بسمه تعالی

بررسی اجمالی مزایای پولکی کردن دانه ذرت
(corn steam flaking)
الف – بررسی مزایای فنی 
از دیرباز در مملکت ما روشهایی برای بالا بردن ارزش کیفی (up grading) دانه های غلات ، به خصوص جو وذرت به کار گرفته شده که ساده ترین و آشناترین آنها استفاده از آسیاب برای خرد کردن دانه ها بوده است. شاید اولین سامانه پولکی کردن دانه های غلات (فقط جو) به طریق غلطکی را بتوان در چیدمان ماشین آلات کارخانه خوراک دام وابسته به مجتمع گوشت زیاران یافت که توسط امریکائیها آورده شده بود، لیکن به دلیل  نبود شناخت کافی از ماهیت کاری دستگاه و همینطور تاثیری که در تغذیه دامهای پرواری داشته است، متروک مانده و از خط خارج گردیده بود. پولکی کردن فرایندی است که طی آن ضخامت دانه کم شده و سطح آن افزایش پیدا می کند. این مسئله موجب می شودتا سطح تماس دانه با آنزیمهای گوارشی بیشتر شده و بر همین اساس قابلیت هضم آن (digestibility) افزایش یابد. به دلیل وجود بخار در سیستم، دانه ها نرم شده و میزان آرد شدگی آن در فرایندهای بعدی مخصوصا" در سیستم تغذیه با جیره های کاملا" مخلوط(TMR) به حداقل ممکن می رسد. نتیجه اینکه پرت دانه به صورت گرد و غبار از بین رفته، اختلالات متابولیکی حاصل از تجزیه زودتر دانه غلات خردشده مرتفع گشته و هضم در سیستم گوارش (در شکمبه) حیوان نشخوارکننده به صورت آهسته و بطئی اتفاق می افتد. حاصل اینکار جلوگیری از افت محصول و افزایش راندمان تبدیل خوراک
به محصولات دامی اعم از شیرو گوشت و غیره خواهد بود. در روش فلیک تحت فشار بالا (high pressure)
از سیستم پخت تحت فشار همراه با بخار مرطوب استفاده می شود . فشار وارده به دانه غلات در حدود 3 تا 4 


کیلو گرم در هر سانتی متر مربع و به مدت 3 دقیقه می باشد. هرچه فلیک نازک تر شود مصرف آن برای دام بهتر  خواهد شد. سامانه پولکی کردن غلات توسط بخار میزان افت محصول را کاهش داده و یا بطور کلی متوقف می کند. در آسیاب چکشی و یا غلتکی میزان افت غلات ما بین یک یا دو درصد است ، اما در سیستم فلیک همراه با بخار افت حین پروسس وجود ندارد ، بلکه تا دو درصد نیز افزایش وزن غله فلیک شده گزارش شده است. ارزش انرژی زایی غلات در روش پولکی کردن توام با بخار در مقایسه با سایر روشهای فراوری دانه های غلات بالاتر است. بالاترین هدف استفاده از این روش افزایش قابلیت دسترسی نشاسته به هنگام هضم در سیستم گوارش دام و افزایش راندمان در تولیدات دامی است. علت اصلی در این است که نشاسته دانه فلیک بخار زده به حالت ژلاتینه درآمده و در مقایسه با دانه بلغور آسیاب شده بمیزان بیشتری در دسترس میکرو ارگانیسم های شکمبه دام نشخوار کننده قرار گرفته و هجوم آنزیم ها برای تجزیه نشاسته در این نوع فلیک شدت بیشتری پیدا میکند. مصرف نشاسته غلات به طور قابل ملاحظه ای با نحوه فراوری دانه افزایش می یابد. میزان این افزایش به گونه نشخوار کننده، نوع دانه و شیوه فراوری مرتبط است. ارتقاء کیفی دانه های غلاتی که معمولا" در تغذیه نشخوار کنندگان استفاده می شوند هنگامیکه تحت فراوری مناسب قرار گیرند، در دانه سورگوم(مایلو) و ذرت بیشترین تاثیر و بعد از آن در دانه جو تاثیر پذیر می باشد. به همین لحاظ ارتقای کیفی دانه ذرت که امروزه از اجزای اصلی تغذیه دامهای نشخوار کننده و مخصوصا گاوهای شیری پرتولید می باشد از اهمیت شایانی برخوردار است. 
اشاره ای به فلیک بخار زده جو
افزایش هجم آنزیمی جو به هنگام پولکی کردن آن توسط بخار ، یکی از مزایای این سامانه بوده و انجام این عمل باعث تغییر ساختار گرانول های نشاسته در جهت بالابردن ارزش کیفی نشاسته محتوی در جو می گردد.
در تغذیه گوساله های نر با فلیک جو بخار زده در مقایسه با موقعیکه از جو غلطک زده خشک استفاده شده بود 

