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| 【固废】餐厨垃圾首次华丽转身 |
| （时间:2014-8-8 10:41:00） |
餐厨垃圾与黄粉虫的组合，让剩饭菜或能找到新归宿。华南农业大学食品学院副教授胡文锋博士的研究团队，利用多级生物转化，将餐厨垃圾和不搭界的昆虫连接在一起，形成了一条新的生物转化链条。而将来，这些含有丰富蛋白质的虫子，或许可以走上人类的餐桌。
微生物参与，餐厨垃圾首次华丽转身
黄粉虫俗称面包虫，是人工养殖较多的经济型昆虫，含有丰富的蛋白质，其幼虫约含粗蛋白56%，成虫含64%，制备的蛋白粉几近于目前常用的动物蛋白质饲料———鱼粉(主要是海产品制成)。搁在粮仓中，黄粉虫是不受欢迎的害虫。但它是鸟、龟、蛙、蝎子等特种宠物爱吃的粮食，也可以用于喂养鱼类牛羊等。
在黄粉虫养殖的示范点，大量幼虫、成虫密密麻麻地在木盒中扭动，虫子的身下是一些黄色的碎屑，偶尔还漂了一块红辣椒，这是它们的食物，如果不经介绍，很难想象这些闻起来毫无异味的碎屑其实就是我们日常的剩饭剩菜。
剩饭菜、瓜果皮核、菜根叶等，即餐厨垃圾，它是生活垃圾的一种，如何变废为宝，让大自然循环往复，而非增加净化负担，这是科学家们一直试图解决的难题。
胡文锋团队的思路是一条多级生物转化链条。餐厅、饭堂等地当天产生的餐厨垃圾，一般含水率较高，且多含蛋白、油脂及淀粉等，成分复杂，多搁几天就会变质发臭，夏天更甚，几小时就会变质。从生物学上来说，这一过程是由腐败微生物大量生长繁殖造成的，包括致病菌，如能引发腹泻的沙门氏菌。
餐厨垃圾的首个华丽转身是因微生物的参与。垃圾经过分拣后，先要进行固液分离，即将油水混合物和固态的剩饭菜、果蔬边角料等分开，随后向固体废渣中加入直投式菌粉，包含乳酸菌等有益微生物。
正反方微生物之间的“暗斗”，抑制了腐败微生物的生长，酸败及发臭不再。像是酿酒般，微生物的微妙生长代谢还使餐厨垃圾中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机质进行初步分解，大分子分解成易于被黄粉虫幼虫采食和消化吸收的小分子。此外，有毒有害物质被去除，并产生对黄粉虫有益的生物酶系、有机酸及益生菌。
至于油水混合物，将进行油水分离，废油被送往有资质的废油处理公司。这种地沟油，在科学家手里，可以变成生物柴油(详见相关新闻)。
餐厨垃圾养的虫未来或许上餐桌
发酵5- 7天，餐厨垃圾一改以往散发着刺鼻异味的形象，摇身一变成了气味酸香、颗粒均匀的“高富帅”的黄粉虫饲料。喂食黄粉虫幼虫，获得宠物所需要的蛋白质，实现了第二级生物转化。而黄粉虫的幼虫，是龟、蝎子等特种宠物喜爱的食物，也可以磨成蛋白粉加入动物饲料中，从而实现新一轮的转化。
人类对蛋白质来源或将从肉蛋奶等扩展至昆虫。2013年5月13日，联合国粮农组织(FA O )发表了一份研究报告，提倡各国大力开发食用昆虫以满足人类及动物养殖未来对蛋白质需求的增长。按照胡文锋的观点，由餐厨垃圾养殖的高蛋白质的黄粉虫，或许还有另一条生物转变之路：即将昆虫蛋白粉直接作为人用蛋白质源，当然了，要推上人类餐桌，还需要漫长的安全论证。
经济价值考量，似乎还不错
