روش های نمونه گیری در کارخانه های خوراک دام، طیور و آبزیان بسته به نوع ماده و بسته بندی آن متفاوت است. در این مقاله قصد داریم به بررسی روش ها و انواع نمونه گیری در کارخانه خوراک بپردازیم.
روش های نمونه گیری در کارخانه های خوراک دام، طیور و آبزیان
اولین قدم برای تولید خوراک باکیفیت، مدیریت و بررسی کیفیت نهاده های ورودی به کارخانه های خوراک است. برای تداوم تولید، روزانه مواد خام از منابع و با سری تولید مختلف وارد کارخانه می شوند. جهت بررسی خصوصیات و کیفیت خوراک در تمام مراحل دریافت مواد اولیه و تولید خوراک نمونه هایی جهت آنالیز شیمیایی و فیزیکی تهیه می شوند.در این مقاله انواع روش های نمونه برداری و تجهیزات مرتبط شرح داده می شود. لطفأ با ما همراه باشید.
دریافت مواد اولیه
دریافت مواد اولیه، عبارت است از انتقال مواد اولیه مورد نیاز و سپس فرستادن آنها پس از بررسی کیفیت به سیلوها یا انبار ها جهت ذخیره سازی است. به دلیل تفاوت در شکل دانه بندی (گرانولی، پودری، مایع و…)، نوع بسته بندی مواد خام (فله ای، کیسه ای، بطری و…)، مواد اولیه نحوه ی دریافت متفاوتی دارند. جهت ارتقاء خصوصیات و کیفیت خوراک، مواد اولیه باید از نظر تمام معیارهای استاندارد در تمام مراحل تا زمان تحویل خوراک نهایی از لحاظ آلودگی، اندازه ذرات، تاریخ تولید و انقضاء بررسی و آنالیز شوند. همان طور که می دانید، ظرفیت دریافت مواد اولیه باید 3 الی 5 برابر بیشتر از ظرفیت تولید در یک کارخانه باشد.
نمونه گیری خوراک چیست؟
نمونه گیری روشی برای تشخیص خصوصیات و ویژگی های میزان زیادی از یک ماده با استفاده از یک مدل در اندازه کمتر است. بررسی کیفیت نهاده ها جزو اصول اولیه در جیره نویسی و تولید خوراک دام، طیور و آبزیان می باشد. با نمونه گیری صحیح از مواد اولیه توسط کادر مجرب می توان کیفیت غلات، پروتئین ها و ریز مغذی ها را بررسی و خوراک کاملی جهت رشد بهتر بالانس کرد. همچنین این مسئله در پیشگیری از ورود آلودگی یا ماده اولیه بی کیفیت به محصول نهایی جلوگیری می کند.
جهت مطالعه بیشتر از شما دعوت میکنیم تا مقاله روش های آنالیز خوراک را مطالعه بفرمایید.
هدف از نمونه گیری خوراک
هدف از تهیه نمونه در کارخانه های خوراک دام و طیور کنترل مستمر جهت بررسی بار میکروبی، شیمیای، فیزیکی و قابلیت مصرف خوراک تولیدی طبق استاندارد های جهانی است.
انواع نمونه های مورد آزمایش در خوراک
نمونه ها بر اساس نوع هدف و کاربرد نهایی به انواع مختلف نمونه های کنترل، ترکیبی، مستقل، گسسته، همسان (تکراری)، معتبر، معرف، مرجع و نمونه استاندارد، و نمونه کار تقسیم می شوند ( Herrman, 2001).
نمونه های کنترل: نمونه ای که با دقت به بخش های مختلف تقسیم شده و بخشی از آن برای آنالیز به آزمایشگاه ارسال می شود.
نمونه ترکیبی (مرکب): این نمونه از ترکیب چند نمونه مختلف ساده بدست آمده است.
