كيف تختلف ماكينات البثق الخاصة بالعلف عن ماكينات الكريات العادية من حيث الوظيفة؟

مبادئ عمل مجففات العلف ومachines المطاحن الحبيبية

كيف تستخدم مجففات العلف درجة حرارة وضغط وقص عالية في الطهي بالتجفيف

تعمل ماكينات البثق الخاصة بالعلف على إحداث تأثيرها السحري من خلال تحويل المواد الخام باستخدام عملية تسخين وضغط تتم على ثلاث خطوات. عندما تصل درجات الحرارة إلى ما بين 120 و150 درجة مئوية وتصل الضغوط إلى حوالي 20 إلى 40 بار، يحدث تغيّر مثير للاهتمام في مكونات العلف. تبدأ النشويات باللين والتحول إلى قوام هلامي بينما تفقد البروتينات تركيبها الأصلي. في الواقع، يجعل هذا العلف أكثر سهولة لهضم الحيوانات، حيث أظهرت الدراسات تحسناً يتراوح بين 18 إلى 25 بالمئة مقارنةً بالعلف غير المعالج وفقاً للتقارير الصادرة عن منظمة الأغذية والزراعة (FAO) في عام 2023. ما يُحرّك هذه العملية بالكامل هي تلك المراوح القوية الموجودة داخل الماكينة، والتي تولّد حرارة احتكاكية بالاشتراك مع البخار المُحقَن. لا تقوم هذه العملية فقط بطهي الخليط بشكل كامل، بل تقوم أيضاً بقتل البكتيريا غير المرغوب فيها وتحافظ على القيمة الغذائية المهمة داخل الحبيبات النهائية الخارجة من الطرف الآخر.

دور أنظمة المراوح المزدوجة والفردية في بثق العلف

لقد أصبح الم extruder ذو البرغي المزدوج هو المعدة المفضلة لتصنيع منتجات الأعلاف المائية المعقدة، حيث يحتل حوالي 60٪ من السوق هذه الأيام. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تصميم البرغي الدوار المعاكس الذي يحدث فرقاً حقيقياً عند التعامل مع تلك الصيغ عالية الدهون التي تحتاج إلى خلط مناسب بنسبة دهون تزيد عن 12٪. وفي الوقت نفسه، ما زالت أنظمة البرغي الواحد تحتفظ بمكانتها في عمليات الأعلاف العادية حيث تأتي الكفاءة في استهلاك الطاقة في المرتبة الأولى. وعادةً ما تستهلك ما بين 35 إلى 50 كيلوواط ساعة لكل طن مقارنةً بالمدى الأعلى من 55 إلى 75 كيلوواط ساعة لكل طن اللازمة للمعدات ذات البرغي المزدوج أثناء معالجة الأعلاف القائمة على الحبوب. ما هو مثير للاهتمام مع ذلك هو كيف تطورت التكنولوجيا الحديثة بشكل أكبر. إذ تحتوي العديد من الموديلات الجديدة على محركات ذات سرعة متغيرة تسمح للمشغلين بتعديل زمن احتجاز المادة من مجرد 15 ثانية وحتى 90 ثانية دون الحاجة إلى إيقاف خط الإنتاج بالكامل أثناء العملية.

كيف تعتمد آلات الكريات العادية على الضغط وتشكيل القوالب مع حرارة معتدلة

عادةً ما تعمل مطاحن الكريات بدرجة حرارة تتراوح بين 60 إلى 85 درجة مئوية، حيث تستعمل تلك القوالب الدوارة الأفقية لضغط مادة العلف المعالجة مسبقًا عبر تلك الثقوب المخروطية التي ذكرناها سابقًا. ما النتيجة التي نحصل عليها من هذه العملية القائمة على ضغط القوالب الدوارة؟ كريات كثيفة جدًا تزن ما بين 600 إلى 700 كجم لكل متر مكعب، مع الحفاظ على مستويات الرطوبة تحت 12.5 بالمئة، وهو ما يناسب عادةً الحيوانات البرية. والآن إليك الجزء المثير للاهتمام عند مقارنته بطرق البثق. لا تحدث أي تغييرات كيميائية فعلية خلال هذه العملية. ما يحدث بدلًا من ذلك هو ربط ميكانيكي بفضل شيء يُعرف باسم تليين الليغني، وذلك عندما تكون نسبة الرطوبة في نطاق مريح يتراوح بين 18 إلى 22 بالمئة وفقًا للمعايير التي قام بها ASABE وتم تحديثها في عام 2022.

