CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES CURSO TÉCNICO EM QUÍMICA
MÉTODO ALTERNATIVO X MÉTODO OFICIAL, USADO NA
AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE UREÁTICA EM FARELO DE SOJA
DESTINADO A NUTRIÇÃO ANIMAL
Ana Paula Durayski
Ana Paula Durayski
MÉTODO ALTERNATIVO X MÉTODO OFICIAL, USADO NA
AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE UREÁTICA EM FARELO DE SOJA
DESTINADO A NUTRIÇÃO ANIMAL
Artigo apresentado na disciplina de Estágio, na linha de formação específica em Técnico em Química, do Centro Universitário Univates, como parte da exigência parcial para obtenção do título de Técnico em Química.
Orientadora: Daniela Luísa Scheibel
1 Estudante do curso Técnico em Química, UNIVATES. ana.durayski@universo.univates.br
2 Química Industrial, Professora Centro Universitário – UNIVATES, Lajeado/RS. danielascheibel@yahoo.com.br
MÉTODO ALTERNATIVO X MÉTODO OFICIAL, USADO NA
AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE UREÁTICA EM FARELO DE SOJA
DESTINADO A NUTRIÇÃO ANIMAL
Ana Paula Durayski1
Daniela Luísa Scheibel 2
Resumo
A Soja é um dos grãos com maior produção mundial, possuindo alto potencial proteico na alimentação animal. Na sua forma in natura possui fatores antinutricionais que na alimentação de monogástricos causam várias limitações em relação a absorção de nutrientes. Na indústria de alimentação animal é de grande importância a avaliação da matéria-prima para que nas formulações se tenha garantia e qualidade nutricional garantindo a funcionalidade. No trabalho teve-se como objetivo realizar a validação e avaliar a eficácia de uma metodologia alternativa empregando-se um padrão de classificação em comparação a metodologia oficial na detecção da enzima uréase utilizada para indicar a inativação de fatores antinutricionais. As metodologias foram aplicadas em amostras de Farelo de Soja Bruto 46% e Farelo de Soja Semi-integral na recepção de matéria-prima em uma indústria de rações do Vale do Taquari, realizando-se a amostragem de 95 amostras em triplicata para ambas as metodologias. Foi possível constatar que existe a possibilidade de utilizar a metodologia alternativa na recepção de matéria-prima, porém encontram-se resultados diferentes em algumas amostras e uma grande porcentagem de resultados baixos na metodologia alternativa. Supõe-se esse fato a preparação da amostragem, onde na metodologia oficial a amostra é moída e na metodologia alternativa a amostra é usada bruta. Propõem-se uma continuação do trabalho, realizando-se novas pesquisas para que se consiga estruturar ou atualizar a tabela de recebimento possibilitando utilizar a metodologia alternativa, assim como a metodologia oficial para recebimento do Farelo de soja destinado a ração animal.
Palavras chave: Farelo de soja. Atividade ureática. Avaliação.
1 Introdução
A origem da soja (Glycine max) vem de séculos da Manchúria, sudoeste da Ásia, sendo difundida pelo mundo com mais intensidade na época da segunda guerra mundial. Sua chegada ao Brasil foi por volta de 1908 trazida pelos imigrantes japoneses, mas sua expansão começou somente a se tornar efetiva na década de 60. Já no Rio Grande do Sul a primeira lavoura de soja cultivada foi em 1914 na região das Missões (DIEHL, 1994).
A soja possui grande potencial proteico e energético para alimentação animal, mas seu aproveitamento começou somente por volta dos anos 30 na alimentação de suínos. Pelas suas
qualidades nutricionais, facilidade de adaptação a quase todas as regiões do globo, alta produção e facilidade de cultivo, pode ser considerada como um dos alimentos para a população do futuro (RAMALHO LIMA et. al 2011; SILVA, 2009).
A soja é o 4º grão mais produzido no mundo ficando atrás do milho, trigo e arroz. Mundialmente os Estados Unidos é o maior produtor desse grão, ficando o Brasil na segunda colocação, segundo dados da Embrapa das safras de 2003/2004, alcançando a margem de 51.482.344 toneladas. O Rio Grande do Sul fica colocado como o terceiro maior estado produtor de soja do Brasil tendo alcançado em 2004, 18,6% da produção nacional, ficando atrás somente do Mato Grosso e Paraná (EMBRAPA, 2004).
Na indústria alimentícia a produção de soja é destinada principalmente para a obtenção de óleo, gerando o subproduto o Farelo de Soja. A extração do óleo, destinada ao consumo humano, é obtida a partir de um processo de moagem, deste processo tem se como resíduo o farelo de soja, de grande valor nutricional, usado para a alimentação animal (RUNHO, 2001).
O farelo de soja resultante da extração de óleo é de grande importância na indústria de alimentação animal. Na produção de rações para aves e os suínos é utilizado em média 15 a 20% de farelo de soja nas formulações, sendo que 2/3 da produção total de farelo são destinados para a alimentação de suínos e aves, chegando no ano de 2013 a 104 milhões de toneladas de farelo necessários para a produção de ração em âmbito mundial. Em 2013 a produção mundial de ração foi de 963 milhões de toneladas, no Brasil a produção se aproximou a 66,99 milhões de toneladas (RAMALHO DE LIMA et al, 2011; COSTA LEITE et. al, 2012; ALLTECH, 2014).
