PT2124618E

PT2124618E - Protecção de escape para proteína e amido em rações para animais

Info

Publication number: PT2124618E
Application number: PT07871717T
Authority: PT
Inventors: Stuart E Lebo Jr; Thomas S Winowiski
Original assignee: Lignotech Usa Inc
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2010-09-22
Also published as: EP2124618A1; AU2007336847A1; CA2669018A1; CN101605465B; SI2124618T1; AU2007336847B2; EP2124618B1; BRPI0721146B1; ATE471080T1; ES2349890T3; BRPI0721146A2; RU2009128058A; US20080152755A1; JP2010514415A; DE602007007246D1; CA2669018C; PL2124618T3; CN101605465A; US8591983B2; WO2008079942A1

Description

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DESCRIÇÃO "PROTECÇÃO DE ESCAPE PARA PROTEÍNA E AMIDO EM RAÇÕES PARA ANIMAIS"

Esta invenção relaciona-se com o gado, e mais especificamente com uma ração para gado, a preparação de uma ração para gado, e a alimentação do gado de modo a aumentar a utilização de proteína, lípidos e amido por parte dos ruminantes.

Sabe-se tratar as rações para ruminantes de modo a diminuir a degradação microbiológica da proteína das rações no rúmen. Diversos métodos da técnica anterior para tratar as rações de modo a diminuir a degradação microbiológica das proteínas têm incluído (1) tratamento químico com tanino, (2) tratamento químico com formaldeído, (3) tratamento térmico, (4) adição de licor de sulfito gasto, (5) peletização com lignossulfonato de cálcio, e (6) tratamento térmico combinado com um açúcar redutor. 0 tratamento químico da ração com tanino está descrito na Pat. U.S. No. 3.507.662. Esta patente descreve um processo para proteger ração animal rica em proteína contra a degradação no rúmen, tratando a ração com água e com agentes tanantes, formando uma pasta, e secando a uma temperatura que não exceda 80 graus centígrados. Trabalho 2 subsequente por Driedger (1972) J. Anim. Sei, 34:465 demonstrou que se podia adicionar tanino à ração antes da sua peletização, eliminando o passo de formação de uma pasta, e mantendo a protecção eficaz da proteína contra a degradação no rúmen. Driedger utilizou 20 por cento de tanino em bagaço de soja. Os taninos, no entanto, sofrem uma condensação oxidativa irreversível que pode tornar a proteína indisponível no abomaso (Fergusson, 1974, página 453 do 'Digestion and Metabolism in the Ruminant', Univ. New England Publ. Unit, Armidale, New South Wales, Austrália.), e não são comercialmente aceites para utilização em tratamento de ração para protecção de proteína por muitas entidades. O tratamento químico de ração com formaldeído está descrito na Patente U.S. No. 3.619.200. Esta patente descreve uma ração para ruminantes composta por material

proteico protegido contra a degradação no rúmen por modificação química da proteína por tratamento com formaldeído. 0 formaldeído reage com grupos amino a pH neutral para se formarem grupos metilol que em seguida se condensam para darem pontes de metileno. Ao pH ácido do abomaso, esta reacção inverte-se, tornando a proteína disponível e libertando formaldeído (Fergusson, 1975). Hemsley, 1973, Australian J. Biol. Sei. 26: 960 descreveu que o tratamento óptimo podia ser feito com 0,8 a 1,2 por cento de formaldeído. Com teores mais elevados a proteína ficaria protegida demais e a retenção do azoto diminuiria. Crawford, 1984, J. Dairy Sei. 67: 1945 afirma que o nível 3 óptimo de tratamento variará consoante a velocidade de passagem da ração através do rúmen. Uma vez que ela é fortemente variável, pode ser difícil utilizar eficazmente o formaldeído. Embora o formaldeído esteja aprovado para utilização a título de biocida em rações nos Estados Unidos pela Food & Drug Administration, não está aprovado tratar-se uma ração para ruminantes para se diminuir a degradação microbiológica da proteína, lípidos ou amido, no rúmen. 0 tratamento térmico das rações está tratado na Patente U.S. No. 3.695.891. Aquecendo rações proteicas diminui-se a degradabilidade por diminuir a solubilidade da proteína e por bloquear os locais de ataque enzimático por modificação química. A reacção é, no entanto, sensível, e calor insuficiente não proporcionará protecção enquanto calor demais tornará a proteína não digestível na parte inferior do tracto digestivo (Sherrod, 1964, J. Anim. Sei. 23: 510, e Plegge, 1982, J. Anim. Sei. 55: 395). A adição de licor de sulfito gasto às rações foi descrita em Larsen, Patente U.S. No. 4.377.596. Larsen descreve um método para alimentar vacas leiteira com elevada produção com uma ração contendo licor de sulfito gasto, numa quantidade de 0,25-3,0 por cento, em peso, da ração, para aumentar a produção de leite. Basta misturar um com o outro o licor de sulfito gasto de Larsen e a ração num misturador sem ser necessário mais qualquer processamento antes da alimentação das vacas leiteiras. Larsen especula no sentido de a lenhina presente no licor 4 de sulfito gasto ser operacional na protecçâo das proteínas da ração contra a sua destruição pelos micro-organismos presentes nos três primeiros estômagos das vacas. Para além disso, Larsen argumenta que os açúcares da madeira presentes no licor de sulfito gasto podem assistir na promoção de uma melhor digestão dos materiais presentes nos grãos e na forragem habitualmente presentes na ração. No entanto, verificou-se agora que a lenhina presente no licor de sulfito gasto não opera de modo a proteger as proteínas contra a degradação pelos micróbios do rúmen, e que os açúcares da madeira presentes no licor de sulfito gasto não proporcionam necessariamente uma melhor digestão dos materiais da ração. A peletização de ração com lignossulfonato de cálcio está descrita por Stem, Can. J. Anim. Sei. 64 (Suplem.): 27-28 (Setembro de 1984). Com base em estudos de culturas do rúmen in vitro, Stem concluiu que a peletização de farinha de bagaço soja com o lignossulfonato de cálcio apresenta potencial para proteger a proteína contra a degradação microbiana no rúmen. No entanto, verificou-se que não é o lignossulfonato de cálcio que é a componente activa no licor de sulfito gasto que protege a proteína, e que de facto a peletização com o lignossulfonato de cálcio por si própria não origina qualquer protecçâo da proteína.

Um tratamento térmico combinado com um açúcar redutor foi descrito nas Patentes U.S. Nos. 4.957.748 e 5.023.091. Para aumentar a eficiência da utilização da 5 proteína da ração por parte dos ruminantes, mistura-se uma ração contendo uma proteína e um açúcar redutor, em quantidades adequadas para a reacção de Maillard. Aquece-se a mistura a uma temperatura, a um valor de pH e durante um período de tempo suficientes, para provocar a parte inicial das reacções de Maillard, mas não a parte avançada das reacções de Maillard. Preferivelmente, o açúcar é a xilose obtida quando se mistura licor de sulfito gasto com a ração.

Na Patente U.S. No. 5.789.001, obtém-se uma gordura inerte no rúmen para uma ração para ruminantes aplicando agentes redutores a farinhas de bagaço de oleaginosas e aquecendo para induzir um acastanhamento não enzimático. Controla-se o processo para se assegurar que os açúcares redutores penetram no interior da farinha de oleaginosas moída, antes do acastanhamento. A reacção de acastanhamento torna a proteína que está em volta do óleo resistente à degradação bacteriana no rúmen encapsulando deste modo o óleo numa matriz protectora.

Os métodos da técnica anterior que se descreveram acima podem fazer sentido do ponto de vista económico em determinadas circunstâncias, mas é importante conseguir-se uma poupança máxima nos custos e a melhor utilização da proteína por exemplo aumentando a eficiência com a qual a proteína do alimento é utilizada pelo animal. As rações e os métodos da técnica anterior não atingem estes objectivos porque, em alguns casos, proporcionam proteína cujo valor 6 nutricional é inferior, ao tentarem aumentar a quantidade de proteina que é de facto transferida do rúmen para o intestino delgado dos ruminantes, ou apresentam outras desvantagens.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO É portanto um objecto da invenção proporcionar uma nova ração com aumento da eficiência da utilização da proteina, dos lipidos e do amido por parte dos animais. É outro objecto da invenção proporcionar um novo método para se alimentar o gado para aumentar a eficiência da utilização da proteína, dos lipidos e do amido por parte dos animais. É ainda um objecto adicional da invenção proporcionar um novo método para preparar uma ração que assegure uma menor degradação microbiana da proteína, dos lipidos e do amido que são consumidos pelos animais. É ainda um objecto adicional da invenção proporcionar uma nova técnica para se utilizarem polímeros de ureia-formaldeído (doravante referidos como "polímeros U ") para aumentar a eficiência da utilização da proteína, dos lipidos e do amido que são consumidos pelos animais. É ainda um objecto adicional da invenção proporcionar uma nova ração que exiba uma menor degradação 7 de proteína, lípidos e amido no rúmen de modo a que estes ingredientes possam ser utilizados na parte inferior do tracto digestivo.

