BRPI0715496A2

BRPI0715496A2 - farelo de soja com alto teor de proteÍna

Info

Publication number: BRPI0715496A2
Application number: BRPI0715496-8A
Authority: BR
Inventors: Jhong Liang; Fang Chi; Douglas C Kotowski
Original assignee: Renessen Llc
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2013-03-26
Also published as: ATE513480T1; AU2007275695B2; AU2007275695A1; CN101500433A; EP2040568A4; WO2008011031A1; EP2040568B1; US20100151076A1; CA2653433A1; MX2009000692A; EP2040568A1

Abstract

FARELO DE SOJA COM ALTO TEOR DE PROTEÍNA.A presente invenção refere-se a um farelo de soja com alto teor de proteína. O farelo de soja é gerado de sojas que são capazes de rendimentos comerciais, em que o farelo compreende pelo menos 58 % de proteina em uma base de pedo seco.O farelo de soja de acordo com a presente invenção também pode ser gerado da soja compreendendo um teor médio de proteína total por semente inteira mais teor de óleo maior do que a proximidade 64 %, em uma base de peso seco, em que a soja possui um rendimento, sob condições agronômicas padrão, de pelo menos 816 kg (30 buschels) por acre. Também refere-se a uma alimentação animal contendo o farelo de soja de acordo com apresente invenção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FARELO DE SOJA COM ALTO TEOR DE PROTEÍNA".

O presente Pedido reivindica a prioridade sobre o Pedido Provi- sório U.S. N0 60/831.711, depositado em 17 de julho de 2006, a divulgação do qual é incorporada aqui em sua totalidade pela referência.

A presente invenção refere-se à área de nutrição animal e de alimentação especializada. Particularmente a presente invenção refere-se a um farelo de soja com alto teor de proteína adequada para uso como um componente em operações de alimentação animal. Os grãos de soja são um produto comercial agrícola principal em

muitas partes do mundo e eles são a fonte de muitos produtos úteis tanto para o consumo humano como para o consumo animal. Dois dos produtos comerciais mais importantes obtidos da soja são o óleo de soja e o farelo de soja. O óleo de soja é usado como uma fonte de energia na alimentação a- nimal embora o seu uso primário seja para o consumo humano. O farelo de soja é usado principalmente como um componente na alimentação animal.

Os farelos de soja comerciais são uma boa fonte de aminoáci- dos nas dietas alimentares de aves domésticas já que elas possuem teores relativamente elevados de proteína quando comparadas com outras fontes de grãos, tais como o milho. Seria desejável um farelo de soja possuindo um teor de proteína mais elevado (Edwards et al., Poultry Sci., 79:525 a 527 (2000)). Existe uma limitação, entretanto, no teor de proteína endógena total no farelo de soja comercial porque os grãos da soja comercial possuem tipi- camente um teor de proteína de aproximadamente 41 % em uma base de matéria seco. Teores de proteína substancialmente mais elevados nos grãos de soja, tais como aqueles acima de 55 % em uma base de peso seco, fo- ram associados uniformemente a baixas qualidades agronômicas, tais como à baixa produtividade. Ver por exemplo, Wehrmann et al., Crop Sci., 27:927- 931 (1987) e Simpson e Wilcox, Crop Sci., 23:1077-1081 (1983). Adicional- mente, o uso de fontes exógenas de proteína para complementar os farelos de soja ocasiona problemas de custo e de formulação.

Por isso, seria desejável haver um farelo de soja possuindo um teor mais elevado de proteína endógena do que aquele derivado da soja possuindo qualidades agronômicas favoráveis. Sumário da Invenção

A presente invenção fornece respostas às necessidades articu- Iadas acima. Particularmente, a presente invenção fornece um farelo de so- ja, gerado a partir de um grão de soja capaz de produzir rendimentos comer- ciais, compreendendo um teor de proteína de pelo menos aproximadamente 58 % em uma base de peso seco. Em outra modalidade, a presente inven- ção fornece um farelo de soja, gerado de um grão de soja capaz de produzir rendimentos comerciais, compreendendo um teor de proteína de pelo menos aproximadamente 60 % em uma base de peso seco. Em uma modalidade adicional, a presente invenção fornece um farelo de soja, gerado de um grão de soja capaz de produzir rendimentos comerciais, compreendendo um teor de proteína de pelo menos aproximadamente 62 % em uma base de peso seco.

Em ainda outro aspecto, a soja possui um rendimento real do grão, sob as práticas agronômicas padrão, de pelo menos aproximadamente 816 kg (30 bushels) por acre. Em um aspecto adicional, a soja possui um rendimento comparativo de pelo menos aproximadamente 67 % de uma va- riedade agronomicamente de elite.

A presente invenção também fornece alimentos contendo o fare- lo de soja gerado de um grão de soja capaz de produzir rendimentos comer- ciais, compreendendo um teor de proteína de pelo menos aproximadamente 58 % em uma base de peso seco. A presente invenção também fornece alimentos contendo o fare-

lo de soja gerado de um grão de soja, compreendendo um teor de proteína de pelo menos aproximadamente 58 % em uma base de peso seco, em que a soja possui um rendimento em grãos, sob práticas agronômicas padrão, de pelo menos aproximadamente 816 kg (30 bushels) por acre. Em um aspecto adicional, de acordo com a presente invenção, a

soja é transgênica. Em ainda um aspecto adicional, a soja transgênica com- preende um gene exógeno conferindo resistência à herbicidas. Em ainda um aspecto adicional, a soja transgênica é resistente a herbicidas do glifosato.

A presente invenção também fornece um farelo de soja, gerado de um grão de soja capaz de produzir rendimentos comerciais, compreen- dendo um teor de proteína de pelo menos aproximadamente 56 % em uma base de peso seco, em que a soja possui um rendimento, sob práticas agro- nômicas padrão, de pelo menos aproximadamente 816 kg (30 bushels) por acre.

A presente invenção também fornece um farelo de soja, gerado de um grão de soja compreendendo um teor médio de proteína total por se- mente inteira mais um teor de óleo de pelo menos aproximadamente 64 % em uma base de peso seco, em que a soja é capaz de produzir rendimentos comerciais. A presente invenção também fornece um farelo de soja, gerado de um grão de soja compreendendo um teor médio de proteína total por se- mente inteira mais um teor de óleo de pelo menos do que aproximadamente 64 % em uma base de peso seco, em que a soja possui um rendimento, sob condições agronômicas padrão, de pelo menos aproximadamente 816 kg (30 bushels) por acre.

A presente invenção também fornece um farelo de soja resultan- te do processamento de uma variedade de soja com alto teor de proteína, a dita variedade de soja possuindo um teor médio de proteína total por semen- te inteira maior do que aproximadamente 45 %, em uma base de peso seco e em que a variedade de soja é capaz de produzir rendimentos comerciais.

A presente invenção também fornece uma proteína isolada e um concentrado de proteína preparado a partir do farelo de soja de acordo com a presente invenção.

A presente invenção também fornece um farelo de soja com alto teor de proteína resultando em um aumento de energia para suínos. Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

A presente invenção inclui o uso de um novo farelo de soja para operações de alimentação animal e aquacultura.

As seguintes definições são aqui utilizadas:

Aqronomicamente de Elite: É um genótipo de soja possuindo muitos traços distinguíveis, tais como emergência, vigor, vigor vegetativo, resistência contra doenças, assentamento da semente, resistência à fixação e acamamento, que permitem a um produtor colher um produto de signifi- cância comercial.

Rendimento Comercial: Um rendimento em grãos possuindo

significância comercial para o agricultor, representado por um rendimento real de grãos de pelo menos 816 kg (30 bushels) por acre (27,2 kg/a = 1 Bu/A) como uma média, medido sobre pelo menos 14 ambientes agrícolas diferentes, cultivados sob práticas agronômicas padrão. Rendimento Comparativo: um rendimento em grãos, definido

como uma percentagem do rendimento de uma outra variedade de soja cul- tivada sob condições comparativas de teste de rendimento. As condições para os testes de rendimento comparativos são bem conhecidas na técnica do cultivo da soja. Por exemplo, uma variedade de soja possuindo um ren- dimento de 1.169,6 kg/a (43 Bu/A) teria um rendimento comparativo de 80 % de uma variedade de soja agronomicamente de elite possuindo um rendi- mento de 1.468,8 kg/a (54 Bu/A).