1.1 FATORES ANTINUTRICIONAIS
A soja apresenta alguns fatores antinutricionais, também conhecidos como antinutrientes, fatores anticrescimento ou como substâncias causadoras de efeitos negativos a fisiologia animal. Os fatores antinutricionais impedem que a mesma seja utilizada “in natura” na formulação de dietas comerciais para animais monogástricos, em virtude das limitações que esses fatores causam na absorção de nutrientes, no caso interferem na atuação das enzimas
digestivas que tem a capacidade de tornar os nutrientes disponíveis. Sendo assim, a atuação desses fatores podem alterar a morfologia intestinal interferindo na digestibilidade (RAMALHO DE LIMA et. al, 2011; COSTA LEITE et. al, 2012).
Segundo Couto Machado et. al (2008), o termo fator antinutricional tem sido usado para descrever composto ou classes de compostos presentes numa extensa variedade de alimentos de origem vegetal, que quando consumidos, reduzem o valor nutritivo dos alimentos. Eles interferem na digestibilidade, absorção ou utilização de nutrientes e se ingeridos em altas concentrações, podem acarretar efeitos danosos à saúde, interferindo a campo.
A maioria dos fatores antinutricionais está presente nos vegetais de forma natural, com a finalidade de proteção contra o ataque de fungos, bactérias e insetos. Podem ser classificados em exógenos quando são representados pelos contaminantes químicos e/ou biológicos presentes no alimento como, por exemplo, agrotóxicos, toxinas e fungos, e em endógenos, quando estão relacionados com fatores antinutricionais de ocorrência natural nos ingredientes (COSTA LEITE et. al, 2012).
Segundo Costa Leite et. al (2012), em 1982 foram classificados os fatores antinutricionais endógenos com base nos nutrientes que afetam e no tipo de ação e resposta produzida nos animais, em três grandes grupos:
a) substâncias que prejudicam a digestibilidade ou a utilização metabólica das proteínas: inibidores de enzimas digestivas, lecitinas ou hemaglutininas, saponinas e compostos fenólicos; b) substâncias que reduzem a solubilidade ou interferem na utilização dos minerais (ácido fítico, ácido oxálico, glicosinolatos e gossipol);
c) substâncias que inativam ou aumentam as necessidades de algumas vitaminas (antivitaminas A, D, E e K, antivitaminas tiamina, ácido nicotínico, piridoxina e cianocobalamina).
O Farelo de Soja também pode apresentar algumas limitações decorrentes de fatores antinutricionais, como aqueles que estão presentes na composição bromatológica natural dos vegetais, destacando-se os polissacarídeos não-amídicos (PNAs) e os oligossacarídeos. Os polissacarídeos não-amídicos são estruturas formadas por carboidratos complexos,
compreendendo a celulose, pectina, hemicelulose, beta-mananos, dentre outros, enquanto que os oligossacarídeos são representados, principalmente, pela rafinose e estaquiose, que não são aproveitados pelos monogástricos, pois estes não produzem as enzimas necessárias para a degradação dessas estruturas (COSTA LEITE et. al, 2012).
Segundo Costa Leite et. al (2012), os fatores antinutricionais mais destacados são os inibidores de proteases, as lectinas, proteínas alergênicas e as saponinas.
1.2 PROCESSAMENTO DA SOJA
A indústria de soja pode produzir três tipos de Farelo de soja (FS) com base no teor de proteína bruta (PB). O FS com 44% de PB é obtido pela adição de casca de soja, proveniente da fabricação do FS com 48% PB, que é descascado antes da extração o óleo. Também existe o FS com 46% PB, no qual a quantidade de casca já se encontra no grão. Porém existem relatos de diferenças entre os percentuais de proteína bruta presente no FS provenientes de diversas regiões do mundo, podendo ter variação de 45,2% para os farelos provenientes do Brasil e de 50,6% de PB para os originários da Espanha (COSTA LEITE et al, 2012).
Para inibir fatores antinutricionais a soja passa por um tratamento térmico a fim de desativar compostos, provocando a ruptura da parede celular do grão, liberando a proteína presa, o que resulta no aumento do aproveitamento proteico (MELLA; BRANCHER SAUTER, 2013).
Em função dos fatores antinutricionais, a sua utilização nas rações é dependente do processamento térmico. Nesse sentido, a necessidade de processamento impulsionou o desenvolvimento de vários métodos, como a tostagem e extrusão, assim como maior controle de qualidade nas análises para verificar se o processamento ocorreu de maneira adequada, inativando os fatores sem afetar a qualidade proteica da soja a fim do melhor aproveitamento da qualidade nutricional da soja integral e do FS (COSTA LEITE et. al, 2012).
Em relação ao processamento da soja, após ser transportada é recebida nas empresas de esmagamento, para limpeza e secagem. Nessa fase a soja deve ter no máximo 12 % de umidade,
o que permitirá uma boa armazenagem. No processamento, o grão de soja é transportado através de rolos quebradores, produzindo a soja quebrada com casca, a qual será separada no separador de cascas. A casca será moída e tostada para posterior reincorporação ao Farelo de Soja, dependendo do tipo de subproduto a ser comercializado. A soja sem casca segue para o condicionador e, em seguida para a laminação. Na laminação, os grãos partidos passam por rolos e seguem para a expansão. Neste estágio, o material é pressionado com vapor para tornar-se esponjoso. O material tornar-segue para o resfriador e em tornar-seguida para o extrator de óleo (RAMALHO DE LIMA et. al, 2011).
