑菇。
食品垃圾預處理步驟包含以下步驟步驟1從裝入的食品垃圾中清除雜物;步驟2將食品垃圾粉碎分成預定的大小;和步驟3將粉碎的食品垃圾除臭,這些步驟可以順序或同時進行。
蘑菇培養(yǎng)步驟包括的步驟為步驟1用干燥的纖維素來調節(jié)被分離并粉碎的食品垃圾中的水含量以形成混合肥料;步驟2將預定量的成型混合肥料插入到培養(yǎng)器中;步驟3將該培養(yǎng)器中的混合肥料滅菌;步驟4將滅菌的混合肥料冷卻,然后將耐鹽性蘑菇菌株接種到該培養(yǎng)器的混合肥料中;步驟5將接種的耐鹽性蘑菇菌株進行培養(yǎng);步驟6在該培養(yǎng)器的混合肥料中培育該蘑菇,然后收獲。
本發(fā)明還提供一種用耐鹽性菌株處理食品垃圾的方法,包括以下步驟形成適合于培育蘑菇的混合肥料的食品垃圾預處理步驟;以及在混合肥料中接種耐鹽性蘑菇菌株的蘑菇培育步驟,然后培養(yǎng)并培育該種蘑菇,并進一步包括用收獲培育的蘑菇后剩余的混合肥料進行特種添加劑生產的步驟,用來生產特種添加劑,其可以用作特種生物飼料和有機肥料。
特種添加劑生產步驟包含的步驟為步驟1在從混合肥料容器中收獲蘑菇后分離殘存的混合肥料;步驟2將分離的混合肥料粉碎成預定的大??;步驟3從粉碎的混合肥料中消除雜物;步驟4通過干燥已消除雜物的混合肥料來生產包含蘑菇菌絲的特種添加劑。
本發(fā)明還提供了一種用耐鹽性菌株處理食品垃圾的方法,包含的步驟為形成適合于培育蘑菇的混合肥料的食品垃圾預處理步驟;以及在混合肥料中接種耐鹽性蘑菇菌株的蘑菇培育步驟,然后培養(yǎng)并培育該種蘑菇,并進一步包含用收獲培育的蘑菇后剩余的混合肥料生產肥料的步驟。
肥料生產步驟包括步驟1從混合肥料容器中收獲蘑菇后分離殘存的混合肥料;步驟2將分離的混合肥料粉碎為預定的大??;步驟3從粉碎的混合肥料中消除雜物;肥料生產步驟還進一步包括干燥已消除雜物的混合肥料的步驟。
在所述步驟中生產的肥料可以直接作為肥料使用,也可以通過和其它物質如常規(guī)肥料混合使用??梢酝ㄟ^和其它物質混合來調節(jié)肥料的鹽含量。
本發(fā)明還提供了一種用耐鹽性菌株處理食品垃圾的方法,包括食品垃圾預處理步驟(a),蘑菇培育步驟(b),和特種添加劑生產步驟(c),其中垃圾預處理步驟(a)包括從食品垃圾中消除外源金屬物體的步驟,將分離的食品垃圾粉碎為預定大小,和對粉碎的食品垃圾除臭的步驟;其中蘑菇培育步驟(b)包含的步驟為通過與干燥的纖維素混合形成混合肥料來使食品垃圾的水含量為50%到70%;將預定量的混合肥料插入到培育器中;通過在60℃到121℃的蒸氣中持續(xù)1到5個小時對混合肥料滅菌;將混合肥料冷卻到20到25℃;將預定量的新型平菇菌株DH-1012接種到混合肥料中;在無菌培養(yǎng)室中將該菌株于20到25℃培養(yǎng)15到30天;在8到18℃使培養(yǎng)菌株生長;然后收獲蘑菇;以及其中的特種添加劑生產步驟(c)包括以下步驟收獲蘑菇后從混合肥料器中分離殘存的混合肥料;將分離的混合肥料粉碎為預定的大小;
從粉碎的混合肥料中消除雜物;通過干燥分離的混合肥料使得培養(yǎng)基中的水含量為10%到15%來生產特種添加劑。
本發(fā)明還提供了一種用耐鹽性菌株處理食品垃圾的方法,包括食品垃圾預處理步驟(a),蘑菇培育步驟(b),和肥料生產步驟(d),其中垃圾預處理步驟(a)包括從食品垃圾中消除外源金屬物體的步驟,將分離的食品垃圾粉碎為預定大小,和對粉碎的食品垃圾除臭的步驟;其中蘑菇培育步驟(b)包含的步驟為通過與干燥的纖維素混合形成混合肥料來使食品垃圾的水含量為50%到70%;將預定量的混合肥料插入到培育器中;通過在60℃到121℃的蒸氣中持續(xù)1到5個小時對混合肥料滅菌;將混合肥料冷卻到20到25℃;將預定量的新型平菇菌株DH-1012接種到混合肥料中;在無菌培養(yǎng)室中將菌株于20到25℃培養(yǎng)15到30天;在8到18℃使培養(yǎng)菌株生長;然后收獲蘑菇;以及其中的肥料生產步驟(d)包括的步驟為收獲蘑菇后從混合肥料器中分離殘存的混合肥料;將分離的混合肥料粉碎為預定的大??;從粉碎的混合肥料中消除雜物。
本發(fā)明提供了通過處理食品垃圾來培育的蘑菇。
本發(fā)明還提供了用處理食品垃圾的方法生產的用作生物飼料和有機肥料的特種添加劑。
本發(fā)明還提供了通過與由處理食品垃圾生產的特種添加劑混合生產的特種生物飼料和有機肥料。
本發(fā)明還提供了用處理食品垃圾的方法生產的肥料。
本發(fā)明還提供了使用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,其包含用于形成適合于蘑菇培育的混合肥料的食品垃圾預處理系統,和通過接種耐鹽性菌株到混合肥料上并培育它們的用于培育蘑菇的蘑菇培育系統。
本發(fā)明還提供了使用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,其進一步包含特種添加劑生產系統,收獲蘑菇后使用在混合肥料器中剩余的混合肥料來生產用作生物飼料和有機肥料的特種添加劑。
本發(fā)明還提供了使用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,其進一步包含肥料系統,收獲蘑菇后使用在混合肥料器中剩余的混合肥料來生產肥料。
本發(fā)明還提供了使用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,其中的耐鹽性蠔蘑菌種為新的平菇(Pleurotus ostreatus)DH-1012菌株。
