Түйіршіктердің төзімділік индексі (PDI) - жем өнеркәсібінің түйіршіктердің физикалық сапасына арналған стандартты метрикасы. Стандартталған тестерде (Holmen пневматикалық немесе Канзас штатының түйіршік банка әдісі) түйіршіктердің үлгісін араластыру және тұтас күйінде қалған түйіршіктердің пайызын есептеу арқылы өлшенетін PDI жемнің тиімділігіне, жануарлардың өнімділігіне және тұтынушылардың қанағаттанушылығына тікелей әсер етеді. Өңдеу кезінде ыдырайтын түйіршіктер ұсақ бөлшектерді - жануарлар жем қорасында сұрыптап, қабылдамайтын ұсақ бөлшектерді - түзеді - жемді ысырап етеді, тірі салмақтың бір килограммына шаққандағы құнын арттырады және рецептура бойынша диетологтар жасаған тағамдық біркелкілікті бұзады. Бұл мақалада PDI-ге әсер ететін факторлар қарастырылады және жақсартудың іс жүзіндегі стратегиялары ұсынылады.
1. PDI экономикасы
Төмен сапалы түйіршіктер келесі қаржылық салдарға әкеледі:
- Жем қалдықтары. Жем қоймасында қабылданбаған айыппұлдар жемнің тікелей жоғалуын білдіреді. Ірі қара мал бордақылау алаңдарында, PDI 90%-дан төмен түскен кезде, асфальтталмаған жолдармен көптеп тасымалдау кезінде пайда болатын айыппұлдар жеткізілген салмақтың 5–15%-ына жетуі мүмкін.
- Жануарлардың өнімділігінің төмендеуі. Жемді сұрыптайтын құстар мен жануарлар тұжырымдалған қоректік заттар профилінен өзгеше тұрақты емес диетаны тұтынады, бұл өсу қарқынын және жемді түрлендіру тиімділігін төмендетеді.
- Тұтынушыларды ұстап тұру. Біріктірілген құс шаруашылығы операцияларын немесе тәуелсіз мал өндірушілерді ұсынатын коммерциялық жем зауыттары PDI келісімшарттық сипаттамаларға сәйкес келмеген жағдайда келісімшарттық айыппұлдарға және тұтынушылардың кетуіне тап болады.
Қазақстандағы Хуньян қаласында жүргізілген зерттеу бұл байланысты анық көрсетті: мал азығына PDI 88,7%-дан 94,2%-ға дейін жақсарған кезде (5,5 пайыздық пунктке өсім), күнделікті пайдалану қуаты 130-дан 178 тоннаға дейін өсті – бұл өнімділіктің 36,9%-ға артуы, бұл түйіршік сапасының жақсаруына да әкелді [1].
2. Факторлық салмақтау: PDI-ді не басқарады?
Салалық зерттеулер түйіршіктердің беріктігіне әсер ететін бес негізгі фактордың шамамен үлес салмағын анықтады:
Фактор: Азық құрамы (ингредиенттің байланыстырушы қасиеттері). PDI-ге шамамен қосқан үлесі: 40%.
Фактор: Кондиционерлеу (бу, ылғалдылық, температура, уақыт). PDI-ге шамамен қосқан үлесі: 20%.
Фактор: Ұнтақтау (бөлшектердің мөлшерінің таралуы). PDI-ге шамамен қосқан үлесі: 20%.
Фактор: Сақиналық қалып сипаттамалары (сығымдау коэффициенті, тесік дизайны). PDI-ге шамамен қосқан үлесі: 15%.
Фактор: Салқындату және кептіру. PDI-ге шамамен қосқан үлесі: 5%.
Бұл салмақтар шамамен алынған және қолдануға байланысты, бірақ олар маңызды мәселені көрсетеді: PDI үштен бірінен астамы түйіршік диірменінде реттеуге болатын параметрлермен - кондициялау, ұнтақтау және қалып сипаттамаларымен анықталады, бұл PDI-ді процестерін оңтайландыруға дайын диірмендер үшін басқарылатын метрикаға айналдырады.
