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Aditivos para Melhoria de Peletização III CONGRESSO CBNA SOBRE TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO DE ALIMENTOS PARA ANIMAIS 17/SET/2015 Andréa Maria Silvestrim

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Aditivos para Melhoria de Peletização

III CONGRESSO CBNA SOBRE TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO DE ALIMENTOS PARA

ANIMAIS

17/SET/2015

Andréa Maria Silvestrim

• A produção mundial de ração para animais chegou a 980 milhões de toneladas no ano passado.

2009 -> 700 milhões

• Esse volume representa um incremento de 2,1% na comparação com a estimativa de 2013.

• O Brasil continuou como o terceiro maior produtor, com 66 milhões de toneladas, atrás da China (183 milhões) e dos EUA (173 milhões).

Fonte: ( 05-03-2015, Valor Econômico).

Visão MACRO

Visão MACRO

• O mercado brasileiro de microingredientes movimenta

anualmente cerca de 400 milhões $, e está inserido em toda

cadeia produção animal, faturamento anual é de 8,4 bilhões

de dólares.

“ Mediante cifras tão significativas, não restam dúvidas sobre a importância econômica e segurança alimentar em otimizar todos os processos que envolvem a indústria e a produção, todo processamento que envolvem as fábricas de rações diretamente, em especial a peletização de rações e todos os processos a eles vinculados.”

Fonte: Klein 8/6/2009

Conteúdo

Aditivos na Peletização

Classificação

Equilíbrio do Processo

Objetivos

Riscos

Escolha Estratégica

Tecnologia Aplicada

Segundo Sindirações ( Guia de Aditivos):

Os Aditivos modernos consideram as tendências na adequação de:

– Pessoas

– Instalações e equipamentos

– Rastreabilidade

– Biossegurança – Segurança Alimentar

TENDÊNCIA MUNDIAL

Nova Regulamentação do MAPA IN Nº13 de 13/11/2004, segundo orientação Codex Alimentarium FAO/OMS para efeito controle, dividiu em 4 categorias de Aditivos:

– Aditivo Nutricional ( vitaminas, microminerais, aminoácidos)

– Aditivo Tecnológico ( Surfactantes, umectantes, aglomerantes,

conservantes, antioxidantes )

– Aditivo Sensoriais ( corantes, aromatizantes)

– Aditivos Zootecnicos ( enzimas, pre e probióticos)

CLASSIFICAÇÃO DE ADITIVOS

Nova Regulamentação do MAPA IN Nº13 de 13/11/2004, segundo orientação Codex Alimentarium FAO/OMS para efeito controle, dividiu em 4 categorias de Aditivos:

– Aditivo Nutricional ( vitaminas, microminerais, aminoácidos)

– Aditivo Tecnológico ( Surfactantes, umectantes, aglomerantes,

conservantes, antioxidantes )

– Aditivo Sensoriais ( corantes, aromatizantes)

– Aditivos Zootecnicos ( enzimas, pre e probióticos)

CLASSIFICAÇÃO DE ADITIVOS

• Emulsificantes;

• Surfactantes/ Umectantes

• Aglomerantes;

• Conservantes;

• Adsorventes;

• Estabilizantes;

• Regulador de acidez

Aditivos Tecnológicos

• Antiaglomerantes;

• Antioxidantes;

• espessantes;

• gelificantes;

• antiumectantes;

Apresentação: Liquido ou em Pó

( Emulsificante e Aditivos )

Fonte: Guia Aditivos/ Sindirações

Surfactante ( outro termo - tensoativo )

• é um composto caracterizado pela capacidade de alterar as propriedades superficiais.

• Provoca a redução na tensão superficial da água, permite melhor contato desta com superfícies hidrofóbicas.

• Permite melhor interação entre fases com polaridades diferentes –emulsificação

Conceito

Aglutinantes

são substancias naturais ou artificiais que auxiliam e aumentam a capacidade de peletização dos ingredientes, melhorando a qualidade do pelete, aumentando a durabilidade e permitindo a adição de óleos e gorduras em produtos prensados.

