WO2021258175A1 - Processo de produção de composição fertilizante a partir de subprodutos da indústria pesqueira e de resíduos do processamento de aves, produto obtido e uso - Google Patents

Processo de produção de composição fertilizante a partir de subprodutos da indústria pesqueira e de resíduos do processamento de aves, produto obtido e uso Download PDF

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fertilizer
poultry
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GONÇALVES, Clênio Antônio
JÚNIOR, Antônio Gonçalves
GONÇALVES, Fernando Vilaça
GONÇALVES, Leandro José
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Definitions

  • the present invention is located in the field related to processes for obtaining compositions rich in amino acids for various applications. More particularly, it is said that the invention is situated in the area that deals with the use of waste for fertilizer manufacturing processes. Furthermore, the invention is directly related to the field of sustainable agriculture, referring to a process for obtaining fertilizers and/or compositions with fertilizer characteristics from by-products of the fishing industry or even protein concentrate obtained from fish and/or their processing waste. More broadly, the present patent application is located in the field of support to public health issues, as it provides an adequate, innovative and complete destination to a type of waste whose inadequate disposal can cause a severe spread of diseases.
  • one of the main aspects of agricultural sustainability promoted by the present invention is related to obtaining a product with fertilizing capacity endowed with particular characteristics of free amino acids and organic carbon content. Still, one of the innovative aspects of development is the use of raw material that promotes the reuse of by-product of animal origin, generating a composition whose compounds are natural and of high added value.
  • the fish residue in general, constitutes a source of proteins of high biological value, that is, it has a significant amount of essential amino acids and bioactive peptides with antihypertensive, immunoregulatory and antioxidant activity (KIM; MENDES, 2006; RAI et al. 2010; GALV ⁇ O; OETTERER, 2014).
  • the protein quality varies depending on the proportion of muscle fibers of each species involved in the material (PHILIPPI, 2008).
  • Ana Paula Biliar dos Santos in her doctoral thesis, assesses that the main measures aimed at reusing and adding value to fish involve the proper preparation of by-products from waste, which, according to Vidotti (2011 ), can be divided into two groups, one for the production of non-edible by-products, used in animal and vegetable production, and the other for the preparation of edible by-products, intended, for example, for human consumption.
  • the first group is composed of residues considered less noble (viscera, scales, skin and skeleton, including the head). These are usually discarded or used in the production of fish flour, oils, silage and compost, and/or as fertilizers.
  • the second group includes residues with nobler characteristics, which can be subjected to processes to obtain raw material for the production of value-added products (breaded, formatted, embedded, among others) for use in human consumption.
  • the main residue used for this purpose is the carcass with meat adhered after removal of the fillet to obtain the pulp, in addition to the trimmings obtained during the trimming of fillets (BRASIL, 1952; LEE, 1963; SEIBEL; SOUZA-SOARES, 2003; CAVALCANTE J ⁇ NIOR et al. 2005; ARVANITOYANNIS; KASSAVETI, 2008; PIRES et al. 2014).
  • the composting process involves the participation of four basic elements: carbon source, fermentative material, moisture and oxygen.
  • the carbon source is represented by a dry plant residue.
  • Fermentative material is the ingredient for decomposition and also the main source of nitrogen in organic fertilizer.
  • Dead, diseased or discarded fish from aquaculture production and residues from the processing stages are some examples of fermentative materials that could be indicated for the practice of composting.
  • Moisture is considered as a catalyst for chemical reactions and is introduced into the process through the addition of water in known proportions.
  • oxygen obtained by periodically turning the compost, is necessary for the maintenance of the aerobic environment, which is important for microbial reactions and for the prevention of bad odors (LIMA, 2013).
  • waste generated by the processing industries of animal products is an important factor from an economic, technological, nutritional and public health (environmental) point of view, since the by-products can be protein sources of animal origin and reduce treatment costs ( PARDI et al., 1993; PRICE; SCHWEIGERT, 1994).
  • Meat meal resulting from the processing of waste not used for consumption (viscera, organs, bones, etc.), is a food supply rich in nutrients, consisting of proteins of high biological value, mineral salts and B-complex vitamins Flour is considered a key nutritional ingredient in the preparation of pet food, currently moving a growing market (OCKERMAN; HANSEN, 1994; PRICE; SCHWEIGERT, 1994; ANDRIGUETTO et al., 1999).
  • fertilizers especially organominerals from processes that include enzymatic hydrolysis
  • Organic compounds when available, can promote soil quality and plant production efficiency, as they influence their chemical, physical and biological attributes.
  • Organomineral fertilizers are produced by the association of organic and mineral matter in a balanced way, and can be found commercially with diversified source of organic raw material.
  • the fluid product For simple, mixed and composite organic fertilizers, as well as organominerals, the fluid product must have at least 3% total organic carbon.
  • the compost In the case of solid, organomineral product, the compost must have at least 8% of total organic carbon and a CTC of 80 mmolc/kg, and for this same product, regarding the use of macronutrients and micronutrients, the amount must be 10 % for isolated primary macronutrients (N, P, K) or in mixtures (NP, PK, NPK or NK), 5% isolated secondary macronutrients or in mixtures thereof, 4% isolated micronutrients or in mixtures thereof (MINISTRY OF AGRICULTURE, CATTLE aND SUPPLY -. Instruction MAP SDA n Q 25, July 23, 2009. Guidelines on the specifications and guarantees, tolerances, registration, packaging and labeling of simple organic fertilizer, mixed, compounds, and organo - biofertilizers for agriculture. Official Gazette - Section 1. Brazil. 2009).
  • the soil is a critical component of the terrestrial biosphere, functioning as an agricultural system and maintaining environmental quality, with local, regional and global effects.
  • the soil is capable of delaying or increasing the transfer of carbon to the atmosphere, being able to retain matter for a longer time, contributing to the mitigation of climate change, in addition to improving its own quality, by increasing its aggregation, porosity, infiltration and retention of water, aeration, nitrogen balance, among others.
  • Organic matter is the component that is most directly related to soil quality, directly influencing soil attributes, as it improves infiltration and water retention, favors gas exchange between soil and atmosphere, increases microbial activity , increases the porosity of the soil, leaving less dense and more aggregate, decreasing the compaction and erosion of the superficial layers of the soil.
  • nitrogen, as well as carbon is a relevant element in the process of storing greenhouse gases in the soil. Its highest concentration is in the organic fraction (over 90%), a relevant reservoir with more readily available forms, such as nitric and ammoniacal. Nitrogen is one of the most limiting elements of plant productivity, due to the low availability of nitrogen and the great need for this element by plants.
  • organomineral fertilizers in the cultivation of vegetables and fruit is known, being a product that has gained ground in the national market. Furthermore, the use of organominerals in association with aspects related to the logistics of production chains can reduce production, transport and application costs in relation to other forms of fertilization.
  • Patent document PI05057299 presents a process for obtaining fertilizer based on fresh marine fish and resulting product, and more precisely it deals with a process for obtaining concentrated organic fertilizer, whose raw material is fresh fish pre-ground and receives the addition of a certain volume of sugarcane molasses, this composition being ground until reaching a liquid state; being that the liquefied fish passes through a sieve and is pumped into fermentation boxes where more molasses is added; from there, a process of natural enzymatic fermentation begins, where it remains there until the total non-enzymatic hydrolysis of the fish is completed, and this process varies from an unreasonable 15 to 30 days; and then this hydrolyzate is sieved again, this time in a fine sieve and pumped into storage tanks.
  • the process steps absolutely different from those used in the process developed by means of the present invention as the time to obtain the product is unrealisticly greater than the time of a few hours in which the steps comprised in the present invention are
  • patent document PI06049109 comprises an organic fish-based product, particularly a liquid product, whose field of application is aimed at the fertilizer segment, more directly as a foliar fertilizer, which may, depending on the type of the crop to be treated, be applied only once, or a few times, for example, before flowering and afterwards, according to the recommendations for that specific type of crop.
  • the present organic product is based, in its basic version, on a product obtained from the fermentation of fresh fish, glucose and the seeding of a fungus, activated by controlled solar energy.
  • the document does not comprise a hydrolysis reaction and product preparation as complete and optimized as in the present invention, furthermore the invention does not employ glucose or fungi in its execution.
  • the document CN1493683 approaches, in a similar way to the approach of the document PI06049109, the use of fungi for the decomposition of agricultural residues. Not only is the purpose of use absolutely different from the present invention, as well as the mechanisms that are used are diametrically opposed.
  • Document CN109232076 for example, comprises an organic fertilizer obtained from a series of by-products, including pig viscera associated with eggshells and fruit residues, in addition to potassium sulfate and controlled-release fertilizer formulations .
  • the document not only starts from absolutely different raw materials, but also uses complementary means and ingredients that completely distance it from the invention claimed herein.
  • document CN104193447 comprises a fertilizer formulation that uses, among various ingredients, such as bentonite, calcium superphosphate, offal powders, without detailing the use of poultry offal, as is done in the present invention.
  • the document is aimed solely at increasing the selenium content in the product, unlike the present invention, which aims to obtain a multi-application product, based on particular increases in amino acids, total organic carbon, and content of organic matter, mainly.
  • Patent document US10023887 presents a method of producing an amino acid composition from animal by-products.
  • the process is shown to be too simplified, incapable of generating products similar to those of the process developed here.
  • the same document US10023887 comprises the use of different by-products of animal origin using a reactor called "nanobubble generator", which in itself differentiates the process proposed herein.
  • the document does not face the challenge of dealing with poultry viscera, which requires different stages and the development and construction of mechanisms that provide a product with high added value, which this document does not address, unlike this document.
  • document JPH09208351 comprises a comprehensive process for treating animal by-products with a focus on reducing the bad odor arising from these materials. There is no individualized treatment of poultry viscera waste.
  • Document KR20170104760 addresses the same topic with similar objectives as the Japanese document, but comprises a solution that involves solid-liquid separation and spraying steps that are far from the proposed solution.
  • the Chinese document CN109095966 intends the processing of various organic residues, not being specified, as in the other documents mentioned, the treatment of poultry viscera.
  • the product described by the same document is presented as a foliar fertilizer, and the product obtained through the development claimed herein is not restricted to this application.
  • Document CN109232076 for example, comprises an organic fertilizer obtained from a series of by-products, including pig viscera associated with eggshells and fruit residues, in addition to potassium sulfate and controlled-release fertilizer formulations .
  • the document not only starts from absolutely different raw materials, but also uses complementary means and ingredients that completely distance it from the technology claimed herein.
  • document CN104193447 comprises a fertilizer formulation that uses, among various ingredients, such as bentonite, calcium superphosphate, offal feet, without detailing the use of poultry offal, as is done in the present development.
  • the document is aimed solely at increasing the selenium content in the product, unlike the process developed, which aims to obtain a multi-application product, based on particular increases in amino acids, total organic carbon, and content of organic matter, mainly.
  • compositions rich in amino acids such as those of the present technology is efficient in reducing the effective amount of fertilizers used, as it increases production and resistance to stress caused by temperature and water deficit.
  • Certain amino acids can act as plant protectors against the action of mineral salts and other agrochemicals or, on the contrary, increase the absorption and effect of these products.
  • Amino acids can form complexes with cations such as Zn, Cu, Mn and Fe, protecting them and increasing their availability to plants.
  • tryptophan precursor of the most important growth hormone for root and shoot of plants, auxin, can be highlighted.
  • Methionine precursor of ethylene, responsible for fruit maturation.
  • Tyrosine and phenylanine are precursors of phenolic compounds involved in plant defense and lignin synthesis, which increases plant lodging resistance.
  • Glycine is a precursor of chlorophyll synthesis, in addition to acting in crop defense mechanisms. Focused on early development, valine directly affects seed germination and arginine acts on root development and increases nutrient solubility and absorption, being still the main translocation amino acid in phloem.
  • arginine contributed to increased leaf chlorophyll and delayed aging, thus improving leaf performance. photosynthesis.
  • Glutamate in soybeans indicates that this amino acid provides an increase in the root system, in the area of absorption of nutrients, as well as in an increase in the contact area for plant nodulation.
  • Proline works as a stress reducer in plants. It amplifies stress tolerance, increases sugar content and carbohydrate reserve, works as a regulator of intracellular osmotic potential by activating stomatal water absorption, stimulates protein synthesis, photosynthesis and increases tolerance to fungal attacks.
  • Methionine is a precursor of ethylene in higher plants, increasing root growth, favoring the assimilation of nitrates and incorporation of sulfur in the plant.
  • Phenylalanine is an intermediate in the biosynthesis of most phenolic compounds.
  • Tyrosine has an important defensive action, as it is a precursor of alkaloids against pathogens. It is an important constituent of proteins that act by converting one type of signal or stimulus into another in the cell.
  • fertilizers such as the present invention provides an effect on antioxidant metabolism through increased activity of anti-stress enzymes, enzymes resistant to root development and increased grain production.
  • the essential amino acids for plants which promote all the listed benefits, are present in optimal amounts in the product obtained, from the sustainable and innovative raw material used, without the need to add them individually.
  • the final product is already naturally rich in essential amino acids, as well as already containing the nutrients that meet the quality requirements of regulatory agencies and also the most demanding requirements of fertilizer action, so that no process in state of the art obtains or demonstrates to obtain such a set of advantages in a fertilizing product resulting from the use of by-products from the processing of fish as raw material.
  • the processes and products of the present invention greatly improve the state of the art in the use of amino acids in synergy with fertilizer compounds.
  • the use of the product obtained through the developed process increases the absorption and transport of nutrients, providing high biological availability, high stability and solubility. And, in this way, it is possible to increase the absorption of nutrients via the leaves or roots, as well as the transport of nutrients throughout the plant.
  • the aforementioned fertilizer production process falls under the theme of industrial biotechnology, encompassing the modern application of biotechnology for sustainable processing and the production of chemical products, fertilizers, materials, fuels, animal nutrition and others. It is an adequate technique to improve the functional properties of proteins, including emulsifying capacity and solubility, in addition to increasing their antioxidant capacity by exposing antioxidant amino acids present in the protein chain.
  • One of the The differential of the invention is precisely the raw material used, fish by-products of the sardine species, whole fish, part of fish, accompanying fauna and fish waste from farms, a reused by-product to become a natural source of nutrients for plants, being, therefore, a sustainable process and product that greatly benefit the environment. Additionally, the product obtained has characteristics that enable it to multiply, such as an ingredient for animal feed.
  • the invention is based on enzymatic processes, in which chemical reactions are carried out at various stages of the process under different conditions of temperature and time resulting in sustainable products with high added value and with sanitary guarantees, before the sterilization of the product Final.
  • the present process includes a step of pre-treatment of the raw material, which makes the subsequent steps of transformation of the fish aggregate into products rich in amino acids, to be carried out in order to obtain a product with optimal characteristics.
  • the fertilizer production process proposed herein comprises the use of innovative raw materials, which are fish by-products, which can be of any of the species, such as sardines, tilapia, among others. It is worth noting, in alternative configurations of the invention, the possibility of using as raw material, the whole fish, part of the fish, as well as the accompanying fauna and residues in general from farmed fish.
  • the pre-treatment of the aforementioned raw material of by-products of by-products of the fishing industry comprises obtaining an intermediate product called fish concentrate (CPX).
  • CPX Fish concentrate
  • It may be produced from fish waste from sardine species, whole fish, part fish, and farm fish waste, which may include in addition to organic matter from fish waste, which is present in the accompanying fauna.
  • the process begins by transferring the concentrate produced to the process reactor for the enzymatic hydrolysis of proteins.
  • enzyme and other formula products are added, at this stage the concentrate is subjected to ideal conditions of pH, temperature and reaction time. From this processing, where enzymatic reactions and protein hydrolysis will take place, the proteins present in CPX are converted into amino acids, leaving other elements free, such as organic carbon.
  • a product that can be used as a fertilizer, either in powder, liquid, foliar or soil, or as a pre-product or precursor for development of fertilizers with added macronutrients and/or micronutrients or with other elements of interest to the end user.
  • the product can be used as an ingredient in the production processes of compositions for animal nutrition, as an ingredient that can be functional and of high nutritional value.
  • the process of producing fertilizers with poultry offal directly and/or poultry offal protein concentrates obtained from these same residues is done with the pre-treatment of raw material from poultry offal comprises obtaining a poultry offal concentrate (CVA).
  • CVA poultry offal concentrate
  • Poultry offal concentrate is obtained in the process of producing poultry offal meal called the wet process.
  • the CVA can be produced at from poultry waste or even from whole birds such as chickens, turkeys, hens and quails.
  • the process begins by transferring the concentrate to the process reactor for enzymatic protein hydrolysis.
  • enzyme and other formula products are added, at this stage the concentrate is subjected to ideal conditions of pH, temperature and reaction time. From this processing, in which enzymatic reactions and protein hydrolysis will take place, the proteins present in CVA are converted into amino acids, leaving other elements free, such as organic carbon.
  • a product that can be used as a fertilizer, either in powder, liquid, foliar or soil, or as a pre-product or precursor for the development of fertilizers with added macronutrients and/or micronutrients or with other elements of interest to the end user.
  • the product can be used as an ingredient in the production processes of compositions for animal nutrition.
  • Figure 01 illustrates the by-products obtained during the preparation of fish concentrate (CPX) and including the subsequent processing to obtain the fertilizer composition, in (A) an image of the liquid product obtained at the end of the process of the present invention is observed, in (B) the product with powdered fertilizer characteristics is observed, obtained at the end of the developed process, after drying in a Spray Dryer and in (C) the fish oil that is extracted in the pre-treatment of the raw material, during the obtaining of the CPX.
  • CPX fish concentrate
  • Figure 02 shows images of the waste that can be processed in the process of the present invention.
  • image of fish waste from marine origin and in (B) image of fish waste in general.
  • Figure 03 illustrates a simplified process diagram that aims to exemplify an alternative configuration of the process of the present invention, which refers to the optimized enzymatic hydrolysis reaction via route with minimal pre-treatment and suitable for comprehensive processing of waste and /or raw materials containing proteins of animal origin.
  • the steps, products and additives illustrated are:
  • Raw material reception poultry slaughter by-product, mechanically separated meat (CMS), livers, whole poultry and fish slaughter residues, and whole fish. the raw material it must arrive at the factory fresh, within a maximum period of 24 hours after the animals are slaughtered.
  • CMS mechanically separated meat
  • Metal detector (DM) installed prior to material entry in the next milling stage.
  • Enzymatic hydrolysis (C) and in this configuration of enzymatic hydrolysis, the process options are the same as described in the item dealing with the detailed description of the invention, with the difference of optional addition of water (OpAg) to the hydrolysis reaction medium, directly into the hydrolysis reactor, the water must be weighed in the load cells of the reactor itself, in an amount of up to 20% water in relation to the total amount of material in the reactor.
  • water OpAg
  • Emulsification from the installation of a suitable pump in the stabilization tank (step H), it is possible to proceed with the optional emulsification of the product, which is carried out mainly when there is high levels of fat and when the process aims obtaining fertilizer compositions.
  • Spray Dryer (SSD) drying can be performed before or after stabilization (H) of the product, that is, immediately after obtaining the hydrolyzed broth concentrate or after its subsequent stabilization, thus obtaining the product in the form of powder (PS).
  • preservatives after pH adjustment, in stabilization (H), when the product is not dried to obtain it in powder form, preservative products can be added, such as antifungals and antioxidants in the amount recommended by the product manufacturer, thus obtaining the product in liquid form (PL).
  • Figure 04 illustrates the by-products obtained during the preparation of poultry offal concentrate (CVA), in (A) there is an image of the ground viscera and in (B) the viscera oil that is extracted in the pre-treatment of the feedstock.
  • CVA poultry offal concentrate
  • Figure 05 shows an image of the powder product obtained after drying in a Spray Dryer. In (A) image of the product immediately after obtaining it and in (B) image of the package. Both images demonstrate the physical aspects of dry product uniformity.
  • Figure 06 illustrates with a simplified process diagram the step of pre-treatment of poultry viscera raw material, which contains the central steps of the process claimed herein, where:
  • TO - crusher where the raw material of poultry offal is crushed, after carrying out sensory analysis upon receipt of by-products of poultry offal and confirmation of the presence of odor and appearance of healthy, clean and fresh material, in addition to confirmation of origin of animal waste transport documents issued by the supplier proving its origin. It is also important to point out that before reaching the TO, the viscera are transported to the raw material reception area and unloaded via a hydraulic platform, without human contact, culminating in the deposit in a reception hopper. Additionally, in the receiving hopper, 50 ml of antioxidant compound per ton of poultry viscera raw material is directly dosed into the hopper, only then transporting the contents of the receiving hopper to the crusher (TO). As antioxidant agents, pure BHT or products that form a blend or, in addition, but not limited to, formaldehyde-based preservatives can be used.
  • the fertilizer composition developed from the process of the present invention comprises as raw material from fish by-products of the sardine species, whole fish, part of fish, accompanying fauna and fish waste from farms.
  • CPX is rich in protein, natural amino acids, nitrogen and organic carbon.
  • the CPX is obtained from the indicated raw material, and is produced through a process for obtaining fish meal, called wet method.
  • the concentrate is pumped into the reactors where chemical reactions will take place. This process takes place with indirect steam at different temperature ranges, being all automated and closed, avoiding manual contact and cross-contamination of raw materials and products.
