朱拉隆功大学的研究人员将低等级可可生产的挑战转化为机遇，开发出一种创新的“可可基矿物质补充剂”。该补充剂帮助畜牧养殖户降低成本，提高泰国牛肉的品质，降低奶牛乳房炎的发生率，并减少温室气体排放——从而推动真实的可持续生物-循环-绿色（BCG）经济模式。
从2月下旬开始的极端气候条件——强烈高温和持续干旱，预计将持续到8月，严重影响了农业和畜牧业。在楠府，可可农民正为大量低等级可可豆而挣扎，而畜牧养殖户则面临高品质牲畜营养补充剂短缺的问题。然而，危机中蕴藏机遇。朱拉隆功大学综合农学院副院长兼研究学术服务代理院长Tansiphorn Na Nan助理教授将这些挑战转化为一种创新的“可可基矿物质补充剂”。这项创新为可可农户和肉牛养殖户增加了附加值，并推进了建立在“每颗可可豆都必须有用途——零浪费”原则基础上的循环经济模式。
“可可基矿物质补充剂”创新的开端
Tansiphorn助理教授解释说，自2023年以来，楠府的ISTC一直在进行研究、开发创新，并支持可可作为新经济作物的种植和加工，旨在为农民、社区及相关企业创造可持续的生计。在循环经济原则的指导下，该中心监督从上游种植到下游加工的可可质量，以最大化价值和产品质量，同时解决环境问题。重点一直放在寻找充分利用生产过程中产生的大量农业废弃物的方法上。
“极端气候导致可可作物损失高达80-90%。强烈高温和严重干旱导致豆荚缩小且患病，而一些外部看起来健康的豆荚内部却发现种子已发芽。”Tansiphorn助理教授说。“像这样的低等级可可无法发酵生产高品质可可，因此无法在市场上获得好价格。”她补充说，大量的被拒收可可和加工后留下的可可豆荚经常被丢弃在种植园，形成废物堆，成为害虫和疾病的滋生地。
与可可农民一样，牛农在旱季也面临严峻挑战，饲料短缺迫使他们依赖昂贵的进口原料，进一步推高了生产成本。
对Tansiphorn助理教授来说，这两个问题似乎能为彼此提供解决方案。她回忆起访问巴蜀府的可可加工商和农民，当时第一个想法涌现出来：被丢弃的可可材料有可能转化为高附加值的牲畜饲料。
“当时，我与加工可可豆的企业主和农民交谈，我想知道加工后剩下的巨大数量的可可豆荚去了哪里。农民回答说，可可豆荚被切碎喂给奶牛，发现它们是可食用的。”
借鉴当地企业主的见解，Tansiphorn助理教授开始了进一步的研究，审查了相关的科学研究和文献。她最终找到了证据，证实可可生产的农业废弃物确实可以加工成牲畜饲料。
这标志着将低等级可可产品转化为动物饲料的创新开发的起点。随后，Tansiphorn助理教授与兰纳皇家理工大学（RMUTL）合作，测试将可可废物用作牲畜饲料。
“牛消耗大量的饲料，因此它们成为快速减少大量可可废物的有效方式，同时也为这两个领域面临的挑战提供了实用解决方案。”她说。
“舔块”和矿物粉：将可可废物转化为优质牛肉饲料
由于管理、劳动力和采购成本的原因，每天直接向牛喂食新鲜低等级可可豆荚被证明是不切实际的。农民不得不花费大量的时间和劳动力来寻找和准备新鲜的可可用于牲畜，而将 bulky 的可可果实运输到牛场又产生了额外的费用。
为了解决这些挑战，研究团队寻求一种更具成本效益且对农民友好的解决方案，使可可种植者能够将被拒收的可可产品和剩余的可可豆荚加工成粉末形式。
“这个过程始于农民将可可废物切割和切碎成小块，然后在阳光下晒干约7-14天，直到完全干燥。干燥的材料随后被磨成细粉。农民可以将可可粉卖给中心，该中心充当中介，购买材料并供应给认证的动物饲料厂。工厂将其加工成一种创新的矿物质补充剂，销售价格与农民已经使用的补充剂相当。”Tansikhorn助理教授解释道。
