Processamento de Grãos para Bovinos. Amido para ruminantes Introdução Amido Digestão do amido...

Processamento de Grãos para Bovinos

Amido para ruminantes

• Introdução• Amido• Digestão do amido• Metabolismo pós absortivo• Métodos de processamento• Processamento e desempenho• Conclusões

Amido para ruminantes

• Cereais - principal fonte energética– 60 a 80% de amido– Dietas: 20 a 65% de amido

• Utilização cereais: Kd e Dig. do amido

• Processamento:– altera o local, Kd e Dig. do amido

Amido para ruminantes

• Hale (1973)• Owens et al. (1986)• Theurer et al. (1986)• Nocek e Tamminga (1991)• Journal of Nutrition (1992)• Owens et al. (1997)• Huntington (1997)• Thuerer et al. (1999)• Australian Journal (1999)

Amido nos grãos de cereais

• Endosperma dos grãos

• Presença de corpos e matrizes protéicas no endosperma dos grãos

Molécula de Amido

• Amilose - polímero linear (alfa 1-4)glu-glu-glu-glu-glu

• Amilopectina - polímero ramificado (alfa 1-4 e alfa 1-6) - 70%

Digestão de Amido em Ruminantes

Local Produto absorvido

Rúmen Ácidos Graxos Voláteis

Intestino Del. Glucose

Intestino G. Ácidos Graxos Voláteis

Digestão de Amido

Rúmen

Amido

AGV’s CH4

Calor

Amido AGV’s

Intest. Grosso

Ação

MicrobianaAmido glucose

Intest. Delgado

Enzimas -pâncreas

-intestino

AM

FÍGADO FÍGADO

Fatores que afetam a digestibilidade do

amido

• Fonte de amido• Processamento do grão• Teor de amilose x amilopectina• Matrizes e corpos protéicos• Endosperma farináceo x córneo• Teor de amido da dieta

Fonte de amido

• Herrera-Saldaña, 1990 (in situ)

aveia 98%trigo 95%cevada 90%milho 62%sorgo 49%

Processamento dos grãos

• Rúmen > Digestibilidade> Total digerido

• Intestino delgado> Digestibilidade> Total digerido

Aumento da degradabilidade

ruminal

• IMPACTO NA NUTRIÇÃO

– ENERGÉTICA

– PROTÉICA

Aumento da degradabilidade

ruminal

• Maior produção de AGV’s (C2 + C3 + C4)

– AGV’s - 64% do fluxo líquido de energia no sistema porta

– Maior aumento proporcional de C3

– Menor acetato:propionato

Aumento da degradabilidade

ruminal

PROPIONATO

GLUCOSE

LACTOSE

LITROS DE LEITE

Aumento da degradabilidade

ruminal

ACETATO E BUTIRATO

ENERGIA + GORDURA

Aumento da degradabilidade

ruminal

• Aumento do fluxo de proteína total

• Aumento do fluxo de proteína microbiana

• Quantidade e perfil de AAE

• Dados inconsistentes

Metabolismo de Tecidos Viscerais

• PDV: alta taxa metabólica.

• Fígado: alta taxa metabólica.

• PDV + Fígado:

– utilizam intensamente os nutrientes absorvidos pelo trato digestivo

• Suprimento de glucose p/ glândula mamária determina a produção de lactose (produção de leite).

• Acreditava-se que a eficiência de utilização de glucose seria maior se absorvida diretamente do intestino delgado.

Absorção de glucose

• Uso intenso pelo PDV + Fígado

• Fluxo Líquido no PDV: zero ou negativo

Absorção de glucose

Significado

• PDV usa mais glucose do que é absorvida pelo intestino.

• Glucose usada pelos tecidos periféricos é proveniente da

gluconeogênese hepática

Corpo GL.

Mam.

