Microwave Parboiling: Reduction in Process Time, Browning of Rice and Residual Phosphorus Content in the Waste Water.

The conventional prolonged parboiling process results in high operation cost and grain darkening, which may limit consumption. Moreover, residue generation by rice industries is another challenge. The objective of this study was to evaluate the use of microwave irradiation during soaking and gelatinization stages of parboiling rice. Processing time, colorimetric profile, broken and nongelatinized grains, sucrose and glucose content, free 5-hydroxymethyl-2-furfural, and residual phosphorus were evaluated. As the soaking and gelatinization times during microwave treatments increased, the colorimetric parameters increased; however, the values were lower than those with the conventional process. Regardless of soaking time, a decrease in broken and nongelatinized grains was obtained by using the lowest steaming time (5 min). Additionally, lower residual phosphorus content was found in soaking water (10 and 20 min) when using microwave irradiation. Under favorable conditions, a reduction in the levels of broken and nongelatinized grains, residual phosphorus, and color changes was observed, indicating that microwave irradiation may be more beneficial than conventional parboiling. PRACTICAL APPLICATION: Parboiling requires a high volume of water and soaking time, which leads to high costs, underutilization of infrastructures, and high residue in the water after processing. The rapid parboiling process involves the use of microwaves during the soaking and gelatinization stages. The main advantages of the microwave parboiling process include reduced processing time, ranging from 83% to 95%, higher gelatinization, greater yield, reduced darkening, and reduced residual phosphorus in the effluents by 60%. This report can aid industries in streamlining their processes, thereby providing a high-quality, lower cost, and environmentally safe product.

Digestibility and net energy prediction of rice by products determined with piglets / Digestibilidade e predição da energia líquida de subprodutos de arroz determinado com leitões

The aim of this study was to determine the chemical composition, digestibility, and net energy (NE) of broken rice (BRR), stabilized rice bran (SRB), and parboiled rice bran (PRB) for piglets. Two digestibility trials were performed with 12 and 18 male pigs with initial weights of 8 and 16kg, respectively. We performed total fecal collection using ferric oxide as fecal marker. The digestibility coefficients of organic matter, crude protein, and gross energy were higher (P<0.001) for the BRR compared to the SRB and PRB. The PRB presented a digestible energy 2% lower than that of BR and 5% higher than that of SRB. For BRR, average NE value was 3,228kcal/kg dry matter (DM), and the difference between the lower and higher value was 311kcal/kg DM. Average NE values of SRB and PRB were 2,896 and 3,293kcal/kgDM, respectively. The difference between the energy predicted by each equation reached 190kcal/kgDM for SRB and 285kcal/kgDM for PRB. In conclusion, BRR showed higher nutrient digestibility coefficients, except for EE and GE, which can be attributed to differences in the production processes. Regardless of the type of feedstuff tested, equations to predict NE values should be used carefully due to considerable differences in energy content.(AU)

O objetivo deste estudo foi determinar a composição química, a digestibilidade e a energia líquida (EL) da quirera (QR), farelo de arroz estabilizado (FAE) e farelo de arroz parboilizado (FAP) para leitões. Foram realizados dois ensaios de digestibilidade com 12 e 18 suínos machos com pesos iniciais de 8 e 16kg, respectivamente. A coleta fecal total foi realizada usando óxido férrico como marcador fecal. Os coeficientes de digestibilidade da matéria orgânica, proteína e energia bruta (EB) foram maiores (P<0,001) para o QR em comparação com o FAE e FAP. O FAP apresentou energia digestível 2% inferior à da QR e 5% maior que a da FAE. Para QR, o valor médio de EL foi de 3,228kcal/kg de matéria seca (DM), e a diferença entre o valor inferior e o valor superior foi de 311kcal/kg de MS. Os valores médios de EL de FAE e FAP foram de 2.896 e 3.293kcal/kgMS, respectivamente. A diferença entre a energia predita por cada equação atingiu 190kcal/kgMS para FAE e 285kcal/kgMS para FAP. Em conclusão, QR mostrou maiores coeficientes de digestibilidade dos nutrientes, exceto EE e EB, o que pode ser atribuído a diferenças nos processos de produção. Independentemente do tipo de alimento testado, as equações para prever os valores de EL devem ser usadas com cuidado devido a diferenças consideráveis no conteúdo energético.(AU)

Digestibility and net energy prediction of rice by products determined with piglets / Digestibilidade e predição da energia líquida de subprodutos de arroz determinado com leitões

