کاندیشنر، بررسی خصوصیات و اجزای آن در فراوری خوراک

هدف از كانديشن كردن خوراك آردی:

•  افزايش رطوبت و دماي خوراک آردی (پخت)
•  افزايش چسبندگي طبيعي اجزاي خوراك
• نرمي اجزاي خوراك براي افزايش چسبندگي و سهولت عبور در زمان اعمال فشار
•  افزايش لغزندگي مواد در عبور از داي
•  تخريب پاتوژن ها و غير فعال شدن فاكتورهاي ضد تغذيه اي

كانديشنر (conditioner) :  

عمل كانديشن كردن در دستگاهي بنام كانديشنر (conditioner ) انجام مي شود. كانديشنر در واقع استوانه اي فلزي است كه در داخل و در امتداد استوانه در بخش مياني، محور چرخشي يا شافت قرار دارد. بر روي اين محور تعدادي پدال نصب شده است.

جهت و زاويه قرار گرفتن پدال ها طوري است كه مواد خوراكي را از يك سمت به سمت ديگر (در يك جهت) هدايت مي كند (بر خلاف عمل ميكسرهاي افقي). در حين اين چرخش انتقال خوراك در طول استوانه از دريچه هايي كه داراي شير كنترل است بخار با فشار وارد كانديشنر مي گردد. در اين حالت دما و رطوبت خوراك در كانديشنر بالا  رفته و فرآيند هاي مورد نظر بر روي خوراك اعمال مي گردد.

جنس بدنه كانديشنر و محور چرخشي پدال ها بايستي از فولاد ضد زنگ (steel) باشد.

اجزاي اصلي يك كانديشنر ساده شامل :

-1استوانه فلزي (استيل)

-2 محور چرخشي (shaft)

3-پاروهاي متصل(پدالها(

 4-فيدر (feeder )

5- الكتروموتور

6- دريچه ورود بخار (شير كنترل)

امروزه كانديشنر جز اصلي تاسيسات خوراك دام و بخصوص پلت بحساب مي آيد. بطوريكه قبل از پلت كردن معمولاً 1 تا 3 كانديشنر بصورت رفت و برگشتي در بالاي پلت زن نصب مي گردد.

مزاياي كانديشن کردن:

• كانديشن كردن با بخار قوام و پايداري پلت را افزايش مي دهد.
• سرعت توليد را افزايش مي دهد (بخار يك لغزاننده است)
• مصرف انرژي دستگاه پلت كم مي شود (راندمان توليد زياد)
• تركيبات ضد تغذيه اي در خوراك با حرارت از بين بردن مي روند.
• ميكروارگانيسم هاي موجود احتمالي از بين مي روند.
• بهبود در قابليت هضم مواد مغذي از جمله نشاسته بدليل فرآيند حرارتي انجام مي شود.
• روان كنندگي مواد براي عبور سريعتر محصول
• لغزندگی مواد براي افزايش عمر مفيد داي

در كانديشنينگ 3 فاكتور دما، زمان و محتوي رطوبت بخار قابل تغيير مي باشد كه بر اساس آن كانديشن كردن مواد خوراكي متفاوت مي شود .

انواع كانديشنر :

سیستم های پخت هم فشار با هوا (Iso atmospheric) 

•کاندیشنر افقی ساده

•کاندیشنر دوبل و سه طبقه

•کاندیشنر با زمان طولانی (long term conditioner)

• هایژنایزر (Hygienizer)

•سوپر کاندیشنر (Super conditioner)

كانديشر افقي ساده : 

•درجه حرارت در کاندیشنر 50 تا 85 درجه سانتیگراد

•زمان ماندگاری در کاندیشنر 50 تا 70 ثانیه

کاندیشنر دو و سه طبقه :

افزایش زمان ماندگاری و پخت کامل تر خوراک

کاندیشنر با زمان طولانی ((LTC (Long Term Conditioner ):

•  ميتوان زمان را با استفاده از کاندیشنرLTC افزایش داد(حدود 4 دقیقه(

• این کاندیشنر شامل میکسر بخار، کنترل اتومات کیفیت بخار و ماندگاری با زمان طولانی است که نقش قابل توجهی در بهبود فرآیند پخت دارد.