Sist. Cardio

Pulmonar Parede Parede

RúmenAcetato

Butirato

Propionato

Lactato

Intestino

Glucose

+ Ace

+ But

+Prop

- glu

+Lac

FÍGADO

Ace

But

-Prop

+glu

-Lac

Digestão de amido no intestino grosso

• Fermentação similar à do rúmen

- AGV’s absorvidos

- Proteína microbiana perdida nas fezes

Processamento

• Ação mecânica• Temperatura• Umidade• Pressão• Combinação dos métodos - alterações físico-

químicas do amido

Processamento Mecânico

• Moagem - aumento da superfície de contado

• Laminação a seco - equivalente a uma moagem grossa

Calor Seco

• Micronização - queimadores infravermelhos

• Pipoca - explosão do grão com calor seco

• Tostagem

Processamento Úmido

• Colheita precoce - 25-32% de umidade seguido de armazenamento anaeróbio

• Reconstituição - adição de água até 25-30%

seguido de armazenamento anaeróbio

Processamento com Vapor

• Explosão - vapor sob pressão seguido de rápida liberação da pressão

• Floculação - 30-50 min de vapor seguido de laminação

• Floculação sob pressão - 50 PSI por 1-2 min. seguido de laminação

Floculação

• Movimento de água (16-18% de umidade) e calor para o interior do grão inchando o amido

• Prensagem (laminação) do grão quente e úmido forma uma pasta que se torna um floco

• O grau de floculação depende da umidade e da distância entre os rolos

Gerador de vapor

Rolos para

laminação

Câmara p/

grão+vapor

30-45 min. vapor laminação distância entre os

rolos

densidade - g/l

Métodos mais eficazes

• Floculação

• Micronização

• Pipoca

• Reconstituição

• Colheita precoce

Processamento adequado

• Transferência da digestão do intestino para o rúmen

• Aumento da digestibilidade no rúmen, intestino e trato total

• Diminuição do amido que chega ao intestino grosso (menos perdas fecais de N e amido)

Milho

Rúmen Pós-rúmen Trato

Proc. % cons. %cons. %entra TotalM 49.5 44.0 86.5 93.5LS 75.3 17.2 65.9 92.5LV 72.1 19.0 68.2 91.2AU 89.9 6.3 67.8 95.3FV 84.4 14.1 92.6 98.9

M=moído;LS=laminado seco;LV=laminado c/vapor;AU=alta umidade;FV=floculado c/vapor Huntington, 1997

Sorgo

Rúmen Pós-rúmenTrato

Proc. % cons. %cons. %entraTotal

M 70.0 15.4 51.091.0

LS 59.8 26.0 62.486.9

AU 73.2 19.6 46.192.8

FV 79.0 18.7 88.297.8

M=moído;LS=laminado seco;AU=alta umidade;FV=floculado c/vapor

Huntington, 1997

Cevada - Trigo - Aveia

Rúmen Pós-rúmen TratoFonte Proc. % cons. %cons. %entra TotalCev. LS 80.7 13.7 75.2 94.3

LV 84.6 13.6 88.0 98.2Trigo LS 88.3 9.9 85.4 98.2

LV 88.1 10.0 88.2 98.6Aveia LS 92.7 5.6 76.3 98.3

LV 94.0 4.5 78.8 98.8

LS=laminado seco;LV=laminado c/vapor Huntington, 1997

1.84

2.04

1.96

2.04

1.84

2.2

1.6

1.7

1.8

1.9

2

2.1

2.2

2.3

Quebrado Floculado Moído Alta Umi Laminado Floculado

Milho

Sorgo

ELl (Mcal/kg)

84.94

88.68

91.5 91.68

75

80

85

90

95

Quebrado Moído Alta Umidade Floculado

NDT do MILHO, % (NRC,2001)

PB PMicrob.

Ref. SL SF SL SF

Poore (1990) 3.9 4.1 2.2 2.8

Oliveira (1995) 2.9 3.4 1.6 1.9

Média 3.4 3.8 1.9 2.4

Fluxo de PB Microbiana, kg/d

Desempenho

• Huntington (1997):– melhor desempenho com processamento.

