Yem ürünlerinin öğütme inceliğinin belirlenmesi

“Belirli bir ortalama parçacık boyutu ve parçacık boyutu standart sapması ile öğütülmüş tahıl üretme baskısı gören yem değirmenleri, eğer kurum içi kalite kontrol laboratuvarı, dışarıdaki bir laboratuvara kıyasla farklı bir prosedürü takip etmiyorsa zorluklarla karşılaşabilir. Dahası, eleme ekipmanı seçimi, eleme süresi, dispersiyon madde kullanımı ve elek temizleyicilerin kullanımı ölçümlerde farklılıklar yarattığından, parçacık boyutu standart sapmasının besinsel önemine dair endişe uyandırmaktadır.”

yem_kapak
Caleb E. WURTH – Adam C. FAHRENHOLZ
Keith C. BEHNKE – Leland J. MCKINNEY
Department of Grain Science and Industry – Tahıl Bilimi ve Endüstrisi Bölümü
Kansas State University – Kansas State Üniversitesi

Hayvan yemlerinde parçacık (partikül) boyutunun düşürülmesinin besinsel ve ekonomik faydaları yıllardır biliniyor. Genel bir kural olarak parçacık boyutundaki her 100 mikrometrelik azalma ile yem veriminde yüzde 1,2’lik bir iyileşme sağlanabilir. Yem parçacık boyutunun düşürülmesinin net faydası ise bileşenler, öğütme maliyeti, gereken yem işleme ve üretim oranı ve gıdanın lapa ya da pelet olarak tüketilme tercihi gibi faktörlere bağlıdır.

Parçacık boyutunun yanında, parçacık boyutunun aynılığı da besinsel öneminden dolayı yaygın şekilde ilgi çekmektedir. Parçacık boyutu aynılığı, besleyicilikte köprü oluşumu yaratabilir ve sonuç olarak da yem haricinde bir durum oluşabilir. Ancak, böyle iddiaları doğrudan destekleyen az sayıda kanıt vardır.  Groesbeck ve diğ. şu iddiada bulunur: parçacık boyutu tek biçimliliği düştükçe besleyicide köprü oluşumu artar. Bu ilişkinin önemi, büyük ölçüde yemin peletlenip pletelenmemesine bağlıdır. Peletlenmiş yemlerde köprü oluşumu daha azdır, böylece yemin parçacık boyutu aynılığının köprü oluşumu üzerindeki etkisi de aynı şekilde azalır. Bununla birlikte yemlerin parçacık boyutunu ölçmek ve bunların dağıtımı, yem endüstrisinde kalite kontrol programının temel kısımlarından biri olarak yerini korumaktadır.

Partikül boyutunun nasıl belirleneceği ve açıklanacağına dair kısa bir inceleme oluşturmak için 13 adet eleğin ya da elek dizisinin üstüne 100 gramlık yem örneği ya da öğütülmüş tahıl yerleştirilir. Elekler mesh büyüklüğüne göre en üstten en alta doğru, en büyük mesh en üstte olacak şekilde yerleştirilir. Elek dizisi bir elek sallayıcıya yerleştirilir. Yem ya da tahıl taneleri geçemeyecekleri kadar küçük gözleri olan eleğe gelene kadar çalkalanarak eleklerden geçerler. Daha sonra her bir elekte kalan materyalin ağırlığı ölçülebilir ve parçacık boyutunun geometrik ortalaması ve sırasıyla ortalama parçacık boyutunu ve parçacık boyutu bütünlüğünü temsil eden geometrik standart sapmanın hesaplanması için kullanılır. Ortalama parçacık boyutu ve parçacık boyutu standart sapmasının hesaplandığı test ekipmanlarına ve yöntemine ilişkin detaylı bilgi ASABE Standards S319.4*’te bulunabilir.

Farklı laboratuvarlardan elde edilen parçacık boyut analizi sonuçları arasındaki tutarsızlığa ilişkin artan sorular ve endişe belirten ifadeler bulunmaktadır. Bunlar, “Üç farklı laboratuvara temsili örnekler gönderdim ve üç farklı sonuç elde ettim, neden?” gibi sorulardır. Endişelerin temeli yem değirmenlerinin gıda temin etmemekten cezalandırılmış olmaları ya da öğütülmüş tanelerin belirlenmiş minimum ortalama parçacık boyutu ve maksimum parçacık boyutu standart sapmayla üretilmeleridir. Ancak bazı durumlarda, herhangi bir cezai durumun olup olmadığını belirlemek, parçacık boyutu analizi yapan laboratuvarlar arasındaki tutarsızlık nedeniyle zorlaşmaktadır.

