Benefícios do DDGS da indústria do etanol na dieta de bovinos

O que é DDGS de indústria de etanol?

O DDGS (grãos secos de destilaria com solúveis) é um subproduto da indústria de etanol.

Por muitos anos para a produção do etanol no Brasil utilizava-se a cana de açúcar como matéria-prima,  porém a produção de combustíveis utilizando outras fontes como o etanol a partir do milho vem ganhando destaque. Por ser considerado um resíduo seria descartado, porém vem sendo usado como fonte nutricional e proteica por produtores.

O milho é processado/moído (Figura 1) e sofre vários processos até chegar à fermentação e destilação obtendo o etanol. A partir daí o subproduto que seria descartado passa por um processo de centrifugação para se obter DDG (grãos destilados secos), DDGS (grãos destilados secos + solúveis), WDG (grãos destilados úmidos) e WDGS (grãos destilados úmidos + solúveis), além do CDS (solúveis condensados ou xarope), os quais têm sido extensivamente estudados e utilizados para dietas comerciais em confinamento (ANTUNES, 2020).

Figura 1 - Fluxograma de extração de etanol a partir do milho e coprodutos gerados (WDG, WDGS, DDG, DDGS E CDS). Fonte: Antunes (2020).

O WDG é a parte úmida que apesar de menor custo para o produtor, o benefício não é o melhor, pois sua umidade e alto valor nutricional é um ambiente ideal para o crescimento de fungos e bactérias. O WDG ao ter que passar por mais um processo, o de secagem, para originar o DDG, este tem maior preço, porém tem menor risco microbiológico e é facilmente absorvido pelo ruminante. Com a adição do xarope de milho ao DDG obtemos o DDGS, sua forma mais solúvel e nutritiva.

O substrato DDGS passa por várias alterações enzimáticas e várias etapas até chegar na fórmula ideal para a dieta bovina, principalmente focando na eficácia nutricional, sendo boa fonte de proteína. 

O DDGS é uma excelente forma de suplementação proteica, fator muito importante principalmente para a produção leiteira, já que o leite é rico em proteínas e o organismo do animal necessita de uma boa parcela proteica na dieta, principalmente suprindo o desequilíbrio nutricional das pastagens.

De acordo com a RFA (Renewable Fuels Association, em português Associação de Combustíveis Renováveis), 30% do DDGS produzido nas usinas é utilizado como fonte de alimentação aditiva no rebanho leiteiro, além de ser utilizado como alternativa na alimentação de outras espécies (Figura 2). As fibras são compostas de proteínas que são facilmente degradadas no rúmen (PDR), e essas proteínas levam a redução da perda de nitrogênio das forragens e maximização da microbiota ruminal.

Figura 2 - Consumo de grãos de destilaria pelas espécies.

Fonte: Renewable Fuels Association (2022).

Composição Nutricional do DDGS

Os coprodutos da produção de etanol a base do milho sejam os úmidos (WDG ou WDGS) ou os secos (DDG e DDGS) têm bastante diferenças entre suas composições bromatológicas, o que pode ser devido à segregação de partículas durante o manuseio do grão, qualidade da matéria-prima, método e eficiência de secagem, tecnologia e condições de processamento (BELYEA et al., 2010).

De acordo com Nasem (2016) o DDGS possui 90% de matéria seca, 30,8% de proteína bruta, 33,7% de fibra em detergente neutro (FDN) e 10,5% de extrato etéreo. O WDGS possui 31,4% de matéria seca, 30,6% de proteína bruta, 31,5% de fibra em detergente neutro e 10,7% de extrato etéreo. Já Buenavista et al.(2021) encontrou os seguintes valores na composição do DDGS 30,1% de proteína bruta, 41,5% de fibra em detergente neutro e 10,7% de extrato etéreo e 55% de proteína não degradável no rumen (PNDR).

Em geral, o DDGS possui alto teor de FDN e baixo teor de lignina, tornando-se assim uma fonte de fibra de fácil digestão, mas mesmo tendo FDN mais alta, estes não devem ser utilizados em substituição ao volumoso na dieta.
 

Vantagens de utilização do DDGS 

Esses coprodutos caracterizam-se por apresentar fibra de alta digestibilidade (fonte de energia), bom teor de proteína (cerca de 60% de proteína não degradável no rúmen), bom teor de extrato etéreo (mesmo com a retirada parcial do óleo na etapa de centrifugação após a destilação) e minerais.

Inclusões de até 20% na dieta são boa fonte de proteína. Acima desse valor assumem o papel energético na alimentação de bovinos, e inclusões de 30 a 40% na matéria seca ocasionam uma ótima resposta dos animais (BELYEA et. al, 2010).