根據本發(fā)明,食品垃圾預處理系統包括一個入口,收集的食品垃圾可以通過該入口進入;以及一個出口,食品垃圾可以通過該出口被丟棄。在入口和出口之間,有一個固定的刀片,其被固定在支架上,具有多重齒狀刀片和安裝在固定刀片上預先設置好的缺口內的旋轉刀片。在預處理系統中至少安裝有一個粉碎機,通過旋轉刀片的旋轉將食品垃圾粉碎成預定的大小,以及至少安裝一個雜物消除設備來消除食品垃圾中的外來金屬雜物。粉碎機和雜物消除設備被設計成氣密式封閉系統,而且預處理系統至少通過臭氣抽氣器道連到一個生物除臭系統之上。
蘑菇培育系統包括至少有一種混合肥料形成裝置(a),通過調節(jié)被粉碎和分離的食品垃圾中的水含量形成混合肥料;至少有一種混合肥料插入裝置(b),用于將預定量已形成的混合肥料插入到培育器中;至少有一種滅菌裝置(c),將插入到培育器中的混合肥料滅菌;至少有一種菌株接種裝置(d),用于冷卻已滅菌的混合肥料并將耐鹽性蘑菇菌株接種到該混合肥料中;至少有一種菌絲培養(yǎng)裝置(e),用于培養(yǎng)已接種的耐鹽性蘑菇菌株;一種蘑菇培育裝置(f),用于用培養(yǎng)的菌絲來培育蘑菇。
混合肥料形成裝置(a)包括一種傳送裝置,用于運送食品垃圾預處理系統中進行過預處理的食品垃圾,以及將干燥的纖維素和被運輸的食品垃圾進行混合的混合器。
混合肥料插入裝置(b)包括運送混合肥料形成裝置形成的混合肥料的傳送裝置,用于向插入運送混合肥料供應培育器的供應裝置,以及插入器,用于將轉移的混合肥料插入到供應的培育器中。
混合肥料滅菌裝置(c)包括傳送裝置,用于將插入混合肥料的培育器進行轉移,以及滅菌器,用于將被轉移的培育器進行滅菌。
菌株接種裝置(d)包括將插入已滅菌混合肥料的培育器轉移的傳送裝置,用于冷卻已有轉移的混合肥料插入的培育器并維持無菌條件的裝置,以及將預定量的耐鹽性蘑菇菌株接種到冷卻混合肥料中的接種器。
菌絲培養(yǎng)裝置(e)包括用于轉移接種有菌株的培育器的傳送裝置,以及冷卻/加熱裝置,濕度調節(jié)裝置,照明的裝置,以及使接種在轉移的培育器中的蘑菇菌株的培育條件最佳化的通風系統。
蘑菇培育裝置(f)包括用于將培養(yǎng)的菌絲轉移的傳送裝置,以及冷卻/加熱裝置,濕度調節(jié)裝置,照明裝置,以及用于使接種在轉移的培育器中的菌絲的培育條件最佳化的通風系統。
本發(fā)明中的特種添加劑生產系統包括混合肥料分離裝置(a),用于在收獲蘑菇后從培育器中分離混合肥料;粉碎裝置(b),用于將已分離的混合肥料粉碎成預定的大?。浑s物消除裝置(c),用于從粉碎的混合肥料中消除雜物;干燥裝置(d),用于將已消除雜物的混合肥料干燥;包裝裝置(e),用于將已干燥的添加劑包裝成預定大小。
混合肥料分離裝置(a)包括用于在培育蘑菇后將僅留有混合肥料的培育器轉移的傳送裝置,分離裝置,將混合肥料從被轉移的培育器中分離,以及用于儲存分離的混合肥料的儲罐。
雜物消除系統(c)包括轉移已粉碎混合肥料的傳送裝置,用于將轉移的混合肥料中的雜物消除的消除裝置,將分離的雜物丟棄的卸貨裝置。
干燥裝置(d)包括用于將已消除雜物的混合肥料轉移到給料斗的傳送裝置,用于將預定大小的被轉移的混合肥料輸入到干燥器的輸入裝置,以及用加熱器或鍋爐產生的蒸汽間接干燥的裝置,或者用熱氣吹風機直接加熱的裝置。
包裝裝置(e)包括轉移已用粉碎裝置粉碎成預定大小的特種添加劑的傳送裝置,用于將轉移的特種添加劑儲存的儲存裝置,用于向儲存的特種添加劑供應容器的供應裝置,以及用于包裝特種添加劑的包裝設備,其已從儲存裝置以預定量轉移到由供應裝置供應的包裝容器中。
本發(fā)明中的肥料生產系統包括混合肥料分離裝置(a),用于在收獲蘑菇后從培育器中分離混合肥料;粉碎裝置(b),用于將已分離的混合肥料粉碎成預定的大?。浑s物消除裝置(c),用于從粉碎的混合肥料中消除雜物;混合肥料分離裝置(a)包括傳送裝置,用于在收獲培育的蘑菇后將轉移僅剩下混合肥料的培育器,分離裝置,將混合肥料從被轉移的培育器中分離,以及儲罐,用于儲存分離的混合肥料。
雜物消除系統(c)包括傳送裝置,用于將已粉碎的混合肥料轉移,消除裝置,用于將轉移的混合肥料中的雜物消除,已經一種將分離的雜物卸去的卸貨裝置。
本發(fā)明提供了用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,其中系統中的傳送裝置為一條水平傳送帶,其中水平傳送帶由彈性物質制成,所以其可以根據所傳送的物體重量伸展,傳送帶兩端以預定高度固定在一個形狀固定的導向裝置上,其中傳送帶為螺旋式傳送帶,其旋轉軸心由傳送馬達提供動力,螺旋型刀片組件固定在旋轉軸上。
本發(fā)明還提供了用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,其進一步含有數字監(jiān)視和控制系統,用于自動化的監(jiān)控食品垃圾預處理系統,蘑菇培育系統,特種添加劑生產系統,和肥料生產系統。
數字監(jiān)視和控制系統包括一個中央控制臺,用于監(jiān)視和控制食品垃圾預處理系統、蘑菇培育系統、生物飼料和有機肥料生產系統,通過對輸入/輸出以及多種監(jiān)視控制數據的傳送/接受系統來完成該過程并生產產品;
監(jiān)視和控制板被安裝到系統中并通過中央控制臺來執(zhí)行;傳感器被安裝到系統的各個部分并由控制板控制;雙向通信裝置,完成在中央控制臺和傳感器及局部控制板之間的數據傳送/接受。
本發(fā)明還提供由食品垃圾處理系統培育的蘑菇。
本發(fā)明還提供由食品垃圾處理系統生產的特種添加劑。
本發(fā)明還提供由食品垃圾處理系統生產的特種添加劑混合制成的生物飼料和有機肥料。
本發(fā)明還提供由食品垃圾處理系統生產的肥料。
本發(fā)明的特征在于采用蘑菇菌株,其在自然環(huán)境中分解有機物質因此不會造成二次環(huán)境污染,是能夠維持生態(tài)系統的自然循環(huán)的有利于環(huán)境的處理方法,用具有高含量的水分和鹽分的食品垃圾來保護自然。
