PRODUCTION OF SILAGE WITH WET BREWERY WASTE FOR DAIRY COWS FEEDING.
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/pa10202408251926
David Benarrós1
Marcos do Prado Sotero2
Resumo
A pecuária leiteira no Estado do Amazonas existe somente em escala industrial por causa do alto custo e da falta de disponibilidade das rações bovinas importadas para o Estado. Existe uma dificuldade concreta em se estabelecer plantações de forragem de qualidade pelo clima e solos inadequados, causando a pecuária degradação ambiental e sendo considerada uma atividade de alto impacto negativo devido as queimadas para a obtenção de novas áreas de pastagens(Salman, 2020). Ao mesmo tempo os resíduos da indústria de cervejaria local são descartados enquanto poderiam ser utilizados para alimentação das vacas leiteiras. Buscou-se desenvolver um processo simples para o uso de resíduos de cervejaria localizada na cidade de Manaus como alternativa às rações de alto custo da pecuária leiteira industrial e, possivelmente, viabilizar uma pecuária de agricultura familiar (Carvalho et al., 2021) por meio de uma metodologia que defina as condições específicas de secagem ao sol e armazenamento adequado do resíduo úmido garantindo o aumento da vida útil do produto possibilitando sua distribuição fluvial para o interior do Estado (Salman, 2020).
Palavras-chave: 1. Resíduos de cervejaria 2. Alimentação bovina 4. Resíduos em fórmula de ração
Summary
Dairy farming in the State of Amazonas only exists on an industrial scale because of the high cost and lack of availability of cattle feed imported into the State. There is a concrete difficulty in establishing quality forage plantations due to the inadequate climate and soils, causing livestock farming to cause environmental degradation and being considered an activity with a high negative impact due to fires to obtain new pasture areas. At the same time, waste from the local brewery industry is discarded when it could be used to feed dairy cows. The aim was to develop a simple way to use waste from a brewery located in the city of Manaus as an alternative to the high-cost feed used in industrial dairy farming and, possibly, to make family farming (Carvalho et al., 2021) viable through a methodology that defines the specific conditions for sun drying and proper storing of the wet waste, ensuring an increase in the product’s shelf life and enabling its river distribution to the inland of the state (Salman, 2020).
Keywords: 1. Brewery residues 2. Ruminant feed 3. Residues in feed formula
1. INTRODUÇÃO
A criação de gado leiteiro no Amazonas ainda é vista coma uma atividade de alto custo e degradação do meio ambiente. Os criadores de pouco se valem de tecnologias inovativas na alimentação dos animais, ao mesmo tempo que existem subprodutos da indústria alimentar que logram ser utilizados como forragem aprovisionando o rebanho com alimentação de qualidade melhorando escore e o desenvolvimento físico dos animais com aumento na produção leiteira.
Um sistema de alimentação inovativa de baixo custo, quando executado dentro de padrões científicos de qualidade e controle, reduziria o custo da suplementação alimentar e o custo da produção em escala industrial, viabilizando ainda a implementação de pequenos rebanhos por agricultores familiares no interior do Estado, consequentemente aprimorando a alimentação da população mais carente.
Tradicionalmente, a alimentação bovina na pecuária é realizada por silagem de milho, soja, ureia, sal mineral e outros insumos que não se obtém de forma autóctone na região. A silagem dessa forma nem sempre se encontra instantaneamente disponível, por motivos de logística e perecibilidade ou pelo alto custo no interior do Estado do Amazonas, localidade onde a atividade pecuária leiteira é desenvolvida.
No Brasil os preços dos alimentos energéticos e proteicos para a alimentação animal tem sido impulsionado pelas exportações e pela redução das áreas de cultivo em favor de monoculturas mais lucrativas, aumentando o custo de produção e reduzindo a margem de lucro para os produtores em todas as regiões do país. O ICP/Leite da Embrapa indicava em sua publicação de julho 2024 que houve uma elevação de custos de produção de 0,9 enquanto nos meses de maio a julho ocorreu elevação contínua acumulando 3,4% indicando nos preços dos insumos. No acumulado dos primeiros sete meses de 2024 mesmo com uma deflação de -1,6% nos custos, não compensou a alta nos últimos doze meses (julho 2023 a julho 2024), com uma alta no custo de produção de leite de 2,0%.
Figura 1: aumento percentual dos vários componentes de custo na criação de vacas leiteira Julho 2023. Fonte: ICPLeite/Embrapa
Dados como os acima mostram o porquê do interesse no aproveitamento de subprodutos das agroindústrias têm recebido atenção especial uma vez que apresentam baixo custo de aquisição (Chaves et al, 2014).
