In vitro fermentation of diets containing sweet potato flour as a substitute for corn in diets for ruminants / Fermentação in vitro de dietas contendo farinha de batata-doce como substituto do milho em dietas para ruminantes

ABSTRACT: With the intensification of production systems, dairy cow feeding has undergone changes creating the need to increase substitute feed options, focusing on more efficient, modern, and sustainable alternatives. Few researches were carried out evaluating the inclusion of sweet potato flour as an energy source in substitution of maize for ruminants. The aim of this study was to evaluate the in vitro gas production of ground corn replacement by sweet potato flour at different levels. For in vitro gas production, four treatments were performed, consisting of corn replacement by sweet potato flour at the levels of 0, 33, 66, and 100%, in a diet consisting of corn silage, soybean meal, and ground corn. In vitro incubations were conducted in sealed bottles containing 50 ml of the inoculum prepared using ruminal fluid and 0.5 g of each treatment. Gas production was determined in 96 consecutive hours. The cumulative gas production was greater when the corn was 100% replaced by SPF (224 ± 1.45 and 231.9 ± 1.45 ml/g DMi for 0 and 100% of replacement, P = 0.01). Degradation rates were 7.10, 7.59, 8.08, and 8.59 ± 0.06% per hour for the 0, 33, 66, and 100% replacement rates, respectively (P<0.001). There was also a difference (P = 0.002) in the lag time, in which diets with the highest SPF inclusion had a lower colonization time. In conclusion, sweet potato flour produced more gas and was more rapidly degraded than corn.

RESUMO: Com a intensificação dos sistemas de produção e o aumento das exigências alimentares das vacas leiteiras criou-se a necessidade de diversificação nas opções de alimentos, focando em alternativas mais eficientes, modernas e sustentáveis. Poucas pesquisas foram realizadas avaliando a inclusão da farinha de batata-doce como fonte de energia em substituição ao milho para ruminantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de gás in vitro da farinha de batata-doce (SPF) em substituição ao milho moído em diferentes níveis. Para a produção de gás in vitro, foram realizados quatro tratamentos, com substituição de milho por farinha de batata-doce a 0, 33, 66 e 100%, em uma dieta com silagem de milho, farelo de soja e milho moído. As incubações foram conduzidas em frascos selados contendo 50 ml do inóculo preparado utilizando o fluido ruminal, solução tampão e 0,5 g de cada tratamento. A produção de gás acumulada foi maior na substituição do milho pela SPF em 100% (224 ± 1.45 e 231,9 ± 1.45 ml/g MSi para as substituições 0 e 100%, P = 0,01). A taxa de degradação foi 7,10, 7,59, 8,08 e 8,59 ± 0,06% por hora nas substituições 0, 33, 66 e 100%, respectivamente (P<0,001). Houve também diferença (P = 0,002) no lag time, em que as dietas com maior inclusão de SPF tiveram tempo de colonização bacteriana menor. Em conclusão, a farinha de batata-doce produziu mais gás e foi degradada mais rapidamente que o milho.

In vitro and in situ digestibility of annual ryegrass silage from distinct phenological growth stages and pre-dehydration times / Digestibilidade in vitro e in situ de silagem de azevém anual oriunda de diferentes estádios fenológicos e tempos de pré-secagem

The aim was to evaluate how the fodder pre- dehydration time and its phenological stages influence on ruminal degradability and digestibility of ryegrass silage. The evaluated samples consisted of treatments: Vegetative: Cut and ensiled; cut + 4 hours pre-drying and ensiled and; cut + 7 hours pre-drying and ensiled; Pre-flowering: Silage cutting and ensiled and 4 hours pre-drying and ensiled; Flowering: cut and ensiled, no pre-drying, with four replications each treatment. Silage was storage for four months. It was carried out three in situ digestibility assays to determine the curve of ruminal degradability at different times (3, 6, 9, 12, 24, 48 and 72 hours), like in situ digestibility and other three assays of 24 hours and 48 hours to determinate in vitro digestibility of silage. The digestibility of ryegrass silage was influenced by both the pre-dehydration times and phenological stage, and the dehydration time of cut and silage had a high proportion of degradable components, with higher degradation rate by 24 hours of incubation. The in vitro digestibility of the ryegrass silage was greater than that in situ for up to 48 hours. The digestibility of the ensiled ryegrass biomass was influenced by the dehydration times, as well as the plant growth stage, regardless of the methodology used, being higher values for the treatment without previous drying of the vegetative stage.