首先,蘑菇屬于真菌類,因為它們具有和其它真菌不同的果實體而稱其為更高級的真菌。用有機材料如食物垃圾作為混合肥料,蘑菇可產生其它產物。當蘑菇生長時,至少需要70%的水分,因為韓國和中國的食品垃圾中都含有高含量的水分,適合于生長蘑菇,用此方法利用食品垃圾能夠防止二次環(huán)境污染。
其次,總體上來說,蘑菇在含鹽的混合肥料中不能很好的生長,因此應選擇耐鹽性蘑菇菌株。
可以在自然環(huán)境下隨機的選擇新型菌株,但通常采用人工技術如單孢子雜交,突變誘導,原生質融合,基因重組等。
通過單孢子雜交繁殖蘑菇產生的問題是不能夠在同一代中相容,以及不能在相差較遠的種之間雜交。原生質融合是能夠克服這些缺點的方法之一,因此通常使用營養(yǎng)缺陷型菌株。當它們融合時,營養(yǎng)缺陷型不能夠生長在基本培養(yǎng)基上,但能夠生長在補充培養(yǎng)基上。由于代謝過程中在某一特定堿基序列的缺陷造成的酶活化缺陷使得營養(yǎng)缺陷型菌株不能生長,通過內細胞核共存的融合或將DNA插入到染色體上來恢復酶活化缺陷。原生質體融合的選擇包括在基本培養(yǎng)基上培養(yǎng),以及融合中所用的親本菌株的真菌菌群形式的對比使得其區(qū)分更為容易。盡管通過原生質體融合得到雜合的體細胞可以克服不相容性,但蘑菇子實體不能夠被誘導。
因此,子實體的形成是應該被進一步研究的領域,這個問題可以通過原生質融合使遠端相關種之間雜交繁殖體細胞來克服?;蛑亟M是一個近來被討論的關于遺傳修飾有機體(GMOs)社會問題。因此本發(fā)明中的耐鹽性蘑菇菌株可以通過單孢子雜交和突變誘導來產生。新產生的菌株被命名為平菇(Pleurotus ostreatus)DH-1012,被保藏于韓國生命科學與生物技術研究所(KRIBB)中,保藏號為No.KCTC0938BP,日期為2001年1月9日。
本發(fā)明還提供了用耐鹽性蘑菇菌株,包括新型菌株平菇DH-1012處理食品垃圾的方法和系統。
根據本發(fā)明食品垃圾處理的方法如
圖1所示,其包括3個步驟,還提供了體現本方法的系統。
步驟1為食品垃圾預處理步驟,用于形成適合于培育蘑菇的混合肥料,其中食品垃圾進料而食品垃圾中的金屬雜物被消除,然后食品垃圾被粉碎,然后傳送到攪拌器中用來形成混合肥料。
步驟2為蘑菇培育步驟,用于將耐鹽性蘑菇菌株接種到混合肥料中進行培養(yǎng)并培育蘑菇,其中粉碎的食品垃圾被轉移到攪拌器中和干燥的纖維素混合來調節(jié)水含量,然后插入到培育器中,培育器被封口并滅菌和冷卻,然后耐鹽性蘑菇菌株如新的平菇(Pleurotusostreatus)DH-1012被接種并培養(yǎng)。在被培育的蘑菇被收獲后,蘑菇培育器被轉移到培育器分離器中。
步驟3為在收獲培育的蘑菇后用剩余的混合肥料來生產特種添加劑的過程,其中將剩余的混合肥料從轉移到培育器分離器中的培育器中分離,然后干燥,然后混合肥料中的雜物被消除。然后,混合肥料被粉碎和包裝,由此產生了包括蘑菇培育菌株的特種添加劑。
本發(fā)明還提供了食品垃圾處理系統,該系統包括用于形成適合于蘑菇培育的混合肥料的食品垃圾預處理系統,用于培育接種到混合肥料中的耐鹽性蘑菇菌株的蘑菇培育系統,然后培養(yǎng)和培育蘑菇,以及特種添加劑生產系統,用收獲培育蘑菇后剩余的混合肥料來生產特種添加劑。
首先,作為一個例子,用于形成適合于培育蘑菇的混合肥料的食品垃圾預處理系統被出示,如圖3所示。
在預處理系統中,在用傳送器(11)通過進料罐(10)轉運濕的含鹽的食品垃圾的過程中,用固定在旋轉傳送帶上的金屬雜物消除裝置(12)來消除其中的金屬雜物,然后已消除金屬雜物的食品垃圾被粉碎機(13)粉碎成預定大小。為了消除在預處理系統中產生的臭氣,預處理系統被設計成氣密的并有多級生物除臭系統(14),通過讓氣體通過除臭微生物和載體來消除臭氣。
多級除臭系統例如本發(fā)明申請人提交的韓國專利申請No.2000/0070166。
食品垃圾預處理系統例如2000年11月24日申請的韓國專利申請No.2000-70164、2000-70165和2000-70166的公開。
此外,蘑菇培育系統用于將蘑菇菌株接種到混合肥料中并進行培養(yǎng)和培育,其包括至少一種培養(yǎng)基形成裝置(a),通過調節(jié)被粉碎和分離的食品垃圾的水含量來形成混合肥料;至少一種混合肥料插入裝置(b),將預定量的混合肥料插入到培育器中;至少一種滅菌裝置(c),對插入到培育器中的混合肥料進行滅菌;至少一種菌株接種裝置(d),用于冷卻滅菌的混合肥料并在混合肥料中接種耐鹽性蘑菇菌株;至少一種菌絲培養(yǎng)裝置(e),用于培養(yǎng)接種的耐鹽性蘑菇菌株;以及至少一種蘑菇培育裝置(f),用來將培養(yǎng)的菌絲培育成蘑菇。
混合肥料形成裝置(a)包括用于轉移經食品垃圾預處理系統預處理過的食品垃圾的傳送裝置,以及用來將干燥的纖維素和已被傳送裝置轉入的食品垃圾混合的攪拌器。
混合肥料插入裝置(b)包括用于轉移經肥料形成裝置形成的混合肥料的傳送裝置,用來向插入被轉移混合肥料提供培育器的供應裝置,以及將轉入的混合肥料插入到所提供的培育器中的插入器。
混合肥料滅菌裝置(c)包括將插入到培育器中的混合肥料轉移的傳送裝置,以及用來給在培育器中的混合肥料滅菌的滅菌裝置。
菌株接種裝置(d)包括將裝有已滅菌的混合肥料的培育器轉移的傳送裝置,用來冷卻經傳送裝置傳送的內含混合肥料的培育器并使之維持在無菌條件下的裝置,以及用來接種一定量耐鹽性蘑菇菌株到冷卻的混合肥料中的接種器。
菌絲培養(yǎng)裝置(e)包括將接種有菌株的培育器轉移的傳送裝置,以及冷卻器/加熱器,濕度調節(jié)裝置,照明的裝置,以及在轉移的培育器中使接種的蘑菇菌株的培育條件最佳化的通風系統。
蘑菇培育裝置(f)包括將培養(yǎng)的菌絲轉移的傳送裝置,以及冷卻器/加熱器,濕度調節(jié)裝置,照明的裝置,以及在轉移的培育器中使接種的蘑菇菌株的培育條件最佳化的通風系統。