3. Жем құрамы: 40% коэффициенті
Формула PDI-ге ең үлкен үлес қосатын жалғыз фактор болып табылады, бірақ көбінесе ол ең шектеулі - диетологтар түйіршіктердің беріктігіне емес, жануарлардың өнімділігі мен құнына қарай тұжырымдайды. Дегенмен, тағамдық шектеулер аясында бірнеше формуланы түзету PDI-ді жақсартады:
Крахмал құрамы. Кондиционерлеу және түйіршіктеу кезінде крахмалдың желатинизациясы негізгі байланыстыру механизмін қамтамасыз етеді. Крахмал мөлшері жоғары құрамдар (жүгері, бидай, арпа) әдетте түйіршіктеуде жақсырақ болады. Жүгері мөлшері 60%-дан асатын жүгері негізіндегі құрамдар беткі қатаюсыз крахмалдың желатинизациясына мүмкіндік беретін төмен сығылу коэффициенттерінен (1:5 диапазоны) пайда көреді [2].
Май/май қосу. Май түйіршіктеу кезінде майлағыш ретінде әрекет етеді, үйкелісті және қалып қысымын азайтады. Түйіршіктеуден кейінгі майды жағу түйіршік бетін жабу арқылы түйіршік сапасын жақсартса, түйіршіктеу алдындағы пюредегі шамадан тыс май (3%-дан жоғары) крахмал-ақуыз байланысына кедергі келтіру арқылы PDI-ді айтарлықтай төмендетеді. Тәжірибелік ереже: араластырғышқа 1–2%-дан артық май қоспаңыз; түйіршіктеуден кейін қалған майды жағыңыз.
Ақуыз көздері. Бидай глютені және соя ұнының кейбір фракциялары сияқты табиғи байланыстырғыштар ақуыздың денатурациясы және түйіршіктеу процесінде көлденең байланыс арқылы ПДИ-ді жақсартады. Керісінше, байланыстырмайтын ақуыз көздерінің (мысалы, мақта ұны) жоғары деңгейі ПДИ-ді төмендетуі мүмкін.
Талшық. Талшықтың орташа деңгейі (3–8%) құрылымдық матрицаны қамтамасыз ету арқылы түйіршік сапасын жақсартады. Дегенмен, талшықтың жоғары деңгейі (10–12%-дан жоғары) PDI-ді төмендетеді, себебі талшықты бөлшектер қысылуға қарсы тұрады және түйіршік құрылымында әлсіз нүктелер жасайды.
4. Жайландыру: 20% фактор
Кондиционерлеу - PDI жақсартудың ең басқарылатын тұтқасы. Мақсат - материал қалыпқа түспес бұрын крахмалдың желатинизациясын және ақуыздың пластификациясын белсендіретін жылу мен ылғалдың біркелкі енуіне қол жеткізу.
Оңтайлы шарттау параметрлері:
Азық түрі: Бройлер жемі (жүгері-соя). Ылғалдылық мақсаты: 15–17%. Температура мақсаты: 80–85°C. Ұстау уақыты: 30–60 секунд.
Беру түрі: Қабаттастырылған беріліс. Ылғалдылық мақсаты: 15–16%. Температура мақсаты: 75–80°C. Ұстау уақыты: 30–45 секунд.
Жем түрі: Шошқа жемі. Ылғалдылық мақсаты: 15–17%. Температура мақсаты: 75–85°C. Ұстау уақыты: 45–90 секунд.
Азық түрі: Ірі қара малға арналған жем (талшығы жоғары). Ылғалдылық мақсаты: 14–16%. Температура мақсаты: 70–80°C. Ұстау уақыты: 60–120 секунд.
Жем түрі: Су жемі. Ылғалдылық мақсаты: 16–18%. Температура мақсаты: 85–95°C. Ұстау уақыты: 90–180 секунд.
Ұзақ сақтау уақыты кондиционерлеудің біркелкілігін жақсартады. Ұстауды 90-180 секундқа дейін ұзартатын қос білікті немесе ұзақ мерзімді кондиционерлер PDI-ге, әсіресе судың тұрақтылығы маңызды болатын акважемдерге айтарлықтай пайда әкеледі.
