中药废弃物的开发与利用

秦梦+黄璐琦+裴林+何培+马宗敏+刘佳

[摘要] 随着我国中医药事业的迅猛发展，中药生产加工规模逐渐增大，随之产生的中药药渣日益增多。由于受到技术、资金、利用意识等多种因素的影响，中药废渣的处理简单粗犷，不仅造成资源浪费，同时带来严重环境污染。为促进中药行业的良性循环，提高中药药渣的利用率，减少不当处理造成的危害，本文主要从食用菌栽培、畜禽饲料生产、有机肥制备等几个方面，对目前中药药渣的研究现状进行综述。

[关键词] 中药药渣；处理方法；研究现状

[中图分类号] R28；S-1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）03（c）-0038-04

Utilization Status of Traditional Chinese Medicine Wastes

QIN Meng1，2 HUANG Luqi3 PEI Lin1，2 HE Pei1，2 MA Zongmin1，2 LIU Jia1，2

1.Hebei Province Academy of Traditional Chinese Medicine， Hebei Province， Shijiazhuang 050051， China； 2.Turbidity Toxin Syndrome Key Laboratory of Hebei Province， Hebei Province， Shijiazhuang 050051， China； 3.National Resource Center for Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China

[Abstract] With the rapid development of the cause of Chinese medicine， traditional Chinese medicine production and processing scale gradually increased， resulting in the growing number of Chinese medicine dregs. By the impact of technology， capital， use consciousness and so on， traditional Chinese medicine residue treatment approach simple and rugged， not only caused a large number of waste of resources， at the same time bring serious environmental pollution. To improve the utilization of traditional Chinese medicine residue， reducing the variety of problems caused by improper handling， the article mainly from edible fungus cultivation， production of animal feed， preparation of organic fertilizer and so on， summed the research status of traditional Chinese medicine residue in recent years.

[Key words] Traditional Chinese medicine residue； Treatment； Research status

《中医药发展“十三五”规划》的出台，标志着我国中医药产业发展被提升为国家重点发展方向，中医药医疗、保健、科研、教育、产业、文化发展迈上新台阶，中药产业的标准化、信息化、产业化、现代化水平不断提高。随着中医药产业的迅速发展，在带来巨大经济效益的同时，中药企业及社会将面临新的难题和压力，即中药废渣的科学利用。对中药废渣进行合理应用不仅可以减少资源的浪费，提高中药废渣的利用率，改善生活环境，同时对中药产业的良性循环发展具有重要意义。近年来主要从以中药废渣为原料制备食用菌培养基、畜禽饲料、有机肥等方面展开研究，取得了较好的成效，现对其综述如下。

1 中药药渣

中药废渣是指在药材生产、饮片加工、中药提取物制备等过程中未被开发利用的生物组织器官，通常是植物的根茎叶、动物残体、矿物药等经过提取后的混合物。目前我国中药废渣产生量巨大，且呈逐年升高的趋势。中药废渣通常为極易腐烂的湿材料，如不及时处理，长时间堆放，很容积发酵腐烂，并散发出极其刺鼻的异味（特别是在炎暑季节），一旦遇到下雨天气，产生的污水将直接深入到地下，影响周边居民的生活用水和空气质量，同时也制约着药品的加工生产，因此药渣要随时进行合理处理。目前中药废渣的处理主要以堆放、填埋、焚烧等方式为主，不仅需要消耗大量的资金，造成资源的浪费，同时对环境造成巨大污染，严重影响周边居民的生活和健康。更重要的是，如果这些药渣被一些不法分子收集后，经过简单处理又廉价卖给药企进行药品生产，这将会给生产商和消费者带来严重的伤害。因此，如何科学合理的利用中药药渣成为中药制造业面临的棘手问题。中药废渣虽然经过提取，但仍含有大量的纤维素、木质素、糖类、皂苷类、黄酮类等成分及多种微量元素，极具开发利用价值，如果直接丢掉会造成资源的浪费，采用科学有效的技术和方法进行深加工，使未被利用的成分得到有效开发、转化和利用，将其变废为宝，开发成具有高附加值的产品将成为药渣处理的最佳选择。

