Use of Plackett-Burman design for rapid screening of nitrogen and carbon sources for the production of lipase in solid state fermentation by Yarrowia lipolytica from mustard oil cake (Brassica napus)

Mustard oil cake (Brassica napus), the residue obtained after extraction of mustard oil from mustard oil seeds, was investigated for the production of lipase under solid state fermentation (SSF) using the marine yeast Yarrowia lipolytica NCIM 3589. Process parameters such as incubation time, biomass concentration, initial moisture content, carbon source concentration and nitrogen source concentration of the medium were optimized. Screening of ten nitrogen and five carbon sources has been accomplished with the help of Plackett-Burman design. The highest lipase activity of 57.89 units per gram of dry fermented substrate (U/gds) was observed with the substrate of mustard oil cake in four days of fermentation.(AU)

USO DE INGREDIENTES ALTERNATIVOS NA ALIMENTAÇÃO INICIAL DE FRANGO DE CORTE DE CRESCIMENTO LENTO

A criação de frango de crescimento lento aumenta gradativamente em todo mundo em função da busca do consumidor exigente em ter carne de qualidade diferenciada à sua mesa, produzida de maneira ecologicamente sustentável com novos padrões de bem-estar para as aves. Para a manutenção desta frágil cadeia produtiva, a busca por redução nos custos de produção é uma constante, deste modo a recomendação de novos ingredientes que tenham potencial de uso para alimentação das aves trará benefícios produtivos e econômicos especialmente aos produtores de pequeno e médio porte. Desta maneira, a tese foi conduzida na Universidade Federal Rural da Amazônia, Campus de Belém, Brasil, para analisar o uso de ingredientes alternativos no intuito de instituir uma dieta de baixo custo para frango de corte de crescimento lento. A pesquisa teve como base a realização de dois experimentos, de desempenho e de metabolizabilidade, que geraram os cinco capítulos desta tese. No primeiro momento foi realizada a análise da composição bromatológica de porções residuais do açaí (Euterpe oleracea Mart.), caroço de açaí com mesocarpo e caroço de açaí sem mesocarpo para identificação da melhor fração para elaboração do farelo de caroço de açaí que posteriormente foi incluído em diferentes níveis (2, 6 e 10%) em rações para frangos de corte de crescimento lento em fase inicial de 1 a 28 dias. Também foi realizada inclusão de níveis de 10, 15 e 20% de torta de palmiste (Elaeis guineenses), e a avaliação da inclusão de torta de coco (Coccus nucífera) em 5, 15 e 25%; os ingredientes alternativos testados foram analisados quanto ao desempenho das aves, alometria dos órgãos do sistema digestivo e a viabilidade econômica de seu uso nas dietas. Com base na composição bromatológica o caroço de açaí sem mesocarpo foi escolhido para elaboração do farelo de caroço de açaí (FCA); e os resultados do desempenho mostraram que o farelo de caroço de açaí pode ser incluído em até 10% sem prejuízo, a torta de palmiste (TP) em até 20% e a torta de coco (TC) em até 15% sem causar prejuízo no desempenho, na alometria dos órgãos digestivos e sem desvantagem econômica para o produtor. Os resultados estão descritos no primeiro, segundo e terceiro artigos respectivamente. Em um segundo momento, realizamos um experimento de análise de metabolizabilidade dos três ingredientes alternativos testados, FCA, TC e TP, substituindo 30% da ração referência por cada ingrediente não convencional, onde a TP mostrou os melhores coeficientes de metabolizabilidade dos nutrientes e a TC os piores valores - o material completo encontra-se no quarto artigo. E o quinto artigo descreve a avaliação da morfometria intestinal dos frangos de corte de crescimento lento alimentados com os diferentes níveis de inclusão de FCA, TC e TP em suas dietas; onde constatamos que os níveis de inclusão dos três ingredientes promoveram um aumento das vilosidades do duodeno estimulando o processo de renovação celular; os níveis de FCA não interferiram negativamente na morfometria intestinal das aves.

