تصنيع الحبيبات العلفية

حبحبة المواد العلفية Pelting, Granulation Agglomération))

تعد عملية حبحبة المواد العلفية من المعالجات الحرارية بوجود الرطوبة؛ التي تجمع بين كلا من تأثير الماء والحرارة خلال مدة زمنية متغيرة (من عدة ثوان إلى عدة عشرات من الدقائق)، وعادة ما تكمل مثل هذه المعالجات بعمليات ميكانيكية؛ تعمل على سحق المادة المعالجة وترقيقها.

تهدف المعالجات الحرارية الرطبة إلى تخريب فاعلية العوامل المثبطة غذائياً؛ المتأثرة حرارياً (مثل العوامل المثبطة لأنزيم التربسين، اللكتينات،...)، وإلى إحداث تغييرات في الجزيئات النشوية؛ إذ تحسن من قيمتها الغذائية، فضلاً عن أن المعالجات الحرارية الرطبة تعطى المادة الأولية المعالجة شكلاً محدداً ومرغوباً. وقد تمت الإشارة في فصل تجهيزات مصانع الأعلاف ووظائفها وبشكل مختصر إلى تصنيع الحبيبات العلفية، كجزء من تجهيزات الصنع، وهنا سأعرض بالتفصيل لهذه العملية التصنيعية وإلى بعض العوامل الفيزيائية والتقنية المؤثرة في نجاح عملية التحبحب للمواد العلفية.

1– تعريف عملية حبحبة المواد العلفية المركبة وهدفها:

هي عملية حرارية رطبة، تحتل مكاناً في نهاية خط تحضير الأغذية المركزة والمركبة وتصنيعها، وهدفها الحصول على ناتج (من مجموعة مواد أولية) متجانس ومتماثل نسبيا؛ ذي حجم ظاهري صغير؛ لأنه يسهل خزنه ونقله ومداولته، وتفيد عملية الحبحبة في كبس المادة أو المواد الأولية؛ وذلك للحد من فقدانها في أرض الحظيرة أو أثناء توزيعها للحيوانات، وللإقلال من عملية الاختيار التي تقوم بها الحيوانات أثناء استهلاكها لمواد العلف المركبة، وأيضا تقل كميات الغبار الناتجة عن الأعلاف المطحونة ناعماً، وبذلك يكون الهواء المحيط في جو الحظيرة أقل تلوثاً.

2– مبدأ عملية الحبحبة:

يعتمد على تحبحب مادة أولية أو مجموعة مواد أولية ناعمة (مطحونة) داخل آلة الحبحبة La Presse))، وذلك بعد إضافة الماء، لمواد الدسمة أو المولاس...، إذ تعمل رولمانات قرص التحبحب على إجبار خليط المواد الأولية لتمر عبر قنوات الكبس في قرص التحبحب (Filiere, Die)، محدثة بذلك ضغطاً داخـــل هذا القرص. إن إضافة بخار الماء يعمل على التغيير السطحي لجزيئات الخليط وعلى تغيير في سلوكها الديناميكي؛ إذ يحدث فيها نوع من الجلتنة (البلاستكة) وخاصة في وجود الجزيئات النشوية.

رسم تخطيطي لآلة الحبحبة

وتحت تأثير الضغط الحاصل، تمر العملية التصنيعية بثلاثة مراحل رئيسة هي:

- ارتصاص مع تموضع للجزيئات؛ لأنه يطرد الهواء الموجود بين جزيئات المادة الأولية ويتقارب بعضها من بعض وتصطف، وهذا ما يزيد تلامسها واحتكاك بعضها ببعض.

- كبس الجزيئات على بعضها البعض، وتصبح أكثر تكتلاً والتصاقاً فيما بينها.

– بثق المادة المكبوسة؛ إذ تخرج الحبيبات المصنعة مضغوطة من قرص الحبحبة.

مقارنة مع عمليات تصنيعية آخري مثل الطبخ والبثق – La Cuisson) (extrusion، فإن عملية الحبحبة؛ لا تعمل على اختفاء البنية الأولية لجزيئات المادة الأولية.

غير أن نجاح هذه العملية يعتمد على التوافق ما بين عدة شروط متعلقة بما يلي:

* البنية الفيزيائية للمادة الأولية (مقاييس الجزيئات وتركيبها الكيميائي).

* عملية التحضير التي تسبق الحبحبة (وهي عملية تحضير حرارية بوجود الرطوبة عن طريق إضافة بخار الماء).

* زمن إقامة المادة الأولية داخل قرص الحبحبة (وهذا مرتبط بعلاقة مع معدل تزويد الآلة بالمادة الأولية؛ ومع الصفات الهندسية لقرص الحبحبة «عدد قنوات الكبس وطولها وقطرها»).

