Fábio Goldflus

IINNGGRREEDDIIEENNTTEESS DDEERRIIVVAADDOOSS DDOO

PPRROOCCEESSSSAAMMEENNTTOO DDAA SSOOJJAA AAPPLLIICCAADDOOSS NNAA NNUUTTRRIIÇÇÃÃOO

DDEE AAVVEESS EE SSUUÍÍNNOOSS

Produção de Soja em GrãoEstimada para 2015/16

0

50

100

150

200

250

300

350

Mundo EUA Brasil Argentina

Prod

ução

(milh

ões

ton.

)www.globalsoybeanproduction.com

320,5

100,057,0

105,8

Evolução das Importações de Soja pela China

USDA, 2016

1995-96:

<1 Milhão Ton.

2015-16:

69 Milhões Ton.

2024:

112 Milhões Ton.

Consumo de Soja per capita(1971)

33,4

20,214,5

9,6

0

510

1520

2530

35

Coréia Japão China HongKong

EUA

g/di

a

<2

Food and Agriculture O

rganization -FA

O, 2000

Mortalidade por Câncer de Mama (1986/1987)

2,64,7 6

8,4

22,4

28,3

0

5

10

15

20

25

30

Coréia China Japão Hong Kong EUA Inglaterra

Por

100.

000

mor

tes

World H

ealth Organization

Mortalidade por Câncer de Próstata (1986/1987)

2,9 3,5

15,7

22

0

5

10

15

20

25

Coréia Hong Kong Japão EUA Suíça

Por

100.

000

mor

tes

World H

ealth Organization

0,5

Consumo Mundial de Proteínas

Pettigrew, 2004

Soja69%

Canola11%

3%Tropical

3%

Algodão6%

Girassol5%

Amendoim3%

Peixes

Soja Integral Tostada

Soja Integral Tostada

Soja Integral Extrusada

Soja Integral Extrusada

CascaCasca

Concentrado ProtéicoConcentrado Protéico

Farelo “LoPro”Farelo “LoPro”

Soja MicronizadaSoja Micronizada

Fatores Antinutricionais

Fatores Antinutricionais

Isolado ProtéicoIsolado Protéico

Farelo “HiPro”Farelo “HiPro”

LecitinaLecitina

Programa

18% Óleo18% Óleo

14% Umidade, Minerais, outros

14% Umidade, Minerais, outros

15% Carboidratos Insolúveis (fibras

dietéticas)

15% Carboidratos Insolúveis (fibras

dietéticas)

38% Proteína

38% Proteína

15% Carboidratos Solúveis (sacarose, estaquiose, rafinose,

outros)

15% Carboidratos Solúveis (sacarose, estaquiose, rafinose,

outros)

O Grão

Nutriente ud. A¹ B² C² D¹ Energia (suínos) Kcal/kg En. Digestível 4025 En. Metabolizável 3824 Proteína/Aas % Proteína Bruta 36,63 40,86 39,30 35,71 Lisina 2,34 2,48 2,41 2,31 Metionina 0,47 0,28 0,54 0,41 Cistina 0,75 0,57 0,41 Treonina 1,32 1,56 1,48 1,32 Triptofano 0,45 0,36 Arginina 2,87 2,82 2,71 Outros % Materia Seca 86,98 90,50 Cinzas 5,10 Extrato Etéreo 15,62 18,66 Fibra Bruta 8,54

Composições Nutricionais do Grão

(A) LIMA, 1999; (B) GRIESHOP e FAHEY, 2001; (C) KARR-LILIENTHAL et al., 2004; (D) GOLDFLUS et al.,2006

¹Valores expressos em materia natural; ²Valores expressos em materia seca

Afetam a composição do grão …

• Cultivar/genética• Temperatura ambiental• Índice pluviométrico• Fotoperíodo• Fertilidade e pH do solo• Manejo de solo/agrícola• Outros …

Níveis de Amido (%) de distintas variedades de soja

Cultivar Conteúdo de AmidoAmsoy 71 0,80±0,03Beeson 1976 0,36±0,00Corsoy 1976 0,42±0,03Harcor 1976 0,23±0,09Hark 1976 0,28±0,09Hodgson 1976 0,48±0,01Hawkeye 0,19±0,01Marion 1976 0,91±0,08Well 1976 0,76±0,00Woodworth 1976 0,23±0,04

WIL

SON e

t al.,

197

8.

• Custo vs. Benefício– Aplicação em dietas de leitões ao desmame.

• Não produz quantidade suficiente de amilase endógena.

• Principalmente sobre o amido do milho

Decisão de Adicionar Enzimas Exógenas, Amilase

Apesar de ser o legume cultivado de maior importância mundial...

• Presença de fatores antinutricionais• Potencial para causar flatulência• Deficiente em AAs sulfurados• Baixa digestibilidade energética em

relação a energia bruta (vs. milho)• Apresenta correlação negativa entre

rendimento de colheita e concentrações de óleo e proteína

Por que processar o soja antes de empregá-lo na

nutrição de aves e suínos ?

• Termolábeis:– Inibidores de Protease– Lectinas ...

• Termoestáveis:– Saponinas– Taninos– Fitatos– Fatores Antigênicos– Oligossacarídios ...

