2018年初春记者一行路过山阳县金川封幸化工有限公司，被眼前的一幕所吸引，一辆辆满载着黄姜的货车进入厂区，一辆辆满载着有机肥的货车离开厂区，记者好奇地上前询问，司机高兴的说，公司今年采用有机肥折换黄姜政策，刺激了黄姜种植户的积极性，种植户也习惯了这种模式。
说起这一变化应该感谢陕西科技大学李祥教授，李教授以黄姜废渣、污泥为原料，经过微生物发酵，制备的有机肥回到黄姜种植田，减少了农药、化肥的使用，过去每年8～9月是腐烂病、斑点病的高发期，7-10天必须喷一次800倍50%的百菌清一次，自从使用有机肥以来，腐烂病、斑点病发病率低，一般2～3次即可防止病害浸入，黄姜中皂素含量由 1.63%提高到2.02%，产量由835.9kg/亩提高到1246.7kg/亩。
2003年，我国兴起黄姜种植、皂素加工热潮，一夜之间，皂素加工企业如雨后春笋，遍及秦巴山区，黄姜种植达到疯狂的程度，皂素价格接近冰点，污染严重威胁汉江脆弱的生态环境，威胁汉江两岸人的饮水安全，引起了党和政府的高度重视，温家宝总理批示指出：“要及早改进皂素加工工艺，实现清洁生产，保护南水北调水源地不受污染”。
陕西科技大学采用湿法磨浆工艺，在机械力及重力场的作用下，实现了黄姜中淀粉、纤维素、薯蓣皂苷的分离。为了提高薯蓣皂素的得率，研究团队从黄姜种植地筛选并驯化得到β-糖苷酶活力较高的A-niger菌株，并对其生长条件、产酶条件进行研究，发现A-niger经种子培育，发酵培养后，发酵液中皂苷酶的含量为7.73IU/mL。给富含薯蓣皂苷的悬浊液中加入适量的菌悬液，在50℃下酶解6h，再加入絮凝剂，得到薯蓣皂苷，酸解得到薯蓣皂素，皂素得率较原工艺提高了21.5%，酸的用量仅为传统工艺的8.3%，从源头上控制了污染，实现了薯蓣皂素的清洁生产，申请并授权国家发明专利1件。2007年在有关科研单位、设计部门的配合下，将湿法磨浆分离工艺用于工业化生产中，建成了年产200吨的薯蓣皂素生产线，该生产线现代化程度在全国首屈一指，拉开了我国薯蓣皂素清洁生产的序幕。每生产1吨皂素可回收12吨纯度为99.5%的淀粉，硫酸用量由传统工艺7～8吨减少为0.83吨，废水排放量由传统工艺的3000m3降为270～300m3，COD值由传统工艺的11万mg/L降为0.9～1.1万mg/L。
清洁生产减少了酸的用量，控制了污染，但废水可生化性差的现实并未改变，生物处理周期为36h，影响皂素生产，为了提高废水生物处理效率，在多次实验的基础上，将内电解-芬顿氧化技术用于黄姜废水预处理中，COD、色度的去除率达到70～80%，生化处理周期仅为24h，达到了当日生产当日排放的目的，废水处理成本降为直接生化处理工艺的43.9%。
“问渠哪得清如许，为有源头活水来”，黄姜种植能造福周边群众，引导秦巴山区人致富奔小康，靠的是清洁生产。
李祥教授十余年如一日致力于皂素清洁生产、废水、废渣的利用研究中，得到了党和政府的高度评价，2018年获陕西省高等学校科学技术进步一等奖，陕西省委、省政府聘为“首席工程师”、三区人才、科技特派员。
文章来源：人民网-陕西频道