Бу сапасы. Қаныққан бу (артық ылғал қосатын ылғалды бу немесе жеткілікті жылу бермейтін қызып кеткен бу емес) өте маңызды. Ылғал бу қалып тесіктерінің үйкелісін арттырады және PDI азайтуы мүмкін; қызып кеткен бу пюрені нашар пісіреді.
5. Ұнтақтау: 20% фактор
Бөлшектердің өлшемінің таралуы түйіршіктердің сапасына екі механизм арқылы әсер етеді: крахмал-ақуызбен байланысуға болатын беткі аудан және штамп тесігіндегі бөлшектердің тығыздығы.
Оңтайлы бөлшектер мөлшері. Құс жемдерінің көпшілігі үшін бөлшектердің орташа геометриялық диаметрі 600–800 микрон PDI мен жануарлардың өнімділігінің ең жақсы тепе-теңдігін қамтамасыз етеді. Ұсақ ұнтақтау байланыстыруға арналған қолжетімді беттік ауданды арттырады, бірақ ұнтақтау энергиясының құнын арттырады. Ірі ұнтақтау байланыстыру қабілетін төмендетеді.
Біркелкілік. Бөлшектердің тар мөлшерінің таралуы белгілі бір нысана өлшеміне қарағанда маңыздырақ. Кең таралулар айнымалы ішкі тығыздығы бар түйіршіктер шығарады, бұл PDI-ді төмендететін әлсіз нүктелерді жасайды.
6. Сақиналы штамп: 15% фактор
Сақиналы қалып PDI-ге үш параметр арқылы әсер етеді:
Сығымдау коэффициенті. Жоғары сығылу коэффициенттері белгілі бір деңгейге дейін жақсы PDI бар қатты түйіршіктер береді. Жүгері-соя ұнынан жасалған жем бойынша тәжірибелік деректер түйіршіктердің қаттылығы 1:5 кезінде 85Н-ден 1:8 кезінде 170Н-ге дейін артатынын, сәйкесінше ұсақтау жылдамдығының 12,3%-дан 4,8%-ға дейін төмендейтінін көрсетеді [2]. Дегенмен, 1:7-ден асқанда, қаттылықтың артуы азаяды, ал өткізу қабілеті төмендейді. PDI үшін оңтайлы сығылу коэффициенті өткізу қабілеті талаптарына сәйкес келуі керек.
Қалып тесігінің жағдайы. Тозған қалып тесіктері - абразивті тозу салдарынан үлкейіп, кедір-бұдыр болып, тиімді қысу коэффициенті төмендейтіндіктен және экструзия қысымы тұрақсыз болатындықтан, PDI төмен түйіршіктер шығарады. Коммерциялық бройлер диеталары бойынша зерттеулер қалып жағдайының (жаңа және қалпына келтірілген) коммерциялық жем зауыттарындағы түйіршіктер мен үгінділердің құрамына айтарлықтай әсер ететінін көрсетті [3].
Қалып тесігінің дизайны. Батып бара жатқан тесіктердің кірістері материалдың қалыпқа ағынын жақсартады, алдын ала сығылуды азайтады және біркелкі түйіршіктердің пайда болуына ықпал етеді. Тиісті босатылуы бар түзу тесікті конструкциялар (батып бара жатқан тереңдігі 2-3 мм) көптеген беру қолданбалары үшін стандартты болып табылады.
7. Кейс-стади: Қазақстандағы PDI жақсарту
Hongyang Kazakhstan кейс-стадиі осы қағидаттардың нақты растауын қамтамасыз етеді. Диірмен ескірген түйіршік диірменін (2012 жылы орнатылған, сақиналы қалыптардың қызмет ету мерзімі 600 сағатқа дейін қысқартылған) жаңа Hongyang SZLH сериялы қондырғысымен ауыстырды. Негізгі конфигурация шешімдеріне мыналар кірді:
- Қолдануға тән сығымдау коэффициенттері: ірі қара мал рационы үшін 1:9–1:10 (18–22% шикі талшық), қой рационы үшін 1:7–1:8 (жоғары талшық)
- HRC 58–60 дейін вакуумдық беріктендіруі бар X46Cr13-эквивалентті сақиналы қалып
- Бірдей қорытпалы болаттан жасалған сәйкес келетін роликті қабықшалар
- IE3 класты жоғары тиімді қозғалтқыш
Сегіз айлық жұмыстан кейінгі нәтижелер:
Параметр: Ірі қара малдың жемге арналған PDI (%). Жаңартуға дейінгі (2024): 88.7. Жаңартудан кейінгі (2025–26): 94.2. Өзгеріс: +5.5 б.т.
