藥渣栽培食用菌研究概述

程青海，方媛，郭相，王淞偉，李靜嫻，馬紹賓*

（1.云南大學(xué)，云南昆明650000；2.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南昆明650000）

1 藥渣利用現(xiàn)狀

1.1 藥渣產(chǎn)生情況和傳統(tǒng)處理

隨著人們健康意識(shí)的不斷增強(qiáng)，以及中醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的不斷完善，中藥越來越被人們接受，甚至作為治療的主要藥物。加之各級(jí)政府高度重視中醫(yī)藥行業(yè)的健康發(fā)展，使得中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但隨之而來的問題就是廢棄物藥渣的處理問題。植物是藥物的重要來源，按其使用方法，可分為在中醫(yī)理論指導(dǎo)下使用的傳統(tǒng)植物藥（即中藥）和運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以植物提取物入藥的現(xiàn)代植物藥。植物藥是天然藥物的核心，從使用規(guī)模來看，單是我國天然藥物總數(shù)已達(dá)到12 772種，其中植物來源的有11 118種，占總數(shù)的87.05%（動(dòng)物來源1 574種，礦物來源80種）[1]。

每年中藥企業(yè)、中醫(yī)院以及中藥店都產(chǎn)生大量的藥渣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國中藥行業(yè)平均一年消耗植物類藥材約7×105t，而由此產(chǎn)生的藥渣數(shù)量高達(dá)約百萬噸[2]，如此多的藥渣如果處理不當(dāng)，將對(duì)環(huán)境造成較大的污染。

中藥渣的處理長久以來一直是一個(gè)難題，一方面作為濕物料的藥渣極易腐敗，另一方面由于藥渣來源不一，以及各中藥加工企業(yè)生產(chǎn)工藝的差異，各批量藥渣之間質(zhì)量存在一定的差異，這無疑增加了中藥渣的再利用難度[3]。所以大多數(shù)中藥企業(yè)為了快速使工廠產(chǎn)區(qū)達(dá)到國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，只是簡單地將產(chǎn)生的藥渣及時(shí)清理出廠，清理出廠的藥渣處理方式一般是焚燒、堆放、填埋，這些處理方式不僅會(huì)消耗大量的人力、物力、財(cái)力，而且處理不當(dāng)還會(huì)造成嚴(yán)重的空氣、土壤、水質(zhì)污染等問題。以堆放為例，堆放的藥渣不僅占用了大量的土地資源，而且堆放的藥渣會(huì)逐漸發(fā)霉、發(fā)臭，造成空氣污染，尤其在雨熱同期的夏季，經(jīng)雨水沖刷后，還會(huì)污染地下水、河流，造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞[4]。

隨著《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 21906-2008）的實(shí)施，迫使制藥工業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重大調(diào)整，企業(yè)對(duì)各類廢物的處理嚴(yán)格把關(guān)，藥渣的處理問題也日益受到重視，對(duì)藥渣的認(rèn)識(shí)也更加全面。

1.2 藥渣的價(jià)值

藥渣是1種具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的資源，對(duì)一些藥渣殘留成分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，丹參藥渣與丹參相比，丹參酮類幾乎未被利用；黃芪藥渣中還含有大量的黃芪多糖；三七藥渣中氨基酸含量很高。同時(shí)，藥渣中還含有大量的淀粉、粗纖維、粗多糖、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸及氮、磷、鉀等微量元素，而且汞、鉛、鎘、砷等重金屬含量極低，符合國家綠色食品生產(chǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了減少環(huán)境污染，充分利用藥渣創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)藥渣再利用做了多方面的研究。目前已成功的案例有：利用藥渣造紙，做絮凝劑，制作吸附劑，堆肥育苗，做動(dòng)物飼料，栽培食用菌等[5]。

1.3 藥渣栽培食用菌的優(yōu)點(diǎn)

食用菌具有高蛋白、低脂肪的優(yōu)點(diǎn)，含有人體所需的多種氨基酸，既有食補(bǔ)功能也有藥補(bǔ)功能，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦為健康食品。隨著人民生活水平的提高，以及人們對(duì)于綠色食品的熱捧或向往，食用菌市場(chǎng)開發(fā)潛力巨大。據(jù)中國食用菌協(xié)會(huì)對(duì)全國27個(gè)省、自治區(qū)、直轄市（不含西藏、寧夏、青海、海南和臺(tái)灣省區(qū)）的統(tǒng)計(jì)調(diào)查，2015年全國食用菌總產(chǎn)量為3 476.27萬t，產(chǎn)值為2 516.38億元，比2014年產(chǎn)量3 270萬t增長了6.3%[6]。但隨著食用菌產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，傳統(tǒng)栽培料秸稈、棉籽殼、玉米粉等的短缺問題也日益嚴(yán)重，價(jià)格逐年攀升，而且棉籽殼等原料的農(nóng)藥殘留率較高，栽培的食用菌也會(huì)受到一定的影響[7]。藥渣中含有大量適于食用菌生長的營養(yǎng)成分，纖維空隙率高，易于菌絲著生，而且重量輕，是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)基質(zhì)，與常用的基質(zhì)如麥秸、玉米芯、麩皮、稻草、木屑相比，栽培的食用菌生長快、品質(zhì)好、產(chǎn)量高[8]。本文主要對(duì)各種藥渣栽培食用菌的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)。