  • the production areas and equipment receive pre-operational and operational cleaning, following the instructions of the standard cleaning procedures, developed and inspected by the quality control of each plant. In addition, cleaning is carried out with the use of efficient products duly authorized by Organs competent bodies.
  • the raw material is made up of whole fish, parts of fish and accompanying fauna. Potential suppliers of this material include fish processors, fishmongers and maritime receiving points.
  • the trucks arrive at the processing company, they are taken to the raw material receiving area, where they are first inspected by trained personnel, and the odor and visual aspect of the material still inside the vehicle is evaluated.
  • the raw material must have the odor and appearance of healthy, clean and fresh material and be accompanied by animal waste transport document issued by the supplier. After this inspection, they are unloaded in a closed place and with exhaust gases. The unloading is carried out with the aid of a mechanical dumper, where the loaded truck is tilted at an angle of approximately 45°, allowing the material inside to be poured into a stainless steel hopper located below the dumper.
  • PC pre-cooking
  • the cooked mass goes through a percolating screw (RP), where the first separation between solids (material that still has fat) and liquids occurs, which are constituted by water, solids and fat.
  • RP percolating screw
  • the solid part (PS1 ) also called cooked mass goes to the press and the liquid part (PL1 , consisting of water, solids and fat) will go to the Tridecanter feed tank (TA-Tri), where the a temperature between 90 to 95°C.
  • the liquid part (PL2) that was extracted from the pressing is also directed to the Tridecanter feed tank and later pumped to the Tridecanter.
  • Tridecanter there will be a separation of three phases: (i) oil, (ii) water and proteins, a mixture known as glue water, and (iii) solids.
  • the oil is directed to the boxes for decanting and purging and then to the tank where it is ready for sale.
  • the sludge (iii - solids) is directed to the dryer, where it will mix with the pressed mass for the manufacture of poultry offal meal.
  • Antioxidant can be dosed in the final product for conservation.
  • the CPX solution Prior to the execution of the hydrolysis reactions, the CPX solution must undergo an emulsification step, and this procedure takes place under agitation and recirculation of the product in the reactor itself with an adequate pump. This step is important so that the final product becomes uniform, not allowing the formation of phases, so that it does not separate into more than one phase. It is noteworthy that the most suitable enzymes for the hydrolysis process in question are the proteases, which have good performance at different pH values.
  • the hydrolysis reactor it should be stainless steel and jacketed, that is, heating should be with steam in the jacket.
  • the internal shaft must be equipped with its own stirrer for perfect homogenization of the solution.
  • load cells load cells, thermometers, pH sensors and solenoid valves for controlling the steam in the reactor jacket.
  • the pH and temperature sensors must be installed at the bottom and top of the reactor in order to have a process control.
  • a solenoid valve must be installed in the steam inlet network to maintain the constant temperature established.
  • Load cells must be installed on the reactor support feet so that the raw materials that make up the product formula can be weighed, which must be in precise quantities.
  • Enzymatic hydrolysis in an alkaline medium the enzyme indicated for the process is alkaline protease, with the amount of enzyme to be added being 0.5% in relation to the total mass to be processed.
  • the enzyme is added when the temperature reaches 40 Q C, and then kept between 40 and 70 Q C, preferably at 65 Q C.
  • As for the pH it is recommended to keep it between 7.50 and 11 .00, being the range optimal workload of 8.00 and 9.00, and preferably the pH should be kept close to 8.50.
  • the pH adjustment is made with the addition of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) for its elevation and phosphoric acid for its reduction, as needed, and the reagents must be pumped to the reactor. hydrolysis.
  • the recommended time for the hydrolysis reaction is 1 to 3 hours, with an average time of 2 hours for the enzyme to transform proteins into free amino acids.
  • Enzymatic hydrolysis in acidic medium the enzyme indicated for the process is acid protease, with the amount of enzyme to be added being 0.5% in relation to the total mass to be processed.
  • the enzyme is added when the temperature reaches 40 Q C, and then kept between 40 and 65 Q C, preferably at 60 Q C.
  • As for the pH it is recommended to keep it between 2.00 and 6.00, being the range optimum of work 2.50 and 4.50, and preferably the pH should be kept close to 4.00.
  • the pH adjustment is made with the addition of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) for its elevation and phosphoric acid for its reduction, as needed, and the reagents must be pumped to the reactor.
  • hydrolysis The recommended time for the hydrolysis reaction is 1 to 3 hours, with an average time of 2 hours for the enzyme to transform proteins into free amino acids.
  • Enzymatic hydrolysis in a neutral medium the enzyme indicated for the process is neutral protease, with the amount of enzyme to be added being 0.5% in relation to the total mass to be processed.
  • the enzyme is added when the temperature reaches 40 Q C, and then kept between 40 and 60 Q C, preferably at 55 Q C.
  • As for the pH it is recommended to keep it between 5.50 and 9.50, being the range optimal work rate 6.50 and 7.50, and preferably the pH should be kept close to 7.00.
  • the pH adjustment is made with the addition of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) for its elevation and phosphoric acid for its reduction, as needed, and the reagents must be pumped to the reactor. hydrolysis.
  • the recommended time for the hydrolysis reaction is 1 to 3 hours, with an average time of 2 hours for the enzyme to transform proteins into free amino acids.
  • D) Inactivation of the enzyme after the hydrolysis period is necessary to raise the process temperature to 90 Q C for a time of 30 minutes to inactivate the enzyme.
  • Cooling in the acidification tank, after inactivation and sterilization, the product must be cooled to a temperature of 70°C.
  • the stabilization tank should allow the product to cool to a temperature below 70 Q C, this temperature range to adjust the pH between 2.50 to 3.50. Correction of pH must be carried out with the addition of phosphoric acid, NaOH or KOH. It is important to keep the pH close to 3.00 for the stability of the product, so that it has more durability, especially in liquid form. If an organomineral fertilizer is to be obtained as a product, phosphoric acid should be used in this step. If a simple organic fertilizer compound is to be obtained as a product, phosphoric acid is not used at this stage. They can also be used as acid reagents to adjust the pH to 3.0: hydrochloric acid or citric acid. Preferably, the pH correction should be carried out with the addition of industrial or food grade phosphoric acid to lower it; or NaOH or KOH to elevate it as needed.
  • Packaging the product can be packed in 50 liter drums, 1,000 liter containers or delivered in bulk in tank trucks.
  • the process may comprise obtaining fertilizer compound in powder form.
  • a Spray Dryer aiming at obtaining a solid, as well as, optionally, the addition of macro or micronutrients at the end, according to the desired application.
  • the drying of the product in this case, is carried out in the Spray Dryer equipment.
  • the liquid product is pumped to the disc or spray nozzle and then to the drying chamber.
  • the ideal operating temperature in the Spray Dryer drying chamber is 170 Q C to 200 Q C, preferably 180 Q C at the inlet and 100 Q C to 120 Q C, preferably 110 Q C at the outlet.
  • Drum Dryers can also be used at this stage as an alternative configuration of the invention.
  • the described process takes place the stabilization step still in the liquid state of the form as explained, considering the pH range (3.00) with adjustment with acid phosphoric acid, preservatives and antifungals.
  • the aforementioned adjustment for pH equal to 3.00 is optional, and thus the addition of phosphoric acid is also optional, that is, if you want to prepare a product with low phosphorus content, it is not necessary add the phosphoric acid. Because the humidity is low, the product will have a long shelf life without the need to adjust the pH to 3.00.
  • the stabilization step can be carried out using phosphoric acid as already described.
  • the enzymatic hydrolysis reactor employed is not limited to operation at atmospheric pressure. In other words, it is possible to use a pressurized environment to obtain the benefits resulting from the optimization of the enzymatic hydrolysis reaction. Still as alternative configurations of the present invention, it is It is possible to employ advanced techniques in conjunction with the enzymatic hydrolysis reaction, such as those related to the exposure of the reaction system to ultrasonic waves.
  • Table 1 Test Report - Fish Protein Concentrate Sample - After Hydrolysis - Aminogram c - Indicates result double confirmed by the contracted analysis laboratory.
  • the following nutrients can be added, with their respective minimum total contents for application in the soil of: Ca (1% in solid form of the fertilizer and 0.5% in fluid form); Mg (1% in solid form of fertilizer and 0.5% in fluid form); S (1% in solid form of fertilizer and 0.5% in fluid form); B (0.03% in solid form of fertilizer and 0.01% in fluid form); Cl (0.1% in solid form of fertilizer and 0.1% in fluid form); Co (0.005% in the solid form of the fertilizer and 0.005% in the fluid form), Cu (0.05% in the solid form of the fertilizer and 0.05% in the fluid form), Fe (0.2% in the solid form of the fertilizer and 0.1% in fluid form), Mn (0.05% in solid form of fertilizer and 0.05% in fluid form), Mo (0.005% in solid form of fertilizer and 0.005% in fluid form), Ni (0.005 % in the solid form of the fertilizer and 0.005% in the fluid form), Si
  • the minimum total water soluble content of additives should be: Ca (0.5% in solid form of the fertilizer and 0.3% in fluid form), Mg (0.5% in solid form of fertilizer and 0.3% in fluid form), S (0.5% in solid form of fertilizer and 0.3% in fluid form ), B (0.02% in the solid form of the fertilizer and 0.01% in the fluid form), Cl (0.1% in the solid form of the fertilizer and 0.1% in the fluid form), Co (0.005% in the form fertilizer solid and 0.005% in fluid form), Cu (0.05% in solid form of fertilizer and 0.05% in fluid form), Fe (0.1% in solid form of fertilizer and 0.02% in form fluid), Mn (0.1% in the solid form of the fertilizer and 0.02% in the fluid form), Mo (0.02% in the solid form of the fertilizer and 0.005% in the fluid form), Ni (0.00
  • the final powder product obtained after drying in a Spray Dryer given its characteristics, mainly of high levels of amino acids, can be used in animal feed and nutrition, as an ingredient in compositions, and not just for plant nutrition.
  • the health of the entire process in addition to the characteristics attributed to the product arising from all stages of the process, enables the powder product obtained to be used as an element of composition for animal nutrition.
  • the present invention contemplates a complementary configuration that comprises the comprehensive hydrolysis of animal proteins and thus seeks to meet the growing market demand for functional products with high nutritional value.
  • the final product can be either a liquid or a powder.
  • the same products can be configured in: palatability for animal feed, products in general with nutritional value for animals, organic fertilizers, simple organic and organominerals, and foliar fertilizers.
  • the product is subjected to filtration to separate the liquid and solid phases, where the hydrolyzed protein broth, oil and matter are separated. mineral contained in the raw material that did not undergo the hydrolysis process.
  • the hydrolyzed product (hydrolyzed protein concentrate) is directed to the evaporator/concentrator to remove part of the water and concentrate the hydrolyzed protein broth, thus optimizing drying.
  • Raw material reception poultry slaughter by-product, mechanically separated meat (CMS), livers, whole poultry and fish slaughter residues, and whole fish.
  • CMS mechanically separated meat
  • the raw material must arrive at the factory fresh, within a maximum period of 24 hours after the animals are slaughtered.
  • a metal detector is installed prior to the material entering the grinding stage, in order to preserve the grinder, avoiding stoppages in the processing plant and losses resulting from equipment breakdown.
  • the enzymatic hydrolysis reaction is processed, as described using CPX, in the C step, taking into account the alternatives C1, C2 and C3 as already described.
  • CPX enzymatic hydrolysis
  • the water should be weighed in the load cells of the reactor itself, in an amount of up to 20% water in relation to the total amount of material in the reactor.
  • HCC hydrolyzed broth
  • the hydrolyzed broth obtained can then be subjected to the emulsification step (EMU), from the installation of a suitable pump in the stabilization tank, where after said emulsification it must be subjected to stabilization (step H described above), and then properly packaged and stocked.
  • EMU emulsification step
  • the emulsification of the product prior to stabilization is optional, being carried out, especially when verified high levels of fat and when the process is preferably aimed at obtaining a fertilizing ingredient.
  • steps (F) and (G), previously described in the preferred configuration, are not performed in this alternative configuration of the invention, since they are replaced by the steps described.
  • the product can be subjected to drying in a Spray Dryer (SSD) carried out before or after stabilization and addition of preservatives (H) to the product, that is, immediately after obtaining the hydrolyzed broth concentrate or after its subsequent stabilization, obtaining thus the product in powder form (PS).
  • step (I) is unnecessary, therefore steps (J) and (K) do not apply.
  • step (PL) liquid product (PL), to which, without the drying step, the other steps (I), (J) and (K) are applied.
  • the fertilizer composition developed comprises poultry by-products as a raw material, originating from the slaughter of poultry in slaughterhouses.
  • Poultry offal concentrate is rich in protein, natural amino acids, nitrogen and organic carbon.
  • the poultry offal concentrate is obtained from the raw material of offal, and it is produced through a process of poultry offal meal, called wet way.
  • the concentrate is pumped to the reactors where the chemical reactions will take place. This entire process takes place with indirect steam at different temperature ranges, being all automated and closed, avoiding manual contact and cross contamination of raw materials and products.
  • the production areas and equipment receive pre-operational and operational cleaning, following the instructions of the standard cleaning procedures, developed and inspected by the quality control of each plant. In addition, cleaning is carried out with the use of efficient products duly authorized by Organs competent bodies.
  • the transport vehicle must be in good hygienic conditions and be properly sealed and covered. No other material must be transported in the same vehicle other than poultry by-products.
  • the raw material of viscera must have the odor and appearance of healthy, clean and fresh material and be accompanied by a document of transport of animal waste (DTRA, GT or CSN) issued by the supplier proving its origin.
  • DTRA animal waste
  • poultry viscera are transported to the raw material reception area by appropriate and exclusive vehicles for the transport of poultry by-products.
  • the unloading of by-products is facilitated by a hydraulic platform that suspends the vehicles and the material is deposited in the reception hopper without any human contact.
  • the viscera raw material is pretreated with a dosage of 50 mL/t of antioxidant in the raw material, preferably using pure BHT or products that form a blend.
  • the raw material is then pumped to the crusher (TO) and after crushed it is directed to the pre-heater (PAq), where it will be subjected to a temperature in the range of 90 to 96°C, for 15 to 20 minutes, the time between the product entering and leaving the pre-heating equipment is one hour, because the process is continuous.
  • the cooked mass goes through a percolating screw (RP), where the first separation between solids (material that still has fat) and liquids occurs, which are constituted by water, solids and fat.
  • RP percolating screw
  • the solid part (PS1 ) also called cooked mass goes to the press and the liquid part (PL1 , consisting of water, solids and fat) will go to the Tridecanter feed tank (TA-Tri), where the a temperature between 90 to 95°C.
  • the liquid part (PL2) that was extracted from the pressing is also directed to the Tridecanter feed tank and later pumped to the Tridecanter.
  • Tridecanter there will be a separation of (i) oil, (ii) water and proteins, a mixture known as glue water, and (iii) solids.
  • the oil is directed to the boxes for decanting and purging and then to the tank where it is ready for sale.
  • the sludge (iii - solids) is directed to the dryer, where it will go to mix with the pressed dough for the manufacture of poultry offal meal.
  • CVA poultry viscera protein concentrate
  • the CVA can be transported in isotank vehicles or in containers that will be transported inspected before loading to guarantee that there is no contamination, in case of need for transport to follow the process of obtaining fertilizer composition from the CVA.
  • the CVA solution Prior to the execution of the hydrolysis reactions, the CVA solution must undergo an emulsification step, and this procedure takes place under agitation and recirculation of the product in the reactor itself with an adequate pump. This step is important so that the final product becomes uniform, not allowing the formation of phases, so that it does not separate into more than one phase. It is noteworthy that the most suitable enzymes for the hydrolysis process in question are the proteases, which have good performance at different pH values.
  • the hydrolysis reactor it should be stainless steel and jacketed, that is, heating should be with steam in the jacket. The internal shaft must be equipped with its own stirrer for perfect homogenization of the solution.
  • instruments necessary for the operation are: load cells, thermometers, pH sensors and solenoid valves for controlling the steam in the reactor jacket.
  • the pH and temperature sensors must be installed at the bottom and top of the reactor in order to have a process control.
  • a solenoid valve must be installed in the steam inlet network to maintain the constant temperature established.
  • Load cells must be installed on the reactor support feet so that the raw materials that make up the product formula can be weighed, which must be in precise quantities.
  • enzymatic hydrolysis reactions of proteins are carried out, transforming them into amino acids and leaving other elements free, such as organic carbon.
  • Enzymatic hydrolysis in an alkaline medium the enzyme indicated for the process is alkaline protease, with the amount of enzyme to be added being 0.5% in relation to the total mass to be processed.
  • the enzyme is added when the temperature reaches 40 Q C, and then kept between 40 and 70 Q C, preferably at 65 Q C.
  • As for the pH it is recommended to keep it between 7.50 and 11 .00, being the range optimal workload of 8.00 and 9.00, and preferably the pH should be kept close to 8.50.
  • the pH adjustment is made with the addition of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) for its elevation and phosphoric acid for its reduction, as needed, and the reagents must be pumped to the reactor. hydrolysis.
  • the recommended time for the hydrolysis reaction is 1 to 3 hours, with an average time of 2 hours for the enzyme to transform proteins into free amino acids.
  • Enzymatic hydrolysis in acidic medium the enzyme indicated for the process is acid protease, with the amount of enzyme to be added being 0.5% in relation to the total mass to be processed.
  • the enzyme is added when the temperature reaches 40 Q C, and then kept between 40 and 65 Q C, preferably at 60 Q C.
  • As for the pH it is recommended to keep it between 2.00 and 6.00, being the range optimal work rate 2.50 and 4.50, and preferably the pH should be kept close to 4.00.
  • the pH adjustment is made with the addition of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) for its elevation and phosphoric acid for its reduction, as needed, and the reagents must be pumped to the reactor.
  • hydrolysis Recommended time for hydrolysis reaction is 1 to 3 hours, the average time being 2 hours for the enzyme to transform proteins into free amino acids.
  • Enzymatic hydrolysis in a neutral medium the enzyme indicated for the process is neutral protease, with the amount of enzyme to be added being 0.5% in relation to the total mass to be processed.
  • the enzyme is added when the temperature reaches 40 Q C, and then kept between 40 and 60 Q C, preferably at 55 Q C.
  • As for the pH it is recommended to keep it between 5.50 and 9.50, being the range optimal work rate 6.50 and 7.50, and preferably the pH should be kept close to 7.00.
  • the pH adjustment is made with the addition of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) for its elevation and phosphoric acid for its reduction, as needed, and the reagents must be pumped to the reactor. hydrolysis.
  • the recommended time for the hydrolysis reaction is 1 to 3 hours, with an average time of 2 hours for the enzyme to transform proteins into free amino acids.
  • the stabilization tank should allow the product to cool to a temperature below 70 Q C, this temperature range to adjust the pH between 2.50 to 3.50. Correction of pH must be carried out with the addition of phosphoric acid, NaOH or KOH. It is important to keep the pH close to 3.00 for the stability of the product, so that it has more durability, especially in liquid form. If an organomineral fertilizer is to be obtained as a product, phosphoric acid should be used in this step. If a simple organic fertilizer compound is to be obtained as a product, phosphoric acid is not used at this stage.
  • the pH correction should be carried out with the addition of industrial or food grade phosphoric acid to lower it; or NaOH or KOH to elevate it as needed.
  • preservatives after pH adjustment, during stabilization, add preservative products, such as antifungals and antioxidants in the amount recommended by the product manufacturer.
  • the product can be packed in 50 liter drums, 1,000 liter containers or delivered in bulk in tank trucks.
  • the process may comprise obtaining fertilizer compound in powder form.
  • the stabilization step it is possible to direct the intermediate obtained to the Spray Dryer drying process in order to obtain a solid, as well as, optionally, the addition of macro or micronutrients at the end depending on the desired application.
  • the drying of the product in this case, is carried out in the Spray Dryer equipment.
  • the liquid product is pumped to the disc or spray nozzle and then to the drying chamber.
  • the ideal operating temperature in the Spray Dryer drying chamber is 170 Q C to 200 Q C, preferably 180 Q C at the inlet and 100 Q C and 120 Q C at the outlet, preferably 110 Q C.
  • the operation of the Spray Dryer relies on the spraying of product particles in its chamber, which is subjected to a controlled current of hot air. Along with these processes, the vaporization of the water contained in it takes place, and consequently the ultra-fast separation of solids and solubles. From the defined parameters it is possible to obtain a product in the form of powder, with moisture contents below 5%.
  • Drum Dryers can also be used at this stage as an alternative configuration.
  • the described process has the stabilization step still in the liquid state of the form as explained, considering the pH range (3.00) with adjustment with acid phosphoric acid, preservatives and antifungals.
  • the aforementioned adjustment for pH equal to 3.00 is optional, and thus the addition of phosphoric acid is also optional, that is, if you want to prepare a product with low phosphorus content, it is not necessary add the phosphoric acid. Because the humidity is low, the product will have a long shelf life without the need to adjust the pH to 3.00.
  • the stabilization step can be carried out using phosphoric acid as already described.
  • the enzymatic hydrolysis reactor employed is not limited to atmospheric pressure operation. In other words, it is possible to use a pressurized environment to obtain the benefits resulting from the optimization of the enzymatic hydrolysis reaction.