De acordo com os objectos acima, a invenção é um novo processo de utilização de polímeros UF, água e calor, para tratar ingredientes proteicos e amido de um modo tal que os ingredientes proteína, lípidos e amido da ração sejam utilizados de um modo mais eficaz pelos ruminantes. Também se proporciona uma nova ração para animais e um novo método para os alimentar. 0 conjunto de se utilizar um polímero UF com calor e tempo proporciona protecção de escape para materiais proteicos, lipídicos e de amido, muito maior do que aquilo que se consegue com um simples aquecimento durante as operações de peletização. A ração para animais feita de acordo com a invenção inclui uma quantidade substancial de produtos de reacção do material proteico com os polímeros UF, e do material de amido com os polímeros UF. A razão entre os polímeros UF e a proteína e/ou o amido, a temperatura, o tempo e a percentagem de humidade são parâmetros que se seleccionam para se conseguir uma protecção máxima para a proteína, os lípidos e/ou o amido, para ruminantes.

Em geral, as proteínas, os lípidos e os amidos são aqueles que estão presentes em ingredientes com qualidade para rações animais. Os ingredientes proteicos para rações de ruminantes são bem conhecidos e neles se incluem o bagaço de soja, bagaços de outros grãos proteicos, o bagaço de sementes de algodão, farinha de penas, farinha de sangue, silagens, farinha de ossos e sangue, bagaço de girassol, bagaço de colza, bagaço de amendoim, bagaço de cártamo, bagaço de linhaça, bagaço de gergelim, legumes de floração precoce, produtos de peixe, subprodutos proteicos para rações tais como proteínas de milho e de cevada, produtos lácteos, produtos de aves, palhas, milho, trigo, luzerna, cevada, milho painço, sorgo, tapioca, e misturas de todos estes bem como as oleaginosas, tais como a soja, sementes de girassol, de colza, de canola, de algodão, de milho, de linho, de linhaça, de cártamo, de gergelim, e misturas de todas estas. Também são bem conhecidos os ingredientes ricos em amido para rações para ruminantes, que incluem milho, trigo, cevada, milho painço, sorgo, tapioca e misturas de todos estes. São também conhecidos os ingredientes ricos em lípidos para rações para ruminantes, nos quais se incluem sementes de oleaginosas tais como a soja, a semente de girassol, de canola, de colza, de algodão, de milho, de linho, de linhaça, de cártamo, de gergelim, e misturas de todas estas.

Num aspecto da invenção, uma ração para animais inclui uma mistura de materiais orgânicos incluindo pelo menos um produto de reacção de uma proteína da ração e/ou um amido com polímeros UF, em que a percentagem de polímeros UF na ração seja de cerca de 0,1 por cento a cerca de 3 por cento, em peso, de tal modo que a 9 degradabilidade da proteína da ração e/ou do seu amido pelos micro-organismos do rúmen se encontre diminuída e não exista uma diminuição significativa da digestibilidade da proteína e/ou do amido, no tracto após o rúmen.

Noutro aspecto da invenção, um método de fabricar uma ração para gado que inclui os passos de se proporcionar uma mistura de uma proteína e/ou um amido para rações com polímeros UF de tal modo que a percentagem dos polímeros UF na ração seja de entre cerca de 0,1 por cento e cerca de 3 por cento, em peso, e aquecendo a mistura a uma temperatura, a um valor de pH e com uma percentagem de humidade durante um período de tempo suficiente, para se diminuir a degradabilidade da proteína e/ou do amido da ração pelos micro-organismos do rúmen proporcionando uma ausência de diminuição significativa da digestibilidade da proteína e/ou do amido na parte do tracto inferior ao rúmen. Este método recorre a um pH de entre cerca de 4,0 e cerca de 10,5, preferivelmente entre cerca de 6,0 e cerca de 8,5, uma percentagem de humidade de entre cerca de 6 por cento e cerca de 40 por cento, preferivelmente entre cerca de 15 por cento e cerca de 25 por cento, uma temperatura de entre cerca de 20 graus centígrados e cerca de 150 graus centígrados, preferivelmente entre cerca de 80 graus centígrados e cerca de 110 graus centígrados, e durante um período de tempo de entre cerca de 20 minutos e cerca de 72 horas, preferivelmente entre cerca de 30 minutos e cerca de 2 horas. 10

Noutro aspecto ainda da invenção, proporciona-se um método de se alimentarem animais que inclui os passos de se seleccionar uma ração contendo proteína e/ou amido e que seja apropriada para ruminantes, e administrar-se ao ruminante um produto da reacção da proteína e/ou amido com polímeros UF, em que a percentagem de polímeros UF na ração seja de entre cerca de 0,1 por cento e cerca de 3 por cento, em peso, de tal modo que degradabilidade da proteína e/ou do amido da ração pelos micro-organismos do rúmen seja diminuída e que não exista uma diminuição significativa da digestibilidade da proteína e/ou do amido no tracto digestivo inferior ao rúmen. Aquece-se a mistura de proteína e/ou amido com polímeros UF a uma temperatura, a um valor de pH e com uma percentagem de humidade, durante um período de tempo suficiente para que ocorra a reacção, mas insuficiente para diminuir de modo significativo a digestibilidade da proteína e do amido no tracto, após o rúmen. A invenção presente proporciona além disto uma ração para animais que inclui lípidos inertes no rúmen. Preferivelmente o lípido será um óleo vegetal. Deste modo, o óleo vegetal não sofre hidrogenação por parte das bactérias do rúmen nem inibe a digestão das fibras permanecendo digerível no intestino delgado, e em alguns casos, parte dele poderá ser transferido para o leite do animal. Caso uma parte ou a totalidade dos lípidos sejam óleos vegetais, poderão aumentar a percentagem de lípidos do leite que sejam monoinsaturados ou polinsaturados. 11

Consegue-se a protecção pela formação de ligações covalentes entre o polímero UF e o material orgânico proteico que rodeia o óleo nas farinhas de sementes de oleaginosas. 0 produto da reacção torna o material proteico resistente à degradação bacteriana e portanto encapsula o óleo numa matriz protectora. 0 processo inclui aplicar-se um polímero UF a farinhas de sementes de oleaginosas e aquecer para induzir a formação das ligações. Controla-se o processo para que se assegure a penetração do polímero UF no interior da farinha de sementes de oleaginosas antes de se iniciar a reacção.

