Evaluating tree survival and modeling initial growth for Atlantic Forest restoration / Avaliação da sobrevivência e modelagem do desenvolvimento inicial de árvores para restauração da Mata Atlântica

ABSTRACT: Ecological restoration has become an important complementary practice to protect natural resources and preserve biodiversity. However, native species may be used in restoration programs in ways that do not optimize their performance. This research evaluated the survival and to model the initial growth of 15 native tree species planted in "filling" and "diversity" lines in the post-planting phase of a restoration experiment in the subtropics of the Brazilian Atlantic Forest. We measured survival rate (%) one year after planting and collar diameter (mm), total height (m), crown projection area (m²) and crown volume (m³) in the first 48 months after planting. Growth modeling for each variable and species was based on the non-linear mathematical Logistic, Gompertz, and Chapman-Richards models. Model selection for each variable/species was supported by the Akaike Information Criterion, standard error of the estimate, and coefficient of determination. The highest survival rates were reported for Cordia americana, Gochnatia polymorpha, Inga uruguensis, Peltophorum dubium, Prunus sellowii e Zanthoxylum rhoifolium (91.7%) and for Solanum mauritianum (90.3%). The species with faster growth were, by increasing order, Mimosa scabrella, Trema micrantha, Solanum mauritianum and Croton urucurana. With a better understanding of the initial developmental potential of tree species, it is possible to increase the species and functional diversity of the filling group. There was no single model capable of describing the variables analyzed and different models were needed to describe different characteristics and species.

RESUMO: A restauração ecológica tornou-se uma importante atividade complementar para proteger os recursos naturais e conservar a biodiversidade. No entanto, as espécies nativas podem estar a ser utilizadas em programas de restauração de formas que não otimizam as suas características. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sobrevivência e modelar o desenvolvimento inicial de 15 espécies arbóreas nativas plantadas em linhas de "preenchimento" e "diversidade" na fase de pós-plantio numa experiência de restauração nos subtrópicos da Mata Atlântica Brasileira. Avaliou-se a taxa de sobrevivência (%) um ano após o plantio e o diâmetro do colo (mm), a altura total (m), a área de projeção de copa (m²) e o volume de copa (m³) nos primeiros 48 meses após o plantio. A modelagem de crescimento para cada variável e espécie foi baseada nos modelos matemáticos não lineares: Logístico, Gompertz e Chapman-Richards. A seleção do modelo para cada variável/espécie teve como base o Critério de Informação de Akaike, erro padrão da estimativa e coeficiente de determinação. Os percentuais de sobrevivência mais altos foram para Cordia americana, Gochnatia polymorpha, Inga uruguensis, Peltophorum dubium, Prunus sellowii e Zanthoxylum rhoifolium (91,7%) e para Solanum mauritianum (90,3%). As espécies de crescimento mais rápido, por ordem crescente, foram: Mimosa scabrella, Trema micrantha, Solanum mauritianum e Croton urucurana. Com o conhecimento do potencial de desenvolvimento inicial das espécies, é possível aumentar a diversidade de espécies e funcional do grupo de preenchimento. Não houve um modelo único capaz de descrever todas as variáveis de desenvolvimento analisadas. Foram necessários diferentes modelos para descrever as diferentes características e as diferentes espécies.

Artificial Neural Networks to Predict Egg-Production Traits in Commercial Laying Breeder Hens

In recent years, egg production has had an intense growth in Brazil, and Brazilian egg consumption per capita has significantly increased in the last decade. To reduce sanitary and financial risks, decisions regarding the production and health status of the flock must be made based on objective criteria. Our aim was to determine the main "input" variables for the prediction of egg production performance in commercial laying breeder flocks using an ANN model. The software NeuroShellClassifier and NeuroShell Predictor were used to build the ANN. A total of 26 egg-production traits were selected as input variables and eight as output variables. A database of 44,120 Excel cells was generated. For the training and validation of the models, 74.9% and 25.1% of the data were used, respectively. The accuracy of the ANN models was calculated and compared using the analysis of coefficient of multiple determination (R2), mean squared error (MSE), and an assessment of uniform scatter in the residual plots. The models for the outputs "weekly egg production," "weekly incubated egg,", "accumulated commercial egg," and "viability" showed an R2 greater than 0.8. Other models yielded R2 values lower than 0.8. The ANN predicts adequately eight egg-production traits in the breeders of commercial laying hens. The method is an option for data management analysis in the egg industry, providing estimates of the relative contribution of each input variable to the outputs.(AU)

Multivariate modeling strategies to predict nutritional requirements of essential amino acids in semiheavy second-cycle hens

