اثر اندازه ذرات آسیاب روی کیفیت پلت؛ حد بهینه برای مرغ گوشتی

اندازه ذرات آسیاب یکی از متغیرهای پنهان اما تعیین‌کننده در «کیفیت پلت» است؛ متغیری که هم در کارخانه خوراک (توان مصرفی آسیاب، ظرفیت پرس، میزان بخاردهی و برگشت ریزدانه) اثر می‌گذارد و هم در سالن پرورش (مصرف واقعی خوراک، انتخاب‌گری، یکنواختی دریافت مواد مغذی و در نهایت FCR). وقتی ذرات بیش از حد درشت باشند، اتصال بین ذرات در پلت ضعیف‌تر می‌شود و پلت در حمل‌ونقل و دانخوری خرد می‌شود؛ وقتی بیش از حد ریز شوند، اگرچه می‌تواند دوام پلت را بالا ببرد، اما هزینه انرژی آسیاب، ریسک پل‌زدن/جریان‌پذیری ضعیف، و حساسیت به خطاهای رطوبت و بخاردهی افزایش می‌یابد.

در عمل، «حد بهینه اندازه ذرات» یک عدد ثابت برای همه خوراک‌ها نیست؛ چون به ترکیب جیره (نسبت ذرت/گندم، سطح چربی، نوع کنجاله، فیبر)، نوع آسیاب و توری، شرایط کاندیشنینگ (زمان ماند، دما، کیفیت بخار)، قالب پلت و حتی سن مرغ بستگی دارد. این راهنما در دانش‌دانه با تمرکز بر نگاه فرآیندی و داده‌اتکا، رابطه اندازه ذره با تراکم، شاخص دوام پلت (PDI)، ریزدانه و پیامدهای عملکردی در مرغ گوشتی را مرور می‌کند و چند روش عملی برای یافتن نقطه بهینه در شرایط ایران ارائه می‌دهد.

چرا اندازه ذره، ستون پنهان دوام پلت است؟

پلت محصول «فشرده‌سازی و قفل‌شدن مکانیکی ذرات» در کنار «چسبندگی ناشی از ژلاتینه‌شدن نشاسته و دناتوره‌شدن پروتئین» است. اندازه ذره روی هر دو مسیر اثر می‌گذارد:

• قفل‌شدن مکانیکی: ذرات ریزتر، فضای خالی بین ذرات را بهتر پر می‌کنند و تماس سطحی بیشتری ایجاد می‌شود؛ نتیجه معمولاً افزایش تراکم و کاهش شکست پلت است.
• انتقال حرارت و رطوبت در کاندیشنینگ: ذرات یکنواخت‌تر و با سطح ویژه بالاتر، بخار و رطوبت را سریع‌تر جذب می‌کنند؛ این موضوع می‌تواند ژلاتینه‌شدن نشاسته را بهبود دهد، اما اگر کنترل نشود، به خمیرشدگی موضعی و ناپایداری در پرس هم می‌رسد.
• اصطکاک و انرژی در پرس: خوراک خیلی ریز می‌تواند اصطکاک را تغییر دهد و حساسیت سیستم را به نوسان بخار، دما و چربی بالا ببرد؛ یعنی همان جایی که کیفیت پلت به جای «قابل پیش‌بینی»، «نوسانی» می‌شود.

از نظر شاخص‌های کارخانه‌ای، تغییر اندازه ذره معمولاً همزمان روی PDI، درصد ریزدانه (Fines)، ظرفیت پرس و مصرف انرژی آسیاب اثر می‌گذارد. بنابراین تصمیم صرفاً «بهترین PDI» نیست؛ تصمیم «بهترین PDI با کمترین هزینه و کمترین ریسک نوسان کیفیت» است.

توزیع اندازه ذرات: فقط میانگین مهم نیست

در بسیاری از واحدها فقط یک عدد به‌عنوان «اندازه ذره» گزارش می‌شود (مثلاً ۶۰۰ میکرون). اما در کیفیت پلت، توزیع اندازه ذرات به اندازه میانگین اهمیت دارد. دو خوراک ممکن است میانگین یکسان داشته باشند، اما یکی «یکنواخت» و دیگری «دو قله‌ای» (بخشی خیلی ریز، بخشی خیلی درشت) باشد؛ خروجی پلت آن‌ها یکسان نخواهد بود.

