新华网重庆6月27日电（江茜）秦巴山区峡峰叠翠，一种叫黄姜的植物随处可见。作为这里传统的支柱产业之一，从山间的野生植物，摇身变为“药用黄金”，华中科技大学黄姜团队通过十余年科研路，首创生物法绿色制造皂素技术，让黄姜产业焕发新的“生”与“机”。该项目连续三届获得中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖，激活乡村产业发展的内生动力。

　　黄姜技术及工艺亟需革新

　　黄姜为多年生草本植物，当地人很少在意这种普通的植物，只在人畜遇到蜂螫虫咬或扭伤引起的肿痛时，才会去挖些黄姜，捣烂敷于患处。黄姜种下后，即便不管理，也会像野草一样“春风吹又生”，在当地人眼中，黄姜的生命力极为顽强，也容易种植。

　　二十世纪末，黄姜的药用效果受到重视，市场需求量增加，秦巴山区刮起了一阵“黄姜风”，家家户户种黄姜、卖黄姜。

　　从“大路货”摇身一变“金疙瘩”，黄姜产业成为了秦巴山区的支柱产业之一，姜农依靠黄姜发家致富。据统计，黄姜地年均亩产量2500公斤左右，年亩产值7500元左右，收益远高于种植小麦、水稻等。从黄姜中提取的黄姜皂素可生产400多种甾体激素药物。

　　作为生产甾体激素的主要药源植物，黄姜主要广泛分布于湖北、陕西、湖南、河南、重庆、四川、甘肃等地。我国是全球最大的黄姜种植国和甾体激素原料供应中心，黄姜总产量的80%以上来自秦巴山区。然而，传统皂素生产使用大量硫酸和汽油，废弃物多、严重污染环境，由于高昂治理成本和生态环境保护需要，全国200多家企业关停至不足10家，剩余企业也很难盈利，黄姜无人收购，价格暴跌，姜农失去了经济来源。

　　在这样的产业困境下，皂素生产技术及工艺亟待革新。

　　开启一场科研“征途”

　　2009年，华中科技大学生命科学与技术学院成立了黄姜研究团队，团队成员主要由学院的博士、硕士研究生为主。

　　从接触黄姜开始，黄姜团队成员开始大量研究文献、积累知识，频繁往返秦巴山区，走进黄姜种植农户和加工企业，了解山地黄姜种植、销售及黄姜产业发展情况。“传统的黄姜加工工艺十分成熟，但是，由于存在能耗高、危险性大、产品收率不稳定、污染极其严重等缺点。”黄姜团队成员张华表示。

　　为了进一步降低黄姜生产过程的污染，减少生产成本，黄姜研究团队迅速在厂区设立了研究车间。从整个工艺的缺点出发，开展关键技术研究与试验。历经多次的试验，黄姜研究团队获得了初步的研究成果，大家也信心大增。黄姜研究团队通过创建了微生物两步法生产皂素，解决了传统工艺能耗高、产品收率不稳定的问题，并减少了污染排放量。

　　黄姜团队并不满足现有的成果，而是以高收率低成本的绿色制造为目标，继续深入研究，不断改进生产技术及工艺。“没日没夜的实验、检测、分析，每天24小时守候发酵罐、取样、分析，虽生活条件艰苦，大家早习以为常。”张华说，“厂区也成为了我们的第二个‘家’。”

　　就这样，一场啃“硬骨头”的科研“征途”走了四余年，最终迎来了云开见月明。“黄姜团队能从上百株野生菌株中，选育出系列高效功能微生物，创新了生物预处理工艺。”张华说。

　　黄姜科研技术创新不止步

　　新研究技术的推出，受到了社会广泛关注，曾经停产的众多企业也陆续恢复生产。

　　2013年，黄姜研究团队与多家企业进行合作，使得预处理工艺耗时从2-3天缩短为3-4小时，且皂苷提取率提高10%以上，达到微生物低成本清洁生产皂素的目的，进一步减少了污染排放量。同时，实现黄姜淀粉和纤维素渣的充分利用，提高产品附加值。

　　为了进一步提高生产工艺水平，黄姜团队又通过3年的关键技术攻关，创建了微生物高效转化皂苷为皂素的新工艺。

　　“黄姜皂素生产全过程完全不用酸，有机溶剂用量和水用量大幅减少，为国内皂素生产企业的绿色发展做出了重要贡献，绿色制造皂素打破了秦巴山区特色产业40年的技术瓶颈，解决了黄姜产业的污染难题。”张华说。

　　2019年，黄姜研究团队通过与企业达成合作，建成一条年产200吨皂素的绿色生产线，使企业从停产到重新恢复运营并盈利，使当地新增2万多亩姜田，促进2.25万姜农种植增收，每户年增收超过2万元。为了更好地服务于黄姜加工企业，2020年，黄姜团队成立了一家技术服务公司。

　　截至目前，华中科技大学黄姜研究团队黄姜皂素绿色制造项目，在中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中，连续三届获得了“青年红色筑梦之旅赛道”金奖，核心技术获国家授权发明专利6项，发表研究论文10余篇。

　　“整个黄姜项目研究，历经了十余年的科研积累和传承，黄姜皂素的生产工艺从节能减排到清洁生产，再到现在的绿色制造三个阶段，未来技术仍将不断创新与进步。”张华表示，随着第八届‘互联网+’大学生创新创业大赛的开展，广大高校青年学子将再一次深入基层，走进农业农村，利用专业知识开展创新创业活动，助力乡村振兴。