大麻產(chǎn)業(yè)研究進(jìn)展——II.大麻的綜合利用與發(fā)展建議

呂詠梅，楊龍，胡萬群

（安徽省六安市農(nóng)科所）

1 大麻的綜合利用

1.1 大麻韌皮纖維加工技術(shù)

大麻韌皮是農(nóng)民種植大麻產(chǎn)值最高的部分，關(guān)系到農(nóng)民的種植積極性，因此，大麻韌皮纖維加工技術(shù)突破是大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，也是決定大麻產(chǎn)業(yè)命運(yùn)的關(guān)鍵。大麻韌皮加工是麻類纖維加工難度較大的，傳統(tǒng)加工工藝存在流程長、能耗大、污染嚴(yán)重、纖維浪費(fèi)大、生產(chǎn)效率低、用人多、機(jī)械化程度低、生產(chǎn)成本高等問題。中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所擬建一條年產(chǎn)5000噸大麻纖維生產(chǎn)線，一期年產(chǎn)2000噸纖維生產(chǎn)線于2008年4月建成投產(chǎn)，該生產(chǎn)線具有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，申報(bào)發(fā)明專利22項(xiàng)。通過技術(shù)裝備的創(chuàng)新和節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，所生產(chǎn)的大麻纖維能耗比傳統(tǒng)工藝節(jié)能25%以上，綜合污水排放350m3/噸以下，比傳統(tǒng)工藝（750 m3/噸精干麻）減排53.3%。

中國科學(xué)院過程工程所發(fā)明了蒸汽爆破大麻纖維脫膠技術(shù)，該技術(shù)就是針對解決化學(xué)脫膠和生物脫膠存在一些問題而發(fā)明的，該技術(shù)使纖維中的纖維素、木質(zhì)素在一定的壓力下瞬間降壓而降解、纖維素的氫鍵重排，進(jìn)而制成新性能的改進(jìn)纖維材料，其基本原理是：麻類中的半纖維素和木質(zhì)素部分降解，然后用雙氧水對麻纖維漂白，制備精干麻，經(jīng)進(jìn)一步梳理加工成能紡高支紗純麻紗。汽爆處理首先使80%的半纖維素和果膠降解，不僅為微生物發(fā)酵提供所需的營養(yǎng)，而且改進(jìn)了麻類纖維的天然結(jié)構(gòu)，有利于膠質(zhì)物的酶解脫除，達(dá)到麻類脫膠的目的。其實(shí)際目的是提供一種新的、清潔的麻類脫膠方法，避免化學(xué)方法的污染，同時(shí)也克服了酶法成本高、脫膠率低的缺點(diǎn)。

大麻加工后可分為：長麻、毛紡用、長紡用、棉紡用、絨紡用、無紡用、氈用等系列產(chǎn)品，充分利用紡織工業(yè)現(xiàn)有設(shè)備，調(diào)整紡織工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)出口競爭能力。

1.2 大麻稈汽爆處理生產(chǎn)生態(tài)纖維板技術(shù)

利用蒸汽爆破生產(chǎn)纖維板，其技術(shù)特點(diǎn)是根據(jù)稈芯與木材在化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)異同，提出了變性材料新概念，并開發(fā)出變性稈芯生產(chǎn)生態(tài)環(huán)保材料新技術(shù)。變性材料是指稈芯經(jīng)物理、化學(xué)或生物方法，改變天然稈芯的結(jié)構(gòu)和性能。稈芯中的半纖維素、木質(zhì)素定向降解轉(zhuǎn)化，纖維素的氫鍵重排，制成具有新性能的稈芯材料，使之便于加工成各類產(chǎn)品。例如在汽爆過程中，稈芯木質(zhì)素的活性基團(tuán)巨增，類似于多元酚特性，可作為天然黏合劑；而半纖維素降解為可溶性糖、脫水糖類、糠醛，可代替甲醛，與木質(zhì)素交連反應(yīng)；在汽爆過程中，纖維素本身不但未降解，反而提高了結(jié)晶度。在熱固化過程中，一定量水分子具有強(qiáng)的破壞和形成氫鍵的能力，破壞纖維素原有的堅(jiān)固有序結(jié)構(gòu)，使纖維素重新定位分布。

