中藥藥渣再利用研究進(jìn)展

趙振坤，王淑玲，丁劉濤，謝 恬，孫云廷，曾昭武，展曉日

（1.杭州師范大學(xué)生物醫(yī)藥與健康研究中心，浙江杭州 310012；2.湖南三九南開制藥有限公司，湖南郴州 423000；3.杭州市中醫(yī)院，浙江杭州 310012）

中藥藥渣再利用研究進(jìn)展

趙振坤1，王淑玲1，丁劉濤2，謝 恬1，孫云廷3，曾昭武1，展曉日1

（1.杭州師范大學(xué)生物醫(yī)藥與健康研究中心，浙江杭州 310012；2.湖南三九南開制藥有限公司，湖南郴州 423000；3.杭州市中醫(yī)院，浙江杭州 310012）

在倡導(dǎo)節(jié)能減排，低碳環(huán)保的現(xiàn)代社會，為綜合開發(fā)中藥資源，充分利用中藥藥渣提供思路，綜述了近10年來中藥藥渣再利用領(lǐng)域的研究進(jìn)展.中藥絕大多數(shù)來源于植物，中藥藥渣含有粗纖維、粗蛋白、粗脂肪以及多種微量元素等.近年來中藥藥渣再利用涉及到以下幾個方面：再提取其他有效成分、用于栽培食用菌、用作飼料或飼料添加劑、制成有機(jī)肥料、處理廢水、用作生物質(zhì)能源、用作造紙原料、用于發(fā)酵生產(chǎn)等.深入研究中藥藥渣用途，能使藥渣得到更深層次的利用.中藥行業(yè)必須走綠色可持續(xù)發(fā)展道路，植入低碳理念，充分利用資源，才能真正形成現(xiàn)代、集約、環(huán)保的新產(chǎn)業(yè).

中藥藥渣；再利用；可持續(xù)

中藥資源是祖先留給我們的巨大寶庫.隨著中藥資源的開發(fā)和利用，尤其是現(xiàn)代工業(yè)科技的進(jìn)步，中藥生產(chǎn)的工業(yè)化、規(guī)模化程度不斷加深，發(fā)展了中藥行業(yè)，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益.然而，大量中藥材提取后產(chǎn)生的藥渣成為面臨的嚴(yán)重問題.早期藥渣處理主要是填埋、焚燒、堆放等，這些方法造成環(huán)境的嚴(yán)重污染和資源的巨大浪費(fèi).中藥藥渣含有大量有益組分，比如粗纖維、粗蛋白、粗脂肪以及多種微量元素等，可以變廢為寶、循環(huán)利用.這正符合全球倡導(dǎo)的節(jié)能減排，低碳環(huán)保，走綠色可持續(xù)發(fā)展道路的理念.早期，我國中藥材集約化生產(chǎn)、中藥藥渣循環(huán)利用方面主要集中在家禽、家畜飼養(yǎng)領(lǐng)域，如中藥藥渣作為飼料或飼料添加劑來喂雞、豬、魚，或堆肥后用于種植蔬菜等［1－5］.近年來，中藥藥渣再利用擴(kuò)大到以下幾個方面：再提取其他有效成分、用于栽培食用菌、用作飼料或飼料添加劑、制成有機(jī)肥料、處理廢水、用作生物質(zhì)能源、用作造紙原料、用于發(fā)酵生產(chǎn)等.本研究將對近10年中藥藥渣再利用的進(jìn)展進(jìn)行綜述.

