FEED QUALITY SERVICE® Um mundo de oportunidades

FEED QUALITY SERVICE® Um mundo de oportunidades

Uma Breve História do Sistema NIR e da Aunir/AB Vista:

A espectroscopia de reflectância no infravermelho próximo (NIR) é uma técnica analítica baseada na absorção de luz na região do infravermelho por compostos orgânicos. Esta técnica permite uma predição rápida e barata da composição química de diversos tipos de amostras: forragens, rações, ingredientes, etc…

Ao contrário do que se imagina, esta técnica não é nova, no livro Handbook of Near Infraread Analysis, os editores Burns & Ciurczak (2008) comentam que no início da década de 1880 os primeiros passos para a tecnologia foram dados quando os investigadores Niepce & Daguerre avaliaram que uma chapa fotográfica tinha alguma sensibilidade para a espectroscopia infravermelho. Isso permitiu que Abney & Festing, mais tarde, registrassem os espectros de líquidos orgânicos na faixa de 1 a 1,2 μm, em 1881.

De acordo com Burns & Ciurczak (2008), a tecnologia NIR moderna depende fortemente do computador (e do microprocessador em particular), não apenas por sua capacidade de controlar e adquirir dados do instrumento, mas pela facilidade da calibração e análise. Desta forma, os fundamentos da análise de dados modernos do sistema NIR foram estabelecidos em 1930.

Em 1933, Hotelling escreveu um artigo clássico sobre análise de componentes (PCA, sigla do inglês) que abriu as portas para a formulação de uma abordagem matemática para representar o agrupamento e separar os dados no espaço multidimensional, o que seria conhecido como as calibrações NIR.

Na década de 1950, o primeiro computador comercial, UNIVAC, estava disponível. O primeiro computador pessoal (PC) foi provavelmente o ALTAIR em 1975, seguido em 1977 pelo COMMODORE PET, no mesmo ano em que Bill Gates e Paul Allen fundaram a Microsoft. 

Pouco tempo depois, nascia o grupo Aunir, empresa britânica sediada em Towcester/UK, que construiu uma coleção de bibliotecas de calibração NIR por um período de quase 40 anos com foco principal em ingredientes, forragens, rações para animais e muito mais. 

Atualmente o staff técnico da Aunir faz parte da empresa AB Vista, que desde 2014 possui disponível para os nossos clientes, dois sistemas de calibrações NIR com características únicas, sendo elas o sistema Ingot® e o Feed Quality Service®, sendo este último sistema, objeto da discussão neste artigo.

 

Feed Quality Service® – Como Utilizar o Sistema?

O sistema Feed Quality Service®, é um serviço online que permite acesso rápido a uma variedade de calibrações globais, incluindo calibrações exclusivas da empresa AB Vista. Estas calibrações foram desenvolvidas ao longo de 25 anos, incorporando mais de 400 mil amostras de referência global e mais de 4 milhões de espectros com valores de referência, resultando em um dos bancos de dados de calibração mais robustos do mundo.

Para ter acesso a este sistema, basta ao usuário solicitar a um representante da AB Vista a criação de uma conta remota e carregar no sistema um arquivo do espectro desejado, sendo que os resultados podem ser baixados por um portal web em um arquivo Excel. 

O portal online ainda permite a colaboração com colegas e representantes da empresa AB Vista na avaliação de como podemos aplicar estes dados em prol da melhoria de performance de nossos clientes.

Em 2018 iniciamos um projeto de suporte ao sistema Feed Quality Service® que são os reportes Feed Quality Insights® (ferramenta da AB Vista para interpretação estatística dos dados analisados no FQS), emitidos bimensalmente a todos os clientes que desejam receber a estatística descritiva de suas análises, bem como as médias de seus pais dentro do mesmo período analisado; possibilitando assim, uma comparação com períodos anteriores além de uma avaliação do comportamento dos seus resultados versus os resultados do mesmo ingrediente a nível nacional. Alguns dos exemplos práticos destas comparações podem ser vistos no próximo tópico.

Feed Quality Service® – Um Mundo de Oportunidades

Um exemplo de aplicação pode ser visto na Tabela 1, onde podemos observar as médias de alguns nutrientes e da energia do milho grão em diferentes regiões do planeta, obtidas durante o período de Janeiro a Julho de 2023. Estas análises foram processadas pelo sistema de reportes Feed Quality Insights®. Estes dados são apresentados tomando-se em consideração diferentes regiões, sendo o descritivo de cada região, bem como o número de amostras analisadas/região, apresentados no Gráfico 01.

