ریز مغذی های در خوراک ماهی و آبزیان

مقدمه

جیره های غذایی گونه های مختلف ماهی در دهه گذشته به سرعت توسعه یافته و تغییر کرده است ( بیشتر خوراک ماهی در بازار به شکل پلت است) . 

بنابر این ، کاملا طبیعی است که اثرات مخلوط کردن و پلت کردن بر روی ترکیبات ناپایدار خوراک های نوع خشک بیشتر مورد توجه قرار می گیرد.

غنی سازی خوراک با ویتامین ها ، مواد معدنی ، مواد نگهدارنده و گاهی مواد رنگی و آنتی بیوتیکی روش عمومی تولیدکنندگان خوراک ماهی است.

این افزودنی ها معمولا در مقادیر کمی استفاده می شوند که بطور کلی از آنها به عنوان میکرو مواد مغذی یا ریز مغذی ها یاد می شود.

استفاده از مواد ریز مغذی در خوراک تولیدی باعث افزایش مسئولیت تولیدکنندگان خوراک در رابطه با پرمیکس  کردن ، پایداری محصول ، کنترل کیفیت و غیره می شود.

به عنوان مثال ویتامین B12 ممکن است در سطح کم 5 میلی گرم با رقت 5 ppm اضافه شود.

اگر چنین مواد ریز مغذی ای مستقیما به خوراک ماهی اضافه شوند. توزیع یکنواخت در کارخانه خوراک تجاری غیر ممکن است ، وقتی 10 یا حتی 20 ماده از این مواد به یک خوراک اضافه می شوند ، این مشکل حتی بیشتر می شود.

از طرف دیگر ، فرصت های بیشتری را برای تولید کننده خوراک جهت ارائه خدمات اضافی به پرورش  دهندگان ماهی به تصویر می کشد. 

امروزه انواع خوراک های ماهی ممکن است شامل 20 الی 30 ریز مغذی مختلف باشد.

انتخاب منابع ریزمغذی ها

اندازه ذرات

در منبع تجاری یک ماده ریز مغذی ، باید مسئله اندازه ذرات را با دقت بررسی کرد. 

در سطوح کم و معمولی مکمل ، در صورت وجود اطمینان از توزیع مناسب در خوراک نهایی ، محدودیت های مشخصی در اندازه ذرات وجود دارد.

به دلیل مصرف خیلی کم خوراک توسط ماهی های بسیار کوچک نیاز به پراکندگی یکنواخت در خوراک بیشتر است.

تعادلی بین الزامات توزیع و حساسیت مواد اولیه نیز  وجود دارد که ضرورت پودر شدن را نشان می دهد. 

هنگام مقایسه منابع مواد ریز مغذی باید این اطمینان حاصل شود که متوسط اندازه ذرات ریزمغذی های فعال نسبت به سطح اختلاط خوراک و پایداری آن بهینه است.

مشخصات جریان پذیری مواد

مواد فعال باید جریان آزاد داشته باشند. در برخی موارد اندازه ذرات ریز ضروری است و ترکیب اضافی اجباری است و به دنبال آن آسیاب سبک برای از بین بردن گلوله ها (کلوخه ها ) و توده ها ایجاد می شود. شکل ذرات باید مطابق با رقیق کننده ها باشد. 

غالبا در چنین حالاتی جذب رطوبت در یک پرمیکس کامل  به طور مطلوبی کاهش خواهد یافت  ، خصوصا وقتی یک عامل کاندیشنینگ مناسبی اضافه می شود.

پایداری مواد ریز مغذی 

به دلیل استفاده از خوراک های پلت شده ماهی ، مشکلات جدیدی به وجود آمده است . 

فرآیند فیزیکی پلت کردن با ترکیبی از مواد ، باعث ایجاد سوالات زیادی در مورد پایداری مواد با ثبات تر و یا مواد مغذی شده است.

این نگرانی در حال افزایش است که تکنیک هایی مانند استفاده از بخار بیشتر ، دانه های ضخیم تر و دمای بالاتر پلت در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند.

اصطلاح ثبات بطور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته و گاهی از آن نیز سوء استفاده می شود.

اغلب با اصطلاحات و به صورت مقایسه ای بیان می شود. 

