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李 俊 刘李峰 张 晴
摘 要 文章在界定餐厨废弃物的概念和内涵的基础上，归纳总结了餐厨废弃物用作饲料的国内外经验，其中包含了国外餐厨废弃物饲料政策取向和我国餐厨废弃物饲料的政策规定；同时分析论述我国餐厨废弃物用作饲料的科研进展，最后针对餐厨废弃物用作饲料提出了展望。
关键词 餐厨废弃物；经验；进展
中图分类号 S816.35
Experiences at home and abroad and research progress on turning kitchen waste into feedstuff
Li Jun, Liu Lifeng, Zhang Qing
Abstract Based on defining the concept and connotation of kitchen waste, the paper makes the conclusion of the experiences at home and abroad on turning kitchen waste into feedstuff, including: foreign policy orientation as well as Chinese policies and regulations on turning kitchen waste into feedstuff; meanwhile, discourses the research progress on turning kitchen waste into feedstuff in China. And finally the keynote of turning kitchen waste into feedstuff is prospected.
Key words kitchen waste；experience；research progress
餐厨废弃物用作畜禽饲料在我国有着久远的历史。其营养物质丰富、营养成分高，在种植业不发达、粮食供需经常出现缺口的年代，餐厨废弃物饲料为畜牧业的发展作出过重要贡献；尤其对于早期的养猪业发展来说，餐厨废弃物用作饲料曾起到过十分巨大的作用。我国早期的养猪业是以庭院养殖为基础的，传统农居，院子旁边可以养两头猪，剩菜剩饭可以喂猪，院子邻近农田，猪粪还可就近还田用作肥料，形成一个微型循环圈。1985年我国生猪出栏总量中来自农户庭院养殖的占到94.6%，专业化养殖户和商业化养殖场的出栏量只占5.4%（胡建坤和王惠玲，2009）。在庭院养殖方式中，猪的饲料来源多样，饲料配方多样；其中，工业化配合饲料的使用规模非常有限，而餐厨废弃物（俗称泔水）以及食品厂下脚料的使用非常普遍。需要特别指出的是，利用泔水养猪养殖成本低廉，能有效促进农民增收，因而在一段时期内深受养殖农户欢迎。20世纪80年代泔水养猪还曾作为城郊畜牧业重要发展模式加以推广，并帮助部分城郊养猪农户实现发家致富目标。但是，由于餐厨废弃物的来源日趋复杂，继续不加限制作为城市近郊养猪饲料的话，极有可能引起疾病传播，所以已经被政府明令禁止。如何合理正确地处置和有效利用餐厨废弃物，如何合理有效地出台餐厨废弃物处理的法规将成为当前政府面临的重要课题。
1 餐厨废弃物的概念和内涵
餐厨废弃物是指来源于饭店、餐厅、食堂等的下脚料及剩菜剩饭，其组成包括粮食（米和面粉类）、水果蔬菜、动植物油脂、肉类、水产品、蛋类、肉骨、鱼刺等加工食品制品及其残余。餐厨废弃物的主要化学成分是淀粉、蛋白质、脂类、纤维素和无机盐，水分含量较高，通常高达60%～80%。我国13亿人口饮食消费量巨大，餐厨废弃物按每人每天大约0.1 kg计算，一年至少在5 000万吨以上，这相当于3 500万亩玉米的能量产出和3 000万亩大豆的蛋白质产出。此外，餐厨废弃物是城市生活垃圾的主要组成部分，在城市垃圾中所占比例：北京37%、天津54%、上海59%、沈阳62%、深圳57%、广州57%、济南41%。