3– بعض نتائج عملية الحبحبة في القيمة الغذائية للمواد العلفية:

بما أن درجة حرارة عملية الحبحبة مرتفعة نسبياً (70–80°م) فإن هذه المعالجة تحدث تغيرات ملحوظة في الخصائص الفيزيوكيميائية للحبيبات النشوية بشكل خاص، هذه التغييرات تتم من جهة أولى بتأثير حرارة بخار الماء المضافة، ومن ناحية ثانية بتأثير الضغط الميكانيكي الحاصل أثناء تشكيل الحبيبات العلفية المصنعة، وأيضا درجة الحرارة الناتجة من العملية تعد كافية لتخريب العوامل المثبطة لأنزيم التربسين بشكل محسوس في حبوب الصويا وفي تخفيض تلوث الحبوب بالسالمونيلا. وتفسر هذه التغييرات في المادة الأولية بتحسين في كفاءتها الغذائية؛ وخاصة للجزيئات النشوية؛ التي تصبح أكثر إتاحة من قبل الأنزيمات المتخصصة (الأميلوليز)، ومن ثم فإن القيمة الغذائية للحبوب تتحسن، وهذا يتمثل إيجابا في معدل استهلاكها من قبل الحيوانات وفي محتواها من الطاقة والبروتينات.

ويتم تقويم تاثير التكنولوجية على المادة الاولية بالتغييرات الحاصلة على صفاتها الفيزيائية والكيميائية، وبحسب قيم تنفيذ التجارب وشروطها، تكون هذه التغييرات الفيزيوكيميائية إما بسيطة وإما شديدة، ويفيد تحديد محال تغييراتها في تقويم شدة العملية التكنولوجية أو سهولتها في تحسين القيمة الغذائية أو تخريبها؛ التي يمكن أن تكون نتيجة لهذه التغييرات وشدتها. والجداول التالية تبين تأثير عملية التحبب في القيمة الغذائية لبعض الحبوب البقولية لدي الفروج.

جدول يبين قيمة الطاقة ومعامل هضم النشاء والبروتين لحبوب البازلاء الملساء عند الصيصان والديوك البالغة.

جدول يبين تأثير عملية الحبحبة في الطاقة الاستقلابية لثلاثة اصناف من الفول الصغير (Feverle) (كيلو كالوري/ كغ مادة جافة)

جدول يبين تأثير عملية الحبحبة في معامل الهضم الظاهري للبروتين وللنشاء لثلاثة اصناف من الفول الصغير (Feverle)

4- حساب ميزان الطاقة لآلة الحبحبة:

يعتمد حساب ميزان الطاقة للآلة، إلى تحديد كمية الطاقة المصروفة في المعالجة التكنولوجية وكمية الطاقة العائدة إلى المادة المصنعة في نهاية التجربة. وبهدف حساب ميزان الطاقة إلى التوصل لمقياس وحيد ومشترك بدلاً من مجموعة المقاييس غير المتشابهة التي يتم تنفيذها في التجارب، كذلك يساعد ميزان الطاقة على مقارنة التغييرات الفيزيائية والكيميائية والغذائية الحاصلة على المادة المصنعة ومحاولة ربط هذه التغييرات بعضها ببعض من ناحية أولى وإيجاد علاقة فيما بينها مع الشروط التكنولوجية للتجربة من ناحية ثانية. يعتمد ميزان الطاقة لأي عملية تكنولوجية على أساس الاحتفاظ بالطاقة بناء على المعادلة:

الطاقة الداخلة = الطاقة الخارجة

فهو يعني إذاً تقويم لمختلف معاني الطاقة الداخلة إلى العملية التكنولوجية ومن ثم تقويم للطاقة الممتصة أو العائدة إلى المادة المصنعة وذلك بعد طرح الطاقة المفقودة والتي يصعب التحكم بها. وتحسب الإنتاجية الطاقوية للعملية التصنيعية من العلاقة:

(الطاقة الصافية العائدة للمادة المصنعة / الطاقة المصروفة في العملية التكنولوجية)

ويمكن أن تعرف شدة المعالجة وقساوتها بآلة الحبحبة من خلال العلاقات والارتباطات التي يتم الحصول عليها بين نتائج كل من ميزان الطاقة للألة وبين التغييرات الفيزيوكيميائية الحاصلة على المادة العلفية المصنعة وبين شروط عمل الآلة وتنفيذ التجارب ومراقبتها.

وللعلم فإن النتائج التكنولوجية لعملية الحبحبة و/أو الفيزيوكيميائية والغذائية للمادة الأولية المصنعة، تتغير مع تغير كل من المتغيرات ونوعيتها وقيمها وشروط قيادة الة الحبحبة وتشغيلها.

5– قابلية المواد الأولية لعملية الحبحبة:

من العوامل الرئيسية في عملية الحبحبة هي طبيعة المواد الأولية الداخلة في خليط ما. فالمواد الأولية تؤثر في عملية الحبحبة من خلال نسب استخدامها، ومن خلال الخصائص الفيزيائية والكيميائية لكل مادة منها. حتى يومنا هذا، لا توجد دراسات تجريبية نظامية قد نفذت لتقويم قابلية المواد الأولية المختلفة لعملية الحبحبة، والنتائج التي في الجداول التالي، تم الحصول عليها من تجربة عملية مصنعية لتقويم عدد من المواد الأولية فقط.

وفيما يلي شرح لبعض الرموز والاختصارات في الجدول.