隨著材料技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，新應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，變性材料有望發(fā)展成為一個(gè)新興行業(yè)，市場潛力巨大。用它代替木材和塑料制品，為國家節(jié)約大量的森林，消除白色污染。同時(shí)，可避免大量的秸稈的焚燒對大氣造成嚴(yán)重的污染。也為新型高效農(nóng)業(yè)的形成，城鄉(xiāng)、工農(nóng)一體化的發(fā)展，提供新的機(jī)遇與生長點(diǎn)。

1.3 大麻纖維汽爆處理過程回收低聚木糖和果膠技術(shù)

活性低聚糖的特殊生理功能已引起學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的重視，特別關(guān)注活性低聚糖的雙歧生長因子的開發(fā)。通過蒸汽爆破處理，使原料中的聚木糖（半纖維素的結(jié)構(gòu)框架）組分選擇性降解分離，產(chǎn)生大量小分子的低聚木糖和單糖等，因其具水溶性，通過水抽提于不溶于水的纖維素、木質(zhì)素分開。再將此低聚木糖抽體液流經(jīng)層析柱進(jìn)一步分離純化，最后經(jīng)濃縮處理得到較純凈的70%低聚木糖，外觀和性能優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品，可與進(jìn)口產(chǎn)品相媲美。

與現(xiàn)有低聚木糖生產(chǎn)方法（主要通過酶法生產(chǎn)）比較，本法具有生產(chǎn)過程簡單、無污染、原料廉價(jià)易得、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品得率高等優(yōu)點(diǎn)。本法中主要設(shè)備是汽爆罐、層析分離系統(tǒng)、濃縮裝置，投產(chǎn)條件簡單，易于形成規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。

果膠通過蒸汽爆破與大麻纖維分離，與低聚木糖同法提取。

1.4 大麻稈芯粘膠纖維生產(chǎn)技術(shù)

在對大麻稈芯結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行深入分析研究基礎(chǔ)上，通過對傳統(tǒng)設(shè)備的改進(jìn)研究，突破了生產(chǎn)過程中漿粕抄造、壓榨困難等技術(shù)難題；研發(fā)和設(shè)計(jì)了一套完整可行的新型粘膠纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)；通過機(jī)理研究和自主設(shè)計(jì)，使大麻的粘膠纖維保留了大麻桿芯天然抗菌和防紫外性能。

1.5 大麻桿芯碳化硅木質(zhì)陶瓷生產(chǎn)技術(shù)

木質(zhì)陶瓷是目前世界前沿研究課題。利用大麻稈芯粉為原料，經(jīng)熱壓成型和炭化制備具有多孔結(jié)構(gòu)的碳模板，再經(jīng)高溫條件下熔融單質(zhì)硅在碳模板中的浸滲與化學(xué)反應(yīng)，制備反應(yīng)燒結(jié)碳化硅木質(zhì)陶瓷是大麻稈芯應(yīng)用研究的最新成果。研究出的炭化硅陶瓷板，彈道防護(hù)系數(shù)測試表明，其防護(hù)系數(shù)值達(dá)到12，高于普通反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的防護(hù)系數(shù)（10～11）。不僅可以完全取代現(xiàn)行軍用氧化鋁陶瓷防彈插板，而且在具有同等防彈性能的條件下，可減重200克(I型)～300克（II型）。該項(xiàng)目已在部隊(duì)實(shí)際應(yīng)用。

1.6 大麻稈芯環(huán)保建筑材料和復(fù)合材料加工技術(shù)

大麻稈芯經(jīng)過壓制可生產(chǎn)各類板材，應(yīng)用于室內(nèi)裝飾材料具有保溫隔熱、環(huán)保、吸附異味等功效，目前已研制了中密度壓縮板材、防火板材、原生態(tài)裝飾板材，汽車用復(fù)合材料等。

