روش های تولید خوراک آبزیان از قبیل خوراک قزل آلا، خوراک کپور، غذای میگو، خوراک تیلاپیا و یا سایر گونه های پرورشی بسته به نوع گونه، سن و شرایط پرورش می تواند متفاوت باشد. در این مقاله قصد داریم به بررسی روش های تولید خوراک انواع آبزیان بپردازیم.

معرفی انواع روش های تولید خوراک آبزیان

رشد سریع آبزی پروری به تولید غذای با کیفیت متکی بوده و با توجه به این که 60-50 درصد هزینه های تولید را شامل می شود باید به این مسئله توجه ویژه ای نمود. هر گونه آبزی با توجه به نوع رژیم غذایی و منطقه زیست نیاز غذایی خاص خود را دارد. انتخاب اقلام غذایی با کیفیت بالا، فرمولاسیون مناسب جیره و استفاده از فناوری مناسب ساخت غذا از عوامل تاثیر گذار بر کیفیت نهایی جیره هستند.

ساخت غذای ترکیبی شامل انجام مجموعه عملیاتی است که هدف آن ترکیب نمودن چندین ماده خام و با میزانی مناسب است که از قبل با توجه به شاخص های تغذیه ای گونه مورد نظر تعیین شده اند، می باشد.

خطوط تخصصی تولید شامل فرایندهای سنتی مانند آسیاب کردن، مخلوط کردن و تعیین میزان اجزا غذا و فرایندهای ویژه مانند پرس کردن، اکستروژن، خشک کردن، پوشش دار کردن و خرد کردن می باشد که در ادامه به توضیح هر کدام میپردازیم.

انواع غذاهای تجاری آبزیان

انواع خوراک آبزیان شامل غذاهای آغازین برای بچه ماهیان و لاروها (ریز غذاهای پوشش دار و ریز غذاهای کپسول دار)، غذای ماهیان انگشت قد، غذای ماهیان پرواری، غذای ماهیان مولد، غذای مناسب سیستم های مداربسته و غذاهای رنگدانه دار را شامل می شود.

نکات مهم فرمولاسیون جیره غذایی آبزیان

در فرمولاسیون جیره، هدف جیره نویس، تولید یک جیره با حداکثر رشد و حداقل هزینه می باشد. انتخاب اقلام با توجه به نیاز آبزی (گوشتخوار، گیاهخوار و همه چیزخوار) انجام می شود. به طور کلی پارامترهای کنترلی شامل میزان مواد مغذی، انرژی ناخالص، عصاره عاری از ازت، ترکیبات ضدتغذیه ای و بار میکروبی اجزا غذا باید مورد توجه قرار گیرند.

فرایندهای متداول در تولید غذای آبزیان

تولید خوراک آبزیان شامل مراحل آسیاب کردن، همگن سازی و آماده سازی اشاره کرد. با این وجود هر یک از این مراحل ممکن است مراحل بیشتری را داشته باشند.

آسیاب کردن خوراک آبزیان

آسیاب کردن خوراک ماهی شامل تبدیل مواد غذایی خام به ذرات ریزی است که موجب همگنی بیشتر و ایجاد ترکیب پایدارتر می شود. برای تعیین درجه خردشدگی ذرات غذایی، پودر حال شده را از الک عبور می دهند. از آسیاب های مختلفی برای انجام این فرایند استفاده می شود مانند آسیاب های چکشی، غلتکی و توربینی که آسیاب های چکشی معمول ترین و کارآمدترین وسیله برای انجام این مرحله می باشند. کارایی آسیاب به عوامل مختلفی مانند تعداد چکش ها، ابعاد، آرایش و میزان تیزی آن ها، سرعت چرخش، ابعاد غربال و نوع ماده مورد آسیاب بستگی دارد. موادغذایی وارد محفظه ای شده و توسط چکش ها روی یک قسمت گرداننده خرد می شوند. در آسیاب چکشی ذرات تا وقتی خرد می شوند که از الک پایین دستگاه بتوانند عبور کنند، قطر منافذ الک از 5/0 میلی متر تا 5/3 میلی متر متغیر می باشد. معمولا برای غذای ماهی ها، متوسط اندازه ذره ها کمتر یا مساوی 500 میکرون توصیه می شود. زمانی که غذا برای لارو تهیه می شود اندازه ذرات باید کوچک تر از 50 میکرون باشند و آسیاب کردن در دو مرحله انجام شود. در آسیاب های غلتکی وضعیت مانند آسیاب های چکشی می باشد ولی آسیاب های توربینی برای حفظ یکنواختی، هموزنیزه کردن و تهیه مواد در اندازه های مورد نظر مناسب اند.

