中药渣综合利用研究现状及展望_卿馨文.pdf

现代农业科技 2024年第7期生态环境 农业气象 中药渣综合利用研究现状及展望 卿馨文 湖南农业大学生物科学技术学院 湖南长沙 410128 摘要 随着中医药行业的发展和中医药制取技术的进步 中 药渣的产生量也与日俱增 现年产量已超过 3500万t 利用好中药渣资源不仅能保护环境 降低企业支出 还能创造巨大的经济效益 本文从活性成分再 提取 环境治理 作为饲料或饲料添加剂 作为有机肥料与栽培基质 作为轻工业生产原料等方面综述了中药渣 传统生态经济化利用现状 从开发能源物质 膳食纤维产品 纳米纤维素类产品及复合材料等方面分析了中药渣 高值化利用现状 并对中药渣综合利用进行了展望 以期为中医药产业高质量发展提供参考 关键词 中药渣 综合利用 环境治理 能 源 纳米纤维素 中图分类号 R28 X787 文献标识码 A 文章编号 1007 5739 2024 07 0116 08 DOI 10 3969 j issn 1007 5739 2024 07 030 开放科学 资源服务 标识码 OSID ResearchStatusofComprehensiveUtilizationandProspectsofTraditionalChinese MedicineResidues QINGXinwen CollegeofBioscienceandBiotechnology HunanAgriculturalUniversity ChangshaHunan410128 Abstract WiththedevelopmentofthetraditionalChinesemedicine TCM industryandtheprogressofTCM preparationtechnology theproductionofTCMresidueisalsoincreasingdaybyday andnowtheannualoutputofTCM residuehasexceeded35milliontons MakinggooduseofTCMresidueresourcescannotonlyprotecttheenvironment reduceenterpriseexpenditure butalsocreatehugeeconomicbenefits Thispaperreviewedthecurrentsituationofthe traditionalecologicalandeconomicutilizationofTCMresiduefromtheaspectsofactivecomponentre extraction environmentalgovernance andbeingusedasfeedorfeedadditive beingusedasorganicfertilizerandcultivation substrate beingusedasrawmaterialforlightindustryproduction Itanalyzedthecurrentsituationofhigh value utilizationofTCMresiduefromtheaspectsofthedevelopmentofenergysubstances dietaryfiberproducts nano celluloseproductsandcompositematerials andprospectedthecomprehensiveutilizationofTCMresidue inorderto providereferencesforthehigh qualitydevelopmentofTCMindustry Keywords traditionalChinesemedicineresidue comprehensiveutilization environmentalgovernance energy nano cellulose 自新型冠状病毒肺炎疫情发生以来 中 医药在海 内外抗疫中发挥了重要作用 中 药需求量飙升 与此 同时 随着我国中药生产工业化和规模化程度的加 深 中 药 的 主要产品形式也逐渐增多 如饮片 中成 药 中药配方颗粒等 以致生产过程中所产的中药渣 也日益增多 目前 中 药渣年产量已超过3500万t 1 