Farelo de Soja Descascada: Um farelo de soja possuindo a mai- or parte da fração de cascas removida durante a etapa do processo de des- cascamento. O farelo de soja descascada, extraída por solvente não deve conter mais do que 3,5 % de fibras e contém tipicamente entre entre 48 % e 50 % de proteína em uma base de umidade de 12 %.

Proteína Exóqena: É a proteína que não é uma parte intrínseca da soja a partir da qual o farelo de soja foi produzido. A proteína exógena pode ser adicionada ao farelo ou nos alimentos, para aumentar a concentra- ção de proteína nos respectivos produtos.

Farelo de soja Integral: É um farelo de soja produzido sem a ex- tração de óleo.

Farelo de soia com Altos Teores de Fibra: É um farelo de soja em que o processo de descascamento foi omisso ou minimizado. Os níveis de fibra típicos em grãos de soja com altos teores de fibra são de 4 % a 8 % em uma base de umidade de 12 %. Dietas Isonutritivas: São dietas alimentares de animais formula- das para terem níveis iguais de nutrientes, incluindo energia, proteína e ami- noácidos essenciais.

Dietas Isométricas: São as dietas alimentares de animais que são formuladas para terem os mesmos níveis de um determinado ingredien- te. Por exemplo, uma dieta hipotética A contendo 25 % do produto comercial farelo de soja e uma dieta hipotética B contendo 25 % do farelo de soja com alto teor de proteína, são consideradas isométricas em relação à farelo de soja.

Dietas Isonitrogenadas: São as dietas alimentares de animais

que são formuladas com os mesmos níveis de proteína e de aminoácidos essenciais.

Grau de Fixação: A fixação é avaliada em uma escala de 1 a 9. Uma pontuação igual a 1 indica que as plantas estão eretas. Uma pontuação igual a 5 indica que as plantas estão se inclinando em um ângulo de 45 graus em relação ao solo e uma pontuação igual a 9 indica que as plantas estão deitadas sobre o solo.

Teor de Óleo: É a percentagem em peso de óleo contido na se- mente de soja ou no farelo de soja, definida em uma base seca. Fenótipo: São as características detectáveis de uma célula ou de

um organismo, sendo tais características a manifestação da expressão ge- nética.

Teor de Proteína: É a percentagem em peso de proteína contida na semente de soja ou no farelo de soja, definida em uma base de peso se- co, a menos que por outro modo seja observado.

Maturidade Relativa: É a maturidade grupai indicada pela indús- tria da soja sobre uma determinada área de cultivo. Essa figura é geralmente dividida em décimos da maturidade relativa de um grupo. Dentro de compa- rações restritas, a diferença de um décimo de um grupo de maturidade rela- tiva eqüivale muito grosseiramente a uma diferença de um dia na maturidade na colheita.

Farelo de soja: É um componente ingrediente que é um produto do processamento do grão de soja, em que a maior parte do óleo (gordura) é removida. A expressão "farelo de soja", tal como utilizada no contexto de acordo com a presente invenção, se refere a um produto do processamento do grão da soja desengordurado, sem solvente, torrado e moído, ao qual nenhuma fonte exógena de proteína foi adicionada.

Isolado de Proteína da Soja: É a fração protéica principal da so- ja, preparada a partir da soja descascada pela remoção da maioria absoluta de componentes não protéicos e contendo não menos do que aproximada- mente 90 % de proteína, em uma base de peso seco. Concentrado de Proteína da Soja: É uma preparação a partir de

sementes de soja de alta qualidade, preparadas pela remoção da maior par- te dos constituintes não-protéicos, oleaginosos e insolúveis em água e con- tendo não menos do que aproximadamente 65 % de proteína, em uma base sem umidade.

Práticas Agronômicas Padrão: São aquelas práticas emprega-

das por um agricultor comercial, que assegurariam pelo menos um rendi- mento médio para uma região definida. Incluídas nessas práticas agronômi- cas padrão estão o plantio, a fertilização, o controle de ervas daninhas, o controle de insetos, o controle de doenças e a colheita dos grãos. Variedades de Soia com Altos Teores de Proteína.

A presente invenção fornece farelos de soja com altos teores de proteína derivadas de variedades de soja que são capazes de rendimentos comerciais e possuem um teor de proteína de pelo menos aproximadamente 45 % em uma base de peso seco. Adicionalmente, a presente invenção for- nece um farelo de soja derivada de variedades de soja que são capazes de rendimentos comerciais e possuem um alto teor de proteína sem uma redu- ção correspondente do óleo da semente. Particularmente, a presente inven- ção fornece farelos de soja contendo um teor de proteína maior do que pelo menos aproximadamente 58 % de proteína em uma base de peso seco, de- rivada de variedades de soja possuindo um teor médio de proteína total por semente inteira maior do que aproximadamente 45 %. Tais variedades de soja são caracterizadas como sendo capazes de fornecerem um rendimento comercial. Tal como aqui utilizado, um rendimento comercial é definido como sendo um rendimento médio de pelo menos aproximadamente 816 kg (30 bushels) por acre, medidas sobre pelo menos 14 ambientes agrícolas e cul- tivado com práticas agronômicas padrão.

As variedades de soja com altos teores de proteína de acordo

com a presente invenção preferivelmente também compreendem um teor médio de proteína total por semente inteira, mais um teor de óleo, maior do que aproximadamente 64 %, aproximadamente 66 %, aproximadamente 68 % ou aproximadamente 70 %, em uma base de peso seco. Em modalidades adicionais de acordo com a presente invenção, as variedades de soja com altos teores de proteína possuem um teor médio de proteína total por se- mente inteira em uma base de peso seco de pelo menos, de aproximada- mente 45 % até aproximadamente 50 %.

Exemplos de variedades de soja que são utilizadas no contexto de acordo com a presente invenção são aqueles contendo um teor médio de proteína total por semente inteira maior do que aproximadamente 45 %, ou um teor médio de proteína total por semente inteira, mais um teor de óleo, de aproximadamente 64 %. Mais preferivelmente tais variedades de soja são capazes de fornecer um rendimento comercial, tal como, sem limitações, as variedades de soja 0008079, 0137335, 0137472, 0137441 e 0137810, tal como descrito por Byrum et al., (Pedido Publicado US N0. 20040060082).

Exemplos adicionais de variedades de soja com altos teores de proteína usados no contexto de acordo com a presente invenção, contendo capacidade para rendimentos comerciais, são as variedades de soja D- BL3404D0R, DCP2904B0R, DFN3204E0R, DFN2204D0R, DRM2004A0R, DOX2804E0R.

Exemplos adicionais de variedades de soja com altos teores de proteína preferivelmente usados no contexto de acordo com a presente in- venção, que são capazes de rendimentos comerciais, são as variedades de soja EXP125A (denominada de "variedade de soja 007583" no Pedido de Patente US N0. 10/194.922, depositado em 11 de julho de 2002; depósito n°. PTA-5764 na Coleção Americana de Cultura de Tipos (ATCC)), EXP2702REN (denominada de "variedade de soja 0137443" no Pedido de Patente US N0 10/745.299, depositado em 23 de dezembro de 2003; depó- sito n° PTA-5762 na ATCC), EXP2902REN (denominada de "variedade de soja 0137400" no Pedido de Patente US N0. 10/745.300, depositado em 23 de dezembro de 2003; depósito n° PTA-5763 na ATCC), EXP2303REN e EXP3103REN.

Um aspecto preferido de acordo com a presente invenção é di- recionado para um farelo de soja gerado de variedades de soja exibindo as características acima e, particularmente, das variedades específicas de soja aqui apresentadas como exemplos. Um aspecto adicional de acordo com a presente invenção, é direcionado ao farelo de soja gerado dos grãos de soja gerados a partir de culturas de tecido de células regeneráveis das varieda- des de soja com altos teores de proteína, acima mencionadas, cujas culturas regeneram plantas de soja capazes da produção de sementes expressando todas as características fisiológicas e morfológicas da referida variedade. Tais células regeneráveis podendo incluir embriões, células meristemáticas, pólen, folhas, raízes, pontas de raízes ou flores, ou protoplastos ou gemas de brotamento e derivados dos mesmos.

As variedades de soja listadas acima são utilizadas com objeti- vos ilustrativos e não estão destinadas a limitar o alcance da presente inven- ção. Outras variedades de soja contendo um teor médio de proteína total por semente inteira de pelo menos aproximadamente 45 %, ou um teor médio de proteína total por semente inteira mais um teor de óleo de pelo menos apro- ximadamente 64 %, e que são capazes de rendimentos comerciais, podem ser usadas para gerar o farelo de soja de acordo com a presente invenção.