1 再提取其他有效成分

中藥材大多數(shù)來源于植物，含有多而復(fù)雜的成分，在提取其主要成分后，剩下的藥渣仍然含有大量活性成分.枇杷葉用水提法提取制備抗炎止咳藥枇杷露和枇杷膏后，鄒盛勤［6］測定了枇杷葉藥渣中烏索酸和齊墩果酸的含量.結(jié)果表明：藥渣中6種成分含量高于批把葉原料，包括烏索酸和齊墩果酸，但烏索酸的含量遠(yuǎn)高于齊墩果酸.孫秀梅等［7］用半仿生提取法提取香附藥渣中的極性成分，并用均勻設(shè)計法優(yōu)選其工藝條件：3次煎煮用水的pH依次為2.0、6.5、9.0，提取時間依次為2.0、1.0、1.0h.韓曉珂等［8］以滲漉法和回流法提取丹參藥渣中脂溶性成分時，測定丹參酮ⅡA的含量高達(dá)3.216mg·g－1.Shi Ling等［9］從丹參和三七的藥渣中測定丹參酮ⅡA、次甲丹參醌、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.62%、1.02%、2.56%、2.75%.趙海燕等［10］采用乙醇提取黃芪中的黃芪黃酮和皂甙，然后利用所得藥渣用水提取黃芪多糖，黃芪多糖得率為12.93%，純度高達(dá)93.27%.黃亞非等［11］用高效液相色譜法測定了同一廠家的黃芪藥材和黃芪藥渣中黃芪皂甙的主成分黃芪甲苷的含量，對比發(fā)現(xiàn)，黃芪藥渣中黃芪甲苷的提取量為黃芪藥材的72.08%.冷桂華［12］發(fā)現(xiàn)，黃芩藥渣中黃芩苷的含量是黃芩藥材總含量的70.3%.鄭志華等［13］研究了寶雞市大黃藥材栽培基地產(chǎn)掌葉大黃的藥渣番瀉苷A的提取方法.韓小金等［14］采用超臨界CO2法萃取紅花水煮醇提后的藥渣，最佳萃取條件下紅花揮發(fā)油收率達(dá)2.74%，紅色素萃取率達(dá)69.88%.陶蕾等［15］采用高效液相法測定甘草藥渣（冀中獸藥有限公司提供）提取物中甘草次酸的含量，該法操作簡單，分析時間短，重現(xiàn)性好.可見，在中藥藥渣中存在大量活性成分，可以繼續(xù)作為中藥原料使用.

2 用于栽培食用菌

有些中藥材提取后，剩下的藥渣含有大量適合食用菌生長的營養(yǎng)成分.可用于栽培食用菌.于杰等［16］檢測了青島華鐘制藥有限公司生產(chǎn)葛根湯的藥渣的有機(jī)成分和微量元素.結(jié)果為：可溶性糖0.620%，粗蛋白2.090%，有機(jī)碳16.500%，氮0.334%，磷205.0mg·kg－1，鉀540.0mg·kg－1，硫1 057.9mg·kg－1，鐵33.0mg·kg－1，鎂604.6mg·kg－1.并進(jìn)行了栽培平菇的實驗，得到2個較有效的配方.配方A的主料為65%棉籽殼，25%藥渣，10%玉米芯；配方B的主料為70%棉籽殼，30%藥渣.此項研究成果已在青島市的平菇生產(chǎn)中廣泛推廣應(yīng)用.吳育萍等［17］檢測了江西匯仁集團(tuán)的腎寶藥渣的成分.藥渣原料藥材為地黃、山藥、白術(shù)、當(dāng)歸、何首烏、黃芪等，營養(yǎng)元素含量分別為N 1.02%，P 0.09%，K 0.42%，Mg 0.1%，Ca 254.3mg·kg－1，F(xiàn)e 70.24mg·kg－1，Mn 67.24mg·kg－1，Cu 7.8mg·kg－1，Zn 327.4mg·kg－1.同樣進(jìn)行了栽培平菇實驗.結(jié)果表明：腎寶藥渣不太適合栽培平菇802、特大鳳尾菇和平菇711.陳今朝等［18］檢測了重慶太極集團(tuán)生產(chǎn)急支糖漿的藥渣，測定粗纖維、可溶性總糖、蛋白質(zhì)、脂肪、灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30.9%、14.8%、32.7%、3.2%、7.1%.之后進(jìn)行了栽培平菇實驗，得到培養(yǎng)華平43的最佳配方：藥渣62%，棉子殼22%，麩皮14%，過磷酸鈣1%，石膏粉1%，水分65%.該配方生物學(xué)效率在100%以上.王小晶等［19］則利用重慶太極集團(tuán)生產(chǎn)急支糖漿的藥渣中的四季青藥渣、苦蕎頭藥渣進(jìn)行了栽培平菇實驗.結(jié)果表明：在以四季青、苦蕎頭混合藥渣為主料和以四季青藥渣為主料的培養(yǎng)料上，鮮菇分別達(dá)每瓶66.19g和59.19g，比以棉籽殼為主料的產(chǎn)量提高29.10%和15.43%.陳今朝等［20］利用重慶太極集團(tuán)生產(chǎn)急支糖漿的藥渣進(jìn)行了栽培金針菇實驗，結(jié)果表明，2個配方（藥渣43.5%、棉籽殼30%、麥麩25%、石膏粉1.5%和藥渣28.5%、棉籽殼45%、麥麩25%、石膏粉1.5%）都可以提高金針菇栽培的經(jīng)濟(jì)效益.佘紅等［21］利用青島華鐘制藥有限公司生產(chǎn)小柴胡湯的藥渣進(jìn)行了栽培金針菇試驗.藥渣主成分為人參、大棗、甘草、生姜、半夏、柴胡、黃芪.結(jié)果表明，用棉殼50%、藥渣25%、麩皮25%栽培金針菇，菌絲長勢濃白、旺盛.張英［22］利用加味藿香正氣丸的藥渣進(jìn)行了培養(yǎng)裂褶菌試驗.加味藿香正氣丸藥渣有廣藿香、紫蘇葉、白芷、白術(shù)、陳皮、半夏、厚樸、茯苓、桔梗、大腹皮、甘草.結(jié)果表明，裂褶菌菌絲體長勢較好，藥渣的生物轉(zhuǎn)化是可行的，但是應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn).佘紅等［23］利用丹參、黃芪、元胡、黃芩、枸杞等藥渣進(jìn)行了培養(yǎng)杏鮑菇試驗，結(jié)果表明，藥渣80%、木屑10%、麩皮7%、玉米粉3%，最后添加1.5%石膏粉的培養(yǎng)料栽培杏鮑菇的效益最好.劉正魯［24］利用漢方浸膏4號藥渣進(jìn)行了栽培榆黃菇試驗.漢方浸膏4號藥渣主要是當(dāng)歸、黨參、黃芪、地黃、山藥、金銀花、延胡索、白芍、厚樸、白術(shù)等.結(jié)果表明，培養(yǎng)料配方中藥渣質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%，棉子殼60%、尿素2%、過磷酸鈣1%、玉米芯4%、玉米粉3%時，菌絲的生長速度和長勢最好，鮮菇產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化效率亦最高.