仅广州王老吉药业股份有限公司的中药渣年产量就 超过200万 t 其中 以中成药生产带来的药渣量最 大 约占药渣总量的70 2 中药渣传统的处理方式主要有填埋 焚烧 固定 区域堆放等 中药渣一般含水量较高 易发酵腐败霉 烂 且大部分经过化学药品提取处理 采取以上处理 方式处理中药渣不仅浪费土地资源 还污染空气和土 地 大部分中药提取加工方式单一 资源利用率低 其残渣仍具有较高的开发利用价值 如果采用科学 的技术方法充分利用中药渣资源 开发具有更高价值 的产品 不但能降低环境负担 节约药企处理废渣的 支出 还能实现资源的二次利用 增加经济效益 第一作者 卿馨文 2002 女 本科在读 研究方向 生物 化学 E mail coratheone 收稿日期 2023 07 21 116 目前 关于中药渣综合利用的研究已涉及动物营 养 微生物 农学 园艺 材料 化工等多个领域 甚至 其再利用开发的复合材料已投入建筑 家具 工业 车 辆船舶等行业 3 本文总结了废弃中药渣的生态经济 化利用现状 提出了几点关于中药渣高值化利用方面 的思考 以期为中药业的转型升级和中药资源的综合 利用提供参考 1 生态经济化利用 中药渣作为一种特殊的生物质资源 含有粗纤 维 粗蛋白等营养物质和硅 锰等无机元素 以及药用 活性成分等多种可再利用成分 目前 对于中药渣的 利用主要集中在活性成分再提取 环境治理 作为饲 料或饲料添加剂 作为有机肥料与栽培基质 作为轻 工业生产原料等领域 1 1 活性成分再提取 中药材成分复杂 且大多来源于植物的根 茎 叶 有效成分被包裹在致密的组织细胞内 而制药企业大 多选择成本较低的提取方式 加工方式单一 无法实 现有效成分的完全转移 大 量 活 性 物质残留于中药渣 内 Shi等 4 采用高效液相色谱法测定丹参和三七药 渣的活性成分 结果表明 丹参酮nullA 亚甲基丹参酮 隐丹参酮 丹参酮null的含量分别为3 62 1 02 2 56 2 75 说明丹参渣可作为一种丹参酮资源 仍然具有较高的开发利用价值 潘华峰等 5 采用高效 液相色谱法测定人参提取液 药渣压滤液和药渣中有 效成分的含量 结果表明 人 参 药渣中残留较多的人 参皂苷等有效成分 占总提取量的20 以上 由此 可见 中 药渣仍残留较多有效成分 具有较高的活性 物质再提取价值 通过技术革新或技术集成 采用微生物发酵 酸 碱处理等生物转化及化学法处理 可提升药渣的利用 效率 有效减少资源的浪费 韩小金等 6 使用超临界 CO2分级萃取红花水煮醇提药渣 在最优条件下得到 的红花挥发油萃取率和红花红色素相对萃取率分别 达到了2 74 和69 88 筛选适合的低共熔溶剂对 中药渣中疏水性功效成分进行高效提取 对提高中药 渣的资源化利用效率也有重要意义 张荣清等 7 采用 微波辅助低共熔溶剂法对肉桂枝中药渣原料中的肉 桂醛进行提取 结果表明 在最优条件下肉桂醛的提 取率可达到12 64mg g 相比传统甲醇提取法提取率 提高了45 45 张志东等 8 利用复合酶法结合醇提 法提取甘草废渣中的甘草黄酮 结果表明 在最优条 件下甘草黄酮的得率达到2 25 相较于直接醇提法 提高了25 以上 采用复合酶法 低共熔溶剂萃取 法 超 声辅助法 9 醇回流法 10 等新方法可以提高中药 渣中活性成分再提取的效率 但仍存在成本较高 提 取效率有提升空间的问题 因此 研 究 和 开 发 高 效 率 低成本的再提取方法将成为中药渣中活性成分再提 取领域发展的关键 1 2 环境治理 中药渣作为来源广泛的含碳物质 有着产量大 原料成本低的优点 可用于大规模制作活性炭 生产 吸附剂和沉淀剂 应用于环境治理领域 首先 中 药 材 经 过 炮 制等提取处理后 细胞结构变得疏松 孔隙 率变高 可吸附容纳大分子 具有活性炭的吸附净化 功能 其次 由于中药渣富含微生物生长所需的营养 成分 可以作为制作微生物絮凝剂发酵用的基质 利 用筛选出的菌种发酵生产絮凝剂 最后 还可以通过 给药渣中的分子修饰添加能与重金属离子结合的官 能团 使其通过沉淀作用 络合作用 离子交换作用等 吸附机理进行重金属吸附 净化水质 杨 娟等 11 以 中药渣为原料 采用真空化学活化法制备活性炭并探 究了最优制取条件 结果表明 在最优条件下制得的 活性炭比普通商品活性炭具有更好的实际吸附效果 殷晓春等 12 采用白腐真菌发酵板蓝根药渣制备板蓝 根药渣基生物吸附剂 并进行吸附性能测试 结果表 明 当pH值为5 吸 