本發(fā)明屬于生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，尤其是一種利用動(dòng)物角質(zhì)蛋白快速生產(chǎn)生物有機(jī)肥的方法。

背景技術(shù)：

隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)種植中，生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)已經(jīng)不僅僅是一個(gè)概念，已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被除數(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，其中生物有機(jī)肥是生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)種植中必不可少的因素。

目前生物有機(jī)肥的原料來(lái)源主要是生物質(zhì)作物秸稈和動(dòng)物糞便一類，主要采用生物發(fā)酵技術(shù)，從技術(shù)上已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)相當(dāng)?shù)某墒炱冢⒈粡V泛地應(yīng)用到肥料生產(chǎn)中。

而目前的家禽和畜牧業(yè)的空前發(fā)展，除產(chǎn)生大量的糞便外，同時(shí)還產(chǎn)生了大量的屠宰下腳料，如動(dòng)物蹄角、皮毛、內(nèi)臟、骨頭等，其中除能夠利用部分被進(jìn)一步收集利用外，還有有很大一部分難以利用而被作為廢棄物處理，特別是將其作為垃圾進(jìn)行傾倒到了垃圾場(chǎng)，不僅浪費(fèi)了資源，而且污染了環(huán)境。

有提出將動(dòng)物羽毛通過(guò)降解方法處理生產(chǎn)氨基酸，如利用羽毛生產(chǎn)氨基酸的技術(shù)，常規(guī)的將羽毛降解為氨基酸方法是酸解法，酸解法將羽毛清洗后送入酸解罐內(nèi)，加入濃度為35％～40％的鹽酸，數(shù)量為羽毛重量的3倍左右，邊攪拌邊加熱，在溫度為110℃～115℃的條件下，攪拌降解8～10小時(shí)，獲得羽毛全部酸解的氨基酸水解液，然后用液堿中和10小時(shí)后進(jìn)入后續(xù)工段；此方法的主要缺陷是：水解、中和時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20小時(shí)；消耗大量的鹽酸、液堿、生產(chǎn)成本高；廢酸、廢堿污染重；水解、中和時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致能耗高；得到的濾液后純化工藝復(fù)雜、且部分氨基酸被長(zhǎng)時(shí)間的高溫和酸堿破壞。特別是不能適用各種動(dòng)物屠宰下腳料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，尤其是一種利用動(dòng)物角質(zhì)蛋白快速生產(chǎn)生物有機(jī)肥的方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

步驟(1)：將角質(zhì)蛋白和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加水量為角質(zhì)蛋白重量的0.2～3倍。

所述動(dòng)物角質(zhì)蛋白為動(dòng)物皮、羽毛、毛發(fā)、蹄、角、骨頭或內(nèi)臟中的一種。

步驟(2)：將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到溫度為：120～350℃，控制反應(yīng)壓力為0.4～3MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物。

步驟(3)：在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

進(jìn)一步地，所述發(fā)酵菌種優(yōu)選為好氣菌種，如酵母菌。

進(jìn)一步地，在發(fā)酵時(shí)最好持續(xù)注入空氣。

進(jìn)一步地，上述的動(dòng)物角質(zhì)蛋白為動(dòng)物毛發(fā)，所述的加水量為角質(zhì)蛋白重量的0.8～1.2倍，所述的反應(yīng)溫度為：200～260℃，反應(yīng)壓力為1～3MPa。

進(jìn)一步地，上述的動(dòng)物角質(zhì)蛋白為禽類羽毛，所述的加水量為角質(zhì)蛋白重量的0.8～1.2倍：，所述的反應(yīng)溫度為：200～260℃，反應(yīng)壓力為1～1.6MPa。

進(jìn)一步地，上述的動(dòng)物角質(zhì)蛋白為動(dòng)物蹄、角或骨頭中的一種,所述的加水量為角質(zhì)蛋白重量的1～3倍，所述的反應(yīng)溫度為：270～350℃，反應(yīng)壓力為1.1～1.8MPa。

進(jìn)一步地，上述的動(dòng)物角質(zhì)蛋白為動(dòng)物內(nèi)臟,所述的加水量為角質(zhì)蛋白重量的0.2～0.5倍，所述的反應(yīng)溫度為：120～160℃，反應(yīng)壓力為0.4～0.6MPa。

進(jìn)一步地，所述發(fā)酵時(shí)，最好按所得多元氨基酸混合物重量加入5～15倍重量的水，之后再進(jìn)行發(fā)酵。

本發(fā)明通過(guò)將角質(zhì)蛋白和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱加壓到反應(yīng)得到多元氨基酸混合物，極大的提高氨基酸的收率，再進(jìn)行發(fā)酵得到得到生物有機(jī)肥，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不使用酸堿，而且工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率極高，能大幅度降低成本，節(jié)約了時(shí)間，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序，并且沒(méi)有任何污水排放，更加環(huán)保。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：將羽毛和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，羽毛和水的重量配比為1:1.2，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到250℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為1MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的1％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例2：將羽毛和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，羽毛和水的重量配比為1:1，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到260℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為0.4MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％接入酵母菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥,發(fā)酵時(shí)持續(xù)注入空氣。