• Theurer et al. (1999):– melhor desempenho com processamento.

10 Anos de Pesquisa Universidade do Arizona

• Floculação:

– aumento - Kg de leite: 2-3 kg/d - Kg de proteína: 12-

16% - conversão alimentar: 6-

10%

10 Anos de Pesquisa Universidade do

Arizona

• sorgo floculado = milho floculado.

• efeitos aditivos de gordura e floculação.

• diminuição na redução da proteína do leite associada com a suplementação de gordura.

Sorgo Laminado x Floculado

Item SL SF % variação

# de vacas 103 101%sorgo na dieta 40 40Densidade, g/l 643 360Dig. amido, % 79 96

+24CMS, kg/d 25.6 25.1 - 2CAD, kg/d 5.4 6.7

+24ADR, %MS 21.0 26.7

+27Leite, kg/d 33.2 36.1 +9

Sorgo Laminado x Floculado

Item SL SF % variação

EficiênciaLCG3,5%/CMS 1.29 1.39 +8Gordura do leite

% 3.28 3.14 - 4kg/d 1.08 1.13 +5

Proteína do leite% 2.89 3.00 +4kg/d 0.96 1.08

+13Sumário de 9 estudos (Theurer et al., 1995)

Sorgo Floc. x Mix Comerical

% de sorgo floculado

360g/l 306g/l

Item 0 15 30 4515

Cons.,kg/d 24.0 24.4 25.6

26.0 24.7 Leite

Prod. kg/d* 36.5 35.7 38.6 37.638.7Prot. %* 2.91 3.04 3.03 3.10 2.98

kg/d* 1.05 1.08 1.17 1.161.14

*P< .05 Chen et al., 1994

Densidade do Sorgo Floc

Ref. Dens. CMS Prod. CMS/LCG

g/l kg/d kg/dMoore (1992) 398 25.4 33.3

1.24306 23.8 31.7

1.29

Santos (1994) 437 26.8 37.61.34

360 25.6 38.11.34

306 24.9 36.41.45

Santos (1994) 437 24.0 39.01.45

360 25.6 38.11.34

306 23.4 33.91.22

Densidade do Milho Floc

Ref. Dens. CMS Prod. CMS/LCG

g/l kg/d kg/d

Yu (1995) 360 27.8 37.1 1.2

306 26.0 34.8 1.18

Chen (1995) 360 23.4 35.7 1.45

306 23.7 38.7 1.53

Processamento de Milho

Tratamentos

MG L MF FM FLDens., g/l 618 490 580 361 309

Cons., kg/d* 27.5 26.7 23.1 26.0 27.8Prod. L, kg/d* 34.7 34.3 35.5 37.1 34.8Dig. amido,%* 88.1 91.2 96.3 96.098.0

MF=moído fino; MG=moído grosso; FL= floco leve; FM = floco médio; L = Laminado* P < .05 Yu et al., 1995

Processamento de Milho

Quebrado (3mm) Moído (0.8mm)

Item + - + -Cons., kg/d 18.3 19.2 19.2

20.0Prod. Leite,

kg/d 34.7 34.7 35.7 36.1Dig. amido,% 85.1 86.1 92.2 92.1

+ = com Lasolacida; - =sem Lasolacida*P < .05 Knowlton et al., 1996

Processamento de Milho

DietasGrão Esp. de Alta Umidade

Item MG MG MF

Cons., kg/d 20.0 20.5 20.9Prod. Leite

kg/d 31.1 32.3 33.2Leite corrigido

kg/d 32.2 34.0 34.4

MG=moído grosso; MF=moído fino Dhiman e Satter, 1995

Processamento de Milho

Seco Alta umidade

Item Moído Lamin. Moído Lamin.

