aplicação clínica de Ácidos graxos poliinsaturados ômega 3
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Coprodutos na alimentação de cães e gatose suas limitações
Luciano Trevizan
Prof. AdjuntoUniversidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
Porto Alegre, 26 de setembro de 2014.
II SINPET – II SIMPÓSIO DE NUTRIÇÃO DE ANIMAIS DE COMPANHIA
TÓPICOS A SEREM ABORDADOS
• Panorama da produção mundial;
• Principais alimentos;
• Produtos e coprodutos
• Simulações;
• Limitações;
• Considerações finais.
População Mundial 2014
Crescimento População Mundial
http://www.census.gov/population/international/data/idb/worldpopgraph.php
PopulaçãoBrasileira
2014
PopulaçãoBrasileira
2050
População Brasileira em 2050
http://populationpyramid.net/brazil/2050/
Consumo (kcal/habit/day)
Fonte: FAO, 2012
População e produção
Fonte: FAO, 2012
Produção mundial e uso (Milhões de t)
Fonte: FAO, 2012
2008 2018 Aumento%
MILHO 59 73 24
SOJA 60 81 35
TRIGO 5,4 7,9 46
ARROZ 12 14 17
Aumento
Mundial, %
17
34
14
10
BRASILPERSPECTIVAS DE AUMENTO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA
Produção de grãos no Brasil (Milhões t)
Consumode
alimentos
Maior ingestãoper capta
Maiorexigência dos consumidores
Maiores quantidade de coprodutos
Maior produção de alimentos comestíveis e
não comestíveis
Como alimentar a população mundial?
• Fornecer alimento – sanar a fome
• Fornecer nutrição balanceada - nutrir
• Fornecer segurança do alimento - inocuidade
• Processar, dividir, purificar
– Geração de resíduos
Produção animal
• Resíduos
– Risco de decomposição (perda valor nutritivo)
– Processamento imediato
• Contaminantes
• Oxidação
• Atração de insetos e pragas
• Risco de desenvolvimento e proliferação de patógenos
– Risco ambiental/laboral e saúde pública
FARINHAS DE ORIGEM ANIMAL
Destino dos coprodutos?
Agrega valor aos coprodutos gerados;Cadeias Produtivas de grãos e carnes
Alimentos para Pet
CoprodutosIngredientes
X
1994 1998199719961995 1999 2003200220012000 2004 2008200720062005 2009 2013*201220112010
220
380 420550
750
950 1000
11721234 1265
14261526
17231806
19901930
2010
21702260
0
500
1000
1500
2000
2500
Produção de Pet Food (mil tons)
* Estimativa ANO
PR
OD
UÇ
ÃO
(mil
ton
s)
Fonte: Sindirações (2014)
2370
Volume de vendas – Pet Food (milhões de toneladas)
1.85
1.94
2
2.09
2.2
+ 5,3 %
Fonte: Euromonitor (2013)
* Estimativa
2011
2012
2010
2014*
2013
8% 92%
2011
2012
2010
2014*
2013
Market Sharepor segmento de preço - 2013
27% 34%
54% 50%
34%32%
41%
30%
39% 34%
5%20%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
EUA Itália Rússia Brasil
Econômico Standard Premium
• Contraste entre mercados maduros (premium) e mercados emergentes (econômico)Fonte : Euromonitor + Internal Data
Super Premium 4%Premium 16%
2012
DigestibilidadeQualidade
Preço
27% 34%
54% 50%
34%32%
41%
30%
39% 34%
5%20%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
EUA Itália Rússia Brasil
Econômico Standard Premium
Fonte : Euromonitor + Internal Data
Super Premium 4%Premium 16%
2012
Uso de coprodutos em alimentos para cães e gatos
Coproduto tem sido o maior contribuintedo crescimento da indústria de petfoodmundial (Murray, 1998);
Qualidade do coproduto?