Bu sorular, eleme yöntemi ile yem ürünleri inceliğinin belirlenmesi ve açıklanmasında kabul görmüş standartların (ASABE S319.4) yeniden değerlendirilmesine sebep olmuştur. ASABE* Standartları içerisinde, kabul görmüş test ekipmanı ve eleme metotları konusunda belirgin bir serbestlik olduğu keşfedilmiştir. ASABE Standartlarının net terimle ifade edilmemesi ve aynı zamanda bu durumun parçacık boyutu analiz sonuçlarını nasıl etkilediğini ölçmek için Kansas State Üniversitesi tarafından yürütülen bir araştırma sonucu da bu makalede tartışılmaktadır.

Daha belirgin bir biçimde, söz konusu ifadeler ASABE Standartlarının şu kısımlarıdır:

Şart 1.) Bölüm 4.2 – Tyler Ro -Tap, Retsch ya da eşdeğer ünite olarak bir sarsma cihazı gereklidir.

Şart 2.) Bölüm 4.4 – Yığılmayı çözmek için ince eleklerde (genelde 300 mm’den küçük ağız açıklığı olanlar (ISO 3310-1) ya da US Elek No. 50;3-) plastik ya da deri segmanlı elek karıştırıcılar ya da küçük kauçuk toplar gerekebilir.  

Şart 3.) Bölüm 4.5 –  Yığılmaya meyilli ve yağ oranı yüksek materyallerin elenmesi için dispersiyon (çözücü) madde kullanılabilir.

Şart 4.) Bölüm 5.2 – Malzemeyi eleğin ya da test eleklerinin en üstüne koyunuz ve her bir elekteki materyal nihai noktasına gelene kadar cihazı çalıştırın. Nihai nokta, eleme süresi olan 10 dakikanın ardından gelen 1 dakikalık zaman aralığında, her bir elekte kalan materyalin saptanması ile belirlenir. Eğer bu 1 dakikalık zaman diliminde en küçük gözlü elek üzerinde kalan materyal yüzde 0,1 ya da daha az ise eleme süresi tamamlanmış demektir. Endüstriyel uygulamalar için nihai nokta saptanması kısmı kaldırılıp 15 dakikalık eleme yapılacak şekilde ayarlanabilir.

 SARSMA CİHAZLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Tyler Ro-Tap elek sarsma cihazı yem endüstrisinde en yaygın şekilde kullanılan sarsma cihazıdır. Ancak, ASABE Standartlarında belirtildiği gibi Retsch elek sarsma cihazı da bunun yerine kullanılabilir. Her ne kadar iki cihaz da elek dizisi boyunca yem parçacıklarının geçişini sağlasa da, Retsch ve Tyler Ro-Tap cihazlarının karşılaştırmasını yaparken dizideki yem parçacıklarının farklı olduğu fikri ortaya atılabilir. Tyler Ro-Tap sarsma cihazına kıyasla, Retsch kullanırken daha düşük oranda ortalama parçacık boyutu (90 mikrometre) ve daha yüksek parçacık boyutu standart sapması (0.42) elde edildiği açıkça gözlenmiştir. Örneğin, iki örnek alınıp farklı kalite kontrol laboratuvarına gönderilirse, birinde Tyler Ro-Tap, diğerinde ise Retsch kullanılırsa, ilk laboratuvardan elde edilen sonuçlar şöyle olur: ortalama parçacık boyutu 600 mikrometre ve parçacık boyutu standart sapması 2.0. Retsch kullanılan ikinci laboratuvardan elde edilen sonuçlar ise şöyledir: ortalama parçacık boyutu 510 mikrometre, parçacık standart sapması ise 2.42.

ELEK KARIŞTIRICILAR VE ELEME SÜRESİ

Herhangi bir elek karıştırıcı kullanmamak bir kalite kontrol laboratuvarı için sıra dışı bir durumdur. Buna ek olarak, birçok laboratuvarın eleme süresi toplam 10 dakikadır ve birçok laboratuvar, 10 dakika sonrasında bir bitiş noktasını belirlemek için 1 dakikalık aralıklarla her bir elekte arta kalanları ölçmez. Ancak bu çalışma, elek karıştırıcıların ve eleme süresinin parçacık boyutu analizine etkileri ile ilişkilidir. Bu değişkenleri değerlendirebilmek için öğütülmüş mısır numunesi Boerner Divider kullanılarak çok sayıda numuneye bölünmüştür. Sonrasında, alt numunelerin her biri, parçacık boyutu ve aynılığı açısından elek karıştırıcısı olsun ya da olmasın, ASABE Standartlarındaki gibi 10-15 dakikalık karıştırma süreci ile birlikte sarsma makinesi kullanılarak değerlendirilmiştir. Tüm bunlar Tyler Ro-Tap sarsma cihazı kullanılarak değerlendirilmiş ve üç kez tekrarlanmıştır. Ortalamada, elek karıştırıcılar parçacık boyutunu 80 mikrometre düşürerek parçacık boyutu standart sapmasını 1.87’den 2.15’e çıkarmıştır. Eleme süresi de sonuçları belirgin bir şekilde etkilemiştir. 10 dakika yerine 15 dakikalık eleme süresi daha küçük ortalama parçacık boyutuyla (neredeyse 40 mikrometre) sonuçlanmıştır. Aynı şekilde parçacık boyutu standart sapması da az miktarda artmıştır (2.15’den 2.31’e).