下文中,將更詳細的描述蘑菇培育的方法和系統。
首先,通過將干燥的纖維素源例如干燥的鋸末、廢棉花、稻草等與由傳送系統轉入的被粉碎的食品垃圾混合,調節(jié)食品垃圾中的水含量到50-70%,生產適合于蘑菇培育的混合肥料。
接下來,成型的混合肥料被傳送裝置送到自動裝瓶器中,并且當自動裝瓶器提供有大約16到36個塑料瓶培育器的塑料容器時,混合后的混合肥料由自動裝瓶器自動裝入到瓶中,然后瓶子被自動封口儀器給自動封口。
接下來,塑料瓶中的混合肥料被傳送裝置轉入到具有鍋爐的滅菌設備中,然后以0.0到1.0kgf/cm2的蒸汽和在60℃到121℃下滅菌1到5個小時,因此混合肥料中的所有微生物都被殺滅。
接下來,當被滅菌的混合肥料由傳送裝置送到菌株接種裝置時,混合肥料在無菌室中冷卻到20℃到25℃,然后耐鹽性菌株,例如平菇(Pleurotus ostreatus)DH-1012被自動接種儀自動接種到瓶中的混合肥料中。
接下來,接種有耐鹽性菌株的培育器被傳送裝置轉移到菌株培養(yǎng)裝置中,然后在最佳的培養(yǎng)環(huán)境中培養(yǎng)菌絲15到30天,其中可以通過具有冷卻器/加熱器,濕度調節(jié)器,照明裝置和通風系統的培養(yǎng)裝置將溫度控制在20℃到25℃,并調節(jié)濕度和通風,以達到環(huán)境最佳化。
接下來,包含培養(yǎng)菌株的培育器被傳送裝置送到蘑菇培育裝置中,然后在最佳培養(yǎng)環(huán)境中培育蘑菇10天,然后收獲,其中可以通過具有冷卻器/加熱器,濕度調節(jié)器,照明裝置和通風系統的培養(yǎng)裝置將溫度控制在20℃到25℃,并調節(jié)濕度和通風,以達到環(huán)境最佳化。
特種添加劑生產系統,包括混合肥料分離裝置(a),用于在收獲蘑菇后從培育器中分離混合肥料,粉碎裝置(b),用來將分離的混合肥料粉碎成預定的大小,雜物消除裝置(c),用來從粉碎的混合肥料中消除雜物,干燥裝置(d),用于干燥已消除雜物的混合肥料,包裝裝置(e),用于包裝干燥的特種添加劑。
混合肥料分離裝置(a)包括用在收獲培育的蘑菇后將僅剩下混合肥料的培育器轉移的傳送裝置,將未裝瓶的混合肥料從被轉移的培育器中分離的分離裝置,以及用于儲存未裝瓶的混合肥料的儲罐。
雜物消除系統(c)包括用于傳輸已粉碎混合肥料的轉移裝置,消除裝置用于將轉移的混合肥料中的雜物消除,將分離的雜物卸去的卸貨裝置。
干燥裝置(d)包括將已消除雜物的混合肥料轉移到給料斗的傳送裝置,用于將預定量的被轉移的混合肥料輸入到干燥器中的輸入裝置,以及用加熱器或鍋爐產生的蒸汽間接干燥的裝置,或者用熱氣吹風機直接加熱的裝置。
包裝裝置(e)包括傳送裝置,用于傳送已用粉碎裝置被粉碎成預定大小的特種添加劑,儲存裝置,用于將轉移的特種添加劑儲存,供應裝置,用于為包裝儲存的特種添加劑供應包裝容器,以及包裝設備,用于包裝特種添加劑,該附加物從儲存裝置以預定量轉移到由供應裝置供應的包裝容器中。
下文中,用收獲過蘑菇后的剩余混合肥料來生產特種添加劑的系統如圖4所示。
首先,收獲蘑菇后剩余的包含蘑菇菌絲的混合肥料被自動去瓶機器(沒有出示)從培育器中取出并被儲存到儲罐中(30)。
接下來,預定量的被取出并儲存的混合肥料被轉移到粉碎機(35)中被粉碎成均勻大小。
接下來,為了分離混合肥料中的雜物,如乙烯薄膜,塑料,非鐵性金屬和其它大型雜物,被粉碎的混合肥料被傳送裝置(31)轉移,雜物由雜物分離器如振蕩器或旋轉篩除去。
接下來,被分離的混合肥料由用加熱器或蒸汽進行間接加熱,或用熱氣鼓風機直接加熱使得水含量低于10到15%,以生產包括蘑菇菌絲的特種添加劑。
接下來,產生的特種添加劑由傳送裝置(31)轉移到儲罐(36),然后被包裝箱供應裝置和包裝裝置(沒有出示)進行包裝,然后被運出。
系統中所用的傳送裝置為一條水平傳送帶,其中水平傳送帶由彈性物質制成,所以其可以根據所傳送的物體重量伸展,傳送帶兩端以預定高度固定在一個形狀固定的導向裝置上,其中傳送帶為螺旋式傳送器,其旋轉軸由傳送馬達提供動力,螺旋型刀片組件固定在旋轉軸上。
本發(fā)明還提供了用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,其進一步含有數字監(jiān)視和控制系統,用于自動化的監(jiān)控食品垃圾處理系統。
數字監(jiān)視和控制系統包括中央控制臺,用于監(jiān)視和控制食品垃圾預處理系統、蘑菇培育系統、生物飼料和有機肥料生產系統,系統通過對多種數據的輸入/輸出以及傳送/接受的監(jiān)視和控制來完成過程并生產產品;傳感器和局部控制板被安裝到系統的各個部分并通過局域網連接到中央控制臺;雙向通信裝置即局域網,完成在中央控制臺和傳感器及局部控制板之間的數據傳送/接受。
下文中的自動數字監(jiān)控系統更詳細的情況如圖5所示。自動數字監(jiān)視和控制系統包括食品垃圾預處理系統(1),蘑菇培育系統(2),生產特種添加劑和肥料的系統(3),以及數字監(jiān)視和控制系統(4),每一個系統都由中央控制臺(5)自動化監(jiān)視和控制。
首先,能夠自動化控制食品垃圾預處理的局部控制板(1)被裝備到進行食品垃圾預處理的操作間中,通過原位的開關來控制食品垃圾的加入量、食品垃圾的水含量,控制食品垃圾進料池的螺桿的操作、金屬雜物消除器的操作、將食品垃圾傳送到粉碎器的傳送器冊的操作、粉碎器的操作、將食品垃圾從粉碎器轉移到攪拌器的傳送帶的操作。
食品垃圾加入量、水含量、操作室內溫和外溫都由感應器感應,感應信號由局部處理器轉化為A/D信號,然后由PC處理器解信號,并通過局域網(41)將之傳送到中央控制臺(5)。自動化生物除臭系統是偶連的并由中央控制臺(5)控制。