                                                       شکل 1- آسیاب چکشی                           

استفاده از بایندرها یا همبندها در خوراک آبزیان

حفظ شکل فیزیکی پلت طی زمان مصرف و جلوگیری از تجزیه زودهنگام آن در آب اهمیت ویژه ای دارد. پلت بایندرها یا همبندها موادی هستند که به منظور افزایش پایداری غذای آبزیان در آب مورد استفاده قرار می گیرند.

 استفاده از پلیت بایندرها در خوراک آبزیان باعث استحکام پلت و کاهش هدر رفت غذا طی حمل و نقل می شود. به علت بالا بودن میزان پروتئین حیوانی و مقدار کم پروتئین گیاهی غذای آبزیان گوشتخوار حاوی میزان کمی از عوامل همبند طبیعی می باشد. همبندهایی مثل گلوتن گندم دارای ارزش غذایی بوده و برخی همبندها مانند کاراگینان و آگار بی اثر بوده و تنها اثر ژل شدن دارند.

شاخص دوام پلت (PDI) به عنوان درصد جرم پلت های باقی مانده از کل جرم پلت محاسبه می شود که میزان کارایی همبند را می تواند نشان دهد.

همبندها می توانند مواد طبیعی و شیمیایی باشند که به صورت خام یا فرآوری شده مورد استفاده قرار می گیرند و بعضی از این ترکیبات می توانند ارزش غذایی داشته باشند.

استفاده از همبندها باعث جلوگیری از هدررفت مواد غذایی در داخل و خارج از آب (خاکه) می شود و مدت زمان پایداری پلت در آب را افزایش می دهد و همچنین باعث جلوگیری از آلودگی آب می شود.

محصول A-Bind شرکت فرتاک، پلت بایندر ویژه ای است که می تواند در افزایش قوام خوراک آبزیان تاثیر معنی داری را ایجاد نماید.

همگن سازی یا مخلوط کردن خوراک آبزیان

همگن سازی یک فرایند ضروری در تولید غذا می باشد و شامل ترکیب نمودن یک نواخت مواد خُرد شده می باشد. همگنی بیانگر ویژگی فیزیکی مواد آرد شده نیست بلکه نشان دهنده مقدار دقیق هر یک از مواد اولیه در نسبت معینی از ترکیب است. ابعاد غذاهای انواع آبزیان متفاوت و غذای بعضی از گونه ها مانند میگو بسیار کوچک است. به همین دلیل یک نواخت کردن مواد غذایی و در نتیجه یک نواخت شدن مقادیر انرژی، پروتئین، آمینواسیدها، کربوهیدرات ها لیپیدها و مواد ویتامینی در هر یک از قطعات پلت اهمیت دارد. مخلوط کننده های افقی دو محور یا دو شافت از متداول ترین دستگاه های مورد استفاده برای ترکیب کردن مواد غذایی می باشد..

مخلوط کن عمودی از یک یا چند میله پیچشی عمودی تشکیل شده که اجزای تشکیل دهنده مخلوط را به بالای مخلوط کن انتقال می دهد و در آن جا مواد در اثر نیروی وزن به پایین ریخته و دوباره بالا می رود تا جایی که به خوبی مخلوط شوند این روند ادامه می یابد.

مخلوط کن های افقی شامل تعدادی چرخ های پره دار یا تیغه های نواری فلزی است که روی یک یا دو محور چرخان افقی درون فضایی به شکل نیم دایره وجود دارند. تیغه ها با غلتاندن مواد سبب حرکت آن ها از یک طرف مخلوط کن به یک سمت دیگر می شود. در این نوع مخلوط کن ها محصول نهایی از کف میکسر خارج می شود.

در کارگاه های کوچک تولید غذای دام معمولا از مخلوط کن های عمودی استفاده می شود. در حالی که در تولید صنعتی غذای آبزیان از مخلوط کن های افقی به علت کارایی بیشتر استفاده می شود. زیرا مخلوط کردن مقادیر مایعات کم و مخلوط کردن مواد با اندازه های متفاوت توسط این مخلوط کن ها بیشتر و با کیفیت تر انجام می شود.

باید توجه داشت که در مخلوط کن عمودی به علت چگالی متفاوت (اختلاف مواد معدنی و سایر بخش های خوراک)، ممکن است دمیکس شدن اتفاق بافتند، اما این رویداد در میکسرهای افقی کمتر است.

مخلوط کننده های کاسه ای دارای پره با سرعت مختلف مخلوط سازی، بهترین گزینه برای جیره های مرطوب می باشد.