ABSTRACT: The aim of this study was to determine the chemical composition, digestibility, and net energy (NE) of broken rice (BRR), stabilized rice bran (SRB), and parboiled rice bran (PRB) for piglets. Two digestibility trials were performed with 12 and 18 male pigs with initial weights of 8 and 16kg, respectively. We performed total fecal collection using ferric oxide as fecal marker. The digestibility coefficients of organic matter, crude protein, and gross energy were higher (P<0.001) for the BRR compared to the SRB and PRB. The PRB presented a digestible energy 2% lower than that of BR and 5% higher than that of SRB. For BRR, average NE value was 3,228kcal/kg dry matter (DM), and the difference between the lower and higher value was 311kcal/kg DM. Average NE values of SRB and PRB were 2,896 and 3,293kcal/kgDM, respectively. The difference between the energy predicted by each equation reached 190kcal/kgDM for SRB and 285kcal/kgDM for PRB. In conclusion, BRR showed higher nutrient digestibility coefficients, except for EE and GE, which can be attributed to differences in the production processes. Regardless of the type of feedstuff tested, equations to predict NE values should be used carefully due to considerable differences in energy content.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi determinar a composição química, a digestibilidade e a energia líquida (EL) da quirera (QR), farelo de arroz estabilizado (FAE) e farelo de arroz parboilizado (FAP) para leitões. Foram realizados dois ensaios de digestibilidade com 12 e 18 suínos machos com pesos iniciais de 8 e 16kg, respectivamente. A coleta fecal total foi realizada usando óxido férrico como marcador fecal. Os coeficientes de digestibilidade da matéria orgânica, proteína e energia bruta (EB) foram maiores (P<0,001) para o QR em comparação com o FAE e FAP. O FAP apresentou energia digestível 2% inferior à da QR e 5% maior que a da FAE. Para QR, o valor médio de EL foi de 3,228kcal/kg de matéria seca (DM), e a diferença entre o valor inferior e o valor superior foi de 311kcal/kg de MS. Os valores médios de EL de FAE e FAP foram de 2.896 e 3.293kcal/kgMS, respectivamente. A diferença entre a energia predita por cada equação atingiu 190kcal/kgMS para FAE e 285kcal/kgMS para FAP. Em conclusão, QR mostrou maiores coeficientes de digestibilidade dos nutrientes, exceto EE e EB, o que pode ser atribuído a diferenças nos processos de produção. Independentemente do tipo de alimento testado, as equações para prever os valores de EL devem ser usadas com cuidado devido a diferenças consideráveis no conteúdo energético.

Digestibility and net energy prediction of rice by products determined with piglets / Digestibilidade e predição da energia líquida de subprodutos de arroz determinado com leitões

The aim of this study was to determine the chemical composition, digestibility, and net energy (NE) of broken rice (BRR), stabilized rice bran (SRB), and parboiled rice bran (PRB) for piglets. Two digestibility trials were performed with 12 and 18 male pigs with initial weights of 8 and 16kg, respectively. We performed total fecal collection using ferric oxide as fecal marker. The digestibility coefficients of organic matter, crude protein, and gross energy were higher (P<0.001) for the BRR compared to the SRB and PRB. The PRB presented a digestible energy 2% lower than that of BR and 5% higher than that of SRB. For BRR, average NE value was 3,228kcal/kg dry matter (DM), and the difference between the lower and higher value was 311kcal/kg DM. Average NE values of SRB and PRB were 2,896 and 3,293kcal/kgDM, respectively. The difference between the energy predicted by each equation reached 190kcal/kgDM for SRB and 285kcal/kgDM for PRB. In conclusion, BRR showed higher nutrient digestibility coefficients, except for EE and GE, which can be attributed to differences in the production processes. Regardless of the type of feedstuff tested, equations to predict NE values should be used carefully due to considerable differences in energy content.

O objetivo deste estudo foi determinar a composição química, a digestibilidade e a energia líquida (EL) da quirera (QR), farelo de arroz estabilizado (FAE) e farelo de arroz parboilizado (FAP) para leitões. Foram realizados dois ensaios de digestibilidade com 12 e 18 suínos machos com pesos iniciais de 8 e 16kg, respectivamente. A coleta fecal total foi realizada usando óxido férrico como marcador fecal. Os coeficientes de digestibilidade da matéria orgânica, proteína e energia bruta (EB) foram maiores (P<0,001) para o QR em comparação com o FAE e FAP. O FAP apresentou energia digestível 2% inferior à da QR e 5% maior que a da FAE. Para QR, o valor médio de EL foi de 3,228kcal/kg de matéria seca (DM), e a diferença entre o valor inferior e o valor superior foi de 311kcal/kg de MS. Os valores médios de EL de FAE e FAP foram de 2.896 e 3.293kcal/kgMS, respectivamente. A diferença entre a energia predita por cada equação atingiu 190kcal/kgMS para FAE e 285kcal/kgMS para FAP. Em conclusão, QR mostrou maiores coeficientes de digestibilidade dos nutrientes, exceto EE e EB, o que pode ser atribuído a diferenças nos processos de produção. Independentemente do tipo de alimento testado, as equações para prever os valores de EL devem ser usadas com cuidado devido a diferenças consideráveis no conteúdo energético.