80%
Coproduto
• Potencial de uso
• Disponibilidade
• Quantidade
• Característica própria
• Previsão de produção por longo período
• Custo
• Características nutricionais compatíveis
• Preferencialmente não consumidos na alimentação humana
Coprodutos Vegetais
Arroz casca
100%
ParboilizadoIntegral
Farelo de arrozparboilizado
(6%)
Farelo de arrozparboilizado
desengorduradoOleo de arroz
Quireraparboilizada
(5%)
Palha/pedras
2%
Arroz integral 76%
Farelo de arrozintegral
(8%)
Farelo de arrozdesengordurado
(7%)
Farelo de arrozdesfitinizado
Ácido fítico
Óleo de arroz(1%)
Quirera de arroz(10%)
Arroz branco(58%)
Casca
22%
Produção12.100.000 t (CONAB, 2014)
Tabela nutricional dos derivados do arroz
Quirera* FAI* FAI Parb** FAD* FADD***Proteína Bruta, % 8.5 13.1 13.74 15.29 16.3FDN, % 4.7 21.53 24.3FDA, % 7 12.58 15.8Gordura, % 1.14 14.49 27.7 1.65 1.05Matéria mineral, % 0.93 8.98 9 10.08Amido, % 84.45 22.7 23 26Gross energy, kcal/kg 3821 4335 5523 3740 3775EM caes, kcal/kg 3537 # 3443## ? ?
3146 #
* Rostagno (2011)** Dados não publicados # Carciofi et al. (2008)*** Dadalt (2011) ## Pacheco et al. (2014)
Contaminação do farelo de arroz com casca
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
Co
mp
on
en
te n
utr
icio
nal
(%
)
Contaminação por casca, %
Matéria Mineral
Gordura Bruta
Proteína
Fibra bruta
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
Ene
rgia
, kca
l/kg
Contaminação por casca, %
Energia Bruta
Energia Met
Contaminação do farelo de arroz com casca
Efeito da fibra sobre a qualidade nutricional
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 5 10 15 20 25 30
Co
mp
on
en
te n
utr
icio
nal
, %
Fibra Bruta, %
Crude protein
ADF
Ether extract
Starch (polarimetry)
Total sugars
Adaptado Feedipedia (2014)
Efeito da fibra sobre a energia
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 5 10 15 20 25 30
Ene
rgia
, kca
l/kg
Fibra Bruta, %
Gross energy
DE growing pig
MEn growing pig
Adaptado Feedipedia (2014)
Trigo
Trigo
Coprodutos do trigo
0 10 20 30 40 50 60
Farinha de trigo
Farinheta
Farelo fino
Farelo grosso
Triguilho
Germén
Nutriente, %
MM, %
Amido, %
FB, %
EE, %
Proteína Bruta, %
Coprodutos do trigo
0 1000 2000 3000 4000 5000
Farinha de trigo
Farinheta
Farelo fino
Farelo grosso
Triguilho
Germén
Energia, kcal/kg
EM suínos, Mcal/kg
EB, Mcal/kg
Carciofi (2008)EM Cães: 2.419 kcal/kg
Milho
Glúten 60% (Corn Glúten Meal
EM Cães 3.560 kcal/kg (Kawauchi, 2011)
CDMS 82,4%, Carciofi, 2006)
Mandioca
Folhas Hastes Raiz
Fécula
Glicose/Maltose
Amidofermentado
FarinhasFarinha de
raspasÁlcool
Produção 21.449.000 t CONAB, 2014)
Feijão partido
• Produção brasileira – 2,8 milhões de t (CONAB, 2014)
• Resíduos – aproximadamente ? %
– Grãos quebrados
– FarinhaMS PB EE FB MM Energia
Feijao partido (bromatológica, %) 90 23,1 1,7 - 3 5,4 4,7 3844 kcal EM
Foster et al. (2012)EM Cães
3.344 kcal EM(AAFCO,2010)
Ponciano et al. (2014) Digestibilidade gatos
81 % 85 % 89 % 3100 kcal EM
Coprodutos da Produção Animal
Aves
Penas
7 a 8 %
Farinha de penas
Farinha de sangue e penas
Sangue
3,2 a 3,7 %
Farinha de sangue
Vísceras/conteúdointestinal
11,7 a 12,7 %
Farinha de víscerasde aves
Gordura