附 时 间 为 60min时 吸附剂对铅 离子的吸附效果较为良好 其饱和吸附容量值最大为 45 71mg g 该吸附剂有望成为一种环境友好 低能耗 的水体吸附剂 蔡思颖等 13 以制药公司产出的7 氨 基头孢烷酸发酵药渣为原材料 采用限氧热解法制备 了中药渣生物炭 结果表明 该中药渣生物炭能通过 沉淀作用 络合作用 离子交换作用和阳离子 null键作 用等吸附机理对水体中的Pb null 和 Cd null 重金属离 子进行吸附和废水处理 以上研究表明 中 药渣制备 的生物炭在水体多种污染物吸附治理中有着良好的 应用前景 但生物炭吸附的污染物可能会因生物炭的 逐渐老化而重新回到环境中 14 因此 需要注意对吸 附饱和后的中药渣生物炭进行后续处理 除废水处理外 清热解毒类的中药渣还在消毒方 面有着值得探究的功效 孟庆平等 15 在农村使用中 药渣进行消毒和施肥 结果表明 各消毒后的环境评 卿馨文 中 药渣综合利用研究现状及展望 117 现代农业科技 2024年第7期生态环境 农业气象 价分数均明显升高 中药渣在农村用于消毒既方便 易取 又节约能源 可以起到祛味 防蚊蝇 防鼠 防蛀 虫等作用 1 3 作为饲料或饲料添加剂 中药渣产量大 获取成本低 经过提取后 其小分 子成分含量降低 而纤维素 粗蛋白 粗多糖等有机物 含量相对增加 部 分 植物中药渣经过简单处理即可直 接用作动物饲料 刘瑜彬等 16 利用银耳 茯苓 决明 子 枸杞子等中药渣养殖饲喂黑水虻 结果表明 中 药 渣 作 为 黑 水 虻幼虫饲料料重比可观 且在卫生条件上 优于以畜禽粪便和餐厨垃圾作为饲料 大大降低了幼 虫安全指标不合格的风险 吴萍萍等 17 在湖羊日粮 中添加中药渣 湖羊的肌肉眼肌面积提高 蒸煮损失 降低 血清抗氧化酶活性改善 刘 倩等 18 对21种常 见中药渣进行了营养价值分析及抑菌效果评价 结果 表明 21种中药渣均具有一定的营养价值及抑菌作 用 可考虑用作大宗饲料原料的替代品 若对中药渣进行适当加工 如利用酶解和微生物 技术等进行处理 可以提高其营养物质含量 使之更 适合作为蛋白饲料用于家畜饲养 促进动物生长 此 外 中 药渣含有的生物活性物质和药用成分还可能具 有改善动物食欲 增强免疫功能 提高抗应激能力 改 善肉质等作用 王思月等 19 利用枯草芽孢杆菌固态 发酵了一种复方中药渣 并将产物添加到育肥猪的日 粮中 结果表明 发 酵 后复方中药渣中粗蛋白质含量 提高了59 63 粗脂肪含量降低了52 20 粗纤维含 量降低了37 50 育肥猪增重效果显著 侯海锋等 20 在断奶仔猪的基础日粮中加入包含白头翁 黄连 黄 柏 秦皮等药材的发酵中药渣 并与添加了抗生素和 只有基础日粮的组别进行对比 结果表明 发 酵 中 药 渣可以在一定程度上调节断奶仔猪血脂浓度 提高断 奶仔猪的生长性能 抗氧化能力和免疫力 且效果优 于抗生素 可作为饲料添加剂代替抗生素 以上研究表明 中 药渣中含有的多糖类 蛋白类 物质可以促进动物生长 而生物碱和挥发油等多种物 质可提高动物免疫力 通过微生物发酵将中药渣转 化为菌体蛋白饲料用于畜牧业 家禽养殖业等 目前 已成为动物饲料研究开发的热点 1 4 作为有机肥料与栽培基质 中药渣中含有大量的氨基酸 粗蛋白等营养成分 以及氮 磷 钾 硅 锰 铝 锌等多种无机元素和少量 维生素 重金属含量远低于允许含量限值 且基本不 含致病菌 有毒物质 是 一 种 安全无公害的优质有机 肥原材料 经过发酵加工即可转化为可作为肥料使用 的腐殖质 使用中药渣生产的有机肥料 可以有效避 免使用工业化肥存在的利用率低 破坏土壤 污染水 资源等问题 且中药渣肥料结构疏松 透气性好 本 身 就 可 以 作 为 良 好 的 栽培基质 可有效避免土壤板结和 土质退化等问题 目前 国内外在有机固体废弃物转化为肥料中多 采用堆肥的方法 不需要进行原材料粉碎 生产成本 低 操作简便 具体操作是将中药渣与畜禽粪便等农 业废弃物按一定的比例混合 借助纤维素降解菌和细 菌激活素等进行快速腐熟 除臭 高 温 发 酵 再 加入适当 的生物肥料添加剂 最后造粒制成生物有机肥料 21 22 此种方法在堆肥过程中会产生热量 使堆肥内部达到 50 70 null的高温 可帮助杀灭病原菌 虫卵及杂草种 子 并且中药渣中含有的和微生物分泌的一些生物活 性物质可以起到固氮 解磷 解钾的作用 分解土壤中 有害化学物质 杀死有害菌群 促进植物健壮生长 增 强其抗病性与抗逆性 