Uma ração para animais inclui uma mistura de materiais orgânicos incluindo pelo menos um produto da reacção de uma farinha de sementes de oleaginosas com um polímero UF. A percentagem de polímero UF em relação à farinha de sementes de oleaginosas pode ser de entre cerca de 0,1 % e cerca de 40 %, em peso, consoante a semente e o polímero UF que se empregarem, de modo a que a percentagem global do polímero UF no total da ração seja de entre cerca de 0,1 % e cerca de 3,0 %, em peso. A percentagem real do polímero UF em relação à farinha de sementes de oleaginosas depende do polímero UF e da proteína. Selecciona-se a farinha ou bagaço de sementes de oleaginosas entre as provenientes de sementes de soja, canola, algodão, girassol, linhaça, colza, milho, linho, cártamo e gergelim, bem como misturas de todas estas 12

Um método de fabricar uma ração para animais inclui os passos de se seleccionar uma semente de oleaginosa que se pretenda, quebrar essa semente, aplicar um polímero UF sobre as sementes quebradas, deixar que o polímero UF penetre no interior da semente, e em seguida aquecer a mistura a uma temperatura, na presença de uma percentagem de humidade e durante um período de tempo suficiente para provocar ligações covalentes entre o polímero UF e o material orgânico proteico que se encontra em torno do óleo para deste modo encapsular o óleo numa matriz protectora. A quebra pode ser conseguida de qualquer modo convencional, tal como mecanicamente com um moinho de rolos. É preferível aplicar o polímero UF sob a forma de uma solução, e tal também se pode fazer de um qualquer modo convencional tal como por aspersão, gota a gota, mistura ou outros processos semelhantes. De forma vantajosa emprega-se vapor para provocar a penetração do polímero UF nas sementes. No entanto, também se podem empregar outros métodos de que resulta a penetração do polímero UF, tais como manter algum tempo uma mistura de polímero UF com as sementes, com ou sem calor, de modo a que o polímero UF penetre no interior da semente e se posicione de modo tal que uma quantidade suficiente de polímero UF rodeie uma porção substancial das zonas contendo óleo para provocar ligações a mais de metade das zonas contendo óleo que tenham um diâmetro de entre 0,01 e 10 micrómetro. 13

Por último, aquece-se a mistura, preferivelmente com vapor, para que se dê uma reacção a uma percentagem de humidade de entre cerca de 6 % e cerca de 40 %, em peso, a uma temperatura de entre cerca de 20°C e cerca de 150°C, e durante um período de tempo de entre cerca de 20 minutos e cerca de 72 horas. Preferivelmente, o vapor não só faz com que os polímeros UF penetrem nas sementes, mas em seguida, o vapor assegura a manutenção de uma quantidade de calor apropriada para provocar a formação de ligações covalentes. Deve também entender-se que as sementes poderão ser secas antes ou depois de serem quebradas, para aumentar a penetração do polímero UF pelo interior da semente.

Esta ração de escape melhorada pode substituir uma parte ou a totalidade da ração habitual contendo proteína e/ou contendo amido que se fornece ao animal, resultando numa maior eficiência da produção de leite, carne e/ou lã. Podem obter-se especificamente rendimentos de produção com os mesmos teores em proteína e amido na ração, ou a mesma produção com teores inferiores em proteína e amido na ração.

Em especial, o óleo vegetal inerte no rúmen não sofre hidrogenação pelas bactérias do rúmen e portanto o óleo vegetal é digerível após o rúmen e pode ser transformado em leite a sua parte mono-insaturada ou polinsaturada. Numa concretização, as sementes são seleccionadas, e em algumas circunstâncias, adiciona-se proteína ou gordura para se proporcionar a mistura 14 pretendida de lípidos saturados e insaturados no leite de um animal.

Tal como se pode entender de quanto consta acima e das descrições que se seguem, a nova ração, o método de fabricar a ração e o método de alimentar os animais com esta ração têm a vantagem de proporcionar uma ração economicamente superior, e um método superior de alimentar os animais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As caracteristicas referidas acima, e outras características da invenção serão mais fáceis de compreender a partir da descrição pormenorizada que se segue quando for considerada em referência aos desenhos que a acompanham, nos quais: A Figura 1 é um gráfico que ilustra a percentagem de proteína não digerida no rúmen em função da dosagem de polímero UF numa ração aquecida a 100 graus centígrados durante 60 minutes; e A Figura 2 é um gráfico que ilustra a percentagem de proteína não digerida no rúmen em função do período de tempo, para uma ração que se fez reagir com 1 por cento, em peso, de polímero UF, a 100 graus centígrados.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO 15

De um modo geral, a ração para animais inclui uma quantidade substancial de produtos da reacção de proteínas com polímeros UF e de amidos com polímeros UF. Os polímeros UF são bem conhecidos como sendo produtos da reacção de condensação de ureia com formaldeído. A razão entre formaldeído:ureia (F:U) no polímero UF é tipicamente de 2,0 a 0,8, em peso, sendo preferivelmente de entre 1,8 e 1,0, e de preferência cerca de 1,6. As razões F:U menores têm menos formaldeído livre, o que é preferido. Deve também notar-se que o polímero UF utilizado neste documento é por vezes alvo de referências na literatura sob a designação de a "policarbimida". Estas estão comercialmente disponíveis junto de numerosos fornecedores, tais como a Borden Chemical, Inc., sob a marca comercial "Durite".

Deve entender-se claramente que a invenção presente não utiliza formaldeído para proporcionar a protecção de escape pretendida neste documento, mas utilize em vez disso um ou mais polímeros UF. O formaldeído é um aldeído simples com a fórmula seguinte: H2C=0. A ureia tem uma estrutura similar, mas em que os átomos de hidrogénio foram substituídos por grupos amida: (NH2)2C=0. Ambos estes compostos têm baixa massa molecular.

Um polímero de ureia-formaldeído, por outro lado, é um polímero feito a partir de diversas razões molares destes dois monómeros. A estrutura do polímero variará consoante o valor da razão F/U. Embora não se conheça 16 exactamente a estrutura dos diversos polímeros, os polímeros UF contêm novos grupos carbonilo (isto é C=0) com reactividades diferentes das dos grupos carbonilo em qualquer dos formaldeído ou ureia, isto é, H2C=0 + (NH2)2C=0-------> H2C(OH)-NH-C-NH2, dímero representado para acentuar o facto de que o grupo C=0 é diferente; o polímero ele próprio torna-se bastante complexo consoante a razão F/U.

Em geral, as proteínas, lípidos e amidos utilizados são os que estão presentes em rações com qualidade elevada para animais. As rações contendo proteína que são adequadas para ruminantes são bem conhecidas e nelas se incluem o bagaço de soja, o bagaço de sementes de algodão, farinha de penas, farinha de sangue, silagens, farinha de ossos e sangue, bagaço de girassol, bagaço de colza, bagaço de amendoim, bagaço de cártamo, bagaço de linhaça, bagaço de gergelim, legumes de floração precoce, produtos de peixe, subprodutos proteicos para rações tais como proteínas de milho e de cevada, produtos lácteos, produtos de aves, palhas, milho, trigo, luzerna, cevada, milho painço, sorgo, tapioca, e misturas de todos estes bem como as oleaginosas, tais como a soja, sementes de girassol, de colza, de canola, de algodão, de milho, de linho, de linhaça, de cártamo, de gergelim, e misturas de todas estas. Também são bem conhecidos os ingredientes ricos em amido para rações para ruminantes, que incluem 17 milho, trigo, cevada, milho painço, sorgo, tapioca e misturas de todos estes. São também conhecidos os ingredientes ricos em lipidos para rações para ruminantes, nos quais se incluem sementes de oleaginosas tais como a soja, a semente de girassol, de canola, de colza, de algodão, de milho, de linho, de linhaça, de cártamo, de gergelim, e misturas de todas estas.

Nesta especificação, a expressão "ração ortodoxa" significa as rações normalmente utilizadas na alimentação de ruminantes. Estas rações são bem conhecidas na técnica e nelas se incluem as rações de elevada qualidade com proteína, lípido e amido que se descreveram acima bem como outras rações, que por não serem consideradas rações com qualidade elevada são menos provavelmente utilizadas no tratamento. Estas rações ortodoxas incluem preferivelmente as sementes de oleaginosas que se listaram acima, e que são preferivelmente bagaço de soja, bagaços de outras proteiginosas, bagaço de semente de algodão, farinha de penas, farinha de sangue, silagens, farinha de carne e ossos, bagaço de semente de girassol, bagaço de canola, bagaço de amendoim, bagaço de cártamo, bagaço de linhaça, bagaço de gergelim, legumes de floração precoce, produtos de peixe, ingredientes proteicos para rações que são subprodutos, tais como farinhas de milho e de cevada, produtos lácteos, produtos de aves, palhas, milho, trigo, luzerna, cevada, milho painço, sorgo, tapioca, e misturas de todos estes. 18 A ração que se vai utilizar pode ser escolhida por razões económicas ou de abastecimento, mas uma vez que os métodos descritos neste documento são aplicáveis a proteínas, lípidos e amido em geral, independentemente da fonte destes, os passos que se seguem para levar a cabo o método são os mesmos embora os produtos reaccionais eventuais possa, diferir.

Por razões económicas, este processo destina-se sobretudo a suplementos proteicos. Nesta especificação, suplementos proteicos são ingredientes para rações que contenham pelo menos 20 por cento de proteína, em que pelo menos 25 por cento dessa proteína seja proteína degradável por micróbios. Proteína degradável por micróbios é, nesta especificação, é proteína que seja clivada por protease microbiana.

