摘要：

厨余垃圾易腐烂变质,产生的渗滤液和臭气,易于传播病毒和致病菌,对人体健康和环境造成危害。随着人们生活水平日益提高,餐饮业快速发展,厨余垃圾产量也逐年增长。厨余垃圾无害化处理和资源化利用已成为社会关注的焦点。塑料是从石油中提取的合成聚合物,具有难降解性,探索更科学有效地处理塑料垃圾的措施已成为国内外环境生态中亟待解决的一大问题。黄粉虫被誉为"蛋白质饲料宝库",是一种重要的蛋白质资源昆虫,不仅能广泛用作畜禽或特种经济动物饲料,还可用于保健食品,国内外已有上百年的饲养记录。而其因食性杂,能处理有机废弃物并将之转化为虫体蛋白,脂肪等营养成分,具有良好的经济效益和生态效益。目前,已有研究主要针对厨余垃圾处理工艺及综合利用技术,鲜少将其进行分类研究并用于黄粉虫饲料,且未对其饲养过程中富集,毒性效应以及长期暴露的健康风险问题进行关注,此外,研究还发现,黄粉虫幼虫虽可降解塑料,但其降解率低。因此,本研究以成都市厨余垃圾为研究对象,在对黄粉虫处理厨余垃圾方法进行优化的基础上,评价产品品质,安全性,分析厨余饲养黄粉虫对塑料降解能力及其肠道微生物影响,建立黄粉虫综合处理厨余垃圾与塑料的方法体系。主要结果如下:(1)综合分析黄粉虫幼虫分类处理菜肴类厨余垃圾,果皮的生物量增率,饲料利用率和饲料转化率三种因素,优化后的黄粉虫幼虫转化厨余垃圾最适方法为:菜肴类厨余垃圾占比为50%,果皮垃圾占比为50%。

在该方法下,黄粉虫幼虫的生物量增率达到618%,饲料利用率为27。5%,饲料转化率达到28。7%。(2)最优养殖方法养殖的黄粉虫幼虫粗蛋白含量为46。2%,满足鸡饲养标准(NY/T33-2004);此外,必需氨基酸占总氨基酸的44。6%,必需氨基酸与非必需氨基酸之比为80。5%,符合WTO/FAO理想蛋白参考模式。黄粉虫幼虫能够不同程度地富集厨余垃圾和麦麸中的Cu,Zn,As,Ni,Cr,Cd和Pb,其中As,Cr,Cd和Pb的含量符合我国食品安全标准(GB 2762-2017),人体健康风险评价结果显示重金属和多环芳烃(PAHs)无非致癌和致癌风险。此外,在该过程中产生的残渣,其pH值符合我国农业部有机肥标准(pH:5。50-8。50),残渣的总养分(全氮+全磷+全钾)含量在2。70%,低于我国农业行业的有机肥标准NY525-2012。但是残渣中重金属的含量符合我国农业部有机肥标准(NY525-2012)。通过潜在生态危害指数法评价重金属对环境的潜在危害等级为轻微,且残渣中的PAHs不会对环境造成影响。(3)利用黄粉虫综合处理厨余垃圾与塑料,聚苯乙烯组(PS)和聚乙烯(PE)组的黄粉虫生物量增率分别提升6。

82和9。33倍,塑料的降解率分别提升3。19倍和3。60倍,达到40。8%和55。2%,产出的黄粉虫幼虫营养丰富且满足鸡饲养标准(NY/T33-2004)。此外,厨余垃圾的添加使得黄粉虫肠道微生物种类分别提高了30种,23种,其中黄粉虫肠道内葡萄球菌属Staphylococcus丰度分别增加5。60%,4。40%,乳酸杆菌属Lactococcus丰度增加1。00%,1。00%,从而促进黄粉虫生长发育。产出的黄粉虫满足我国鸡饲养标准(NY/T33-2004),残渣符合我国农业部有机肥标准(NY 525-2012)。

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