نمونه های مستقل: این گونه نمونه ها معمولأ در حجم بسیار کم (یکنواختی وکافی بودن میکس) استفاده می شوند.
نمونه های گسسته: عمومأ از این گونه نمونه ها برای بیان میانگین مقدار زیاد مواد مانند بار کشتی یا کامیون استفاده می شود.
نمونه همسان (تکراری): معمولأ این نوع نمونه برای بیان اختلاف روند آزمایش در آزمایشگاه های مختلف کاربرد دارند.
نمونه رسمی (معتبر): نمونه ای که جهت اهداف نظارتی توسط ارگان های خاصی تهیه می شود.
نمونه معرف: نمونه ای دقیق از محصول نهایی جهت ارائه اطلاعات محصول برای خریدار تهیه می شود و معیار اصلی مبادله بین خریدار و فروشنده است.
نمونه مرجع: این نمونه برای بیان و مقایسه خصوصیات مواد اولیه با خوراک تولید شده کاربرد دارد و ممکن است هم به صورت چشمی (رنگ و بافت) تعیین گردد.
نمونه استاندارد: نمونه ای که توسط آزمایشگاه های معتبر به دقت بررسی شده و به عنوان معیاری برای استانداردسازی آزمایشگاه های دیگر ارسال می شود.
نمونه های کاری: بخش هایی از نمون ساده که جهت آنالیز استفاده می شوند.
طرح های نمونه برداری خوراک
طرح های نمونه برداری روش های دقیقی هستند که امکان انتخاب نمونه های جداگانه زیادی جهت فراهم سازی اطلاعات مورد نیاز را ارائه می دهند. بدون پیروی از طرح مناسب، امکان تشخیص کیفیت دقیق محصول میسر نمی باشد. انتخاب نوع طرح بسته به شکل محصول، نوع بسته بندی و آنالیز مدنظر متفاوت می باشد.
طرح مناسب طرحی است که تمام مواد به یک میزان احتمال برداشت داشته باشند. حتمأ نمونه ها از قسمت های مختلف در زمان های مختلف و حداقل 100 برابر کمتر از وزنی محموله طبق روشی مشخص و مستند تهیه شوند. پس از نمونه گیری از بخش های مختلف محموله، تمام نمونه ها با هم به طور یکسان مخلوط شده و در نهایت نمونه ای با وزن ر مورد نیاز (5/0 الی 1 کیلوگرم) تهیه می شود.
شیوه های نمونه برداری از مواد اولیه بسته به نوع و حجم محصول، تجهیزات انتقال دهنده و اهداف آنالیز استانداردهای متفاوت دارند. از جمله روشهای نمونه برداری متداول در کارخانه خوراک می توان به نمونه گیری تصادفی ساده، تصادفی طبقه بندی شده، سیستماتیک، سهمیه ای و قضاوتی اشاره کرد. در زمان نمونه گیری حتمأ دقت به استفاده از آسان ترین روش ممکن شود. نمونه تهیه شده با رعایت اقدامات بهداشتی و ایمنی بیانگر تمام ویژگی های محصول جهت آنالیز باشد ( Herrman, 2001).
روش نمونه گیری تصادفی: در این روش در بین تمام عضوهای مجموعه نظر ما دخالتی ندارد. این روش معیاری برای مقایسه با سایر روش ها است.
نمونه گیری تصادفی طبقه بندی شده: همان نمونه های تصادفی ساده از گروه های غیر مشترک است.
نمونه سیستماتیک: تکرار نمونه تصادفی ساده در فواصل زمانی یکسان را نمونه سیستماتیک گویند. در این روش یک مبدل نمونه گیری مکانیکی ساده در مسیر انتقال دهنده غلات (انتهای تسمه، رأس بالابرها و..) نصب می شود و اطلاعات بیشتری از هزینه را نسبت به نمونه های تصادفی ارائه می دهد.
