CAMPO DA INVENÇÃO

[001 ] A presente invenção trata-se de um granulado que pode ser utilizado como“granulado higiénico para gatos” dado seu alto poder de absorção de líquidos e/ou da umidade de dejetos sólidos. É descrito também o processo de produção do referido granulado, obtido através do processamento de fibras vegetais, massa da mandioca (resíduo do processamento industrial) associado ao bagaço de cana-de-açúcar com adição de água.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

[002] Tutores de animais, que utilizam granulados higiénicos, desejam obter produtos de fácil manipulação, leves, práticos, neutralizadores de odores, que formem torrões que não se desmancham, possuam longa duração, não gerem pó ao serem manipulados e sejam sustentáveis. Dito granulado higiénico deve ter a função de absorver líquidos e umidade de dejetos sólidos além de neutralizar odores e atender plenamente as demandas acima citadas.

[003] Há uma grande variedade desses produtos no mercado: granulados minerais (argila, bentonita, sepeolita, sílica), de madeira e de cereais processados. Porém estes materiais apresentam algumas desvantagens como, por exemplo: os granulados de argila geram muita poeira, tem baixa eficiência na neutralização de odor e possuem densidade elevada (são muito pesados); os granulados de cereais processados têm baixa durabilidade e formam torrões que se desmancham facilmente, além de sua matéria-prima poder ser utilizada para alimentação humana; e os granulados de sílica não aglutinam, resultando em um grande desperdício pela necessidade de trocar todo o conteúdo da caixa de areia em intervalos curtos de tempo (7-10 dias).

[004] Adicionalmente, em todos os exemplos acima, além das matérias- primas não serem renováveis, inalar a poeira ou ingerir acidentalmente estes granulados pode ser muito prejudicial para a saúde do animal.

[005] Desse modo permanece a necessidade em fornecer um produto que neutralize o odor, não gere poeira, seja leve, forme torrões firmes que não se desmancham, seja de fontes renováveis e que a matéria-prima não seja uma fonte de alimento humano.

[006] Tendo em vista os problemas técnicos relatados pelos consumidores, desenvolveu-se uma composição ideal que consiste na mistura da massa da mandioca (um subproduto da indústria alimentícia), bagaço de cana-de- açúcar, minerais e água. O granulado obtido é capaz de atender a demanda dos consumidores em relação a higiene, praticidade, neutralização de odores, leveza, firmeza do torrão e sustentabilidade.

[007] Adicionalmente, por se utilizar em sua simples composição de basicamente dois resíduos da agroindústria que não podem ser utilizados para alimentação humana, bagaço de cana-de-açúcar e massa de mandioca, o granulado aqui descrito gera um impacto ambiental positivo em relação aos que hoje estão no mercado. Ainda, por se tratarem de matérias-primas 100% renováveis, este produto se apresenta como o único que atende aos 2 requisitos de: (i) não utilizar uma fonte de alimentação humana; e (ii) ser a base de ingredientes 100% renováveis.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[008] É um primeiro objetivo prover um granulado com matérias-primas renováveis com alto poder de absorção de líquidos, atóxico e neutralizador de odores, que possa ser utilizado como granulado higiénico para animais domésticos, em especial para gatos.

[009] É um segundo objetivo descrever um processo de produção para o referido granulado.

[0010] É um terceiro objetivo descrever o uso do produto como granulado higiénico, em especial para gatos.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0011 ] O primeiro objetivo é alcançado por um granulado para absorção de líquidos e umidade de dejetos sólidos, compreendendo farelo fibroso, fibras vegetais (bagaço de cana-de-açúcar), água e minerais.

[0012] O segundo objetivo é alcançado pelo processo da preparação do granulado para absorção de líquidos e umidade de dejetos sólidos compreendendo as seguintes etapas: a) obter a fonte de farelo fibroso;

b) obter e processar o bagaço de cana-de-açúcar através da pelletização e secagem;

c) preparar a m istura de fonte de farelo fibroso, bagaço de cana-de-açúcar e água;

d) extrusar a mistura obtida em (c);

e) resfriar o produto extrusado de (d);

f) moer os grânulos obtidos na etapa (e);

g) peneirar e classificar os grãos moídos em (f);

h) opcionalmente, adicionar fragrâncias naturais; e

i) empacotar o produto obtido em (h).

[0013] O terceiro objetivo é alcançado pelo uso de um granulado como granulado higiénico para animais domésticos.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS FIGURAS

[0014] Figura 1 - Ilustração do granulado da presente invenção aglomerado após simulação de dose de urina.