實(shí)施例3：將羽毛和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，羽毛和水的重量配比為1:0.8，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到200℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為0.8MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)20分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％接入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥，所述發(fā)酵菌種為好氣菌種，如酵母菌，發(fā)酵時(shí)持續(xù)注入空氣。

實(shí)施例4：將羽毛和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，羽毛和水的重量配比為：1:1.2，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到230℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為1.5MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％接入酵母菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例5：將羽毛和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，羽毛和水的重量配比為1:1.3，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到140℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為0.6MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)1小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后加入11倍重量的水，降溫至常溫后得到混合物的產(chǎn)品，在30～60℃下按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％接入酵母菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例6：將羽毛和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，羽毛和水的重量配比為1:1.2，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到150℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為0.5MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)1小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后加入7倍重量的水，降溫至常溫后得到混合物的產(chǎn)品，在30～60℃下按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％接入酵母菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例7：將羽毛、毛發(fā)、蹄、角的混合物和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加水量為角質(zhì)蛋白重量的3倍，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到180℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為0.9MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)1小時(shí)20分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％接入酵母菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例8：將羽毛、毛發(fā)、蹄、角的混合物和水加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加水量為角質(zhì)蛋白重量的1～1.4倍，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱到220℃，控制反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)為0.7MPa，在此溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)1小時(shí)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束后加入15倍重量的水，降溫至常溫后得到混合物的產(chǎn)品，在30～60℃下按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％接入酵母菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥

實(shí)施例9：將動(dòng)物皮和內(nèi)臟的混合物按重量的0.5倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到160℃，控制反應(yīng)壓力為0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例10：將動(dòng)物內(nèi)臟按重量的0.3倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到150℃，控制反應(yīng)壓力為0.6MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例11：將動(dòng)物蹄、角按重量的1.5倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到300℃，控制反應(yīng)壓力為2.5MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例12：將動(dòng)物毛發(fā)(含人發(fā))按重量的1.2倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到120～350℃，控制反應(yīng)壓力為0.4～3MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例13：將動(dòng)物蹄、角按重量的0.8倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到340℃，控制反應(yīng)壓力為2.5MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例14：將動(dòng)物內(nèi)臟按重量的0.2倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到150℃，控制反應(yīng)壓力為0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例15：將動(dòng)物皮、毛按重量的0.5倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到150℃，控制反應(yīng)壓力為0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例16：將動(dòng)物蹄、角按重量的2.8倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到320℃，控制反應(yīng)壓力為3MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，同時(shí)按所得多元氨基酸混合物重量加入5倍重量的水，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，在發(fā)酵時(shí)持續(xù)注入30～60℃的空氣，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例17：將動(dòng)物蹄、角和骨頭的混合物按重量的2.5倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到320℃，控制反應(yīng)壓力為3.5MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物同時(shí)按所得多元氨基酸混合物重量加入10倍重量的水，濾除鈣化物質(zhì)取液體，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的2％的比例加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，在發(fā)酵時(shí)持續(xù)注入30～60℃的空氣，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例18：將動(dòng)物蹄、角和骨頭的混合物按重量的2倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到260℃，控制反應(yīng)壓力為3MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，同時(shí)按所得多元氨基酸混合物重量加入15倍重量的水，濾除鈣化物質(zhì)取液體，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的1.5％加入發(fā)酵菌種，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，在發(fā)酵時(shí)持續(xù)注入30～60℃的空氣，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例19：將動(dòng)物皮毛按重量的1倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到160℃，控制反應(yīng)壓力為0.6MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的3％加入發(fā)酵菌種，同時(shí)按所得多元氨基酸混合物重量加入10倍重量的水，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，在發(fā)酵時(shí)持續(xù)注入30～60℃的空氣，得到生物有機(jī)肥。

實(shí)施例20：將動(dòng)物骨頭按重量的3倍加水，在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱到320℃，控制反應(yīng)壓力為3MPa，反應(yīng)時(shí)間控制在40～120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫后得到多元氨基酸混合物，在30～60℃下接種發(fā)酵，按所得多元氨基酸混合物重量的0.5～3％加入發(fā)酵菌種，同時(shí)按所得多元氨基酸混合物重量加入5倍重量的水，在30～60℃下發(fā)酵5～10天，在發(fā)酵時(shí)持續(xù)注入30～60℃的空氣，得到生物有機(jī)肥。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。