中药药渣再利用研究进展

第 l1卷第 1期 2O12年 1月 杭州师范大学学报(自然科学版 ) Journal of Hangzhou Normal University(Natural Science Edition) Vo1．11 No．1 Jan．2012 DOI：11．3969／j．issn．1674—232X．2012．O1．008 中药药渣再利用研究进展 赵振坤 ，王淑玲 ，丁刘涛 ，谢 恬 ，孙云廷。，曾昭武 ，展晓 日 (1．杭州师范大学生物医药与健康研究中心，浙江 杭州 310012；2．湖南-Z九南开制药有限公司，湖南 郴州 423000 3．杭州市 中医院 ，浙江 杭州 3i0012) 摘 要：在倡导节能减排，低碳环保的现代社会，为综合开发中药资源，充分利用中药药渣提供思路，综述 了近 1O年来中药药渣再利用领域的研究进展．中药绝大多数来源于植物，中药药渣含有粗纤维、粗蛋白、粗脂肪 以及多种微量元素等．近年来中药药渣再利用涉及到以下几个方面：再提取其他有效成分、用于栽培食用菌、用 作饲料或饲料添加剂、制成有机肥料、处理废水、用作生物质能源、用作造纸原料、用于发酵生产等．深入研究中 药药渣用途，能使药渣得到更深层次的利用．中药行业必须走绿色可持续发展道路，植入低碳理念，充分利用资 源，才能真正形成现代、集约、环保的新产业． 关键词：中药药渣；再利用；可持续 中图分类号：R28 文献标志码：A 文章编号 ：1674—232X(2012)01-0038—05 中药资源是祖先留给我们的巨大宝库．随着中药资源的开发和利用，尤其是现代工业科技的进步，中 药生产的工业化、规模化程度不断加深，发展了中药行业 ，产生了巨大的经济效益．然而，大量 中药材提取 后产生的药渣成为面临的严重问题．早期药渣处理主要是填埋、焚烧、堆放等，这些方法造成环境的严重污 染和资源的巨大浪费．中药药渣含有大量有益组分，比如粗纤维、粗蛋白、粗脂肪以及多种微量元素等，可 以变废为宝、循环利用．这正符合全球倡导的节能减排，低碳环保，走绿色可持续发展道路的理念．早期，我 国中药材集约化生产、中药药渣循环利用方面主要集中在家禽、家畜饲养领域，如中药药渣作为饲料或饲 料添加剂来喂鸡、猪、鱼，或堆肥后用于种植蔬菜等[1_5]．近年来，中药药渣再利用扩大到以下几个方面：再 提取其他有效成分 、用于栽培食用菌、用作饲料或饲料添加剂 、制成有机肥料、处理废水 、用作生物质能源、 用作造纸原料、用于发酵生产等．本研究将对近 1O年中药药渣再利用的进展进行综述． 1 再提取其他有效成分 中药材大多数来源于植物，含有多而复杂的成分，在提取其主要成分后，剩下的药渣仍然含有大量活 性成分．枇杷叶用水提法提取制备抗炎止咳药枇杷露和枇杷膏后，邹盛勤l_6 测定了枇杷叶药渣中乌索酸和 齐墩果酸的含量．结果表明：药渣中 6种成分含量高于批把叶原料，包括乌索酸和齐墩果酸，但乌索酸的含 收稿 日期 ：2011-04—07 基金项目：国家自然基金面上项目(21076O53)；杭州市市属高校重点实验室科技创新项 目(20100331T09)；浙江省教育厅科研计划项目 (Y20108925)；浙江省教育厅科研计划项目(Y201121765)；杭州市卫生科技计划 A类项 目(2011A054)． 通信作者：王淑玲(1972 )，女，讲师，博士，主要从事中药学及中药复方研究．E—mail：wslingO00@163．corn 第 1期 赵振坤，等：中药药渣再利用研究进展 39 量远高于齐墩果酸．孙秀梅等l_7 用半仿生提取法提取香附药渣中的极性成分，并用均匀 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 法优选其工艺 条件：3次煎煮用水的pH依次为 2．0、6．5、9．0，提取时间依次为 2．0、1．0、1．0 h．韩晓珂等 ]以渗漉法和 回流法提取丹参药渣中脂溶性成分时，测定丹参酮 ⅡA的含量高达 3．216 mg·g ．Shi Ling等 从丹参 和三七的药渣中测定丹参酮 ⅡA、次甲丹参醌、隐丹参酮、丹参酮 I质量分数分别为 3．62 、1．02 、 2．56 9／6、2．75 ．赵海燕等Lj。。