3 用作家畜、家禽等飼料或飼料添加劑

對中藥藥渣的利用，早期主要集中在家禽、家畜的飼養(yǎng)方面，近期在這方面的應(yīng)用也較多.耿春銀等［25］用水飛薊藥渣及果寡糖改良了某豬場原有的飼料配方，結(jié)果表明，水飛薊藥渣可作為豬飼料，并且有相當(dāng)?shù)某杀緝?yōu)勢.張登輝［26］將黃芪藥渣作飼料添加劑飼養(yǎng)白羽肉仔雞，結(jié)果表明，添加黃芪渣能夠提高白羽肉仔雞粗蛋白表觀代謝率（粗蛋白質(zhì)表觀代謝率＝［（飼料采食量×飼料粗蛋白質(zhì)含量－排泄物量×排泄物粗蛋白質(zhì)含量）/（飼料采食量×飼料粗蛋白質(zhì)含量）］×100%）.吳華等［27］對嶺南黃雞的飼養(yǎng)試驗則表明，黃芪藥渣可增加肉雞肉的系水力（系水力＝［（肌肉總水量－肉樣失水重）/肌肉總水量］×100%），降低肉的水分含量，在一定程度上改善肉的品質(zhì).丁保安等［28］利用由青海省共和縣青海湖藥業(yè)有限公司提供的紅景天藥渣進(jìn)行飼養(yǎng)試驗，發(fā)現(xiàn)紅景天藥渣對肉雞生長、營養(yǎng)物質(zhì)代謝和血液指標(biāo)都有明顯影響.吳華等［29］在飼養(yǎng)嶺南黃雞的飼料中添加甘草藥渣，發(fā)現(xiàn)能夠改善胴體品質(zhì)，4%的甘草藥渣添加量能提高肉雞的屠宰率和全凈膛率.李鵬等［30］利用復(fù)方丹參滴丸藥渣和養(yǎng)血清腦顆粒藥渣進(jìn)行飼養(yǎng)豬試驗.復(fù)方丹參滴丸藥渣由天津天士力集團(tuán)提供，主要成分為丹參和三七，養(yǎng)血清腦顆粒藥渣以當(dāng)歸、川芎、白芍、熟地、珍珠母、延胡索等為主要成分.結(jié)果表明，前者適合開發(fā)成為豬飼料.可見，中藥藥渣所含豐富的成分具有一般飼料無法比擬的優(yōu)點.

