中药渣资源化技术研究进展

谭显东， 王向东， 黄健盛， 刘建英， 羊依金， 叶芝祥

（1.成都信息工程学院资源环境学院，四川成都 610225;2.四川大学建筑与环境学院，四川成都 610065）

随着我国中医药事业的迅速发展，全国各大中药制药厂的中药渣废弃量日益增加，全国中药渣的年排放量达3 000万t［1］。中药渣的处理往往采用传统的处理方法如焚烧、填埋、固定区域堆放，不仅要投入大量的资金，而且也造成了资源的浪费和严重的环境污染。因此，如何合理地处置和利用中药渣是实现中药现代化进程中一个不可回避的重要问题。近年来，相关研究人员就如何有效地综合利用药渣，实现中药制药行业的清洁生产和可持续发展做了大量的研究工作。

1 中药渣资源化技术研究进展

中药大多是由植物的根、茎、叶、花、实、皮，以及禽兽的肢体、脏器、外壳组成，还有部分属于矿物质，它含有丰富的有机物和无机物质。提取有效成分后的药渣，一般含大量的粗纤维、粗脂肪、淀粉、粗多糖、粗蛋白、氨基酸、生物碱及微量元素等，各种药渣的主要化学成分各不相同［1-3］。目前对其资源化的研究工作主要着眼于以下几个方面。

1.1 从中药渣中提取有效成分 韦云川等［4］通过对三七总皂苷提取后的药渣进行重新提取、分离与纯化，得到三七多糖，经含量测定可达50%，提高了三七的再开发利用价值，有效节约了生物资源。康艳萍等［5］采用超声提取法从枇杷叶药渣中提取乌索酸，提取速度快，不需要加热，容易实现产业化，具有良好的应用前景。邹盛勤等［6］发现枇杷叶中主要成分三萜酸类经水提取后无损耗，其药渣中有效成分可进一步开发利用。李开泉等［7］也做了相关研究。

1.2 利用中药渣生产无公害有机肥料 中药渣中含有植物生长所需的氮、磷、钾等成分，而且不含致病菌，重金属含量远低于作为肥料或者基质的允许含量限值［2］，是一种良好的无公害有机肥料。

吴涛等［8］研究发现，用药渣和腐熟玉米秸秆来代替草炭作烤烟漂浮育苗基质是完全可行的，所育烟苗均能达到壮苗标准要求。

唐懋华等［9］的研究结果表明，中药渣配合适量的无机肥和生物菌肥施用，可快速提高生土活性，提高生土供养能力，促进生土团粒结构形成，使生土快速熟化，实现当年熟化当年丰产。研究结果［10］还表明，中药渣与辅料配制成的蔬菜育苗基质与其它供试基质相比，物理性状优良，有机质及氮、磷、钾养分含量高，能满足蔬菜苗期养分需求，不影响蔬菜种子发芽;能培育壮苗，促进蔬菜生长，其产量增幅在5.5% ～30%，在茄果类、瓜类蔬菜上的产量差异显著。

邢后银等［11］利用生产“脉络宁”的中药渣，研究开发了中药渣育苗和栽培基质，利用连片大棚设施进行瓜果无土栽培，资源得到循环利用，实现了经济、社会、生态效益的有机统一。

1.3 利用中药渣生产饲料添加剂 在饲料日粮中添加经处理后的中药渣，可以减少常规饲料的用量，价格低廉，可以提高养殖业的经济效益。此外，中草药含有多种生物活性物质（皂苷、黄酮类、萜类、肌醇等），兼有营养和药用两种属性。

李肖粱、陈晓明和钱娅等［12-14］探讨了中草药渣在育肥猪和断奶仔猪饲料中应用的可行性及对生长和免疫等方面的影响。结果发现，在基础日粮中添加“十全大补”药渣可促进猪的生长，提高饲料利用率，并可改善胴体特性和肉的品质;中药渣的加入促进了生长猪血清中免疫球蛋白IgG、IgA及补体C的生成，提高了生长猪的免疫功能，降低了仔猪的腹泻率，促进了仔猪肠道内有益菌的增殖，提高了生产性能。

王尚荣［15］在杂交奶牛日粮中适量添加“催奶灵”中药渣，对提高杂交奶牛产奶量具有显著的效果。李桂平［16］使用大青叶、板蓝根药渣作为饲料进行了饲养试验。结果发现，大青叶、板蓝根药渣经过化学处理后完全可以作为饲料使用，能够提高肉牛体重的增加率，特别是使用氨化饲料后，药渣中蛋白质含量提高，肉牛日增重明显。

