کاهش خاکه در کارخانه خوراک دام و طیور از جمله اهداف کارخانه های خوراک در مدیریت کیفیت است. برخی از مواقع، با وجود دقت بالا در فرایند تولید، ایجاد خاکه بالا در محصول مشاهده می شود. در این مقاله قصد داریم عوامل واضع یا پنهانی که ممکن است موجب افزایش خاکه در خط تولید شوند را بررسی کنیم.
راهکارهای کاهش خاکه در کارخانه خوراک دام و طیور
راهکارهای کاهش خاکه در کارخانه خوراک دام و طیور در دو بخش فرمولاسیون و فرآوری خلاصه می شوند. معمولا نخستین بخشی که با افزایش خاکه محصول به آن توجه می شود فرمول جیره است. در حالی که فرمولاسیون و اندازه ذرات ورودی به دستگاه پلت ساز تنها به میزان 60 درصد بر کیفیت فیزیکی خوراک اثرگذار است. 40 درصد باقی مانده مربوط به عوامل فنی تولید است. در ادامه درباره عوامل مختلف تاثیرگذار بر میزان خاکه و راهکارهای موثر در کاهش آن توضیحاتی را ارائه خواهیم داد.
پیش از این در مقاله شکل فیزیکی خوراک و عوامل تاثیرگذار بر کیفیت خوراک پلت در رابطه با شاخصه های فیزیکی مورد ارزیابی خوراک توضیحاتی داده شده است.
جیره نویسی برای کارخانه خوراک
جیره نویسی برای کارخانه خوراک را باید از زوایای مختلفی از جمله احتیاجات تغذیه ای، قیمت رقابتی، اثرات فرآوری بر مواد مغذی، سهولت تولید و کاهش استهلاک و کیفیت فیزیکی خوراک انجام داد. فرمول خوراک ورودی به تنهایی به میزان 40 درصد در کیفیت فیزیکی خوراک موثر است. توجه به اثر یک ماده خوراکی بر کیفیت فیزیکی محصول و همچنین الزام به استفاده از پلت بایندرها که عمدتا فاقد ارزش تغذیه ای هستند، از جمله موارد محدود کننده برای جیره نویس در رسیدن به جیره اقتصادی و تامین احتیاجات هستند. اثر جیره بر کیفیت خوراک پلت شامل میزان و نوع کربوهیدرات، پروتئین، چربی و مواد معدنی است. باید توجه داشت که پلت شوندگی یک فرمول خوراکی برایندی از پلت پذیری و پلت گریزی بخش های مختلف خوراک است.
اثر فیبر بر میزان خاکه
فیبرها که عمدتا شامل کربوهیدرات های نامحلول ساختاری هستند در فرایند پلت پذیری خوراک تاثیری ندارند. چرا که اغلب فیبرهای گیاهی فاقد جذب رطوبت هستند. بنابراین میزان فیبر جیره و فیبر مواد اولیه باید به صورت مداوم و دقیق ارزیابی شود. معمولا کنجاله ها دارای تنوع بالایی در آنالیز شیمیایی هستند. با کاهش میزان پروتئین باید انتظار فیبر بالاتر را داشت. همچنین میزان فیبر در منابع انرژی نظیر ذرت و گندم نیز ممکن است تغییراتی داشته باشد. تحقیقات نشان داده اند که فیبر جیره بسته به ماهیت و ترکیبات آن می تواند بر کیفیت فیزیکی تاثیر مثبت یا منفی داشته باشد. برخی از فیبرها در صورت رسیدن به فرم پودری ایده آل در فرایند آسیاب شدن و کاندیشنینگ در مدت زمان طولانی تر می توانند اثر مثبت بر کیفیت فیزیکی خوراک داشته باشند. افزایش فیبر جیره به صورت ذرات درشت باعث کاهش راندمان تولید و افزایش استهلاک و مصرف برق خط تولید خواهد شد.
مقاله پیشنهادی: کاهش استهلاک در کارخانه خوراک دام
اثر کربوهیدرات های غیر فیبری (NFC) بر میزان خاکه
اثر کربوهیدرات های غیر فیبری تا حدود زیادی وابسته به نوع و ماهیت آن ها است. نشاسته موجود در خوراک بیشترین نقش را در پلت پذیری خوراک دارد. نفوذ بخار در کاندیشنر به نشاسته و پلی ساکاریدهای دیگر موجب ژلاتینه شدن آن می شود. منابع مختلف نشاسته در دمای متفاوتی ژلاتینه می شوند. برای مشاهده جدول دمای ژلاتینه شدن نشاسته انواع مواد خوراکی می توانید به مقاله شکل فیزیکی خوراک و عوامل تاثیرگذار بر کیفیت خوراک پلت مراجعه نمایید. نشاسته موجود در جو و گندم قابلیت ژلاتینه شدن و جذب آب بالاتری نسبت به نشاسته ذرت دارند. بنابراین وجود آن ها در جیره می تواند موجب افزایش کیفیت فیزیکی خوراک پلت شود. با این وجود محدودیت هایی در استفاده از این دو منبع، به ویژه در خوراک طیور وجود دارد. اگرچه افزودن آنزیم های زایلاناز و بتاگلوکاناز به جیره طیور اجازه می دهد تا از سطح بالاتری از این منابع بتوان استفاده نمود.