مشاهده شد که میزان اضافه وزن روزانه و همینطور مقدار مصرف خوراک در گروه استفاده کننده از فلیک جو بخار زده بطور معنی داری افزایش یافته بود.
اشاره ای به فلیک بخار زده ذرت
به طور عموم پولکی کردن دانه ذرت توسط بخار باعث می شود تا حجم دانه تا 18% افزایش یابد. از آنجا که این فراوری باعث افزایش تجزیه میکروبی نشاسته در شکمبه و کاهش میزان هضم نشاسته در قسمتهای بعدی
لوله گوارش (بعد از شکمبه) می شود، اهمیت پولکی کردن دانه ذرت را می توان آشکارا ملاحظه کرد. چرا که میزان تجزیه آمیلولیتیک نشاسته بواسطه آنزیمهای میکروبی شکمبه و همینطور منابع آنزیمی پانکراس در این روش با بهره گیری از رطوبت، حرارت و فشار به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. آزمایشهای هضمی انجام شده بر روی دام زنده(in situ) و در آزمایشگاه (in vitro) بیانگر این است که بیشترین تخمیر نشاسته
در سیستم گوارش با انجام روش پولکی شدن دانه های ذرت همراه با بخار صورت گرفته و مربوط به تغییر ساختار گرانولهای نشاسته درون این دانه ها بوده است. در چنین حالتی اندازه این گرانولها کوچکتر شده و راه
 را برای تجزیه نشاسته هموارتر کرده است. یکی از معضلات فراراه تولید پولک از دانه ذرت به ساختار پروتئین و ساختار شاخه های آمیلوز و آمیلوپکتین نشاسته آن ارتباط داشته که در حین تغییر ماهیت آن بر اثر حرارت، کاملا" ژلاتینه شده و بر روی غلطک ها در یک فاصله زمانی کوتاه به صورت یک لایه چسبنده قرار می گیرد. این لایه مانع از ادامه کار توسط دستگاه می شود. در دانه جو چنین چیزی اتفاق نیافتاده و یا حداقل به این شدت نخواهد بود. مورد دوم نیز به رطوبت دانه اعم از جو و ذرت پس از فلیک کردن با بخار برمی گردد 
که معمولا" این رطوبت بالا بوده و نگهداری دانه را حتی برای چند روز غیر ممکن می سازد.بنابراین فلیک کردن دانه ذرت از پیچیدگی و ظرافت خاصی برخوردار است که به خاطر آن فقط چند کشور سازنده توانسته اند
 به این فناوری دست یابند.