1.7 高吸附性大麻稈芯活性炭加工技術(shù)

大麻稈芯具有十分發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，因此是制備高吸附性活性炭的理想材料。通過對大麻稈芯分步控制炭化、活化工藝及成型加工技術(shù)研究，制備了對特定的分子具有良好的選擇吸附性能的活性炭材料。其比表面積達(dá)到每克3300平方米，高出椰殼活性炭兩倍以上，是竹子活性炭的3～4倍，并在軍隊(duì)和地方核生化防護(hù)方面得到廣泛應(yīng)用，還將應(yīng)用于食品加工、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、污水凈化、空氣凈化等方面。

1.8 大麻籽綜合利用技術(shù)

研究表明，大麻籽是一種功能性食用材料。大麻籽粕中含有人體必須的八種氨基酸，因此又被美國人稱為“全蛋白粉”，大麻油中含有的不飽合脂肪酸達(dá)到90%，特別是含有20%左右的γ亞麻酸和亞麻酸，是一種高檔食用油。以大麻籽為原料，進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分析研究，并試制了多種功能食品，取得了一系列的研究成果：一是完成了我國幾十個(gè)大麻品種全籽的成分分析，掌握了較系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；二是進(jìn)行了大麻籽油的制備工藝和營養(yǎng)、貯存性能研究，為其應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)；三是研究了大麻籽蛋白的制備工藝與營養(yǎng)性能，完成了大麻抗氧化肽的制備；四是進(jìn)行了大麻籽系列食品的研究，研制出符合營養(yǎng)學(xué)要求的多種軍用、民用功能食品，大麻籽膠囊、大麻籽餅干、大麻籽能量棒、大麻籽蛋白飲料。

1.9 大麻活性物質(zhì)分離提取應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

大麻的藥用價(jià)值很高，其有效成分可作止痛劑、鎮(zhèn)靜劑、抗嘔吐劑等藥物，大麻花、葉、籽等可提取齊墩果酸、原花青素等有效藥用成分。齊墩果酸主要具有護(hù)肝降酶、促進(jìn)肝細(xì)胞再生、抗炎、強(qiáng)心、利尿、抗腫瘤等作用，還具有降血糖、降血脂、鎮(zhèn)靜的作用，是開發(fā)治療肝病和降血糖等藥物有效成分。原花青素是一種重要的植物多酚，也是一類主要的大麻籽多酚成分，作為一種強(qiáng)抗氧化劑，不僅用作保健藥品，還用于飲料、食品，從而延長食品的貨架壽命，尤其它具有抗菌、消炎、去除色素沉淀，幫助形成皮膚蛋白，使皮膚富有彈性、細(xì)嫩、光潔的功能，是高端化妝品的有效成分。大麻葉無苦味、微甘甜、微麻，其中含有大麻二酚（CBD）是大麻中的主要無精神活性成分，CBD在醫(yī)學(xué)上具有減輕驚厥、炎癥、焦慮和嘔吐的作用。此外，還可以利用大麻葉制成各類飲料、保健品、茶葉、食品等。

大麻產(chǎn)業(yè)涉及到種子、種植、纖維、紡織、復(fù)合材料、造紙、食品等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，技術(shù)難度大，研究、加工和生產(chǎn)工序長。涉及種植、脫膠、紡織、印染、后整理、家紡、編織等多個(gè)領(lǐng)域，雖然現(xiàn)在多領(lǐng)域都有突破，由于涉及太多領(lǐng)域，攻克難題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化不是一件易事。全面突破，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還會(huì)有一個(gè)漫長過程。

