روند آسیاب و تولید خوراک آبزیان
تولید خوراک آبزیان و برنامه ی کنترل کیفیت مربوط به آن کلید هایی برای موفقیت در پرورش ماهی هستند. پرورش ماهی سودآور یک چیز شانسی است مگر اینکه زیست شناس شیلات عملیات آسیاب خوراک آبزیان را بفهمد و مشخص کند.
خوراک های خشک می‌توانند آسیاب شوند، الک شوند، جداسازی شوند، مخلوط شوند، فشرده شوند، منبسط شوند، بافت داده شوند، رنگ زده شوند و طعم دار شوند. با یک یا چندی از این روند ها انواع زیادی از مواد اولیه می‌توانند به صورت یک کالای استاندارد در بیایند. از آنجایی که بیشتر ماهی ها اولویت هایی دارند و اغلب به رنگ، بو و طعم واکنش نشان می‌دهند، تحقیق در این مورد در پرورش ماهی بسیار مهم است.
آسياب كردن
آسياب كردن اجزای خوراک آبزیان موجب كاهش ابعاد می‌شود و خشک سازی تركيبات غذايی قبل از آسياب كردن بر كارايی آسياب كردن می‌افزايد. آسياب كردن موجب بهبود خواص مخلوط سازی، پلت پذيری، خوش خوراكی و قابليت هضم مواد می‌شود.
اجزاي درشت جيره قبل از آسياب شدن از روی يک آهن ربای دائمی عبور داده می‌شوند كه هرگونه قطعه فلزی را از ميان آنها خارج می‌كند. به منظور آسياب كردن خوراک آبزیان از آسياب چكشی و آسياب صفحه ای و مالشی استفاده می‌شود. كارآمدترين وسيله آسياب كننده بخصوص برای اجزا با چربی اندک آسياب چكشی است، اما انتخاب غربال و ورودی غذای صحيح امكان آسياب كردن بسياري از انواع ديگر تركيبات را نيز فراهم ساخته است. ميزان كارآيی آسياب به تعداد چكش ها، ابعاد، آرايش و ميزان تيزی آن ها، سرعت چرخش و قدرت موتور و همچنين ابعاد غربال و نوع ماده در حال آسياب بستگی دارد. با انتخاب غربال مناسب، دستيابی به ذرات با اندازه مورد نظر امكان پذير است. آسياب ماهی خشک و ساير محصولات جانبی دامی ممكن است مشكل باشد، ولی مخلوط سازی با ساير اجزای خشک می‌تواند موجب بهبود وضعيت آسياب كردن شود.
كاهش اندازه ذرات موجود در جيره، مرحله ای است كه بيشترين زمان و هزينه را در ساخت جيره می‌طلبد. برای افزايش قابليت و توانايی يک آسياب غذايی، اجزايی از خوراک آبزیان كه اندازه آنها بيش از 5/2 ميليمتر است را بايد از پيش آسياب نمود. پس از آسياب كردن بايد 95% از اجزای جيره (برحسب وزن) ابعادی برابر يا كمتر از250 ميكرون داشته باشند. بقيه نيز نبايد بيش از 400 ميكرون باشند.
در واقع ابعاد ذكر شده تعادلی ميان هزينه آسياب كردن و دستيابی به پايداری مناسب پلت ها در آب می‌باشد؛ چرا كه هر چه ذرات كوچكتر باشند، پايداری آنها درآب به علت افزايش سطح لازم برای اتصال با ساير ذرات افزايش می يابد. همچنين امكان دستيابي به يک جيره يكنواخت در نتيجه افزايش بهره وری در جيره های با ذرات كوچكتر آسانتر می‌گردد. بايد به خاطر داشت كه كاهش ابعاد ذرات موجب كاهش ظرفيت سيستم آسياب می‌شود، ولی در عين حال پايداری پلت در آب را افزايش میدهد.
