فرآیند میکس در تولید خوراک پلت

چکیده

خوراک پلت، فرمی از مواد خوراکی است که برای تغذیه انواع ماکیان، نشخوارکنندگان و آبزیان استفاده می‌گردد. با توسعه دام‌پروری، این ماده غذایی به انتخاب اول برای کارخانه‌ها و مزارع تولید خوراک تبدیل گشته است. یکی از مراحل تولید پلت، میکس کردن است.

مقدمه

با خارج شدن مواد غذایی از دستگاه آسیاب و تبدیل‌شدن به ابعاد مدنظر، باید بر اساس فرمول جیره‌بندی‌شده در میکسر، به‌عنوان یکی دیگر از مراحل تولید خوراک پلت، باهم مخلوط شوند. تنوع در اندازه و نوع ذرات، نیازمند همگن‌ و یکنواخت‌سازی خوراک به‌عنوان عاملی مؤثر در کیفیت پلت می‌باشد. این امر، با توجه به نوع طراحی دستگاه میکسر، در دو نوع عمودی و افقی حاصل می‌گردد. مواد واردشده در مخزن دستگاه میکسر عمودی، توسط مارپیچ عمودی تعبیه‌شده آن، از پائین به بالای مخلوط‌کن کشیده می‌شود. سپس دوباره به پائین ریخته می‌شود که نهایت این امر، سبب میکس تدریجی مواد باهم می‌گردد. امکان تعبیه پدال‌های مختلف روی محور میکسرهای افقی، سبب گشته که مواد ضمن چرخش، با حرکت‌های رفت و برگشتی، باهم میکس شوند. میکسرهای افقی، بر اساس پدال‌های قرارگرفته روی محور اصلی خود، به دو نوع حلزونی و پدالی دسته‌بندی‌شده‌اند.

اطمینان از میکس مطلوب در کارخانه خوراك

مواد مغذي موجود در جیره حیوان ممکن است به دلایل مختلف و در زمان‌های مختلف تغییر کند. تنوع و تغییر در مواد مغذي خوراک‌ها اغلب به دلایل زیر اتفاق می‌افتد:

1.  تغییر در ترکیب یا کیفیت اجزاي خوراك از یک بچ به بچ دیگر یا از یک‌زمان به زمان دیگر.
2. میکس ضعیف یا تفکیک اجزاي خوراك بعد از میکس.
3. خطا در حین توزین اجزاي خوراك یا خطا در نسبت آن‌ها.

میکس کردن یکی از موارد ضروري و عملیات حساس در فرآیند تهیه خوراك است که در بسیاري از موارد توجه کمی به آن می‌شود. نکته مهم در میکس، تهیه مخلوط کاملاً یکنواخت است. به‌عبارت‌دیگر اجزاي خوراك باید به‌طور یکسان در تمام بخش‌های خوراك پراکنده شوند. تعریف از یک میکس یکنواخت را می‌توان در یک جمله خلاصه کرد: ˝ تمام مواد مغذي در مقادیر کافی در مصرف خوراك روزانه حیوان هدف وجود خواهند داشت تا حداقل احتیاجات رشد را تأمین نمایند˝.

