Coprodutos do biodiesel na alimentação de ruminantes

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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
NUTRIÇÃO DE RUMINANTES
Coprodutos do biodiesel na alimentação de ruminantes
Andressa Stephany Coêlho de Morais
Novembro, 2014
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO............................................................................................3
O BIODIESEL..............................................................................................4
OS COPRODUTOS DO BIODIESEL NA ALIMENTAÇÃO ...............................6
DE RUMINANTES
CONCLUSÕES...........................................................................................9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................10
INTRODUÇÃO
	Na busca pelo desenvolvimento sustentável, a sociedade tem se aprofundado nas reflexões sobre a necessidade de explorar, de maneira mais coerente, seus recursos naturais pela consolidação de energias a partir de fontes renováveis, assim como o avanço no uso mais eficiente e o melhor aproveitamento de resíduos.
O alto preço do barril de petróleo no mercado mundial, associado à preocupação com as mudanças climáticas globais provocadas, em certa extensão, pela emissão de gases oriundos da queima de combustíveis fósseis, tem acelerado este processo nos últimos anos.
Acompanhando este contexto, o Brasil tem se destacado no panorama mundial do biodiesel por sua grande diversidade em grãos, fontes de extração de óleo vegetal, e por sua extensa criação de bovinos, que fornecem gordura animal e sebo. Diante desse grande potencial produtivo, ao final do século XX, o Governo Federal intensificou as discussões sobre a produção e uso do biodiesel, sendo efetuados vários estudos por comissões interministeriais em parceria com universidades e centros de pesquisa, e muitas estratégias foram traçadas, dentre elas a criação do Programa Brasileiro de Desenvolvimento do Biodiesel (PROBIODIESEL), programa que visa a gradual substituição do diesel proveniente do petróleo pelo biodiesel (Brasil, 2005).
 O biodiesel tem se mostrado uma das formas mais eficientes de se diversificar a matriz energética. Dentre as principais vantagens de sua utilização podemos citar a sua contribuição para a conservação do meio ambiente, por meio da redução da emissão de gases que propiciam o efeito estufa. E ainda, por não apresentar enxofre em sua composição, sua queima não provoca emissão de óxidos de enxofre (SO2 e SO3), poluentes danosos à qualidade do ar e responsáveis pela chuva ácida (Lofrano, 2008).
Esta motivação para o fortalecimento dos biocombustíveis não está ligada somente à preocupação com o aquecimento global ou a independência energética, mas também dos benefícios econômicos, especialmente para o setor primário, que podem advir com o desenvolvimento desta cadeia produtiva. Tais benefícios não correspondem somente à agricultura, mas também à pecuária que pode se beneficiar dos coprodutos resultantes do processamento da matéria-prima. 
De acordo com Lofrano (2008) muitas são as matérias primas que podem ser utilizadas na produção do biodiesel. Algumas fontes para extração de óleo vegetal, com potencial para ser utilizado na produção de biodiesel são a baga de mamona, polpa de dendê, amêndoas do coco de dendê, do coco de babaçu, do coco da praia, caroço de algodão, grão de amendoim, sementes de canola, de girassol, de maracujá, de linhaça e de tomate, polpa de abacate, caroço de oiticica, e de nabo forrageiro.
Do ponto de vista da produção animal o interesse nos biocombustíveis está na redução do preço de alimentos como o farelo de soja e na disponibilidade de alimentos mais baratos que possam substituir aqueles tradicionalmente utilizados na alimentação dos rebanhos, sem alterar a produção ou a qualidade dos produtos, já que a criação de ruminantes no Brasil é de aproximadamente 237 milhões de cabeças, sendo que destas 209,5 milhões são de bovinos, 17,4 de ovinos; 9,3 de caprinos e 1,2 de bubalinos (IBGE, 2012).