درجة الاحتكاك أخذت بالأرقام من خلال درجة استهلاك قرص الحبحبة:

جدول يبين ملاءمة المواد العلفية لعملية الكبس (الحبحبة).

– تأثير المادة الأولية في عملية الدعك أو الفرك (Friction)، على ترابط (Cohision) الحبيبات المصنعة و تماسكها:

تخفض الفرك والدعك (DF)، تزيد الفرك والدعك (AF)، تخفض الترابط والتماسك (DC)، تزيد الترابط والتماسك (AC) (الجدول السابق والتالي).

– عامل النوعية للحبيبات:

وهو يعبر عن مدى مشاركة أو مساهمة المادة الأولية في نوعية الحبيبات العلفية المصنعة:

عامل النوعية للحبيبات، الدرجة من (0 – 10).

عامل القابلية لعملية الحبحبة، الدرجة من (0-10).

جدول يبين تأثير المواد الاولية في عملية حبحبتها

ملاحظة:

الأرقام الموجودة في الجداول، حصل عليها من أخذ المتوسطات لعينات محددة، وهي تشكل اختلافات كبيرة بين مادة وأخرى، إذ يجب عدم اعتمادها بشكل قطعي،

وإنما الاستفادة منها كدلالة مع أخذ الحيطة، ويكفي أن يتغير عامل واحد أو قيمة واحدة فقط، ليؤدي إلى تغيير في قابلية المادة الأولية لعملية التحبب.

6– قابلية الحبحبة لبعض المركبات والمواد الأولية:

* مواد نشوية:

– الشوفان: يحتوي الشوفان على مكونين يسببان ضررا وسلبية في عملية الحبحبة وهما:

السيللوز: وبنيته الطويلة والمقاومة.

والمواد المعدنية: الركبة من ۱۲% سيليس، وهي مواد شديدة الاحتكاك وتسبب التآكل في قرص التحبب. وتعد نخالة الشوفان من المواد الغنية بالمواد السيللوزية وبالسيليس، وهي تهمل وتستبعد ولا تستخدم اطلاقا في عملية الحبحبة.

– القمح: يمثل القمح سلوكية جيدة جداً لعملية الحبحبة، وهو يمتص جيداً المواد الدسمة.

– الذرة الصفراء: لهذه المادة قابلية جيدة لعملية الحبحبة، ويمكن أن تسجل اختلافات تبعاً للحبيبات الناتجة عن عملية طحن الذرة الصفراء. وللذرة تأثير إيجابي في عملية انزلاق الحبيبات المصنعة الناتجة وترابطها، وتعد الذرة حساسة إلى ظاهرة جلتنة النشا كما هو في كل الحبوب النجيلية.

– الشعير: لا يشكل الشعير أي صعوبة خاصة أثناء عملية الحبحبة.

* مواد غنية بالبروتينات:

– الفول السوداني : طحين كسبة الفول السوداني المراد تصنيعه على شكل حبيبات، هو ذو درجة احتكاك كبيرة وتصعب عملية حبحبته، وإذا ما كانت النسبة المئوية للفول السوداني كبيرة في الخليط؛ فإن الحبيبات الناتجة تكون قاسية جداً.

– عباد الشمس: يتغير سلوك كسبة عباد الشمس أثناء عملية حبحبته تبعاً لمحتواها من السيللوز.

– حليب الفرز المجفف: يعد وجوده في الخليط المراد حبحبته إيجابياً ويحسن من الترابط والتماسك للحبيبات الناتجة، إلا أن نسبة إضافته إلى الخلطات العلفية يجب أن لا يتجاوز ۱۰ %.

– مسحوق السمك: يسبب محتواه المرتفع من العناصر المعدنية (10–15%) ووجود الملح (2–3%)، يتميز المسحوق بدرجة من الاحتكاك تعد متوسطة، ويمكن أن تلطف المواد الدسمة التي يحتويها مسحوق السمك من درجة الاحتكاك المذكورة.

– طحين اللحم: يعد طحين اللحم من أفضل الإضافات المساعدة في عملية انزلاق الحبيبات وفي درجة ترابطها وتماسكها.

* مواد اخرى:

- السكر: للسكر تأثير ايجابي في ترابط الحبيبات العلفية المصنة وتماسكها ودرجة قساوتها، ولكن يجب أن يستخدم بنسب مئوية قليلة، للحذر من حدوث توقف مفاجئ لآلة الحبحبة.

– الفصة: قد يتسبب محتواها من العناصر المعدنية الكبير نسبياً (8–12%) في حدوث بعض الاحتكاك والتآكل لقرص الحبحبة.

- كربونات الجير: تفضل كربونات الجير الخفيفة، لأنها تكون اكثر تفتتا وبذلك فهي أقل احتكاكاً، ولا يفضل استخدام هذه الكربونات لتصنيع الكميات الصغيرة من الحبيبات.

- مسحوق العظام: هو مادة معدنية عل درجة احتكاك كبيرة، وهو ذو تأثير سلبي وضار في انزلاق الحبيبات وفي درجة ارتباطها وتماسكها.

