valor nutritivo da silagem do resÍduo Úmido de …
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
VALOR NUTRITIVO DA SILAGEM DO RESÍDUO
ÚMIDO DE CERVEJARIA NA ALIMENTAÇÃO
DE VACAS LEITEIRAS
Autora: Leiliane Cristine de Souza
Orientadora: Profª Drª Claudete Regina Alcalde
Co-orientadora: Profª Drª Maximiliane Alavarse Zambom
“Tese apresentada, como parte das
exigências para obtenção do título de
DOUTOR EM ZOOTECNIA, no
Programa de Pós-graduação em
Zootecnia da Universidade Estadual de
Maringá – Área de Concentração:
Produção Animal.”
MARINGÁ
Estado do Paraná
dezembro – 2013
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
Souza, Leiliane Cristine de
S729v Valor nutritivo da silagem do resíduo umido de
cervejaria na alimentação de vacas leiteiras /
Leiliane Cristine de Souza. -- Maringá, 2013.
134 f. : il.
Orientadora: Profª Drª Claudete Regina Alcalde.
Co-orientadora: Profª Drª Maximiliane Alavarse
Zambom.
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de
Maringá, Centro de Ciências Agrárias, 2013.
1. Aditivos. 2. Vacas leiteiras - Digestibilidade.
3. Leite – Produção e composição. 4. Vacas leiteiras –
Silagem (subproduto da cerveja) – Nutrição. 5.
Parâmetros ruminais. I. Alcalde, Claudete Regina,
orient. II. Universidade Estadual de Maringá. Centro
de Ciências Agrárias. III. Título.
CDD 22.ed.636.2085
ii
SE-
Se és capaz de manter a tua calma quando Todo o mundo ao teu redor já a perdeu e te culpa;
De crer em ti quando estão todos duvidando, E para esses, no entanto, achar uma desculpa;
Se és capaz de esperar sem te desesperares, Ou, enganado, não mentir ao mentiroso,
Ou, sendo odiado, sempre ao ódio te esquivares, E não parecer bom demais, nem pretensioso;
Se és capaz de sonhar – sem fazer dos sonhos teus senhores.
Se és capaz de pensar – sem que a isso só te atires, Se encontrando a desgraça e o triunfo conseguires,
Tratar da mesma forma a esses dois impostores; Se és capaz de sofrer a dor de ver mudadas
Em armadilhas as verdades que disseste, E as coisas, por que deste a vida, estraçalhadas,
E refazê-las com o bem pouco que te reste;
Se és capaz de arriscar numa única parada Tudo quanto ganhaste em toda a tua vida,
E perder e, ao perder, sem nunca dizer nada, Resignado, tornar ao ponto de partida;
De forçar coração, nervos, músculos, tudo A dar seja o que for que neles ainda existe,
E a persistir assim quando, exaustos, contudo Resta a vontade em ti que ainda ordena: “Persiste!”;
Se és capaz de, entre a plebe, não te corromperes
E, entre reis, não perder a naturalidade, E de amigos, quer bons, quer maus, te defenderes,
Se a todos podes ser de alguma utilidade, E se és capaz de dar, segundo por segundo,
Ao minuto fatal todo o valor e brilho, Tua é a terra com tudo o que existe no mundo
E - o que ainda é muito mais – és um Homem, meu filho!
(Rudyard Kipling - tradução de Guilherme de Almeida)
iii
A Deus, por todas as bênçãos concedidas
Aos meus pais, Antonio Julio de Souza e Leila Maria da Silveira e Souza, por
estarem sempre ao meu lado apoiando, incentivando e depositando confiança, pelo
carinho e amor; por serem perseverantes, companheiros, batalhadores e exemplos de
honestidade, dignidade e humildade.
Aos irmãos, Leandra, Alessandro e Alexandre, pelo amor, amizade,
companheirismo e por estarem presentes em todos os instantes.
A eles, dedico, por ser motivo do meu viver, como sinal do amor, carinho e
cumplicidade que nos une.
Dedico
iv
AGRADECIMENTOS
A Deus, por tudo que tem me proporcionado.
À minha família, pelo apoio, incentivo, confiança e por me proporcionar uma
vida digna e a crença de que tudo é possível se o amor, integridade e humildade fizerem
parte do nosso dia a dia.
Ao namorado, e colega de trabalho, Sérgio Mangano de Almeida Santos, pelo
amor, amizade e companheirismo, e também pelas valiosas revisões durante a fase de
correção da tese.
À Universidade Estadual de Maringá e ao Programa de Pós-Graduação em
Zootecnia, pela oportunidade, que possibilitou a realização deste trabalho.
À Universidade Estadual do Oeste do Paraná e ao Programa de Pós-Graduação
em Zootecnia, pela parceria e apoio no desenvolvimento do projeto de pesquisa.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq),
pela concessão da bolsa de estudos, de fundamental importância para a realização deste
trabalho.
À Fundação Araucária, pelo financiamento do projeto, por meio do Programa de
Apoio à Pesquisa Básica e Aplicada.
À Professora Drª Claudete Regina Alcalde, pelos ensinamentos e pelas horas
dedicadas à orientação.
À Professora Drª Maximiliane Alavarse Zambom, pela co-orientação.
Agradecimentos especiais aos professores Clóves Cabreira Jobim, Magali Soares
dos Santos Pozza e Marcela Abbado Neres, pelas valiosas contribuições e colaborações
no desenvolvimento deste trabalho.
v
A todos os Professores do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da
Universidade Estadual de Maringá e da Universidade Estadual do Oeste do Paraná,
pelos ensinamentos e atenção despendidos ao longo dos anos.
Aos funcionários da Estação Experimental Prof. Dr. Antônio Carlos dos Santos
Pessoa, da Unioeste, pela colaboração nos trabalhos e aos funcionários da Fazenda
Experimental de Iguatemi, Vicente Faleiros, Célio Passolongo, Nelson Palmeira e
demais funcionários que colaboraram na execução do experimento.
Aos funcionários do LANA (Laboratório de Alimentos e Nutrição Animal –
UEM), Cleuza Volpato, Creuza Azevedo, Hermógenes Augusto C. Neto e Roberto
Carlos D’Avila, pelo auxílio nas análises laboratoriais.
Aos colegas de equipe: Andressa de Andrade, Ana Paula Possamai, Bruna Susan
de Labio Molina, Daiane Damasceno, Deise Dalazen Castagnara, Eduardo Augusto da
Cruz, Emerson Schmidt, Larissa Mallmann, Ludmila Couto Gomes, Maichel Jhonatas
Lange, Marcelo Neumann, Marisa Maria Pletsch Schneider Vivian, Rodrigo dos Reis
Tinini, Sérgio Mangano de Almeida Santos, Simoni Paladini, Tatiane Fernandes,
essenciais na condução do experimento. Obrigada pela paciência e dedicação de todos.
Aos meus queridos amigos: Ana Claudia Radis, André Krapp, Anésio Moraes,
Fernando Henrique Souza, Franciane Barbieri Dias Senegalhe, Keli Adriana Vidarenko
da Rosa, Kely Melchiotti, Liliane Borsatti, Liliane Cristina Dalla Valle, Michele
Pasqualotto, Natália Holtz Alves Pedroso Mora, Pricila Baldessar, Pryscilla Cenci de
Barros, Tiago Junior Pasquetti, Vaneila Daniele Lenhardt Savaris, que mesmo distantes
estiveram sempre me apoiando e compartilhando as alegrias e vitórias.
Aos amigos queridos integrantes do quinteto fantástico: Eros Ferreira do
Amaral, Letícia Siloto, Carol Mendes e Elton Zemke, obrigada pelo apoio e pelas
alegrias compartilhadas, eu fui abençoada por Deus para ter pessoas especiais como
vocês ao meu lado.
vi
BIOGRAFIA
LEILIANE CRISTINE DE SOUZA, filha de Antonio Julio de Souza e Leila
Maria da Silveira e Souza, nasceu em Iporã, Paraná, no dia 1º de janeiro de 1981.
Em março de 2001, iniciou no curso de Zootecnia, pela Universidade Estadual
do Oeste do Paraná (UNIOESTE – PR), concluindo-o em 2005.
Em 2010, obteve título de Mestre em Produção e Nutrição Animal, pelo
Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da Universidade Estadual do Oeste do
Paraná, sob orientação da Profª Drª Maximiliane Alavarse Zambom.
Em março de 2010, ingressou no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da
Universidade Estadual de Maringá, em nível de Doutorado, na área de concentração
Produção Animal.
No mês de novembro de 2013, submeteu-se à banca para defesa da Tese.
vii
ÍNDICE
Pág.
RESUMO ......................................................................................................................... ix
ABSTRACT ..................................................................................................................... xi
I. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................. 1
1. Introdução .......................................................................................................... 1
2. Processo industrial da cevada e obtenção do resíduo úmido de cervejaria ........ 2
3. Caracterização nutricional do resíduo úmido de cervejaria ............................... 4
4. Fermentação do resíduo úmido de cervejaria ..................................................... 7
5. Efeitos da utilização do resíduo úmido de cervejaria sobre os parâmetros
produtivos de vacas leiteiras .................................................................................... 11
Referências Bibliográficas ....................................................................................... 20
II. OBJETIVOS GERAIS ............................................................................................... 26
III. Valor nutricional do resíduo úmido de cervejaria ensilado com aditivos nutrientes
com alto teor de matéria seca ................................................................................... 27
Resumo .................................................................................................................... 27
Introdução ................................................................................................................ 28
Material e Métodos .................................................................................................. 29
Resultados e discussão ............................................................................................. 34
Conclusões ............................................................................................................... 47
Referências .............................................................................................................. 48
IV. Dinâmica fermentativa, microbiológica e estabilidade aeróbia da silagem de resíduo
úmido de cervejaria com uso de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca ... 51
Introdução ................................................................................................................ 52
viii
Material e Métodos .................................................................................................. 53
Resultados e discussão ............................................................................................. 60
Conclusões ............................................................................................................... 72
Referências .............................................................................................................. 73
V. Valor nutritivo do resíduo úmido de cervejaria ensilado com aditivos nutrientes com
alto teor de matéria seca para vacas leiteiras ........................................................... 77
Resumo . .................................................................................................................. 77
Introdução ................................................................................................................ 78
Material e métodos .................................................................................................. 79
Resultados e Discussão ............................................................................................ 84
Conclusão ................................................................................................................ 93
Referências .............................................................................................................. 94
VI. Níveis de inclusão de silagem do resíduo úmido de cervejaria na alimentação e
produção de vacas leiteiras ...................................................................................... 98
Resumo .................................................................................................................... 98
Introdução ................................................................................................................ 99
Material e Métodos ................................................................................................ 100
Resultados e discussão ........................................................................................... 107
Conclusão .............................................................................................................. 126
Referências ............................................................................................................ 128
VII. CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................ 134
RESUMO
Objetivou-se avaliar a inclusão de farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho moído
na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria, e seus efeitos sobre o padrão
fermentativo, valor nutricional e nutritivo das silagens, e sobre a produção, eficiência e
composição do leite de vacas da raça Holandês. Primeiramente, o resíduo úmido de
cervejaria (RUC) foi acondicionado em silos experimentais, sendo ensilado in natura
(SRUC), ou acrescido de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca: 20% de
farelo de trigo (SRFT), 20% de casca do grão de soja (SRCGS) ou 20% de milho moído
(SRMM), na matéria natural. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente
casualizado em esquema fatorial 4x7, com quatro silagens e sete tempos de avaliações,
sendo o tempo zero (0) analisado na ensilagem e os demais (1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias) na
abertura dos silos, e quatro repetições. Quanto à caracterização químico-bromatológica,
a inclusão dos aditivos proporcionou aumento linear nos teores de matéria seca (MS) e
diminuiu os teores de proteína bruta (PB). Quanto à dinâmica fermentativa, a adição de
milho moído ao RUC proporcionou menor capacidade tampão. O nitrogênio amoniacal
foi maior para a SRFT aos 56 dias de ensilagem e menor para a SRUC no tempo zero
(0). A população de fungos foi maior na SRMM e na SRFT. A SRUC e SRMM
apresentaram os maiores resultados de bactérias ácido-lácticas na ensilagem e de
clostrídios na abertura aos 56 dias. O uso de aditivos nutrientes com alto teor de matéria
seca aumenta a fração disponível de carboidratos e de proteínas do resíduo úmido de
cervejaria ensilado, e a utilização do milho moído apresenta-se vantajosa, pois diminui
as perdas por efluentes e de matéria seca, e melhora a digestibilidade in vitro da matéria
seca. A abertura dos silos é indicada aos 28 dias, pela menor população de clostrídios na
silagem. Com os resultados obtidos, para determinar o valor nutritivo das silagens
x
acrescidas de aditivos, foram utilizadas quatro vacas da raça Holandês, multíparas,
distribuídas no delineamento em quadrado latino (4x4), com quatro períodos
experimentais, de 21 dias cada, e quatro tratamentos. As dietas foram compostas por
feno de Tifton 85, silagens do RUC (SRUC, SRFT, SRCGS ou SRMM) e ração
concentrada, na proporção 60:40 de volumoso:concentrado. Os consumos de MS e
matéria orgânica (MO) aumentaram com as dietas SRFT e SRMM. As maiores
digestibilidades da MS, orgânica, fibra em detergente neutro (FDN) e PB foram
observadas nas dietas SRCGS e SRMM. A produção diária, a produção corrigida para
3,5% de gordura e a composição do leite não foram alteradas pelas dietas. As
concentrações de nitrogênio ureico no leite foram maiores para a dieta SRMM. A
inclusão da casca do grão de soja ou milho moído, na ensilagem do RUC, aumenta a
digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes. No entanto, o uso de aditivos nutrientes
com alto teor de matéria seca não altera a produção, eficiência e composição do leite de
vacas da raça Holandês. Posteriormente, visando avaliar os níveis de inclusão da
silagem do RUC sobre os parâmetros produtivos, foram utilizadas cinco vacas
primíparas, da raça Holandês, distribuídas no delineamento em quadrado latino (5x5),
com cinco períodos experimentais de 21 dias cada, e cinco tratamentos. As dietas foram
compostas por silagens de milho e SRUC, ração concentrada, na proporção 60:40 de
volumoso:concentrado. Os tratamentos consistiram de dieta controle sem inclusão de
SRUC, e os demais, com 15%, 20%, 25% e 30% de inclusão da SRUC. O consumo de
matéria seca não foi influenciado pela inclusão da SRUC e digestibilidade da matéria
seca diminuiu linearmente. A amônia ruminal apresentou efeito linear negativo; as
concentrações de acetato e propionato, a produção e a eficiência produtiva de leite
apresentaram efeito quadrático com a inclusão da SRUC. A inclusão da silagem do
resíduo úmido de cervejaria, na dieta de vacas em lactação, influencia negativamente a
digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes. Entretanto, é favorável por aumentar a
produção e a eficiência produtiva de leite. O teor de gordura no leite diminui
linearmente, porém, aumenta os ácidos graxos insaturados e o ácido linoleico
conjugado.
Palavras-chave: aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, digestibilidade,
estabilidade aeróbia, leite, parâmetros ruminais, subproduto da
cerveja
ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate the inclusion of wheat bran, soybean hulls or
ground corn in the ensilage of wet brewer’s grain, and its effects on the fermentation
dynamics, nutritional value of silages, as well as the production, efficiency and
composition of milk of Holstein cows. First, the wet brewers grain (WBG) was ensiled
in experimental silos, in natura (SWBG), or adding additives with high dry matter
content (absorbent): 20% wheat bran (SWB), 20% soybean hulls (SSH) or 20% ground
corn (SGC), in natural matter basis. The experimental design was a randomized 4x7
factorial, with four silages and seven times of evaluation, being zero time evaluated in
the ensilage, and others (1, 3, 7, 14, 28 and 56 days) in the opening of the silo, and four
replications. With respect to bromatological characterization, the inclusion of additives
linearly increased the dry matter (DM) and decreased the crude protein (CP) contends.
Concerning the dynamic fermentation, the addition of ground corn to the WBG
provided less buffer capacity. The ammonia nitrogen was higher for SWB after 56 days
of ensiling and lower for SWBG at time 0. The population of fungi was higher in SGC
and SWB. The SWBG and SGC showed the highest results of lactic acid bacteria and
clostridia in silage in the opening at 56 days. The use of absorbent additives increases
the available carbohydrates and proteins fractions of ensiled wet brewers grain, and the
use of ground corn was beneficial, because it reduces effluent and dry matter losses, and
improves in vitro digestibility of dry matter. The opening of the silos is indicated at 28
days, due the lower population of clostridia in silage. With these results, to determine
the nutritive value of silages additives, there were used four Holstein cows, multiparous,
distributed in Latin square design (4x4) with four experimental periods of 21 days each
and four treatments. The diets were composed of Tifton 85 hay, WBG silages (SWBG,
xii
SWB, SSH or SGC) and concentrate, 60:40 forage to concentrate ratio. The DM and
organic matter (OM) intake increased with the SWB and SGC diets. The higher
digestibility of DM, organic matter, neutral detergent fiber (NDF) and CP were
observed in SSH and SGC diets. Daily production, corrected to 3.5 % fat, and milk
composition were not changed by diets. The concentrations of urea nitrogen in milk
were higher for SGC diet. The inclusion of soybean hulls or ground corn in the silage of
WBG increases the dry matter and nutrients digestibility however, the use of absorbent
additives does not change the production, efficiency and milk composition of Holstein
cows. Posteriorly, in order to evaluate levels of inclusion of the WBG silage on
production parameters, there were used five primiparous Holstein cows, distributed in
Latin square design (5x5) with five experimental periods of 21 days each and five .
treatments. Diets were composed of corn silage and SWBG, concentrated feed, in 60:40
forage to concentrate ratio. Treatments consisted of control diet without adding SWBG,
and the others with 15 %, 20 %, 25 % and 30 % inclusion of SWBG. The dry matter
intake was not affected by the inclusion of SWBG, and dry matter digestibility
decreased linearly. The ruminal ammonia showed a negative linear effect, and the
concentrations of acetate and propionate, milk production and efficiency showed a
quadratic effect with the inclusion of SWBG. The inclusion of wet brewer’s grain
silage, in the diet of lactating cows decreased the dry matter and nutrients digestibility .
However, it is favorable to increase the milk production and efficiency. The fat content
in milk decreases linearly, but increases the unsaturated fatty acids and conjugated
linoleic acid.
KEY WORDS: absorbent additives, aerobic stability, brewer by-product, digestibility,
milk, ruminal parameters
I. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1. Introdução
Em sistemas de exploração pecuária, os gastos com alimentação representam a
maior parte dos custos produtivos. A estacionalidade de produção das pastagens, aliada
à diminuição das áreas para o cultivo de grãos, diminui os recursos alimentares
disponíveis para os ruminantes, refletindo na elevação dos custos de produção.
Estes fatores promovem grandes desafios à pesquisa científica na busca por fontes
alternativas de alimentos que minimizem os custos de produção, para que a produção de
bovinos não esteja totalmente dependente de “commodities” como, por exemplo, o
milho e a soja, cereais imprescindíveis à alimentação humana.
Dentre as estratégias utilizadas para a redução dos custos de produção, tem-se a
substituição de alimentos tradicionais, que competem com a alimentação humana, por
fontes alternativas como os resíduos da agroindústria (Souza et al., 2012).
A incorporação de resíduos agroindustriais na alimentação animal passa a ser
vantajosa sob o ponto de vista nutricional e ambiental, pois além de suprir as exigências
nutricionais dos animais, atende as atuais demandas e expectativas de proteção do meio
ambiente, evitando possíveis danos ambientais provocados quando
2
estes resíduos não recebem uma destinação adequada, causando transtornos ambientais,
sanitários e econômicos (Silveira et al., 2002).
Pela grande pressão política e social para a redução da poluição decorrente das
atividades industriais, a maioria das grandes empresas tenta se adaptar a esta realidade,
modificando seus processos de modo que os resíduos possam ser utilizados. A indústria
cervejeira produz quantidades relativamente grandes de subprodutos e resíduos, como
resíduo de cervejaria ou bagaço, lúpulo e levedura (Mussato et al., 2006). Entretanto,
como a maioria destes tem origem agrícola, podem ser reciclados e reutilizados,
destacando-se como alternativas na alimentação de ruminantes, não somente pela
diminuição dos custos de produção, mas também pela possibilidade de destinação
adequada a este resíduo (Szponar et al., 2003).
2. Processo industrial da cevada e obtenção do resíduo úmido de cervejaria
A cerveja é a quinta bebida mais consumida no mundo, sendo apenas inferior ao
consumo do chá, refrigerante, leite e café. Segundo estimativas da FAOSTAT (2013), a
produção mundial de cerveja foi de 185,19 bilhões de litros em 2011, e no Brasil de
13,3 bilhões de litros.
Segundo Fadel (1999), para cada tonelada de cerveja produzida, são utilizados
150 kg de grãos de cevada, o que resulta em aproximadamente 36,7 kg de MS de
resíduo de cervejaria. Portanto, 25% do material utilizado no processo industrial da
cerveja tornam-se resíduo, que necessita de destinação apropriada. Dessa forma, o
resíduo úmido de cervejaria (RUC) apresenta ampla disponibilidade no mercado
brasileiro.
3
As matérias-primas utilizadas pelas cervejarias no Brasil são água, malte de
cevada, levedura e lúpulo, podendo ainda ser utilizados adjuntos (milho, trigo, aveia e
arroz) (Velasco et al., 2009). O processo de fabricação de cerveja pode ser dividido em
três fases: produção de mosto; processo fermentativo e acabamento ou pós-tratamento.
O RUC é obtido do processamento inicial na fabricação de cerveja, na mosturação, que
consiste na moagem do malte.
Inicialmente, no processo denominado de maltagem, os grãos de cevada
(Hordeum vulgare) são imersos em água à temperatura que pode variar de 5 a 18ºC por
dois dias, para obtenção do malte, que pode ser preparado com outros cereais como o
milho, trigo, aveia e arroz. Posteriormente, a água é drenada para que ocorra a
germinação dos grãos (6 a 7 dias) e hidrólise do amido em dextrina e maltose. Os grãos
germinados são desidratados, cessando a atividade enzimática, sendo dividido em malte,
gérmen e raiz de malte. O grão maltado é prensado, embebido em água e misturado a
outros ingredientes que favoreçam a fermentação, formando o produto final, mosto de
cerveja, e a parte sólida retirada constitui o resíduo úmido de cervejaria (Clark et al.,
1987; Pereira et al.,1999; Mussato et al., 2006; Geron et al., 2010).
Os processos descritos anteriormente são exemplos de grandes indústrias
cervejeiras. No entanto, dependendo o tipo de produção e de cerveja produzida ocorrerá
alterações nas etapas de produção ou na ordem destas.
Assim, o resíduo úmido de cervejaria compõe-se essencialmente por glumas de
malte prensado, ricos em celulose, lignina e compostos que não foram solubilizados
durante o procedimento de fabricação da cerveja, bem como por quantidades variadas
de raízes de malte que são posteriormente adicionadas (Pereira et al., 1999; Mussato et
al., 2006; Tang et al., 2009).
4
3. Caracterização nutricional do resíduo úmido de cervejaria
O valor nutricional do RUC é muito variável, pois a composição química deste
resíduo pode sofrer alterações na concentração de nutrientes, pela qualidade da matéria-
prima, variedade da cevada, época de colheita, qualidade e tipos de ingredientes
adicionados ao processo, bem como pelas variações no processamento utilizado por
cada indústria cervejeira.