1.4 利用中药渣进行食用菌栽培 食用菌产业目前使用的棉籽壳原料，农药残留较高，同时棉籽壳中含有对男性生殖健康有影响的棉多酚化学成分，因此食用菌的品质受到影响。中药渣中含有许多可供微生物生长用的碳源、氮源、生长因子、无机盐等营养物质，汞、铅、镉、砷等有害元素含量极微，符合国家绿色食品生产控制标准，用于栽培食用菌是可行的［3］。

陈合等［17］的研究结果表明，以中药渣为主要原料，固体发酵法培养的灵芝固体菌质含有丰富的生物活性成分，重金属含量低，毒副作用小。

赵群友等［18］将中药渣与棉籽壳等农业副产品按一定比例混合，作为栽培鸡腿菇的基质，下脚料再混入稻草、棉子壳、麦秸、玉米芯等，又可作为栽培草菇的优质基质，真正实现了中药渣的循环利用。于杰等［19］经过实验室小试和大规模食用菌生产试验及推广，证实中药渣代替棉籽壳用于食用菌生产是可行的。目前该研究成果已广泛应用于青岛市的食用菌生产中。佘红等［20］也对中药渣替代部分棉籽壳用于金针菇生产进行了研究。

吴育萍等［3］就使用肾宝药渣代替部分棉籽壳进行平菇菌株栽培试验进行了初步探索。结果发现，药渣的营养成分对平菇生长具有作用，药渣所占培养料的比例控制在1/2～1/3为宜。

1.5 利用中药渣制备环保生物制剂 张慧等［21］从中药厂活性污泥中筛选出具有较高絮凝活性的菌株ZY-3。研究结果表明，在絮凝菌培养基中添加部分中药渣作为有机碳源，可以降低培养基的生产成本。

韦平英［22］的研究结果表明，板蓝根药渣能快速吸附铅。板蓝根药渣具有开发成生物吸附剂的潜质，在吸附处理低浓度含铅废水方面有着良好的前景。

2 中药渣资源化前景展望

由于中药渣来源和配方的多样性，不同来源不同产品中所用药材差异很大，因而对药渣的处理是一项复杂的工作。从已有的文献可以看出，目前有关中药渣综合利用技术的研发工作虽然十分活跃，但真正能够投入实际应用的技术不多，能够大规模的消纳中药渣，变废为宝，减轻环境压力的技术更少。鉴于此，本文就中药渣资源化技术的研发提出如下建议:

2.1 加强中药渣剩余成分分析 中药的配方组成极其复杂，研究中药渣的剩余成分对于中药渣的综合利用具有十分重要的意义，只有搞清楚药渣的主要成分才能为其资源化提供切实可行的思路。在考虑其资源化途径时，应尽量避免药渣中某些不利组分的影响。例如在使用肾宝药渣进行平菇栽培实验时就发现了药渣中某些组分可能会抑制菌丝生长［3］。

2.2 对中药渣中残留的有价次生组分进行二次开发 中草药经水煎煮后，其中大部分的水溶性成分被利用，但中药渣中仍含有许多有价次生组分（如多糖、生物碱等），具有二次开发利用价值。例如，黄芩药渣中黄芩苷含量是黄芩药材中黄芩苷总含量的70.3%［23］。研究发现［24］，将中成药玉屏风水提后剩下的药渣再进行二次醇提，可以增加有效成分的含量。

2.3 利用中药渣生产单细胞蛋白饲料 与将中药渣作为饲料添加剂使用相比，将其转化为单细胞蛋白饲料能够消纳更多的中药渣，同时所获得的饲料产品适口性更好，营养更加丰富，并且具有防病保健的功效。作者进行相关的开发研究表明［25-26］，通过固态发酵技术将中药渣转变为蛋白饲料，可以实现中药渣的完全利用，这为中药渣的资源化开辟了一条新的道路。

2.4 应用“药用真菌双向性固体发酵工程”研发新药 应用“双向发酵”的原理与方法，以药用真菌为发酵菌种，利用药材或药渣作为药性基质共同构成发酵组合，若双方相适应，则在一定条件下进行固体发酵所产药性菌质的成分药效（性味功能）值得研究并很有可能研发出新的产品［27］。

2.5 将中药渣应用于环保和能源领域 中药渣既可以作为生物吸附剂直接使用，也可以作为培养基质用于生产生物絮凝剂和生物吸附剂复合产品，能够有效降低污染治理成本和提高处理效率，比使用化学药剂更为安全。

生物质热解气化技术可以将固体生物质原料转变成气体燃料，使其使用更加方便、清洁，而且能量转换效率比直接燃烧有较大提高，是一种极具发展前途的可再生能源利用方式。若将企业生产过程中产生的中药渣热解气化后作为工业燃料，一方面可替代部分商品能源，另一方面可省掉搬运垃圾的人工及运输费用，从而降低企业的生产成本，增加企业利润，为企业带来可观的经济效益。初步研究结果［28］表明，以两面针药渣为代表的木质中药渣可通过热解气化法制取洁净燃气，变废为宝，消除污染。

［1］周达彪，唐 懋.中药渣农业循环利用模式产业化探讨［J］.上海蔬菜，2006，（7）:112-114.