تاثیر پولکی کردن دانه غلات بر میزان جذب آب
جو و ذرت فلیک شده را می توان در تغذیه دام و بویژه گاوهای شیری پر تولید از کنسانتره تولیدی در کارخانه خوراک دام جدا نموده و مستقیماً به حیوان خورانید.صرفنظر از صرفه جویی در تولید کنسانتره و عدم حضور این مواد اولیه در کارخانه های خوراک دام و در نتیجه کاهش هزینه های تولید کنسانتره ، این مواد را می توان مستقیماً همراه با سایر مواد خوراکی در جیره روزانه حیوان بصورت خوراک کاملاً مخلوط (total mixed ration,TMR) به مصرف رسانید.  در اینحال سرعت جذب آب دانه های فلیک شده باعث می گردد تا میزان آب یا سایر خوراکهای آبکی که به خوراک کامل (TMR) اضافه می شود بیشتر شده و میزان مصرف خوراک را توسط دام در جهت بالابردن ارزش کیفی و کمی تولیدات دامی افزایش دهد. بدون شک عوامل متعددی در تعیین مقدار جذب آب در دانه های فراوری شده غلات دخیل هستند. جدول شماره یک بیانگر این است که سرعت جذب آب در دانه های ذرت فلیک شده توام با بخار در مقایسه با دانه های شکسته و بلغور ذرت بمراتب بیشتر بوده است.
جدول شماره یک : جذب آب در فلیک و بلغور ذرت
شیوه فرآوری    زمان خیساندن    (دقیقه)    میزان جذب آب ( گرم در یکصد گرم ذرت)
بلغور    1    43
فلیک    1    90
بلغور    10    49
فلیک    10    75
بلغور    30    60
فلیک    30    153

ژلاتیناسیون نشاسته غلات و تاثیر بر قابلیت هضم آن 
از آنجا که نشاسته بعنوان اصلی ترین ماده تشکیل دهنده دانه های غلات محسوب می شود ، نقش آن در ایجاد یک خوراک مفید و کارآمد برای مصرف دام به خوبی آشکار است. استفاده از بخار در فراوری دانه کامل
را می توان اولین مرحله برای ژلاتیناسیون نشاسته به حساب آورد.مرحله تکمیل تر از آن موقعی است که این دانه بخار زده از بین غلطک های دستگاه Flaker عبور داده شود. اساس ژلاتینه شدن نشاسته بر هیدرولیز آنزیمی بتا آمیلاز این کربوئیدرات است. این فراوری با تغییر ماهیت فیزیکی دانه های غلات همراه بوده و در طی آن ساختار گرانول های نشاسته تغییر می یابد. درعین حال ، فلیک کردن توام با بخار باعث می شود تا میزان قابلیت هضم پروتئین و ماده خشک دانه نیز در مقایسه با بلغور کردن آن اندکی افزایش پیدا کند.
 به واسطه ژلاتیناسیون ، هضم آنزیمی و میکروبی نشاسته بیشتر شده و محل هضم به قسمت های پائین تر سیستم گوارش انتقال می یابد. مکانیسم عمل بر تاثیر بر روی تخمیر شکمبه و متعاقب آن فراهم آوردن هضم نشاسته در روده کوچک است. در این حالت میزان قابلیت هضم نشاسته در روده کوچک دامنه ای ما بین 47 تا 88 درصد پیدا کرده که این میزان از لحاظ تولید انرژی از تخمیر داخل شکمبه بیشتر
و کارآمدتر است.یکی از روش های ارزیابی میزان هضم نشاسته، ردیابی نشاسته در مدفوع است.طبق آزمایشهای بعمل آمده، میزان نشاسته موجود در مدفوع گوساله های نری که از ذرت فلیک بخار زده استفاده کرده اند ما بین 39 تا 50 درصد کمتر از آنهایی بوده که در جیره شان از دانه بلغور ذرت استفاده شده است.
نتیجه اینکه :     
اگر فراوری دانه غلات به کاهش در چگالی دانه، افزایش سطح تماس دانه با عوامل تجزیه نظیر میکرو ارگانیسم ها و آنزیم ها و بالاخره تغییر در ماهیت نشاسته دانه ( ژلاتینه شدن ) منجر گردد، در آنصورت این دانه فراوری شده در بدو ورود به شکمبه شرایط را بهبود بخشیده و در نتیجه باعث افزایش قابلیت هضم دانه مذکور
می شود. جدول شماره دو بیانگر افزایش قابلیت هضم ماده خشک ، پروتئین و چربی اتری(ether extract) ذرت فلیک بخار زده در مقایسه با بلغور ذرت می باشد.

