Ficha técnica: DDGS de milho

Introdução

Os grãos secos com solúveis de destilaria de milho (DDGS) são o coproduto derivado do processo de produção de etanol a partir dos grãos de milho.

Durante o processo de fermentação, a maior parte do amido de milho é convertida em etanol e dióxido de carbono, concentrando os demais nutrientes (proteínas, gorduras, vitaminas e minerais) em DDGS. Isso resulta em uma maior densidade de nutrientes em comparação com o grão de milho original.

Este coproduto caracteriza-se pelo seu elevado teor de proteína, normalmente em torno de 27% (embora existam concentrados que chegam a 40% de proteína bruta), e pelo seu importante valor energético.

Este alto teor de proteína o torna um ingrediente atraente como fonte de proteína para suínos. Porém, possui um perfil de aminoácidos que pode ser limitante para alguns aminoácidos essenciais, principalmente lisina, treonina e triptofano. Além disso, a disponibilidade de lisina pode ser reduzida devido às reações de Maillard devido ao aquecimento que ocorre durante o processo de produção (processo de cozimento para hidrolisar o amido em glicose e assim facilitar a fermentação dos açúcares em etanol e CO2).

Portanto, a qualidade da proteína pode variar significativamente entre diferentes lotes de DDGS devido a variações no processo de produção e nas matérias-primas utilizadas.

Também contém quantidades notáveis ​​de gordura, fibras e carboidratos de fácil digestão, o que o torna um ingrediente de interesse para a alimentação de suínos.

Deve-se levar em conta que, da fração fibrosa, a maior parte é insolúvel, variando entre aproximadamente 31,8% e 37,3%, enquanto o teor de fibra solúvel é geralmente inferior a 2%. Esta elevada proporção de fibra insolúvel pode reduzir a digestibilidade da dieta, que está basicamente ligada ao conteúdo de polissacarídeos não amiláceos: Celulose 8-12%, Hemicelulose 12-25% (com os arabinoxilanos contribuindo com 10-20% dentro deste grupo) , Arabinoxilanos 10-20% e Beta-glucanos: 1-3%.

A variação dessas frações depende basicamente da variedade do milho, das condições de cultivo e do processo de destilação. Os polissacarídeos não amiláceos presentes no DDGS do milho podem desempenhar um papel importante em termos de saúde intestinal e da microbiota. Mas deve ser tido em conta o equilíbrio correto entre os benefícios e a funcionalidade da fermentação e produção de ácidos gordos de cadeia curta (AGCC), com os possíveis efeitos negativos na digestão e absorção de nutrientes (viscosidade e interferências na absorção).

Por outro lado, a estrutura física da fibra pode reter parte da gordura, limitando a sua acessibilidade às enzimas digestivas e contribuindo ainda mais para o menor conteúdo energético disponível para absorção.

A fermentação pode levar à produção de metabólitos benéficos, como peptídeos curtos e outros compostos que podem melhorar o valor nutricional do DDGS. Esses metabólitos podem ter efeitos positivos na saúde e no desempenho dos suínos.

Finalmente, o processo de fermentação do amido contribui para a concentração dos nutrientes, compostos e moléculas que não foram degradados por este processo. As micotoxinas, que são moléculas pequenas e estáveis, não são destruídas ou significativamente degradadas neste processo. As micotoxinas comuns que podemos encontrar no DDGS do milho incluem aflatoxinas, fumonisinas, zearalenona e tricotecenos (como DON ou vomitoxina), e estão diretamente relacionadas à qualidade original do milho utilizado. Portanto, é essencial implementar medidas de controle de qualidade para detectar contaminantes como as micotoxinas e garantir o cumprimento dos padrões de segurança para este tipo de ingredientes.

Estudo comparativo dos valores nutricionais

Os sistemas utilizados na comparação são: FEDNA (Espanhol), CVB (Holandês), INRA (Francês), NRC (EUA) e ROSTAGNO (Brasil).