  • the following nutrients can be added, with their respective minimum total contents for soil application of: Ca (1% in solid form fertilizer and 0.5% in fluid form); Mg (1% in solid form of fertilizer and 0.5% in fluid form); S (1% in the solid form of the fertilizer and 0.5% in the fluid form); B (0.03% in solid form of fertilizer and 0.01% in fluid form); Cl (0.1% in solid form of fertilizer and 0.1% in fluid form); Co (0.005% in the solid form of the fertilizer and 0.005% in the fluid form), Cu (0.05% in the solid form of the fertilizer and 0.05% in the fluid form), Fe (0.2% in the solid form of the fertilizer and 0.1% in fluid form), Mn (0.05% in solid form of fertilizer and 0.05% in fluid form), Mo (0.005% in solid form of fertilizer and 0.005% in fluid form), Ni (0.005 % in the solid form of the fertilizer and 0.005% in the fluid form), Si (1% in solid form fertilizer and 0.5% in fluid form); Mg (1% in solid form of fertilizer and 0.5% in
  • the minimum total water soluble content of additives should be: Ca (0.5% in solid form of the fertilizer and 0.3% in fluid form), Mg (0.5% in solid form of fertilizer and 0.3% in fluid form), S (0.5% in solid form of fertilizer and 0.3% in fluid form ), B (0.02% in solid fertilizer form and 0.01% in fluid form), Cl (0.1% in solid form of fertilizer and 0.1% in fluid form), Co (0.005% in solid form of the fertilizer and 0.005% in the fluid form), Cu (0.05% in the solid form of the fertilizer and 0.05% in the fluid form), Fe (0.1% in the solid form of the fertilizer and 0.02% in the fluid form ), Mn (0.1% in the solid form of the fertilizer and 0.02% in the fluid form), Mo (0.02% in the solid form of the fertilizer and 0.005% in the fluid form), Ni (0.005% in the solid form of the fertilizer
  • the final powder product obtained after drying in a Spray Dryer given its characteristics, mainly of high levels of amino acids, can be used in food and animal nutrition and not just for plant nutrition.
  • the health of the entire process in addition to the characteristics attributed to the product arising from all stages of the process, enables the powder product obtained to be used as a compositional element for animal nutrition.
  • the characteristics and compositions of the concentrated product obtained after hydrolysis demonstrate that in the case of use as an ingredient in animal nutrition, it is possible to verify a high degree of digestibility of amino acids, and an animal nutritional composition, which is configured in ingredient for animal feed or for food supplements for animals, with characteristics such as: being hypoallergenic, depending on the molecular size of its compounds, also due to the entire pre-treatment of the raw material, as well as the stabilization and sterilization of the product Final; have high protein content, and have high digestibility.
  • the ingredient for the production processes of compounds for animal nutrition can have functional characteristics, in addition to, above all, having organic, natural and sustainable origin.
  • the present development contemplates a complementary configuration that comprises the comprehensive hydrolysis of animal proteins and thus seeks to meet the growing market demand for functional products with high nutritional value.
  • the final product can be either a liquid or a powder.
  • the same products can be configured in: palatability for animal feed, products in general with nutritional value for animals, organic fertilizers, simple organic fertilizers and organominerals, and also foliar fertilizers.
  • the product is subjected to filtration to separate the liquid and solid phases where the hydrolyzed protein broth, oil and mineral matter contained in the raw material that have not undergone the hydrolysis process.
  • the hydrolyzed product (hydrolyzed protein concentrate) is directed to the evaporator/concentrator to remove part of the water and concentrate the hydrolyzed protein broth, thus optimizing drying.
  • RMP Reception of raw material
  • CMS mechanically separated meat
  • livers whole birds and fish slaughter waste, and whole fish.
  • the raw material must arrive at the factory fresh, within a maximum period of 24 hours after the animals are slaughtered.
  • the enzymatic hydrolysis reaction is processed, as described using CVA, in the C step, taking into account the alternatives C1, C2 and C3 as already described.
  • CVA enzymatic hydrolysis
  • the optional addition of water to the hydrolysis reaction medium, directly in the hydrolysis reactor the water should be weighed in the cells of charge of the reactor itself, in an amount of up to 20% of water in relation to the total amount of material in the reactor.
  • HCC hydrolyzed broth
  • the hydrolyzed broth obtained can then be subjected to the emulsification step, from the installation of a suitable pump in the stabilization tank, where after said emulsification it must be subjected to stabilization (step H described above), then being packaged and stored properly.
  • the emulsification of the product prior to stabilization is optional, being carried out, especially when there is high levels of fat and when the process is preferably aimed at obtaining a fertilizing ingredient.
  • steps (F) and (G), previously described in the preferred configuration are not performed in this alternative configuration, since they are replaced by the steps described.
  • the product can be subjected to drying in a Spray Dryer carried out before or after stabilization and addition of preservatives (H) to the product, that is, immediately after obtaining the hydrolyzed broth concentrate or after its subsequent stabilization, thus obtaining the product in powder form.
  • preservatives (H) to the product, that is, immediately after obtaining the hydrolyzed broth concentrate or after its subsequent stabilization, thus obtaining the product in powder form.
  • step (I) is unnecessary, therefore steps (J) and (K) do not apply.

Abstract

A presente invenção se situa no campo da agricultura sustentável, referindo-se dois processos de origem renovável de produção de fertilizante a partir de subprodutos de origem animal, com duas inovadoras matérias-primas:  peixes inteiros e/ou resíduos de peixes e/ou resíduos de peixes de origem marinha ou de água doce e/ou resíduos de peixes contendo fauna acompanhante, sendo que o pré-tratamento desenvolvido no processo possibilita o processamento de quaisquer espécies de peixe para obtenção de concentrado de peixe (CPX), produto intermediária na posterior obtenção de composições fertilizantes e/ou para uso como ingrediente em composições voltadas para alimentação animal.  Resíduos de vísceras de aves. O desenvolvimento visa ao aproveitamento da matérias-primas subprodutos de vísceras de aves para a obtenção de fertilizantes com características inovadoras. A sinergia promovida pelas etapas do processo desenvolvido conjugadas com as qualidades e características da matéria-prima eleita, promoveu o desenvolvimento de produtos com teores importantes de aminoácidos naturais livres, de carbono orgânico total e de matéria orgânica.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO DE PATENTE DE INVENÇÃO
PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE A PARTIR DE SUBPRODUTOS DA INDÚSTRIA PESQUEIRA E DE RESÍDUOS DO PROCESSAMENTO DE AVES, PRODUTO OBTIDO E USO
CAMPO DA INVENÇÃO
[1] A presente invenção se situa no campo relacionado aos processos de obtenção de composições ricas em aminoácidos para aplicações diversas. Mais particularmente diz-se que a invenção se situa na área que trata do aproveitamento de resíduos para processos de fabricação de fertilizantes. Ainda, a invenção tem relação direta com o campo da agricultura sustentável referindo- se a um processo de obtenção de fertilizantes e/ou composições com características fertilizantes a partir de subprodutos da indústria pesqueira ou mesmo de concentrado proteico obtido a partir de peixes e/ou seus resíduos de processamento. De forma mais abrangente, o presente pedido de patente se situa no campo de apoios às questões de saúde pública, por conferir um adequado, inovador e completo destino a um tipo de resíduo cujo descarte inadequado pode provocar severa dispersão de enfermidades. Adicionalmente, um dos principais aspectos de sustentabilidade agrícola promovidos pela presente invenção está relacionado à obtenção de um produto com capacidade fertilizante dotado de características particulares de teor de aminoácidos livres e de carbono orgânico. Ainda, um dos aspectos inovadores do desenvolvimento é a utilização de matéria-prima que promove o reaproveitamento de subproduto de origem animal, gerando uma composição cujos compostos são naturais e de alto valor agregado.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[2] A atual destinação dos resíduos de pescado é um relevante problema que tem impactado o cenário ambiental. Em razão de sua elevada carga orgânica e inorgânica, os resíduos de pescado possuem acelerada atividade de deterioração e contribuem para a formação de compostos químicos, os quais podem contaminar e prejudicar substancialmente a qualidade do ar, do solo e dos corpos hídricos.
[3] O descarte inadequado dos resíduos de pescado guarda correlação com a ocorrência de enfermidades, sendo, por conseguinte, uma relevante questão de saúde pública.
[4] Nesse cenário, a necessidade de se obter diretivas e alternativas viáveis envolvendo os resíduos de pescado é de ordem económica, social, cultural e ambiental. Desenvolvimentos tais quais o da presente invenção se fundamental na valorização do subproduto de pescado para o seu devido gerenciamento e destinação e compreende esforços para uso do conhecimento e das características do material para sua transformação em um produto de alto valor agregado. Assim a inovação não consiste apenas no produto em si, mas em uma das melhores soluções para destino dos resíduos dessa indústria.
[5] Os resíduos de pescado são considerados resíduos sólidos urbanos e, portanto, tratados como os demais resíduos desta categoria durante a atividade de limpeza urbana, que, embora seja de extrema importância para o meio ambiente e para a saúde pública e constitua uma das funções do saneamento básico, não considera as realidades diversas e peculiaridades em cada cidade, e portanto não se tem traduzido em ações efetivas que possibilitem mudanças qualitativas na situação negativa em que se encontram, de forma geral, os sistemas de gerenciamento de resíduos sólidos urbanos em toda a América Latina, inclusive no Brasil (FERREIRA; ANJOS, 2001 ).
[6] Assim como o pescado, seu resíduo pode apresentar elevado potencial nutritivo e com capacidade de valorização, desde que inseridos em processos adequados e de reutilização consciente (LIMA, 2013).
[7] O resíduo de pescado, em geral, constitui fonte de proteínas de alto valor biológico, ou seja, possui quantidade significativa de aminoácidos essenciais e peptídeos bioativos com atividade anti-hipertensiva, imunoreguladora e antioxidante (KIM; MENDES, 2006; RAI et al„ 2010; GALVÃO; OETTERER, 2014). A qualidade da proteína varia em função da proporção de fibras musculares de cada espécie envolvida no material (PHILIPPI, 2008).
[8] Ostras, mariscos, camarão, vísceras e peixes em geral são boas fontes alimentares de vitaminas B6 (piridoxina), B12 (cobalamina), niacina e minerais como cálcio ferro, cobre, cromo e zinco, fundamentais em diversas reações metabólicas importantes (INSTITUTE OF MEDICINE, 1998).
[9] Ana Paula Biliar dos Santos, em sua tese de doutorado, avalia que as principais medidas que visam reaproveitar e agregar valor ao pescado envolvem a devida elaboração de subprodutos a partir dos resíduos, que de acordo com Vidotti (2011 ), podem ser divididas em dois grupos, um destinado à elaboração de subprodutos não comestíveis, empregados na produção animal e vegetal, e o outro para a elaboração de subprodutos comestíveis, destinados, por exemplo, a alimentação humana. O primeiro grupo é composto pelos resíduos considerados menos nobres (vísceras, escamas, pele e esqueleto, incluindo a cabeça). Estes geralmente são descartados ou utilizados na produção de farinhas, óleos, silagens e compostagens de peixes, e/ou como fertilizantes. O segundo grupo inclui os resíduos com características mais nobres, os quais podem ser submetidos a processos para a obtenção de matéria-prima destinada à elaboração de produtos de valor agregado (empanados, formatados, embutidos, entre outros) para uso na alimentação humana. O principal resíduo utilizado para esta finalidade é a carcaça com carne aderida após a retirada do filé para obtenção da polpa, além das aparas obtidas durante a toalete de filés (BRASIL, 1952; LEE, 1963; SEIBEL; SOUZA-SOARES, 2003; CAVALCANTE JÚNIOR et al„ 2005; ARVANITOYANNIS; KASSAVETI, 2008; PIRES et al„ 2014).
[10] Diversos fatores precisam ser considerados para se avaliar a viabilidade de elaboração de subprodutos, como a qualidade da matéria prima, cuidados na manipulação e conservação em baixas temperaturas, para que seja possível sua utilização e também os impactos sociais, económicos e ambientais provenientes das atividades de valorização (LOPES et al., 2015; ESPÍNDOLA FILHO; OETTERER; ASSIS, 2001 ).
[11] Ainda, a mesma autora em sua tese, analisa que uma alternativa viável para os resíduos orgânicos é a elaboração de fertilizante orgânico, utilizado como alternativa aos insumos químicos que causam danos ao homem e o meio ambiente (OLIVEIRA et al., 2013). Nesse caso, a compostagem, corretamente manejada, oferece condições para se obter a rápida estabilização dos componentes poluentes e os possibilitam retornar ao solo como um fertilizante natural, livre de bactérias patogênicas, vírus e parasitas (HAY, 1996; KIEHL, 1998).
[12] O processo de compostagem envolve a participação de quatro elementos básicos: fonte de carbono, material fermentativo, umidade e oxigénio. A fonte de carbono é representada por um resíduo vegetal seco. O material fermentativo é o ingrediente para a decomposição e, também, a principal fonte de nitrogénio no adubo orgânico. Peixes mortos, doentes ou descartados da produção aquícola e os resíduos provenientes das etapas do beneficiamento (vísceras, escamas, carcaças e peles) são alguns exemplos de materiais fermentativos que poderiam ser indicados para a prática da compostagem. A umidade é considerada como agente catalisador das reações químicas e é introduzida no processo por meio da adição de água em proporções conhecidas. Por fim, o oxigénio, obtido com o revolvimento periódico do composto, é necessário para a manutenção do ambiente aeróbico, importante para as reações microbianas e para a prevenção de maus odores (LIMA, 2013).
[13] No entanto, assim como os demais documentos do estado da arte, a autora em sua tese, não aborda qualquer processo que compreenda a hidrólise enzimática das proteínas a partir de resíduos de pescado. Portanto, o processo de desenvolvimento de fertilizantes ora proposto se mostra como um contributivo ímpar ao estado da arte.
[14] Nesse mesmo contexto, podemos dizer que O aproveitamento de resíduos gerados indústrias de transformação de produtos de origem animal é um fator importante do ponto de vista económico, tecnológico, nutricional e de saúde pública (ambiental), uma vez que os subprodutos podem ser fontes proteicas de origem animal e diminuir custos com seu tratamento (PARDI et al., 1993; PRICE; SCHWEIGERT, 1994).
[15] A farinha de carne, resultante do processamento de resíduos não utilizados para consumo (vísceras, órgãos, ossos etc.), é um suprimento alimentar rico em nutrientes, constituído de proteínas de alto valor biológico, sais minerais e vitaminas do complexo B. A farinha é considerada um ingrediente nutricional primordial na elaboração de ração para animais domésticos, movimentando atualmente um crescente mercado (OCKERMAN; HANSEN, 1994; PRICE; SCHWEIGERT, 1994; ANDRIGUETTO et al., 1999).
[16] No Brasil, a falta de uniformidade da matéria-prima de origem animal obrigou os fabricantes de ração a elaborarem uma padronização nacional. Foi a partir daí que o Sindicato Nacional da Indústria de Alimentação Animal (SINDIRAÇÕES) e a Associação Nacional de Fabricantes de Alimentos para Animais (ANFAL), com o Ministério da Agricultura, publicaram em 2005 a segunda edição do Manual de Padronização de Matéria-Prima para Alimentação Animal. Esse manual baseia-se na Lei 6.198, de 26/12/74, e no Decreto 76.986, de 6/1/76 do Ministério da Agricultura e Abastecimento, e regulamenta a inspeção e a fiscalização dos produtos destinados à alimentação animal (BRASIL, 2005).
[17] Romanelli e Schmidt (2003) avaliaram a produção de farinha de carne a partir das vísceras do jacaré do pantanal e o estudo das propriedades físico- químicas, bioquímicas e bacteriológicas da farinha elaborada. Os autores também avaliam que um dos maiores problemas enfrentados pela indústria de alimentação animal era a falta de uniformidade da matéria-prima existente no mercado para aproveitamento de seus subprodutos. Assim, importante consignar que o processo desenvolvido ora reivindicado busca superar essa questão, posto que propõe um conjunto de etapas sinérgicas para obtenção de produtos de alta qualidade e valor agregado a partir de um tratamento inovador de matérias-primas que são resíduos do processamento de aves, as vísceras de aves.
[18] Nesse contexto, os fertilizantes, principalmente os organominerais oriundo de processos que compreendem hidrólise enzimática, são uma oportunidade de inovação tecnológica, pois permitem o aproveitamento de resíduos de diversos setores agroindustriais para agregar valor ao subproduto gerado. Portanto, além da presente invenção proporcionar o desenvolvimento de um produto inovador, sobreleva repisar que se tem um melhor aproveitamento e destinação de subprodutos de origem animal natural, tendo por alvo principal a nutrição vegetal, de forma a contribuir com a sustentabilidade do agronegócio como um todo.
[19] Em que pese um dos focos e configurações da presente invenção se voltar a um fertilizante organomineral, o processo desenvolvido possibilita rotas alternativas a partir de matéria-prima que permitem a obtenção de produtos na forma de composições fertilizantes que podem ser aditivadas e/ou misturadas a composições complementares. Ainda, é possível a obtenção de fertilizantes orgânicos simples. De forma complementar, o produto é multifuncional servindo como ingrediente para posterior obtenção de produtos para alimentação animal.
[20] Compostos orgânicos, quando disponíveis, podem promover a qualidade do solo e a eficiência na produção de plantas, pois influenciam em seus atributos químicos, físicos e biológicos. Os resíduos orgânicos, tanto de origem animal quanto de vegetal têm composição muito variada e podem disponibilizar rapidamente alguns nutrientes como fósforo e potássio, e outros como o nitrogénio depende da degradação dos compostos (FINATTO, J.; ALTMAYER, T.; MARTINI, M.C. A importância da utilização da adubação orgânica na agricultura. Revista Destaques Acadêmicos, Lajeado, v.5, n.4, p. 85 - 93, 2013.).
[21] Fertilizantes organominerais são produzidos pela associação de matéria orgânica e mineral de forma balanceada, podendo ser encontrados comercialmente com fonte diversificada de matéria-prima orgânica. Para fertilizantes orgânicos simples, mistos e compostos, bem como organominerais, o produto fluido deve possuir pelo menos 3% de carbono orgânico total. Já no caso de produto sólido, organomineral, o composto deve possuir pelo menos 8% de carbono orgânico total e CTC de 80 mmolc/kg, sendo que para esse mesmo produto, quanto ao uso de macronutrientes e micronutrientes, a quantidade deve ser de 10% para macronutrientes primários isolados (N, P, K) ou em misturas (NP, PK, NPK ou NK), 5% de macronutrientes secundários isolados ou em misturas destes, 4% de micronutrientes isolados ou em misturas destes (MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO - MAPA. Instrução Normativa SDA nQ 25, de 23 de julho de 2009. Normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a embalagem e a rotulagem dos fertilizantes orgânicos simples, mistos, compostos, organominerais e biofertilizantes destinados à agricultura. Diário Oficial da União - Seção 1. Brasil. 2009).
[22] Nesse cenário, relevante considerar que o solo é um componente crítico da biosfera terrestre, funcionando como sistema agrícola e manutenção da qualidade ambiental, com efeitos locais, regionais e mundial. O solo é capaz de retardar ou incrementar a transferência de carbono para a atmosfera, podendo reter matéria por tempo mais prolongado, contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas, além de melhorar a sua própria qualidade, pelo aumento na agregação, porosidade, infiltração e retenção de água, aeração, balanço de nitrogénio, entre outros.
[23] A matéria orgânica é o componente que está mais diretamente relacionado com a qualidade do solo, influenciando diretamente nos atributos do solo, pois melhora a infiltração e retenção de água, favorece a troca gasosa entre o solo e atmosfera, aumenta a atividade microbiana, aumenta a porosidade do solo, deixando menos denso e mais agregado, diminuindo a compactação e erosão das camadas superficiais do solo. [24] Ressalta-se que no estudo da matéria orgânica do solo, o nitrogénio assim como o carbono, é um elemento relevante para o processo de estocagem de gases de efeito estufa no solo. Sua maior concentração está na fração orgânica (mais de 90%), um relevante reservatório com formas mais prontamente disponíveis, como a nítrica e amoniacal. O nitrogénio é um dos elementos mais limitantes da produtividade vegetal, devido à baixa disponibilidade de nitrogénio e à grande necessidade deste elemento por parte dos vegetais.
[25] A busca da sustentabilidade na agropecuária tem trabalhado com outros pontos importantes, além do estoque de carbono orgânico no solo. Pode-se citar o uso de aminoácidos, por exemplo, que tem sido utilizado com fonte de nutrientes, com base na adubação.
[26] É conhecida a importância dos fertilizantes organominerais no cultivo de hortaliças e frutíferas, sendo um produto que tem ganhado espaço no mercado nacional. Além disso, a utilização dos organominerais em associação com aspectos relacionados à logística das cadeias de produção pode reduzir custos de produção, transporte e de aplicação em relação a outras formas de fertilização.
[27] Não há no estado da arte descrição um processo tão completo quanto ao da presente invenção que supere todos os desafios de se produzir composições fertilizantes, que podem também ser organominerais, a partir de subprodutos de pescado, com características positivas em relação ao carbono orgânico no solo, teores ótimos de aminoácidos essenciais e parâmetros de processo otimizados e particularizados para o melhor aproveitamento da matéria-prima escolhida.