O objetivo foi determinar como o tempo de emurchecimento e o ciclo da planta influenciam na digestibilidade in vitro e degradabilidade in situ da silagem de azevém. As amostras foram provenientes de experimento a campo, com delineamento experimental de blocos ao acaso, com seis tratamentos (Vegetativo: cortar e ensilar; cortar + pré-secagem de 4 horas e ensilar e; cortar + pré-secagem de 7 horas e ensilar. Pré-florescimento: cortar e ensilar e présecagem de 4 horas. Florescimento: cortar e ensilar) e quatro repetições. A armazenagem foi de quatro meses. Foram realizados três ensaios de digestibilidade in situ para determinar a degradabilidade ruminal em diferentes tempos (3, 6, 9, 12, 24, 48 e 72 horas) e três ensaios de in vitro. A digestibilidade da silagem de azevém foi influenciada, tanto pelos tempos de desidratação, quanto pela idade da planta, sendo que, o tempo 0 do vegetativo apresentou alta proporção de componentes degradáveis, apresentando maior taxa de degradação até as 24 horas de incubação. A digestibilidade in vitro da silagem foi maior que degradabilidade in situ até às 48 horas. Maior digestibilidade da biomassa foi apresentada pelo tempo 0 do estádio vegetativo, para ambas as técnicas empregadas.

Características de silagens de capim-elefante (Pennisetum purpureum) e casca de maracujá in natura / Characteristics of Pennisetum purpureum and passion-fruit-peel silages

Objetivou-se avaliar as características sensoriais, as perdas totais, o padrão fermentativo e a composição bromatológica de silagens contendo combinações de capim-elefante (Pennisetum purpureum) com diferentes tempos de emurchecimento e casca de maracujá in natura (CM). Os tratamentos experimentais foram compostos por silagens confeccionadas com 100% de capim-elefante (CE); 100% de casca de maracujá; 75% CE/25% CM; 50%/CE 50% CM; 25% CE/75% CM, para cada tempo de emurchecimento do capim (zero; quatro; seis e oito horas), com três repetições. As silagens apresentaram coloração amarelada, odor levemente acre, exalando maracujá nos tratamentos contendo CM. Observou-se um aumento da perda total das silagens contendo casca de maracujá (0,09; 0,15; 1,01; 1,77 e 2,52kg de perdas para os tratamentos 100% CE; 75% CE/25% CM; 50% CE/50% CM; 25% CE/75% CM e 100% CM, respectivamente). O pH e o N-NH3 variaram de 3.58 a 4.63 e de 8.11 a 12.13, respectivamente. Tratamentos com CM reduziram os teores de MS, FDN e carboidratos totais e elevaram as concentrações de PB, NIDA, NIDN e carboidratos não fibrosos das silagens avaliadas. Mesmo com baixos níveis de MS, os tratamentos proporcionaram silagens de boa qualidade.(AU)

This study aimed at evaluating sensorial characteristics, total waste, fermentative profile, and chemical composition of Pennisetum purpureum (PP) and passion-fruit-peel (PFP) silages. Four PP dehydration times (0,4,6 and 8 hours) and five combinations of ingredients (100% PP; 100% PFP; 75% PP/25% PFP; 50% PP/50% PFP; 25% PP/75% PFP) were evaluated. The silages presented a yellowish color, a slightly acrid odor, and exhaled passion fruit scent in the treatments containing PFP. There was an increase in total waste of silages containing passion fruit peel (0.09, 0.15, 1.01, 1.77 and 2.52kg of waste for treatments 100% PP, 75% PP/25% PFP, 50% PP/50% PFP, 25% CE/75% CM and 100% CM, respectively). The pH and N-NH3 values ranged from 3.58 to 4.63 and 8.11 to 12.13, respectively. Mixtures containing PFP decreased the levels of DM and NDF and increased the levels of CP, NFC, ADIN and NDIN in the silages. Despite the reduced levels of DM, all treatments provided a good silage.(AU)

Digestibilidade da matéria seca de silagens de milho e de suplementos concentrados determinada por procedimentos in vitro / Dry matter digestibility of corn silages and concentrates determined by in vitro procedures

Compararam-se os valores de digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) de quatro silagens de milho e de seis concentrados (três proteicos e três energéticos), determinados pelo método de dois estádios realizados em tubos individuais ou em equipamento automatizado de fermentação, e avaliou-se a ocorrência de efeito associativo na digestão de alimentos destas três classes incubadas em um mesmo jarro de fermentação da incubadora in vitro, ou em jarros diferentes contendo a mesma classe de alimentos. Utilizou-se delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 3 x 3 (procedimentos in vitro x classes de alimentos). Os valores de DIVMS determinados pelo método dos tubos foram mais próximos dos relatados na literatura e menores (P<0,02) que os obtidos pelos procedimentos automatizados. Não houve diferença (P>0,05) nos valores de DIVMS dos concentrados e das silagens de milho incubados no mesmo jarro de fermentação da incubadora ou, separadamente por alimento, em jarros diferentes.

The values of in vitro dry matter digestibility (IVDMD) of four corn silages and six concentrates (three proteic and three energetics) were determined by the two-stage technique that utilizes individual digestion tubes and by an automatic equipment of fermentation (filter bag technique). It was also evaluated the associative effect on digestion of these three food classes when incubated in the same fermentation jar of the "in vitro incubator" and when in different vessels containing the same class of foods. The experimental design was completely randomized in a 3 x 3 factorial arrangement (in vitro procedures x food classes). The IVDMD values determined in tubes were closer to those found in the literature and lower (P<0.02) than those obtained by the automatic procedure. No differences were found (P>0.05) in IVDMD of concentrates and silages when incubated together in the same fermentation jar or separated by food classes in separated jars.