这种创新的可可粉有两种形式：
* 矿物块，或“舔块”：这是一种压缩成正方形的可可粉补充剂，主要面向小型农场。农民只需将块悬挂在牛舍中，让牛随意舔食。平均而言，一头奶牛每月消耗约一个矿物块。
* 粉末补充剂：面向使用饲料混合系统的大型农场设计，可直接混合到动物饲料中。可可的天然香气还能刺激牛的食欲，鼓励进食。
“我们的研究发现，这两种形式的矿物质补充剂都可以利用所有类型的可可废物——包括被拒收的可可豆荚和可可豆荚——作为成分，占整个配方的高达30%。”Tansiphorn助理教授说。
“可可废物在成分配方中占据如此大的比例，是快速减少农场堆积的巨大废物堆的关键因素。它将曾经被视为无价值的农业废物转化为有价值的牲畜饲料补充剂，切实且可持续。”
可可的天然“令人愉悦”化合物促进更健康的牲畜
除了易用性之外，这项创新特别独特之处在于可可中存在有益化合物，为牲畜提供实质性的健康益处。
“可可基矿物质补充剂有助于刺激牛的进食量，表明动物福利改善，舒适度增加。”Tansiphorn助理教授解释说。“我们的研究发现，这种改善的状况与可可中天然存在的可可碱有关，可可碱是一种在牲畜中具有增强情绪作用的兴奋剂。”
支持牲畜健康的可可中的关键化合物包括：
* 黄酮类化合物和多酚：有助于对抗氧化应激，维持牛瘤胃（胃的第一个隔间）的平衡。
* 可可碱：一种 specifically 存在于可可中的天然化合物，通常与情绪增强有关，有助于减少炎症，改善牲畜福利，并加强整体健康。它还提高了饲料效率，使牛能更有效地将饲料转化为肉类，生长更快，且需要更短的饲养期。对于奶牛来说，该化合物在减少乳房炎方面显示出特别的希望，这是一个通常导致农民收入扣除的主要问题。测试结果发现，它使体细胞数（炎症的指标）减少了70%以上，同时将牛奶脂肪含量提高了多达15%。
* 单宁：一种重要的物质，能抑制瘤胃中产甲烷细菌的活性。这组细菌将二氧化碳和水结合形成甲烷，然后通过打嗝和排气释放。这种细菌抑制作用有助于减少44%的温室气体。以前因甲烷气体而损失的能量被回收以形成脂肪和肉类，从而赋予牛更好的肉质。
升级牛肉质量并增加奶农收入
这种创新的两种形式的有效性不仅在实验室中得到证明，在实际养殖条件下也得到了验证——最强的验证来自农民本身，而不是研究人员。
“我们鼓励农民收集数据并自行测试矿物质补充剂，以建立对创新的信心。这种方法还有助于促进可可废物的加工和利用。”
Tansiphorn助理教授解释说，奶农 routinely 监测体细胞数，这是一个直接影响其收入的关键指标。体细胞水平升高信号表明乳房炎，即乳房炎症，这可能导致在出售牛奶时收入扣除。当奶牛出现乳房炎时，农民通常需要将动物隔离并停止挤奶，导致进一步收入损失。
“但这项创新直接解决了这个问题。可可中的可可碱有助于减少炎症，导致体细胞数减少70%以上。结果，奶牛发育出更健康的乳房，牛奶质量提高，牛奶脂肪含量显著增加。在测试中，我们发现仅仅两周内，牛奶脂肪水平从2级急剧上升到7级。这使得农民可以以全价出售牛奶而无需扣除收入。”Tansiphorn助理教授说。
牛肉牛的结果同样引人注目。以前，农民每头普通红肉牛只能卖出约20,000-30,000泰铢。然而，在使用可可基矿物质补充剂后，牛肉质量提高到优质A3和A4级，市场价值增加到每头动物超过100,000泰铢。
“牛肉发育出吸引人的大理石纹，没有通常与牛肉相关的强烈膻味。这使得它甚至对通常因为无法忍受气味而避免食用牛肉的消费者也具有吸引力。”
