鲍英慧博士：非常规新原料紫茎泽兰粉的应用研究进展

近来，玉米豆粕价格再次迎来大幅上涨，给畜禽养殖成本带来巨大压力。其实，我国玉米价格高位运行已有3年多，豆粕价格高位震荡也近2年半，受外部环境诸多因素影响，豆粕价格在未来三年大幅下调的空间有限。在此背景下，开发非粮型非常规新原料取代豆粕、玉米成为实施《饲用豆粕减量替代三年行动方案》国家战略以及增效降本和降本增效的有效手段。

在众多的非常规新原料取代物中，紫茎泽兰凭借其自身300多个有益活性成分对增强畜禽免疫力，改善肉蛋奶品质方面有很好的表现。但是其在应用过程中也存在一些问题亟待解决。

基于此，2023年8月24日，由CPICP、北斗农科、蓄康生物联合主办，猪好多网策划执行的非常规原料和生物饲料应用技术系列讲座与点评会，特邀中国农业大学硕士研究生导师、环山集团产学研专家鲍英慧博士，进行《非常规新原料紫茎泽兰粉的应用研究进展》的专题分享，鲍博士从紫茎泽兰粉开发研究背景、依据、研究内容、解决的关键技术问题以及紫茎泽兰粉在应用实践方案为直播间的朋友们做出分享！本篇带您回顾鲍博士的精彩观点。

紫茎泽兰其实最早被当做观赏植物引种到欧洲，大约于20世纪40年代从中缅边境通过自然扩散传入我国云南省，现在在我国西南与两广地区广泛分布，对周边相邻省份的入侵速度非常快。在《云南药用植物名录》中提到紫金泽兰具有清热解毒、活血调经、消肿止痛等功效和作用，其含有300多个有益活性成分，富含萜类、黄酮类、甾体和木脂素。

对于紫金泽兰的研究，目前聚焦于脱毒工艺研究、安全性评价、营养成分检测、活性成分功效评价等几个方面。

目前而言，在脱毒工艺方面主要有微生物发酵脱毒工艺和热处理脱毒工艺。不同的脱毒工艺导致其脱毒效率表现也不同。微生物发酵脱毒效率大概在75%-85%之间。而热处理脱毒效率更高一些，大概在99%-100%之间。脱毒效率的不同直接导致其安全用量也不同。其原则就是脱毒效率越高安全性越高，在用量方面越包容。

此外，研究显示，紫经泽兰粉在畜禽抗病毒与肉、蛋、奶品质改善方面有数据显示，其活性成分提取物可使畜禽免疫力增强10%，胆固醇降50%。在抗炎抗病毒方面也有明显明显效果。在风味改良方面，在去腥，提鲜香方面等效果显著。在配方成本方面可以实现每吨降低175元的效益。

鲍博士表示，下一步的主要工作是继续开展相关研究工作。主要包括脱毒工艺优化（水解、PH值、温度、作用时间、脱读率、品质稳定性等）；抗病毒机制（抑制模式、灭活模式、阻断模式等）持续开展价值评价（近红外建标、能量、氨基酸、常规指标、膳食纤维关键活性成分等）在扩大应用示范规模方面要开展猪、蛋鸡、反刍动物的全面应用研究。

为了感谢鲍英慧博士的公益分享，CPICP特别为鲍博士颁发了CPICP授课荣誉证书以作纪念，并开启“探讨答疑”的交流环节。

河南传恩美生物科技有限公司总经理张丽萍博士：鲍博士从多个角度全面介绍了一个新型非常规原料——紫茎泽兰粉，让我们系统的认识到了该原料的应用价值、应用前景。我有三个问题想向鲍博士请教

问题1：紫茎泽兰粉原材料来源的充足性如何？生产加工工艺是否具备商业化大批量生产？当前阶段，工艺稳定性如何，是否会对饲喂效果产生影响？谢谢！

鲍英慧博士答疑：紫茎泽兰粉原材料的来源是非常充足，紫茎泽兰的生物量仅云贵川每年就有数亿万吨，如果全面开发应用的话、将会生产出数千万吨的紫茎泽兰粉；规模化生产工艺关键参数已掌握，大规模开发生产的话、增加生产线就行；热处理工艺脱毒效果的稳定性比较好，微生物发酵脱毒效果有10-15%波动，需要做好每批次的检测与使用量的控制；该原料微苦、但有其特殊香味，对猪来讲、使用量不超过20%的话不影响采食量，生产或生长性能保持稳定，成活率与猪群健康度更好；对于反刍动物与家禽，按价值使用会获得生产性能稳定，肉、蛋、奶品质提升，健康度更好得效果。

