در صنعت پرورش دام و طیور، استفاده از مکملهای معدنی برای تأمین نیازهای پایه حیوانات امری اجتنابناپذیر است. در این میان، دیکلسیم فسفات (DCP) به عنوان یکی از منابع اصلی تأمین کلسیم و فسفر جیره، نقش بسیار مهمی ایفا میکند. با این حال، تنها ملاک ارزیابی کیفیت این مکمل، میزان کل فسفر موجود در آن نیست؛ بلکه پارامتر بسیار مهمتر، «قابلیت استفاده» (Bioavailability) یا ارزش بیولوژیک آن فسفر برای سیستم گوارشی حیوان است. تفاوت در میزان فسفر قابل استفاده و کلسیم در منابع مختلف، تحت تأثیر مجموعهای از فاکتورهای ذاتی و فرآیندی قرار دارد که شناخت آنها برای تولیدکنندگان و مصرفکنندگان این محصولات ضروری است. در این مقاله به بررسی مهمترین عوامل مؤثر بر ارزش بیولوژیک فسفر در دیکلسیم فسفات میپردازیم.
عوامل مؤثر بر قابلیت استفاده فسفر
۱. شکل مولکولی و ساختار شیمیایی فسفات
یکی از مهمترین فاکتورهای تعیینکننده در میزان جذب فسفر، شکل مولکولی آن است. شواهد علمی و تجربی حاکی از آن است که فسفات برای جذب مؤثر در دستگاه گوارش حیوان، باید به شکل «ارتوفسفات» (Orthophosphate) باشد. سایر اشکال مولکولی نظیر پیروفسفاتها و متافسفاتها قابلیت استفاده به مراتب کمتری برای طیور و نشخوارکنندگان دارند و بخش عمده آنها بدون جذب از بدن دفع میگردد.
۲. میزان آبدار بودن مولکول (هیدراتاسیون) و فرآیند حرارتدهی
وضعیت هیدراتاسیون منبع فسفاته تأثیر مستقیمی بر ارزش بیولوژیک آن دارد. به طور کلی، منابع آبدار فسفات در مقایسه با منابع بدون آب (Anhydrous) از قابلیت استفاده بسیار بیشتری برخوردارند. این موضوع اهمیت کنترل دقیق دما و فرآیند «حرارت دادن» را در کارخانجات تولیدی نشان میدهد؛ به بیان دیگر، بهسامان بودن و استاندارد بودن سیستم خشککردن در فرآیند تولید از اهمیت بالایی برخوردار است تا ساختار آبدار محصول حفظ شده و بر اثر حرارت بیش از حد، قابلیت جذب فسفر آن کاهش نیابد.
۳. میزان حلالیت
قابل حل بودن منابع فسفات، یکی دیگر از شاخصهای مهم در تعیین میزان قابلیت استفاده فسفر است. به طور کلی، افزایش حلالیت فسفات در آب و به ویژه در اسید (که شبیهساز محیط معده حیوان است)، موجب افزایش چشمگیر ارزش بیولوژیک آن میشود. هرچه فسفات راحتتر حل شود، فسفر آن سریعتر در دسترس آنزیمها و پرزهای جذبی روده قرار میگیرد.
۴. اندازه ذرات (Granulation)
برخلاف تصور اولیه که شاید ذرات پودری ریزتر جذب بهتری داشته باشند، در مورد دیکلسیم فسفات با بزرگتر شدن اندازه ذراتِ منبع فسفات (البته در محدوده مجاز و استاندارد)، بر میزان ارزش بیولوژیک آنها افزوده میشود. ذرات بزرگتر ماندگاری مناسبتری در دستگاه گوارش دارند و فرصت بیشتری برای هضم و جذب فراهم میکنند. محصولاتی که با دانهبندی درشتتر و استاندارد تولید شده باشند، ارزش بیولوژیک بالاتری دارند. این مسئله اهمیت دقت در دانهبندی در مرحله تکمیل ساخت دیکلسیم فسفات و نیز کنترل دقیق فرآیندهای شیمیایی درون راکتور را روشن میسازد.
۵. حضور ناخالصیها در مواد اولیه
وجود ناخالصیها در روند تهیه سنگ فسفات، تأثیر منفی و مستقیمی بر روی ارزش بیولوژیک محصول نهایی دارد. به عنوان مثال، عناصری نظیر فلوئور (Fluorine)، آلومینیوم و سایر فلزات مشابه میتوانند با فسفر واکنش داده و ترکیبات فسفاته پیچیدهای بسازند که برای حیوان غیرقابل استفاده و غیرقابل هضم هستند. این موضوع اهمیت حیاتیِ کنترل کیفیت مواد اولیه، به خصوص پایش دقیق سنگهای فسفات را پیش از ورود به فرآیند تولید دیکلسیم فسفات بیان میدارد.
۶. مقدار کلسیم و نسبت آن با فسفر
مقدار کلسیم موجود در ترکیب نیز به عنوان یک عامل محدودکننده عمل میکند. به طور کلی، با افزایش مقدار کلسیم و به عبارتی بر هم خوردن و افزایش نسبت کلسیم به فسفر از حد استاندارد در منابع فسفاته، از ارزش بیولوژیک محصول کاسته خواهد شد. تعادل این دو عنصر برای جذب بهینه در روده ضروری است.
نتیجهگیری
قابلیت استفاده و ارزش بیولوژیک فسفر در دیکلسیم فسفات، تابعی از کیفیت مواد اولیه و دقت در فرآیندهای تولید است. انتخاب شکل صحیح مولکولی (ارتوفسفات)، کنترل سیستمهای خشککن برای جلوگیری از از دست رفتن فرم آبدار، دقت در دانهبندی و راکتورها، و همچنین حفظ تعادل کلسیم، همگی از ارکان تولید یک محصول باکیفیت به شمار میروند. همانگونه که در بررسی روشهای تولید مشخص شد، مسئله میزان حضور فلوئور و سایر ناخالصیها در مواد اولیه (مانند سنگ فسفات) از اهمیت ویژهای برخوردار است و به طور مستقیم بر میزان فلوئور و در نتیجه کاهش کیفیت و ارزش غذایی دیکلسیم فسفاتِ تولیدی اثرگذار خواهد بود. لذا، تضمین کیفیت یک مکمل فسفاته، نیازمند نظارت همهجانبه از مرحله انتخاب معدن تا بستهبندی نهایی محصول است.


