طرائق التقويم الفيزيائي للحبيبات العلفية المصنعة

يكون الناتج المحبحب عادة علي شكل اسطوانات صلبة ذات اشكال وقساوة محددة، ويقوم هذا الاندماج أو التراصية عن طريق تقدير حالة التماسك والتلاصق في الحبيبات العلفية وقياس الكثافة ودرجتي القساوة والتفتت لها، وهذه القياسات تُعبر عن مميزات هذا الشكل من العينات.

1– دراسة صفة الاندماج والتراص للحبيبة المصنعة:

يمكن تقدير هذه الصفة عن طريق دراسة الوزن النوعي؛ الظاهري أو النسبي للحبيبات العلفية.

* الوزن النوعي الموحد:

يعني هذا التقدير عملياً، معرفة الكثافة النسبية مقارنة مع الماء؛ لحجم محدد أو مقدر من الحبيبات، مأخوذة بشكل منفصل، ومن هنا تأتي التسمية (الموحد). تؤخذ نحو 80 مل من المادة المدروسة، ثم تغمس في البارافين من أجل أن تصبح عازلة للماء، ثم توضع داخل وعاء زجاجي مدرج، وذلك بهدف قراءة حجم الماء المزاح. وتحسب الوزن النوعي الموحد من هذه النتيجة، وذلك بعد إجراء تصحيح للحجم ولكثافة البارافين المثبت على الحبيبات، ويحدد الوزن النوعي الموحد عادة بالغرام/سم3.

* الوزن النوعي الظاهري:

يحدد الوزن النوعي الظاهري بالكغ/م3، وهذا الوزن هو عبارة عن كثافة المادة الموجودة في وعاء قطره 40-50 سم عند قياس الوزن النوعي الظاهري للحبيبات العلفي، وقطره 30 سم عند قياس الوزن النوعي الظاهري للأغذية المضغوطة والمكبوسة، مع ارتفاع للسقوط قدره 60 سم.

2– دراسة صفة التصاق الحبيبة وتماسكها:

– مقاومة الحبيبات للاحتكاك والتآكل (درجة التفتت):

يفيد حساب درجة التفتت للحبيبات في التعبير عن درجة مقاومتها للاحتكاك والصدمات، وفي مقدرة الحبيبات على حفظ تماسكها خلال عمليات النقل والتوزيع.

يتم تقدير درجة التفتت للحبيبات المصنعة من خلال نسبة الجزيئات الناعمة المقتلعة (المفتتة) من أغذية محبحبة تعرضت لعملية صدمات متتابعة ولتصادم فيما بينها داخل آلة ذات حركة دوارة ومزودة بحجرات صندوقية وذلك خلال مدة محددة وفي شروط قياسية (1965 Pfost et Allen 1962, Traufer). ويعبر عن التفتتية بالنسبة المئوية الوسطية (ن = 6 مكررات) للجزيئات الناعمة الحاصلة بعد 10 دقائق من كمية من الحبيبات (500 غ) الموضوعة داخل جهاز ذي حواجز معترضة في علبة صندوقية، وذي دوران عمودي دائري بسرعة 50 دورة/دقيقة، (الشكل التالي)

مخطط يبين مبدأ قياس درجة التفتية للحبيبات العلفية.

وتحدد درجة القساوة بتتمة النسبة مائة بالمائة من درجة التفتت التي تحدد بالنسبة المئوية من المادة الأولية في بداية تقدير القياس. ويختلف الشكل العملي وبنية الالة

بحسب طبيعة المادة المصنعة المراد اختبارها وشكلها وقياس درجة التفتت لها، كما يوضحه الجدول التالي.

الجدول يبين مقاييس التنفيذ وطريقته وصفة التحديد لقياس درجة التفتت للأغذية المختلفة:

- مقاومة الانسحاق أو الهرس (درجة القساوة):

درجة القساوة هي المقاومة القصوى لبدء تهشم الحبيبات المصنعة، المعرضة قطرياً تأثير قوة مطبقة عليها. وتعرف القساوة (D) بأنها النسبة بين القوة القصوى المطبقة (F) معبر عنها بالداك نيوتن، على الطول الكلي لمجموع الحبيبات (L) المعبر عنها بالسم.(Delort — Laval et Drevet, 1970)

D= F L

ويعبر عن النتيجة بالداك نيوتن/سم، إذا كان للحبيبات القطر نفسه، ويعبر عنها بالميغا باسكال إذا كان للحبيبات أقطار مختلفة (r)، والمقياس المأخوذ في الحساب هو السطح الخارجي للحبيبات (1970 ,Fell et Newton)، وتحسب القساوة في هذه الحالة بالمعادلة:

 D = F/2. 314. r. L

وللحصول على نتيجة القساوة، تؤخذ النتيجة المتوسطة (١٢ قياس مكررة على حوالي ۲۰ سم من الحبيبات في كل مرة)، اذ توزيع الحبيبات (۲۰ سام) علي سطح صفيحة مساحتها ۱۰۰ سم2، تتحرك عامودياً بسرعة ثابتة 12.5 مم/د، وتقاس القوة المطبقة بوساطة جهاز قياس (500 داك نيوتن)، وتسجل المعلومات الواردة من القيلس بشكل خط بياني تبعا للزمن تحدد مقاومة الانسحاق أو الهرس أو درجة القساوة عن طريق معرفة المقاومة القصوى لعملية الضغط النصف قطري لمجموعة حبيبات من القطر نفسة (D) وذات طول اجمالي معروف Delort — Laval et Drevet, 1970) (L)).