Fatores com Propriedades Antinutricionais Presentes no Soja

Inibidores de Protease• Proteínas tipicamente termolábeis• Reportado como inibidor de tripsina em 1938 por

Reed e Haas • Níveis médios dos inibidores de protease:

- Kunitz ~ 1,4%- Bowman-Birk ~ 0,6%

• Reagem com enzimas proteolíticas/endógenas:– Afetam ação enzimática (digestão protéica/AAs)– Hipertrofia e hiperplasia pancreática (resposta

compensatória/ação da colicistoquinina)

300

350

400

450

500

550

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00

Atividade Inibidor de Tripsina (mg/g)

Gan

ho d

e Pe

so (g/

aves

)

Relação entre Inibidor de Tripsina e Crescimento de Aves

ARABA y DALE, 1990

1-3

Lectinas

• Glicoproteínas conhecidas por hemaglutininas• Nível médio no grão/cotilédone ~ 1 a 3%

(HANCOCK, 1991)

• Aglutinam eritrócitos de várias espécies e ligam-se aos açúcares presentes nos grãos (N-Acil-D-Galactosamina e D-Galactose)

• Prejudicam o sistema imunitário• Interação não exclusiva com células vermelhas –

agrava seus efeitos antinutricionais• Diminuem os níveis de insulina no sangue• Afetam a absorção de ferro e lipídios dos alimentos

• Agravam a proliferação de bactérias coliformes no I.D. de suínos (Banwell et al., 1985)

• Afetam as células da mucosa ID:– desgaste da “bordadura em escova” – atrofia das microvilosidades– redução da viabilidade das células epiteliais

Área de absorção (digestibilidade)

Lectinas ...

Lectina

Lecitina

Característica Argentina Brasil China Índia EUA Atividade Ureática¹ 1,89 0,65 1,07 0,52 1,24 Índice Disp. Proteína 80,4 71,8 52,5 85,8 78,5 Solub. Protéica (KOH)² 79,1 81,8 79,1 73,3 84,1

Características de Qualidade de Grãos Obtidos em Distintos Países

KARR-LILIENTHAL et al., 2004

Item 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média

A.U¹ 2,07 2,01 1,98 2,15 2,08 1,98 2,01 1,93 2,12 2,22 2,05I.D.P.¹ 85,1 82,8 84,3 84,0 83,7 81,4 83,4 81,7 85,2 86,3 83,8S.P.² 78,8 75,0 71,5 77,4 73,8 70,7 75,8 77,3 78,0 83,8 76,2

GRIESHOP et al., 2003¹ Unidades de pH; ² Percentagem de Proteína Bruta

... Obtidas de Dez Plantas dos EUA

Ácido Fítico• Parte do fósforo presente nos vegetais ...

– Ácido Fítico (Myo-inositol hexacis diidrogeno fosfato)– Fitato (sal)

• Níveis médios no grão ~ 6,8 a 15,5 g/kg(CLARKE & WISEMAN, 1999)

• Representa 46 a 61% P total do farelo(PETERSEN, 2001)

• Os monogástricos não são capazes de assimilar/digerir o fósforo inserido no complexo estrutural dos fitatos

• Formam quelatos estáveis com determinados minerais e proteína (incl. enzimas) -INDISPONIBILIDADE

• Custo vs. Benefício• Distintos produtos:

– Julgar sobre os valores nutricionais contemplados (Ca, P, PC, AAs, Zn, Fe ...)

– Julgar sobre as distintas origens (Fúngica/Aspergillus vs. microbiana/E.coli)

Decisão de Adicionar Enzimas Fitases ...

Atualmente, em 99% das dietas avícolas!!!

Os leitões ao desmame alimentados com soja

sofrem mudanças em sua morfologia intestinal, e como

consequência, apresentam diarréias e pioras nos

resultados zootécnicos

Fatores Antigênicos/Alergênicos• Proteínas globulares resistentes aos processos

térmicos convencionais (TERMO-ESTÁVEIS)• Identificadas como Glicinina e -Conglicinina• Cruzam a barreira epitelial da mucosa

intestinal e agem sobre a função imunológica(“Síndrome da Hipersensibilidade Imunitária”):– Reações transitórias de hipersensibilização na

mucosa em leitões (alterações na morfologia intestinal):• atrofia dos vilos ( capacidade absortiva e ação enzimática)• aumento (ou não) da profundidade das criptas (“turnover”)

– Resposta imune humoral resulta na secreção de anticorpos policlonais para eliminar a proteína

Efeitos da presença das proteínas antigênicas incluem:• Anormalidades no movimento da digesta

• Quedas na taxa de absorção dos nutrientes

• Predisposição às enterotoxinas e diarréias em leitões

(Miller et al., 1984; Mir et al., 1989; Li et al., 1991, citados por THOMAZ, 1996)

A digestibilidade aparente dos

componentes fibrosos das dietas suinícolas

pode variar de 0 a 97%

RÉRAT, 1987

Embora muito da pobre biodisponibilidade do carboidrato da soja possa ser atribuída aos polissacarídios, incluindo alguns

componentes estruturais da parede celular como a celulose,

hemicelulose e pectina, as porções solúveis de oligossacarídios

rafinose e estaquioseapresentam problemas especiais

HANCO

CK, 19

??Açúcares, Cn(H2O)m

O

CH2OHOH

HOOHOCH2

CH2

OHHO

O

OHO

OH

OH

H

HOCH2

OHO

RAFINOSE(6%)

ESTAQUIOSE(15%)

-Galactoses

OH

H

CH2

OH

OHO O

CH2OHOH

HOOHOCH2

CH2

OHHO

O

OHOO

OH

OH

H

HOCH2

OHO

• Custo vs. Benefício:– Benefício energético na matriz (custo na

formulação)– Benefício no desempenho zootécnico

• Distintos produtos:– Fontes puras ou complexos enzimáticos com

galactosidases

Enzimas Exógenas -Carboidrases

Composição relativa de uma fonte natural de galactooligossacáridos

(SMIRICKY-TJARDES et al., 2003)

Solúveis de soja

Trans-oligossacarídios

Materia orgânica, % 90.20 100.00Nitrogênio, % 2.37 - -Glicose 0.41 18.61Galactose - - 1.06Frutose 0.65 - -Sacarose 24.45 - -Lactose - - 19.74

Oligossacarídios, %Rafinose 3.96 - -Estaquiose 15.94 - -

Galactooligossacarídios totais, % 20.59 58.30

Galactooligossacarídios vs. Digestibilidade Ileal em SuínosDigestibilidade Gal-OS

LivreS.Soja T-OS SE2

M.S. 82,6 A 78,8 B 79,0 B 0,9

M.O. 86,0 A 80,5 B 81,8 B 0,7

N 87,1 A 83,6 B 85,1 AB 0,9

Gal-OS 77,0 A 100,0 B 6,0

Requerimentos para suínos de 25 a 50 kg peso vivo (NRC, 1998).