Gordura de frango
Pés
3,5 a 4,0 %
Cabeça
2,5 a 3,0 % Condenações de carcaças
12,3 milhões de t
(ABPA, 2014)
861 milhões de t
(estimado)
Aves
Penas
7 a 8 %
Farinha de penas
Farinha de sangue e penas
Sangue
3,2 a 3,7 %
Farinha de sangue
Vísceras/conteúdointestinal
11,7 a 12,7 %
Farinha de víscerasde aves
Gordura
Gordura de frango
Pés
3,5 a 4,0 %
Cabeça
2,5 a 3,0 % Condenações de carcaças
12,3 milhões de t
(ABPA, 2014)
861 milhões de t
(estimado)
Spray dried
Efeito da contaminação de farinha de vísceras porfarinha de penas
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
0 5 10 15 20 25 30
Co
mp
on
en
tes
nu
tric
ion
ais,
%
Farinha de Penas incluída na Farinha de Vísceras, %
Proteína Bruta
Matéria Mineral
Gordura
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 5 10 15 20 25 30
Ene
rgia
, kc
al/k
g
Farinha de Penas na Farinha de Vísceras, %
E. Bruta
E Met
Efeito da contaminação de farinha de vísceras porfarinha de penas
Farinha de penas
Autores Metodologia Resultados
Considine et al. (2000) Proteases e lipases CDPB - 56,4 --> 67,8 %
Cisteína - 3,54 --> 4,95 %
EM - 3306 --> 3742 kcal/kg
Bertsch & Coello (2005) Kocuria rosea (fermentação)Maior concentração de Lis (3,46%); His (0,94%); Met (0,69%)
Testes in vitro Pigmento
Cavalari et al. (2006) Digestibilidade em cães CDEB - 79,8%
CDMS - 76%
CDPB - 82,3%
Carciofi et al. (2008) Digestibilidade em cães CDMS - 64,9%
CDPB - 60,9%
Rebefka & Kulshrestha (2009) substituição de 50% da farinha de visceras de aves 14% inclusão - baixo escore fecal
Inclusão de 9 e 14% de farinha de penas (Cães) 9% inclusão - escore fecal normal
CDPB - 80%
Tiwary & Gupta (2012) Queratinase Maior disponibidade His/Fenil/Met/Ter
Processo térmico Maior disponibilidade Glu/Ser/Arg/Leu
Farinha de penas (Pacheco et al., 2012)
Condições de processamento FPH Convencional FPH Enzima
Penas e sangue completo 1/3 penas e total sangue
Temperatura inicial 110°C por 20 min. 32°C por 40 min.
Temperatura e pressão de hidrólise 160°C a 300 kPa por 40 min. 110°C a 200 kPa por 40 min.
Secagem 75 min. 75 min.
– Adição sobre a dieta basal (7,5% e 15% de FPH)
• T1 – controle (dieta basal) – 220g
• T2 – basal + 7,5% FPH (16,5g)
• T3 – basal + 7,5% FPHCE (16,5g)
• T4 – basal + 15% FPH (33g)
• T5 – basal + 15% FPHCE (33g)
FPH FPHCE Dieta + farinha de penas
236,5g
253g
Adeola, 2001
Dieta com FPH
CDAMS CDAMO CDAPB CDAEB CMAEB
Nível de FPH (%)
7,5 61,0 65,94 70,4 81,8 74,3
15 60,5 69,39 65,6 62,6 49,0
P-value 0,9443 0,6314 0,1468 0,0007 <0,0001
Enzima
Com 62,1 69,28 68,6 77,4 66,6
Sem 59,5 66,05 67,3 67,0 56,7
P-value 0,7288 0,6542 0,6772 0,0391 0,0405
Nível x Enzima
P-value 0,1772 0,2618 0,4021 0,9868 0,5306
Coeficientes de digestibilidade aparente da farinha de penas hidrolisada
Variáveis Equação de regressão EPR R2
ED Com Enzima 3672,56 + 3,448 x g FPH108,8 0,78
ED Sem Enzima 3672,56 + 3,167 x g FPH
EMcons CE 3522,36 + 2,583 x g FPH113,0 0,62
EMcons SCE 3522,36 + 2,390 x g FPH
PDcons CE 140,78 + 0,5459 x g FPH7,06 0,95
PDcons SCE 140,78 + 0,5156 x g FPH
Equação de regressão linear da relação entre adição de farinha de penas
(g) sobre ED, EM, PD da dieta total consumida.