As quantidades de amido são baixas devido a utilização desse produto na produção do etanol que antecede a obtenção dos coprodutos. No entanto, o amido remanescente pode ser considerado benéfico na alimentação animal, pois incorpora melhor textura à ração (KANNADHASON et al., 2011).

Segundo Garcia (2020), por ser um coproduto da indústria do etanol, a sua utilização se associa a redução de custos, já que quando formulada a dieta com o DDGS pode haver a substituição de outras fontes como a proteica (pode substituir 100% o farelo de soja) e a de energia (substitui parcialmente o milho).

Além das vantagens nutricionais e econômicas das dietas incorporadas com DDGS, também é benéfico para alcançar a sustentabilidade ambiental considerando que o coproduto é um resíduo da produção de etanol e se não fosse aproveitado para dietas de animais seria descartado na natureza (SHURSON, 2017).
 

Desafios na utilização

Como possui alguns componentes indesejáveis e baixos níveis de fração de carboidratos solúveis, o DDGS não pode ser utilizado como alimento único (IRAM et. al., 2020). E ainda, dada a produção do etanol nacional ter como base a utilização da cana de açúcar, há pouca produção de DDGS especialmente proveniente de milho.

A preocupação mais comum é sempre a composição variável do DDGS, que pode ser muito distinta com base na fonte e no processo, isso faz com que a utilização desse componente na dieta deva ser avaliado em cada formulação, afim de saber sua representação na composição total (IRAM et al., 2020).
 

Conclusões

A busca pela eficiência em digestão e aproveitamento de coprodutos de bom custo benefício nas dietas é a meta no aprimoramento da pecuária no mundo.

A suplementação proteica é fundamental para da produção de leite, além disso, se tratando de ruminantes, o tipo de fibra, onde e quando ela é digerida no trato gastrointestinal também são fatores determinantes no balanceamento de uma dieta, principalmente considerando os gastos financeiros.

Visando otimizar os custos com alimentação, o uso de resíduos oriundos do processamento de uma grande indústria é uma estratégia financeira e nutricional, considerando outras fontes dos mesmos nutrientes.

Apresentado como alternativa, o resíduo seco do processamento do etanol, o DDGS, embora tenha sua composição bastante variada, se for introduzido na dieta com um fornecimento calculado e equilibrado é uma boa opção para redução dos custos de produção sem perda de produtividade.
 

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Autores

Isabelle Macedo¹,
Gabriel Antonio Rodrigues Lopes¹,
João Pedro Ferreira¹,
Ana Paula Lopes Marques²

¹Discentes do curso de Medicina Veterinária, UFRRJ;
²Orientadora, Membros LiBovis-UFRRJ

Referências Bibliográficas

‌ ANTUNES, S. L. Inclusão de novos coprodutos derivados do processo de produção de etanol de milho em dietas de terminação de bovinos. 2020. 44p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, São Paulo.

BELYEA, R. L.; RAUSCH, K. D.; CLEVENGER, T. E.; SINGH, V.; JOHNSTON, D. B.; TUMBLESON, M. E. Sources of variation in composition of DDGS. Animal feed science and technology, v. 159, n.3-4, p.122-130, 2010.

BUENAVISTA, R. M. E.; SILIVERU, K.; ZHENG, Y. Utilization of distiller's dried grains with solubles: A review. Journal of Agriculture and Food Research, v.5, p.100195, 2021.

GARCIA, S. Por dentro do cocho: Perfil nutricional dos diferentes tipos de DDGs. Disponível em: <https://agroceresmultimix.com.br/blog/por-dentro-do-cocho-perfil-nutricional-dos-diferentes-tipos-de-ddgs/> Acesso em: 12 jan. 2023.

IRAM, A.; CEKMECELIOGLU, D.; DEMIRCI, A. Distillers’ dried grains with solubles (DDGS) and its potential as fermentation feedstock. Applied Microbiology and Biotechnology, v.104, n.14, p. 6115-6128, 2020.

KANNADHASON, S.; MUTHUKUMARAPPAN, K.; ROSENTRATER, K. A. Effect of starch sources and protein content on extruded aquaculture feed containing DDGS. Food and Bioprocess Technology, v.4, n.2, p.282-294, 2011.

NASEM. NATIONAL ACADEMIES OF SCIENCES, ENGINEERING, AND MEDICINE. Nutrient Requirements for Beef Cattle, 8 ed. Washington, DC: National Academy Press. 2016

RENEWABLE FUELS ASSOCIATION. Ethanol Co-Products. Disponível em: <https://ethanolrfa.org/ethanol-101/ethanol-co-products>. Acesso em: 28 set. 2022.

SHURSON, G. C. The role of biofuels coproducts in feeding the world sustainably. Annual review of animal biosciences, v.5, p.229-254, 2017.