Gal-OS Livre: Sem galactooligossacarídiosS.Soja: Com 17,35% de solúveis de soja (6,9 g rafinose, 27,7 g estaquiose, e 1,2 g verbascose por kg de alimento)T-OS: 6% de trans-galactooligossacarídios (35 g trans-galactooligossacarídios)

SMIR

ICKY

-TJA

RDES

et

al.

(200

3)

Polissacarídios Não Amídicos

Ingrediente Total de PNA

(% MS)

Digestibilidade (%, pintos)

Cevada 15 14Far. Soja (48%) 20 0Far. Colza 24 7Grão de Trigo 34 9Far. Girassol 28 17Far. Arroz 25 3Glúten de Milho 31 17

ADAS

(199

2)

Oligossacarídios

• Considerados os principais responsáveis pela má utilização da energia do F.S. (aves)

• Incrementam a atividade da microflora intestinal e seu processo fermentativo (suínos)(fonte potencial de energia/Ác. Graxos Voláteis & Ác. Lático):– estimulam a motilidade intestinal– danificam a mucosa (presença de amônia e aminas

biogênicas produzidas pelos microorganismos no I.D.)– reduzem a hidrólise dos constituintes dietéticos DIGESTIBILIDADE DO ALIMENTO

– causam flatulência e diarréias (incl: homem, cães)

O valor de energia líquida obtido com galos alimentados com farelo de soja de baixa concentração de oligossacarídios (2.931 kcal/kg MS) foi superior aquele com

farelo convencional (2.793 kcal/kg MS)

PARSONS et al. (2000)

Oligossacarídios Empregados como Prebióticos

• Arabinoxilanas• Agaro-oligossacarídios (AOS)• Ciclodextrinas• Fructo-oligossacarídios (FOS) • Alfa galacto-oligossacarídios

(GOS)• Galactosil-lactose• Glucônico, ácido• Glucosil-sacarose (GlcS)• Isomalturose (IMT)• Inulina• Isomaltose (IM)

• Lactose• Lactosacarose• Lactulose• Manano-oligossacarídios

(MOS)• Oligodextranos• Oligossacarídios, caramelos

térmicos de sacarose (STOC)• Rafinose, estaquiose• Xylo-oligossacarídios (XOS)

Componentes da fibra solúvel

CUARO

N,

2006

Suínos em crescimento e

terminação parecem tolerar melhor a

soja em grão do que leitões

CERA et al., 1990 y CHIBA, 2001

Figura 1. Micrografia eletrônica de seções de jejuno de dois leitões desafiados com farelo de soja (esquerda) ou concentrado protéico de soja (direita) presentes na dieta.

(Pedersen, 1986 citado por RUSSETT, 1999)

F.S. C.P.S.

Conteúdos de Carboidratos em Farelo e Concentrado de

Proteína de Soja Componentes, % Farelo

46%Concentrado 65%

CHO’s Solúveis 12,02 0,30Sucrose 5,98 0,13Rafinose 1,07 0,08Estaquiose 4,23 0,03Hemicelulose 9,91 15,07Celulose 7,09 11,27

COON et al., 1990

Oligossacarídios vs. Coef. de Digestibilidade Verdadera (Suínos)

Suínos (35±2 kg Peso Vivo)CPS: Concentrado de Proteína de Soja SS: Solúveis de Soja (3,49% rafinose; 11,47% estaquiose; y 0,31% verbascose)¹ Médias seguidas por letras diferentes deferem entre si (P<0,05)

% CPS CPS +9% SS

NITROGÊNIO 89,4 A 84,1 BAA ESSENCIAIS 90,5 A 86,3 BAA NÃO ESSENCIAIS 90,8 A 85,5 BAA TOTAIS 90,6 A 85,9 B

SMIR

ICKY

et

al.,

200

3

Soja Farelo CPS IPS Ref.

Inibidor Tripsina ¹ 40 a 120 6 a 8 2 a 6 2 a 6 (a)

Lectina² Nd4 0 a 0.6 0 a 0.002 ~0 (b)

Glicinina² Nd 20 a 40 0 a 35 0 a 10 (b)

-Conglicinina² Nd 15 a 35 0 a 25 0 a 10 (c)

CHO’s Solúveis³ Nd 12.02 0.3 Nd (d)

Rafinose³ Nd 1.07 0.08 Nd (d)

Estaquiose³ Nd 4.23 0.03 Nd (d)

¹ Inibidor de Tripsina (mg IT/g PB); ² mg/g PB; ³ %; 4 Não determinadoReferencia: (a) Huisman e Jansman (1991); (b) Lallès et al. (1996)Citado por LALLÈS (2000); (c) LALLÈS (2000); (d) COON et al. (1990)

Componentes Antinutricionais em Produtos de Soja

Sens

ível

Term

o-Es

táve

l

Soja: Soja Crua (Grão); Farelo: Farelo de Soja; CPS: Concentrado Protéico de Soja; IPS: Isolado Protéico de Soja

Farelo de Soja

Photo: DALE and BATAL

Ingrediente P.B.(%)

Lisina(%)

Lisina(% da PB)

Concentrado 64,00 4,20 6,60“LowPro” 43,80 2,83 6,40“HiPro” 47,50 3,02 6,40Integral 35,20 2,22 6,30Isolado 85,80 5,26 6,10Canola 35,60 2,08 5,80Algodão 41,40 1,72 4,20Amendoim 49,10 1,66 3,40Girassol 42,50 1,17 2,80

CROM

WELL, 2000

Níveis de proteína e lisina dos ingredientes de acordo ao NRC (1998)

Soja

Refino e/ouHidrogenaçãoRefino e/ou

Hidrogenação DegomarDegomar

Soja Grão

(recepção)

Soja Soja GrãoGrão

((recepçãorecepção))

CascasCascas

“Grits”sem

Gordura(16-24% UR)

“Grits”sem

Gordura(16-24% UR)

ÓleoSoja

Bruto(18-22%)

ÓleoSoja

Bruto(18-22%)

ÓleosRefinados

ÓleosRefinados

Extrair c/Solvente

Hexano/65-70°C

Extrair c/Solvente

Hexano/65-70°C

LimparSecar (60ºC/10,5um.)