Clark et al. (1987) relataram que o RUC pode apresentar valores
proporcionalmente maiores de proteína bruta e de outros nutrientes, quando comparado
com o próprio grão de cevada, pela retirada do amido no processo de fermentação, deste
modo os demais nutrientes elevam-se proporcionalmente.
Basicamente, o RUC é composto por cascas de pericarpo, ricas em celulose e
polissacarídeos não celulósicos e lignina, que recobrem o grão de cevada original, e
dependendo da uniformidade da maltagem, maiores ou menores teores de amido e
ainda, algumas proteínas e lipídios. A casca também contém consideráveis quantidades
de sílica e grande parte dos componentes polifenólicos do grão de cevada (Macleod,
1979)
Segundo o National Research Council (NRC, 2001), o RUC apresenta em sua
composição, aproximadamente, 21,8% de matéria seca (MS); 28,4% de proteína bruta
(PB); 47,1% de fibra em detergente neutro (FDN) e 5,2% de extrato etéreo (EE). Desse
modo, os teores de proteína bruta permitem que RUC seja utilizado como fonte de
proteína.
Além das variações na composição químico-bromatológica, pelo processo de
fabricação da cerveja, López & Pascual (1981) observaram a influência do processo de
secagem sobre a composição química do resíduo úmido de cervejaria e constataram
5
teores de 9,4% e 29,9% de MS; 26,2% e 34,8% de PB e 7,4% e 10,1% de EE na matéria
seca, respectivamente, para os grãos prensados com ou sem água.
Cabral Filho (1999) avaliou o RUC na alimentação de ruminantes, por meio de
sua caracterização nutricional e da sua substituição a alimentos volumosos e observou
valores de 24,8% de PB, 59,9% de FDN e 8,8% de EE. West et al. (1994) relataram
valores de 29,6%, 65,5% e 6,8%, respectivamente, para PB, FDN e EE. Geron et al.
(2007) obtiveram valores de 31,6 % de PB; 59,65% de FDN e 5,46% de EE.
Os maiores atrativos para o uso do resíduo são os altos teores de proteína, desse
modo, diversos autores (Santos et al., 1984; Armentano et al., 1986; Valadares Filho et
al., 1990; Geron et al., 2007) têm avaliado as características da fração proteica. O RUC
pode ser considerado, para vacas leiteiras, uma excelente fonte de proteína, pois esta é
parcialmente resistente à degradação ruminal (Armentano et al., 1986). Pesquisa
realizada por Santos et al. (1984), com vacas leiteiras, a fim de mensurar a fermentação
ruminal, fluxo e absorção de aminoácidos no intestino, relatou que dietas com resíduo
de cervejaria forneceram maiores quantidades de aminoácidos para absorção no
intestino, quando comparado ao farelo de soja.
Clark et al. (1987) observaram resultados indicativos de que aproximadamente
50% da proteína bruta do RUC é resistente à degradação microbiana ruminal e pode ser
considerada como proteína sobrepassante.
No sistema americano Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS,
2002), as proteínas e os carboidratos são classificados de acordo com sua taxa de
degradação, enfatizando a necessidade de sincronização destes no rúmen, para que se
obtenha a máxima eficiência de síntese da proteína microbiana, bem como a redução
das perdas energéticas e nitrogenadas decorrentes da fermentação ruminal.
6
Segundo Ørskov (1988), o crescimento dos microrganismos do rúmen é
dependente da disponibilidade de nitrogênio, e este, da quantidade de proteína
efetivamente digerida no rúmen e da proteína disponibilizada para os outros
compartimentos do trato digestivo para digestão e absorção. E a degradabilidade efetiva
da proteína no rúmen depende de características do alimento, consumo, processamento
dos ingredientes e de possíveis limitações na fermentação ocorrida no rúmen.
O sistema CNCPS caracteriza a proteína dos alimentos em frações, dividindo-as
em frações A, B1, B2, B3 e C. A fração A é considerada de rápida disponibilidade e
constituída basicamente de nitrogênio não proteico; a fração B1 é constituída de
proteínas solúveis (peptídeos, oligopeptídeos e globulinas) e rapidamente degradáveis
no rúmen; a fração B2 de proteínas citoplasmáticas, albuminas e glutelinas, com
degradação intermediária; a fração B3 de proteínas insolúveis, associadas à parede
celular, prolaminas e proteínas desnaturadas em detergente neutro, de degradação lenta
no rúmen; e a fração C de proteína lignificada indisponível no rúmen e no intestino.
Ao comparar as frações nitrogenadas do farelo de soja com as do resíduo de
cervejaria e da silagem do resíduo de cervejaria, Geron et al. (2007) observaram que as
frações A, B1 e B2 são maiores no farelo de soja, expressas em % da proteína bruta. No
entanto, a fração B3, de lenta degradação, foi maior no resíduo, dessa forma, os autores
afirmaram que a adição do resíduo fermentado ou não, reduziria a degradação ruminal
da proteína, possibilitando maior passagem de proteína dietética para o intestino,
disponíveis para o metabolismo animal.
De acordo com o NRC (2001), o resíduo de cervejaria pode ser considerado um
alimento concentrado proteico. No entanto, Harris (1991) indicou que a adição do
resíduo em dietas de vacas em produção contribui para o atendimento dos
requerimentos de fibra e pode ser incluído em até 20% da matéria seca total da dieta.
7
A fibra é considerada um dos principais nutrientes nas dietas para ruminantes, e o
não atendimento de sua exigência pode acarretar diversos distúrbios, principalmente no
gado leiteiro, como redução do teor da gordura do leite, problemas de casco e baixa
conversão alimentar. A capacidade da fibra em manter a saúde do animal e a produção
de gordura do leite, é denominada de fibra efetiva, que está relacionada ao somatório
das habilidades totais de um alimento em substituir a forragem e/ou volumoso nas dietas
e a porcentagem de gordura no leite consumindo esta dieta seja efetivamente mantida
(Mertens, 1997).
Segundo Mertens (1997) e Armentano & Pereira (1997), a fibra em detergente
neutro fisicamente efetiva está relacionada especificamente às características físicas da
fibra (tamanho de partículas) que influenciam a atividade de mastigação e a natureza
bifásica do conteúdo ruminal.
Allen (1997) descreve fibra fisicamente efetiva como a fração do alimento que
estimula a mastigação e, consequentemente, a produção de saliva e secreção de
tamponantes, e estes neutralizam os ácidos produzidos pela fermentação da matéria
orgânica no rúmen. A secreção de tamponantes e o balanço entre os ácidos produzidos
são determinantes do pH ruminal e a queda deste pode reduzir o consumo de matéria
seca, digestibilidade da fibra e produção microbiana (Russel et al., 1992).
4. Fermentação do resíduo úmido de cervejaria
Segundo Brochier & Carvalho (2009), o resíduo úmido de cervejaria (RUC)
apresenta elevada umidade, aproximadamente 80%, o que encarece seu transporte,
forçando, especialmente pequenos produtores a adquirirem e armazenarem grandes
quantidades de resíduo nas propriedades, o que possibilita a rápida deterioração deste
8
material e, consequentemente, diminui seu valor nutritivo, além de constituir-se num
fator de risco à saúde dos animais em função do desenvolvimento de fungos e toxinas.
No entanto, Cabral Filho (1999) e Souza et al. (2012) relataram que, apesar da alta
umidade, é possível o armazenamento do resíduo úmido de cervejaria na forma de
silagem conservando a qualidade do mesmo.
A utilização de aditivos para elevar o teor de matéria seca na ensilagem de
alimentos com elevada umidade, pode melhorar as características da silagem obtida,
visto que, as alterações ocorridas durante a fermentação são diretamente influenciadas
pelos procedimentos adotados na produção e armazenamento dos alimentos
conservados (Jobim et al., 2007).
Diversos aditivos podem ser empregados para elevar o teor de matéria seca,
dentre estes, os aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, caracterizados por
reduzir ou eliminar a produção de efluentes dos silos (Wilkinson, 1998). Segundo
McDonald (1981), o efluente das silagens lixivia compostos nitrogenados, açúcares,
ácidos orgânicos, e sais minerais, dessa forma, a inclusão desses aditivos é uma
alternativa vantajosa, que impede o escape de nutrientes via efluentes e diminui as
perdas de matéria seca. Portanto, o ingrediente usado como aditivo nas silagens deve
apresentar elevado teor de matéria seca, alta capacidade para retenção de água, boa
aceitabilidade e fornecer carboidratos para a fermentação, além de ser de fácil
manipulação, aquisição e de baixo custo.
A casca do grão de soja (CGS) é composta principalmente de fibras, classificada
pelo NRC (2001) como um alimento volumoso seco, apresenta 66,30% de fibra em
detergente neutro, e mesmo com elevados teores de fibra, a digestibilidade in vitro da
matéria seca é de aproximadamente 95% (Belyea et al., 1989; Stern & Ziemer, 1993 ), e
da parede celular cerca de 95,6% (Zambom et al., 2001).
9
Pelos teores de fibra e energia, a CGS pode substituir alimentos tradicionais como
o milho moído e a polpa cítrica, de forma a apresentar potencial para uso na ensilagem
de gramíneas tropicais (Moraes, 2007), embora o teor energético da CGS seja inferior
ao do fubá de milho, que é altamente digestível e não altera o desempenho animal
(Lima et al., 2009), desde que em substituição parcial ou inclusões moderadas.
Segundo Bach et al. (1999), a elevada digestibilidade da FDN da CGS,
proporciona alta produção de ácidos graxos voláteis no rúmen, em razão da fermentação
da fibra no rúmen, além dos benefícios decorrentes da digestão da fibra da dieta total
sobre o pH ruminal (Ludden et al., 1995). Segundo Santos et al. (2004), a substituição
de grãos de cereais pela casca do grão de soja em dietas para vacas lactantes melhora o
ambiente ruminal reduzindo os riscos de acidose subclínica, diminuindo o teor de amido
e aumentando o teor de FDN digestível.
A adequada preservação da silagem depende da produção de ácido lático para
estabilização da fermentação e abaixamento do pH, dependente de suficiente quantidade
de carboidratos solúveis para a fermentação e baixa capacidade tampão do material a ser
ensilado (Van Soest, 1994). A capacidade tampão pode ser definida como a resistência
que o material ensilado apresente ao abaixamento de pH, e pode ser mensurada pela
quantidade de ácido requerida para baixar o pH da forragem após a ensilagem, sendo
exercida por bases inorgânicas de potássio e cálcio, proteína, aminoácidos livres e por
sua capacidade de produção de amônia (Van Soest, 1994).
Segundo McKersie (1985), aminoácidos básicos, aminas, amônia e produtos finais
da degradação de proteína, impedem o rápido abaixamento do pH do material ensilado.
Silagens com pH elevado e baixo conteúdo de matéria seca indicam ocorrência de
fermentações proteolíticas, com produção de aminas e ácido butírico. Os teores de
10
nitrogênio amoniacal podem ser utilizados como indicativo da qualidade no processo
fermentativo.
Quanto maior a capacidade tamponante, maior quantidade de ácido lático terá que
ser produzida, para que o pH atinja níveis inibitórios às atividades enzimáticas e à ação
dos microrganismos nocivos à qualidade da silagem (Muck, 1998).
Para adequada conservação e sucesso no processo de ensilagem, é necessário
garantir a fermentação láctica e inibir o crescimento de microrganismos indesejáveis,
como clostrídios, enterobactérias, leveduras e fungos (Coan et al., 2007). A produção de
ácido lático é fundamental para a estabilização da fermentação e abaixamento do pH,
que é dependente de suficiente quantidade de carboidratos solúveis como substrato para
fermentação e baixa capacidade tampão da forrageira (Van Soest, 1994).
O período após a abertura dos silos é uma fase crítica de todo o processo de
ensilagem. Nessa fase, após a abertura dos silos, com a exposição ao oxigênio inicia-se
a oxidação dos açúcares solúveis e degradação do ácido lático produzido na
fermentação, pois este é utilizado pelos microrganismos que degradam a silagem e,
segundo Oude Elferink et al. (2000), a estabilidade aeróbia pode ser definida como a
resistência ao aumento da temperatura da silagem no painel do silo e durante a oferta
aos animais no cocho.
A deterioração aeróbia, nas silagens após a abertura dos silos, reduz o valor
nutricional e oferece riscos de desenvolvimento de fungos e leveduras, microrganismos
potencialmente patogênicos ou indesejáveis. Segundo Woolford (1990), a deterioração é
evidenciada por uma elevação na temperatura e no pH, causada pelo metabolismo dos
açúcares e ácidos orgânicos. Este metabolismo é intensificado quando a silagem é de
melhor qualidade, em função dos maiores teores de carboidratos solúveis residuais e
ácido láctico, principais substratos utilizados por microrganismos patogênicos.
11
Inicialmente, os compostos solúveis, como carboidratos solúveis e compostos
nitrogenados solúveis são substratos para o desenvolvimento dos microrganismos e as
perdas desses nutrientes resultam em correspondente aumento nos conteúdos de fibra
em detergente neutro, fibra em detergente ácido e cinza e perda de nutrientes digestíveis
(McDonald et al., 1991).
5. Efeitos da utilização do resíduo úmido de cervejaria sobre os parâmetros
produtivos de vacas leiteiras
Segundo Silva et al. (2011), o consumo de matéria seca pelos ruminantes é
regulado por mecanismos físicos, químicos, metabólicos, neuro-hormonais e também
pela ingestão de água. Mertens (1992) relatou que o consumo apresenta limitações
físicas, principalmente pela fibra em detergente neutro da dieta, e limitações
fisiológicas, quando a dieta fornece energia além da necessidade do animal.
O consumo de matéria seca, segundo o NRC (2001), é importante critério na
avaliação de dietas e é também dependente do tipo e qualidade dos ingredientes das
dietas. A digestão dos nutrientes é dependente da interação de diversos fatores, animal,
dieta e ecossistema ruminal, não podendo, dessa forma, ser considerado, somente,
atributo do alimento e o aumento significativo no consumo pode levar a ampliação na
taxa de passagem, reduzindo a digestibilidade dos nutrientes (Van Soest, 1994).
Características do alimento podem promover limitações no consumo de matéria
seca, e, desta forma, interferir na produtividade animal (Mertens, 1997). Não só a
quantidade, mas também os componentes do leite podem ser afetados pelas variações
que ocorrem nas dietas, de modo que 50% das variações que ocorrem na composição de
12
gordura e proteína do leite são consequência de alterações da dieta (González et al.,
2001).
Não foram observados efeitos da adição do RUC, no consumo de matéria seca nos
trabalhos desenvolvidos por West et al. (1994), Belibasakis & Tsirgogianni (1996),
Chiou et al. (1998) e Geron et al. (2010), em dietas para vacas lactantes. Entretanto,
estes mesmos autores observaram que pequenas variações, de 1% a 4%, no consumo de
matéria seca nas dietas com inclusão de RUC até níveis de 30%, ocorreram devido ao
teor de umidade destas rações.
A redução no consumo de matéria seca de vacas leiteiras foi observada, em
pesquisa realizada por Davis et al. (1983), quando estas foram alimentadas com teores
crescentes de RUC (0, 20, 30 e 40% da matéria seca), e, segundo os autores o aumento
da umidade das rações com RUC foi responsável pela diminuição no consumo.
Os valores de energia e proteína do RUC foram superiores aos da silagem de
azevém perene, em avaliações realizadas por Phipps et al. (1995). Os autores
observaram que a substituição de 33% pelo RUC na MS resultou em aumento no valor
nutritivo da dieta para vacas leiteiras, não alterou o consumo de MS e promoveu
aumento na produção de leite.
O uso do resíduo de cervejaria, nas dietas de vacas leiteiras de alta produção,
apresenta vantagens por permitir a complementação dos teores de proteína bruta acima
de 13%, sem provocar excesso na produção de amônia e, desse modo, beneficia a
produção de leite (Velasco et al., 2009).
Na inclusão do resíduo úmido de cervejaria (42,9% e 85,8% na MS) na ração
concentrada de vacas leiteiras, Cardoso et al. (1982) verificaram 23,5% de matéria seca
(MS), 32,3% de proteína bruta (PB) e 68,4% de nutrientes digestíveis totais (NDT) na
MS. Estes autores observaram que a adição deste resíduo fornecido a vacas leiteiras
13
alimentadas com silagem de sorgo como fonte de volumoso, promoveu significativo
aumento na produção de leite nos animais arraçoados com o maior teor de resíduo.
Pesquisa realizada por Johnson et al. (1987), com a inclusão de 25% de resíduo
úmido de cervejaria e silagem do resíduo úmido de cervejaria na dieta de vacas leiteiras,
demonstrou redução no consumo de matéria seca e queda na produção de leite, quando
os animais receberam silagem do RUC na dieta. Os autores relataram que, estes efeitos
se devem à elevação do nitrogênio insolúvel em detergente neutro e à redução do
nitrogênio solúvel, provocados pela fermentação natural do resíduo úmido de cervejaria.
Em avaliações do efeito da relação entre a densidade energética da dieta no pré-
parto e a fonte proteica, utilizando farelo de soja ou resíduo de cervejaria seco, na
alimentação de vacas de alta produção com condição corporal diferentes no pós-parto,
Seymour et al. (1986) não constataram alterações no consumo, produção de leite ou
peso corporal.
Geron et al. (2010), em avaliações da inclusão de até 15% da silagem do RUC nas
dietas compostas por silagem de azevém, silagem de milho e ração concentrada de
vacas da raça Holandês, obtiveram aproximadamente 77% de digestibilidade na MS. Os
autores relataram que o aumento na digestibilidade da dieta foi influenciado pela
composição percentual dos alimentos volumosos, pois a ração com 15% de inclusão da
silagem do RUC apresentava maior proporção de silagem de milho e menor de
proporção de silagem de azevém.
No entanto, Rogers et al. (1986) avaliaram a inclusão de 22 e 40% de resíduo de
cervejaria úmido ou resíduo de cervejaria desidratado na dieta basal, composta por
silagem de milho e amido de milho, para vacas lactantes, e não observaram alterações
na digestibilidade da matéria seca entre as dietas, com valor médio de 69,0% para a
14
ração com resíduo, mesmo com diferentes proporções de silagem de milho entre as
rações.
Dietas com baixos teores de fibra, rapidamente fermentáveis e com reduzido
tamanho de partículas, interferem no pH ruminal. Pelo tamanho de partícula do resíduo
úmido de cervejaria, podem ocorrer efeitos prejudiciais para o ambiente ruminal, como
a diminuição do pH, bem como a rápida fermentação e assimilação de carboidratos, o
que, por sua vez pode provocar distúrbios metabólicos (Aguilera-Soto et al., 2009).
O pH ruminal é um importante parâmetro a ser avaliado, pois reflete diretamente
as características da dieta, além de afetar não só produtos finais da fermentação, mas
também a taxa de crescimento dos microrganismos ruminais (Lavezzo et al., 1998). A
diminuição do pH reduz a degradabilidade da proteína e da fibra, embora seus efeitos
sejam menores sobre a digestão do amido (Hoover & Stokes, 1991).
Caso ocorra redução moderada no pH ruminal, até aproximadamente 5,8,
implicará em redução moderada da digestão da fibra, mesmo que ainda não ocorra
impacto sobre o crescimento dos microrganismos celulolíticos. Entretanto, quando o
pH atinge a faixa entre 5,5 e 5,0, ocorre a redução do número de microrganismos
fibrolíticos, bem como em suas taxas de crescimento, podendo causar inibição na
digestão da fibra (Hoover, 1986). Segundo Hoover (1986), a faixa de pH ideal para a
ótima digestão da fibra varia de 6,2 a 7,0; Van Soest (1994) sugere que este valor seria
de 6,7.
Chiou et al. (1998), em avaliações das características do ambiente ruminal de
vacas leiteiras, substituíram 10% do farelo de soja pelo resíduo de cervejaria, e
observaram menor queda de pH ruminal após o arraçoamento dos animais em
comparação aos demais tratamentos. Segundo os autores, os maiores teores de fibra e a
menor quantidade de carboidratos solúveis presentes na dieta com resíduo seriam
15
responsáveis por este efeito. Entretanto, Dhiman et al. (2003) e Aguilera-Soto et al.
(2009) não relataram mudanças significativas no pH do rúmen, com dietas contendo
15% de resíduo de cervejaria seco.
Os níveis de amônia no rúmen são importantes na síntese de proteína microbiana,
e sua concentração no líquido ruminal é consequência do equilíbrio entre sua produção,
utilização pelos microrganismos e absorção pela parede ruminal, sendo que a utilização
pelos microrganismos depende da quantidade de energia disponível A maioria das
bactérias ruminais é capaz de utilizar amônia como fonte de nitrogênio para síntese de
proteína microbiana. Entretanto, a fermentação ruminal da proteína, frequentemente,
produz mais amônia que os microrganismos podem utilizar. Em muitos casos, mais de
25% da proteína podem ser perdidas como amônia. Em razão de ser um dos
ingredientes mais caros nas dietas de ruminantes, existe considerável interesse na
redução da fermentação ruminal de proteína (Russel et al., 1992).
Segundo Belibasakis & Tsirgogianni (1996), o resíduo úmido de cervejaria
apresentou melhor qualidade da fonte proteica, em comparação ao farelo de soja, com
maior teor de metionina e similar quantidade de lisina, e alto teor de proteína não
degradada no rúmen (40% da proteína bruta). Estas características promoveram
aumento na produção de leite de vacas leiteiras, alimentadas com a inclusão de 16% do
resíduo na dieta. O perfil de aminoácidos está diretamente relacionado à síntese do leite
e a lisina e metionina são os principais aminoácidos limitantes (Clark et al., 1987;
Schwab et al., 1996).
Em estudos realizados com vacas alimentadas com RUC não foram constatadas
diferenças na produção de leite, no entanto, observou-se aumento na proteína do leite
(Mahnken, 2010).
16
Polan et al. (1985) observaram que a utilização do resíduo de cervejaria seco ou
úmido resultou em aumento da proteína do leite em comparação com o farelo de soja.
No entanto, em estudo realizado por West et al. (1994), em vacas alimentadas com o
resíduo úmido, foram relatadas diminuições na percentagem de proteína e aumento na
gordura do leite de vacas que receberam 15% e 30% de resíduo na dieta comparado com
os animais que não foram alimentados com resíduo.
Foi observado por Miller et al. (1970) e Phipps et al. (1995) decréscimo na
percentagem da gordura do leite. Estes autores sugeriram que o menor teor de gordura
do leite deve-se principalmente ao alto conteúdo de gordura insaturada do RUC, pois
elevadas quantidades de gordura insaturada, associadas à diminuição na digestão
ruminal da porção fibrosa são responsáveis pela diminuição nos valores de gordura do
leite.
Como os ácidos graxos constituem cerca de 90% dos triglicerídeos, e estes quase
a totalidade dos lipídios do leite, a composição dos ácidos graxos é determinante nas
propriedades físicas, químicas e organolépticas do leite.
Normalmente, as gorduras das dietas de ruminantes são ricas em ácidos graxos
(AG) com 18 carbonos, por exemplo, esteárico (18:0), oleico (18:1), linoleico (18:2) e
linolênico (18:3) (Staples et al., 2001), sendo os grãos e sementes de oleaginosas, a
principal fonte dos ácidos linoleico e linolênico. A silagem do resíduo úmido de
cervejaria é um alimento rico em ácido oleico e linoleico, com teores de
aproximadamente, 15,74 e 48% da gordura total (Fernandes, 2004).