A soja expandida é então levada ao extrator de hexano onde são produzidas duas frações: a micela (óleo) e o FS antes de tostar. O FS é levado ao “toaster” que tem duas funções recuperar parte do hexano ainda presente no FS e desativar os fatores antinutricionais do FS não tostado. Em seguida o produto é destinado ao peletizador para compactar o FS e facilitar armazenagem e transporte. A porcentagem PB deste produto pode ser ajustada através da retirada ou adição de casca. Pode também ser agregado bentonita ou talco para dar fluidez ao Farelo de Soja, evitando empedramento (RAMALHO DE LIMA et. al, 2011).
1.3 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA SOJA PROCESSADA
A nutrição animal adequada visa atender a todos os requerimentos nutricionais dos animais para que estes expressem todo o seu potencial produtivo. Entretanto, somente o fato de formular uma dieta com níveis nutricionais adequados a cada espécie animal, não é suficiente para garantir que realmente todos os nutrientes estarão disponíveis para os animais nas quantidades desejadas. Para isso, é fundamental que se tenha, além de outros fatores, um controle de qualidade das matérias-primas que constituem as rações, a fim de garantir que os ingredientes realmente tenham nutrientes com a qualidade e quantidade que se deseja fornecer (RAMALHO DE LIMA et. al, 2011).
Segundo Ramalho de Lima et. al (2011), o adequado processo de extrusão aumenta a quebra das proteínas, ativando a maior ação de enzimas digestivas, e o super processamento diminui o valor nutricional, pela formação da reação de Maillard.
O controle da qualidade de todas as matérias-primas utilizadas nas rações é fundamental para monitorar a qualidade dos nutrientes, que são atribuídos a cada ingrediente. O Farelo de Soja, assim como todos os outros ingredientes devem sempre ser analisados para avaliar as suas características nutricionais e também a qualidade de seu processamento. Por se tratar de um subproduto obtido após a extração do óleo de soja, o Farelo de Soja, passa por uma série de processamentos que podem afetar a sua qualidade nutricional (RUNHO, 2001).
A composição nutricional do Farelo de Soja deve ser avaliada através de análises bromatológicas como a Umidade, Proteína Bruta, Fibra Bruta, Cálcio e Fósforo, que têm o objetivo de monitorar o padrão nutricional do ingrediente. Para monitorar a qualidade do processamento a qual se submete o FS, existem algumas análises específicas, como a Atividade Ureática e Proteína Solúvel que determinam a qualidade e disponibilidade dos nutrientes no FS, que podem ser afetados pelo processamento térmico inadequado do grão de soja, influenciando diretamente em seu valor nutricional. Portanto, o monitoramento através de análises bromatológicas, tem o objetivo de evitar que FS de baixa qualidade seja utilizado nas rações, evitando perdas no desempenho animal e em resultados econômicos na produção (RUNHO, 2001).
A qualidade nutricional do alimento depende, basicamente da composição e da disponibilidade biológica de seus nutrientes, e da presença de fatores tóxicos e antinutricionais, onde grande parte destes fatores são determinados através da presença de Atividade Ureática, que é uma medida indireta da presença desses fatores (RAMALHO DE LIMA et. al, 2011).
A Atividade Ureática é o método mais utilizado como indicador da presença fatores antinutricionais e indica processamento inadequado (sub-aquecimento) do FS. A enzima uréase é destruída por condições térmicas parecidas aos inibidores de Protease e Lectina (SILVA, 2009).
Segundo Ramalho de Lima et al (2011), o correto processamento da soja integral é avaliado por metodologias como a solubilidade da proteína em hidróxido de potássio (KOH) 0,2%, que estabelece valores entre 75 e 90%, e a atividade da uréase, com valores de 0,05 a 0,30. Entretanto, valores acima ou abaixo indicam processamento inadequado, o grão cru
apresenta Atividade Ureática de 2,0 a 2,5.
A Atividade Ureática é avaliada através do Índice de Atividade Ureática (IAU) que é baseado na liberação de amônia da uréia pela ação da enzima uréase presente na soja, onde a liberação de amônia causa uma mudança no pH. Na análise existe um branco, onde esta solução branco padrão não contém uréia. O resultado se expressa no valor da diferença de pH entre branco e amostra com uréia. Uma solução sub-processada dará uma grande mudança no pH entre amostra e branco, enquanto uma super processada, não registrará mudanças no pH (RAMALHO DE LIMA et. al, 2011).
O IAU tem como objetivo determinar a destruição dos fatores antinutricionais presentes no grão de soja. Sua metodologia consiste em determinar a redução na atividade da enzima ureáse, presente no grão de soja, e que é destruída pelo calor. Existe uma correlação direta entre os fatores antinutricionais e a ureáse ambos são termolábeis, destruídos pelo calor. Portanto com a inativação da enzima uréase teoricamente os fatores antinutricionais estariam destruídos. De uma maneira geral essa análise determina se o farelo de soja recebeu processamento térmico suficiente para inativar os fatores antinutricionais presentes no grão de soja (RUNHO, 2001).