2 中药药渣的综合利用

2.1 用于发酵

中药废渣在生物发酵方面有着广泛的应用，目前多用于乙醇、食醋、生物发酵制剂等生产。将中药废渣发酵，加工成乙醇，是中药废渣有效利用的方法之一，张英等[1]以藿香正气水药渣为原料，利用稀硫酸对药渣进行预处理后，添加酵母膏、纤维素酶对药渣进行同步糖化发酵生产乙醇，并对发酵温度、发酵时间、接种量等影响同步糖化的因素进行了优化，在最优工艺条件下，乙醇的质量浓度可达16 g/L左右。廖湘萍等[2]以白酒酒糟和灵芝药渣为原料，添加糖化剂和发酵剂，采用半固态发酵法生产食醋，缩短了发酵时间，提高了物料的利用率，在该工艺条件下，发酵出来的醋不仅色泽鲜艳、口感好、营养丰富，醋总酸含量为5%～6%，同时具有一定的保健效果。王建芳等[3]以中药废渣为原料，采用香菇作为发酵菌种对其进行固态发酵，发酵产物中粗蛋白和可溶性多糖含量大大提高，并对其进行小鼠增重和免疫试验，结果显示，其能促进小鼠生长，提高小鼠的免疫能力。王德馨等[4]采用常规细菌分离纯化方法，以中药废渣为原料，从中筛选出两种微生物作为研究对象，发酵生产微生物絮凝剂，结果表明，利用中药废渣发酵生产的絮凝剂能够对高岭土混悬溶液起到絮凝作用，减少营养物质的消耗量，降低生产成本，提高发酵效率。以上研究表明，利用中药废渣制备的发酵产物具有一定的功效性，可能是微生物利用中药废渣中的有机物经过一定的代谢途径，代谢产物具有特定的生物活性，因此利用中药废渣，通过微生物发酵制备相应的功能性产物具有积极意义。

2.2 用作食用菌培养基

中药药渣中富含多糖、纤维素、蛋白质、无机盐等多种营养成分，可以用作食用菌的栽培料，为食用菌的生长提供能量。这方面已经有不少研究报道，技术也相对成熟，应进行推广应用。前期的研究表明以中药废渣作为食用菌栽培料，具有极高的生物转化率，中药废渣对食用菌具有明显的增产效果。采用中药药渣作为基质栽培的食用菌主要有灵芝菌、平菇、草菇、杏鲍菇、姬菇等[5-9]。汪涛等[10]以不同浓度的中药废渣作为平菇培养基，中药废渣可以提供平菇生长的全部营养元素，其生物转化率超过50%，出菇4潮子实体性状良好，无畸形菇，生物学效率高达111.1%。李明江等[11]通过对中药废渣的物理性状、碳氮比、营养成分、农残及重金属含量进行检测分析后，用其作为基质栽培平菇、金针菇、鸡腿菇、杏鲍菇等食用菌，结果显示，在最佳的药渣配比条件下，平均产量可增加10.4%。王建芳等以中药废渣为原料，用香菇对其进行固体发酵后，粗蛋白（CP）含量提高了68.2%，粗纤维（CF）含量降低了44.9%，多糖含量提高了150.9%。金茜等[12-14]以中药废渣作为食用菌培养基，研究其对食用菌中氨基酸含量、微量元素含量及重金属含量的影响，结果表明，用中药废渣栽培的食用菌氨基酸含量及生物活性成分含量均得到显著提高，同时富含人体所必需的各种微量元素，虽然药渣中含有多种重金属，但从用其栽培出的食用菌中并未检测到重金属，说明其没有对药渣中的重金属产生富集，虽然在平菇中检测出来了铜，但是其含量显著低于国家食品卫生规定的最低标准。研究实践显示，中药废渣中包含大量的适合食用菌生长的营养成分，且中药废渣性质稳定，含水量适宜，适合用于食用菌的栽培。以中药废渣为基质栽培食用菌可以节约生产成本，产生较高的经济效益和社会反响，但如果进行大规模的生产，则需要对药渣的种类进行进一步的筛选优化。