采用乙醇提取黄芪中的黄芪黄酮和皂甙，然后利用所得药渣用水提取黄芪多 糖，黄芪多糖得率为 12．93 ，纯度高达 93．27 ．黄亚非等[1 用高效液相色谱法测定了同一厂家的黄芪 药材和黄芪药渣中黄芪皂甙的主成分黄芪甲苷的含量，对比发现，黄芪药渣中黄芪甲苷的提取量为黄芪药 材的 72．O8 ．冷桂华L1 发现，黄芩药渣中黄芩苷的含量是黄芩药材总含量的 70．3 ．郑志华等口。 研究了 宝鸡市大黄药材栽培基地产掌叶大黄的药渣番泻苷 A的提取方法．韩小金等[1 采用超临界 CO。法萃取 红花水煮醇提后的药渣，最佳萃取条件下红花挥发油收率达 2．74％，红色素萃取率达 69．88 ．陶蕾等_】 采用高效液相法测定甘草药渣(冀中兽药有限公司提供)提取物中甘草次酸的含量，该法操作简单，分析时 间短，重现性好．可见，在中药药渣中存在大量活性成分，可以继续作为中药原料使用． 2 用于栽培食用菌 有些中药材提取后，剩下的药渣含有大量适合食用菌生长的营养成分．可用于栽培食用菌．于杰等口 ] 检测了青岛华钟制药有限公司生产葛根汤的药渣的有机成分和微量元素．结果为：可溶性糖 0．620 ，粗蛋 白 2．090 ，有机碳 16．500 ，氮 0．334 ，磷 205．0 mg·kg_。，钾 540．0 mg·kg_。，硫 1 057．9 mg·kg_。，铁 33．0 mg·kg_。，镁 604．6 mg·kg～．并进行 了栽培平菇 的实验，得到 2个较有效的配方．配方 A 的主料 为 65 棉籽壳，25 药渣，lO 玉米芯；配方 B的主料为70 棉籽壳，3O 药渣．此项研究成果已在青岛市 的平菇生产中广泛推广应用．吴育萍等_l ]检测了江西汇仁集团的肾宝药渣的成分．药渣原料药材为地黄、 山药、白术、当归、何首乌、黄芪等，营养元素含量分别为 N 1．O2 ，P 0．09 9／6，K 0．42 ，Mg 0．1 ， Ca 254．3mg·kg ，Fe 70．24 mg·kg一 ，Mn 67．24 mg ·kg一 ，Cu 7．8 mg·kg～ ，Zn 327．4 mg·kg一 ． 同样进行了栽培平菇实验．结果表明：肾宝药渣不太适合栽培平菇 802、特大凤尾菇和平菇 711．陈今朝 等u副检测了重庆太极集团生产急支糖浆的药渣，测定粗纤维、可溶性总糖、蛋白质、脂肪、灰分的质量分数 分别为 30．9 、14．8 、32．7 、3．2 、7．1 ．之后进行 了栽培平菇实验 ，得到培养华平 43的最佳配方 ： 药渣 62 ，棉子壳 22 ，麸皮 14 ，过磷酸钙 1 9／5，石膏粉 1 ，水分 65％．该配方生物学效率在 100 以 上．王小晶等_1 则利用重庆太极集团生产急支糖浆的药渣中的四季青药渣、苦荞头药渣进行了栽培平菇 实验．结果表明：在以四季青、苦荞头混合药渣为主料和以四季青药渣为主料的培养料上，鲜菇分别达每瓶 66．19 g和 S9．19 g，比以棉籽壳为主料的产量提高 29．1O％和 15．43 ．陈今朝等_20 利用重庆太极集团生 产急支糖浆的药渣进行了栽培金针菇实验 ，结果表 明，2个配方(药渣 43．5％、棉籽壳 30 、麦麸 25 、石 膏粉 1．5 和药渣 28．5％、棉籽壳 45 、麦麸 25 、石膏粉 1．5％)都可以提高金针菇栽培的经济效益．佘 红等_2 利用青岛华钟制药有限公司生产小柴胡汤的药渣进行了栽培金针菇试验．药渣主成分为人参、大 枣 、甘草、生姜 、半夏 、柴胡、黄芪．结果表 明，用棉壳 50 、药渣 25 、麸皮 25 栽培金针菇 ，菌丝长势浓 白、旺盛．张英 利用加味藿香正气丸的药渣进行了培养裂褶菌试验．加味藿香正气丸药渣有广藿香、紫 苏叶、白芷、白术、陈皮、半夏、厚朴、茯苓、桔梗、大腹皮、甘草．结果表明，裂褶菌菌丝体长势较好，药渣的生 物转化是可行的，但是应进一步改进．佘红等 。 利用丹参、黄芪、元胡、黄芩、枸杞等药渣进行了培养杏鲍 菇试验，结果表明，药渣 8O 、木屑 10 、麸皮 7 、玉米粉 3 ，最后添加 1．5 9／6石膏粉的培养料栽培杏鲍 菇的效益最好．刘正鲁_2 利用汉方浸膏 4号药渣进行了栽培榆黄菇试验．汉方浸膏 4号药渣主要是当归、 党参、黄芪、地黄、山药、金银花、延胡索、白芍、厚朴、白术等．