یکی از مفیدترین تعریف ها :”پایداری وضعیتی از ماده است که در برابر تغییر مقاومت می کند”. با استفاده از این تعریف در مورد این موضوع مورد نظر ، به نظر می رسد که خصوصیات نهفته در هر نیرو، فشاری یا عامل دیگر می تواند سطح مواد مغذی و یا فعالیت بیولوژیکی را به طور کامل  در خوراک های نهایی تغییر دهد.

قبل از مطالعه تعداد بیشماری از عوامل تاثیرگذار بر پایداری ریز مغذی ها ، تشخیص بین دو نوع بی ثباتی ضروری است . 

اغلب نتیجه گیری می شود که یک ماده فعال دارای پایداری شیمیایی کمی است ، در حالی که تولید نادرست و روش سنجش منجر به فعالیت های ظاهرا کم در نمونه می شود. 

تعداد عوامل یا ترکیبی از عواملی که ممکن است باعث چنین بی ثباتی مکانیکی یا فیزیکی شود تقریبا بی حد و حصر است . 

در زیر به برخی از این عوامل پرداخته شده است.

ملاحظات پایداری

جداسازی

گفته می شود که هر خوراک ماهی تمام شده ای که بتواند از طریق اعمالی مانند فشار ،گرد و غبار ، لرزش ، غربالگری و ایجاد بارهای الکتریسیته ساکن به دو یا چند قسمت از اجزای آن تقسیم شود ، به لحاظ فیزیکی غیر پایدار است.

اگر این خاصیت شناخته نشود، روش های تحلیلی ، تقریبا برابر تمام موارد نتیجه سنجش یک یا چند ماده فعال را به صورت نامنظم نشان خواهد داد.

اختلاط کم یا اختلاط زیاد

اگر زمان زیادی از چرخه اختلاط حذف شود در یکنواختی در ترکیب نهایی نتایج سنجش نامنظمی ایجاد می شود.

از طرف دیگر ،اختلاط بیش از حد منجر به از بین رفتن مواد ریز مغذی حساس می گردد.

روش های تحلیلی نادرست

گاهی اوقات یک خوراک یا کنسانتره به لحاظ فیزیکی پایدار و کاملا مخلوط برای یک یا چند آزمایش بر روی ماده فعال به آزمایشگاه ارسال می شود. 

مقادیر غیر عادی گاهی اوقات گزارش می شود زیرا از معرف های قدیمی یا نامناسب استفاده شده است ، بنابراین روش تایید شده استفاده نشده است یا اشتباهاتی در محاسبات رخ داده است .

تشخیص این نوع خطا به جز از طریق تکرار سنجش ، تغییر در پرسنل تحلیل کننده و یا تغییر آزمایشگاه دشوار است.

در هریک از این موارد ذکر شده،اولین واکنش تشخیص ماده فعال به عنوان ماده ناپایدار است . 

بنابراین کاملا ضروری است که قبل از تشخیص یک ماده فعال به بی ثباتی شیمیایی یا ناکارآمدی بیولوژیکی ، یا هر دو همه عوامل ناپایداری فیزیکی یا مکانیکی با دقت از بین بروند.

پلت کردن خوراک و پایداری مواد ریز مغذی

به نظر می رسد ماهیت فرآیند پلت کردن خوراک تقریبا اطمینان در دقت و استاندارد بودن را ارائه می دهد.

این عملیات ممکن است به عنوان یک متغیر در نظر گرفته شود. زیرا به طور کلی نسخه برداری از شرایط و نتایج به طور روزانه و گاهی حتی از تولیدات مختلف بسیار دشوار است.

متغیر های عمده پلت کردن خوراک شامل :

یکنواختی خوراک

عدم یکنواختی پلت ها و مواد کرامبل شده ممکن است برای ماهی غزل آلا که مصرف خوراک کمی دارد ، بسیار مهم باشد.

به طور کلی آسیاب مناسب مواد فله ای و پرمیکس سازی کافی مواد ریز مغذی جهت جلوگیری از جداسازی ذرات مفید است . 

استفاده از موادی مانند روغن به جلوگیری از جداسازی ذرات کمک می کند.

کاندیشنینگ مش 

رطوبت (بخار یا آب ) در مقادیر مختلف به اکثر خوراک ها قبل از پلت سازی اضافه می شود. بدیهی است که افزایش میزان رطوبت خوراک توسط بخار یا آب ، تجزیه مواد ریز مغذی حساس را تسریع خواهد بخشید. 

