Moagem e granulometria: DGM, energia e desempenho animal

A peneira trocada por uma de furo menor reduz a vazão do moinho, eleva a conta de energia e, se a moagem passar do ponto, pode aumentar a incidência de úlceras gástricas em suínos. Do outro lado, um milho moído grosso demais deixa ganho de conversão alimentar na mesa. A decisão sobre o tamanho de partícula envolve o formulador, o gerente de produção e o financeiro, e começa por um número que muitas fábricas ainda não medem com regularidade: o diâmetro geométrico médio (DGM). Vamos enteder mais sobre a Moagem e Granulometria.

O que DGM e DPG dizem sobre a ração

O DGM, expresso em micrômetros (µm), representa o tamanho médio das partículas de uma amostra moída. Ele é calculado a partir da massa retida em uma série de peneiras com aberturas em progressão geométrica, porque a distribuição de tamanhos após a moagem segue, aproximadamente, uma curva log-normal.

O desvio padrão geométrico (DPG) mede a dispersão em torno dessa média. Quanto menor o DPG, mais uniforme é a amostra. Duas rações com o mesmo DGM podem se comportar de forma diferente na mistura, no transporte e no comedouro se uma delas tiver muito pó e muitos fragmentos grossos ao mesmo tempo. Por isso, os guias de qualidade da Kansas State University recomendam acompanhar os dois indicadores juntos.

A referência internacional para o cálculo é a norma ANSI/ASAE S319 (método para determinar e expressar a finura de materiais para ração por peneiramento). No Brasil, a Embrapa Suínos e Aves publicou o método de determinação da granulometria de ingredientes para rações de suínos e aves (Comunicado Técnico 215, 1996) e disponibiliza gratuitamente o software Granucalc, que calcula DGM e DPG a partir das massas retidas em cada peneira.

Moinho de martelos ou moinho de rolos

O moinho de martelos é o equipamento mais comum nas fábricas brasileiras. Ele aceita grãos e materiais fibrosos, tem manutenção de custo relativamente baixo e permite ajustar a granulometria pela troca da peneira, pela velocidade de ponta dos martelos, pelo padrão de montagem dos martelos e pela assistência de ar. A contrapartida é uma distribuição de partículas mais larga, com maior fração de finos.

O moinho de rolos produz partículas mais uniformes, com DPG menor e pouco pó. Material técnico da Northern Crops Institute (North Dakota State University) aponta vantagem de 30% a 50% em produção por kWh na moagem típica de grãos para ração, podendo ser maior na moagem grossa. O guia da Kansas State indica que essa vantagem energética vale para partículas acima de 400 a 500 µm. Os rolos, porém, não trabalham bem com ingredientes fibrosos e exigem manutenção mais cara, como a recorrugação dos cilindros.

Energia e vazão: o custo de cada micrômetro

A relação entre finura e energia não é linear. Em dados reunidos na publicação MF-2050 da Kansas State University (Goodband, Tokach e Nelssen, 2002), o consumo para moer a 600 µm ficou em torno de 2,6 kWh/t, enquanto a 400 µm subiu para 8,1 kWh/t, com queda acentuada da produção horária. Em moinho de rolos, um estudo publicado no Journal of Animal Science (Gebhardt et al., 2018) registrou de 1,11 kWh/t na configuração mais grossa a 2,17 kWh/t na mais fina, com a vazão caindo de cerca de 13 para 7,4 t/h.

Os valores dependem do grão, da umidade, da dureza do endosperma e do equipamento. A tendência, porém, é consistente: abaixo de certa faixa, cada redução de DGM custa mais energia e mais horas de moinho, e a moagem pode virar gargalo da fábrica.

Efeito no desempenho de suínos e aves

Em suínos, a redução do tamanho de partícula aumenta a área de contato do alimento com as enzimas digestivas. A MF-2050 estima melhora próxima de 5% na eficiência alimentar ao reduzir o milho de 1.100 para 700 µm em terminação e recomenda faixa de 600 a 800 µm para rações completas, com alvo próximo de 700 µm. Para trigo, a faixa indicada é de 800 a 900 µm.