[0015] Figura 2 - Fluxograma completo do Processo de Produção do Granulado Higiénico.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0016] Em modalidade o granulado compreende, em porcentagem de peso em relação ao peso total do granulado:

• 60-94% de farelo fibroso;

• 3-28% de bagaço de cana-de-açúcar;

· até 17% de água; e

• menos que 10% de minerais.

[0017] Em uma modalidade preferida o farelo fibroso é amido obtido através da massa da mandioca, mais precisamente, o resíduo sólido seco do processamento da mandioca.

[0018] O processamento de mandioca é realizado pelas indústrias alimentícias que o fazem, após a lavagem, o descascamento, e obtém-se assim a matéria- prima usada, por exemplo, para produção de farinha e goma de tapioca (produtos para alimentação humana). Como resultado deste processamento, obtêm-se um líquido com baixo teor amido, indesejável para a indústria alimentícia. Este subproduto com baixo teor de amido passa por um processo de secagem, resultando no resíduo utilizado como matéria-prima do granulado higiénico aqui descrito.

[0019] Dito resíduo sólido seco resultante do processamento da mandioca é tradicionalmente utilizada na preparação de rações e como “farinha de mineração”, porém ainda assim existe no mercado um excedente sem utilização, que gera uma necessidade de descarte. O granulado aqui descrito é capaz de absorver parte do excedente desse resíduo e, assim, minimizar esse problema de cunho ambiental.

[0020] Em uma modalidade, dito resíduo sólido seco do processamento da mandioca contém 6% a 10% de fibra.

[0021 ] De modo geral, os minerais encontrados no presente granulado são derivados do processamento da mandioca. Os percentuais destes podem variar de acordo com as características do solo, dos fertilizantes utilizados e do clima onde a mandioca foi plantada. Porém, estes índices geralmente não são encontrados acima do total de 10% em peso em relação ao peso total do granulado.

[0022] Em uma modalidade preferida, os minerais presentes na composição do granulado são selecionados dentre, sem estarem limitados a, Cálcio, Magnésio, Potássio, Ferro, Fósforo e mistura dos mesmos.

[0023] Adicionalmente, na formulação podem ser acrescentados cinzas e gorduras como componentes adicionais.

[0024] Em uma modalidade preferida, as cinzas e gorduras são acrescentadas nas concentrações de:

• Até 2% de Cinzas; e

• Até 3,5% de Gordura.

[0025] Em uma modalidade preferida, os grãos do granulado possuem o tamanho entre 0,20 a 4,00 mm. [0026] A densidade do granulado é a que resulta na melhor relação de peso de produto por volume absorvido, onde não há formação de pó e o aglomerado é o mais superficial possível.

[0027] Em uma modalidade preferida, a densidade do granulado é de 200 a 350 g/l (0,20 a 0,35 g/ml).

[0028] O granulado aqui descrito possui algumas características nativas em decorrência da sua composição, a saber:

• Elevado rendimento dado o alto poder de absorção;

• Retenção do odor, após o contato com o produto;

· Alto poder de aglomeração dos líquidos absorvidos; e

• Não tóxico, logo não apresentando riscos à saúde se ingerido.

• Sem adição de produtos químicos

• Leveza do produto

• Emissão de 0,01 % de pó

[0029] Dadas as características obtidas, o produto aqui descrito pode ser usado como“granulado higiénico” de uso para animais domésticos.

[0030] Ainda, dito granulado não é prejudicial para saúde animal, ou de quem o manipule, uma vez que não contém ingrediente tóxicos. É ainda prático e higiénico, pois não gera poeira. Ademais, o granulado possui a característica de formar aglomerado (clumping) firmes e de fácil manipulação, tem granulometria estabelecida de maneira a não conter pó e tem ótimo rendimento. Apenas 1 ,3kg é suficiente para aproximadamente 30 dias de um gato adulto de 4kg, diferente dos produtos à base de cereais que possuem embalagens de 3kg para a mesma durabilidade, e os produtos de argila que necessitam, em média, de 4kg para 30 dias.

[0031 ] O processo para a obtenção do granulado compreende as seguintes etapas:

a) obter a fonte de farelo fibroso;

b) obter e processar o bagaço de cana-de-açúcar através da pelletização e secagem; c) preparar a m istura de fonte de farelo fibroso, bagaço de cana-de-açúcar e água;

d) extrusar a mistura obtida em (c);

e) resfriar o produto extrusado de (d);

f) moer os grânulos obtidos na etapa (e);

g) peneirar e classificar os grãos moídos em (f);

h) opcionalmente, adicionar fragrâncias naturais; e

i) empacotar o produto obtido em (h). [0032] Em uma modalidade preferida o farelo fibroso é amido obtido através da massa da mandioca, mais precisamente, o resíduo sólido seco do processamento da mandioca.