O BIODIESEL
Trata-se de um combustível obtido a partir de matérias-primas vegetais ou animais. As matérias-primas vegetais são derivadas de óleos vegetais, tais como soja, mamona, colza (canola), palma (dendê), girassol, pinhão manso e amendoim, entre outros. As de origem animal podem ser obtidas do sebo bovino, suíno e de aves. Incluem-se entre as alternativas de matérias-primas os óleos utilizados em fritura (cocção).
Esse combustível é utilizado em substituição ao óleo diesel, em percentuais adicionados no óleo diesel ou integral, nos motores à combustão dos transportes rodoviários e aquaviários e nos motores utilizados para a geração de energia elétrica. O biodiesel compõe, junto com o etanol, importante oferta para o segmento de combustíveis. Ambos são denominados de biocombustíveis por derivarem de biomassa (matéria orgânica de origem vegetal ou animal que pode ser utilizada para a produção de energia) e por serem menos poluentes e renováveis.
Cada oleaginosa, dependendo da região na qual é cultivada e segundo as condições de clima e de solo, apresenta características específicas de produtividade por hectare e de percentagem de óleo obtida da amêndoa ou grão. A produtividade também está diretamente associada às tecnologias de cultivo, à qualidade de semente e às tecnologias de processamento praticadas.
Figura 1 - Potencialidade brasileira para produção de oleaginosas
Mapa construído a partir da tabela 12, Meireles F. S. 2003. Zoneamento Agrícola de Risco Climático - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.
A Lei no 11.097, de 13 de setembro de 2005, que introduziu o biodiesel na matriz energética brasileira, determina percentuais mínimos de mistura de biodiesel ao diesel, o monitoramento da inserção do novo combustível no mercado e adota a definição de que:
“Biodiesel: biocombustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, para geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil.” (NR)
Figura 2 - Estimativa de mercado de biodiesel elaborada pelo Ministério de Minas e Energia (MME) e Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
	
Gráfico 1 - Matérias-primas utilizadas na produção mensal de biodiesel 
(B100) – 2005-2012
1
¹ Outras matérias-primas: óleos de palma, amendoim, girassol, sésamo, nabo forrageiro, óleos e gorduras residuais.
OS COPRODUTOS DO BIODIESEL NA ALIMENTAÇÃO DE RUMINANTES
A denominação biodiesel pode ser utilizada para qualquer combustível obtido a partir de fonte renovável, de origem animal ou vegetal, que substitua o óleo de petróleo nos motores de ciclo diesel (Feliciano Filho & Pereira Júnior, 2007). O biodiesel é definido como um mono-alquil éster de ácidos graxos e pode ser obtido de quatro formas clássicas a partir de triglicerídeos: uso direto de óleos vegetais, micro emulsões, craqueamento térmico (pirólise) ou transesterificação (Ma & Hanna, 1999), sendo a última técnica a mais utilizada. 
Na Figura 3, observa-se o fluxograma da cadeia produtiva do biodiesel através da transesterificação.
	
Figura 3 - Fluxograma da cadeia Produtiva do biodiesel 
Fonte: Adaptado de SEBRAE (2014)
Muitas matérias primas podem ser utilizadas na produção de biodiesel e podem ser divididas nos seguintes grupos: óleos vegetais, gordura animal, além de óleos e gorduras residuais. Algumas fontes para extração de óleo vegetal, com potencial para ser utilizado na produção de biodiesel, são: soja (Glycine max), baga de mamona (Ricinus communis), polpa do dendê (Elaeis guineensis), amêndoas do coco de dendê, do coco de babaçu (Orrbignya speciosa), do coco da praia, caroço de algodão (Gossypium SSP. L.), grão de amendoim (Arachis hypogaea), sementes de canola (Brassica napus), de girassol (Helianthus annuus), de maracujá, de linhaça e de tomate, polpa de abacate, caroçode oiticica e nabo forrajeiro (Raphanus sativus).
Entre as gorduras animais, destacam-se o sebo bovino, os óleos de peixes, o óleo de mocotó, a banha de suíno, entre outros.