Subprodutos industriais têm o potencial para serem consumidos na alimentação de ruminantes, de forma a aprimorar o consumo de matéria seca e a produtividade dos animais.
A ciência da nutrição animal baseia-se em identificar e atender às exigências nutricionais de cada espécie de acordo com sua necessidade fisiológica, seja para manutenção, seja para a produção nos diferentes estágios de desenvolvimento fisiológico e atividade pecuária. Deste modo a nutrição busca oferecer uma ração balanceada, de forma a atender às exigências sem excessos ou privação de algum nutriente, conceituando-se no ato de fornecer o alimento adequado para o animal.
A alimentação animal é um dos fatores mais onerosos na pecuária, e maneiras de aproveitamento e processamento de resíduo úmido de cervejaria que garantam a qualidade nutricional, aumentem seu tempo de armazenamento e melhorem o consumo por parte dos animais diminuindo os custos comparados aos insumos tradicionais é de grande interesse (Stefanello, 2017).
Ao buscar reutilizar e processar o resíduo úmido de cervejaria devemos reduzir o teor de umidade permitindo uma formulação com sal e outros ingredientes, aumentando seu valor nutricional, prazo de estocagem e a preservação dos nutrientes. O resíduo úmido de cervejaria (RUC) é gerado pela indústria após remoção do amido dos grãos de cereais para produção de álcool (Depeters et al, 1997), assim é passível portanto de aumentar seu tempo de armazenamento, melhorar o consumo de matéria seca pelos animais e diminuir os custos com insumos tradicionais.
A secagem é o fator chave nesse processo, permitindo ao produtor o uso do subproduto de forma segura e com qualidade na alimentação animal, sem riscos de uma intoxicação por fungos, leveduras ou causar uma acidose ruminal devido ao baixo ph.
O sucesso na utilização de subprodutos de cervejaria na nutrição animal depende, portanto, de um processo de secagem adequado, da embalagem, do armazenamento e do uso corretos. Um controle rigoroso, em todas as fases acima citadas do processo, e ainda, do teor de umidade garante a qualidade e idoneidade do produto, permitindo a disponibilidade continua e a quebra da sazonalidade hoje em dia vigente para às rações bovinas.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA OU REVISÃO DA LITERATURA
Alguns subprodutos da indústria alimentar estão disponíveis regionalmente ou em pequena escala, podendo gerar inconstância de fornecimento, caracterizando falta grave para a nutrição animal. Outros produtos, embora disponíveis em maior quantidade, estão disponíveis em determinadas épocas do ano, e poucos estão disponíveis o ano todo. O resíduo de cervejaria segue um padrão cíclico sazonal, sua oferta é maior na época de verão e, consequentemente, o preço é menor quando o consumo e produção de cerveja atingem o pico (Carvalho et al., 2021)
O resíduo úmido de cervejaria é um subproduto da indústria de cerveja composto por uma fração sólida de malte de cevada com uma fração de milho, arroz, trigo, aveia, e outros ingredientes (Brochier; Carvalho, 2009). Esta segunda fração é de matérias-primas menos custosas que o malte e suprem os açucares para a fermentação. A indústria usa o amido e os açucares como meio de sustento dos microrganismos e permite a fermentação da cerveja.
O resíduo úmido tem boa composição nutricional e aceite apresentando disponibilidade ao longo de todo o ano para a formulação de dietas de ruminantes sendo um alimento proteico, com cerca de 25 a 32% de proteína bruta não degradável no rúmen (PNDR), onde cerca de 40 a 50% da proteína bruta passa para o intestino, onde será absorvida e utilizada (Costa et al.,1995).
O resíduo úmido de cervejaria é um alimento rico em aminoácidos como a metionina e pobre em lisina, que pode ser combinado ao farelo de soja enquanto a metionina a lisina são constituem os principais aminoácidos restritivos para a formulação de rações para ruminantes possuindo baixo teor de amido com adequado valor energético, apresentando o NDT entre 62 a 80%, e alto teor de FDN, entre 45-65%, tendo o potencial de ingrediente em dietas energéticas, ricas em amido, e ajudando na prevenção de acidose (Geron, 2008).
Não há composição estandardizada de resíduo úmido de cervejaria, cada com sua própria composição e variações além da influência dos diferentes processos de produção tornando-se fundamental monitorar a sua composição para poder efetuar os ajustes necessários na formulação da dieta (Branco, 2024; Duarte, 2022).
Tabela 1: exemplo de diferentes composições de RUC. Fonte: (Branco, 2019)
Com certeza a principal barreira no seu uso é a sua elevada umidade, que pode variar entre 80 e 85%, seguido de um baixo teor de matéria seca causando dificuldade no transporte em longas distancias ou tempo prolongado devido à sua fermentação e formação de fungos e bolores (Lima, 1993).