Geron et al (2007) observaram que a silagem do resíduo úmido de cervejaria,
quando comparado ao farelo de soja, apresentou maiores concentrações de AG
mirístico, palmítico, oleico e linoleico, e menores teores de linolênico, araquídico e
17
gondoico. Segundo estes mesmos autores, a concentração de linoleico foi
aproximadamente 73% maior que o farelo de soja.
Segundo Van Soest (1994), o processo de ensilagem provoca mudanças na
concentração dos ácidos graxos dos materiais ensilados, o que resulta, provavelmente,
das oxidações e formações de polímeros, bem como da atividade dos microrganismos e
das enzimas vegetais durante a fermentação.
A concentração dos ácidos graxos presentes no leite é proveniente da síntese na
glândula mamária, a partir do acetato e β-hidroxibutirato, e dos AG pré-formados do
sangue, oriundos da dieta ou mobilizado de reservas corporais, aproximadamente 40%
do ácido palmítico (16:0), os AG com 18 carbonos e uma pequena porção de ácidos
graxos insaturados com mais de 18 carbonos (Dado et al., 1993; Chilliard et al., 2000).
Segundo Kramer et al. (1997), a composição dos ácidos graxos da gordura do leite
caracteriza-se por conter, desde ácidos graxos com quatro carbonos, até ácidos graxos
de cadeia muito longa, com 26 carbonos, incluindo ácidos graxos de cadeia ramificada e
diversos isômeros dos insaturados, alguns em pequenas concentrações.
A quantidade e a fonte de gordura dietética são consideradas fatores nutricionais
com potencial para alterar a composição de ácidos graxos da gordura do leite (Jenkins
& McGuire, 2006). No entanto, o metabolismo ruminal também provoca modificações
extensas nas gorduras dietéticas, pois as bactérias lipolíticas anaeróbias secretam
lipases, que hidrolisam as gorduras, liberando ácidos graxos do glicerol. Após a
hidrólise, o glicerol é fermentado a ácidos graxos voláteis, e os ácidos graxos
insaturados podem ser metabolizados pelas bactérias ruminais, sofrendo bio-
hidrogenação e isomerização (Staples et al., 2001).
A bio-hidrogenação ruminal dos ácidos graxos insaturados e a quantidade destes
disponíveis para a deposição no tecido adiposo ou secreção na gordura do leite podem
18
sofrer influência de vários fatores. Segundo Bauman & Griinari (2003), mudanças na
fermentação ruminal provocam alterações no pH ruminal e alteram a proporção molar
dos ácidos graxos voláteis no rúmen (acetato e butirato), precursores de ácidos graxos
via síntese “de novo”, provocando assim queda na concentração de gordura do leite. O
aumento na quantidade de ração concentrada na dieta promove queda no pH ruminal,
podendo estar relacionado com a redução na bio-hidrogenação e lipólise no rúmen
(Chouinard et al., 1999).
Os ácidos graxos com menos de dez carbonos presente no leite têm origem na
lipogênese mamária, através da síntese “de novo”, sendo esta também a origem de
aproximadamente metade dos ácidos graxos dos ácidos graxos de 12 a 16 carbonos. Os
ácidos graxos de cadeia longa, com mais de 18 carbonos, têm origem exógena, oriundos
das reservas corporais ou de ácidos graxos absorvidos na dieta (Demeyer & Doreau,
1999)
A isomerização dos ácidos graxos poli-insaturados pode dar origem ao ácido
linoleico conjugado (CLA), principal intermediário da clássica rota de bio-hidrogenação
do ácido linoleico no rúmen (Bauman & Griinari, 2001). O CLA também pode ser
formado endogenamente, por meio da dessaturação do ácido vacênico pela enzima
esteaoril-CoA dessaturase ou delta 9-dessaturase (Bauman et al., 1999; Griinari et al.,
2000; Corl et al., 2001).
O CLA é considerado uma mistura de isômeros posicionais e geométricos do
ácido linoleico com duplas ligações. O isômero mais ativo do CLA, o cis-9, trans-11, é
considerado eficiente na inibição do crescimento de células cancerígenas em humanos
(Staples, 2001; Shingfield et al., 2008). Os produtos lácteos são considerados fontes
ricas em CLA (Pariza et al., 2000; Ip, 2001).
19
Os resultados observados na literatura evidenciam o potencial de utilização do
resíduo úmido de cervejaria nas dietas de vacas leiteiras. No entanto, as variações
observadas nas respostas ao uso deste resíduo, tanto nas características do resíduo
ensilado, quanto nos parâmetros de produção animal, evidenciam a necessidade de
avaliar a utilização de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na ensilagem do
resíduo úmido de cervejaria, e também, da resposta animal aos diferentes níveis de
inclusão da silagem nas dietas.
20
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II. OBJETIVOS GERAIS
Avaliar a inclusão do farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho moído na
ensilagem do resíduo úmido de cervejaria e seus efeitos sobre as características
químico-bromatológicas, digestibilidade in vitro da matéria seca e orgânica, dinâmica
fermentativa e microbiológica, bem como sobre a estabilidade aeróbia das silagens.
Determinar o valor nutritivo da silagem do resíduo úmido de cervejaria acrescida
de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, e avaliar a inclusão de níveis da
silagem sem aditivos sobre os parâmetros produtivos, de vacas leiteiras.
III. Valor nutricional do resíduo úmido de cervejaria ensilado com aditivos
nutrientes com alto teor de matéria seca
Resumo - Objetivou-se com o presente trabalho avaliar a inclusão do farelo de trigo,
casca do grão de soja ou milho moído na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria
(RUC) e seus efeitos sobre a composição químico-bromatológica, as frações de
proteínas e de carboidratos, e a digestibilidade in vitro da matéria seca e da matéria
orgânica. O resíduo úmido de cervejaria foi ensilado in natura (SRUC), ou acrescido de
aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, na matéria natural: 20% de farelo de
trigo (SRFT), 20% de casca do grão de soja (SRCGS) ou 20% de milho moído
(SRMM). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em
esquema fatorial 4x7, com quatro silagens e sete tempos de avaliações, sendo o tempo
zero (0) analisado no momento da ensilagem e os demais (1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias) na
abertura dos silos e quatro repetições. No decorrer do período de ensilagem, a inclusão
dos aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca proporcionou aumento linear nos
teores de matéria seca para valores próximos aos considerados adequados para o
processo fermentativo de silagens e diminuiu os teores de proteína bruta pelo efeito de
diluição. O uso de aditivos na ensilagem promoveu maiores teores das frações de
proteína A+B1+B2 e menor fração C. A inclusão do milho na ensilagem do RUC
proporcionou maiores teores de carboidratos, maior proporção da fração de carboidratos
A + B1 e menor da fração C. O uso de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca
aumenta a fração disponível de carboidratos e de proteínas do resíduo úmido de
cervejaria ensilado. A utilização do milho moído na ensilagem apresenta-se vantajosa,
pois melhora a digestibilidade in vitro da matéria seca.
Palavras-chave: digestibilidade in vitro, resíduo de cerveja, silagem, sistema CNCPS
28
Introdução
O resíduo úmido de cervejaria é um dos alimentos alternativos provenientes da
agroindústria que pode ser utilizado na alimentação de ruminantes. Este é resultante da
fase inicial do processo de fabricação de cervejas e sua composição químico-
bromatológica pode sofrer variações na concentração de nutrientes, pela qualidade da
matéria-prima e ingredientes adicionados à cevada (açúcares e xaropes, arroz, aveia,
trigo, milho etc), e pelas variações no processamento adotado pela indústria cervejeira.
Este resíduo caracteriza-se por apresentar aproximadamente 28,4% de proteína
bruta; 47,1% de fibra em detergente neutro e 5,2% de extrato etéreo (NRC, 2001), e
elevada umidade, em torno de 80% (Brochier & Carvalho, 2009). A alta umidade
presente no resíduo de cervejaria encarece seu transporte, o que leva, especialmente,
pequenos produtores a adquirir e armazenar grandes quantidades de resíduo nas
propriedades. Souza et al. (2012) constataram que, mesmo com baixos teores de matéria
seca, é possível o armazenamento do resíduo úmido de cervejaria na forma de silagem,
o que evita a deterioração do material.
A utilização de aditivos para elevar o teor de matéria seca na ensilagem de
alimentos com alta umidade pode melhorar as características da silagem obtida, visto
que as alterações ocorridas durante a fermentação são diretamente influenciadas pelos
procedimentos adotados na produção e armazenamento dos alimentos conservados
(Jobim et al., 2007). Sob essas condições é de fundamental importância a determinação
da composição química da silagem obtida o que possibilita maior acurácia na estimação
da resposta animal.
Dentre os constituintes químicos de maior relevância para a nutrição animal,
destacam-se as frações que compõem as proteínas e os carboidratos, especialmente
29
quando se aborda o uso de resíduos, cuja constituição química e taxa de degradação
apresentam grandes variações (Van Soest, 1994).
No sistema americano Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS,
2002), as proteínas e os carboidratos são classificados de acordo com sua taxa de
degradação, de modo que enfatiza a necessidade de sincronização destes no rúmen, para
que se obtenha a máxima eficiência de síntese de proteína microbiana, e a redução das
perdas energéticas e nitrogenadas decorrentes da fermentação ruminal.
Embora exista diversidade de estudos sobre as alterações na composição químico-
bromatológica dos alimentos conservados, ainda são escassos trabalhos que
contemplem o resíduo úmido de cervejaria ensilado, especialmente quando acrescidos
de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca. Dessa forma, objetivou-se neste
trabalho avaliar a inclusão do farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho moído na
ensilagem do resíduo úmido de cervejaria e seus efeitos sobre a composição químico-
bromatológica, as frações de proteínas e de carboidratos, e a digestibilidade in vitro da
matéria seca e da matéria orgânica.
Material e Métodos
O experimento foi realizado na Estação Experimental Prof. Dr. Antônio Carlos
dos Santos Pessoa, da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE) campus
de Marechal Cândido Rondon – PR. O processamento das amostras e as análises
laboratoriais foram realizadas no Laboratório de Análises de Alimentos e Nutrição
Animal - – UNIOESTE.
O resíduo úmido de cervejaria (RUC) utilizado no experimento foi obtido em
indústria cervejeira localizada no município de Toledo - PR. O delineamento
30
experimental utilizado nas avaliações da composição químico-bromatológica foi o
inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x7, com quatro silagens e sete tempos
de avaliações, sendo o tempo zero (0) analisado no momento da ensilagem e os demais
(1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias) na abertura dos silos e quatro repetições. Para o fracionamento
de proteínas e carboidratos utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, em
esquema fatorial 4x3, com quatro silagens e três tempos de avaliações (0, 28 e 56 dias).
O resíduo úmido de cervejaria foi ensilado in natura (SRUC), ou acrescido de
aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, na matéria natural: 20% de farelo de
trigo (SRFT), 20% de casca do grão de soja (SRCGS) ou 20% de milho moído
(SRMM), de modo que os teores de matéria seca (MS) atingissem valores próximos aos
considerados adequados para o processo fermentativo de silagens (30% a 35% de MS)
(McDonald et al., 1991).
Para a mistura e homogeneização dos alimentos foi utilizada uma betoneira do
tipo fixa equipada com motor e capacidade de aproximadamente 400 litros. Após a
homogeneização, as misturas foram acondicionadas em silos experimentais de
policloreto de polivinila (PVC) de 500 mm de altura e 100 mm de diâmetro, com
capacidade de aproximadamente 3,0 kg de resíduo, e proporcionou densidade de 745;
820; 780 e 805 kg/m³ para SRUC, SRFT, SRCGS e SRMM, respectivamente.
No fundo dos silos foi colocada uma camada de 5 cm de areia fina seca, para
quantificação de efluentes, separada do material ensilado por uma tela plástica de malha
fina e um tecido de algodão. Foi mensurado o peso dos silos antes da ensilagem (silo,
tampa, areia, tela e tecido) e o peso dos silos após estarem cheios e tampados (silo,
tampa, areia, tela, tecido e RUC) para posteriores avaliações de efluentes e perda de
matéria seca.
31
Após a compactação, os silos foram fechados com tampas de PVC e adaptou-se
uma mangueira de borracha com um corte longitudinal para formar uma válvula do tipo
Bunsen, que permite o livre escape dos gases. Posteriormente, as tampas foram vedadas
com fitas adesivas e os silos foram mantidos em local coberto em temperatura ambiente,
até o momento de abertura.
Decorrido o período de ensilagem previsto (1, 3, 7, 14, 28, 56 dias), os silos foram
abertos e pesados cheios (silo, tampa, areia úmida, tela, pano e silagem) e vazios (silo,
tampa, areia úmida, tela e pano). Na retirada da silagem, descartou-se aproximadamente
10 cm das extremidades, com o intuito de evitar que a porção inicial mais deteriorada,
pela presença de ar remanescente no interior do silo e no espaço entre a tampa e a
silagem, influenciasse nos resultados. A porção restante da massa ensilada foi disposta
em bandejas plásticas e homogeneizada para as amostragens e posteriores avaliações.
Uma porção das silagens amostradas foi submetida à secagem em estufa com
ventilação de ar forçada por 72h a 55ºC. Decorrida a secagem, as amostras foram
processadas em moinho tipo Willey, dotado de peneira com crivo de 1 mm e
armazenadas em frascos plásticos identificados.
Para a determinação da composição químico-bromatológica foram analisados os
teores de matéria seca (MS), matéria mineral (MM), proteína bruta (PB), extrato etéreo
(EE), lignina, celulose e hemicelulose segundo as metodologias descritas em Silva &
Queiroz (2006), fibra em detergente neutro (FDN), FDN corrigido para cinzas e
proteína (FDNcp), fibra em detergente ácido (FDA), segundo a metodologia de Van
Soest et al. (1991). A matéria orgânica foi estimada pela diferença da matéria mineral
com base na matéria seca.
Os carboidratos totais (CT) e os não fibrosos (CNF) foram estimados, segundo
Sniffen et al. (1992), pelas equações:
32
CT = 100 - (%PB + %EE + %MM)
CNF = 100 - (%PB + %FDNcp + %EE + %MM)
A determinação do nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e nitrogênio
insolúvel em detergente ácido (NIDA) foi obtida conforme metodologia descrita por
Licitra et al. (1996). As frações de proteína foram determinadas conforme as
recomendações de Licitra et al. (1996). A fração A, correspondente ao nitrogênio não
proteico, foi obtida após tratamento da amostra com ácido tricloroacético (TCA) a 10%,
e determinou-se o nitrogênio residual pela diferença entre o nitrogênio total e o
nitrogênio residual que se obteve a fração A.
A fração B1 é constituída por proteínas solúveis e rapidamente degradáveis no
rúmen, esta foi determinada pela diferença entre o nitrogênio solúvel total (NNP +
proteína solúvel) e a fração A. Para a obtenção do nitrogênio solúvel total, a amostra foi
incubada com tampão borato fosfato (TBF), e determinou-se o nitrogênio residual
insolúvel no TBF. E o nitrogênio solúvel total foi obtido pela diferença entre o
nitrogênio total e o nitrogênio residual insolúvel no TBF.
A fração B2, proteína verdadeira de degradação intermediária, foi determinada
pela diferença entre o nitrogênio insolúvel em tampão borato-fosfato (TBF) e a fração
NIDN. A fração B3, proteína associada à parede celular potencialmente disponível no
rúmen, foi obtida pela diferença entre os teores de NIDN e NIDA. A fração C, proteína
insolúvel, foi considerada nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA).
As frações de carboidratos foram determinadas conforme as recomendações de
Sniffen et al. (1992). A fração A (açúcares simples) + B1 (amido e pectina) com
elevada taxa de degradação ruminal foi determinada pela equação: A+B1 = 100 –
(fração C + B2); a fração B2 constituída de carboidratos da parede celular de lenta
degradação ruminal, foi obtida pela equação: B2 = (100 x FDN (%MS) – PIDN (%PB)
33
x 0,01 x PB (%MS) - FDN (%MS) x 0,01 x Lignina (%FDN) x 2,4) / CT (%MS); e a e
fração C composta por carboidratos não degradáveis pela equação: C = (100 x FDN
(%MS) x 0,01 x Lignina (%FDN) x 2,4) / CT (%MS).
A composição químico-bromatológica do resíduo úmido de cervejaria e dos
aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca pode ser observada na Tabela 1.
Tabela 1. Composição químico-bromatológica do resíduo úmido de cervejaria e dos
aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca utilizados na ensilagem
Nutrientes Alimentos¹
RUC FT CGS MM
Matéria seca (g/kg) 183,71 861,75 880,00 894,12
Matéria orgânica (g/kg de MS) 956,57 915,12 948,75 987,76
Matéria mineral (g/kg de MS) 43,43 84,88 51,25 12,24
Proteína bruta (g/kg de MS) 231,38 215,13 110,51 87,81
Extrato etéreo (g/kg de MS) 63,68 14,64 15,42 36,85
Fibra em detergente neutro cp² (g/kg de MS) 611,20 490,12 704,02 146,83
Fibra em detergente ácido (g/kg de MS) 226,94 191,72 436,28 59,15
Hemicelulose (g/kg de MS) 524,08 298,40 267,74 87,68
Lignina (g/kg de MS) 60,89 50,12 40,23 3,00
Carboidratos totais (g/kg de MS) 661,51 687,92 822,87 863,23
¹RUC: resíduo úmido de cervejaria; FT: farelo de trigo; CGS: casca do grão de soja; MM: milho moído.
²Fibra em detergente neutro corrigido para cinzas e proteínas.
A determinação da digestibilidade in vitro da matéria seca e matéria orgânica
(DIVMS e DIVMO) foram realizadas, segundo a metodologia de Tilley & Terry (1963),
adaptada ao rúmen artificial, desenvolvida pela ANKOM®, conforme descrita por
Holden (1999).
Foram pesados 0,25 g de amostra de silagens coletadas na abertura aos 56 dias,
pré-secas em estufa de circulação forçada de ar a 55ºC por 72h, colocados em filtros
F57 da ANKOM® e acondicionados em jarros de vidro, os quais continha líquido de
rúmen e solução tampão. O líquido ruminal foi coletado de bovinos canulados e
adaptados por 15 dias, que permaneceram confinados, recebendo alimentação à base de
34
silagem de milho, silagem do resíduo úmido de cervejaria, farelo de soja, milho moído e
suplemento mineral-vitamínico.
O material permaneceu incubado por 48h e no término deste período acrescentou-
se ao fermentador (Rúmen artificial da ANKOM®) solução de HCL – Pepsina (1:10000)
por mais de 24h.
As condições de anaerobiose na homogeneização do líquido ruminal e enquanto
estes eram adicionados aos jarros foram mantidas pela adição de CO2. No término desse
período, os filtros foram retirados do fermentador ruminal, lavados com água destilada
até a total retirada do material aderente ao filtro e, posteriormente, foram secos em
estufa, por 8h a 105°C, para determinação de MS.
As digestibilidades in vitro da MS e da MO foram calculadas pela diferença entre
a quantidade do alimento incubado e o resíduo que permaneceu após a incubação.
Os dados resultantes foram submetidos à análise de variância e teste F de Fischer.
Quando constatado efeito significativo, as médias relativas às silagens do resíduo úmido
de cervejaria foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, e os tempos
de abertura foram estudados por meio de análise de regressão, e considerou-se a
ausência de significância para os desvios de regressão. Para a escolha do modelo foi
considerado o maior coeficiente de determinação (R²) (Pimentel Gomes & Garcia,
2002; Pimentel Gomes, 2009).
Resultados e discussão
Os teores de matéria seca (MS) e dos nutrientes, do resíduo úmido de cervejaria
(RUC), obtidos na ensilagem (dia 0) (Tabela 2) encontram-se entre os valores
observados na literatura: aproximadamente 15% a 30% de matéria seca (MS), 25% a
35
31,69% de proteína bruta (PB), 6,75% a 10,10% de extrato etéreo (EE), 26,33% a
65,77% (FDN) (NRC, 2001; Geron et al., 2007; Souza et al., 2012; Gomes et al., 2012).
As variações na composição químico-bromatológica estão diretamente relacionadas ao
processamento adotado na indústria cervejeira.
A adição de farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho moído na ensilagem
do RUC proporcionou aumento (P<0,05) nos teores de MS (Tabela 2), elevando-os para
valores próximos aos considerados adequados para o processo fermentativo de silagens
(30% a 35% de MS) (McDonald et al., 1991). A eficiência dos aditivos, na redução da
umidade das silagens, decorre do alto teor de MS do farelo de trigo, casca do grão de
soja e milho moído (861,75; 880,00 e 894,12 g/kg, respectivamente) (Tabela 1) e da sua
capacidade de retenção de umidade.
Na análise de regressão para os tempos de abertura dos silos, verificou-se
comportamento linear positivo (P<0,05) nos teores de MS, que aumentou 0,25; 0,21;
0,31 e 0,29 g/kg, a cada dia, para a SRUC, SRFT, SRCGS e SRMM, respectivamente.
As variações observadas do momento da ensilagem até a abertura dos silos
devem-se provavelmente às perdas de efluentes, pois segundo Van Soest (1994),
acréscimos nos teores de MS das silagens ocorrem principalmente pela formação e
perda de efluentes na massa ensilada.
O conteúdo de matéria mineral (MM) foi superior (P<0,05) na SRFT (Tabela 2),
pelo maior teor de MM observado no farelo de trigo. Ao longo do período de ensilagem,
os resultados de MM das silagens ajustaram-se ao modelo de regressão linear positiva.
As alterações observadas se devem à perda de efluentes durante a fermentação, que
podem ter carreado nutrientes.
