Ana Sayfa / Röportaj / Su ürünleri yemi ekstrudeleri için Ar-Ge uygulamaları

Su ürünleri yemi ekstrudeleri için Ar-Ge uygulamaları

Tür uygunluğu ve sürdürülebilirlik için laboratuvar ölçekli deney


Dünyanın sürekli artan nüfusu için yeterli protein tedarikini sağlamak, dünya çapında bir sorun. Geleneksel olarak birçok beslenme kültüründe yerini alan balık ve deniz ürünlerinin tüketimi, gıda alımının iyileştirilmesi açısından önemli bir protein kaynağı olarak öneriliyor. Bununla birlikte, dünya genelinde aşırı avlanmanın görüldüğü okyanusların mevcut durumu göz önüne alındığında, alternatiflere de yönelmek gerekiyor: Burada kültür balıkçılığı bir çözüm olarak ortaya çıkıyor. Buna bağlı olarak, su ürünleri yetiştiriciliğinden elde edilen küresel yıllık ürün, 2015’ten bu yana yaklaşık 100 milyon tona ulaşarak insan tüketimi için “vahşi avlanma” miktarını geride bıraktı. Büyümenin devam etmesi kaçınılmaz: Gelecek yirmi yılda üretimde yüzde 50’lik bir artış yaşanacağı öngörülüyor.

Julian Foerster
Uygulama Teknisyeni
Brabender GmbH & Co. KG
julian.foerster@brabender.com
Michael Landers
Uygulama Teknisyeni
Brabender GmbH & Co. KG
michael.landers@brabender.com

Kültür balıkçılığının yıldızı parlıyor: Hangi tür için hangi yem?
Brabender’ın ekstrüzyon laboratuvarının uygulama teknisyenleri Julian Foerster (JF) ve Michael Landers (ML) ile günümüz kültür balıkçılığı endüstrisinin karşılaştığı sorunları çözmek için kişiye özel ekstrüzyon ürünleri kullanmak hakkında konuştuk.

Ekstrüde Su Ürünleri Yemi – talep nerede?
JF: Hem sürekli akış sistemleri ve ağ kafeslerle balık yetiştiriciliğinde hem de suda bitki yetiştirme veya açık deniz çiftlikleri gibi kaynakları koruyan devridaim sistemlerinde tüm bu balıklar ve ka-buklular için yem ihtiyacı söz konusu: Dünya genelinde yıllık olarak yaklaşık 40 milyon ton. Bunun %70’i Çin başta olmak üzere Asya-Pasifik bölgesindeki önde gelen su ürünleri üreticileri tarafından üretiliyor. %10’u Latin Amerika’dan, %10’u da Avrupa’dan geliyor. Elbette, hangi türün beslenmesi gerektiği ayırt edilmelidir. Mevcut üretimin %30’u sazan yetiştiriciliği için, %15’i kabuklu ürünler için kullanılırken, bu ikisini tatlı su çipurası, yayın balığı, somon ve alabalık çiftlikleri takip ediyor.

ML: Ekstrüde ürünler, pratik olarak her bir tür için uygun yemin geliştirilmesinde pazar başarısı ve ürün yeniliği vaat eden, trend belirleyici olanaklar sunmaktadır. Pratikte, bir su ürünleri yemi matrisinin yeniden şekillendirilmesi için bu kadar potansiyel vaat eden başka hiçbir işlem yoktur. Bu nedenle, üretim için gelişmiş ekstrüzyon teknolojisi gittikçe artan şekilde tamamen mekanik pelet preslerinin yerini almaktadır. Bu nedenle günümüzde laboratuvar ekstrüderleri, şirketlerdeki ürün geliştiriciler, üniversiteler ve araştırma enstitüleri için gerekli “araçlar”dır. TwinLab-F 20/40 ile Brabender, Ar-Ge laboratuvar dünyası için en üst modelini piyasaya sürdü.

Türlere “uygun” yemden ne anlamalıyız?
JF: Öncelikle, çeşitli ürün uygulamaları için pratik olan ham maddeleri ve bunların protein ve kar-bonhidrat yüzdesini belirlememiz gerekiyor. İlk önce, belirli balık türlerinin beslenme alışkanlıklarına bağlı olarak yemin yüzme veya batma eğilimine karar veriliyor. Prensip olarak, sazan ve yayın balığı gibi dip balıkları yüzen yemleri yeme eğilimindedir. Tabi bu aynı zamanda bir eğitim konusuna bağlı da olabiliyor. Somon ve alabalık yavaşça batan yemi, karides ise tam aksine çabuk batan yemleri tercih ediyor.

ML: Buna uygun olarak, üretim için farklı proses ayarlarının seçilmesi gerekiyor. Askıda kalan veya yavaş yavaş batan yemler de dâhil olmak üzere yüzen yemler için, 100°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda sıcak ekstrüzyonla çalışıyoruz. Bu peletin genleşmesi ile sonuçlanıyor. Batan yemler için, yani minimum genleşme ile hızlı bir şekilde batan peletlerin üretimi için tercih edilen yöntem soğuk ekstrüzyondur.