提高农产品的产量与品质 刘 向东等 23 选择含有甘草 党参 当归 黄芪等药材的中 药渣自制花卉种植基质 结果表明 自 制 中 药渣基质 的全氮含量和全钾含量均高于对照 有利于花卉茎粗 的增加 叶绿素含量的增高 可作为新型基质在相关 花卉盆栽中应用与推广 刘新红等 24 利用含有金银 花 青蒿 银杏叶及牡丹皮的中药渣制作番茄育苗基 质 结果表明 其能提高番茄幼苗的壮苗指数 并显著 优于对照市场基质 能大幅度降低育苗成本 但同 时 中 药渣在肥料中的应用也存在上限 添加比例高 于70 体积比 时则会显著抑制种子出苗 赵青松 等 25 将苦参和土茯苓的残渣加入黄瓜育苗基质中 结 果表明 适宜的添加比例能有效提高基质本身的可溶 性盐浓度 持水孔隙度和容重 提升黄瓜幼苗的株高 叶绿素含量以及根的长度和表面积 与此同时 中 药渣因具有富含微量元素 纤维之 间的孔隙多 易 于 菌 丝 着 生的特点而格外适合用作食 用菌类的栽培基质 这方面的研究和应用也已比较深 入和广泛 李盛杰等 26 在以杨木屑为主的栽培基质 中添加黄芪药渣后栽种猴头菇 结果表明 添加黄芪 药渣后猴头菇菌丝产量提高了28 5 粗蛋白含量和 游离氨基酸含量也显著提高 适宜条件下总多糖和总 118 多酚含量也较对照组提高 说明添加合适比例的黄芪 药渣可提高猴头菇的品质 雷美艳等 27 以金钱草颗 粒药渣和肾石通颗粒药渣为研究对象 分别用于栽培 草菇和秀珍菇 结果表明 两种中药渣栽培基质生物 转化率均达到常规原料的水平 且栽培出的食用菌总 糖含量高 脂肪含量低 部分矿质营养元素高 鲜甜味 氨基酸为主导 口感较优 以上研究表明 中 药渣接 近或更优于常规栽培基料 符合无公害食用菌栽培基 料要求 根 据不同食用菌所需的碳氮比进行培养料的 调配 完全可以培养出优质的食用菌 除此之外 也有报道利用中药渣制肥进行蚯蚓养 殖 金 茜等 28 利用中药渣 酒糟等废弃物发酵制备 有机肥 进行蚯蚓养殖试验 结果表明 在有机肥基质 相对湿度为65 75 养殖温度为 15 27 null pH 值 6 5 7 5的条件下 用中药渣等发酵制备的有机肥有利 于蚯蚓生长 当养殖温度在25 null左右时 蚯蚓生长迅 速 繁殖能力强 1 5 作为轻工业生产原料 中药渣具有生物质资源丰富 产量大和成本低的 优点 已被研究并应用于多种轻工业生产领域 具有 高植物纤维含量的根茎叶类中药渣是制浆造纸工 业的优质潜在原料 吕毅东 29 以混合灵芝药渣为材 料 通过机械盘磨的方法得到浆料并用于造纸 得 到了纸页物理性能最优的盘磨间隙 抗张指数为 11 5Nnullm g 耐破指数为 0 58kPanullm2 g 撕裂指数为 1 69mNnullm2 g 李敏雯等 30 公布了 1种利用废弃中药 渣造纸制浆的方法 不仅制备出了具有较高强度的浆 料 还提高了浆料的白度 同时 采用该制浆方法时产 出的废水中不含有硫的化合物 减轻了废水的污染负 荷 邱首哲等 31 采用生物学方法 利用丹参药渣所含 小分子抑菌物丹参酮优选产酶菌株 得到1株真菌扩 展青霉SZ13 结果显示 SZ13生物降解各类型药渣产 酶的酶活高 稳定性强 可应用于包括中药渣的高纤 维素含量物质的利用与开发领域 除此之外 刘树华等 32 以中药残渣为基质生产草 皮卷 结果表明 利用中药残渣生产的草皮卷具有出 苗齐 成 坪 快 长 势 茁壮 抗病性强 节水省肥等优点 廖湘萍等 33 利用白酒生产和灵芝加工产生的副产物 开发出功能性食醋 该工艺是白酒厂 食用菌加工厂 实现清洁生产的一种切实可行的方法 解决了白酒酒 糟和灵芝药渣污染环境 困扰企业发展的问题 2 高值化利用 目前 应用较多的生态经济化利用方式都具有操 作简单 成 本 较低等优势 故可以得到广泛传播与普 及 但实际上 中 药渣的生物能资源还没有得到完全 释放与利用 近年来 学者们逐渐研究出许多更高值 化的利用方式 能够更彻底地开发中药渣中蕴含的价 值 但目前因为存在某些技术难点和成本较高的问题 尚未得到广泛传播与运用 坚持研究攻坚这些中药 渣高值化利用方式可以提升中药渣的经济价值 对于 环境保护和资源节约都有着重大意义 2 1 生产能源物质 能源是人类社会赖以生存和发展的基础 随着经 济的不断发展 人 们 也 逐渐发现能源节约的重要性 中药材多来源于植物 经提取后的药渣中仍有高含量 的纤维素 半纤维素和木质素等高分子生物质 是 巨 大的生物能源宝库 近年来 