An experiment with 23 diets was performed to evaluate the effect of digestible lysine (Lys), digestible methionine + cysteine (Met+Cys), and digestible threonine (Thr) on egg production of H&N Brown second-cycle laying hens (SCLH) for 20 weeks (92-111 weeks of age) in cages under environmental conditions. Body weight (BW), feed intake (FI), feed conversion ratio (FCR), egg weight (EW), number of hen-housed eggs, and livability were also evaluated during the experiment. Diets were formulated from a central composite design that combined five levels of Lys, Met+Cys, and Thr ranging from 727 to 1159, 662 to 1055, and 552 to 882 mg/kg, respectively. Egg production (EP) data were evaluated through three different modeling strategies: egg production models, multivariate polynomial models, and artificial neural networks (ANN). A cascade-forward neural network with logsigmoid transfer function was selected as the best model according to goodness-offit statistics in both identification and validation data. One of the best scenarios for EP of H&N Brown SCLH under specific outdoor conditions was established at Lys, Met+Cys, and Thr levels of 1138, 1031, and 717 mg/hen·day, respectively. The ANN model may be an appropriate tool to study and predict EP of H&N Brown SCLH based on the combination of three different levels of essential digestible amino acids. The strategies included in this work may contribute to improving poultry performance based on modeling techniques to study other production parameters in terms of different nutritional requirements and productive conditions.

Evaluation of mathematical models to describe lamb growth during the pre-weaning phase / Avaliação de modelos matemáticos para descrever o crescimento de cordeiros durante a fase de cria

The aim of this study was to evaluate the use of different mathematical models to describe the growth of lambs during the pre-weaning phase and the effect of sex on their growth curve. Data from 51 lambs (26 males and 25 females) with a genetic constitution of at least 50% Santa Inês breed were used. Lamb weight was monitored during the entire pre-weaning phase (91 days) by weighing the animals weekly on a scale suitable for sheep, to draw the body-weight growth curve. The adequacy of the models was evaluated by the coefficient of determination, simultaneous F-test for parameter identity, concordance correlation coefficient, root mean square error of prediction and decomposition of the mean square error of prediction. Pairwise mean square error of prediction analysis and delta Akaike information criterion were used to compare the models in terms of accuracy and precision. The evaluation of the adequacy of the tested models showed that the data predicted by the linear, quadratic and exponential models were similar (P > 0.05) to the observed data. In contrast, the monomolecular model generated predictions that could not be accepted as true. The linear and quadratic models showed better accuracy and precision. The first-degree linear model should be preferred over the other studied models to describe growth of sheep in the pre weaning phase. Males and females exhibited distinct growth patterns.

Os objetivos foram avaliar o uso de diferentes modelos matemáticos para descrever o crescimento de cordeiros durante a fase de cria e também avaliar o efeito do gênero sobre o curva de crescimento destes cordeiros. Foram utilizados dados de 51 cordeiros, 26 machos e 25 fêmeas, com composição genética de pelo menos 50% da raça Santa Inês. O peso dos animais foi acompanhado durante toda fase de cria (91 dias) por meio de pesagens semanais em balança própria para ovinos para desenhar a curva de crescimento do peso corporal. A avaliação da adequação dos modelos foi realizada por meio do coeficiente de determinação, teste F simultâneo para identidade dos parâmetros, coeficiente de correlação de concordância, raiz quadrada do quadrado médio do erro da predição e a decomposição do quadrado médio do erro da predição. A análise do quadrático médio da predição pareada e o critério de informação delta de Akaike foram utilizados para comparar os modelos quanto à acurácia e precisão. A avaliação da adequação dos modelos testados mostrou que os dados preditos pelos modelos linear, quadrático e exponencial são semelhantes (P>0,05) aos dados observados. Já o modelo monomolecular gerou predições que não puderam ser aceitas como verdadeiras. Os modelos linear e quadrático apresentaram melhor acurácia e precisão. O modelo linear de primeiro grau deve ser preferido aos demais modelos estudados para descrever crescimento de ovinos na fase de cria. Machos e fêmeas apresentaram padrão de crescimento distinto.

Evaluation of mathematical models to describe lamb growth during the pre-weaning phase / Avaliação de modelos matemáticos para descrever o crescimento de cordeiros durante a fase de cria

The aim of this study was to evaluate the use of different mathematical models to describe the growth of lambs during the pre-weaning phase and the effect of sex on their growth curve. Data from 51 lambs (26 males and 25 females) with a genetic constitution of at least 50% Santa Inês breed were used. Lamb weight was monitored during the entire pre-weaning phase (91 days) by weighing the animals weekly on a scale suitable for sheep, to draw the body-weight growth curve. The adequacy of the models was evaluated by the coefficient of determination, simultaneous F-test for parameter identity, concordance correlation coefficient, root mean square error of prediction and decomposition of the mean square error of prediction. Pairwise mean square error of prediction analysis and delta Akaike information criterion were used to compare the models in terms of accuracy and precision. The evaluation of the adequacy of the tested models showed that the data predicted by the linear, quadratic and exponential models were similar (P > 0.05) to the observed data. In contrast, the monomolecular model generated predictions that could not be accepted as true. The linear and quadratic models showed better accuracy and precision. The first-degree linear model should be preferred over the other studied models to describe growth of sheep in the pre weaning phase. Males and females exhibited distinct growth patterns.(AU)