[0033] O processamento de mandioca é realizado pelas indústrias alimentícias que o fazem, após a lavagem, o descascamento, e obtém-se assim a matéria- prima usada, por exemplo, para produção de farinha e goma de tapioca (produtos para alimentação humana). Como resultado deste processamento, obtêm-se um líquido com baixo teor amido, indesejável para a indústria alimentícia. Este subproduto com baixo teor de amido passa por um processo de secagem, resultando no resíduo utilizado como matéria-prima do granulado higiénico aqui descrito.

[0034] Dito resíduo sólido seco resultante do processamento da mandioca é tradicionalmente utilizada na preparação de rações e como “farinha de mineração”, porém ainda assim existe no mercado um excedente sem utilização, que gera uma necessidade de descarte. O granulado aqui descrito é capaz de absorver parte do excedente desse resíduo e, assim, minimizar esse problema de cunho ambiental.

[0035] Em uma modalidade, dito resíduo sólido seco do processamento da mandioca contém 6% a 10% de fibra.

[0036] Em uma modalidade preferida, os grãos do granulado possuem o tamanho entre 0,20 a 4,00 mm. [0037] A densidade do granulado é a que resulta na melhor relação de peso de produto por volume absorvido, onde não há formação de pó e o aglomerado é o mais superficial possível.

[0038] Em uma modalidade preferida, a densidade do granulado é de 200 a 350 g/l (0,20 a 0,35 g/ml).

[0039] Em uma modalidade, o processo de extrusão tem início a uma temperatura a partir de 130°C.

[0040] Em uma modalidade, o tempo de operação do processo de extrusão é de até 2 minutos.

[0041 ] Diferentemente de um processo convencional de extrusão, o produto obtido não é submetido a secagem por fonte de calor (por exemplo, caldeira), sendo conduzido diretamente para uma etapa de resfriamento controlado em temperatura ambiente, onde se obtém uma secagem parcial por flasheamento, devido a variação brusca de temperatura (de 160 a 200°C para temperatura ambiente). A umidade residual é controlada ao valor máximo de 17%, e é parte importante na ativação do efeito“clumping” (aglomerado) do produto.

[0042] Nota-se que, ao dispensar a secagem convencional aplicada por via de regra a todo produto extrusado, e a consequente queima de algum tipo de combustível, o processo aqui descrito agrega mais uma importante vantagem ambiental.

[0043] Em uma modalidade preferida, a moagem ocorre devido a necessidade de expor as cavidades porosas do interior dos grânulos oriundos da extrusão, para que haja melhor absorção do líquido.

[0044] O efeito de“aeração” do produto obtido pela extrusão nesse caso, é o que produz as cavidades onde se acomodam os dejetos líquidos. Ao mesmo tempo, quando esse líquido é lançado e a umidade é ultrapassada de seu valor de controle, ela ativa o amido gelatinizado pela extrusão, provocando a aglomeração desejada.

[0045] Em uma modalidade opcional, podem ser adicionadas fragrâncias naturais ao granulado de modo a conferir um odor agradável ao mesmo. Ditas fragrâncias podem ser selecionadas dentre, sem estarem limitadas a, lemongrass e/ou aroma de coco, ou qualquer outra adequada para aplicação no referido granulado.

[0046] Com efeito, e diferente do que a maioria dos produtos existentes se propõe a fazer, não ocorre um processo de simples absorção, mas de um “encapsulamento” eficaz do odor da urina e dejetos sólidos. Outro grande diferencial reside na quantidade necessária de produto por líquido tratado, que para o presente granulado é entre 2 a 3 vezes menor por peso que os produtos que estão atualmente no mercado. Permitindo por exemplo, que uma embalagem de 1 ,3kg atenda às necessidades de 1 gato por até 30 dias. TESTES

Formulações dos produtos testados

• Granulado da Presente Invenção = produto à base de massa de mandioca com bagaço de cana-de-açúcar

• Worlds Best Cat Litter = produto à base de milho

· Tidv Cats = produto à base mineral - bentonita

[0047] Foram realizados testes em laboratório com o granulado da presente invenção nos quais foram avaliados a absorção, tempo de aglomeração, a aglomeração, massa por volume, análise de semivolátil e voláteis, porcentagem de poeira e microscopia de fibra, para melhor caracterização do produto. Estes testes foram realizados pela SGS Integrated Paper Services Inc.

[0048] Para pronta referência, o granulado da presente invenção utilizada nos testes possui a seguinte composição:

· 87% farelo fibroso de mandioca;

• 3% bagaço de cana-de-açúcar; e

• 10% água.

