Enzymatic hydrolysis (pepsin) assisted by ultrasound in the functional Properties of hydrolyzates from different collagens / Hidrólise enzimática (pepsina) assistida por ultrassom nas propriedades Funcionais de hidrolisados de diferentes colágenos

ABSTRACT: Enzymatic hydrolysis (pepsin) assisted with or without ultrasound in the functional properties of hydrolyzates from different collagens were analyzed. Degree of hydrolysis, antioxidant activity (DPPH) and antimicrobial activity (MIC) were assessed. The treatment that resulted in greater antioxidant activity for the fiber sample was with the use of 4% of enzyme and concomitant ultrasound (40.7%), leading to a degree of hydrolysis of 21.7%. For the powdered fiber sample the hydrolysis treatment with use of 4% of enzyme resulted in lower protein content (6.97mg/mL), higher degree of hydrolysis (19.9%) and greater antioxidant activity (38.6%). The hydrolyzates showed inhibitory capacity against gram-negative bacteria Salmonella choleraesuis and gram-positive bacteria Staphylococcus aureus. It can be concluded that enzymatic hydrolysis concomitant or not with the use of ultrasound increased the functionality of the fiber and powdered fiber samples, for the other samples its use as supplementary treatment was not productive, due to the worse results of antioxidant activity (DPPH) reported. However, it provided greater hydrolysis degree.

RESUMO: Foram avaliados os efeitos da hidrólise enzimática (pepsina) assistida com ou sem ultrassom nas propriedades funcionais de hidrolisados de diferentes colágenos. Foi analisado o grau de hidrólise, a atividade antioxidante (DPPH) e a atividade antimicrobiana (MIC). O tratamento que possibilitou maior atividade antioxidante para a amostra fibra foi com a utilização de 4% de enzima e ultrassom concomitante (40,7%), levando a um grau de hidrólise de 21,7%. Para a amostra fibra pó o tratamento de hidrólise com uso de 4% de enzima resultou em menor teor de proteína (6,97mg/mL), maior grau de hidrólise (19,9%) e maior atividade antioxidante (38,6%). Os hidrolisados mostraram capacidade inibitória contra a bactéria gram-negativa Salmonella choleraesuis e gram-positiva Staphylococcus aureus. Pode-se concluir que a hidrólise enzimática concomitante, ou não, ao uso do ultrassom apresentou aumento da funcionalidade das amostras fibra e fibra pó. Para as demais amostras, sua utilização como tratamento complementar, a hidrólise não foi interessante, devido aos piores resultados de atividade antioxidante (DPPH) encontrados. Porém, proporcionou maior grau de hidrólise.

Formation of homogeneous groups of bovine milk production units via multivariate statistical techniques / Formação de grupos homogêneos de unidades de produção de leite bovino através de técnicas estatísticas multivariadas

ABSTRACT: Milk supply chain in Brazil exhibits significant production system heterogeneity in all federal units. Thus, the objective of this study was to form homogeneous groups of bovine milk production units based on the chemical and microbiological quality of the milk via multivariate statistical techniques. A total of 1,541 milk producing units (MPUs), corresponding to 44,089 samples, were analyzed. The first three principal components accounted for 81.38% of the total variation in the data. Principal component 1 (PC1) was associated with the chemical quality of milk (fat, protein [PROT] and total dry extract [TDE] content), while PC2 and PC3 were associated with microbiological quality (somatic cell count [SCC] and total bacterial count [TBC]). The concurrent analysis of the two two-dimensional projections characterized the different productive strata by their quality attributes and identified the positive/negative points of milk microbiological characteristics in each production group. Thus, the dimensionality of the set of 1,541 MPUs was reduced to 15 homogeneous production groups. This method optimizes the use of the dairy industry monthly database and characterizes all the heterogeneities present in dairy production systems.

RESUMO: A cadeia produtiva brasileira de leite possui expressiva heterogeneidade de sistemas de produção em todas as unidades federativas. Assim, objetivou-se formar grupos homogêneos de unidades de produção de leite bovino através de técnicas estatísticas multivariadas, com base na qualidade química e microbiológica do leite. Foram utilizadas 1.541 unidades produtoras de leite (UPL), totalizando 44.089 amostras analisadas. Os três primeiros componentes principais explicaram 81,38% da variação total dos dados. O componente principal 1 associou-se à qualidade química do leite (gordura, proteína e extrato seco total), enquanto os componentes principais 2 e 3 com a qualidade microbiológica (contagem de células somáticas e contagem bacteriana total). Com a análise conjunta das três projeções bidimensionais, caracterizaram-se os distintos estratos produtivos quanto aos seus atributos de qualidade e identificaram-se os pontos positivos/negativos das características microbiológicas do leite de cada um dos grupos de produção. Assim, obteve-se uma redução da dimensionalidade do conjunto de 1.541UPL em 15 grupos de produção homogêneos, otimizando a utilização da base de informações mensais das indústrias lácteas, e caracterizando a totalidade das heterogeneidades presentes em sistemas de produção leiteiros.