The creation of slow-growing chicken gradually increases throughout the world due to the requirement of the consumer demanding to have meat of differentiated quality at its table, produced in an ecologically sustainable way with new standards of well-being for the birds. In order to maintain this fragile production chain, the search for a reduction in production costs is a constant, so the use of new ingredients that have the potential to feed the birds will bring productive and economic benefits especially to small and medium-sized producers. In this way, the thesis was conducted at the Federal Rural University of Amazonia, Campus Belém, Brazil, to analyze the use of alternative ingredients in order to institute a low-cost diet for slow-growing chicken. The research was based on the realization of two experiments, performance and metabolizability that generated the five chapters of this thesis. At the first moment, the analysis of the bromatological composition of residual portions of açaí (Euterpe oleracea Mart.), açaí core with a mesocarp and açaí core without mesocarp was performed to identify the best fraction for the production of açaí seed bran (ASB) that was later included at different levels (2, 6 and 10%) in rations for slow-growing broilers in the initial phase of 1 to 28 days. Also included levels of 10, 15 and 20% of palm kernel cake (Guinean Elaeis), and the evaluation of the inclusion of coconut (Coccus nucífera) in 5, 15 and 25%; all alternative ingredients tested were analyzed for bird performance, allometry of organs of the digestive system and the economic viability of their use in diets. Based on the bromatological composition of the açaí core without mesocarp was chosen for the elaboration of açaí seed bran; and the results of the performance showed that the acai seed bran can be included in up to 10% without prejudice, the palm oil cake (POC) in up to 15% and the coconut cake (CC) in up to 5% without impairing the performance, in the allometry of the organs digestive and without economic disadvantage for the producer. The results are described in the first, second and third articles, respectively. In a second moment, we performed a metabolizable analysis experiment of the three alternative ingredients tested, ASB, CC and POC, replacing 30% of the reference feed for each unconventional ingredient, where POC showed the best nutrient metabolizability coefficients and CC the worst values, the complete material is in the fourth article. And the fifth article describes the evaluation of the intestinal morphometry of slow-growing broiler chickens fed the different levels of inclusion of ASB, CC and POC in their diets; where we found that CC inclusion levels promoted an increase of the villi of the duodenum stimulating the cell renewal process due to the viscosity of the digesta; the levels of ASB did not interfere negatively in the intestinal morphometry of the birds.

Consumo, digestibilidade e pH ruminal de novilhos submetidos a dietas com tortas oriundas da produção do biodiesel em substituição ao farelo de soja / Intake, digestibility and ruminal pH of steers fed diets with pies coming from the production from biodiesel to replacement soybean meal

O experimento foi realizado com quatro novilhos Holandês x Zebu, fistulados no rúmen, mantidos em baias individuais e dispostos em um quadrado latino 4x4 repetido no tempo. Teve duração de 88 dias e os animais foram alimentados com feno de tifton-85 e mistura concentrada com farelo de soja, tortas de dendê, amendoim e girassol, que constituíram os quatro tratamentos. Avaliaram-se o consumo, a digestibilidade aparente total e o pH ruminal. O consumo de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), carboidratos não fibrosos (CNF) e nutrientes digestíveis totais (NDT) foi menor (P<0,05) na dieta com torta de dendê em relação às demais. Os consumos de extrato etéreo (EE) e fibra em detergente neutro (FDN) não diferiram entre dietas (P>0,05). As digestibilidades totais dos nutrientes não foram influenciadas pelas dietas (P>0,05). A concentração do pH ruminal não foi influenciada pelas dietas, entretanto houve efeito do tempo de coleta. As tortas de amendoim e girassol oriundas da produção do biodiesel podem substituir o farelo de soja na dieta de novilhos. A substituição total do farelo de soja pela torta de dendê diminuiu o consumo de MS.(AU)

The experiment was conducted with four rumen canulated Holstein-Zebu steers, kept in individual pens and distributed in a 4x4 Latin square with repeated measures of time. The experiment lasted 88 days and the animals were fed Tifton-85 hay and concentrate ration with soybean meal or one of the following cakes: palm kernel, peanuts or sunflower, which constituted the four treatments. Intake, total apparent digestibility and rumen pH were evaluated. Dry matter (DM), crude protein (CP), non-fiber carbohydrates (NFC) and total digestible nutrients (TDN) intakes were lower (P<0.05) in diets containing palm kernel cake. Intake of ether extract (EE) and neutral detergent fiber (NDF) did not differ between diets (P>0.05). The total digestibility of nutrients was not affected by the diets (P>0.05). Rumen pH was not influenced by the diets; however, it was affected by time of collection. Peanut and sunflower cake originated from the production of biodiesel can replace the soybean meal in the diet for steers. Total replacement of soybean meal with palm kernel cake decreased DM intake.(AU)