Conceito

Ionizantesão substancias que melhoram a condutividade termica

Podem ser utilizados como conservantes,

antifúngicos, palatabilizantes, bacteriostáticos,

catalisadores enzimáticos

Fonte: Guia Aditivos/ Sindirações

Ácidos

• Os ácidos orgânicos apresentam efeitos fisiológicos relacionados com o sistema imune, com o esvaziamento gástrico e motilidade intestinal, absorção de minerais e água.

Características

• Os ácidos orgânicos apresentam diferentes formas físicas:

- Os ácidos fumárico, cítrico e sórbico estão sob a forma de pó,

- O Ac Propiônico, Fórmico, HMTBA e Acético são líquidos,

CONCEITO ACIDOS

Composições utilizadas

- Ácido Propiônico

- Propionato de Amónio

- Surfactante ou Tensoativo;

- Ionizante;

- Umectante;

REFLEXÃO

Melhoria na PELETIZAÇÃO

Melhorar qualidade de pelete e reduzir o custo de produção de rações peletizadas.

Ração Peletizada se produz mais:

• Usa Aditivo Tecnológico

ou

Melhoraria na PELETIZAÇÃO

• Se usa Aditivo Tecnológico, porque produz mais?

Segundo os especialistas, o principal motivo dessa problemática é a complexidade sistêmica fabril da análise em função dos múltiplos fatores envolvidos na peletização como:

Qualidade dos grãos e origens,

Diversos tipos de formulações possíveis,

As diferentes origens e tipos ingredientes,

As diferentes máquinas (matrizes, condicionadores, equipamentos),

A qualidade do vapor,

Os fatores ambientais,

Mão de obra ( qualificada ou não qualificada )

Armazenamento

Resposta Nutricional

• Conv. Alim• GPD

Atuais sistemas de produção são:

- Suficientes para atender os mercados interno e externo?

- Seguros do ponto de vista de resíduos e do meio ambiente;

- São produzidos dentro de padrões internacionais de qualidade e por fim

tenham baixo preço, para garantir competitividade (nacional/internacional) ?

Todas essas questões podem ter interpretações diferentes para os

distintos elos das cadeias animais.

BELLAVER, C., 1999

Se todos os pontos fossem cumpridos adequadamente

Resultados seriam melhor

• PROGRAMAS como:– GMP /BPF ( Boas Praticas de Fabricação)

– APPCC (Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle)

• Processo Fabril Ajustado– Temperatura, Pressão, Tempo, Umidade

• Serviços Técnicos: – Consultoria

– Colaboradores Técnicos

trabalham em estreita colaboração nas fabricas de ração para determinar a melhor qualidade do pellet e eficiência fábrica de rações

Melhoria de Resultado

O que eu tenho estrutura física?O que eu busco melhorar na peletização?

SERÁ QUE O PROCESSO DA FABRICA ESTÁ AJUSTADO PARA:

PELETIZAR? UTILIZAR UM ADITIVO TECNOLÓGICO ?

Melhoria Resultado

Equilíbrio do Processo da Fabrica

Químico

Microbiológico

Físico

Químico –-

Melhora Grau de Gelatinização

- Auxilia na hidratação da Proteína

Atua na

Digestibilidade.

MicrobiológicoMeio ácido para gerar uma

barreira sanitária impedindo a formação de colônias ( fungos,

bactérias)

Físico –Atua na Taxa de

compressão, teor de fibra na fórmula. Aglutina todos os

micronutrientes em uma única partícula.

Equilíbrio do Processo

Um é consequênciado outroÉ O IDEAL!!!

São favorecidos quando se tem um ADITIVO que te possibilita obter melhor pelete

Os 3 pontos

Químico –Atua na

Digestibilidade.

- Melhora Grau de Gelatinização

- Auxilia na hidratação da Proteína

MicrobiológicoMeio ácido para gerar uma

barreira sanitária impedindo a formação de colônias ( fungos,

bactérias)

Físico –Atua na Taxa de

compressão, teor de fibra na fórmula. Aglutina todos os

micronutrientes em uma única partícula.