Os objetivos foram avaliar o uso de diferentes modelos matemáticos para descrever o crescimento de cordeiros durante a fase de cria e também avaliar o efeito do gênero sobre o curva de crescimento destes cordeiros. Foram utilizados dados de 51 cordeiros, 26 machos e 25 fêmeas, com composição genética de pelo menos 50% da raça Santa Inês. O peso dos animais foi acompanhado durante toda fase de cria (91 dias) por meio de pesagens semanais em balança própria para ovinos para desenhar a curva de crescimento do peso corporal. A avaliação da adequação dos modelos foi realizada por meio do coeficiente de determinação, teste F simultâneo para identidade dos parâmetros, coeficiente de correlação de concordância, raiz quadrada do quadrado médio do erro da predição e a decomposição do quadrado médio do erro da predição. A análise do quadrático médio da predição pareada e o critério de informação delta de Akaike foram utilizados para comparar os modelos quanto à acurácia e precisão. A avaliação da adequação dos modelos testados mostrou que os dados preditos pelos modelos linear, quadrático e exponencial são semelhantes (P>0,05) aos dados observados. Já o modelo monomolecular gerou predições que não puderam ser aceitas como verdadeiras. Os modelos linear e quadrático apresentaram melhor acurácia e precisão. O modelo linear de primeiro grau deve ser preferido aos demais modelos estudados para descrever crescimento de ovinos na fase de cria. Machos e fêmeas apresentaram padrão de crescimento distinto.(AU)

Modeling of fish seizures after the implementation of the closed fishing season law in the Amazon Basin / Modelagem das apreensões de pescado após a implementação da lei do defeso na Bacia Amazônica

The organization of fisheries in the Amazon region is an important theme, since the current management model is based mainly on the closed fishing season policy. This strategy suspends the catching of specific fish stocks and provides subsidies to professional fishers. Thus, the present study analyzed, through mathematical modeling, the behavioral interfaces of illegal fisheries that occurred between 1992 to 2017 in the Amazon basin, considering the hydrological seasonality and the effect of the presence or absence of the Closed Fishing Season law (CFSL). The data were tabulated and used for the construction of two illegal fishing scenarios. The first showed negative impacts with the absence of the CFSL, indicated by the high number of seizures of illegal catches that occurred during the period in which river water level is rising and showed continued growth over time. However, the second scenario showed apprehension apexes occurring at the beginning of the high-water level and at beginning of the low water level, with a continuous decrease in the seizures of illegal catches due to the new law. Thus, the ecosystem model constructed is a promising instrument for testing hypotheses and for formulating and monitoring management scenarios for fisheries in the region.

O ordenamento pesqueiro na região amazônica é um tema importante, uma vez que o atual modelo de gestão se baseia principalmente na política do defeso. Essa estratégia suspende a captura de estoques específicos de peixes e fornece subsídios aos pescadores profissionais. Assim, o presente estudo analisou, por meio da modelagem matemática, as interfaces comportamentais da pesca ilegal que ocorreram entre 1992 e 2017 na bacia Amazônica, considerando a sazonalidade hidrológica e o efeito da presença ou ausência da Lei do Defeso (LD). Os dados foram tabulados e utilizados para a construção de dois cenários de pesca ilegal. O primeiro apresentou impactos negativos com a ausência da LD, apontado pelo elevado número de apreensões de pescado ilegais que ocorreram durante o período da enchente, momento em que o nível da água do rio está subindo, e apresentou crescimento contínuo ao longo do tempo. No entanto, o segundo cenário mostrou ápices de apreensões ocorridas no início da cheia e no início da seca, com redução contínua das apreensões de capturas ilegais devido a lei LD. Assim, o modelo ecossistêmico construído é um instrumento promissor para testar hipóteses e para formular e monitorar cenários de gestão para a pesca na região.

Modeling of fish seizures after the implementation of the closed fishing season law in the Amazon Basin / Modelagem das apreensões de pescado após a implementação da lei do defeso na Bacia Amazônica

The organization of fisheries in the Amazon region is an important theme, since the current management model is based mainly on the closed fishing season policy. This strategy suspends the catching of specific fish stocks and provides subsidies to professional fishers. Thus, the present study analyzed, through mathematical modeling, the behavioral interfaces of illegal fisheries that occurred between 1992 to 2017 in the Amazon basin, considering the hydrological seasonality and the effect of the presence or absence of the Closed Fishing Season law (CFSL). The data were tabulated and used for the construction of two illegal fishing scenarios. The first showed negative impacts with the absence of the CFSL, indicated by the high number of seizures of illegal catches that occurred during the period in which river water level is rising and showed continued growth over time. However, the second scenario showed apprehension apexes occurring at the beginning of the high-water level and at beginning of the low water level, with a continuous decrease in the seizures of illegal catches due to the new law. Thus, the ecosystem model constructed is a promising instrument for testing hypotheses and for formulating and monitoring management scenarios for fisheries in the region.(AU)