Basicamente estarão disponíveis para a alimentação animal a torta, se a extração do óleo for física (prensagem), ou o farelo, quando o material é submetido à extração química (com solventes) após o processo de extração física.
 A produção de torta deverá vir da extração de óleo nas unidades de produção, com a utilização de prensas artesanais e o farelo das grandes fábricas com a extração com solventes. Dependendo do material, podem ainda ficar disponíveis as cascas das amêndoas como é o caso da soja, do algodão ou mesmo da mamona. Em alguns casos, estas cascas são adicionadas à torta/ farelo ou comercializadas separadamente.
Na extração física, o coproduto apresentara um maior conteúdo de óleo e é classificado como torta. Quando solvente é utilizado, a quantidade de óleo residual é muito baixa e o coproduto é considerado farelo. Se por um lado, a presença do óleo eleva o valor de energia das dietas e, na maioria das vezes, melhora o perfil da gordura presente nos produtos animais, por outro, pode reduzir o consumo voluntário e a produção pela interferência na digestão da fibra ou palatabilidade das dietas.
Outro fator importante refere-se ao fato de que, normalmente, todas as oleaginosas são ricas em proteínas. No entanto, sua presença em alta concentração não é suficiente para se afirmar que o alimento é uma boa fonte deste nutriente. É importante considerar que o método de extração do óleo pode ter uma importância vital sobre a disponibilidade da proteína. 
A temperatura usada para aumentar a eficiência da extração do óleo pode “danificar” a proteína do alimento. Neste aspecto, a análise da proteína bruta ligada à fibra em detergente ácido (PIDA) é importante para estes alimentos por fornecer uma estimativa da extensão deste dano. Por fim, em alguns materiais a casca pode ser retirada e a amêndoa utilizada na extração do óleo gera um coproduto com baixo nível de fibra e, portanto, com maior valor de digestibilidade e energia. No entanto, alimentos nos quais o óleo está localizado dentro de uma matriz fibrosa ou onde a casca não pode ser separada, a proporção de fibra pode ser tão alta quanto aquela observada para forrageiras, comprometendo o valor nutritivo destes alimentos.
A maioria das tortas ou farelos das oleaginosas que vêm sendo utilizadas para produção de biodiesel no Brasil são passíveis de utilização na alimentação animal, porém, cada uma com suas particularidades no que diz respeito a cuidados antes de serem fornecidas aos animais devido a presença de alguns fatores tóxicos ou antinutricionais, as quantidades máximas dentro da formulação das dietas dos animais e práticas de armazenamento (Tabela 1). (Abdalla et al, 2008; Bonfim et al, 2009).
Tabela 1 - Características das principais oleaginosas utilizadas na cadeia do biodiesel, quanto ao teor de óleo, composição nutricional, subprodutos gerados, classificação e limitações de uso.
O farelo de amendoim tem sido usado experimentalmente em dietas para ruminantes. Pazianiet al. (2001) compararam o farelo de amendoim com o glúten de milho como fonte proteica em dietas com milho desintegrado com palha e sabugo e os autores concluíram que as fontes proteicas não afetaram a digestibilidade das dietas nem a degradação ruminal do amido.
Trabalhos recentes têm demonstrado o potencial de utilização do farelo de babaçu em substituição ao farelo de soja em dietas para ruminantes. Almeida (2005) em estudo com vacas leiteiras verificou que a utilização de farelo de babaçu promoveu um aumento na produção de leite e melhor viabilidade econômica, quando incluído em 20%. Sousa Junior et al. (2007) avaliaram a digestibilidade in vivo da matéria seca (MS) e proteína bruta (PB) de rações contendo farelo de babaçu para ovinos em terminação e concluíram que a inclusão, para animais com exigências energéticas elevadas, pode resultar em menor desempenho. 