以纤维素 木质素等为 原料 进行发酵生产乙醇 经高温催化裂解制取生物 油和可燃气等燃料 通过厌氧发酵或热解产沼气等生 产能源物质的方法备受关注并发展迅速 可提高药渣 的附加值 避免资源浪费 实现能源再利用 乙醇是主要的能源物质之一 传统通过发酵法制 备乙醇一般是使用玉米 大米 小麦 薯类等淀粉类粮 食为原料 存在资源浪费 成 本过高的问题 而利用植 物废弃物生产乙醇有利于废弃物处理和降低制取成 本 并有利于缓解粮食危机和环境问题 近年来 关 于利用中药渣发酵制备乙醇的研究日益增多 张 英 等 34 以黄芪药渣为原料 研 究 融 合 菌 株 转 化 黄 芪 药渣 生产乙醇的工艺 结果表明 在相同工艺路线下 融合 菌株生产乙醇的能力较酿酒酵母强 研 究 所 得 工 艺 可 促 使 乙 醇 产 量 得 到较大幅度的提高 齐 崴等 35 发 明了1种由淀粉类中药渣制备乙醇的方法 具有成本 低 效率高及工艺绿色环保的优点 目前 制约中药 渣制取乙醇技术发展的关键因素在于木质素的分解 其重点解决方法又在于应根据不同的植物进行不同 的预处理 36 选取不同的提取工艺 提高分解酶的活 性 探究最优的提取条件 降低制取成本 如此才能 真正使技术成熟 应用于大规模生产 缓解环境问题 提高经济效益 除乙醇外 中 药渣还被应用于制取燃油和气体燃 料等 热解气化是实现生物质清洁燃烧的重要途径 之一 一般采用高温裂解 加 氢 裂 解 和 催 化 热 解 等 技 卿馨文 中 药渣综合利用研究现状及展望 119 现代农业科技 2024年第7期生态环境 农业气象 术 通过热解气化将生物能转化为电能 液体燃料 气 体燃料等高品质能源 何迁 37 利用六味地黄丸中药 渣进行催化热解 制备出高热值 低CO2及焦油量的 高品质可燃气和高附加值热解油 徐安壮 38 利用中 药材丹参加工后的残渣进行催化热解反应 探究了 Ni CaO催化作用机制 明确了最佳催化热解工况 制 备出了焦油和CO2含量低的高品质可燃气 以上研 究表明 采用热解的方式利用中药渣生产燃料 具有 一定的可行性和理论基础 但同时也要注意 若中药 渣原料含水率过高 会 降低反应器中温度 使反应进 行不充分 降低碳转换效率 39 有研究表明 降低中 药渣含水率 约20 可在一定程度上提高合成可燃 气的品质 气体产率 可燃气热值等 降低可燃气中 的含氮化合物含量 促进氮元素向热解油迁移 增加 芳香族化合物含量 同时使半焦中氮元素含量也呈现 增加的趋势 40 通过厌氧发酵也可以制取沼气类气体燃料 姚 利 等 41 对主要原料为山楂 槟榔 枳实 枇杷叶等植物性 成分的中药渣进行了预处理与发酵 结果表明 中 药 渣 经 过 沼 液 堆 沤 预 处 理后即可在较短时间内高效发 酵产生沼气 NaOH预处理可显著提高中药渣的产气潜 力 使发酵持久且总产气量高 产气率可达196 8L kg 总的来说 该类技术成本较高 目前还处于起步 阶段 今后研究应注重探索裂解原理 寻找高效催化 剂 降低制取成本 如此 中 药渣制取能源物质将成 为中国中药行业发展低碳经济的重要途径 2 2 生产膳食纤维产品 膳食纤维具有促进人体健康的功能 在治疗或缓 解高血脂 高 胆 固 醇 高 血糖 胃肠道炎症 动脉粥样 硬化 肝脏受损 运动性疲劳 慢性便秘等人体健康问 题方面有着不可忽视的作用 42 43 吴生文等 44 采用化 学法和酶 重量法 测 定 了 包 含 灵 芝 党 参 麦 冬 桑椹 等多种中药材的混合药渣中膳食纤维的含量 结果表 明 12种混合中药渣中均含有大量膳食纤维 酶 重量 法测出其最高质量分数达到91 46 null1 10 干基 为进一步开发利用中药渣中的膳食纤维提供了基础 和依据 华 梅等 45 对人参药渣中的膳食纤维进行了 提取和分析 结果表明 人 参 药渣中总膳食纤维含量 达70 含有糖类 蛋白质 糖醛酸和多种氨基酸等营 养成分 并且不含脂肪 可作为高营养 低热量的食品 原料 姚 波等 46 利用淀粉酶和蛋白酶提取云南滇黄 精药渣中的水不溶性膳食纤维并探究最优提取工艺 结果表明 在最优条件下 滇黄精水不溶性膳食纤维 平均提取率可达62 86 工 艺 条件稳定可靠 以上 研究表明 将药食同源类中药材的药渣开发成膳食纤 维产品 有着可靠的理论依据 可以极大地提高中药 渣的经济效益 2 3 生产纳米纤维素产品 纳米纤维素是结构尺寸在纳米尺度的纤维素 具 有高结晶度 生物相容 可生物降解 轻量化 高 