竹加工剩余物的综合利用

第２５卷第７期　企业技术开发　２００６年７月　Ｖ０１．２５　Ｎｏ．７　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　ＯＦ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　Ｊｕ１．２Ｏ０６　竹加工剩余物的综合利用　万晓清。蒋新元　（中南林业科技大学，湖南长沙４１０００４）　摘要：竹子加工后会产生大量的剩余物，对竹加工剩余物进行综合利用，有利于提高竹资源的利用率和经济效　益。文章对利用竹加工剩余物制备的竹炭、竹醋及竹叶提取物的应用进行了综述，为竹资源的综合开发利用提供　了参考。　关键词：竹；剩余物；竹炭；竹醋；竹叶提取物　中图分类号：ＴＳ６５３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２００６）０７—００７１—０３　’　Ｃ　Ｃｏｍｏｒｅｌ‘　ａｅｎｓｉｖｅ　ｕｔｉｌ‘　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｉｚａ　ｎ　ｏｌ　ａｍｂｏｏ　ｓｕｒｐｌｏＩＩ　“ｂａｍｂｏｏ　＇ｐｌｕｓ　ｕｓ　ｍａｔｅｒｉｔｅｒｉａｌ　ｂｙ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ＷＡＮ　Ｘｉａｏ－ｑｉｎｇ，ＪＩＡＮＧ　Ｘｉｎ－ｙｕａｎ　ｆＣｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ　４１０００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｌａｒｇｅ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｂｙ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉＳ　ｆａｖｏｒａｂｌｅ　ｔｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｕｓｉｎｇ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｃｈａｒｃｏａ１．ｂａｍｂｏｏ　ｖｉｎｅｇａｒ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｌｅａｆ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｆｒｏｍ　ｂａｍｂｏｏ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｗａｓ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈａｔ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．　Ｋｅｙｗｏｒ￣：ｂａｍｂｏｏ；ｓｕｒｐｌｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ；ｂａｍｂｏｏ　ｃｈａｒｃｏａｌ；ｂａｍｂｏｏ　ｖｉｎｅｇａｒ；ｅｘｔｒａｃｔ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｌｅａｆ　竹类植物具有生长快、繁殖能力强和容易更新　绍，并就存在的问题提出了对策。　的特点。我国是竹资源大国，竹林面积５００万ｈｍ　，　占全国森林面积２．８％。每年可砍伐毛竹４亿多支、　１竹炭　杂竹３００多万ｔ，相当于１　０００余万ｍ　木材的量，　竹材加工后产生的如竹梢、竹节、竹枝和竹屑　占中国年木材采伐量的１／５左右，因此竹林素有中　等剩余物，一般遗弃在山林或作为普通燃料使用，　国第二森林之美称【”。　经济效益较低。