فاکتورهاي مؤثر بر راندمان میکسر

معیار تعیین راندمان میکسر بر اساس تعداد دور در دقیقه و پراکندگی مناسب اجزاي خوراک سنجیده می‌شود. یکنواختی در اندازه ذرات، در میزان پراکندگی و انتشار مناسب اجزاي خوراك نقش مؤثری دارد، به¬طوری¬¬که اگر اجزاي خوراك ازنظر ویژگی‌های فیزیکی نزدیک به هم باشند، میکس به‌درستی انجام خواهد شد؛ اما اگر اختلاف زیادي بین اندازه آن‌ها وجود داشته باشد عدم اختلاط مناسب، موجب جدا شدن و تفکیک اجزاي خوراك می‌شود. به‌عنوان‌مثال: ذرات 1200 میکرون یا 1500 میکرون در مقایسه با ذرات 700 میکرون، یکنواختی میکس را کاهش می‌دهد. علاوه بر اندازه خوراك، شکل اجزاي خوراك، چگالی اجزا، تغییرات جریان الکتریسیته، ترتیب افزودن اجزاي خوراکی به دستگاه، تغییر یا شکستگی تجهیزات و متعلقات، عدم تنظیم درست و دقیق میکسر، استفاده از میکسرهاي کثیف و آلوده (خصوصاً در میکسرهایی که مواد مایع نیز اضافه می‌شوند مانند ملاس و روغن)، همگی از عوامل تغییر در راندمان دستگاه و درنتیجه تولید خوراك ناهمگن است. پر کردن بیش‌ازحد میکسر موجب می‌شود که اجزاي خوراکی که در قسمت بالاي میکسر قرار دارند وارد جریان میکس نشده و درنهایت میکس یکنواختی نخواهیم داشت. پر کردن زیر 50 درصد ظرفیت میکسر نیز مانع از عمل صحیح میکس می‌شود. معمولاً نباید کمتر از 60 درصد و بیشتر از 100 درصد ظرفیت میکسر، خوراك وارد دستگاه شود. در نقاطی از میکسر، اجزاي مواد خوراکی نمی‌توانند به‌خوبی وارد جریان میکس شده و با سایر مواد ترکیب شوند که اصطلاحاً “نقاط کور یا مرده” گفته می‌شود. این نقاط زمانی ایجاد می‌شود که ریبون هاي مخلوط کننده (در میکسرهاي ریبونی)، اوگرها (در میکسر عمودي) و یا پدال‌ها (در میکسرهاي پارویی) کهنه و فرسوده شده باشند. چسبندگی اجزاي مایع خوراك مثل چربی‌ها، روغن‌ها، ملاس¬ها، کلریدهاي مایع، متیونین مایع و سایر مایعات از موارد متداول در حین میکس می‌باشد. بهترین روش براي واردکردن اجزاي مایع، نصب یک لوله اسپری کننده در بالاي میکسر است. قبل از آن باید اجزاي خشک به مقدار لازم باهم مخلوط شده و بعد ترکیبات مایع به میکسر اضافه شود. افزودن زودهنگام مایعات به مجموعه خوراك، از انتشار میکرو ذرات در میکسر جلوگیري کرده و حتی ممکن است موجب چسبیدن ذرات به هم شود.

آزمودن میکسر

روش‌های آزمودن میکسر نسبتاً ساده بوده و به‌صورت نمونه‌گیری از خوراك در فواصل زمانی خاص انجام می‌شود. نمونه‌گیری می‌تواند نشان‌دهنده نحوه کارکرد میکسر باشد. منظور از نمونه‌گیری خوب این است که بخش کوچکی از نمونه به‌دست‌آمده بتواند نمایشگر کل خوراك باشد.

هشت فاکتور جهت تهیه یک نمونه خوب عبارت‌اند از:

1- طرح‌ریزی نمونه‌گیری 2- یافتن مکان‌های مناسب نمونه‌گیری در میکسر 3- مقدار کافی نمونه 4-زمان‌بندی 5- وسایل مناسب براي نمونه‌گیری 6- ظروف جمع‌آوری مناسب 7- علامت‌گذاری مناسب 8-حفظ نمونه.
تعداد نمونه‌هایی که گرفته می‌شود به صحت نتایجی که موردنظر است بستگی دارد. محققان پیشنهاد کردند که 10 نمونه به ازاي هر بچ میکسر، به ازاي هر زمان میکس مربوط به آن میکسر می‌تواند ضریب تغییرات رضایت بخشی ایجاد کند.