垃圾再利用，经济价值是重要考量。参与项目研究的东莞市农业科学研究中心研究员罗诗介绍，按照目前小范围示范的测算，用100平方米的面积养殖黄粉虫，可每月处理7- 8吨餐厨垃圾，每月生产1吨鲜虫，利润约2000元，小有盈利使餐厨余处理变得可持续。广州市每日至少会产生数千吨餐厨垃圾，罗诗算了一笔账，若每天拿700吨餐厨垃圾来饲养黄粉虫，那么每日利润将达20万元以上。不过，这也得依赖巨大的黄粉虫市场需求，且有足够的饲养场地。
焦点问答
A
重金属会不会混入餐厨垃圾饲料？
胡文锋说，餐厨垃圾中的重金属含量本来很低，如果有也主要来源于食材残留、盐分、边角料、生活垃圾等。因此，收集的餐厨垃圾都要经过分拣，去除生活垃圾，与有毒物质或工业污染物严格分开。同时，固液分离过程会将一部分溶于水的盐和重金属随水排出。微生物发酵过程中，微生物将餐厨垃圾的难溶性重金属盐转变为可溶重金属离子，经脱水后随废水一起排出。此外，发酵后的餐厨垃圾重金属含量极低，黄粉虫幼虫饲养周期2-3个月，由于动物的自我保护机制，少量的重金属可积累在脂肪体中，或随粪便排出。
经多次反复检测，饲养2-3个月后的黄粉虫幼虫体内的铅、砷、镉等重金属含量均远低于蛋白质饲料鱼粉的卫生标准上限。
B
骨头、鱼刺、塑料袋乱入，黄粉虫也能吃吗？
胡文锋介绍，固体废渣的分拣处理会去除掉一部分无效杂质。当然了，黄粉虫并不笨，不能吃的、不爱吃的，它会自动放弃。如果餐厨垃圾口味欠缺，黄粉虫太挑剔，还需要加入麦麸来调节口味，总之，就不要为它的饮食担忧了。
技术创新
传统生产模式中，地沟油被装进搪瓷(或不锈钢)容器中。容器有两入口，一边进液体硫酸(或氢氧化钠)作催化剂，另一边进甲醇原料。搅拌混合，让地沟油在催化剂、加热(70-80℃)条件下与甲醇发生反应。随后，加入碱液(若是氢氧化钠就加醋酸)来“中和”掉多余催化剂。再“水洗”，把残余硫酸去除干净，最后蒸馏，就得到较为纯净的甲酯，也就是我们需要的生物质柴油主要成分。但这种方式反应时间比较长，后期液体硫酸从柴油中分离出来的难度也很大。经过改良创新，袁振宏用特殊方法研制出一种颗粒状的固体催化剂替代了液体硫酸，有效解决了催化剂分离难的问题。
延伸阅读
餐厨垃圾处理怎么这么难？
餐厨垃圾处理历来是入不敷出。过去餐厨垃圾大部分都与城市生活垃圾一并处理，不仅增加了处理难度，还浪费了可利用资源。而随着人们对餐厨垃圾认识的提高，填埋的处理方法正在被淘汰，取而代之的是肥料化、饲料化和能源化等处理方式。
胡文锋介绍，目前国内餐厨垃圾处理遵循无害化、减量化和资源化的方法。将餐厨垃圾分类处理，垃圾焚烧可减少90%体积，质量减少80%以上，并通过热能发电，这是减量化和资源化的一种。不过，焚烧对空气无益，且多数情况下，焚烧填埋场的建造与运营成本往往高于电能转化的产出。
目前主要的资源化途径包括加工成宠物饲料、制作堆肥及加工成工业油脂等。以堆肥为例，将餐厨垃圾堆积，保温至70℃储存、发酵，借助微生物分解的能力，将有机物分解成植物可利用的腐殖质及无机养分。但因盐分太高，堆肥使用有限，且价值低，难以为继。
此外，大部分企业对餐厨垃圾处理并不彻底，通常将餐厨垃圾液体部分留给城市污水处理系统，而其中的高盐分不利于微生物生长、腐蚀设备，加重了污水处理系统的负担。据悉，胡文锋团队将来计划对餐厨垃圾分解出的废水进行处理，经过微生物和酶处理可制备成叶面肥。
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