Qualidade do leite em diferentes sistemas de produção, ano e estação climática / Milk quality in different production systems, year and weather seasons

Objetivou-se avaliar a qualidade do leite produzido sob distintos níveis tecnológicos, durante três anos nas quatro estações climáticas, na região sul do Brasil. Os parâmetros de qualidade do leite avaliados foram: gordura, proteína, lactose, sólidos totais, contagem de células somáticas e contagem bacteriana total, oriundas de 346 propriedades classificadas em três sistemas de produção (não especializado, semi especializado, especializado). Os dados foram analisados por modelo misto com medida repetida no tempo, tendo como efeito fixo o sistema de produção, ano e estação, e efeito aleatório a propriedade designada em cada sistema de produção. Observou-se percentual elevado de amostras em desacordo com a Instrução Normativa Brasileira nº 62/2011. O sistema de produção afetou a contagem bacteriana total e o teor de gordura, com valores superiores para ambas no sistema não especializado. Todas as variáveis foram influenciadas pela estação do ano, sendo que no outono o leite apresentou percentuais superiores de gordura, proteína, sólidos totais e inferior de CBT. O teor de lactose foi influenciada pelo sistema de produção e pela estação do ano, demonstrando a influência dos fatores estudados na qualidade do leite produzido.

This study aimed evaluate the quality of milk yield under different technological levels, for three years in the four seasons, in southern Brazil. The quality parameter of milk were evaluated: fat, protein, lactose, total solids, somatic cell count and total bacterial count, collected from 346 dairy farms classified in three levels of the production systems (specialized, partially specializes and nonspecialized). Data were analyzed by mixed model with repeated measures in time, with the fixed effect production systems, years and seasons, and random effect property designated in each production system. We observed a high percentage of samples in disagreement with Federal Normative Instruction 62/2011 (IN 62), created to establish quality parameters for milk in the country. The production system affected the total bacterial count and fat content, with higher values for both in the nonspecialized system. All variables were influenced by the season, and in the fall the milk had a higher percentage of fat, protein, total solids and lower CBT. The lactose content was influenced by production systema and the season, demonstrating the influence of the factors studied in the quality of milk yield.

Predictive efficiency of distinct color image segmentation methods for measuring intramuscular fat in beef / Eficiência preditiva de distintos métodos de segmentação da cor de imagem para mensurar a gordura intramuscular na carne bovina

Intramuscular fat (IMF) influences important quality characteristics of meat, such as flavor, juiciness, palatability, odor and tenderness. Thus, the objective of this study was to apply the following image processing techniques to quantify the IMF in beef: palette; sampling, interval of coordinates; black and white threshold; and discriminant function of colors. Thirty-five samples of beef, with a wide range of IMF, were used. Color images were taken of the meat samples from different muscles, with variability in the IMF content. The IMF of a thin cross-section meat was determined by chemical lipid extraction and was predicted by image analysis. The chemical method was compared with the image analysis. The segmentation procedures were validated by the adjustment of a linear regression equation to the series of values that were observed and predicted, as well as the regression parameters evaluated by the F-test. The predictive power of these approaches was also compared by residual analysis and by the decomposition of the mean square deviations. The results showed that the discriminant function was the best color segmentation method to measure intramuscular fat via digital images, but required adjustments in the prediction pattern.

A gordura intramuscular (GIM) influencia importantes características qualitativas da carne, tais como: sabor, suculência, palatabilidade, odor e maciez. Assim, objetivou-se aplicar diferentes técnicas de processamento de imagem para quantificar a GIM na carne bovina: paleta, amostragem, intervalo de coordenadas, limiar de preto e branco e função discriminante de cores. Foram utilizadas 35 amostras de bifes com uma ampla gama de GIM. Foram capturadas imagens coloridas das amostras de carne de diferentes músculos com uma variabilidade no conteúdo de GIM. A gordura intramuscular da secção transversal e fina de carne foi determinada por extração química dos lipídios e predita por análise de imagem. O método químico foi comparado com a análise de imagem. Os procedimentos de segmentação foram validados pelo ajustamento de uma equação de regressão linear na série de valores observados e preditos e os parâmetros da regressão avaliados pelo teste F. O poder preditivo destas aproximações também foi comparado por meio de análise residual e pela decomposição do quadrado médio dos desvios. Os resultados mostraram que a função discriminante foi o melhor método de segmentação da cor para mensurar a gordura intramuscular via imagem digital, mas necessita de ajustes no padrão de predição.