CMS, kg/d 2 22.9 20.7 22.021.8

Produção, kg/d2 37.6 35.1 37.835.9

Gordura% 3.24 3.46 3.203.14kg/d 1.22 1.25 1.19 1.13

Proteína% 3.01 3.03 3.063.05kg/d2 1.12 1.05 1.15 1.09

1 Efeito de umidade (p<0.05); 2 Efeito de tamanho de partículas (p<0.05)

Knowlton et al., 1998

Processamento de Milho

Seco Alta umidade

Item Moído Lamin. Moído Lamin.

G. de Peso, kg 22.1 10.2 51.519.9

ELL , Mcal/kg1.96 1.77 2.31 2.15

NDT, % 85 77 99 93

1 Efeito de umidade (p<0.05); 2 Efeito de tamanho de partículas (p<0.05)

Knowlton et al., 1998

Processamento de Milho

Item Pelet. Pelet ParcialCMS, kg/d 22.8 22.7Produção, kg/d 1 33.0 30.9Gordura, % 1 2.88 3.29Proteína

% 1 3.08 3.01kg/d 1 1.01 0.92

1 (p<0,05) Seymour et al., 1993

Processamento de Milho

Item Moído fino LV

CMS, kg/d 24.7 25.1Produção, kg/d 41.8 39.4

Varela et al., 1993

Milho x Sorgo

Floculado Laminado

M S M SDens.,g/l 360 360 490 643

Cons., kg/d 25.2 25.5 23.5 24.5Prod.,kg/d* 34.6 35.0 32.1 31.1Proteína, %* 2.93 3.01 2.89 2.80

kg/d* 1.01 1.05 0.92 0.88Dig, % MO* 68.8 68.5 64.0 64.9

amido* 95.9 97.7 91.8 91.3

*P<.05 Chen et al., 1994

Milho x Sorgo

Sorgo MilhoItem MF L MF

L

Cons.,Kg/d 24.0 25.1 23.2 23.4

Prod. Leite, kg/d 37.3 35.1 36.5

34.4Dig. amido,% 73.0 77.4 80.1

81.8MF= moído fino; L = laminado

Mitzner et al., 1994

Processamento de Silagem de Milho

Item Proc. Não Proc.

Leite, kg/d 36.8 35.9Milho nas Fezes

% da MS 0.86 3.15

Johnson et al., 1996

Teor de Amido na dieta

• Trabalhos do Arizona:

– volumoso: feno de alfafa– dietas com 40% de sorgo ou milho– 30 a 33% de amido total– melhores produções: 21 a 24% de ADR

• Teores de gordura no leite baixos: <3,4%• Inversão gordura:proteína

Teor de Amido na dieta

Ingredientes (%MS) M MCA MPMCAP

Silagem de Milho 45 45 45 45Caroço de Algodão --- 10 --- 10Milho Moído Fino 26 22 13 11Polpa Cítrica --- --- 12 10Farelo de Soja 22 18 23 19Gordura 4 2 4 2Minerais 3 3 3 3Amido Total 31 28 22 21ADR 23 21 17 16

Teor de Amido na dieta

Milho Milho+Polpa

Item F MG FPMGP

CMS, kg/d 19.00 19.94 18.8619.67

Leite, kg/d 22.56 21.28 22.4121.98

LCG 3.5%, Kg/d* 20.72 20.11 22.2822.20

Gordura**% 2.98 3.19 3.473.59kg/d 0.67 0.67 0.77 0.78

Proteína***% 3.23 3.17 3.183.07kg/d 0.73 0.67 0.71 0.68

*polpa (p<0.1); ** polpa (p<0.05); *** processamento (p<0.1) Menezes Jr. (1999)

Conclusões

• Processamento de milho e sorgo:

- aumenta a digestão do amido no rúmen, ID e TDT.

- aumenta a absorção de energia (AGV’s)

- aumenta o fluxo de proteína (microbiana).

MELHOR DESEMPENHO

Conclusões

• Aumento da degradação ruminal do amido

– Programa nutricional (saúde animal)

– Silagem de milho como volumoso - avaliação

– Custo