与其它垃圾相比，餐厨废弃物具有含水量、有机物含量、油脂含量及盐分含量高，营养元素丰富等特点，具有很大的回收利用价值，同时也是不可多得的潜在饲料资源。Westendorf等（1998）的研究结果表明，自助餐厅的餐厨废弃物含有干物质22.4%、粗蛋白21.4%、粗纤维14.1%、粗脂肪27.2%、灰分3.2%。此外，餐厨废弃物中还含有丰富的矿物质成分，如钙、镁、铁、钾等，这些矿物质也是畜禽生长所必需具备的。通过对其他研究成果进行的整理和总结发现，餐厨废弃物的营养成分不是很稳定，不同地区、不同类型的餐馆，其餐厨废弃物的营养成分是有显著差异的。当然，随着多数人们饮食结构和搭配的日趋合理，不同类型餐厨废弃物营养成分的差异开始变小，主要营养成分类型基本一致，所占比例基本在一定范围内浮动。
2 餐厨废弃物用作动物饲料的国内外经验
2.1 国外餐厨废弃物饲料政策取向
由于餐厨废弃物用作饲料使用存在各种问题，很多国家、地区都对餐厨废弃物饲料的使用做出了种种规定和限制。这些规定和要求有越来越严格的趋势。但是，不同国家由于资源、地理、经济发展水平、疫病等原因，对餐厨废弃物的处理方法有很大差异，对餐厨废弃物用作动物饲料的态度也不相同。比如，以英国、法国为代表的一些国家，严格禁止餐厨废弃物用作饲料，以日本、美国为代表的一些国家，则力主在保障食品安全的前提下，经过适当的处理，合理利用餐厨废弃物饲料。
英国、法国、爱尔兰、澳大利亚等国，都严格禁止餐厨废弃物用作饲料。这些国家对餐厨废弃物饲料说“不”的主要原因，还是在于口蹄疫的爆发、难以根治性及严重危害性。澳大利亚法规规定，养猪场不得使用“泔水”养猪，任何人不得向养猪场提供“泔水”。事实上，由于经济较为发达、粮食生产也一直供过于求，英国、法国、爱尔兰餐厨废弃物用于饲料的比例仅在5%左右。即使这样，为了防止疫病的传播，餐厨废弃物饲料最终被禁用。2001年3月28日，口蹄疫爆发后，爱尔兰下发了餐厨废弃物用作饲料的“禁令”，直到2001年12月31日这份“禁令”正式生效，其内容变得更为严格，规定政府部门要定期检查执行情况。在英国，政府事先废除了猪场使用餐厨废弃物饲料的资格，以保证“禁令”于2001年5月24日之前生效，调查显示，“禁令”在英联邦执行的很快、很好。在2000年11月，法国便制定了禁止餐厨废弃物饲料的基本法律，但直到2001年6月才正式实施生效。
另一派则支持餐厨废弃物饲料的使用，但前提是必须经过加工处理，做到无害化。这样做的目的一方面是节约资源、减少浪费，另一方面也为了保护环境、减少对自然界的垃圾排放。代表国家有美国、日本、德国、丹麦、新西兰，也包括中国。美国于1980年出台的《猪健康保护法（Swine Health Protection Act）》要求餐厨废弃物在进行饲喂之前，必须要先经过加热处理，旨在防止猪感染猪瘟、口蹄疫、非洲猪热病、猪疱疹等外来疾病，以及降低感染沙门氏菌、旋毛虫等病源微生物的威胁。日本土地面积狭小、人口众多，垃圾处理一直是个令人头疼的问题。2001年5月，日本正式实施的《食品回收利用法》中主张对餐厨废弃物进行回收加工饲料。但随即2001年9月便爆发了口蹄疫，日本确认3例感染病例，因此日本临时性地禁止了用哺乳动物的肉类加工饲料。而后，日本农林渔业部宣布，人类食用的肉类废弃物加工的饲料不可以饲养反刍动物，但是可以用来饲养猪。新西兰对待餐厨废弃物的态度与同为澳洲大国的澳大利亚不同，允许餐厨废弃物在经过适当处理之后，作为动物饲料使用。我国《畜牧法》第四十三条规定，饲养户不得使用未经高温处理的餐馆泔水饲喂家畜。
2.2 我国餐厨废弃物饲料的政策规定
我国人口众多，耕地资源有限，粮食短缺问题长期存在。饲料粮的短缺更为严重，面临着每年需要大量进口饲料粮的现状。因此，合理利用餐厨垃圾是增加资源利用率的有效途径，这已经成为上至政府下至人民的共识。并且餐厨废弃物的饲料化利用符合减量化、再利用、资源化特点，是发展循环经济的生动案例。要做好餐厨垃圾的资源化利用，必须政府主导、立法先行。