اثر پروتئین جیره بر میزان خاکه
در کنار کربوهیدرات های غیر ساختاری، بخش دیگری از پلت شوندگی خوراک بر عهده پروتئین ها است. افزایش دما باعث دناتوره شدن ساختار پروتئین ها می شود. دناتوره شدن به معنی تغییر ساختار پروتئین ها در اثر عوامل محیطی نظیر حرارت، رطوبت، اسیدیته و یا واکنش دهنده های شیمیایی است. پروتئین ها در این نوع تغییر ساختار پیوندهای محکم تری میان اسیدهای آمینه خود و یا سایر ترکیبات خوراک ایجاد می کنند. تحقیقات نشان داده اند افزایش پروتئین جیره با استفاده از کنجاله سویا موجب کاهش میزان خاکه خوراک می شود. تحقیقات دیگر نشان دادند که این اثر هنگامی مشاهده می شود که منبع پروتئین استفاده شده خام باشد. استفاده از منابع پروتئینی که قبلا دناتوره شده اند این گونه اثری را در بر ندارد. منابع پروتئین حیوانی نیز به خاطر وجود چربی بالا که خاصیت کاهش کیفیت پلت دارد، منجر به افت کیفیت فیزیکی خوراک پلت می شود.
اثر چربی یا روغن بر میزان خاکه
اثر افزودن چربی ها یا روغن بر قوام پلت به صورت منفی است. اگرچه افزودن چربی ها به جیره باعث روان تر شدن عملکرد پرس پلت می شود، اما به دلیل ماهیت آب گریزی که چربی ها در خوراک ایجاد می کنند و مانع نفوذ بخار در کاندیشنر به بافت خوراک می شوند، کیفیت فیزیکی خوراک تولیدی کاهش می یابد. با این وجود اثر کاهش دهندگی کیفیت پلت هنگامی که از خوراک های دارای چربی بالا (نظیر فول فت سویا) و یا برخی از چربی های غشای سلولی در جیره استفاده شد کمتر مشاهده شدند.
با این وجود گاهی افزودن چربی جهت رسیدن به سطح احتیاجات حیوان مصرف کننده ناگزیر است. استفاده از امولسیفایرها باعث می شود نیاز کمتری به مصرف چربی یا روغن باشد. همچنین جایگزینی منابع دارای ارزش غذایی پایین با ترکیباتی که ضمن ارزش تغذیه ای اقتصادی نیز هستند می تواند به کاهش نیاز به مصرف چربی ها کمک کند. به عنوان مثال بسیاری از کارخانجات از پلت بایندرهای رسی نظیر بنتونیت جهت افزایش قوام پلت استفاده می کنند.
همانطور که در مقاله چالش های مصرف بنتونیت اشاره شد، بنتونیت در کنار تداخلاتی که در عملکرد روان دستگاه پلت و جذب برخی ریزمغذی ها ایجاد می کند، فاقد اثر تغذیه ای بوده و فضای جیره را اشغال می کند. استفاده از 8 تا 12 کیلوگرم بنتونیت در جیره کارخانه، جیره نویس را مجبور به استفاده از منابع انرژی متراکم نظیر روغن می کند. اما نسل جدید پلت بایندرهای خوراک دام و طیور، پلت بایندرهای غیر رسی هستند که میزان مصرف بسیار پایین تری را دارند. در نتیجه استفاده این نوع از پلت بایندرها علاوه بر قوام بخشی بالاتر نسبت به بنتونیت، دارای خواص روان کنندگی در دستگاه پلت ساز هستند. همچنین کاهش میزان روغن جیره نیز باعث بهبود کیفیت پلت می شود.