هر يک از اجزای تشكيل دهنده خوراک آبزیان ويژگی آسياب پذيری مربوط به خود را دارند. كاهش ابعاد اجزايی با مقادير بالای روغن مانند پودر ماهی موجب گرفتگی سوراخ های صفحات غربالی موجود در آسياب می‌گردد. از این رو پيش از مخلوط سازی اجزای جيره دارای مقادير بالای روغن با محصولات غلاتی مانند پوسته گندم يا كنجاله دانه هاي روغنی مانند كنجاله سويا موجب كاهش مقادير روغن در آنها می‌گردد. بدين ترتيب كاهش اندازه ذرات و افزايش قابليت آسياب پذيری امكان پذير می‌گردد.
بكار گيري يک سيستم آسياب بادي با فشار منفی 300-500 ميليمتر جيوه در پشت صفحه غربالی نيز توصيه می‌گردد. همچنين پيش از مخلوط سازی اجزاي جيره به همراه سيستم آسياب بادی می‌تواند به حفظ دور موتور آسياب كمک كند. درصنعت تولید خوراک آبزیان ، دو شيوه كلی برای كاهش اندازه ذرات به كار میرود: آسياب چكشی و آسياب معمولی.
نكات اصلي كه هنگام آسياب كردن بايد مد نظر قرار گيرند عبارتند از:
# رطوبت اجزا نبايد بيشتر از13% باشد. افزايش رطوبت در آنها موجب كاهش كارايی آسياب می‌گردد.
# افزايش سرعت چكش ها و چرخ دنده ها موجب افزايش كارايي آسياب می‌گردد.
# به كارگيری دانه های غلات با رطوبت پايين و مقادير بالای نشاسته و كنجاله های دانه های روغنی پيش از مخلوط سازی آنها با اجزای با روغن بالا موجب افزايش كارايی آسياب می‌گردد.
# وجود يک فاصله 8 ميلی متری بين سر چكش های آسياب و صفحه غربالی ضروری است؛ چرا كه بر كارايی آسياب تاثير گذار است.
# برای دستيابی به ذرات با ابعاد يكنواخت، تغذيه مداوم اتاقک مخصوص ورود مواد اوليه ضروری است. تغذيه غير مداوم موجب غير يكنواختی ذرات حاصله و وارد كردن مقدار زيادي اجزا نيز موجب توليد ذرات بزرگتر می‌گردد.
# به كارگيری صفحات غربالی، چكش ها و چرخ دنده های نو و سالم موجب افزايش كارايی آسياب می‌گردد.
برای تعيين كارآيی آسياب بايد توزيع و ابعاد ذرات حاصله را اندازه گيری نمود. برای اين كار میتوان از غربال های مخصوص استفاده نمود.
# آسیاب های چکشی
آسیاب های چکشی اکثرا خرد کننده های ضربه ای با میله های فولادی ثابت یا متحرک هستند که این میله ها مواد را به صفحه ای دایره ای یا بخش محکم دندانه دار که به عنوان صفحه ی ضربه زننده تعیین شده می‌فشارند. مواد در محفظه ی خرد کننده نگه داشته می‌شوند تا به اندازه ی سوراخ های صفحه در بیایند. تعداد چکش ها روی محور چرخشی، اندازه ی آن ها، ترتیب آنها، برندگی، سرعت چرخش، الگوی سایش و غیره متغیر های مهمی در ظرفیت خرد کردن و در ظاهر خوراک آبزیان هستند.
گرمای منتقل شده به مواد به سبب عمل آسیاب شدن، مربوط است به جریان هوا و به مدت زمانی که مواد داخل محفظه نگه داشته می‌شوند. آسیاب کردن ضربه ای با مواد خشک و کم چرب بیشترین تاثیر را دارد اگرچه بسیاری از مواد دیگر می‌توانند با انتخاب درست صفحه و مصرف تنظیم شده به اندازه های کوچک در بیایند.
اکثر آسیاب های چکشی محور های محرک افقی دارند که چکش های عمودی را معلق می‌کنند اما برای بعضی از مواد مانند محصولات جانبی خشک شده ی حیوانات آسیاب چکشی عمودی موثر تر است. در این آسیاب، محور محرک به صورت عمودی قرار دارد و صفحه ها و چکش ها افقی هستند.