1. Teste de absorção

[0049] O granulado da presente invenção foi condicionado durante 24 horas em 50 ± 2% de umidade relativa e em 73±°C. O granulado foi embebido em uma solução de cloreto de sódio a 0,9% em temperatura ambiente por 15 minutos, e posteriormente drenado por um minuto sobre uma peneira de 0,60 mm. A massa do granulado foi então pesada. A quantidade de solução absorvida foi calculada juntamente com a absorção por grama. A média em gramas do cloreto de sódio absorvido por grama do granulado da presente invenção foi de 8,04 gramas. Os resultados obtidos estão dispostos na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1 - Absorção: Granulado da presente invenção

2. Teste do Tempo de Aglomeração

[0050] Uma solução de 30 mililitros de cloreto de sódio a 0,9% em água foi utilizada para simular uma única dosagem de urina de gato. Esta solução foi vertida em um recipiente do granulado da presente invenção que possuía uma camada de granulado de 70 mm de profundidade. Após 10 minutos, o aglomerado formado pôde ser removido do recipiente sem se fragmentar. Isso foi repetido nas 5 amostras testadas.

3. Teste da Aglomeração (Tiqht Clumping)

[0051 ] Uma solução de 30 mililitros de cloreto de sódio a 0,9% em água foi utilizada para simular uma única dosagem de urina de gato. Esta solução foi vertida em um recipiente contendo o granulado da presente invenção com uma espessura total de 70 mm de profundidade. Após 1 hora, o aglomerado formado foi medido em aproximadamente 50 mm por 50 mm (Figura 1 ). O aglomerado pode ser removido e manuseado sem que ele fosse quebrado.

4. Teste da Massa por Volume

[0052] A massa por volume de quatro produtos foi determinada pesando 0,25 litro do produto. Foram feitas cinco replicatas por amostra. O granulado da presente invenção foi o mais leve por volume testado. Os resultados obtidos estão dispostos nas Tabelas 2 a 5 abaixo.

Tabela 2 - Massa por Unidade de Volume (gramas de produto / ml ao formar

Tabela 3 - Massa por Unidade de Volume (gramas de produto / ml ao formar

Tabela 4 - Massa por Unidade de Volume (gramas de produto / ml ao formar

Tabela 5 - Massa por Unidade de Volume (gramas de produto / ml ao formar 5. Análise Semivolátil por Cromatografia Gasosa com Espectrômetro de massa (GC/MS)

[0053] Foi pesado em torno de 0,5 grama da amostra e colocado em um frasco de 20 ml_. Cinco mililitros de cloreto de metileno foram adicionados para cobrir a amostra. O branco e as amostras desconhecidas foram agitados por 2 minutos e colocados em banho ultrassónico por 20 minutos. Após a sonicação, uma alíquota de 1 ml_ foi fortificada com 10pL de solução padrão interna de 4000pg/ml_. Nenhum composto semivolátil foi detectado nas amostras. As condições da análise da GC-MS estão na Tabela 6. Os compostos detectados estão demonstrados na Tabela 7.

Tabela 6 - Condições Analíticas para Análise GC/MS

Tabela 7 - Análise Semivolátil por GC/MS

6. Análise de Voláteis por Headspace estático

[0054] Aproximadamente 0,5 grama das amostras foram pesadas para o 0,01 grama mais próximo, colocados em um frasco de headspace de 22 ml, e selado. O branco e as amostras foram fortificados com 10pL de padrão interno e solução Surrogate (IS/SS). As condições da análise da GC-MS estão na Tabela 8. Os compostos detectados estão demonstrados na Tabela 9.

Tabela 8 - Condições Analíticas para Análise GC/MS

Tabela 9 - GC/MS Resultados Análise: Voláteis/8260b

[0055] Os valores estimados foram calculados comparando-os com áreas e concentrações-padrão com os picos de áreas de compostos desconhecidos. Foi detectada uma quantidade residual de acetona e acetato de metila nas amostras. Estes compostos são solventes comumente usados.

7. Porcentagem de Poeira

[0056] A porcentagem de poeira foi calculada colocando um saco da areia de gato em um sistema fechado à vácuo. A quantidade de partículas de poeira coletadas em um filtro à vácuo foi pesada e comparada com o peso inicial da areia de gato. O granulado da presente invenção foi calculado sendo 99,99% livre de poeira. Os resultados obtidos estão dispostos na Tabela 10 abaixo. Tabela 10 - Porcentagem de Acúmulo de Poeira - Granulado da presente invenção

Tendo sido descritos exemplos de concretizações preferidos, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.