问题2：紫茎泽兰粉市场价格和性价比如何？

鲍英慧博士答疑：市场价格会受当地区域采收紫茎泽兰价格、物流成本的影响而波动，通常微生物脱毒的成本600元/吨，热处理脱毒的成本800元/吨，从养殖投入产出收益及原料价值分析来看性价比优势非常大。

问题3：紫茎泽兰粉有诸多优点“营养价值”+“特殊功能性价值”。请问它的不足是什么？需要我们在原材料加工、使用过程中特别注意的地方？

鲍英慧博士答疑：作为非粮型非常规型新饲料原料紫茎泽兰粉必需脱毒了才能使用，因紫茎泽兰中微毒芳香油的生物活性非常强，低剂量就能发挥作用，所以原材料加工时需保障脱毒处理达到99%，这样即能保障大比例使用时的安全性，又能保障使用该原料的功能性。

临沂科技职业学院现代农业系动物医学专业负责人万建美博士：感谢鲍博士的精彩报告！鲍博士就紫茎泽兰粉的开发应用做全面的介绍，不仅为我们在生产中应用请该原料提供了参数和方法，而且也为我们畜牧行业应对外来入侵物种提供非常有价值的思路！请教两个问题：

问题1：从营养指标、应用效果来看，这个原料非常不错，那么目前限制该原料应用的主要限制因素是什么？

鲍英慧博士答疑：限制该原料使用的主要限制因素是即有功能性又有微毒性的泽兰酮，所以泽兰酮的消除率也就成为了主要的限制因素，微生物降解脱毒率最高达90%（使用量就会受极大限制），热处理工艺脱毒率可以达到99~100%，按预期目标价值使用就行。

问题2：发酵脱毒处理、烘干脱毒处理与未脱毒处理对该原料的外观色泽、对动物的健康会产生哪些不同的影响？

鲍英慧博士答疑：发酵脱毒处理、烘干脱毒处理与未脱毒处理的紫茎泽兰粉的外观颜色泽有明显差异，未脱毒处理的紫茎泽兰粉呈青绿色、发酵脱毒处理的呈浅黄绿色、蒸汽汽爆处理的呈深黄绿色，主要的差异在植物活性成分与热敏性氨基酸酸水平（尤其是赖氨酸含量的变化，可以通过晶体氨基酸去平衡）；未脱毒的紫茎泽兰粉、不建议使用，发酵脱毒处理的用量4~8%，蒸汽汽爆脱毒处理的价值用量20~60%，对动物健康都是非常有益的（主要表现在：抗炎、抑菌、抗病毒、提升抗氧化能力、免疫增强与改善肠道健康等方面）。

北斗农科的观众提问：如何实现紫茎泽兰开发利用价值的最大化？

鲍英慧博士答疑：一是，在花期早期进行采收，一方面可以大幅提升紫茎泽兰粉的蛋白质、氨基酸与能量价值水平，另一方面植株与叶子中的泽兰酮含量水平也能降低至少50%，微生物发酵的脱毒压力降低，有益活性成分的留成率更好；

二是，对在花期末期采收的紫茎泽兰进行核心功能活性成分的提取，开发含量稳定、功能明确的新药（抗病毒、抗球虫、抗炎、抗癌、脂代谢调节剂）及功能性预混料（保鲜、抗氧化、免疫增强、氧化应激调控、提高繁殖性能与肠道健康等）

CPICP的观众提问：为实现价值最大化拟解决的关键技术问题是什么？

鲍英慧博士答疑：一是、核心活性成分的提取方法与工艺、分离提纯与鉴定技术；二是、抗病毒、抗球虫、抗炎、抗癌及调节脂代谢作用机制的进一研究；三是、功能性预混料的效果评价；四是液体发酵/水解脱毒工艺的研究，五是、NIR快速营养价值评价模型的构建等。

猪好多网的观众提问：以养猪为例，在饲养模式与养殖成本方面将会创造怎样的降本增效优势呢？

鲍英慧博士答疑：当前养猪业饲料成本仅占总成本的50~55%，而非饲料成本占总成本的45~50%，各大企业的普遍问题“非饲料成本大幅上升”是导致猪完全成本巨幅上升的最主要问题，而从使用紫茎泽兰粉在半开放式圈舍饲养生长育肥猪模式的猪群的均匀度、成活率、生长速度和肉品质实际数据看，商品猪的完全成本能控制在14（9+5）元/kg以内，并且实现毛猪肉质溢价0.6~0.8元/kg，平均每头猪增收达260元，非饲料成本大幅降低（做好日常生物安全防控与免疫），结合目前在研的液体发酵/水解脱毒工艺的初步数据看、未来可以通过直接液体饲喂系统来饲喂，进一步实现饲料效率的提升与非饲料成本大幅降低，从而实现高效高健康度高品质低成本养猪新模式。