موادی که با موفقیت اندازه ی آنها به اندازه ی قطر سوراخ های صفحه یا کوچک تر میرسد، توسط جاذبه به بیرون از آسیاب ریخته می‌شوند و پس از آن توسط هوا یا یک حامل به سطل ها ریخته می‌شوند. ذره های بزرگتر، به راحتی نمی‌شکنند و از آسیاب بیرون میریزند و می‌توانند بازیافت شوند یا دور ریخته شوند.
# آسیاب های سایشی
آسیاب های سایشی تا حدودی از قواعد آسیاب های چکشی استفاده می‌کنند. با این حال، آن ها همچنین عمل قیچی کردن و بریدن را انجام می‌دهند. آسیاب شدن بین دو صفحه که سطح های ساینده ی قابل تعویض دارند انجام می‌شود. یک یا هر دوی این صفحه ها میچرخند ، اگر دو تای آنها بچرخند بر خلاف جهت هم میچرخند. وقتی یک صفحه به چرخش در میاید و دیگری ثابت است برای بریدن استفاده می‌شود. اغلب ماده هایی که توسط آسیاب های دیگر خرد شدند برای مخلوط شدن یا صاف شدن مواد یا مخلوط هایی که شامل مایعاتی هستند که ممکن است توده داشته باشند از یک آسیاب سایشی می‌گذرند. صفحات یک آسیاب سایشی عموما به صورت عمودی قرار دارند تا ماده هایی که قادر به کوچک شدن نیستند، توسط نیروی جاذبه از محل آسیاب بگذرند و بیرون بریزند.
# آسیاب های غلطکی
ترکیبی از بریدن، سایش و خرد کردن در آسیاب های غلطکی رخ میدهد. این غلطک ها، غلطک های روان و چین داری هستند که با سرعتی یکسان در فاصله ای از پیش تعیین شده میچرخند و مواد از بین آن ها رد می‌شوند.
با گرداندن غلطک ها در سرعت های متفاوت و با غلطک هایی که شیار های متفاوت دارند میتوان یک عمل پاره کردن نیز بکار دستگاه اضافه کرد. برای مثال غلطک بالایی می‌تواند شیار های مارپیچ و غلطک پایینی می‌تواند شیار های عرضی داشته باشد. این نوع آخر، برای درست کردن دانه از قرص های سخت استفاده می‌شود چرا که یک صفحه ی شکاننده با ضربه ی نه چندان زیاد فراهم می‌کند که باعث پودر شدن نمی‌شود. آسیاب کردن غلطکی مقرون به صرفه است اما به موادی که خشک و کم چرب هستند محدود می‌شوند.
مخلوط سازی
هدف از مخلوط سازی برای تولید خوراک آبزیان ، دستيابی به يک توزيع يكنواخت برای تركيبات غذايی و افزودنی هاست؛ به نحوی كه هر واحد وزنی مصرفی جيره در حيوان از ارزش غذايی يكسانی برخوردار باشد. مخلوط سازی جيره تمامی تركيبات احتمالی مايع و جامد را شامل می‌شود. موادی كه به شكل پودر خشک هستند، در مقايسه با اجزای مرطوب يا تركيب اين دو سريع تر و بهتر با يكديگر مخلوط می‌شوند. مدت زمان مورد نياز براي مخلوط سازی يک سری ساخت متشكل از اجزای مرطوب يا خشک بر حسب شكل يا نوع دستگاه ها متفاوت است. تركيباتی كه به مقادير اندک مورد نياز هستند، مانند مكمل های ويتامينی و معدنی و ساير افزودنی ها، بايد قبل از افزودن آنها به جيره به ميزان 3 تا 5% جيره مخلوط شوند. مخلوط سازی دقيق مستلزم افزودن اجزا به صورت متوالی از يک سری ساخت به سری ساخت بعدی است.