36
Tabela 2. Composição químico-bromatológica do resíduo úmido de cervejaria ensilado in natura (SRUC), do resíduo úmido de cervejaria
ensilado com farelo de trigo (SRFT), casca do grão de soja (SRCGS) ou milho moído (SRMM)
Silagens Tempos de abertura (dias) Média CV%¹ Equação de regressão; R² Valor P
0 1 3 7 14 28 56 L2 Q
2 I
3
Matéria Seca (g/kg)
SRUC 183,69 184,58 187,56 192,01 194,41 196,32 199,12 191,10c
3,49
Y = 187,13 + 0,25x; 0,75 0,013 0,016 NS4
SRFT 298,85 302,29 303,18 304,55 307,93 311,57 314,08 306,06b Y = 300,22 + 0,21x; 0,85 0,002 0,001 NS SRCGS 302,60 310,89
315,59 317,32 319,73 321,77 326,56 316,35a Y = 311,51 + 0,31x; 0,66 0,028 0,047 NS SRMM 310,74 313,12
317,62 318,77 320,33 328,42 328,51 319,65a Y = 315,04 + 0,29x; 0,77 0,005 0,003 NS Matéria Mineral (g/kg de MS)
SRUC 43,43 44,04 44,59 46,07 47,59 48,76 48,93 46,20b
6,64
Y = 44,72 + 0,09x; 0,73 0,003 0,000 NS SRFT 49,61 50,30 52,35 52,94 53,12 54,39 55,06 52,54a Y = 51,27 +0,08x; 0,68 0,011 0,021 NS SRCGS 44,17 44,97 45,41 46,05 46,89 47,72 48,37 46,22b Y = 45,18 + 0,07x; 0,81 0,029 0,001 NS SRMM 44,90 46,16 46,59 47,24 47,85 48,46 48,62 47,12b Y = 46,29 +0,05x; 0,64 0,016 0,013 NS
Proteína Bruta (g/kg de MS)
SRUC 231,38 235,51 235,75 238,23 239,54 243,14 241,73 237,90a
3,54
Y = 233,62 + 0,56x – 0,01x²; 0,91 0,043 0,007 NS SRFT 223,87 223,78 222,84 222,83 224,14 224,32 226,99 224,11b Y = 223,44 + 0,54x + 0,01x²; 0,88 0,005 0,013 NS SRCGS 207,42 207,03 208,16 209,20 212,09 213,20 206,23 209,05c Y = 206,88 + 0,45x – 0,01x²; 0,98 0,068 0,000 NS SRMM 201,36 202,63 202,69 203,49 204,21 204,43 185,10 200,56d Y = 201,46 + 0,44x – 0,01x²; 0,99 0,014 0,000 NS
Extrato Etéreo (g/kg de MS)
SRUC 63,68 -
-
63,93 -
64,31 64,42 64,08a
5,82
Y = 64,08 0,682 0,061 NS SRFT 53,45 - - 53,89 - 52,22 53,73 53,32c Y = 53,32 0,154 0321 NS SRCGS 55,12 - - 54,34 - 53,77 53,73 54,24b Y = 54,24 0,165 0,221 NS SRMM 57,30 - - 56,29 - 56,47 56,90 56,74b Y = 56,74 0,342 0,143 NS
Fibra em Detergente Neutro (g/kg de MS)
SRUC 751,02 753,16 752,77 752,26 756,09 757,33 758,20 754,41a
1,99
Y = 752,53 + 0,12x; 0,77 0,009 0,010 NS SRFT 706,22 702,24 704,91 707,16 712,83 711,70 717,54 708,94b Y = 705,29 + 0,24x; 0,81 0,006 0,002 NS SRCGS 748,08 745,75 746,73 747,59 745,69 747,41 750,42 747,38a Y = 746,47 + 0,06x; 0,63 0,060 0,077 NS SRMM 623,83 624,72 627,76 625,08 626,43 637,06 641,84 629,53c Y = 624,41 +0,33x; 0,90 0,001 0,008 NS
Fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteínas (g/kg de MS)
SRUC 611,20b -
-
608,70b -
602,91c 607,91b
1,34
Y = 607,68 0,234 0,106 0,000
SRFT 615,70b - - 618,20b - 627,85b 629,60ª
Y = 622,83 0,067 0,099 0,000
SRCGS 656,66a - - 657,80a - 658,26a 642,41ª
Y = 653,78 0,159 0,633 0,000 SRMM 559,88c - - 557,38c - 529,55d 524,07c
Y = 542,71 0,063 0,181 0,000
Continuação pag 37... 36
37
...continuação Tabela 2
Silagens Tempos de abertura (dias)
Média CV%¹ Equação de regressão; R² Valor P
0 1 3 7 14 28 56 L² Q² I³
Fibra em Detergente Ácido (g/kg de MS)
SRUC 226,94 227,26 228,74 229,00 233,32 233,92 232,78 230,28b
3,00
Y = 227,86 + 0,11x; 0,64 0,058 0,003 NS4
SRFT 214,71 213,93 214,67 215,71 217,85 219,16 222,99 217,00c Y = 214,56 + 0,16x; 0,92 0,000 0,000 NS
SRCGS 262,98 264,67 265,25 265,48 266,06 267,98 267,73 265,73a Y = 264,64 + 0,07x; 0,68 0,01 0,011 NS
SRMM 195,17 198,12 199,58 197,65 198,47 200,11 202,85 198,85d Y = 197,30 + 0,09x; 0,73 0,015 0,073 NS
Celulose (g/kg de MS)
SRUC 97,90 -
-
98,11 -
101,48 101,64 99,78b
5,24
Y = 99,78 0,098 0,222 NS
SRFT 99,82 - - 102,32 - 108,87 106,90 104,48b Y = 104,47 0,221 0,087 NS
SRCGS 176,97 - - 177,33 - 177,86 179,56 177,93a Y = 176,01 + 0,04x; 0,97 0,016 0,082 NS
SRMM 76,97 - - 77,33 - 78,87 79,40 78,14c Y = 77,12 + 0,04x; 0,92 0,040 0,095 NS
Hemicelulose (g/kg de MS)
SRUC 524,08 525,90 524,03 523,26 522,77 523,41 525,42 524,13a
3,47
Y = 524,12 0,328 0,151 NS
SRFT 491,51 488,31 490,24 491,45 494,98 492,54 494,56 491,94b Y = 491,94 0,094 0,193 NS
SRCGS 485,11 481,08 481,48 482,11 479,63 479,43 482,69 481,65b Y = 481,65 0,089 0,146 NS
SRMM 428,66 426,60 428,18 427,43 427,96 436,95 438,99 430,68c Y = 430,70 0,093 0,063 NS
Lignina (g/kg de MS)
SRUC 60,89 -
-
61,85 -
62,41 63,15 62,07a
7,83
Y = 62,07 0,060 0,240 NS
SRFT 60,66 - - 60,80 - 61,03 66,70 62,30a Y = 62,30 0,058 0,087 NS
SRCGS 59,03 - - 59,78 - 60,69 61,21 60,18a Y = 60,18 0,049 0,107 NS
SRMM 51,17 - - 50,81 - 51,10 52,82 51,48b Y = 51,48 0,125 0,088 NS Médias seguidas de letras minúsculas diferentes na mesma coluna diferem entre si (P<0,05) pelo teste de Tukey.
1CV: Coeficiente de variação.
2L e Q: efeitos de ordem
linear e quadrática relativos aos tempos de abertura dos silos. 3I: interação silagens x tempo de abertura dos silos.
4NS: Não significativo.
37
38
Os aditivos acrescidos ao RUC na ensilagem proporcionaram efeito de diluição
(P<0,05) nos teores de proteína bruta (PB) das silagens SRFT, SRCGS e SRMM
(224,11; 209,05 e 200,56 g/kg de PB, respectivamente), resultados menores que o
obtido para a SRUC (237,90 g/kg de PB) (Tabela 2).
Observa-se que a SRMM na abertura dos silos aos 56 dias apresentou os menores
teores de PB (185,01 g/kg de MS), este resultado pode estar relacionado à proteólise e
perdas dos compostos nitrogenados. Segundo Chamberlain et al., (1996) após a
ensilagem, a proteína é rapidamente degradada pela atividade proteolítica, promovendo
a quebra da proteína verdadeira em aminoácidos e peptídeos.
A extensão da proteólise durante a ensilagem é influenciada por diversos fatores,
tais como, conteúdo de MS, pH, capacidade tampão, atividade enzimática e microbiana.
A presença de efluentes no silo também podem ter influenciado no processo
fermentativo, tal como aumentar a proteólise e o estabelecimento de bactérias
clostrídicas (Oude Elferink et al., 2000).
Observou-se comportamento quadrático nos teores de PB no decorrer do período
de ensilagem (P<0,05), de forma que os máximos teores foram observados aos 40; 27;
25 e 17 dias de fermentação para a SRUC, SRFT, SRCGS e SRMM, respectivamente.
O aumento nestes teores não pode ser considerado indicativo de melhoria na qualidade
das silagens, pois o aumento de PB não se deve a síntese desta, mas sim ao consumo de
carboidratos solúveis pelos microrganismos durante a fermentação da silagem, o que
provoca aumento proporcional do teor de PB (Neto et al., 2007).
As reduções nos resultados de PB, observadas posteriormente ao ponto de
máximo da fermentação nas silagens, devem-se às reações que ocorrem no material
ensilado, que, segundo Loures et al. (2003), implicam em perda de compostos
nitrogenados como a dissipação lenta e contínua do nitrogênio não proteico durante a
39
respiração. Pode ocorrer variabilidade nos teores de PB, do resíduo úmido de cervejaria,
observados na literatura, pela extração dos componentes solúveis e o aquecimento no
processamento industrial na cervejaria, que promovem alterações na fração proteica do
resíduo.
Os teores de EE não sofreram (P>0,05) oscilações em função dos dias de abertura
das silagens. O maior teor (P<0,05) de EE (64,08 g/kg) observado para a SRUC, em
comparação às demais silagens, está relacionado à composição químico-bromatológica
dos aditivos acrescidos ao RUC na ensilagem, que promoveram efeito de diluição dos
nutrientes. O resultado observado para o EE foi semelhante ao verificado por West et al.
(1994) que constataram teores de 6,8% de EE para o resíduo de cervejaria.
Os teores de FDN e FDA apresentaram diferenças (P<0,05) entre as silagens, pela
composição químico-bromatológica dos ingredientes utilizados na ensilagem. Os
maiores teores de FDN foram observados na SRUC e SRCGS, enquanto a SRMM
apresentou o menor teor (Tabela 2). A FDA foi superior na SRCGS (265,73 g/kg),
seguida pela SRUC (230,28 g/kg), pela SRFT (217,00 g/kg), enquanto a SRMM
apresentou o menor teor de FDA comparada às demais (198,85 g/kg).
No decorrer do período de ensilagem, a FDN e FDA das silagens apresentaram
comportamento linear positivo (P<0,05). Para cada dia do período de fermentação, a
SRFT apresentou um aumento de 0,24 e 0,16 g/kg nos conteúdos de FDN e FDA,
respectivamente. Da mesma forma, a SRMM aumentou a FDN em 0,33 g/kg, e a FDA
em 0,09 g/kg, enquanto a SRCGS elevou seus conteúdos de FDN e FDA em 0,06 e 0,07
g/kg, respectivamente, a cada dia do período de ensilagem.
Ao comparar as silagens, foi possível constatar que os teores de celulose foram
maiores (P<0,05) na SRCGS e menores na SRMM, e o conteúdo de hemicelulose maior
40
(P<0,05) na SRUC e menor na SRMM, no entanto, a hemicelulose das silagens
manteve-se constante ao longo do período de fermentação.
Não foram observadas alterações nos teores de lignina no decorrer do período de
ensilagem, o menor teor observado da SRMM (51,48 g/kg) é pelo menor teor de lignina
do milho moído adicionado ao RUC na ensilagem.
A elevada concentração de fibra observada no RUC é pela remoção de amido e
açúcares, pois, segundo Westendorfand & Wohlt (2002), após o processo de maltagem
permanecem principalmente a parede celular dos carboidratos estruturais, celulose e
hemicelulose.
As variações observadas nas frações fibrosas devem-se à ocorrência de perda
fermentativa de carboidratos totais. A porção fibrosa da massa ensilada pode aumentar
quando há intensa formação de efluentes durante a fermentação, pela redução
proporcional dos compostos solúveis pela formação dos ácidos orgânicos (Van Soest,
1994).
Ainda que o aumento relativo da fração fibrosa esteja relacionado à perda de
carboidratos totais, a correlação com o teor dessa fração não pode ser precisamente
determinada, pois parte dos carboidratos solúveis podem ser convertidos a ácidos
graxos voláteis, sem representar perda de matéria seca, dessa forma, os teores de FDN,
carboidratos e ácidos orgânicos devem ser avaliados em conjunto (Schmidt et al., 2007).
Na avaliação das frações nitrogenadas da proteína bruta (Tabela 3), observa-se
que não houve interação (P>0,05) entre as silagens e os tempos de abertura nos
resultados referentes à fração A, composta por nitrogênio não proteico, assim,
constataram-se diferenças (P<0,05) somente entre as silagens. A inclusão dos aditivos
na ensilagem proporcionou maior fração solúvel (fração A) em comparação a SRUC
41
sem aditivos e os maiores resultados podem ser observados na SRCGS (133,88 g/kg de
PB).
A fração de degradação intermediária (B1) diferiu entre as silagens, foi maior na
SRCGS, e menor na SRFT. A fração B2 apresentou a maior proporção (P<0,05) na
SRMM e menor para a SRUC.
As maiores proporções das frações A + B1, observadas nos resultados para a
SRCGS se devem à casca do grão de soja que apresenta maiores porcentagens das
frações A + B1, o que favorece o desenvolvimento de microrganismos ruminais,
resultando em melhor digestibilidade se comparada com a SRUC que apresentou
menores proporções desta fração. A silagem com maior proporção de fração B2
(SRMM) pode promover sincronismo desta fração com a fração de carboidratos
fibrosos potencialmente degradáveis no rúmen, resultando em melhor aproveitamento
dos nutrientes.
O uso dos aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na ensilagem
promoveu maiores teores das frações de proteína A+B1+B2, o que aumenta a
disponibilidade de proteína para os microrganismos ruminais. A maior parte das frações
nitrogenadas das silagens encontra-se na fração B1 e B2, que disponibilizam nitrogênio
solúvel e peptídeos no rúmen. Segundo Russell et al. (1992), a adequada disponibilidade
da fração B1 possibilita o aumento da biomassa de bactérias ruminais que utilizam
carboidratos não estruturais. Entretanto, a menor proporção de nitrogênio solúvel
diminui o suprimento de compostos nitrogenados não proteicos, para microrganismos
que fermentam carboidratos estruturais, podendo diminuir a proteína microbiana no
rúmen.
42
Tabela 3. Proteína bruta e frações nitrogenadas do resíduo úmido de cervejaria ensilado
in natura (SRUC), do resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo de
trigo (SRFT), casca do grão de soja (SRCGS) ou milho moído (SRMM)
Silagens Tempo de abertura (dias)
Média CV%¹ Valor P
0 28 56 S² T³ I4
Proteína bruta (g/kg de MS)
SRUC 231,38aA 243,14aA 241,73aA
2,86 0,000 0,065 0,011
SRFT 226,36aA 224,32bA 226,98bA
SRCGS 207,42bA 213,20bcA 206,23cA
SRMM 203,42bA 204,43cA 185,01dB
Fração A (g/kg de PB)
SRUC 72,32 67,07 70,14 69,84d
1,98 0,000 0,070 0,069 SRFT 111,41 112,14 112,89 112,15b
SRCGS 133,99 133,34 134,32 133,88a
SRMM 90,67 92,43 94,50 92,53c
Fração B1 (g/kg de PB)
SRUC 148,30 137,54 143,82 143,22ab
2,85 0,000 0,070 0,069 SRFT 135,62 137,12 138,66 137,13c
SRCGS 146,70 145,37 147,37 146,48a
SRMM 136,11 139,71 143,96 139,93bc
Fração B2 (g/kg PB)
SRUC 324,07 300,55 314,28 312,97d
2,38 0,000 0,070 0,069 SRFT 326,29 329,55 332,93 329,59c
SRCGS 348,00 345,09 349,46 347,52b
SRMM 359,38 367,26 376,55 367,73a
Fração B3 (g/kg PB)
SRUC 238,93 221,59 231,72 230,75b
2,84 0,000 0,070 0,069 SRFT 217,06 219,46 221,95 219,49c
SRCGS 240,89 238,74 241,96 240,53a
SRMM 181,20 187,01 193,85 187,35d
Fração C (g/kg de PB)
SRUC 216,37aB 273,24aA 240,04aAB
10,71 0,000 0,066 0,013
SRFT 209,61aA 201,73bA 193,57bA
SRCGS 130,41bA 137,46cA 126,89cA
SRMM 232,65aA 213,59bAB 191,13bB Médias seguidas de letras minúsculas diferentes na mesma coluna e maiúsculas diferentes na mesma linha
diferem entre si (P<0,05) pelo teste de Tukey. ¹CV: Coeficiente de variação. ²S: efeito silagem. ³T: efeito
tempo de abertura dos silos 4I: interação silagens x tempo de abertura dos silos
A SRMM apresentou os menores resultados (P<0,05) da fração B3 (associada à
parede celular), e a SRCGS apresentou maiores teores desta fração, pela inclusão da
43
casca do grão de soja que, segundo Hashimoto et al. (2007), apresenta maior proporção
da B3 quando comparada ao milho moído. A fração B3 é lentamente degradada no
rúmen (Sniffen et al, 1992), pois está associada à parede celular que apresenta lenta taxa
de degradação e, quando associada à lignina, não estará disponível para a flora ruminal,
o que pode superestimar a proteína total disponível.
Houve interação (P<0,05) entre os fatores (silagens e tempos de abertura) para a
fração C de proteína das silagens. A SRCGS apresentou os menores teores (P<0,05)
desta fração aos 56 dias, e os maiores valores na SRUC (Tabela 3). A inclusão de
aditivos proporcionou menor fração C das silagens pelo efeito de diluição desta, o que
indica maior disponibilidade de proteína para o metabolismo animal.
A alta proporção de fração C observada nas silagens se deve provavelmente ao
processamento industrial do resíduo úmido de cervejaria tornando-a indisponível, visto
que a fração C consiste na proteína associada à lignina, complexo proteína-taninos e
produtos oriundos da reação de Maillard, os quais são altamente resistentes às enzimas
microbianas e indigestível ao longo do trato gastrintestinal (Licitra et al., 1996).
Houve interação (P<0,05) entre os tratamentos para os valores de carboidratos
totais (CT) (Tabela 4). Entre as silagens, os maiores teores de carboidratos totais (CT)
foram observados na SRMM (709,38 g/kg) e os menores resultados na SRUC (644,91
g/kg) aos 56 dias de ensilagem.
A estimativa dos carboidratos totais é dependente dos teores de PB, MM e EE.
Dessa forma, as diferenças observadas para o CT podem ser decorrentes do efeito dos
nutrientes dos alimentos, com maiores teores de proteína bruta e EE no RUC, e maior
proporção de CT no milho moído (Tabela 1). Deste modo, pode-se inferir que a
concentração de CT no milho e o menor teor de PB na SRMM aos 56 dias (Tabela 3),
consequentemente, proporcionaram elevação relativa nos teores de carboidratos totais.
44
Os menores valores de CT observados no resíduo úmido de cervejaria na
ensilagem (tempo 0) e no decorrer da armazenagem (28 e 56 dias) estão relacionados ao
consumo de carboidratos solúveis pelos microrganismos fermentadores, tanto no
processamento industrial da cerveja, quanto durante a fermentação ocorrida nos silos.
Tabela 4. Fracionamento de carboidratos do resíduo úmido de cervejaria ensilado in
natura (SRUC), do resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo de trigo
(SRFT), casca do grão de soja (SRCGS) ou milho moído (SRMM)
Silagens Tempo de abertura (dias)
Média CV%¹ Valor P²
0 28 56 S² T³ I4
Carboidratos totais (g/kg MS)
SRUC 661,51bA 643,79cB 644,92dB
1,17 0,000 0,011 0,013 SRFT 673,07bA 669,08bA 664,22cA
SRCGS 693,30aA 685,32aA 691,67bA
SRMM 696,45aAB 690,64aB 709,38aA
Fração A+B1 (g/kg CT)
SRUC 28,52cA 30,44cA 29,84cA
9,48 0,000 0,633 0,000 SRFT 92,64bA 77,57bB 61,53bB
SRCGS 31,83cA 26,50cA 25,02cA
SRMM 223,81aAB 195,70aB 271,82aA
Fração B2 (g/kg CT)
SRUC 752,04bcA 746,75aA 746,06aA
4,39 0,000 0,691 0,003 SRFT 691,05bB 703,49bA 719,18aA
SRCGS 763,88aA 761,14aA 762,61aA
SRMM 599,84cA 626,77cA 563,51bA
Fração C (g/kg CT)
SRUC 219,44 222,81 224,10 222,12ª
8,47 0,000 0,913 0,734 SRFT 216,31 218,94 219,29 218,18ª
SRCGS 204,29 212,36 212,37 209,67ª
SRMM 176,35 177,53 164,67 172,85b
Médias seguidas de letras minúsculas diferentes na mesma coluna e maiúsculas na mesma linha
diferem entre si (P<0,05) pelo teste de Tukey. ¹CV: Coeficiente de variação. ²S: efeito silagem. ³T:
efeito tempo de abertura dos silos. 4I: interação silagens x tempo de abertura dos silos.
Houve interação (P<0,05) entre as silagens e os tempos de abertura para a fração
rapidamente degradável no rúmen (A+B1), esta foi maior (P<0,05) na SRMM aos 56
dias de ensilagem. Este aumento na fração A + B1, possivelmente esteja relacionado à
hidrólise ácida e enzimática da hemicelulose, pois após a ensilagem, enzimas e
45
microrganismos envolvidos com a fermentação das silagens rompem a estrutura celular,
quebrando as ligações químicas dos carboidratos estruturais, notadamente da
hemicelulose (Chamberlain, 1987; Winters et al., 1987).
Alimentos com elevada fração de carboidratos A+B1 são considerados boas
fontes energéticas, pois promovem o aumento dos microrganismos ruminais que
utilizam carboidratos não fibrosos (Carvalho et al., 2007). Entretanto, caso esta seja a
principal fração dos carboidratos presentes na dieta é necessária a inclusão de fontes
proteicas de rápida e intermediária degradação no rúmen para que ocorra a
sincronização entre a liberação do nitrogênio e de energia (Valadares Filho, 2000).
Para os resultados da fração potencialmente degradável dos carboidratos, fração
B2, observa-se interação (P<0,05) entre os tratamentos, com os menores valores
observados para a SRMM (563,51 g/kg de CT) aos 56 dias e maiores para a SRCGS
(763,88 g/kg de CT) no momento da ensilagem. Estes resultados estão relacionados
com os teores de FDN dos ingredientes utilizados na ensilagem pois, segundo Malafaia
et al. (1998), o valor da fração B2 está relacionado ao teor de FDN, e à quebra das
ligações químicas dos carboidratos estruturais, principalmente a hemicelulose.
Não houve interação para a fração C entre as silagens e os tempos de abertura
(P>0,05). No entanto, observa-se que fração dos carboidratos não degradáveis (fração
C) foi menor (P<0,05) na SRMM (164,67 g/kg). Este resultado se deve a menor
concentração de lignina (51,48 g/kg de MS) observada na composição desta,
comparativamente às demais silagens (61,51 g/kg de MS) (Tabela 2).
Os valores observados para a digestibilidade in vitro da matéria seca da SRUC
(575,89 g/kg) (Tabela 5) foram maiores que os constatados por Geron et al. (2007), que
ao avaliar a silagem do resíduo úmido de cervejaria, observaram resultados de DIVMS
de 435 g/kg. Essas variações para a digestibilidade se devem à composição química do
46
resíduo úmido de cervejaria, possivelmente pelos processos de fabricação de cerveja e
obtenção do resíduo.
A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi maior (P<0,05) para a
SRMM (Tabela 5), em comparação a SRUC, no entanto, os resultados observados para
a DIVMS não refletiram na digestibilidade in vitro da matéria orgânica.
Tabela 5. Digestibilidade in vitro da matéria seca e da matéria orgânica do resíduo
úmido de cervejaria ensilado in natura (SRUC), do resíduo úmido de
cervejaria ensilado com farelo de trigo (SRFT), casca do grão de soja
(SRCGS) ou milho moído (SRMM)
Silagens Tempos de abertura (dias)
Média CV %¹ Valor P 0 28 56
Digestibilidade in vitro da matéria seca (g/kg)
SRUC 576,13 573,97 577,59 575,89b
5,27 0,006 SRFT 602,87 614,30 606,51 607,89ab
SRCGS 615,17 599,99 605,39 606,85ab
SRMM 623,67 627,04 622,24 624,32a
Digestibilidade in vitro da matéria orgânica (g/kg)
SRUC 620,40 618,63 618,70 619,24
7,65 0,241 SRFT 641,24 634,54 628,80 634,86
SRCGS 667,50 654,39 658,16 660,02
SRMM 644,42 650,05 638,26 644,24
Médias seguidas de letras minúsculas diferentes na mesma coluna diferem entre si (P<0,05) pelo teste de
Tukey. ¹CV: Coeficiente de variação.