Tansiphorn助理教授解释说，高水平的肌内脂肪和难闻气味的减少与单宁的作用有关，单宁抑制瘤胃中的产甲烷细菌。否则会通过打嗝和排气以甲烷形式损失的能量被重新导向用于肌肉和肌内脂肪的生产。结合可可碱的作用，可可碱有助于保持牲畜健康，并使其能更有效地将饲料转化为肉类，结果是更高质量的牛肉。
她补充说，这项创新还为泰国牛肉创造了一个引人注目的新叙事，即“低碳牛肉”，能够通过质量而不是仅仅通过价格在全球市场上竞争。
挑战：如果低等级可可可以出售，农民会放弃质量吗？
随着低等级可可和被丢弃的可可豆荚开始获得市场价值，人们担心农民是否会回归到过去那样的管理不善的种植做法。Tansiphorn助理教授表示，该项目已经通过旨在激励质量生产的价格机制预见了这一挑战。“适合巧克力生产的维护良好、高等级可可每公斤购买价为10-12泰铢，而低等级可可仅以每公斤1泰铢购买。可可豆荚的购买价格约为每公斤0.25-0.50泰铢。”她解释道。
“如此巨大的收入差距，农民自然有动力尽可能精心照顾作物，以获得最高市场价格。同时，这一模式在危机时期也起到了安全网的作用。即使产量未达预期，可可废物也可以在循环经济模式下作为收入来源再次流通，而不是被毫无价值地丢弃。”Tansiphorn助理教授补充道。
流程创新推动向可持续农业生态系统的行为改变
尽管“可可基矿物质补充剂”创新展示了巨大的潜力——从将农业废物转化为高附加值产品、将牛肉质量升级到优质A4级，到减少温室气体排放并显著增加农民收入——但该补充剂并非“灵丹妙药”或能快速实现农民生计转变的速效药。
“我们设计可可补充剂作为催化剂，鼓励并激励农民改变工作方式。”Tansiphorn助理教授说。“我们真正创造的是流程创新。加入该项目并采用我们创新的农民还必须实施系统的农场管理实践，并发展新的牲畜饲养方法。”她解释说，许多农民以前依赖松散管理的、自由放牧的方法或“自助餐式”方法，这种方法生产的普通牛肉每头仅值约20,000-30,000泰铢。新系统改为强调在每个阶段的仔细管理和对细节的关注，将重点转向真正以质量为导向的牲畜生产。
“这一发展的最终目标远不止可可补充剂本身。它是关于彻底改变泰国畜牧业的整个生态系统。这包括减少废物、利用碳信用体系的优势、建立引人注目的产品叙事，并共同开发整个生产系统。这，而不是仅依赖低价，是加强泰国农业的价值和质量之路——最终为泰国农民带来更好且真正可持续的生计。”
“每颗可可豆都必须有用途”——即使在虾塘中也是如此
“可可基矿物质补充剂”不仅限于奶牛场。这项创新也已扩展到其它类型的牲畜，包括山羊和家禽——特别是蛋鸡。Tansiphorn助理教授说，已发表的研究表明，可可中的化合物有助于保持鸡蛋的新鲜度更长时间。
此外，Tansiphorn助理教授目前正在与朱拉隆功大学兽医学院的研究人员合作，通过研究可可豆和可可豆荚在虾塘中的提取物使用，将研究扩展到虾类养殖。
“虾是泰国最重要的畜牧业产业之一，具有巨大的市场价值。”Tansiphorn助理教授说。“这项新创新专注于加强虾的免疫力，以帮助对抗疾病爆发，这可能会瞬间摧毁价值数百万泰铢的虾塘。”她补充说，该项目目前仍处于研究阶段，目标是将其开发为未来支持虾农的另一个工具。
扩展可可废物研究强化“每颗可可豆都必须有用途”的原则
高质量的可可应加工成巧克力，为农民产生更高的收入，而低等级可可和被丢弃的可可豆荚可以转化为牲畜和其他动物的矿物质补充剂。这种方法反映了一种循环经济模式，其中可可作物的每一部分都被利用，以在多个部门创造可持续的价值。
欲了解有关“牲畜用可可基矿物质补充剂”的更多信息，感兴趣的农民和其他人员可联系朱拉隆功大学综合农学院，电话：02 218 1243，或访问 www.cusar.chula.ac.th。