QuebrarDescascar

LimparSecar (60ºC/10,5um.)

QuebrarDescascar

SecarResfriar

(~10°C)

SecarResfriar

(~10°C)

Farelo(11-12,5% Um.)(Rend.: 72-82%)

FareloFarelo(11-12,5% Um.)(11-12,5% Um.)(Rend.: 72-82%)(Rend.: 72-82%)

(Expandir)((ExpandirExpandir))

Flocos sem

Gordura

Flocos sem

Gordura

Sojasem

Cascas

Sojasem

Cascas

Condicionare Laminar(71°C/11% Um.)

CondicionarCondicionare Laminare Laminar(71°C/11% (71°C/11% Um.Um.))

Flocos c/Gordura(0,25-0,3 mm)

Flocos c/Gordura(0,25-0,3 mm)

Dissolven-tizar

(33-35% Hexano)(105-110°C/15-30’)

DissolvenDissolven--tizartizar

(33-35% (33-35% HexanoHexano))(105-110°C/15-30’)(105-110°C/15-30’)

(Formatar)(Flocular, Moer

ou Peletizar)

(Formatar)(Flocular, Moer

ou Peletizar)

“DTDC” ou “DT” (Dissolventizador/Tostador/Secador/Resfriador

Soja Grão ( Padrão de Recebimento)

14% umidade (máx.)1% impureza (máx.)8% avariados (máx.)

Mercado de Farelo de Soja(função do nível de proteína bruta)¹

• Ministério da Agricultura considera:44 (“LowPro”)4648 (“HiPro”)

• Esmagadoras oferecem também:47 - 47,5 (“Semi-HiPro”)42 - 43

¹ O mínimo de extrato etéreo não é garantido pela especificação nutricional

(Lehninger 1970)Des

natu

raçã

o Pr

otéi

ca

Reaç

ão d

e M

ailla

rd

Super-Processamento do FareloCoeficiente de Digestibilidade, %¹

F.S. Lisina, % Lis/PB, % Lisina Cistina Metionina Treonina

Lab-0 min² 3,15 6,6 91 82 86 84Lab-20 min 2,95 6,2 78 69 86 86Lab-40 min 2,65 5,6 69 62 83 80

SE2³ 0,8 1,9 1,8 1,2

Industrial 1 2,87 5,74 78 68 89 79Industrial 2 2,73 5,69 78 74 92 85Industrial 3 2,23 4,48 50 72 90 84Industrial 4 3,00 5,80 79 79 89 85Industrial 5 2,51 4,99 66 79 90 83Industrial 6 2,51 5,03 70 74 91 84Industrial 7 2,80 4,69 62 77 81 85Industrial 8 2,71 5,47 78 76 91 89

SE2³ 0,7 1,2 1,0 1,0

NRC (1994) 2,96 6,23 91 82 92 88¹ Alimentação precisa com galos cecectomizados² Autoclave ~ 121 °C/105 kPa (mensagem pessoal) ³ Erro Padrão da Média.

PARSONS, 2000

O Compêndio Brasileiro de Alimentação (1998) sugere

valores para atividade ureática e solubilidade protéica (KOH

0,2%) para o farelo de soja de 0,15 pH (máximo) e de 80%

(mínimo), respectivamente

# Empresa Actividad Ureática( pH)

Solubilidad Proteína (% )

Concentración KOH (% )

Mínima Máxima Mínima 01 AD’oro 0,00 0,20 80,00 0,20 02 Agribrands Purina 0,03 0,20 80,00 0,20 03 Aurora 0,02 0,15 80,00 0,20 04 Avipal 0,00 0,10 80,00 0,20 05 Brastec 0,01 0,10 80,00 06 Chapecó 0,05 0,20 80,00 0,20 07 Copacol 0,02 0,20 78,00 0,20 08 Copagril 0,05 0,10 80,00 0,20 09 Coroaves 0,02 0,10 80,00 10 Cosuel 0,05 0,20 75,00 0,20 11 Cotrel 0,15 80,00 12 Cotrefal 0,05 0,25 13 Fatec 0,03 0,25 75,00 0,20 14 Frangosul 0,02 0,20 80,00 0,20 15 Gale 0,03 0,08 80,00 16 Globo 0,00 0,15 80,00 0,20 17 Gralha Azul 0,02 0,23 82,29 18 Guabi 0,05 0,20 80,00 0,20 19 Guaraves 0,05 0,15 78,00 0,20 20 Holambra 0,02 0,10 80,00 0,20 21 Jandele 0,00 0,10 80,00 0,20 22 M acedo 0,01 0,10 80,00 0,20 23 M auricéa 0,05 0,10 80,00 0,20 24 M ig-Plus 0,08 0,20 78,00 0,20 25 M inuano 0,20 75,00 26 M ultimix 0,00 0,10 80,00 0,20 27 Nicolini 0,10 80,00 0,20 28 Nutris 0,00 0,15 80,00 0,20 29 Nutron 0,14 80,00 0,20 30 Nuvital 0,01 0,15 80,00 0,20 31 Perdigão 0,15 80,00 0,20 32 Poli-Nutri 0,20 80,00 33 Prenda 0,05 0,15 80,00 0,20 34 Pif-Paf 0,10 80,00 0,20 35 Sertanejo 0,02 0,20 80,00 0,20 36 Socil 0,05 0,30 73,00 0,20 37 Só Frango 0,02 0,10 80,00 0,20 38 Supre-M ais 0,05 0,20 80,00 0,20 39 Vacinar 0,05 0,20 75,00 0,20 40 Vitagri 0,05 0,20 80,00 41 Tortuga 0,05 0,25 80,00 42 Empresa A 0,05 0,20 80,00 0,20 43 Empresa B 0,01 0,10 77,00 0,20 44 Empresa C 0,05 0,15 80,00 0,24 45 Empresa D 0,00 0,20 80,00 0,24