نمونه گیری سهمیه ای: در این روش تعدادی مشخصی نمونه ساده از گروه های موجود انتخاب می شود.
نمونه گیری قضاوتی: نمونه گیری فقط از گروه هایی که بیشترین ملاک قضاوت از کل محموله را دارند صورت گرفته و با استفاده از میانگین و واریانس حاصله آنالیز های بعدی بررسی می شود.
محل های مختلف نمونه برداری در کارخانه خوراک
با توجه به هدف و نوع آنالیز، محل نمونه برداری در کارخانه خوراک متفاوت می باشد. ثبت و آنالیز اطلاعات مواد اولیه و محصول تولیدی جزء اصول مهم مدیریتی می باشد.
تمام اجزای خوراک در زمان ورود باید نمونه برداری و طبق استاندارد های هر محصول آنالیز و بررسی شوند و تا زمان مصرف محصول نهایی توسط حیوان هدف حفظ شوند. علاوه بر زمان ورود مواد اولیه برای بررسی کیفیت خوراک در تمام مراحل تولید خوراک نمونه برداری انجام می شود. نمونه گیری از غلات معمولأ بخش انتهایی و ابتدایی انتقال دهنده ها در فواصل زمان بندی مشخص به صورت دستی یا اتومات انجام می شود.
مهمترین بخش نمونه برداری در طی فرآیند تولید خوراک، تست عملکرد میکسر می باشد. عملکرد میکسر، تضمین کننده ترکیب مناسب خوراک تولید شده است. نمونه برداری از میکسر با توجه به نوع میکسر در فواصل زمانی خاص به دفعات زیاد صورت می گیرد. به طور مثال 5 بار نمونه گیری از میکسر در فواصل زمانی 2 دقیقه از 5 محل خاص تعیین شده میکسر می تواند نشانگر مناسبی از مناسب بودن بازدهی میکس شدن خوراک باشد.
نمونه گیری از خوراک پیش از ورود به بخش عمل آوری (برای سنجش دمیکس شدن در خطوط انتقال) پیش از ورود به دستگاه پلت (پس از عمل آوری حرارتی-رطوبتی)، پس از خروج از دستگاه پلت سازی یا اکسترودر، پس از خنک شدن و پیش از بسته بندی از جمله اقداماتی است که با اهداف مختلف می تواند صورت پذیرد.
در کارخانجات خوراک معمولا پس از آماده سازی خوراک نهایی در هر بچ یا سری تولید، برای ارائه آنالیز محصول برای مشتری نیز نمونه تهیه شده و جواب آنالیز همراه محصول پیوست می شود.
مقاله پیشنهادی: رطوبت در کارخانه خوراک
تجهیزات نمونه برداری
با توجه به نوع ماده، نوع بسته بندی و نوع آنالیز مدنظر، تجهیزات و جنس ابزار های نمونه برداری متفاوت می باشد. به طور مثال می توان تجهیزات میله ای غلات (میله های شکاف دار، میله های شکاف دار دسته باز، میله های مارپیچ دسته باز) نمونه بردار پلیکان، کیسه های مخروطی، میله های تودر تو مخزن دار را نام برد.
تجهیزات نمونه گیری از نهاده ها به صورت فله (غلات و کنجاله سویا)
میله های شکاف دار: این میله ها با شیارهایی در بخش های مختلف خود جهت بررسی همگنی محموله کاربرد دارند. اندازه این میله ها ¾ حجم کل توده خوراک و با قطر 5/9 میلی متر از دو میله تو در تو می باشد. این میله ها با نفوذ و جداسازی بخش های مختلف توده مواد، کیفیت تمام قسمت های مواد اولیه را مورد بررسی قرار می دهند.