O ordenamento pesqueiro na região amazônica é um tema importante, uma vez que o atual modelo de gestão se baseia principalmente na política do defeso. Essa estratégia suspende a captura de estoques específicos de peixes e fornece subsídios aos pescadores profissionais. Assim, o presente estudo analisou, por meio da modelagem matemática, as interfaces comportamentais da pesca ilegal que ocorreram entre 1992 e 2017 na bacia Amazônica, considerando a sazonalidade hidrológica e o efeito da presença ou ausência da Lei do Defeso (LD). Os dados foram tabulados e utilizados para a construção de dois cenários de pesca ilegal. O primeiro apresentou impactos negativos com a ausência da LD, apontado pelo elevado número de apreensões de pescado ilegais que ocorreram durante o período da enchente, momento em que o nível da água do rio está subindo, e apresentou crescimento contínuo ao longo do tempo. No entanto, o segundo cenário mostrou ápices de apreensões ocorridas no início da cheia e no início da seca, com redução contínua das apreensões de capturas ilegais devido a lei LD. Assim, o modelo ecossistêmico construído é um instrumento promissor para testar hipóteses e para formular e monitorar cenários de gestão para a pesca na região.(AU)

Hypsometric and volumetric equations and taper functions for Pinus spp / Equações hipsométricas, volumétricas e funções de afilamento para Pinus spp

The use of tools such as forest modeling becomes increasingly important in forest planning as they generate accurate estimates of the stands production. The aim of this study was to adjust the hypsometric, volumetric, and taper models for four Pinus species in the Mountain region of Santa Catarina in Brazil. The species Pinus taeda, Pinus elliottii, Pinus greggii, and Pinus patula were all planted and maintained under the same forest management plan. The 14-year-old stand is located in the municipality of Correia Pinto, Santa Catarina, Brazil. For the analyses, mathematical models were adjusted based on data from the forest census. The following statistical criteria were used to choose the most appropriate model: the adjusted coefficient of determination (R² adj), standard error (Sy.x%) and graphic residual analysis. The hypsometric equations presented relatively low values for the adjusted R², ranging from 0.14 to 0.35 for the species, while the values for Sy.x% ranged between 7.67% and 4.86%. As for the volumetric equations, the adjusted R² was above 0.91, and Sy.x% was under 10%. With regard to the taper functions, the Hradetzky model most appropriately described the stem profile of the species, with values above 0.96 for the adjusted R² and under 10% for Sy.x%. The Naslund, Spurr I and II, and modified Naslund models were selected to estimate the species volumetry.(AU)

O emprego de ferramentas como a modelagem florestal torna-se cada vez mais importantes no planejamento florestal pois geram estimativas acuradas da produção dos povoamentos. O objetivo do estudo foi realizar o ajuste de modelos hipsométricos, volumétricos e de afilamento para quatro espécies de Pinus na Região Serrana de Santa Catarina. As espécies utilizadas foram Pinus taeda, Pinus elliottii, Pinus greggii e Pinus patula todas implantadas e conduzidas sobre o mesmo plano de manejo florestal. O povoamento está localizado no município de Correia Pinto, Santa Catarina, com 14 anos de idade. Para as análises foram ajustados modelos matemáticos com base nos dados do censo florestal. Para a escolha do melhor modelo utilizaram-se os critérios estatísticos: o coeficiente de determinação ajustado (R²aj), erro padrão da estimativa (Syx%), análise gráfica dos resíduos. As equações hipsométricas apresentaram R² ajustado relativamente baixos, com valores variando entre 0,14 e 0,35 para as espécies e Syx% variando entre 7,67% a 4,86%. Em relação as equações volumétricas, o R² ajustado ficou acima de 0,91 e o Syx% foi inferior a 10%. No que diz respeito as funções de afilamento o melhor modelo para descrever o perfil do fuste das espécies foi Hradetzky, com R² ajustado acima de 0,96 e Syx% inferior a 10%. Os modelos de Naslund, Spurr I e II e Naslund modificado foram selecionados(AU)

Hypsometric and volumetric equations and taper functions for Pinus spp / Equações hipsométricas, volumétricas e funções de afilamento para Pinus spp

The use of tools such as forest modeling becomes increasingly important in forest planning as they generate accurate estimates of the stands production. The aim of this study was to adjust the hypsometric, volumetric, and taper models for four Pinus species in the Mountain region of Santa Catarina in Brazil. The species Pinus taeda, Pinus elliottii, Pinus greggii, and Pinus patula were all planted and maintained under the same forest management plan. The 14-year-old stand is located in the municipality of Correia Pinto, Santa Catarina, Brazil. For the analyses, mathematical models were adjusted based on data from the forest census. The following statistical criteria were used to choose the most appropriate model: the adjusted coefficient of determination (R² adj), standard error (Sy.x%) and graphic residual analysis. The hypsometric equations presented relatively low values for the adjusted R², ranging from 0.14 to 0.35 for the species, while the values for Sy.x% ranged between 7.67% and 4.86%. As for the volumetric equations, the adjusted R² was above 0.91, and Sy.x% was under 10%. With regard to the taper functions, the Hradetzky model most appropriately described the stem profile of the species, with values above 0.96 for the adjusted R² and under 10% for Sy.x%. The Naslund, Spurr I and II, and modified Naslund models were selected to estimate the species volumetry.

