Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol / Biotransformação otimizada de hidrolisado de casca de melancia tratada com ácido em etanol

Abstract Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Resumo Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Significant production of vanillin and in vitro amplification of ech gene in local bacterial isolates / Produção significativa de vanilina e amplificação in vitro do gene ech em isolados bacterianos locais

Abstract Vanillin is the major component which is responsible for flavor and aroma of vanilla extract and is produced by 3 ways: natural extraction from vanilla plant, chemical synthesis and from microbial transformation. Current research was aimed to study bacterial production of vanillin from native natural sources including sewage and soil from industrial areas. The main objective was vanillin bio-production by isolating bacteria from these native sources. Also to adapt methodologies to improve vanillin production by optimized fermentation media and growth conditions. 47 soil and 13 sewage samples were collected from different industrial regions of Lahore, Gujranwala, Faisalabad and Kasur. 67.7% bacterial isolates produced vanillin and 32.3% were non-producers. From these 279 producers, 4 bacterial isolates selected as significant producers were; A3, A4, A7 and A10. These isolates were identified by ribotyping as A3 Pseudomonas fluorescence (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) and A10 Bacillus subtilis (KT962919). Vanillin producers were further tested for improved production of vanillin and were grown in different fermentation media under optimized growth conditions for enhanced production of vanillin. The fermentation media (FM) were; clove oil based, rice bran waste (residues oil) based, wheat bran based and modified isoeugenol based. In FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36, and FM37, the selected 4 bacterial strains produced significant amounts of vanillin. A10 B. subtilis produced maximum amount of vanillin. This strain produced 17.3 g/L vanillin in FM36. Cost of this fermentation medium 36 was 131.5 rupees/L. This fermentation medium was modified isoeugenol based medium with 1% of isoeugenol and 2.5 g/L soybean meal. ech gene was amplified in A3 P. fluorescence using ech specific primers. As vanillin use as flavor has increased tremendously, the bioproduction of vanillin must be focused.

Resumo A vanilina é o principal componente responsável pelo sabor e aroma do extrato de baunilha e é produzida de três formas: extração natural da planta da baunilha, síntese química e transformação microbiana. A pesquisa atual teve como objetivo estudar a produção bacteriana de vanilina a partir de fontes naturais nativas, incluindo esgoto e solo de áreas industriais. O objetivo principal era a bioprodução de vanilina por meio do isolamento de bactérias dessas fontes nativas. Também para adaptar metodologias para melhorar a produção de vanilina por meio de fermentação otimizada e condições de crescimento. Foram coletadas 47 amostras de solo e 13 de esgoto de diferentes regiões industriais de Lahore, Gujranwala, Faisalabad e Kasur; 67,7% dos isolados bacterianos produziram vanilina e 32,3% eram não produtores. Desses 279 produtores, 4 isolados bacterianos selecionados como produtores significativos foram: A3, A4, A7 e A10. Esses isolados foram identificados por ribotipagem como fluorescência A3 Pseudomonas (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) e A10 Bacillus subtilis (KT962919). Os produtores de vanilina foram posteriormente testados para produção aprimorada de vanilina e foram cultivados em diferentes meios de fermentação sob condições de crescimento otimizadas para produção aprimorada de vanilina. Os meios de fermentação (FM) foram: à base de óleo de cravo, à base de resíduos de farelo de arroz (resíduos de óleo), à base de farelo de trigo e à base de isoeugenol modificado. Em FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36 e FM37, as 4 cepas bacterianas selecionadas produziram quantidades significativas de vanilina. A10 B. subtilis produziu quantidade máxima de vanilina. Essa cepa produziu 17,3 g / L de vanilina em FM36. O custo desse meio de fermentação 36 foi de 131,5 rúpias / L. Esse meio de fermentação foi um meio à base de isoeugenol modificado com 1% de isoeugenol e 2,5 g / L de farelo de soja. O gene ech foi amplificado em A3 P. fluorescence usando primers específicos para ech. Como o uso da vanilina como sabor aumentou tremendamente, a bioprodução da vanilina deve ser focada.

Modulating the production of xylanase by Bacillus pumilus BS131 through optimization using waste fiber sludge / Modulando a produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 por meio da otimização usando lodo de fibra residual

Abstract In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.

Resumo Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.

Modulating the production of xylanase by Bacillus pumilus BS131 through optimization using waste fiber sludge / Modulando a produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 por meio da otimização usando lodo de fibra residual

In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.

Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol / Biotransformação otimizada de hidrolisado de casca de melancia tratada com ácido em etanol

Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Modulating the production of xylanase by Bacillus pumilus BS131 through optimization using waste fiber sludge

Abstract In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.

Resumo Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol

Abstract Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Resumo Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Significant production of vanillin and in vitro amplification of ech gene in local bacterial isolates

Abstract Vanillin is the major component which is responsible for flavor and aroma of vanilla extract and is produced by 3 ways: natural extraction from vanilla plant, chemical synthesis and from microbial transformation. Current research was aimed to study bacterial production of vanillin from native natural sources including sewage and soil from industrial areas. The main objective was vanillin bio-production by isolating bacteria from these native sources. Also to adapt methodologies to improve vanillin production by optimized fermentation media and growth conditions. 47 soil and 13 sewage samples were collected from different industrial regions of Lahore, Gujranwala, Faisalabad and Kasur. 67.7% bacterial isolates produced vanillin and 32.3% were non-producers. From these 279 producers, 4 bacterial isolates selected as significant producers were; A3, A4, A7 and A10. These isolates were identified by ribotyping as A3 Pseudomonas fluorescence (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) and A10 Bacillus subtilis (KT962919). Vanillin producers were further tested for improved production of vanillin and were grown in different fermentation media under optimized growth conditions for enhanced production of vanillin. The fermentation media (FM) were; clove oil based, rice bran waste (residues oil) based, wheat bran based and modified isoeugenol based. In FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36, and FM37, the selected 4 bacterial strains produced significant amounts of vanillin. A10 B. subtilis produced maximum amount of vanillin. This strain produced 17.3 g/L vanillin in FM36. Cost of this fermentation medium 36 was 131.5 rupees/L. This fermentation medium was modified isoeugenol based medium with 1% of isoeugenol and 2.5 g/L soybean meal. ech gene was amplified in A3 P. fluorescence using ech specific primers. As vanillin use as flavor has increased tremendously, the bioproduction of vanillin must be focused.