[28] O documento de patente PI05057299, por exemplo, apresenta processo de obtenção de fertilizante a base de pescados frescos marinhos e produto resultante, sendo que mais precisamente trata de um processo de obtenção de fertilizante orgânico concentrado, cuja matéria-prima pescado fresco é pré- triturado e recebe o acréscimo de determinado volume de melaço de cana de açúcar, sendo esta composição moída até chegar ao estado líquido; sendo que o pescado liquefeito passa por uma peneira e é bombeado para caixas de fermentação onde se acrescenta mais melaço; daí inicia-se um processo de fermentação enzimática natural, onde lá permanece até que se conclua a hidrólise não enzimática total do pescado, sendo este processo varia de absurdos 15 a 30 dias; sendo que depois este hidrolisado é novamente peneirado, desta vez em peneira fina e bombeado para tanques de estocagem. Como se pode observar não apenas as etapas de processo são absolutamente distintas daquelas empregada no processo desenvolvido por meio da presente invenção, como o tempo para obtenção do produto é absurdamente superior ao tempo de poucas horas em que se processam as etapas compreendidas na presente invenção.
[29] De forma similar, o documento de patente PI06049109 compreende um produto orgânico a base de peixe, particularmente de um produto líquido, cujo campo de aplicação está voltado ao segmento de fertilizantes, mais diretamente como fertilizante foliar, podendo, em função do tipo de cultura a ser tratada, ser aplicado uma única vez, ou algumas vezes, por exemplo, antes da florada e posteriormente, conforme as recomendações para aquele tipo específico de cultura. Em linhas gerais, o presente produto orgânico se baseia, na sua versão básica, em um produto obtido a partir da fermentação do peixe fresco, glicose e semeação de um fungo, ativado por energização solar controlada. Como se observa, o documento não compreende uma reação de hidrólise e preparo do produto de forma tão completa e otimizada como na presente invenção, além disso a invenção não emprega glicose ou fungos em sua execução.
[30] Ainda, o documento CN1493683, aborda, de forma próxima à abordagem do documento PI06049109, o uso de fungos para decomposição de resíduos agrícolas. Não apenas a finalidade de uso é absolutamente distinta da presente invenção, bem como os mecanismos que são utilizados são diametralmente opostos.
[31] Ainda é relevante mencionar o documento CN201910717726, que descreve uma composição fertilizante que contém pó de proteínas obtidas a partir de peixe, em meio a uma composição que compreende adição de nitrogénio, fósforo e hormônio vegetal (brassinolide). Nesse cenário, tanto a composição tem características e compostos distintos daquela que compreende o produto obtido a partir da presente invenção, como também não é descrito no documento um processo para tratamento de resíduos de peixe que torne possível a obtenção de composição com características fertilizantes.
[32] Mencionam-se ainda os documentos brasileiros PI 0704583-2, PI 0503277-6 e BR 112019018387-6, que abordam métodos de fabricação de fertilizantes organominerais a partir de misturas de matérias diversas, cada qual com particularidades de etapas de processos, teores e parâmetros que os distinguem sobremaneira do processo ora reivindicado.
[33] Há outros documentos do estado da arte que abordam processos compreendendo o aproveitamento de subprodutos de origem animal, embora sejam diametralmente distintos aos do processo compreendido na presente invenção.
[34] O documento CN109232076, por exemplo, compreende um fertilizante orgânico obtido a partir de uma série de subprodutos, dentre eles vísceras de porcos associadas cascas de ovos e resíduos de frutas, além de sulfato de potássio e de formulações de fertilizantes de liberação controlada. O documento não apenas parte de matérias-primas absolutamente distintas, como também emprega meios e ingredientes complementes que o afasta por completo da invenção ora reivindicada. De forma similar, o documento CN104193447 compreende uma formulação fertilizante que usa, em meio a diversos ingredientes, tais como bentonita, superfosfato de cálcio, pós de vísceras, sem detalhar o uso de vísceras de aves, tal como é feito na presente invenção. Além disso, o documento tem como alvo tão somente o incremento do teor de selênio no produto, diferentemente da presente invenção, que visa a obtenção de um produto multi-aplicações, tendo como base incrementos particulares de aminoácidos, carbono orgânico total, e teor de matéria orgânica, principalmente.
[35] O documento de patente US10023887, por exemplo, apresenta um método para produzir uma composição de aminoácidos a partir de subprodutos de origem animal. Além do documento em questão não abordar de forma pormenorizada o emprego de vísceras de aves, o processo se mostra demasiado simplificado, inapto a gerar produtos similares aos do processo ora desenvolvido. Adicionalmente, o mesmo documento US10023887 compreende o aproveitamento de diferentes subprodutos de origem animal empregando um reator denominado “gerador de nanobolhas”, que por si só diferencia o processo ora proposto. O documento não enfrenta o desafio de tratar de vísceras de aves, o que exige etapas distintas e o desenvolvimento e construção de mecanismos que propiciem a obtenção de um produto de alto valor agregado, o que o dito documento não aborda, diferentemente do presente documento.
[36] De forma semelhante, o documento JPH09208351 compreende um processo de tratamento de subprodutos de origem animal de modo abrangente com foco na redução do mal odor oriundo destes materiais. Não há o tratamento particularizado do resíduos de vísceras de aves. O documento KR20170104760, aborda o mesmo tema com objetivos semelhantes do documento japonês, mas compreende uma solução que envolve etapas de separação sólido-líquido e de pulverização que em muito se distanciam da solução ora proposta.
[37] Nessa mesma seara, o documento chinês CN109095966 intende o processamento de diversos resíduos orgânicos, não sendo especificado, assim como nos demais documentos mencionados, o tratamento de vísceras de aves. O produto descrito pelo mesmo documento é apresentando como fertilizante foliar, sendo que o produto obtido por meio do desenvolvimento ora reivindicado não se restringe a essa aplicação.
[38] Mencionam-se ainda os documentos brasileiros PI 0704583-2, PI 0503277-6 e BR 112019018387-6, que abordam métodos de fabricação de fertilizantes organominerais a partir de misturas de matérias diversas, cada qual com particularidades de etapas de processos, teores e parâmetros que os distinguem sobremaneira do processo ora reivindicado.
[39] Há outros documentos do estado da arte que abordam processos compreendendo o aproveitamento de subprodutos de origem animal, embora sejam diametralmente distintos aos do processo compreendido no desenvolvimento ora apresentado.
[40] O documento CN109232076, por exemplo, compreende um fertilizante orgânico obtido a partir de uma série de subprodutos, dentre eles vísceras de porcos associadas cascas de ovos e resíduos de frutas, além de sulfato de potássio e de formulações de fertilizantes de liberação controlada. O documento não apenas parte de matérias-primas absolutamente distintas, como também emprega meios e ingredientes complementes que o afasta por completo da tecnologia ora reivindicada. De forma similar, o documento CN104193447 compreende uma formulação fertilizante que usa, em meio a diversos ingredientes, tais como bentonita, superfosfato de cálcio, pés de vísceras, sem detalhar o uso de vísceras de aves, tal como é feito no presente desenvolvimento. Além disso, o documento tem como alvo tão somente o incremento do teor de selênio no produto, diferentemente do processo desenvolvido, que visa a obtenção de um produto multi-aplicações, tendo como base incrementos particulares de aminoácidos, carbono orgânico total, e teor de matéria orgânica, principalmente.
[41] No que concerne aos resultados de uso do produto obtido na processo desenvolvido, é relevante pontuar que o uso de composições ricas em aminoácidos tais quais as da presente tecnologia é eficiente na redução da quantidade efetiva de fertilizantes empregada, por aumentar a produção e a resistência ao estresse causado por temperatura e déficit hídrico.
[42] Determinados aminoácidos podem agir como protetores das plantas contra a ação de sais minerais e outros agroquímicos ou, ao contrário, incrementar a absorção e efeito desses produtos. Os aminoácidos podem formar complexos com cátions como Zn, Cu, Mn e Fe, protegendo-os e aumentando sua disponibilidade para as plantas. [43] Pode-se destacar, em meio aos aminoácidos, por exemplo, o triptofano, precursor do mais importante hormônio de crescimento radicular e da parte aérea das plantas, a auxina. A metionina, precursora do etileno, responsável pela maturação dos frutos. A tirosina e a fenilanina são os precursores dos compostos fenólicos envolvidos na defesa das plantas e na síntese de lignina, que aumenta a resistência ao acamamento das plantas.
[44] A glicina é precursora da síntese de clorofila, além de agir nos mecanismos de defesa das culturas. Focado no desenvolvimento inicial, a valina afeta diretamente a germinação das sementes e a arginina age sobre o desenvolvimento radicular e eleva a solubilidade e absorção de nutrientes, sendo ainda o principal aminoácido de translocação no floema.
[45] Salienta-se que as melhores respostas do emprego de aminoácidos em composições fertilizantes tal como a obtida por meio do processo desenvolvido têm sido em situações de estresses bióticos, como relacionados ao ataque de pragas e doenças, e abióticos, como desordens nutricionais, climáticas, deficiências hídricas ou estresses relacionados à aplicação de defensivos, em especial herbicidas, conferindo aos aminoácidos o título de agentes ante estressantes.
[46] Em culturas de soja, por exemplo, que tenham sintomas de fitotoxidez, é possível obter um resultado claramente positivo a partir da pulverização de fertilizante foliar com aminoácidos.
[47] Na aplicação via foliar, os benefícios se estendem desde o desenvolvimento vegetativo até o enchimento de grãos, culminando no aumento da produtividade. Além disso, o sinergismo entre a aplicação de nutrientes e o uso de aminoácidos agrega a esta prática os benefícios da melhor nutrição mineral das plantas. E deve-se pontuar que tal sinergia é obtida a partir do uso de uma única matéria-prima e de forma a se obter um produto natural, de origem renovável e sustentável.
[48] Adicionalmente, a arginina contribuiu para o aumento da clorofila das folhas e retardou o envelhecimento, melhorando assim o desempenho da fotossíntese. O glutamato em soja, por exemplo, indica que esse aminoácido proporciona aumento do sistema radicular, da área de absorção de nutrientes assim como o aumento da área de contato para que ocorra a nodulação das plantas.
[49] A prolina funciona com um redutor de estresse em plantas. Ela amplifica a tolerância a estresses, aumenta o teor de açúcares e a reserva de carboidratos, funciona como um regulador do potencial osmótico intracelular ativando a absorção estomática de água, estimula síntese de proteínas, fotossíntese e aumenta a tolerância aos ataques de fungos.
[50] A metionina é precursora do etileno nas plantas superiores, incrementando o crescimento radicular, favorecendo a assimilação de nitratos e incorporação de enxofre na planta. A fenilalanina é um intermediário na biossíntese da maioria dos compostos fenólicos. A tirosina possui uma ação importante de defesa, uma vez que é precursora de alcaloides contra patógenos. Ela é constituinte importante das proteínas que agem convertendo um tipo de sinal ou estímulo em outro na célula.
Funciona ainda como um receptor de grupos fosfato que se transferem por meio da quinase, responsável por modificar outras proteínas.
[51]
[52] O uso de fertilizantes tal qual o da presente invenção proporciona efeito no metabolismo antioxidante por meio do aumento de atividade de enzimas antiestresse, enzimas de resistência desenvolvimento de raiz e aumento de produção de grãos.
[53] Os aminoácidos essenciais para as plantas, que promovem todos os benefícios elencados, estão presentes em quantidades ótimas no produto obtido, a partir da sustentável e inovadora matéria-prima empregada, sem que seja necessário adicioná-los individualmente. O produto final já é naturalmente rico nos aminoácidos essenciais, bem como já contém os nutrientes que atendem aos requisitos de qualidade dos órgãos fiscalizadores e também aos mais exigentes requisitos de ação fertilizante, de forma que nenhum processo no estado da arte obtém ou demonstra obter tamanho conjunto de vantagens em um produto fertilizante decorrente do emprego de subprodutos oriundos do processamento de peixes como matéria-prima.
[54] Desta forma, os processos e produtos da presente invenção incrementam sobremaneira o estado da arte do uso de aminoácidos em sinergia com compostos fertilizantes. O uso do produto obtido por meio do processo desenvolvido aumenta a absorção e o transporte de nutrientes, proporcionando alta disponibilidade biológica, alta estabilidade e solubilidade. E, desta forma, é possível se aumentar a absorção de nutrientes via foliar ou radicular, bem como o transporte de nutrientes para toda a planta.
[55] Salienta-se que a abordagem da particularização de tratar de concentrados proteicos de peixes com foco de desenvolvimento de um fertilizante de alto valor agregado, com quantidades importantes de carbono orgânico total e de aminoácidos livres, é inédito. O desenvolvimento das etapas e parâmetros de processo ideais para obtenção de um produto que atenda aos requisitos técnicos exigidos pelas entidades fiscalizadores e simultaneamente aos requisitos de qualidade requer esforço inventivo significativo, o que resultou no desenvolvimento de um processo absolutamente superior às alternativas existentes no estado da arte para tratamento de produtos e subprodutos a base de peixe e que congrega características inovadoras suficientes a compor o presente pedido de privilégio de invenção.
[56] Além disso, o uso de uma matéria-prima natural, reaproveitada a partir do processamento de animais em várias indústrias, significa um avanço em relação à origem das matérias-primas sintéticas ou minerais comumente utilizadas em produtos fertilizantes.
[57] O uso de subprodutos da indústria pesqueira representa de forma conjugada a todos os demais parâmetros de processo, um avanço substancial no desenvolvimento de fertilizantes com origem em compostos naturais, originando um teor de carbono orgânico total, matéria orgânica e aminoácidos naturais livres não apenas elevado, mas de origem absolutamente sustentável. Adicionalmente, destaca-se a multifuncionalidade dos produtos que podem ser obtidos a partir do emprego do processo desenvolvido. Em que pese o emprego preferencial, mas não limitante como composição fertilizante, há possibilidade, diante das características inovadoras dos parâmetros de processo - além da versatilidade do mesmo - para a matéria-prima particular escolhida, de emprego como ingrediente para o desenvolvimento de composições para alimentação animal, servindo o produto final, de forma igualmente versátil, tanto para nutrição de plantas como para uso na forma de ingrediente em composições diversas de nutrição animal, como em processos de produção voltados à entrega de formulações de suplementos ou rações, por exemplo.
[58] Salienta-se que a abordagem da particularização de tratar de vísceras de aves com foco de desenvolvimento de um fertilizante de alto valor agregado, com quantidades elevadas e especificadas de carbono orgânico total e de aminoácidos livres, é inédito. O desenvolvimento das etapas e parâmetros de processo ideais para obtenção de um produto que atenda aos requisitos técnicos exigidos pelas entidades fiscalizadores e simultaneamente aos requisitos de qualidade requer esforço inventivo significativo, o que resultou no desenvolvimento de um processo absolutamente superior às alternativas existentes no estado da arte e que congrega características inovadoras suficientes a compor o presente pedido de certificado de adição de invenção.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[59] O referido processo de produção de fertilizantes se insere na temática da biotecnologia industrial, abrangendo a aplicação moderna da biotecnologia para o processamento sustentável e a produção de produtos químicos, fertilizantes, materiais, combustíveis, nutrição animal e outros. Trata-se de técnica adequada para melhorar as propriedades funcionais das proteínas, incluindo capacidade emulsificante e solubilidade, além de aumentar a capacidade antioxidante ao expor aminoácidos antioxidantes presentes na cadeia proteica. Um dos diferenciais da invenção é justamente a matéria-prima empregada, subprodutos de peixe das espécies sardinha, peixe inteiro, parte de peixes, fauna acompanhante e resíduos de peixe de criatórios, subproduto reaproveitado para se converter em fonte natural de nutrientes para as plantas, sendo, portanto, um processo e produto sustentáveis que em muito beneficiam o meio-ambiente. Adicionalmente, o produto obtido tem características que o habilitam para multiplicação, tais como ingrediente para alimentação animal.
[60] Mais particularmente, a invenção se baseia em processamentos enzimáticos, em que são realizadas reações químicas em várias etapas do processo em diferentes condições de temperatura e tempo resultando produtos sustentáveis e de alto valor agregado e com garantias sanitárias, ante a esterilização do produto final. Salienta-se que o presente processo inclui etapa de pré-tratamento da matéria-prima, que faz com que as etapas subsequentes de transformação do agregado de peixes em produtos ricos em aminoácidos, sejam executadas de modo a se obter um produto com características ótimas.
[61] O processo de produção de fertilizantes ora proposto compreende o uso de matéria-prima inovadora, que são subprodutos de peixe, podendo ser de quaisquer das espécies, tal como sardinha, tilápia, entre outros. Cabe salientar, em configurações alternativas da invenção a possibilidade de emprego como matéria-prima, o peixe inteiro, parte de peixes, bem como a fauna acompanhante e resíduos em geral oriundos de peixes de criatórios.
[62] O pré-tratamento da matéria-prima mencionada de subprodutos de subprodutos da indústria pesqueira, compreende a obtenção de um produto intermediário denominado concentrado de peixe (CPX).
[63] O concentrado de peixe (CPX) é obtido no processo de produção de farinhas de água de cola chamado processo via úmida. O CPX é rico em proteínas, aminoácidos naturais, nitrogénio e carbono orgânico.
[64] Poderá ser produzido a partir de resíduos de peixe das espécies sardinha, peixe inteiro, parte de peixes, e resíduos de peixe de criatórios, o que pode incluir além de matéria orgânica oriunda dos resíduos de peixes, matéria presente na fauna acompanhante. Inicia-se o processo transferindo o concentrado produzido para o reator de processo para a hidrólise enzimática das proteínas. Nos reatores de hidrólise adiciona-se a enzima e demais produtos da fórmula, nesta fase o concentrado é submetido a condições ideais de pH, temperatura e tempo de reação. A partir deste processamento, onde ocorrerão as reações enzimáticas e a hidrólise das proteínas, converte-se as proteínas presentes no CPX em aminoácidos e deixando livres outros elementos, como o carbono orgânico.
[65] Ao final da reação de hidrólise a temperatura é elevada para inativação da enzima e para eliminar contaminantes biológicos. Em seguida o produto é estabilizado com ácido fosfórico, antioxidantes e antifúngicos para a proteção do produto final.
[66] A partir do processamento do CPX, tem-se condições ótimas para a obtenção de um produto que pode ser usado como fertilizante, seja em pó, seja líquido, seja foliar ou no solo, ou como pré-produto ou precursor para desenvolvimento de fertilizantes aditivados com macronutrientes e/ou micronutrientes ou ainda com outros elementos de interesse do usuário final. Complementarmente, o produto pode ser empregado como ingrediente em processos de produção de composições para nutrição animal, como ingrediente que pode ser funcional e de alto valor nutricional.
[67] O processo de produção de fertilizantes com as vísceras de aves diretamente e/ou concentrados proteicos de vísceras de aves obtidos a partir desses mesmos resíduos é feito com o pré-tratamento da matéria-prima de vísceras de aves compreende a obtenção de um concentrado de vísceras de aves (CVA).
[68] O concentrado de vísceras de aves (CVA) é obtido no processo de produção de farinhas de vísceras de aves chamado processo via úmida. Como configuração alternativa, tem-se que o CVA poderá ser produzido a partir de resíduos de aves ou mesmo de aves inteiras como frangos, perus, galinhas e codornas.
[69] Inicia-se o processo transferindo o concentrado para o reator de processo para que se proceda a hidrólise enzimática das proteínas. Nos reatores de hidrólise adiciona-se a enzima e demais produtos da fórmula, nesta fase o concentrado é submetido a condições ideais de pH, temperatura e tempo de reação. A partir deste processamento, onde ocorrerão as reações enzimáticas e a hidrólise das proteínas, converte-se as proteínas presentes no CVA em aminoácidos e deixando livres outros elementos, como o carbono orgânico.
[70] Ao final da reação de hidrólise a temperatura é elevada para inativação da enzima e para eliminar contaminantes biológicos. Em seguida o produto é estabilizado com ácido fosfórico, antioxidantes e antifúngicos para a proteção do produto final.
[71] A partir do processamento do concentrado de vísceras de aves, tem-se condições ótimas para a obtenção de um produto que pode ser usado como fertilizante, seja em pó, seja líquido, seja foliar ou no solo, ou como pré- produto ou precursor para desenvolvimento de fertilizantes aditivados com macronutrientes e/ou micronutrientes ou ainda com outros elementos de interesse do usuário final. Complementarmente, o produto pode ser empregado como ingrediente em processos de produção de composições para nutrição animal.
[72] Destaca-se que os principais elementos de interesse para incremento do produto final na forma de composições fertilizantes são: cálcio, magnésio, enxofre, boro, cloro, cobalto, cobre, ferro, manganês, molibdênio, níquel, silício e zinco, mas não se limitando a estes.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [73] Uma vez que a presente invenção envolve a obtenção de resultados inovadores a partir do processo desenvolvido frente ao estado da técnica, se faz essencial demonstrar em imagens as principais etapas, ilustrações do produto e equipamento envolvido, o que é feito por meio das figuras que integram o presente pedido de patente.
[74] Assim, para melhor compreensão da presente invenção, ela foi ilustrada nas Figuras 01 e 02, não sendo objetivo destas representações gráficas restringir as macro etapas do processo e/ou as múltiplas formas de execução correlatas, bem como a multifuncionalidade do produto obtido.