^{1Entre os sistemas de valoração estudados, o CVB considera uma única categoria para DDGS de milho. Porém, o INRA e o BRASIL consideram 2 categorias basicamente diferenciadas pela concentração de proteína bruta. A FEDNA e o NRC consideram uma gama mais ampla de categorias além do teor de proteína, considerando o teor de gordura e o amido não fermentado residual.}

Os DDGS de milho são geralmente os mais comumente disponíveis como ingredientes proteicos em fábricas de rações para suínos. Apresenta-se na forma de farinha grossa diretamente do processo de fermentação e destilação ou também prensada em pellet grosso para facilitar a fluidez no transporte e processamento.

A sua inclusão nas dietas de suínos é muito determinada pela sua disponibilidade e costuma ser um ingrediente destinado principalmente a fórmulas de crescimento e terminação. Embora o perfil nutricional não seja uma limitação para as demais fases fisiológicas, dada a sua grande variabilidade entre lotes e unidades de processamento, independentemente do controle de qualidade, costuma ser um ingrediente menos utilizado em dietas de criadores ou dietas para idades precoces. Isto se deve à relutância associada ao conteúdo de agentes potencialmente desafiadores para a mucosa intestinal, fígado e sistema reprodutivo (principalmente fatores antinutricionais e micotoxinas).

O nível de inclusão é altamente variável entre países e tipos de ração, intimamente ligado à indústria dedicada à fermentação e destilação, bem como aos volumes produzidos, basicamente sujeitos ao preço e à demanda do etanol, bem como às regulamentações e políticas internas. do comércio internacional.

Os Estados Unidos são o principal produtor de DDGS, mas também a América do Sul, sendo estes os principais consumidores e aqueles que controlam a exportação para a Europa e Ásia, uma vez que a indústria fermentativa é minoritária e portanto depende da importação e comércio de DDGS de milho.

Os DDGS de milho são basicamente um ingrediente proteico, mas seu teor de gordura e fibra não é desprezível, podendo ter valor nutricional e funcionalidade de interesse na formulação de rações para suínos.

O teor médio de proteína no DDGS de milho produzido por métodos tradicionais gira em torno de 27,6%±1,42, embora apresente alta variabilidade (CV>5%). Porém, os sistemas sujeitos aos países tipicamente produtores (NRC e BRASIL) consideram uma categoria diferenciada e com teor proteico muito superior, atingindo valores entre 42 e 45%. Embora sejam menos comuns, estas concentrações proteicas são obtidas com variantes tecnológicas durante o processamento e fermentação, o que inclui o fracionamento, que consiste na incorporação de tecnologias de separação de fibras, fracionamento proteico e eliminação de componentes não proteicos, o que permite que a fração proteica seja mais concentrado. O teor de proteína é inversamente proporcional ao teor de amido e açúcar residual (R2=0,45). Por ser um ingrediente proteico, >30% da MS é explicada pela proteína. O teor de proteína também é fator determinante no valor energético do ingrediente EM (3137±355 kcal/kg; CV=11,3%) e EN (2223±182 kcal/kg; CV=8,2%), com determinação de coeficientes de R2 =0,51 e R2=0,35, respectivamente.

O teor de gordura (9,2±3,24%; CV=38,5%) é altamente variável e é resultado da concentração e da não degradação da fração lipídica durante o processo de fermentação. Embora o extrato etéreo não seja fator determinante no valor energético final, seu teor residual contribui positivamente (R2=0,23) se não considerarmos as observações correspondentes ao elevado teor proteico.

O valor médio da fibra bruta também é resultado da não degradação desta fração durante o processo de fermentação e destilação. O teor médio de fibra bruta é de 7,4%±0,91, porém a variabilidade é elevada (CV>10%), embora não se observe uma relação direta aplicável ao processamento tecnológico ou à implementação de métodos de fragmentação que os valores considerados para alto teor de proteína. Os DDGS do NRC e do BRASIL são de 7,3 e 6,9%, respectivamente.