Resumo A vanilina é o principal componente responsável pelo sabor e aroma do extrato de baunilha e é produzida de três formas: extração natural da planta da baunilha, síntese química e transformação microbiana. A pesquisa atual teve como objetivo estudar a produção bacteriana de vanilina a partir de fontes naturais nativas, incluindo esgoto e solo de áreas industriais. O objetivo principal era a bioprodução de vanilina por meio do isolamento de bactérias dessas fontes nativas. Também para adaptar metodologias para melhorar a produção de vanilina por meio de fermentação otimizada e condições de crescimento. Foram coletadas 47 amostras de solo e 13 de esgoto de diferentes regiões industriais de Lahore, Gujranwala, Faisalabad e Kasur; 67,7% dos isolados bacterianos produziram vanilina e 32,3% eram não produtores. Desses 279 produtores, 4 isolados bacterianos selecionados como produtores significativos foram: A3, A4, A7 e A10. Esses isolados foram identificados por ribotipagem como fluorescência A3 Pseudomonas (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) e A10 Bacillus subtilis (KT962919). Os produtores de vanilina foram posteriormente testados para produção aprimorada de vanilina e foram cultivados em diferentes meios de fermentação sob condições de crescimento otimizadas para produção aprimorada de vanilina. Os meios de fermentação (FM) foram: à base de óleo de cravo, à base de resíduos de farelo de arroz (resíduos de óleo), à base de farelo de trigo e à base de isoeugenol modificado. Em FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36 e FM37, as 4 cepas bacterianas selecionadas produziram quantidades significativas de vanilina. A10 B. subtilis produziu quantidade máxima de vanilina. Essa cepa produziu 17,3 g / L de vanilina em FM36. O custo desse meio de fermentação 36 foi de 131,5 rúpias / L. Esse meio de fermentação foi um meio à base de isoeugenol modificado com 1% de isoeugenol e 2,5 g / L de farelo de soja. O gene ech foi amplificado em A3 P. fluorescence usando primers específicos para ech. Como o uso da vanilina como sabor aumentou tremendamente, a bioprodução da vanilina deve ser focada.

Fermentación alcohólica por Saccharomyces cerevisiae y cuantificación de flavonoides del zumo de Citrus x clementina (naranja)

Objetivo: elaborar una bebida por fermentación alcohólica y la cuantificación de flavonoides del zumo de Citrus x clementina (naranja). Metodología: se utilizó el método de fermentación alcohólica por levadura de la variedad Saccharomyces cerevisiae, se fermento el jugo de naranja con una densidad de 1,050 glcm3 por 5 semanas y se cuantificó los flavonoides de la bebida alcohólica por el método de cromatografía HPLC. Resultados: después de las 5 semanas se analizó que la bebida por fermentación alcohólica tuvo un 11 % de alcohol y flavonoides de hesperidina 13,9 mgl100 ml y naringenina 6,3 mg/100 ml en su concentración.

SUMMARY Aim: to elaborate a drink by alcoholic fermentation and the quantification of flavonoids in Citrus x clementine (orange) juice. Methodology: the method of alcoholic fermentation by yeast of the Saccharomyces cerevisiae variety was used, the orange juice was fermented with a density of 1.050 glcm3 for 5 weeks and the flavonoids of the alcoholic beverage were quantified by the HPLC chromatography method. Results: after 5 weeks it was analyzed that the drink by alcoholic fermentation had 11 % alcohol and hesperidin flavonoids 13.9 mgl100 ml and 6.3 mg/100 ml naringenin in its concentration.

Objetivo: elaborar uma bebida por fermentação alcoólica e quantificação de flavonóides no suco Citrus x clementina (laranja). Metodologia: foi utilizado o método de fermentação alcoólica por levedura da variedade Saccharomyces cerevisiae, o suco de laranja foi fermentado com densidade de 1,050 glcm3 por 5 semanas e os flavonóides da bebida alcoólica foram quantificados pelo método de cromatografía HPLC. Resultados: após 5 semanas foi analisado que a bebida por fermentação alcoólica continha álcool a 11 % e flavonóides de hesperidina 13,9 mgl100 ml e 6,3 mg/100 ml naringenina em sua concentração.