آماده سازی خوراک آبزیان

آماده سازی یا نیم پخت کردن مواد با اضافه کردن مایعات و بخار آب صورت می گیرد. در فرایند تولید، به خوراک حدود 15 تا 16 درصد رطوبت اضافه می شود تا نشاسته در مجاورت رطوبت و حرارت (75 تا 85 درجه سانتی گراد) تا حدی پخته، شکسته و ژلاتینه شود که باعث می شود قوام خوراک افزایش یافته و قابلیت هضم نشاسته 20 تا 30 درصد بالاتر برود. همچنین نفوذپذیری آب به داخل پلت کاهش می یابد و ماندگاری آن در آب افزایش می یابد.

روش های ساخت غذای آبزیان

به طور کلی روش های مختلفی برای تولید جیره های متنوع با توجه به نوع آبزی وجود دارند. تولید جیره های غذایی با بهینه سازی میزان رطوبت خمیر غذا و حرارت مورد نیاز می توان پلت های اکسترود با چگالی های متنوع از جمله شناور، غوطه ور و ته نشین شونده تولید نمود.

جیره های غذایی آبزیان به دو صورت تر و خشک عرضه می شود که جیره های خشک به سه روش زیر تولید می شود:

1. روش پلت (سرد و گرم)
2. اکسپند
3. اکسترود

پلت کردن خوراک آبزیان

پلت کردن، عبور دادن غذای نرم توسط فشار از سوراخ های صفحه ای فلزی است تا به صورت رشته های فشرده رشته ای درآمده، بریده شده و به اندازه خواسته شده درآیند. ضخامت سوراخ ها بسته به گونه و سن ماهی از 1.8 تا 6.5 میلی متر متغیر است. آب یا بخار آب قبل از شکل دهی غذا اضافه می شوند. فرایند شکل سازی و شکل دهی بسیار حساس می باشد. غذای پلت باید به اندازه کافی در شرایط خشک به صورت چسبیده به هم باقی مانده و مقاومت بالایی در برابر آبشویی داشته باشد که می توان از طریق کاهش مقدار چربی غذا به 4-3 درصد و یا استفاده از پلت بایندرهایی نظیر A-Bind برای افزایش چسبندگی ذره ها، کیفیت را بهبود بخشید. با متراکم سازی اولیه مخلوط به منظور بهینه سازی سرعت نفوذ مایعات به داخل منافذ بسیار کوچک ترکیبات پودری می توان پلت هایی با مقاومت بیشتری تولید کرد.

فرایند پلت کردن بیش از دو سوم کل انرژی مورد نیاز برای ساخت غذا را مصرف می کند که منجر به گرم شدن محصول می شود و غذا هنگام خارج شدن دمایی در حدود 85-70 درجه سانتی گراد خواهد بود و برای جلوگیری از کپک زدگی پلت ها باید سرد و خشک شوند.

اکسپندر در تولید خوراک آبزیان

اکسپند کردن یکی از روش های تولید خوراک آبزیان است. اکسپند کردن تا حدودی مشابه اکسترود کردن است، با این تفاوت که دمای آن کمتر است. اکسپندر و یا اکسپندر پره بریده نام هایی هستند که برای اکسترودر پخت دانه های روغنی به کار می روند که در صنعت تولید غذای آبزیان کاربرد زیادی ندارد.

استفاده از اکسترودر در تولید خوراک آبزیان

این فرایند شامل تحت تاثیر قرار گرفتن مخلوط غذایی توسط ترکیبی از دو عامل فشار (30-120 بار) و دما (90 الی 150 درجه سانتی گراد) در یک دوره زمانی 2 تا 3 دقیقه و شکل گیری در نتیجه فشار از طریق یک یا چند منفذ خروجی است. دستگاه های اکسترودر بسیار متنوع اند و تفاوت آن ها به جز متراکم سازی و شکل دهی غذا شامل فرایندهایی اساسی است که در طی آن ها برخی از اجزا سازنده غذا مانند نشاسته می توانند اصلاح شوند یا این که به میزان قابل توجهی تغییر کنند. به عنوان مثال پروتئین ها، پروبیوتیک ها و ویتامین ها ممکن است در شرایط اکسترود کردن آسیب ببینند که این مسئله چالش هایی را در تولید خوراک اکسترود شده ایجاد می کند.

به دلیل قابلیت پایین انتشار حرارتی اقلام غذا و چسبندگی بالای آن ها با استفاده از اکسترودهای یک محوری و دو محوری که در داخل یک محفظه قرار دارند، ترکیب غذایی به صورت یک لایه نازک در می آید. پس از عبور ترکیب از منافذ خروجی و قرار گرفتن در معرض فشار جو، بخش زیادی از آب تبخیر می شود که این فرایند منجر به انبساط سریع، خروج آب و ایجاد تخلخل در غذا می شود. محصول خروجی منبسط شده، توسط یک کارد مخصوص بریده می شود و تا رسیدن رطوبت به 10 تا 12 درصد سرد و خشک می شود. در اکسترودهای تک محور قبل از اکسترود شدن با استفاده همزمان از آب و بخار شکل می گیرد، به آن اکستروژن مرطوب می گویند. در مقابل در اکستروژن خشک، بدون افزودن آب عمل می کنند.