تا چه حد میکسر خود را پرکنید؟

بررسی درزمینه دستگاه‌های تولید خوراك نشان داده در استفاده از ظرفیت‌های بیش از توان میکسر، تنها 40 درصد میکسر، کار میکس را انجام می‌دهد. اغلب کارخانه‌های تولید خوراك پیشنهاد کردند که بهترین مقدار پر کردن میکسر 70 تا 85 درصد ظرفیت دستگاه است. به کارگرفتن مقدار نادرست از ظرفیت میکسر می‌تواند اثرات منفی بر یکنواختی خوراك داشته باشد و این اثر درزمانی بیشتر مشخص می‌گردد که از اجزاي مایع استفاده شود. مایعات حساسیت بیشتري نسبت به زمان اضافه شدن خوراك به دستگاه دارند. حجم اجزاي خشک قبل از وارد شدن به دستگاه، اندازه‌گیری و وزن شده و سپس زمان مشخصی را براي چرخش میکسر در نظر می‌گیرند؛ بنابراین زمانی که افزودنی‌های مایع استفاده می‌شود، مدت‌زمان قرار گرفتن اجزاي مایع در میکسر نسبت به اجزاي خشک کوتاه‌تر است؛ زیرا این اجزا در حین عمل میکس به‌صورت اسپري به خوراك اضافه می‌شوند. درزمانی که خوراك واردشده به میکسرکم باشد، بیشتر افزودنی‌های مایع به‌خوبی باهم ترکیب نمی‌شوند و به دیواره‌ها و همچنین به سطح تجهیزات دستگاه می‌چسبند. چسبیدن اجزاي مایع و خوراك مش به دیواره‌ها، توده‌هایی را تشکیل خواهد داد. این توده‌ها مقادیري از اجزاي ریز خوراك را نیز با خود در بردارند که بدین ترتیب آن‌ها را از ترکیب خوراك جدا کرده و بر یکنواختی میکس تأثیر منفی خواهند داشت. با پر کردن بیش‌ازحد میکسرها ممکن است لوله‌های اسپري مایعات داخل توده خوراك قرارگرفته بنابراین افزودنی‌های مایع به‌خوبی در خوراك اسپري نمی‌شوند؛ درنتیجه مایعات بر روي حجم کمی از مش اسپري می‌شوند که این امر موجب عدم توزیع مناسب این اجزا خواهد شد. خوراك مش به ترکیب اجزا و نوع فرآوري مواد خشک بستگی دارد. توده مش قادر است 4 تا 5 درصد مایعات را جذب کند اما در مقادیر بیشتر از آن، موجب تشکیل توده‌های به هم چسبیده خواهد شد.

توجه به میزان پر کردن میکسر در بهینه‌سازی فرآوری

تأثیر میزان پر کردن میکسر بر کیفیت خوراك باید در زمان اعمال تغییرات و بهینه‌سازی فرآوري تولید خوراك بررسی شود. در زمان افزایش در خط تولید خوراك باید به دو موردتوجه کرد، یکی افزایش حجم هر بچ (زمان چرخش میکس را ثابت نگهدارید) و دیگري افزایش تعداد دفعات کار دستگاه یا به عبارتی افزایش تعداد دور در دقیقه در حجم ثابت (تولید بچ¬هاي بیشتر در هر ساعت) است. مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهد، کاهش زمان میکس نسبت به پر کردن بیش از ظرفیت میکسر اثر منفی کمتري بر یکنواختی میکس خواهد داشت. در آزمایش‌ها نشان داده‌شده است که 5 تا 10 درصد کاهش در زمان میکس، ضریب تغییرات را به میزان 30 درصد افزایش می‌دهد (210 به 140 ثانیه). درنهایت باید دانست که پر بودن ظرفیت میکسر به‌شدت باید از طرف تولیدکنندگان خوراك مورد کنترل قرار گیرد، زیرا اغراق نکرده‌ایم اگر بگوییم میکسر قلب کارخانه تولید خوراك است و عملکرد آن در کیفیت خوراك نهایی بسیار مهم است.