Producción de proteína unicelular de Saccharomyces cerevisiae con granza de arroz e inclusión en cerdos / Production of single cell protein of Saccharomyces cerevisiae with broken rice and inclusion in pigs / Produção de proteína unicelular de Saccharomyces cerevisiae com quirera de arroz e inclusão em suínos

Resumen El contenido proteico de harinas de cereales se incrementa con proteínas microbianas mediante procesos de fermentación utilizando levaduras. El objetivo de esta investigación fue evaluar la inclusión de granza de arroz sometida a fermentación liquida con Saccharomyces cerevisiae por fermentación anaeróbica como fuente de proteína unicelular (PUC) para cerdos en crecimiento. Se realizó prueba piloto en laboratorio para producción de PUC de S. cerevisiae con granza de arroz para estandarizar y encontrar las mejores condiciones en el proceso, para su posterior producción en fermentador de 600 l. Se evalúo la granza obtenida por fermentación con S. cerevisiae por un tiempo de 30 días, en 24 cerdos de 21.72 ± 3.31 kg, distribuidos en un diseño en bloques completos al azar con cuatro tratamientos, tres bloques y seis animales por tratamiento. El ensayo consistió en cuatro niveles de inclusión: T1: 0%, T2: 10%, T3: 20% y T4: 25%, de granza de arroz post-fermentada con S. cerevisiae. Las variables evaluadas fueron peso final (kg), ganancia de peso (g/día), consumo final (kg), conversión alimenticia. El alimento pasó de 8.23% a 13.97% de PC. Se presentaron diferencias (p<0.05) en ganancia diaria de peso T1: 625.81 y T2: 618.77 respecto T3: 526.38 y T4: 542.77 g/día, y en la conversión alimenticia entre T1: 2.20 y T2: 2.16 respecto a los tratamientos T3: 2.54 y T4: 2.45. No hubo diferencias (p>0.05) para el peso final ni el consumo final. El costo de las dietas fue menor para T2, T3 y T4. En conclusión, con la fermentación anaerobia de la granza se mejoró el nivel proteico del alimento por crecimiento de la levadura S. cerevisiae y puede ser incluido en dietas para cerdos en crecimiento, presentándose buena palatabilidad y hasta un nivel de inclusión del 10% obtener buen rendimiento, con una dieta de menor costo.

Abstract Cereal flour protein content can be increased by microbial protein action through yeast-driven fermentation. This research was aimed at evaluating the anaerobic fermentation of liquid rice bran with Saccharomyces cerevisiae as a single cell protein (SCP) source for raising pigs. A pilot test for S. cerevisiae SCP production was carried out in the laboratory using rice bran to standardise and find the best process conditions regarding SCP production in a 600 L fermenter tank. The rice bran obtained by fermentation with S. cerevisiae was evaluated for 30 days using twenty-four 21.72±3.31 kg pigs; a randomised complete block design (RCBD) was used, involving four treatments, three blocks and six animals per treatment. The trial had four rice bran post-fermented with S. cerevisiae inclusion levels: T1 0% bran inclusion, T2 10%, T3 20% and T4 25%. Final weight (kg), average daily gain (g/day), final consumption (kg) and feed conversion ratio (FCR) were the variables evaluated here. SCP inclusion in food rose from 8.23% to 13.97%. There were significant statistical differences (p<0.05) regarding average daily gain for T1 (625.81 g/day) and T2 (618.77) compared to T3 (526.38) and T4 (542.77) and FCR for T1 (2.20) and T2 (2.16) compared to T3 (2.54) and T4 (2.45). There were no differences (p>0.05) regarding final weight or final consumption. Diet costs were lower for T2, T3 and T4. The anaerobic fermentation of rice bran improved feed protein content through S. cerevisiae growth and can be included in diets for raising pigs; it has good palatability and up to 10% SCP inclusion level, obtaining good yield and a lower cost diet.

Resumo O conteúdo protéico das farinhas de cereais é aumentado com proteínas microbianas através de processos de fermentação utilizando leveduras. O objectivo desta pesquisa foi avaliar a inclusão de quirera de arroz submetido a fermentação líquida com Saccharomyces cerevisiae por fermentação anaeróbia como fonte de proteína unicelular (PUC) para porcos em crescimento. Teste-piloto foi realizado no laboratório para a produção PUC de S. cerevisiae com quirera de arroz, a fim de padronizar e encontrar as melhores condições do processo para a produção subsequente fermentador de 600 l. Foram avaliadas a quirera de arroz obtido por fermentação com S. cerevisiae foi avaliado por um período de 30 dias, em 24 porcos 21.72 ± 3.31 kg, distribuídos em blocos casualizados com quatro tratamentos, três blocos e seis animais por tratamento. O julgamento consistiu em quatro níveis de inclusão: T1: 0%, T2: 10%, T3: 20% e T4: 25%, de quirera de arroz pós-fermentado com S. cerevisiae. As variáveis ​​estudadas foram o ganho diário de peso (g/dia), peso final (kg), consumo final (kg) e conversão de feed. A comida passou de 8.23% para 13.97% de PC. Houve diferenças (p<0,05) no ganho de peso diário T1: 625.81 e T2: 618.77 em relação a T3: 526.38 e T4: 542.77 g/dia, e na conversão alimentar entre T1: 2.20 e T2: 2.16 com relação aos tratamentos T3: 2.54 e T4: 2.45. Não houve diferenças (p>0.05) para o peso final ou consumo final. O custo das dietas foi menor para T2, T3 e T4. Em conclusão, com a fermentação anaeróbia do quirera de arroz, o nível protéico da ração foi melhorado pelo crescimento da levedura S. cerevisiae e pode ser incluído em rações para suínos em crescimento, apresentando boa palatabilidade e até um nível de inclusão de 10% obtendo boa desempenho, com uma dieta de menor custo.