Improvement of the quality of parboiled rice by using anti-browning agents during parboiling process.

Browning occurs in parboiled rice as a result of the Maillard reaction that negatively affects consumers' acceptability. The aim of this study was to evaluate the ability of gallic acid, glycine, reduced glutathione and l-cysteine at 0.1, 0.5, 1.0 and 2.0% levels to inhibit browning reactions during the parboiling of rice. Gallic acid and l-cysteine did not exhibit browning inhibition effect at the studied levels. On the other hand, glycine and the higher concentrations of reduced glutathione (1.0 and 2.0%) were able to promote a whiter color and a low free 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde content (HMF). The highest level of 2.0% for glycine and reduced glutathione favored protein extractability and a weaker protein-starch matrix, roughly increasing the broken grains percentage. Cooking time changed just for reduced glutathione-treated rice, as a result of their weaker protein-starch matrix and the greater ability of the grains to soften during cooking.

Thermal processes in diets for broiler in the pre-starter phase / Processos térmicos em dietas para frangos de corte na fase pré-inicial

The aim of this study was to evaluate the growth performance of broiler chickens 1-7 days old fed the inclusion of 20% parboiled rice bran (PRB) in the diet and different processes. The design utilized was in a 2x3 factorial, two types of diets (one based on corn and the other with the inclusion of 20% PRB) and three types of processing, with mash diets, pelleted and expanded pelleted, all isonutritives. Diets were pelleted at a temperature of 85 C and expanded in a temperature range of 110 C to 115 C. The study was conducted in experimental avian composed of 60 boxes experimental. Each experimental unit consisted of 58 male broiler chicks of the Cobb 500 ® line of one day old. Six treatments with 10 repetitions per treatment were used. The performance variables at 7 days of age were evaluated. Average when presented differences in 5% were compared by Tukey test. The variables analyzed showed no significant interaction

O objetivo neste estudo foi avaliar o desempenho zootécnico de frangos de corte de 1 a 7 dias de idade alimentados com a inclusمo de 20% farelo de arroz parboilizado (FAP) na dieta com diferentes processamentos. O delineamento utilizado foi em esquema fatorial 2x3, dois tipos de dietas (uma a base de milho e a outra com a inclusمo de 20% FAP) e três tipos de processamento: dietas farelada, peletizada e expandida peletizadas todas isonutritivas. As raçُes foram peletizadas a uma temperatura de 85C e expandidas em uma faixa de temperatura de 110C a 115C. O estudo foi realizado em aviلrio experimental composto por 60 boxes experimentais. Cada unidade experimental foi composta por 58 pintos de corte machos da linhagem Cobb 500® de um dia de idade.  Foram utilizados seis tratamentos com 10 repetiçُes por tratamentos. Foram avaliadas as variلveis de desempenho aos 7 dias de idade. As médias quando apresentaram diferenças a nيvel de 5%, foram comparadas pelo teste de Tukey. As variلveis analisadas nمo apresentaram interaçمo significativa (P 0,05) no perيodo avaliado. Pintos de corte alimentados com a inclusمo de 20% FAP na dieta apresentaram menor peso corporal, ganho de peso e consumo de dieta aos 7 dias de idade. O processo de expansمo + peletizaçمo promove melhora no peso aos 7 dias de idade e no ganho de peso dos pintos até os 7 dias de idade.

Processos térmicos em dietas para frangos de corte na fase pré-inicial

SUMMARY The aim of this study was to evaluate the growth performance of broiler chickens 1-7 days old fed the inclusion of 20% parboiled rice bran (PRB) in the diet and different processes. The design utilized was in a 2x3 factorial, two types of diets (one based on corn and the other with the inclusion of 20% PRB) and three types of processing, with mash diets, pelleted and expanded pelleted, all isonutritives. Diets were pelleted at a temperature of 85 ° C and expanded in a temperature range of 110 ° C to 115 ° C. The study was conducted in experimental avian composed of 60 boxes experimental. Each experimental unit consisted of 58 male broiler chicks of the Cobb 500 ® line of one day old. Six treatments with 10 repetitions per treatment were used. The performance variables at 7 days of age were evaluated. Average when presented differences in 5% were compared by Tukey test. The variables analyzed showed no significant interaction (P 0.05) during the study period. Broiler chicks fed the inclusion of 20% PRB diet had lower body weight, weight gain and diet consumption at 7 days old. The expansion+ pelleted process promotes improvement in weight at 7 days of age and weight gain of the chickens until 7 days age.