Padr

ão d

e Re

cepç

ãode

Far

elo

de S

oja

(200

1)A.U. ( pH)Mín: 0,00-0,08Máx: 0,10-0,25

A.U. ( pH)Mín: 0,00-0,08Máx: 0,10-0,25

S.P. (%)Mín: 73-82S.P. (%)Mín: 73-82

GOLD

FLUS,

200

1

# Actividad Ureática ( pH)

Solubilidad Proteína (%)

Concentración KOH (%)

Mínima Máxima Mínima 01 0,20 80,00 0,20 02 0,30 78,00 0,20 03 0,03 0,08 80,00 0,20 04 0,10 0,12 80,00 0,20 05 0,02 0,10 80,00 0,20 06 0,02 0,10 78,50 07 0,01 0,20 78,00 0,20 08 0,10 78,00 0,20 09 0,10 80,00 10 0,04 0,18 80,00 0,02 11 0,03 0,10 77,00 0,20 12 0,01 0,10 80,00 13 0,05 0,20 80,00 0,20 14 0,03 0,10 78,00 0,20 15 0,20 80,00 0,20 16 0,02 0,10 80,00 0,20 17 0,30 80,00 0,20 18 0,10 80,00 0,20 19 0,10 80,00 20 0,10 80,00 21 0,02 0,08 22 0,02 0,10 78,00 0,20 23 0,03 0,15 78,00 0,20 24 0,02 0,10 80,00 0,20 25 0,01 0,20 80,00 0,20 26 0,05 80,00 0,02 27 0,01 0,12 80,00 28 0,10 80,00 0,20

Padr

ão d

e Re

cebi

men

to d

e Fa

relo d

e So

ja (20

06)

Exclusão das companhias produtoras de premixes

A.U. ( pH)Mín: 0,00-0,10Máx: 0,08-0,30

A.U. ( pH)Mín: 0,00-0,10Máx: 0,08-0,30

S.P. (%)Mín: 77-80S.P. (%)Mín: 77-80

Periodo de Tratamento por Calor

Valor

Nut

ricion

al

Perdas dosFatores

Antinutricionais

Perdas Nutricionais por excesso de calor

Valor Nutritional (Potencial)

Relação entre Calor e Qualidade Protéica

Ureasee I.D.P.

SolubilidadeProteína

“LowPro” vs. “HiPro”

Farelo com … N Lis Met Tre Trp44% PB 13 97,01 95,43 95,18 93,9446% PB 10 98,26 97,41 97,52 97,6648% PB 24 98,35 97,28 97,29 97,65

Referência 44% 50% Diferença, %Cornell 2195 2474 11,8Connecticut 2200 2356 6,9Guelph 2352 2542 8,8Média 2249 2457 9,2

BELLAVER

et al., 1998

DALE, 2000

gCoeficiente de Digestibilidade Suínos, %

g gEnergia Metabolizável Aves, kcal/kg

“… O nível de energia do farelo de soja depende

do óleo residual do processo, além do conteúdo

fibroso e níveis de minerais existentes…“(SWICK, 1998)

“… Menos fibra e minerais não significa apenas

mais proteína e aminoácidos, mas também

maiores conteúdos de energia disponível às

dietas de animais monogástricos …”(DALE, 2000)

Compra do farelo somente em função

do conteúdo protéico ?

Fibras ? Minerais ?

Qual farelo vale mais ?

48% PB e 70% solub. protéica ?

45% PB e 80% solub. protéica ?

48% PB e 75% solub. protéica ?

PPaaííss ddee OOrriiggeemmItem (%) BBrraassiill CChhiinnaa EEUUAA SE2²

Matéria Seca 8866,,9988 AA 9922,,3333 BB 9933,,8866 CC 0,29

Matéria Mineral 55,,1100 AA 55,,4422 BB 55,,4444 BB 0,05

Proteína Bruta 4400,,8866 AA 4422,,1144 BB 4411,,5588 AABB 0,31

Extrato Etéreo 1188,,6666 AA 1177,,2255 BB 1188,,7700 AA 0,19

Solubilidade Protéica¹ 2277,,6688 AA 2299,,1188 BB 3300,,8800 CC 0,47

Aminoácidos EssenciaisArginina 22,,8877 AA 33,,0044 BB 33,,0088 BB 0,05

Isoleucina 11,,6622 AA 11,,7722 BB 11,,9911 CC 0,03

Lisina 22,,4488 AA 22,,5566 AABB 22,,6600 BB 0,03

Metionina 00,,2288 AA 00,,4411 BB 00,,4422 BB 0,01

Treonina 11,,5566 AA 11,,6600 AA 11,,7755 BB 0,03

Valina 11,,6699 AA 11,,8800 BB 22,,0033 CC 0,02

Aminoácidos Não EssenciaisCistina 00,,7755 AA 00,,8888 BB 00,,6611 CC 0,03

Glutamato 77,,2277 AA 77,,4433 AA 88,,0000 BB 0,10

Glicina 11,,6666 AA 11,,7722 AA 11,,8833 BB 0,02

Prolina 22,,0044 AA 22,,2222 BB 22,,4444 CC 0,03

AAmmiinnooáácciiddooss EEsssseenncciiaaiiss 1166,,6644 AA 1177,,3399 BB 1188,,5511 CC 0,23

AAAAss NNããoo EEsssseenncciiaaiiss 2211,,5522 AA 2222,,1122 AA 2233,,2299 BB 0,29

AAmmiinnooáácciiddooss TToottaaiiss 3388,,1177 AA 3399,,1155 AA 4411,,8800 BB 0,52