比 强 高 比 模 高 比 表 面 积 高 表 面 化 学 活 性 等 特 点 同 时 其 对 应 悬浮液具有高分散性与良好触变性等特点 目 前 在纳米纤维素的制备方面已有较为深刻的研究 产业化应用也逐渐普及 被广泛应用于包装 生物医 学 环境修复 能 源 建 筑 日 化 美 妆 等 行 业 领 域 47 48 详见表1 表1 纳米纤维素的应用领域 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 应用领域 包装 造纸 储能 生物医学 环境修复 光电子 建筑 食品加工 日化美妆 应用具体细分 生物活性剂的分散剂 改善复合包装材料的机械和气体阻隔性能 提高复合包装材料疏水性的涂层 合成增强材料的生态友好型替代品 导电纳米纤维素片 电池 超级电容器 离子设备 离子选择性膜 植入物 生物传感器 药物载体 伤口敷料以及诊断系统 生物吸附剂 纤维素膜 水处理 过 滤 重金属或病毒 主要通过尺寸排阻 水分响应的纳米纸 电化学气体传感器 柔性有机发光二极管 环保压电复合薄膜 车窗涂料和建筑物涂料 轻量化高强度复合材料 用作食品配方中的增稠剂和质地调节剂 能够改变凝胶温度和黏度 适合用于头发 睫毛 眉毛和指甲的化妆品 纳米纤维素具有稳定 剪切变稀 增稠和彩虹色特性 也 被用作涂料配方的一部分 参考文献 49 50 51 53 54 55 56 57 58 59 60 61 中药渣多是中草药的根 茎 叶经过清洗 切片粉 碎 水 提 醇 提 高 温 高 压 等 处 理 步 骤 后 的 残 余 物 其纤 维素含量高 杂质少 是 优 质的纳米纤维素制备原料 汪雪琴等 62 采用纤维素酶预处理竹浆协同超声波法 制备纳米纤维素 结果表明 在最优条件下制备纳米 纤维素得率高达62 6 且具有良好的热稳定性 有 望在耐热性生物质复合材料领域有较好的应用发展 也为以中药渣为原料制取纳米纤维素提供了一定的理 120 论依据 目前 发展中药渣制备纳米纤维素技术的关 键在于 要在纤维素提取方法的基础上 对于不同的中 药渣选取最适宜的提取方法 探究其最优提取条件 集成全程绿色环保化 低成本化 可大规模生产的提 取技术 以真正提高中药渣的附加价值 2 4 复合材料 除了制取纳米级别的纤维素以外 中 药渣中的纤 维本就具有高抗拉强度和高伸长率 可作为复合材料 中的增强体 提升其性能 中药渣 塑料复合材料是研 究比较多的一种无毒 可循环利用的环境友好型生物 质复合材料 既节能环保 又能提高中药渣资源的利 用率与经济效益 冯彦洪等 63 对山芝麻 葫芦茶 三叉苦 广藿香等 几种中药渣进行蒸汽爆破处理 与 聚丙烯复合制备复 合材料 结果表明 蒸汽爆破处理中药渣可使纤维束 解离出纤维细胞 起到很好的增强效果 中 药渣纤维 的种类影响复合材料的拉伸和弯曲性能 选用木质化 程度高 半纤维素含量低 杂细胞少的中药渣有利于 制备出综合性能较好的复合材料 实现中药渣废弃物 资源的高值化利用 Feng等 64 将猴耳环药渣与聚乙 烯醇 PVA 充分混合进行蒸汽爆破处理 PVA分子链 上的羟基可与猴耳环药渣纤维表面的羟基形成氢键 增强相容性 PVA起到桥梁的作用 通过原位增容 提高了猴耳环药渣与聚丙烯的界面结合力 改善了复 合材料的力学性能 提高了其拉伸强度与模量 以上 研究表明 以中药渣为原料开发复合材料具有一定的 理论基础和广泛的应用前景 若摸索出高效低成本 的制取路线 则可以有效解决中药渣资源浪费问题 提高中药渣资源的经济价值 3 展望 中药渣的综合利用总体上仍处于初级阶段 是 一 个 需 要 持 续 攻 关 的 系 统 工 程 目前 在中药渣资源化 利用中仍面临许多问题 一是对于不同前提取处理 不同成分组成 不 同 药 理 药 性 的中药渣 如何选择最 合适的开发利用方式 二是如何发挥药用植物特色 形成区别于普通植物的利用体系 三是如何促进高值 化利用 向高质量发展迈进 其中 高值化利用可以 向两个方向努力 一个是建立多级利用体系 如对药 渣二次提取后再用于发酵培养 最后用于制备生物炭 等产品 另外一个是开发出高价值的产品 中药渣 利用任重道远 唯有不断创新 才有助于促进我国中 药事业的可持续发展 参考文献 1 王明威 周林 刘顺会 等 中药渣资源化利用探讨 J 广东 药科大学学报 2017 3 1 140 142 2 杨声 张尚智 韩黎明 等 基于文献分析的我国药渣再利 用研究 J 中国中医药信息杂志 