Equilíbrio do Processo - Físico

Uso de um aglutinanteAltera o químico ou microbiológico?Energia e Proteína mantem de forma natural

1

• Efeitos Fisícos

Um processo mecânico, onde ocorre a aglomeração de pequenas partículas através do calor úmido e da pressão de uma prensa de pelete em partículas grandes.

É uma combinação de condicionamento, compactação e resfriamento.

Processo Equilíbrio - FÍSICO

Equilíbrio do Processo - Químico

Químico

Microbiológico

Físico

- Melhora Grau de

Gelatinização- Auxilia na hidratação da

Proteína Digestibilidade.

Quando inclui um aditivo ele QUEBRA a tensão superficial

A condutividade térmica faz com que a massa tenha mais vapor

2

Efeitos Químicos

Amido: - Gelatinização, Retrogração

Lipideos:- Reações de Oxidação e Hidrogenação

Proteina: - Desnaturação da proteína quando submetida ao atrito ou calorInativação das proteinas (urease)

Fibras: - Maior solubilização das fibras insolúveis com o processamento termico

Gelatinização

Segundo Falk (1985) e Moran (1987) a peletização melhora a eficiência alimentar devido à combinação da umidade, calor e pressão, que gelatinizam ou rompem a estrutura das partículas dos alimentos, melhorando assim a utilização dos nutrientes

A exposição ao calor e a umidade também altera as cadeias de amido tornando-as mais acessíveis à ação das enzimas digestivas. Este processo é chamado de gelatinização dos amidos (Thomas et al., 1997)

Mecanismo

Efeitos sobre o amido - Gelatinização

Químico

MicrobiológicoMeio ácido para gerar uma

barreira sanitária impedindo a formação de colônias ( fungos,

bactérias)

Físico

Equilíbrio do Processo –Microbiológico

3

• A adição de água no processo de peletização SEM o uso de tensoativo resultará em:

• Requer um aumento do tempo de mistura para conseguir melhor homogeneidade e evitar a formação de grumos no misturador;

• Difusão gravitacional por poros ( perda no resfriador );

• Menor recuperação total da água adicionada (perda por evaporação)

• Aumento de Atividade de Água (Aw) devido ao aumento de Água Livre disponível = Alto risco de crescimento fúngico e bacteriano.

Uso Água

QUAL É O SEU RISCO ?

Tensoatividade

Tratamento Térmico

Principal objetivo para POTENCIALIZAR os efeitos do condicionador:

Melhorar a eficiência alimentar através de alterações físico-químicas e a redução de microorganismos.

Nele são considerados quatro fatores: Tempo, Temperatura, Umidade Pressão físico químico

Químico

Microbiológico

Físico

Os fatores que podem interferir na ação dos aditivosestá na:

TºC / Umidade / Pressão

InterferenciaTratamento Térmico

Umidade

Temperatura

Tempo

Umidade

Temperatura

Tempo

QUAL É O RISCO de desajuste ?

cPRÉ COZIDO

PRÉ COZIDO

O que é melhor para o EQUILIBRIO da minha fabrica ?

Exemplo:

QUAL É O SEU OBJETIVO?

FAZER PELETE ?

QUALIDADE DE PELETE ?

QUAL É O SEU OBJETIVO?

A inclusão de ADITIVO depende dos objetivos:

de durabilidade (PDI) a serem atingidos, **

Equipamentos adequados e ajustados,

Condições fabril,

Ingredientes

Formulação

Da adição de umidade

O que eu tenho estrutura física?O que eu busco melhorar na peletização?

O processamento inadequado não atinge os objetivos estabelecidos com aditivos,

Portanto, é muito importante CONHECER o processo da fabrica e AGIR para produzir um pelete de boa qualidade !!

A forma física da ração tem um impacto importante na otimização do consumo de alimento e conseqüentementeproporciona uma oportunidade significativa de lucro.

Fonte: Butolo JE, Cbna ( alterado )

IMPORTANTE

“ ... requer que você pense diferente no que você pensa hoje”

O GRANDE SEGREDO DO ADITIVO HOJE......

REFORÇO...