竹材加工剩余物的利用，早已成为　中国的竹材工业化利用一直走在世界的前列，　竹材加工企业关注的热点问题。过去的利用方法　据２００１年统计，我国从事竹材加工利用１００万元　有：利用加工剩余物直接压制成成型燃料；将加工　以上的企业有２　３００家，１００万元以下的小企业和　剩余物进行裂解、液化、气化和燃烧等转化；利用加　作坊近万家，主要产品有竹材胶合板、竹木复合胶　工剩余物制造人造板等。　合板、竹地板及竹工艺品等产品，初步形成了竹材　目前竹材加工后剩余物的利用开辟了新的途　工业体系　。在竹子砍伐后，会产生大量的竹叶。由　径。竹材加工后剩余物及材性较差的老龄竹，可烧　于受竹杆特殊形状的，竹材加工后会产生如竹　制竹炭，并且竹龄越大，出炭率越高，枯死竹合格率　梢、竹枝和竹屑等剩余物，目前各种竹板型材的原　最高，４—５　ｔ干竹材可烧制１　ｔ竹炭，而１　ｔ竹炭的　竹利用率仅为３０％～５０％，竹加工剩余物一般作燃　出口价为１万元以上，经济价值得到大幅提高。由　料使用，经济效益较低，如何提高竹资源的利用率　于竹炭的多孔特性，它可用于保鲜、除臭、调湿和污　和加工剩余物的经济效益，是从事竹材加工的企业　水处理等方面，还可以作食品添加剂和保健用品，　和研究人员面临的挑战。本文对利用竹加工剩余物　并且主要是作为功能炭使用。　制备的竹炭、竹醋及竹叶提取物的应用进行了介　竹炭具有广泛的用途　１，如：①燃料，竹炭与石　油等燃料相比远红外线较多，可作为烧烤、野炊燃　收稿日期：２００６—０３—１４　作者简介：万晓清（１９６７一），女，湖南湘乡人，大学本科，馆员，主　料；②竹活性碳，竹炭经水蒸气法活化处理后具有　要从事图书馆信息管理与研究工作　均匀的细孔状结构，具有和椰子壳活性碳同等的比　维普资讯 http://www.cqvip.com

７２　企业技术开发　２００６年７月　表面积和吸附率；③环境调湿材料，用竹炭装填地板　下和墙壁中，由于竹炭对水分的吸放调节功能，可　竹醋液有多种功能［８］，它可广泛应用于农业、医　疗、保健等各领域：①可用于保健、饮料行业；②食品　以遏制湿度上升和霉菌、微生物繁衍，起到调节湿　添加剂，竹醋液澄清后可用作薰液，以液态法薰制　度、防菌之功效；④吸附异味，竹炭具有很强吸附能　火腿和香肠，不易生虫；③消臭剂，将竹醋液喷洒在　力，将炭放人冰箱可消除食品异味，放在室内可以　卫生问等有恶臭处，能消除臭味，保持空气清新；④　消除甲醛等有害物质；⑤净化水质，不仅可以用来处　医药方面，竹醋液具有抗菌、消毒作用，且渗透性　理自来水，还可以用来处理污水、河道、渔场等；⑥　强，应用在胃肠、皮肤及缓解筋肉酸痛等方面效果　保健产品，竹炭能辐射远红外线，渗透血管，刺激身　体各经络的穴道，改善身体器官机能，把具有导电　性的竹炭粉和助剂混合后装入织物、枕头、垫子和　寝物用具等物品中缝合或粘合，具有清净消臭、按　摩、调温调湿、抗菌等作用；⑦保鲜材料，在花瓶中　放入竹炭，能够延长鲜花凋谢期，在水果箱中放入　竹炭，能起到一定的保鲜效果；⑧美容美肤材料，已　开发的掺有竹炭的美容霜和竹炭香皂，具有皮肤护　理功效，能使皮肤增白清爽，对皮肤病有一定预防　和治疗作用；⑨土壤改良材料，竹炭不腐烂，保水、　保肥性好，能调整土壤酸碱度，对ＣＯ：的吸附性能　高，同时一些有助于植物生长的微生物、细菌就易　滋养其中，故可促进作物根系良好生长；⑩高电导性　材料，竹炭具有电磁波屏蔽性能、重量轻、耐火耐　热、化学稳定性好等特点，可用作导电性竹炭新材　料及ＣＰｓ防电磁波材料；等等。　竹炭系列产品的开发为竹加工剩余物和老龄　竹资源的利用开辟了新的利用途径，目前竹炭制品　主要销往日本，欧美市场与国内市场还有待开拓，　为避免在低档市场的竞争，竹炭生产企业有必要增　加竹炭品种、提高科技含量，扩大其在环保、化工、　食品等需求量大的工业领域的应用。　２竹醋　竹醋液是竹炭生产过程中，由竹材和竹材加工　剩余物如竹梢、竹枝等所含的各种物质被热解而得　到。