البثق مقابل التكوير: الاختلافات في الرطوبة ودرجة الحرارة وزمن الاحتفاظ

تعمل معدات تغذية البثق عند درجة حرارة 120–150°C مع رطوبة 15–30% ، باستخدام أنظمة المسمار المزدوج للحفاظ على 90–120 ثانية معالجة حرارية مُحكمة (Wenger Group 2023). في المقابل، تقوم ماكينات تغذية الحبيبات بضغط العلف عند 70–90°م مع رطوبة 10–15% ، لإتمام التشكيل في مدة 15–30 ثانية ، تسمح هذه الاختلافات لمعدات البثق بـ:

• تدمير 86% أكثر من مثبطات التغذية مثل مثبطات التربسين
• ينجز جِلَيْنَة نشا أعلى بـ 3.1 مرة من الكريات المحببة

الخصائص الفيزيائية للكريات المتورمة مقارنة بالكريات التقليدية

الخصائص	الكريات المتورمة	الكريات التقليدية
نسبة التوسع	1.8–2.5:1	1.1–1.3:1
كثافة السطح	350–450 كجم/م³	550–650 كجم/م³
ثبات الماء (بالساعات)	6–8	١–٢
معدل التفتت	<3% بعد 24 ساعة	8–12% بعد 24 ساعة

إن البنية المسامية للأعلاف المحببة تُحسّن امتصاص العناصر الغذائية 19–27% عند الأنواع المائية من خلال تسهيل اختراق الإنزيمات.

الخصائص الطافية والغاطسة في أعلاف الأسماك: كيف تتيح عملية البثق التحكم في الطفو

تُ logeht الفاصل الدوراني 5–12 دقيقة من التحمل في العوائم الغذائية من خلال توسيع النشا الدقيق - لا يمكن تحقيقه عن طريق الكريات. ووجد تقرير أليتش للاستزراع المائي لعام 2022 أن العلف المبثوق يقلل الهدر بنسبة 41% في تربية الروبيان بسبب معدلات الغوص المنضبطة. تشمل العوامل الرئيسية:

• تشكّل جيوب هوائية عند 125–140°م درجات حرارة القالب
• الكثافة القابلة للتعديل (400–700 كجم/م³) من خلال تنظيم الرطوبة

كفاءة المعالجة والتوسيع: متى تختار باثوقًا غذائيًا أو مطحنة كريات

تعالج المبثوقات 8–12 طن/ساعة لكنها تستهلك 35–50 كيلوواط ساعة/طن , مما يجعلها مناسبة لخطوط الأعلاف المائية ذات الإنتاجية العالية. تنتج مطاحن الحبيبات 3–6 طن/ساعة في 18–25 كيلوواط ساعة/طن , وهي أكثر ملاءمة لعمليات الدواجن والخنازير التي تقل عن 10,000 طن/سنة. يوصي تحليل الجدوى الاقتصادية لمنظمة الأغذية والزراعة (FAO) 2023 باستخدام المحبّبات (Extruders) في الحالات التالية:

• الأنظمة الغذائية التي تتطلب إضافة دهون تزيد عن 20%
• المصانع التي تعمل بسعة تزيد عن 75% من الطاقة القصوى

نتائج تحويل العناصر الغذائية وقابلية الهضم

الهلام النشاوي والتحلل البروتيني في الأعلاف المحبّبة

تسبب عملية البثق في تغييرات كبيرة في العناصر الغذائية بسبب الحرارة العالية المُصاحبة لها، والتي تصل في كثير من الأحيان إلى أكثر من 70% من درجة تجلط النشا في الحبوب المستخدمة في أعلاف الحيوانات. عندما يتحلل الكربوهيدرات المعقدة إلى جزيئات جلوكوز أبسط، يصبح هناك طاقة أكثر توفرًا للحيوانات التي تستهلك هذه الأعلاف. وفي الوقت نفسه، تتحلل البروتينات مما يعني أن الإنزيمات يمكنها العمل بشكل أفضل أثناء تحللها في عملية الهضم. وأظهرت أبحاث نُشرت في مجلة Frontiers in Nutrition في عام 2021 أن العلف المُبثق كان يحتوي على هضم أفضل للبروتين بنسبة تتراوح بين 12 إلى 18 بالمائة مقارنة بالمواد غير المصنعة. تُعد هذه الفجوة مهمة بشكل خاص للحيوانات ذات المعدة البسيطة مثل الدجاج وسائر أنواع الطيور، حيث يُعد الامتصاص السليم للعناصر الغذائية أمرًا بالغ الأهمية لنموها وصحتها.

