Kuras barības maisīšanas mašīnas labi darbojas gan vistas, gan ūdensdzīvnieku barības ražošanai?

Universālu barības maisīšanas mašīnu izpratne: galvenās īpašības vistas un ūdensdzīvnieku lietošanai

Dažādības nozīme barības maisīšanas mašīnu dizainā maisītu saimniecību darbībām

Fermās, kur audzina gan vistas, gan zivis, ir nepieciešama barības iekārta, kas spēj ražot dažāda veida barību, nesamaksājot papildu naudu par jaunu tehniku katru reizi. Saskaņā ar 2024. gada vēlā laika tirgus pētījumiem, šāda veida kombinētās barības mašīnas samazina fermas darbību sarežģītību par aptuveni četrdesmit diviem procentiem šādām kombinētām darbībām. Kas padara šīs mašīnas par tik vērtīgām? Tās ļauj fermiešiem regulēt granulu cietību (no mīkstām līdz diezgan cietām) un kontrolēt mitruma līmeni no diezgan sausas līdz pietiekami mitrai. Tas nozīmē, ka viena mašīna var tikt galā ar visu – no vieglas peldējošas zivju barības līdz smagākām vistas barības drupačām – visu vienā ražošanas ciklā. Nav nepieciešams apturēt ražošanu vai investēt atsevišķās iekārtās, kad tiek pārslēgts starp dažādu veidu dzīvniekiem.

Galvenās inženierzinātņu iezīmes, kas ļauj vienai mašīnai apstrādāt abas barības

Kombinēto barības mašīnu elastīgums tiek sasniegts caur trim pamatmekānismiem:

Iezīme	Pārstrādei vistas barībai	Pārstrādei zivju barībai
Matricas biezums	6–8 mm (augsta izturība)	3–5 mm (strauja izplešanās)
Šrauba ātrums	250–350 RPM	400–550 RPM
Tvaika kondicionēšana	60–75 °C	85–95 °C

Modulāri komponenti ļauj ātri mainīt pelletēšanas konfigurācijas, pie kam progresīvas modeļu pārejas uz citu barības veidu aizņem mazāk nekā 90 minūtes.

Uzturvielu atšķirības starp mājputnu un ūdensdzīvnieku barībām un to ietekme uz mašīnas izvēli

Ūdenī stabili akvafidzes barībai nepieciešams apmēram 35 līdz 45 procentus vairāk cietes salīdzinājumā ar to, kas tiek izmantota vistas barībā. Lai iegūtu pareizu konsistenci, ražotāji bieži izmanto ekstrudēšanas mašīnas apmēram 130 grādu pēc Celsija temperatūrā, lai nodrošinātu pareizu želejas veidošanos. Attiecībā uz olbaltumvielu saturu, te ir vēl viena liela atšķirība. Vistas barībai parasti satur no 18 līdz 22% augu izcelsmes sastāvdaļas, piemēram, sojas un kukurūzas. Taču zivju barībai nepieciešams daudz vairāk dzīvnieku izcelsmes olbaltumvielas, apmēram no 25 līdz pat 50% zivju miltu vai aļģu bāzes olbaltumvielas. Un miniet, kas? Šāda veida olbaltumvielas pašas par sevi neveido labu saistījumu, tāpēc nepieciešami īpaši piedevi. Visas šīs atšķirības nozīmē, ka apstrādes aprīkojumam jābūt diezgan sarežģītam. Mašīnām jānodrošina precīza temperatūras kontrole, kā arī nepieciešami dažādi skrūves konfigurācijas, atkarībā no veida barības, ko ražo. Pretējā gadījumā visas vērtīgās uzturvielas vienkārši tiks iznīcinātas ražošanas laikā.

Ekstrūzijas tehnoloģija: pielāgojot zivju barības ekstrudierus vistas barības diētām

Kā zivju barības ekstrudēšanas mašīnas sasniedz augstu želatinizāciju un ūdens stabilitāti

Divu skrūvju ekstruderi var sasniegt apmēram 65 līdz 85 procentus no cietes želatinizācijas, ja tos ekspluatē kontrolētā temperatūrā no 120 līdz 150 grādiem pēc Celsija ar spiedienu līdz pat 50 bāriem. Šis process veido cietu matricu, kas ievērojami uzlabo izstrādājuma izturību ūdenī. Uzturot mitruma saturu apmēram 20 līdz 25 procentiem un noņemot nevajadzīgās gaisa kabatas, ražošanā tiek iegūti izturīgi peldošie granulāti, kas lieliski darbojas zivju audzēšanas operācijās. Apvienojot ar pareizu tvaika kondicionēšanu un atbilstošu mehānisko bīdes spēku apstrādes laikā, ražotāji iegūst vienmērīgi peldošus granulātus, kas saglabā savu formu un struktūru pat pēc ilgstošas iegremdēšanas.