Em um aspecto preferido adicional, a variedade de soja de acor- do com a presente invenção possui um rendimento comparativo de pelo me- nos aproximadamente 67 % de uma variedade agronomicamente de elite. Mais preferivelmente, o rendimento comparativo da variedade de soja usada no contexto de acordo com a presente invenção é de pelo menos aproxima- damente 70 %; ainda mais preferivelmente, o rendimento comparativo é de pelo menos aproximadamente 75 %; pelo menos de aproximadamente 80 %; pelo menos de aproximadamente 90 %; e mais preferivelmente, de pelo me- nos aproximadamente 95 %. Processamento da Soja.

Muitos métodos são conhecidos para o processamento dos grãos de soja brutos em óleo e farinha. Os processos ilustrativos de prepa- ração do farelo de soja incluem aqueles ensinados nas Patentes US 4.992.294; US 5.225.230; US 5.773.051; e US 5.866.192. Tipicamente, os processos comerciais para a soja incluem o recebimento dos grãos de soja do campo por qualquer meio de transporte convencional, tal como, por e- xemplo, caminhão, barcaça, ou trem. Os grãos de soja, tipicamente recebi- dos sujos e freqüentemente em condições de umidade elevada, podem ser limpos quando em contato com uma peneira vibradora, pela qual os grãos de soja são separados dos materiais diferentes da soja, tal como, por exem- plo, rochas, paus, folhas, troncos, sujeiras, sementes de ervas daninhas e fragmentos não desejados da soja. Os grãos de soja limpos, na combinação com as cascas soltas que não são removidas pela peneira vibradora, são transferidos para um aspirador no qual a maior parte das cascas soltas res- tantes é removida por aspiração do ar. Os grãos de soja são transferidos para o armazenamento e as cascas soltas são coletadas como subprodutos para processamento adicional.

Nesse ponto do processamento, os grãos de soja contêm tipi- camente aproximadamente 12 % em peso (% em p/p) de água, mas o teor de água real dos grãos de soja pode variar baseado em uma série de fatores diferentes. Se o teor de água dos grãos de soja estiver acima de aproxima- damente 12 % em peso, então os grãos de soja podem ser submetidos à secagem para reduzir o teor de água para abaixo de aproximadamente 12 % em peso, antes de serem colocados no armazenamento. O controle do teor de água é essencial para evitar o mofo e a contaminação microbiana durante o armazenamento.

Os procedimentos do processamento desse ponto em diante

dependem dos produtos finais desejados. Por exemplo, os grãos de soja podem ser primeiro descascados pela utilização de tais equipamentos con- vencionais como rolos de quebra ou moinhos de martelo em combinação com um sistema de aspiração convencional. Alternativamente, as cascas podem não ser removidas antes de um processamento adicional (ver, por exemplo, Patente N0 US 5.225.230). De modo a desativar fatores antinutriti- vos, tais como os inibidores de tripsina, os grãos de soja podem ser subme- tidos ao aquecimento por um período ajustado de tempo antes da quebra, moedura ou trituração. Os grãos de soja então são esmagados ou moídos até formar uma farinha usando equipamentos convencionais, tal como rolos dentados.

Para os processos de quebra, os grãos de soja limpos, secos,

inteiros são alimentados em moinhos de rolo grosseiramente enrugados ou "rolos quebradores". Esses rolos quebradores podem possuir um ou mais conjuntos de rolos. São formadas as partes da soja chamadas de "soja que- brada". A meta da etapa de quebra é maximizar as partes possuindo um ta- manho de 1/4 a 1/8 do tamanho da soja inicial e minimizam a formação de finos, que são as partes com menos de 1 mm de diâmetro.

Dos moinhos de quebra, as partículas da soja inteiras (isto é, a soja quebrada) são conduzidas aos sistemas de descascamento por aspira- ção em multiestágios, que tipicamente empregam de 1 a 3 estágios. Cada etapa consiste de um aspirador e um sistema de seleção de tamanho. Em cada etapa, as "cascas" ricas em fibra são primeiro removidas por meio de um fluxo de ar contracorrente e um ciclone. A fração da "polpa" mais pesada com poucas fibras, é conduzida a um sistema de seleção que retira pelo menos uma fração adicional por tamanho e produz um fluxo para uma nova aspiração. Alternativamente, a seleção pode ser empregada antes da aspi- ração. O fluxo de "cascas" é tipicamente combinado com outros subprodutos da soja e usado como um componente da alimentação animal. As "polpas" descascadas são então descascadas novamente até um teor da fibra crua de menos que aproximadamente 3 % por massa (4,28 % em uma base de- sengordurada, seca) utilizando um processo de pré-extração comercial de 2 estágios. Entretanto, os sistemas de estágio único podem ser empregados para a produção de fluxos da polpa. [0050] As polpas resultantes são então condicionadas a quente em um a- quecedor rotativo ou estático. Os tempos de residência da soja quebrada estão tipicamente entre aproximadamente 20 e aproximadamente 40 minu- tos. As temperaturas de descarga tipicamente estão em uma faixa de varia- ção de 48,8 0C (120 F) a 82,2 0C (180 F). Temperaturas mais baixas de con- dicionamento podem ser empregadas se uma maior produção de finos no Iaminador for tolerável.

As polpas condicionadas então são alimentadas para laminação em moinhos de rolo chamados de laminadores. Uma força da magnitude de aproximadamente 500 kPa (72,5 psig) é tipicamente aplicada aos rolos. Es- pessuras de lâmina menores do que aproximadamente 0,75 mm (0,030") são preferivelmente produzidas para obter a recuperação máxima de óleo na estágio subseqüente de extração do óleo. Opcionalmente, as etapas de quebra e de descascamento podem ser eliminadas, ou realizadas posterior- mente ao estágio de condicionamento. Uma opção adicional seria expandir uma percentagem dos grãos de soja laminados para formar "soja expandida" ("collets") antes da extração de óleo. Outras variações de processamento incluem o condicionamento antes da etapa de quebra e a eliminação da eta- pa de descascamento antes da extração do óleo. Um farelo de soja de acor- do com a presente invenção produzido em um processo possuindo a varia- ção de eliminação ou de redução da etapa de descascamento seria conside- rada um farelo de soja com alto teor de proteína e com alto teor de fibras. Um farelo de soja com alto teor de fibras teria um teor de fibra de entre 4 % e 8 %. Este produto seria um componente desejável em uma operação de produção de alimentos para suínos.

A próxima etapa no processo de geração do farelo de soja é a extração do óleo. Este estágio de extração é tipicamente feito usando um solvente lipofílico, mas também pode ser feito por extração mecânica. Nesse processo, o farelo de soja entra em contato com um solvente adequado, por exemplo, hexano, para extrair o óleo até um teor tipicamente menor do que aproximadamente 1 % em peso. Um exemplo de um procedimento de extra- ção por solvente convencional está descrito na Patente US N0 3.721.569. Entretanto, se um farelo de soja integral é desejado, então a fa- rinha que incorpora o óleo não é submetida ao processo de extração do óleo (também conhecido como gordura ou lipídio). Nesta modalidade de acordo com a presente invenção, o produto resultante seria um farelo de soja inte- gral com alto teor de proteína.

Nessa etapa, após a extração com solvente, o farelo de soja de- sengordurado contém tipicamente um teor de solvente de aproximadamente % em peso. Antes de ser usada como uma alimentação animal, a farinha é tipicamente processada por um torrador-removador de solvente (DT) em uma operação para retirar o solvente residual e aquecer a fração de proteína para desativar os inibidores da tripsina e outros fatores antinutricionais tóxi- cos de ocorrência natural. Tipicamente, o vapor entra em contato com o fare- lo de soja e o calor da vaporização liberado pela condensação do vapor va- poriza o solvente, que é posteriormente recuperado e reciclado. Alternativamente, o farelo de soja é desengordurado mecanica-

mente pela utilização, por exemplo, de uma prensa em parafuso. Este farelo de soja mecanicamente extraído ou "expelido" contém tipicamente entre a- proximadamente 4 % em peso e aproximadamente 8 % em peso de óleo residual. Se o uso desejado do farelo for como um suplemento alimentar de ruminantes, então o farelo pode ser primeiro aquecido e seco em um modo especificado, tal como aquele ensinado na Patente US N0 5.225.230, antes que o óleo seja extraído mecanicamente. O farelo de soja desengordurado é então seco e tipicamente triturado ou peletizado e depois moído até um es- tado físico adequado para uso como um suplemento alimentar ou como uma alimentação animal.