竹醋液中的化学成份『７１十分复杂，竹醋液的主要　组分是水，占８０％以上，其次是酸类物质，主要是醋　酸，占６％左右，还有甲酸、丁酸、甲醇、丙酮醇、乙二　醇以及甲醛等醛类物质；苯酚及２，６一二甲氧基苯　酚、２一甲基苯酚、３一甲基苯酚、１，２一二苯酚、２一甲氧　基一４一乙基苯酚、２，６一二甲基苯酚等１３种酚类物　质；少量丙酮、三甲胺［（ＣＨ３）３Ｎ】、落叶松皮素（Ｃ　６０　及成分复杂的少量焦油。其混合液的ｐＨ值为２．２　３．０，相对密度约１．０２左右。制造１　ｔ竹碳，需要耗　用６－６．５　ｔ新鲜竹材，在制造１　ｔ竹炭的同时可以获　得３５０￣６００　ｋｇ的竹醋液。　好，竹醋液对脚气有特效医治作用；⑤农业方面，竹　醋液具有抗菌、消毒及促进植物生根等作用，可用　作植物发根促进剂、农药添加剂及抗菌剂；⑥竹醋液　可用于木材防腐；⑦可用于美容、沐浴剂等方面。　从竹材热解得到红褐色的粗竹醋液，含有甲　醇、酚类等物质，需要进行进一步加工精制，如分离　及脱色等，以便适合不同的用途。竹醋液的精制主　要有两种方法［９］：简易精制法，主要采用自然静置　法，就是将粗竹醋液在澄清容器中放置一段时间以　后，让其自然分层，上层为浅色澄清竹醋液，下层为　深褐色的竹焦油，采用该法加工，设备简单，操作容　易，成本低，主要成分没有变化，但分离效果不佳。　蒸馏法是利用粗竹醋液中各组分的沸点不同而进　行分离，有简单蒸馏法和精馏法两种。简单蒸馏法：　采用普通蒸馏釜进行操作，此法只能用于粗分混合　物，且能耗大，但操作简单，投资省，故常被使用；精　馏法：利用精馏塔进行操作，与简单蒸馏法相比，投　资大，操作复杂，但蒸汽的耗费量低，分离程度高，　产品质量好。　竹醋在日本已有较广泛的应用，主要用于保　健、饮料等方面，在我国竹醋液的应用很有限，还有　待我们进一步开发其用途并进行大力的宣传。　３竹叶提取物　竹叶的医疗保健作用早已为我国人们所认识，　竹叶在我国具有悠久的食用和药用历史，有凉心缓　脾、清爽止渴等作用。竹子砍伐后，竹叶一般都遗落　山林，腐烂后作为优质有机肥，有些作为牛的青饲　料，经济效益较低。我国现有竹林面积５００万ｈｍｚ．　以每公顷年产７５０　ｋｇ干竹叶计算，若利用其中　１％，每年就可提供３．７５万ｔ的干竹叶原料，且可永　续利用，无需特别投入，其资源优势明显【ｍ】。故竹叶　是一类数量极大的潜在资源，具有较大的开发利用　价值，但目前竹叶的开发利用明显滞后。　竹叶提取物中的主要成份与作用有…】：①竹叶　黄酮及其甙类，竹叶中总黄酮含量平均在８％左右，　具有优良的抗自由基、抗氧化、抗衰老、抗菌、抗病　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２５卷第７期　万晓清，等：竹加工剩余物的综合利用　７３　毒及降血脂和降血清胆固醇等生物学功效，近年来　分利用竹叶资源，创造更大的经济效益。　在天然功能性食品添加剂和医药保健品领域崭露　头角，目前，竹叶黄酮的系列产品如竹康宁胶囊等　均已上市，并小批量出口至日、韩、美、加拿大等国；　４结语　利用竹加工剩余物可生产多种产品，我国在进　应充分利用竹加工剩余物等资　②竹叶活性多糖，其含量按干青叶计，一般在Ｏ．１％　行竹材加工的同时，加强理论基础　Ｏ．７％　，竹叶活性多糖有确切的抗癌活性，主要由　源，开发出更多的新技术和新产品，力争在高科技领域有所突破，拓宽市　鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖　和应用研究，等６种单糖组成的多糖，对鼻咽癌、上腭癌、腹腔　癌、胃癌、卵巢癌、食道痢和肉瘤等均有不同程度的　场，提高竹产业的经济效益，为竹产业的可持续发　展打下良好基础。竹资源的高效利用有助于山区农　实现高效林业，具有广阔的应用前景。　疗效；③竹叶矿质元素，含有２Ｏ多种矿质元素，其　民致富，中富含人体必需的Ｆｅ、ｃａ、ｓｉ等常量元素和Ｚｎ、　Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｉ等微量元素，这些元素具有一定　的生理和药理作用，例如竹叶中的锗可通过清除活　性氧自由基及抑制脂质过氧化而达到消炎、抗癌和　参考文献　…１徐有明，都培应，刘清平．