O emprego de ferramentas como a modelagem florestal torna-se cada vez mais importantes no planejamento florestal pois geram estimativas acuradas da produção dos povoamentos. O objetivo do estudo foi realizar o ajuste de modelos hipsométricos, volumétricos e de afilamento para quatro espécies de Pinus na Região Serrana de Santa Catarina. As espécies utilizadas foram Pinus taeda, Pinus elliottii, Pinus greggii e Pinus patula todas implantadas e conduzidas sobre o mesmo plano de manejo florestal. O povoamento está localizado no município de Correia Pinto, Santa Catarina, com 14 anos de idade. Para as análises foram ajustados modelos matemáticos com base nos dados do censo florestal. Para a escolha do melhor modelo utilizaram-se os critérios estatísticos: o coeficiente de determinação ajustado (R²aj), erro padrão da estimativa (Syx%), análise gráfica dos resíduos. As equações hipsométricas apresentaram R² ajustado relativamente baixos, com valores variando entre 0,14 e 0,35 para as espécies e Syx% variando entre 7,67% a 4,86%. Em relação as equações volumétricas, o R² ajustado ficou acima de 0,91 e o Syx% foi inferior a 10%. No que diz respeito as funções de afilamento o melhor modelo para descrever o perfil do fuste das espécies foi Hradetzky, com R² ajustado acima de 0,96 e Syx% inferior a 10%. Os modelos de Naslund, Spurr I e II e Naslund modificado foram selecionados

Modelagem matemática da secagem de flores de capuchinhas alaranjadas (Tropaeolum majus L. ) / Mathematical modeling of the drying of orange capuchin flowers (Tropaeolum majus L. )

O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da temperatura nos parâmetros da cinética de secagem de flores de capuchinhas. Modelos matemáticos foram ajustados aos pontos experimentais das curvas de cinética de secagem, empregando análise de regressão não linear. Concluiu-se que todos os modelos propostos apresentaram excelente ajuste. A temperatura apresentou influência direta no coeficiente de difusão, seguindo o modelo de Arrhenius.

Modelagem matemática da cinética de secagem de maçãs / Mathematical modeling of apple drying kinetics

A maçã é uma fruta que possui um elevado teor de umidade e por isso torna-se extremamente susceptível a deterioração, para minimizar este problema são aplicadas técnicas de conservação, como a secagem que é caracterizada pela transferência de calor e massa no alimento, provocando a redução do teor de umidade e consequentemente prolongando sua vida de prateleira. O presente estudo teve como objetivo efetuar a cinética de secagem das maçãs com temperaturas de 50, 60 e 70°C, a fim de verificar qual melhor modelo matemático se ajustou aos dados experimentais. Dentre os modelos aplicados, o modelo de Midili, foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais, apresentando valores superiores a 99,62 e valores de DQM inferiores a 0,0149.

Solar Tunnel Drying: Pretreatment on drying kinetic of plum tomatoes / Secagem de Túnel Solar: O efeito do pré-tratamento na secagem cinética de tomates de ameixa

Drying of thin layer tomato was studied using a solar tunnel dryer under the ecological conditions of Isparta, Turkey. During drying process, solar irradiation, drying air temperature, relative humidity, and air velocity were measured constantly in different parts of the dryer. Drying runs were performed using plum tomatoes, characterized by an oval shape, intense red color. The change of tomatoes mass was measured daily. The color measurements of dried products were determined at the beginning and end of experiment. In this study, the fresh tomato samples were sorted, graded, washed in water and then sliced into quarters and halves before pretreated. Sun drying behavior of half and quarter sliced tomatoes pretreated with 10% NaCl solution and non-pretreated was investigated. Results showed that the drying time for pretreated and non-pretreated samples was not significantly different. However, drying time and drying rates were affected by number of tomato slices (quarter and half). Drying characteristic curves were evaluated against thirteen mathematical models and the Midilli et al model was the best descriptive model for solar tunnel drying of thin layer tomato. Color analysis emphasized that if tomatoes are pretreated with 10% NaCl solution, they should be sliced in quarter for better quality.(AU)

A secagem do tomate de camada fina foi estudada usando um secador de túnel solar sob as condições ecológicas de Isparta, na Turquia. Durante o processo de secagem, a irradiação solar, a temperatura do ar de secagem, a umidade relativa e a velocidade do ar foram medidas constantemente em diferentes partes do secador. As operações de secagem foram realizadas com tomates ameixa, caracterizados por uma forma oval, cor vermelha intensa. A mudança de massa de tomates foi medida diariamente. As medidas de cor dos produtos secos foram determinadas no início e no final da experiência. Neste estudo, as amostras de tomate fresco foram classificadas, lavadas em água e depois cortadas em quartos e metades antes do pré-tratamento. O comportamento de secagem ao sol do tomate em fatias de meio e quarto pré-tratadas com solução de NaCl a 10% e sem pré-tratamento foi investigado. Os resultados mostraram que o tempo de secagem para amostras pré-tratadas e não pré-tratadas não foram significativamente diferentes. No entanto, o tempo de secagem e as taxas de secagem foram afetadas pelo número de fatias de tomate (trimestre e meio). As curvas características de secagem foram avaliadas contra treze modelos matemáticos, sendo que o modelo de Midilli et al foi o melhor modelo descritivo para secagem em túnel solar de tomate de camada fina. A análise de cores enfatizou que se os tomates forem pré-tratados com solução de NaCl a 10%, eles devem ser cortados em fatias para melhor qualidade.(AU)

