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.

Composição químico-bromatológica e perfil de fermentação da silagem de resíduo úmido de fécula de mandioca / Chemical composition and profile of the fermentation of cassava starch by-products silage

O trabalho teve como objetivo estudar a composição química e o perfil de fermentação do resíduo úmido de fécula de mandioca ensilado in natura ou após pré secagem ao sol por três horas, durante 0, 28 e 56 dias. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com parcelas subdivididas no tempo, com quatro repetições. Estudou-se as concentrações de proteína bruta, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, hemicelulose, celulose, lignina, cinzas, sílica, extrato etéreo, matéria orgânica e matéria seca no resíduo úmido de fécula de mandioca antes da ensilagem e após os períodos de fermentação. Nas mesmas ocasiões determinou-se a temperatura, pH, e as populações de enterobactérias, bactérias ácido láticas, Clostridium spp., fungos e leveduras e a população total de microrganismos. Apenas a sílica não foi alterada pelos tratamentos estudados. O processo de ensilagem reduziu as concentrações de FDN e hemicelulose e elevou as concentrações de FDA, lignina e hemicelulose dos resíduos, enquanto o pH e as populações de microrganismos foram reduzidas com o processo de ensilagem. A pré secagem ao sol por três horas do resíduo úmido de fécula de mandioca permitiu a ensilagem de um material com menor umidade, não promoveu alterações no perfil fermentativo e população microbiológica das silagens aos 28 e 56 dias de fermentação e reduziu a fibra em detergente neutro e hemicelulose das silagens obtidas. A silagem de resíduo úmido de fécula apresenta redução no conteúdo de proteína bruta com o decorrer do período de fermentação.

The work aimed to study the chemical composition and fermentation profile of the cassava starch by-products ensiled in nature or after pre-drying in the sun for three hours, for zero, 28 and 56 days. The experimental design was completely randomized with split plot in time, with four replications. We studied the concentrations of crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, hemicellulose, cellulose, lignin, ashes, silica, ether extract, dry matter and organic matter in cassava starch by-products before to ensiling and after the fermentation periods. In these instances were determined temperature, pH, and the populations of enterobacteria, lactic acid bacteria, Clostridium spp., fungi and yeasts and the total population of microorganisms. Only the silica was not altered by treatments. The ensiling process reduced the concentrations of NDF and hemicellulose and increased concentrations of ADF, hemicellulose and lignin waste, while the pH and microbial populations were reduced as silage fermentation. Pre drying in the sun for three hours of wet waste cassava starch allowed ensiling of a material with lower humidity did not change in fermentative profile and microbiological population of silages at 28 and 56 days and reduced neutral detergent fiber and hemicellulose of silages. The wet waste residue silage starch showed a reduction in crude protein content in the course of the fermentation period.

Pineapple and citrus silage as potential feed for small ruminant diets: fermentation characteristics, intake, nutrient digestibility, and aerobic stability / Ensilaje de piña y cítricos como posible fuente de alimento en dietas de pequeños rumiantes: características de fermentación, consumo, digestibilidad de nutrientes, y estabilidad aeróbica / Ensilagem de abacaxi e cítricos como possível fonte de alimento em dietas para pequenos ruminantes: características de fermentação, o consumo, a digestibilidade de nutrientes e estabilidade aeróbia

Background: fruit by-products represent a feed resource for ruminants. However, preservation is needed to increase its life span. Objectives: to evaluate the fermentative characteristics, intake, digestibility and aerobic stability of fruit by-products. Methods: pineapple and citrus residues were fermented for 0, 4, 7, 11, 29 and 65 days (d). Samples from each by-product and fermentation period were analyzed for pH, microbial succession, chemical composition, and fermentation products. Crossbred rams were used to determine dry matter (DM) and crude protein (CP) intake and digestibility. Dietary treatments consisted of 100% tropical grass hay (TGH) and 20% substitution of TGH with pineapple (PS) or citrus silage (CS). Aerobic stability of PS and CS after 29 or 65 d of fermentation was determined during 5 d. Results: final pH at 65 d was 3.21 and 3.32 for PS and CS, respectively. During the entire fermentation for both silages, population of enterobacteriaceae was not detected, while lactic acid producing bacteria, yeast and molds showed typical microbial growth. After 65 d fermentation, lactic acid was the main product associated with the fermentation process (1.0 and 1.7 g/kg for PS and CS respectively). Concentrations of acetic acid were 0.38 in PS and 0.36 g/kg in CS. Rams consumed 98 and 85% of the DM offered as PS or CS, respectively. The DM and CP intakes and digestibility were similar among treatments. Both fermented fruit by-products were unstable upon aerobic exposure, PS after 1 d when fermented 29 d and CS after 3 d when fermented 65 d. Conclusions: results indicate that pineapple and citrus by-products could be preserved as silage and included in sheep diets at 20% substitution of TGH without adverse results; however, they are susceptible to aerobic deterioration.