竹材性质及其资源开发利用的　研究进展『Ｊ１＿东北林业大学学报，２００３，３　１（５）．　防衰老的功能；④竹叶芳香成份，竹叶的香味属于　【２】张齐生．重视竹材化学利用，开发竹炭应用技术［Ｊ】．竹子　当今流行的“清香型”，芳香成份以醛、呋喃、酮类为　研究汇刊，２００１，２０（３）：３４—３５．　主，从竹叶中提取而得的挥发性成份，具有绿叶的　清香，在食品添加剂、化妆品、除臭剂和空气清新剂　等产品领域很有开发价值；⑤竹叶叶绿素与叶绿素　铜钠盐，竹叶中含有丰富的叶绿素，据报道竹叶中　『３１黄彪，高尚愚．竹炭、竹醋液生产技术与应用研究综述『Ｊ１　＿福建林学院学报，２００３，２３（１）：９３—９６．　【４】Ｉｋｕｏ　Ａｂｅ，Ｔｏｍｏｋｏ　Ｆｕｋｕｈａｒａ，Ｊｕｎ　Ｍａｒｕｙａｍａ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒｅｐａ－　ｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓ　ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒｏ—　的叶绿素含量最高达８．１　ｍｇ／ｇ，低的也有５．２　ｍｇ／ｇ，　叶绿素的盐类对光和热较为稳定，对醇、水和油有　良好的溶解性，已被广泛地应用在食品、饮料和化　妆品行业；⑥竹叶特种氨基酸，竹叶及其提取物中　ｏｆｒｍ　ｆｒｏｍ　ｄｒｉｎｋｉｎｇ　ｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｃａｒｂｏｎ，２００１，３９（７）：１０６９－　１０７３．　【５】杨磊，陈清松，赖寿莲，等．竹炭对甲醛的吸附性能研究　［ＪＪ．林产化学与工业，２００５，２５（１）：７７—８０．　【６】Ｍｉｚｕｔａ　Ｋ，Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ　Ｔ，Ｈａｔａｔｅ　Ｙ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｎｉｔｒａｔｅ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｒｏｍ　ｄｒｉｎｋｉｎｇ　ｗａｍｒ　ｕｓｉｎｇ　ｂａｍｂｏｏ　ｐｏｗ—　含有相当数量的特种氨基酸８－ＯＨ—Ｌｙｓ，具有显著　高于Ｌｙｓ的生物抗氧化活性；⑦竹叶残渣的综合利　ｄｅｒ　ｃｈａｒｃｏａｌ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，９５（３）：２５５－－　２５７．　用，竹叶提取有效成份以后的残渣，约为原料量的　７】张文标，叶良明，刘力，等．竹醋液的组分分析『Ｊ１．竹子研　７５％～８５％，含有丰富的纤维素、半纤维素、多糖、蛋　【白质、矿物质以及少量残留的抗氧化活性物质，是　一究汇刊，２００１．２０（４）：７２—７７．　２３（３）：３４－３７．　８】蒋新龙．竹醋液的生产及其应用［Ｊ１＿竹子研究汇刊，２００４，　种优良的植物蛋白资源，可以直接用于配合饲料　【『９张文标，９１华毓坤，王伟龙，等．高纯度竹醋液生产和加工　工艺的研究『Ｊ１．林产化学与工业，２００３，２３（１）：４６—４９．　的生产，也可以从中提取叶绿素和叶蛋白；叶渣处　理后，还可以生产可食性包装纸和纸浆。　竹叶提取物以其丰富的资源、优良的品质、显　【ｌ０】汪奎宏，李琴，高小辉．竹类资源利用现状及深度开发　著的保健功效、清新的风味和极大的安全性，在功　［Ｊ】Ｉ竹子研究汇刊，２０００，１９（４）：７２—７５．　能性食品和医药保健品领域有着十分广阔的应用　［１１】黄文，王益．竹叶的化学成份及应用进展『Ｊ１．中国林副特　前景。较大型的竹材加工企业和竹林基地应及时充　产，２００２，ｆ３）：６５—６６．