– الملح. يحتمل عندما تزيد نسبة استخدامه في الخلطات العلفية على 3%، في أن يحدث انفجار في بلوراته عند ذوبانها في الماء والتقاءها مع المعدن الحار، وهذا الامر يتسبب في الحصول علي حبيبات علفية رطوبية ذات مظهر سيي عموما.

مما تقدم وبنتيجة ما جرى عرضه، نجد أن التنبيهات أو المؤشرات التي يمكن استخلاصها عن سلوكية المواد الأولية المحبحبة هي عشوائية، إذ أن عددا من العوامل يتداخل بعضها في بعض وتحد من اعتماد هذا النظام في تقدير قابلية المواد الأولية لعملية الحبحبة.

7- حدود استخدام المواد الأولية تبعاً لتركيبها الكيميائي:

– تأثير بعض المكونات في المادة الأولية:

– الرطوبة: يجب أن نميز بين الرطوبة المرتبطة في المادة الأولية وتلك الموجودة فيها والتي تتوافق وكمية الماء المضافة إلى المادة الأولية قبل عملية الحبحبة. يجب أن تكون نسبة الماء المرتبط في المادة قبل عملية الحبحبة أقل من 14% مع الأخذ بعين الاعتبار بأن الرطوبة المرغوبة للمادة المحبحبة الناتجة هي نحو 12 –14%.

– المواد الدسمة: في بعض الشروط، تنتقل المواد الدسمة في الخليط إلى سطح الحبيبات وبذلك تسهل عملية انزلاق جزيئات المادة في قرص الحبحبة، ونادرا ما تتجاوز نسبة المواد الدسمة 4% (1978 ،Tregret)، وإذا ازدادت النسبة على 5%  فإننا بذلك تحصل على حبيبات ذات مقاومة ضعيفة ورخوة، أما إذا انخفضت النسبة المئوية للمواد الدسمة في الخليط عن 1%؛ فإن عملية الكبس لخليط المواد الأولية في هذه الحالة تصبح أكثر صعوبة (1972 ,David et Lefumeux).

– المواد البروتينية الخام: بشكل عام، تتميز الأغذية الغنية بالبروتينات بالخصائص التالية: الوزن النوعي مرتفع، معامل الدونة ضعيف وعملية الكبس والحبحبة صعبة (1978 ,Tregret)، غير آنه وبتأثير الحرارة وعملية الدعك (الفرك) للمادة الأولية مع جدران قرص التحبيب، فإن البروتينات تصبح أكثر مطواعية، وبالنتيجة تحصل على حبيبات علفية ذات نوعية جيدة بينما عملية الدباغة للبروتينات تتسبب في حدوث تحويل في البنية الجزيئية للبروتينات ومن ثم تجعلها أكثر صعوبة في عملية الحبحبة.

- المواد المعدنية: العناصر المعدنية هي مواد ضارة لعملية الحبحبة الجيدة، فهي تعاكس عملية انزلاق الجزيئات والحبيبات، وهي تساعد على سرعة اهتلاك قرص التحبيب وتتسبب في الحصول على حبيبات علفية ذات التصاق وتماسك ضعيف بسبب فقدانها الكلي لصفة اللدونة. وللعناصر المعدنية درجات احتكاك وتفتتية متغيرة. ويجب إضافة الماء أو المواد الدسمة إلى خليط من المواد الأولية المراد تحبحبها، عندما تكون نسبة العناصر المعدنية فيها مرتفعة وذلك للتخفيف من الأثر الضار لتواجدها على عملية الحبحبة.

– المواد السيللوزية: من أجل تقويم درجة حبحبة المواد العلفية، فإن نسبة الألياف في الخليط هي من أول الأشياء التي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار (1981 ,Vogls). تظهر الصعوبة خلال عملية الحبحبة، عندما تزيد نسبة الألياف في الخليط عن 4%. تتميز ألياف السيللوز بأن وزنها النوعي ضعيف، بينما معامل اللدونة فيها مرتفع، وتكون الألياف قصيرة أو طويلة، فالأولى منها تشكل مادة ربط طبيعية، بوجودها في خليط المواد الأولية تحصل على حبيبات قاسية، ولكن إنتاج آلة الحبحبة يكون منخفضاً، أما في حالة الألياف الطويلة، فإنما تتسبب في حدوث انتباج (انتفاخ) وحدوث تشقق في الحبيبات الناتجة (1978 ،Tregret) وانفلاقها من جهة، ومن جهة أخرى، تتميز المواد السيللوزية بأن لها مقدرة كبيرة على امتصاص الرطوبة والمواد الدسمة والمولاس.

إذاً، تعد عملية حبحبة المواد العلفية من العمليات التكنولوجية المعقدة، والنجاح في إنشاء مصنع الأعلاف، يعتمد وبشكل خاص على وحدة الحبحبة، وعلى التجهيزات التي تحدد مقاييس جزيئات المادة الأولية، وعملية الخلط، وإضافة المواد الدسمة والسوائل وعلى طبيعة المواد الأولية المستخدمة، وهذا العامل الأخير، عادة ما يكون مرتبطاً بالشروط الغذائية والاقتصادية في الخلطات العلفية المستخدمة، لذلك فهو العامل الأكثر صعوبة في السيطرة عليه.