روش استفاده از این ابزار به گونه ای است که میله را با زاویه 10 درجه و با منافذ بسته به عمق توده برده و پس از رسیدن به محل مورد بررسی با چرخش دو میله منافذ میله به ترتیب از پایین به بالا بدون اختلاط با سایر بخش ها باز و بسته شده و نمونه مد نظر برداشت می شود. در نمونه گیری از مواد فله ای کل محموله به بخش های مختلف تقسیم شده و از هر بخش نمونه ای جدا تهیه می شود. نمونه نهایی باید بیانگر کل باشد. همچنین برای کاهش خطا پس از هر برار نمونه برداری قطعات جدا و تمیز شوند (AAFCO,2017).
نمونه برداری از غلات در حال حرکت
جهت نمونه گیری از غلات در مسیر حرکت یا خوراک های پایانی قبل از حرکت از نمونه بردار پلیکان (کیسه چرمی با عمق 18 سانتی متر و طول 46 سانتی متر با میله فلزی در طول کیسه و به عنوان دسته) استفاده می شود. در این روش، نمونه حداقل 10 بار در فواصل منظم در حین بارگیری یا تخلیه نمونه تهیه می شود (AAFCO,2017).
مقاله پیشنهادی: همه چیز درباره نمونه گیری خوراک
نمونه برداری از داخل کیسه ها
جهت نمونه گیری از بسته های پودر و گرانول (پریمیکس ها، افزودنی ها و داروها) داخل کیسه از تجهیزات نمونه گیری مخروطی (دهانه مخروطی با نوک تیز با دهانه باز و جنس استیل ضد زنگ)، نمونه گیر دو محور (استیل ضد زنگ و صفحات کروم در دو مدل انتهای باز و بسته)، نمونه گیری تک محور (جهت بررسی بخش مرکزی کیسه های باز و مواد خشک و پودری) استفاده می شود.
برای نمونه گیری از کیسه ابتدا کیسه را به صورت افقی یا یک بخش انتهایی آن قرار داده و سپس تجهیزات مخصوص را از یک گوشه به گوشه دیگر کیسه در راستای قطر کیسه حرکت می دهیم. از کیسه های مختلف بار نمونه گیری می شود. بسته به حجم کل محموله تعداد نمونه ها متفاوت است. نمونه نهایی از ترکیب چند نمونه ساده حداقل 500 گرم الی 1 کیلو گرم به دست می آید (AAFCO,2017).
نمونه گیری از مواد مایع
جهت نمونه گیری از مایعات ( چربی ها، ملاس و اسید های آمینه) می توان از مخازن یا بشکه ها در هنگام تخلیه نمونه تهیه کرد. در حجم کم اکثرأ از لوله های شیشه ای استفاده می شود. طول این ابزار بسته به اندازه ظرف نمونه و به قطر 1 الی 27/1 cm با دو انتهای باز می باشد. قطر این میله ها 6/0سانتی متر یک انتهای این میله داخل ظرف نمونه و انتهای دیگر، با انگشتان باز و بسته می شود.
برای نمونه برداری از مخازن بزرگ مایع، سیلندر های نمونه گیری مخزنی در ابعاد (30 cm طول در5/4 cm قطر) و (6/40 cm طول در6/7 cm قطر) با قابلیت تنظیم کاربرد دارند. این نوع تجهیزات برای برداشت نمونه در محل مورد نظر دریچه ای به کمک ریسمان و پیستون به قاعده حداقل 10 درصد از وزن کل مایع و نمونه هایی با وزن نیم لیتر جدا می کند. حتمأ قبل از نمونه گیری کل حجم مایع را هم زده و یک نمونه از سطح مایع، دو نمونه از مرکز و یک نمونه از کف مخزن تهیه شود (AAFCO,2017).
نمونه گیری از آب
جهت نمونه گیری از آب ابتدا ظروف نمونه برداری کاملأ استریل را تا عمق 30 سانتی متری مخازن آب، دریاچه ها و… غوطور کرده و پس از پر شدن آب ظروف نمونه آماده ارسال هستند. برای نمونه برداری از آب چاه 2 الی 4 دقیقه پس از پمپاژ آب، نمونه برداری انجام می شود ( Herrman, 2001).