تأثير المعالجة على احتفاظ الفيتامينات والعوامل المضادة للتغذية

من المؤكد أن البثق يؤثر على تلك الفيتامينات الحساسة للحرارة، وخصوصاً تنخفض مستويات الثيامين ما بين 65 و75 بالمائة أثناء عملية المعالجة. ولكن هناك جانب إيجابي أيضاً، إذ أن هذه الطريقة تزيل حوالي 95 بالمائة من العوامل المضادة للتغذية الموجودة في كسبة فول الصويا، بما في ذلك مثبطات التربسين. وبحسب بعض الدراسات الحديثة المنشورة على ScienceDirect السنة الماضية، فإن العلف الحبيبي يحتفظ بحوالي 15 بالمائة أكثر من الفيتامينات، لأن درجات الحرارة التي تُستخدم فيه لا تصل إلى المستويات المرتفعة جداً خلال الإنتاج. حيث تتراوح درجات حرارة القمة في صناعة الحبيبات ما بين 60 إلى 80 درجة مئوية، مقارنةً بالدرجات الأعلى بكثير في عمليات البثق، والتي تصل إلى 130 حتى 150 درجة مئوية. مع ذلك، من الجدير بالذكر أن عملية البثق تعمل بشكل جيد عندما يتعلق الأمر بإزالة الليكتينات والفِيتات التي تميل إلى الارتباط بالمعادن المهمة مثل الزنك والحديد، مما يجعلها غير متاحة للاستيعاب.

قابلية الهضم المقارنة: لماذا يعزز العلف المبثوق امتصاص العناصر الغذائية في كثير من الأحيان

عندما نتحدث عن معالجة العلف، هناك شيء مثير للاهتمام يحدث مع عملية البثق. تساهم عملية تحول النشا إلى هلام وبدء البروتينات في التمدد فعليًا في زيادة الطاقة القابلة للتمثيل في هذه الأعلاف بنسبة تتراوح بين 20 إلى 25 بالمئة مقارنةً بالأقراص العادية. ووجدت بعض الاختبارات التي أُجريت في بيئات تربية الأحياء المائية أنه عند إنتاج علف الروبيان عن طريق البثق، تُسجل نتائج أفضل أيضًا. حيث تصل نسب كفاءة البروتين إلى نحو 2.8 للمنتجات المبثوقة بينما تصل فقط إلى 2.3 للأقراص. يحدث هذا لأن طريقة تعديل النشا تُنشئ مجموعة من المسام الصغيرة داخل تركيب العلف، مما يُسرع من عمل الإنزيمات أثناء الهضم. لكن هناك نقطة مهمة: لا تحقق الحيوانات المجترة نفس الفوائد لأن ميكروبات أمعائها قد تطورت لتكون متخصصة في التعامل مع المواد الليفية في الأساس.

المزايا المحددة حسب التطبيق في أعلاف الأحياء المائية وتغذية الماشية

لماذا تسيطر ماكينات بثق الأعلاف على إنتاج أعلاف الأسماك والروبيان

يمكن للماكينات الحديثة لتصنيع الأعلاف أن تحقق نسبة تجاوز 95 بالمائة من النشا المجلاتيني بشكل صحيح عندما يتم الطهي عند درجات الحرارة المرتفعة جداً ما بين 140 إلى 160 درجة مئوية. ما يحدث نتيجة لذلك هو تشكيل حبيبات طافية تطفو على سطح الماء، وهي بالضبط ما تحتاجه الأسماك والقشريات التي تتغذى على السطح. يحب مربو البلطي والأ shrimp هذه الحبيبات لأنهم قادرون على رؤية حيواناتهم وهي تأكل فعلياً. تكمن الميزة الحقيقية في القدرة على التحكم في كثافة الحبيبات. معظم الأعلاف المصنوعة بطريقة البثق تبقى طافية لمدة 8 مرات من أصل 10 مرات خلال فترة 6 ساعات، بينما تغرق الحبيبات التقليدية خلال 12 دقيقة فقط تقريباً بعد ملامستها للماء. وبالحديث عن مرونة التركيب، فإن ماكينات المسمار المزدوج تتعامل مع المكونات الدهنية بشكل جيد أيضاً. بعض العمليات تستخدم تركيبات تحتوي على ما يصل إلى 18 بالمائة من الدهون دون أن تؤدي إلى انهيار تركيب الحبيبات، وهو أمر ضروري للغاية لتربية الأنواع carnivorous من الأسماك التي تحتاج إلى استهلاك طاقة أعلى على مدار دورة نموها.