إن التغييرات الكبيرة في المميزات الفيزيائية والكيميائية للمواد الأولية المختلفة وصفاتها، يجعل من الصعوبة بمكان استخدامها في تقويم درجة الحبحبة لها، وأن استخدام هذه المواد في خلطات علفية معقدة يؤدي إلى حدوث اختلافات في سلوكيتها التي تكون غير مرئية أثناء عملية الحبحبة، وهذا ما يزيد من صعوبة تقويمها بدقه.

ويفيد إجراء دراسة نظامية للمواد الأولية النقية أو بشكل خليط، لأخذ رؤيا تسمح في المرحلة الأولى بتقويم درجة الحبحبة لهذه المواد في شروط تصنيعية محددة وفهم قوانين سلوكية هذه المواد في الخلطات العلفية. وأيضا في دراسة موازية للخصائص والمميزات الفيزيائية والكيميائية لمسحوق المواد الأولية، يسمح في المرحلة الثانية بإنشاء علاقة بين العوامل المدروسة المختلفة، وبشكل مثالي يمكن توقع درجة التحببية لمادة أولية ما من خلال تحليل واحد أو من دراسة لصفة واحدة فقط.

8– إضافة المواد الدسمة والسوائل وتأثيرها في سلوكية المواد الأولية المراد حبحبتها:

يمكن أن تحقق إضافة كميات كبيرة من المواد الدسمة، من المولاس أو من منتجات التخمر الثانوية السائلة إلى خلطات الأعلاف المراد حبحبتها، فائدة كبيرة من الناحية التغذوية، إلا أن النسبة المئوية من المادة السائلة التي يمكن أن تضاف إلى خليط علفي يراد تحبيبه يعد محدوداً، بسبب عديد من العوامل، ويكون من المفيد التعرف اليها، والبحث عن الامكانيات التي تساعد في زيادة نسبة إضافة مثل هذه المواد.

أ – تأثير المواد الدسمة:

- التأثير في درجة حبحبة المادة الأولية (معامل التحبيب): في دراسة قام بها (1978 ,Tregret)، لدرجة الحبحبة ونفذت على 5 مواد أولية (كسبتى الفول السوداني والكولزا، طحين اللحم، النخالة، والذرة الصفراء)، وتم فيها إضافة 3% من المواد الدسمة، وتبين من هذه الدراسة، بأن إضافة المواد الدسمة إلى الخليط أدى إلى زيادة معامل الكبس والحبحبة للمواد المذكورة، ويفسر ذلك، إما بانخفاض في الطاقة المصروفة خلال عملية التحبب، وإما معدل الإنتاجية لآلة الحبحبة David .et Lefumeux ,1978  .وينتج هذا التحسن بسبب تسخين المادة الأولية الذي يحفظ المواد الدسمة بشكل سائل، ويفيد هذا الأمر خلال عملية الكبس: في انزلاق الجزيئات حيث تصطف الواحدة جانب الأخرى. وخلال عملية البثق: في انزلاق الحبيبات المصنعة من قرص التحبيب، وخلال هذا الطور تلعب المادة الدسمة دور التشحيم أو التزييت (1979 ,Lefumeux): حيث تصبح الحبيبة العلفية وكأنها إسفنجة، وتحت تأثير الضغط والحرارة، تُطرد الأجسام الدسمة المضافة باتجاه الخارج، ثم يحدث تشكيل طبقة رقيقة لزجة بين قناة الكبس في قرص التحبيب وبين الحبيبة العلفية التي يسهل مرورها. وبزيادة لدونة طحين المادة الأولية، فإن المادة الدسمة تقلل من الاحتكاك والفرك بين جزيئات المادة الأولية.

– التأثير في نوعية الحبيبات الناتجة: أكد جميع الباحثين في هذا المجال، وجود انخفاض في درجة ترابط الحبيبات العلفية المصنعة وتماسكها، بسبب إضافة المواد الدسمة إليها قبل عملية الحبحبة، وتفسر هذه الظاهرة، بانخفاض في درجة قساوة الحبيبات و/ أو في زيادة النسبة المئوية للجزيئات الناعمة الناتجة عن عملية الحبحبة. ويعود التأثير السلبي للمواد الدسمة في درجة الترابط والتماسك في الحبيبات إلى ظاهرتين رئيسيتين:

الأولى: بسبب عملية التبريد للحبيبات: إذ تتجمد المواد الدسمة وتصبح قاسية قليلاً أو كثيراً، وينفصل جزءاً منها، ويصبح حراً عن الطحين والآخر يبقى مضموما، وتحتفظ الحبيبات ببعض قوة الانزلاق من قرص التحبيب، ويمكن بتأثير بعض الدفع أثناء عملية البثق أن تتكسر الحبيبات الناتجة ويحدث تفتت بها.