De forma semelhante, a expressão "produto da reacção de polímeros UF com uma proteína" e a expressão " produto da reacção de polímeros UF com um amido", quando são utilizadas nesta especificação, significam um produto de condensação obtido fazendo reagir: (1) qualquer proteína e/ou amido úteis em ingredientes de rações para gado e habitualmente presentes em rações ortodoxas; com (2) um ou mais polímero UF. Em geral crê-se que as reacções ocorram entre os grupos amino das proteínas e os grupos carbonilo dos polímeros UF. 19

Pode preparar-se esta ração melhorada de diversas maneiras diferentes utilizando como matérias-primas diversas rações ortodoxas diferentes e polímeros UF diferentes. Em cada caso, ocorre uma reacção entre o polímero UF e as proteínas e/ou entre os polímeros UF e os amidos, presentes na ração utilizada a título de matéria-prima, reacção esta que diminui a degradação da proteína e do amido no rúmen de um animal, por parte de micróbios, e deste modo aumenta a quantidade de proteína de amido disponíveis para serem digeridos no intestino delgado do animal.

Com este produto, existe uma menor degradação da proteína e do amido e uma sua menor transformação noutros compostos de azoto, tais como amoníaco, por parte dos micróbios do rúmen. É especialmente adequado misturar-se o material da ração com o polímero UF para maximizar a reacção. Selecciona-se a temperatura em conjunto com a percentagem de humidade e com o período de tempo do tratamento, de modo a maximizar a produção de compostos que resistem à degradação pelos micróbios do rúmen, mas que apesar disso permitem manter a digestibilidade e a utilização da proteína e do amido no tracto, após o rúmen.

Crê-se que a reacção química formando esta ração inclui uma reacção de condensação entre grupos carbonilo dos polímeros UF e os grupos amino da proteína e do amido. As reacções ocorrem rapidamente e podem determinar-se a temperatura, a humidade e o período de tempo necessários 20 para se levar a cabo a reacção numa extensão óptima, com pouca experimentação.

Crê-se que a reacção seja em geral uma reacção de 1 mole para 1 mole, entre os grupos amino e carbonilo livres e a ureia formaldeído, dando-se também alguma consideração a outras reacções que ocorrem na ração, e podem determinar-se as quantidades de polímero UF que são utilizadas na concretização mais económica embora não se descrevam neste documento especificamente alguns dos materiais mais adequados para utilização em rações. O período de tempo e a temperatura e humidade dão largas margens de operação, uma vez que se pode utilizar uma menor temperatura durante mais tempo em algumas circunstâncias, ou uma temperatura mais alta durante menos tempo quando a economia a tal obrigue.

Em geral, a temperatura da reacção pode ser de entre cerca de 20 graus centígrados e cerca de 150 graus centígrados, sendo entre 80 graus centígrados e 110 graus centígrados preferida, e o período de tempo da reacção pode variar entre cerca de 20 minutos e cerca de 72 horas, preferindo-se entre 30 minutos e 2 horas. A quantidade de água afecta a reacção, e a percentagem de humidade variará entre cerca de 6 por cento e cerca de 40 por cento, preferindo-se entre 15 por cento e 25 por cento.

Em geral prepara-se a ração misturando um polímero UF com uma ração adequada contendo uma proteína 21 e/ou um amido, a uma percentagem de humidade pretendida, e numa razão controlada, aplicando-se uma determinada temperatura durante um período de tempo adequado para provocar a formação de ligações cruzadas covalentes. Deste modo, formam-se produtos de condensação entre o polímero UF e um grupo amina livre de um aminoácido ou proteína, a uma razão de 1:1.

Num aspecto, a ração para ruminantes conterá uma mistura de materiais orgânicos incluindo pelo menos um produto da reacção de uma proteína da ração com um polímero UF, em que a percentagem de polímero UF na ração seja de entre cerca de 0,1 por cento e cerca de 3 por cento, em peso, preferivelmente de entre cerca de 0,25 por cento e cerca de 2,5 por cento, em peso, e de preferência de entre cerca de 0,4 por cento e cerca de 1 por cento, em peso.

Noutro aspecto, a ração para ruminantes contém uma mistura de materiais orgânicos incluindo pelo menos um produto da reacção de um amido da ração com um polímero UF, em que a percentagem do polímero UF na ração seja de entre cerca de 0,1 por cento e cerca de 3 por cento, em peso, preferivelmente de entre cerca de 0,25 por cento e cerca de 2,5 por cento, em peso, e de preferência de entre cerca de 0,4 por cento e cerca de 1 por cento, em peso. A fonte de proteína e de amido não é significativa desde que se trate de uma proteína e um amido que sejam aceitáveis para o gado, e as proteínas e os 22 amidos que são aceitáveis são bem conhecidos. Em geral, o pH é controlado para ser superior a 4 e inferior a 10,5 e preferivelmente de entre 6 e 8,5. Controla-se o pH por qualquer um dos métodos adequados, incluindo a adição de hidróxido de sódio.

Na alimentação do gado, pode conseguir-se pelo menos 50 por cento e em algumas circunstâncias até 100 por cento de aumento da eficiência de utilização da proteína, o que se pode levar em conta e utilizar para aumentar o ganho de massa corporal a partir de dietas em que a proteína seja limitativa, ou para diminuir o custo da ração. O material para ração tratado destina-se sobretudo a ruminantes, e pode ser utilizado portanto como um substituto de ração com elevado teor proteico não tratada. Em alguns casos, a quantidade do suplemento proteico não tratado correspondente, que de outra forma seria utilizado, pode ser diminuída, e a quantidade de suplemento proteico tratado é inferior à quantidade de suplemento proteico não tratado que se utilizaria, atenta a maior eficiência de utilização da proteína no suplemento proteico tratado.

Noutra concretização da invenção, uma ração para animais inclui uma quantidade substancial de pequenas partículas com uma parte interior lipídica revestida com um revestimento formado por produtos da reacção de membranas proteicas das sementes de oleaginosas e polímero UF. Na concretização preferida, as sementes de oleaginosas utilizadas para se formar esta ração são aquelas que estão 23 presentes em rações de qualidade elevada tais como soja, sementes de canola, sementes de algodão, milho, sementes de linhaça, sementes de girassol, sementes de linho, sementes de colza, sementes de cártamo e sementes de gergelim. A ração melhorada descrita neste documento pode ser preparada de diferentes maneiras utilizando diversas sementes de oleaginosas adequadas diferentes e diversos polímeros UF diferentes a título de matérias-primas. Em cada caso, ocorre uma reacção entre os polímeros UF e as proteínas das sementes de oleaginosas, que encapsula o óleo numa matriz protectora formando deste modo um compartimento de proteína protegida que contém lípidos de tal modo que a totalidade do compartimento e o seu conteúdo em lípidos escapam à degradação pelas bactérias no rúmen mas permanecem digeríveis no intestino delgado ou no abomaso do animal.

Uma vez que o óleo vegetal inerte no rúmen é digerível após o rúmen, uma parte dele é transferido para o leite do ruminante sob uma forma polinsaturada. Ao tornar o óleo vegetal "inerte no rúmen", pode aumentar-se a densidade energética da ração e aumentar-se o teor em polinsaturados no leite enquanto em simultâneo se minimiza a formação de ácidos gordos trans pelas hidrogenação por bactérias do rúmen. A expressão "inerte no rúmen" pretende significar que o lípido está impedido de interactuar com as bactérias do rúmen mas no entanto é tornado disponível para 24 digestão e absorção no tracto gastrointestinal, após o rúmen. A percentagem de polímero UF nas sementes de oleaginosas ricas em proteína varia entre cerca de 0,1 % e cerca de 40 %, em peso, consoante a semente e o polímero UF que se empregarem, sendo apropriado utilizar uma quantidade que assegure entre cerca de 1 % e cerca de 3 %, em relação ao peso total de ração.

Em geral, prepara-se a ração seleccionando em primeiro lugar a semente oleaginosa ou a mistura de sementes que se pretende, e depois quebrando a cutícula das sementes por quebra mecânica, por exemplo numa operação conduzida num moinho de rolos. Pode utilizar-se qualquer método para quebrar a cutícula das sementes, desde que durante este processo a semente não seja esmagada libertando o seu óleo.

