از بين عناصري كه به عنوان عناصر پر مصرف (Macroelements) در تغذيه طيور مورد استفاده قرار مي گيرند، بيشترين اهميت را كلسيم و فسفر دارند. استخوان ها محل اصلي ذخيره مواد معدني مخصوصاً كلسيم ، فسفر و منيزيم مي باشند. پوسته تخم مرغ مقدار زيادي كلسيم، فسفر و منيزيم مي باشند . پوسته تخم مرغ مقدار زيادي كلسيم به صورت كربنات دارد . از طرف ديگر زرده تخم مرغ حاوي مقدار فراواني فسفر و گوگرد است . همچنين فسفر در متابوليسم مواد قندي و چربي هاي ذي مدخل و در تركيب برخي پروتئين ها نيز وجود دارد . نقش اساسي كلسيم در انعقاد خون غير قابل ترديد است .كمبود كلسيم و فسفر در طيور جوان منجر به اختلالات شديد استخواني و تاخير در رشد بدن و نزد مرغ هاي تخمگذار منجر به كاهش و سپس توقف تخمگذاري مي گردد و چنانچه تخم مرغي نيز بدست آيد ، پوسته آن فاقد استحكام خواهد بود. مرغان تخمگذار هميشه در معرض كمبود كلسيم هستند. پوسته آهكي هر تخم مرغ حدود 56 گرمي حدود 2 گرم كلسيم و 115/0 گرم فسفر دارد به اين ترتيب مرغي كه 200 عدد تخم مي گذارد حدود 1 كيلوگرم كربنات كلسيم نياز دارد كه با پوسته تخم مرغ از بدن خارج مي شود.
براي جذب بهتر كلسيم ، بايد نسبت مناسب فسفر و كلسيم در جيره غذايي طيور وجود داشته باشد و اين نسبت در جذب هر دو عنصر نقش اساسي دارد. مراجع مختلف براي نژاد هاي گوناگون طيور ، مقادير متفاوتي از نسبت Ca/P را گزارش كرده اند . نسبت بين اين دو عنصر از 3/1 تا 4 متغير مي باشد . به اين ترتيب تنها با افزايش كلسيم به جيره طيور نمي توان افزايش نياز حيوان به كلسيم را تامين كرد . به عنوان مثال گرچه حدود 70% كلسيم پوسته تخم مرغ از كلسيم جيره تامين مي شود ولي بايد توجه داشت كه قسمت زيادي ايز اين كلسيم ابتدا به شكل فسفات كلسيم در استخوان جايگيزين شده و سپس اين كلسيم وارد خون شده و به مصرف تشكيل پوسته تخم مرغ مي رسد . براي تامين ميزان فسفر مورد نياز حيوان بايد به قابليت جذب ماده حاوي فسفر توجه داشت . توجه به همين پارامتر است كه جيره نويسان را بر آن مي دارد تا از ميزان فسفر آلي (Organic) در مواد اوليه گياهي خوراك براي طيور صرفنظر كرده و فسفر معدني (حدود 60%-40% فسفر كلي جيره است ) را براي فرمول نويسي در نظر بگيرند از طرف ديگر ، از بين منابع معدني نيز قابليت جذب فسفر براي كليه منابع يكسان نيست . يكي از مهمترين عواملي كه سبب جلوگيري از جذب كلسيم و فسفر در بدن حيوان ميگردد وجود فلوئور در مقادير بيش از حد معين مي باشد. به عنوان مثال استفاده از خاك فسفات بدليل وجود فلوئور زياد و غير قابل جذب بودن فسفر آن امروز منسوخ گشته و دي كلسيم فسفات به عنوان يكي از اصلي ترين منابع تامين فسفر و كلسيم جيره ، مقبوليت عام يافته است .