والثانية: تتمثل بأن، تصلب المواد الدسمة يترافق مع انخفاض في الحجم الذي يتسبب بتشكيل مناطق ضعيفة المقاومة داخل الحبيبة العلفية المصنعة. وقد بين (1979 ,Lefumeux)، الاختلافات التي تحصل تبعاً لنسبة المواد الدسمة المضافة إلى خليط المواد الأولية بما يلي:

* اضافة حتى 4% من المواد الدسمة: يزيد في هذه الحالة، معدل الانتاج اللحظي بنسبة 20 –40%، من دون أية حوادث ملحوظة على قساوة الحبيبات العلفية المصنعة.

* إضافة 4 – 6% من المواد الدسمة: يحدث تحسن ضعيف في المعدل الإنتاجي للآلة، ولكن هناك سلبية تتمثل في الإنتاج الكبير للجزيئات الناعمة المختلفة عن عملية الحبحبة.

ب – تأثير إضافة المولاس إلى خليط المواد الأولية:

لإضافة المولاس تأثير إيجابي في درجة ترابط الحبيبات العلفية الناتجة وتماسكها، إلا أنه يخفض من فاعلية عملية التحبيب (1966 ,Dumonteil). بالنتيجة، تتأثر فاعلية المولاس بالشروط الحرارية لعملية التحبيب، فهو تحت تأثير الحرارة، يخلط بشكل جيد مع المادة الأولية، ولكن يجب أن لا تكون درجة الحرارة مرتفعة، خوفاً من حدوث كرملة للسكريات، الأمر الذي يؤدي إلى زيادة في عملية الاحتكاك والاهتراء لقرص التحبحب، ويظهر بأن إضافة المولاس يؤدي إلى انخفاض الطاقة اللازمة، والتي تكون مرتبطة مع كمية الماء المضافة.

يؤدي المولاس مهمة مادة رابطة، فله تأثير إيجابي في عملية الترابط والتماسك للحبيبات المصنعة، إذا ما تم المحافظة على الحدود المعقولة لدرجة الحرارة، فإنه بتأثير الحرارة، تنخفض لزوجة المولاس، وبذلك يُخلط جيداً مع المادة الأولية خلال عملية الكبس في آلة الحبحبة. وبالوصول إلى عتبة السلبية في ارتفاع الحرارة، فإن عزل الماء وبدء ظاهرة الكرملة للسكريات، يتسببان في حدوث صلابة بين جزيئات المادة المراد تحبيبها. وينخفض تشكل الجزيئات الناعمة أثناء تصنيع الحبيبات من نسبة 10 إلى نسبة 3 %، عندما يضاف المولاس إلى الخليط بنسبة 10%، وتؤكد هذه النتيجة مهمة المولاس كمادة رابطة بتأثير السكريات الموجودة فيه.

9– حدود استخدام المواد الدمعة والسوائل، وطرائق زيادة نسب إضافتها إلى الخلطات العلفية:

أ- حدود استخدام المواد الدمعة:

يحد من نسب إضافة المواد الدسمة بكميات كبيرة، تأثيرها السلبى في درجة الترابط والتماسك للحبيبات العلفية المصنعة. وتتراوح هذه الحدود حسب الباحثين من 2.5 الى 4% ويظهر كثير من المشاكل في التصنيع عندما نريد إنتاج حبيبات علفية مع نسب مرتفعة من المادة الدسمة 8-10%، لأنها هذه الحالة لا تمتص كمية الدسم الضافة، وتكون الحبيبات الناتجة غير قاسية وغير كثيفة، وبهدف رفع نسبة استخدام المواد الدسمة من 4 إلى 6%، فإن (1979 ,Lefumeux)، يوصي بما يلي:

– استخدام بخار الماء بكميات كبيرة، من أجل زيادة حدوث جلتنة لحبيبات النشا.

– تخفيض قطر قنوات الكبس في قرص التحبيب أو زيادة طولها، وذلك لزيادة قوة الضغط المطبقة فيها.

– إجراء تغيير في الخلطة العلفية، مع التأكيد على تواجد مواد فيها مثل القمح، السكر، حليب البودرة، والمولاس بنسبة (0.5–1%)، والتي تحسن من الترابط والتماسك للحبيبات بوجود المواد الدسمة.

– إضافة المواد الرابطة.

ب– حدود استخدام المولاس:

بحسب (1972 ,David et Lefumeux) ،تبدأ مشاكل عملية حبحبة المواد

العلفية المضاف إليها المولاس، بدأ من نسبة إضافة 8–10%، وذلك يحسب المنشأ وقدرة المواد الأولية على امتصاص المولاس، وهذا العامل الأخير يعتمد بشكل رئيسي على درجة نعومة المادة الأولية. إذ تزيد قدرة المادة الأولية على الامتصاص مع زيادة نعومة عملية الطحن، ومع محتواها من السيللوز (وهو ماص جيد للمولاس). ويحد من إضافة السوائل إلى الخليط كلا من النسبة المئوية للمواد الدسمة وللرطوبة. وتعد درجة الحرارة والمدة الزمنية للتلاقي بين مسحوق المادة والمولاس، من الشروط المهمة لعملية المولاساج (1978 ,Knockaert)، وهنا تُعدّ الحرارة عاملاً محدداً: فارتفاع درجة الحرارة، يساعد في عملية الخلط، ولكن الارتفاع الكبير للحرارة، يتسبب في حدوث عملية كرملة السكريات (1967 ,Stroup)، وبهذه الحالة، يصعب على الحبيبات العلفية المصنعة الخروج من قرص التحبيب.