Depois da quebra, trata-se a semente com o polímero UF aplicando o polímero UF, preferivelmente em solução, de uma qualquer forma convencional, no exterior da semente. Por exemplo, pode aplicar-se o polímero UF aspergindo a sua solução sobre as sementes, percolando-a através das sementes, por mistura ou de outras formas.

Em seguida, faz-se os polímeros UF na mistura penetrarem para o interior da semente. Isto pode ser conseguido com ou sem calor. Caso não se utilize calor, 25 deixa-se tipicamente imergir a mistura durante entre cerca de um minuto e uma hora, para se assegurar a penetração dos polímeros UF no interior da semente. Também se pode utilizar calor para levar os polímeros UF a penetrar na semente.

Caso se empregue calor, prefere-se o vapor. 0 aquecimento com vapor provoca uma migração líquida da humidade, da superfície da semente para o seu centro, transportando o polímero UF com ela para o interior da semente. Esta penetração do calor e do polímero UF em simultâneo contribui para uma protecção mais uniforme em toda a partícula que é a semente. Deste modo, quando em seguida se mói a partícula que é a semente, não há perda de protecção proteica e o óleo vegetal contido nela permanece inerte no rúmen. Deste modo, mesmo a mastigação pelo animal não consegue destruir a protecção.

Depois de os polímeros UF terem penetrado suficientemente, aquece-se a mistura das sementes com os polímeros UF a uma temperatura, sob um teor de humidade, e durante um período de tempo, que sejam suficientes para provocar a formação de ligações covalentes. Caso se tenha utilizado imersão, pode tostar-se a mistura com ar quente ou aquecê-la com vapor. De igual modo, caso se houvesse utilizado vapor para provocar a penetração por parte dos polímeros UF, mantém-se esse aquecimento para que ocorra a formação das ligações covalentes pretendidas. Mais uma vez, pode tanto tostar-se com ar quente ou aquecer-se com vapor 26 para provocar a formação de ligações, mas quando se utilizara vapor para provocar a penetração por parte dos polímeros UF, é desejável continuar a utilizar vapor para que resultem ligações. Deste modo, a expressão "penetração suficiente" significa, nesta especificação, que foi distribuída uma quantidade adequada de polímero UF por dentro da semente de oleaginosa, de tal modo que pelo menos trinta por cento dos lípidos estejam suficientemente encapsulados após um aquecimento a uma temperatura e durante um período de tempo suficientes para que ocorra a formação de ligações covalentes para tornarem inertes os corpúsculos de lípidos adentro da semente de oleaginosa. A título de passo opcional, podem secar-se as sementes antes ou depois da sua quebra. Isto leva-se a cabo tipicamente por aquecimento com ar quente. A vantagem de se secarem as sementes antes da aplicação da solução do polímero UF é que as sementes secas absorvem mais rapidamente o polímero UF no seu interior, uma vez que o pequeno teor em humidade da semente tende a fazer com que a solução do polímero UF migre para esse interior. No entanto, a secagem aumenta os custos de produção, e portanto não é essencial para a protecção dos lípidos de acordo com a invenção presente. 0 produto resultante inclui corpúsculos de lípidos cujas dimensões variam entre meio micrómetro e 10 micrómetro, mas que se concentram numa determinada gama de dimensões, consoante o tipo de semente de oleaginosa. No 27 caso dos grãos de soja, a gama de dimensões é de entre 0,5 e 2 micrómetro. Estes corpúsculos incluem lipidos sob a sua forma natural in situ rodeados por um produto da reacção de uma proteína com um polímero UF, sendo a razão entre produtos da reacção e o lípido de entre 1 % e 35 %. A camada de proteína é mais densa do que a fase de lípido e é relativamente fina, com uma espessura inferior a 10 % do diâmetro do corpúsculo lipídico. Estes corpúsculos nos quais o óleo está protegido por um produto da reacção da proteína com um polímero UF são referidos neste documento como partículas de óleo com protecção de escape.

Uma vez que as partículas de óleo com protecção de escape tenham sido formadas na semente de oleaginosa processada, pode moer-se a semente de oleaginosa porque as partículas protegidas são tão pequenas que permanecem intactas, e obtém-se uma farinha moída com óleo substancialmente inerte no rúmen. O tipo de proteínas que formam a casca em torno do lípido é oleosina, e o produto da reacção da proteína com o polímero UF tem uma razão entre polímero UF e as oleosinas de entre cerca de 0,5 % e cerca de 4 0 %, em peso, de tal modo que a degradabilidade da proteína da ração pelos micro-organismos do rúmen é diminuído e existe uma digestibilidade significativa da proteína e dos lipidos no tracto, a jusante do rúmen. A quantidade de lípido protegido de escape numa ração pode ser ajustada à situação a que se destina. Assim, pode determinar-se a quantidade de proteína protegida numa 28 determinada ração. Para além disto, com alguma experimentação, pode determinar-se a quantidade de lipido que é transportado para o leite de ruminantes produtores de leite, sem alteração, e pode portanto seleccionar-se uma composição final da ração, incluindo pelo menos alguns lipidos com protecção de escape, para se alterarem as caracteristicas do leite da forma que se pretender.

Um exemplo de uma ração completa que inclui proteína não digerida no rúmen (RUP) e gordura não digerida no rúmen (RUF), a partir de grãos de soja, seria:

Ingrediente

Silagem de luzerna 12,5 Silagem de milho 37,5 Milho moído 24,5 Polímero UF tratado Grãos de soja 22,5 Proteína de escape SoyPass 0,8 suplemento: Mistura minerais/vitaminas 1,4

As quantidades são expressas em percentagem da matéria seca. Esta formulação proporciona 18,9 % de proteína em bruto e 4,5 % de lipido adicionado.

Um exemplo de uma ração completa que inclui RUP proveniente de farinha de soja seria:

Ingrediente

Silagem de milho 33,4

Luzerna emurchecida 15,0

Palha de fura-capa 5,0

Milho moido 25,7 cascas de soja 10,3

Polimero UF tratado farinha de bagaço de soja 6,8 ureia 1,0

Fosfato dicálcico 0,94

Mistura de minerais/vitaminas 1,86

As quantidades estão expressas em percentagem da matéria seca. Esta formulação proporciona 16,3 % de proteina em bruto.

Incluem-se nos exemplos de rações comerciais que poderiam utilizar esta tecnologia, a Rally e a MetaPro da Lake 0'Lakes Purina Feeds LLC. A Rally é uma ração com alta energia (lipidos) e a MetaPro é formulada para maximizar a eficiência proteica (RUP). EXEMPLO 1

Peneirou-se farinha de bagaço de soja que havia sido extraída com solvente até se obter uma dimensão de partículas destinada a testes, cujos diâmetros variavam entre 0,8 e 1,7 milímetro. Armazenou-se uma parte sem qualquer tratamento para servir de controlo negativo 30 (Controlo). Misturou-se uma segunda porção com um lignossulfato rico em xilose (Xylig™) de tal forma que o Xylig™ correspondia a 5 % da matéria seca e continha aproximadamente 1 % de xilose. Antes de misturar, adicionou-se uma quantidade suficiente de água ao Xylig™ para se conseguir levar o teor total e final em humidade a 20 %. Colocou-se a mistura num balão tapado, aqueceu-se rapidamente num forno de micro-ondas até cerca de 95°C, e depois transferiu-se para um forno de convecção a 105°C durante 60 minutos. Espalhou-se o material escuro (Maillard) resultante sobre papel para arrefecer e secar. Esta farinha se soja com escurecimento não enzimático (NEBSBM) era o controlo positivo. Tratou-se uma terceira porção de um modo semelhante, excepto que se substituiu o Xylig™ pela Durite AL3029R™, uma policarbimida liquida produzida pela Borden Chemical.

Testaram-se nas amostras a proteína em bruto (CP) que se reportou em percentagem da matéria seca (DM). Testou-se nas amostras a proteína não degradável no rúmen (RUP) por incubação num saco poroso em dacron suspenso no rúmen de uma vaca leiteira durante 16 horas, findas as quais se mediu a proteína em bruto residual que se reportou em percentagem da proteína originalmente colocada nos sacos.