Um processamento adicional do grão de soja ou do farelo de soja pode ser feito para tornar os alimentos resultantes mais palatáveis, dis- poníveis e/ou digeríveis para animais. Esses processos incluem a adição de enzimas ou nutrientes e tratamento do farelo com calor. Adicionalmente, um processamento adicional pode ser feito ao farelo, tal como peletização, para torná-la mais compacta e densa para distribuição.

Um processamento adicional do farelo de soja pode produzir farinha de soja, concentrados de proteína de soja e isolado de proteína de soja que existe no alimento, na alimentação e em usos industriais. As fari- nhas de soja são produzidas simplesmente moendo e classificando o farelo de soja desengordurado. Os concentrados de proteína da soja, tendo pelo menos aproximadamente 65 % em peso de proteína, são feitos pela remo- ção do material de carboidrato solúvel do farelo de soja desengordurado. A extração aquosa de álcool (etanol de 60 % a 80 %) ou lixiviação ácida no pH isoelétrico da proteína de 4,5 são os métodos mais comuns para a retirada da fração de carboidrato solúvel. Uma diversidade de aplicações foi desen- volvida para concentrados de proteína da soja e concentrados texturizados em sistemas de alimentos processados, carne, aves domésticas, peixe, ce- real e laticínios, alguns dos quais podem ser empregados com o farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção.

Os isolados de proteína de soja são preferivelmente produzidos por isolamento químico padrão, extraindo a proteína do floco de soja desen- gordurado por solubilização (extração alcalina em pH 7 a 10) e separação seguida pela precipitação isoelétrica. Por conseguinte, os isolados possuem pelo menos aproximadamente 90 % em peso de proteína em uma base de peso seco. Eles às vezes possuem altos teores em sódio e minerais (teor de cinzas), uma propriedade que pode limitar a sua aplicação. As suas aplica- ções principais foram na substituição de laticínios, como em fórmulas infantis e substitutos do leite.

As farinhas de soja muitas vezes são usadas na fabricação de extensores e análogos da carne, alimento de animais de estimação, ingredi- entes para panificação e outros produtos alimentícios. Os produtos alimentí- cios feitos da farinha e do isolado de soja incluem alimentos para bebês, produtos de confeitaria, cereais, bebidas alimentícias, macarrões, levedura, cerveja, chope e similares.

O farelo de soja de acordo com a presente invenção pode ser também processado em algum dos produtos aqui descritos. As vantagens de usar os farelos de soja com altos teores de proteína de acordo com a pre- sente invenção são teores de proteína mais elevados e teores de carboidrato mais baixos, reduzindo assim o tempo de processamento para atingir os produtos finais desejados.

Os grãos de soja adicionalmente possuem muitos usos industri- ais. Um uso industrial comum da soja é a preparação de Iigantes que podem ser usados para a produção de compostos, tais como compostos de madei- ra. Os Iigantes à base de soja foram usados para a produção de produtos comuns de madeira, tais como madeira compensada durante mais de 70 anos. Embora a introdução de resinas de uréia-formaldeído e fenol- formaldeído tenha reduzido o uso de adesivos à base de soja em produtos de madeira, as preocupações ambientais e as preferências dos consumido- res por adesivos feitos de uma matéria-prima renovável causaram um res- surgimento do interesse em desenvolver novos produtos a base de soja para a indústria de compostos de madeira.

A preparação de adesivos representa outro uso industrial co- mum da fração de proteína da soja. Exemplos de adesivos de soja incluem adesivos de hidrolisado de soja e adesivos de farinha de soja. O hidrolisado de soja é uma solução incolor, aquosa feita pela proteína da soja que reage isolada em uma solução de hidróxido de sódio a 5 % sob aquecimento (120 °C) e pressão (2,04 atm) 30 psig. A solução de proteína da soja degradada resultante é básica (pH 11) e fluida (aproximadamente 500 cPs) na tempera- tura ambiente. Várias formulações adesivas podem ser feitas da farinha de soja, com a primeira etapa comumente necessitando da dissolução da fari- nha em uma solução de hidróxido de sódio. A força e outras propriedades da formulação resultante variarão dependendo dos aditivos na formulação. Os adesivos de farinha de soja também podem ser potencialmente combinados com outras resinas comercialmente disponíveis. Formulações de Alimentos.

O farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a pre- sente invenção é usado em várias formulações de alimentos. Em uma moda- Iidade preferida, o farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção é usado em formulações de alimentos de animais de es- tômago simples (monogástricos), tais como suínos e aves domésticas. Devi- do ao teor de proteína mais elevado dos farelos de soja de acordo com a presente invenção, as taxas de inclusão são comumente reduzidas compa- rando com o farelo de soja comercial. O uso do farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção em formulações de alimen- tos reduzirá a proteína da soja total, a fibra de soja, os oligossacarídios de soja e o íon potássio (K+) nos alimentos. A redução desses componentes pode ter benefício sobre mamíferos jovens e aves domésticas que não pos- sam utilizar eficientemente a fibra de soja ou fontes de proteína da soja. Adi- cionalmente, o maior teor de energia no farelo com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção comparando com o farelo de soja comercial reduzirá a necessidade da inclusão de fontes à base de gordura e de óleo exógeno em alimentos de aves domésticas. Isso fornece um benefício po- tencial para os produtores de aves domésticas, permitindo-os evitar o uso de fontes de graus alimentícios inconsistentes de gordura ou óleo. A combina- ção de ser capaz de reduzir a massa total de farelo de soja e suplementos de gordura ou de óleo, usando o farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção, criará mais espaço na formulação alimen- tícia para componentes adicionais. Esta característica do farelo de soja de acordo com a presente invenção fornece o benefício ao produtor dos ani- mais e formulador por possuírem mais escolhas para a formulação alimentí- cia.

Outra característica do farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção é uma proteína e qualidade de energia mais consistentes comparando com o farelo de soja comercial. A proteína e a qualidade de energia mais consistentes podem reduzir o uso de outros subprodutos, tais como carne e farinha de osso e subprodutos de aves do- mésticas. Isso reduziria a necessidade de caixas de armazenamento para ingredientes e assim reduziria o preço da manutenção de tais ingredientes. Exemplos da flexibilidade de opções para uma formulação alimentícia usan- do o farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente in- venção são demonstrados na tabela abaixo. A tabela mostra as composi- ções de uma formulação típica de farelo de soja e milho (Agri Stats 2001 Annual Analysis, Agri Stats lnc, Fort Wayne, Indiana) e três formulações al- ternativas usando farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção. A Tabela ilustra a capacidade de um formulador em substituir sub-produtos de panificação ou eliminar o uso de carne e farinha de osso usando o farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção como um ingrediente.

[0065] Tabela 1 Composições de uma formulação de farelo de soja e milho típicas (Agri Stats 2001 Annual Analysis, Agri Stats lnc, Fort Wayne, Indiana) e três formulações alternativas usando farelo de soja com alto teor de prote- ína de acordo com a presente invenção.

Formulações para Criadores de Frangos Ingredientes % % % % Milho 60 65 65 60 Farelo de soja 25 - - Farelo de soja com alto teor de proteína - 22 27 22 Carne e farinha de osso 5 5 - - Sebo 4 2 2 4 Subprodutos de pani- ficação - - - 8 Microingredientes 6 6 6 6

A presente invenção também é descrita pelos exemplos seguin- tes, sendo oferecidos como forma de ilustração e não estão destinados a limitar a presente invenção sob nenhum modo. São utilizadas as técnicas- padrão bem conhecidas na técnica industrial, ou a técnica especificamente descrita abaixo. Exemplo 1

Este exemplo descreve a produção de grãos de soja com altos teores de proteína úteis para a geração do farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção. As seis variedades de soja, exemplificadas abaixo, foram desen-

volvidas para altos teores de proteína mais teores de óleo com rendimentos equivalentes às variedades comerciais. Os procedimentos de seleção e pro- criação seguiram os descritos por Byrum et al. (Pedido Publicado US N0. 20040060082). Três testes de rendimento separados foram conduzidos sob práticas agronômicas padrão tipicamente usadas por produtores de semente comerciais, em localizações diferentes em diversas partes de Indiana, Illinois e lowa. Em cada localização, as medições de rendimento e as avaliações de fixação foram feitas além de análises de proteína e de óleo. As comparações foram feitas às variedades comerciais selecionadas em cada prova. Os re- sultados dos testes são mostrados abaixo nas tabelas 2 a 4.