A maior digestibilidade para a SRMM está relacionada com o efeito aditivo do
milho moído na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria, pois este apresenta maior
concentração de carboidratos totais e menor de FDN e lignina. Esta composição do
milho moído acrescido ao RUC proporcionou os melhores resultados, verificados no
fracionamento de carboidratos da SRMM (Tabela 4), e, na menor concentração da
porção fibrosa da SRMM (Tabela 2), o que melhorou a digestibilidade da MS desta
silagem.
47
Os resultados de lignina para a SRMM (51,48 g/kg de MS) também estão
relacionados à maior digestibilidade observada, pois a lignina é negativamente
correlacionada com as digestibilidade in vitro da MS pela limitação da digestão de
polissacarídeos (Jung & Deetz, 1993; Jung et al., 1997).
A quebra das ligações químicas dos carboidratos estruturais, observada nos
resultados de fracionamento dos carboidratos, não atua na remoção da lignina, mas
melhora a digestibilidade pelo aumento da solubilidade da hemicelulose (Klopfenstein,
1978).
Conclusões
O uso de aditivos nutricionais com alto teor de matéria seca (farelo de trigo, casca
do grão de soja ou milho moído) aumenta a fração disponível de carboidratos e de
proteínas do resíduo úmido de cervejaria ensilado, no entanto, não altera a
digestibilidade da matéria orgânica.
48
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IV. Dinâmica fermentativa, microbiológica e estabilidade aeróbia da silagem de
resíduo úmido de cervejaria com uso de aditivos nutrientes com alto teor de
matéria seca
Resumo – Objetivou-se neste estudo avaliar a inclusão do farelo de trigo, casca do grão
de soja ou milho moído na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria e seus efeitos
sobre a dinâmica fermentativa e microbiológica sobre a estabilidade aeróbia destas
silagens. O resíduo úmido de cervejaria foi ensilado in natura (SRUC) ou acrescido de
aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, na matéria natural: 20% de farelo de
trigo (SRFT), 20% de casca do grão de soja (SRCGS) ou 20% de milho moído
(SRMM). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em
esquema fatorial 4x7, com quatro silagens e sete tempos de avaliações, sendo o tempo
zero (0) analisado no momento da ensilagem e os demais (1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias) na
abertura dos silos e quatro repetições. A adição de milho moído ao resíduo úmido de
cervejaria proporcionou menor capacidade tampão. No decorrer do período de
ensilagem, o comportamento do pH ajustou-se à equação de regressão cúbica para as
silagens avaliadas. Não foram observadas interações entre as silagens e os tempos
avaliados para a temperatura. A SRFT apresentou os maiores resultados de nitrogênio
amoniacal aos 56 dias de ensilagem e os menores valores foram observados na SRUC
no momento da ensilagem (tempo 0). A utilização do milho moído e da casca do grão
de soja na ensilagem diminuiu as perdas por efluentes e as perdas por matéria seca. Os
maiores resultados para a população de fungos foram observados na SRMM e na SRFT.
A SRUC e SRMM apresentaram as maiores populações de bactérias ácido-lácticas na
ensilagem e de clostrídios na abertura aos 56 dias. A estabilidade aeróbia não foi
alterada pela inclusão de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na ensilagem.
O resíduo úmido de cervejaria ensilado com casca do grão de soja ou milho moído pode
ser eficientemente conservado sob a forma de silagem, pois apresenta menores perdas
por efluente e perdas de matéria seca. A abertura dos silos aos 28 dias demonstra menor
população de clostrídios na silagem.
Palavras-chave: capacidade tampão, microbiologia da silagem, nitrogênio amoniacal,
perdas de efluentes, resíduo de cerveja
52
Introdução
O resíduo úmido de cervejaria, disponível em elevadas quantidades pode ser uma
eficiente alternativa na redução dos custos de alimentação para os ruminantes, em
regiões próximas às indústrias cervejeiras. Este resíduo é proveniente da fase inicial da
fabricação de cerveja, apresenta em sua composição, aproximadamente, 20% de matéria
seca, 28,4% de proteína bruta, 47,1% de fibra em detergente neutro e 5,2% de extrato
etéreo (NRC, 2001).
O elevado teor de umidade observado no resíduo úmido de cervejaria dificulta a
sua efetiva utilização na alimentação dos animais, tanto pelo encarecimento do
transporte, quanto pela dificuldade de armazenamento e conservação nas propriedades
rurais. A ensilagem deste resíduo nas propriedades rurais mostrou-se efetiva na
conservação e manutenção da qualidade do mesmo (Souza et al., 2012).
No entanto, a alta umidade representa uma limitação para o seu aproveitamento na
forma de silagem, pois pode resultar em fermentações indesejáveis, com consideráveis
perdas de nutrientes. Assim, pela alta umidade e ao baixo teor de carboidratos solúveis
do resíduo, a utilização de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca pode
melhorar e/ou preservar as características da silagem obtida, melhorar as condições de
fermentação, inibir o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis e reduzir as
perdas por efluentes.
Diversos aditivos podem ser empregados para elevar o teor de matéria seca,
dentre estes, os aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, caracterizados por
reduzir ou eliminar a produção de efluente do silo (Wilkinson, 1998). Dentre os aditivos
mais utilizados podem ser citados o fubá de milho, farelo de trigo, casca do grão de
soja, polpa cítrica e resíduos regionais da agroindústria. Estes melhoram o padrão
53
fermentativo e o valor nutricional das silagens, pela sua composição químico-
bromatológica (Zanine et al, 2006; Silva et al, 2007).
O farelo de trigo apresenta-se como uma alternativa interessante pela redução da
fração fibrosa da silagem (Zanine et al., 2006), o milho moído permite maior
concentração de carboidratos fermentáveis (Jobim et al., 2007) e a casca do grão de soja
contém carboidratos estruturais de fácil degradação (Zambom et al., 2001).
Após a abertura dos silos e na retirada da silagem para o fornecimento aos
animais, a aeração do ambiente permite a ação de leveduras que utilizam o ácido lático
considerado conservante das silagens que desencadeia a degradação aeróbia e,
posteriormente, a elevação do pH e quebra da estabilidade aeróbia.
Objetivou-se neste estudo avaliar a inclusão do farelo de trigo, casca do grão de
soja ou milho moído na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria, e seus efeitos sobre a
dinâmica fermentativa e microbiológica, bem como, sobre a estabilidade aeróbia destas
silagens.
Material e Métodos
O experimento foi realizado na Estação Experimental Prof. Dr. Antônio Carlos
dos Santos Pessoa, da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste) campus de
Marechal Cândido Rondon – PR. O processamento das amostras e as análises
laboratoriais foram realizadas no Laboratório de Análises de Alimentos e Nutrição
Animal, Microbiologia e Bioquímica da Unioeste e no Laboratório de Análises de
Alimentos e Nutrição Animal da Universidade Estadual de Maringá, Paraná (UEM).
54
O resíduo úmido de cervejaria (RUC) utilizado no experimento foi obtido em
indústria cervejeira localizada no município de Toledo, região Oeste do Paraná e
transportado até as dependências da Estação Experimental da Unioeste.
O resíduo úmido de cervejaria foi ensilado in natura (SRUC) ou acrescido de
aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, na matéria natural: 20% de farelo de
trigo (SRFT), 20% de casca do grão de soja (SRCGS) ou 20% de milho moído
(SRMM), para que os teores de matéria seca ficassem próximos aos recomendados por
McDonald (1981) para o adequado processo fermentativo.
O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em
esquema fatorial 4x7, com quatro silagens e sete tempos de avaliações, sendo o tempo
zero (0) analisado no momento da ensilagem e os demais (1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias) na
abertura dos silos e quatro repetições. Para as avaliações microbiológicas utilizou-se o
delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x3, com quatro silagens e
três tempos de avaliações (0, 28 e 56 dias) e quatro repetições.
Para a realização das análises químico-bromatológicas, as amostras foram
submetidas à secagem em estufa com ventilação forçada de ar, por 72h, a 55ºC.
Decorrida a secagem, as amostras foram processadas em moinho, tipo Willey, dotado de
peneira com crivo de 1 mm e armazenadas em frascos plásticos identificados. Foram
analisados os teores de matéria seca (MS), matéria mineral (MM), proteína bruta (PB),
extrato etéreo (EE), lignina, celulose e hemicelulose, segundo as metodologias descritas
em Silva & Queiroz (2006), fibra em detergente neutro (FDN), FDN corrigido para
cinzas e proteína (FDNcp), fibra em detergente ácido (FDA), segundo a metodologia de
Van Soest et al. (1991).
A matéria orgânica foi estimada pela diferença da matéria mineral com base na
matéria seca. Os carboidratos totais (CT) foram estimados, segundo equações de Sniffen
55
et al. (1992). A composição químico-bromatológica do resíduo úmido de cervejaria e
dos aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca pode ser observada na Tabela 1.
Tabela 1. Composição químico-bromatológica do resíduo úmido de cervejaria e dos
aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca utilizados na ensilagem
Nutrientes Alimentos¹
RUC FT CGS MM
Matéria seca (g/kg) 183,71 861,75 880,00 894,12
Matéria orgânica (g/kg de MS) 956,57 915,12 948,75 987,76
Matéria mineral (g/kg de MS) 43,43 84,88 51,25 12,24
Proteína bruta (g/kg de MS) 231,38 215,13 110,51 87,81
Extrato etéreo (g/kg de MS) 63,68 14,64 15,42 36,85
Fibra em detergente neutro² (g/kg de MS) 611,20 490,12 704,02 146,83
Fibra em detergente ácido (g/kg de MS) 226,94 191,72 436,28 59,15
Hemicelulose (g/kg de MS) 524,08 298,40 267,74 87,68
Lignina (g/kg de MS) 60,89 50,12 40,23 3,00
Carboidratos totais (g/kg de MS) 661,51 687,92 822,87 863,23
¹RUC: resíduo úmido de cervejaria; FT: farelo de trigo, CGS: casca do grão de soja; MM: milho moído.
²Fibra em detergente neutro corrigido para cinzas e proteínas.
No dia da entrega do resíduo úmido de cervejaria na Estação Experimental, a
mistura e homogeneização dos alimentos foram realizadas em betoneira do tipo fixa,
equipada com motor e capacidade de aproximadamente 400 litros. Após a
homogeneização, as misturas foram acondicionadas em silos experimentais de
policloreto de polivinila (PVC) de 500 mm de altura e 100 mm de diâmetro, com
capacidade de aproximadamente 3,0 kg de resíduo, que proporcionou densidade de 745,
820, 780 e 805 kg/m³ para SRUC, SRFT, SRCGS e SRMM, respectivamente.
No fundo dos silos foi colocada uma camada de 5 cm de areia fina seca, para
quantificação de efluentes, separada do material ensilado por uma tela plástica de malha
fina e um tecido de algodão. Foi mensurado o peso dos silos antes da ensilagem (silo,
tampa, areia, tela e tecido) e o peso dos silos após estarem cheios e tampados (silo,
56
tampa, areia, tela, tecido e RUC) para posteriores avaliações de efluentes e perda de
matéria seca.
Após a compactação, foram colocadas tampas de PVC e adaptou-se uma
mangueira de borracha com um corte longitudinal, formando uma válvula do tipo
Bunsen, que permite o livre escape dos gases. Posteriormente, as tampas foram vedadas
com fitas adesivas e os silos foram mantidos em local coberto em temperatura ambiente
até a abertura.
Decorrido o período de ensilagem previsto (1, 3, 7, 14, 28, 56 dias), os silos foram
abertos e pesados cheios (silo, tampa, areia úmida, tela, pano e silagem) e vazios (silo,
tampa, areia úmida, tela e pano).
Na retirada da silagem descartaram-se, aproximadamente, 10 cm das
extremidades com o intuito de evitar que a porção inicial mais deteriorada influenciasse
nos resultados. A porção restante da massa ensilada foi disposta em bandejas plásticas e
homogeneizada para as amostragens e posteriores avaliações. A composição químico-
bromatológica das silagens, analisadas após abertura aos 56 dias, pode ser observada na
Tabela 2.
A quantidade de efluentes (E) foi estimada pelo acréscimo no peso do conjunto
silo, tampa, areia, tela e tecido, como descrita por Jobim et al. (2007) e Balieiro Neto et
al. (2009):
E = ((Pab-Pen)/RUCen)*1000
em que:
E = efluente produzido (kg/tonelada de massa ensilada);
Pab = peso do conjunto (silo, tampa, areia, tela e tecido) na abertura do silo (kg);
Pen = peso do conjunto (silo, tampa, areia, tela e tecido) na ensilagem (kg);
RUCen = resíduo úmido de cervejaria ensilado (kg).
57
A perda total de matéria seca (MS) durante o período de ensilagem foi calculada
pela diferença entre o peso da MS inicial e final dos silos, conforme descrito Jobim et
al. (2007) e Balieiro Neto et al. (2009):
PMS = ((MSi – MSf)/MSi)*100
em que:
PMS = perda total de MS (%);
MSi = matéria seca inicial, calculada pelo peso do resíduo úmido de cervejaria ensilado
(kg) multiplicado pelo teor de MS do resíduo na ensilagem;
MSf = matéria seca final, calculada pelo peso da silagem de resíduo úmido de cervejaria
(kg) na abertura multiplicado pelo teor de MS da silagem na abertura.
Tabela 2. Composição químico-bromatológica das silagens
Nutrientes Silagens¹
SRUC SRFT SRCGS SRMM
Matéria seca (g/kg) 199,12 314,08 326,56 328,51
Matéria mineral (g/kg de MS) 48,93 55,06 48,37 48,62
Proteína bruta (g/kg de MS) 241,73 226,99 206,23 185,10
Extrato etéreo (g/kg de MS) 64,42 53,73 53,73 56,90
Fibra detergente neutro² (g/kg de MS) 607,91 629,60 642,41 524,07
Fibra detergente ácido (g/kg de MS) 232,78 222,99 267,73 202,85
Hemicelulose (g/kg de MS) 525,42 494,56 482,69 438,99
Celulose (g/kg de MS) 101,64 106,90 179,56 79,40
Lignina (g/kg de MS) 63,15 66,70 61,21 52,82
Carboidratos totais (g/kg de MS) 644,92 664,22 691,67 709,38
¹Resíduo úmido de cervejaria ensilado in natura (SRUC); resíduo úmido de cervejaria ensilado com
farelo de trigo (SRFT); com casca do grão de soja (SRCGS) ou com milho moído (SRMM). ²Fibra em
detergente neutro corrigido para cinzas e proteínas.
Foi mensurado o pH das silagens, segundo a metodologia de Cherney & Cherney
(2003), e a temperatura das silagens com auxílio de um termômetro digital portátil tipo
espeto, nos tempos avaliados. Para a capacidade tampão, no momento da ensilagem
(tempo 0), foi utilizada a metodologia de Playne & McDonald (1966), em que 15 g de
58
resíduo foram macerados com 250 mL de água destilada, e titulou-se com solução de
ácido clorídrico (HCL 0,1N) até o pH baixar para 3,0 para liberação do bicarbonato
como dióxido de carbono, então foi titulado com solução de hidróxido de sódio (NaOH
0,1N). A capacidade tampão foi expressa em miliequivalente de alcali requerido para
alterar o pH de 4,0 para 6,0 por 100 g de matéria seca.
Uma porção das amostras do tempo de 56 dias foi utilizada para a extração do
suco da silagem com o auxílio de prensa hidráulica (Carver®) para determinação do
nitrogênio amoniacal, segundo Bolsen et al. (1992).
Na ensilagem (tempo 0) e na abertura dos silos (28 e 56 dias), as análises
microbiológicas foram realizadas com meios de cultura seletivos para cada
microrganismo. Aos 50 g de amostras de silagens foram adicionados 450 mL de água
destilada estéril, mantendo-se este material em agitação e a partir da solução obtida
pipetou-se 1 mL ou 0,1 mL, em sucessivas diluições de 10-1
a 10-9
, utilizando-se tubos
de ensaio contendo 9 mL de água destilada estéril. Posteriormente, a partir dos extratos
diluídos foi realizada a semeadura nas placas de Petri, utilizando 0,1 mL de solução.
Para cada diluição e meio de cultura, a semeadura foi efetuada em triplicata, a contagem
microbiana e os resultados obtidos foram analisados, segundo a descrição de González
& Rodriguez (2003).
As populações microbianas foram determinadas pelas técnicas descritas por Silva
et al. (1997), e utilizou-se os seguintes meios:
Ágar BDA® (ágar batata dextrose) acidificado com solução de ácido tartárico a
10%, para a contagem de leveduras e fungos filamentosos, em que as placas foram
mantidas em temperatura ambiente por cinco a sete dias, diferenciando-os pelas
características físicas das colônias;
59
Ágar MRS® (De Man, Rogosa and Sharpe) para a contagem de bactérias ácido-
lácticas, após incubação por 48h em estufa à temperatura de 37°C;
Ágar VRB® (Violet Red Bile) para contagem de enterobactérias, onde as placas
permaneceram por 48h em estufa a 37ºC;
Ágar RCM® (Reinforced Clostridial Medium) para contagem de clostrídios
mantendo-se as placas em incubação anaeróbia por 48h a 37ºC.
Após o período de incubação, as placas de Petri que apresentaram entre 30 e 300
UFC (unidade formadora de colônia) foram computadas com o contador de colônia
Quebec e os resultados obtidos por meio de médias das placas, na diluição selecionada,
expressos em log UFC/g de silagem.
A avaliação da estabilidade aeróbica foi realizada na abertura dos silos aos 56
dias. As silagens foram dispostas, aproximadamente 2,0 kg, em bandejas plásticas,
homogeneizadas e revolvidas. As temperaturas foram mensuradas com auxílio de um
termômetro digital portátil, tipo espeto, inserido 10 cm no centro da silagem três vezes
ao dia, com intervalo de 8h entre as observações, durante dez dias (Taylor & Kung Jr,
2002; Bernardes et al., 2008). A cada coleta de temperatura também foi retirado
amostras para mensuração do pH (Cherney & Cherney, 2003). A temperatura ambiente
foi aferida com o uso de termômetro digital.
Os parâmetros para avaliação da estabilidade aeróbia, como proposto por O’Kiely
et al. (2001) foram: horas para elevação da temperatura em 2ºC em relação à
temperatura ambiente; número de dias para atingir a temperatura máxima (DTmax);
temperatura máxima atingida pela silagem (Tmax); pH máximo atingido pela silagem
(pHmax); número de dias para se atingir o pH máximo (DpHmax). As variáveis de
temperatura foram calculadas pela diferença da temperatura da silagem em relação à
temperatura do ambiente.
60
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e teste F de Fischer
(Pimentel Gomes & Garcia, 2002; Pimentel Gomes, 2009). Quando constatado efeito
significativo, as médias relativas às silagens do resíduo úmido de cervejaria foram
comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, enquanto os tempos de abertura
foram estudados por meio de análise de regressão e considerou-se a ausência de
significância para os desvios de regressão. Para a escolha do modelo foi considerado o
maior coeficiente de determinação (R²).
Resultados e discussão
A adição de milho moído ao resíduo úmido de cervejaria (SRMM) proporcionou
menor (P<0,05) capacidade tampão (CT) (18,16 meq NaOH/100g de matéria seca),
seguida pela SRFT, SRUC e SRCGS (23,87; 25,50 e 25,65 meq de NaOH/100 g de
matéria seca) que não diferiram entre si. Estes resultados foram menores que os
observados por Allen et al. (1975) de 32,5 meq NaOH/100 g de matéria seca, em
avaliações do resíduo úmido de cervejaria.
A baixa CT observada é considerada um aspecto positivo no processo de
ensilagem, pois é indicativo de que a velocidade do abaixamento do pH poderá ser
rápida, o que também depende dos carboidratos fermentáveis. Além disso, as perdas no
processo de ensilagem serão menores, o que preserva a qualidade da silagem (Muck,
1988).
No decorrer do período de ensilagem, o comportamento do pH das diferentes
silagens ajustou-se às equações de regressão cúbicas (Figura 1), com o menor pH
estimado aos 10,09; 9,75; 9,78 e 10,08 dias de ensilagem, para as SRUC, SRFT,
SRCGS e SRMM, respectivamente.
61
Segundo Hofvendahl & Hahn-Hagerdal (2000), o pH, considerado ótimo para a
produção de ácido lático pelos microrganismos, varia entre 5,0 e 7,0. Assim, o baixo pH
inicial da SRUC, SRFT, SRCGS e SRMM (3,86; 4,47; 4,42 e 3,93, respectivamente)
pode ter favorecido a ação das bactérias ácido-lácticas, com consequente produção de
ácido orgânicos e queda do pH. A ação das bactérias ácido-lácticas é influenciada pelo
pH, pois a atividade catalítica das enzimas e metabólicas dos microrganismos dependem
do pH extracelular (Mussato et al., 2008).
Figura 1. Valores de pH do resíduo úmido de cervejaria ensilado in natura (SRUC), resíduo úmido de
cervejaria ensilado com farelo de trigo (SRFT), com casca do grão de soja (SRCGS) ou com
milho moído (SRMM), no decorrer do período de ensilagem. SRUC: Y = 3,8759 - 0,0869x +
0,0037x² - 0,00004x³, R²: 0,86; SRFT: Y = 4,2166 - 0,1224x + 0,0054x² - 0,00006x³, R²: 0,76;
SRMM: Y = 3,9273 - 0,0819x + 0,0036x² - 0,00004x³, R²: 0,89 e SRCGS: Y = 4,2652 -
0,0999x + 0,0042x² - 0,00005x³, R²: 0,84
Para o rápido abaixamento do pH da silagem aos níveis desejados, além da baixa
capacidade tampão, é imprescindível que exista quantidade suficiente de carboidratos
solúveis fermentescíveis, pois são substratos para os microrganismos produtores de
62
ácido lático. A rápida queda do pH observada nas silagens permite inferir que os teores
de carboidratos solúveis foram suficientes para a fermentação das silagens de qualidade
satisfatória.
Segundo Haigh (1990), o conteúdo de carboidratos solúveis é considerado como
um parâmetro indicador da qualidade da forragem para ensilagem, sendo necessária
uma concentração mínima de 2,5 a 3,0% na matéria seca. No entanto, mesmo após a
ensilagem, pode ocorrer aumento do teor de carboidratos solúveis, pela quebra de
ligações químicas dos carboidratos estruturais, principalmente da hemicelulose
(Chamberlain, 1987).
O aumento (P<0,05) do pH, após os 14 dias de ensilagem, pode estar associado à
atividade de leveduras, pois apenas a redução do pH não é suficiente para inibir o
desenvolvimento destas nas silagens (McDonald et al., 1991). As leveduras podem
causar a deterioração das silagens, promover aumento do pH e risco de
desenvolvimento de microrganismos patogênicos (Rotz & Muck, 1994).
Não foram observadas interações (P>0,05) entre as silagens e os tempos avaliados
para a temperatura. A baixa temperatura observada no processo fermentativo sugere
silagem de boa qualidade, pois altas temperaturas, normalmente, favorecem o
desenvolvimento de microrganismos indesejáveis, pelas condições físicas e químicas
adequadas à proliferação destes, bem como também resultam em silagens de baixa
qualidade nutricional e maiores perdas de matéria seca (Bernardes et al., 2008).