Tabela A - Efeito de 5 % de Durite™

Tratamento CP, % da DM RUP, % da CP 31

Tratamento CP, % da DM RUP, % da CP Controlo 51,2 21,1 NEBSBM 51,2 83,5 5 % de Durite 60,7 80,8

Um tratamento com 5 % de Durite™ resultou num teor em RUP que era similar ao do controlo positivo. Para além disto, o tratamento com Durite™, um polímero azotado, aumentou o teor de proteína em bruto na amostra. Isto é uma vantagem importante porque a utilização final do produto é como fonte proteica para ruminantes. EXEMPLO 2

Prepararam-se amostras tal como no Exemplo 1, com a excepção dos agentes de tratamento que se utilizaram. 0 Grupo 1 era um controlo positivo constituído por três lotes diferentes de SoyPass™, um bagaço de soja de escape com acastanhamento não enzimático produzido comercialmente. O Grupo 3 era um segundo controlo positivo constituído por amostras laboratoriais tratadas com Xylig™ a 5 %. 0 Xylig™ é um lignossulfonato rico em xilose que contribui aproximadamente 1 % de xilose e não contém azoto. 0 método de tratamento foi tal como no Exemplo 1 excepto que o pH da mistura do Grupo 3 foi aumentado por adição de soda cáustica. Tratou-se o Grupo 2 com 1 % e com 2 % de Durite™ em vez de 5 % de Xylig™. Este exemplo mostra que a utilização de Durite™ em vez de Xylig™ mais uma vez resulta em teores em RUP semelhantes, com mais proteína em bruto. 32

Tabela B - Eficácia de 1 % e de 2 % de Durite™

Grupo Amostra Comentário CP, % de RUP, % de I.D. DM CP NOPA 99284 SoyPass™ 51,4 78,9 NOPA 99609 SoyPass™ 52,3 79,9 1 NOPA 100272 SoyPass™ 51,5 75,1 1 % de 399-94-E Durite™ 55, 0 81,5 2 2 % de 399-94-F Durite™ 56,2 85,3 Xylig™, pH 399-94-B2R 6,2 51,9 80,4 Xylig™, pH 3 399-94-C2R 6,5 52,0 83,0 Xylig™, pH 399-94-G 7,7 51,6 82,2 EXEMPLO 3 Prepararam- -se as amostras tal como no Exemplo 1 0 único agente de tratamento foi a Durite™, aplicada 0,25, 0,5, e 1,0 por cento. Os resultados indicam que 0,5 de Durite™ é quase tão eficaz como 1 ,0 por cento. Tabela C - Eficácia de pequenos teores em Durite™

I.D. Descrição CP, % de DM RUP, % de CP 33 I .D. Descrição CP, % de DM RUP, % de CP 399-100- 0,25 % de 13 Durite™ 52,4 52,1 399-100- 0,5 % de 14 Durite™ 52,9 75,7 399-100-12 1,0 % de Durite™ 53,6 79,6 EXEMPLO 4

Prepararam-se as amostras tal como no Exemplo 1, excepto que o período de aquecimento foi variado entre um e 40 minutos, em vez do período padrão de 60 minutos de aquecimento. Os agentes de tratamento foram 1 % de Durite™ ou 1 % do açúcar xilose, da Aldrich Chemical. Com um minuto de aquecimento apenas, a Durite™ produziu um aumento substancial no RUP em comparação com a xilose que não apresentou efeito nenhum. Ao fim de 20 minutos de aquecimento com Durite™ o produto tinha atingido o teor pretendido de RUP superior a 70 %. Eram necessários quarenta minutos de aquecimento com xilose para se conseguir o mesmo efeito.

Tabela D - Necessidade de aquecimento com Durite™ em relação a xilose I. D. Descrição Tempo no forno, CP, % de RUP, % minutos DM de CP 399- 100-1 Não tratada 0 53,1 31,8 34 I .D. Descrição Tempo no forno, CP, % de RUP, % minutos DM de CP 399- 1 % de 1 51,9 31,7 100-5 xilose 399- 1 % de 20 51,6 64,3 100-7 xilose 399- 1 % de 40 51,7 75,6 100-9 xilose 399- 1 % de 60 51,9 77,1 100- xilose 399- 1 % de 1 53,2 52,5 100-6 Durite™ 399- 1 % de 20 54,2 77, 9 100-8 Durite™ 399- 1 % de 40 52,7 79,5 100-10 Durite™ 399- 1 % de 60 53, 6 79, 6 100-12 Durite™ EXEMPLO 5

Prepararam-se as amostras tal como no Exemplo 1 excepto que o bagaço de soja utilizado foi obtido do fornecedor comercial sem ter sido peneirado. Para além disto, os períodos de aquecimento foram variados entre 1 e 20 minutos. Os agentes de tratamento foram 0,5 ou 1,0 % de Durite™ e 5 % de Xylig™. Os resultados mostram que um tratamento com 5 % de Xylig™ diminuía o conteúdo em 35 proteína bruta quando comparado com o tratamento com Durite™, a qual contribui para a proteína bruta. 0 teor pretendido em RUP (superior a 70 %) foi conseguido com apenas 10 minutos de período de tempo no forno para a Durite™, em comparação com 20 minutos, necessários para a Xylig™. A Durite™ a 0,5 % era tão eficaz como a Xylig™ a 5 o, 0 .

Tabela E - Necessidades de aquecimento com Durite™, em relação às com Xylig™ I .D. : Descrição Tempo no forno, CP, % RUP, % 423-1- minutos de DM de CP ΙΑ, 1B, 5 % de 1 50.4 46.8 4A, 4B Xylig™ 2A, 2B, 5 % de 10 50.2 67.6 5A, 5B Xylig™ 3A, 3B, 5 % de 20 50,4 73, 5 6A, 6B Xylig™ 10A, 10B 0,5 % de 20 53,6 75, 6 Durite™ 7A, 7B 1 % de 1 53,5 55, 9 Durite™ 8A, 8B 1 % de 10 54,5 71, 5 Durite™ 9A, 9B 1 % de 20 54,6 80,8 Durite™ EXEMPLO 6 36

Prepararam-se as amostras tal como no Exemplo 1 excepto que a farinha de soja foi utilizada tal como recebida do fornecedor comercial, sem ser peneirada. Aplicou-se a Durite™ a um teor de 1 % e o período de tempo de aquecimento foi de 30 minutos para todas as amostras. Variou-se a humidade total nas amostras entre 10 e 30 %. Prepararam-se amostras contendo 10 % e 30 % e testaram-se em duplicado. Os resultados indicam que o desempenho permanece satisfatório a 30 % de humidade embora exista uma tendência para declinar, a este teor. A amostra 421-25-3 foi também incubada no rúmen durante 72 horas, findas as quais apenas restava 10,7 % da matéria seca inicial. Isto indica que as amostras tratadas com Durite™ são digeríveis.

Tabela F - Efeito da humidade do processo sobre RUP com 1 % de Durite™ I .D. Humidade Tempo de CP, % RUP, % cozedura, minutos de DM de CP 421-25-1 10% 30 53, 4 85,2 421-25-2 10% 30 53, 0 85,8 421-25-3 20% 30 52,8 85, 0 421-25-4 30% 30 53, 3 79, 6 421-25-5 30% 30 54,5 79,2 EXEMPLO 7

Trataram-se diversos ingrediente proteicos de rações com 1 % de Durite™ e uma quantidade de água suficiente para aumentar a humidade total da mistura para 37 20 %. Grãos de soja, sementes de canola, e sementes de linhaça foram submetidos a moendas grosseiras antes de serem tratados. Utilizou-se bagaço de canola tal como foi recebido do fornecedor comercial. Trataram-se as amostras com água tal qual ou com água e com 1 % de Durite™. Colocaram-se estas amostras em recipientes tapados, aqueceu-se a cerca de 95°C num forno de micro-ondas e manteve-se a temperatura a cerca de 105°C num forno de convecção. Espalharam-se então as amostras sobre papel para arrefecerem e secarem, à temperatura ambiente.