از آنجا که ظاهرا این فرآیند برگشت ناپذیر است ، باید تا آنجا که ممکن است از استفاده از فرم های رطوبت دار مواد افزودنی خودداری شود.

دماهای پلت سازی 

دمای داخل دای به طور قابل توجهی بیشتر از پلت های داغ هنگام خروج از دای است.

دمای دای اغلب از 120 درجه سانتی گراد بیشتر است و پلت های اکسترود شده ممکن است به 92 درجه سانتی گراد برسند.دمای بالاتر با افزایش واکنش شیمیائی ، تجزیه مواد ریز مغذی را تسریع می کند.

چربی های حیوانی ، پوشش های مومی و چندین ویتامین در این دمای بالا ذوب می شوند. بسیاری از مواد شناسایی شده اند که در نزدیکی نقطه ذوب خود ناپایدار هستند(به عنوان مثال ویتامین c )

برخی از عواملی که بر دمای پلت تاثیر می گذارند عبارت است از :

الف)ترکیب مش  ، سطح چربی و مواد معدنی

ب)اندازه ، ضخامت ، سن  ،جلای دای

ج)دما و کیفیت بخار اضافه شده

د) نرخ تولید

ه) مدت زمان ماندگاری خوراک در دای

و) سختی پلت های تولید شده 

فشارهای پلت

تصور می شود فشارهای پلت بین 5000 تا 10000 پاسکال (300 الی 600 کیلوگرم/سانتی متر مربع) باشد استفاده از چنین فشاری می تواند باعث تغییر شکل و خرد شدن برخی از ریز مغذی های کریستاله شود.

پوشش های مومی و گلوله های چربی تثبیت شده می توانند از بین بروند . اندازه ذرات کاهش یافته باعث افزایش سطح مواد با درجه حساسیت بالاتر در معرض تجزیه می شود.

علاوه بر این ، فشرده سازی به طور هم زمان مواد افزودنی حساس را در تماس نزدیکتری با سایر مواد غیرسازگار قرار می دهد.

زمان ماندگاری خوراک در دای

سوال مربوطه بعدی این است که در واقع خوراک چه مدت در دای باقی می ماند و تحت این شرایط شدید قرار دارد. 

داده ها نشان می دهد با نرخ تولید خوب ، زمان نگهداری در دای کسری از ثانیه است.

رقیق کننده های پرمیکس ها 

پس از تصمیم گیری در مورد منبع هر یک از مواد ریز مغذی مورد نیاز ، باید توجه به رقیق کننده ها معطوف شود.

هر ماده رقیق کننده ای که استفاده می شود باید پایداری فیزیکی اجزای فعال(مواد ریز مغذی) را حفظ یا بهبود بخشد.

بیشتر جیره نویسان سعی دارند تا جایی که ممکن است تراکم ریز مغذی ها را با رقیق کننده ها مطابقت دهند.

این امر روشی بسیار مطلوب است ، اگر چه یک روش کاملا مطمئن برای از بین بردن جداسازی مواد نیست.

شکل و بافت سطحی مواد ریز مغذی و ذرات رقیق کننده اغلب می توانند مهمترین عوامل باشند  . 

پرمیکس های بهتر اغلب می توانند با استفاده از ترکیبی از چند رقیق کننده به جای فقط یک مورد تهیه شوند .

این اتفاقی نادر اما خوشحال کننده است که فقط به یک رقیق کننده نیاز باشد. 

در بیشتر موارد استفاده از یک نسبت از پیش تعیین شده از سه یا چند رقیق کننده برای بهترین نتیجه لازم است . 

برای بدست آوردن دامنه ای مطلوب از اندازه ذرات مطلوب ممکن است به یک یا چند رقیق کننده به طور پیش فرض نیاز شود.

ماده ریز مغذی بسته به اندازه ذرات و و تراکم خاص خود ، ممکن است قبل یا بعد از آسیاب مخلوط شود.

در نهایت به طور کلی استفاده از رقیق کننده هایی که دارای ارزش غذایی مشخص هستند (به عنوان مثال کربنات کلسیم ، کنجاله سویا و …) امری مطلوب است.

چندین عمل دیگر نیز بر سودمندی رقیق کننده ها تاثیر می گذارند .