Temperatūras, spiediena un mitruma pielāgošana optimālai mājputnu barības izstrādei

Lai pārslēgtos uz mājputnu barību, operatoriem jāsamazina mitrums līdz 16–18% un jāpaaugstina temperatūra līdz 130–140°C. Saskrēpes attiecības pielāgošana no 1:4 (zivis) uz 1:6 (mājputni) palielina pelletu blīvumu par 22%, saskaņā ar Barības ražošanas kvartālu (2023). Mainīgas frekvences piedziņas palīdz optimizēt enerģijas izmantošanu pārejas periodos, samazinot atkritumus, saglabājot ražošanas kvalitāti.

Piemērs no reālās dzīves: Divu sugu partiju ražošana uz vienas ekstrūzijas līnijas

Tailandē integrēta lauksaimniecības darbība visu nedēļu vienā un tajā pašā ekstrūzijas līnijā veic divas dažādas ražošanas darbības. Katru rītu agri tiek sākta tilāpijas barības ražošana, bet ap pusdienas laiku pārslēdzas uz vistas barības graudu ražošanu. Lauksaimniecības uzņēmums ietaupa naudu, jo visu laiku abās maiņās tiek darbināti vienākie priekšapstrādes un dzesēšanas iekārtas, nevis tiek iegādātas papildu iekārtas katram produktam. Šāda iekārtojuma dēļ uzņēmums visvairāk dienu nodrošina apmēram 85% efektivitāti, savukārt kapitālizdevumus samazina par vienu trešdaļu salīdzinājumā ar atsevišķu līniju ekspluatācijas izmaksām. Katru nakti pēc darba pabeigšanas personāls rūpīgi visu iztīra, lai novērstu minerālpiemavu maisīšanos, ko izmanto zivju un vistu barībai. Šī iknaktīgā tīrīšanas procedūra nav vien laba prakse, bet faktiski nepieciešama, lai nodrošinātu pārtikas drošības standartus visā uzņēmuma darbībā.

Izdevīgums pret Elastīgumu: Vai universālie ekstruderi ir labāki nekā specializētie agregāti?

Iegādājoties dubultas lietošanas barības izgatavošanas mašīnas, kapitāla izmaksas var samazināt no astoņpadsmit līdz divdesmit pieci tūkstoši dolāru par tonnu stundā uz vienu jaudu. Tomēr šeit ir kompromiss, cilvēki, šīs mašīnas darbojas apmēram par septiņiem līdz divpadsmit procentiem lēnāk attiecībā uz caurlaidību salīdzinājumā ar to, ko mēs sasniedzam ar specializētu aprīkojumu. Maziem lauksaimniecības uzņēmumiem, kas dienā izgatavo mazāk nekā piecas tonnas dažādas barības, šī elastība ir vērta efektivitātes zudumam. Savukārt lielākiem uzņēmumiem, kas dienā kopumā ražo vairāk nekā divdesmit tonnas, parasti izvēlas atsevišķas specializētas ražošanas līnijas. Patiešām ir loģiski, jo pie tādām apjomiem svarīgāk kļūst maksimāli palielināt izgūdi.

Peldošu zivju barības ekstruderi: vai tie var ražot kvalitatīvas mājputnu barības granulas?

Peldošo granulu veidošanas un ūdensizturības inženierzinātnes principi

Zivju barības ekstruderi ir izstrādāti tā, lai peldošās granulas savu darbību veiktu apmēram 60–75 procentuļu cietes želatinizācijas procesā, vienlaikus uztverot mikroskopiskas gaisa burbulīšus paplašināšanas fāzē. Visam šim procesam nepieciešams aptuveni 25–30 procentu mitruma saturs kopā ar matricas temperatūru, kas sasniedz 120–140 grādus pēc Celsija. Rezultātā tiek iegūtas vieglas granulas ar blīvumu no 300 līdz 400 kilogramiem uz kubikmetru, kas var peldēt ūdenī, nepiesūcinot to, aptuveni sešas līdz astoņas stundas. Mājputnu barības ražošana tomēr ir pavisam citāda. Šādām operācijām ir nepieciešamas daudz smagākas, ūdenī šķīstošas granulas, kuru blīvums parasti ir no 550 līdz 650 kg/m³. Šī atšķirība rada lielas grūtības ražotājiem, kuri vēlas pārslēgt iekārtas no peldošās zivju barības ražošanas uz standarta mājputnu barības ražošanu.