TwinLab-F 20/40 ile çeşitli ham maddelerden (böcek proteini gibi, bakınız: üst sıra) üretilen yüzen, suda asılı kalan veya yavaş yavaş batan su ürünleri yemlerini laboratuvar ölçeğinde test etmek mümkündür.

Laboratuvarda hangi zorlukların çözülmesi gerekiyor?
ML: Bir ürünün genleşip genleşmemesi, diğer şeylerin yanı sıra, yem miktarı ve ilk karışımdaki pro-tein, karbonhidrat ve yağ yüzdesi başta olmak üzere genel formülüne bağlıdır ki bu da balık bilimi gereği türe bağlı olarak değişiklik gösterir. Ürün geliştiricisi olarak biz, bunu laboratuvarda kesin olarak belirleyebiliyoruz. TwinLab, deney tezgahına çeşitli bileşimler ve formüller koymamızı sağlıyor. Genleşme derecesi, çeşitli işlem ayarları ile ayarlanarak değiştirilebiliyor. En önemlisi de peletlerin parçalanmasını önlemek için maddelerin optimum bir şekilde birleşmesi. Bu, bize formüllerin balık tipine ve yetiştirme yöntemine uygun şekilde adapte edilmesini sağlamak için ürün özelliklerini test etme imkânı veriyor. Örneğin, bazı türlerin yeminde yüksek oranda yağ bulunmalıdır, ancak fazla yağ genleşmeyi geciktirir. Bu notada TwinLab’ı kullanarak muhtemel maksimum değerleri inceleyebiliriz. Ve doğal olarak, bunun tersi de doğru; örneğin batma özelliklerinin optimizasyonu için yem bileşenlerinin asgari miktarlarını belirlemek gerektiğinde. Bu, diğer şeylerin yanı sıra su ilavesi ile düzenlenebilir., peletler sonrasında kurutulur.

JF: İleriye dönük, sürdürülebilir ürün tasarımı için – anahtar kelime: Sürdürülebilirlik – trend balık unu kullanımından veya ticari balıkçılığın yan ürünlerinden uzaklaşıyor. Bunun yerine, hangi protein kaynaklarının hangi özelliklerle ve yüzdelerle ekstrüzyona uyumlu olduğunu araştırmak gerekir.

Hangi alternatif ham madde kaynaklarının su ürünleri yemi ekstrüzyonu için pratik uygulama potansiyeline sahip olduğunuzu düşünüyorsunuz?
ML: Uygulama laboratuvarımızda, ürün geliştirme konusunda şimdiden ciddi anlamda deneyim topladık. Özellikle baklagillerden (sadece soya değil, aynı zamanda bezelye ve acı bakladan) gelen un ve kabuğu çıkarılmış taneler. Veya mısır, buğday ve pirinç gibi klasik protein ve karbonhidrat kaynaklarının daha fazla kullanılması. Dünyadaki beslenme durumu göz önüne alındığında, bunlar evcil hayvanları beslemek yerine daha verimli bir şekilde kullanılabilir. Ve bitkisel ham maddeler için sınırlı ekim alanları dikkate alındığında, tahıllardan elde edilen yan ürünler, su ürünleri yemi içeriği açısından araştırılmalıdır. Örneğin, ben burada değirmenlerden tahıl kepeğini veya nişasta endüstrisinden mısır glutenini düşünüyorum. Diğer belirgin uygulamalar, balık çiftlikleri için yüksek proteinli besin kaynağı olarak su yosunu veya laminarya gibi deniz bitkileridir: Bu noktada, balık yemi karışımında hangi yüzdelerin ekstrüzyon için uygun olduğunu veya bunun teknolojik olarak nasıl optimize edilebileceğini laboratuvar ölçeğinde netleştirmek mümkün olacaktır.

Yeni TwinLab 20/40 ikiz vidalı ekstruder ile uygulama teknisyeni Julian Foerster

JF: Böcek proteinleri su ürünleri yemi alanında araştırma ve geliştirme için bir bakış açısı sağlıyor. Brabender uygulama laboratuvarında, ham madde olarak bir balık ununu Hermetia illucens’ten (siyah asker uçağı) oluşan böcek proteini ile değiştirmek amacıyla kendi deneylerimizi yaptık. İster pelet ister toz hâlinde olsun olsun, ilk sonuçlar hem ekstrüzyon için reolojik parametreler hem de ekstrüde ürünlerin besleyici yem özellikleri açısından oldukça ümit verici. Özellikle Doğu Asya pa-zarlarında, bu konuda iyi bakış açılarıyla karşılaşıyorum, çünkü geleneksel beslenme alışkanlıkların-da menülerde böceklerin kullanımı ile ilgili herhangi bir çekinceleri yok..