2.3 作为饲料或饲料添加剂

中药药渣中含有多糖类、生物碱、挥发油类等多种提高动物免疫力的活性成分及一些药用成分，利用酶解和微生物技术，通过微生物发酵将废弃药渣转化为菌体蛋白饲料，用于畜牧业、家禽养殖业等，可有效地改善动物的食欲，增强免疫功能，提高抗应激能力，目前已成为动物饲料研究开发的热点。李艳军等[15]通过在饲料中添加党参、山楂、陈皮等药渣，研究其对家兔生长效果的影响。结果表明，药渣对家兔具有明显的增肥作用，可有效提高家兔和肉用仔鸡日增重，同时减少饲料消耗量，降低生产成本和料肉比，提高经济效益。李艳军等[16]研究了栀子、黄连、牡丹皮等清瘟败毒药渣对泌乳母兔和獭兔生产性能和营养消化率的影响，结果表明其可显著提高母兔的食欲和泌乳能力、仔兔的免疫力和生长性能、仔兔断奶成活率、獭兔生产性能和饲料转化率，降低了饲料成本。石宝珍等[17]利用航天诱变筛选得到的菌种，以中药废渣为原料，添加无机氮源，生产单细胞蛋白饲料，制得的蛋白饲料中蛋白含量达28.9%，比原来提高了270%。李肖梁等[18]利用“十全大补”药渣饲喂肥育猪，研究其对肥育猪生长性能、胴体特性和肉質的影响，研究结果显示，中药药渣可满足肥育猪的营养需求，增加进食量，提高生长速度，降低肥育猪的发病率，改善猪肉的品质和口感。将药渣加工成饲料用于动物的饲养，不仅可以节约成本，还提高了药渣的附加值，变废为宝，带来更高的经济效益。

2.4 制备有机肥

利用中药废渣制备有机肥，可广泛应用于蔬菜、水果、农作物、中药材等作物种植。中药药渣富含有机质及N、P、K等多种营养元素和无机营养成分，是制备有机肥的最佳原料之一。以中药废渣为主要原料，经混合、发酵后制备的有机肥具有促进作物增产、提高作物品质、增强作物抗病性及抗逆性等优点。王茂等[19]以板蓝根、连翘、芦根等抗病毒药渣为主料，以杏鲍菇菌渣和鸡粪为辅料，按照一定的比例混合发酵用于生菜种植，研究其对田间肥效和生菜的影响，试验结果显示，用中药废渣发酵的肥料可促进叶片的生长，提高生菜的产量及品质。丁能飞等[20]研究发现药渣有机无机复混肥对番茄和萝卜的生长指标、产量及品质具有明显作用，施肥量为1552 kg/ha时，番茄、萝卜生长健壮，产量明显增加，品质和口感得到显著改善。王引权等[21]研究发现，中药渣堆肥能促进当归生长后期根系的伸长及增粗，降低抽薹率，增加产量，提高阿魏酸和藁本内酯含量。李静娟等[22]将蚯蚓加入到中药废渣中生产药渣蚓粪，然后用于玉米的种植，考察其对玉米生长特性及土壤肥力的影响，结果表明，药渣蚓粪可显著增加玉米的株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量及植株地上地下部分的质量，提高土壤容重、pH、有机质及全氮、速效钾含量，促进作物的生长。在药渣中加入一定比例的珍珠岩、蛭石等辅料，配置成蔬菜育苗基质，用于小白菜、生菜、黄瓜、番茄等的种植，可改善土壤结构，促进蔬菜生长，提高蔬菜产量。有机肥与普通化肥相比，具有协助释放土壤中潜在养分的功效，促进作物根际有益微生物的增殖，同时具有生物利用率高、作用周期长、成本低，对土壤及环境不会造成危害等优点。因此中药药渣制备有机肥具有广阔的应用前景。