2 藥渣栽培食用菌

2.1 栽培鮑魚菇

陳今朝等[9]用重慶太極集團(tuán)產(chǎn)的補(bǔ)腎益壽膠囊藥渣栽培鮑魚菇，根據(jù)藥渣比例的不同，設(shè)計(jì)了不同的培養(yǎng)料配方，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)藥渣含量為20%和40%的實(shí)驗(yàn)組所產(chǎn)的菌絲體純白、致密、粗壯，生物轉(zhuǎn)化率高，而對(duì)照組所產(chǎn)菌絲體品質(zhì)較差，而且生長較慢。綜合考慮成本、毛利潤、投入產(chǎn)出比等各方面因素，藥渣比例為40%時(shí)，栽培得到的鮑魚菇品質(zhì)不僅比傳統(tǒng)配方要好，而且產(chǎn)量高、成本低、生長快，經(jīng)濟(jì)效益高。

2.2 栽培姬菇

金茜等[10]用貴州白花醫(yī)藥股份有限公司的新鮮藥渣栽培姬菇，發(fā)現(xiàn)用藥渣栽培的姬菇與用高粱殼栽培的姬菇相比，氨基酸總量提高了4.38%，必需氨基酸總量提高了2.13%，非必需氨基酸含量提高了2.32%，類似味精風(fēng)味的鮮甜味氨基酸，如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸等，總含量也高出高粱殼栽培的姬菇約2.5%。食用菌的風(fēng)味主要取決于含有的揮發(fā)性芳香物質(zhì)，而藥渣和高粱殼栽培姬菇的揮發(fā)性成分和含量均不同，藥渣栽培的姬菇含有104個(gè)揮發(fā)性成分，而高粱殼栽培的姬菇含有86個(gè)揮發(fā)性成分[11]。

2.3 栽培平菇

通過知網(wǎng)查閱，使用藥渣栽培平菇有26篇文獻(xiàn)、8項(xiàng)專利。包括急支糖漿藥渣、板藍(lán)根藥渣、補(bǔ)腎益壽膠囊藥渣、淫羊藿藥渣、腎寶藥渣、夏枯草藥渣等，還有各種混合藥渣。

裴文琪等[12]以沈陽合牧生物科技有限公司提供的藥渣為研究材料，發(fā)現(xiàn)藥渣栽培的平菇蛋白質(zhì)含量、粗纖維含量極顯著高于玉米芯栽培的平菇，而且灰分、纖維素、總糖含量也明顯高于玉米芯栽培的平菇。重金屬含量測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藥渣栽培的平菇重金屬含量不僅符合國家食用菌衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)，而且鉛、鎘、砷含量還明顯低于玉米芯栽培的平菇。

何佳芳等[13]用貴州新天藥業(yè)有限公司提供的夏枯草藥渣栽培平菇，隨著藥渣含量的逐漸升高，平菇中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、灰分、粗纖維等含量均要高于不含藥渣的對(duì)照組，藥渣含量在40%～60%時(shí)，平菇的品質(zhì)好、產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。

管中華等[14]分別利用刺梨果渣、仙靈骨葆膠囊藥渣、感冒止咳糖漿藥渣和淫羊藿藥渣栽培平菇，發(fā)現(xiàn)藥渣中小分子揮發(fā)性成分轉(zhuǎn)移到子實(shí)體中的量非常少，不同藥渣不會(huì)明顯改變平菇的主要香味成分。

單金津等[15]用5種不同藥渣栽培平菇，測(cè)定所得平菇的多糖含量和抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)不同藥渣培養(yǎng)的平菇多糖含量不同，但均要高于普通基質(zhì)栽培的平菇的多糖含量，且不同藥渣栽培得到的平菇多糖清除自由基的差異也很大。

2.4 藥渣栽培雞腿菇

劉愛軍[16]以黃芪渣為栽培主料進(jìn)行雞腿菇熟料脫袋覆土栽培試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)黃芪渣含量為48%，菌絲潔白、濃密，菌絲滿袋時(shí)間最短為31 d，生物轉(zhuǎn)化率為72.3%，其產(chǎn)菇量和生物轉(zhuǎn)化率僅低于對(duì)照組（棉籽殼96%）。在保證質(zhì)量、產(chǎn)量的前提下，大幅降低了生產(chǎn)成本。

