Métodos de tratamento térmico para proteção de proteína de colza em rações para ruminantes

A proteína de colza oferece um bom perfil de aminoácidos para ruminantes, mas grande parte dela pode ser perdida devido à rápida degradação no rúmen. Para garantir que aminoácidos mais valiosos cheguem ao intestino delgado, vários métodos de tratamento térmico são usados para criar proteínas protegidas no rúmen. Esses tratamentos alteram a estrutura da proteína, reduzindo a degradação microbiana no rúmen e mantendo a digestibilidade ao longo do trato digestivo ^[1].

Cropenta Insight

Compreender como o tratamento térmico impacta a degradação efetiva e a digestibilidade intestinal da proteína de colza é crucial para uma avaliação nutricional precisa.

Mecanismos de Proteção por Calor

Os métodos de tratamento térmico funcionam principalmente alterando a estrutura física e química da proteína de colza, o que por sua vez influencia sua suscetibilidade às enzimas microbianas do rúmen. Essas alterações podem incluir a desnaturação de proteínas, que expõe regiões hidrofóbicas e reduz a solubilidade, e a formação de ligações cruzadas. Um mecanismo significativo envolve a reação de Maillard, uma reação de escurecimento não enzimática entre açúcares redutores e grupos amino de proteínas, particularmente a lisina. Quando controlada, essa reação pode formar complexos que resistem à degradação ruminal, mas ainda são digeríveis no ambiente ácido do abomaso e pela digestão enzimática no intestino delgado. O calor excessivo, no entanto, pode levar ao superprocessamento, o que pode reduzir tanto a degradação ruminal quanto a subsequente digestibilidade intestinal, tornando os aminoácidos, especialmente a lisina reativa, indisponíveis ^[1].

Métodos Comuns de Tratamento Térmico e Seus Efeitos

Vários métodos de tratamento térmico são aplicados ao farelo de colza para aumentar sua proteção ruminal. Estes geralmente envolvem a aplicação de calor e, às vezes, pressão, frequentemente em combinação com umidade. Exemplos incluem torrefação, tratamento com expansor e extrusão.

Torrefação e Tratamento com Expansor

A torrefação geralmente envolve o aquecimento do farelo de colza após a extração do óleo. Este processo pode reduzir a degradabilidade efetiva da proteína no rúmen. Pesquisas iniciais indicaram que farelos de colza tratados termicamente podem ter uma degradabilidade proteica significativamente reduzida em comparação com farelos não tratados, com a degradabilidade efetiva da proteína diminuindo de aproximadamente 73% para 56% em alguns casos ^[2]. O grau de proteção alcançado depende da temperatura, duração do aquecimento e teor de umidade durante o processo. O tratamento com expansor, frequentemente usado antes da peletização, envolve um condicionamento de curto prazo e alta temperatura, o que também pode contribuir para a proteção da proteína, desnaturando as proteínas e reduzindo sua solubilidade.

Extrusão

A extrusão é um processo termomecânico que submete os ingredientes da ração a altas temperaturas, pressões e forças de cisalhamento por um curto período. Este processo causa mudanças significativas na estrutura da proteína, incluindo desnaturação e agregação, o que pode levar a um aumento da proteção ruminal. A aplicação controlada de calor e umidade durante a extrusão pode induzir reações de Maillard, contribuindo ainda mais para o bypass de proteínas. No entanto, as condições precisas (temperatura, umidade, tempo de residência) devem ser cuidadosamente gerenciadas para alcançar a proteção ideal sem comprometer a digestibilidade intestinal ^[1].

Implicações Nutricionais da Proteção de Proteínas

O objetivo principal da proteção da proteína de colza é aumentar o fornecimento de proteína não degradável no rúmen (PNDR), ou proteína de bypass, para o intestino delgado. Isso pode contribuir para um fornecimento mais equilibrado de aminoácidos para o ruminante, potencialmente suportando maior produtividade sem necessariamente aumentar a produção de proteína do leite em todos os ensaios de alimentação ^{[3, 4]}. No entanto, um aumento na PNDR não se traduz automaticamente em melhora do desempenho animal se a digestibilidade intestinal dessa PNDR for comprometida pelo superprocessamento. Sistemas de avaliação nutricional, como o holandês DVE/OEB ou o alemão nXP/RNB, integram tanto as características de degradação ruminal quanto a digestibilidade intestinal para calcular os valores de proteína utilizáveis para a formulação.

Embora o tratamento térmico possa aumentar efetivamente a PNDR, é vital monitorar a digestibilidade geral dos aminoácidos, especialmente para a lisina. O calor excessivo pode ligar a lisina reativa, tornando-a indisponível para digestão, mesmo que o teor total de lisina permaneça inalterado ^[1]. Portanto, o objetivo é alcançar proteção ruminal adequada, mantendo alta digestibilidade intestinal dos aminoácidos para garantir que a proteína protegida realmente contribua para as necessidades de aminoácidos do animal.

Resumo técnico

Métodos de tratamento térmico, incluindo torrefação, tratamento com expansor e extrusão, são empregados para proteger a proteína de colza da degradação ruminal excessiva, modificando sua estrutura e promovendo reações controladas de Maillard. Esses processos visam aumentar o fornecimento de proteína não degradável no rúmen (PNDR) para o intestino delgado, mas o controle cuidadoso é essencial para manter a alta digestibilidade intestinal dos aminoácidos.

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