Antecedentes: los subproductos de fruta representan una fuente de alimento para los rumiantes, sin embargo su preservación es necesaria para aumentar su vida útil. Objetivos: evaluar las características fermentativas, consumo, digestibilidad y estabilidad aeróbica de subproductos de frutas. Métodos: residuos de piña y cítricos se fermentaron durante 0, 4, 7, 11, 29 y 65 días (d). Muestras de cada subproducto y período de fermentación se analizaron para determinar pH, sucesión microbiana, composición química, y productos de fermentación. Carneros mestizos se utilizaron para determinar el consumo y digestibilidad de materia seca (MS) y proteína bruta (PB). Los tratamientos consistieron en: 100% heno de gramínea tropical (HGT); 20% sustitución de HGT con ensilaje de piña (EP) o ensilaje de cítricos (EC). La estabilidad aeróbica del EP y EC después de 29 o 65 días de fermentación se determinó durante 5 d. Resultados: el pH final al día 65 fue de 3,21 y 3,32 para EP y EC, respectivamente. Durante toda la fermentación y para ambos ensilajes, no se detectaron poblaciones de enterobacteriaceae, mientras que las bacterias productoras de ácido láctico, levaduras y hongos mostraron un crecimiento microbiano típico. Después de 65 d de fermentación, el ácido láctico era el producto principal asociado con el proceso de fermentación (1,0 y 1,7 g/kg para EP y EC, respectivamente). Las concentraciones de ácido acético fueron 0,38 g/kg en EP y 0,36 g/kg en EC. Los carneros consumieron 98 y 85% de la MS ofrecida como EP o EC, respectivamente. El consumo y la digestibilidad de MS y PB fueron similares entre los tratamientos. Ambos subproductos de fruta fermentados fueron inestables a la exposición aeróbica, el EP después del primer día cuando se fermenta 29 d y el EC después de 3 d cuando se fermenta 65 d. Conclusiones: los resultados indican que los subproductos de piña y cítricos podrían ser preservados como ensilaje y que podrían ser incluidos en las dietas de ovejas a 20% de sustitución de HGT sin resultados adversos, sin embargo, son susceptibles al deterioro aeróbico.

Antecedentes: os subprodutos da agroindústria de frutas são uma fonte de alimento para os ruminantes, mas sua preservação é necessária para aumentar a vida útil. Objetivos: avaliar as características fermentativas, consumo, digestibilidade e estabilidade aeróbia dos subprodutos de frutas. Métodos: resíduos de abacaxi e frutas cítricas foram fermentados durante 0, 4, 7, 11, 29 e 65 dias (d). Amostras de cada subproduto e os períodos de fermentação foram analisadas para: pH, sucessão microbiana, composição química, e produtos de fermentação. Um quadrado latino 3 x 3, com nove carneiros mestiços foi usado para determinação de consumo e digestibilidade da matéria seca (MS) e proteína bruta (PB). Os tratamentos dietéticos utilizados foram: 100% feno de capim tropical (FCT) e 20% de substituição do FCT com silagem de abacaxi (SA) ou silagem de cítricos (SC). A estabilidade aeróbia de SA e SC depois de 29 ou 65 d de fermentação foi determinada durante 5 d. Resultados: o pH final (65 d) foi de 3,21 e 3,32 para o SA e SC, respectivamente. Durante a fermentação para as duas silagens, a população de enterobactérias não foi detectada. Enquanto a bactérias produtoras de ácido láctico, leveduras e fungos as silagens mostraram um crescimento microbiano típico. Depois de 65 d de fermentação, o ácido láctico era o produto principal associado com o processo de fermentação (1,0 e 1,7 g / kg para SA e SC, respectivamente). As concentrações de ácido acético foram 0,38 g / kg em SA e 0,36 g / kg em SC. Os carneiros consumiram 98 e 85% da MS oferecida como SA ou SC, respectivamente. O consumo e a digestibilidade da MS e PB foram semelhantes entre os tratamentos. Os dois subprodutos de frutas fermentados foram instáveis após a exposição aeróbia, a SA depois de 1 d, quando foi fermentada 29 d e a SC depois de 3 d, quando foi fermentada 65 d. Conclusões: os resultados indicam que os subprodutos de abacaxi e cítricos poderiam ser preservados como silagem e serem incluídos em dietas de ovinos em 20% de substituição do FCT sem resultados adversos, ainda que, tem que ter cuidado porque as silagens são susceptíveis à deterioração aeróbia.