متخصصين تغذيه دام عقيده دارند بايد در استفاده از مواد فسفردار كه براي غذاي دام و طيور تهيه نشده ويژگيهاي منطبق با معيارهاي علمي را ندارد با وسواس و احتياط فراوان برخورد كرد. سنگ هاي فسفري ، كودهاي فسفري و فسفرهاي صنعتي ممكن است داراي فسفر كافي باشند ولي همراه آنها مواد سمي وجود دارد كه زيانهاي آنها بيش از خواص مفيد تغذيه اي اين مواد براي دام و طيور مي باشند. در مرغداريهاي صنعتي از نژاد هاي اصلاح شده استفاده مي شود و اين نژادها از نظر تغذيه حساس و احتياج به انرژي، پروتئين ، ويتامينها ، مواد كاني و فسفر كافي با كيفيت مطلوب دارند. نژادهاي خالص به مواد اوليه اي كه در جيره غذايي شان به كار مي رود حساسيت زيادي دارند زيرا داراي توان رشد سريع و توليد فراوان هستند. همچنين گله هاي مرغ اصلاح شده به علت تغييراتي كه از نظر ژنتيك در آنها بوجود آمده است نسبت به عوامل استرس زا بسيار حساس هستند. اين عوامل مانند تغيير حرارت محيط زيست ، دست كاري كارگران ، نامناسب بودن كيفيت غذا و همچنين مسموميت هاي غذايي و امثال آنها مي باشند كه اغلب در مرغداريهاي صنعتي به علت ضعف مديريت به طور وسيع به چشم مي خورد . استفاده از مواد فسفردار با كيفيت پايين و نامطلوب در گله هاي مرغ بسيار زيان آور است زيرا ناخالصي اين نوع مواد حاوي فسفر سبب بروز عوارضي در سوخت و ساز بدن (Metabolisim) ، شكل گيري استخوان ها ، عملكرد كليه ها و كبد پرندگان مي گردد. همچنين سبب از دست دادن قابليت طيور براي مقاومت در برابر استرس هاي محيطي و زيستي مانند حرارت و عوامل بيماري زا مانند عفونتهاي ويروسي و ميكروبي مي گردند. در كارخانجات توليد خوراك دام و طيور، ميزان فسفر مورد نياز در خوراك طيور از مواد فسفر دار آلي (40%-30% از منابع گياهي و 20%-10% از منابع حيواني ) مورد محاسبه قرار نگرفته و فقط فسفر اضافه شده از منابع معدني را مورد محاسبه قرار مي دهند . براي تغذيه متعادل در دام ، فسفر بر اساس ميزان سرعت ورود ماده مورد نياز بدستگاه گردش خون و بافتها يا دسترسي زيستي (Bioavailability) آن مورد استفاده قرار مي گيرد و معمولاً متخصصين تغذيه دام و طيور براي گرفتن نتيجه مطلوب ميزان مورد استفاده از آن را در جيره غذايي 20%- 10% بيشتر از رقمي كه توسط شوراي ملي تحقيقات آمريكا (NRC) توصيه شده ، در نظر مي گيرند، به عقيده اين متخصصين ميزان توصيه شده NRC حداقل ميزان مورد نياز است كه طي آثار آن كمبود فسفر ظاهر نمي شود. بايد توجه داشت تعادل بين كلسيم و ويتامين D در قابليت استفاده حياتي فسفر موثر بوده و بايد در هنگام جيره نويسي به اين موضوع توجه نمود. آزمايش بر روي خاكستر استخوان هم براي تعيين ميزان اوليه دوز لازم و همچنين براي قابليت نسبتي استفاده حياتي از فسفر در يك ماده اوليه استاندارد مورد عمل قرار مي گيرد.