结果表明，培养料配方中药渣质量分数 30 ， 棉子壳 6O 9，6、尿素2 、过磷酸钙 1 9／6、玉米芯4 9／6、玉米粉3 时，菌丝的生长速度和长势最好，鲜菇产量和 生物转化效率亦最高． 40 杭州师范大学学报(自然科学版) 2O12年 3 用作家畜、家禽等饲料或饲料添加剂 对中药药渣的利用，早期主要集中在家禽、家畜的饲养方面，近期在这方面的应用也较多．耿春银 等[2 用水飞蓟药渣及果寡糖改良了某猪场原有的饲料配方 ，结果表明，水飞蓟药渣可作为猪饲料 ，并且有 相当的成本优势．张登辉_2。 将黄芪药渣作饲料添加剂饲养 白羽肉仔鸡 ，结果表 明，添加黄芪渣能够提高白 羽肉仔鸡粗蛋白表观代谢率(粗蛋白质表观代谢率一[(饲料采食量×饲料粗蛋白质含量一排泄物量×排 泄物粗蛋白质含量)／(饲料采食量×饲料粗蛋白质含量)]×100 9／6)．吴华等 对岭南黄鸡的饲养试验则 表明，黄芪药渣可增加肉鸡肉的系水力(系水力一[(肌肉总水量一肉样失水重)／肌肉总水量]×100 )， 降低肉的水分含量，在一定程度上改善肉的品质．丁保安等_2 利用由青海省共和县青海湖药业有限公司 提供的红景天药渣进行饲养试验，发现红景天药渣对肉鸡生长、营养物质代谢和血液指标都有明显影响． 吴华等_29]在饲养岭南黄鸡的饲料中添加甘草药渣，发现能够改善胴体品质，4 的甘草药渣添加量能提高 肉鸡的屠宰率和全净膛率．李鹏等_3叩利用复方丹参滴丸药渣和养血清脑颗粒药渣进行饲养猪试验．复方 丹参滴丸药渣由天津天士力集团提供，主要成分为丹参和三七，养血清脑颗粒药渣以当归、川芎、白芍、熟 地、珍珠母、延胡索等为主要成分．结果表明，前者适合开发成为猪饲料．可见，中药药渣所含丰富的成分具 有一般饲料无法比拟的优点． 4 制成有机肥料，用于蔬菜种植等 周达彪_3 报道南京市蔬菜科学研究所研究人员利用南京金陵制药厂生产“脉络宁”的药渣，采用生土 熟化模式，生产基质、肥料模式和基于有机生态型无土栽培的三级循环模式，研制出生物有机肥、有机无机 复混肥、育苗基质和栽培基质，确立了相关生产工艺和质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，为中药渣的开发利用起到推动和示范作 用．王耀晶等 以牛粪和中药渣混合发酵后饲喂蚯蚓获得蚓粪，蚓粪再以不同比例添加到草炭中，作为基 质进行番茄穴盘育苗试验．结果表明 ，lO 蚓粪 、90 草炭组成的基质 ，番茄出苗率最高．所用药渣取 自辽 宁省本溪市好护士药业集团，成分有白茅根、大腹皮、茯苓、桂枝、车前子、赤小豆．药渣主要成分为62．85 有机质、2．69 g·kg 全氮、1O．75 g·kg 全钾、3．95 g·kg 全磷 、0．44 mg·kg 铜、1．23 mg·kg 锌．贾伍员等 测定 了板蓝根药渣的成分 ，为 1．076 蛋 白质、0．021 2 总磷 、2．359 淀粉 、1．301 还 原糖 、25．721 粗纤维、82．57 总有机质、49．61％总有机碳．在对其粉碎后进行堆肥沤制 ，再用于种植菠 菜．结果表明，20 板蓝根药渣和80 牛粪制成的有机肥效果最好．吴涛等l_3 ]用药渣和腐熟玉米秸作烤烟 漂浮育苗基质，与成品商用基质进行对比育苗试验，结果表明：粗药渣 60 、细药渣 2O 、珍珠岩 2O 和 细药渣 6O 、腐熟玉米秸 20 、珍珠岩 20 的2个基质配方基本具备了作为烤烟漂浮育苗基质的条件， 但还需进一步改进． 5 用于处理废水 韦平英等。。 研究了板蓝根药渣(由广西永福制药厂提供)对配制的低浓度含铅废水 的吸附特性．板蓝 根药渣能快速、大量地吸附铅．用 0．1～0．2 tool·I 的 NaOH溶液预处理板蓝根药渣，能有效提高其吸 附铅的能力． 6 用作生物质能源 穆姝慧等l_3 研究表明，药渣机制炭具备较强的市场竞争力，可以取得良好的经济效益．药渣机制炭是 采用中药渣及农林废弃物经粉碎以适当比例混合后，经脱水(含水量≤7 )、挤压，在无氧条件下制成的． 机制炭热值大、灰分低、密度大，品质优于传统木炭，是一种高能燃料l_3 ．孟小燕等[3 采用沸石分子筛、介 孔分子筛、A1 O。作为催化剂，研究了丹参药渣催化裂解资源化技术．催化裂解技术是以热能切断生物质 大分子的化学键，使之转变为低分子物质，产物可作为能源．