O IAU também pode indicar o tratamento térmico excessivo durante a extração do óleo que pode afetar alguns aminoácidos, especialmente a lisina. Isto é importante porque a lisina é o aminoácido mais essencial para suínos e o farelo de soja principal fonte desta na dieta. O ponto crítico na avaliação da qualidade do FS é determinar se o FS foi sub ou super processado pelo calor. O superaquecimento com aparecimento da reação de Maillard produz uma coloração caramelada caracterizada pelo pigmento melanoidina. A reação de Maillard se referente a combinação do grupo ípsilon do aminoácido lisina com açúcares redutores e aldeídos. Um sub-aquecimento também é prejudicial, pois o FS contém fatores antinutricionais que interferem no processo digestivo de aves e suínos (RAMALHO DE LIMA et. al, 2011).
Dessa forma o presente trabalho teve como objetivo realizar a validação de uma metodologia analítica de Atividade Ureática alternativa, empregada na qualificação de matéria-prima em uma indústria de produtos para nutrição animal do Vale do Taquari buscando-se credibilidade junto a metodologia oficial.
2 METODOLOGIA
2.1 Empresa
O experimento foi conduzido em uma empresa que produz alimentos para nutrição animal do Vale do Taquari.
2.2 Metodologia oficial x metodologia alternativa
A metodologia oficial é chamada de Metodologia de Atividade Ureática, usada como prática na indústria, na avaliação da qualidade na recepção de matéria-prima empregada nas formulações dos produtos para nutrição animal, garantido a sua alta funcionalidade. A metodologia oficial é baseada nas Normas do Guia de Métodos Analíticos Compêndio Brasileiro de Alimentação Animal (BRASIL, 2013).
A metodologia alternativa chamada de Teste de Uréase Qualitativa é utilizada em paralelo com a metodologia oficial na empresa, porém possui resultados mais rápidos em relação a metodologia oficial. A metodologia alternativa está descrita no POP 01- Procedimento Operacional de Qualificação de Fornecedores e Controle de Matérias-primas de Embalagens e Métodos Analíticos, Item 7.4.2. RAÇÕES, 2016. A mesma metodologia também foi descrita em um trabalho apresentado por alunos do curso de Engenharia de Alimentos da Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFRPE de NASCIMENTO; LIRA, 2013 e em um trabalho da Bioquímica de MIKOVSKI et. al, 2015.
2.3 Amostras utilizadas para realização dos métodos
Foi realizado o comparativo das metodologias para avaliação da metodologia alternativa utilizando-se amostras de Farelo de Soja Bruto 46% e Farelo de Soja Semi-integral.
A coleta das amostras foi realizada no período compreendido entre os meses de janeiro e maio de 2017. A coleta de amostras e análise realizou-se no período de 19 semanas, sendo realizada a coleta e a análise de 5 amostras semanais distintas entre Farelo de Soja Bruto 46%
e Farelo de Soja Semi-integral com diversificação de fornecedores de acordo com o recebimento da empresa.
As mesmas foram coletadas com o auxílio do funcionário responsável do setor de amostragem, o qual segue os procedimentos estabelecidos de retirada de amostras pela empresa segundo o POP 01- Procedimento Operacional de Qualificação de Fornecedores e Controle de Matérias-primas de Embalagens e Métodos Analíticos, RAÇÕES, 2016.
O Farelo de Soja integral ou Farelo de semi-integral chegam a empresa através de caminhão caçamba, cada amostra é composta pela coleta em 8 pontos distintos direto do caminhão, antes de ser liberada a carga para descarga. Esses 8 pontos coletados foram homogeneizados e armazenadas em saco de amostras não estéril, formando assim uma amostra, sendo encaminhadas ao laboratório para análise.
A avaliação comparativa foi realizada através da utilização de amostras de Farelo de Soja Bruto 46% e Farelo de Soja Semi-integral proveniente de diversas indústrias processadoras dentre elas: Oleopan, Vaccaro, Sebben, Baldo, Sperafico, Bochi, Bunge, Olfar, 3 Tentos, Walpor.
Os ensaios foram realizados em triplicata em ambas as metodologias para cada amostra coletada foi realizada a média dos três resultados obtidos para se obter um resultado único para cada amostra e para cada metodologia. Para amostras de Farelo de soja sbruto 46% foram coletadas e analisadas um total de 53 amostras e para amostras de Farelo de soja semi-integral foram coletadas e analisadas um total de 42 amostras, a soma total de coletas foi de 95 de amostras.
2.4 Análises
2.4.1 Metodologia de Atividade Ureática, com resultados em IAU (método oficial)
O Farelo de Soja Semi-integral e o Farelo de Soja 46% para realizar a análise são utilizados moídos para a metodologia segundo o Compêndio. A avaliação da atividade da
enzima uréase se baseia na variação de pH entre a função a amônia liberada pela ação da enzima ureáse, e que é comparada a prova em branco (IAU), permitindo o resultado através da variação desses resultados para indicar presença de fatores antinutricionais presentes em grãos e leguminosas, como no caso a soja. Tal correlação é feita devido a esses fatores antinutricionais serem termolábeis (destruídos pelo calor), como a uréase. De uma maneira geral, essa análise determina se o grão recebeu processamento térmico suficiente para inativar os seus fatores antinutricionais ou não, assim como se recebeu um super processamento (BRASIL, 2013).