[75] A Figura 01 ilustra os subprodutos obtidos durante o preparo do concentrado de peixe (CPX) e incluindo o posterior processamento para obtenção da composição fertilizante, em (A) se observa imagem do produto líquido obtido ao final do processo da presente invenção, em (B) se observa o produto com características fertilizantes em pó obtido ao final do processo desenvolvido, após secagem em Spray Dryer e em (C) o óleo de peixe que é extraído no pré-tratamento da matéria-prima, durante a obtenção do CPX.
[76] A Figura 02 mostra imagens dos resíduos que podem ser processados no processo da presente invenção. Em (A) imagem de resíduos de peixes de origem marinha e em (B) imagem de resíduos de peixe de modo geral.
[77] A Figura 03 ilustra um diagrama de processo simplificado que tem por objetivo exemplificar uma configuração alternativa do processo da presente invenção, que se refere à reação de hidrólise enzimática otimizada via rota com pré-tratamento mínimo e apta ao processamento abrangente de resíduos e/ou de matérias-primas contendo proteínas de origem animal. Na Figura 3, as etapas, produtos e aditivos ilustrados são:
• Recepção da matéria-prima (RMP): subproduto do abate de aves, carne mecanicamente separada (CMS), fígados, aves inteiras e resíduos do abate de peixes, e peixes inteiros. A matéria-prima deverá chegar à fábrica fresca, no período máximo de 24 horas após o abate dos animais.
• Trituração (TO): a matéria-prima deverá ser triturada em pedaços de tamanho aproximado de 25 cm.
• Detector de metais (DM) instalado previamente à entrada do material na etapa de moagem, seguinte.
• Moagem (MO): após a trituração a matéria-prima deverá ser moída em moedor próprio com peneira com o furo máximo de 8,00 mm, para garantir que a massa esteja fina.
• Hidrólise enzimática (C), sendo que nesta configuração de hidrólise enzimática, as opções de processo são as mesmas descritas no item que trata da descrição detalhada da invenção, com a diferença de adição opcional de água (OpAg) ao meio reacional de hidrólise, diretamente no reator de hidrólise, a água deverá ser pesada nas células de carga do próprio reator, em quantidade de até 20% de água em relação à quantidade total de material no reator.
• Inativação da enzina (D), conforme descrição detalhada da invenção.
• Esterilização do produto (E), nos termos das etapas apresentadas na descrição detalhada da invenção.
• Peneiramento (PE): após do produto hidrolisado e esterilizado, é necessário bombeá-lo para peneiramento com peneiras de malha 2,00 mm para separar partes sólidas mais grosseiras.
• Centrifugação (CD): após peneiramento, o produto deverá ser centrifugado em Decanter para a separação do óleo.
• Centrifugação em centrífugas verticais (CV): após a centrifugação em Decanter do produto, este deverá ser centrifugado em centrífuga vertical (pratos) para separação de sólidos finos e gordura, caso houver.
• Concentração do caldo hidrolisado (CCH): concentrado em evaporadores para elevar a concentração de massa seca para valores entre 30,00% e 56,00 Q Brix.
• Emulsificação (EMU): a partir da instalação de bomba adequada no tanque de estabilização (etapa H), é possível se proceder à opcional emulsificação do produto, sendo esta realizada, principalmente, quando se verificar teores elevados de gordura e quando o processo visar a obtenção de composições fertilizantes.
• Estabilização do produto líquido (H), nos termos da descrição detalhada da invenção.
• Secagem em Spray Dryer (SSD): pode ser realizada antes ou após a estabilização (H) do produto, ou seja, imediatamente após a obtenção do concentrado de caldo hidrolisado ou após sua posterior estabilização, obtendo-se assim o produto na forma de pó (PS).
• Adição de conservantes (I): após ajuste de pH, na estabilização (H), quando não for realizada a secagem do produto para obtenção do mesmo na forma de pó, podem ser adicionar os produtos conservantes, tais como antifúngicos e antioxidantes na quantidade recomendada pelo fabricante do produto, obtendo-se assim o produto na forma líquida (PL).
[78] A Figura 04 ilustra os subprodutos obtidos durante o preparo do concentrado de vísceras de aves (CVA), em (A) se observa imagem das vísceras moídas e em (B) o óleo de vísceras que é extraído no pré-tratamento da matéria-prima.
[79] A Figura 05 mostra imagem do produto em pó obtido após secagem em Spray Dryer. Em (A) imagem do produto imediatamente após sua obtenção e em (B) imagem do mesmo embalado. Ambas as imagens demonstram os aspectos físicos de uniformidade do produto seco.
[80] A Figura 06 ilustra com um diagrama de processo simplificado a etapa de pré-tratamento da matéria-prima vísceras de aves, onde constam as etapas centrais do processo ora reivindicado, onde:
• TO - triturador, onde ocorre a trituração da matéria- prima de vísceras de aves, após realização de análises sensoriais no recebimento dos subprodutos de vísceras de aves e confirmação de presença de odor e aparência de material saudável, limpo e fresco, além da confirmação de procedência de documentos de transporte de resíduo animal emitido pelo fornecedor comprovando sua origem. Importante salientar ainda que antes de chegar ao TO, ocorre o transporte das vísceras até a área de recepção de matéria-prima e a descarga ocorre por plataforma hidráulica, sem contato humano, culminando no depósito em tolva de recepção. Adicionalmente, na tolva de recepção ocorre a dosagem diretamente na tolva de 50 ml_ de composto antioxidante por tonelada de matéria-prima de vísceras de aves, só então ocorre o transporte do conteúdo da tolva de recepção ao triturador (TO). Como agentes antioxidantes podem ser utilizados BHT puro ou produtos que formam um blend ou, adicionalmente, mas não de forma limitantes, conservantes a base de formaldeídos.
• PAq - Pré-aquecedor, para o qual o produto triturado é direcionado, sendo a massa triturada submetida a uma temperatura de 90°C a 96°C, na qual fica por um tempo de 15 a 20 minutos. O produto perpassa toda a extensão do pré-aquecedor, o que leva ao todo cerca de uma hora, sendo que ao longo deste tempo tem-se a aplicação por cerca de 20 minutos de temperatura na faixa indicada (90 a 96QC).
• RP - Rosca Percoladora, pela qual a massa pré- aquecida, também chamada de massa cozida passa.
• PS1 - Parcela sólida obtida a partir da passagem da massa cozida em RP.
• PL1 - Parcela líquida obtida a partir da passagem da massa cozida em RP.
• PR - Prensa, onde ocorre a prensagem da PS1.
• T A-T ri - T anque de Alimentação da T ridecanter, que tem sua temperatura mantida entre valores de 90 a 95°C;
• PL2 - Parcela Líquida obtida após a prensagem (PR).
• PS2 - Parcela sólida obtida após a prensagem (PR).
• Tri - Tridecanter.
• OL - Parcela óleo obtido na T ridecanter.
• AP - Parcela água e proteínas obtida na Tridecanter, sendo a referida parcela também conhecida como água de cola.
• SS - Parcela de sólidos obtida na Tridecanter.
• DP - Caixas para decantação e purga para as quais é direcionada a parcela OL.
• TA - Tanque de Armazenamento para a parcela OL, a partir do qual está pronto para comercialização.
• SE - Secador, ao qual são submetidas as parcelas PS2 e SS.
• FVA - Farinha de Vísceras de Aves, obtida a partir da etapa de secagem. • CE - Coluna de Evaporação, a qual é submetida a parcela PA, na qual se obtém um concentrado com mínimo de 30° brix.
• CVA - Concentrado Proteico de Vísceras de Aves, obtido após evaporação/concentração em CE. Salienta- se que o CVA é posteriormente enviado para tanques de estocagem e pode ser adicionado de conservantes para esse fim, encerra-se assim o pré-tratamento da matéria- prima de resíduos de vísceras de aves.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO FERTILIZANTE A PARTIR DE SUBPRODUTOS DA INDÚSTRIA PESQUEIRA
[81] A composição fertilizante desenvolvida a partir do processo da presente invenção compreende como matéria-prima a partir de subprodutos de peixe das espécies sardinha, peixe inteiro, parte de peixes, fauna acompanhante e resíduos de peixe de criatórios.
[82] O CPX é rico em proteínas, aminoácidos naturais, nitrogénio e carbono orgânico. A obtenção do CPX se dá a partir da matéria-prima indicada, e é produzido por meio de um processo de obtenção de farinha de peixe, denominado via úmida.
[83] Toda matéria prima é inspecionada e rastreada atendendo as exigências do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e dos órgãos ambientais. Importante salientar que na origem da matéria-prima não são utilizados metais pesados, não havendo riscos de contaminação do produto final.
[84] A coleta do CPX produzido é feita diretamente na unidade produtora em caminhões tanque próprios. Ao chegar na fábrica de fertilizantes as cargas são inspecionadas para a verificação da qualidade e onde é providenciada a descarga do produto. [85] O concentrado é então bombeado para tanques de recebimento em inox e mantido sob homogeneização até seu processamento. A bomba utilizada nesta fase do processo deve ser de modelos adequados para compostos densos ou viscosos. Pode ser empregada bomba helicoidal, também conhecida como bomba de Cavidades Progressivas NEMO, ou mesmo bomba centrífuga sanitária em inox.
[86] Para o processamento, o concentrado é bombeado para os reatores onde ocorrerão as reações químicas. Este processo ocorre com vapor indireto em diferentes faixas de temperaturas, sendo todo automatizado e fechado evitando que haja contato manual e contaminação cruzada das matérias-primas e produtos.
[87] As áreas produtivas e equipamentos recebem higienização pré- operacional e operacional, seguindo as instruções dos procedimentos padrão de higienização, desenvolvidos e vistoriados pelo controle de qualidade de cada planta. Além disso, a higienização é realizada com a utilização de produtos eficientes e devidamente autorizados pelos órgãos competentes.
[88] O produto final é monitorado quanto às análises físico químicas: umidade, extrato etéreo, matéria mineral e grau Brix, principalmente, com realização de análises por lote de produção, sendo as análises realizadas em laboratório interno ou em laboratórios contratados para este fim. No final do processo produtivo, a data de validade e o nQ do lote são escritos no rótulo impresso. Em todos os produtos obtidos a partir do processo do concentrado de vísceras de aves, tem-se uma garantia mínima de 3% de carbono orgânico e de 3% de macronutrientes (NPK).
[89] Na planta onde o processo se desenvolve, há o permanente zelo pela manutenção das instalações e equipamentos, vestiários e barreiras sanitárias, iluminação, ventilação, água de abastecimento, águas residuais e resíduos sólidos, controle de pragas, limpeza e sanitização, higiene e saúde dos colaboradores, procedimentos operacionais padronizados, matéria-prima, insumos e embalagens, controle de temperatura, calibração e aferição, controles laboratoriais de modo geral e rastreabilidade.
[90] No caso do produto obtido pelo presente processo, deve-se salientar a exigências oriundas de legislação oficial (IN 25, de 23 julho de 2009), que indica que o uso é permitido em pastagens e capineiras apenas com incorporação ao solo. No caso de pastagens, permitir o pastoreio somente após 40 dias depois da incorporação do fertilizante ao solo. Tem-se ainda o uso proibido na alimentação de ruminantes, e o produto deve ser armazenado em local protegido do acesso desses animais.
[91] Como primeira etapa do processo desenvolvido, tem-se o tratamento da matéria-prima de resíduos de peixes que pode ser adicionada inclusive de peixes inteiros, ambos de origem em qualquer espécies, como sardinha, tilápias, entre outras, para a produção do concentrado proteico de peixe (CPX).
[92] Para a seleção de fornecedores de matéria-prima para obtenção do CPX é considerado imprescindível que o estabelecimento seja devidamente registrado em órgão competente e apresente boas condições de higiene e segurança na obtenção e fornecimento dos subprodutos. A matéria-prima é composta de peixes inteiros, partes de peixes e fauna acompanhante. Os fornecedores potenciais deste material englobam processadores de peixes, peixarias e pontos marítimos de recebimento.
[93] A matéria-prima é transportada em caminhões próprios, hermeticamente fechados, isotérmicos e sem possibilidade de vazamentos, sendo estes caminhões destinados única e exclusivamente para o transporte deste tipo de material de peixes, não sendo permitido o transporte de outras espécies animais no mesmo.
[94] Os caminhões ao chegarem na empresa processadora são conduzidos para a área de recebimento de matéria-prima, onde são primeiramente inspecionados por pessoal capacitado, sendo avaliado o odor e o aspecto visual do material ainda dentro do veículo. A matéria-prima deverá apresentar odor e aparência de material saudável, limpo e fresco e estar acompanhada de documento de transporte de resíduo animal emitido pelo fornecedor. Após essa inspeção, são descarregados em local fechado e com exaustão de gases. A descarga é realizada com auxílio de um tombador mecânico, onde o caminhão carregado é inclinado em um ângulo de aproximadamente 45°, permitindo que o material em seu interior seja vertido para uma moega de aço inox localizada abaixo do tombador.
[95] Uma vez na moega, o material é novamente inspecionado quanto ao odor e aspecto visual, sendo então transportado através de roscas, para o processamento.
[96] A matéria-prima proveniente da moega de recebimento é conduzida a um pré-cozinhador para passar por etapa de pré-cozimento (PC), onde é aquecida via vapor indireto por 1 hora. Na PC, a matéria-prima será submetida a uma temperatura na faixa de 90 a 96°C, por 15 a 20 minutos, sendo que o tempo entre o produto entrar e sair do equipamento de pré-cozimento é de uma hora, em razão processo ser contínuo.
[97] Esta etapa promove a coagulação das proteínas e desprendimento da gordura.
[98] Após a saída do pré-aquecedor, a massa cozida passa por rosca percoladora (RP), onde ocorre a primeira separação entre sólidos (material que ainda possui gordura) e líquidos, estes que se constituem em água, sólidos e gordura.
[99] A parte sólida (PS1 ) também chamada de massa cozida vai para a prensa e a parte líquida (PL1 , constituída por água, sólidos e gordura) irá para o tanque de alimentação do Tridecanter (TA-Tri), onde ficará a uma temperatura entre 90 a 95°C. A parte líquida (PL2) que foi extraída da prensagem também é direcionada para o tanque de alimentação da Tridecanter e posteriormente bombeada para a Tridecanter.
[100] Na Tridecanter haverá a separação de três fases: (i) óleo, (ii) água e proteínas, mistura conhecida como água de cola e (iii) sólidos. O óleo é direcionado para as caixas para decantação e purga e posteriormente para o tanque onde está pronto para venda. A borra (iii - sólidos) é direcionada para o secador, onde irá se misturar com a massa prensada para a fabricação da farinha de vísceras de aves.
[101] A água e proteínas (ii), que é a água de cola, que sai da Tridecanter, é direcionada para a planta de evaporação/concentração, onde será concentrada podendo atingir até 35° Brix, preferencialmente 30Q Brix, obtendo-se assim o concentrado de peixe (CPX), que é em seguida bombeado para os tanques de estocagem, finalizando a etapa inicial de pré-tratamento da matéria-prima. Poderá ser dosado antioxidante no produto final para conservação.
[102] A água evaporada extraída deste processo de pré-tratamento é direcionada para a respectiva estação de tratamento.
[103] Partindo do CPX, ocorre então a transferência do CPX para o reator de hidrólise por bombeamento, sendo que a qualidade deste concentrado é muito importante para os resultados do produto final, motivo pelo qual a etapa de pré- tratamento foi desenvolvida de forma particular para propiciar tal qualidade para produtos oriundos de resíduos de peixes. Importante mencionar que para a hidrólise do concentrado de vísceras de aves não é necessário adicionar água, a própria água contida na matéria-prima é suficiente para a reação de hidrólise.
[104] Previamente à execução das reações de hidrólise, a solução de CPX deverá passar por etapa de emulsificação, sendo que este procedimento ocorre sob agitação e recirculação do produto no próprio reator com bomba adequada. Esta etapa é importante para que o produto final se torne uniforme, não permitindo a formação de fases, para que não se separe em mais de uma fase. Destaca-se que as enzimas mais indicada para o processo de hidrólise em questão são as proteases, que têm bom desempenho em diferentes valores de pH.
[105] Quanto ao reator de hidrólise, este deverá ser de aço inoxidável e encamisado, ou seja, o aquecimento deverá ser com vapor na camisa. O eixo interno deve ser dotado com mexedor próprio para perfeita homogeneização da solução. Ainda, são instrumentos necessários para a operação: células de carga, termómetros, sensores de pH e válvulas solenoide para o controle do vapor na camisa do reator. Os sensores de pH e Temperatura deverão ser instalados na parte inferior e superior do reator para que se tenha um controle de processo. E, para melhor controle do vapor na camisa do reator deverá ser instalada válvula solenoide na rede de entrada de vapor para que se mantenha a temperatura constante estabelecida. As células de carga deverão ser instaladas nos pés de apoio do reator para que se possa pesar as matérias-primas que compõem a fórmula do produto, que devem ser em quantidade precisas. Neste reator são realizadas as reações de hidrólise das proteínas transformando-as em aminoácidos e deixando livres outros elementos, como o carbono orgânico. A bomba utilizado nesta fase do processo deve ser específica para compostos que podem conter ossos em meio aos resíduos, tal como é o caso das vísceras de aves. O modelo de bomba adequada neste processamento é o de bomba helicoidal, também conhecidas como bomba de Cavidades Progressivas NEMO. [106] Considerando o exposto, a partir do pré-tratamento da matéria-prima de resíduos de peixes e/ou peixes inteiros e obtenção do CPX, tem-se a seguintes etapas:
A) Bombeamento do CPX para o(s) reator(es) de hidrólise.
B) Emulsificação da solução obtida, por meio do acionamento do agitador, com subsequente uso do vapor para aquecimento da solução e acionamento da bomba de emulsificação para recirculação da mistura dentro do próprio reator.
C) Reação de hidrólise enzimática, com ajuste de parâmetros conforme uma das três configurações a seguir, devendo se escolher uma delas e processar antes do seguimento dos procedimentos. Relevante pontuar que as medições de pH deverão ser constantes durante todo o tempo de hidrólise se ocorrer variação o pH deverá ser corrigido imediatamente para a faixa recomendada. Os instrumentos de medição do pH deverão ser instalados na parte inferior e superior do reator de hidrólise garantindo que o sensor esteja em contato com o produto para que se tenha o controle do processo. As configurações são:
C1. Hidrólise enzimática em meio alcalino: a enzima indicada para o processo é a protease alcalina, sendo a quantidade da enzima a ser adicionada de 0,5% em relação à massa total a ser processada. A enzima é adicionada quando a temperatura atingir 40QC, e posteriormente mantida entre 40 e 70QC, preferencialmente a 65QC. Quanto ao pH, recomenda-se mantê-lo entre 7,50 e 11 ,00, sendo a faixa ótima de trabalho 8,00 e 9,00, e preferencialmente o pH deve ser mantido próximo de 8,50. O ajuste do pH se faz com a adição de hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) para sua elevação e ácido fosfórico para sua redução, de acordo com a necessidade, sendo que os reagentes deverão ser bombeados para o reator de hidrólise. O tempo recomendado para reação de hidrólise é de 1 a 3 horas, sendo o tempo médio de 2 horas para a enzima transformar as proteínas em aminoácidos livres.
C2. Hidrólise enzimática em meio ácido: a enzima indicada para o processo é a protease ácida, sendo a quantidade da enzima a ser adicionada de 0,5% em relação à massa total a ser processada. A enzima é adicionada quando a temperatura atingir 40QC, e posteriormente mantida entre 40 e 65QC, preferencialmente a 60QC. Quanto ao pH, recomenda-se mantê-lo entre 2,00 e 6,00, sendo a faixa ótima de trabalho 2,50 e 4,50, e preferencialmente o pH deve ser mantido próximo de 4,00. O ajuste do pH se faz com a adição de hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) para sua elevação e ácido fosfórico para sua redução, de acordo com a necessidade, sendo que os reagentes deverão ser bombeados para o reator de hidrólise. O tempo recomendado para reação de hidrólise é de 1 a 3 horas, sendo o tempo médio de 2 horas para a enzima transformar as proteínas em aminoácidos livres.
C3. Hidrólise enzimática em meio neutro: a enzima indicada para o processo é a protease neutra, sendo a quantidade da enzima a ser adicionada de 0,5% em relação à massa total a ser processada. A enzima é adicionada quando a temperatura atingir 40QC, e posteriormente mantida entre 40 e 60QC, preferencialmente a 55QC. Quanto ao pH, recomenda-se mantê-lo entre 5,50 e 9,50, sendo a faixa ótima de trabalho 6,50 e 7,50, e preferencialmente o pH deve ser mantido próximo de 7,00. O ajuste do pH se faz com a adição de hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) para sua elevação e ácido fosfórico para sua redução, de acordo com a necessidade, sendo que os reagentes deverão ser bombeados para o reator de hidrólise. O tempo recomendado para reação de hidrólise é de 1 a 3 horas, sendo o tempo médio de 2 horas para a enzima transformar as proteínas em aminoácidos livres.
D) Inativação da enzima: após o período de hidrólise é necessário elevar a temperatura de processo para 90QC por um tempo de 30 minutos para a inativação da enzima. E) Esterilização do produto: após a inativação da enzima manter o reator aquecido a 90 QC por mais 30 minutos para eliminar os agentes biológicos, totalizando o tempo de inativação e esterilização de uma hora.
