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 99859556ltrevizan@ufrgs.br

OBRIGADO PELA ATENÇÃO

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