تخضع الحبيبة الأسطوانية فعلياً، عندما نطبق عليها قوة مقدارها (F) إلى عمل سحب 1 σ الذي يؤثر في طول السطح القطري أو يسبب في ظهور الكسر للحبيبات (الشكل ادناه).

إذاً تُشرح درجة القساوة من العلاقة التالية: (1970 ,Fell et Newton)، وذلك بالمتر المربع من السطح المحيطي للحبيبة المصنعة (الشكل التالي).

 d = 2F/π. D. L (Méga Pascale) = MN (Méga Newton)

شكل يبين مبدأ قياس قساوة الحبيبات العلفية.

وباستخدام اداة بسيطة (الشكل ادناه)، التي تتكون من نابض مضغوط كثيرا او قليلا، يمكن لنا الحصول على مؤشر او دليل لبدء عملية تفتت او هرس الحبيبة.

مخطط يبين القوى المطبقة على الحبيبات اثناء عملية الكبس

شكل يبين اداة (كال) لقياس مقاومة الحبيبات لعملية الكبس المحوري (قياس القساوة).

جدول يبين تأثير زمن التوقف بعد تجفيف الأعلاف في الصفات الفيزيائية لدريس نجيليات مضغوط (مكبوس) ۳۱ × ۳۱ مم.

وتعد معرفة درجة التفتت، من الميزات المصنعية التي تفيد في مراقبة تقنية محددة،

وذلك بشكل محسوس وعملي، ويختلف عن مفهوم القساوة، وهو ذو فائدة إيجابية مرتبطة بالأمور الخاصة بالحيوانات وبتغذيتها.

3– فوائد قياس الصفات أو المميزات الفيزيائية للأغذية:

يمكن للصفات الفيزيائية المعرفة (المعروفة) بوساطة الطرائق الموضوعية (الهدفية)، أن تكون مرتبطة بسهولة، ليس فقط بتكنولوجيا تصنيع الأغذية، ولكن أيضاً بمستوى الاستهلاك ومعدله وبالسلوكية الغذائية للحيوانات.

* شروط المعالجة التصنيعية:

تبين بأن التوقف مدة زمنية معينة بعد عملية التجفيف لمادة علفية، يغير في تناقص الرطوبة داخل الجزيئات وتسبب في تأثير إيجابي (مرغوب) في درجة القساوة، وتحفظ أو تبقي على بعض طول الألياف في النجيليات المكبوسة باستخدام آلة كبس ذات رولمانات متحركة، الجدول السابق.

الرطوبة:

تخفض الرطوبة المضافة على شكل ماء سائل أو على شكل بخار الماء إلى دريس الفصة المكبوسة من درجة التفتت للحبيبات المصنعة (1970 ,Delort – Laval et DREVET) الجدول التالي:

جدول يبين تأثير طريقة الكبس في درجة التفتت لدريس الفصة المحبة (%)

وبشكل تقليدي، فان المولاس يسبب تأثيرا في حدوث ظواهر مماثلة Israelsen, et al., 1981)).

* قيمة وسلوكية الاغذية:

يرتبط معامل الهضم ومعدل الاستهلاك لمادة علفية ما، والتي تم تقديرها/ قياسها عند الاغنام، بشكل معنوي جدا مع معدل او نسبة الالياف فيها (y): ومنه:

معامل هضم المادة العضوية= 82.19 – 32.4 لغ y (0.931 -=r)

كمية المادة الجافة المستهلكة = 91.74 – 55.0 لغ y (0.896 -=r

من ناحية ثانية، فان القساوة ودرجة الكثافة الاكثر ارتفاعا للحبيبات المصنعة، تتسبب في حدوث تأثير سلبي على معدل الاستهلاك عند الحيوانات، وتكون المواد لها او يكون في متناولها غذاء ثان (الدريس). ولا يختلف بشكل محسوس، معدل الاستهلاك للعليقة الكلية من الدريس ومن الغذاء المبكوس، والتي درجة كثافته متوسطة او مرتفع بعضها عن بعض (الجدول ادناه).

الجدول يبين تأثير البنية الفيزيائية للأعلاف المكبوسة في معدل الاستهلاك عند الاغنام.

* من عمر 28 الى 35 يوم.

** معدل الاستهلاك الكلي بقي متماثلا.

وبشكل مواز، فان المدة الموحدة لاستهلاك الغذاء تكون مرتفعة مع تقديم الاغذية المكبوسة الاكثر قساوة كما في الجدول التالي:

جدول يبين تأثير درجة القساوة للأعلاف المكبوسة في السلوك الغذائي عند الاغنام

ولكن المدة الزمنية الكلية لعملية المضغ لم تتأثر بقساوة الغذاء او بعدمها.

وبالخلاصة: فان التقدير الموضوعي للصفات الفيزيائية هي القواعد الاساسية لتقويم الاعلاف وتقدير مواصفاتها التغذوية عند الحيوانات.