نمونه گیری از علوفه ها
بسته به نوع علوفه (خشک، سیلوشده، مزرعه و یا سبز خردشده ) متفاوت می باشد. در زمان نمونه گیری از مراتع به دلیل تفاوت بافت خاک و رطوبت حداقل از 10 مکان مختلف در ابعاد یک مترمربع انتخاب و با یکدیگر مخلوط کرده و در نهایت یک نمونه واحد 1 کیلوگرمی تهیه شود. نمونه نهایی یا به صورت خشک یا به صورت منجمد شده جهت آنالیز به آزمایشگاه ارسال می شود(Herrman, 2001).
فیدر ها
نمونه خوراک کامل هم به صورت دستی و هم به وسیله لوله های مخصوص(پروب) از فیدر ها تهیه می شود. در زمان تهیه نمونه با پروب به دلیل تنوع کمتر نمونه حداقل 6 نمونه از فیدر تهیه می شود. اما به دلیل تنوع نمونه تهیه شده با دست حداقل نمونه تهیه شده 9 عدد می باشد. وزن هر نمونه حداقل 5/0 الی 1 کیلو گرم می باشد. (Jones et al., 2018)
آماده سازی نمونه ها برای آنالیز
برای آماده سازی نمونه نهایی، ابتدا همه نمونه های آماده شده از یک محموله با هم ترکیب شده و تقسیم می شوند. در نهایت 2 نمونه با متوسط وزن 5/0 الی 1 کیلوگرم تهیه می شود. یک نمونه برای آنالیز ارسال و نمونه دیگری متناسب با شرایط نگه داری و با حفظ حداکثر کیفیت بایگانی می شود ((Gonçalves et al.,2016; Herrman, 2001.
برچسب زنی نمونه
مهم ترین اقدام پس از نمونه گیری صحیح برچسب زنی می باشد. زیرا بدون درج اطلاعات، نمونه آماده شده هیچ گونه اعتباری ندارد. اطلاعاتی همچون: نام محصول، شرکت تولیدی، محل نمونه گیری، تاریخ تولید و انقضاء نمونه، حداکثر تاریخ قابل قبول جهت آنالیز، شماره بهره برداری، تاریخ نمونه برداری، نام و نام خانوادگی نمونه بردار و مقصد نهایی در برچسب اطلاعات نمونه الزامی می باشد. پس از درج اطلاعات و برچسب زنی، با رعایت شرایط مطلوب نگهداری (حفظ حداکثر کیفیت و حداقل آسیب وارده ) در اسرع وقت نمونه جهت آنالیز به آزمایشگاه منتقل گردد.
نکات کاربردی برای حذف خطا در نمونه برداری
برای به حداقل رساندن خطا در زمان نمونه گیری حتمأ از تجهیزات مناسب، پرسنل آموزش دیده، انتخاب طرح مناسب، تعداد مناسب نمونه، رعایت پروتکل طرح نمونه برداری و جلوگیری از پخش شدن نمونه در زمان جمع آوری و آنالیز الزامی توجه شود.
منابع
AAFCO. 2017. Feed inspector’s manual of Association of American Feed Control Officials. 7th ed. Available at: https://www.aafco.org/Portals/0/SiteContent/Publications/AAF CO_Feed_Inspectors_Manual_7th_ed.pdf
Jones, A. M., et al. “356 Assessment of Sampling Technique of Swine Diets on Analytical Variation.” Journal of Animal Science 96.suppl_2 (2018): 192-192.
Gonçalves, Márcio AD, et al. “Fact sheets–Ingredient database management: Part I, overview and sampling procedures and Part II, energy.” Journal of Swine Health and Production 24.4 (2016): 216-221.
Herrman, Timothy J. “Sampling: Procedures for feed.” (2001).