Matricas dizaina un blīvuma iestatījumu pielāgošana blīvākai mājputnu barībai

Peldošo ekstruderu pārveidošana mājputnu barības ražošanai prasa trīs galvenos pielāgojumus:

1. Samazinot matricas caurumu lielumu no 3–5 mm uz 2–3 mm
2. Paaugstinot kompresijas attiecību no 1:8 līdz 1:12
3. Samazinot mitrumu līdz 12–15% apstrādes laikā

Optimizētas matricas konfigurācijas uzlabo putnu barības graudu izturību par 23%, saglabājot 98% uzturvielu saturu, kā parādīts 2023. gada Nature žurnāla pētījumā par graudēšanas efektivitāti. Lai atbalstītu gremošanu, ekstrūzijas temperatūru vajadzētu samazināt līdz 90–100 °C, lai novērstu pārmērīgu cietes želejveidošanos.

Augošs trends: Pieprasījums pēc amfībiju barības mašīnām ar daudzkanālu izvadi

Integrētu mājputnu un zivju saimniecību attīstība ir piespiedusi apmēram divas trešdaļas iekārtu ražotāju sākt izstrādāt modulāras barības ražošanas iekārtas, kas vienlaikus spēj apstrādāt divus dažādus produktus. Jaunākās versijas tirgū ir aprīkotas ar savstarpēji nomaināmām matricas daļām, kuru nomaiņai vajadzīgas aptuveni trīsdesmit sekundes, kā arī ar regulējamiem tvaika kondicionēšanas apgabaliem un sistēmām, kas uzrauga blīvumu reāllaikā. Praksē tas nozīmē, ka viena iekārta var ražot peldošu zivju barību, kas paliek uz ūdens virsmas, jo tā ir vieglāka (apmēram 0,4–0,6 īpatnējais svars), vienlaikus ražojot smagākas mājputnu granulas, kas grimst uz leju (parasti 1,1–1,3 īpatnējais svars). Saimniecībām, kas izmanto šādu kombinētu ražošanu, šī dubultā funkcionalitāte samazina kopējās iekārtu izmaksas par aptuveni četrdesmit procentiem salīdzinājumā ar atsevišķu iekārtu izmantošanu katra veida barībai.

Mitra vai sausa ekstrūzija: Izvēlieties pareizo sistēmu kombinētai barības ražošanai

Salīdzinot mitro un sauso ekstrudēšanas mašīnas mitruma kontolē, tekstūrā un uzturvielu saglabāšanā

Mitrās ekstruzijas metode darbojas vislabāk ap 25 līdz 35 procentiem mitruma līmeņa, kad apstrādes laikā tiek pievadīts tvaiks. Tas palīdz pienācīgi sadalīt cieti zivju barības formulējumos. Pārstrādājot mājputnu produktus, bieži tiek izmantota sausā ekstruzija. Šī metode ģenerē siltumu caur berzi, strādājot ar tikai 10 līdz 15 procentu mitruma saturu, rezultātā iegūstot smagākas granulas, kas izturīgākas apstrādē. Saglabājot uzturvielas, mitrās sistēmas ir labākas – tās saglabā apmēram par deviņiem procentpunktiem vairāk šo delikāto vitamīnu, piemēram, C un B1. No otras puses, sausās ekstrudēšanas mašīnas ietaupa enerģijas izmaksas pēc ražošanas, jo nav nepieciešams papildu žāvēšanas process, samazinot kopējo patēriņu par aptuveni 18 procentiem.