A mesma problemática surge quanto ao armazenamento e conservação, uma vez que o teor de umidade fornece condições ideais para ação de microrganismos que degradam o alimento reduzindo a palatabilidade e conteúdo dos nutrientes podendo ocasionar doenças nos animais ou prejudicado sua ingestão devido ao excesso de água (Brust et al., 2015).
Existem diversos métodos para evitar a deterioração e preservar o resíduo úmido para armazenamento, como a adição de sal branco (NaCl), ensilagem e secagem por meios industriais ou ao sol.
Devido à alta porcentagem de água, a secagem industrial é onerosa pelo consumo calorífico, e é importante frisar que métodos térmicos de secagem, se feitos de forma incorreta alteram o valor nutricional do alimento ou não o preservam de fermentação ulterior.
Concluindo, o resíduo úmido de cervejaria pode ser um excelente insumo se preparado de forma que atenda a idoneidade em seu uso, ou poderá causar desordens metabólicas, como acidose, ou pior, provocar infecções gastrointestinais relacionadas à contaminação por fungos e bactérias (Taffarel, 2012).
Vale ressaltar que avaliar a idoneidade de uma formulação vai além do saber seus componentes e níveis nutricionais. Todo e qualquer alimento, como material orgânico, exige cuidado com seu armazenamento e conservação, e o conhecimento de como combinar de todos os ingredientes necessários e disponíveis para formulação de uma dieta ou suplemento adequada que, além de obter o melhor custo-benefício, assegure alcançar o máximo desempenho produtivo da fazenda.
3 METODOLOGIA
Com a finalidade de validar uma metodologia de secagem ao sol do resíduo úmido de cervejaria, a variável principal utilizada para a construção da metodologia e formulação de ração bovina para vacas leiteiras foi a porcentagem de água (umidade) no resíduo, seguido pela presença de fungos e bolores pois com a umidade fungos e leveduras são as principais causas da degradação aeróbica que afeta negativamente o valor nutritivo do produto (Meneghetti; Domingues, 2008). Pela diversidade em composição dos diversos resíduos úmidos devido às formulações das diferentes cervejas e aos processos empregados, decidiu-se não efetuar análise bromatológica do resíduo além da porcentagem de matéria seca e conteúdo de água.
O resíduo úmido foi coletado de uma unidade de cervejaria na cidade de Manaus, cerca 200 kg em sua condição de descarte industrial com um teor de umidade de cerca 85%, e os procedimentos foram efetuados na Fazenda Tarumã, ramal do baiano/SN, Manaus enquanto os testes de porcentagem de umidade nos laboratórios da CEUNI-FAMETRO.
Os materiais utilizados para a secagem tentaram emular os materiais disponíveis às famílias ribeirinhas e do interior do Estado ou de fácil acesso.
Os testes de secagem do resíduo úmido de cervejaria (RAC) ao sol foram efetuados no período do verão amazônico, que se caracteriza por calor intenso com temperaturas que variam entre 33 a 23ºC e baixa umidade relativa, durante os meses de agosto e setembro. Inicialmente o material foi distribuído sobre uma superfície limpa telhas de alumino 2000 x 1045 mm de perfil trapezoidal 25, elevadas a cerca 1 metro do chão com inclinação de cerca de 5º expostas à incidência dos raios solares e ambiente protegido de correntes aéreas por parede de cimento (galpão).
Para tentar atingir a porcentagem mínima requerida na literatura de 20%, várias espessuras de resíduo distribuído sobre as telhas foram testadas com diferentes ciclos. As espessuras foram de 3, 2 e 1 cm, ficando o resíduo exposto no período diurno de 08:00 às 18:00 e cada duas horas revirado para a exposição de todas as camadas aos raios solares por ciclos de 1, 2 e 3 dias. Nos casos em que o resíduo ficou exposto ao sol e em secagem por mais de 1 dia, após as 18:00 o resíduo foi coberto por lona opaca durante o período noturno, e nos casos que houve chuva o lote foi descartado.