پیامدهای توزیع نامناسب

• ذرات خیلی درشت: نقاط ضعف ساختاری ایجاد می‌کنند؛ پلت در همان محل‌ها در کولر، انتقال و دانخوری ترک می‌خورد.
• بخش بیش از حد ریز (گرد و غبار): هم می‌تواند PDI آزمایشگاهی را بالا ببرد، هم در عمل با افزایش گرد و غبار و مشکلات جریان‌پذیری، تحویل یکنواخت خوراک را مختل کند.
• دو قله‌ای شدن: مخلوطی از ریز و درشت، باعث رفتار غیرخطی در پرس می‌شود: گاهی پلت خیلی سفت، گاهی شکننده؛ و کنترل اپراتوری سخت‌تر می‌شود.

برای مدیریت این موضوع، توصیه عملی این است که در کنار میانگین، «سهم ذرات خیلی ریز» و «سهم ذرات درشت» نیز در QC پایش شود. در واحدهایی که امکان گزارش پیشرفته ندارند، حتی یک غربال‌گری ساده چندطبقه هم می‌تواند روندها را روشن کند.

اثر اندازه ذره بر تراکم، PDI و درصد ریزدانه (Fines)

در پلت مرغ گوشتی، هدف معمولاً رسیدن به دوام مناسب با حداقل ریزدانه است؛ چون ریزدانه به‌صورت مستقیم با کاهش مصرف مؤثر پلت و افزایش اتلاف مرتبط است. اندازه ذره در اینجا نقش «اهرم» دارد، اما این اهرم محدودیت‌های خود را دارد.

به‌طور کیفی، با کاهش اندازه ذره (ریزش بیشتر):

• تراکم خوراک خام در دای/قالب بهتر می‌شود و پلت یکپارچه‌تر شکل می‌گیرد.
• PDI معمولاً افزایش می‌یابد، به‌ویژه وقتی نشاسته قابل ژلاتینه‌شدن و پروتئین‌های چسبنده کافی وجود داشته باشد.
• اما مصرف انرژی آسیاب و احتمال گرم‌شدن خوراک قبل از کاندیشنینگ بالا می‌رود؛ این می‌تواند پنجره کنترل رطوبت/دما را تنگ کند.

در مقابل، با افزایش اندازه ذره (درشتی بیشتر):

• پلت‌سازی ممکن است به بخاردهی مؤثرتر وابسته شود؛ چون ذرات درشت دیرتر نرم می‌شوند.
• ریزدانه بعد از کولر و در مسیر انتقال افزایش می‌یابد، مخصوصاً اگر طراحی انتقال (ارتفاع ریزش، زنجیر/اسکرو، و برگشت ریزدانه) مناسب نباشد.

نکته کلیدی این است که «بهبود PDI با ریزکردن» تا یک نقطه ادامه دارد و بعد از آن، بازدهی کاهش می‌یابد؛ یعنی هزینه آسیاب بالا می‌رود اما سود PDI کم می‌شود. همان نقطه، معمولاً نزدیک «حد بهینه» است؛ البته به شرطی که کاندیشنینگ و درصد چربی همزمان درست تنظیم شده باشند.

حد بهینه اندازه ذرات برای مرغ گوشتی: بازه‌های عملی و شرط‌ها

برای مرغ گوشتی، حد بهینه اندازه ذرات باید هم کیفیت پلت را تضمین کند و هم هزینه تولید را منطقی نگه دارد. در صنعت، بازه‌های رایج «چندصد میکرون» برای خوراک پلت‌شده مطرح می‌شود، اما بهتر است به‌جای یک عدد قطعی، با یک «بازه هدف» کار کنید و آن را با داده‌های کارخانه و مزرعه کالیبره کنید.

جدول زیر یک جمع‌بندی مقایسه‌ای از پیامدهای عملی سه سناریو است. اعداد دقیق به تجهیزات و فرمول وابسته‌اند، اما جهت اثرها برای تصمیم‌گیری مفید است:

برای بسیاری از کارخانه‌ها، رسیدن به «میانه قابل کنترل» (نه بسیار ریز و نه درشت) معمولاً بهترین نقطه شروع است؛ سپس با آزمون‌های کنترل‌شده، عدد دقیق‌تر برای هر فرمول و هر خط تولید تعیین می‌شود.