對攪拌器、裝瓶機、封口機、鍋爐、滅菌器、接種器和去蓋機的操作都是由附加在每個機器上的開關控制,蒸氣溫度、壓力和滅菌控制時間由感應器感應,感應信號在局部處理器上轉變?yōu)锳/D信號,并由PC處理器解信號,然后通過局域網(41)輸入到中央控制臺(5)。
能夠感受溫度,濕度,照明,能夠表明通氣狀況的CO2濃度的感應器束,被安裝到培養(yǎng)室和生長室的多處,這些感應器分別連接到冷卻器/加熱器、濕度調節(jié)器、照明裝置和通風裝置上,使得系統能夠被自動控制,控制室和生長室的溫度能夠維持均一,因此可以得到高質量和高產量的蘑菇。
在特種添加劑的生產系統(3)中,混合肥料中的諸如乙烯薄膜,塑料,非鐵性金屬等雜物由雜物分離器如振蕩器或旋轉篩等消除,然后將其粉碎成均一大小制成特種添加劑。收獲蘑菇后的剩余混合肥料的量為手動輸入,混合肥料中的水含量由感應器輸入,然后干燥劑的輸入時間/量根據產生的特種添加劑的水含量控制,在特定時間后將干燥的特種添加劑舍去。
特種添加劑生產系統的所有操作都是由裝備在系統中的開關控制,但輸入的食品垃圾的量、水含量、輸入量/小時以及特種添加劑的質量等是由感應器感應,然后感應信號被局部處理器轉化為A/D信號,由PC處理器編碼信號,然后通過局域網(41)輸入到中央控制臺(5)中。
對于蘑菇的生產控制,將條形碼附著在用于轉移蘑菇培養(yǎng)瓶的籃子上,使得在蘑菇培育過程中每一個籃子都能夠被追蹤,條形碼能夠被裝備在培養(yǎng)裝置入口處(20)和培育裝置的入口和出口處(21)的條形碼識別機(17,22,23)讀取。
為執(zhí)行數字化自動監(jiān)視和控制系統,所有的信號由感應器所感應的信號都由局部處理器轉化為A/D信號,由PC處理器(42)編碼信號,然后通過局域網(41)輸入到中央控制臺(5)中。
如圖5所示,中央控制臺(5)從感受器接受輸入,分析并加工信號,監(jiān)視或自動控制系統,自動化控制輸出是由中央控制臺(5)的執(zhí)行機構(actuator)經由局域網(41)傳輸。
如圖6所示,中央控制臺(5)的輸入是由鍵盤(50)、觸摸屏(52)或鼠標(51)控制,主要功能為系統的自動化控制,緊急情況下或不正常運轉時,當信號超過預先設定值時,用警報聲音和LED來監(jiān)視,在緊急情況下或不正常運轉時,給操作人員或工廠主管打電話,通過互聯網遠程監(jiān)控工廠狀態(tài),并通過在PC上顯示數字形式的控制變量和圖象。
這些系統的自動化數字監(jiān)視和控制是由中央控制臺完成,其具有能夠處理大量食品垃圾的優(yōu)點,能夠改善蘑菇和特種添加劑的質量和產量。
圖2為在不同鹽濃度下培養(yǎng)的平菇DH-1012和平菇Heukpyung的菌絲情況。
圖3為食品垃圾預處理系統的示意圖。
圖4為收獲蘑菇后用剩余混合肥料生產特種添加劑的示意圖。
圖5為數字自動化監(jiān)視和控制系統的結構示意圖,顯示了根據本發(fā)明數字化自動化監(jiān)視和控制整個工藝系統的圖示。
圖6為根據本發(fā)明實施數字化自動化監(jiān)視和控制系統的中央控制臺的設計概念。
實施本發(fā)明的最佳模式下文中,結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了詳細的描述。
對于菌絲生長溫度,首先在適合于蠔蘑生長的溫度范圍10到35℃中以每隔5℃為一梯度變化,在PDA混合肥料中培養(yǎng)菌絲。而且,在最好的溫度范圍中每隔1℃變化試驗菌絲生長溫度。在實際生長過程中,以同樣的方法測試最佳的生長溫度和濕度。
接下來,為了測試鹽的耐受特性,在鹽濃度0%到3%的范圍內以0.5%為梯度在PDA混合肥料中培養(yǎng)菌絲,第12號平菇菌絲在鹽濃度升高時其生長所受影響較小,其被選定并命名為平菇-12。
在無菌條件下,平菇-12的單孢子用常規(guī)的單孢子分離方法進行分離,得到76個菌株并編號為1到76號。然后突變株1到76號用紫外輻射誘導的方法進行誘變,具有繁殖力的第38號菌株被作為營養(yǎng)缺陷型菌株,并命名為平菇-38。
此外,從在韓國被推薦培育的蠔蘑平菇Nonggi2-1中分離高質量的單孢子。從中得到82個菌株并編號為1到82號,用紫外輻射誘導的方法進行誘變,具有繁殖力的第16號菌株被作為營養(yǎng)缺陷型菌株,并命名為平菇-16。
一種蠔蘑為四倍體并且雌雄異體,它的孢子臺的孢子數目為4,而且它具有2個不相容因子。一個孢子具有一個核和一個夾形連接。因此,蠔蘑品種具有4個雜交型,由于雜交時為雙核,兩個營養(yǎng)缺陷型菌株具有互補性。用這些性質選擇的平菇-38和平菇-16進行單孢子雜交,具有鹽耐受能力和高質量的體細胞雜合體菌株蠔蘑平菇DH-1012產生。
對于菌絲生長溫度,首先在適合于蠔蘑屬生長的一般溫度范圍10到35℃中以每隔5℃為一梯度變化。然后,在蠔磨屬生長的最佳溫度范圍內以1℃的變化進行試驗找出最佳菌絲生長溫度。以同樣的方法測試得到的最佳生長溫度和濕度作為實際生長條件。
為測試最重要的耐鹽特性,將平菇DH-1012和農村發(fā)展管理局(Rural of Development Administration)辦公室推薦的平菇Heukpyung相比較,后者因其高質量被培育在韓國的多數農場中。如圖2所示,平菇Heukpyung在含鹽的混合肥料中生長得不好,但是平菇DH-1012在由韓國的食品垃圾制成的含鹽2%的混合肥料中生長得很好,其能夠生長的混合肥料的最大鹽濃度為3%。
而且,對適合于培養(yǎng)平菇DH-1012的混合肥料進行試驗??傮w上說,可食用的蘑菇能夠生長在一般常用的裝有如稻草、鋸末和棉花混合肥料的培育架,培育盒及培育瓶中。
本發(fā)明還在上述條件下,對食品垃圾處理的混合肥料進行了試驗,最適合于使用瓶式培養(yǎng)。