63
Tabela 3. Variação temporal dos valores de temperatura, nitrogênio amoniacal, perdas por efluentes, perdas de matéria seca do resíduo
úmido de cervejaria ensilado in natura (SRUC), do resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo de trigo (SRFT), casca do
grão de soja (SRCGS) ou milho moído (SRMM)
Silagens Tempos de abertura (dias)
Média¹ CV%² Equação de Regressão; R² Valor P³
0 1 3 7 14 28 56 L Q I4
Temperatura ºC
SRUC 30,35 21,88 16,05 15,68 16,40 18,20 21,70 20,04a
4,75
Y = 20,037 0,328 0,498 NS5
SRFT 28,35 22,43 15,93 15,88 16,50 18,18 21,63 19,84a Y = 19,843 0,321 0,414 NS
SRCGS 27,75 22,80 17,68 16,25 15,73 18,13 20,03 19,77a Y = 19,767 0,316 0,215 NS
SRMM 28,95 22,05 16,08 15,43 16,00 18,23 21,68 19,76a Y = 19,774 0,126 0,417 NS
Nitrogênio amoniacal (g/kg de NT)
SRUC 8,87b 9,20c 9,57c 9,80c 10,81c 13,30c 19,20c
12,97
Y = 8,688 + 0,181x; 0,99 0,019 0,833 0,000
SRFT 39,15a 110,08a 117,38a 126,25a 147,76a 173,81a 212,48a Y = 96,292 + 2,319x; 0,75 0,000 0,000 0,000
SRCGS 20,13b 27,13b 30,75b 36,21b 49,39b 67,85b 89,48b Y = 27,136 + 1,202x; 0,96 0,000 0,340 0,000
SRMM 10,94b 24,64b 29,51b 33,41b 42,56b 61,65b 101,40b Y = 20,744 + 1,458x; 0,98 0,000 0,373 0,000
Efluentes (kg/tonelada de material ensilado)
SRUC - 40,47 42,69 47,50 54,83 68,09 69,30 53,81a
29,36
Y = 43,821 + 0,544x; 0,82 0,000 0,072 NS
SRFT - 28,37 39,01 42,00 51,46 53,57 61,01 45,90ab Y = 36,998 + 0,488x; 0,77 0,001 0,137 NS
SRCGS - 28,13 34,51 37,45 42,23 44,54 46,00 38,81b Y = 33,997 + 0,264x; 0,66 0,059 0,242 NS
SRMM - 23,91 28,00 34,17 39,88 44,38 54,43 37,46b Y = 28,225 + 0,508x; 0,90 0,000 0,326 NS
Perda de Matéria Seca (g/kg)
SRUC - 82,14 83,85 88,25 91,96 112,69 119,69 96,43a
45,53
Y = 82,666 + 0,748x; 0,88 0,050 0,621 NS
SRFT - 54,13 54,57 59,50 83,27 104,69 118,75 79,15ab Y = 56,205 + 1,240x; 0,89 0,001 0,281 NS
SRCGS - 59,12 60,73 63,68 64,87 66,51 69,75 64,11b Y = 6,412 0,692 0,855 NS
SRMM - 43,37 54,77 62,21 73,81 81,38 92,84 68,06b Y = 54,201 + 0,755x; 0,73 0,048 0,311 NS
¹Médias na coluna seguidas por letras diferentes minúsculas diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05). ²CV: Coeficiente de variação; ³L e Q: efeitos de ordem
linear e quadrática relativos aos tempos de abertura dos silos. 4I: efeito da interação silagem x tempo de abertura dos silos.
5NS: não significativo. 6
3
64
Foram observadas interações (P<0,05) entre as silagens e os tempos de abertura
para os resultados de nitrogênio amoniacal (N-NH3) (Tabela 3). A SRFT apresentou os
maiores resultados (P<0,05) de N-NH3 amoniacal aos 56 dias de ensilagem e os
menores valores foram observados na SRUC no momento da ensilagem (tempo 0). A
inclusão dos aditivos na ensilagem resultou em elevação do nitrogênio amoniacal, e,
segundo Prigge et al., (1976), o aumento na quantidade de nitrogênio solúvel pode
resultar da solubilização ácida ou proteólise pela ação de microrganismos.
O aumento da atividade proteolítica pode diminuir o valor nutritivo das silagens,
por meio da transformação do nitrogênio proteico em nitrogênio não proteico, como
peptídeos e aminoácidos livres (Senger et al., 2005). O que permite às bactérias
proteolíticas fermentar estes produtos, transformando-os em ácidos orgânicos, CO2,
amônia e aminas, que podem reduzir o consumo voluntário das silagens pelos animais
(Mulligan et al., 2002).
Os teores de N-NH3 no decorrer dos tempos de abertura das silagens ajustaram-se
ao modelo de regressão linear crescente. Observou-se aumento linear do N-NH3
(P<0,05) de 0,18; 2,32; 1,20 e 1,46 g/kg de nitrogênio total, a cada dia de ensilagem,
para a SRUC, SRFT, SRCGS e SRMM, respectivamente, sem tendência de
estabilização, o que evidencia a necessidade de avaliação das silagens em períodos
superiores a 56 dias de fermentação.
Estes resultados de nitrogênio amoniacal indicam que a proteólise se estendeu
durante o período de fermentação, e mesmo que estabelecidas rapidamente as condições
ácidas, possivelmente, não foram suficientes para inibir a ação dos microrganismos.
A produção de amônia também pode ter sido consequência dos baixos teores de
carboidratos fermentáveis na SRFT, pois as bactérias ácido-lácticas podem utilizar
aminoácidos como fonte primária de energia para crescimento e metabolismo. As
65
bactérias ácido-lácticas não são proteolíticas, no entanto, se comportam como tal em
função do baixo aporte de nutrientes ou baixo poder de síntese de aminoácidos, sendo
necessário suprimento extra de nutrientes (Pahlow et al., 2003).
Não foram observadas interações (P>0,05) para as perdas por efluente entre as
silagens e os tempos de abertura. Comparando as silagens, observa-se que a utilização
do milho moído e da casca do grão de soja diminuiu (P<0,05) as perdas por efluentes,
pelo maior poder de absorção destes. As maiores perdas observadas (P<0,05) foram
para a SRUC. No decorrer do período de ensilagem, verifica-se comportamento linear
positivo (P<0,05) nas perdas por efluentes, que aumentaram 0,543; 0,486; 0,263 e 0,508
kg/tonelada, a cada dia de ensilagem, para a SRUC, SRFT, SRCGS e SRMM,
respectivamente.
Observou-se a minimização das perdas por efluentes com a inclusão dos aditivos
ao resíduo úmido de cervejaria na ensilagem, pois a quantidade de efluentes está
diretamente ao teor de umidade do material. O mesmo efeito foi constatado por Zanine
et al. (2006) e Andrade et al.(2012) em silagens de forrageiras com elevado teor de
umidade, acrescidas de farelo de trigo, casca do grão de soja e milho moído. Além dos
efeitos positivos na redução de perdas por efluentes, estes autores também observaram
aumento na recuperação de matéria seca e melhorias consideráveis na qualidade das
silagens.
O efluente das silagens carreia diversos nutrientes, como compostos nitrogenados,
carboidratos solúveis, ácidos orgânicos e sais minerais. Dessa forma, constatou-se que a
inclusão dos aditivos foi uma alternativa vantajosa, pois impediu a lixiviação dos
nutrientes e reduziu as perdas de matéria seca, o que demonstra o elevado potencial
como aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca de umidade.
66
As menores perdas de matéria seca (PMS) (P<0,05) foram observadas nas
silagens SRCGS e SRMM, e as maiores na SRUC (Tabela 3). A redução nas PMS está
relacionada ao maior poder de absorção de umidade dos aditivos nutrientes com alto
teor de matéria seca (farelo de trigo, casca do grão de soja e milho moído) e,
consequente aumento da matéria seca do material original.
As perdas de matéria seca também estão relacionadas ao aumento das perdas por
gases, promovido pela fermentação por microrganismos produtores de CO2, pois,
segundo McDonald et al. (1991), há elevadas perdas por gases na fermentação por
bactérias do gênero Clostridium onde ocorrem descarboxilação e/ou oxidação.
Nas análises referentes ao desenvolvimento de fungos filamentosos pôde-se
verificar que houve interação (P<0,05) entre as silagens e os tempos de abertura
(Tabela 4). Os maiores resultados para a população de fungos foram observados na
SRMM no tempo zero (0) e 56 dias e na SRFT aos 56 dias. Os maiores resultados, na
SRFT e SRMM aos 56 dias, contribuem para a deterioração aeróbia, pois após a
abertura das silagens, altas populações de fungos filamentosos podem provocar o
aumento do pH, que possibilita a multiplicação de microrganismos patogênicos (Guerra
et al., 2003).
Os resultados obtidos para a população de fungos são maiores que os observados
por Souza et al. (2012) em avaliações de métodos de conservação do resíduo úmido de
cervejaria em silos experimentais, onde constataram valores médios de 2,45 log UFC/g
de silagem do resíduo. Segundo Jobim et al. (1999), a importância dos fungos
filamentosos está mais relacionada às perdas na superfície do silo durante a utilização
deste do que com a fermentação da silagem.
67
Tabela 4. Presença de microrganismos (log UFC/g silagem) no resíduo úmido de
cervejaria ensilado in natura (SRUC), do resíduo úmido de cervejaria
ensilado com farelo de trigo (SRFT), casca do grão de soja (SRCGS) ou
milho moído (SRMM)
Silagens Tempo de abertura dos silos (dias)
Média CV%¹ Valor P
0 28 56 S² T³ I4
Fungos Filamentosos
SRUC 2,39bB 3,54aA 2,74bB
14,21 0,000 0,000 0,001 SRFT 2,36bB 3,37aA 3,78aA
SRCGS 2,48bB 3,43aA 2,87bAB
SRMM 4,07aA 3,65aA 3,68aA
Leveduras
SRUC 3,60aA 4,18bA 3,69aA
8,35 0,085 0,000 0,017 SRFT 3,45aB 5,12aA 3,62aB
SRCGS 3,75aB 5,36aA 3,79aB
SRMM 4,04aB 5,22aA 3,80aB
Bactérias ácido-lácticas
SRUC 8,23aA 7,01aB 5,24bC
2,67 0,003 0,000 0,009 SRFT 7,83bA 7,09aB 5,43abC
SRCGS 7,83bA 6,85aB 5,36bC
SRMM 8,39abA 7,06aB 5,76aC
Enterobactérias
SRUC 2,58 1,20 1,01 1,60b
40,27 0,000 0,071 0,189 SRFT 2,24 0,99 0,00 1,08b
SRCGS 1,99 0,99 1,32 1,43b
SRMM 3,35 1,57 2,07 2,33a
Clostrídios
SRUC 2,57aC 3,12aB 6,53aA
6,09 0,000 0,000 0,010 SRFT 2,59aB 2,68aB 5,67bA
SRCGS 2,59aB 2,69aB 5,69bA
SRMM 2,57aB 2,93aB 6,16aA
Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na mesma coluna e maiúsculas diferentes na mesma
linha diferem entre si (P<0,05) pelo teste de Tukey. 1CV: Coeficiente de variação. ²S: efeito silagem.
³T: efeito tempo de abertura dos silos. 4I: interação silagens x tempo de abertura dos silos.
Houve interação entre as silagens e os dias de abertura (P<0,05). Ao comparar os
resultados da população de leveduras aos 28 dias de abertura, observa-se que a SRUC
apresentou a menor contagem deste microrganismo em relação às demais silagens. No
decorrer dos dias de abertura dos silos não foram observadas diferenças (P>0,05) de
leveduras para a SRUC, entretanto, para as demais silagens foram observadas alterações
68
(P<0,05) aos 28 dias de ensilagem. A população de leveduras não foi inibida, apesar da
rápida e acentuada queda no pH após a ensilagem, fato que se deve à capacidade das
leveduras se desenvolverem, em condições de anaerobiose, mesmo em pH inferior a 2,0
(McDonald et al., 1991).
Segundo Woolford (1990) e McDonald et al. (1991), silagens que apresentarem
populações de leveduras acima de 5,0 log UFC/g na matéria natural estão, geralmente,
associadas à rápida deterioração da silagem após a abertura dos silos, pois as leveduras
consomem apenas compostos solúveis (açúcares e produtos da fermentação). Quando na
abertura das silagens, estas apresentam contagem de levedura na ordem de 6,0 log
UFC/g, podem em dois ou três dias atingir 9,0 log UFC/g, sendo as silagens
consideradas de baixa estabilidade (Muck et al., 1992).
A deterioração das silagens está mais relacionada à população de microrganismos
(fungos), do que pela composição química da silagem. A respiração dos
microrganismos aeróbios pode ser considerada um dos principais fatores que afetam a
qualidade das silagens. No entanto, o substrato utilizado depende do tipo do
microrganismo, por exemplo, as leveduras consomem açúcares e produtos da
fermentação, e os fungos filamentosos degradam diversos nutrientes, inclusive
carboidratos estruturais e lignina ( McDonald et al., 1991).
Nos resultados obtidos para a população de bactérias ácido-lácticas ocorreu
interação entre as silagens e os tempos de abertura dos silos (P<0,05). Na ensilagem
(tempo 0) foram observados os maiores resultados de bactérias ácido-lácticas (BAL)
para a SRUC e a SRMM. No decorrer do tempo de armazenagem, observa-se
diminuição destes microrganismos em todas as silagens, com menor contagem na
abertura aos 56 dias.
69
A população de bactérias ácido-lácticas da SRUC e da SRMM, no momento da
ensilagem (tempo 0), estava de acordo com as recomendações de McDonald (1991),
pois segundo este mesmo autor, para um rápido abaixamento do pH, a população
considerada ideal é de, aproximadamente, 8,0 log UFC/g de BAL. Ressalta-se que,
mesmo com o rápido decréscimo no pH após a ensilagem e com adequada população de
BAL, o desenvolvimento da população de leveduras não foi inibido.
Segundo Bernardes (2008) e Reis et al. (2004), na ensilagem de gramíneas
tropicais, mesmo em condições de baixa população inicial de BAL, que fermentam
açúcares e produzem ácido láctico e outros produtos, pode ocorrer aumento no número
das BAL com posterior abaixamento de pH e rápida acidificação, o que pode ter
ocorrido com as SRFT e SRCGS, pois não foram observadas grandes alterações nos
resultados de pH.
Não foi observado interação (P>0,05) entre as silagens e dias de ensilagem para
as enterobactérias. No entanto, entre as silagens houve diferença (P<0,05), sendo que a
SRMM apresentou os maiores valores de enterobactérias comparada às demais.
Segundo Mahana (1994), as enterobactérias geralmente não produzem grande
efeito sobre a qualidade das silagens, mas competem com as bactérias ácido-lácticas
pelos carboidratos solúveis no início do processo de fermentação das silagens,
produzindo ácido acético.
Na população de clostrídios, observa-se interação (P<0,05) entre as silagens e os
tempos de abertura. Observou-se que as silagens apresentaram comportamento de
desenvolvimento crescente no decorrer do período de armazenagem, com maior
população de clostrídios aos 56 dias, em comparação as avaliações realizadas no tempo
zero (0) e 28 dias. A SRMM e a SRUC apresentaram os maiores resultados na abertura
aos 56 dias.
70
Segundo Kung Jr (2001), a atividade dos clostrídios também pode estar
relacionada aos resultados de nitrogênio amoniacal obtidos na abertura das silagens,
fato observado para a SRFT, que apresentou elevados teores de nitrogênio amoniacal.
Normalmente, o controle do desenvolvimento de clostrídios depende da redução
do pH e do aumento da pressão osmótica (maior teor de MS) (Coan et al., 2007). As
enterobactérias tem controle semelhante e normalmente são inibidas em pH abaixo de
4,5 (Woolford, 1984; Stefanie et al., 2000). Mesmo com a observação das condições
adequadas de MS e pH, observou-se pronunciado número de enterobactérias e
clostrídios.
A estabilidade aeróbia não foi alterada (P>0,05) pela inclusão de aditivos na
ensilagem, visto que não houve diferença entre o número de horas para que as
temperaturas das silagens se elevassem 2ºC acima da temperatura ambiente (Tabela 5).
Tabela 5. Estabilidade aeróbia do resíduo úmido de cervejaria ensilado in natura
(SRUC), do resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo de trigo (SRFT),
casca do grão de soja (SRCGS) ou milho moído (SRMM) após abertura aos
56 dias
Variáveis Silagens
CV%1
SRUC SRFT SRCGS SRMM
Estabilidade aeróbia² 39 48 48 48 19,67
pH na abertura da silagem 3,52c 3,81a 3,82a 3,65b 0,23
pH máximo atingido 6,19c 7,44b 8,54a 6,12c 3,92
Dias para atingir o pH máximo 9,50ab 9,50ab 10,00a 8,50b 5,33
Temperatura máxima ºC 26,10c 29,30ab 30,15a 27,20bc 4,13
Dias para atingir temperatura máxima 6,00 3,75 5,25 4,25 30,73
Médias seguidas por letras minúsculas na mesma linha diferem entre si (P<0,05) pelo teste de Tukey.
¹CV: Coeficiente de variação. ²Horas para elevação da temperatura da silagem em 2ºC em relação à
temperatura ambiente
A elevação da temperatura é um dos indicadores de quebra da estabilidade aeróbia
de silagens após a abertura dos silos e fornecimento aos animais. A aeração permite a
ação de leveduras que oxidam os ácidos orgânicos (Ostling & Lindgren, 1995),
71
desencadeando, além da elevação de temperatura, a elevação do pH e posterior
degradação aeróbia (Weinberg et al., 1993; Castro et al., 2006).
Os parâmetros que mais alteram a estabilidade aeróbia são a temperatura
ambiente, a concentração de carboidratos solúveis, a população de fungos e a
concentração de ácidos orgânicos em interação com o pH (Pitt et al., 1991; Phillip e
Fellner, 1992).
Na abertura dos silos, a SRFT e a SRCGS apresentaram os maiores valores de pH,
e a SRUC o menor. O início da deterioração se caracteriza pela utilização dos ácidos
orgânicos por leveduras e eventualmente por bactérias produtoras de ácido acético,
provocando o aumento do pH. Quando avaliado o pH máximo atingido, a SRCGS
também apresentou o maior valor, em contraposição as SRUC e SRMM, onde foram
obtidos os menores valores de pH máximo. Isto sugere a menor estabilidade da SRCGS,
pois após a exposição da silagem ao ar, as leveduras presentes utilizam o ácido lático,
elevando o pH, ocorrendo, com isso, a liberação dos microrganismos inibidos pela
acidez, levando a utilização dos nutrientes e degradação do material (Castro et al.,
2006).
O tempo gasto para atingir o máximo pH também foi influenciado pelas silagens
(P<0,05), onde a SRCGS apresentou o maior valor em relação às demais, isso se deve
possivelmente ao maior valor de pH máximo atingido por esta silagem.
O aumento da temperatura das silagens, considerado o segundo estágio da
deterioração, pelo crescimento de microrganismos aeróbios (Woolford, 1978), envolve
a utilização de ácidos orgânicos e outros nutrientes solúveis como fonte de energia,
resultando em perda de nutrientes.
Segundo Siqueira et al, (2005), quando se trata das avaliações na abertura dos
silos, não se pode levar em conta somente o tempo para que a massa atinja 2ºC acima da
72
temperatura ambiente, mas também a temperatura máxima observada, e o tempo gasto
para alcançar a máxima temperatura. De acordo com os valores obtidos, observou-se
que a maior temperatura máxima foi atingida pela SRCGS, e a menor pela SRUC. No
entanto, em relação ao tempo para atingir a máxima temperatura, não houve diferença
(P>0,05) entre as silagens.
Os resultados obtidos permitem inferir que não houve deterioração das silagens
acrescidas ou não de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, e que as mesmas
apresentaram boa estabilidade aeróbia.
Conclusões
O resíduo úmido de cervejaria ensilado com casca do grão de soja ou milho moído
pode ser eficientemente conservado sob a forma de silagem, pois reduz as perdas por
efluente e perdas de matéria seca. Contudo, a estabilidade aeróbia não é influenciada
pelo uso de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca, como o farelo de trigo,
casca do grão de soja ou milho moído.
73
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V. Valor nutritivo do resíduo úmido de cervejaria ensilado com aditivos nutrientes
com alto teor de matéria seca para vacas leiteiras
Resumo – Objetivou-se avaliar a inclusão do farelo de trigo, casca do grão de soja ou
milho moído na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria e seus efeitos sobre o
consumo e a digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes, bem como sobre a
eficiência, produção e composição do leite de vacas da raça Holandês. Foram utilizadas
quatro vacas da raça Holandês, multíparas, com produção média de 28 litros/dia,
distribuídas no delineamento em quadrado latino (4x4), com quatro períodos
experimentais de 21 dias e quatro silagens. As vacas foram alimentadas com dietas
compostas por feno de Tifton 85, silagens do resíduo úmido de cervejaria e ração
concentrada. Os tratamentos consistiram de silagem do resíduo úmido de cervejaria
(SRUC), silagem do resíduo úmido de cervejaria com farelo de trigo (SRFT), casca do
grão de soja (SRCGS) ou milho moído (SRMM). As dietas não interferiram no peso
corporal dos animais. As inclusões do farelo de trigo ou milho moído, na ensilagem do
resíduo úmido de cervejaria, proporcionaram maiores consumos de matéria seca e
matéria orgânica das dietas SRFT e SRMM. As maiores digestibilidades da matéria
seca, orgânica, fibra em detergente neutro e proteína bruta foram observadas nas dietas
SRCGS e SRMM. A produção diária, a produção corrigida para 3,5 % de gordura e a
composição do leite não foram alteradas pelas dietas. Para o nitrogênio ureico no leite a
dieta SRMM apresentou menor concentração (17,67 mg/dL), estando acima da variação
considerada adequada. A inclusão da casca do grão de soja ou milho moído, na
ensilagem do resíduo úmido de cervejaria, aumenta a digestibilidade da matéria seca e
dos nutrientes. Contudo, o uso de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca não
altera a produção, a eficiência ou a composição do leite de vacas da raça Holandês.
Palavras-chave: digestibilidade, nitrogênio ureico no sangue, produção de leite,
qualidade do leite, resíduo de cerveja, subprodutos agroindustriais
78
Introdução
A sazonalidade da produção forrageira é um dos entraves na alimentação de
bovinos leiteiros, o que por sua vez onera os custos com alimentação no sistema
produtivo. Deste modo, a substituição de ingredientes comumente utilizados, por fontes
alimentares alternativas, é de relevante importância, pois possibilita minimizar os custos
de produção, sem deixar de atender as exigências nutricionais dos animais.
Uma fonte alimentar alternativa é o resíduo úmido de cervejaria (RUC), que se
mostra viável pelo seu valor nutricional, disponibilidade e baixo custo em diversas
regiões brasileiras. Além disso, sua utilização possibilita mitigar a contaminação
ambiental que este resíduo pode acarretar, caso seja descartado de forma incorreta no
meio ambiente.
O RUC é obtido no processo de fabricação da cerveja. Este resíduo caracteriza-se
por apresentar aproximadamente 28,4% de proteína bruta, 47,1% de fibra em detergente
neutro e 5,2% de extrato etéreo (NRC, 2001), e um elevado teor de umidade, cerca de
80% (Brochier & Carvalho, 2009). Embora o RUC apresente adequadas qualidades
nutricionais, a sua conservação é prejudicada pela elevada umidade, o que dificulta o
seu efetivo uso.