4 制成有機(jī)肥料，用于蔬菜種植等

周達(dá)彪［31］報道南京市蔬菜科學(xué)研究所研究人員利用南京金陵制藥廠生產(chǎn)“脈絡(luò)寧”的藥渣，采用生土熟化模式，生產(chǎn)基質(zhì)、肥料模式和基于有機(jī)生態(tài)型無土栽培的三級循環(huán)模式，研制出生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥、育苗基質(zhì)和栽培基質(zhì)，確立了相關(guān)生產(chǎn)工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為中藥渣的開發(fā)利用起到推動和示范作用.王耀晶等［32］以牛糞和中藥渣混合發(fā)酵后飼喂蚯蚓獲得蚓糞，蚓糞再以不同比例添加到草炭中，作為基質(zhì)進(jìn)行番茄穴盤育苗試驗.結(jié)果表明，10%蚓糞、90%草炭組成的基質(zhì)，番茄出苗率最高.所用藥渣取自遼寧省本溪市好護(hù)士藥業(yè)集團(tuán)，成分有白茅根、大腹皮、茯苓、桂枝、車前子、赤小豆.藥渣主要成分為62.85%有機(jī)質(zhì)、2.69g·kg－1全氮、10.75g·kg－1全鉀、3.95g·kg－1全磷、0.44mg·kg－1銅、1.23mg·kg－1鋅.賈伍員等［33］測定了板藍(lán)根藥渣的成分，為1.076%蛋白質(zhì)、0.021 2%總磷、2.359%淀粉、1.301%還原糖、25.721%粗纖維、82.57%總有機(jī)質(zhì)、49.61%總有機(jī)碳.在對其粉碎后進(jìn)行堆肥漚制，再用于種植菠菜.結(jié)果表明，20%板藍(lán)根藥渣和80%牛糞制成的有機(jī)肥效果最好.吳濤等［34］用藥渣和腐熟玉米秸作烤煙漂浮育苗基質(zhì)，與成品商用基質(zhì)進(jìn)行對比育苗試驗，結(jié)果表明：粗藥渣60%、細(xì)藥渣20%、珍珠巖20%和細(xì)藥渣60%、腐熟玉米秸20%、珍珠巖20%的2個基質(zhì)配方基本具備了作為烤煙漂浮育苗基質(zhì)的條件，但還需進(jìn)一步改進(jìn).

5 用于處理廢水

韋平英等［35］研究了板藍(lán)根藥渣（由廣西永福制藥廠提供）對配制的低濃度含鉛廢水的吸附特性.板藍(lán)根藥渣能快速、大量地吸附鉛.用0.1～0.2mol·L－1的NaOH溶液預(yù)處理板藍(lán)根藥渣，能有效提高其吸附鉛的能力.

6 用作生物質(zhì)能源

穆姝慧等［36］研究表明，藥渣機(jī)制炭具備較強(qiáng)的市場競爭力，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益.藥渣機(jī)制炭是采用中藥渣及農(nóng)林廢棄物經(jīng)粉碎以適當(dāng)比例混合后，經(jīng)脫水（含水量≤7%）、擠壓，在無氧條件下制成的.機(jī)制炭熱值大、灰分低、密度大，品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)木炭，是一種高能燃料［37］.孟小燕等［38］采用沸石分子篩、介孔分子篩、Al2O3作為催化劑，研究了丹參藥渣催化裂解資源化技術(shù).催化裂解技術(shù)是以熱能切斷生物質(zhì)大分子的化學(xué)鍵，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿游镔|(zhì)，產(chǎn)物可作為能源.實驗得出：以Al2O3作為催化劑，裂解溫度為450℃，Al2O3投加量為10%時，燃油產(chǎn)率最高，為34.26%，燃油熱值為24.91MJ·kg－1.這種燃油可以為中藥生產(chǎn)提供能源.張順喜等［39］利用武漢某中藥廠的中藥浸膏藥渣，接種到污水處理廠的厭氧污泥上，研究了多種因素對藥渣發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響，并論證了厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的可行性，為中藥藥渣再利用提供了一種合理可行的方法.總之，面臨當(dāng)今能源危機(jī)，藥渣機(jī)制炭、中藥藥渣燃油、藥渣發(fā)酵沼氣均可以為目前尋找新能源提供思路.