ED= energia digestível; EM= energia metabolizável; PD= proteína digestível; MSD= matéria seca digestível;MOD= matéria orgânica digestível; CO= complexo enzimático; SCE= sem complexo enzimático; EPR= erropadrão residual; R2= coeficiente de determinação.
• A adição de protease e lipase no digestor,
disponibiliza cerca de 280 kcal/kg em relação ao
controle
• As FPH não tiveram efeito sobre o escore fecal com
inclusão até 15% FP
Resultados
Bovinos
Carcaça
Vísceras nãocomestíveis
Visceras Conteúdo intestinal
Farinha de carne e ossos
Carnes com ossos
Ossos
Ossos calcinados
Aparas de carnes/condenações
Farinha de carnes
Cabeça Sangue/plasma
Farinha de sangue Plasma sanguíneo
Couro
Peles Gelatina
Cascos /Chifres
Spray dryLowndes et al. (2012)
CDPB – 89.9%; 97.7% PBEM – 4300 kcal/kg
• Farinha de ossos – colágeno
• Farinha de carnes – proteína de alta digestibilidade
• A mistura prejudica a qualidade nutricional
Farinha de carne e ossos
Custo formulação x % Ca - cães
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.1
Ca (%)
R$/
ton
Custo formulação vs Ca – Cães
Kessler, A.M. (2012)
Custo formulação x Mg (%) - gatos
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0,080,10,120,140,160,180,2
Mg (%)
R$/
ton
Custo da formulação vs Mg (%) - Gatos
Kessler, A.M. (2012)
51,4
39,2
36,4
31,2
27,5
48,2 49,2
51,3
20
25
30
35
40
45
50
55
0 20 40 60 80 100 120
Peneira
PB%
CZ%
EFEITO DO PROCESSO DE SEPARAÇÃO (PENEIRAS ABNT) SOBRE A COMPOSIÇÃO DE FARINHA DE CARNE E OSSOS
Kessler, A.M. (2012)
263,8
281,3
314,5
373,2
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
0 20 40 60 80 100 120
Peneira
C.Op. R$/ton
EFEITO DO PROCESSO DE SEPARAÇÃO (PENEIRAS ABNT) SOBRE O CUSTO DE OPORTUNIDADE DA FARINHA DE CARNE E OSSOS
Kessler, A. M. (2012)
Considerações finais
– Maior produção de resíduos
– Processamentos modernos geram novo coprodutos
– Fundamental conhecer seu aproveitamento na espécie
– Desenvolver processos que privilegiem ingredientes nobres (peixes)
– Processamento mais brandos
• Maior disponibilidade de nutrientes do alimento
• Segurança microbiológica
• Economia de energia
– “Enriquecimento de substratos ou resíduos”
Single Cell Protein (SCP)
Composição(%)
Fungos Algas Leveduras Bactérias
Proteína 30 - 45 40 - 60 45 - 55 50 - 65
Gordura 2 - 8 7 - 20 2 - 6 1 - 3
Cinzas 9 - 14 8 -10 5 - 10 3 - 7
Ác. Nucléicos 7 - 10 3 - 8 6 - 12 8 -12
Miller and Litsky (1976)
• Compostos de alta proteína
• Algumas limitações
– Metais pesados (no fermentável)
– Ácidos nucleicos
• Gota
• Formação de precipitados renais
– Purificação – calor
• Formação de lisinoalanina– Alterações renais em ratos
Single Cell Protein (SCP)
• Se a maior parte da energia é proveniente de coprodutos umapequena melhora dos coprodutos melhoram a disponibilidadede nutrientes das dietas.
• Se 80% do mercado nacional é de produtos de moderada a baixa digestibilidade o impacto da melhora dos coprodutosserá significativa.
Considerações
Contato: Luciano Trevizan
51 3308 659051 [email protected]
OBRIGADO PELA ATENÇÃO
Questões?Questions?