Reação da ureáse:
CO(NH2)2 + H2O → 2NH3 + CO3
2.4.2 Análise Teste de Uréase Qualitativa (método alternativo)
O Farelo de Soja Semi-integral e o Farelo de Soja 46% são utilizados em sua forma bruta na metodologia.
Este método usa como base a reação de hidrólise da uréia que com a presença da enzima uréase acarreta na liberação de amônia em forma gasosa (CO2). O Carbonato de Amônio
(vermelho de fenol) com a presença da amônia se torna alcalino e age como indicador de pH, caso não ocorra presença de uréase o meio permanecerá ácido com a cor característica laranja. A presença de uréase se concentra em pontos onde ocorreu a formação de gás formando o meio alcalino ocorrendo a reação do vermelho de fenol, sendo assim os resultados são expressos na quantidade de pontos vermelhos no fundo da placa, como na Imagem 1.
Imagem 1. Pontos vermelhos formados na reação da uréia com a enzima mais o Vermelho de fenol usado como indicador de pH.
Reações:
2 NH3 + 2 N2O → 2 NH4OH
CO2 + H2O → H2CO3
2 NH4OH + H2CO3 → (NH4)2CO3
3 Resultados e discussões
A indústria de alimentação animal vem em grande crescimento e cada vez mais busca produzir produtos de alta qualidade nutricional que garantam o melhor desempenho na produção, para isso buscasse melhorar o processo produtivo. A primeira etapa é a de recebimento de matéria-prima que deve ser criteriosa na qualificação dos fornecedores e na análise dos produtos que recebe. Essa etapa além de ser criteriosa com a qualidade deve ser ágil, pois a produção depende do recebimento da matéria-prima. A grande maioria das empresas adotam um sistema de grande giro em função ao recebimento, pois hoje não é viável ter grandes estoques matéria-prima, assim como produto final devido ao custo e ao período de validade de determinadas matérias-primas.
A metodologia alternativa é de rápida execução, pois não requer preparação da amostra (moagem) e preparação de reagentes no momento da análise, como a metodologia oficial solicita. Para o recebimento a análise alternativa em função a ganho de tempo seria muito mais viável para a qualificação e recebimento de matéria-prima, pois como já mencionado anteriormente as indústrias necessitam ganhar tempo acarretando em rentabilidade de produção e giro de matéria-prima e capital financeiro, pois produto ou matéria-prima estocada é considerado um “patrimônio parado” ou “capital financeiro morto”.
Com os relatos de Ramalho de Lima et. al (2009) e de Brasil (2013), se constata que a análise oficial é eficaz tonando-se um pré-requisito para uma indústria que deseja produzir produtos de alta qualidade. Apesar da metodologia ser eficaz em relação a qualidade ela se torna um empecilho em questão a agilidade no recebimento da soja, pois a metodologia tem uma execução que requer grande tempo entre preparação de soluções, preparação da amostra
(moagem) e execução, necessitando-se aproximadamente 70 minutos para se obter o resultado final.
Em busca de uma metodologia que tenha a mesma eficiência em relação a qualidade na qualificação da matéria-prima, buscou-se empregar a metodologia alternativa como um método rápido de recebimento de matéria-prima na indústria visando agilizar o processo de recepção da soja. Apesar da metodologia também ser utilizada por alguns fornecedores de matéria-prima se teve a preocupação da empresa em propor este trabalho para garantir a eficiência da metodologia alternativa e garantir resultados confiáveis, uma padronização e qualificação no recebimento do farelo de soja.
Para Noronha et. al (2010), o controle de qualidade é de extrema importância pois inicia-se no momento da compra das matérias-primas, isto é, o comprador ou responsável tem um papel decisivo na qualidade do produto final, ele precisa adquirir produtos que irão permitir a elaboração de uma ração de alta qualidade, seja ela física, sanitária ou nutricional. A falta de padronização dos procedimentos de compra, qualificação de recepção podem acarretar em resultados imprecisos e recebimento de matéria-prima de má qualidade.
Ramalho de Lima et. al (2009), relatam que é de grande importância na fabricação de rações, o controle da qualidade da nutricional da soja devido aos fatores intrínsecos desse alimento, como os fatores antinutricionais. Desta forma, a avaliação dos tratamentos realizados com a soja, a atividade ureática demonstra uma ótima eficiência, mesmo demonstrando a eficiência dos métodos utilizados na inativação dos fatores de forma indireta.
O grão de soja cru apresenta ureáse de 2,0 a 2,5 (BUTOLO, 2002 apud MELLA, 2013). Segundo Ramalho et. al (2011), o farelo de soja utilizado em rações de monogástricos deve ter valor máximo de atividade ureática de pH 0,20, já a indústria americana da soja recomenda atividade ureática de 0,05 a 0,20. No Brasil as indústrias estabelecem em média de valores de pH entre 0,03 e 0,16 para recebimento de farelo de soja, já a legislação federal (portaria n°7, de 09 de novembro de 1988) estabelece valores de pH na atividade ureática entre 0,05 e 0,30 para utilização do farelo de soja na alimentação animal (BRASIL, 2009).