陳今朝等[17]以補(bǔ)腎益壽膠囊藥渣為主料栽培雞腿菇，根據(jù)原料比例配置出不同的培養(yǎng)料配方，最后篩選出栽培雞腿菇的最佳配方。藥渣含量為60%時(shí)栽培的雞腿菇產(chǎn)量最高，生物轉(zhuǎn)化率達(dá)到89.1%，遠(yuǎn)高于對(duì)照組的70.9%。

2.5 栽培靈芝

張慶明等[18]利用固體發(fā)酵技術(shù)，用玄七通痹膠囊藥渣栽培靈芝，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)物多糖及靈芝酸組分含量和未添加藥渣的發(fā)酵產(chǎn)物相比有一定的差異，甚至發(fā)酵基質(zhì)中還產(chǎn)生靈芝酸三萜組分。

2.6 栽培草菇

何煥清等[19]用廣州增城市鎮(zhèn)龍中藥提煉廠提供的藥渣栽培草菇，生物轉(zhuǎn)化率比稻草栽培的高，但比純廢棉渣栽培的低，當(dāng)藥渣70%和廢棉渣30%混合栽培草菇，栽培的草菇生物轉(zhuǎn)化率接近純廢棉渣，而且相比其他培養(yǎng)料栽培，藥渣栽培過程中只有少部分菌絲被綠色霉菌感染，有效地解決了傳統(tǒng)草菇栽培生產(chǎn)成本居高不下的問題，生產(chǎn)效益大幅提高。

毛久庚等[20]以脈絡(luò)寧藥渣為主要原料，搭配稻草、石灰、增產(chǎn)劑組成培養(yǎng)料，發(fā)現(xiàn)藥渣為74%時(shí)，栽培出的草菇菌絲生長勢(shì)強(qiáng)，生長速度快，朵大肉厚，生物轉(zhuǎn)化率最高，達(dá)39.3%，與以棉籽殼為主要培養(yǎng)料的對(duì)照組相比，礦物磷、鉀以及粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、維生素C、總黃酮含量均較高，提高幅度為15%～20%，粗纖維含量比對(duì)照下降，降幅約20%。

2.7 栽培香菇

張琨等[21]分別利用3種中藥廢棄物葛根渣、桑枝、杜仲葉為主要栽培料栽培香菇，發(fā)現(xiàn)以葛根渣為培養(yǎng)主料，生長速度最快，生物學(xué)效率較高，為76.23%，僅次于對(duì)照組雜木屑栽培香菇的生物轉(zhuǎn)化率77.87%。

2.8 栽培金針菇

魏欣榮等[22]用陜西漢王制藥廠的淫羊藿藥渣為主料，添加麩皮、玉米粉，設(shè)計(jì)了4個(gè)不同配方的實(shí)驗(yàn)組來栽培兩類金針菇菌株2304、968，實(shí)驗(yàn)組菌絲的生長速度均高于對(duì)照組，但是實(shí)驗(yàn)組由于培養(yǎng)料空隙過大，失水嚴(yán)重，菌絲長勢(shì)均不如對(duì)照組。并且兩類金針菇藥渣最佳栽培配方不一樣，在適宜配方下生物學(xué)效率分別為96%、82%，而對(duì)照組生物轉(zhuǎn)化率分別為107%、106%。

陳今朝等[23]用急支糖漿藥渣栽培金針菇，發(fā)現(xiàn)當(dāng)栽培料中藥渣含量為13.5%時(shí)，生物轉(zhuǎn)化率達(dá)到104.20%，金針菇的生長速度、子實(shí)體質(zhì)量和產(chǎn)量均明顯高于對(duì)照組，但是隨著中藥渣比例的增大，金針菇的質(zhì)量和產(chǎn)量與對(duì)照相比有所下降，當(dāng)僅用急支糖漿藥渣作為栽培料時(shí)，金針菇生物轉(zhuǎn)化率最低，為65.80%。

2.9 栽培猴頭菇

陜西秦巴山區(qū)葛根資源十分豐富，葛根藥渣的理化性質(zhì)與傳統(tǒng)原料雜木屑接近，其粗蛋白含量是鋸木屑粗蛋白含量的8倍，粗纖維含量與雜木屑栽培基本持平。王勇等[24]用葛根藥渣栽培猴頭菇，取得了較好的研究結(jié)果，總結(jié)出了一套完善的栽培技術(shù)，生物轉(zhuǎn)化率達(dá)到93%。