Use of essential oil on digestive health and blood parameters of maintenance horses / [Uso de óleo essencial na saúde digestiva e nos parâmetros sanguíneos de cavalos em manutenção]

Essential oils (EO) such as carvacrol represent a wide range of mainly volatile aromatic plant compounds which hold antioxidant, antibacterial and antifungal potential, in addition to other properties of interest to animal health, such as the ability to modulate the microbiome. Current horse care commonly involves an intensive management system with an excessive use of concentrated feed, which can lead to severe digestive and metabolic disorders. Studies with EO in horses are limited, but the use of carvacrol essential oil (CEO) can promote benefits in microbial fermentation. The objective was to investigate the effect of different quantities of CEO on the apparent total digestibility of nutrients, microbial profile in the feces and postprandial blood glucose and insulin response when added to the equine diet. Eight Mini-Horse geldings were used (42±6 months; 135±15 kg BW) and fed with a proportion of 60% concentrate and 40% grass hay. The treatments were: 0, 100, 200 and 300 ppm of CEO. The addition of CEO up to 300 ppm did not influence the apparent digestibility of nutrients or the postprandial plasma glucose and insulin response. The use of CEO maintained the fermentative digestive health of horses fed with concentrate diets.(AU)

Os óleos essenciais (EO), como o carvacrol, são descritos por representarem ampla gama de compostos principalmente voláteis de plantas aromáticas, com potencial antioxidante, antibacteriano, antifúngico, entre outras propriedades de interesse para a saúde animal, como a modulação do microbioma. Atualmente, os cavalos são submetidos a manejo intensivo, com uso excessivo de ração concentrada, o que pode causar graves distúrbios digestivos e metabólicos. Em cavalos, estudos com EO são limitados, mas o uso de óleo essencial de carvacrol (CEO) poderia promover benefícios na fermentação microbiana. O objetivo da presente pesquisa foi investigar o efeito de diferentes quantidades de óleo essencial de carvacrol, adicionadas à dieta de equinos, sobre a digestibilidade aparente total de nutrientes, o perfil microbiano por meio das fezes e a resposta sanguínea pós-prandial de glicose e insulina. Foram utilizados oito cavalos castrados, da raça Mini-Horse (42±6 meses), 135±15kg PV, alimentados na proporção de 60% concentrado e 40% feno de capim. Os tratamentos foram: 0, 100, 200 e 300ppm de CEO. A adição de CEO até 300ppm não influencia a digestibilidade aparente dos nutrientes e a resposta de glicose e insulina plasmática pós-prandial. O uso de EO demonstra manter a saúde digestiva fermentativa quando os cavalos são alimentados com dieta rica em concentrado.(AU)

In vitro impact of condensed tannins on the caecal metabolites of chickens / Impacto in vitro de taninos condensados nos metabólitos cecais de frangos de corte

Tannins are a diverse group of plant phenolic compounds. Condensed tannins (CTs) represent a major subgroup of tannins and were extracted from tilia (Tilia L.) flowers and black locust (Robinia pseudoacacia) leaves. These extracts were examined for their effects on the metabolic profile of chicken caeca. By using in vitro, a nuclear magnetic resonance (1H-NMR), which was combined with multivariate statistics, the current study was applied for the first time to investigate how three different CT compositions, procyanidins (PC) and/or prodelphinidins (PD) units influenced the metabolic end-products in caecal contents of chickens. In the presence of tannins, glutamate, leucine, lysine, pyroglutamate, phenylalanine, proline, and sarcosine were significantly decreased. CT extracts significantly influenced the fermentation, increasing the concentrations of some fatty acids such as acetate, butyrate, and propionate whereas. In contrast, lactate decreased between the treatments. This study identified the key structural features of CTs that contain either high molar proportions of PD or PC, which might be useful to improve the efficiency of feed utilization in chickens.(AU)

Taninos são um grupo diversificado de compostos fenólicos derivados de plantas. Os taninos condensados (TCs) representam o maior subgrupo de taninos extraídos das flores de tília (Tilia L) e de folhas negras (acácia-bastarda). Estes extratos foram examinados para a avaliação dos seus efeitos no perfil metabólico do ceco de frangos de corte. Com o emprego da ressonância magnética nuclear in vitro (1H-NMR) combinada com estatística multivariada, o presente trabalho foi aplicado pela primeira vez para investigar como três diferentes composições de TCs, unidades de procianidinas (PC) e/ou prodelfinidinas (PD) influenciariam os produtos metabólicos finais dos conteúdos cecais de frangos de corte. Na presença de taninos, houve um significativo decréscimo de glutamato, leucina, lisina, piroglutamato, fenilalanina, prolina e sarcosina. Os extratos de TCs influenciaram significativamente a fermentação, aumentando as concentrações de alguns ácidos graxos, tais como o acetato, butirato e propionato, enquanto em contraste, houve um decréscimo do lactato entre os tratamentos. Este trabalho identificou aspectos estruturais chave que os TCs contêm, tanto as altas proporções molares de PD como as de PC, as quais podem ser úteis para aumentar a utilização de alimentos em frangos de corte.(AU)

Efficiency of sanitary management of litter in Eimeria spp. control in poultry housing of Western Paraná, Brazil / Eficiência dos manejos sanitários de cama no controle de Eimeria spp. em aviários no Oeste do Paraná, Brasil