F) Filtração: término do processo de hidrólise o produto deverá ser filtrado e enviado para o tanque de acidificação para o acabamento do produto.
G) Resfriamento: no tanque de acidificação após a inativação e esterilização deve-se esfriar o produto a uma temperatura de 70 eC.
Fl) Estabilização: no tanque de estabilização deve-se deixar o produto esfriar a uma temperatura abaixo de 70 QC, nesta faixa de temperatura ajustar o pH entre 2,50 a 3,50. A Correção do pH deverá ser realizada com a adição de ácido fosfórico, NaOH ou KOH. Importante manter o pH próximo de 3,00 para a estabilidade do produto, para que tenha mais durabilidade, principalmente na forma líquida. Caso se pretenda obter como produto um fertilizante organomineral, deverá ser empregado o ácido fosfórico nesta etapa. Caso se pretenda obter como produto um composto fertilizante orgânico simples, não é utilizado ácido fosfórico nesta etapa. Podem ser ainda empregados como reagentes ácidos para ajuste do pH até 3,0: ácido clorídrico ou ácido cítrico. Preferencialmente, a correção do pH deverá ser realizada com a adição de ácido fosfórico grau industrial ou alimentício para baixá-lo; ou NaOH ou KOH para elevá-lo, de acordo com a necessidade.
I) Adição de conservantes: após ajuste de pH, na estabilização, adicionar os produtos conservantes, tais como antifúngicos e antioxidantes na quantidade recomendada pelo fabricante do produto. J) Estocagem: o produto deverá ser estocado em tanques de material em aço inoxidável.
K) Embalagem: o produto poderá ser embalado em bombonas de 50 litros, containers de 1 .000 litros ou entregue a granel em caminhões tanques.
[107] Opcionalmente, o processo pode compreender a obtenção de composto fertilizante na forma de pó. Assim, alternativamente, após a etapa de estabilização é possível direcionar o intermediário obtido para processo de secagem em Spray Dryer visando a obtenção de um sólido, bem como é possível, opcionalmente, a adição de macro ou micronutrientes ao final conforme a aplicação desejada. A secagem do produto, neste caso, é realizada no equipamento Spray Dryer. O produto líquido é bombeado para o disco ou bico de aspersão e em seguida para câmara de secagem. A temperatura ideal de operação na câmara de secagem do Spray Dryer é de 170 QC a 200 QC, preferencialmente 180Q C na entrada e de 100 QC a 120 QC, preferencialmente 110QC na saída. Conforme comumente utilizando na indústria, o funcionamento do Spray Dryer conta com a pulverização de partículas do produto em sua câmara, sendo o mesmo submetido a uma corrente controlada de ar quente. Junto a esses processos, acontece a vaporização da água contida no mesmo, e consequentemente a separação ultrarrápida dos sólidos e solúveis. A partir dos parâmetros definidos é possível a obtenção de um produto na forma de pó, com teores de umidade inferiores a 5%. Drum Dryers também podem ser empregados nesta etapa como configuração alternativa da invenção.
[108] Todos os processos são realizados com a degradação mínima do produto em secagem, pois o Spray Dryer coloca o solvente sob temperatura controlada por segundos e isso faz com que o solvente evapore instantaneamente com uma elevação mínima da temperatura do material úmido. E, no caso do processo desenvolvido, não é trivial o uso das temperaturas selecionadas em questão, na entrada e na saída da secagem, que demonstraram, conjuntamente com os demais parâmetros de processo, se integrar de forma sinérgica às condições ótimas para obtenção de um produto em pó que dispensa moagem e que já é pronto para o subsequente envase, após o resfriamento à temperatura ambiente. O uso do Spray Dryer nessas condições elimina a ocorrência de impacto negativo nas propriedades químicas e físicas do produto, sendo possível, ainda, uma melhora nessas propriedades posto que o procedimento estabiliza o produto final obtido.
[109] Ainda no caso do produto sólido na forma de pó, tem-se que no processo descrito ocorre a etapa de estabilização ainda no estado líquido da forma tal como explanada, considerando a faixa de pH (3,00) com ajuste com ácido fosfórico, conservantes e antifúngicos. Contudo, no caso no fertilizante em pó, o referido ajuste para pH igual a 3,00 é opcional, e assim a adição de ácido fosfórico é igualmente opcional, ou seja, caso se queira elaborar um produto com baixo teor de fósforo não é necessário adicionar o ácido fosfórico. Em razão da umidade ser baixa, o produto terá vida útil longa sem a necessidade de ajuste de pH para 3,00. No entanto, mesmo sem tal necessidade, caso se pretenda um produto enriquecido previamente com fósforo pode-se proceder a etapa de estabilização empregando ácido fosfórico tal como já descrita.
[110] Todas as descrições ora apresentadas são ilustrativas e exemplificativas do desenvolvimento inovador que representa o processo, produto e uso ora reivindicado. Não deve haver, por conseguinte, restrição do processo aos elementos ora descritos. Se trata de um processo de origem renovável, sustentável, que transforma produtos que seriam descartados em matéria base para obtenção de composições ricas em aminoácidos essenciais para os vegetais, de origem natural, com base no uso de resíduos de peixes, que seriam descartadas pela indústria pesqueira.
[111] Como configuração alternativa da invenção, deve-se mencionar que o reator de hidrólise enzimática empregado não se limita a operação em pressão atmosférica. Em outras palavras, é possível se empregar ambiente pressurizado para se ter os benefícios decorrentes da otimização da reação de hidrólise enzimática. Ainda como configurações alternativas da presente invenção, é possível o emprego de técnicas avançadas em conjugação à reação de hidrólise enzimática, tais quais aquelas relacionadas à exposição do sistema reacional às ondas ultrassónicas.
[112] Importante repisar que o processo é isento de metais pesados, o que elimina o risco de contaminação no produto final. No tocante ao teor de matéria orgânica, principalmente, bem como às demais características físico-químicas do produto obtido por meio do processo desenvolvido, tem-se os seguintes diferenciais:
• No produto obtido na forma líquida, pela rota principal, sem processamento para obtenção do pó via Spray Dryer, é possível se garantir um mínimo de 17% de aminoácidos totais.
• No produto obtido na forma pó, pela rota alternativa que compreende o envio para secagem em Spray Dryer, é possível se garantir um mínimo de:
• 54% de aminoácidos totais;
• 7% de nitrogénio;
• 36% de carbono orgânico; e
• 80% de matéria orgânica.
[113] Buscando embasar e ilustrar as características dos produtos que podem ser obtidos pelo processo ora reivindicado, são apresentadas a seguir tabelas que compreendem:
• Tabela 1 - Aminograma de amostra de concentrado proteico hidrolisado de peixe, após a hidrólise;
• Tabela 2 - Aminograma do hidrolisado de peixe em pó obtido após a execução do processo pela rota alternativa, compreendendo secagem em Spray Dryer; e
• Tabela 3 - Laudo de análise completa e C/N de amostra do produto fertilizante orgânico líquido considerando a aplicação via solo; e
• Tabela 4 - Laudo de análise completa e C/N de amostra do produto fertilizante orgânico líquido obtido por meio do processo da invenção considerando a aplicação via foliar.
Tabela 1 - Relatório de Ensaio - Amostra de Concentrado Proteico de Peixes - Posteriormente à Hidrólise - Aminograma
Figure imgf000039_0001
c - Indica resultado duplamente confirmado pelo laboratório de análises contratado.
Tabela 2 - Relatório de Ensaio - Hidrolisado de Peixe - Pó Spray Dryer - Concentrado Proteico de Peixe - Aminograma
Figure imgf000040_0001
Tabela 3 - Relatório de Ensaio - Análise Completa + C/N (Via Solo) - Amostra do produto fertilizante orgânico líquido obtido por meio do processo da invenção
Figure imgf000041_0001
Tabela 4 - Relatório de Ensaio - Análise Completa + C/N (Via foliar) - Amostra do produto fertilizante orgânico líquido obtido por meio do processo da invenção
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[114] Os resultados apresentados confirmam que a rota de processo desenvolvida gera um produto diferenciado e com ampla gama de aplicações, representando um expressivo avanço no estado da arte principalmente em decorrência do uso inovador de resíduos de peixes submetidos a um processo de pré-tratamento para obtenção de um concentrado de peixe (PXE). Importante observar que no fertilizante líquido para aplicação via foliar, tem-se incremento natural particular nos teores de cobre. E, de forma similar, para a aplicação do fertilizante líquido via solo, observa-se um incremento natural nos teores de ferro e cobalto em comparação com outros fertilizantes comerciais obtidos a partir de outras matérias-primas.
[115] Levando-se em conta a possibilidade de aditivos ao produto final, em uma das configurações alternativas da invenção podem ser aditivados os seguintes nutrientes, com seus respectivos teores totais mínimos para aplicação no solo de: Ca (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida); Mg (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida); S (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida); B (0,03% na forma sólida do fertilizante e 0,01% na forma fluida); Cl (0,1% na forma sólida do fertilizante e 0,1% na forma fluida); Co (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Cu (0,05% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Fe (0,2% na forma sólida do fertilizante e 0,1% na forma fluida), Mn (0,05% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Mo (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Ni (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Si (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida), Zn (0,1 % na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida). Podem ser adicionados um ou mais dos nutrientes listados. [116] No caso de aplicação via foliar, fertirrigação e hidroponia, o teor solúvel total mínimo em água de aditivos, podendo ser um ou mais dos aditivos a seguir descritos, devem ser de: Ca (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,3% na forma fluida), Mg (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,3% na forma fluida), S (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,3% na forma fluida), B (0,02% na forma sólida do fertilizante e 0,01 % na forma fluida), Cl (0,1 % na forma sólida do fertilizante e 0,1% na forma fluida), Co (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Cu (0,05% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Fe (0,1% na forma sólida do fertilizante e 0,02% na forma fluida), Mn (0,1% na forma sólida do fertilizante e 0,02% na forma fluida), Mo (0,02% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Ni (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Si (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Zn (0, 1 % na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida).
[117] Em uma configuração alternativa da invenção, o produto final pó obtido após secagem em Spray Dryer, dadas as suas características, principalmente de elevados teores de aminoácidos, pode ser empregado em alimentação e nutrição animal, como ingrediente de composições, e não apenas para nutrição vegetal. A sanidade de todo o processo, além das características atribuídas ao produto decorrentes de todas as etapas do processo, habilita o produto pó obtido ao emprego como elemento de composição para nutrição animal.
[118] No caso do uso como ingrediente em nutrição animal é possível se verificar alto grau de digestibilidade dos aminoácidos, e uma composição nutritiva que se configura em ingrediente para ração animal ou para suplementos alimentares para animais, com características tais como: ser hipoalergênico, a depender do tamanho molecular de seus compostos, em função também de todo o pré-tratamento da matéria-prima, bem como da estabilização e esterilização do produto final; ter alto conteúdo proteico, e ter alta digestibilidade. Além disso, o ingrediente para processos produtivos de compostos para nutrição animal pode ter características funcionais, além de, principalmente, ter origem orgânica, natural e sustentável.
Configuração Alternativa da Invenção - Reação de Hidrólise Enzimática otimizada via rota com pré-tratamento mínimo e apta ao processamento abrangente de resíduos e/ou de matérias-primas contendo proteínas de origem animal
[119] Em uma configuração alternativa e não limitante da presente invenção, é possível processamento direto da hidrólise dos subprodutos e/ou resíduos de peixes, incluindo peixes inteiros. Nesse particular, o mesmo processo se aplicada aos resíduos de aves, tais como as vísceras de aves. Essa configuração alternativa da presente invenção permite a produção de concentrado proteico a partir de matérias-primas tais como as elencadas diretamente depositados no reator de hidrólise após pré-processamento mínimo, e etapas adicionais de pós- tratamento, tal como será exposto.
[120] Assim como no caso da rota preferencial da presente invenção, considerando a etapa de estabilização do produto líquido (H), é necessário reduzir o pH para o valor igual a 3,0, empregando-se preferencialmente ácido fosfórico. No entanto, de forma também similar ao processo de base (etapas de A até K, levando em conta a possibilidade intermediária de secagem para obtenção do produto pó), caso se opte por um produto sem fósforo, o ácido em questão deve ser substituído por ácido cítrico.
[121] O emprego de hidrolisados proteicos oriundos de fontes animais em formulações específicas é uma área de crescente interesse. As indústrias voltadas ao desenvolvimento de composições nutricionais para animais de estimação, os pets suinocultura e a piscicultura são os principais setores interessados em produtos que possam ser usados como ingredientes funcionais em sistemas alimentícios a partir de hidrolisados proteicos tais como os obtidos na presente invenção.
[122] A hidrólise das proteínas alimentares já uma realidade em proteínas, vegetais, leite e colágenos. No entanto pouco trabalho concreto e detalhado está disponível sobre a hidrólise de proteínas de carne de frango, carne bovina, carne suína e peixes.
[123] Por esta razão a presente invenção contempla configuração complementar que compreende a hidrólise abrangente de proteínas animais e com isso busca-se atender à crescente demanda do mercado por produtos funcionais e de alto valor nutricional.
[124] Nesta configuração alternativa, está previsto o processamento das matérias primas: vísceras e fígados frescos de aves, fígados suínos, peixes como sardinha e resíduos de tilápia e outros, e os resíduos correspondentes.
[125] O produto final pode ser tanto na forma de líquido como de pó. Sendo os mesmos produtos podem ser configurar em: palatabilizantes para rações animais, produtos em geral com valor nutricional para animais, fertilizantes orgânicos, orgânico simples e organominerais, e fertilizantes foliares.
[126] O processa desta configuração alternativa prevê, assim como aquela da rota preferencial, prevê o emprego da biotecnologia industrial, e de reações de hidrólise enzimática, tal como demonstrado anteriormente. São várias etapas de processo nas condições ideais para se obter um produto de alta digestibilidade, solubilidade, baixa gordura, alta proteína, baixa matéria mineral, aminoácidos livres e garantias sanitárias, posto que o produto é esterilizado.
[127] Levando-se em conta a rota já descrita deste processo, tem-se que após a hidrólise o produto é submetido a uma filtração para separação das fases líquidas e sólidas onde é separado o caldo de proteína hidrolisada, o óleo e a matéria mineral contida na matéria-prima que não sofreram o processo de hidrólise. Após a filtração, o produto hidrolisado (concentrado de proteína hidrolisada) é direcionado ao evaporador/concentrador para a retirada de parte da água e concentrar o caldo de proteína hidrolisada e assim otimizar a secagem.
[128] A secagem, tal como já explanado é feita no equipamento de alta tecnologia, o Spray Dryer, onde a água é evaporada a uma temperatura decrescente que vai de 180 Q C na entrada a 110 QC na saída, garantindo um produto com granulometria ideal e alta digestibilidade, pois não queima a proteína. O produto final será resfriado para garantir sua vida útil dentro dos padrões especificados.
[129] Considerando o exposto, nesta configuração alternativa da presente invenção, tem-se três etapas prévias à realização da hidrólise enzimática:
• Recepção da matéria-prima (RMP): subproduto do abate de aves, carne mecanicamente separada (CMS), fígados, aves inteiras e resíduos do abate de peixes, e peixes inteiros. A matéria-prima deverá chegar à fábrica fresca, no período máximo de 24 horas após o abate dos animais.
• Trituração (TO): a matéria-prima deverá ser triturada em pedaços de tamanho aproximado de 25 cm.
• Moagem (MO): após a trituração a matéria-prima deverá ser moída em moedor próprio com peneira com o furo máximo de 8,00 mm, para garantir que a massa esteja fina.
[130] Em função da origem diversa da matéria-prima, que pode conter restos metálicos oriundos dos frigoríficos, principalmente, é instalado detector de metais (DM) previamente à entrada do material na etapa de moagem, de modo a preservar o moedor, evitando paradas na planta de processamento e prejuízos decorrentes da quebra do equipamento.
[131] Posteriormente, se processa a reação de hidrólise enzimática, tal qual descrita a partir do uso do CPX, na etapa de C, levando-se em conta as alternativas C1 , C2 e C3 conforme já descritas. Como diferença importante em relação a esta fase de hidrólise enzimática, a comparando com a hidrólise enzimática (C) previamente descrita, tem-se a adição opcional de água ao meio reacional de hidrólise, diretamente no reator de hidrólise, a água deverá ser pesada nas células de carga do próprio reator, em quantidade de até 20% de água em relação à quantidade total de material no reator.
[132] Procede-se ainda a inativação da enzina e esterilização do produto, nos termos das etapas D e E já apresentadas.
[133] Após a esterilização do produto (E), seguem quatro etapas inovadoras, que sao:
• Peneiramento (PE): após do produto hidrolisado e esterilizado, é necessário bombeá-lo para peneiramento com peneiras de malha 2,00 mm para separar partes sólidas mais grosseiras.
• Centrifugação (CD): após peneiramento, o produto deverá ser centrifugado em Decanter para a separação do óleo. Nesta fase o produto ainda ficará com um pequeno percentual de óleo, inferior a 2,00 % e conterá sólidos finos, em quantidade inferior a 1 ,00 %, que deverão ser eliminados em nova etapa de centrifugação, a seguir.
• Centrifugação em centrífugas verticais (CV): após a centrifugação em Decanter do produto, este deverá ser centrifugado em centrífuga vertical (pratos) para separação de sólidos finos e gordura, caso houver. Após esta fase garante-se ao produto um teor de sólidos inferior a 0,30% e de gordura também inferior a 0,30%.
• Concentração do caldo hidrolisado (CCH): o concentrado já centrifugado com baixos teores de gordura e sólidos apresentará um teor de massa seca de 10% a 15%, que poderá ser medido em graus Brix, e deverá ser ainda concentrado em evaporadores para elevar a concentração de massa seca (Graus Brix) para valores entre 30,00% e 56,00%.
[134] O caldo hidrolisado obtido pode ser então submetido à etapa de emulsificação (EMU), a partir da instalação de bomba adequada no tanque de estabilização, onde após a dita emulsificação deverá ser submetido à estabilização (etapa H descrita anteriormente), sendo então embalado e estocado adequadamente. A emulsificação do produto previamente à estabilização é opcional, sendo realizada, principalmente quando se verificar teores elevados de gordura e quanto o processo visar preferencialmente a obtenção de ingrediente fertilizante.
[135] Salienta-se que as etapas (F) e (G), previamente descritas na configuração preferencial, não são realizadas nesta configuração alternativa da invenção, posto que substituídas pelas etapas descritas. Ainda, o produto pode ser submetido à secagem em Spray Dryer (SSD) realizada antes ou após a estabilização e adição de conservantes (H) do produto, ou seja, imediatamente após a obtenção do concentrado de caldo hidrolisado ou após sua posterior estabilização, obtendo-se assim o produto na forma de pó (PS). No caso da forma pó, a etapa (I) é dispensável, não se aplicando por consequência as etapas (J) e (K). Caso não seja realizada a secagem, tem-se produto líquido (PL), ao qual se aplica, sem a etapa de secagem, as demais etapas (I), (J) e (K).
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO FERTILIZANTE A PARTIR DE RESÍDUOS DO PROCESSAMENTO DE AVES
[136] A composição fertilizante desenvolvida compreende como matéria-prima os subprodutos de aves, originados no abate de aves nos frigoríficos.
[137] O concentrado de vísceras de aves (CVA) é rico em proteínas, aminoácidos naturais, nitrogénio e carbono orgânico. A obtenção do concentrado de vísceras de aves se dá a partir da matéria-prima de vísceras, e é produzido por meio de um processo de farinha de vísceras de aves, denominado via úmida.
[138] Toda matéria prima é inspecionada e rastreada atendendo as exigências do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e dos órgãos ambientais. Importante salientar que na origem da matéria-prima não são utilizados metais pesados, não havendo riscos de contaminação do produto final.
[139] A coleta do concentrado de vísceras (CVA) é feita diretamente na unidade produtora em caminhões tanque próprios. Ao chegar na fábrica de fertilizantes as cargas são inspecionadas para a verificação da qualidade e será providenciada a descarga do produto. [140] O concentrado é então bombeado para tanques de recebimento em inox e mantido sob homogeneização até seu processamento. O concentrado é então bombeado para tanques de recebimento em inox e mantido sob homogeneização até seu processamento. A bomba utilizada nesta fase do processo deve de modelos adequados para compostos densos ou viscosos. Pode ser empregada bomba helicoidal, também conhecida como bomba de Cavidades Progressivas NEMO, ou mesmo bomba centrífuga sanitária em inox.
[141 ] Para o processamento, o concentrado é bombeado para os reatores onde ocorrerão as reações químicas. Todo este processo ocorre com vapor indireto em diferentes faixas de temperaturas, sendo todo automatizado e fechado evitando que haja contato manual e contaminação cruzada das matérias-primas e produtos.
[142] As áreas produtivas e equipamentos recebem higienização pré- operacional e operacional, seguindo as instruções dos procedimentos padrão de higienização, desenvolvidos e vistoriados pelo controle de qualidade de cada planta. Além disso, a higienização é realizada com a utilização de produtos eficientes e devidamente autorizados pelos órgãos competentes.
[143] O produto final é monitorado quanto às análises físico químicas: de matéria orgânica, NPK e bacteriologia com realização de análises por lote de produção, sendo as análises realizadas em laboratório interno ou em laboratórios contratados para este fim. No final do processo produtivo, a data de validade e o n° do lote são escritos no rótulo impresso. Em todos os produtos obtidos a partir do processo do concentrado de vísceras de aves, tem-se uma garantia mínima de 3% de carbono orgânico e de 3% de macronutrientes (NPK).