حالات الاستخدام لآلات تكوير الأعلاف في أعلاف الدواجن والخنازير والمكروبات

تعمل ماكينات الكريات بشكل جيد حقًا في إطعام الحيوانات على اليابسة، خاصة عند التعامل مع المكونات ذات الألياف العالية التي تحتوي على حوالي 30 إلى 40 بالمائة من محتوى الألياف الخام. تعمل هذه الماكينات بشكل أفضل عندما يحتوي المادة على حوالي 12 إلى 15 بالمائة من محتوى الرطوبة أيضًا. أظهرت دراسات حديثة من عام 2024 تناولت أعلاف الماشية نتائج مثيرة للاهتمام. عندما تم إطعام الدجاج بالكريات بدلًا من العلف المسحوق، ارتفعت معدلات تحويل العلف بنسبة تصل إلى 9 بالمائة. أما بالنسبة للخنازير، فقد بلغ التحسن حوالي 6 بالمائة مقارنة بالأشكال التقليدية للأعلاف. السبب في فعالية عملية تصنيع الكريات يعود إلى مدى درجة الحرارة أثناء المعالجة، والذي يكون عادة بين 60 و80 درجة مئوية. يحافظ هذا المستوى من الحرارة على الإضافات المهمة مثل إنزيمات الفيتاز دون تلف، كما يقلل من البكتيريا الضارة. ولذلك يجد العديد من المزارعين أن تصنيع العلف على شكل كريات يمثل خيارًا اقتصاديًا ذكيًا ومفيدًا عمليًا للحيوانات التي لا تكون أجهزة الهضم لديها معقدة بنفس القدر.

دراسة حالة: الأعلاف العائمة المبثوقة مقابل الأعلاف الغاطسة المحببة في تربية البلطي

في دراسة استمرت 12 أسبوعًا شملت أسماك البلطي، وجد الباحثون أن استخدام العلف المبثوق زاد من مكاسب الوزن بشكل ملحوظ بلغ حوالي 23 بالمئة، مقارنةً بأوزان نهائية بلغت 1,450 غرام مقابل 1,178 غرام فقط لتلك التي أُعطيت الأعلاف التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، انخفض معدل تحويل العلف بنسبة تصل إلى 18 بالمئة، حيث تراجع من 1.7 إلى 1.4. ما يجعل هذا الأمر مثيرًا للاهتمام هو أن تقنية البثق تتيح للمزارعين تعديل مسامية الحبيبات لتحسين امتصاص العناصر الغذائية. وهذا يكتسب أهمية كبيرة نظرًا لأن لدى البلطي أمعاءً قصيرة نسبيًا، تبلغ أربعة أضعاف طول جسمه تقريبًا. وهناك فائدة إضافية أيضًا، وهي تحسن جودة المياه بشكل ملحوظ خلال هذه التجارب. فقد سُجلت مستويات الأمونيا أقل بنسبة 27 بالمئة من المعتاد، ويرجع ذلك على الأرجح إلى تقليل هدر العلف بشكل عام. من شأن هذا النوع من التحسين أن يُحدث فرقًا حقيقيًا في عمليات الاستزراع المائي، حيث يمثل الحفاظ على ظروف مائية نظيفة دائمًا تحديًا كبيرًا.

الاعتبارات المتعلقة بالتكلفة والصيانة وتقنيات الاختيار

الاستثمار الأولي والتكاليف التشغيلية: المحبّر مقابل مطحنة الحبيبات

تتراوح التكلفة الأولية للمحبّرات العلفية عمومًا بين 60 إلى ربما 100 بالمئة أكثر من تكلفة مطاحن الحبيبات التقليدية. قد تبدأ مطحنة الحبيبات البسيطة بحوالي عشرين ألف دولار، لكن تلك المحبّرات ذات المسمارين؟ يمكن أن تتجاوز بسهولة отметة المائة والخمسين ألف دولار. ومع ذلك، عند النظر إلى الصورة الأكبر، فإن هذه المحبّرات تميل إلى أن تكون منطقية من حيث التكلفة على المدى الطويل للعمليات التي تعمل بكميات كبيرة. تنخفض فاتورة الطاقة بنسبة تتراوح بين 30 إلى 50 بالمئة لكل طن معالج، كما أنها تتعامل مع كل أنواع المكونات المختلفة دون مشكلة كبيرة. بالنسبة للشركات التي تتعامل مع كميات كبيرة يومًا بعد يوم، فإن هذا النوع من الكفاءة غالبًا ما يُعطي نتائج مرضية رغم ارتفاع السعر الأولي.