Curva de crescimento de diferentes linhagens de frango de corte caipira / Growth curve of different strains of broiler chickens

Objetivou-se identificar o modelo de regressão não linear mais adequado para descrever a curva de crescimento de quatro linhagens de frangos caipira e compará-las entre as linhagens. Foram utilizadas 100 aves, sendo 13 machos e 12 fêmeas de cada uma das linhagens. Foram testados 13 modelos de regressão não linear e, após a seleção do melhor modelo, foi verificada a igualdade de parâmetros e identidade de modelos não lineares. O peso médio aos 77 dias de idade foi de 3.017, 2.781, 2.724 e 2.587kg para a Pesadão, Mista, Carijó e Pescoço Pelado, respectivamente. O modelo Quadrático Logarítmico apresentou melhor ajuste dos dados para as linhagens Pesadão, Carijó e Mista, segundo o quadrado médio do resíduo e desvio médio absoluto. Para a linhagem Pescoço Pelado, os critérios estatísticos apontaram como mais adequado o modelo Polinomial Inverso, seguido do Quadrático Logarítmico. As curvas de crescimento entre machos e entre fêmeas das linhagens foram diferentes, assim, como as curvas de crescimento de machos e fêmeas dentro de linhagens. A divergência entre as classes avaliadas foi atribuída à taxa de decréscimo de peso, parâmetro c do modelo Quadrático Logarítmico. O modelo Quadrático Logarítmico pode ser utilizado para descrever a curva de crescimento das quatro linhagens. A linhagem Pesadão tem o crescimento mais acelerado e a linhagem Pescoço Pelado tem o crescimento mais lento. A partir do 35o dia de idade, sugere-se o ajuste do manejo nutricional para alterar a curva de crescimento e atender a legislação vigente e o mercado consumidor.

This study aimed to identify the nonlinear regression model more adequate to describe and compare the growth curve of four strains of broiler chickens. One hundred birds were used, 13 males and 12 females from each strains. There were tested 13 models of nonlinear regression and after that the best model was used to test the parameters equality and the models identity. The average weight at 77 days of age was 3.017, 2.781, 2.724 and 2.587kg to the strains Hulking, Mixed, Carijó and Naked Neck, respectively. The Quadratic Logarithmic model showed better fit the data from Hulking, Carijó and Mixed strains, according to the mean square and mean absolute deviation tests. To the Naked Neck line the statistical criteria showed as more suitable the Inverse Polynomial model followed by the Quadratic Logarithmic. The males and females growth curves were different between and within the strains. The divergence between the evaluated classes was attributed to the decrease of weight rate, c parameter of Quadratic Logarithmic model. Quadratic Logarithmic model could be used to describe the growth curve of the four strains. The Hulking strain presented the faster and the Naked Neck strain presented the slowest growth. The feed system with the objective of change the growth curve must be adopted by the 35th day of age, to attend the current legislation and the consumer market.

Correlações entre contagem bacteriana total e parâmetros de qualidade do leite

Objetivou-se avaliar o efeito da contagem bacteriana total (CBT) sobre os constituintes do leite, verificando a influência que as variáveis climáticas exercem sobre a CBT. Os dados utilizados foram de 1.541 unidades produtoras de leite, referentes a 15 municípios da bacia leiteira do Vale do Taquari, Rio Grande do Sul. Foram tabulados os dados de CBT, contagem de células somáticas (CCS) e composição centesimal do leite, referentes ao período de junho de 2008 a dezembro de 2011, totalizando 44.089 amostras analisadas. As variáveis climáticas (médias mensais da temperatura média, da umidade relativa do ar e precipitação pluviométrica) não apresentaram correlação significativa com a CBT. Os teores de gordura, proteína, minerais e sólidos totais foram diretamente correlacionados com a CBT, enquanto que os sólidos não gordurosos e a lactose apresentaram comportamento inverso. Através da análise de componentes principais (ACP), auxiliada pelo método hierárquico aglomerativo de agrupamento, os sete tratamentos presentes no estudo foram reduzidos a quatro grupos de acordo com a similaridade. Assim, os leites com CBT superiores a 50.000 até 500.000 UFC mL-1, e ainda de valores acima de 500.000 até 1.000.000 UFC mL-1 apresentam a mesma qualidade química e contagem de células somáticas, não justificando a estratificação de intervalos nesta amplitude de variação para avaliação do efeito da

Fracionamento dos carboidratos e proteínas de silagens de milho, sorgo e girassol / Fractionation of carbohydrate and protein of corn, sorghum and sunflower silages

O trabalho caracteriza e quantifica as frações dos carboidratos e proteínas de silagens de milho, sorgo e girassol, com a finalidade de disponibilizar dados bromatológicos que possibilitem maximizar o aproveitamento desses alimentos e otimizar o desempenho animal. Foram avaliados dois híbridos de milho (Zea mays), DKB-215 e DKB-344, dois híbridos de sorgo (Sorghum bicolor), Ambar e AG-2005 e dois híbridos de girassol (Helianthus annuus), Rumbosol e M-734. A silagem de girassol apresentou menor valor de carboidratos totais (CT) e B2 (celulose e hemicelulose) e maior de C (lignina e fibra associada à lignina). A silagem de milho apresentou maior valor de carboidratos não-fibrosos (CNF), A+B1 (açúcares solúveis + amido e pectina) e de CT juntamente com a silagem de sorgo, enquanto a de sorgo apresentou maior valor de B2 em função da maior contribuição de colmo. Houve diferença entre híbridos dentro da cultura do girassol para CT, sendo que o Rumbosol obteve maior valor que o M-734, em razão da aptidão dos mesmos, forrageiro e granífero respectivamente. A silagem de girassol apresentou maior valor de proteína bruta (PB) e de suas frações. Não foi observada diferença entre híbridos nos valores de PB e de suas frações.