Mitrās ekstruzijas priekšrocības zivju barībai un tās pielietojamība mājputnu barības uzturā

Mitru ekstrūzijas procesā tiek sasniegts apmēram 85% cietes pareiza želatinizācija, kas nozīmē, ka zivju barība ūdenī saglabājas vismaz sešas stundas, pirms sāk izjukt. Dažas uzņēmumi ir mēģinājuši pielāgot šīs iekārtas arī mājputnu audzēšanai. Mainot skrūves konfigurāciju un izmantojot plānākas matricas, tiek iegūti diezgan kvalitatīvi granulētie barības maisījumi. Tomēr te ir viena niansē – patēriņš palielinās par 12–15 procentiem salīdzinājumā ar standarta iekārtām. Tomēr 2023. gadā veikts pētījums parādīja kaut ko interesantu. Pat pēc modernizācijas šīs iekārtas saglabāja diezgan labu veiktspēju ar 94% barības pārstrādes rādītāju. Tomēr ekspluatācijas izmaksas galu galā izrādījās par 20% augstākām nekā tradicionālās mājputnu barības fabrikas parasti pieprasa. Tas ir saprotams, ņemot vērā visas tās pārmaiņas, kas nepieciešamas, lai mitrās ekstrudēšanas iekārtas darbinātu ārpus to sākotnēji paredzētajiem konstrukcijas parametriem.

Energoefektivitāte un sausās ekstruzijas iekārtu mērogojamība mazos un vidējos maisīto barības maisījumu ražošanas uzņēmumos

Salīdzinājumā ar tradicionālām mitrām sistēmām, sausie ekstruderi patērē par aptuveni 23% mazāk enerģijas uz tonnu apstrādātā materiāla. Tas to padara īpaši piemērotu mazākiem uzņēmumiem, kuri apstrādā no 50 līdz 200 kilogramiem stundā. Fakts, ka tiem nepieciešams mazāk mitruma, ļauj lauksaimniekiem apstrādāt mazākas partijas, tomēr iegūstot kvalitatīvas granulas. Tomēr visvairāk izceļas šo sauso sistēmu modulārā uzbūve. Pārslēgšanās no zivju barības ekstrudēšanas uz mājputnu barības ražošanu aizņem tikai aptuveni 90 minūtes. Lielai daļai jauktās lauksaimniecības uzņēmumu Austrumāzijā un Okeānijā šāda veida elastība ir ļoti svarīga. Gandrīz trīs ceturtdaļas no šiem uzņēmumiem norāda, ka spēja ātri pārslēgties starp dažādu veidu barībām kļuvusi par būtisku elementu ikdienas darbībās.

Ieguldījumu sākumposmā līdzsvaro ar ilgtermiņa pielietojamību ekstrudera izvēlē

Lai arī to sākotnējā cena ir par 30 līdz 40 procentiem augstāka, lielākā daļa integrēto fermu joprojām izvēlas modulāras barības ražošanas mašīnas, jo šīs sistēmas nodrošina lielāku elastību nākotnē. Šķidrās ekstrūzijas modeļi parasti atmaksājas apmēram pēc 18 mēnešiem no uzstādīšanas, jo to darbībā patērē mazāk elektroenerģijas. Mikroviļņu sistēmām ir nepieciešams nedaudz ilgāks laiks, aptuveni no 28 līdz 32 mēnešiem, līdz tās sasniedz break-even punktu, taču to, kas tiek zaudēts ātrā atdejā, kompensē izturība – tās kalpo apmēram par trīs gadiem ilgāk nekā sausās sistēmas. Fermu vadītājiem šo kompromisu jāapsver rūpīgi, plānojot darbību. No vienas puses, nepieciešams 15 līdz 20 procentus lielāks jaudas rezervē kā drošības robeža, bet no otras puses, ir finansiālas priekšrocības, jo viss atrodas vienā telpā, ar vienkāršāku apkopi un resursu dalīšanu starp dažādām ēkas daļām.

Stratēģiska barības mašīnu izvēle integrētām mājputnu-ūdenssaimniecībām

Izvērtējot izejvielu mainīgumu un tā ietekmi uz barības mašīnu saderību

Barības ražošana divām dažādām sugām nozīmē darbu ar dažādām sastāvdaļām, piemēram, vieglo peldošo zivju miltu un smago kukurūzas graudu, tomēr saglabājot tās pašas pastāvīgās granulas. Pareizajai iekārtai jāspēj apstrādāt diezgan plašu diapazonu, attiecībā uz arī cietes saturu. Zivju barībai parasti nepieciešams apmēram 18% cietes, kamēr mājputnu barībai ir vajadzīgi līdz 25%. Tāpēc labās mašīnas ir aprīkotas ar pielāgojamu kompresijas iestatījumu no 4:1 līdz 12:1 attiecībai. Tām ir arī aizvietojamās matricas plāksnes, kas palīdz saglabāt vienmērību pat tad, ja strādā ar materiāliem, kuru blīvums ir ļoti atšķirīgs. Šādi pielāgojumi ir izšķiroši, lai uzturētu kvalitāti visā ražošanas procesā.