مقاله پیشنهادی: مقاله پلت بایندر خود را عوض کنید
اثر مواد معدنی بر میزان خاکه
اثرات مواد معدنی بر کیفیت پلت بستگی به ماهیت منبع ماده معدنی و اندازه ذرات آن دارد. اندازه ذرات شکری یا گرانول مواد معدنی موجب افزایش استهلاک در تولید و کاهش کیفیت پلت می شود. تحقیقات نشان داده اند استفاده از تری کلسیم فسفات نسبت به دی و مونو کلسیم فسفات موجب بهبود کیفیت فیزیکی پلت و کاهش فشار بر دستگاه تولید پلت می شود. به طور کلی بالا رفتن بخش معدنی جیره باعث افزایش خاکستر خوراک و فشار بیشتر بر دستگاه پرس پلت، فرسایش بیشتر دای و رولر و مصرف بالاتر برق می شود. بنتونیت یکی از ترکیبات معدنی است که این اثرات را به میزان بالایی دارد، در حالی که فاقد اثر تغذیه ای است.
اثر پلت بایندر مناسب بر میزان خاکه
پلت بایندرها ترکیباتی هستند که باعث افزایش قوام خوراک می شوند. افزودن آن ها به فرمول خوراک موجب تقویت کیفیت فیزیکی خوراک پلت خواهد شد. اما تبعات پلت بایندرهای رسی قبل از این بررسی شدند. پلت بایندرهای رسی به سبب داشتن ماهیت فلزی، سبب سایش دای و رولر و مقاومت در برابر فرایند پلت شدن می شوند. لیگنوسولفنات نخستین پلت بایندر غیر بنتونیتی بود که در صنعت خوراک دام رواج یافت، اما به دلیل قیمت بالا توان رقابت پذیری خود را از دست داده است. نسل جدید پلت بایندرهای غیر رسی که بر اساس نشاسته فعال شده، ترکیبات پروتئینی و صمغ های طبیعی می باشد، با به حداقل رساندن مشکلات در پلت سازی و اقتصادی شدن قیمت محصول نهایی توانسته اند محبوبیت بالایی را در صنعت خوراک دام و طیور جهان کسب نمایند. شرکت سپهرماکیان فرتاک تولید کننده پلت بایندر غیر رسی A-Bind می باشد.
اثر اندازه ذرات خوراک بر میزان خاکه
اندازه ذرات خوراک بر کیفیت فیزیکی خوراک تا 20 درصد تاثیر گذار است. هرچقدر اندازه ذرات ریزتر باشد، رطوبت و حرارت به ملکول های نشاسته و پروتئین به میزان بیشتری می رسند. در نتیجه عملکرد نشاسته و پروتئین در بایندری خوراک افزایش می یابد. پیشنهاد می شود اندازه ذرات مواد اولی حداکثر 0.7 میلیمتر باشد. اندازه ذرات ریزتر موجب تسهیل فرایند پلت کردن و در نتیجه کاهش استهلاک و مصرف انرژی نیز می شود. با این وجود محدودیت هایی در رابطه با کاهش اندازه ذرات در برخی از جیره های خوراکی وجود دارد.
در سمینار اندازه ذرات خوراک و تاثیر آن بر خوراک پلت به طور مفصل تر به این موضوع پرداخته شده است.
عوامل فنی موثر بر میزان خاکه خوراک پلت
همانطور که گفته شد عوامل فنی دخیل در فرایند پلت سازی به میزان 40 درصد در شکل فیزیکی خوراک پلت موثر هستند. دما، رطوبت و فشار بخار در کاندیشنر و نوع دای بر کیفیت خوراک پلت موثر هستند.
اثر رطوبت بر میزان خاکه
رطوبت چاشنی اصلی فرایند پلت سازی است. بخار آب باعث ژلاتینه شدن نشاسته و انتقال دما به عمق ذرات خوراک می شود. هرچقدر خوراک به میزان بیشتری در کاندیشنر در معرض بخار باشد، فرایند ژلاتیناسیون بهتر صورت می گیرد و به دنبال آن کیفیت خوراک پلت بالاتر خواهد بود. رطوبت بر راندمان تولید نیز موثر است. حفظ رطوبت در دامنه 15.5 الی 17.5 درصد در خروجی کاندیشنر موجب عملکرد روان تر دستگاه پرس پلت و خاکه کمتر خواهد شد. پیشنهاد می شود در صورت عدم تامین رطوبت کافی در کاندیشنر، افزودن آب به میکسر به عنوان راه حلی عملی و سریع جهت بهبود فرایند پلت سازی اجرا شود. از سوی دیگر افزایش بیش از حد رطوبت در دستگاه پلت موجب لغزندگی بالای دای و رولر و به دنبال آن کاهش کیفیت خوراک پلت خواهد شد.