Com base nos dados descritos na Tabela 1, podemos observar que a região com maior valor de energia do milho grão (que é a EMEA, com quase 50 kcal/kg superior quando comparado à região de menor conteúdo energético) não se associa com o maior conteúdo de amido, tão pouco com o conteúdo de extrato etéreo disponível neste grão de milho.

Em nossa visão, esta característica se deve a proporcionalidade entre todas as frações nutricionais, além do processamento (secagem) deste ingrediente que foi excelente durante este princípio de ano na região EMEA (Gráfico 02).

Com técnicas avançadas disponibilizadas no sistema Feed Quality Service®, podemos realizar uma avaliação NIR simples para determinar a qualidade deste processamento (secagem) e sua relação com a matriz energética deste ingrediente. Esta medição refere-se à determinação do Índice de Solubilidade da Proteína (cuja a sigla inglesa seria PSI, %), como descrito por Brito (2022).

O PSI pode ser usado para prever a digestibilidade do milho, sendo que um baixo valor de PSI leva a uma digestibilidade reduzida e, portanto, a um valor energético ruim para os animais. A principal causa do baixo PSI é gerado pelo calor adicionado durante a secagem do milho colhido com umidade mais alta. A secagem mal realizada resulta em mudança estrutural do grão, com formação de complexo amido/proteína/fibra pouco solúvel, o que afeta sua performance nutricional com penalização da matriz energética e, como consequência, na rentabilidade do produtor.

Quando avaliamos este cenário para as diferentes regiões brasileiras, algo similar pode ser visto em nosso país. Embora a média energética do grão de milho, analisado pelo sistema Feed Quality Service® entre janeiro e junho de 2023, foi de 3362,79 kcal/kg (Tabela 02), existe uma importante variação entre regiões produtoras deste cereal, o que impossibilita denominarmos uma média geral para o milho para todo o país.

Estes dados são apresentados tomando-se em consideração o diferente grupo de estados brasileiros associados a sua respectiva zona de colheita de grãos descrita como Centro Sul versus Centro Norte, sendo o descritivo de cada um destes grupos, bem como o número de amostras analisadas/grupo de estados, apresentados no Gráfico 03.

É interessante observar que existe uma importante diferença entre a matriz energética para o milho grão, dependendo do grupo de estados analisados, sendo que o milho produzido nos estados do grupo Centro Norte chega a possuir um volume 2% superior de energia metabolizável quando comparado ao grupo de estados Centro Sul.

Quando avaliamos os dados proximais descritos na Tabela 02, não existe uma grande diferença em termos de bromatologia entre os dois grupos de estados capazes de justificar esta diferença de mais de 55 kcal/kg do ingrediente. O que nos leva supor que o sistema de colheita/secagem deste cereal pode ser diferente entre os dois grupos de estados brasileiros, que produzem colheitas ligeiramente distintas em termos de matriz energética para a nutrição animal.

No Gráfico 04, encontra-se apresentado os diferenciais de PSI (%) deste cereal para ambas as regiões, demonstrando que o processo de secagem é realmente mais agressivo nos estados do Centro Sul do Brasil, comparando-se o grupo de estados do Centro Norte. Neste último grupo, é comum observarmos que os principais estados produtores de milho (Goiás, Minhas Gerais, Mato Grosso, Moto Grossi do Sul, Tocantins e Bahia), costumam deixar o cereal secar praticamente em sua totalidade no campo (antes da colheita), devido às características climáticas inerentes à estes estados, o que incrementa de forma substancial a qualidade nutricional do ingrediente, e por consequência energética do milho.

Este é apenas um exemplo de como podemos associar a ferramenta NIR a um sistema robusto de geração de dados confiáveis (como é o caso do Feed Quality Service®), associado ao uso de um sistema de analises estatísticos igualmente robusto destes dados gerados (como é o caso do Feed Quality Insights®). Ambos os sistemas podem trazer uma oportunidade de incremento de lucros para sua empresa. Avaliações idênticas podem ser realizadas com farelo de soja, sorgo, soja integral, alimentos completos, etc..

Para isso, basta contatar um colaborador de AB Vista. A experiência interna da AB Vista em nutrição, qualidade de ração e espectroscopia de infravermelho próximo fornece previsões rápidas e precisas dos componentes nutricionais da ração. Estaremos sempre próximos para ajudá-los!

 

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