[144] Na planta onde o processo se desenvolve, há o permanente zelo pela manutenção das instalações e equipamentos, vestiários e barreiras sanitárias, iluminação, ventilação, água de abastecimento, águas residuais e resíduos sólidos, controle de pragas, limpeza e sanitização, higiene e saúde dos colaboradores, procedimentos operacionais padronizados, matéria-prima, insumos e embalagens, controle de temperatura, calibração e aferição, controles laboratoriais de modo geral e rastreabilidade.
[145] No caso do produto obtido pelo presente processo, deve-se salientar a exigências oriundas de legislação oficial (IN 25, de 23 julho de 2009), que indica que o uso é permitido em pastagens e capineiras apenas com incorporação ao solo. No caso de pastagens, permitir o pastoreio somente após 40 dias depois da incorporação do fertilizante ao solo. Tem-se ainda o uso proibido na alimentação de ruminantes, e o produto deve ser armazenado em local protegido do acesso desses animais.
[146] Como primeira etapa do processo desenvolvido, tem-se o tratamento da matéria-prima de vísceras de aves para a produção do concentrado proteico de vísceras de aves (CVA).
[147] Para a seleção de fornecedores de matéria-prima, que são resíduos, para obtenção do CVA é considerado imprescindível que o estabelecimento seja devidamente registrado em órgão competente e apresente boas condições de higiene e segurança na obtenção e fornecimento dos subprodutos.
[148] Em termos de logística, serão ainda considerados a localização do fornecedor e horário de liberação do material, para que haja garantia de que os subprodutos serão processados no prazo máximo de 24 horas após o abate dos animais.
[149] No recebimento dos subprodutos de vísceras de aves são realizadas análises sensoriais em veículos que irão compor o lote. Os subprodutos são inspecionados por pessoal capacitado antes da descarga (ainda dentro do veículo), durante a descarga e após da descarga, já na tolva de recepção.
[150] O veículo transportador deverá se apresentar em boas condições de higiene e estar devidamente vedado e coberto. Não deverá ser transportado nenhum outro tipo de material no mesmo veículo a não ser subprodutos de aves.
[151] A matéria-prima de vísceras deverá apresentar odor e aparência de material saudável, limpo e fresco e estar acompanhada de documento de transporte de resíduo animal (DTRA, GT ou CSN) emitido pelo fornecedor comprovando sua origem.
[152] Assim, as vísceras de aves são transportadas até a área de recepção de matéria-prima por veículos apropriados e exclusivos para o transporte de subprodutos de aves. A descarga dos subprodutos é facilitada por plataforma hidráulica que suspende os veículos e o material é depositado na tolva de recepção sem nenhum contato humano.
[153] Já na tolva de recepção (TR), a matéria-prima de vísceras é pré-tratada com a dosagem de 50 mL/t de antioxidante na matéria-prima, sendo preferencialmente utilizando como antioxidante o BHT puro ou produtos que formam um blend. A matéria-prima é então levada por bombeamento até o triturador (TO) e após triturada é direcionada para o pré-aquecedor (PAq), onde será submetida a uma temperatura na faixa de 90 a 96°C, por 15 a 20 minutos, sendo que o tempo entre o produto entrar e sair do equipamento de pré- aquecimento é de uma hora, em razão processo ser contínuo.
[154] Após a saída do pré-aquecedor, a massa cozida passa por rosca percoladora (RP), onde ocorre a primeira separação entre sólidos (material que ainda possui gordura) e líquidos, estes que se constituem em água, sólidos e gordura.
[155] A parte sólida (PS1 ) também chamada de massa cozida vai para a prensa e a parte líquida (PL1 , constituída por água, sólidos e gordura) irá para o tanque de alimentação do Tridecanter (TA-Tri), onde ficará a uma temperatura entre 90 a 95°C. A parte líquida (PL2) que foi extraída da prensagem também é direcionada para o tanque de alimentação da Tridecanter e posteriormente bombeada para a Tridecanter.
[156] Na Tridecanter haverá a separação de (i) óleo, (ii) água e proteínas, mistura conhecida como água de cola e (iii) sólidos. O óleo é direcionado para as caixas para decantação e purga e posteriormente para o tanque onde está pronto para venda. A borra (iii - sólidos) é direcionada para o secador, onde irá se misturar com a massa prensada para a fabricação da farinha de vísceras de aves.
[157] A água e proteínas (ii), que é a água de cola, que sai da Tridecanter é direcionada para a planta de evaporação/concentração, onde será concentrada, podendo atingir 35° Brix, preferencialmente 30 QBrix, obtendo-se assim o concentrado proteico de vísceras de aves (CVA), que é em seguida bombeado para os tanques de estocagem, finalizando a etapa inicial de pré-tratamento da matéria-prima. Poderá ser dosado antioxidante no produto final para conservação.
[158] A água evaporada extraída deste processo de pré-tratamento é direcionada para a respectiva estação de tratamento.
[159] O CVA pode ser transportado em veículos isotanques ou os em containers que transportarão inspecionados antes dos carregamentos para garantia de não haver nenhuma contaminação, em caso de necessidade de transporte para seguimento do processo de obtenção de composição fertilizante a partir do CVA.
[160] Partindo do CVA, ocorre então a transferência do CVA para o reator de hidrólise enzimática por bombeamento, com bomba helicoidal, sendo que a qualidade deste concentrado é muito importante para os resultados do produto final, motivo pelo qual a etapa de pré-tratamento das vísceras foi desenvolvida de forma particular para propiciar tal qualidade. Importante mencionar que para a hidrólise do concentrado de vísceras de aves não é necessário adicionar água, a própria água contida na matéria-prima é suficiente para a reação de hidrólise.
[161] Previamente à execução das reações de hidrólise, a solução de CVA deverá passar por etapa de emulsificação, sendo que este procedimento ocorre sob agitação e recirculação do produto no próprio reator com bomba adequada. Esta etapa é importante para que o produto final se torne uniforme, não permitindo a formação de fases, para que não se separe em mais de uma fase. Destaca-se que as enzimas mais indicada para o processo de hidrólise em questão são as proteases, que têm bom desempenho em diferentes valores de pH. [162] Quanto ao reator de hidrólise, este deverá ser de aço inoxidável e encamisados, ou seja, o aquecimento deverá ser com vapor na camisa. O eixo interno deve ser dotado com mexedor próprio para perfeita homogeneização da solução. Ainda, são instrumentos necessários para a operação: células de carga, termómetros, sensores de pH e válvulas solenoide para o controle do vapor na camisa do reator. Os sensores de pH e Temperatura deverão ser instalados na parte inferior e superior do reator para que se tenha um controle de processo. E, para melhor controle do vapor na camisa do reator deverá ser instalada válvula solenoide na rede de entrada de vapor para que se mantenha a temperatura constante estabelecida. As células de carga deverão ser instaladas nos pés de apoio do reator para que se possa pesar as matérias-primas que compõem a fórmula do produto, que devem ser em quantidade precisas. Neste reator são realizadas as reações de hidrólise enzimática das proteínas transformando-as em aminoácidos e deixando livres outros elementos, como o carbono orgânico. Relevante observa neste aspecto que o processo desenvolvido em muito se distancia dos usuais processos de fermentação, não apenas pelo tempo, substancialmente reduzido, pelos parâmetros ótimos obtidos, como também pela estabilidade do produto final esterilizado, o que confere ao processo sinergia absoluta entre a matéria-prima de vísceras de aves, seus parâmetros particulares para tratamento e a qualidade e versatilidade do produto obtido.
[163] Considerando o exposto, a partir do pré-tratamento da matéria-prima de vísceras e obtenção do CVA, tem-se a seguintes etapas:
A) Bombeamento do CVA para o(s) reator(es) de hidrólise.
B) Emulsificação da solução obtida, por meio do acionamento do agitador, com subsequente uso do vapor para aquecimento da solução e acionamento da bomba de emulsificação para recirculação da mistura dentro do próprio reator.
C) Reação de hidrólise enzimática, com ajuste de parâmetros conforme uma das três configurações a seguir, devendo se escolher uma delas e processar antes do seguimento dos procedimentos:
C1. Hidrólise enzimática em meio alcalino: a enzima indicada para o processo é a protease alcalina, sendo a quantidade da enzima a ser adicionada de 0,5% em relação à massa total a ser processada. A enzima é adicionada quando a temperatura atingir 40QC, e posteriormente mantida entre 40 e 70QC, preferencialmente a 65QC. Quanto ao pH, recomenda-se mantê- lo entre 7,50 e 11 ,00, sendo a faixa ótima de trabalho 8,00 e 9,00, e preferencialmente o pH deve ser mantido próximo de 8,50. O ajuste do pH se faz com a adição de hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) para sua elevação e ácido fosfórico para sua redução, de acordo com a necessidade, sendo que os reagentes deverão ser bombeados para o reator de hidrólise. O tempo recomendado para reação de hidrólise é de 1 a 3 horas, sendo o tempo médio de 2 horas para a enzima transformar as proteínas em aminoácidos livres.
C2. Hidrólise enzimática em meio ácido: a enzima indicada para o processo é a protease ácida, sendo a quantidade da enzima a ser adicionada de 0,5% em relação à massa total a ser processada. A enzima é adicionada quando a temperatura atingir 40QC, e posteriormente mantida entre 40 e 65QC, preferencialmente a 60QC. Quanto ao pH, recomenda-se mantê- lo entre 2,00 e 6,00, sendo a faixa ótima de trabalho 2,50 e 4,50, e preferencialmente o pH deve ser mantido próximo de 4,00. O ajuste do pH se faz com a adição de hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) para sua elevação e ácido fosfórico para sua redução, de acordo com a necessidade, sendo que os reagentes deverão ser bombeados para o reator de hidrólise. O tempo recomendado para reação de hidrólise é de 1 a 3 horas, sendo o tempo médio de 2 horas para a enzima transformar as proteínas em aminoácidos livres.
C3. Hidrólise enzimática em meio neutro: a enzima indicada para o processo é a protease neutra, sendo a quantidade da enzima a ser adicionada de 0,5% em relação à massa total a ser processada. A enzima é adicionada quando a temperatura atingir 40QC, e posteriormente mantida entre 40 e 60QC, preferencialmente a 55QC. Quanto ao pH, recomenda-se mantê- lo entre 5,50 e 9,50, sendo a faixa ótima de trabalho 6,50 e 7,50, e preferencialmente o pH deve ser mantido próximo de 7,00. O ajuste do pH se faz com a adição de hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) para sua elevação e ácido fosfórico para sua redução, de acordo com a necessidade, sendo que os reagentes deverão ser bombeados para o reator de hidrólise. O tempo recomendado para reação de hidrólise é de 1 a 3 horas, sendo o tempo médio de 2 horas para a enzima transformar as proteínas em aminoácidos livres.
D) Inativação da enzima: após o período de hidrólise é necessário elevar a temperatura de processo para 90QC por um tempo de 30 minutos para a inativação da enzima.
E) Esterilização do produto: após a inativação da enzima manter o reator aquecido a 90 QC por mais 30 minutos para eliminar os agentes biológicos, totalizando o tempo de inativação e esterilização de uma hora.
F) Filtração: término do processo de hidrólise o produto deverá ser filtrado e enviado para o tanque de acidificação para o acabamento do produto.
G) Resfriamento: no tanque de acidificação após a inativação e esterilização deve-se esfriar o produto a uma temperatura de 70 eC. H) Estabilização: no tanque de estabilização deve-se deixar o produto esfriar a uma temperatura abaixo de 70 QC, nesta faixa de temperatura ajustar o pH entre 2,50 a 3,50. A Correção do pH deverá ser realizada com a adição de ácido fosfórico, NaOH ou KOH. Importante manter o pH próximo de 3,00 para a estabilidade do produto, para que tenha mais durabilidade, principalmente na forma líquida. Caso se pretenda obter como produto um fertilizante organomineral, deverá ser empregado o ácido fosfórico nesta etapa. Caso se pretenda obter como produto um composto fertilizante orgânico simples, não é utilizado ácido fosfórico nesta etapa. Podem ser ainda empregados como reagentes ácidos para ajuste do pH até 3,0: ácido clorídrico ou ácido cítrico. Preferencialmente, a correção do pH deverá ser realizada com a adição de ácido fosfórico grau industrial ou alimentício para baixá-lo; ou NaOH ou KOH para elevá-lo, de acordo com a necessidade.
I) Adição de conservantes: após ajuste de pH, na estabilização, adicionar os produtos conservantes, tais como antifúngicos e antioxidantes na quantidade recomendada pelo fabricante do produto.
J) Estocagem: o produto deverá ser estocado em tanques de material em aço inoxidável.
K) Embalagem: o produto poderá ser embalado em bombonas de 50 litros, containers de 1.000 litros ou entregue a granel em caminhões tanques.
[164] Opcionalmente, o processo pode compreender a obtenção de composto fertilizante na forma de pó. Assim, alternativamente, após a etapa de estabilização é possível direcionar o intermediário obtido para processo de secagem em Spray Dryer visando a obtenção de um sólido, bem como é possível, opcionalmente, a adição de macro ou micronutrientes ao final conforme a aplicação desejada. A secagem do produto, neste caso, é realizada no equipamento Spray Dryer. O produto líquido é bombeado para o disco ou bico de aspersão e em seguida para câmara de secagem. A temperatura ideal de operação na câmara de secagem do Spray Dryer é de 170 QC a 200 QC, preferencialmente 180QC na entrada e de 100 QC e 120 QC na saída, preferencialmente 110QC. Conforme comumente utilizando na indústria, o funcionamento do Spray Dryer conta com a pulverização de partículas do produto em sua câmara, sendo o mesmo submetido a uma corrente controlada de ar quente. Junto a esses processos, acontece a vaporização da água contida no mesmo, e consequentemente a separação ultrarrápida dos sólidos e solúveis. A partir dos parâmetros definidos é possível a obtenção de um produto na forma de pó, com teores de umidade inferiores a 5%. Drum Dryers também podem ser empregados nesta etapa como configuração alternativa.
[165] Todos os processos são realizados com a degradação mínima do produto em secagem, pois o Spray Dryer coloca o solvente sob temperatura controlada por segundos e isso faz com que o solvente evapore instantaneamente com uma elevação mínima da temperatura do material úmido. E, no caso do processo desenvolvido, não é trivial o uso das temperaturas selecionadas em questão, na entrada e na saída da secagem, que demonstraram, conjuntamente com os demais parâmetros de processo, se integrar de forma sinérgica às condições ótimas para obtenção de um produto em pó que dispensa moagem e que já é pronto para o subsequente envase, após o resfriamento à temperatura ambiente. O uso do Spray Dryer nessas condições elimina a ocorrência de impacto negativo nas propriedades químicas e físicas do produto, sendo possível, ainda, uma melhora nessas propriedades posto que o procedimento estabiliza o produto final obtido.
[166] Ainda no caso do produto sólido na forma de pó, tem-se que no processo descrito ocorre a etapa de estabilização ainda no estado líquido da forma tal como explanada, considerando a faixa de pH (3,00) com ajuste com ácido fosfórico, conservantes e antifúngicos. Contudo, no caso no fertilizante em pó, o referido ajuste para pH igual a 3,00 é opcional, e assim a adição de ácido fosfórico é igualmente opcional, ou seja, caso se queira elaborar um produto com baixo teor de fósforo não é necessário adicionar o ácido fosfórico. Em razão da umidade ser baixa, o produto terá vida útil longa sem a necessidade de ajuste de pH para 3,00. No entanto, mesmo sem tal necessidade, caso se pretenda um produto enriquecido previamente com fósforo pode-se proceder a etapa de estabilização empregando ácido fosfórico tal como já descrita.
[167] Todas as descrições ora apresentadas são ilustrativas e exemplificativas do desenvolvimento inovador que representa o processo, produto e uso ora reivindicado. Não deve haver, por conseguinte, restrição do processo aos elementos ora descritos. Se trata de um processo de origem renovável, sustentável, que transforma produtos que seriam descartados em matéria base para obtenção de composições ricas em aminoácidos essenciais para os vegetais, de origem natural, com base no uso de vísceras de aves, que seriam descartadas pelos frigoríficos.
[168] Ainda como configuração alternativa, deve-se mencionar que o reator de hidrólise enzimática empregado não se limita a operação em pressão atmosférica. Em outras palavras, é possível se empregar ambiente pressurizado para se ter os benefícios decorrentes da otimização da reação de hidrólise enzimática. Complementarmente, como configurações alternativas, é possível o emprego de técnicas avançadas em conjugação à reação de hidrólise enzimática, tais quais aquelas relacionadas à exposição do sistema reacional às ondas ultrassónicas.
[169] Importante repisar que o processo é isento de metais pesados, o que elimina o risco de contaminação no produto final. No tocante ao teor de matéria orgânica, principalmente, bem como às demais características físico- químicas do produto obtido por meio do processo desenvolvido, tem-se os seguintes diferenciais: • No produto obtido na forma líquida, pela rota principal, sem processamento para obtenção do pó via Spray Dryer, é possível se garantir um mínimo de 19% de aminoácidos totais.
• No produto obtido na forma pó, pela rota alternativa que compreende o envio para secagem em Spray Dryer, é possível se garantir um mínimo de:
• 54% de aminoácidos totais;
• 7% de nitrogénio;
• 36% de carbono orgânico; e
• 80% de matéria orgânica.
[170] Buscando embasar e ilustrar as características dos produtos que podem ser obtidos pelo processo ora reivindicado, são apresentadas a seguir tabelas que compreendem:
• Tabela 1 - Aminograma de amostra de concentrado proteico de vísceras obtida após a etapa de hidrólise (D);
• Tabela 2 - Aminograma do hidrolisado de vísceras de aves obtido após a execução do processo pela rota alternativa, compreendendo secagem em Spray Dryer (em configurações alternativas, e não limitantes, da tecnologia, também é possível o emprego de Drum Dryers na secagem), nesse caso salienta- se que o CVA foi constituído apenas por vísceras e resíduos oriundos do processamento de frangos;
• Tabela 3 - Laudo de análise completa e C/N de amostra do produto fertilizante orgânico líquido obtido por meio do processo ora reivindicado considerando a aplicação via solo; e
• Tabela 4 - Laudo de análise completa e C/N de amostra do produto fertilizante orgânico líquido obtido por meio do processo ora reivindicado considerando a aplicação via foliar.
[171] Tabela 1 - Relatório de Ensaio - Amostra de Concentrado Proteico de Vísceras - Posteriormente à Hidrólise - Aminograma
Figure imgf000060_0001
[172] c - Indica resultado duplamente confirmado pelo laboratório de análises contratado. [173] Tabela 2 - Relatório de Ensaio - Hidrolisado Vísceras de Aves - Pó
Spray Dryer - Aminograma
Figure imgf000061_0001
[174] Tabela 3 - Relatório de Ensaio - Análise Completa + C/N (Via Solo) - Amostra do produto fertilizante orgânico líquido obtido por meio do processo ora reivindicado
Figure imgf000062_0001
[175] Tabela 4 - Relatório de Ensaio - Análise Completa + C/N (Via foliar) - Amostra do produto fertilizante orgânico líquido obtido por meio do processo ora reivindicado
Figure imgf000063_0001
[176] Os resultados apresentados confirmam que a rota de processo desenvolvida gera um produto diferenciado e com ampla gama de aplicações, representando um expressivo avanço no estado da arte principalmente em decorrência do uso inovador de vísceras de aves submetidas um processo de pré-tratamento para obtenção de um concentrado de vísceras de aves (CVA).
[177] Levando-se em conta a possibilidade de aditivos ao produto final, em uma das configurações alternativas deste desenvolvimento, podem ser aditivados os seguintes nutrientes, com seus respectivos teores totais mínimos para aplicação no solo de: Ca (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida); Mg (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida); S (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida); B (0,03% na forma sólida do fertilizante e 0,01% na forma fluida); Cl (0,1% na forma sólida do fertilizante e 0,1% na forma fluida); Co (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Cu (0,05% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Fe (0,2% na forma sólida do fertilizante e 0,1% na forma fluida), Mn (0,05% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Mo (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Ni (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Si (1% na forma sólida do fertilizante e 0,5% na forma fluida), Zn (0,1 % na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida). Podem ser adicionados um ou mais dos nutrientes listados.
[178] No caso de aplicação via foliar, fertirrigação e hidroponia, o teor solúvel total mínimo em água de aditivos, podendo ser um ou mais dos aditivos a seguir descritos, devem ser de: Ca (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,3% na forma fluida), Mg (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,3% na forma fluida), S (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,3% na forma fluida), B (0,02% na forma solidado fertilizante e 0,01% na forma fluida), Cl (0,1% na forma sólida do fertilizante e 0,1% na forma fluida), Co (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Cu (0,05% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Fe (0,1% na forma sólida do fertilizante e 0,02% na forma fluida), Mn (0,1% na forma sólida do fertilizante e 0,02% na forma fluida), Mo (0,02% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Ni (0,005% na forma sólida do fertilizante e 0,005% na forma fluida), Si (0,5% na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida), Zn (0,1 % na forma sólida do fertilizante e 0,05% na forma fluida).