Desempenho e parâmetros sanguíneos de bezerros leiteiros que receberam sucedâneo lácteo ou silagem de colostro / Performance and plasma metabolites of dairy calves fed a milk replacer or colostrum silage

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho e os parâmetros sanguíneos de bezerros que consumiram colostro bovino fermentado sob condições anaeróbias. Após o nascimento, 18 bezerros da raça Holandês foram alojados em abrigos individuais e passaram a receber 4L da dieta líquida, sucedâneo lácteo ou silagem de colostro, divididos em duas refeições. O consumo de concentrado inicial e o escore fecal foram registrados diariamente, enquanto a pesagem e as colheitas de amostras de sangue para a determinação das concentrações plasmáticas de glicose, nitrogênio ureico, ácidos graxos livres, β-hidroxibutirato e proteínas totais séricas foram realizadas semanalmente. Os animais alimentados com silagem de colostro apresentaram menores consumo de concentrado, ganho de peso diário e peso vivo. Todos os parâmetros sanguíneos avaliados foram afetados pelos tratamentos, exceto a concentração plasmática de proteínas totais. O escore fecal foi afetado pelos tratamentos durante a segunda semana de vida, com animais alimentados com silagem de colostro apresentando fezes anormais e secas. O fornecimento de silagem de colostro como dieta líquida exclusiva não resultou em desempenho animal adequado, não sendo uma boa alternativa de substituto de leite.(AU)

The aim of this study was to evaluate the performance and plasma metabolites of calves fed colostrum fermented under anaerobic conditions as an exclusive liquid feed during the whole milk-feeding period. After birth, eighteen Holstein male calves were housed in individual hutches and fed four liters of liquid diet, milk replacer or colostrum silage, divided into two meals. The starter feed intake and fecal scores were recorded daily, and body weight and blood samples for the determination of plasma glucose, urea nitrogen, free fatty acids, β-hydroxybutyrate and serum total protein were taken weekly. Animals fed colostrum silage had lower intake of starter feed during the experimental period. Significant effects were also observed for average daily gain and body weight. All blood parameters measured were affected by the treatments, except the total protein plasma concentration. The fecal score was affected by treatments during the second week of life, with animals fed colostrum silage presenting abnormal and very dry feces. Feeding colostrum silage as exclusive liquid diet during the whole milk-feeding period resulted in inadequate animal performance, being considered a bad alternative as milk replacer.(AU)

Desempenho e parâmetros sanguíneos de bezerros leiteiros que receberam sucedâneo lácteo ou silagem de colostro / Performance and plasma metabolites of dairy calves fed a milk replacer or colostrum silage

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho e os parâmetros sanguíneos de bezerros que consumiram colostro bovino fermentado sob condições anaeróbias. Após o nascimento, 18 bezerros da raça Holandês foram alojados em abrigos individuais e passaram a receber 4L da dieta líquida, sucedâneo lácteo ou silagem de colostro, divididos em duas refeições. O consumo de concentrado inicial e o escore fecal foram registrados diariamente, enquanto a pesagem e as colheitas de amostras de sangue para a determinação das concentrações plasmáticas de glicose, nitrogênio ureico, ácidos graxos livres, β-hidroxibutirato e proteínas totais séricas foram realizadas semanalmente. Os animais alimentados com silagem de colostro apresentaram menores consumo de concentrado, ganho de peso diário e peso vivo. Todos os parâmetros sanguíneos avaliados foram afetados pelos tratamentos, exceto a concentração plasmática de proteínas totais. O escore fecal foi afetado pelos tratamentos durante a segunda semana de vida, com animais alimentados com silagem de colostro apresentando fezes anormais e secas. O fornecimento de silagem de colostro como dieta líquida exclusiva não resultou em desempenho animal adequado, não sendo uma boa alternativa de substituto de leite.

The aim of this study was to evaluate the performance and plasma metabolites of calves fed colostrum fermented under anaerobic conditions as an exclusive liquid feed during the whole milk-feeding period. After birth, eighteen Holstein male calves were housed in individual hutches and fed four liters of liquid diet, milk replacer or colostrum silage, divided into two meals. The starter feed intake and fecal scores were recorded daily, and body weight and blood samples for the determination of plasma glucose, urea nitrogen, free fatty acids, β-hydroxybutyrate and serum total protein were taken weekly. Animals fed colostrum silage had lower intake of starter feed during the experimental period. Significant effects were also observed for average daily gain and body weight. All blood parameters measured were affected by the treatments, except the total protein plasma concentration. The fecal score was affected by treatments during the second week of life, with animals fed colostrum silage presenting abnormal and very dry feces. Feeding colostrum silage as exclusive liquid diet during the whole milk-feeding period resulted in inadequate animal performance, being considered a bad alternative as milk replacer.