Tabela 2 Avaliação do teste de rendimento de uma variedade de soja com alto teor de proteína DRM2004A0R e variedades selecionadas de soja comercial. Os resultados representam as médias de 19 localizações de testes diferentes através do meio-oeste dos Estados Unidos.

... -Ij Rendi- Classi- /n/ Prot +

w . . . Maturidade ,_. _ , Proteína Oleo (% Λι

Variedade „ , x. Mento (Kg/a Ficaçao da ,„, „ , v ^ , \ Oleo (%

Relativa * . (% Dmb) Dmb) ^ Λ

(bula)) Fixaçao Dmb)

DRM2004 „ ft 1305,6 „ „ ^0 „rt „

2,0 ' 1,6 45,3 20,6 65,9

AOR ' (48,0)

Marca

1319 2

AG1901 1,9 „ ' 2,2 40,1 22,8 62,9

(48,5)

ASGROW Marca

91M90 1,9 ' 1,8 41,2 20,9 62,1

Pioneer

MafCa 1289 3

DKB19-52 1,9 1,3 39,7 21,7 61,4

DEKALB { ' '

Marca

loiq 2

S19-V2 1,9 1,2 40,3 21,3 61,6

Syngenta ( '

Marca „

1346 4

AG1903 1,9 1,5 39,7 20,9 60,6

(49,5)

Asgrow Marca

AG2001 2,0 1,8 41,2 22,0 63,2

Asgrow

(48,0) Marca

141Q «

DKB20- 52 2,0 , 1,3 40,4 22,1 62,5

Dekalb (52'2) Marca

92m00 2,0 1,6 40,5 21,8 62,3 Pioneer

(46,9)

Tabela 3 Avaliação do teste de rendimento das variedades de soja com altos teores de proteína DOX2804E0R e DCP2904B04 e varieda- des de soja comerciais selecionadas. Os resultados representam as médias de 25 localizações de testes diferentes através do meio-oeste dos Estados Unidos.

.. ... Maturidade Rendimento ,. Clafsi Proteína Óleo (% Variedade ... .. . ., . .. ficaçao da /0/ ... . . \ oleo (% relativa (kg/a (bula)) ^q (% dmb) dmb) ^

DOX2804E0 R

DCP2904B0 R

2.8 1346,4(49,5) 3,4 44,0 20,2 64,2

2.9 1360(50,0) 2,7 45,5 19,5 65,0

MARCA

DKB26-52 2,6 1330(48,9) 3,7 40,2 21,9 62,0

DEKALB MARCA

PIONEER 2,7 1419,8(52,2) 3,0 38,6 22,8 61,4

92M70 MARCA

ASGROW 2,7 1392,6(51,2) 2,9 38,1 22,7 60,8

AG2703 MARCA

ASGROW 2,7 1379(50,7) 3,0 40,9 21,3 62,2

AG2705 MARCA

PIONEER 2,8 1468,8(54,0) 2,3 39,8 22,2 62,0

92M80 MARCA

DKB28-53 2,8 1441,6(53,0) 3,1 39,5 21,9 61,4

EKALB MARCA

ASGROW 2,8 1430,7(52,6) 2,9 39,9 21,7 61,5

AG2801 MARCA

SYNGENTA 2,8 1395,4(51,3) 4,6 42,2 20,0 62,2

S28-L9 Tabela 4 Avaliação do teste de rendimento das variedades de soja com altos teores de proteína DBL3204F0R, DFN3204E04 e D- BL3404D0R e variedades de soja comerciais selecionadas. Os resultados representam as médias de 31 localizações de testes diferentes através do meio-oeste dos Estados Unidos.

Variedade Maturida- de relati- va Rendimento (kg/a (bula)) Classi- ficação da fixação Proteína (% dmb) Óleo (% dmb) Prot + ó (% dml DBL3204F0R 3,2 1283,8(47,2) 1,9 44,3 20,5 64,8 DFN3204E0R 3,2 1286,6(47,3) 2,7 44,4 19,5 63,9 DBL3404D0R 3,4 1305,6 (48,0) 3,3 45,3 20,1 65,4 MARCA DKB31-51 3,1 1398 (51,4) 2,1 38,8 23,4 62,2 DEKALB MARCA AG3202 AS- 3,2 1419,8 (52,2) 3,0 39,6 21,8 61,4 GROW MARCA S32- G5 SYN- 3,2 1319,2 (48,5) 2,1 36,1 22,7 58,8 GENTA MARCA AG3302 AS- 3,3 1395,4 (51,3) 3,2 39,0 22,2 61,2 GROW MARCA AG3305 AS- 3,3 1444,3(53,1) 2,3 35,3 22,8 58,1 GROW MARCA S34- U4 SYN- 3,4 1398 (51,4) 3,4 38,6 21,7 60,3 GENTA MARCA 3,4 1387,2 (51,0) 2,7 37,8 22,9 60,7 93Μ41 PIO- NEER MARCA

AG3401 AS- 3,4 1441,6(53,6) 3,4 40,5 21,6 62,1 GROW MARCA

93M60 PIO- 3,6 1387,2(51,9) 3,4 39,2 22,2 61,4

NEER

Os resultados acima exemplificam variedades de soja com altos teores de proteína, tendo um teor de óleo mais proteína de pelo menos a- proximadamente 64 % e capaz de produzir rendimentos comerciais, que po- dem ser usados na geração do farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção. Exemplo 2

Esse exemplo descreve a produção das sojas EXP125A usadas na preparação de um farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção. Os grãos de soja EXP125A são descritos como "Variedade de

soja 007583" no Pedido de Patente US N0. 10/194.922, depósito ATCC nú- mero PTA-5764.

Os testes de rendimento foram conduzidos para avaliar a EXP125A e outros exemplos de variedades de soja com altos teores de pro- teína, EXP2702REN e EXP2902REN. Os testes foram conduzidos sob práti- cas agronômicas padrão tipicamente usadas por produtores comerciais de semente, através de 14 localizações diferentes por toda Indiana, Illinois e Iowa e em cada localização foram feitas comparações com as variedades comerciais selecionadas. Os resultados dos testes são mostrados abaixo, na tabela 5, com os rendimentos expressos como médias através de 14 locali- zações. Os resultados indicam que os grãos de soja com altos teores de pro- teína avaliados nesses testes foram capazes de fornecer um rendimento comercial.

Tabela 5 Avaliação de variedades com altos teores de proteína ΕΧΡ125Α, EXP2702REN e EXP2902REN e variedades comerciais selecio- nadas. Os resultados representam as médias de 14 localizações de teste diferentes através do meio-oeste dos Estados Unidos.

Tipo Variedade Rendimento (kg/a (bula)) Alto Teor de Proteína EXP125A 1278,4 (47) Alto Teor de Proteína EXP2702REN 1278,4 (47) Alto Teor de Proteína EXP2902REN 1251,2 (46) Comercial Asgrow A2247 1251,2(46) Comercial Asgrow A2553 1441,6 (33) Comercial Pioneer 92B23 1305,6(48) Comercial Pioneer 92B35 1305,6(48) Comercial NK24-L2 1305,6 (48)

Para gerar a quantidade da soja necessária para processar no farelo com alto teor de proteína e os testes de alimentação subseqüentes aqui descritos, os grãos de soja EXP125A foram cultivados sob práticas a- gronômicas padrão em localizações diferentes no meio-oeste dos Estados Unidos (lowa, Illinois e Indiana). A produção abrangeu um total de aproxima- damente 12.000 acres da terra de cultivo comercial. Um total de aproxima- damente 14.500 toneladas de grãos de soja foi colhido de todas as localiza- ções. Todos os grãos produzidos foram transportados a uma instalação de processamento de escala comercial comum. Exemplo 3

Este exemplo descreve a produção de um farelo de soja com alto teor de proteína em uma instalação de processamento de escala comer- cial. Todas as operações unitárias descritas abaixo foram realizadas usando equipamento comercialmente disponível.

Os grãos de soja com altos teores de proteína, tal como descrito no exemplo 2, foram entregues via o caminhão, à instalação de processa- mento comercial. Os teores de umidade dos grãos de soja distribuídos fica- ram em uma faixa de variação de 11 % a 12 %. O teor de óleo foi medido em 19,5 % em peso e o teor de proteína foi medido em 45,2 % em peso (base de matéria seca).