2.5 再提取其他有效成分

提取中药废渣中的其他有效成分是对中药废渣进行再利用的最直接、最有效的方法。由于中药材成分复杂，仅通过简单提取无法实现有效成分的完全转移，造成中药废渣中仍残留大量的不溶或水溶性很小的药用有效成分，采用合理的技术手段对中药废渣进行再提取，可有效减少资源的浪费。邹盛勤[23]采用超声辅助提取法，研究发现枇杷叶药渣中仍含有大量的乌索酸和齐墩果酸，含量分别为0.83%和0.18%。采用水提法，从三七药渣中提取三七多糖，经分离纯化后获得的三七多糖收率为50%。卢英财等[24]采用醇提水沉法富集经亚临界萃取后的牛蒡子药渣中木脂素类成分，优化提出工艺条件后总木脂素纯度可达50%以上，转移率超过80%。张锐等[25]等采用正交实验设计，以石油醚为提取溶剂，从美洲大蠊药渣中提取残油用于制备生物柴油，优化制备工艺条件后，生物柴油的转化率高达94.37%。陶小芳等[26]采用乙醇回流提取五味子药渣中的木质素类成分，并利用急性肝损伤大鼠模型，考察木质素类成分对大鼠急性肝损伤的保护作用和对肠道菌群结构的影响，结果显示，五味子木质素类成分可以通过清除氧自由基、抑制有害菌生长的方法起到对肝脏的保护作用。戴新新等[27]以水为溶剂从酸碱处理过的丹参药渣中提取丹参酮，并用纤维素酶进行降解，经过酶解后的丹参药渣中二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ、隐丹参酮、丹参酮ⅡA的含量均明显提高。由此可见，通过超声辅助提取、萃取、醇提等方法可以将中药废渣中的其他有效活性成分高效率的提取出来，但是成本却不低廉，因此研究和开发出高效率且低成本的提取方法和提取设备将成为中药废渣中的其他药用活性成分能被高效率提取出来的关键因素。

2.6 其他方面

中药废渣在生物油制备[28]、沼气[29]、活性炭制备[30]、重金属废水处理[31]、造纸[32]、草皮卷生产[33]等方面也有着广泛的应用。

3 结语

我国中药资源丰富，具有悠久的应用历史，随著研究的深入、加工技术的发展，中药材的加工利用呈现规模化、产业化，同时也伴随中药废渣的大量产生。中药废渣中富含大量生物活性成分，具有极大的开发应用潜能，因此，从“资源节约性，环境友好性”的可持续发展战略角度出发，对中药废渣科学利用不仅可以减少环境污染，实现资源的综合利用，同时保护了生态环境，实现了中药产业的良性循环发展，解决了困扰中药企业发展的难题，为构建和谐社会创造了有利条件。

目前中药废渣的再利用依然存在诸多问题，加工处理技术及加工机器的落后，利用意识的淡薄、资金投入的比例等，均严重制约着中药废渣的循环利用。由于药渣来源不同、种类不同，将其加工成动物饲料、制备成有机肥、作为食用菌栽培料等应用于农业种植和畜牧业养殖行业都有可能产生二次污染。因此，研究探索新的应用方式，增强开发利用意识，增加资金的投入就显得尤为紧迫。

将中药废渣进行再加工，合理利用，—方面可降低医院、制药企业及药店处理中药废渣的成本，并带来较高的经济效益，另—方面也可减弱给社会环境带来的压力。因此，要加大宣传力度，颁布相应的鼓励和奖励政策，带领相关企业和单位积极投身到中药废渣的综合利用，提高中药企业对中药废渣综合利用的积极性。

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（收稿日期：2016-12-30 本文编辑：李岳泽）