O limite inferior existe por causa da saúde gástrica. Segundo a mesma publicação, a frequência de úlceras aumenta quando o tamanho de partícula fica abaixo de 500 µm, com mais ulceração e queratinização da região esofágica do estômago. A moagem muito fina também favorece pó e problemas de fluxo em silos e comedouros.

Em aves, a resposta é diferente. A moela funciona como órgão de moagem e se desenvolve melhor com partículas mais grossas. Trabalhos revisados na literatura brasileira e internacional apontam bons resultados de frangos com milho em torno de 800 a 900 µm em rações fareladas, e a MF-2050 registra que, para poedeiras, não houve vantagem em moer abaixo de 800 µm. Para o calcário de poedeiras, comunicado técnico da Embrapa Suínos e Aves (2014) cita a importância de partículas acima de 1.000 µm para a formação da casca. A resposta das aves à moagem fina tende a ser maior em rações simples (milho e farelo de soja) fareladas e menor em rações peletizadas ou trituradas.

Granulometria e peletização

A relação entre moagem e qualidade do pélete não tem resposta única. Partículas menores oferecem mais superfície para absorver vapor no condicionamento e podem melhorar a durabilidade do pélete, mas os estudos mostram resultados variáveis: em rações à base de milho, há trabalhos sem diferença significativa no índice de durabilidade (PDI) entre granulometrias, enquanto em rações de trigo a moagem mais fina melhorou produção e PDI. A orientação técnica recorrente é moer tão fino quanto a qualidade de pélete exigir, e não mais, porque o custo da moagem fina pode superar o ganho na peletizadora.

Na prática: checklist para a fábrica

• Defina alvos de DGM e DPG por espécie e fase, em conjunto com a nutrição, e registre-os na ficha de produção.

• Faça análise granulométrica com frequência regular: o guia da Kansas State sugere avaliação diária em moinhos de rolos e semanal em moinhos de martelos, com coleção completa de peneiras ao menos mensalmente.

• Padronize o método: mesma massa de amostra, mesmo tempo de agitação, mesmo uso de agentes dispersantes e recuperação de massa próxima de 100%. Mudanças de método alteram o DGM medido.

• Monitore kWh/t e t/h do moinho junto com o DGM para enxergar o custo real de cada ajuste de peneira.

• Inspecione peneiras furadas e martelos gastos: ambos elevam o DGM e o DPG sem aviso no painel.

• Em suínos, trate rações com DGM abaixo de 500 µm como ponto de atenção sanitária e acompanhe achados de úlcera no frigorífico.

• Em aves, avalie se a moagem fina se paga quando a ração for peletizada ou triturada.

O que está em jogo para o gestor

Granulometria é uma variável de processo com efeito direto em três linhas do custo: energia elétrica, capacidade instalada e conversão alimentar no campo. A fábrica que mede DGM e DPG de forma padronizada consegue negociar com a nutrição um alvo por produto, calcular quanto cada 100 µm custa em kWh e em horas de moinho e decidir com dados se vale investir em moinho de rolos, em mais capacidade de moagem ou apenas em rotina de manutenção de peneiras e martelos.

Referências

• Kansas State University. Goodband, R. D.; Tokach, M. D.; Nelssen, J. L. The Effects of Diet Particle Size on Animal Performance (MF-2050, Feed Manufacturing), 2002. https://www.asi.k-state.edu/doc/swine-info/particle-size-fact-sheet.pdf

• Kansas State University. Dunmire, K. M.; Stark, C. R.; Paulk, C. B. Quality Feed Manufacturing Guide: Particle Size, 2021. https://www.grains.k-state.edu/research/animalfeedandpetfood/feed_science_research_extension/quality_assurance_guidelines_resources/1.2%20Particle%20Size%20Reduction_FORMATTED.pdf

• Gebhardt, J. T. et al. Effect of roller mill configuration on growth performance of nursery and finishing pigs and milling characteristics. Journal of Animal Science, 2018. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6095261/

• Embrapa Suínos e Aves. Zanotto, D. L.; Bellaver, C. Método de determinação da granulometria de ingredientes para uso em rações de suínos e aves (Comunicado Técnico 215), 1996. https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/handle/doc/433741

• Koch, K. Hammermills and Roller Mills. Northern Crops Institute / North Dakota State University (via Engormix). https://en.engormix.com/feed-machinery/feed-mills/hammermills-roller-mills_a45538/