اکسترود کردن باعث برخی از تغییرات مفید و مضر در ماهیت مواد غذایی مانند افزایش قابلیت نشاسته، از بین بردن عوامل ضدتغذیه و میکروارگانیسم ها، افزایش قابلیت هضم پروتئین ها، و همچنین کاهش قابلیت هضم لایزین و افزایش تخریب آسکوربیک اسید (ویتامین C) می شود.

فرایندهای تکمیلی

این فرایندهای تکمیلی شامل خشک -سرد کردن، خرد کردن، پوشش دار کردن همراه با افزودن برخی از مواد پس از تولید، الک کردن، خرد کردن و بسته بندی می شود.

خشک کردن و سرد کردن خوراک آبزیان

سرد کردن از طریق ایجاد جریانی از هوا روی لایه ای از پلت ها انجام می شود. بعد از خروج غذا از سردکننده ها، غذا الک شده و ذرات پلت نشده پس از انتقال به سیکلون، مجددا به قسمت پرس فرستاده می شود. به منظور انسجام پلت ها باید در زمان خشک کردن از هم زدن آن اجتناب گردد که موجب افزایش مقاومت پلت در آب می شود.

کرامبل کردن خوراک آبزیان

در تولید برخی از خوراک ها، به خصوص غذای پلت شده و اکسترود شده برای سنین آغازین، محصول نهایی ابعاد کمی دارد. بنابراین خوراک تولید شده، پس از خشک شدن و سرد شدن توسط سیلندرهای شیاردار خرد می شوند و مطابق با اندازه دهان آبزی مورد نظر الک می شوند. اندازه آن ممکن است بین 1 تا 3میلی متر باشد. در هنگام الک کردن 35-25 درصد غذا را ذرات خیلی ریز تشکیل می دهند و به دلیل غیرقابل استفاده بودن دوباره وارد چرخه تولید می شوند.

پوشش دار کردن خوراک آبزیان

به منظور اضافه کردن اسیدهای چرب ضروری، ویتامین های محلول در چربی و برخی از مواد افزودنی نظیر پروبیوتیک ها و سین بیوتیک ها، غذای پلت یا اکسترود شده با استفاده از چربی ها پوشش دار می شوند. عمل پوشش دار کردن باعث به وجود آمدن یک لایه هیدروفوب می شود که سرعت حل شدن و آب شویی در آب را کاهش می دهد. چربی مورد نظر روی غذای سرد و خشک شده اسپری می شود و سپس در دستگاه های پوشش دهنده محوردار مخلوط می شوند. ظرفیت معمول پلت ها برای جذب چربی 4-3 درصد است در حالی که غذاهای حجیم شده ظرفیت جذب بیشتری تا حدود 10 درصد دارند.

الک کردن خوراک آبزیان

بعد از خشک شدن پلت ها آن ها را الک کرده تا خاکه اضافی خارج شود. معمولا در کمترین حالت، تا 5 درصد خاکه در پلت کردن ایجاد می شود که همانطور که قبلا اشاره شد، از طریق سیکلون مجددا به خط تولید بر خواهند گشت.

بسته بندی خوراک آبزیان

پلت ها را برای نگهداری باید در کیسه های مناسب قرار داد. این کار از طریق دستگاه های کاملا اتومات یا نیمه اتومات که توزین و دوخت کیسه را انجام می دهند صورت می پذیرد. روی کیسه ها مشخصات محصول و تاریخ تولید آن باید ذکر شود و بعد از بسته بندی برای نگهداری به انبار منتقل می شوند.

انواع کیسه های نگهداری خوراک آبزیان شامل کیسه های پروپیلن ساده، کامپوزیت و پلی کامپوزیت می شود.

ماندگاری خوراک آبزیان

عوامل متعددی از قبیل نحوه تولید، کیفیت مواد اولیه، نوع جیره، افزودنی های نگهدارنده مورد استفاده و نحوه نگهداری خوراک، در ماندگاری خوراک آبزیان موثر هستند. خوراک آبزیان در شرایط بهینه می تواند بین 3 تا 6 ماه ماندگاری داشته باشد. پیش از این در مقاله افزایش ماندگاری خوراک دام، طیور و آبزیان به آن پرداخته ایم.