مخلوط سازی ممكن است به روش مداوم يا محموله ای انجام شود. وسايل مخلوط سازی شامل ميكسرهای نواری از نوع مداوم افقي، ميكسرهاي نواری غير مداوم، ميكسرهای عمودی و ميكسرها با همزن های مخصوص مايعات می‌باشند. برای تولید خوراک آبزیان انواع عمودی ترجيح داده می‌شوند؛ چرا كه قادر به مخلوط سازی مقادير اندكی از مايعات مانند چربی ها با يكديگر و مخلوط سازی اجزای با اندازه های ذرات متفاوت نيز هستند.
ميكسرهای كاسه ای دارای پره ، بهترين نوع ميكسر برای جيره های مرطوب محسوب می‌شوند. در مواردی كه ميزان چربی مصرفی در جيره بالا باشد، مانند موارد مربوط به ماهيان گوشتخوار نظير قزل آلا، باس دريايی و هامور ماهيان، روغن ها را میتوان پس از پلت سازی روی پلت ها اسپری نمود. همچنين ويتامين ها، آنزيم ها وساير افزودنی های حساس در برابر حرارت را میتوان پس از سرد شدن پلت ها روی آنها اسپری نمود.
مخلوط کن های افقی
# مخلوط کن های تراشه ای مداوم
مخلوط کن مداوم شامل یک سیلندر افقی ثابت با تراشه های مارپیچ گردان است که روی یک محور مرکزی قرار دارند تا با چرخش محور و تراشه ها، مواد از یک سر به سر دیگر دستگاه حرکت کنند. ظرفیت می‌تواند از چند لیتر تا چند متر مکعب باشد. سرعت چرخش محور به طور معکوس بسته به دور تراشه ی بیرونی متغیر است. معمولا بین 75 تا ۱۰۰ متر بر دقیقه مطلوب است. از آنجایی که جابجایی مواد از یک طرف به طرف دیگر است، دو سر دستگاه می‌تواند برای تخلیه استفاده شود. برای تمیز کردن، این مخلوط کن ها می‌تونند وارونه شوند.
# مخلوط کن های تراشه ای غیر مداوم
تراشه های غیر مداوم مانند مخلوط کن های تراشه ای مداوم هستند اما بخش های کوتاهی به نام پرّه به صورت مارپیچ دور محور مخلوط کننده قرار دارند.
کار این دستگاه با مخلوط کن های تراشه ای مداوم متفاوت است و می‌تواند برای مخلوط کردن مایعات با جامدات خشک رضایت بخش تر باشد. این مخلوط کن ها در اندازه های مختلف و با جابجایی قطر بیرونی پرّه ها بین ۱۰۰ تا ۱۲۰ متر بر دقیقه ساخته می‌شوند.
مخلوط کن های عمودی
مخلوط کن های عمودی می‌توانند شامل یک سیلندر، مخروط یا محفظه ای به شکل قیف با یک یا دو متّه که به صورت عمودی در مرکز قرار دارند باشند.
متّه با سرعت ۱۰۰ تا ۲۰۰ دور بر دقیقه کار می‌کند و به صورت عمودی مواد را از طرف پایین دستگاه به بالا انتقال میدهد که از آنجا پراکنده می‌شوند و به پایین می‌افتند. این مرحله چندین بار تکرار می‌شود تا وقتی که یک مخلوط به دست بیاید. این مخلوط کن ها از بالا نیز می‌توانند پر شوند. نتایج نشان میدهد که این مخلوط کن ها برای مخلوط یک شکل مایعات و جامدات و یا موادی که اندازه یا استحکام ذره های آنها یکسان نیست موثر نیستند. تمیز کردن این دستگاه سخت است و ممکن است کثیفی بین قسمت های دستگاه باشد.