DİSPERSİYON MADDELERİ

Supernat 22-S ya da Cab-O-SIL gibi dispersiyon maddeleri kullanımının yem endüstrisinde daha yaygın hale geldiği görülmektedir. Goodband ve diğ. (2006), 400 mikrometreden 1000 mikrona kadar 600’den fazla öğütülmüş mısır örneğini değerlendirerek dispersiyon maddenin, parçacık boyutuna etkisini incelemiştir. Sonuçta da dispersiyon maddenin ortalama parçacık boyutunu yaklaşık 80 mikrometre oranında küçülttüğünü ve daha büyük bir parçacık boyutu sapması oluşturduğunu bulmuşlardır. Bu, elde edilen parçacık boyutu dizisi karşısında tutarlıdır. Dispersiyon maddelerin daha detaylı değerlendirilmesi de benzer sonuçlar ortaya koymuştur (ortalama parçacık boyutunun 75 mikrometre oranında azalması).

SONUÇ

Bu yayının amacı parçacık boyutu ölçümünde hangi metodun doğru olduğunu göstermek değildir. Amaç aynı metot olmasa bile, ASABE Standartlarını takip eden laboratuvarlarda yaşanabilecek önemli bir sapma oranına işaret etmektir. Belirli bir ortalama parçacık boyutu ve parçacık boyutu standart sapması ile öğütülmüş tahıl üretme baskısı gören yem değirmenleri, eğer kurum içi kalite kontrol laboratuvarı, dışarıdaki bir laboratuvara kıyasla farklı bir prosedürü takip etmiyorsa zorluklarla karşılaşabilir. Dahası, eleme ekipmanı seçimi, eleme süresi, dispersiyon madde kullanımı ve elek temizleyicilerin kullanımı ölçümlerde farklılıklar yarattığından, parçacık boyutu standart sapmasının besinsel önemine dair endişe uyandırmaktadır. Buna ek olarak K-State Üniversitesi’ndeki çalışmalar da bu konuda önemli bir fark bulmayı başaramamıştır.

* Amerikan Tarım ve Biyolojik Mühendisleri Cemiyeti ASABE (American Society of Agricultural and Biological Engineers) tarafından açıklanan “Eleme ile Yem Maddelerinin İnceliğini Belirleme ve İfade Etme Yöntemi” standardıdır.

 Kaynaklar:

1. Goodband, R.D., W. Diederich, S.S. Dritz, M.D. Tokach, J.M. DeRouchey, and J.L. Nelssen. 2006. Comparison of particle size analysis of ground grain with, or without, the use of a flow agent. p.
163. Kansas Agri. Exp. Sta. Rep. Prog. No. 966.
2.  Groesbeck, C.N., R.D. Goodband, M.S. Tokach, S.S. Dritz, J.L. Nelssen, and J.M. DeRouchey. 2006. Particle size, mill type, and added fat influence angle of repose of ground corn. Prof. Anim. Sci.
22:120-125.
3. Healy, B. J., J. D. Hancock, G. A Kennedy, P. J. Bramel-Cox, K. C. Behnke, and R. H. Hines. 1994. Optimum particle size of corn and hard and soft sorghum for nursery pigs. J. Anim. Sci. 72:2227.
4. Wondra, K. J., J. D. Hancock, K. C. Behnke, R. H. Hines, and C. R. Stark. 1995a. Effects of particle size and pelleting on growth performance, nutrient digestibility, and stomach morphology in
finishing pigs. J. Anim. Sci. 73:757.
5. Wondra, K. J., J. D. Hancock, K. C. Behnke, and C. R. Stark. 1995b. Effects of mill type and particle size uniformity on growth performance, nutrient digestibility, and stomach morphology in
finishing pigs. J. Anim. Sci. 73:2565.

 

Bir önceki yazımız olan Değirmencilikte Eleme ve Eleme Sistemleri başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.

Kontrol edin

O kepekte çok fazla nişasta var!

“Kepekte nişasta kalıntı miktarının fazla olması değirmenciler için kârdan feragat etme anlamına geliyor. Bühler, online …