• O mercado brasileiro de microingredientes movimenta

anualmente cerca de 400 milhões de dólares, e está inserido

em toda cadeia produção animal, faturamento anual é de 8,4

bilhões de dólares.

“ Mediante cifras tão significativas, não restam dúvidas sobre a importância econômica e segurança alimentar em otimizar todos os processos da produção, todo processamento que envolvem as fábricas de rações diretamente, em especial a peletização de rações e todos os processos a eles vinculados.”

Fonte: Klein 8/6/2009

• Temos como o principal objetivo tratar a melhoria com uso de aditivosno processo de peletização de rações, focando mais os aspectos das inovações tecnológicas.

• O patamar tecnológico existente hoje, representa os avanços tecnológicos

alcançado principalmente nos últimos 30 anos e se algumas tecnologias

forem banidas, é preciso ter em mente o custo econômico advindo de tal

direcionamento.

“ Os aspectos operacionais e de instalação são causas

frequentes do insucesso no uso destas tecnologias. Se alguns pontos relevantes não forem minimamente observados, os benefícios possíveis e esperado não serão alcançados. ( Antonio Klein )

Então...Nesta abordagem,

Químico

Microbiológico

Físico

PARA QUÊ? COMO AGE E QUANDO ELE AGE?

• Quais benefícios podem trazer?

• Quais os efeitos negativos podem gerar?

• Quais efeitos são gerados nas moléculas?

• Quais processos e demanda de mão de obra?

• Melhora produção ton/h?

• Qual a especificação do aditivo escolhido e procedência devidamente registrado no MAPA

ESCOLHA DE ADITIVOS

Aumentar o teor de umidade, otimiza o uso de calor,

melhorando as condições de peletização e aumentando a qualidade final do pelete em termos

de integridade,

durabilidade,

digestibilidade e segurança alimentar.

** Para que a ração se mantenha estável, adicione um aditivo antifúngico com benefícios adicionais de otimização da umidade na peletização e a redução da Aw na ração

IMPORTANTE

Aditivos Disponíveis

Solução hidratante, surfactante e conservante que permite melhorar a produtividade SIM e, principalmente, ganhos na qualidade da ração animal.

Antifúngicos e aditivos alimentares para rações peletizadas, e oferece segurança alimentar e performance animal.

Aglutinantes / lubrificantes

(Agua)

Assegurar ao máximo o peso final do pelete , semexceder o índice de umidade máxima desejada e semcausar problemas de crescimento e contaminaçãofúngica.

ESCOLHA DE ADITIVOS

Usar aditivo como ferramentatecnológica

QUAL É O SEU RISCO ?

Na ESCOLHA DO ADITIVO ou NO CUSTO $$$

USO do ADITIVO é ESTRATÉGICO!!

QUAL É O SEU RISCO ?

Na ESCOLHA DO ADITIVO

É evidente que se você

• Aumentar 10% a mais de pelete irá melhorar seu resultado

• Ganhar 20% em produtividade

• Se reduzir a energia elétrica irá melhorar seu custo

• Reduzir problemas com as matrizes ( menor atrito)

• Quanto nutricionalmente 10% a mais de melhoria no pelete, isso representa?

QUAL É O SEU RISCO ?

PERDA DE UMIDADE – Q.T

• CONTROLE DE UMIDADE É FUNDAMENTAL !

Medição umidade

Fonte: JCN, Cbna 2015

PERDA DE UMIDADE

Umidade formulada – 12 - 12,5%

Perdas umidade:

1º) Secagem Grão ( baixa umidade)

2º) Moagem

3º) Mistura ( adição de Líquido? )

4º) Peletização - ganho no condicionador

- perda na matriz peletizadora

(0,5 – 1%)

Aditivos permitem “Tirar” a Q.T. com segurançaFavaro,2014

Bactericida

Antifúngico

Rehidratante+ antifúngico

Sensor de medição de umidade residual depois do resfriador

Plano de Aplicação de Aditivos através do monitoramentode umidade pelo Sistema de Equipamento instalado

TECNOLOGIA APLICADA

Medição de Umidade On-Line:

O sistema pode ser opcional de medição de umidade

O monitoramento da Umidade durante o processo de produção ofereçe a possibilidade de modular a quantidade de umidade adicionada a ração a fim de otimizar o rendimento da peletizadora , a qualidade do pelete e minimizar as perdas durante o processo

Um sistema de dosificação permite que se use o

Tensoativo para gerenciar os níveis de umidade a ser

aplicado no misturador.