Determinação do tempo de secagem da semente de melão (Cucumis melo L. ), utilizando dois métodos e modelagem matemática / Determination of melon seed drying time (Cucumis melo L. ), using two methods of drying and mathematical modeling

Ultimamente o interesse nas partes não comestíveis tem se destacado nas pesquisas, devido os inúmeros benefícios existentes nesses resíduos. Porém, para a utilização das sementes é imprescindível a redução da umidade para que seja devidamente comercializada e possivelmente chegue ao consumidor. De acordo com o pressuposto e poucos relatos da semente de melão, o objetivo do presente trabalho foi secar as sementes do melão (Cucumis melo L.) em estufa na forma intermitente e contínua, a 60 ºC, determinando-se as cinéticas de secagem e ajustando modelos empíricos da literatura aos dados experimentais. A secagem intermitente apresentou maior taxa de perda de umidade quando comparada a secagem contínua, sendo mais efetiva. E o modelo de Midilli apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais nos dois tipos de secagem aplicadas.

Performance and Egg Quality of Commercial Laying Hens Fed Diets Formulated Using Non-Linear Programming

Feed formulation using linear programming consists of determining the mixture of feedstuffs required to meet pre-established animal nutritional requirements at the lowest cost. On the other hand, with the use of non-linear programming, it is possible to define nutritional requirements at the time of formulation, aiming at maximum profit. The objective of the present study was to compare feeds formulated using linear and non-linear programming in terms of live performance and internal and external egg quality of commercial laying hens. A total of 288 Hisex® White laying hens, 1.540 ± 0.128 g body weight, were evaluated from 33 to 45 weeks of age. Hens were distributed in a completely randomized block design, including six treatments with six replicates of eight birds each. Three treatments consisted of feeds formulated using linear programming and based on the nutritional requirements of Rostagno et al. (2011), of the genetic strain manual, or mathematical models to maximize performance. The other three treatments consisted of feeds formulated using non-linear programming considering typical, favorable, or unfavorable market scenarios. Data were submitted to analysis of variance, and in case of significance (p 0.05), means were grouped using the Scott-Knott test (5%).The treatments did not influence (p>0.05) Haugh unit, albumen height, or external egg quality parameters. Treatment effects (p 0.05) on yolk weight, albumen weight, yolk color, yolk percentage, albumen percentage, and performance parameters were described. In general, feeds formulated using linear programming and based on nutritional requirements obtained by mathematical models and the genetic strain manual promoted better performance results because the feeds were nutritionally denser. However, the treatments that maximized live performance did not result in higher profitability, which was obtained with the diet formulated for a favorable market scenario using non-linear programming.(AU)

Performance and Egg Quality of Commercial Laying Hens Fed Diets Formulated Using Non-Linear Programming

Feed formulation using linear programming consists of determining the mixture of feedstuffs required to meet pre-established animal nutritional requirements at the lowest cost. On the other hand, with the use of non-linear programming, it is possible to define nutritional requirements at the time of formulation, aiming at maximum profit. The objective of the present study was to compare feeds formulated using linear and non-linear programming in terms of live performance and internal and external egg quality of commercial laying hens. A total of 288 Hisex® White laying hens, 1.540 ± 0.128 g body weight, were evaluated from 33 to 45 weeks of age. Hens were distributed in a completely randomized block design, including six treatments with six replicates of eight birds each. Three treatments consisted of feeds formulated using linear programming and based on the nutritional requirements of Rostagno et al. (2011), of the genetic strain manual, or mathematical models to maximize performance. The other three treatments consisted of feeds formulated using non-linear programming considering typical, favorable, or unfavorable market scenarios. Data were submitted to analysis of variance, and in case of significance (p 0.05), means were grouped using the Scott-Knott test (5%).The treatments did not influence (p>0.05) Haugh unit, albumen height, or external egg quality parameters. Treatment effects (p 0.05) on yolk weight, albumen weight, yolk color, yolk percentage, albumen percentage, and performance parameters were described. In general, feeds formulated using linear programming and based on nutritional requirements obtained by mathematical models and the genetic strain manual promoted better performance results because the feeds were nutritionally denser. However, the treatments that maximized live performance did not result in higher profitability, which was obtained with the diet formulated for a favorable market scenario using non-linear programming.