RESUMO O objetivo neste estudo foi avaliar o desempenho zootécnico de frangos de corte de 1 a 7 dias de idade alimentados com a inclusão de 20% farelo de arroz parboilizado (FAP) na dieta com diferentes processamentos. O delineamento utilizado foi em esquema fatorial 2x3, dois tipos de dietas (uma a base de milho e a outra com a inclusão de 20% FAP) e três tipos de processamento: dietas farelada, peletizada e expandida peletizadas todas isonutritivas. As rações foram peletizadas a uma temperatura de 85°C e expandidas em uma faixa de temperatura de 110°C a 115°C. O estudo foi realizado em aviário experimental composto por 60 boxes experimentais. Cada unidade experimental foi composta por 58 pintos de corte machos da linhagem Cobb 500® de um dia de idade. Foram utilizados seis tratamentos com 10 repetições por tratamentos. Foram avaliadas as variáveis de desempenho aos 7 dias de idade. As médias quando apresentaram diferenças a nível de 5%, foram comparadas pelo teste de Tukey. As variáveis analisadas não apresentaram interação significativa (P 0,05) no período avaliado. Pintos de corte alimentados com a inclusão de 20% FAP na dieta apresentaram menor peso corporal, ganho de peso e consumo de dieta aos 7 dias de idade. O processo de expansão + peletização promove melhora no peso aos 7 dias de idade e no ganho de peso dos pintos até os 7 dias de idade.

Processos térmicos em dietas para frangos de corte na fase pré-inicial

SUMMARY The aim of this study was to evaluate the growth performance of broiler chickens 1-7 days old fed the inclusion of 20% parboiled rice bran (PRB) in the diet and different processes. The design utilized was in a 2x3 factorial, two types of diets (one based on corn and the other with the inclusion of 20% PRB) and three types of processing, with mash diets, pelleted and expanded pelleted, all isonutritives. Diets were pelleted at a temperature of 85 ° C and expanded in a temperature range of 110 ° C to 115 ° C. The study was conducted in experimental avian composed of 60 boxes experimental. Each experimental unit consisted of 58 male broiler chicks of the Cobb 500 ® line of one day old. Six treatments with 10 repetitions per treatment were used. The performance variables at 7 days of age were evaluated. Average when presented differences in 5% were compared by Tukey test. The variables analyzed showed no significant interaction (P 0.05) during the study period. Broiler chicks fed the inclusion of 20% PRB diet had lower body weight, weight gain and diet consumption at 7 days old. The expansion+ pelleted process promotes improvement in weight at 7 days of age and weight gain of the chickens until 7 days age.

RESUMO O objetivo neste estudo foi avaliar o desempenho zootécnico de frangos de corte de 1 a 7 dias de idade alimentados com a inclusão de 20% farelo de arroz parboilizado (FAP) na dieta com diferentes processamentos. O delineamento utilizado foi em esquema fatorial 2x3, dois tipos de dietas (uma a base de milho e a outra com a inclusão de 20% FAP) e três tipos de processamento: dietas farelada, peletizada e expandida peletizadas todas isonutritivas. As rações foram peletizadas a uma temperatura de 85°C e expandidas em uma faixa de temperatura de 110°C a 115°C. O estudo foi realizado em aviário experimental composto por 60 boxes experimentais. Cada unidade experimental foi composta por 58 pintos de corte machos da linhagem Cobb 500® de um dia de idade. Foram utilizados seis tratamentos com 10 repetições por tratamentos. Foram avaliadas as variáveis de desempenho aos 7 dias de idade. As médias quando apresentaram diferenças a nível de 5%, foram comparadas pelo teste de Tukey. As variáveis analisadas não apresentaram interação significativa (P 0,05) no período avaliado. Pintos de corte alimentados com a inclusão de 20% FAP na dieta apresentaram menor peso corporal, ganho de peso e consumo de dieta aos 7 dias de idade. O processo de expansão + peletização promove melhora no peso aos 7 dias de idade e no ganho de peso dos pintos até os 7 dias de idade.