2006年7月1日《中华人民共和国畜牧法》正式施行，其中第四十三条规定，饲养户不得使用未经高温处理的餐馆泔水饲喂家畜。该法律条款的出台向我们传达了许多重要信息，首先我们国家是支持畜牧业利用餐厨废弃物作为饲料资源来使用的，并没有如英联邦、法国等国家那样谈“疯牛病”而色变，因而禁用餐厨废弃物饲料；第二，国家层面对健康养殖越来越重视了，通过立法来保障畜产品质量；第三，表明了国家对资源环境的态度，朝着减量化、再利用、资源化的方向努力。
伴随着国家层面法律的出台,各地方法规也相继出台,对餐厨废弃物收集、运输、处理各个环节进行详细要求,并对相应条款做出了处罚标准。目前,已正式出台地方法规的城市见表1。苏州、武汉、厦门、广州、杭州、重庆等城市也正在操作各自地方“餐厨废弃物管理”法规,并且其中有好几个城市已经向社会公布了征求意见稿,不久将出台正式文件。从地理分布及规模来看,这些城市有大有小,有东部沿海的大型城市,也有内陆的中型城市。由此可以看出,餐厨废弃物的管理和合理利用是全国范围内的整体需要。城市郊区“垃圾猪”事件的暴露,一方面威胁了百姓健康,另一方面破坏了城市形象,因此在国家法律出台的带动下,这些地区性的中心城市纷纷行动起来,对餐厨废弃物进行管理和合理利用。由于餐厨垃圾处置是一个涉及民生的公益项目,所以目前运作的几种模式虽然在具体操作方式上不尽相同,但都具有一个共同的特点,就是政府唱主角。
政府的主导地位体现在运输、加工、利用的整个过程，对餐厨垃圾的产生、收集、运输、加工、使用等各个环节所涉及到的单位、集体、组织、个人都明确了相关的责任，并对违法违规行为做出了相应的惩罚规定。
3 餐厨废弃物用作饲料的科研进展
3.1 高温干燥法生产蛋白饲料
利用餐饮泔水生产蛋白饲料不但解决了餐饮泔水污染环境的问题，而且使餐饮泔水得到了再生资源化利用，不仅具有较高的环境效益，而且具有较高的经济效益。餐厨废弃物蛋白饲料的加工方法有两种，一种是通过高温干燥，另一种是通过微生物发酵。
高温干燥生产微生物蛋白饲料一般包括以下步骤(见图1)。来自原料贮仓的湿原料经过分选槽分拣（部分水分通过槽底部的筛板流出去）后送入蒸煮机。蒸煮机中的夹套蒸汽对物料进行预热，使含在物料中的油分粘度降低，便于脱离物料。物料经蒸煮后再送入压榨机，使物料脱水、脱油后制成半干料。脱出的油水混合物进入油水分离系统用于生产再生油脂或生产饲料用油。脱水后的半干料再送入干燥机中，通过高温高压蒸汽进行消毒灭菌和二次脱水过程，最终使物料中的水分降至10％左右，最后经过筛分、磁选、粉碎，最后将蛋白粉成品装袋入库。
由辽宁某饲料企业生产的高温干燥餐厨废弃物蛋白粉，其营养成分含量比一般饲料原料高得多，自然状态粗蛋白质达26.33%，粗脂肪达14.26%（苏维洲等，2003）。而生产成本又相对低廉，因为餐厨废弃物本身基本不需要成本，收集要求的条件也不高，基本省去饲料原料这笔费用。加工、生产、包装以及成品出厂所需的费用也比生产饲料低得多。更可贵的是，该饲料厂生产的餐厨废弃物蛋白粉，蛋白含量比较稳定，根据实际检测结果，波动范围控制在2%~3%，因此可以作为稳定的饲料原料添加到动物日粮当中。
3.2 微生物发酵法生产蛋白饲料
与高温干燥工艺相比，微生物发酵生产餐厨废弃物蛋白饲料的加工工艺更为先进。两者之间最主要的区别在于，微生物发酵法在对物料进行干燥粉碎之前，先接种特定的微生物，通过微生物的厌氧发酵作用，起到杀灭有害微生物、产生有益微生物、浓缩物料蛋白类营养成分的作用。微生物发酵法生产餐厨废弃物蛋白饲料的具体工艺见图2。餐厨废弃物经过除杂处理后，与其它辅料混合匀浆后灭菌，再接种特定微生物进行发酵。发酵后再进行干燥处理，粉碎打包。
用于餐厨废弃物发酵的微生物大致有以下几类。第一类：酵母菌，酵母菌好氧发酵分解糖类，消耗氧气产生二氧化碳和水。这样就有利于消耗掉物料中的氧气，因为大多数病原菌都是好养型的微生物，在没有氧气的条件下生长代谢减弱，这样酵母菌的好氧发酵就抑制了病原菌的生长繁殖，并且有利于乳酸菌等厌氧微生物的生长繁殖。酵母菌的生长繁殖会大量消耗物料中的碳水化合物来合成菌体蛋白，经过酵母发酵后，物料的真蛋白和总蛋白含量都能得到很大提高。因此，使用酵母菌发酵的目的在于抑制餐厨废弃物饲料中有害微生物的繁殖，提高蛋白类养分的浓度，并促进乳酸菌等益生菌的生长。此外，酵母菌好养发酵会产生大量的热量，这也是有利于杀灭病原菌的。