Drying kinetics modeling of apple and zucchini slices vacuum impregnated with anthocyanins / Modelagem da cinética de secagem de discos de maçã e abobrinha impregnadas a vácuo com antocianinas

The aim of this research was to study the drying kinetics of apple and zucchini slices enriched with anthocyanins and to evaluate the influence of drying temperature on the anthocyanin content of apple and zucchini snacks. Apple (Granny Smith) and zucchini (Cucurbita pepo) slices were enriched with anthocyanins by vacuum impregnation with blueberry juice. Then, slices were dehydrated at 40, 50 and 60 ºC with 1.0 m/s air flow. Dehydrated samples were referred to as anthocyanin enriched snacks. Diffusion coefficient values improved by increasing the drying temperature, within the 2.81×10-10 to 5.78×10-10 m2/s range for apple slices and 2.02×10-10 to 3.99×10-10 m2/s for zucchini slices. The activation energy was 31.19 kJ/mol and 80.33 kJ/mol for apple and zucchini slices respectively. Page, Weibull, Logarithmic, Henderson-Pabis and Lewis models best fitted the experimental data. Snacks obtained at 60 °C retained a higher concentration of anthocyanins, reaching values of 592.81±52.55 and 464.62±48.44 mg of cyaniding-3-glucoside equivalent/kg dry matter in apple and zucchini snacks respectively. Combination of vacuum impregnation and hot air drying was a technological alternative for producing snacks with functional properties.(AU)

O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de secagem de fatias de maçã e abobrinha enriquecidas com antocianinas e avaliar a influência da temperatura de secagem no teor de antocianinas de discos de maçã e abobrinha. Fatias de maçã (Granny Smith) e abobrinha (Cucurbita pepo) foram enriquecidas com antocianinas por impregnação a vácuo com suco de mirtilo. Em seguida, as fatias foram desidratadas a 40, 50 e 60 ºC com fluxo de ar de 1,0 m / s. As amostras desidratadas foram referidas como snacks enriquecidos com antocianinas. Os valores do coeficiente de difusão melhoraram com o aumento da temperatura de secagem, na faixa de 2.81 × 10-10 a 5.78 × 10-10 m2/s para fatias de maçã e 2.02 × 10-10 a 3.99 × 10-10 m2/s para fatias de abobrinha. A energia de ativação foi 31.19 kJ / mol e 80.33 kJ / mol para as fatias de maçã e abobrinha, respectivamente. Os modelos de Page, Weibull, Logarithmic, Henderson-Pabis e Lewis ajustaram os dados experimentais. Os snacks obtidos a 60 °C retiveram uma maior concentração de antocianinas, atingindo valores de 592.81 ± 52.55 e 464.62 ± 48.44 mg de equivalentes de cianidina-3-glicosídeo / kg de matéria seca nos snacks de maçã e abobrinha, respectivamente. A combinação da impregnação a vácuo e secagem por ar quente foi uma alternativa tecnológica para produção de lanches com propriedades funcionais.(AU)

Desidratação osmótica de palmito de pupunha (Bactris gasipaes kunth. ) seguida da secagem convencional: modelagem matemática / Osmotic dehydration of pupunha palm (Bactris gasipaes kunth. ) followed by conventional drying: mathematical modeling

O palmito de pupunha in natura é altamente perecível e requer estudos que aumentem a sua vida de prateleira. Assim, objetivou-se estudar a modelagem matemática do processo de desidratação osmótica e convencional de palmito de pupunha. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Produtos de Origem Vegetal do CEFET/Valença-RJ e o palmito utilizado adquirido com produtores locais. Para o tratamento osmótico foram utilizadas duas soluções: solução com 15% de NaCl e 10% de sacarose e solução com 10% de NaCl e 15% de sacarose. Para a determinação da curva de secagem, os tratamentos, em triplicatas, foram acondicionados em um secador de vegetais, nas temperaturas de 50 e 70ºC, com velocidade do ar de secagem a 1,5 m/s. Após modelagem matemática dos dados de cinética de secagem foi possível determinar que os modelos de Newton, Henderson e Pabis, e, Logarítmico foram adequados para descrever e preceder a cinética de secagem do palmito de pupunha.

Caracterização dos fatores de produção e uso de modelos matemáticos para estimar sua influência sobre o consumo diário de ração e a conversão alimentar de suínos nas fases de crescimento e terminação / Characterization of production factors and use of mathematical models to estimate their influence on daily feed intake and feed conversion ratio of grow-finishing pigs

O objetivo deste estudo foi identificar e quantificar os fatores de produção presentes em granjas de crescimento e terminação (CT) de suínos, em um sistema cooperativo do estado do Paraná, Brasil, e determinar a influência desses fatores no consumo diário de ração (CDR) e na conversão alimentar (CA). Foram avaliados, entre os anos de 2010 e 2013, os históricos produtivos de 538 lotes de engorda, alojados em 175 granjas comerciais, totalizando aproximadamente 404.000 animais. Foram considerados 40 fatores de produção, relacionados ao manejo, à sanidade, às instalações e aos equipamentos, à nutrição, à genética e ao ambiente. Em baias com menos de 20 suínos, o CDR diminuiu (P<0,05) e a CA melhorou (P<0,01). Nas baias com comedouros basculantes (lineares), o CDR reduziu (P<0,01) e a CA melhorou (P=0,001). Em baias com lâmina d'água, o CDR aumentou (P<0,01) e a CA piorou (P<0,01). Lotes formados apenas por fêmeas apresentaram menor CDR (P<0,001) e melhor CA (P<0,001), quando comparados aos lotes mistos. As variáveis selecionadas para os modelos finais explicaram cerca de 25% e 46% da variância total para CDR e para a CA, respectivamente. Os modelos constituem um instrumento de auxílio efetivo para tomadas de decisões técnicas dentro do setor suinícola.(AU)