تأثير المدة الزمنية اللازمة لتحضير مسحوق المواد الأولية المراد حبحبتها:

عديدة هي العوامل التي تؤثر في الخليط (صلب – سائل)، وهنالك العديد من المتغيرات الكبرى التي تتداخل في تجانس الخليط ومنها:

– من أجل الحصول على خليط جيد، يجب أن تكون الجزيئات الصلبة ذات مقاييس متماثلة، وذلك لكي يتوزع السائل بشكل متجانس بين الجزيئات. وأيضا، يجب أن تتماثل رطوبة الجزيئات (التي تنتج بسبب الرطوبة الجوية أو أثناء الحفظ والتعامل

مع المادة الأولية).

– للتوتر السطحي للسائل تأثير كبير في سلوكه في الخليط، فعندما يكون التوتر السطحي للسائل منخفضا، فإنه يلتصق بسهولة مع الجزيئات الصلبة، وبالعكس، فإن لزوجة السائل تتداخل أيضا، وتصعب عملية الخلط عندما تكون هذه اللزوجة مرتفعة.

- يجب دائماً استخدام تركيز من السوائل منطقي، حتى لا تتخرب الجزيئات الصلبة للمادة الأولية، إذ يمكن في حالة الماء، الحصول علي كتلة بلاستيكية آو عجينة القوام، أو تحصل على معلق في حالة استخدام المواد الدسمة.

- والحرارة أيضا هي عامل كبير، لأنها تحدد خصوصية المواد: اللزوجة، التوتر السطحي لسوائل، وقدرة الجزء الصلب من المادة على امتصاص الرطوبة.

– وأخيرا فإن قدرة الامتصاص للجزئيات الصلبة، تحدد من نسبة إضافة السوائل إلى المادة الأولية، فالسطح النوعي والمسامية الدقيقة للجزيئات، تحدد جزئياً هذه المقدرة علي الادمصاص للمواد الأولية.

وتسبب المواد الدسمة الممتصة بشكل سيئ في خليط المادة الأولية المعدة للحبحبة، في الحصول على حبيبات علفية مصنعة رخوة القوام ومن دون قوة ترابط أو تماسك.

تمتص الحبوب النجيلية المواد الدسمة بصعوبة، بينما للنخالة قدرة على الامتصاص مرتفعة، ويلحظ بشكل عام، بأن قدرة المواد الأولية على امتصاص المواد الدسمة، يرتفع مع زيادة نسبة الألياف الموجودة فيها، وبحسب (1979 ,Aghina)، فإن هذا الشيء يعتمد إلى مقاييس الجزيئات في الخليط، والرطوبة، والمحتوى من المواد الدسمة في مكونات الخليط، وإلى درجة حرارة المواد الدسمة المحقونة في خليط المادة الأولية. وللحصول على عملية حبحبة جيدة، يعد مفيداً جداً، إدخال كميات كافية من المولاس في مسحوق خليط المادة الأولية. كذلك فإن، قدرة الامتصاص لمكونات الخليط المختلفة ومواصفات المولاس المستخدم، تعدان من العوامل العظيمة لإدخال المولاس إلى المادة الأولية (1967 ,Stroup).

طرائق إضافة المواد الدسمة والسوائل إلى خليط المواد الأولية:

هنالك تقنيات على البارد وأخرى على الساخن، وكل منهما قد تكون مستمرة أو غير مستمرة. تسمح الطرائق المستخدمة على البارد، بعدم صرف الحريرات والحفاظ على المواد الدسمة والمولاس من ارتفاع درجات الحرارة وتخريبها أو كرملتها، ولكن تبقى عملية دخول هذا الدسم أو المولاس في خليط المادة الأولية منخفضة الكفاءة. أما في الطرائق المستخدمة على الساخن، فهي تسمح بإذابة المواد الدسمة والمولاس إلى الدرجة المطلوبة من اللزوجة، ومن ثم فإن عملية دخولها إلى جزيئات المادة الأولية المطحونة يكون أفضل وبكفاءة أكبر. في الطرائق غير المستمرة، يمكن استخدام فقط نسبة 5% من المواد الدسمة كحد أقصى، أما بالطرائق المستمرة و باستخدام الخلاطات الحديثة فيمكن استخدام نسب تصل الى 25 - 30% من الواد الدسمة، ويتم فيها توزيع قطرات الدسم بشكل متماثل.

وفيما يتعلق بالمولاس، فإن إضافته بشكل محدد وبمدة قصيرة يتطلب عملية أتمتة لذلك، واستخدام بخار الماء كمساعد للقيام بإذابة المولاس ودخوله بسهولة إلى الخليط.