[179] Em configuração alternativa, o produto final pó obtido após secagem em Spray Dryer, dadas as suas características, principalmente de elevados teores de aminoácidos, pode ser empregado em alimentação e nutrição animal e não apenas para nutrição vegetal. A sanidade de todo o processo, além das características atribuídas ao produto decorrentes de todas as etapas do processo, habilita o produto pó obtido ao emprego como elemento de composição para nutrição animal. As características e composições do produto concentrado obtido após a hidrólise, como mostrado na Tabela 3, demonstram que no caso do uso como ingrediente em nutrição animal é possível se verificar alto grau de digestibilidade dos aminoácidos, e uma composição nutritiva animal, que se configura em ingrediente para ração animal ou para suplementos alimentares para animais, com características tais como: ser hipoalergênico, a depender do tamanho molecular de seus compostos, em função também de todo o pré-tratamento da matéria-prima, bem como da estabilização e esterilização do produto final; ter alto conteúdo proteico, e ter alta digestibilidade. Além disso, o ingrediente para processos produtivos de compostos para nutrição animal pode ter características funcionais, além de, principalmente, ter origem orgânica, natural e sustentável.
Configuração Alternativa - Reação de Hidrólise Enzimática otimizada via rota com pré-tratamento mínimo e apta ao processamento abrangente de resíduos e/ou de matérias-primas contendo proteínas de origem animal
[180] Em uma configuração alternativa e não limitante, é possível processamento direto da hidrólise enzimática de vísceras de aves. Nesse particular, o mesmo processo se aplica aos dos subprodutos e/ou resíduos de peixes, incluindo peixes inteiros. Essa configuração alternativa permite a produção de concentrado proteico a partir de matérias-primas, tais como as elencadas, diretamente depositadas no reator de hidrólise enzimática após pré-processamento mínimo, e etapas adicionais de pós-tratamento, tal como será exposto.
[181] Assim como no caso da rota preferencial, considerando a etapa de estabilização do produto líquido (H), é necessário reduzir o pH para o valor igual a 3,0, empregando-se preferencialmente ácido fosfórico. No entanto, de forma também similar ao processo de base (etapas de A até K, levando em conta a possibilidade intermediária de secagem para obtenção do produto pó), caso se opte por um produto sem fósforo, o ácido em questão deve ser substituído por ácido cítrico.
[182] O emprego de hidrolisados proteicos oriundos de fontes animais em formulações específicas é uma área de crescente interesse. As indústrias voltadas ao desenvolvimento de composições nutricionais para animais de estimação, os pets; suinocultura e a piscicultura são os principais setores interessados em produtos que possam ser usados como ingredientes funcionais em sistemas alimentícios a partir de hidrolisados proteicos tais como os obtidos por meio do processo ora reivindicado.
[183] A hidrólise das proteínas alimentares já uma realidade em proteínas, vegetais, leite e colágenos. No entanto pouco trabalho concreto e detalhado está disponível sobre a hidrólise de proteínas de carne de frango, carne bovina, carne suína e peixes.
[184] Por esta razão o presente desenvolvimento contempla configuração complementar que compreende a hidrólise abrangente de proteínas animais e com isso busca-se atender à crescente demanda do mercado por produtos funcionais e de alto valor nutricional.
[185] Nesta configuração alternativa, está previsto o processamento das matérias-primas: vísceras e fígados frescos de aves, fígados suínos, peixes como sardinha e resíduos de tilápia e outros, e os resíduos correspondentes.
[186] O produto final pode ser tanto na forma de líquido como de pó. Sendo que os mesmos produtos podem ser configurar em: palatabilizantes para rações animais, produtos em geral com valor nutricional para animais, fertilizantes orgânicos, fertilizantes orgânico simples e organominerais, e também fertilizantes foliares.
[187] O processa desta configuração alternativa prevê, assim como aquele da rota preferencial, prevê o emprego da biotecnologia industrial, e de reações de hidrólise enzimática otimizadas, tal como demonstrado anteriormente. São várias etapas de processo nas condições ideais para se obter um produto de alta digestibilidade, solubilidade, baixa gordura, alta proteína, baixa matéria mineral, aminoácidos livres e garantias sanitárias, posto que o produto é esterilizado.
[188] Levando-se em conta a rota já descrita deste processo (rota das etapas de A até K), tem-se que após a hidrólise enzimática o produto é submetido a uma filtração para separação das fases líquidas e sólidas onde é separado o caldo de proteína hidrolisada, o óleo e a matéria mineral contida na matéria- prima que não sofreram o processo de hidrólise. Após a filtração, o produto hidrolisado (concentrado de proteína hidrolisada) é direcionado ao evaporador/concentrador para a retirada de parte da água e concentrar o caldo de proteína hidrolisada e assim otimizar a secagem.
[189] A secagem, tal como já explanado é feita no equipamento de alta tecnologia, o Spray Dryer, onde a água é evaporada a uma temperatura decrescente que preferencialmente de 180 Q C na entrada a 110 QC na saída, garantindo um produto com granulometria ideal, na forma de pó, e alta digestibilidade, pois, não queima a proteína. O produto final será resfriado para garantir sua vida útil dentro dos padrões especificados.
[190] Considerando o exposto, nesta configuração alternativa, tem-se três etapas prévias à realização da hidrólise enzimática:
• Recepção da matéria-prima (RMP), que poderá ser: subproduto do abate de aves, tais como vísceras de aves; carne mecanicamente separada (CMS); fígados; aves inteiras e resíduos do abate de peixes, e peixes inteiros. A matéria-prima deverá chegar à fábrica fresca, no período máximo de até 24 horas após o abate dos animais.
• Trituração (TO): a matéria-prima deverá ser triturada em pedaços de tamanho aproximado de 25 cm.
• Moagem (MO): após a trituração a matéria-prima deverá ser moída em moedor próprio com peneira tendo furo máximo de 8,00 mm, para garantir que a massa esteja fina. [191] Em função da origem diversa da matéria-prima, que pode conter restos metálicos oriundos dos frigoríficos, principalmente, é instalado detector de metais (DM) previamente à entrada do material na etapa de moagem, de modo a preservar o moedor, evitando paradas na planta de processamento e prejuízos decorrentes da quebra do equipamento.
[192] Posteriormente, se processa a reação de hidrólise enzimática, tal qual descrita a partir do uso do CVA, na etapa de C, levando-se em conta as alternativas C1 , C2 e C3 conforme já descritas. Como diferença importante em relação a esta fase de hidrólise enzimática comparando com a hidrólise enzimática (C) previamente descrita, tem-se a adição opcional de água ao meio reacional de hidrólise, diretamente no reator de hidrólise, a água deverá ser pesada nas células de carga do próprio reator, em quantidade de até 20% de água em relação a quantidade total de material no reator.
[193] Procede-se ainda a inativação da enzina e esterilização do produto, nos termos das etapas D e E já apresentadas.
[194] Após a esterilização do produto (E), seguem quatro etapas inovadoras, que são:
• Peneiramento (PE): após do produto hidrolisado e esterilizado, é necessário bombeá-lo para peneiramento com peneiras de malha 2,00 mm para separar partes sólidas mais grosseiras.
• Centrifugação (CD): após peneiramento, o produto deverá ser centrifugado em Decanter para a separação do óleo. Nesta fase o produto ainda ficará com um pequeno percentual de óleo, inferior a 2,00 % e conterá sólidos finos, em quantidade inferior a 1 ,00 %, que deverão ser eliminados em nova etapa de centrifugação, a seguir.
• Centrifugação em centrífugas verticais (CV): após a centrifugação em Decanter do produto, este deverá ser centrifugado em centrífuga vertical (pratos) para separação de sólidos finos e gordura, caso houver. Após esta fase garante-se ao produto um teor de sólidos inferior a 0,30% e de gordura também inferior a 0,30%.
• Concentração do caldo hidrolisado (CCH): o concentrado já centrifugado com baixos teores de gordura e sólidos apresentará um teor de massa seca de 10% a 15%, que poderá ser medido em graus Brix, e deverá ser ainda concentrado em evaporadores para elevar a concentração de massa seca (Graus Brix) para valores entre 30,00% e 56,00%.
[195] O caldo hidrolisado obtido pode ser então submetido à etapa de emulsificação, a partir da instalação de bomba adequada no tanque de estabilização, onde após a dita emulsificação deverá ser submetido à estabilização (etapa H descrita anteriormente), sendo então embalado e estocado adequadamente. A emulsificação do produto previamente à estabilização é opcional, sendo realizada, principalmente quando se verificar teores elevados de gordura e quanto o processo visar preferencialmente a obtenção de ingrediente fertilizante.
[196] Salienta-se que as etapas (F) e (G), previamente descritas na configuração preferencial, não são realizadas nesta configuração alternativa, posto que substituídas pelas etapas descritas. Ainda, o produto pode ser submetido à secagem em Spray Dryer realizada antes ou após a estabilização e adição de conservantes (H) do produto, ou seja, imediatamente após a obtenção do concentrado de caldo hidrolisado ou após sua posterior estabilização, obtendo-se assim o produto na forma de pó. No caso da forma pó, a etapa (I) é dispensável, não se aplicando por consequência as etapas (J) e (K).

Claims

REIVINDICAÇÕES PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE A PARTIRDE SUBPRODUTOS DA INDÚSTRIA PESQUEIRA E DE RESÍDUOS DOPROCESSAMENTO DE AVES, PRODUTO OBTIDO E USO
1. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE A PARTIR DE SUBPRODUTOS DA INDÚSTRIA PESQUEIRA empregando procedimentos de emulsificação (B); hidrólise enzimática (C); inativação de enzima (D); esterilização (E); filtração (F); resfriamento (G); estabilização (H) do produto sob redução da temperatura e pH; adição de conservantes, antifúngicos e antioxidantes (I); estocagem em tanques de material em aço inoxidável (J); e embalagem (K) em bombonas, containers ou envio a granel em caminhões tanques, caracterizado por compreender etapa de pré- tratamento de matéria-prima do tipo peixes inteiros e/ou resíduos de peixes e/ou resíduos de peixes de origem marinha ou de água doce e/ou resíduos de peixes contendo fauna acompanhante, sendo quaisquer espécies de peixe.
2. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE A PARTIR DE SUBPRODUTOS DA INDÚSTRIA PESQUEIRA empregando procedimentos hidrólise enzimática (C), inativação de enzima (D), esterilização (E), estabilização (H) do produto sob redução da temperatura e pH caracterizado por compreender etapa de pré-tratamento de matéria- prima do tipo peixes inteiros e/ou resíduos de peixes e/ou resíduos de peixes de origem marinha ou de água doce e/ou resíduos de peixes contendo fauna acompanhante, sendo quaisquer espécies de peixe, compreendendo a dita etapa de pré-tratamento de matéria-prima as subetapas de: i. recepção e armazenamento da matéria-prima até 24 horas do abate dos animais, sendo a dita matéria-prima de base, resíduos de peixes contendo ou não fauna acompanhante, sendo quaisquer espécies de peixe, adicionada de uma ou mais matérias-primas complementares selecionadas a partir do grupo que consiste de subproduto do abate de aves, carne mecanicamente separada, fígados, aves inteiras e resíduos do abate de peixes, e peixes inteiros; ii. trituração da matéria-prima armazenada em pedaços de tamanho de 25 cm; e iii. moagem da matéria-prima triturada em moedor com peneira de furo máximo de 8,00 mm.
3. PROCESSO de acordo com a reivindicação 2, empregando após a moagem da matéria-prima triturada procedimentos de hidrólise enzimática (C), inativação das enzimas (D) e esterilização (E), caracterizado por, após a esterilização do produto (E) serem realizadas as etapas de: i. peneiramento da matéria-prima triturada e moída em peneiras de malha 2,00 mm; ii. centrifugação do passante em Decanter, obtendo-se duas fases, sendo uma de óleo e outra de produto centrifugado possuindo teor de óleo inferior a 2,00 %, e quantidade de sólidos finos inferior a 1 ,00 %; iii. centrifugação em centrífugas verticais do produto centrifugado, constituindo o mesmo de caldo hidrolisado, obtendo-se produto com teor de sólidos inferior a 0,30%, percentual de gordura inferior a 0,30% e teor de massa a seca entre 10 e 15%; e iv. concentração do caldo hidrolisado em evaporadores até concentração de massa seca em Graus Brix entre 30 e 56.
4. PROCESSO de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo líquido obtido após a etapa de resfriamento (G) ou após a etapa de estabilização do produto (H) ou após a etapa de adição de conservantes, antifúngicos e antioxidantes (I) ser submetido à etapa de secagem em Spray Dryer sob temperatura de 180 QC na entrada e de 110 QC na saída.
5. PROCESSO de acordo com as reivindicações 2 e 3, caracterizado pelo caldo hidrolisado concentrado ser submetido à etapa de secagem em Spray Dryer sob temperatura de 180 QC na entrada e de 110 QC prévia ou posteriormente à estabilização do produto (H).
6. PROCESSO de acordo com as reivindicações 1 ou, 2 e 3, caracterizado por compreender etapas de adição de macronutrientes e/ou micronutrientes, sendo um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste de cálcio, magnésio, enxofre, boro, cloro, cobalto, cobre, ferro, manganês, molibdênio, níquel, silício e zinco.
7. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE caracterizada por ser obtida de acordo com qualquer das reivindicações anteriores.
8. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE caracterizada por compreender a matéria- prima para a etapa de hidrólise enzimática (C) o concentrado proteico obtido a partir do resíduos de peixes (CPX) possuindo QBrix mínimo de 30.
9. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE caraterizada por compreender a matéria- prima resíduo de peixes.
10. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE de acordo com as reivindicações 7 ou 8 ou 9 caracterizada por ser líquida e compreender teor mínimo de aminoácidos livres de 17%.
11. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE de acordo com as reivindicações 7 ou 8 ou 9 caracterizada por ser sólida na forma de pó e compreender teor mínimo de nitrogénio de 7%, teor mínimo de aminoácidos de 54%, teor mínimo de matéria orgânica de 80% e teor mínimo de carbono orgânico de 36%.
12. USO DE COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizado por ser na preparação de fertilizante foliar líquido, de agente condicionador de solo, e/ou de fertilizante em pó.
13. USO DE COMPOSIÇÃO obtida de acordo obtida de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 6 caracterizado por ser como ingrediente na preparação de composições de ração animal e/ou de suplementos para nutrição animal.
14. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE A PARTIR DE RESÍDUOS DO PROCESSAMENTO DE AVES, PRODUTO OBTIDO E USO, empregando procedimentos de emulsificação (B); hidrólise enzimática (C); inativação de enzima (D); esterilização (E); filtração (F); resfriamento (G); estabilização (H) do produto sob redução da temperatura e pH; adição de conservantes, antifúngicos e antioxidantes (I); estocagem em tanques de material em aço inoxidável (J); e embalagem (K) em bombonas, containers ou envio a granel em caminhões tanques, caracterizado por compreender: etapa de pré-tratamento de matéria-prima do tipo resíduos de vísceras de aves, sendo quaisquer espécies de ave, compreendendo a dita etapa de pré-tratamento de matéria-prima as subetapas de i. realização de análises sensoriais no recebimento dos subprodutos de vísceras de aves; ii. confirmação de presença de odor e aparência de material saudável, limpo e fresco e de documentos de transporte de resíduo animal emitido pelo fornecedor comprovando sua origem; iii. transporte das vísceras até a área de recepção de matéria- prima; iv. descarga por plataforma hidráulica, sem contato humano e depósito em tolva de recepção; v. dosagem diretamente na tolva de recepção de 50 mL de composto antioxidante por tonelada de matéria-prima de vísceras de aves; vi. transporte do conteúdo da tolva de recepção ao triturador (TO); vii. direcionamento do produto triturado obtido em (vi) para pré- aquecedor (PAq) submetendo a massa reacional à etapa de pré-aquecimento por uma hora, sendo neste período submetida à temperatura de 90°C a 96°C, por um tempo de 15 a 20 minutos; viii. passagem da massa cozida obtida em (vii) por rosca percoladora (RP); ix. prensagem (PR) da parcela sólida (PS1 ) obtida em (viii); x. ajuste de temperatura do tanque de alimentação do Tridecanter (TA-Tri) para valor de 90 a 95°C; xi. direcionamento ao tanque de alimentação do T ridecanter da parcela líquida (PL1) obtida em (viii) e da parcela líquida obtida sob prensagem (PL2) em (ix); xii. bombeamento do obtido em (xi) para o Tridecanter; xiii. obtenção de três parcelas, sendo óleo (OL), água e proteínas (AP), e sólidos (SS); xiv. direcionamento de OL para caixas para decantação e purga (DP) e posteriormente para tanque de armazenamento (TA); xv. direcionamento de SS e dos sólidos obtidos em (ix) (PS2) para secador (SE); xvi. obtenção de farinha de vísceras de aves (FVA) a partir de (xv); xvii. direcionamento da água e proteínas (AP) obtidas em (xiii) para coluna de evaporação (CE), com obtenção de concentrado proteico de vísceras de aves (CVA) com mínimo de 30° brix; xviii. bombeamento do CVA obtido em (xvii) para tanques de estocagem; xix. adição de conservantes ao tanque de estocagem; e xx. bombeamento do CVA obtido em para o(s) reator(es) de hidrólise; e por compreender como parâmetro da reação de hidrólise enzimática (C) tempo de hidrólise de 1 a 3 horas, sendo a dita reação selecionada a partir do grupo que consiste em hidrólise enzimática em meio ácido, em meio neutro ou em meio básico.
15. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE, de acordo com a reivindicação 14, empregando procedimentos hidrólise enzimática (C), inativação de enzima (D), esterilização (E), estabilização (H) do produto sob redução da temperatura e pH, caracterizado por compreender: etapa de pré-tratamento de matéria-prima do tipo vísceras de aves, compreendendo a dita etapa de pré-tratamento de matéria-prima as subetapas de: i. recepção e armazenamento da matéria-prima até 24 horas do abate dos animais, sendo a dita matéria-prima de base, resíduos de vísceras de aves, adicionada de uma ou mais matérias-primas complementares selecionadas a partir do grupo que consiste de subproduto do abate de aves, carne mecanicamente separada (CMS), fígados, aves inteiras e resíduos do abate de peixes, e peixes inteiros; ii. trituração do conjunto de matérias-primas resultante de (i) em pedaços de tamanho de 25 cm; e iii. moagem da matéria-prima triturada de (ii) em moedor com peneira de furo máximo de 8,00 mm.
16. PROCESSO de acordo com a reivindicação anterior, empregando após a moagem da matéria-prima triturada procedimentos de hidrólise enzimática (C), inativação das enzimas (D) e esterilização (E), caracterizado por, após a esterilização do produto (E) serem realizadas as etapas de: i. peneiramento da matéria-prima triturada e moída em peneiras de malha de 2,00 mm; ii. centrifugação em Decanter, obtendo-se duas fases, sendo uma de óleo e outra de produto centrifugado possuindo teor de óleo inferior a 2,00 %, e quantidade de sólidos finos inferior a 1 ,00%; iii. centrifugação em centrífugas verticais do produto centrifugado, constituindo o mesmo de caldo hidrolisado, obtendo-se produto com teor de sólidos inferior a 0,30%, percentual de gordura inferior a 0,30% e teor de massa a seca entre 10 e 15%; e iv. concentração do caldo hidrolisado em evaporadores até concentração de massa seca em Graus Brix entre 30 e 56.
17. PROCESSO de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo líquido obtido após a etapa de resfriamento (G) ou após a etapa de estabilização do produto (H) ou após a etapa de adição de conservantes, antifúngicos e antioxidantes (I) ser submetido à etapa de secagem em Spray Dryer sob temperatura de 180 QC na entrada e de 110 QC na saída.
18. PROCESSO de acordo com as reivindicações 15 e 16, caracterizado pelo caldo hidrolisado concentrado ser submetido à etapa de secagem em Spray Dryer sob temperatura de 180 QC na entrada e de 110 QC na saída, prévia ou posteriormente à estabilização do produto (H).
19. PROCESSO de acordo com as reivindicações 14 ou, 15 e 16, caracterizado por compreender etapas de adição de macronutrientes e/ou micronutrientes, sendo um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste de cálcio, magnésio, enxofre, boro, cloro, cobalto, cobre, ferro, manganês, molibdênio, níquel, silício e zinco.
20. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE caracterizada por ser obtida de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 19.
21. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE caracterizada por compreender como matéria-prima para a etapa de hidrólise enzimática (C) o concentrado proteico de vísceras (CVA) de aves possuindo QBrix mínimo de 30.
22. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE caraterizada por compreender a matéria- prima resíduos vísceras de aves.
23. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE de acordo com as reivindicações 20 ou 21 ou 22 caracterizada por ser líquida e compreender teor mínimo de aminoácidos livres de 19%.
24. COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE de acordo com as reivindicações 20 ou 21 ou 22, caracterizada por ser sólida na forma de pó e compreender teor mínimo de nitrogénio de 7%, teor mínimo de aminoácidos de 54%, teor mínimo de matéria orgânica de 80% e teor mínimo de carbono orgânico de 36%.
PCT/BR2021/050269 2020-06-23 2021-06-22 Processo de produção de composição fertilizante a partir de subprodutos da indústria pesqueira e de resíduos do processamento de aves, produto obtido e uso WO2021258175A1 (pt)

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