پیوند کیفیت پلت با عملکرد مرغ گوشتی: از ریزدانه تا FCR

اثر اندازه ذره بر عملکرد مرغ گوشتی عمدتاً از مسیر «کیفیت فیزیکی خوراک» عبور می‌کند. وقتی درصد پلت سالم بالا باشد، مرغ زمان کمتری برای خوردن صرف می‌کند، اتلاف کمتر می‌شود و دریافت انرژی/اسیدهای آمینه یکنواخت‌تر می‌گردد. برعکس، افزایش ریزدانه می‌تواند نسبت واقعی «پلت به فاین» را در دانخوری تغییر دهد؛ این موضوع در مزرعه گاهی به شکل افزایش گرد و خاک، افت یکنواختی گله و نوسان در ضریب تبدیل دیده می‌شود.

نکات برجسته (برای تصمیم‌گیری مزرعه‌محور)

• ریزدانه فقط شاخص کارخانه‌ای نیست: اگر در مسیر بارگیری تا دانخوری خردشدگی بالا باشد، حتی PDI خوب در خروجی پرس هم به عملکرد مطلوب تبدیل نمی‌شود.
• سن و شکل خوراک مهم است: در دوره‌های ابتدایی (کرمبل/پلت ریز)، حساسیت به توزیع اندازه ذرات و گرد و غبار بیشتر است؛ در دوره رشد و پایانی، دوام پلت در انتقال و دانخوری پررنگ‌تر می‌شود.
• انتخاب‌گری: ذرات درشت‌تر در صورت ایجاد فاین، انتخاب‌گری را تشدید می‌کنند؛ مرغ بخش‌هایی را ترجیح می‌دهد و یکنواختی دریافت ریزمغذی‌ها افت می‌کند.

برای نگاه سیستمی به این موضوع، مطالعه بخش‌های مرتبط با فناوری تولید پلت می‌تواند مفید باشد؛ به‌ویژه  تولید پلت و اکسترود که اجزای کاندیشنینگ، پرس و کنترل شکست را به‌صورت فرآیندی پوشش می‌دهد.

چگونه حد بهینه آسیاب را در کارخانه خود تعیین کنیم؟ (روش‌های عملی و کم‌هزینه)

بهینه‌سازی اندازه ذره بدون داده، معمولاً به «افراط در ریزکردن» یا «قبول کیفیت پایین و جبران با برگشت ریزدانه» ختم می‌شود. یک مسیر عملی برای تعیین حد بهینه، اجرای آزمون‌های مرحله‌ای و ثبت همزمان شاخص‌های کیفی و هزینه‌ای است.

گام‌های پیشنهادی برای آزمون مرحله‌ای

1. تعریف سه سطح آسیاب: مثلاً درشت/میانه/ریز (با تغییر توری، تعداد چکش، یا دور آسیاب طبق امکانات).
2. ثابت نگه‌داشتن سایر متغیرها: فرمول جیره، سطح چربی افزوده، تنظیمات کاندیشنینگ (دما و زمان) و قالب تا حد ممکن ثابت بماند.
3. اندازه‌گیری همزمان: میانگین و توزیع اندازه ذره (غربال)، رطوبت خوراک، PDI، درصد ریزدانه بعد از کولر و بعد از انتقال/بارگیری.
4. ثبت شاخص‌های انرژی و ظرفیت: کیلووات‌ساعت بر تن در آسیاب، ظرفیت واقعی پرس، و درصد برگشت ریزدانه.
5. اعتبارسنجی مزرعه‌ای: حداقل در چند گله، نسبت پلت سالم در دانخوری و شاخص‌های مصرف و FCR را با همان بچ‌ها مقایسه کنید.

شاخص تصمیم: نقطه بهینه اقتصادی-کیفی

نقطه بهینه زمانی است که با «کمی ریزتر کردن»، افزایش PDI و کاهش ریزدانه، دیگر نتواند هزینه انرژی و ریسک تولید را جبران کند. برای عملی‌سازی، یک معیار ساده بسازید: مقدار کاهش ریزدانه (درصد) به ازای هر واحد افزایش مصرف انرژی آسیاب یا افت ظرفیت پرس. این نگاه، تصمیم را از سلیقه اپراتوری به تصمیم مدیریتی قابل دفاع تبدیل می‌کند.