¹ Solubilidade Protéica em KOH; ² SE2 = Erro Padrão da Média

Médias nas linhas seguidas por letras diferentes diferem significativamente (P<0,05)

GRIESHOP e FA

HEY, 2001

Soja

s em

Grã

o

Variação do Farelo nos EUAIItteemm ((%%)) KKaannssaass IIlllliioonnooiiss OOhhiioo CCaarroolliinnaa ddoo

NNoorrtteeSSEE22²²

MMaattéérriiaa SSeeccaa 9900,,11 BB 8899,,11 AA 9911,,00 CC 8899,,77 AABB 00,,33

PPrrootteeíínnaa BBrruuttaa¹¹ 5555,,00 AA 5555,,22 AABB 5544,,88 AA 5566,,22 BB 00,,33

LLiissiinnaa 33,,4455 AA 33,,4488 AABB 33,,4477 AA 33,,5533 BB 00,,0022

MMeettiioonniinnaa 00,,8800 AA 00,,8855 BB 00,,7777 AA 00,,7799 AA 00,,0011

MMaattéérriiaa OOrrggâânniiccaa¹¹ 9911,,77 9922,,55 9933,,00 9922,,66 00,,11

FFiibbrraa BBrruuttaa¹¹ 1166,,66 1166,,99 1166,,00 1155,,66 00,,44

CCHHOO’’ss NNããoo EEssttrruuttuurraaiiss¹¹ 1199,,55 2211,,66 2200,,44 2211,,66 00,,33

¹ Valores expressos com base na matéria seca² Erro Padrão da MédiaMédias nas linhas seguidas por letras diferentes diferem significativamente (P<0,05)

Van Kempen et al., 2001 citadopor MAHAN, mensagem pessoal

tostagem

extrusão (seca e úmida)

micronização

Autoclavagem ...

cozimento em microondas

Soja Integral

Extrusão (Processo):

• Altas temperaturas (130-140ºC)• Altas pressões (30-60 atm.)• 19-25% umidade (úmida)• Curtos espaços de tempo (10-30”)

Cardona, 1991; Jorge Neto, 1992 e Miyada et al., 1993 citados por THOMAZ, 1996

• Inativação dos antinutricionais termolábeis (Bataglia, 1990; Jorge Neto, 1992 e Wareham et al., 1994)

• Redução do conteúdo de proteínas antigênicas(Li et al., 1991 e Friesen et al., 1993)

• Minimização da Reação de Maillard(Bataglia, 1990; Jorge Neto, 1992)

• Retardamento da rancificação das gorduras em função da destruição das enzimas lipoxidase e lipoxigenase e pela liberação dos tocoferóis e fosfolipídios (Pablos, 1986)

• Disponibilização de óleo contido nas células (Adams e Jensen, 1984 e Cline, 1991)

• Gelatinização do amido (Bataglia, 1990)

Extrusão (Vantagens):

Alt

ura

de V

ilosi

dade

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elaç

ão V

ilosi

dade

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pta

Mic

rosc

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leit

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(A, B

e C

), 5

(D, E

, F)e

15

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G –

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HO

MA

Z, 1

996)

Desmame(25 dias de idade)

5 dias pós

15 dias pós

Farelo Extrusada Lácteo

Tratamento Consumoração, g/ave

Ganhopeso, g/ave

Conversãoalimentar

ÍndiceEficiência

Mortalidade,%

T1 (0%)² 4506 A 2283 A 1,97 A 232 A 27

T2 (25%) 4577 AB 2256 A 2,03 AB 225 A 20

T3 (50%) 4659 AB 2292 A 2,03 AB 227 A 25

T4 (75%) 4577 AB 2275 A 2,01 AB 226 A 28

T5 (100%) 4782 B 2322 A 2,07 B 220 A 37Média ± sx 4620±33 2286±21 2,02±0,01 226±3 -Prob. <0,01 >0,05 <0,01 >0,05 >0,05

BONASPETTI, 1990

Soja Integral Tostada¹

¹ Processo de tostagem: 114ºC e 10 lb/kg por 10’² Nível de substituição do farelo de soja pela soja integralFrangos de corte de 1 a 49 dias de idade

Super-estimação da energiado grão de soja tostado !?

Soja Micronizada

• 2 SOJAS MICRONIZADAS:– Ondas de Luz Infravermelho

(1,8 a 3,4 microns)– Granulometria

(30 a 300 microns)SojaGrão

(recepção)

SojaGrão

(recepção)

CascasCascas

CozinharCozinhar

SojaMicronizada

SojaMicronizada

Macerar em água

Macerar em água

LimparQuebrar

Descascar

LimparQuebrar

Descascar

Soja sem Casca

Soja sem Casca

SecarSecarMoer¹Moer¹

¹ 4 conjuntos de rolos (cilindros)

EL-D

ASH

, 19

94

Nutriente SojaExtrusada

SojaTostada

SojaMicronizada

Matéria Seca, % 93,83 87,84 93,85Proteína Bruta, % 37,83 34,93 38,26Extrato Etéreo, % 19,55 18,67 24,42/21,87²Fibra Bruta, % 4,59 4,31 1,90/1,25²Matéria Mineral, % 4,57 4,37 4,34En. Met. Verdadeira¹, kcal/kg 3830a 3354a 5060bMineralCálcio, % 0,47 0,39 0,29Fósforo, % 0,48 0,49 0,50Aminoácido Total (Coef. Met. Verd.¹)Arginina, % 2,90 (94,8a) 2,63 (84,0b) 2,98 (95,9a)Glicina, % 1,71 1,48 1,62Isoleucina, % 1,75 (91,0a) 1,58 (77,9b) 1,82 (92,3a)Lisina, % 2,42 (92,2a) 2,24 (80,8b) 2,56 (94,8a)Metionina, % 0,55 (89,1a) 0,52 (74,7b) 0,58 (91,0a)Treonina, % 1,47 (89,3a) 1,38 (77,1b) 1,52 (90,7a)