Yeni TwinLab, laboratuvar ölçekli ekstrüzyon için neler yapabilir?
ML: Yani, bu konuda saatlerce konuşabilirim. Ancak üretim sürecinin deneysel manipülasyonu yer-ine TwinLab gibi laboratuvar ekstrüderleri için pratik ürün geliştirme konusundaki iki temel ar-gümanı vurgulamak istiyorum. Birincisi, uygulama fikirlerinizi ham madde, formülasyon, ekstrüder konfigürasyonu ve ürün açısından çok çeşitli şekillerde değiştirebilirsiniz. İkincisi, ham maddeden nihai ürüne kadar önceden kalite parametrelerinizi ölçmek için yöntemler oluşturma seçeneğiniz var. 60 santim genişliğiyle yeni TwinLab, en dar laboratuvarlara bile sığabilir.

Talebe bağlı olarak, TwinLab-F 20/40 için vidalar taşıma, yoğurma ve karıştırma elemanları ile ayrı ayrı yapılandırılabilir.

JF: Uygulama yelpazesi temel olarak formül ve ürün geliştirmeye odaklanıyor veya üretim işlem-lerinin optimize edilmesine hizmet ediyor. Yeni TwinLab, laboratuvar boy ikiz vidalı bir ekstruder. Çok çeşitli şekil, renk ve tattaki ürünleri test etmek için kullandık. Geliştirme sırasında gerçekçi işleme koşullarına bağlı kalabilmek bizim için önemliydi. Bu, müşterilerimiz için maliyetleri düşürmenin yanında istikrarlı bir şekilde kalite odaklı çalışıyor. Testleriniz için belirgin bir şekilde daha az zaman harcar, malzemeden tasarruf edersiniz ve neredeyse hiç ürün israfınız olmaz. Son olarak önemli noktalardan bir tanesi de: Günlük üretimde, devam eden kalite yönetim sisteminize olumsuz etkiler hakkında endişelenmenize gerek kalmıyor. Bu, beraberinde şirkette yatırımların kolayca geri dönmesini getiriyor.

Ürün geliştirmede uygulama ile ilgili avantajlar neler?
ML: Layner uzunluğu boyunca dört ısıtma ve soğutma bölgesi, sıcaklığın tüm işlem alanlarında op-timize edilebilir olmasını sağlıyor. Dakikada 1200 devire kadar vidalama hızları, kullanıcılara kısaca spesifik mekanik enerji (SME) konusunda büyük esneklik sunuyor. İkiz vidalı bir ekstruder olarak TwinLab, çok çeşitli ham maddelerin işlenmesinin yanı sıra viskozite ve plastisite özelliklerinin analiz edilmesine imkân tanıyor. Bunun nedeni, tüm taşıma, yoğurma ve karıştırma elemanlarının işlem sırasına bağlı olarak ayrı ayrı yapılandırılabilmesi. Modül tasarımı, farklı kesme kuvvetlerine sahip ürün simülasyonu için değişken konfigürasyona izin vererek cihazın çok çeşitli uygulamalar için uygun olmasını sağlıyor. Ve son olarak, laboratuvarda günlük kullanım için bir önemli özellikten daha bahsetmek istiyorum: İşlem ünitesi yatay olarak ayrılabiliyor ve dikey olarak da katlanabiliyor – bu da piyasada karşılaştırılabilir ürünlerin sadece birkaçında mevcut olan bir özellik. Bu sadece bireysel işlem adımlarının görsel olarak değerlendirilmesini mümkün kılmakla kalmaz, aynı zamanda uygun vidaların kolayca sökülmesini hızlı bir şekilde temizlenebilmesini temizleme sağlar.

JF: Su ürünleri yemi uygulamaları için, öncelikle silindirik peletler veya ek bir kesme cihazı olan yuvarlak disk başıyla genleştirilmiş ürünler ürettik. TwinLab üzerindeki dört üst ve iki yanal ölçüm açıklığı ayrıca yağlar, vitaminler ve mineral konsantreleri veya renkler gibi sıvı veya granül katkıların ilave edilebilmesini sağlar. Örneğin, ben burada su ürünleri yem üreticileri ve tedarikçileri için son derece önemli olan omega 3 yağ asitlerini veya karotenleri düşünüyorum. Araştırma ve geliştirme alanında, bilim ve sanayi arasında Brabender’ın ekstrüzyonla ilgili uzmanlığıyla geleceğin su ürünleri yemi alanında desteklemekten gurur duyduğu birçok ortak proje var. Ancak bunun da ötesinde: Müşterilerimizi, Duisburg’daki Müşteri ve Teknoloji Merkezimizi ziyaret etmeye ve laboratuvar ölçekli ekstrüzyonumuzun yetkinliğimizi görmeye ve yeni TwinLab’ı kendileri için çalışır durumda deneyimlemeye davet etmek istiyoruz..

 

Kontrol edin

Böceklerden protein elde etmek 10 bin kat daha verimli

Syrine Chaalala – Mohamed Gastli, nextProtein: “Böcek yetiştiriciliği ile 100 hektarlık soya fasulyesi tarlasından elde edilen …