Параметр: Қой жемінің PDI (%). Жаңартуға дейінгі (2024): 89.1. Жаңартудан кейінгі (2025–26): 93.8. Өзгеріс: +4.7 б.т.
Параметр: Ірі қара малдың жем өткізу қабілеті (т/сағ). Жаңартуға дейінгі (2024): 6.2. Жаңартудан кейінгі (2025–26): 8.5. Өзгеріс: +37.1%.
Параметр: Ірі қара малға жұмсалатын энергия шығыны (кВт/т). Жаңартуға дейінгі (2024): 16,8. Жаңартудан кейінгі (2025–26): 14,3. Өзгеріс: −14,9%.
Параметр: Сақиналы қалып қызмет ету мерзімі (сағат). Жаңартуға дейінгі (2024): 600. Жаңартудан кейінгі (2025–26): 880. Өзгеріс: +46,7%.
Дереккөз: [1]
8. PDI жақсарту тізімі
PDI ≥ 92% мақсатты жем зауыттары үшін (жоғары сапалы коммерциялық жемге арналған салалық стандарт):
1. ✅ Формуланы тексеру: крахмал мөлшерін, май қосу уақытын және табиғи байланыстырушы заттардың қосылуын бағалау
2. ✅ Кондиционерлеуді тексеріңіз: бу сапасын (қаныққан, дымқыл емес), температураны (нысаналы деңгейден ±2°C) және ұстап тұру уақытын тексеріңіз
3. ✅ Ұнтақтауды растаңыз: бөлшектердің мөлшерінің таралуын (құс еті үшін мақсатты 600–800 мкм) және біркелкілігін өлшеңіз
4. ✅ Қалыптың жағдайын тексеріңіз: тесіктердің диаметрлерін өлшеңіз (15%-дан астам үлкейген жағдайда ауыстырыңыз), бетінің тозуын/шынысын тексеріңіз
5. ✅ Сығымдау коэффициентін тексеру: CR формуласына сәйкес келетінін растау (қолдануға қатысты ұсыныстар алу үшін қалып өндірушісімен кеңесіңіз)
6. ✅ Ролик саңылауын тексеріңіз: 0,1–0,3 мм қашықтықты сақтаңыз, толық шеңбер бойымен біркелкі саңылауды тексеріңіз
7. ✅ Салқындатқыштың жұмысын бағалаңыз: түйіршіктердің шығу температурасының ≤ қоршаған орта +5°C, ылғалдылықтың ≤ 12,5% екеніне көз жеткізіңіз.
Қорытынды
PDI берілген жем формуласының бекітілген қасиеті емес. Формула түйіршіктердің беріктігіне шамамен 40% үлес қосады, ал қалған 60% - кондициялау, ұнтақтау, қалып сипаттамалары және салқындату - жем зауыты операторлары бақылайтын реттелетін параметрлерді білдіреді. Қазақстандық жағдайлық зерттеу осы факторлар бойынша жүйелі оңтайландыру PDI-ді 5+ пайыздық пунктке жақсартуға мүмкіндік беретінін, сонымен бірге өнімділікті 37%-ға арттырып, энергия тұтынуды 15%-ға азайтатынын көрсетеді. PDI бәсекеге қабілетті дифференциатор болып табылатын зауыттар үшін процесті оңтайландырудан және премиум сақиналы қалыптарды таңдаудан түскен инвестицияның қайтарымы әдетте енгізілгеннен кейін бірнеше ай ішінде қалпына келтіріледі.
*Бұл мақала Ring Dies техникалық ресурстар сериясының бөлігі болып табылады.*
Жарияланған уақыты: 20 маусым 2026 ж.