مقاله پیشنهادی: کنترل رطوبت خوراک دام و طیور در پروسه تولید
اثر زمان کاندیشنینگ بر میزان خاکه
کاندیشنینگ مناسب به میزان 20 درصد در کیفیت فیزیکی خوراک موثر است، اما از آنجایی که یکی از متغیرترین پارامترهای تولید خوراک است، از جمله مواردی است که در زمان افزایش خاکه باید به آن توجه کرد. زمان مناسب کاندیشنینگ بستگی به فشار بخار و مشخصات دستگاه کاندیشنر دارد. خوراک باید در کاندیشنر در دمای مناسب (بین 75 تا 85 درجه) به رطوبت 16.5 درصد برسد. یکی از محدودیت ها در کارخانه خوراک محدودیت زمان تولید است. به همین علت ممکن است با افزایش خروجی کاندیشنر، به خصوص در مواقع افزایش حجم تولید، زمان کاندیشنینگ خوراک به ازای حجم ورودی کاندیشنر کاهش یابد. در این شرایط ممکن است نشاسته خوراک، به خصوص نشاسته ذرت کمتر ژلاتینه شود. بنابراین برای خطوط با ظرفیت بالا، باید کاندیشنر مناسب را در نظر گرفت.
اثر فشار بخار بر میزان خاکه
فشار بخار در دستگاه کاندیشنر از جمله عوامل موثر بر کیفیت فیزیکی است. تامین بخار کافی موجب ژلاتیناسیون مناسب تر خواهد شد. در برخی مواقع عدم رسیدگی به دیگ بخار یا خطوط انتقال بخار موجب کاهش کیفیت خوراک پلت تولیدی می شود. سرویس دوره ای دیگ بخار و عایق بندی مناسب خط انتقال بخار، به خصوص در فصول سرد برای جلوگیری از افت فشار بخار در کاندیشنر لازم است.
اثر مشخصات دای بر میزان خاکه
اثر مشخصات دای بر کیفیت فیزیکی خوراک پلت به میزان 15 درصد ارزیابی شده است. دای بزرگ تر معمولا توان کمتری در فشرده سازی خوراک نسبت به دای کوچکتر دارد. همچنین استهلاک دستگاه های پرس پلت با دای بزرگتر بیشتر است. همچنین قطر و عمق منافذ دای تاثیر بسیاری بر کیفیت فیزیکی خوراک دارند. خوراک های با دای ریزتر به علت فشار بالاتر به میزان مناسب تری پلت می شوند. اما عمق منفذ دای هرچقدر بیشتر باشد، سختی خوراک بیشتر می شود. نسبت قطر به عمق منفذ باید بین 8 تا 10 باشد. برای پلت های با قطر منفذ بیشتر، ارقام پایین ناگزیر است، اما برای قطر دای کمتر می توان به نسبت مناسب رسید. یافته ها نشان داده اند افزایش این نسبت به بیش از 10 تاثیر چندانی بر کیفیت فیزیکی خوراک نداشته و صرفا موجب افزایش فشار بر خط تولید می شود. در هنگام خرید دای باید به عمق دای و نحوه قرار گیری منافذ در کنار یکدیگر و ساختار منافذ دقت کرد.
O: قطر سراسری دای، به معنی عمق کلی حلقه دای
W: قطر عملی دای که در برگیرنده منافذ دای است.
I.D: قطر داخلی حلقه دای
اثر فاصله دای و رولر بر میزان خاکه
فاصله دای و رولر در دستگاه پلت ساز از جمله مواردی است که باید همواره آن را به درستی تنظیم نمود. به خصوص در همگام تعویض دای باید فاصله بین دای و رولر را در نظر گرفت. فاصله کم بین دای و رولر موجب فرسایش رولر می شود. فاصله بالا نیز موجب افزایش خاکه و کاهش کیفیت فیزیکی خوراک پلت می شود.
تنظیم فاصله دای و رولر در کارخانه خوراک
مراحل تنظیم فاصله دای و رولر در کارخانه خوراک به شرح زیر است.
- دستگاه پرس پلت را کاملا خاموش کنید
- داخل کوزه ای دستگاه، شافت ها، گیره ها و پیچ ها تمیز شوند
- بخش داخلی دای و پوسته رولر کاملا تمیز شوند
- یک ورق به عمق نیم میلیمتر بین دای و رولر قرار گیرد
- رولر را تا جایی که می شود به دای نزدیک کنید. کار را تا وقتی که رولر قادر به حرکت نباشد ادامه دهید
- این کار را برای رولر یا رولرهای دیگر انجام دهید
- در پایان هر دو رولر را بررسی کنید تا به درستی قرار گرفته باشند.
