RESUMO
This paper has two objectives, the first is to determine the chemical composition, gas production parameters and the gas release kinetics, at different stages of maturity, of three grasses and a legume commonly found in long established pastures in Mexico central highland plateau. The second is to combine the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model in order to improve the biological understanding of the fermentation kinetics obtained from the GP technique. Representative samples of Pennisetum clandestinum (kikuyu grass), Sporobolus indicus (mouse tail), Eleocharis dombeyana (reed), Trifolium amabile (Aztec clover) plus a composite sample were collected in the growing season (July, September and November 2003) and analysed using an in vitro gas production (GP) technique. The accumulated GP was fitted to the model described in PALMER et al. (2005). Significant differences (P<0.001) were observed among species and periods for chemical composition, organic matter and neutral detergent fibre digestibility. Significant differences (P<0.05) were observed regarding fermentation parameters and gas release kinetic, with T. amabile and P. clandestinum being the species with the highest fermentability, whereas S. indicus and E. dombeyana were poorly fermented. P. clandestinum and T. amabile showed higher nutritive value than S. indicus and E. dombeyana. Composite samples were influenced by the chemical and fermentation characteristics of all species. It was concluded that the use of gas release kinetics analysis was useful for differentiating the fermentation kinetic of the soluble and insoluble fraction in the grasses and legume. Therefore by performing both approaches, the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model, gave a better description of the fermentation kinetic of grasses and the legume was achieved when only one approach had been used.
O uso da análise de cinética de produção de gases, em conjunto com a análise de prova de curva e as propriedades químicas da forragem permitem uma melhor descrição das características nutritivas das forragens. Objetivou-se estudar a composição nutritiva e características de fermentação de ruminal de três gramíneas, uma leguminosa e uma mistura composta de pastagens do Planalto Montanhoso Central do México. As amostras representativas de Pennisetum clandestinum (kikuyu grama), Sporobolus indicus (rabo de rato), Eleocharis dombeyana (cana), Trifolium amabile (trevo asteca) mais uma amostra composta foram coletadas durante os meses de Julho, Setembro e Novembro de 2003. Foi utilizada a técnica de produção de gás in vitro (GP). Os perfis de GP foram ajustados ao modelo descrito por PALMER et al. (2005). As diferenças (P<0.001) foram observadas entre espécies e períodos quanto à composição química, matéria orgânica e digestibilidade da fibra em detergente neutro. As diferenças (P<0.05) dos parâmetros de fermentação e cinética de produção de gases mostraram T. amabile e P. clandestinum com fermentação mais intensa, ao passo que S. indicus e E. dombeyana tiveram fermentação limitada. Concluiu-se que a combinação da análise de cinética de produção de gases e o perfil de GP ajustado ao modelo matemático ajudou a descrever as características nutritivas das gramíneas, da leguminosa e da amostra composta de forma mais acurada do que quando um dos métodos foi utilizado de forma isolada.
RESUMO
The study was performed in a batch system in order to determine the effects of pH and temperature on growth and glycerol production kinetics of two indigenous wine yeast strains Saccharomyces cerevisiae Kalecik 1 and Narince 3. The highest values of dry mass and specific growth rate were obtained at pH 4.00 for both of the strains. Maximum specific glycerol production rates were obtained at pH 5.92 and 6.27 for the strains Kalecik 1 and Narince 3, respectively. Kalecik 1 strain produced maximum 8.8 gL-1 of glycerol at pH 6.46. Maximum glycerol concentration obtained by the strain Narince 3 was 9.1 gL-1 at pH 6.48. Both yeasts reached maximum specific growth rate at 30ºC. Optimum temperature range for glycerol production was determined as 25-30ºC for the strain Kalecik 1. The strain Narince 3 reached maximum specific glycerol production rate at 30ºC. Maximum glycerol concentrations at 30ºC were obtained as 8.5 and 7.6 gL-1 for Kalecik 1 and Narince 3, respectively.
Este estudo foi conduzido em sistema descontínuo a fim de determinar o efeito do pH e da temperatura na cinética de crescimento celular ede produção de glicerol de duas linhagens selvagens de vinificação, Saccharomyces cerevisiae Kalecik 1 e Saccharomyces cerevisiae Narince 3. Os maiores valores de massa celular seca e de velocidade específica de crescimento foram obtidos em pH 4,0 para as duas linhagens. A máxima velocidade específica de produção de glicerol foi obtida em pH 5,92 e 6,27 para a linhagem Kalecik 1 e Narince 3, respectivamente. A linhagem Kalecik 1 proporcionou a máxima produção de glicerol, 8,8 gL-1 em pH 6,46. A máxima concentração de glicerol obtida pela linhagem Narince 3 foi de 9,1 gL-1 no pH 6,48. As duas linhagens atingiram a máxima velocidade específica de crescimento à temperatura de 30ºC. A faixa de temperatura ótima para a produção de glicerol para a linhagem Kalecik 1 variou de 25 a 30ºC. A linhagem Narince 3 atingiu a máxima velocidade específica de produção de glicerol a 30ºC. A máxima concentração de glicerol, obtida a 30ºC, foi de 8,5 e 7,6 gL-1 para as linhagens Kalecik 1 e Narince 3, respectivamente.