2 加速我國大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考

2.1 出臺(tái)大麻種植扶持政策，增加農(nóng)民收入，加快三農(nóng)問題解決

國家應(yīng)將大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入相應(yīng)生物產(chǎn)業(yè)、低碳經(jīng)濟(jì)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，鑒于大麻種植區(qū)域多是老少邊窮地區(qū)，大麻種植需要一定技術(shù)培訓(xùn)和種子、農(nóng)機(jī)、運(yùn)輸?shù)韧度?，國家和地方政府?yīng)出臺(tái)扶持政策，使農(nóng)民享受優(yōu)于種植棉花等經(jīng)濟(jì)作物的政策，對農(nóng)機(jī)、技術(shù)培訓(xùn)進(jìn)行補(bǔ)貼，對大麻纖維等農(nóng)產(chǎn)品實(shí)行一定價(jià)格保護(hù)措施，從而增加農(nóng)民收入，促進(jìn)荒地利用，加快三農(nóng)問題解決。

2.2 多渠道增加對大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資金投入

設(shè)立大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，整合政府科技計(jì)劃（基金）和科研基礎(chǔ)條件建設(shè)等資金，加大財(cái)政科技投入對大麻產(chǎn)業(yè)的支持力度。

支持大麻產(chǎn)業(yè)企業(yè)通過資本市場融資，提高直接融資比重。支持符合條件的大麻產(chǎn)業(yè)企業(yè)在境內(nèi)外股票市場上市融資，或通過發(fā)行公司債券融資。

加大對大麻生物產(chǎn)業(yè)的資金支持力度。金融機(jī)構(gòu)對符合產(chǎn)業(yè)政策和信貸政策的大麻企業(yè)要給予積極的信貸支持，支持企業(yè)以專利技術(shù)為抵押向銀行貸款。國家政策性銀行在各自經(jīng)營范圍內(nèi)積極為大麻產(chǎn)業(yè)企業(yè)提供金融服務(wù)。

2.3 實(shí)施有利于大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的稅收政策

全面貫徹落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》配套稅收政策，鼓勵(lì)大麻產(chǎn)業(yè)企業(yè)增加研發(fā)投入，開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝和新技術(shù)，新裝備，加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，提高自主創(chuàng)新能力。制定稅收優(yōu)惠政策和創(chuàng)新補(bǔ)貼，支持大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.4 建立有利于大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場環(huán)境

對大麻產(chǎn)品的市場培育、品牌建設(shè)、市場推廣進(jìn)行重點(diǎn)支持，積極擴(kuò)大大麻產(chǎn)品的市場需求；加大政府采購對大麻企業(yè)的支持力度。

制定大麻生物產(chǎn)品市場準(zhǔn)入政策。在保障生物安全的前提下，適當(dāng)放寬大麻產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的限制。對擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大麻生物藥品上市后，按國家有關(guān)規(guī)定納入國家基本藥物目錄。鼓勵(lì)開發(fā)大麻保健產(chǎn)品、功能食品、高檔化妝品、高端紡織品。

加強(qiáng)大麻生物產(chǎn)品市場監(jiān)管，實(shí)行大麻生物產(chǎn)品標(biāo)志標(biāo)識(shí)認(rèn)證。支持大麻生物產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究和國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂和修訂工作，鼓勵(lì)大麻生物產(chǎn)品出口，搶占國際市場制高點(diǎn)。

2.5 對大麻產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新領(lǐng)軍企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)實(shí)行重點(diǎn)政策支持，以加快大麻產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

支持大麻新裝備應(yīng)用和大麻紡織服裝基地建設(shè)，積極支持開展大麻生物及其制品的研究，鼓勵(lì)節(jié)能減排環(huán)保新技術(shù)和新裝備應(yīng)用，建立低碳大麻生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。

2.6 麻區(qū)地方政府的保障措施

2.6.1 支持大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展

麻區(qū)政府要把發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)作為實(shí)施跨越發(fā)展的重要組成部分，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要措施，加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要內(nèi)容，切實(shí)擺上突出位置。要加大宣傳力度，利用典型引路，充分調(diào)動(dòng)廣大干群發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)的積極性。