A faixa de matéria seca proposta para os diferentes sistemas de avaliação é bastante estável para todos os sistemas, apresentando muito pouca variação entre eles (89,9%±0,99; CV=1,10%). No entanto, o teor de amido e açúcares (principalmente pentoses e hexoses, incluindo galactoses) é muito mais variável e sujeito a processamento no caso do amido (6,36%±3,24; CV=50,9%), e a natureza da variedade ou cultivo condições no caso dos açúcares (1,6%±0,58; CV=36,2%), o que também pode condicionar o processo de formulação ou o seu resultado se esta variabilidade não for tida em conta.

A variação e resposta observada ao teor de proteína é o que determina o perfil de AA associado à natureza do grão de milho utilizado e ao processamento (presença de amido e açúcares residuais). Concentrações variáveis ​​de lisina (2,85%±0,27; CV=9,40%), treonina (3,64%±0,11; CV=3,12%) e triptofano (0,69%± 0,10; CV=14,2%). Uma variabilidade não explicada diretamente pela variabilidade no conteúdo de proteína. Os aminoácidos sulfurados (3,81%±0,77; CV=20,9%) apresentam a maior variabilidade.

O coeficiente de digestibilidade da proteína e da lisina apresenta variação entre 50-55%, sendo muito semelhante entre os sistemas de avaliação estudados. Entretanto, o processamento e o teor de amido residual apresentam relação inversamente proporcional na digestibilidade do AA (R2=0,3 a 0,50, respectivamente entre lisina e triptofano).

O DDGS do milho apresenta teor de cálcio ligeiramente superior (0,04%%±0,020; CV>60%) e maior teor de fósforo total (0,67%%±0,18; CV>25%) em comparação ao grão de milho (0,02-0,03% Ca e 0,25- 0,30% P) e Ca semelhante e ligeiramente superior em P aos cereais tradicionais, como cevada (0,05-0,07% Ca e 0,5-0,40% P), trigo (0,04-0,05% Ca e 0,35-0,40% P) e centeio (0,04-0,06% Ca e 0,35 -0,40% P).

Descobertas recentes

1. Coprodutos brasileiros do etanol de milho para suínos: valor e parâmetros sanguíneos.

O presente estudo teve como objetivo determinar os valores de energia líquida (EL), energia digestível (ED) e energia metabolizável (EM) e os coeficientes de digestibilidade dos coprodutos do etanol de milho produzidos no Brasil e seus efeitos no balanço de nitrogênio e. parâmetros sanguíneos de suínos.

Dez porcos foram alojados em gaiolas de estudo metabólico para coleta total e alimentados com dieta referência (RD) ou 800 g/kg de RD + 200 g/kg de coproduto etanol de milho. Foram avaliados grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS), farelo de milho com solúveis (CBS), grãos secos de destilaria (DDG) e grãos secos de destilaria com alto teor de proteína (HPDDG). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições por período, totalizando seis repetições por dieta.

Concluiu-se que aqueles alimentados com dietas contendo HPDDG apresentaram níveis de ureia no sangue mais elevados do que os porcos alimentados com CBS e a dieta de referência, enquanto os níveis de triglicéridos nos animais que receberam a dieta CBS foram superiores aos dos animais que receberam todas as outras dietas. O HPDDG apresentou os maiores níveis de energia e os melhores coeficientes de digestibilidade. A composição química dos coprodutos influencia o balanço de nitrogênio e os níveis circulantes de uréia e triglicerídeos dos suínos.

2. Efeitos da alimentação com grãos de destilaria de milho seco com solúveis na qualidade muscular e no perfil lipídico de suínos na terminação

O presente estudo investigou os efeitos da adição de grãos secos de destilaria de milho com solúveis (DDGS) à dieta sobre a qualidade da carne, composição química, composição de ácidos graxos e perfil lipídico de longissimus thoracis de suínos em terminação.