如下文所述培養(yǎng)在瓶中的平菇DH-1012的形狀類似于通常的可食用蘑菇。菌蓋為灰白色半傘狀,蘑菇具有看起來如同紡錘的紡錘形狀,菌蓋很小,莖干很厚,質量很好。在850cc的培養(yǎng)瓶中能夠收集約120克,每株蘑菇約重15克。需要經常通氣但菌絲的活性很好,適合于菌絲生長的溫度為20到23℃。蘑菇培育的溫度為8到18℃,優(yōu)選為8到12℃的較低溫度。第一次生長的時間需要約45天。
平菇DH-1012培養(yǎng)和子實體形成特征在三年中檢測了20多次,結果表明遺傳特性非常穩(wěn)定,而且它仍然能夠培育。
表1為平菇DH-1012和農村發(fā)展管理局辦公室推薦的平菇Heukpyung相比較的結果。
表1
實施例3蠔蘑營養(yǎng)分析表2所示為在20%稻草麩皮和80%鋸末組成的纖維素混合肥料以及在包含67%食品垃圾和33%鋸末的食品垃圾混合肥料中培養(yǎng)蠔蘑的組分比較。在纖維素混合肥料和食品垃圾混合肥料中培育的蠔蘑具有相似營養(yǎng)組分,但在食品垃圾中培育的蠔蘑具有更豐富的免疫和抑癌的功能成分象維生素,如維生素A和C、麥角固醇、亞油酸。
表2
實施例4特種生物飼料添加劑化學分析在包含67%食品垃圾和33%鋸末的食品垃圾混合肥料中培育蠔蘑,收獲蘑菇后,食品垃圾混合肥料被干燥到13%的水含量,并被用作特種添加劑作為特種生物飼料和有機肥料。如圖3所示,混合肥料中存在大量的免疫和抑癌功能性物質如維生素A,D,β-葡聚糖,麥角固醇,亞油酸等。
表3
實施例5有機肥料添加劑的生化分析在包含有67%的食品垃圾和33%的鋸末的食品垃圾混合肥料中培育蠔蘑,收獲蘑菇后,食品垃圾混合肥料被干燥到13%的水含量,并被用作有機肥料和有機肥料添加劑。在表3中的同樣樣本被用于如表3&4中所示的有機肥料添加劑的生化分析,混合肥料中存在大量的免疫和抑癌功能性物質如N,P,K和有機物質?;旌戏柿系膒H和電導性適合于用作有機肥料。
表4
實施例6有機肥料政府控制標準比較分析表5為將食品垃圾的蠔蘑混合肥料與政府控制標準比較的結果來驗證本發(fā)明的有機肥料是否適合于作為有機肥料。如圖5所示,除了鹽含量外,食品垃圾混合肥料滿足所有的控制標準。至于鹽含量,其為.149%,其大于控制標準的1%,但本發(fā)明的有機肥料添加劑是和其它有機肥料混合作為特種有機肥料,因此鹽含量是可以調節(jié)的。
表5
CN比碳/氮比根據本發(fā)明新型菌株平菇DH-1012具有鹽耐受的特性,并能夠生產高質量的蘑菇。
此外,如果包括新型菌株平菇DH-1012在內的鹽耐受性蘑菇被使用,有利于環(huán)境的食品垃圾處理方法能夠實施并不會造成二次環(huán)境污染,同時會保持自然生態(tài)系統的可持續(xù)發(fā)展。
此外,根據本發(fā)明利用耐鹽性蘑菇菌株來處理食品垃圾的方法和對之進行預處理的系統能夠以較低的代價和利于環(huán)境的處理來達到對食品垃圾進行處理目的。特別的,蘑菇可以被收獲,收獲蘑菇后剩余的混合肥料中的蘑菇菌絲能夠分解混合物中的任何成分以及雜物如牙簽,木筷子和紙。蘑菇菌絲在混合物中伸展產生了用作特種生物飼料的特種添加劑和具有高吸收率的富含豐富有機與無機物質的有機肥料和肥料。因此根據本發(fā)明,可以用收獲蘑菇后剩余的混合肥料制成的特種生物飼料和有機肥料以及所培育的蘑菇來實現增強的經濟效果。農村發(fā)展管理局辦公室認為蘑菇是在韓國每單位面積上利潤最豐厚的農業(yè)產品。
本發(fā)明提供了自動化設備和一種數字化自動監(jiān)視和控制系統,其能夠處理大量的食品垃圾和實現自動化控制蘑菇培育以及用作生物飼料和有機肥料及肥料的特種添加劑的概念,因此本發(fā)明有助于通過改善特種生物飼料和有機肥料以及培育蘑菇的質量和產量來將食品垃圾作為一種高利潤的經濟資源進行循環(huán)使用。
已經對本發(fā)明進行了詳細描述。但是,盡管表明發(fā)明中的實施例為優(yōu)選的,但應理解的是上面的詳細描述和作為優(yōu)選實施方面的實施例僅為描述的方式,因為在本發(fā)明的精神及領域內的不同改變和修飾對于本領域的技術人員都是顯而易見的。
權利要求
1.一種新型耐鹽性蠔蘑菌株平菇(Pleurotus ostreatus)DH-1012(菌種保藏號No.KCTC0938BP)。
2.一種生產新型耐鹽性蠔蘑菌株平菇DH-1012的方法,包括以下步驟1)在混合肥料中以不同鹽濃度來培養(yǎng)菌絲,并選擇當鹽濃度較高時,其生長受影響較小的菌絲;2)在無菌環(huán)境中從被選的菌絲中通過分離單孢子來得到大量的菌株,并通過紫外線輻射誘導突變;3)從誘導突變菌株中選擇具有繁殖力的營養(yǎng)缺陷型菌株;4)通過從高質量的蠔蘑中選擇得到大量的菌株,并從選中的菌株中分離單孢子,然后用紫外線輻射誘導突變;5)從誘導突變的菌株中選擇具有繁殖力的營養(yǎng)缺陷型菌株;6)通過將步驟3中選擇的菌株和步驟5中選擇的菌株進行單孢子雜交產生體細胞雜合菌株。
3.根據權利要求2的方法,其中在步驟1中所用菌株為平菇。
4.根據權利要求2的方法,其中在步驟4中所用菌株為平菇Nonggi2-1。
5.根據權利要求2-4之一所述的方法,其中在步驟1中,菌絲被培養(yǎng)在PDA混合肥料中,其鹽濃度在從0%到3%的范圍內以0.5%為梯度變化,選擇在鹽濃度變化/遞升時生長不太受影響的菌株。
6.一種用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的方法,包含以下步驟用于形成適合于蘑菇生長混合肥料的食品垃圾預處理步驟;及通過將耐鹽性蘑菇菌株接種到所述的混合肥料中并培養(yǎng)蘑菇來進行蘑菇培育的蘑菇培育步驟。
7.根據權利要求6的方法,該方法進一步包括用收獲蘑菇后剩余的混合肥料生產特種添加劑的特種添加劑生產步驟,該添加劑與其它飼料和有機肥料混合使用。
8.根據權利要求6的方法,該方法進一步包含用收獲所述蘑菇后剩余的混合肥料生產肥料的肥料生產步驟。