عملیات مخلوط کردن و ارزیابی خوراک آبزیان
مخلوط کردن دقیق، به اضافه کردن مواد در یک ترتیب امتحان شده از یک دسته به دسته ی دیگر نیاز دارد. عمل معمولی این است که اول مواد حجم بالا را اضافه کرده و سپس مواد کوچک تر ، مایعات باید پس از مخلوط شدن مواد خشک اضافه شوند مگر اینکه از قبل مخلوط شده باشند ، مدت زمان کلی مخلوط کردن مهم است و تحت تاثیر ترکیب بندی فرمول قرار دارد. همه ی مخلوط کن ها باید توسط آمایشگاه درجه بندی شوند تا مخلوط کردن بیش از حد یا کم اتفاق نیفتد. نمک با دانه های یک اندازه، گرافیت، یا ذره های آهن که با رنگ های قابل حل در آب پوشانده شده اند اغلب به عنوان ردیاب استفاده می‌شوند. هر مخلوط کن باید برای مدت زمان مخلوط کردنش و ظرفیتش بر اساس حجم درجه بندی شود.
تاثیر ترکیب بندی خوراک آبزیان
عوامل شناخته شده که بر کیفیت قرص ها تاثیر دارند شامل استحکام توده ی خوراک نرم، بافت آن، ترکیب های شیمیایی (چربی، فیبر، کربوهیدرات، پروتئین و رطوبت) و غلبه کردن بر شرایط دمای محیط و رطوبت نسبی هستند. آسیاب کردن با کاهش دادن هوای بین ذره ها کیفیت قرص های غذا را افزایش میدهد و به آن ها اجازه ی تماس سطح به سطح نزدیک تری میدهد و استحکام را بیشتر می‌کند. تکه های بزرگ مواد اولیه در یک خوراک باعث ایجاد نقاط ضعف در گلوله های غذا می‌شوند مخصوصا اگر فیبر دار یا استخوانی باشند.
آسیاب کردن همچنین سطح کلی یک جرم داده شده از خوراک را افزایش میدهد که باعث می‌شود برای تراکم بخار هنگام فرآیند فضای بیشتری باشد این باعث می‌شود که دمای خوراک بالاتر برود و آب بیشتری جذب کند که اینها با هم در زمانی که در دسترس هست ژلاتینه شدن نشاسته ی خام را افزیش میدهد. ژلاتینه شدن نشاسته ، پارگی دانه های نشاسته است از این رو به مولکول های خطی و چرخه ای اجازه میدهد که آب جذب کنند و با وجود آب چسبناک شوند. ژلاتینه شدن با راه های مکانیکی مانند آسیاب کردن، فشار و با آب داغ صورت میگیرد. خوراک نرم در دمای محیطی ۲۵ درجه می‌تواند با اضافه کردن ۴ تا ۶ درصد رطوبت توسط بخار به ۸۵ درجه برسد. گرمای حاصل از اصطکاک به دلیل رد شدن خوراک از آسیاب ۲ یا ۳ درجه به دما اضافه می‌کند.
رطوبت، دما و زمان با هم یک سطح چسبناک به مواد اولیه نشاسته دار میدهد که بعد از خشک شدن، استحکام قرص ها و مقاومت آن ها در برابر آب را افزایش میدهد. از آنجایی که چربی و رطوبت ، خوراک نرم را هنگام رد شدن از سوراخ های حلقه ، چرب می‌کنند، اصطکاک فشرده شدن و خارج شدن را کمتر می‌کند. تا جایی که این مراحل برای فشرده سازی و درست کردن دانه ی غذا لازم است. اگر مقدار کل چربی خام در ترکیب خوراک بیش از ۸ تا ۱۰ درصد باشد یا رطوبت بسیار بالاتر از ۱۵ درصد باشد یعنی چربی بیش از حد فراهم شده و از نظر استحکام ، قرص بی کیفیتی به وجود می آید. مهره ها می‌توانند برای همساز کردن خوراک های پرچرب به وسیله ی باریک کردن یا کج کردن سوراخ ها یا به وسیله ی افزایش گودی سوراخ ها با توجه به قطر آن طراحی شوند. چربی خوراکی در خوراک نهایی می‌تواند با اسپری کردن چربی مایع یا روغن به قرص ها و دانه ها پس از خروج آنها از آسیاب از حالت عادی فرمول بیشتر شود.