Valores expressos com base na matéria natural

¹ Metodologia por alimentação forçada (galos); ² ROSTAGNO (2000)Médias seguidas da mesma letra na horizontal, não diferem (P>0,05) pelo Teste de Tukey

CAFÉ

, 19

93 e

SAKO

MURA

, 19

96

Concentrado e Isolado Protéicos de Soja

Isoflavonas&

Saponinas

Isoflavonas&

Saponinas

SepararSeparar

SojaGrão

(recepção)

SojaGrão

(recepção)

CascasCascas LimparQuebrar

Descascar

LimparQuebrar

Descascar

Solúveisde

Soja

Solúveisde

Soja

Flocos com

Gordura

Flocos com

Gordura

Extrair comSolvente

Extrair comSolvente

Flocossem

Gordura

Flocossem

Gordura

ÓleoBrutoÓleoBruto

Condicionare

Laminar

Condicionare

Laminar

C.P.S.C.P.S.ExtrairCHO’s

Solúveis (Etanol)

ExtrairCHO’s

Solúveis (Etanol)

Aquecer(Tratamento

Térmico)

Aquecer(Tratamento

Térmico)MoerMoer

Soja sem

Casca

Soja sem

Casca

SecarSecar

Oligossaca-rídios

Oligossaca-rídios

Dissolven-tizar

Dissolven-tizar

Extrair Proteína(Solubilizar em

Solução LevementeAlcalina)

Extrair Proteína(Solubilizar em

Solução LevementeAlcalina)

PrecipitarProteínas

(sol. ácida)

PrecipitarProteínas

(sol. ácida)I.P.S.I.P.S. Condicionar

eSecar

Condicionar e

Secar

Extração com Etanol e Tratamento Térmico

Objetivo:Verificar a relação entre processo (álcool e calor) e morfologia intestinal de suínos

Tratamentos dos flocos de soja:Atoclavagem¹ X Extração Etanol (55%)

Sub- (5’) SemIntermediário (20’) ComSuper- (60’) Pré-autoclave

Pós-autoclave

¹ 121°C e 1,1 kg/cm²

HANCOCK et al., 1990

Tratamento¹ Área dovilos, m

Altura dovilus, m

Profundadecripta, m

Sem+5 5006 370 445

Sem+20 7746 493 508

Sem+60 6821 461 520

Pós+5 6608 437 540

Pós+20 6720 474 511

Pós+60 5310 379 556

Pré+5 7219 454 528

Pré+20 8232 539 530

Pré+60 8076 520 488CV 20,4 14,2 18,1

¹ Sem+5 - Sem extração à álcool com 5’ de autoclavagem Pós+20 - Extração à álcool pós autoclavagem de 5’Pré+60 - Extração à álcool pré autoclavagem de 60’

Morfologia da Mucosa Ileal

Conclusões:• Extração com etanol permitiu melhora na

morfologia funcional da mucosa intestinal e consequentemente no desempenho/crescimento.

• Peso final foi superior (P<0,001) sob tratamento com autoclavagem intermediária de 20’.

• Tendência (P<0,09) para queda na [Lisina] plasmática para tratamento super processado (60’), sem extração à álcool.

• Não houveram diferenças (P>0,05) entre pH dos conteúdos do estômago, duodeno, íleo ou cólon, em relação aos tratamentos.

• Processo de extração com etanol elevou (P<0,001)a digestibilidade da matéria seca e nitrogênio.

Nutriente C.P.S.¹ I.P.S.² Nutriente C.P.S.¹ I.P.S.²ED, kcal/kg 4120 4150 AA Total (Coef. Digestibilidade)

EM, kcal/kg 3630 3560 Arg, % 5,79 (99) 6,87 (-)

PB, % 62,80 85,80 Iso, % 3,10 (95) 4,25 (-)

EE, % 0,41 0,60 Leu, % 5,12 (95) 6,64 (-)

Mineral Iso, % 3,10 (95) 4,25 (-)

Ca, % 0,21 0,15 Lis, % 4,10 (95) 5,26 (-)

P, % 0,66 0,65 Met, % 0,90 (94) 1,01 (-)

Na, % 0,05 0,07 Cis, % 0,97 (94) 1,19 (-)

Cl, % - 0,02 Tre, % 2,65 (94) 3,17 (-)

K, % 2,18 0,27 Trp, % 0,88 (93) 1,08 (-)

¹ Concentrado Protéico de Soja – C.P.S. (ROSTAGNO, 2000)² Isolado Protéico de Soja – I.P.S. (NRC, 1998)³ Coeficiente de Digestibilidade Ileal Verdadeira (suínos); NRC (1998)

Fonte Protéica²Item Leite Isolado Concentrado Farelo SE24

Nitrogênio³ 89,22 88,32 87,65 77,29 1,8Aminoácidos EssenciaisIsoleucina³ 92,2 90,2 90,1 81,9 2,0Leucina³ 92,5 91,8 91,6 82,2 2,2Lisina³ 91,7 a 88,2 b 88,3 b 79,3 1,2Treonina³ 85,3 84,9 85,3 74,9 1,7Valina³ 89,5 a 85,7 b 85,6 b 75,3 1,2Média 89,3 A 88,5 A 88,4 A 79,2 B 1,6Aminoácido Não EssencialAlanina³ 89,7 88,9 89,1 79,9 1,7Ác. Aspártico³ 88,6 90,2 89,3 81,2 1,6Ác. Glutâmico³ 93,4 92,2 92,4 82,2 2,0Glicina³ 84,9 a 81,7 b 81,9 b 73,5 1,1Prolina³ 85,8 85,4 84,9 77,8 1,6Média 89,5 A 88,7 A 88,2 A 79,5 B 1,7

¹ Suínos fêmeas Yorkshire de 25 a 53 dias de idade² Leite em Pó Desnatado – Leite; Isolado Protéico de Soja – Isolado; Concentrado Protéico de Soja – Concentrado; Farelo de Soja – Farelo³ O tratamento com farelo de soja difere dos outros 3 tratamentos (P<0,01)4 Erro Padrão da Média.5 Médias na mesma linha com distintas letras minúsculas diferem significativamente (P<0,05)6 Médias na mesma linha com distintas letras maiúsculas diferem significativamente (P<0,01)

SOHN e

t al.,

199

4Coef. D

igest/e Ileal Aparente (%

)

Fontes de proteína para alimentos pré-iniciais de pintos ?