As temperaturas medidas ao longo do dia oscilaram entre 28 a 32º C e foram coletadas amostras ao término de cada ciclo para mensuração do teor de água. Em nenhum dos casos obteve-se um teor de água igual ou inferior aos 30%, teor este indicado como ideal na literatura. Os resultados atingidos são expostos na tabela 2:
| Ciclo/Variáveis | Espessura | Presença fungos | Umidade < 30% | Umidade > 30% |
| 1 dia | 1 cm | Não | Não | Sim |
| 2 cm | Não | Não | Sim | |
| 3 cm | Não | Não | Sim | |
| 2 dias | 1 cm | Não | Não | Sim |
| 2 cm | Não | Não | Sim | |
| 3 cm | Sim | Não | Sim | |
| 3 dias | 1 cm | Não | Não | Sim |
| 2 cm | Sim | Não | Sim | |
| 3 cm | Sim | Não | Sim |
Tabela 2: ciclos de secagem e variáveis analisadas
Em todos os ciclos foi visualmente identificada a presença de fungos.
Figura 2: fungos após exposição ao sol de 2 dias – Fonte: autor
Ficou assim evidenciado que a exposição ao sol não reduzia o teor de umidade para os 30% almejados antes da aparição de fungos, buscou-se nova metodologia.
Portanto, para reduzir significativamente o conteúdo líquido no resíduo antes da exposição ao sol, mudou-se para uma segunda metodologia consistindo em, inicialmente, o ensacamento do resíduo em sacos a vácuo (para evitar a fermentação aeróbica do resíduo) e retirada do líquido decantado sendo testados diferentes ciclos como evidenciado na tabela 2, aqui também o fator limitador ser o comparecimento de fungos.
A seguir efetuou-se a prensagem manual do produto até ausência de fluxo de água e a secagem ao sol testando-se diversos ciclos.
| Ciclo/Variáveis | Quantidade | Presença fungos | Dias de secagem ao sol | Umidade < 30% |
| 1 dia ensacado | 40 kg | Não | 1 | Não |
| 2 | Não | |||
| 3 | Não | |||
| 2 dias ensacado | 40 kg | Não | 1 | Não |
| 2 | Não | |||
| 3 | Não | |||
| 3 dias ensacado | 40 kg | Sim | N.A. | N.A. |
Tabela 3: ciclos de decantamento com ensacagem, prensagem manual e secagem: variáveis analisadas
Em nenhum dos ciclos alcançou-se um teor de umidade de 30%, sendo o mais próximo atingido de cerca 40%. Utilizou-se então a adição de sal (5%) para melhor preservação e o produto foi novamente ensacado a vácuo e estocado, não apresentando visualmente a presença de fungos até os dez dias.
Figura 3: Ensacamento a vácuo para separação de fases, ausência de fungos após abertura após 10 dias.
Fonte: autor
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
A metodologia aplicada de ensacamento a vácuo, decantação, prensagem manual, secagem ao sol, adição de sal e novo ensacamento a vácuo do resíduo úmido de cervejaria alcançou a proposta de obtenção, por meio de um processo simples e de baixo custo, de um resíduo semi-sseco de cervejaria que pode ser utilizado como insumo na formulação de ração para bovinos, não sendo porém atingida a meta ideal de um teor de unidade de 30%, na nossa opinião por não ter sido utilizado um método de prensagem muito efetivo.
A validade de dez dias alcançados seria suficiente para o transporte para o interior próximo da cidade de Manaus ou para permitir um ciclo de abastecimento contínuo em pequenas propriedades.
Queremos aqui relembrar que a escolha dos materiais e condições para a execução da secagem almejam emular as condições com as quais convive o pequeno produtor rural do interior do Estado e apresentar um processo simples e braçal para uma pequena escala. Consegue-se, todavia, vislumbrar o potencial do uso do resíduo úmido de cervejaria na alimentação bovina e que se feito um investimento modesto em um equipamento de prensagem mecânica ou hidráulica, provavelmente permitiria que o volume do resíduo semisseco obtido alcançasse os almejados 30% de unidade prolongando sua vida de estocagem e valor alimentar e cresceria exponencialmente na quantidade produzida podendo alimentar uma mais ampla demanda.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ficou assim comprovada a viabilidade de uma metodologia baseada na disponibilidade do resíduo úmido de cervejaria na cidade de Manaus, que atenda à demanda por uma ração de baixo custo para a criação de vacas leiteiras na atividade industrial ou especialmente de economia familiar, fundamentada em um processo de secagem simples que se avalia das características climáticas próprias da região e com investimento irrisório permitindo o acondicionamento do resíduo úmido de cervejaria para transformá-lo em insumo para a formulação de uma dieta para bovinos.
Há, contudo, a necessidade de estudos ulteriores para a tabulação do valor alimentar do resíduo de cervejaria e estes estudos deveriam despertar o interesse dos órgãos de fomento à agricultura familiar.
REFERÊNCIAS
BRANCO, A. F. Resíduo de cervejaria (RUC) na dieta de bovinos. 2024. Disponível em: https://www.pastoextraordinario.com.br/uso-de-ruc-para-bovinos.html. Acesso em: 20 ago. 2024. (2024).