یک لایه ی بیرونی از ۵ تا ۶ درصد چربی قرص ها را به طور قابل توجهی نرم نمی‌کند مگر بطور بیرونی و این می‌تواند یک طعمه از لحاظ بو و بافت برای برخی ماهی ها باشد. در برخی کشور ها ، رطوبت زیادی می‌تواند باعث مشکلاتی در فشرده سازی شود. مواد اولیه ای که با آفتاب خشک شده اند و آنهایی که در ذخیره سازی رطوبت جذب می‌کنند ممکن است نیاز به تنظیم شدن و تعادل یافتن با مواد اولیه ی کم چرب و فیبر دار داشته باشند یا باید استفاده از آنها را محدود کرد. غلات کم‌چرب یا کیک کاساوا یا مغز نارگیل در خوراک های با رطوبت بالا و پرچرب استفاده می‌شوند تا مقاومت در برابر فشرده سازی و خارج شدن را فراهم کنند. اگر ترکیب شامل شکر یا شیره باشد گرمای اصطکاک یک چیز با ارزش است چرا که کاراملیزه شدن در دمای حدودا ۶۰ درجه اتفاق می افتد.
جداسازی و طبقه بندی خوراک آبزیان
مقداری الک کردن در تولید قرص ها و دانه ها لازم است. تکه های کوچک به عنوان قرص های داغ و مرطوب تولید می‌شوند و در داخل محفظه ی دانه ها و هنگامی که دانه ها از لوازم خنک کننده و انتقال دهنده می‌گذرند بریده می‌شوند. ریزه ها می‌توانند به آسیاب باز گردند و دوباره این روند را پیش ببرند و یا به عنوان خوراک برای حیوانات نوزاد استفاده شوند.
راه های زیادی برای الک کردن و طبقه بندی خوراک آبزیان وجود دارد هم دستی هم مکانیکی. اکثر آن ها میلرزند یا از طرفی به طرف دیگر میچرخند و مواد از صفحه های جدا کننده ای با سوراخ های خاص و پوشانده شده که گرد و خاک و ریزه را محدود می‌کنند رد می‌شوند.
اسپری چربی
مقادير بالای چربی مورد نياز برای جيره ماهيان گوشتخوار ممكن است بر پلت سازي تاثير منفی گذارد. به همين علت، درطول روند ساخت جيره نهايی، چربی پس از روند پلت سازی روی جيره نهايی اسپری می‌گردد.
انبار سازی
انبار سازی در حفظ كيفيت خوراک آبزیان و نگهداری مناسب اجزای قدم مهمی محسوب می‌شود. غذا های مرطوب و نيمه مرطوب و اجزای مرطوب و نيمه مرطوب بايد تا حد ممكن در اولين فرصت به مصرف برسند. در صورت نياز به حمل و نقل يا نگهداری، منجمد سازی اين نوع جيره ها ضروری است. ممكن است در اين ارتباط ، نگهداري در دماي پايين نيز مد نظر قرار گيرد.
برای پيشگيری از آسيب های فيزيكی وشيميايی، آلودگي با حشرات يا ميكرو ارگانيسم ها وجوندگان بايد جيره و اجزاي آن را بخوبي انبار نمود. در مجموع تغييرات كيفی می‌توانند ضررهای اقتصادی فوق العاده ای را به همراه داشته باشند. در موارد افزايش دما به بالای 85% قارچ ها به سرعت رشد كرده و علاوه بر ايجاد حالت ماندگی، سمومی را نيز توليد می‌كنند. حفاظت از جيره و اجزای آن با افزودن مواد نگهدارنده ارزان قيمت امكان پذير است. برای جلوگيری از ورود حشرات و جوندگان بايد حفاظ هايی در مدخل ورودی تهويه های انبار قرار داد. نگهداری از ويتامين ها و مكمل های ويتامينی بايد در بسته بندی اصلي يا ظروف در بسته در سردترين نقطه ممكن باشد و حداكثر تا 6 ماه بعد به مصرف برسند. چربی ها را نيز بايد با نگهداری در محيط سرد و در ظروف پلاستيكی تيره و در بسته و پس از افزودن آنتی اكسيدان ها انبار نمود و بهتر است اجزای خشک جيره را در عرض 2 تا 3 ماه مصرف نمود.