حضور فلوئور در منابع تامين فسفر سبب باند كردن فسفر شده و داراي مسموميت شديد مي باشد اگر تجزيه شيميايي نشان دهد كه نسبت F/P كمتر از 100 است ، اين ماده قابليت بيولوژيكي نداشته و نبايد مورد استفاده در تغذيه دام و طيور قرار گيرد . علاوه بر اين ميزان آب تبلور موجود در محصول عرضه شده از اهميت خاصي برخودار بوده و قابليت جذب محصولات با ميزان كافي آب تبلور(1)* (و نه رطوبت فيزيكي ) بالاتر از محصولات بدون آب تبلور مي باشد . بنابراين نحوه خشك شدن محصول در فرآيند توليد از اهميت خاصي برخوردار است . با توجه به نحوه تغذيه طيور ، انواع دانه اي (گرانول) معمولاً نسبت به پودر ارجحيت دارد . همچنين يكنواختي در محصول عرضه شده ،اهميت فراواني داشته و از اينرو در فرايند توليد بايد امكانات لازم جهت تضمين ثبات كيفيت و آناليز شيميايي وجود داشته باشد .
روشهاي توليد دي كلسيم فسفات و اهميت فلوئورزدايي
امروزه دو روش اساسي براي توليد DCP مورد استفاده قرار مي گيرد.
1- سنگ فسفات پس از خرد شدن در اسيد هيدروكلريك حل شده و پس از فيلتر كردن ، با اشباع مايع از يون كلسيم مي توان دي كلسيم فسفات را كريستاليزه و فيلتر كرد . اين محصول مياني پس از خشك شدن و گرانول سازي مي تواند به عنوان فرآورده نهايي مورد استفاده براي خوراك دام و طيور قرار گيرد.
2- از واكنش اسيد فسفريك با منبع تامين كننده كلسيم (كربنات كلسيم ، آهك و...) و سپس خشك كردن گرانول سازي دي كلسيم فسفات استحصال مي گردد . اين روش با توجه به مواد اوليه مصرفي در ايران مقبوليت يافته است . با توجه به استفاده از خاك فسفات در فرآيند توليد اسيد فسفريك و حضور فلوئور به عنوان يكي از اجزا اصلي تشكيل دهنده خاكهاي فسفاته (كه معمولاً به صورت فلوروآپاتيت مي باشند) اين اسيد همواره حاوي مقادير زيادي فلوئور مي باشد . به عنوان مثال اسيد توليدي مراكش ، اردن و يا فلوريدا حدود4/0 تا1/1% ، خاك فسفات اسفوردي حدود 9/2% و اسيد فسفريك توليدي در مجتمع پتروشيمي رازي بيش از 1% فلوئور دارد. اين مقادير بسيار بالاتر از آن است كه بتوان محصول دي كلسيم فسفات با نسبت P/F >100 توليد كرد. بايد توجه داشت بيشتر بودن نسبت P/F از صد در كليه مراجع براي فسفاتهاي گريد خوراك دام و طيور به عنوان حداقل مورد تاييد قرار گرفته است . با اين ترتيب :اسيد فسفريك تهيه شده به روش تر به عنوان ماده اوليه تولي كودهاي فسفاته كه در مقياس وسيع در سطح جهاني مورد استفاده قرار گرفته و در ايران نيز علاوه بر توليد ، وارد هم مي گردد نمي تواند مستقيماً مورد مصرف كارخانجات تهيه مكمل خوراك دام و طيور قرار گرفته و ضروري است قبل از مصرف تحت فرايند فلوئورزدائي قرار گيرد.
روشهاي مختلف فلوئورزدايي در كارخانجات صنعتي پيشرفته
براي فلوئورزدايي اسيد فسفريك در مقياس صنعتي دو روش عمده مورد استفاده قرار مي گيرد:
1- با افزودن مخلوط سيليكات سديم، هيدروكسيدسديم و كربنات كلسيم به اسيد گرم ، فلوئور موجود در اسيد به شكل تركيبات حاوي فلوئور رسوب كرده و پس از فيلتر كردن و جداسازي اين رسوب مي توان به اسيد فلوئورزدايي شده دست يافت . اين روش قديمي تر بوده و نياز به سرمايه گذاري سنگين براي فيلتر كردن اسيد گرم در حجم زياد دارد .