Os grãos de soja foram limpos e depois secos até uma umidade de partida média de 10,4 % em peso. Os grãos de soja limpos e secos foram então quebrados usando rolos quebradores duplos.

As sojas quebradas foram depois conduzidas ao sistema de as- piração de 2 etapas. As cascas resultantes, recuperadas no fluxo de aspira- ção, tinham um teor de gordura médio de 0,84 % em peso. As polpas resul- tantes foram então descascadas para ao final produzir um farelo pronto de- sengordurado com 2,9 % em peso de fibra bruta. Os ajustes no sistema de aspiração a vácuo foram ajustados de acordo com a necessidade para oti- mizar a separação das cascas das polpas.

As polpas foram então processadas a quente em um sistema de condicionamento rotativo. A temperatura de descarga foi mantida entre 69,7 0C (157,4 F) a 71,2 0C (160,1 F) e o tempo de residência nominal da soja quebrada foi de 30 minutos.

Um transportador de arraste conduziu a soja quebrada quente da descarga do condicionador para o alimentador de vários laminadores. Diversos modelos de laminadores foram empregados durante o processa- mento da soja quebrada. Os flocos resultantes de todos os laminadores ti- nham menos que 0,4 mm (0,016") de espessura. Aproximadamente 60 % dos flocos produzidos foram posteriormente expandidos, usando um expan- sor, para a produção de sojas expandida ("collets"). Os flocos e soja expandida seguiram então para a extração por

solvente, com isohexano, percolado pelo extrator de fundo fixo em um diâ- metro de 792,5 cm (26 ft) em uma proporção de 0,7 a 0,8 kg de solvente/kg grãos de soja inteiros. A profundidade dos leitos misturados de floco e ex- pandidos foi 243,8 cm (8 ft). O tempo de residência de sólidos foi tipicamente de 20 minutos. A temperatura do extrator foi mantida entre 55,8 0C (132,4 F) e 60 0C (140,0 F). As proporções de sólidos para solvente, tempo de resi- dência dos sólidos, tempo de drenagem do solvente, profundidade do leito e outros ajustes de parâmetros do extrator foram ajustados para otimizar a extração de óleo e ficaram dentro das variações tipicamente empregadas pelos versados na técnica.

Os flocos extraídos com solvente e a soja expandida ficaram livres do solvente pela utilização de um tostador de 426,7 cm (168 in) (DT). O óleo de soja extraído foi liberado do solvente por uma seqüência de dois evaporadores de filme crescentes seguidos por uma estripagem do óleo, em série. As condições operacionais foram as típicas para uma instalação de extração de soja comercial e bem conhecidas daqueles versados na técnica.

[0086] O farelo de soja resultante foi seco até um teor de umidade menor do que 12,5 % em peso e depois resfriado a menos de 40 0C (104 F). O farelo de soja foi depois moído por martelo de tal modo que mais do que 80 % de uma amostra representativa pudesse passar através de uma peneira com uma malha de 10 mesh U.S.

Aproximadamente 1140 toneladas métricas do farelo de soja

com alto teor de proteína foram produzidas tal como descrito acima. As a- mostras compostas de cada vagão ferroviário descarregado foram analisa- das e os resultados são mostrados abaixo na tabela 6. Esse farelo é depois usado em testes alimentícios tal como descrito nos seguintes exemplos.

Tabela 6. Análise de exemplos compostos de farelo de soja com

alto teor de proteína gerada como descrito no exemplo 3.

Elevação do Proteína Bru- Gordura Bruta Fibra Bru- Umida- pH da urease1 ta (%) Residual (%) ta (%) de (%) Mínimo 0,02 52,8 0,9 2,6 11,4 Médio 0,05 53,6 1,0 2,9 12,0 Máximo 0,11 54,4 1,2 3,4 12,6

1 A elevação do pH da urease é um indicador do ponto de desnaturação da proteí- na que ocorre durante a operação de tostagem. A elevação do pH é diretamente proporcional à quantidade de urease não-desnaturada. Exemplo 4

Este exemplo descreve a determinação da verdadeira energia metabolizável (TME) do farelo de soja com alto teor de proteína produzido em uma escala comercial, tal como descrito no exemplo 2.

Um estudo metabólico foi projetado para determinar a verdadeira energia metabolizável do farelo de soja com alto teor de proteína. Trinta e seis gaios Ieghorn brancos de crista única (ninhada Hy-Line), com 44 sema- nas de idade, foram divididos em 3 grupos de tratamento projetados em Quadrado Latino de 3 χ 3. Os 3 tratamentos foram:

Controle - milho amarelo de determinação de energia endógena.

Farelo de soja A - grãos de soja com altos teores de proteína processados em escala piloto.

Farelo de soja B - grãos de soja comercial processados em es- cala piloto.

Antes do estudo, os gaios foram aleatoriamente colocados em gaiolas metabólicas individuais e jejuaram durante 30 horas. Depois do se- gundo dia, cada galo foi alimentado com 35 gramas do alimento de trata- mento correspondente ou de controle e as fezes foram coletadas em uma panela de aço inoxidável por 48 horas. O procedimento foi repetido 3 vezes.

As fezes coletadas foram individualmente pesadas, secas e pe- sadas novamente para calcular o teor de umidade. Três amostras então fo- ram unidas aleatoriamente para a determinação da energia bruta (GE) usan- do uma bomba calorimétrica (Parr Instrument Co, Moline, Illinois). As fezes juntas de cada tratamento foram então moídas a um pó em um moinho de Wiley padrão e aproximadamente 1 grama de cada pó foi peletizado pela utilização de uma prensa peltizadora Parr (Parr Instrument Co, Moline, Illi- nois). As amostras de péletes então foram colocadas em uma bomba de o- xigênio adiabática (Parr Instrument Co, Moline, Illinois) e a energia bruta foi determinada. As análises das amostras juntas foram feitas em duplicata.

A energia bruta dos diferentes farelos de soja foi determinada por um procedimento semelhante ao feito com as fezes. As amostras moí- das de farelo foram peletizadas, usando o mesmo equipamento descrito a- cima. As amostras peletizadas foram depois colocadas na mesma bomba de oxigênio adiabática e a energia bruta determinada tal como descrito acima. As análises das amostras juntas foram feitas em duplicata.

A energia metabolizável verdadeira (TME) foi calculada usando a seguinte equação:

TME = (gramas de alimentação χ GE alimentação)- (gramas de fezes cole- tadas χ GE fezes coletadas)- (GE endógena)) / gramas de alimentos.

Tal como aqui utilizado, GE endógena é definida como a energia bruta da amostra fecal coletada de um galo alimentado com alimento contro- le (milho amarelo a 97 % e vitaminas/minerais a 3 %).

Adicionalmente, as análises de proteína, óleo, fibra crua, fibra detergente neutra (NDF), fibra detergente ácida (ADF), cinzas e perfil de a- minoácidos, foram feitas e em comparação com valores de um farelo de soja padrão como o referido pelo Conselho Nacional de Pesquisa (NRC) (Nutrient Requirement for Poutry (1994) e Nutrient Requirement for Swine (1998)). Todas as análises seguiram protocolos apresentados pela AOAC® o Official Methods SM (AOAC® International, Gaithersburg, Mariland). Resumidamen- te, a análise de proteína crua de acordo com a AOAC® Official Method 990.03 (2000); a fibra crua de acordo com a AOAC® Official Method 978.10 (2000); a cinza de acordo com a AOAC® Official Method 942.05 (2000); e os perfis de aminoácido seguiram o Official Method 982.30 E da AOAC® (a, b, c), CHP. 45.3.05 (2000). As análises de NDF e ADF seguiram AOAC® 56:1352-1356 (1973) e AOAC® Official Method 973,18 (A-D) (2000), respec- tivamente, com alguma modificação.

Os resultados mostrados abaixo na tabela 7 indicam que o TME do farelo de soja com alto teor de proteína é 175 kcal/kg maior do que o TME no farelo de soja regular (2660 kcal/kg contra 2485 kcal/kg). Adicional- mente, há um maior aumento em concentrações de arginina e valina quando comparado com o aumento na proteína. Por isso, a qualidade de aminoáci- dos é outra característica de distinção do farelo de soja com alto teor de pro- teína.