Vinte e quatro porcos mestiços saudáveis ​​(com peso corporal médio de 61,23 ± 3,25 kg) foram divididos aleatoriamente em dois grupos com três repetições por grupo e quatro porcos por curral. O grupo controle (CON) recebeu dieta basal e o grupo DDGS recebeu dieta experimental com 30% de DDGS.

O estudo concluiu que a alimentação com DDGS afeta a qualidade da carne e a composição de ácidos graxos e pode afetar o perfil lipídico muscular de suínos em terminação, regulando o metabolismo lipídico.

3. Resposta de desempenho ao aumento da proporção triptofano:lisina digestível ileal padronizada em dietas contendo 40% de grãos de destilaria secos com solúveis.

No presente trabalho foi estudado o impacto da suplementação com subprodutos do milho provenientes da indústria do etanol, como grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS), uma vez que podem ser um ingrediente econômico na alimentação de suínos. No entanto, quando os porcos são alimentados com níveis dietéticos elevados de DDGS, o seu desempenho de crescimento pode diminuir. Esta diminuição pode ser devida à composição proteica da dieta e, mais especificamente, à composição de aminoácidos da dieta.

No presente estudo, o aminoácido triptofano foi aumentado em dietas contendo 40% de DDGS. O aumento do triptofano na dieta levou a um aumento no consumo de ração e na taxa de crescimento dos porcos. Estes resultados sugerem que o aumento do nível de triptofano na dieta pode ajudar a mitigar parte do declínio no desempenho de crescimento observado em porcos que consomem níveis mais elevados de DDGS na dieta. No entanto, a alimentação com 40% de DDGS ainda resultou numa taxa de crescimento cumulativa mais baixa em comparação com uma dieta padrão à base de milho e farinha de soja.

Conclui-se que são necessárias outras estratégias nutricionais para restaurar o crescimento dos porcos alimentados com 40% de DDGS relativamente a uma dieta padrão de farinha de milho e soja, mas o aumento do triptofano na dieta pode ajudar a restaurar parcialmente o desempenho do crescimento.

4. Impactos ambientais dos programas de alimentação orgânica de suínos em regiões geográficas dos Estados Unidos.

Muito poucos estudos foram conduzidos para determinar as diferenças nos impactos ambientais baseados na composição da dieta dos programas de alimentação de suínos de crescimento nas principais regiões produtoras de carne suína nos Estados Unidos. Portanto, o objetivo deste estudo foi determinar e comparar as emissões de gases de efeito estufa (GEE), o consumo de água, o uso do solo, bem como o balanço de nitrogênio (N), fósforo (P) e carbono (C) de cinco estratégias de formulação de dietas. e programas de alimentação para suínos em crescimento (25-130 kg de peso corporal) em três regiões dos Estados Unidos.

Dietas de grãos secos de destilaria de milho com solúveis (DDGS), resíduos alimentares (RA) e aminoácidos sintéticos de baixa proteína (SAA) tiveram menor excreção estimada de N e P em comparação às dietas de milho e farelo de soja e a adição de fitase ao milho e dietas com farelo de soja resultaram na maior redução na excreção de P entre os programas alimentares. A adição de AR às dietas resultou em menores emissões de gases de efeito estufa, consumo de água e uso da terra em comparação com todos os outros programas de alimentação, e o uso da terra foi menor para programas de alimentação com DDGS e AAS do que para programas de alimentação com farinhas de milho e soja e fitases .

Referências

FAOSTAT: http://www.fao.org/faostat/es/#data/QC

http://www.mapama.gob.es/es/agricultura/temas/producciones-agricolas/cultivos-herbaceos/cereales/

FEDNA: http://www.fundacionfedna.org/

Rostagno, H,S, 2017, TABLAS BRASILEÑAS PARA AVES Y CERDOS, Composición de Alimentos y Requerimientos Nutricionales, 4° Ed.

Sauvant D, Perez, J, y Tran G, 2004, Tablas de composición y de valor nutritivo de las materias primas destinadas a los animales de interés ganadero, INRA.

https://www.indexmundi.com/agriculture/