BROCHIER, M. A.; CARVALHO, S. Aspectos ambientais, produtivos e econômicos do aproveitamento de resíduo úmido de cervejaria na alimentação de cordeiros em sistema de confinamento. Ciência e Agrotecnologia, São Paulo, v. 33, p. 1392–1399, out. 2009.
BRUST, L. A. C. et al. Enfermidades em bovinos associadas ao consumo de resíduos de cervejaria. Pesquisa Veterinária Brasileira, Rio de Janeiro, v. 35, p. 956–964, dez. 2015.
CARVALHO, J. M. et al. Utilização do bagaço de malte como alimentação animal: uma alternativa para o pequeno produtor. Cadernos UniFOA, Rio de Janeiro, v. 16, n. 46, 26 ago. 2021. Disponível em: https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/3411. Acesso em: 20 ago. 2024.
COSTA, J.M.B.; MATTOS, W.R.S.; BIONDI, P. et al. Degradabilidade ruminal do resíduo úmido de cervejaria. Boletim Indústria Animal, v.52, n.1, p.87-94, 1995.
COSTA, N.A.; LOURENÇO, J.B. Criação de bovinos de leite no Semiárido. Embrapa Semiárido. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2007. 60 p.
DUARTE, D. V. Resíduo de Cervejaria para Vacas Leiteiras. 2022. Disponível em: https://www.grupoullmann.com.br/blog/residuo-de-cervejaria-para-vacas-leiteiras. Acesso em: 20 ago. 2024. (2022).
FILHO, S.L.S.C. Avaliação do resíduo de cervejaria em dietas de ruminantes através de técnicas nucleares correlatas. Dissertação de mestrado, 1999, 68p. Doi10.11606/D.64.1999.tde-03122004-154001.
GERON, L.J.V.; ZEOULA, L.M.; ERKEL, J.A. et al. Coeficiente de digestibilidade e características ruminais de bovinos alimentados com rações contendo resíduo de cervejaria fermentado. Revista Brasileira de Zootecnia, v.37, n.9, p.1685-1695, 2008.
JOHNSON, C.O.; HUBER, J.T. Aerobic storage and utilization of ammonia-trated distillers wet grains for lactating dairy cows. Journal of Dairy science, v.70, n.7, p.1417-1425, 1987b.
LIMA, M.L. Resíduo úmido: formas de conservação e efeitos sobre parâmetros ruminais. Piracicaba, 1993. 98p. Dissertação (mestrado) – Universidade de São Paulo
MENEGHETTI, C. D. C.; DOMINGUES, J. L. Características Nutricionais e uso de subprodutos a agroindústria na alimentação de bovinos. São Paulo, 2008.
National Research Council et al. NRC. 2001. Nutrient requirements of dairy cattle, v. 7, p. 381, 2007.
SALMAN, A. K. D. Pecuária leiteira na Amazônia. Brasilia, DF: Embrapa, 2020.
STEFANELLO, F. S. Potencialidade do resíduo de cervejaria na terminação de bovinos e como fonte de compostos bioativos para incrementar a qualidade da carne. 2017. Tese – Universidade Federal de Santa Maria, 2017. Disponível em: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/13551. Acesso em: 20 ago. 2024.
TAFFAREL, E.L, SOUZA, L.C. Produção de leite e consumo de matéria seca de vacas alimentadas com resíduo de cervejaria em substituição ao farelo de soja. UNIOESTE, Paraná, 2012.
VILELA, D.; BRESSAN, M. Anais do Workshop sobre identificação das principais restrições ao desenvolvimento da cadeia produtiva do leite da Região Norte do Brasil. In: Workshop sobre Identificação das Principais Restrições ao Desenvolvimento da Cadeia Produtiva do Leite da Região Norte do Brasil Belém, PA (Brasil). 11-13 Jun 2003. 2003.
VOLTOLINI, T. V. et al. Palma forrageira na alimentação de bovinos leiteiros: cartilhas elaboradas conforme a metodologia e-Rural. Embrapa Semiárido-Fôlder/Folheto/Cartilha (INFOTECA-E), 2016.
WEST, J.W.; ELY, L.O.; MARTIN, S.A. Wet brewers grains for lactating dairy cows during hot, humid weather. Journal of Dairy Science, v.77, n.1, p.196-204, 1994.
1Aluno Medicina Veterinária/Student at the Veterinary Course at CEUNI FAMETRO.
2Professor/Professor at CEUNI FAMETRO – Veterinary Faculty email: marcos.sotero@fametro.edu.br