Várias técnicas químicas têm sido propostas no intuito de estimar a qualidade da soja como a determinação da atividade dos inibidores de tripsina, teste da ureáse, disponibilidade da lisina, utilização da proteína e valor biológico. No entanto, devido à complexidade e dificuldade de padronização destes métodos, os testes mais utilizados têm sido a atividade ureática e a solubilidade da proteína (NORONHA et. al, 2010).
Brasil 2009, estabelece valores para recebimento de Farelo de Soja que garantam uma matéria-prima com boa qualidade nutricional com valores obtidos através da variação de pH entre a amostra e branco da análise de Atividade Ureática descrita em Brasil (2013), são classificados de acordo com um padrão de recebimento que varia de excelente, boa e regular, segundo Tabela 1.
Tabela 1: Padrão de Atividade Ureática em Farelo de Soja, IAU para recebimento.
Classificação Atividade Ureática (resultados em pH)
Excelente 0,01 - 0,05
Boa 0,06 - 0,20
Regular 0,21 - 0,31
Deficiente >0,30
Fonte: BRASIL, 2009.
Visando estabelecer um padrão de recebimento a indústria do presente trabalho estabeleceu uma tabela de padrão descrito no POP para a recepção de Farelo de Soja Bruto 46% e Farelo de Soja Semi-integral. Segundo Tabela 2, os valores estabelecidos por Rações (2016) são baseados nos resultados da análise alternativa, a empresa estipulou um padrão de pontos que é empregado como padrão em conjunto a metodologia oficial é que executada posteriormente. Para auxiliar no processo de recebimento, a empresa trabalha com um padrão que também é usado por outras empresas do ramo, nada mais do que um comparativo da análise alternativa com a classificação estabelecida por Brasil (2009), conforme Tabela 1.
Segundo Rações (2016), o padrão estipulado na análise alternativa para recebimento deve apresentar até 50 pontos de manchas vermelhas no Farelo de Soja com pouca Atividade Ureática. Se apresentar muitos pontos, até 150 pontos, o Farelo de Soja com Atividade Ureática
grande, como na Tabela 2, onde as amostras com resultados acima de 150 seriam descartadas. Porém os resultados do método rápido ou alternativo não possuem uma tabela oficial para recebimento em que os resultados estabelecidos estejam validados se considerados os resultados oficiais da metodologia de Brasil (2009).
Na Tabela 2, com 150 pontos na análise alternativa a classificação seria boa para recebimento já que se comparado a análise oficial o resultado seria expresso em pH de 0,2 na metodologia oficial. Segundo Brasil (2009), o pH em torno de 0,20 é um valor de classificação boa para o recebimento de matéria-prima, ficando ainda dentro do padrão de recebimento da indústria americana (com pH de 0,05 a 0,20) como cita Ramalho et. al (2011).
Tabela 2: Padrão de recebimento de Rações (2016).
Metodologia Alternativa (expressão dos resultados em número de pontos)
Metodologia Oficial (expressão dos resultados em valor máximo de pH) Até 30 0,02 (Excelente) de 30 a 50 0,05 (Excelente) de 50 a 75 0,10 (Boa) de 75 a 100 0,15 (Boa) de 100 a 150 0,2 (Boa) Fonte: Rações, 2016.
Para conseguir-se realizar o objetivo do trabalho de poder estipular um padrão de classificação da análise alternativa para recebimento de matéria-prima, levando-se em consideração o padrão de recebimento em relação a análise oficial, optou-se em realizar as análises em triplicata para se obter mais precisão nos resultados para cada amostra. Isso é de grande importância para não se obter somente um resultado que poderia ser duvidoso, pois se realizando a triplicata de cada amostra em cada metodologia se adquire resultados comparativos e de maior precisão.
Submeteram-se as metodologias em amostras de Farelo de Soja Bruto 46% e Farelo de Soja Semi-integral, realizando-se triplicatas de ambas as metodologias em cada amostra coletada. Os resultados em triplicata de cada metodologia e amostra foram somados e divididos por três obtendo-se uma média conforme a Tabela 3.
Tabela 3: Resultados dos valores da média das triplicatas de cada amostra. Número da amostra Análise oficial (valor em pH) Quantida de amostras Número da amostra Análise oficial (valor em pH) Quantida de amostras Número da amostra Análise oficial (valor em pH) Quantida de amostras 1 0,03 10,66 33 0,07 31,33 65 0,02 0,33 2 0,02 0,66 34 0,02 0 66 0,03 0 3 0,05 4 35 0,01 0,33 67 0,1 21 4 0,05 2,66 36 0,03 1 68 0,09 31,66 5 0,02 0,33 37 0,07 40 69 0,13 74,33 6 0,02 0 38 0,07 0 70 0,06 0 7 0,04 0 39 0,04 42,66 71 0,08 17,33 8 0,05 25,33 40 0,11 151,33 72 0,05 19,66 9 0,09 14,33 41 0,09 13,33 73 0,07 0 10 0,02 6 42 0,02 0 74 0,12 0 11 0,03 21,33 43 0,03 1 75 0,05 8,33 12 0,03 0 44 0,09 45 76 0,1 49 13 0,04 7 45 0,08 31,33 77 0,2 16 14 0,04 44,33 46 0,04 6,66 78 0,09 0 15 0,02 10,66 47 0,05 0 79 0,07 0 16 0,03 0 48 0,06 24 80 0,04 0 17 0,09 98,33 49 0,05 0 81 0,12 61,33 18 0,03 0 50 0,04 18,66 82 0,14 62,33 19 0,04 0,33 51 0,04 0,33 83 0,06 0 20 0,09 70 52 0,17 10,33 84 0,36 23,33 21 0,02 0 53 0,05 0,33 85 0,13 26 22 0,02 0,33 54 0,05 12 86 0,06 0 23 0,02 0 55 0,04 11,33 87 0,06 0 24 0,03 17,33 56 0,04 0 88 0,05 0 25 0,02 0 57 0,04 0 89 0,07 0 26 0,02 29,66 58 0,04 0 90 0,05 0 27 0,03 72 59 0,04 0 91 0,04 0 28 0,07 35 60 0,05 53,66 92 0,04 0 29 0,05 0 61 0,08 33 93 0,12 55,33 30 0,06 0 62 0,1 17 94 0,12 77 31 0,05 0 63 0,15 131,66 95 0,05 0 32 0,11 0,66 64 0,33 0,33 - - - Fonte: Da Autora, 2017.