Thermal processes in diets for broiler in the pre-starter phase / Processos térmicos em dietas para frangos de corte na fase pré-inicial

The aim of this study was to evaluate the growth performance of broiler chickens 1-7 days old fed the inclusion of 20% parboiled rice bran (PRB) in the diet and different processes. The design utilized was in a 2x3 factorial, two types of diets (one based on corn and the other with the inclusion of 20% PRB) and three types of processing, with mash diets, pelleted and expanded pelleted, all isonutritives. Diets were pelleted at a temperature of 85 C and expanded in a temperature range of 110 C to 115 C. The study was conducted in experimental avian composed of 60 boxes experimental. Each experimental unit consisted of 58 male broiler chicks of the Cobb 500 ® line of one day old. Six treatments with 10 repetitions per treatment were used. The performance variables at 7 days of age were evaluated. Average when presented differences in 5% were compared by Tukey test. The variables analyzed showed no significant interaction(AU)

O objetivo neste estudo foi avaliar o desempenho zootécnico de frangos de corte de 1 a 7 dias de idade alimentados com a inclusمo de 20% farelo de arroz parboilizado (FAP) na dieta com diferentes processamentos. O delineamento utilizado foi em esquema fatorial 2x3, dois tipos de dietas (uma a base de milho e a outra com a inclusمo de 20% FAP) e três tipos de processamento: dietas farelada, peletizada e expandida peletizadas todas isonutritivas. As raçُes foram peletizadas a uma temperatura de 85C e expandidas em uma faixa de temperatura de 110C a 115C. O estudo foi realizado em aviلrio experimental composto por 60 boxes experimentais. Cada unidade experimental foi composta por 58 pintos de corte machos da linhagem Cobb 500® de um dia de idade.  Foram utilizados seis tratamentos com 10 repetiçُes por tratamentos. Foram avaliadas as variلveis de desempenho aos 7 dias de idade. As médias quando apresentaram diferenças a nيvel de 5%, foram comparadas pelo teste de Tukey. As variلveis analisadas nمo apresentaram interaçمo significativa (P 0,05) no perيodo avaliado. Pintos de corte alimentados com a inclusمo de 20% FAP na dieta apresentaram menor peso corporal, ganho de peso e consumo de dieta aos 7 dias de idade. O processo de expansمo + peletizaçمo promove melhora no peso aos 7 dias de idade e no ganho de peso dos pintos até os 7 dias de idade.(AU)

Degradabilidade e produção de gases in vitro de fontes energéticas alternativas na alimentação de ruminantes / Degradability and in vitro gas production of alternative energy sources in ruminant feed

O padrão fermentativo in vitro de dietas compostas por fubá de milho, farelo de arroz integral, farelo de arroz parboilizado e suas associações em diferentes proporções foi estudado, na porção concentrada da dieta de ruminantes. Até 12h de incubação, a produção de gases foi superior (p < 0,05) para os tratamentos com farelo de arroz integral (FAI) e farelo de arroz parboilizado (FAP), mas ao final de 96h, o tratamento com 100% de fubá de milho (FM) produziu mais (p < 0,05) gases (379,41mL g MS-1). As degradabilidades totais da matéria seca (MS) e matéria orgânica (MO) foram superiores (p < 0,05) para os tratamentos FAI e FAP até 12h, mas ao final de 96h de incubação, a degradabilidade total da MS e MO foi maior (p < 0,05) para o tratamento FM (90,46 e 91,08%, respectivamente). O potencial nutricional do farelo de arroz parboilizado ou integral na dieta de ruminantes foi evidenciado por proporcionar maior taxa fracional de produção de gases in vitro (12,39 e 13,17 mL h-1) e maior degradação da MS e MO nos tempos iniciais.

The in vitro fermentation pattern of diets composed of corn meal, rice bran, parboiled rice bran and their associations was studied in different proportions in the concentrate portion in ruminants diets. Up to 12 hours of incubation, gas production was higher (p < 0.05) for the treatments with rice bran (FAI) and parboiled rice bran (FAP); however, after 96 hours, the treatment with 100% corn meal (FM) produced more (p < 0.05) gases (379.41 mL g DM-1). Total degradability of dry matter (DM) and organic matter (OM) were higher (p < 0.05) for treatments FAI and FAP up to 12 hours; however, after 96 hours of incubation the total degradability of DM and OM was higher (p < 0.05) for the FM treatment (90.46 and 91.08%, respectively). The nutritional potential of rice bran or parboiled rice bran was confirmed in the diet of ruminants, as it provides a higher fractional rate of in vitro gas production (12.39 and 13.17 mL h-1) and faster degradation of DM and OM in initial times.