9.根據權利要求6的方法,其中的耐鹽性蠔蘑菌株為新型菌株平菇DH-1012。
10.根據權利要求6的方法,其中所述的食品垃圾預處理步驟包括以下步驟1)從食品垃圾中清除雜物;2)將已清除雜物的所述食品垃圾粉碎成預定大小;及3)將粉碎的食品垃圾除臭,其中所述的每個步驟可以同時或者順序進行。
11.根據權利要求6的方法,其中所述的蘑菇培育步驟包括1)通過調節(jié)已消除雜物的粉碎的食品垃圾中的水含量來形成混合肥料;2)將形成的混合肥料以預定的量插入到培育器中;3)對插入到培育器中的所述混合肥料進行滅菌;4)對滅菌的混合肥料進行冷卻,然后將耐鹽性蘑菇菌株接種到已冷卻的混合肥料中;5)培養(yǎng)所述的耐鹽性菌株;和6)培育蘑菇菌株并收獲蘑菇。
12.根據權利要求7的方法,其中所述的特種添加劑生產步驟包括的步驟為1)收獲蘑菇后從培育器中分離剩余的混合肥料;2)將分離的混合肥料粉碎成預定大?。?)從粉碎的混合肥料中消除雜物;和4)通過將消除了雜物的混合肥料干燥來生產包含蘑菇菌絲的特種添加劑。
13.根據權利要求8的方法,其中所述的肥料生產步驟包括的步驟為1)收獲蘑菇后從培育器中分離剩余的混合肥料;2)將分離的混合肥料粉碎成預定大??;和3)從粉碎的混合肥料中消除雜物。
14.根據權利要求6到12之一的方法,其中所述的食品垃圾預處理步驟包括的步驟為從食品垃圾中消除外源金屬物體的步驟,將已消除外源金屬雜物的食品垃圾粉碎成預定大小,然后對粉碎的食品垃圾進行除臭,其中所述的蘑菇培育步驟包含的步驟為通過將食品垃圾與干燥的纖維素混合形成混合肥料,使已消除雜物的粉碎食品垃圾的水含量為50%到70%;將預定量的上述混合肥料插入到培育器中;通過用鍋爐提供的60℃到121℃的蒸氣持續(xù)1到5個小時對混合肥料滅菌;將混合肥料冷卻到20到25℃;將預定量的新型菌株平菇DH-1012接種到上述混合肥料中;在無菌培養(yǎng)室中將菌株于20到25℃培養(yǎng)15到30天;在8到18℃使培養(yǎng)菌株生長;和收獲蘑菇;以及其中的特種添加劑生產步驟包括的步驟為收獲蘑菇后從混合肥料器中分離殘存的混合肥料;將分離的混合肥料粉碎為預定的大小;從粉碎的混合肥料中消除雜物;和通過將分離的混合肥料干燥使得培養(yǎng)基中的水含量為10%到15%,以生產特種添加劑。
15.根據權利要求6到13之一的方法,其中所述的食品垃圾預處理步驟包括的步驟為從食品垃圾中消除外源金屬物體,將已消除外源金屬物體的食品垃圾粉碎成預定大小,和對粉碎的食品垃圾進行除臭,其中所述的蘑菇培育步驟包括的步驟為通過將食品垃圾與干燥的纖維素混合形成混合肥料,使已消除雜物的粉碎的食品垃圾的水含量為50%到70%;將預定量的上述混合肥料插入到培育器中;通過用鍋爐提供的60℃到121℃的蒸氣持續(xù)1到5個小時對混合肥料滅菌;將混合肥料冷卻到20到25℃;將預定量的新型菌株平菇DH-1012接種到混合肥料中;在無菌培養(yǎng)室中將菌株于20到25℃培養(yǎng)15到30天;在8到18℃使培養(yǎng)菌株生長;和收獲蘑菇;以及其中的肥料生產步驟包括的步驟為收獲蘑菇后從混合肥料器中分離殘存的混合肥料;將分離的混合肥料粉碎為預定的大小;和從粉碎的混合肥料中消除雜物。
16.根據權利要求6到11之一的方法培育的蘑菇。
17.根據權利要求6到12之一的方法生產的特種生物飼料和有機肥料添加劑。
18.通過與權利要求17所述的特種添加劑混合生產的特種生物飼料。
19.通過與權利要求17所述的特種添加劑混合生產的特種有機肥料。
20.根據權利要求6到13之一的方法生產的肥料。
21.用耐鹽性蘑菇菌株處理食品垃圾的系統,包括用于形成適合于蘑菇培育的混合肥料的食品垃圾預處理系統;和通過將耐鹽性蘑菇菌株接種到所述的混合肥料中,并在混合肥料中培養(yǎng)蘑菇的蘑菇培育系統。
22.根據權利要求21的系統,進一步包括用收獲蘑菇后剩余的混合肥料生產特種添加劑的特種添加劑生產系統,所述添加劑用來和特種生物飼料及有機肥料混合。
23.根據權利要求21的系統,進一步包括收獲蘑菇后用剩余的混合肥料生產肥料的肥料生產系統。
24.根據權利要求21的系統,其中的耐鹽性蠔蘑菌株為新型菌株平菇DH-1012。
25.根據權利要求21的系統,其中的食品垃圾預處理系統包括入口,收集的食品垃圾可以通過該入口進入;以及出口,食品垃圾可以通過該出口被丟棄;在入口和出口之間,有固定的刀片,其被固定在支架上并且是具有多重齒狀刀片,和安裝在與固定刀片相距預定距離的間隙內的旋轉刀片,在預處理系統中至少安裝有一個粉碎機,通過旋轉刀片的旋轉將食品垃圾粉碎成預定的大小,以及至少安裝一個雜物消除設備來消除食品垃圾中的金屬雜物,其中所述的粉碎機和雜物消除設備被設計成氣密式封閉系統,而且由所述氣密封閉系統密封的內部空間至少通過臭氣抽氣器管道連到一個生物除臭系統之上。
26.根據權利要求21的系統,其中的蘑菇培育系統包括至少一種混合肥料形成裝置,通過調節(jié)被粉碎的食品垃圾的水含量來形成混合肥料;至少一種混合肥料插入裝置,將預定量的混合肥料插入到培育器中;至少一種滅菌裝置,對插入到培育器中的混合肥料進行滅菌;至少一種菌株接種裝置,用于冷卻滅菌的混合肥料和將耐鹽性蘑菇菌株接種到混合肥料中;至少一種菌絲培養(yǎng)裝置,用于培養(yǎng)接種的耐鹽性蘑菇菌株;以及至少一種蘑菇培育裝置,用來將培養(yǎng)的菌絲培育成蘑菇。
27.根據權利要求26的系統,其中的混合肥料形成裝置包括用于轉移經食品垃圾預處理系統預處理過的食品垃圾的傳送裝置,以及用來將干燥的纖維素和已被傳送裝置轉入的食品垃圾混合并調節(jié)其水含量的混合器。
28.根據權利要求26的系統,其中的混合肥料插入裝置包括用于轉移經肥料形成裝置形成的混合肥料的傳送裝置,用來提供向其中插入轉移的混合肥料的培育器的供應裝置,以及將轉入的混合肥料插入到所提供的培育器中的插入器,以及能夠給所述培育器封口的封口機。