［2］马逊风，马宏军，唐占辉，等.中药渣剩余成分分析及利用途径研究［J］.东北师范大学学报自然科学版，2004，36（2）:108-111.

［3］吴育萍，冉建华，朱培林.肾宝药渣栽培平菇初探［J］.食用菌，2006，（1）:19-20.

［4］韦云川，王 红，龙江兰.有效利用三七总皂苷提取后的药渣提取三七多糖［J］.文山师范高等专科学校学报，2006，19（4）:95-96.

［5］康艳萍，肖道安，邹盛勤.正交实验法优选枇杷叶药渣中乌索酸提取工艺［J］.时珍国医国药，2006，17（12）:2385-2386.

［6］邹盛勤，陈 武.枇杷叶及其药渣中醇提成分含量的比较［J］.中国药房.2005，16（24）:1916-1917.

［7］李开泉，王 霏，赵换南.枇杷叶药渣中乌索酸的提取分离［J］. 安徽农业科学，2006，34（21）:5652、5654.

［8］吴 涛，晋 艳，杨宇虹，等.药渣及秸秆替代基质中草炭进行烤烟漂浮育苗研究初报［J］.中国农学通报，2007，23（1）:305-308.

［9］唐懋华，成维东，甘小虎.中药渣快速熟化生土效果初报［J］. 长江蔬菜，2005，（8）:54-55.

［10］唐懋华，成维东.中药渣基质对蔬菜育苗及产量的影响［J］.江苏农业科学，2005，（4）:81-82.

［11］邢后银，唐懋华，沙进城，等.南京地区小型西瓜和厚皮甜瓜中药渣基质栽培技术［J］.现代农业科技，2007，（4）:21-22.

［12］李肖梁，余东游，钱 娅，等.“十全大补”药渣对肥育猪生长、胴体特性和肉质的影响［J］.浙江大学学报（农业与生命科学版），2006，32（4）:433-437.

［13］陈晓明，李肖梁，汤丽萍，等.中草药渣对断奶仔猪生长、肠道菌群和免疫的影响［J］.浙江农业学报，2007，19（1）:50-54.

［14］钱 娅，李肖梁，尹兆正.中药渣对生猪生长、内分泌和免疫功能的影响［J］.黑龙江畜牧兽医，2006，（11）:75-76.

［15］王尚荣.中药渣饲喂杂交奶牛试验［J］.中国奶牛，2007，（1）:14-15.

［16］李桂平.大青叶、板蓝根药渣的饲用价值与利用［J］.农产品加工·畜产品，2007，（12）:14-15.

［17］陈 合，赵 燕，陈 明，等.利用中药渣培养灵芝菌及生物活性成分的研究［J］.食品工业科技，2006，27（10）:58-60，63.

［18］赵群友，蒋德俊.中药渣循环栽培鸡腿菇、草菇新技术［J］.中国果蔬，2007，（5）:21-22.

［19］于 杰，安 钢，赵自立，等.中药渣用于食用菌生产的研究［J］.齐鲁药事，2006，25（9）:564-566.

［20］佘 红，岳文辉，方建龙，等.中药药渣栽培金针菇试验［J］. 食用菌，2006，（6）:29.

［21］张 慧，邵承斌，胡 羽，等.中药渣培养絮凝剂产生菌的研究［J］.重庆工商大学学报，2008，25（4）:423-426，431.

［22］韦平英，魏东林，莫德清.板蓝根药渣对低浓度含铅废水的吸附特性研究［J］.离子交换与吸附，2003，19（4）:351-356.

［23］冷桂华.黄芩及其提取药渣黄芩苷含量的比较［J］.安徽农业科学，2007，35（10）:2928，2935.

［24］刘焕蓉，王松柏，石美凤，等.提高中成药玉屏风有效成分含量的研究［J］.山西大学学报（自然科学版），2006，29（4）:403-406.

［25］王 兵，王向东，秦 岭，等.中药渣固态发酵生产蛋白饲料［J］.食品与生物技术学报，2007，26（4）:77-82.

［26］谭显东，王向东，杨 平，等.康宁木霉固态发酵中药渣制备蛋白饲料［J］.四川大学学报（工程科学版），2008，40（4）:71-76.

［27］庄 毅，洪 净.药用真菌双向性固体发酵工程与中成药药渣再开发［J］.中国中药杂志，2006，31（22）:1918-1919.

［28］冼 萍，钟莉莹，王孝英.两面针药渣的热解气化利用特性分析［J］.可再生能源，2007，25（1）:26-28.