چالش‌های رایج در ایران و راه‌حل‌های اجرایی

شرایط ایران (نوسان کیفیت مواد اولیه، محدودیت‌های قطعات و تعمیرات، تفاوت بخار در کارخانه‌ها، و فشار هزینه انرژی/تولید) باعث می‌شود نسخه‌های عمومی به‌تنهایی کافی نباشد. چند چالش پرتکرار و راه‌حل‌های عملی:

چالش ۱: نوسان کیفیت ذرت/گندم و اثر بر آسیاب‌پذیری

رطوبت و سختی دانه باعث می‌شود با تنظیم ثابت آسیاب، خروجی اندازه ذره تغییر کند.

راه‌حل: نمونه‌برداری شیفتی، پایش رطوبت ورودی و تنظیم «پنجره هدف» اندازه ذره به‌جای یک عدد ثابت؛ همچنین ثبت تغییرات توری/چکش و زمان تعویض.

چالش ۲: بالا بودن چربی جیره و افت پلت‌پذیری

چربی بالا در میکسر می‌تواند چسبندگی را کاهش دهد و PDI را پایین بیاورد، در نتیجه کارخانه به سمت ریزکردن افراطی سوق پیدا می‌کند.

راه‌حل: بازنگری زمان و محل افزودن چربی (در صورت وجود امکان پس‌پلت)، و در غیر این صورت افزایش کنترل‌شده کاندیشنینگ و مدیریت توزیع ذرات به‌جای صرفاً کاهش میانگین.

چالش ۳: انتقال و بارگیری پرضربه و افزایش خردشدگی پس از تولید

گاهی مشکل اصلی «آسیاب» نیست؛ بلکه پلت خوب در خروجی کارخانه، در حمل‌ونقل به فاین تبدیل می‌شود.

راه‌حل: ممیزی مسیر انتقال (ارتفاع سقوط، نقاط برخورد، سرعت اسکرو/زنجیر)، کاهش نقاط ریزش آزاد و کنترل برگشت ریزدانه بر اساس داده واقعی بعد از بارگیری.

چالش ۴: نوسان بخار و کاندیشنینگ ناپایدار

با بخار ناپایدار، خوراک خیلی ریز حساس‌تر می‌شود و کیفیت پلت روزانه نوسان می‌کند.

راه‌حل: اولویت‌دادن به پایداری بخار و زمان ماند کاندیشنر؛ سپس تعیین اندازه ذره‌ای که «در پنجره عملیاتی موجود» کمترین نوسان PDI را ایجاد کند.

 حد بهینه یعنی کمترین ریسک با بیشترین بازده

اثر اندازه ذرات آسیاب روی کیفیت پلت، یک رابطه ساده «ریزتر بهتر» نیست؛ بلکه یک بهینه‌سازی چندهدفه بین دوام پلت، درصد ریزدانه، ظرفیت تولید و هزینه انرژی است. برای مرغ گوشتی، معمولاً یک بازه میانی از اندازه ذره که توزیع یکنواخت‌تری هم داشته باشد، بهترین نقطه شروع است؛ سپس با آزمون مرحله‌ای و ثبت همزمان PDI، ریزدانه بعد از کولر و بعد از حمل، مصرف انرژی آسیاب و ظرفیت پرس، می‌توان نقطه بهینه هر کارخانه را با اطمینان پیدا کرد. اگر کیفیت پلت در خروجی خوب است اما در مزرعه ریزدانه بالا می‌رود، تمرکز باید از «آسیاب» به «انتقال و بارگیری» منتقل شود. برای ادامه این مسیر، به مطالب تکمیلی دانش‌دانه مراجعه کنید تا ارتباط بین تنظیمات فرآیند، کنترل کیفیت و عملکرد مزرعه‌ای را یکپارچه ببینید.

منابع:

ASAE S319.4 Method of Determining and Expressing Fineness of Feed Materials by Sieving

FAO. Feed manufacturing and quality control: guidelines and technical resources