Testaram-se estas amostras para se determinar a proteína em bruto (CP) e a gordura em bruto (CF), ambas reportadas sob a forma de percentagem da matéria seca (DM). Também se testaram as amostras para se determinar a proteína não degradável no rúmen (RUP) e a gordura não digerida no rúmen (RUF), por incubação dentro de um saco poroso em dacron suspenso no rúmen de uma vaca leiteira durante 16 horas. Após a incubação testou-se a matéria seca residual para se determinar proteína em bruto e gordura em bruto. Calculam-se os valores de RUP e de RUF como percentagens da proteína residual e da gordura remanescente em relação às quantidades originalmente adicionadas. O tratamento com 1 % de Durite™ aumentou substancialmente o RUP em cada um dos quatro ingredientes para rações que se testaram. Para além disto, o RUF dos grãos de soja e das sementes de canola testados aumentava com o tratamento com Durite™. 38

Tabela G - Protecção de diversos ingredientes para rações,

Grãos de soja quebrados com 1 % de Durite™ I .D. : Tratamento CP, Gordura, RUP, RUF, % 423- % de % de DM % de de 4- DM CP Gordura IA Não tratada 40,8 20,9 20,7 10,7 1B 0 % de Durite™ 42,3 21,7 55,7 44,3 1C 1 % de Durite™ 43,9 21,5 76,2 52,0

Semente de canola quebrada 2A Não tratada 21,6 40,6 19,3 22,2 2B 0 % de Durite™ 21,2 42,8 39,1 35,3 2C 1 % de Durite™ 23,1 43,8 55,2 44,2

Semente de linhaça quebrada

3A Não tratada 23,3 NA 17,0 NA 3B 0 % de Durite™ 22,8 NA 26,5 NA 3C 1 % de Durite™ 24,9 NA 33,2 NA

4A Não tratada 43, 7 NA 16,7 NA Bagaço de Canola 4B 0 % de Durite™ 40,8 NA 25,5 NA 4C 1 % de Durite™ 44,0 NA 47,3 NA CP = proteína em bruto, DMD = desaparecimento da matéria seca, RUP = proteína não degradada no rúmen, RUF = gordura não digerida no rúmen, NA = não analisado EXEMPLO 8

Tratou-se um concentrado de grãos comercial para gado leiteiro com 1 % de Durite™ e com água suficiente para 39 levar o total da humidade da mistura a 20 %. A composição desta ração para vacas leiteiras era: cevada, 45 %; farinha de aveia, 25 %; bagaço de soja, 10 %; trigo, 7 %; colza, 5 %; melaço, 5 %; e vitaminas 3 %. Colocou-se a mistura num recipiente tapado, aqueceu-se até cerca de 95°C num forno de micro-ondas e manteve-se durante 30 minutos a 105°C num forno de convecção. Espalhou-se então a amostra sobre papel para a arrefecera e secar à temperatura ambiente.

Testaram-se amostras tanto de concentrado para vacas leiteiras, tratado e não tratado, para determinar proteína em bruto (CP) em percentagem da matéria seca (DM). Também se testaram as amostras para determinar a proteína não degradável no rúmen (RUP) por incubação em sacos porosos em dacron suspensos no rúmen de uma vaca leiteira durante 16 horas. Após a incubação pesou-se a matéria seca não digerida (RUDM) e nela se testou a proteína em bruto. Calcularam-se os valores de RUP e de RUDM em percentagem da proteína residual e da matéria seca residual no saco, em relação à quantidade originalmente presente. Só restava 21,9 % da matéria seca original, por digerir passadas 16 horas de incubação no rúmen. Este material continha 1,8 unidades de proteína e 20,1 unidades de outras componentes da ração. É provável que estas outras componentes sejam largamente constituídas por cascas de cereais não digeríveis. Um tratamento com 1 % de Durite™ aumentou o RUDM para 40,5 % que incluíam 10,5 unidades de RUP e 30 unidades de material não proteico. Este aumento 40 líquido de 9,9 unidades do material não proteico é sobretudo composto por amido, que é a componente principal dos grãos de cereal. Portanto, o tratamento dos concentrados de grãos de cereal com a Durite™ tem o benefício adicional de proteger o amido contra a digestão no rúmen.

Tabela H - Efeito do tratamento com 1 % de Durite™ num alimento composto para vacas leiteiras I. D. Descrição CP, % de RUP, % de RUDM, % de _DM_CP_DM_ 423-5- Não tratada 16,8 11,0 21,9

A 423-5- 1 % de 19,8 53,3 40,5 L Durite™ EXEMPLO 9

Granulou-se bagaço de soja utilizando diversos aglomerantes comerciais baseados em policarbimida, e Durite™. Os aglomerantes de policarbimida estavam sob a forma de pós que foram misturados com o bagaço de soja a um teor de 1 % (tal qual, em peso). Tratou-se a mistura a 80°C por adição directa de vapor e extrudiu-se através de uma fieira com 1,25 x 5/32 polegadas (L x D). Arrefeceram-se rapidamente os grânulos até à temperatura ambiente por arrefecimento evaporativa sob uma corrente de ar forçada. Aplicou-se Durite™ líquida por adição à linha de fornecimento do vapor de tal modo que foi atomizada sobre a 41 ração na câmara de acondicionamento. 0 teor de Durite™ aplicado foi de 0,9 % (peso seco, em peso).

Moeram-se grosseiramente as amostras granuladas e testou-se nelas a proteina em bruto e o RUP, tal como nos exemplos anteriores. A peletização com aglomerantes comerciais de grânulos, baseados em policarbimida, tinha um impacto desprezável sobre o RUP. Os valores de RUP com estes aglomerantes eram em média de 32,9 %, em comparação com os 4 0,3 % obtidos quando se aplicou uma quantidade semelhante de Durite™.

Tabela I - Comparação da Durite™ com aglomerantes comerciais baseados em policarbimida em bagaço de soja granulado I .D. Tratamento CP, % de DM RUP, % de DM 399-104-1 Não tratado 53, 3 27,0 399-104-2 SupraBind™, 1 % 52,7 32,9 399-104-3 Xtra-Bond™, 1 % 52,3 32,9 399-104-4 Basfin™, 1 % 51,9 32,9 399-104-5 MaxiBond™, 1 % 53,2 29,5 399-104-7 Durite™, 0.9% 52,8 40,3 EXEMPLO 10

Peneirou-se bagaço de soja previamente extraído com solvente para se obter uma gama de dimensão de partículas para testar, cujos diâmetros estavam compreendidos entre 0,8 e 1,7 milímetros. Colocou-se uma 42 parte de lado sem qualquer tratamento para servir de controlo negativo (Controlo).Misturou-se uma segunda porção com 0,75 %, em peso, com base nos sólidos, de um polimero UF sólido das resinas DYNEA, com a designação Exp 710. Antes de se misturar, adicionou-se água suficiente à mistura de bagaço de soja/polimero UF para que o conteúdo total em humidade fosse de 20 %, em peso. Colocou-se então a mistura num dispositivo de vapor de uma cozinha, durante 60 minutos. Secou-se o material resultante num forno durante 15 minutos a 105°C e espalhou-se sobre papel para arrefecer e secar. Tratou-se então a porção de controlo de um modo semelhante, excepto que não se lhe adicionou polímero UF.

Testaram-se as amostras para se determinar proteína em bruto (CP) que se reportou sob a forma de uma percentagem da matéria seca (DM). Testou-se nas amostras a proteína não degradável no rúmen (RUP) por incubação num saco poroso em Dacron suspenso no rúmen de uma vaca leiteira durante 16 horas, após as quais se determinou a proteína em bruto residual que se reportou em percentagem da proteína original colocada nos sacos.

Tabela J - Efeito de 1 % Exp 710 em pó

_Tratamento_CP, % de DM_RUP, % de CP

Controlo 48,9 52,2 0,75 % de Exp 710_50,8_84,5_ O tratamento com 0,75 % de Exp 710 resultou num 43 nível de RUP que era superior ao do controlo. Para além disto, o tratamento com Exp 710, um polímero azotado, aumentou o teor em proteína em bruto na amostra. Isto é uma vantagem importante porque a utilização final do produto é como fonte de proteína para ruminantes.

Tal como se pode compreender a partir da descrição acima, a nova ração, o método de fabricar a ração e o método de alimentar animais, têm a vantagem de proporcionar uma ração e um método de alimentar animais que são economicamente superiores.

Lisboa, 15 de Setembro de 2010.