Tabela 7 Análise comparativa de farelo de soja com alto teor de

proteína de acordo com a presente invenção e farelo de soja comercial (co- mum). Análise Padrão. % (90 % de Matéria Seca)

HP SBM SBMa comum

Proteína 55,9 48,5

Óleo 1,2 1,0

Fibra Crua 2,8 3,9

NDF 6,9 8,9

ADF 2,8 5,4

Cinzas 6,4 5,7

Energia, kcal/kg

Aves domésticas TME 2,660 2,485

Teor de Aminoácido, % (88 % de Matéria Seca)

HP SBM SBM comum

Lisina 3,34 2,96

Metionina 0,75 0,67

Cisteína 0,81 0,72

Treonina 2,05 1,87

Triptofano 0,78 0,74

Arginina 4,12 3,48

Isoleucina 2,50 2,12

Leucina 4,20 3,74

Valina 2,67 2,22

Histidina 1,48 1,28

Fenilalanina 2,80 2,34

Tirosina 1,91 1,95

Glicina 2,26 2,05

Serina 2,36 2,48

Alanina 2,25

Aspartato 6,35

Glutamato 10,48

a: dados de composição de farelo de soja (FS) comum são da NRC1 Nutrient Requi-

rement for Poultry and (1994) and Swine (1998). Exemplo 5

Esse exemplo descreve um teste alimentício com frangos, avali- ando o farelo de soja com alto teor de proteína gerado tal como descrito no exemplo 2.

Um estudo em galinheiro de chão controlado usando um total de

960 frangos (daqui por diante denominados "aves") foi conduzido para avali- ar o valor nutritivo do farelo de soja com alto teor de proteína (HPSBM), comparando com o farelo de soja comercial (SBM). A metade (480) dos pás- saros usados foi da Cobb 500 (Cobb-Vantress, Siloam Springs, Arkansas) e a outra metade foi da Ross 308 (Aviagen, Huntsville, Alabama). As aves fo- ram aleatoriamente repartidas pelos 3 tratamentos descritos na tabela abai- xo.

Tabela 8 Descrição de tratamentos em teste de alimentação de frango descrita no exemplo 5.

Tratamento 1 SBM-controle Tratamento 2 HPSBM-I Tratamento 3 HPSBM- Il Descrição Farelo de soja comercial (SBM) A dieta foi formulada como mesmo nível de proteína e aminoácido que o tratamento 1. As- sume igual ME entre HPSBM e SBM Dieta isométrica como o tratamento 1 substi- tuindo o uso de SBM por HPSBM de modo igualitário Ingredientes principais Milho, SBM, sebo Milho, HPSBM1 sebo Milho, HPSBM, sebo

Exigências Nutritivas (de acordo com a exigência nutritiva média da Agri Stats 2001 Análise Anual, Agri Stats lnc, Fort Wayne, Indiana) Início Manutenção Término ME, kcal/kg (kcal/lb) Proteína Crua, % Lisina, % 3,077(1.397) 22,7 1,32 3,158(1.434) 20,3 1,15 3,227 (1.465) 16,8 0,90

As aves receberam dietas de início, manutenção e término, for-

muladas para a estratégia de tratamento listada acima do dia 1 até o dia 42. Cada dieta foi alimentada durante 14 dias. Os resultados mostrados na tabe- Ia abaixo indicam que as aves que se alimentaram de HPSBM-II tiveram um ganho de peso significativamente maior e uma melhor taxa de conversão de alimentos comparando com outras 2 dietas. As aves alimentadas com as dietas HPSBM-I cresceram ligeiramente menos do que as aves alimentadas com a alimentação de controle (P>0,05). A taxa de conversão de alimentos, entretanto, é 4,2 pontos melhor do que as dietas de controle (1,748 contra 1,790 para HPSBM-I e para SBM de Controle, respectivamente). Esses re- sultados indicam que a energia do HPSBM é mais elevada do que a do SBM comercial e por isso as aves que se alimentaram com as dietas HPSBM-I cresceram em uma taxa semelhante mas ganharam peso mais eficientemen- te. Esses resultados corroboram os resultados da determinação da TME descritos no exemplo 3.

Tabela 9 Resultados do teste de alimentação de frangos descrito no exemplo 5.

Tratamentos Ganho diário médio, g Razão Alimento:Ganho SBM-controle 55,92 1,790 HPSBM-I 55,06 1,748 HPSBM-II 57,66* 1,698*

*P < 0,05 Exemplo 6

Este exemplo descreve um teste de alimentação de frangos em escala comercial que compara o desempenho de um farelo de soja comerci- al possuindo 48 % de proteína (SBM 48 %) com o farelo de soja com alto teor de proteína (HPSBM) preparado tal como descrito no exemplo 2.

Este estudo foi conduzido em múltiplas fazendas comerciais no sudeste dos Estados Unidos. Os celeiros comerciais usados no estudo variaram em ida- de de 1 a 25 anos, com todos possuindo o fornecimento de aquecimento e ventilação. Cada celeiro comercial continha entre 15.000 e 18.000 aves. Á- gua limpa e alimento fresco foram fornecidos a vontade para as aves. Os programas de rotina de manutenção da saúde e de manejo dos frangos fo- ram mantidos em todas as fazendas comerciais sem quaisquer modificações adicionais. Os celeiros foram aleatoriamente escolhidos para alimentar com as rações de controle contende farelo de soja comercial ou com as rações contendo farelo de soja com alto teor de proteína.

Quatro fases diferentes de alimentação correspondendo às fa- ses de início, manutenção e retirada 1 e retirada 2, foram formuladas de a- cordo com as práticas industriais padrão tal como esboçado no Agri Stats Report 2003 (Agri Stats, Fort Wayne1 Indiana). Os ingredientes básicos da alimentação foram o milho e o farelo de soja, com o balanceamento da for- mulação composto de alguns subprodutos comuns das indústrias de panifi- cação e criação. A alimentação em cada fase foi formulada a níveis equiva- lentes de energia, proteína e aminoácidos essenciais, usando farelo de soja comercial ou farelo de soja com alto teor de proteína. Os dados acumulados são mostrados na tabela abaixo.

Tabela 10. Resultados dos testes de alimentação comercial u- sando o farelo de soja com alto teor de proteína de acordo com a presente invenção, tal como descrito no exemplo 6.

N0 de aves Sobrevi- vência, % Mortandade na 1a sema- na, % Razão Alimento: Ganho Calorias necessá- rias para uma ave de 2,3 kg HPSBM 819.500 96,75 0,87 1,86 2,587 48%SBM 564.600 96,39 1,29 1,90 2,620

Esses resultados indicam que as aves alimentadas com o HPSBM tinham uma sobrevivência ligeiramente melhor (+0,36) e uma razão alimento: ganho melhorado (4 pontos). Esses resultados indicam que sob as condições isocalóricas e isonitrogenadas desse estudo, o HPSBM demons- trou um desempenho de crescimento melhorado quando comparado com o farelo de soja comercial padrão. Exemplo 7

Este exemplo descreve a digeribilidade da proteína e dos ami- noácidos do farelo de soja com alto teor de proteína gerado em uma planta piloto comparando com o farelo de soja comercial, gerado em uma planta piloto e em escala comercial. Cento e oitenta frangos Ross 308 foram usados em um experi- mento para determinar a digeribilidade dos aminoácidos (AA) do farelo de soja com alto teor de proteína (HPSBM) processado na planta piloto. O ex- perimento foi conduzido como um projeto em bloco completamente aleatório com 5 dietas de tratamento e 6 replicatas por tratamento. Cada tratamento replicado foi composto de 2 galinheiros com 3 aves por galinheiro. O farelo de soja com milho comum, de início, e as dietas de manutenção (formuladas ao nível da média industrial) foram alimentados durante 26 dias. Aos 26 dias de idade, as aves foram pesadas e classificadas para equalizar o peso mé- dio entre as replicatas. As dietas de tratamento foram iniciadas em 26 dias da idade e alimentadas durante 4 dias. As aves tinham livre acesso ao ali- mento e à água. Em 29 dias de idade, as fezes frescas foram coletadas para a determinação da energia de digeribilidade e da digestão dos aminoácidos.

Todas as dietas de teste, tal como mostrado na tabela 1, possu- iam a mesma concentração de todos os ingredientes, com a exceção da fon- te de farelo de soja. O oxido de cromo e o titânio foram adicionados a todas as dietas como marcadores indigeríveis.

As considerações para o tratamento com os farelos de soja des- se estudo são descritas abaixo: 1. Grãos de soja comercial processados em uma fábrica de es-

magamento comercial.

2. Grãos de soja comercial processados em escala de planta piloto (mesma fonte de soja do tratamento 1).

3. Grãos de soja com altos teores de proteína processados na escala de planta piloto (farelo contém 4,900 unidades de inibidor de tripsina

e elevação do pH da urease em 0,11).