Ražošanas apjoma saskaņošana ar mašīnu pielāgojamību: no pagalma saimniecībām līdz komercielaam rūpnīcām

Mazākām ražošanas darbībām, kas apstrādā mazāk nekā divas tonnas stundā, vislabāk darbojas galda ekstruderi ar manuālu vadību. Lielākiem saimniecībām parasti ir nepieciešamas pilnībā automatizētas sistēmas, kas var monitorēt barības vielas reālā laikā. Pēdējā laikā ir parādījušās interesantas hibrīda iekārtojumu iespējas, kur viens ekstruders ražo peldošas zivju granulas, bet pēc tam atlikušo materiālu nosūta caur otro žāvēšanas līniju. Mainot sildīšanas iestatījumus no aptuveni 120 grādiem pēc Celsija zivju barībai līdz gandrīz 90 grādiem vistas barības drupačām, šī divu funkciju sistēma ievērojami samazina iekārtu izmaksas. Saskaņā ar pērn publicētu pētījumu žurnālā Animal Nutrition Journal, šādas kombinētas pieejas var samazināt izmaksas par aptuveni 34 procentiem, salīdzinot ar pilnīgi atsevišķu ražošanas līniju darbināšanu dažādām barībām.

Datu analīze: 68% integrēto saimniecību izvēlas modulāras barības ražošanas mašīnu sistēmas (FAO, 2022)

Aptuveni 120 komerciālu mājputnu un ūdenssaimniecības fermu visā pasaulē šodienas pasaulē ir pārgājušas uz modulārām sistēmām. Patiesais ieguvums? Fermieši var pārslēgties starp dažādiem barības veidiem apmēram pusstundā. Turklāt ir paredzēti īpaši porti tiem īpašajiem priekšmikšanas sastāvdaļām, un vislabākais ir tas, ka enerģijas sistēmas darbojas vairākos apstrādes posmos bez dublēšanās. Pārtikas un lauksaimniecības organizācija ziņo arī kaut ko interesantu. To dati liecina, ka šīs modulārās barības ražošanas iekārtas faktiski samazina kapitāla izmaksas par aptuveni 17 ASV dolāriem par katru saražoto metrisko tonnu. Un tās arī labāk izmanto izejvielas, sasniedzot apmēram 92% efektivitāti. Nav brīnums, ka arvien vairāk uzņēmumu šajā virzienā virzās, ņemot vērā gan izmaksu ietaupījumu, gan mērogojamības faktorus maisītās lauksaimniecības vidē.

Bieži uzdotie jautājumi

Kas ir divu funkciju barības ražošanas mašīna?

Divu funkciju barības mašīna ir izstrādāta tā, lai apstrādātu gan mājputnu, gan zivju barību, izmantojot vienu universālu sistēmu, kas palīdz lauksaimniekiem ietaupīt uz iekārtām, vienlaikus nodrošinot ražošanas elastīgumu.

Kā divu funkciju mašīnas pielāgojas dažādu veidu barībai?

Šīs mašīnas ļauj pielāgot matricas biezumu, skrūves ātrumu un tvaika kondicionēšanu, ļaujot ātri pārslēgties starp dažādiem barības veidiem, neapstājot ražošanu.

Vai modulārās barības mašīnas ir izmaksu ziņā izdevīgas?

Jā, lai gan tām var būt augstāka sākotnējā cena, modulārās mašīnas parasti atmaksājas ar enerģijas ietaupījumiem un daudzpusīgumu, turklāt integrētās sistēmas laikā samazina sākotnējās izmaksas.

Kāda ir atšķirība starp mitru un sausu ekstrūziju?

Mitra ekstrūzija ietver augstu mitruma līmeni un tvaika pievadīšanu, galvenokārt zivju barības ražošanai, savukārt sausā ekstrūzija izmanto berzes radīto siltumu ar zemāku mitruma līmeni, bieži izvēlēta mājputnu barības ražošanai, jo tā ļauj ietaupīt enerģiju.