اکثر موارد ریز مغذی از پایداری بهینه در محدوده pH حدود 5.5 الی 7.5 برخوردار هستند.

مقدار pH با افزایش سطح رطوبت در مخلوط ها اهمیت بیشتری پیدا می کند.

فرمول های پیشنهادی باید به دقت از نظر این ویژگی بررسی شوند. 

در صورت کاهش رطوبت ، وجود چربی های طبیعی یا اضافه شده ممکن است باعث بروز مشکلات مربوط به انبارداری شود.

طعم و بوی نامطبوع ممکن است بر طعم محصول تاثیر بگذارد و پر اکسیدها و کربونیل ها می توانند قدرت ویتامین ها را کاهش  دهند و همچنین رنگدانه ها را از بین ببرند.(به عنوان مثال اکسی و کتو کارتنوئیدها ) 

مواد معدنی کم مصرف برای بسیاری از ویتامین های محلول در آب و چربی بخصوص در صورت وجود میزان رطوبت بالا می تواند دردسر ساز باشد.

چربی های محافظت نشده در حضور مواد معدنی کم مصرف و رطوبت به سرعت اکسید می شوند و باعث تشکیل پروکسیدهایی می شوند که می توانند ویتامین های محلول در چربی را تجزیه کنند . 

استفاده از رقیق کننده هایی که تعادل رطوبت کمی دارند و نسبتا بدون رطوبت هستند ضروری است .

اگر کریر ها جاذب رطوبت باشند، ممکن است که گلوله شدن ، از دست رفتن ویژگی های کریر ، افزایش تخریب به دلیل وجود مواد معدنی کم مصرف و رشد احتمالی کپک و قارچ با گرم شدن بیش از حد در طول ذخیره سازی در تابستان ایجاد گردد.

رقیق کننده های غیر آلی به طور کلی از نظر تعادل رطوبت ایده آل هستند ، اما به ندرت به دلیل تراکم بالا می توان از آنها استفاده کرد. 

حامل های آلی که معمولا استفاده می شوند ، مانند کنجاله سویا یا دانه های تقطیر شده ، اغلب از قبل خشک می شوند.

مکمل ها به طور کلی در پاکت های کاغذی چند لایه و دارای لایه های لمینت شده ضد بخار و ضد آب بسته بندی می شوند. 

جدول 1 – از دست دادن ویتامین در اثر فرآوری ، ذخیره سازی و آبشوئی (Water Leaching ) 1) جیره های رایج با استفاده از مواد غذایی معمولی

نتیجه گیری

قطعا مقدار زیادی از مشکلات مربوط به فرآوری و جابه جایی مواد ریز مغذی اختصاص می یابد.

برخی از ویتامین های گروه B را می توان تقریبا به صورت کاملا خالص ، به عنوان مثال نیاسین خریداری کرد.

برخی دیگر به صورت رقیق تر خریداری می شوند.

به عنوان مثال ، ویتامین B12.

 هنوز در بسیاری از موارد برای حفظ فعالیت بیولوژیکی در فرم های محافظت شده (تثبیت شده) خریداری می شوند.به عنوان مثال ، ویتامین A .

به طور کلی ، این سوال که آیا می توان پرمیکس های آماده استفاده نمود یا مواد غلیظ را برای ساختن پرمیکس های شخصی خریداری کرد ، معمولا بر اساس تجربه ، ایمنی و اقتصاد پاسخ داده می شود. 

اگر تصمیم گرفته شود که پرمیکس های مورد نیاز را خریداری کنید، این مواد معمولا می توانند به صورت سفارشی ساخته شوند تا بدون انجام پیش مخلوط بیشتر از آنها استفاده شود.

به طور کلی ، پرمیکس باید به گونه ای طراحی شود که با میزان 5 پوند یا بیشتر در هر تن خوراک نهایی استفاده شود تا از مشکلات اختلاط جلوگیری شود.

در تجزیه و تحلیل نهایی ، مقدار پیش مخلوطی که باید استفاده شود به توانایی تجهیزات موجود و روش های عملیاتی استفاده شده در یک عملیات میکس کردن خوراک خاص بستگی دارد.

بسیار دور از عقل است که اگر فرض کنیم عملیاتی که دریک کارخانه موفق باشد در کارخانه دیگر نیز به همان انداز موفق خواهد بود.