7 用作造紙原料

中藥藥渣是重要的植物纖維廢棄物之一.袁琳等［40］研究了香茶菜藥渣莖稈（浙江杭州胡慶余堂制藥廠）的造紙性能.實驗所得漿料適用于制備紙漿及紙漿模塑產(chǎn)品.

8 用于發(fā)酵產(chǎn)業(yè)

秦嶺等［41］利用廣漢市某制藥廠生產(chǎn)生脈飲的藥渣（主要為麥冬、五味子、黨參、山楂），接種康寧木霉、產(chǎn)黃纖維單胞菌、產(chǎn)朊假絲酵母和黑曲霉，混合發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料.然后進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，提高了中藥渣中蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù).廖湘萍等［42］以白酒廠酒糟、靈芝藥渣為原料，添加麩曲、活性酵母、醋酸菌，采用半固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)食醋.剛發(fā)酵好的醋總酸含量在5%～6%.此法生產(chǎn)的成品醋具有營養(yǎng)豐富、色澤紫紅鮮亮，風(fēng)味獨特、醇厚等特點，兼具多種保健功能.

綜上所述，中藥藥渣再利用已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的方方面面.但是中藥藥渣的再利用還不夠系統(tǒng)，應(yīng)該針對藥渣各自的特點，進(jìn)行分類，綜合利用.如：含有多種活性成分的藥渣可以反復(fù)提?。晃⒘吭睾扛叩乃幵梢宰鳛槭秤镁臓I養(yǎng)基；吸附作用好的藥渣可用來處理廢水；纖維素含量高的藥渣可以用來造紙，也可以用于裂解供能；多糖類含量高，有保健作用的藥渣可以用于發(fā)酵生產(chǎn)等.目前中藥藥渣較成熟的再利用途徑主要是栽培食用菌、作為飼料、有機(jī)肥料等.深入研究中藥藥渣發(fā)酵、裂解等用途能使藥渣得到更深層次的利用.中藥行業(yè)的發(fā)展只有立足長遠(yuǎn)，走綠色可持續(xù)發(fā)展道路，植入低碳理念，充分利用資源，才能真正形成現(xiàn)代、集約、環(huán)保的新產(chǎn)業(yè).

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Research Development of Chinese Herb Residues Reusing

ZHAO Zhen－kun1，WANG Shu－ling1，DING Liu－tao2，XIE Tian1，SUN Yun－ting3，ZENG Zhao－wu1，ZHAN Xiao－ri1

（1.Research Center of Biomedicine and Health，Hangzhou Normal University，Hangzhou 310012，China；
2.San Jiu Nankai Pharmaceutical CO，LTD.，Chenzhou 423000，China；
3.Hangzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine，Hangzhou 310012，China）

In the modern society which advocates energy conservation，emission reduction，low carbon and environmental protection，in order to provide a thought for exploiting Chinese medicine resources and making full use of Chinese herb residues，the paper reviewed the research development of Chinese herb residues reusing in recent ten years.Most Chinese medicines are from plants，Chinese herb residues contain crude fiber，crude protein，crude fat and many minerals.Recently，Chinese herb residues are reused in the extraction of other effective components，edible fungus cultivation，animal feed，fertilization，waste water treatment，biomass energy，papermaking materials and fermentation.In－depth researches on the usages of Chinese herb residues can make it be reused deeply.It has significant meanings that Chinese medicine industry should follow the green and sustainable developing road，implant low－carbon concept，make full use of resources，and form a new modern intensive industry of environmental protection.

Chinese herb residues；reuse；sustainable

R28

A

1674－232X（2012）01－0038－05

11.3969/j.issn.1674－232X.2012.01.008

2011－04－07

國家自然基金面上項目（21076053）；杭州市市屬高校重點實驗室科技創(chuàng)新項目（20100331T09）；浙江省教育廳科研計劃項目（Y20108925）；浙江省教育廳科研計劃項目（Y201121765）；杭州市衛(wèi)生科技計劃A類項目（2011A054）.

王淑玲（1972—），女，講師，博士，主要從事中藥學(xué)及中藥復(fù)方研究.E－mail：wsling000＠163.com