Como funciona um sistema de dosificação

Definir um

% umidade

Um Sistema de Dosificação permite que se use o Tensoativo para

gerenciar os níveis de umidade durante os diferentes estágios de

produção de ração peletizada.

1 - Sensores de determinação de umidade instalados no misturador tem como

finalidade monitorar regularmente a umidade na ração durante o processo.

2 - As leituras de umidade geradas pelos sensores são enviadas para o

computador um ciclo continuo de re-calibragem do sistema de dosificação a

cada novo batch.

A umidade é corrigida batch a batch.

Como funciona um sistema de dosificação

Sensor de umidades

instalado no misturador

Físicas (Quantitativas): Produtivas (Qualitativas):

Maior umidade final SEM aumentode Aw;

Menor consumo energético(amperagem);

Maior rendimento de produção;Adequação custo de inventário; Maior economia de rolos e

matrizes.

Melhor gelatinização do amido; Maior uniformidade da dureza

do pelete; Permite trabalhar com

temperaturas mais altas na peletização sem problemas de “vitrificação” e/ou “caramelizaçãodos açucares”;

Aumento no PDI; Redução no percentual de

Finos; Melhor qualidade microbiológica.

Vantagens do uso da Tecnologia Aplicada

ADITIVO tensoativo faz o proceso na diminui da tensão superficial das gotas de agua

Água

Mecanismo de diminuição da tensãosuperficial da agua.

AW ( atividade de agua )

À direita, agua con

Tensoativo

Melhor Indice de Gelatinização do amido – até

10% de melhora = melhoria entre 20% a 30% na qualidade final do pelete

Formação de pelicula fina de agua

Maior homogenidade na disperção total de Agua namassa da ração

AW ( atividade de agua )

A NÃO utilização do tensoativo na recuperação de perdas durante a peletização pressupõe:

40% agua será absorbida pela evaporação60% agua restante – Agua Livre

Maior formação de bolsas de umidade (grumos)

Atividade de AguaActivity Water = Agua LIVRE disponível para crescimento demicrorganismos ( Fúngicos e Bacteriano )

Maior risco microbiológico por aumento de Aw

Tratamento Umidade % AwEsperada

AwReal

Controle 10,0 0,63 0,64

Controle + 1% de água + hidratante 10,8 0,70 0,66

Controle + 1,5% de água + hidratante 11,2 0,74 0,67

Umidade e Aw depois da adição de água + rehidratante na ração

Fonte: Laboratório, A SL

AW ( atividade de agua )

Comparação entre crescimentos fúngicos

-1 0 1 5 10 15 20 25 300

20

40

60

80

100

120

140

Días almacenaje tras granulación

-1 0 1 5 10 15 20 25 300

20

40

60

80

100

120

140

Días almacenaje tras granulación

-1 0 1 5 10 15 20 25 300

20

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60

80

100

120

140

Días almacenaje tras granulación

-1 0 1 5 10 15 20 25 300

20

40

60

80

100

120

140

Días almacenaje tras granulación

Dieta

base

DB +

2% Agua

DB + 2% H20+ ADITIVO

Fonte: Laboratório SL

Dias de armazenamento

milhões de ufc fungicas/ g

(29ºC, UR: 85%) Teste acelerados de estabilidade microbiológica

Conceito AW

Entendendo como funciona

Gelatinização x Aw ( Atividade agua)

Com ÁguaPartícula normalCom ADITIVO

Partícula com vapor

Redução de FINOS

Segundo Proudfoot e Sefton (1978), a quantidade de finos em uma ração depende dos ingredientes, dos aglutinantes, da condição da matriz utilizada, da umidade, da pressão do vapor e do manejo da ração após a peletização.