The aim of this study was to identify and quantify the production factors present in growing and finishing (GF) pig farms partners of a cooperative in Paraná State, Brazil, and to determine the influence of these factors on daily feed intake (DFI) and the feed conversion ratio (FCR). From 2010 to 2013, the historical production of 538 batches of fattening pigs in 175 commercial farms were analyzed, in an amount approximately 404,000 animals. A total of 40 production factors regarding the management, sanity, plant and equipment, nutrition, genetics and environment were taken into consideration. Pens with less than 20 pigs resulted in a reduction in DFI (P<0.05) and an improved FCR (P<0.01). In pens that used linear dump feeders, the DFI was less (P<0.01) and the FCR was better (P=0.001). Pens with shallow pools had higher DFI (P<0.01) and worse FCR (P<0.01). Batches of females had lower DFI (P<0.001) and better FCR (P<0.001) compared to mixed-sex batches. The factors used for the final models explained the 25% and 46% of the total variance for the DFI and FCR, respectively. The models consist in effective aid instruments for technical decision making in the swine industry.(AU)

Caracterização dos fatores de produção e uso de modelos matemáticos para estimar sua influência sobre o consumo diário de ração e a conversão alimentar de suínos nas fases de crescimento e terminação / Characterization of production factors and use of mathematical models to estimate their influence on daily feed intake and feed conversion ratio of grow-finishing pigs

O objetivo deste estudo foi identificar e quantificar os fatores de produção presentes em granjas de crescimento e terminação (CT) de suínos, em um sistema cooperativo do estado do Paraná, Brasil, e determinar a influência desses fatores no consumo diário de ração (CDR) e na conversão alimentar (CA). Foram avaliados, entre os anos de 2010 e 2013, os históricos produtivos de 538 lotes de engorda, alojados em 175 granjas comerciais, totalizando aproximadamente 404.000 animais. Foram considerados 40 fatores de produção, relacionados ao manejo, à sanidade, às instalações e aos equipamentos, à nutrição, à genética e ao ambiente. Em baias com menos de 20 suínos, o CDR diminuiu (P<0,05) e a CA melhorou (P<0,01). Nas baias com comedouros basculantes (lineares), o CDR reduziu (P<0,01) e a CA melhorou (P=0,001). Em baias com lâmina d'água, o CDR aumentou (P<0,01) e a CA piorou (P<0,01). Lotes formados apenas por fêmeas apresentaram menor CDR (P<0,001) e melhor CA (P<0,001), quando comparados aos lotes mistos. As variáveis selecionadas para os modelos finais explicaram cerca de 25% e 46% da variância total para CDR e para a CA, respectivamente. Os modelos constituem um instrumento de auxílio efetivo para tomadas de decisões técnicas dentro do setor suinícola.(AU)

The aim of this study was to identify and quantify the production factors present in growing and finishing (GF) pig farms partners of a cooperative in Paraná State, Brazil, and to determine the influence of these factors on daily feed intake (DFI) and the feed conversion ratio (FCR). From 2010 to 2013, the historical production of 538 batches of fattening pigs in 175 commercial farms were analyzed, in an amount approximately 404,000 animals. A total of 40 production factors regarding the management, sanity, plant and equipment, nutrition, genetics and environment were taken into consideration. Pens with less than 20 pigs resulted in a reduction in DFI (P<0.05) and an improved FCR (P<0.01). In pens that used linear dump feeders, the DFI was less (P<0.01) and the FCR was better (P=0.001). Pens with shallow pools had higher DFI (P<0.01) and worse FCR (P<0.01). Batches of females had lower DFI (P<0.001) and better FCR (P<0.001) compared to mixed-sex batches. The factors used for the final models explained the 25% and 46% of the total variance for the DFI and FCR, respectively. The models consist in effective aid instruments for technical decision making in the swine industry.(AU)

Predictive modeling of Pseudomonas fluorescens growth under different temperature and pH values

Meat is one of the most perishable foods owing to its nutrient availability, high water activity, and pH around 5.6. These properties are highly conducive for microbial growth. Fresh meat, when exposed to oxygen, is subjected to the action of aerobic psychrotrophic, proteolytic, and lipolytic spoilage microorganisms, such as Pseudomonas spp. The spoilage results in the appearance of slime and off-flavor in food. In order to predict the growth of Pseudomonas fluorescens in fresh meat at different pH values, stored under refrigeration, and temperature abuse, microbial mathematical modeling was applied. The primary Baranyi and Roberts and the modified Gompertz models were fitted to the experimental data to obtain the growth parameters. The Ratkowsky extended model was used to determine the effect of pH and temperature on the growth parameter µmax. The program DMFit 3.0 was used for model adjustment and fitting. The experimental data showed good fit for both the models tested, and the primary and secondary models based on the Baranyi and Roberts models showed better validation. Thus, these models can be applied to predict the growth of P. fluorescens under the conditions tested.(AU)