29.根據權利要求26的系統,其中的混合肥料滅菌裝置包括將插入到培育器中的混合肥料轉移的傳送裝置,以及用來給在培育器中的混合肥料滅菌的滅菌裝置。
30.根據權利要求26的系統,其中的菌株接種裝置包括將內有已滅菌的混合肥料的培育器轉移的傳送裝置,用來冷卻經傳送裝置轉入的內含混合肥料的培育器并將之維持在無菌條件下的裝置,以及接種器,用來接種一定量的耐鹽性蘑菇菌株到冷卻的混合肥料中。
31.根據權利要求26的系統,其中的菌絲培養(yǎng)裝置包括將接種有菌株的培育器轉移的傳送裝置,以及冷卻器/加熱器,濕度調節(jié)裝置,照明的裝置,以及使轉移的培育器中接種的蘑菇菌株的培育條件達到最佳化的通風系統。
32.根據權利要求26的系統,其中的蘑菇培育裝置包括將培養(yǎng)的菌絲轉移的傳送裝置,以及冷卻器/加熱器,濕度調節(jié)裝置,照明的裝置,以及使轉移的培育器中接種的蘑菇菌株的培育條件達到最佳化的通風系統。
33.根據權利要求22的系統,其中所述的特種添加劑生產系統包括混合肥料分離裝置,用于在收獲蘑菇后從培育器中分離混合肥料,粉碎裝置,用來將分離的混合肥料粉碎成預定的大小,雜物消除裝置,用來從粉碎的混合肥料中消除雜物,干燥裝置,用于干燥已消除雜物的混合肥料,和包裝裝置,用于包裝干燥的特種添加劑。
34.根據權利要求33的系統,其中所述特種添加劑生產系統的混合肥料分離裝置包括傳送裝置,用于收獲培育的蘑菇后將培育器中的剩余混合肥料轉移;分離裝置,將混合肥料從被轉移的培育器中分離,以及用于儲存分離的混合肥料的儲罐。
35.根據權利要求33的系統,其中所述特種添加劑生產系統的干燥裝置包括傳送裝置,用于將已消除雜物的混合肥料轉移到給料斗;輸入裝置,用于將預定大小的被轉移的混合肥料輸入到干燥器中;以及用加熱器或鍋爐蒸汽間接干燥的裝置,或者用熱氣鼓風機的直接加熱裝置。
36.根據權利要求33的系統,其中所述特種添加劑生產系統的雜物消除系統包括傳送裝置,用于將已粉碎的混合肥料轉移;消除裝置,用于將轉移的混合肥料中的雜物消除;和將分離的雜物卸去的卸貨裝置。
37.根據權利要求33的系統,其中所述特種添加劑生產系統的包裝裝置包括傳送裝置,用于將已被粉碎裝置粉碎成預定大小的特種添加劑轉移;儲存裝置,用于將傳送裝置傳送的特種添加劑儲存;供應裝置,用于向儲存的特種添加劑供應容器;以及包裝設備,用于包裝特種添加劑,其已從儲存裝置以預定量轉移到由供應裝置供應的包裝容器中。
38.根據權利要求23的系統,其中的肥料生產系統包括混合肥料分離裝置,用于在收獲蘑菇后從培育器中分離混合肥料;粉碎裝置,用于將已分離的混合肥料粉碎成預定的大??;和雜物消除裝置,用于從被粉碎的混合肥料中消除雜物。
39.根據權利要求38的系統,其中肥料生產系統的混合肥料分離裝置包括傳送裝置,用于在收獲培育的蘑菇后將培育器中的剩余混合肥料轉移;和分離裝置,將混合肥料從被轉移的培育器中分離。
40.根據權利要求38的系統,其中肥料生產系統的雜物消除系統包括傳送裝置,用于將已干燥的混合肥料轉移;消除裝置,用于將轉移的混合肥料中的雜物消除;和將分離的雜物卸去的卸貨裝置。
41.根據權利要求21到40之一的系統,其中傳送裝置為一條水平傳送帶,其中水平傳送帶由彈性物質制成,所以其可以根據所傳送的物體重量伸展,傳送帶兩端以預定高度固定在一個形狀固定的導向裝置上。
42.根據權利要求41的系統,其中的傳送帶為螺旋式傳送帶,其旋轉軸由傳送馬達提供動力,螺旋型刀片組件固定在旋轉軸上。
43.根據權利要求21到40之一的系統,其進一步包括數字監(jiān)視和控制系統,用于自動化的監(jiān)控食品垃圾預處理系統、蘑菇培育系統、特種添加劑生產系統和肥料生產系統。
44.根據權利要求43的系統,其中的數字監(jiān)視和控制系統包括中央控制臺,用于監(jiān)視和控制食品垃圾預處理系統、蘑菇培育系統,生物飼料和有機肥料生產系統,系統通過對多種數據的輸入/輸出以及傳送/接受的監(jiān)視和控制來完成過程并生產產品;局部控制板,被安裝到系統中并由所述的中央控制臺控制;傳感器,被安裝到所述系統中的每個組成部分中,提供信號給局部控制板和中央控制臺,并被連接到所述中央控制臺上;雙向通信裝置,能夠完成中央控制臺和局部控制板或中央控制臺和傳感器之間的數據傳送和接受。
45.根據權利要求21到40之一的系統所培育的蘑菇。
46.根據權利要求21到40之一的系統所生產的特種生物飼料和有機肥料添加劑。
47.與權利要求46的特種添加劑混合生產的特種生物飼料。
48.與權利要求46的特種添加劑混合生產的特種有機肥料。
49.根據權利要求21到40之一的方法所生產的肥料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型的耐鹽性蠔蘑菌種平菇(Pleurotus ostreatus)DH-1012;一種生產這種新型平菇DH-1012菌種的方法;一種用耐鹽性蠔蘑菌種,特別是平菇DH-1012進行食品垃圾處理的方法,包括食品垃圾預處理的步驟、蘑菇培養(yǎng)、和特種生物飼料和有機肥料及肥料生產步驟;根據該方法培養(yǎng)的蘑菇;以及根據該方法生產的特種生物飼料和有機肥料,和肥料。本發(fā)明還涉及用耐鹽性蘑菇菌種處理食品垃圾的系統,包括食品垃圾預處理系統,蘑菇培養(yǎng),和特種生物飼料和有機肥料及肥料生產系統;一種通過該系統培養(yǎng)的蘑菇;和根據該方法生產的特種生物飼料和有機肥料,和肥料。
文檔編號C12N1/00GK1457361SQ02800436
公開日2003年11月19日 申請日期2002年2月27日 優(yōu)先權日2001年2月27日
發(fā)明者沈錫求, 李殷關 申請人:環(huán)境與能量技術株式會社