2014 21 2 13 16 3 李卫红 包玉衡 雷文 等 中药渣复合材料研究现状 J 塑 料 2017 46 5 81 83 4 SHIL YUHS JINFX Studyontanshinoneextractedfrom Salviamiltiorrhiza Bge dregs J AgriculturalScience Technology 2010 11 1 103 106 5 潘华峰 赵自明 吴思臣 等 人参提取液 药渣压滤液 药 渣中人参皂苷含量对比研究 J 广州中医药大学学报 2012 29 4 428 431 6 韩小金 张荣 毕继诚 超临界CO2萃取红花药渣中挥发 油和红色素 J 过程工程学报 2009 9 4 689 694 7 张荣清 刘云云 陈海峰 等 低共熔溶剂体系提取中药渣 中肉桂醛 J 化学工程 2023 51 4 22 27 8 张志东 王玮 楚敏 等 复合酶法提取甘草渣中黄酮类物 质的研究 J 新疆农业科学 2008 45 4 729 732 9 李碧渊 章可沁 谢缤瑶 正交试验优选超声辅助提取南 方红豆杉醇提药渣中多糖的工艺 J 浙江中医杂志 2022 57 6 465 467 10 卢英财 高英 熊淑娉 等 牛蒡子亚临界萃取后药渣中 总木脂素的富集工艺优选 J 中国实验方剂学杂志 2014 20 24 30 34 11 杨娟 丘克强 中药渣制备活性炭及其工艺优化 J 新型 炭材料 2012 27 4 294 300 12 殷晓春 师玉卓 张娜娣 等 白腐真菌发酵板蓝根药渣 制备生物吸附剂条件优化及水体铅离子的清除 C 中 国环境科学学会 2020中国环境科学学会科学技术年会 论文集 第二卷 北京 中国学术期刊 光盘版 电子 杂志社有限公司 2020 494 503 13 蔡思颖 张伟军 陈康 等 中药渣生物炭的制备及其对 水中四环素的吸附特性研究 J 安全与环境工程 2022 29 3 178 186 14 CHANGRH SOHISP JINGFQ etal Acomparative studyonbiocharpropertiesandCdadsorptionbehavior undereffectsofageingprocessesofleaching acidification and oxidation J Environmental Pollution 2019 254 113123 15 孟庆平 张玉芹 张永红 等 农村利用中药渣在消毒等 方面研究初探 J 临床合理用药杂志 2014 7 14 125 126 16 刘瑜彬 金 鑫 葛 亚 中 等 利用中药渣养殖饲用昆虫黑 水虻 J 中国饲料 2017 5 38 40 17 吴萍萍 江 丽丽 江 美 莲 中 药渣对湖羊生长性能 肉质 卿馨文 中 药渣综合利用研究现状及展望 121 现代农业科技 2024年第7期生态环境 农业气象 及抗氧化影响的研究 J 中国饲料 2022 10 113 116 18 刘倩 钟伟 杨雪 等 21种常用中药渣的营养价值分析 及抑菌效果评价 J 饲料研究 2022 45 12 94 99 19 王思月 柴方红 解殿玉 等 枯草芽孢杆菌固态发酵中 药渣发酵前后营养价值及其育肥猪生长性能的影响 J 吉林畜牧兽医 2022 43 8 1 2 20 侯海锋 李茜 发酵中药渣对断奶仔猪生长性能 血液生 化指标 抗氧化能力及免疫功能的影响 J 中国畜牧兽 医 2018 45 4 947 952 21 尹陈茜 刘向东 杨吉龙 等 不同菌种对中药渣堆肥过 程及成分的影响 J 甘肃农业大学学报 2020 55 3 97 104 22 党雄英 中药药渣与生物有机肥料 J 甘肃高师学报 2014 19 2 27 29 23 刘向东 张力 杨吉龙 等 2种有机废弃物基质对3种盆 栽花卉生长的影响 J 湖南农业大学学报 自然科学 版 2020 46 4 425 431 24 刘新红 宋修超 罗 佳 等 以 中 药渣有机肥为主要材料 的番茄育苗基质筛选 J 江苏农业科学 2020 48 22 149 153 25 赵青松 雷海英 闫志永 等 发酵中药渣基质黄瓜穴盘 育苗效果 J 山西农业科学 2022 50 2 186 190 26 李盛杰 江 海 涛 周 峰 等 黄 芪 药渣培养料对猴头菇产 量和品质的影响 J 江苏农业科学 2021 49 23 152 156 27 雷美艳 全健 