Os problemas relacionados com a elevada umidade do RUC podem ser
minimizados com a utilização de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na
ensilagem, que promovem aumento no teor de matéria seca e impedem a formação de
efluentes que podem carrear compostos nitrogenados, açúcares, ácidos orgânicos e sais
minerais (McDonald &Whittenbury, 1973; Alves et al., 2011), diminuindo as perdas de
matéria seca.
79
O uso de alimentos como aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca
promove, além do aumento do teor de matéria seca, mudanças no padrão fermentativo e
valor nutricional das silagens, pelas suas características químico-bromatológicas. Por
exemplo, o farelo de trigo promove a redução da fração fibrosa das silagens (Zanine et
al., 2006), o milho moído aumenta a concentração de carboidratos solúveis, substratos
essenciais para o desenvolvimento dos microrganismos na silagem (Jobim et al., 2007)
e a casca do grão fornece carboidratos estruturais de alta degradação (Zambom et al.,
2001).
Belibasakis & Tsirgogianni (1996), Chiou et al. (1998) e Geron et al. (2010),
avaliaram a utilização de RUC na alimentação de vacas leiteiras e não constataram
alterações no consumo de matéria seca. No entanto, variações na ordem de 1% a 4%
foram observadas, pelos teores de umidade das dietas. Segundo estes autores, o uso
deste resíduo nas dietas pode melhorar a produção de leite pelo teor de proteína não
degradável no rúmen, que contribui para a maior disponibilidade de aminoácidos para o
metabolismo. E ainda, a disponibilidade de fontes de alimentos que apresentam proteína
de baixa degradabilidade é escassa.
Objetivou-se avaliar a inclusão do farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho
moído na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria e seus efeitos sobre o consumo e a
digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes, bem como sobre a eficiência, a
produção e composição do leite de vacas.
Material e métodos
O experimento foi realizado na Estação Experimental Prof. Dr. Antônio Carlos
dos Santos Pessoa, da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE) campus
80
de Marechal Cândido Rondon – PR e na Universidade Estadual de Maringá (UEM),
Paraná. O processamento das amostras e as análises laboratoriais foram realizados no
Laboratório de Nutrição Animal da UNIOESTE.
O resíduo úmido de cervejaria (RUC), utilizado no experimento, foi adquirido em
indústria cervejeira, localizada no município de Toledo, região Oeste do PR,
transportado até as dependências da Estação Experimental e ensilado com aditivos
nutrientes com alto teor de matéria seca (farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho
moído).
Foram utilizadas quatro vacas da raça Holandês, multíparas, com peso corporal
(PC) de 618 ± 23 kg, aos 100 ± 20 dias de lactação e produção média de 28 litros/dia.
Estas foram distribuídas no delineamento em quadrado latino (4x4), com quatro
períodos experimentais de 21 dias cada, sendo 14 dias para adaptação à dieta e sete dias
para coleta de dados, totalizando 84 dias e quatro tratamentos.
As dietas foram compostas por 40% de feno de Tifton 85, silagens do resíduo
úmido de cervejaria e ração concentrada (milho moído, farelo de soja e suplemento
mineral-vitamínico). As dietas experimentais foram formuladas de acordo com o
estabelecido pelo NRC (2001), para atender as exigências de vacas em lactação com
600 kg de peso corporal e produção de 25 kg de leite por dia.
Os tratamentos avaliados consistiram do resíduo úmido de cervejaria ensilado in
natura (SRUC), do resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo de trigo (SRFT),
casca do grão de soja (SRCGS) ou milho moído (SRMM).
Para a realização das análises químico-bromatológicas, as amostras das dietas
fornecidas, sobras e fezes foram descongeladas e submetidas à secagem em estufa com
ventilação forçada de ar por 72h a 55ºC, processadas em moinho, tipo Willey, dotado de
81
peneira com crivo de 1 mm, compondo proporcionalmente uma única amostra por
animal por período.
Posteriormente, foram analisadas quanto aos teores de matéria seca (MS), matéria
mineral (MM), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), segundo metodologia de Silva
& Queiroz (2006), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido
(FDA), segundo Van Soest et al. (1991). Os carboidratos totais (CT) e os nutrientes
digestíveis totais (NDT) foram estimados de acordo com a equação descrita por Sniffen
et al. (1992).
A determinação do nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e insolúvel
em detergente ácido (NIDA) foi obtida, conforme metodologia descrita por Licitra et al.
(1996). A composição químico-bromatológica dos alimentos utilizados na formulação
das dietas pode ser observada na Tabela 1.
Tabela 1. Composição químico-bromatológica dos alimentos
Nutrientes Alimentos¹
SRUC SRFT SRCGS SRMM FT85 FS MM
Matéria seca (g/kg) 241,25 304,59 333,95 391,92 908,58 890,30 894,10
Matéria mineral (g/kg MS) 54,90 63,82 45,70 42,17 66,13 61,86 12,27
Matéria orgânica (g/kg MS) 945,10 936,18 954,30 957,83 933,87 938,14 987,73
Proteína bruta (g/kg MS) 265,20 216,00 195,60 194,29 86,53 517,62 87,81
Extrato etéreo (g/kg MS) 72,46 56,61 55,20 61,84 14,03 16,20 46,76
Fibra detergente neutro (g/kg MS) 758,00 704,43 747,21 635,76 802,89 146,79 137,90
Fibra detergente ácido (g/kg MS) 265,52 212,61 239,13 190,89 396,01 93,13 59,09
Hemicelulose (g/kg MS) 492,48 491,82 508,08 444,87 406,88 53,66 78,81
Celulose (g/kg MS) 148,55 87,99 141,95 88,54 274,84 79,33 44,41
PIDN² (g/kg PB) 89,93 59,17 70,65 70,04 474,98 67,64 15,49
PIDA³ (g/kg PB) 34,92 38,10 22,75 33,38 94,76 7,11 2,39
Carboidratos totais4 (g/kg MS) 607,46 663,60 703,51 701,70 833,31 397,55 853,16
¹SRUC: Silagem do resíduo úmido de cervejaria; SRFT: resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo
de trigo; SRCGS: resíduo úmido de cervejaria ensilado com casca do grão de soja; SRMM: resíduo
úmido de cervejaria ensilado com milho moído; FT85: feno de Tifton 85; FS: farelo de soja; MM: milho
moído (MM). ²PIDN: Proteína insolúvel em detergente neutro ³PIDA: Proteína insolúvel em detergente
ácido. 4Estimado segundo a equação de Sniffen et al. (1992).
82
Na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria foram acrescentados aditivos
nutrientes com alto teor de matéria seca (farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho
moído), na proporção de 200 g/kg com base na matéria natural, com o intuito de atingir
os teores de matéria seca considerados adequados (30% a 35% de MS) para o processo
fermentativo das silagens (McDonald et al., 1991). A abertura dos silos foi realizada
aproximadamente aos 30 dias de ensilagem. Os tratamentos avaliados foram silagem do
resíduo úmido de cervejaria (SRUC), silagem do resíduo úmido de cervejaria com
farelo de trigo (SRFT), casca do grão de soja (SRCGS) e milho moído (SRMM) (Tabela
2).
Tabela 2. Ingredientes e composição químico-bromatológica das dietas
Dietas¹
SRUC SRFT SRCGS SRMM
Ingredientes
Feno de Tifton 85 (g/kg de MS) 400,00 400,00 400,00 400,00
Silagem do resíduo úmido (g/kg de MS) 200,00 200,00 200,00 200,00
Farelo de soja (g/kg de MS) 94,17 109,50 133,50 137,00
Milho moído (g/kg de MS) 289,84 274,50 250,50 247,00
Suplemento mineral-vitamínico® (g/kg de MS) 16,00 16,00 16,00 16,00
Composição químico-bromatológica
Matéria seca (g/kg) 770,51 792,01 788,89 799,47
Matéria mineral (g/kg de MS) 62,82 63,86 62,13 59,53
Matéria orgânica (g/kg de MS) 937,18 936,14 937,87 940,47
Proteína bruta (g/kg de MS) 161,85 163,77 164,83 166,07
Extrato etéreo (g/kg de MS) 35,18 31,71 30,53 31,75
Fibra em detergente neutro (g/kg de MS) 526,55 517,44 524,74 502,48
Fibra em detergente ácido (g/kg de MS) 237,40 228,28 233,46 223,94
Carboidratos totais (g/kg de MS) 740,15 740,66 742,51 742,65
¹SRUC: Silagem do resíduo úmido de cervejaria; SRFT: resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo
de trigo (SRFT); SRCGS: resíduo úmido de cervejaria ensilado com casca do grão de soja e SRMM:
resíduo úmido de cervejaria ensilado com milho moído (SRMM).
As vacas permaneceram alojadas em instalações cobertas providas de bebedouros
e comedouros individuais para receber a alimentação, duas vezes ao dia, às 7 e às 15h, e
83
ordenhadas às 6 e às 18h. Os animais tiveram acesso ao piquete de descanso, sem oferta
de forragem, das 12 às 14h, e após as 21h.
O controle do consumo de matéria seca foi ajustado semanalmente para obtenção
de 10% de sobras. Os consumos da matéria seca e dos nutrientes foram determinados
pela diferença entre o fornecido e as sobras.
No período de coleta dos dados, do 15º ao 21º dia de cada período experimental,
foram realizadas as pesagens dos animais e amostragem das dietas fornecidas e das
sobras, mantendo-as congeladas em freezer para posteriores análises.
As amostras de fezes foram coletadas diretamente na ampola retal do 15º ao 20º
dia de cada período experimental, para determinação da digestibilidade da matéria seca
e dos nutrientes, às 8, 10, 12, 14, 16 e 18h, respectivamente a cada dia.
As estimativas de excreção fecal foram obtidas utilizando-se como indicador
interno a fibra em detergente neutro indigestível (FDNi), conforme proposto por
Cochran et al. (1986). A FDNi foi estimada pela incubação in situ, após 144h, de
amostras dos alimentos fornecidos, sobras e fezes em filtros F57 da ANKOM®
Technology Corporation, em seguida, foi realizada a análise de fibra em detergente
neutro.
As vacas foram ordenhadas mecanicamente e a produção por animal mensurada
diariamente pelo sistema de copos coletores de leite nas ordenhas da manhã e da tarde
do 15º ao 21º dia.
A produção de leite corrigida (PLC) para 3,5% de gordura foi estimada, segundo
Sklan et al. (1992), pela seguinte equação: PLC=[(0,432 + 0,1625 x %gordura do leite)
x produção de leite em kg/dia].
No 15º e 16º dia de cada período experimental, amostras de leite foram coletadas,
obtidas de maneira proporcional às duas ordenhas diárias, acondicionadas em frascos de
84
polietileno contendo conservante Bronopol® (2-bromo-2-nitropopano-1,3-diol), e
encaminhadas para o Laboratório do Programa de Análises do Rebanho Leiteiro do
Paraná (PARLPR), pertencente à Associação Paranaense de Criadores de Bovinos da
Raça Holandês (APCBRH), onde foram analisados os teores de gordura, proteína,
lactose e sólidos totais, a contagem de células somáticas e o nitrogênio ureico no leite.
As coletas de sangue foram realizadas no 21º dia de cada período, 4h após o
fornecimento da alimentação da manhã, utilizando tubos de ensaio de 10 mL através da
punção da veia jugular. O soro foi obtido pela centrifugação do sangue a 3500 rpm por
15 minutos e armazenado em eppendorf. A concentração de ureia foi determinada
utilizando kits comerciais da Gold Analisa Diagnóstica Ltda®, e o valor de nitrogênio
ureico foi obtido por meio da multiplicação do valor obtido para ureia por 0,466,
correspondente ao teor de nitrogênio na ureia.
Os dados foram submetidos a análises de variância e teste F de Fisher (Pimentel
Gomes & Garcia, 2002; Pimentel Gomes, 2009). Quando constatado efeito
significativo, as médias relativas aos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey
a 5% de probabilidade.
Resultados e Discussão
As dietas não alteraram (P>0,05) o peso corporal dos animais. A inclusão do
farelo de trigo e milho moído, na ensilagem do resíduo úmido de cervejaria,
proporcionou maiores (P<0,05) consumos de matéria seca e matéria orgânica das dietas
SRFT e SRMM pelas vacas (Tabela 3).
A utilização de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na ensilagem do
resíduo úmido de cervejaria apresentou-se vantajosa para a conservação e qualidade das
85
silagens, pois a inclusão de aditivos na ensilagem deste resíduo aumenta os teores de
matéria seca e melhora o padrão fermentativo das silagens, minimizando as perdas de
matéria seca (Souza, dados não publicados).
Tabela 3. Peso corporal, consumos de matéria seca e dos nutrientes em dietas de vacas
leiteiras alimentadas com silagens do resíduo úmido de cervejaria nas dietas
Variáveis Dietas¹
CV% Valor P SRUC SRFT SRCGS SRMM
Peso corporal (PC) (kg) 620,25 607,50 618,00 611,25
0,120
Consumo (kg/dia)
Matéria seca 20,03b 21,78a 20,39b 21,50a 0,91 0,000
Matéria seca (%PC) 3,23b 3,59a 3,30b 3,53a 1,25 0,000
Matéria orgânica 18,75c 20,42a 19,16b 20,22a 0,83 0,000
Proteína bruta 3,42c 3,65ab 3,60b 3,81a 2,08 0,002
Extrato etéreo 0,76a 0,74a 0,66b 0,71ab 3,39 0,006
Fibra em detergente neutro 10,25a 10,11a 10,35a 9,21b 1,97 0,001
Fibra em detergente neutro (%PC) 1,68b 1,81a 1,71b 1,74ab 1,90 0,006
Fibra em detergente ácido 4,56b 4,79a 4,68ab 4,68ab 0,67 0,044
Carboidratos totais 14,58d 16,03a 14,90c 15,70b 0,85 0,000
Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
¹SRUC: silagem do resíduo úmido de cervejaria, SRFT: resíduo úmido de cervejaria ensilado com farelo
de trigo, SRCGS: resíduo úmido de cervejaria ensilado com casca do grão de soja, SRMM: resíduo úmido
de cervejaria ensilado com milho moído.
O resíduo úmido de cervejaria ensilado com aditivos proporcionou dietas com
aproximadamente 780 g de MS/kg (Tabela 2), devido também aos elevados teores de
matéria seca do feno de Tifton 85 utilizado, o qual contribuiu com os resultados de MS
das dietas e com o consumo observado.
Segundo Lahr et al. (1983), o consumo de MS é alterado pelos teores de MS e
concentração de fibras das dietas. Estes autores observaram reduções na ingestão de MS
pela diminuição linear dos teores de MS das dietas (780; 640; 520 e 400 g/kg de MS),
concluindo que, dietas com níveis inferiores a 650 g/kg de MS, tendem a reduzir o
consumo de MS de vacas em lactação.
Na literatura observa-se que, quando realizadas inclusões de até 30% do resíduo
úmido de cervejaria nas dietas, são constatadas pequenas variações no consumo de
86
matéria seca, de 1% a 4% (Belibasakis & Tsirgogianni, 1996; Chiou et al. 1998), no
entanto, não são encontradas informações quanto à utilização deste resíduo ensilado
com aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca.
West et al. (1994) avaliaram a utilização de resíduo úmido de cervejaria nas dietas
(silagem de milho, silagem de alfafa e ração concentrada) de vacas da raça Jersey com
produção de leite aproximada de 14,5 litros de leite/dia. Estes autores constataram que a
inclusão de 0%, 15% e 30% do resíduo úmido de cervejaria nas dietas com teores de
matéria seca de 54,6%; 43,3% e 35,5%, respectivamente, não provocaram variações no
consumo. No entanto, as dietas com 15% e 30% de RUC, mesmo sem apresentar
significância tendem a diminuir o consumo, devido aos maiores teores de umidade.
Chiou et al. (1998), em trabalhos realizados com vacas que produziam
aproximadamente 20 litros de leite/dia, não constataram efeitos da inclusão de 10% de
resíduo de cervejaria em dietas compostas por feno de alfafa, silagem de milho e ração
concentrada, quando comparados com a dieta controle.
Também não foram observados efeitos no consumo de matéria seca e dos
nutrientes por vacas da raça Holandês com produção média de 28 litros/dia, em
trabalhos realizados por Geron et al. (2010), onde avaliaram a inclusão de 0%, 5%, 10%
e 15% de resíduo úmido de cervejaria nas dietas, com aproximadamente 66% de
matéria seca, compostas por silagens de milho, de azevém e ração concentrada
comercial.
As variações (P<0,05) observadas no consumo de PB, EE, FDN, FDA e CT entre
as dietas se devem às diferenças observadas no consumo de matéria seca e às
características físico-químicas de cada aditivo utilizado na ensilagem do resíduo úmido
de cervejaria.
87
Os teores de FDN e FDA, nas dietas SRUC e SRCGS (Tabela 2) podem ter
influenciado negativamente o consumo, pois segundo Mertens (1992) este também é
dependente de fatores físicos que atuam na distensão do aparelho digestório provocada
pela fibra das dietas, resultando em efeito de enchimento e diminuindo o consumo. A
fermentação mais lenta e o maior tempo de permanência da FDN no rúmen
correlacionam-se negativamente com o consumo (Robinson & McQueen, 1997).
Os teores de FDN das dietas proporcionaram aumento no consumo deste
nutriente, alcançando valores superiores a 1,2% PC sugerido por Mertens (1992). Mas,
mesmo que as dietas apresentaram maiores teores de FDN não limitaram o consumo de
matéria seca, pois foram atendidas as exigências mínimas de consumo de matéria seca
preconizadas pelo NRC (2001) para a categoria de animais utilizados.
A inclusão de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na ensilagem do
resíduo úmido de cervejaria promoveu diferenças (P<0,05) na digestibilidade da matéria
seca e dos nutrientes, pelas características observadas na composição químico-
bromatológica de cada aditivo.
Os resultados obtidos de digestibilidade da matéria seca, da matéria orgânica e da
fibra em detergente neutro foram maiores (P<0,05) para as dietas SRCGS e SRMM. Na
dieta SRCGS, esses resultados se devem ao aditivo absorvente utilizado na ensilagem,
que possibilitou melhor digestibilidade devido às características da FDN, pois segundo
Belyea et al. (1989) e (Zambom et al., 2001) a digestibilidade in vitro da casca do grão
de soja tanto da matéria seca quanto da parede celular é de aproximadamente 95%,
evidenciando a fibra de melhor qualidade.
Lima et al. (2009) relataram que, embora o valor energético da casca do grão de
soja seja inferior ao do milho, diversos experimentos demonstram que o desempenho
dos animais não se altera quando é feita essa substituição nas dietas. Isto ocorre pela
88
substituição de parte do amido por fibra de alta digestibilidade, gerando então valor
energético positivo.
A dieta SRMM apresentou concentrações menores de FDN e maiores de
carboidratos não fibrosos em sua composição, o que resultou na maior digestibilidade.
Segundo Souza (dados não publicados), a utilização de milho moído no momento da
ensilagem do resíduo úmido de cervejaria possibilitou maior concentração das frações
A+B1 dos carboidratos quando comparado ao farelo de trigo e casca do grão de soja, e
na abertura dos silos aos 56 dias, pela quebra de ligações químicas dos carboidratos
estruturais, o que promoveu o aumento das frações A+B1, que pode possibilitar melhor
sincronização dos nutrientes no rúmen das vacas.
Tabela 4. Digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes, e nutrientes digestíveis totais
em dietas de vacas leiteiras, alimentadas com silagens do resíduo úmido de
cervejaria
Digestibilidade Dietas¹
CV% Valor
P SRUC SRFT SRCGS SRMM
Matéria seca (g/kg) 551,90b 560,14b 636,96a 632,96a 1,73 0,000
Matéria orgânica (g/kg MS) 577,21b 586,58b 659,16a 654,35a 1,62 0,000
Proteína bruta (g/kg MS) 660,17b 671,18b 712,84a 717,79a 1,82 0,001
Extrato etéreo (g/kg MS) 860,98 854,96 871,02 869,36 1,08 0,149
Fibra em detergente neutro (g/kg MS) 502,62bc 453,49c 598,99a 538,90b 4,28 0,000
Fibra em detergente ácido (g/kg MS) 465,37ab 386,84b 492,13a 459,79ab 7,46 0,021
Carboidratos totais (g/kg MS) 543,06b 554,94b 636,79a 629,29a 2,06 0,000
Carboidratos não fibrosos (g/kg MS) 635,41b 689,43a 718,12a 697,14a 3,45 0,040
Nutrientes digestíveis totais (g/kg MS) 578,72b 589,99b 660,76a 646,75a 1,53 0,000
Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.¹SRUC: silagem do resíduo úmido de cervejaria, SRFT: resíduo úmido de cervejaria
ensilado com farelo de trigo, SRCGS: resíduo úmido de cervejaria ensilado com casca do grão de soja,
SRMM: resíduo úmido de cervejaria ensilado com milho moído.
A utilização do feno de Tifton 85 (908,58 g/kg de matéria seca e 802,89 g/kg MS
de fibra em detergente neutro), que, naturalmente, apresenta menor digestibilidade que a
silagem de milho, comumente utilizada em dietas de vacas leiteiras, pode ter
89
influenciado nos resultados obtidos de digestibilidade da matéria seca (551,90 a 636,96
g/kg). Estes valores de digestibilidade podem ser considerados baixos quando
comparados a outros resultados observados em pesquisas que avaliam a utilização do
RUC. Rogers et al. (1986) analisaram a inclusão de 22% ou 40% de resíduo de
cervejaria úmido e resíduo de cervejaria desidratado nas dietas compostas por silagem
de milho e amido de milho, para vacas lactantes e não observaram alterações na
digestibilidade da matéria seca, que apresentou valor médio de 690 g/kg.
Geron et al. (2010) avaliaram a inclusão de até 15% de resíduo de cervejaria
fermentado nas dietas compostas por silagem de milho, silagem de azevém e ração
concentrada, de vacas da raça Holandês e, obtiveram, aproximadamente, 770 g/kg de
digestibilidade na MS. Segundo os autores, estes resultados foram influenciados pela
variação na composição percentual dos alimentos volumosos nas rações.
Os resultados observados referentes à digestibilidade evidenciam que a qualidade
do volumoso utilizado nas dietas é determinante tanto para a digestibilidade da matéria
seca, quanto para o resultado energético da dieta.
As dietas contendo SRCGS e SRMM apresentaram maior digestibilidade da PB
(P<0,05), pela maior concentração de proteína e da proporção de farelo de soja na ração
concentrada das dietas (Tabela 2). Segundo Armentano et al. (1986), o farelo de soja
apresenta maior digestibilidade da fração nitrogenada em comparação ao RUC, e
disponibiliza maior aporte de proteína degradável para os microrganismos ruminais,
pois no RUC aproximadamente 50% da proteína pode estar na forma de proteína não
degradável no rúmen (Merchen et al., 1979; Santos et al., 1984; Clark et al., 1987;
Geron et al., 2007).