Na Tabela 4, realizando-se o comparativo das médias dos resultados encontrados da análise oficial, colocando como patamar os valores mínimos até os valores máximos encontrados, seguindo os padrões de classificação estipulados como na Tabela 1 de Brasil (2009) em comparação aos resultados encontrados na metodologia alternativa de cada amostra.
As 4 amostras 52, 64, 77 e 84 com valores acima de 0,16 nos resultados oficiais não foram utilizados na inclusão e classificação da Tabela 4, devida a baixa amostragem, não podendo ser obter uma boa comparação.
Tabela 4: Valores comparativos das metodologias encontrados no trabalho.
Resultados da Análise oficial (valor em pH) de acordo com a classificação de Brasil (2009)
Análise alternativa (número de pontos encontrados) Quantidade de amostras (95 totais) 0,02 (Excelente) 0 a 29,66 14 0,03 a 0,05 (Excelente) 0 a 53,66 41 0,06 a 0,10 (Boa) 0 a 98,33 26 0,11 a 0,15 (Boa) 0 a 151,33 10 Fonte: Da Autora, 2017.
A maior parte dos resultados encontrados da metodologia oficial aproximadamente 14,73% ficaram com os valores da metodologia alternativa entre 0 a 29,66 pontos com pH entre 0 a 0,02 da metodologia oficial, 43,15% das amostras apresentaram resultados entre 0 a 53,66 pontos na metodologia alternativa com pH entre 0,03 a 0,05, 27,36 % das amostras presentaram resultados entre 0 a 98,33 pontos com pH entre 0,06 a 0,10, 10,52% das amostras apresentaram resultados entre 0 a 151,33 pontos com pH entre 0,11 a 0,15. Levando-se em consideração a Tabela 2 de Rações (2016), todos os resultados seriam considerados adequados para recebimento levando-se em consideração a classificação da metodologia alternativa, valores apresentados na Tabela 4.
Segundo os dados da Tabela 4, realizou-se um comparativo entre os resultados encontrados no trabalho, verificasse que existem padrões comparativos como Rações (2016) na classificação com de pH de 0,02, 0,03 a 0,05 para os valores máximos estariam classificados como resultados excelentes, alcançando-se valores bem aproximados aos de classificação da Tabela 2 de Rações (2016). Levando-se em consideração o valor mínimo foram encontrados em 46,15% das amostras valor de zero na análise alternativa nas amostras com classificação com pH de 0,02 na análise oficial, já na classificação da análise oficial de com pH de 0,03 a 0,05 foram encontrados 40,7% resultados zero na análise alternativa demonstrando valores altos na classificação de pH 0,03 a 0,05, indicando grande variação da análise alternativa.
O pH na classificação da análise oficial de 0,06 a 0,10 e 0,11 a 0,15, os resultados se mantiveram no padrão de classificação “Boa” em comparação com os padrões de Rações (2016) e Brasil (2009). Levando em consideração os resultados mínimos foram encontrados muitos resultados zero, na metodologia alternativa nas classificações com a análise oficial com pH entre 0,06 a 0,10 as amostras apresentaram 38,46% resultados zero e na classificação com pH entre 0,11 a 0,15 as amostras apresentaram 20% resultados zero na metodologia rápida.
Realizou-se a comparação entre as amostras 84, 40 e 11, como pode ser visto na Tabela 5.
Tabela 5: Resultados das amostras 84, 40 e 11.
Número da amostra Tipo de amostra
(**SM/ *FS) Resultados da Metodologia oficial (valor em pH) Resultados da Metodologia Alternativa (pontos) 84 ** 0,36 23,33 11 ** 0,03 21,33 40 ** 0,11 151,33 Fonte: Da Autora, 2017.
Ocorreram algumas divergências entre amostras como demonstra a Tabela 5, na metodologia oficial na amostra 84, considerou-se um resultado “Deficiente” de atividade Ureática como Brasil (2009) sugere, já na metodologia alternativa foram encontrados poucos pontos considerando uma classificação Excelente como Rações (2016) sugere. Divergências semelhantes como os da Tabela 5, também foram encontradas entre outras amostras.