实验得出：以Al O。作为催化剂，裂解温度为 第 1期 赵振坤 ，等 ：中药药渣再利用研究进展 41 450 oC，A1 O。投加量为 1O 时，燃油产率最高，为 34．26 ，燃油热值为 24．91 MJ·kg_。．这种燃油可以 为中药生产提供能源．张顺喜等 利用武汉某中药厂的中药浸膏药渣，接种到污水处理厂的厌氧污泥上， 研究了多种因素对药渣发酵产沼气的影响，并论证了厌氧发酵产沼气的可行性，为中药药渣再利用提供了 一 种合理可行的方法．总之，面临当今能源危机，药渣机制炭、中药药渣燃油、药渣发酵沼气均可以为目前 寻找新能源提供思路． 7 用作造纸原料 中药药渣是重要的植物纤维废弃物之一．袁琳等 研究了香茶菜药渣茎秆(浙江杭州胡庆余堂制药 厂)的造纸性能．实验所得浆料适用于制备纸浆及纸浆模塑产品． 8 用于发酵产业 秦岭等 利用广汉市某制药厂生产生脉饮的药渣(主要为麦冬、五味子 、党参 、山楂)，接种康宁木霉 、 产黄纤维单胞菌、产朊假丝酵母和黑曲霉，混合发酵生产蛋白饲料．然后进行固态发酵，提高了中药渣中蛋 白的质量分数．廖湘萍等 以白酒厂酒糟、灵芝药渣为原料，添加麸曲、活性酵母、醋酸菌，采用半固态发 酵法生产食醋．刚发酵好 的醋总酸含量在 5 ～6 ．此法生产的成 品醋具有营养丰富、色泽紫红鲜亮 ，风 味独特、醇厚等特点，兼具多种保健功能． 综上所述，中药药渣再利用已经渗透到各行各业的方方面面．但是 中药药渣 的再利用还不够 系统，应 该针对药渣各 自的特点 ，进行分类 ，综合利用．如 ：含有多种活性成分的药渣可以反复提取 ；微量元素含量 高的药渣可以作为食用菌的营养基；吸附作用好的药渣可用来处理废水；纤维素含量高的药渣可以用来造 纸，也可以用于裂解供能；多糖类含量高，有保健作用的药渣可以用于发酵生产等．目前中药药渣较成熟的 再利用途径主要是栽培食用菌、作为饲料、有机肥料等．深入研究中药药渣发酵、裂解等用途能使药渣得到 更深层次的利用．中药行业的发展只有立足长远，走绿色可持续发展道路，植入低碳理念，充分利用资源， 才能真正形成现代 、集约 、环保 的新产业． 参考文献 ： [1]刘萍，张海英．试论中药药渣的合理利用EJ]．新疆中医药，2002，20(6)：49． E2]陈缤，贾天柱．中药渣的综合利用EJ]．中成药，2005，27(10)：1203—1205． E33方云．浅析中药药渣处理和综合利用EJ]．中国现代医生，2007，45(7)：76． E43黄小光，邝哲师．中药渣作为饲料添加剂的应用EJ]．广东饲料，2007，16(6)：32． Es]邹艳敏，吴静波，仰榴青，等．中药渣的综合利用研究进展[J]．江苏中医药 ，2008，40(12)：113-115． [6]邹盛勤．批把叶药渣中乌索酸的提取分离及乌索酸标准样品的制备研究[D]．南昌：南昌大学，2009． [7]孙秀梅，时海燕，张兆旺，等．用均匀设计优选香附 SFE—CO2萃取后药渣的半仿生法工艺条件F-J]．中国中药杂志，2009，34(22)：2880— 2883． E8]韩晓珂 ，刘汉清，张明，等．渗漉法和回流法提取丹参药渣中脂溶性成分的比较研究EJ]．现代中药研究与实践，2009，23(1)：61—63． E9]Shi Ling，Yu Hongshan，Jin Fengxie．Study on tanshinone extracted from Salviam iltiorrhiza Bge．DregsEJ]．Agricultural Science＆．Technolo— gY，2010，11(1)：103． 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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 tow-carbon concept，make full use of resources，and form a new modern intensive industry of environmental protection． Key words：Chinese herb residues；reuse；sustainable