2.10 藥渣栽培雪蓮

王永顯等[25]用小青龍湯藥渣栽培雪蓮菇，通過設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)3種栽培料對(duì)雪蓮生物轉(zhuǎn)化率影響程度依此是藥渣、麩皮、玉米粉，最后篩選出最佳組合配方（小青龍湯藥渣30%、麩皮10%、玉米粉3%、棉籽殼57%），生物轉(zhuǎn)化率達(dá)112.5%。

2.11 栽培杏鮑菇

朱杰等[26]利用虎杖藥渣進(jìn)行栽培杏鮑菇試驗(yàn)，采用正交試驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，篩選出最適培養(yǎng)基配方，生物轉(zhuǎn)化率達(dá)到85.00%，高于常規(guī)培養(yǎng)基。對(duì)杏鮑菇子實(shí)體進(jìn)行高效液相色譜檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其含有白藜蘆醇，白藜蘆醇是植物中天然的抗腫瘤、抗心血管疾病、抗突變、抗菌、抗氧化、抗炎誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡及雌激素調(diào)節(jié)物質(zhì)，葡萄、花生、虎杖中均含有白藜蘆醇，經(jīng)檢測(cè)用虎杖藥渣栽培的杏鮑菇中白藜蘆醇含量為4.91 μg·g-1，高于花生仁中白藜蘆醇的含量（1.7 μg·g-1～3.7 μg·g-1），具有一定的保健效果。而且通過對(duì)虎杖藥渣菌糠成分分析發(fā)現(xiàn)，菌糠符合國家有機(jī)飼料和有機(jī)復(fù)合肥生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，延長了虎杖藥渣的利用鏈，達(dá)到了資源最大化利用。

劉達(dá)玉等[27]用補(bǔ)腎益壽膠囊藥渣為主要栽培原料栽培杏鮑菇，從菌絲生長勢(shì)、產(chǎn)量、生物轉(zhuǎn)化率和投入產(chǎn)出比等方面綜合考慮，篩選出2個(gè)最適栽培配方，當(dāng)藥渣比例為68%時(shí)，菌絲長勢(shì)最好，當(dāng)藥渣比例為53%時(shí)，子實(shí)體產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率最高。

2.12 栽培裂褶菌

張英[28]分別用藿香正氣丸、葛根藥渣搭配米糠、麩皮、生石灰栽培裂褶菌，發(fā)現(xiàn)菌絲體長勢(shì)較好，但子實(shí)體較小，而且葛根藥渣栽培出來的裂褶菌生長情況比藿香正氣丸好。

3 問題與展望

由于對(duì)藥渣的物理和化學(xué)性質(zhì)認(rèn)識(shí)不夠，可能導(dǎo)致藥渣栽培的食用菌生物轉(zhuǎn)化率低于普通栽培料。如有些藥渣間隙大，使得菌絲長勢(shì)差，不利于菇蕾的形成。這種情況可以適當(dāng)加大普通栽培料的添加量，使基質(zhì)間隙變小以適合菌絲著絲。另外一些顆粒大的藥渣、有堅(jiān)硬枝條的藥渣以及一些漿果藥渣水分分布不均勻，同樣會(huì)影響栽培效果，可以通過將藥渣晾曬、過篩、粉碎再混合拌料來解決這一問題。

藥渣利用過程中還存在藥渣的毒性問題。但是一般藥渣毒性較小，比如一些有大毒的藥材，如附子、川烏、草烏等[29]，經(jīng)過嚴(yán)格炮制再入藥，炮制后毒性均大幅降低，再經(jīng)煎煮后，毒性又消失大半，因此藥渣毒性已經(jīng)很小了。但是對(duì)于殘留著抗生素的抗生素藥渣，如果在未消除其中殘留抗生素便加以使用，對(duì)人以至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都將造成極大的危害[30]。因此嚴(yán)禁使用未去除抗生素的藥渣。

在大力提倡低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的背景下，充分利用中藥渣資源，才能使中藥行業(yè)真正成為低碳、環(huán)保、集約的新產(chǎn)業(yè)[5]。以往藥渣作為廢物燃燒或堆放，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了資源。利用藥渣栽培食用菌，使藥渣這一傳統(tǒng)的工業(yè)廢棄物得到合理開發(fā)應(yīng)用，栽培出的食用菌品質(zhì)高、產(chǎn)量高，有些甚至還含有藥渣中的藥效成分，在變廢為寶減少中藥企業(yè)對(duì)環(huán)境污染的同時(shí)，降低了食用菌的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、高效生產(chǎn)。今后應(yīng)擴(kuò)大中藥廢棄物的研究種類，以滿足中藥產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)、大宗廢棄物循環(huán)利用的要求[31]。

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