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma ração para ruminantes que inclua uma mistura de materiais orgânicos incluindo pelo menos um produto da reacção de uma proteína da ração ou de um amido da ração, com um polímero de ureia-formaldeído, em que a percentagem de polímero de ureia-formaldeído na ração contendo proteína ou amido seja de entre cerca de 0,1 por cento e cerca de 3 por cento, em peso, de tal forma que a degradabilidade da proteína ou do amido da ração por parte dos micro-organismos do rúmen seja diminuída e não exista uma diminuição significativa da digestibilidade da proteína ou do amido no tracto, a jusante do rúmen.

2. Uma ração de acordo com a reivindicação 1, na qual a proteína da ração referida seja uma componente de um alimento para animais seleccionada de entre o conjunto constituído por farinha de bagaço de soja, farinha de proteiginosas, bagaço de algodão, farinha de penas, farinha de sangue, silagens, farinha de carne e ossos, bagaço de sementes de girassol, bagaço de canola, bagaço de amendoim, bagaço de cártamo, bagaço de linho, bagaço de gergelim, legumes de floração precoce, produtos de peixe, subprodutos que sejam ingredientes proteicos, destilados de milho, produtos lácteos, produtos de aves, palhas, milho, trigo, luzerna, cevada, milho painço, sorgo, tapioca, soja, semente de girassol, semente de canola, semente de colza, semente de algodão, semente de linhaça, semente de linho, 2 semente de cártamo, semente de gergelim, e as suas misturas; ou em que o amido referido seja uma componente de uma ração seleccionada de entre o conjunto constituído por milho, trigo, cevada, milho painço, sorgo, tapioca e misturas destes.

3. Uma ração de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a percentagem de polímero de ureia-formaldeído seja de entre cerca de 0,4 por cento e cerca de 1 por cento, em peso.

4. Uma ração de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o polímero de ureia-formaldeído tenha uma razão entre formaldeído e ureia de entre cerca de 2,0 e cerca de 0,8, em peso.

5. Uma ração para ruminantes, contendo: uma semente de oleaginosa; incluindo a semente de oleaginosa referida uma casca exterior com pelo menos um buraco, contendo organelos lipídicos corpusculares no interior da casca e um produto reaccional de um polímero de ureia-formaldeído com uma proteína no interior da casca; pelo menos uma parte do produto reaccional estar a encapsular pelo menos alguns dos corpúsculos lipídicos para formar uma série de corpúsculos lipídicos encapsulados. 3

6. Uma ração de acordo com a reivindicação 5, na qual o produto da reacção seja um produto de uma reacção entre uma oleosina com um polímero de ureia-formaldeído.

7. Um método de fabricar uma ração para ruminantes que inclua os passos de: se proporcionar uma mistura de uma proteína para ração ou de um amido para ração com um polímero de ureia-formaldeído, sendo a percentagem de polímero de ureia-formaldeído na ração contendo proteína ou amido de entre cerca de 0,1 por cento e cerca de 3 por cento, em peso; e se aquecer a mistura a uma temperatura, sob um valor de pH e uma percentagem de humidade e durante um período de tempo tais que sejam suficientes para se diminuir a degradabilidade da proteína ou do amido da ração por parte dos micro-organismos do rúmen e não se proporcione uma diminuição significativa da digestibilidade da proteína ou do amido no tracto a jusante do rúmen.

8. Um método de acordo com a reivindicação 7, em que a proteína da ração referida seja uma componente de uma ração, seleccionada de entre o conjunto constituído por 4 bagaço de soja, bagaços de outras leguminosas, bagaço de semente de algodão, farinha de penas, farinha de sangue, silagens, farinha de carne e ossos, bagaço de sementes de girassol, bagaço de canola, bagaço de amendoim, bagaço de cártamo, bagaço de linhaça, bagaço de gergelim, legumes de floração precoce, produtos de peixe, subprodutos proteicos para rações, destilados de milho, grãos de cevada de fabrico de cerveja, produtos lácteos, produtos de aves, palhas, milho, trigo, luzerna, cevada, milho painço, sorgo, tapioca, grão de soja, semente de girassol, semente de canola, semente de colza, semente de algodão, semente de linhaça, semente de linho, semente de cártamo, semente de gergelim, e misturas de todas estas; ou em que o amido referido seja uma componente de uma ração seleccionada de entre o conjunto constituído por milho, trigo, cevada, milho painço, sorgo, tapioca e misturas de todos estes.

9. Um método de acordo com a reivindicação 7, em que os parâmetros do passo de aquecimento incluam pelo menos um dos seguintes: - a percentagem de humidade referida seja de entre cerca de 6 por cento e cerca de 40 por cento, em peso, e preferivelmente entre cerca de 15 por cento e cerca de 25 por cento, em peso; 5 - a temperatura referida seja de entre cerca de 20°C e cerca de 150°C e preferivelmente de entre cerca de 80°C e cerca de 110°C; e/ou - o período de tempo referido seja de entre cerca de 20 minutos e cerca de 72 horas e preferivelmente de entre cerca de 30 minutos e cerca de 2 horas.

10. Um método de fabricar uma ração para ruminantes, incluindo os passos de: se proporcionar uma semente de oleaginosa, em cujo interior existam organelos lipídicos corpusculares individualizados, contendo a referida semente de oleaginosa proteína e óleo vegetal digeríveis por um animal ruminante; se quebrar a semente de oleaginosa para se expor o seu interior; se aplicar um polímero de ureia-formaldeído à referida semente de oleaginosa quebrada para se formar uma mistura; se processar a mistura do polímero de ureia-formaldeído com a semente de oleaginosa quebrada para provocar a penetração do 6 polímero de ureia-formaldeído no interior da referida semente de oleaginosa quebrada; e se aquecer a mistura de polímero de ureia-formaldeído com a semente de oleaginosa quebrada a uma temperatura e durante um período de tempo tais que sejam suficientes para provocar a formação de ligações covalentes entre o polímero de ureia- formaldeído e a proteína da semente de oleaginosa para deste modo tornar a proteína da semente de oleaginosa resistente à degradação microbiana no rúmen e para encapsular pelo menos uma parte dos corpúsculos lipídicos numa membrana protectora. 11. 0 método da reivindicação 10, no qual a semente de oleaginosa referida seja seleccionada de entre o conjunto constituído por grão de soja, semente de canola, semente de algodão, milho, semente de linhaça, semente de girassol, semente de linho, semente de colza, semente de cártamo, semente de gergelim, e misturas de todas estas.

12. O método da reivindicação 10, em que o passo de quebrar a semente de oleaginosa inclua quebrar-se mecanicamente a oleaginosa, preferivelmente passando a oleaginosa através de um moinho de rolos. 7 13. 0 método de acordo com a reivindicação 7 ou com a 10, no qual o referido polímero de ureia-formaldeído tenha uma razão entre formaldeído e ureia de entre cerca de 2,0 e cerca de 0,8, em peso.

14. O método de acordo com a reivindicação 10, no qual a percentagem do polímero ureia-formaldeído em relação à semente de oleaginosa, na semente de oleaginosa, seja de entre cerca de 0,1 % e cerca de 40 %, em peso.

15. O método da reivindicação 10, no qual o passo de aquecimento ocorra a um conteúdo em humidade da semente de oleaginosa que seja de entre cerca de 6 % e cerca de 40 %, em peso, e/ou a uma temperatura de entre cerca de 20°C e cerca de 150°C; e/ou durante um período de tempo de entre cerca de 10 minutos e cerca de 72 horas.

16. O método da reivindicação 10, no qual o polímero de ureia-formaldeído esteja dissolvido quando for aplicado sobre a referida semente de oleaginosa quebrada.

17. O método da reivindicação 16, no qual o passo de se aplicar o polímero de ureia-formaldeído à referida semente de oleaginosa quebrada inclui aspergir-se a solução referida sobre a semente de oleaginosa quebrada referida.

18. O método da reivindicação 10, no qual o passo de processamento do polímero de ureia-formaldeído e da semente de oleaginosa quebrada inclua uma de entre as seguintes: - aumentar-se a temperatura da mistura acima da ambiente; - aumentar-se a temperatura da mistura acima da ambiente, com vapor; - manter-se a mistura durante um período de tempo; ou - manter-se a mistura durante um período de tempo a uma temperatura inferior à do ponto de ebulição da mistura. 19. 0 método da reivindicação 10, incluindo também o passo de se secar a semente de oleaginosa antes de a quebrar ou de se secar a semente de oleaginosa depois de a quebrar, mas antes de se aplicar o polímero de ureia-formaldeído.