Na amostra 40 na metodologia oficial a atividade foi considerada de classificação “Boa” como Brasil (2009) sugere, porém na metodologia alternativa o número de pontos apresentou um resultado de classificação “Regular” levando-se em consideração a Tabela 3 de Rações (2016), já na amostra 11 onde os resultados da metodologia oficial a classificação também se apresentou com classificação “Boa” como Brasil (2009), porém na metodologia alternativa o resultado se apresentou “Deficiente” como Rações (2016) apresenta.
da metodologia alternativa se apresentaram semelhantes como a Tabela 5 apresenta, porém na metodologia oficial ocorreu grande discrepância onde a amostra 84 apresentou pH de 0,36 e a amostra 11 apresentou pH de 0,03, constatando a desigualdade ente as metodologias. Podendo-se avaliar que existem algumas falhas na metodologia alternativa onde os resultados encontrados em uma mesma classificação do método oficial como nas amostras 40 e 11 podendo apresentar resultados diferentes na metodologia rápida.
Considerando os resultados pode-se usar a metodologia alternativa para classificação de matéria-prima, porém deve-se realizar mais trabalhos para atualização da Tabela 2 de Rações (2016). A aplicação de um padrão de comparação entre análise oficial e análise alternativa é considerado de difícil comparação devido as metodologias apresentarem resultados em formatos diferentes uma em pH e a outra em pontos.
A dificuldade em realizar a padronização da metodologia para detecção de atividade ureática, segundo as afirmações que Noronha et. al (2010) onde ele descreve que “existe uma grande complexidade e dificuldade de padronização outros métodos de detecção dos fatores antinutricionais e a qualidade da soja em relação as metodologias oficiais”, onde as metodologias mais aplicadas continuam a ser atividade ureática e a solubilidade da proteína.
Mikovski et. al (2015), relata em seu trabalho que a metodologia utilizando vermelho de fenol (no caso a análise alternativa) é eficaz, onde encontrou evidente as mudanças na coloração caracterizadas pela alteração do pH da solução pela reação causada pela enzima uréase e a uréia, comprovando a existência da atividade enzimática e eficiência da metodologia.
Em consideração as evidências de Mikovski et. al (2015) da eficiência da metodologia alternativa com os resultados encontrados no trabalho se supõem que exista algum problema com a forma empregada na metodologia alternativa em amostras de Farelo de Soja Bruto 46% e Farelo de Soja Semi-integral em função dos resultados como os que a Tabela 5 demonstra, possuindo grande variação em relação a grande porcentagem de amostras que apresentaram resultados zero na metodologia alternativa como Tabela 3.
ponto que tenha a atividade ureática seja exposta. Na análise alternativa o farelo é utilizado em sua forma bruta, na mesma maneira em que a soja é resultante do processamento de extração de óleo, muitas partículas são de grande extensão em especial no farelo de soja bruto 46% que podem a chegar com uma granulometria muito grande como Imagem 2. O Farelo de soja semi-integral apesar de possuir granulometria menor em comparação ao Farelo de Soja bruto 46% também possui partículas grandes na granulometria, como Imagem 3.
O processo de produção do farelo de soja possui muitas variáveis onde ocorre a produção de partículas de diversas dimensões, se supõem que possam existir partículas que na parte externa podem não apresentar Atividade Ureática inclusive em função do processo de obtenção de Farelo de Soja, porém no interior dessas partículas de grande granulometria poderiam ou não ocorrer presença da enzima. Supõem-se que na metodologia alternativa, devido à alta granulometria de algumas partículas a solução talvez não atinja toda amostra pela mesma não ser moída e não estar em condição homogenia. Na metodologia oficial a amostra é moída e na própria moagem torna a amostra homogenia, colocando a possível enzima em contato com a uréia ocorrendo assim a reação completa.
Imagem 2. Foto de amostra de Farelo de soja Bruto 46% com granulometria diversificada.
Imagem 3. Foto de amostra de Farelo de Soja semi-integral.
Fonte: Da Autora, 2017.
Na metodologia alternativa buscou-se utilizar as menores partículas possíveis, tendo-se em vista que uma mesma amostra possui partículas de diversas dimensões com o objetivo de ter menor erro possível. Na atividade prática desempenhada no presente sugere que para o método alternativo poderia ser mais viável realizar os ensaios da metodologia com a amostra moída, assim ficaria com a possível atividade enzimática exposta da mesma maneira que na metodologia oficial, em virtude das partículas de grande dimensão possivelmente não permitam que a solução entre em contato com a possível enzina existente em toda a dimensão da amostra. Estando a amostra moída e homogeneizada se supõem que uma amostra de farelo de soja possuirá as mesmas condições de exposição da atividade ureática, assim todos os pontos da amostra que poderão ter presença da enzima estarão dispostos a reação com a uréia.
5 Conclusão
Através da comparação dos resultados das metodologias pode-se perceber que a tabela de Rações (2016) não está adequada necessitando de uma atualização. Também não pode-se descartar os resultados diferentes entre as metodologias devida a preparação da amostragem. Sugere-se novas pesquisas usando o trabalho para reestruturar e atualizar a tabela de recebimento de matéria-prima da indústria na análise alternativa, para que então se possibilite a utilização do método rápido, assim como a metodologia oficial para recebimento farelo de soja destinados a ração animal.
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