Índice de gelatinização

de amido (%)

Dieta

Base (DB)

DB +

2% Agua

DB + 2% H20+ ADITIVO

0

5

10

15

20

25

30

%

12,0

26,6

0

5

10

15

20

25

Porcentagem de finos (%)

Dieta

Base (DB)

DB +

2% Agua

DB + 2% H20+ ADITIVO

% 23,2

18,2

11,516,8

Vantagens do pelete com uso de Aditivo

Fonte: Laboratório SL

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 10 20 30

Colunas 3D 2

-2,00-1,80-1,60-1,50-1,30-1,20-1,00

Conversão alimentar

Ganho de peso

Percentagem de finos na ração

A influência de finos sobre o desempenho do frango aos 21 dias de idade

Fonte: JEB Agrop - CBNA

Vantagens no ANIMAL com o uso do aditivo hidratante

Melhor aproveitamento do Amido / PB / Gordura

Menos DesperdícioRação e nutrientes

Menor Produção de Finos

Melhor Indice de Conversão Alimentar

Controle microbiológico da ração

Menores perdas EM por fungos

Menor Incidencia Micotoxinas

Maior Biossegurança

Menor Incidencia de coliformes / Salmonella / Clostridium

Melhor Palatabilidade do pelete

Complexo Hidratante em Rações Peletizadas de Frango de

CorteFonte: Unesp Botucatu, /Apta Brotas- 2014

Objetivo: avaliar a qualidade da ração peletizada e o desempenho

zootecnico e retorno econômico de frangos de corte alimentados com

rações com aditivo condicionador de pelete.

Material e Métodos:

Ração: Ração controle x Ração tratada com Aditivo

- Pré-Inicial: 1-7 d ( triturada )

- Inicial: 8-14 d ( peletizada)

- Crescimento: 15- 28 d ( peletizada )

- Final: 29-35 d

Aves:

- * 1008 total - 504 M e 504 F

- * Cobb 500

Delineamento:

- Inteiramente casualizado com esquema fatorial 2x2: aditivo x sexo

- 9 repetições ( 28 aves/repetição )

Parâmetros Analisados:

- Pelete: PDI e Gelatinização do amido,

- Desempenho do Frango

- Retorno econômico

Complexo Hidratante em Rações Peletizadas de Frango de Corte

Fonte: Unesp Botucatu, Apta Brotas 2014

RESULTADOS

PDI: melhora em 18,75% com uso de Aditivo Hidratante

% Gelatinização e % Grau de Gelatinização do amido

Conclusão

O melhor condicionamento da ração com a utilização aditivo possibilitou retorno

econômico superior a 5% na criação de frangos de corte machos criados até 37

dias de idade.

SEM ADIT

% GELATINIZAÇÃO % GRAU GELATINIZAÇÃO

11,50 % 23,24 %

14,63 % 29,03 %COM ADIT

Fonte: Gonçales, E - UPS Apta Brotas - 2014

RESULTADOS – Ração de Suínos

Ração Amido Gelatinizado Grau Gelatinização

Ração1 sem Aditivo 12,16% 19,91%

Ração1 com Aditivo 16,37% 28,58%

Ganhos 34,6% 43,54%

Ração2 sem Aditivo 11,53% 19,17%

Ração2 com Aditivo 16,98% 29,15%

Ganhos 47,2% 52%

Fonte: Fabrica comercial - 2013

A inclusão de aditivo completado com agentes tensoativos, asseguram a melhor dispersão de ingredientes ativos Qualidade de Pelete.

CONCLUSÃO

- Melhora a absorção da água na massa da ração proporcionando uma melhorgelatinização do ámido;

- Melhor umidade e peso final da ração melhorando a quebra técnica;

- Água livre não disponível para fungos (AW);

- Menor proporção de finos;

- Melhora no PDI e (Pellet Durability Index - Indice de Durabilidade de Pelete);

- Aumento na quantidade de pelete;

- Maior vida util das matrizes e rolos;

- Redução com gastos de energia eletrica e amperagens de fábrica;

- Controle de fungos;

- Melhora na produtividade.

RESUMO

OBRIGADA!

[email protected](19) 98114 2610