4. Grãos de soja com altos teores de proteína processados na escala de planta piloto (farelo contém 6.800 unidades de inibidores de tripsi- na e elevação do pH da urease em 0,47).

Os tratamentos 3 e 4 representam amostras tomadas em tem-

pos diferentes durante o mesmo processamento dirigido. As amostras de fezes dos 2 galinheiros que foram replicatas de um tratamento foram combi- nadas, congeladas, liofilizadas, moídas e analisadas para o óxido de cromo e os aminoácidos. As temperaturas dos galinheiros foram controladas em 18,3±0,1 0C (65±2 F) e com um planejamento de iluminação de 23 horas foi usado para o experimento inteiro, com o período escuro de 1 hora começan- do à meia-noite. Cada galinheiro foi composto de 3 aves com uma densida- de crescente de 622,5 cm2 (0,67 pé quadrado) por pássaro.

Os dados foram sumarizados pela comparação das médias dos tratamentos em replicata e a análise estatística da variância de cada uma das medições foi realizada usando Modelos Lineares Gerais (GLM) dos pro- cedimentos do SAS (SAS Institute lnc, Cary, Carolina do Norte).

Tabela 11. Composição dos ingredientes das dietas de teste.

SBM Comerci- SBM Piloto SBM Piloto com Alto teor de al normal normal proteína Ingredientes (1) (2) (3) (4) SBM1 comercial 99,203 — — — SBM2 piloto Comer- cial — 99,203 — — HPSBM3 piloto — — 99,203 — HPSBM4 piloto — — — 99,203 Sal 0,372 0,372 0,372 0,372 Minerais traços das aves 0,050 0,050 0,050 0,050 Vitamina das aves 0,125 0,125 0,125 0,125 Dióxido de titânio 0,100 0,100 0,100 0,100 Óxido de cromo 0,150 0,150 0,150 0,150

farelo de soja comercial (SMB), processado na fábrica de esmagamento comercial. 2SBM comercial produzido em escala de planta piloto (mesma fonte de soja que o tratamento 1).

3HPSBM produzido em planta piloto contendo 4.900 unidades de inibidores de trip- sina e 0,11 de urease.

4HPSBM produzido em planta piloto contendo 6.800 unidades de inibidores de trip- sina e 0,47 de urease.

Os dados de digeribilidade são mostrados na tabela 12. A dige-

ribilidade da cisteína foi mais elevada (P <0,04) para os dois tratamentos

HPSBM comparando com os dois SBM comerciais (tratamentos 3 e 4 contra

tratamentos 1 e 2, respectivamente). Entretanto, para todos os outros ami-

noácidos o HPSBM e o SBM comercial tiveram digeribilidades equivalentes (P>0,05). Não houve nenhuma diferença (P> 0,06) na digeribilidade do SBM comercial processado na escala comercial e aquelas do SBM comercial pro- cessado em escala de planta piloto (tratamento 1 e tratamento 2, respecti- vamente). Adicionalmente, não houve nenhuma diferença (P> 0,15) para a média de todas as SBM processadas em escala de planta piloto, para ne- nhum aminoácido (tratamentos 2, 3 e 4). A média dos dois HPSBM (trata- mentos 3 e 4) foi mais elevada (P<0,04) para a digeribilidade da metionina, cisteína, valina e isoleucina do que o farelo normal processado em escala piloto (tratamento 2). Todos os outros aminoácidos tinham iguais (P> 0,04) digeribilidades. Não houve nenhuma diferença (P> 0,15) na digeribilidade entre os dois SBM processados em escala de planta piloto.

Tabela 12. Digeribilidade de aminoácidos1 do SBM comercial e

do HPSBM.

Tipo de Farelo de soja Produto Co- mercial2 Produto co- mercial da Planta HP Piloto4-4,9 HP Piloto5-6,8 Áminoácidos (1) (2) (3) (4) Metionina 89,06 87,26 91,35 89,04 Lisina 89,40 87,99 90,67 89,40 Cistina 79,09 74,61 82,23 78,70 Valina 85,39 83,37 87,81 85,60 Treonina 81,42 79,48 84,08 81,11 Histidina 88,69 88,08 90,49 88,81 Fenilalanina 87,32 86,12 89,54 87,36 Isoleucina 86,99 85,06 89,38 87,49 Leucina 87,00 85,67 89,45 87,55 Arginina 89,09 87,70 88,19 86,15 Triptofano 90,86 90,91 92,53 91,07

1Das fezes acumuladas do íleo inferior de 308 frangos Ross com 30 dias de idade.

2Graos de soja comercial processados na fábrica de esmagamento comerci- al.

3Graos de soja comercial esmagados em escala de planta piloto (mesma fonte de soja que tratamento 1).

4HPSBM esmagados em escala de planta piloto (4.900 unidades de inibido- res de tripsina e 0,11 de elevação de urease).

5HPSBM esmagados em escala de planta piloto (6.800 unidades de inibido- res de tripsina e 0,47 de elevação de urease). Exemplo 8

Esse exemplo descreve um teste alimentício com suínos, avali- ando o farelo de soja com alto teor de proteína gerado tal como descrito no exemplo 3. A energia metabolizável do farelo de soja com alto teor de prote- ína foi medida nos suínos de acordo com os métodos conhecidos das pes- soas normalmente versadas na técnica. A tabela 13 detalha a taxa de con- versão de alimentos ("FCR") dos suínos em doze testes alimentícios. A taxa de conversão de alimentos mede a quantidade de alimentos comidos contra o ganho de peso do animal. Todos os dados são comparados com o farelo de soja descascado em 46 % ou 48 %. O farelo de soja com alto teor de pro- teína foi formulado em 50 kcal/kg maior do que o farelo de soja comercial. Tabela 13. Resultados dos Testes de Conversão da Alimentação de Suínos.

Teste Etapa da Alimentação FCR Melhorado, pontos 1 7 a 21 dias, amamentando 3,7 2 7 a 7 kg, amamentando 0,4 3 7 a 35 dias, amamentando 27,2 4 21 a 51 dias, fase I após desmame 3,9 7 a 12 kg, fase I após desmame 6,7 6 7 a 12 kg, fase I após desmame 6,0 7 12 a 25 kg, fase Il após desmame 9,0 8 51 a 71 dias, fase Il após desmame 4,9 9 8 a 20 kg, fase I e Il após desmame 8,0 20 a 50 kg, crescimento 8,0 11 20 a 50 kg, crescimento 10,0 12 20 a 50 kg, crescimento 9,4

Claims

1. Alimento para suínos compreendendo pelo menos 58 % de proteína em uma base de peso seco, em que nenhuma fonte exógena de proteína foi adicionada e em que os ditos alimentos são gerados de um grão de soja capaz de produzir rendimentos comerciais.

2. Alimento para suínos de acordo com a reivindicação 1, em que a soja possui um teor de proteína de pelo menos 45 % em uma base de peso seco.

3. Alimento para suínos de acordo com a reivindicação I, em que a soja possui um teor de óleo mais proteína de pelo menos 64 % em uma base de peso seco.

4. Alimento para suínos de acordo com a reivindicação 1, em que o alimento compreende pelo menos 60 % de proteína em uma base de peso seco.

5. Alimento para suínos de acordo com a reivindicação 1, em que o alimento compreende pelo menos 62 % de proteína em uma base de peso seco.

6. Alimento para suínos resultante do processamento de uma variedade de soja com alto teor de proteína, a dita variedade de soja possu- indo um teor médio de proteína total por semente inteira maior do que apro- ximadamente 45 % em uma base de peso seco e em que a variedade de soja é capaz de produzir rendimentos comerciais.

7. Método para alimentação de suínos compreendendo a incor- poração na ração alimentícia de um farelo de soja compreendendo um teor de proteína de pelo menos 58 % em uma base de peso seco, em que ne- nhuma fonte exógena de proteína foi adicionada e em que o dito farelo é gerado de um grão de soja capaz de produzir rendimentos comerciais.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o farelo compreende pelo menos 60 % de proteína em uma base de peso seco.

9. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o farelo compreende pelo menos 62 % de proteína em uma base de peso seco.

10. Alimento para suínos compreendendo pelo menos 58 % de proteína em uma base de peso seco, em que nenhuma fonte exógena de proteína foi adicionada e em que o dito alimento é gerado de uma variedade de soja compreendendo o depósito ATCC número PTA-5764.