Abstract The objective of this research was to evaluate the control of coccidiosis in the litter of commercial poultry housing in the Western region of Paraná, Brazil, which adopts sanitary management to control Salmonellosis. Three litter treatments were selected, proposed by an integrating company in the region: fermentation associated with liming (FL); liming (L) and fermentation (F). Stool samples were collected from 18 poultry housing, in a completely randomized experimental design, testing different collection areas in the sheds, from the 5th day of the birds' housing, repeated weekly until the 40th day, during five successive flocks. The incidence of coccidiosis was determined by oocysts count in feces (OoPG), testing the interactions between treatment, age of birds and the number of flocks housed. Samples were selected to identify, through the Multiplex PCR, species of the genus Eimeria. circulating in the shed. The results showed that in litter where fermentation was adopted, the efficiency to control the sporulation of Eimeria spp. was significantly (p <0.05) higher than in the other treatments. The use of the Multiplex PCR technique requires improvements in the preparation of samples for the extraction of genetic material.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência dos manejos sanitários aplicados à cama de aviários comerciais para o controle da salmonelose nas criações de frango de corte, na região Oeste do Paraná, e verificar seu efeito no controle da coccidiose. Foram selecionados três tratamentos de cama: a fermentação associada à calagem (FL); calagem (L) e fermentação (F). As amostras de fezes foram coletadas de 18 aviários, com um delineamento experimental inteiramente casualizado, testando-se diferentes áreas de coleta. As coletas foram realizadas a partir do 5° dia do alojamento e se repetiram semanalmente até o 40° dia, durante cinco lotes sucessivos. A incidência da parasitose foi determinada pela contagem de oocistos por grama de fezes (OoPG), testando as interações entre tratamento, idade das aves e número de lotes alojados. Amostras de fezes foram selecionadas para identificar os oocistos esperulados das espécies do gênero Eimeria circulantes no galpão, por meio do Multiplex PCR. Observou-se que a fermentação foi significativamente (p<0,05) mais eficiente, comparando-se o mesmo lote ao longo de todos os observados. A utilização da técnica de PCR Multiplex, precisa ser padronizada para amostras de campo.

Elaboration of mangaba vinegar by semi-solid fermentation combined with enzymatic activity: chemical characterization and sensory evaluation / Elaboração de vinagre de mangaba por fermentação semi-sólida com ação enzimática: caracterização química e avaliação sensorial

ABSTRACT: The objective of this study was to produce vinegar from mangaba pulp using semi-solid alcoholic fermentation combined with the enzymatic activity of pectinase and to investigate the chemical composition and sensory characteristics of the final product. was evaluated for volatile acidity and the reduced dry extract was evaluated for ashes, alcohol content, sulfates, pH, total phenolic compounds, total carotenoids, color parameters, yield, productivity, and sensory analysis. Average and standard deviation was used for descriptive statistics. Principal component analysis (PCA) was applied to all variables except total carotenoid content. Physicochemical characterization of the raw and alcoholically fermented pulp was also carried out. The main results showed that, in the vinegar, the reduced dry extract, volatile acidity, pH, and ashes were 44.3±1.5 (g/L), 4.4±0.1 (% w/v), 3.1±0.0, and 3.0±0.41 (g/L), respectively. The total phenolic compound content and total carotenoid content for the mangaba vinegar were 19.2±8.20. mg/100 g and 2.6±0.6. mg/100 g, respectively. The conversion yield from ethanol to acetic acid was 90%. PCA showed that pH and volatile acidity had a strong influence on the product, and there was a strong positive correlation between color and aroma. The final product met all legal requirements, showing that it is possible to produce mangaba vinegar with antioxidant potential for consumers. In the sensory evaluation, it was favored by the tasters, demonstrating potential economic value in the Cerrado fruit.

RESUMO: Objetivou-se produzir vinagre, a partir da polpa de mangaba por fermentação alcoólica semi-sólida com ação enzimática através da pectinase, investigar a composição química e avaliação sensorial do produto final. O vinagre foi avaliado através da acidez volátil, extrato seco reduzido, cinzas, teor alcoólico, sulfatos, pH, compostos fenólicos totais, carotenoides totais, parâmetros de cor, rendimento, produtividade e análise sensorial. Os dados foram submetidos a estatística descritiva com média e desvio padrão. Foi aplicado a análise de componentes principais (ACP) para todas as variáveis, exceto para análise de carotenoides totais. Também foi realizada a caracterização físico-química da polpa e fermentado alcoólico. Os principais resultados mostraram que, no vinagre, extrato seco reduzido, acidez volátil, pH e cinzas foram, respectivamente, 44,3±1,5 (g/L), 4,4±0,1 (% m/v), 3,1±0,0, 3,0±0,41 (g/L). Os compostos fenólicos totais e carotenoides totais apresentaram valores de 19,2±8,20 (mg/100 g) e 2,6±0,6 (mg/100 g), respectivamente. O rendimento de conversão de etanol a ácido acético foi de 90%. ACP foi aplicada nas variáveis físico-químicas do vinagre no qual os parâmetros de cor, pH e acidez volátil apresentaram forte influência no produto e, para os atributos da análise sensorial, cor e aroma apresentaram uma forte correlação positiva entre si. O produto final atendeu a todos os quesitos legais, demonstrando ser possível a produção de vinagre de mangaba com potencial antioxidante. Na avaliação sensorial teve boa aceitação pelos provadores, valorizando o uso deste fruto do Cerrado.

Mathematical models to adjust the parameters of in vitro cumulative gas production of diets containing preserved Gliricidia / Modelos matemáticos para ajuste dos parâmetros de produção cumulativa de gás in vitro de dietas contendo Gliricídia conservada

ABSTRACT: This study examined the use of the Gompertz, Groot, monomolecular, Richards and two-compartment-logistic mathematical models to investigate the kinetics of in vitro gas production of diets composed of combinations of Gliricidia hay or silage. In addition, the effects of Gliricidia hay or silage inclusion on the in vitro cumulative gas production of these diets were evaluated. Rumen fermentation kinetics were analyzed by the in vitro cumulative gas production methodology. The model parameters were estimated using the Gauss Newton method, with the exception of the Richards model, which was used by Marquardt's algorithm. Model fit was assessed using the determination coefficient, F test for parameters identity, concordance correlation coefficient, root mean square error of prediction, and decomposition of mean square error of prediction into mean error, systematic bias and random error. The models were compared for accuracy (pairwise mean square error of prediction) and precision (delta Akaike's information criterion). All model evaluation and comparison statistics were calculated using Model Evaluation System software version 3.2.2. The Groot and Richards models did not differ from each other (P>0.05) and were the most precise and accurate (P<0.05). Therefore, the Groot model was selected due to its better accuracy and precision and easier access to the parameters. The inclusion of Gliricidia silage in the diet resulted in an increase in the time to obtain the maximum rate of degradation and in the time after incubation when half of the asymptotic level was reached. The Groot model is recommended to estimate the average curve. Dietary inclusion of Gliricidia silage alters the gas production curve due to the longer time required for the diet to reach the maximum rate of degradation, this can increase the time the diet remains in rumen and promote a reduction in the consumption.