جدول شماره دو: میزان قابلیت هضم در ذرت فلیک و مقایسه آن با بلغور ذرت (برحسب درصد)
    ذرت فلیک    بلغور ذرت
ماده خشک    8/74    1/70
پروتئین    5/64    6/59
عصاره اتری(چربی)    1/85    2/78
شوینده اسیدی فیبر (acid detergent fibr,ADF)    6/33    3/33

اشاره ای مختصر به تولید استارتر آجیلی شکل گوساله
اخیراً خوراک استارتری تحت عنوان " استارتر گوساله آجیلی شکل "به بازار عرضه شده که با استقبال شدید دامداران مواجه شده است. خوش خوراکی ، قابلیت هضم بالا، عدم گزارش دال بر بروز عوارض متابولیکی
و گوارشی ، افزایش سرعت رشد گوساله و کوتاه شدن دوره شیرخوارگی از مزایای قابل قبول این استارتر نوظهور است. این استارتر ها با دو سطح پروتئین و انرژی تولید میشوند.
-    با پروتئین خام 17,3%بر اساس 100%ماده خشک و انرژی قابل متابولیزه (ME) معادل 2,67 مگا کالری
در کیلو گرم ، با آخرین قیمت 9800ريال در هرکیلوگرم.

-    با پروتئین خام 20,3% و انرژی ME برابر با 2,75 مگا کالری در هر کیلوگرم، با آخرین قیمت  12000ريال در هرکیلوگرم.
بخش عمده استارتر مذکور از فلیک جو، فلیک ذرت، خورده پاهای خرمای خشک(چیپس خرما) و دانه های پلت
 با دای ریز شده است.دانه های پلت حاوی مکمل های پروتئینی نظیر کنجاله سویا بوده و بالانس انرژی این خوراک توسط خورده های خرما تامین می شود.بهبود این فرمول می تواند با اقزودن سویای تمام چرب
(full fat soya) بصورت پلت و به جای کنجاله سویا تولید شود. در آنصورت بخش عمده ای از تامین انرژی بعهده اسیده های چرب امگا  6 و امگا 3  حاوی دانه های سویا بوده، ضمن اینکه حرارت و فشار درون اکسترودر
به هنگام فرآوری باعث غیر شدن عامل ضد تغدیه ای دانه سویا (آنتی تریپسین) خواهد شد. تولید استارتر آجیلی شکل برای گوساله های شیری را با افزودن سیستم اکسترودر فول فت سویا مواکداً توصیه می نمائیم. 



References:
1.    John K.Matsushima .  2000        History of Feed Processing 
2.    Colorado State University, Fort Collins.
3.    S.L Boyles, V.L Andeson 1989 ,     Feeding Barley to Cattle 
4.    Ohio State University Extension.
5.    Judson Vasconcelos . Former Assistant Professor,    Feed lot Specialist
6.     Profit Tip : Grain Processing. University of Nebraska, Panhandle Research and Extension ,Scottsbluff,NE.
7.    RA Zinn 1990 .    Influence of flake density on the comparative feeding value of steam – flaked corn for feedlot cattle Anim Sci Pept.,
8.     University of  California , Copyright 1990 by American Society of Animal Science.
9.    C.Brent Theurer.  1986        Grain Processing on Starch Utilization by Ruminants Journal of Animal Science 1986,63:1649 – 1662.
10.    RA Zinn.  FN owens.  RA ware.  2002     availability and performance of feedlot cattle, Flaking corn: processing mechanics. quality standards, and impact on energy. 
Journal & Animal Science 2002,80: 1145 – 1156.
​​​​​​​