(LONGO, 2001)

Desempenho de Frangos de Corte de 1 a 7 Dias de Idade Alimentados com Diferentes

Fontes Protéicas

Trat.¹ Ganho dePeso, g/ave

Consumo,g/ave

ConversãoAlimentar

TESTEMUNHA 121.95 137.0 AB 1.12 BLevedura 119.73 144.2 A 1.21 CIPS 123.77 124.2 C 1.01 AOvos 112.24 125.4 BC 1.12 BPlasma 122.47 128.0 BC 1.05 AGluten 115.71 130.2 BC 1.13 BPr>F 0.1236 0.0003 0.0001

(LONGO et al., 2003)

¹ TESTEMUNHA: 100% Farelo; Levedura: Lev. de Cana; Egg: Ovos Desidratados; Plasma: Plasma Sanguíneo; Gluten: Farelo de Gluten de Milho

Casca de Soja

Fração Nível (%) Atividade Ureática (pH) ± SE2²Grão de soja 8,6 1,97 ± 0,10 AFinos 46,9 0,34 ± 0,04 BCasca de soja 35,4 0,09 ± 0,03 CHilo 9,1 0,05 ± 0 C

Atividades Ureáticas das Fraçõesda Casca de Soja

(GENTILINI e LIMA, 1996)

0,35 pH

¹ Médias seguidas por letras diferentes, diferem entre si (P<0,05), pelo teste t, em comparação duas a duas² SE2 = erro padrão da média

CASCA ValoresObservados

Matéria Seca (%) 87,94

Energia Bruta (kcal/kg) 3632Energia Digestível Crua (kcal/kg) 2233Energia Digestível Tostada (kcal/kg) 2248Proteína Bruta (%) 13,17

Extrato Etéreo (%) 2,49

Fibra Bruta (%) 34,50

Cinzas (%) 3,76

Cálcio (%) 0,44

Fósforo (%) 0,14

Magnésio (%) 0,19

Cobre (mg/kg) 13,09

Ferro (mg/kg) 864,96

Zinco (mg/kg) 53,20

Atividade Ureática (pH) 0,35

GENTILIN

I e LIMA, 1996

GENTILIN

I et al., 1997

Alto conteúdo de fibras Baixo nível energético

(VOLUMOSO)

Alimentos Volumosos para Porcas em Gestação

• Restrição alimentar/nutricional para não comprometer o consumo na lactação– velocidade de passagem do alimento e motilidade do aparelho digestório ( digestibilidade nutricional)

– Hipertrofia do trato ( consumo na lactação)– Alteração das secreções enzimáticas

• Melhora o comportamento (> qtde oferecida)• Taxa de ovulação ( intervalo desmame-estro)• tamanho e peso dos leitões ao nascer

PENZ, 2001

Lecitina de Soja

Lecitina geralmente descreve uma mistura complexa de fosfatidilcolina,

fosfatidiletanolamina e fosfatidilinositol, fosfolipídios

insolúveis em acetona, combinados com várias quantidades de outras

substâncias tais como triglicerídios, ácidos graxos e carboidratos

Ácidos Graxo Grupamento Polar

FosfolipídiosReduzem a tensão superficial e

facilitam a emulsificação das gorduras

Versatilidadeda

Lecitina

Emulsificar

Dissolver/Instantâneo

Soltar

A inclusão de lecitina exerce efeito positivo sobre ...

• Emulsificação das gorduras dietéticas: velocidade de passagem = absorção dos nutrientes = efeito ”extra-calórico” ( ED; inclusive ác. graxos saturados)

(Horani e Sell, 1997)• 100% biodisponibilidade de colina, ácido

linoléico e fósforo• Qualidade de peletização e extrusão• Distribuição de gorduras em líquidos• Antioxidante natural• Exerce efeito sobre a eficiência alimentar

Gordura Animal vs. Lecitina

• Frangos machos e fêmeas Hubbard (21 a 39 dias de idade)

• 2 fontes energéticas:– Lecitina de soja (8850 kcal EM/kg) e/ou– Gordura de aves

COX et al., 2000

0 : 100% (Controle)25 : 75%50 : 50%100 : 0%

Lec., % Gord., % Peso, g Consumo, g Conversão

Controle 0 100 1991 A 3741 A 1,921 A

25% Lecitina 25 75 2011 A 3713 A 1,885 B(1,87%)

50% Lecitina 50 50 1993 A 3583 B(-4,32%)

1,836 C(4,42%)

100% Lecitina 100 0 2028 A 3651 C(-2,41%)

1,838 C(4,32%)

1-39 dias de idadeMédias na mesma coluna com distintas letras diferem significativamente (P<0,05)

Concentrado ProtéicoSoja IntegralLecitinaIsolado ProtéicoVitamina E

Processode

ObtençãoPassos vs. presençade ANFs termo-estáveis e lábeis

Categoria Animal(espécie; idade; genética)- Sensibilidade (ANFs)- Valor Nutricional

RS$ Custo &Disponibilidade(condições de mercado)

Logo, qual éo produto ideal ?

“Soy in Animal Nutrition”Editado em 2000 por: James K. DrackleyPublicado por: Federation of Animal Science Societies - 1111 N. Dunlap Avenue - Savoy, Illinois 61874

Referência Bibliográfica:

Suíno Transgênico e Digestibilidade de Fósforo

Suíno Transgênico e Digestibilidade de Fósforo

FaseNão GMO(% P dig.)

GMO(% P dig.)

Desmame 48.5 a 87.9 b

Crescimento eTerminação

51.9 a 98.8 b

Golovan et al., 2001

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