RESUMO: Objetivou-se avaliar os modelos matemáticos Gompertz, Groot, monomolecular, Richards e logístico bicompartimental para estudar a cinética de produção de gás in vitro de dietas compostas de combinações de feno ou silagem de Gliricídia. Além disso, avaliou-se os efeitos da inclusão de feno ou silagem de Gliricídia sobre a produção cumulativa de gás in vitro destas dietas. A cinética de fermentação ruminal foi avaliada pela metodologia de produção cumulativa de gás in vitro. Os parâmetros dos modelos foram estimados usando o método de Gauss Newton, com exceção do modelo de Richards, que foi usado algoritmo de Marquardt. O ajuste dos modelos foi avaliado por meio do coeficiente de determinação, teste F para a identidade dos parâmetros, coeficiente de correlação e concordância, raiz quadrada do quadrado médio do erro da predição e a decomposição do quadrado médio do erro da predição em erro médio, vício sistemático e erro aleatório. Os modelos foram comparados quanto à acurácia (quadrado médio da predição pareado) e quanto à sua precisão (critério de informação delta de Akaike). Todas as estatísticas de avaliação e comparação dos modelos foram calculadas usando o software Model Evaluation System versão 3.2.2. Os modelos de Groot e Richards não diferiram entre si (P>0.05) e foram os mais precisos e acurados (P<0.05). Portanto, modelo de Groot foi selecionado devido apresentar melhor acurácia e precisão e apresentar maior facilidade na obtenção dos parâmetros. A inclusão da silagem de Gliricídia na dieta, resultou em elevação no tempo para obtenção da máxima taxa de degradação e no tempo após a incubação em que metade do nível assintótico foi atingido. Recomenda-se a utilização do modelo de Groot para estimativa da curva média. A inclusão da silagem de Gliricídia altera a curva de produção de gás devido o maior tempo necessário para que a dieta atingisse a máxima taxa de degradação, isso pode elevar o tempo de permanência da dieta no rúmen e promover redução no consumo.

Murumuru (Astrocaryum murumuru) meal as an additive to elephant grass silage / Torta de murumuru (Astrocaryum murumuru) como aditivo en el ensilado de pasto elefante / Torta de murumuru (Astrocaryum murumuru) como aditivo em silagens de capim elefante

Abstract Background: Tropical grasses, such as elephant grass, have high moisture content during its ideal phenological state for silage. High moisture content hinders proper preservation and reduces the nutritive value of silage due to secondary fermentation and production of effluents. Adding feed materials with high dry matter content, such as murumuru (Astrocaryum murumuru) meal, is a potential alternative to improve silage yield. Objective: To determine the effects of including murumuru meal (0, 7, 14, 21, and 28%) on the fermentative characteristics, microbiological activity, aerobic stability, and chemical composition of elephant grass silages. Methods: A completely randomized design with five treatments and five replicates was used. Elephant grass was collected at 60 d of age, minced, and homogenized with murumuru meal. The mass was placed in experimental 15-L silos. The silos were collected and analyzed 45 d later. Results: Effluent production decreased (p<0.05) as the proportions of murumuru meal in silage increased. A quadratic effect (p<0.05) was observed on dry matter recovery. An increase (p<0.05) was observed in dry matter content, a decrease (p<0.05) in the neutral detergent fiber content, and an increase (p<0.05) in the non-fibrous carbohydrate content with the inclusion of murumuru meal. Conclusions: Addition of murumuru meal improves chemical composition and does not affect the fermentative characteristics of elephant grass silage, while it reduces effluent losses. Nevertheless, the inclusion of murumuru meal in the elephant grass silage decreased the time of aerobic stability.

Resumen Antecedentes: los pastos tropicales, tales como el pasto elefante, tienen alto contenido de humedad cuando están en su estado fenológico ideal para ensilar. Esto dificulta su adecuada preservación en el silo, reduciendo el valor nutritivo del ensilaje debido a fermentaciones secundarias y generación de efluentes. Una posible solución sería incluir materiales con alto contenido de materia seca, tales como la torta de murumuru (Astrocaryum murumuru). Objetivo: determinar el efecto de la inclusión de torta de murumuru (0; 7; 14; 21 y 28%) sobre las características fermentativas, microbiológicas, estabilidad aeróbica y composición química de los ensilajes de pasto elefante. Métodos: se utilizó un diseño completamente al azar, con cinco tratamientos y cinco repeticiones. El pasto elefante fue colectado a los 60 días de edad, luego picado y homogeneizado con la torta de murumuru. La masa fue colocada en silos experimentales con capacidad de 15 L. Luego de 45 días de ensilado, los silos fueron abiertos y las muestras fueron colectadas para su posterior análisis. Resultados: hubo reducción (p<0,05) en la producción de efluentes a medida que se incrementó la proporción de torta de murumuru en el ensilado. Se observó un efecto cuadrático (p<0,05) en la recuperación de materia seca. Hubo aumento (p<0,05) en los contenidos de materia seca con la adición de torta de murumuru. Se observó disminución (p<0,05) en el contenido de fibra detergente neutra y aumento (p<0,05) de carbohidratos no fibrosos. Conclusión: La adición de torta de murumuru mejora la composición química, reduce las perdidas por efluentes y no afecta las características fermentativas de ensilado de pasto elefante. Sin embargo, la inclusión de la torta de murumuru en el ensilado de pasto elefante disminuye el tiempo en estabilidad aeróbica.