تأثیر خصوصیات اجزاي خوراك بر فرآیند میکس

خصوصیات مواد مغذي اجزاي خوراکی موضوع بسیار مهمی است. هدف از این بحث، تأثیر خصوصیات فیزیکی اجزاي خوراکی بر فرآیند میکس کردن است. ازجمله این خصوصیات می‌توان به چگالی اجزاي خوراکی اشاره نمود. تعریف ساده‌ای از جرم حجمی عبارت است از مقدار اجزاي خوراکی که می‌تواند فضاي مشخصی را پر کند. براي مثال: در یک مخزن 2/35 لیتري مقدار 25/4 کیلوگرم ذرت قرار می‌گیرد؛ بنابراین 25/4 کیلوگرم ذرت به‌طور هم‌سطح در مخزن 35/2 لیتري جاي خواهد گرفت. تأثیر چگالی اجزاي خوراکی بر فرآیند میکس قابل‌بررسی است. به‌طورمعمول نحوه کارکرد میکسر در صنعت، به ظرفیت میکسر و مقدار وزن و حجم مواد مرتبط است. اگر در زمان بارگیري دستگاه چگالی اجزاي خوراکی نادیده گرفته شود، احتمال پر شدن بیش‌ازحد یا کمتر از ظرفیت وجود دارد. اگر چگالی میکس نادیده گرفته شود، اجزاي خوراکی بسیار سبک نمی‌توانند به‌طور مناسب توسط اجزاي میکسر در توده خوراك حرکت کنند. قسمت‌های بالایی میکسر بدون حرکت مانده، درحالی‌که بخش‌های پایینی آن میکس نرمالی خواهند داشت. در زمان استفاده از اجزاي خوراکی با چگالی بسیار سنگین (مانند مخلوط مواد معدنی)، به دلیل وزن زیاد ممکن است فضاي کافی در میکسر براي حرکت اجزاي میکسر (پاروها یا ریبون¬ها) وجود نداشته باشد. به‌طورمعمول دو قانون مورداستفاده قرار می‌گیرد:

1. در میکس خوراک‌هایی با چگالی پایین (چگالی کمتر از 17 کیلوگرم در مخزن 35/2 لیتري) وزن بچ و درجه پر کردن بیشتر از 65 درصد میکسر است.
2. براي محصول داراي چگالی بالاتر (چگالی بیش از 29/4 کیلوگرم در مخزن 35/2 کیلویی) 30 درصد ظرفیت میکسر را خالی بگذارید.

نتیجه‌گیری

چرا بعضی از کارخانه‌های خوراک دام، طیور و آبزیان سودآور هستند درحالی‌که بعضی نیستند؟ چرا خوراک برخی کارخانه‌ها بهتر به فروش می‌رسند؟ دلیل این امر، اغلب طراحی فنی و انتخاب تجهیزات است. انتخاب یک سازنده ماهر در مهندسی خوراک در جهت ارائه راه‌حلی جامع، برای موفقیت یک شرکت خوراک حیاتی است. عوامل مؤثر بر کیفیت خوراک دام، طیور و آبزیان را می‌توان در سه دسته کیفیت مواد اولیه، فرمولاسیون خوراک و فناوری فرآوری خوراک خلاصه کرد. با یکسان بودن مواد اولیه و فرمولاسیون، کیفیت خوراک تنها به فناوری فرآوری و عملکرد تجهیزات بستگی دارد. ارتقا فناوری فرآوری خوراک یکی از روش‌های مهم برای شرکت‌های مدرن خوراک جهت بهبود کیفیت محصول است. پس انتخاب دستگاه میکسر مناسب، مدت‌زمان میکس کردن و روش درست ورود مواد اولیه جهت تضمین یکنواختی و حفظ مواد مغذی حیاتی است.

منابع

Abdollahi M, Ravindran V and Svihus B (2013) Pelleting of broiler diets: An overview with emphasis on pellet quality and nutritional value. Animal Feed Science and Technology, 179(1-4): 1-23.
Buchanan N, Lilly K, Gehring C and Moritz J (2010) The effects of altering diet formulation and manufacturing technique on pellet quality. Journal of Applied Poultry Research, 19(2): 112-120.
Livestockscience.com

دو جدول مهم

1: زمان میکسرهاي مختلف

2 راهنماي یکنواختی میکس