加大招商引資力度，吸引大企業(yè)投資大麻開發(fā)。地方財(cái)政要安排專項(xiàng)資金，扶持大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。支農(nóng)項(xiàng)目資金，要適當(dāng)優(yōu)先發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)。金融部門要加大對大麻基地和經(jīng)營加工企業(yè)的扶持力度。采取項(xiàng)目捆綁式或劃片包干方式等管理模式，整合支農(nóng)資金，努力提高資金使用效益。用足用活國家扶持和促進(jìn)麻紡織行業(yè)發(fā)展方面政策。面向市場，立足市情、廠情，加大爭取力度，最大限度發(fā)揮政策效應(yīng)。

2.6.2 創(chuàng)新發(fā)展機(jī)制

摒棄大麻傳統(tǒng)的一家一戶種植方式，改變種植習(xí)慣，出臺(tái)優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)通過承包、租賃、轉(zhuǎn)讓等形式，推進(jìn)麻地流轉(zhuǎn)。鼓勵(lì)和引導(dǎo)大麻經(jīng)營加工企業(yè)建立種植基地，實(shí)行訂單收購。通過政府引導(dǎo)、企業(yè)牽頭，組建大麻產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)，充分發(fā)揮協(xié)會(huì)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中“第三種力量”和“第五種制度”的重要作用。真正做到一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一個(gè)規(guī)劃引領(lǐng)、一個(gè)班子專抓、一個(gè)協(xié)會(huì)鏈接、一批企業(yè)支撐、一筆經(jīng)費(fèi)扶持，一抓到底，直至大見成效。

2.6.3 技術(shù)保障

實(shí)行管理、科研和生產(chǎn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)和合作攻關(guān)制度，自主創(chuàng)新與引進(jìn)吸收相結(jié)合。在基地建設(shè)方面，積極推進(jìn)大麻育種和良種繁育創(chuàng)新體系建設(shè)，增強(qiáng)大麻良種發(fā)展后勁。同時(shí)，整合技術(shù)力量，采取技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場輔導(dǎo)和印發(fā)資料等多種形式，做好對大麻基地建設(shè)的技術(shù)支持。在深加工方面，鼓勵(lì)企業(yè)積極開展技術(shù)創(chuàng)新，積極開展與科研院所的合作，依現(xiàn)有科技攻關(guān)成果，實(shí)現(xiàn)成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。

2.6.4 抓好部門合作

大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及方方面面，需要農(nóng)業(yè)、發(fā)展改革、財(cái)政、科技、金融等部門要密切配合，積極支持。農(nóng)業(yè)部門要組織好大麻新品種培育、引進(jìn)和種子基地建設(shè)，抓好新技術(shù)推廣示范，建好高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)示范田；發(fā)展改革部門要幫助做好大麻技改與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，抓好大麻加工企業(yè)的發(fā)展；科技部門要幫助企業(yè)開展自主創(chuàng)新，幫助企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)搞好產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，提高技術(shù)攻關(guān)和新產(chǎn)品開發(fā)能力；財(cái)政、金融部門，要優(yōu)先安排扶持資金；農(nóng)業(yè)機(jī)械部門要大力引進(jìn)有關(guān)基地建設(shè)所需要的各種機(jī)械；農(nóng)業(yè)、科技等部門要加強(qiáng)農(nóng)民技術(shù)能手培育，努力造就一大批農(nóng)民大麻技術(shù)人才和發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)帶頭人。

現(xiàn)階段大麻原料的供求處于兩難的尷尬境地，生產(chǎn)者怕多了買不掉，企業(yè)怕做大了收不到原料，長此以往，走不出這個(gè)怪圈。地方政府要積極引導(dǎo)，促進(jìn)大麻產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

[1]張建春，張華，等.漢麻綜合利用技術(shù)[M].北京:長城出版社,2006.

[2]張建春，張華，等.漢麻纖維的結(jié)構(gòu)與性能[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.4.

[3]劉健，陳洪章，李佐虎.大麻纖維脫膠研究綜述[J].中國麻業(yè),2001,24(4):39-44.