Resumo Antecedentes: capins tropicais, como por exemplo o capim-elefante apresentam alto teor de umidade quando possuem produtividade compatível e estão no estádio fenológico adequado para ensilagem. Isso dificulta a adequada preservação no silo, ocasionando a redução do valor nutritivo da silagem devido a fermentações secundárias e a produção de efluentes. Uma possível solução seria o uso de aditivos com alto teor de matéria seca, como bolo de murumuru (Astrocaryum murumuru). Objetivo: determinar o efeito da inclusão da torta de murumuru (0; 7; 14; 21 e 28%) na ensilagem de capim-elefante sobre as características fermentativas, microbiológicas, estabilidade aeróbia e a composição química das silagens. Métodos: utilizou- se um delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e cinco repetições. O capim-elefante foi colhido aos 60 dias de idade, o mesmo foi picado e homogeneizado à torta de murumuru. A massa foi ensilada em silos experimentais com capacidade de 15 L. Após 45 dias de ensilagem, os silos foram abertos e amostras foram coletadas para posteriores análises laboratoriais. Resultados: houve redução (p<0,05) na produção de efluentes à medida que se elevaram as proporções da torta de murumuru na ensilagem. Observou-se efeito quadrático (p<0,05) na recuperação de matéria seca. Houve aumento (p<0,05) nos teores de matéria seca com a adição da torta murumuru. Observou-se diminuição (p<0,05) nos teores de fibra em detergente neutro e aumento (p<0,05) nos teores de carboidratos não fibrosos. Conclusão: torta de murumuru como aditivo melhora a composição química, reduz perdas principalmente por efluente e não afeta as características fermentativas de silagens de capim- elefante. Entretanto, a inclusão da torta de murumuru na ensilagem de capim-elefante diminui o tempo em estabilidade aeróbia.

Valor nutricional do capim-elefante verde colhido em diferentes idades de rebrota / [Nutritional value of fresh elephantgrass harvested at different regrowth ages]

Avaliou-se o valor nutricional do capim-elefante verde colhido aos 56, 84 e 112 dias de idade, por meio do consumo e da digestibilidade em ovinos, da degradabilidade in situ e da cinética da fermentação ruminal. O capim-elefante colhido aos 56 dias proporcionou maiores valores de consumo da MS (1204,81g/dia), da EB (4910,41kcal/dia), da ED (3436,21kcal/dia) e da PB (130,90g/dia). Para o capim-elefante colhido aos 56 dias, ainda foram observados os maiores valores de digestibilidade da MS (70,64%), da EB (70,11%), da PB (68,96%), da FDN (71,4%) e do conteúdo ED (2,86Mcal/kg MS). Com o avanço da idade de corte, houve redução da degradabilidade potencial da MS (77,99% x 68,33%), da PB (84,80% x 56,52%) e da FDN (72,18% x 64,33%), para as idades de corte de 56 e 112 dias, respectivamente. O capim cortado aos 56 dias apresentou maior valor de produção cumulativa de gases (210,50mL/g de MS) e de degradabilidade da matéria seca (63,9%) após 96 horas de fermentação. O capim-elefante verde deve ser colhido aos 56 dias de rebrota em razão das características nutricionais apresentadas.(AU)

The nutritional value of fresh elephant grass harvested at 56, 84 and 112 days of age was evaluated by intake and digestibility in sheep, in situ degradability, and ruminal fermentation's kinetics. The elephant grass harvested at 56 days provided higher DM intake (1204.81g/day), GE (4910.41kcal/day), DE (3436.21kcal/day), and CP (130.90g/day) values. Furthermore, the highest DM (70.64%), GE (70.11%), DE (2.86%) and CP (68.96%) digestibility values were observed at 56 days. With the increase in the harvest age there was a reduction in the DM (77.99 x 68.33%), CP (84.80 x 56.52%) and NDF (72.18 x 64.33%) potential degradability in the treatments 56 and 112 days, respectively. Higher values of cumulative gas production (210,50mL/g DM) and DM degradability for elephant grass were observed at 56 days, after 96 hours of fermentation. The fresh elephant grass should be harvested at 56 days of regrowth due to the nutritional characteristics found in this study.(AU)

Fermentative characteristics and nutritional value of sugarcane silage added with two types of urea / Características fermentativas y valor nutricional del ensilaje de caña de azúcar con adición de dos tipos de urea / Características fermentativas e valor nutricional da silagem de cana-de-açúcar aditivada com dois tipos de ureia

Abstract Background: Dry matter (DM) loss is high in sugarcane silage due to its high content of soluble carbohydrates which favors yeast growth and ethanol production, thus reducing the nutritional value of the preserved forage. Objective: To determine the effect of adding two types of urea at two concentration levels to sugarcane silage on the nutritional value and fermentative characteristics of the silage. Methods: A completely randomized 2×2+1 factorial design was used, based on two types of urea (conventional and protected), two urea concentration (0.5 and 1.0% of the natural matter), and a control (sugarcane silage with no additives). Six replicates were used. The mixture was placed in PVC silos and opened after 60 days. Results: There was no difference in DM content or effluent losses by the addition of urea. In regards to neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and lignin, decreased levels were observed compared to the control, regardless of urea type. Urea type and concentration had an effect on ammoniacal nitrogen content, with higher values for conventional urea, but not affecting the pH. The addition of urea to sugarcane silage reduced gas losses and raised the levels of crude protein, ether extract, and effective degradability. Conclusion: Adding protected or conventional urea at 1% of natural matter at the time of sugarcane ensiling reduces gas losses and improves nutritional composition of the silage.