2- در روش جديدتري كه در اكثر كارخانجات مدرن جهان مورد استفاده قرار ميگيرد ، پس از افزودن سيليس فعال به اسيد گرم و ايجاد شرايط خاص تركيبات فرار فلوئور تشكيل و يا جمع آوري گازهاي حاوي فلوئور و شستن آن در اسكرابرها ، فلوئور موجود در اسيد به شكل اسيد فلوئوسيليسيك از آن جدا و اسيد فلوئورزدايي شده بدست مي آيد.
معيارهاي لازم براي توليد دي كلسيم فسفات قابل مصرف
پروسه كنترل كيفيت : توليد صنعتي و با كيفيتي تضمين شده ((دي كلسيم فسفات )) منحصراً در شرايطي كنترل شده و با دارا بودن حداقل امكانات سخت افزاري و نرم افزاري بشرحي كه در زير آمده است حاصل خواهد شد. در غيراينصورت توليد، سنتي و غيرصنعتي تلقي شده و در قابليت مصرف آن براي خوراك دام و طيور بايستي ترديد نمود.
1- امكانات سخت افزاري
1-1- توليد
1-1-1- تصفيه اسيد:
- امكان اندازه گيري ميزان جريان اسيد پيش از اختلاط با مواد تصفيه كننده.
- امكانات اندازه گيري پارامترهاي مربوط به تصفيه (دما، فشار ، ميزان جريان) در نقاط مورد نياز و بحراني.
- امكانات جداكردن مواد زائد مختلف پس از واكنش هاي مربوط به تصفيه.
1-1-2- تامين منبع كلسيم :
- امكانات تهيه پودر ميكرونيزه با دانه بندي مشخص.
1-1-3- توليد P.C.D :
- امكان اندازه گيري ميزان جريان مواد اوليه پيش از اختلاط
- اندازه گيري دما و فشار در نقاط مورد نياز .
- چگونگي خشك كردن محصول.
- چگونگي تهيه محصول با دانه بندي مشخص.
- نحوه كنترل شدت واكنش و زمان آن در راكتور.
- كنترل يكنواختي واكنش در راكتور و كل فرآيند.
1-2- آزمايشگاه
- تجهيزات و مواد آزمايشگاهي موجود.
- چگونگي تست صحت انجام آزمايشات.
- همكاري با آزمايشگاههاي ديگر.
- نقاط و پريود نمونه برداري از خط توليد.
2- امكانات نرم افزاري
2-1- دانش فني
- دارا بودن فرآيند تعريف شده و مكتوب منطبق بر مباني علمي .
- ليست آزمايشگاههاي مورد نياز براي بررسي كيفيت محصول در طول خط و آزمايشگاه.
- دارا بودن روشهاي مكتوب و تعريف شده براي انجام آزمايشات .
- مشخصات فني و محاسبات و گواهيهاي تطابق تجهيزات با درخواست.
- تعريف شرايط انحراف از فرآيند و بررسي نشانه هاي هر انحراف و تعريف چگونگي اصلاح آن.
- تعريف نقاط و پريود نمونه برداري و شرح آزمايشهاي لازمه بر روي هر نمونه كه تضمين كننده تطابق محصول با مشخصات باشد .
- قراردادهاي مشاوره تحقيقاتي و توسعه.
2-2- نيروي انساني
- چارت سازماني نشان دهنده وجود نيروي انساني لازم براي انجام عمليات فوق الذكر.
2-3- سوابق و مدارك
- گزارشات توليد.
- گرافهاي كنترل توليد از ركوردهاي حين ساخت on line
- گزارشهاي آزمايشهاي انجام شده .
- گزارشهاي بررسي نتايج كاركرد.
- گزارشهاي رفع نواقص و معايب.
2-4- گواهيها و مدارك
- استاندارد .
- مجوز توليد ، موافقت اصولي ، پروانه بهره برداري از مراجع ذيربط.
- ظرفيت ، سرمايه ثبت شده.
3- بعلاوه تجهيزات و امكانات مناسب بسته بندي محصول امكانات جلوگيري از آلودگي محيط زيست و دارا بودن سيستم هاي ايمني لازم نيز از اهم شرايط ضرر توليد مي باشد.
4-كنترل كيفيت
( ادامه دارد )