Modelagem empírica da qualidade dos péletes de rações para frangos de corte e suínos

Abstract

O sucesso da peletização das dietas de frangos de corte e suínos pode ser avaliado pelo rendimento industrial e pela efetividade com que o processo é realizado. Este estudo foi desenvolvido para modelar a qualidade dos péletes e identificar fatores influentes em um processo industrial de peletização de rações para frangos de corte e suínos. Foram utilizadas duas bases de dados independentes para o processo de calibração e validação dos modelos. Cada coluna da planilha eletrônica representou uma variável descritiva do processo de fabricação (rendimento, amperagem, pressão no condicionador e temperaturas do ambiente, do condicionador e do resfriador), características da ração (inclusão dos ingredientes na fórmula da ração e composição bromatológica dos principais ingredientes) e qualidade dos péletes (percentual de finos e índice de durabilidade do pélete - PDI). Cada linha da planilha representou uma observação, ou o equivalente a um lote de ração produzida. Os dados foram submetidos a análise gráfica, estatística descritiva e análise de regressão pelo procedimento step-wise. Três modelos foram desenvolvidos para cada variável (rendimento, percentual de finos e PDI), sendo: Modelo I, características do processo de fabricação e inclusão dos ingredientes na fórmula; Modelo II, características do processo de fabricação e composição bromatológica ponderada;e modelo III, características do processo de fabricação, inclusão dos ingredientes na fórmula e composição bromatológica ponderada. A acurácia dos modelos (validação) foi avaliada por meio do quadrado médio do erro predito (MSPE). Os resultados obtidos foram utilizados para compor um modelo que estima os efeitos de características da dieta e da composição bromatológica sobre as variáveis de interesse da indústria utilizando a regressão múltipla. Os modelos obtidos neste estudo diferiram quanto ao número de fatores preditores selecionados no procedimento estatístico. Porém, os principais fatores se repetiram nos modelos, sendo: a amperagem (ao menos 22,84% da variância total), a temperatura do resfriador (ao menos 2,10%) e a inclusão do óleo de soja na fórmula da ração (ao menos 4,21%). Os modelos que consideravam características do processo de fabricação e inclusão dos ingredientes na fórmula (Modelos I) foram os mais acurados (menor MSPE) em relação aos Modelos II e III de cada resposta. O processo de peletização exige um monitoramento constante na fábrica de ração e os modelos gerados neste estudo são úteis nos setores de garantia de qualidade, permitindo a melhor definição de parâmetros para monitoramento.

The success of the pelleting of the diets of broilers and pigs can be evaluated by the industrial yield and the effectiveness with which the process is carried out. This study was developed to model the quality of the pellets and to identify influential factors in an industrial process of pelleting of feeds for broilers and pigs. Two independent databases were used to calibrate and validate the models. Each column of the spreadsheet represented a descriptive variable of the manufacturing process (yield, amperage, pressure in the conditioner, and temperatures of the environment, the conditioner, and the cooler), feed characteristics (inclusion of the ingredients in the feed formula and bromatological composition of the main ingredients), and pellet quality (percentage of fines and pellet durability index – PDI). Each row of the spreadsheet represented one observation, or the equivalent of a lot of feed produced. The data were submitted to graphical analysis, descriptive statistics and regression analysis by step-wise procedure. Three models were developed for each variable (yield, percentage of fines, and PDI): Model I, characteristics of the manufacturing process and inclusion of the ingredients in the formula; Model II, characteristics of the manufacturing process and weighted bromatological composition; and Model III, characteristics of the manufacturing process, inclusion of the ingredients in the formula, and weighted bromatological composition. The accuracy of the models (validation) was evaluated by the mean square of the predicted error (MSPE). The results obtained were used to compose a model that estimates the effects of dietary characteristics and the bromatological composition on the variables of interest of the industry using the multiple regression. The models obtained in this study differed in the number of predictors selected in the statistical procedure. However, the main factors were repeated in the models, being: amperage (at least 22.84% of total variance), cooling temperature (at least 2.10%) and inclusion of soybean oil in the feed formula minus 4.21%). The models that considered characteristics of the manufacturing process and inclusion of the ingredients in the formula (Models I) were the most accurate (lower MSE) in relation to Models II and III of each response. The pelletizing process requires constant monitoring in the feed mill and the models generated in this study are useful in the quality assurance sectors, allowing better definition of parameters for monitoring.