Resumen Antecedentes: La caña de azúcar ensilada presenta una elevada pérdida de materia seca (MS) debido a su alto contenido de carbohidratos solubles que favorece el crecimiento de levaduras y la producción de etanol, reduciendo así el valor nutricional del ensilado. Objetivo: Determinar el efecto de dos tipos de urea en dos concentraciones sobre las características fermentativas y el valor nutricional del ensilaje de caña de azúcar. Métodos: Se utilizó un diseño completamente al azar, en esquema factorial 2x2+1, basado en dos tipos de urea (común o protegida), dos concentraciones de urea (0,5 y 1,0% de la materia natural) y un control (ensilaje de caña de azúcar sin aditivos). Se utilizaron seis réplicas de cada tratamiento. El material fue ensilado en silos de PVC, los que fueron abiertos después de 60 días. Resultados: No hubo diferencia en el contenido de MS o en las pérdidas por efluentes con la adición de urea. En relación a la fibra detergente neutra, fibra detergente ácida y lignina, se observó disminución de éstos con respecto al control, independientemente del tipo de urea. Se observó un efecto de la concentración y del tipo de urea para el contenido de nitrógeno amoniacal, con mayores valores para la urea común, pero sin efecto sobre el pH. La adición de urea en el ensilado de caña redujo las pérdidas por gases y elevó los niveles de proteína bruta, extracto etéreo y degradabilidad efectiva. Conclusión: La adición de urea común o protegida, al 1% de materia natural, al inicio del ensilaje de caña de azúcar reduce las pérdidas por gases y mejora la composición nutricional del ensilaje.

Resumo Antecedentes: A ensilagem de cana-de-açúcar sem aditivos apresenta elevada perda de matéria seca (MS) devido ao alto teor de carboidratos solúveis, favorecendo o crescimento de leveduras e produção de etanol, reduzindo assim o valor nutricional da forragem conservada. Objetivo: Determinar o efeito do tipo de ureia (comun ou protegida) e diferentes concentrações nas características fermentativas e valor nutritivo das silagens de cana-de-açúcar. Métodos: Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 2 + 1, sendo dois tipos de ureia (comun ou protegida), e duas concentrações (0,5 e 1,0% com base na matéria natural) mais o controle (silagem exclusiva de cana-de-açúcar); com seis repetições. O material foi ensilado em silos de PVC e abertos após 60 dias. Resultados: Não houve diferença no teor de MS e nas perdas por efluentes com adição da ureia. Em relação à fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e lignina observou-se diminuição destes em relação ao controle, independente do tipo de ureia. Observou-se efeito das concentrações e do tipo de ureia para o teor de nitrogênio amoniacal, com maiores valores para a ureia comum, porém sem efeito no pH. A adição de ureia na ensilagem de cana reduziram as perdas por gases e elevaram os teores de proteína bruta, extrato etéreo e degradabilidade efetiva. Conclusão: O uso de 1% de ureia, independente do tipo, promove um incremento no valor nutricional da silagem de cana-de-açúcar e reduz as perdas por gases.

Utilization of agroindustrial byproducts for the production of lipase by a new strain of Pseudomonas sp / Utilização de subprodutos agroindustriais para a produção de lipase por uma nova cepa de Pseudomonas sp

This study aimed to evaluate the production of lipases by a new strain of Pseudomonas sp. using fermentation medium containing byproducts of poultry meat or soybean oil industry. The results indicate that chicken fat and soybean gum induced 48.3 U/mL and 93.3 of lipase activity, respectively. However, the higher lipase production was obtained when the crude lecithin gum was used, archiving 272.6 U/ml of activity after 24 hours. The partial biochemical characterization of the enzyme showed that the optimum reaction conditions were pH 9.0 and 35 °C. The enzyme was stable at temperatures between 25 to 75 °C and at pH from 6 to 9. The enzyme also showed good stability in organic solvents, such as acetronitrile, hexane, ethanol and isopropanol. This study indicates that the byproducts tested are promising for the production of lipase and can contribute to the reduction of enzymatic production costs on a large scale, increase the value of these byproducts and reduce potential environmental impacts caused by its accumulation in nature.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a produção de lipases por uma nova cepa de Pseudomonas sp. utilizando meio de fermentação contendo subprodutos de industrialização de carne de frango e óleo de soja. Os resultados indicaram que a gordura de frango e a goma de soja induziram 48,3 U/mL e 93,3 U/ml de atividade lipásica, respectivamente. No entanto, a produção de lipase mais elevada foi obtida quando a goma de lecitina bruta foi utilizada, induzindo 272,6 U/ml de atividade após 24 horas. A caracterização bioquímica parcial da enzima mostrou que as condições de reação ótimas foram de pH 9,0 e 35 °C. A enzima foi estável nas temperaturas entre 25 a 75 °C e pH de 6 a 9. A enzima mostrou boa estabilidade em solventes orgânicos, tais como acetonitrila, hexano, etanol e isopropanol. Este estudo indicou que os subprodutos testados são promissores para a produção de lipase e podem contribuir para a redução dos custos de produção enzimática em larga escala, aumentar o valor desses subprodutos e reduzir potenciais impactos ambientais causados por sua acumulação na natureza.(AU)

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.