• این روش پخت دارای اثر بیوسکوریتی، بهبود کیفیت تغذیه ای خوراک و افزایش پلت پذیری محصول و بهبود کیفیت پلت می باشد.

هایژنایزر (Hygieniser) :

•زمان ماندگاری بين 2-4 دقيقه

• حرارت بين 83 تا 85 درجه سانتيگراد

•بهترين زمان و دما براي از بين بردن سالمونلا :4 دقيقه و 85 درجه سانتيگراد حرارت

2- سیستم های پخت تحت فشار

•سیستم پخت اکسپندر(expander)

•سیستم پخت اکسترودر(extruder)

•سیستم پخت کامپکتور(Boa compactor)

اكسپندر :

– اکسپندر به عنوان کاندیشنر تحت فشار قبل از دستگاه پلت می باشد.

– موجب بهبود خصوصیات پلت و اثر تغذیه ای خوراک می گردد.

– می توان از آن درتولید خوراک کرامبل استفاده نمود و نه پلتی که مستقیماً برای مصرف حیوان استفاده شود.

–  موجب کاهش عوامل بیماری زا، غیرفعال شدن عوامل ضد تغذیه ای، تخریب نشاسته و افزایش مقدار پروتئین عبوری شکمبه می گردد.

–  در اکسپندر سطوح مختلف دما و رطوبت داخل مخزن بر درجه پخت تاثیر دارد. رطوبت از 0 تا 15 درصد و دما بین 49 تا 160 درجه سانتیگراد متغیر است.

اکسترودر: 

در تقسیم بندی اکسترودرها بر اساس میزان رطوبت مواد به دو دسته خشک و مرطوب و بر اساس تعداد محور مارپیچ به دو دسته تک یا دو مارپیچه تقسیم می شوند.

• اکسترودر خشک معمولاً در فرآیند هایی با رطوبت 18 درصد یا کمتر استفاده می شود در حالیکه اکستروژن مرطوب معمولاً در سطوح بالاتر رطوبت فرآوری می شود.
• زمان فرآوری در اکسترودر بین 10 تا 150 ثانیه متفاوت است.
• دامنه دما بین 80 تا 200 درجه سانتیگراد می باشد.

کامپکتور :

• کامپکتور BOA ترکیبی از تیمار حرارت و فشار مکانیکی است.در صنعت تولید خوراک کامپکتور قبل از دستگاه پلت به منظور بهبود کیفیت پلت و سلامت خوراک استفاده می شود.
• کامپکتور BOA دارای دو قسمت است: بخش کاندیشنر و بخش کامپکت کننده(فشرده ساز)
•  پدالهای قابل تنظیم روی شافت در بخش کاندیشنر، خوراک را به داخل بخش کامپکت حرکت خواهد داد ( دمای حدود 80 درجه سانتیگراد)
• در مخزن کامپکت کننده با ورود خوراک مش، سه غلتک به خوراک نیرو وارد می کند تا خوراک را از فاصله V شکل دو حلقه سایشی عبور دهد. 
• یک حلقه سایش ثابت شده و دیگری توسط سه استوانه هیدرولیک برای باز یا کاهش فاصلهقابل حرکت می باشد.

مدت زمان ماندگاري :

مدت زمان ماندگاري به زماني كه خوراك مش در كانديشنر سپري مي كند اتلاق مي شود. در طول مدت زمان عبور مواد مش در كانديشنر، مواد در معرض بخار قرار گرفته و حرارت و رطوبت را جذب مي نمايد. در كانديشنر، مش بطور مداوم به مخزن وارد و از آن خارج مي شود.

در تعريف زمان ماندگاري مي توان گفت، مدت ماندگاري زماني است كه در طي توزيع مواد صرف مي گردد. اين زمان به طرح كانديشنر و اندازه آن و پارامترهاي عملياتي بستگي دارد.