在餐厨废弃物发酵中常用到的酵母菌包括产朊假丝酵母（Candida tropicalis）、啤酒酵母（Saccharomyces cerivisiae)等(陈贵才等，2007a、b）。第二类:芽孢杆菌,芽孢杆菌是一类好养生长的微生物，这一类微生物在发酵中的添加目的在于利用其自身的酶系统，将物料中大分子的碳水化合物分解，为目标微生物的生长繁殖提供氧分。第三类：乳酸菌，乳酸菌是一类具有益生作用的厌氧微生物。乳酸菌在无氧或者氧气浓度较低的条件下，能够分解利用单糖，产生乳酸、乙酸等短链脂肪酸,使物料的酸性提高。而大多数病原微生物的耐酸性是很差的，因此乳酸菌的发酵就会抑制病原菌的生长繁殖。在餐厨废弃物发酵中用到的乳酸菌包括唾液乳杆菌（Lactobacillus salivarius）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）等（Yang等，2006；陈贵才等，2007a、b）。
陈贵才等（2007）研究了多菌种发酵餐厨废弃物对蛋白含量的影响，研究发现，产朊假丝酵母、啤酒酵母、植物乳杆菌配比为6：3：1，接种量3%，30 ℃发酵24 h后，真蛋白含量为18.02%，真蛋白增加率为75.84%。在扩大试验中，采用发酵初期保温，发酵后期搅拌散热等措施，发酵24 h后真蛋白含量及增加率分别为17.56%和71.35%。发酵成品的主要成分为多糖、粗蛋白及粗脂肪，含量分别为32.24%、26.21%和20.23%。由此可见，通过微生物发酵法生产出来的餐厨废弃物蛋白饲料，其营养价值得到了明显改善，由于微生物的作用，饲料中病原微生物的生长繁殖能够得到很好的抑制。因此，微生物发酵餐厨废弃物蛋白饲料生产工艺，是一种理想的餐厨废弃物饲料加工方法。
4 目前研究的不足、存在的问题及未来的展望
德国、法国、英国、古巴、荷兰、美国、日本等国家从20世纪80年代就开始对泔水垃圾进行规模化无害化利用的试验和研究，分别取得了泔水垃圾的收集、处理方法、泔水垃圾加工产品与其它饲料的配合应用技术、饲喂效果及其消化利用率等方面的成果，并在大中城市建立了规模化泔水垃圾处理加工厂，对泔水垃圾的处理实现了专业化，对其管理也实现了法制化。
国内对泔水垃圾的规模化利用才刚刚起步，技术和工艺还不成熟，政府配套的政策和法规还很少。近几年全国一些大城市先后对泔水垃圾展开了处理。主要做法有：①利用泔水资源生产复合有机肥料；②部分地利用泔水资源生产提炼泔水废油；③通过泔水资源中的固体废物综合利用，用微生物发酵技术，生产出蛋白饲料。
目前对于餐厨废弃物用作饲料的研究我国虽然在技术和法律法规上都有了初步的成绩，但与国外相比还有较大差距。因此，不光借鉴西方发达国家的已有经验，还须从我国自身的国情和立场出发进行研究。此外，部分城市在餐厨垃圾处理处置开展了不同程度的探索和试点工作。然而,目前国内对餐厨垃圾实行分类处理处置的范围仍较小,工作进展缓慢且存在不少问题有待解决。
参考文献
[1] 胡建坤，王惠玲. 我国生猪市场产销现状及其特征分析[J].北京农业，2009（3）:44-46.
[2] 苏维洲，高雁,等.餐饮废弃食物(泔水)加工再生为蛋白质饲料的探讨[J]. 饲料工业，2003,24（10）:51-52.
[3] 陈贵才.泔水垃圾发酵生产微生态蛋白饲料工艺条件的研究[J].饲料工业，2007,28（9）:26-29.
[4] 胡贵平,杨万,等.国内主要城市餐厨垃圾处理进展[J].城市管理与科技，2006（6）:267-268.
[5] 唐家富.上海市餐厨垃圾处理管理思路剖析[J].环境污染与防治，2006（6）:476-478.
（编辑：崔成德，）
李俊,中国农业科学院饲料研究所,博士,副研究员,100081,北京市海淀区中关村南大街12号。
刘李峰，住房城乡建设部政策研究中心。
张晴，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所。
收稿日期：2009-07-27
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