杨娟 等 金钱草类药渣栽培草菇 秀珍菇 可行性研究 J 亚太传统医药 2021 17 7 45 48 28 金茜 罗 稼戟 张波 等 中药渣制备有机肥及其蚯蚓养 殖技术 J 湖北农业科学 2019 58 1 35 38 29 吕毅东 富含灵芝的中药渣用于制浆造纸和制备多孔炭 材料的研究及应用 D 广州 华南理工大学 2018 30 李敏雯 杨仁党 王娟娟 等 一种利用废弃中药渣造纸 制浆的方法 CN106400561A P 2017 02 15 31 邱首哲 曾飞 张森 等 丹参药渣等不同类型中药固废 发酵产纤维素酶研究 J 中国中药杂志 2020 45 4 890 895 32 刘树华 白冬梅 云宝庆 利用中药残渣生产草皮卷 J 天 津农业科学 2009 15 6 55 57 33 廖湘萍 奚邦敏 利用白酒酒糟 灵芝药渣发酵生产食醋 的研究 J 中国调味品 2009 34 11 81 83 34 张英 郑清炼 周裕权 等 融合菌株转化黄芪药渣生产 乙醇的工艺 J 中成药 2016 38 6 1421 1424 35 齐崴 何志敏 姜楠 等 由淀粉类中药渣制备乙醇的方 法 CN103205466A P 2013 07 17 36 解先利 中药渣预处理及乙醇发酵性能研究 D 西安 陕 西科技大学 2022 37 何迁 Ni Fe CaO Al2O3 催化热解中药渣三相产物分布 及其特性研究 D 长沙 湖南农业大学 2021 38 徐安壮 Ni CaO催化热解中药渣制备燃气特性研究 D 鞍山 辽宁科技大学 2018 39 GUANHB FANXX ZHAOBF etal Anexperimental investigationonbiogasesproductionfromChineseherb residuesbasedondualcirculatingfluidizedbed J Inter nationalJournalofHydrogenEnergy 2018 43 28 12618 12626 40 陈冠益 邱旭辉 郭倩倩 等 含水率及温度对中药渣热 解特性影响 J 过程工程学报 2021 21 9 1108 1116 41 姚利 王艳芹 边文范 等 中药药渣预处理厌氧发酵产 沼气初步研究 J 可再生能源 2013 31 11 89 93 42 史志瑛 膳食纤维对人体疾病作用的研究进展 J 粮食与 食品工业 2023 30 2 40 46 43 孙松朋 龙俊红 倪红 等 饮食调整和膳食纤维补充治 疗慢性便秘的循证医学证据和临床建议 J 中国全科医 学 2022 25 18 2179 2187 44 吴生文 高红娟 张水华 工业中药渣的膳食纤维含量研 究分析 J 现代食品科技 2008 24 9 940 942 45 华梅 李珊珊 曲迪 等 人参膳食纤维的营养成分和多 糖结构及热稳定性研究 J 特产研究 2020 42 2 20 26 46 姚波 李冬丽 郭茵 等 响应面优化双酶法提取云南滇 黄精水不溶性膳食纤维工艺 J 昆明冶金高等专科学校 学报 2022 38 6 59 66 47 杜海顺 刘超 张苗苗 等 纳米纤维素的制备及产业 化 J 化学进展 2018 30 4 448 462 48 DHALIK GHASEMLOUM DAVERF etal Areviewof nanocelluloseasanewmaterialtowardsenvironmental sustainability J ScienceoftheTotalEnvironment 2021 775 145871 49 刘仁 鲁鹏 吴敏 等 纳米纤维素在气体阻隔包装材料 中的应用进展 J 包装工程 2019 40 7 51 59 50 何孝清 纳米纤维素的制备及其在造纸领域的应用 J 中 国造纸 2019 38 10 68 74 51 卿彦 易佳楠 吴义强 等 纳米纤维素储能研究进展 J 林业科学 2018 54 3 134 143 52 杨全岭 杨俊伟 石 竹 群 等 纳 米 纤 维 素 基 导 电 材 料 及 其在电子器件领域的研究进展 J 林业工程学报 2018 3 3 1 11 53 张思航 付润芳 董立琴 等 纳米纤维素的制备及其复 合材料的应用研究进展 J 中国造纸 2017 36 1 67 74 54 刘慰 司传领 杜海顺 等 纳米纤维素基水凝胶的制备 及其在生物医学领域的应用进展 J 林业工程学报 2