كانديشنر ها از نظر قطر، طول، نوع و تعداد تجهيزات، محل قرارگيري آنها، زاويه، محل ورود بخار، حضور و عدم حضور تيغه ها و محل قرار گيري آنها متفاوت هستند. هرگونه تغير در هر كدام از اين پارامترها بر مدت ماندگاري مواد در كانديشنر موثر خواهد بود.

معمول ترين راه براي تغيير و تنظيم اين زمان، تغيير زاويه پدال يا سرعت شافت مي باشد. با تغيير زاويه پدال، حركت رو به جلو و ضربه وارده به مواد تغيير مي كند. اندازه گيري زاويه پدال كار راحتي نيست. بهترين راه براي پيش بيني زاويه آن اندازه گيري آن نسبت به شافت است. با استفاده از موتور با دور متغير مي توان سرعت چرخش شافت را افزايش يا كاهش داد. كم كردن دور در دقيقه شافت بر حركت ضربه اي  پدال ها و حجم مواد عبوري در داخل كانديشنر تاثير دارد.

محاسبه زمان ماندگاري در كانديشنر

 جهت پیش بینی زمان ماندگاری دو روش در زیر بیان شده است:

روش اول:

در این روش از تزریق رنگ به خوراک و نمونه گیری از خوراک داخل کاندیشنر در هر دو ثانیه استفاده می شود. شدت رنگ ظاهری خوراک ابتدا افزایش و سپس به تدریج کاهش می یابد. زمانی که بیشترین شدت رنگ مشاهده گردید به عنوان زمان ماندگاری ثبت می شود.

روش دوم:

 براي اندازه گيري زمان ماندگاري، می توان مراحل زير را انجام دهيد:

1. كانديشنر را كاملاً تميز نموده و هرگونه مواد باقي مانده را پاك كنيد.
2. فيدر و كانديشنر را روشن كرده تا چرخش آنها به حد ثابت و يكنواختي برسد.
3. براي مشخص شدن نرخ درستي از توده مواد، بايد بعد از گذشت زمان مشخص، مواد خارج شده از كانديشنر جمع آوري شوند. اين مرحله را تكرار كرده و ميانگين آن را بدست آوريد.
4. فيدر را خاموش نموده اما کاندیشنر همچنان روشن بماند تا تمام مواد داخل آن تخليه شوند.

سپس با استفاده از فرمول زير مي توان متوسط مدت زمان ماندگاري مواد داخل كانديشنر را بدست آورد:

مدت زمان ماندگاری  (دقیقه) =  (کیلوگرم/دقیقه) نرخ تولید ÷ (کیلوگرم) وزن خوراک مش کاندیشن شده

به عنوان مثال اگر نرخ تولید پلت 333 کیلوگرم در دقیقه و وزن خوراک مش کاندیشن شده 100 کیلوگرم باشد، طبق فرمول زمان ماندگاری خواهد بود:

(یا 18 ثانیه) 0.3 = 333 ÷ 100

نتایج نشان داده انجام فرآیند کاندیشنینگ در بازه زمانی 30 تا 90 ثانیه، موجب بهبود کیفیت پلت و قابلیت عبوردهی محصول شده است.

بهترین روش تعیین زاویه پدال، روش آزمون و خطا است. در 25 درصد ابتدایی و انتهایی کاندیشنر ، زاویه پدال در بیشترین وضعیت خود تنظیم شده و بدین ترتیب مش بسرعت به داخل کاندیشنر وارد و فضای خالی برای ورود بخار به داخل مخزن ایجاد می گردد. زاویه پدال در 50 درصد میانی کاندیشنر نیز باید به گونه ای تنظیم شود که سطح مش 70 درصد سطح پدال را پر نماید. در صورت بیش از حد پر شدن کاندیشنر، امکان قفل شدن فیدر و وارد آمدن آسیب مکانیکی به آن وجود دارد.