O farelo de algodão vem sendo utilizado em rações para ruminantes, substituindo o farelo de soja parcial ou totalmente. Ribeiro et al. (2007) mostraram uma redução no ganho de peso na terminação de bovinos alimentados com farelo de algodão, entretanto a fonte proteica (farelo de soja ou farelo de algodão) não afetou a qualidade da carcaça. 
De acordo com Pina et al. (2006) o farelo de algodão com 38% de PB pode ser utilizado para vacas leiteira de alta produção (25 Kg/d) quando utilizada a silagem de milho como volumoso na proporção de 60% da dieta. 
A inclusão de torta de dendê em até 30% de substituição parcial ao milho e farelo de soja, no concentrado de cabras em lactação, não afetou a digestibilidade aparente da MS da ração em trabalho de Silva et al. (2005a). Com o objetivo de avaliar a influência da utilização de farelo de cacau e de torta de dendê na alimentação de cabras leiteiras sobre o consumo e a produção de leite, Silva et al. (2005b) realizaram estudo, onde foi constatado que se pode substituir o concentrado contendo milho moído e farelo de soja por torta de dendê em até 19% da MS da dieta, sem reduzir o consumo e a produção de leite. Em ovinos, Carvalho et al. (2006) concluíram que a inclusão de torta de dendê em substituição ao farelo de soja não afetou parâmetros do comportamento ingestivo.
O farelo de girassol tem sido utilizado na alimentação animal e, de acordo com alguns estudos com ruminantes, o valor nutricional do farelo de girassol é equivalente ao farelo de soja e ao farelo de algodão (Vincent et al., 1990). 
Em trabalho de Garcia et al. (2006), os autores concluem que a inclusão de farelo de girassol na dieta não influenciou o consumo e o ganho de peso de bovinos leiteiros em crescimento; sendo o nível máximo de substituição do farelo de soja pelo de girassol de 45%. 
Entretanto, o farelo de girassol proporcionou menor ritmo de crescimento e características de carcaça inferiores, quando fornecido para cordeiros Santa Inês em confinamento, substituindo 50% e 100% do farelo de soja, conforme Louvadini et al. (2007). 
Atualmente o principal uso da torta de mamona tem sido como adubo orgânico, que é um produto com baixo valor agregado se comparado com sua aplicação como alimento animal. Na alimentação animal, o uso é limitado pela presença de ricina e princípios alergênicos (Castor bean allergen – CBA), os quais podem passar ao leite em bovinos alimentados com a torta de mamona (Evangelista et al. 2007). 
Por muito tempo se pensou que a atividade tóxica do pinhão manso fosse causada pela ação da lectina curcina, abundante nas sementes. Entretanto, vários trabalhos vêm contribuindo para demonstrar que a atividade tóxica das sementes e do óleo do pinhão manso deve-se à presença de ésteres de forbol e não à da curcina. Os ésteres de forbol são uma complexa mistura de ésteres do forbol tetracíclico diterpeno, eles apresentam atividades carcinogênicas e ação inflamatória (Makkar et al., 1998; Makkar & Becker, 1999). O farelo de pinhão-manso tem alto teor de proteína e após ser detoxificado pode ser utilizado na alimentação animal. 
Van Cleef (2008) em ensaio in vitro comparando a adição de tortas de pinhão manso ou de nabo forrageiro em silagem de capim elefante, demonstrou uma redução na digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), verificada conforme a adição em níveis crescentes das tortas na silagem, sendo que para o pinhão manso, a redução foi mais acentuada. As silagens com nabo forrageiro apresentaram melhor qualidade e digestibilidade.
CONCLUSÕES
As tortas e farelos oriundos da produção de biodiesel apresentam características nutricionais adequadas para inclusão na dieta de ruminantes, entretanto, apesar da grande disponibilidade de coprodutos gerados a partir do aumento da produção de biodiesel, é importante atentar aos níveis ideais de sua utilização na alimentação animal, destacando principalmente os teores de óleo residual e a presença de fatores antinutricionaisque podem prejudicar a saúde e o desempenho animal.
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