متطلبات الصيانة وطول عمر المكونات

عادةً ما تحتاج مطاحن الحبيبات إلى أعمال صيانة من 3 إلى 5 مرات في السنة لأمور مثل استبدال القوالب وضبط الأسطوانات، مما يجعل صيانتها بسيطة نسبياً مقارنة بالمعدات الأخرى. أما بالنسبة للم extruders، فعلى المشغلين التحقق من عناصر المسمار والبطانات الأسطوانية كل شهر، خاصة إذا كانوا يقومون بتمرير مواد مabrasive مثل وجبة السمك عبر النظام. لقد رأينا من خلال مراجعة التكاليف الإجمالية على مر الزمن أن قطع غيار الم extruders تميل إلى التآكل بسرعة تتراوح بين مرتين إلى ثلاث مرات أسرع مما يحدث مع مكونات مطاحن الحبيبات في حال بقاء كل الظروف الأخرى ثابتة. هذا النوع من الاختلاف يضيف تكلفة كبيرة على المدى الطويل لأي شخص يشغل هذه الآلات بانتظام.

اختيار التكنولوجيا المناسبة بناءً على نوع العلف وحجم العملية

• ماكينات التشكيل بالحقن excel لـ:
  • العلف المائي الذي يتطلب تحكم في الطفو
  • التركيبات ذات الدهون العالية (>12% محتوى الدهون)
  • العمليات التي تتجاوز 5 أطنان/ساعة
• مطاحن الحبيبات تناسب:
  • أعلاف الدواجن والخنازير ذات التركيبات البسيطة
  • المزارع التي تنتج أقل من 2 طن/يوم
  • المنشآت ذات الطواقم الفنية المحدودة

ينبغي على المنتجين الصغار الحجم تفضيل مطاحن الحبيبات بسبب بساطتها وتكاليفها المنخفضة، في حين تحقق مصانع الأعلاف المتكاملة التي تعالج أكثر من 50,000 طن/سنة عائد استثمار (ROI) أفضل مع قابلية استخدام المحببات و أدائها.

قسم الأسئلة الشائعة

ما هي أبرز الاختلافات بين معدات التحبيب (Extruders) ومطاحن الحبيبات؟

تستخدم معدات التحبيب درجة حرارة وضغط عاليين، بينما تعتمد مطاحن الحبيبات على الضغط ودرجة حرارة معتدلة. يمكن لمعدات التحبيب تحويل النشا إلى هلام وتحطيم البروتين، مما يجعل العلف أكثر قابلية للهضم، بينما تركز مطاحن الحبيبات بشكل أساسي على الربط الميكانيكي دون حدوث تغييرات كيميائية.

كيف تسهم معدات التحبيب في امتصاص العناصر الغذائية في أعلاف الأسماك؟

يُسهّل عملية التحبيب تشكيل جيوب هوائية وتكوين حبيبات مسامية تعزز امتصاص العناصر الغذائية، مما يفيد الأنواع المائية من خلال اختراق أفضل للإنزيمات.

لماذا يُفضّل استخدام الأعلاف المحبّبة في تربية الأحياء المائية؟

تُفضَّل الأعلاف المُجْرَشَة لأنها توفر طفوًا متحكمًا فيه، وهو أمر ضروري للأسماك والقشريات التي تتغذى على السطح. كما يمكنها أيضًا دمج محتوى أعلى من الدهون دون التأثير على بنية الحبيبات.

أي نوع من تقنيات معالجة الأعلاف مناسب للعمليات الصغيرة؟

تُعتبر مطاحن الحبيبات مناسبة للعمليات الصغيرة بسبب بساطتها وتكاليفها المنخفضة. كما أنها تعمل بشكل جيد مع الصيغ البسيطة المطلوبة لتغذية الدواجن والخنازير.