ولكن يجب الحذر من ارتفاع الحرارة وحدوث الكرملة للسكريات، من هنا، فإن قصر المدة الزمنية للخليط يعد عاملاً عظيماً في جزء التحضير من آلة الحبحبة الضروري مراقبة المسحوق المضاف إليه المولاس عند خروجه من جزء التحضير، وذلك للتأكد من غياب كريات من المولاس فيه.

المدة الزمنية اللازمة لتحضير مسحوق المادة الأولية المعدة لعملية الحبحبة:

يظهر أن لزيادة المدة الزمنية لتحضير المسحوق، تأثيراً إيجابياً في ادمصاص المواد الدسمة والسوائل في خليط محدد من المواد الأولية المطحونة. يسمح هذا التحسن إذا بإجراء تحبيب لمسحوق مواد أولية، مضاف إليها نسبياً كميات مرتفعة من المواد أو السوائل نحو 10%، إذ يلزم لعملية التحضير في هذه الحالة نحو نصف ساعة، ويمكن للمواد الدسمة والسوائل، بطول مدة التحضير أن تدخل إلى المادة المطحونة بشكل سهل ومتماثل، وأيضاً بطول المدة الزمنية للتحضير تقل كميات المواد الناعمة المتبقية بعد عملية الحبحبة، لأن كامل المادة تكون قد اختلطت مع المواد الدسمة أو السوائل المضافة، وأن التلاصق فيما بينها يساعد في الحصول على حبيبات جيدة النوعية.

وبالخلاصة: يوجد عاملان أساسيان للحصول على ادمصاص جيد للمواد الدسمة والسوائل من قبل المواد الأولية المطحونة وللحصول على عملية تحبيب جيدة وهما:

– مدة تحضير طويلة للمسحوق عند إضافة المواد الدسمة والمولاس إليه.

– إضافة بخار الماء إلى الخليط السابق، فقط قبل تنفيذ عملية الحبحبة مباشرة.

إضافة الحبوب الزيتية إلى خليط مواد أولية معدة لعملية التحبيب:

تبين أن إضافة الحبوب الزيتية، كبديل عن إضافة المواد الدسمة النباتية أو الحيوانية إلى خليط المواد الأولية المراد حبحبتها، يعد ممكناً وطريقة مقبولة في بعض الحالات، والتي من خلالها يتم زيادة طفيفة لنسبة المواد الدسمة في الخليط المعد للتحبيب. ولم يظهر بأن لهذه الإضافة من الحبوب الزيتية أي أثر سلبي أو أنها غيرت من نوعية الحبيبات العلفية الناتجة.

تغليف الحبيبات العلفية بالمواد الدسمة:

إذا رغبنا زيادة نسبة المواد الدسمة في الحبيبات المصنعة على النسب المسموح إضافتها (3.5–6) % إلى المادة الأولية أثناء تحضيرها لعملية الحبحبة، فإن هذا الأمر يدعو إلى استخدام طريقة التغليف وإحاطة الحبيبات بالمواد الدسمة بعد خروجها من آلة الحبحبة، وذلك عن طريق رشها بالمواد الدسمة على شكل رذاذ.

هناك تقنيات مختلفة لعملية الرش بالرذاذ وهي كالتالي:

– الرش بالرذاذ من أعلى الحبيبات المصنعة، لحظة خروجها من قرص التحبيب، وهى ما زالت ساخنة (أي قبل تبريدها). والفائدة من هذه الطريقة، هي في التعادل ما بين درجة حرارة المواد الدسمة المرشوشة ودرجة حرارة الحبيبات العلفية المصنعة، ولكن في هذه التقنية، يبقى دخول المواد الدسمة أو السوائل إلى الحبيبات محدوداً، وذلك بسبب الرطوبة (بشكل بخار الماء) التي ما زالت موجودة في الحبيبات الساخنة.

– الرش بالرذاذ على الحبيبات الباردة: إن جزءاً من الماء يكون قد تبخر من الحبيبات خلال عملية تبريدها وحفظها، إذاً تمتلك الحبيبات في هذه الحالة مقدرة على الادمصاص، ولكن السلبية في هذه التقنية من الرش، هي في الاختلاف بدرجة الحرارة بين الحبيبات والمواد الدسمة المرشوشة، وهذا يتسبب في حدوث صدمة حرارية للمواد الدسمة في درجة انصهارها القصوى، ويخشى أن تتجمد هذه المواد قبل أن تمتص بشكل كامل من قبل الحبيبات.

– الرش بالرذاذ من أعلى الحبيبات المصنعة المبردة، ويتبع ذلك عملية تسخين للحبيبات، وفائدة ذلك هو السماح للمواد الدسمة بالدخول بأكبر كمية ممكنة إلى الحبيبات. تعد هذه الطريقة ذات فاعلية ممتازة، إلا أنها باهظة التكاليف.

وبالخلاصة، يجب على تقنية الرش بالرذاذ أن تكون متوافقة حسب كمية الحبيبات المصنعة وحسب المواد الدسمة المراد إضافتها، ويجب أن تكون عملية الرش بالرذاذ متماثلة وأن تغطي كامل سطح الحبيبات. وهنالك لهذا الغرض من الاستخدام، تجهيزات مصنعية متعددة في الأسواق.