A baixa digestibilidade da proteína bruta do resíduo úmido de cervejaria se deve
ao processamento nas indústrias cervejeiras, que remove ou fermenta a maior parte das
90
proteínas solúveis, albuminas e globulinas, reduzindo a digestibilidade da PB desse
ingrediente (Gilaverte et al., 2011). O uso de aditivos nutrientes com alto teor de
matéria seca (farelo de trigo, casca do grão de soja ou milho moído) na ensilagem do
resíduo úmido de cervejaria promoveu maiores teores das frações de proteína A+B1+B2
e menor de C, aumentando a disponibilidade de proteína para os microrganismos
ruminais (Souza, dados não publicados).
A maior digestibilidade dos nutrientes possibilitou maiores valores de NDT para
as dietas SRCGS e SRMM (Tabela 4), indicando maior disponibilidade de energia
digestível. Estes resultados, pelas características dos aditivos, proporcionaram maiores
valores de digestibilidade da MS dessas dietas. A dieta SRCGS, apesar do menor
consumo observado, decorrente da maior concentração de fibra, apresentou maior
digestibilidade dos nutrientes, pela qualidade nutricional da casca do grão de soja.
Os maiores teores da FDN observados nas dietas SRUC e SRFT influenciaram
negativamente os resultados de NDT, resultado da lenta e incompleta digestão deste
nutriente no trato gastrintestinal (Van Soest, 1994). Os resultados de NDT obtidos para
as dietas SRUC e SRFT foram, aproximadamente, sete unidades percentuais inferiores
às dietas SRCGS e SRMM.
A produção diária de leite (kg/dia) e a produção de leite corrigida para 3,5 % de
gordura, não foram influenciadas (P>0,05) pelas dietas (Tabela 5), mesmo com a
observação de que os resultados de NDT das dietas SRUC e SRFT não tenham atendido
as exigências preconizadas pelo NRC (2001) para a produção de 25 litros de leite.
Polan et al. (1985), Belibasakis & Tsirgogianni (1996) e Chiou et al. (1998)
observaram maior produção de leite ao utilizar resíduo de cervejaria e concluíram que
estes resultados se deve à maior proteína não degradada no rúmen (PNDR) do resíduo, a
91
qual contribuiu para a maior disponibilidade dos aminoácidos essenciais para o
metabolismo da produção de leite.
No entanto, Geron et al. (2010), ao avaliar inclusão da silagem do resíduo de
cervejaria nas dietas de vacas lactantes contendo silagem de milho, silagem azevém e
ração concentrada, não constataram diferenças na produção de leite até o nível de 15%
de inclusão. Segundo os autores, mesmo com as observações de maiores teores da
PNDR do resíduo, estes teores não foram suficientes para atender o aporte dos
aminoácidos considerados essenciais à síntese da produção de leite, como a metionina e
lisina.
Tabela 5. Produção e composição do leite de vacas alimentadas com silagens do resíduo
úmido de cervejaria nas dietas
Parâmetros Dietas¹
CV% Valor de P SRUC SRFT SRCGS SRMM
Produção de leite (PL) (kg/dia) 26,69 27,21 28,48 29,44 6,94 0,277
PL corrigida para 3,5% (kg/dia) 26,89 27,30 26,97 28,82 7,28 0,532
Eficiência PL (kg leite/kg CMS) 1,32 1,24 1,39 1,37 6,45 0,205
Gordura (g/kg) 35,30 35,19 31,55 33,75 4,91 0,060
Gordura (kg/dia) 0,95 0,96 0,90 0,99 8,04 0,493
Proteína (g/kg) 32,85 32,56 32,51 32,88 2,31 NS
Proteína (kg/dia) 0,88 0,89 0,93 0,97 5,42 0,128
Lactose (g/kg) 44,73 46,14 45,45 45,03 2,63 0,425
Lactose (kg/dia) 1,19 1,26 1,29 1,32 6,62 0,243
Sólidos Totais (g/kg) 122,56 124,29 119,50 12144 2,52 0,268
Sólidos Totais (kg/dia) 3,27 3,38 3,40 3,56 6,37 0,266
Contagem de células somáticas (log10) 2,11 2,14 2,18 2,29 10,82 NS
Nitrogênio ureico no leite (mg/dL) 20,52a 20,21a 19,40a 17,67b 3,46 0,004
Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
NS: não significativo. ¹SRUC: silagem do resíduo úmido de cervejaria, SRFT: resíduo úmido de
cervejaria ensilado com farelo de trigo, SRCGS: resíduo úmido de cervejaria ensilado com casca do grão
de soja, SRMM: resíduo úmido de cervejaria ensilado com milho moído.
92
Quanto à composição do leite de vacas da raça Holandês alimentadas com
silagens do resíduo úmido de cervejaria, não foram verificadas diferenças (P>0,05) nos
resultados de gordura, proteína, lactose, sólidos totais e contagem de células somáticas,
com a inclusão de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na ensilagem do
resíduo úmido de cervejaria (Tabela 5).
Os valores obtidos para gordura e a proteína do leite das dietas analisada
conferem com o mínimo necessário estabelecido pela Instrução Normativa 62 (MAPA,
2011). Do mesmo modo, Polan et al. (1985), Hyslop & Roberts (1990), West et al.
(1994), Kazemi et al. (2009) e Geron et al. (2010) também não observaram efeitos nos
teores de gordura e proteína do leite com a inclusão do resíduo de cervejaria nas dietas
para vacas lactantes. Segundo Jenkins & McGuire, (2006), o percentual de proteína pode
apresentar pequenas respostas às mudanças na composição dietética, o conteúdo de
lactose é raramente modificado e a gordura é o componente mais sensível à
manipulação da dieta
Não foram observadas diferenças (P>0,05) para a lactose entre as dietas, devido à
pequena variabilidade deste componente no produto e a sua participação como agente
regulador da produção de leite, pois segundo Park & Jacobson (1996), a concentração
da lactose é balanceada pela liberação de água no sangue e pela mistura com outros
componentes do leite encontrados nos alvéolos da glândula mamária, dessa forma, a
síntese de lactose controla a quantidade de leite produzido.
Observou-se menor concentração (P<0,05) de nitrogênio ureico no leite (NUL) na
dieta SRMM (17,67 g/dL), e entre os demais tratamentos não houve alterações
(P>0,05), apresentando concentração média de 20,04 mg/dL. Segundo Wittwer et al.
(2000), o excesso de proteínas degradáveis e solúveis no rúmen ou o seu desbalanço
com a energia promovem excessiva formação e absorção de amônia ruminal, com
93
incremento de ureia no leite. A inclusão do milho moído na ensilagem do resíduo úmido
de cervejaria proporcionou maior concentração de carboidratos solúveis, promovendo
maior sincronização de nutrientes no rúmen e diminuindo o excedente de amônia.
Os resultados de NUL obtidos estão acima da variação considerada adequada,
entre 10 e 14 mg/dL, preconizada por Moore & Vargas (1996), Jobim & Santos, (2000),
Campos (2002) e Aquino et al., (2007), o que demonstra o aporte excessivo de proteína
na dieta e déficit de energia ou falta de sincronização das frações degradáveis e não
degradáveis no rúmen (Santos et al., 2012), pois há uma relação direta da concentração
sanguínea de nitrogênio ureico com o aporte proteico da dieta, bem como com a relação
energia: proteína (Claypool et al., 1980; Contreras, 2000), e quanto maior a ingestão de
proteínas na dieta, maior é a concentração de nitrogênio no leite. Dessa forma, o NUL é
importante medida indireta para determinação da eficiência de utilização do nitrogênio
pelo ruminante, e caracterização do balanço nutricional das dietas (DePeters &
Fergunson, 1992; DePeter & Cant, 1992).
Conclusão
A inclusão da casca do grão de soja ou milho moído, na ensilagem do resíduo
úmido de cervejaria, aumenta a digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes. No
entanto, o uso dos aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca não altera a
produção, a eficiência ou a composição do leite de vacas.
94
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VI. Níveis de inclusão de silagem do resíduo úmido de cervejaria na alimentação e
produção de vacas leiteiras
Resumo – Objetivou-se avaliar os níveis de inclusão da silagem do resíduo úmido de
cervejaria (SRUC), e seus efeitos sobre o consumo, digestibilidade da matéria seca e
dos nutrientes, parâmetros de fermentação ruminal, bem como, sobre a produção,
eficiência e composição do leite de vacas. Foram utilizadas cinco vacas primíparas da
raça Holandês, distribuídas no delineamento em quadrado latino (5x5), com cinco
períodos experimentais de 21 dias cada, e cinco níveis de inclusão. As dietas foram
compostas por silagem de milho, SRUC e ração concentrada. Os tratamentos avaliados
consistiram de dieta controle sem inclusão de SRUC, e as demais, com 15%, 20%, 25%
e 30% de inclusão de SRUC. O consumo de matéria seca não foi alterado com a
inclusão de SRUC nas dietas, no entanto, o de extrato etéreo, fibra em detergente neutro
e de lignina, aumentou linearmente, e o consumo de carboidratos não fibrosos diminuiu
linearmente. Consequentemente houve efeito linear negativo para a digestibilidade da
matéria seca e dos nutrientes com a inclusão da SRUC. A amônia ruminal apresentou
efeito linear negativo e as concentrações de acetato e de propionato apresentaram efeito
quadrático com a inclusão da SRUC. A produção de leite apresentou efeito quadrático.
Os teores de gordura no leite diminuíram e os de lactose aumentaram ambos
linearmente, com as dietas. Os teores de nitrogênio ureico no sangue e no leite, não
foram alterados com as diferentes dietas. Os ácidos graxos poli-insaturados
apresentaram comportamento quadrático e o ácido linoleico conjugado aumentou
linearmente. A inclusão da silagem do resíduo úmido de cervejaria, na dieta de vacas
em lactação, influencia negativamente a digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes.
Entretanto, é favorável por aumentar a produção e a eficiência produtiva de leite até os
níveis de 15% e 20%, respectivamente.
Palavras-chave: ácidos graxos, composição do leite, digestibilidade, parâmetros
ruminais, nitrogênio ureico no leite, subprodutos da cerveja
99
Introdução
A alimentação dos animais representa um dos principais custos da atividade
leiteira, principalmente quando são utilizados alimentos convencionais, que apesar da
elevada qualidade nutricional apresentam custo elevado, onerando a produção. Deste
modo, o uso de fontes alimentares alternativas, com adequado aporte de nutrientes,
possibilita minimizar os custos, sem interferência nos níveis de produção.
Entre as diversas fontes alimentares disponíveis, destaca-se a silagem do resíduo
úmido de cervejaria, com elevada qualidade nutricional, baixo custo e alto potencial de
inclusão nas dietas de vacas leiteiras. O resíduo úmido de cervejaria é obtido no
processo de fabricação da cerveja, e caracteriza-se por apresentar aproximadamente
24% de matéria seca, 28,4% de proteína bruta; 47,1% de fibra em detergente neutro e
5,2% de extrato etéreo (NRC, 2001; Geron et al., 2007).
As alterações ocorridas na digestibilidade dos nutrientes são, normalmente,
resultantes da competição entre digestão e taxa de passagem. O aumento no consumo
pode intensificar a taxa de passagem, reduzindo a digestibilidade dos nutrientes (Van
Soest, 1994). Em avaliações da inclusão do resíduo úmido de cervejaria na dieta de
vacas leiteiras, Belibasakis & Tsirgogianni (1996), Chiou et al. (1998) e Geron et al.
(2010) não observaram alterações no consumo por estes animais. Rogers et al. (1986)
não constataram alterações na digestibilidade da matéria seca do resíduo úmido de
cervejaria. Mas, Gilaverte et al. (2011) observaram redução na digestibilidade da
proteína bruta, atribuindo este fato ao processamento nas indústrias cervejeiras, que
remove ou fermenta a maior parte das proteínas solúveis.
O equilíbrio do ambiente ruminal depende da manutenção de condições
adequadas de pH, para, dessa forma, maximizar a fermentação ruminal, promovendo o
100
crescimento e atividade microbiana (Berchielli et al., 2006). As características da fibra
do resíduo podem promover menor mastigação, com consequente diminuição na
salivação e menor controle sobre o pH ruminal. Este fato, aliado à rápida fermentação e
assimilação de carboidratos, pode provocar distúrbios metabólicos. No entanto, Dhiman
et al. (2003) e Aguilera-Soto et al. (2009), em avaliações de dietas com 15% de resíduo
de cervejaria, não observaram mudanças significativas no pH do rúmen.
De acordo com Belibasakis & Tsirgogianni, (1996), Chiou et al. (1998), Geron et
al. (2010), o resíduo úmido de cervejaria apresenta elevados teores de proteína não
degradável no rúmen (aproximadamente 50%), altas concentrações de lisina e teores de
metionina similares ao do farelo de soja (Clark et al., 1987), possibilitaram maior
produção de leite. A lisina e a metionina são os principais aminoácidos limitantes da
síntese da produção de leite.
Assim, objetivou-se avaliar os níveis de inclusão da silagem do resíduo úmido de
cervejaria sobre o consumo, as digestibilidades da matéria seca e dos nutrientes,
parâmetros de fermentação ruminal, bem como a produção, eficiência e a composição
do leite de vacas.
Material e Métodos
O experimento foi realizado na Estação Experimental Prof. Dr. Antônio Carlos
dos Santos Pessoa, da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE) campus
de Marechal Cândido Rondon – PR. O processamento das amostras e as análises
laboratoriais foram realizadas no Laboratório de Nutrição Animal da UNIOESTE e no
Laboratório de Nutrição Animal da Universidade Estadual de Maringá (UEM), Paraná.
O resíduo úmido de cervejaria (RUC) foi obtido em indústria cervejeira no
município de Toledo, região Oeste do PR, transportado até as dependências da Estação
101
Experimental da UNIOESTE e acondicionado em silos de alvenaria com capacidade
para aproximadamente 1 tonelada.
Foram mensurados, nas silagens, o pH, segundo metodologia de Cherney &
Cherney (2003), a temperatura com auxílio de um termômetro portátil tipo espeto e a
capacidade tampão, segundo Playne & McDonald (1996), onde 15 g de resíduo foram
macerado com 250 mL de água destilada, e titulou-se com solução de ácido clorídrico
(HCL 0,1N) até o pH baixar para 3,0 para liberação do bicarbonato como dióxido de
carbono, então foi titulado com solução de hidróxido de sódio (NaOH 0,1N). A
capacidade tampão foi expressa em miliequivalente de alcali requerido para alterar o pH
de 4,0 para 6,0 por 100 g de matéria seca.
Foram utilizadas cinco vacas primíparas da raça Holandês, com peso corporal
(PC) de 605 ± 2,7 kg, aos 100 ± 20 dias de lactação e produção média de 30 litros/dia,
distribuídas no delineamento em quadrado latino (5x5), com cinco períodos
experimentais de 21 dias cada, sendo 14 dias para adaptação a dieta e sete dias para
coleta de dados, totalizando 105 dias, e cinco tratamentos.
As dietas experimentais foram formuladas de acordo com o estabelecido pelo
NRC (2001), para atender as exigências (15,5% de proteína bruta e 68% de nutrientes
digestíveis totais) de vacas em lactação com 600 kg de peso corporal e produção de 30
kg de leite por dia. As dietas foram compostas por silagens de milho e do resíduo úmido
de cervejaria e ração concentrada (milho moído, farelo de soja, suplemento mineral e
vitamínico). Os tratamentos avaliados consistiram de dieta controle sem inclusão de
SRUC, e as demais, com 15%, 20%, 25% e 30% de inclusão de SRUC.
Para a realização das análises químico-bromatológicas, as amostras das dietas
fornecidas, sobras e fezes foram descongeladas e submetidas à secagem em estufa com
ventilação forçada de ar por 72h a 55ºC, processadas em moinho, tipo Willey, dotado de
102
peneira com crivo de 1 mm, compondo proporcionalmente uma única amostra por
animal por período.
Posteriormente, foram analisadas quanto aos teores de matéria seca (MS), matéria
mineral (MM), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), lignina, celulose e
hemicelulose, segundo metodologia de Silva & Queiroz (2006), fibra em detergente
neutro (FDN), FDN corrigida para cinzas e proteína bruta (FDNcp) e fibra em
detergente ácido (FDA), segundo Van Soest et al. (1991). A matéria orgânica foi
estimada pela diferença do teor de cinzas em relação à matéria seca. A composição
químico-bromatológica dos alimentos e das dietas utilizadas podem ser observadas na
Tabela 1 e Tabela 2, respectivamente.
Tabela 1. Composição químico-bromatológica dos alimentos
Nutrientes Ingredientes¹
RUC SRUC SM FS MM
Matéria seca (g/kg) 164, 88 251,36 320,14 888,13 883,07
Matéria mineral (g/kg de MS) 38,56 40,32 44,25 61,05 11,15
Matéria orgânica (g/kg de MS) 961,44 959,68 955,75 938,95 988,85
Proteína bruta (g/kg de MS) 227,01 242,77 78,61 510,34 90,14
Extrato etéreo (g/kg de MS) 82,14 89,57 68,09 16,78 48,09
Fibra em detergente neutro² (g/kg de MS) 632,96 665,18 420,50 137,42 126,48
Fibra em detergente ácido (g/kg de MS) 227,10 228,04 251,41 80,99 41,56
Hemicelulose (g/kg de MS) 405,86 437,14 169,09 56,43 84,92
PIDN³ (g/kg de MS) 66,51 63,54 16,17 4,28 9,42
PIDA4 (g/kg de MS) 69,00 61,73 85,81 7,21 2,28
Carboidratos totais5 (g/kg de MS) 652,29 627,34 809,05 411,82 850,62
¹RUC: Resíduo úmido de cervejaria, SRUC: silagem de resíduo úmido de cervejaria, SM: silagem de
milho, FS: farelo de soja, MM: milho moído. ²Fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína.
³PIDN: proteína insolúvel em detergente neutro. 4Proteína insolúvel e detergente ácido.
5Estimado
segundo a equação de Sniffen et al. (1992).
As determinações do nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e do
nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) foram obtidas conforme descrita por
103
Licitra et al. (1996). Os teores de carboidratos totais (CT) foram estimados, segundo
Sniffen et al. (1992).
Os carboidratos não fibrosos (CNF) foram estimados pela diferença entre CT e a
FDN corrigida para cinza e proteína (FDNcp). Os nutrientes digestíveis totais (NDT)
foram obtidos, segundo equação descrita por Weiss (1999).
Tabela 2. Ingredientes e composição químico-bromatológica das dietas
Teores de inclusão da SRUC¹
0% 15% 20% 25% 30%
Ingredientes (g/kg de MS)
Silagem do resíduo úmido de cervejaria 0,00 150,00 200,00 250,00 300,00
Silagem de milho 600,00 450,00 400,00 350,00 300,00
Farelo de soja 175,23 116,67 97,15 77,63 58,11
Milho moído 204,15 262,52 281,97 301,43 320,88
Suplemento mineral-vitamínico® 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00
Composição químico-bromatológica
Matéria seca (g/kg) 554,98 543,65 539,87 536,09 532,31
Matéria mineral (g/kg de MS) 59,28 58,18 57,81 57,44 57,07
Matéria orgânica (g/kg de MS) 940,72 941,82 942,19 942,56 942,93
Proteína bruta (g/kg de MS) 157,59 160,87 156,36 157,73 158,36
Extrato etéreo (g/kg de MS) 34,02 41,80 44,40 46,99 49,59
Fibra em detergente neutro (g/kg de MS) 316,34 357,74 371,54 385,34 399,14
Fibra em detergente ácido (g/kg de MS) 168,90 164,71 163,31 161,91 160,52
Lignina (g/kg de MS) 24,25 27,73 28,89 30,05 31,21
Celulose (g/kg de MS) 133,62 125,83 123,24 120,64 118,05
Lignina (g/kg de MS) 24,25 27,73 28,89 30,05 31,21
Carboidratos não fibrosos (g/kg de MS) 453,32 419,84 414,28 402,83 390,33
Carboidratos totais (g/kg de MS) 749,10 739,15 741,44 737,84 733,18
¹SRUC: silagem do resíduo úmido de cervejaria
As vacas permaneceram alojadas em instalações cobertas providas de bebedouros
e comedouros individuais para receber a alimentação, duas vezes ao dia, às 7 e às 15h, e
ordenhadas às 6 e às 18h. Os animais tiveram acesso ao piquete de descanso, sem oferta
de forragem, das 12 às 14h, e após às 21h.
104
O controle do consumo de matéria seca foi ajustado semanalmente para obtenção
de 10% de sobras. Os consumos da matéria seca e dos nutrientes foram determinados
pela diferença entre o fornecido e as sobras.
No período de coleta de dados, do 15º ao 20º dia de cada período experimental,
foram realizadas as pesagens dos animais e amostragem das rações fornecidas e das
sobras, mantendo-as congeladas em freezer para posteriores análises.
As amostras de fezes foram coletadas diretamente na ampola retal do 15º ao 20º
dia do período experimental, para determinação da digestibilidade da matéria seca e dos
nutrientes, às 8, 10, 12, 14, 16 e 18h, respectivamente a cada dia.
A estimativa de excreção fecal foi obtida utilizando como indicador interno a fibra
em detergente neutro indigestível (FDNi), conforme proposto por Cochran et al. (1996).
A FDNi foi obtida após 288h de incubação (in situ) dos alimentos fornecidos, sobras e
fezes, em filtros F57 da ANKOM®
Technology Corporation, em seguida, foi realizada a
análise de fibra em detergente neutro.
As vacas foram ordenhadas mecanicamente e a produção por animal mensurada
diariamente pelo sistema de copos coletores de leite nas ordenhas da manhã e da tarde
do 15º ao 21º dia. A produção de leite corrigida (PLC) para 3,5% de gordura foi
estimada, segundo Sklan et al. (1992), pela seguinte equação: PLC=[(0,432 + 0,1625 x
%gordura do leite) x produção de leite em kg/dia].
No 15º e 16º dias de cada período experimental, amostras de leite foram coletadas,
obtidas de maneira proporcional às duas ordenhas diárias, acondicionadas em frascos de
polietileno contendo conservante Bronopol® (2-bromo-2-nitropopano-1,3-diol), e
encaminhadas para o Laboratório do Programa de Análises do Rebanho Leiteiro do
Paraná (PARLPR), pertencente à Associação Paranaense de Criadores de Bovinos da
105
Raça Holandesa (APCBRH), onde foram analisados os teores de gordura, proteína,
lactose e sólidos totais, a contagem de células somáticas e o nitrogênio ureico no leite.
Foram coletadas amostras de leite para análise da composição de ácidos graxos da
gordura do leite. A gordura foi extraída por centrifugação, segundo metodologia
descrita por Murphy et al. (1995), esterificada conforme método 5509 da ISO (1978)
com KOH/metanol e n-heptano. Posteriormente, os ésteres metílicos de ácidos graxos
foram analisados em cromatógrafo gasoso Trace GC Ultra® com injetor automático,
equipado com detector de ionização de chama a 240ºC coluna capilar de sílica fundida
(100 m de comprimento, 0,25 mm de diâmetro interno e 0,20 μm, Restek 2560). Os
ácidos graxos foram quantificados por comparação com o tempo de retenção de ésteres
metílicos de ácidos graxos de amostras padrões (Sigma Aldrich®).
As coletas de sangue foram realizadas no 21º dia do período experimental, 4h
após o fornecimento da alimentação da manhã, utilizando tubos de ensaio de 10 mL
através da punção da veia jugular. O soro foi obtido pela centrifugação do sangue a
3500 rpm por 15 minutos e armazenado em eppendorf. A concentração de ureia foi
determinada utilizando kits comerciais da Gold Analisa Diagnóstica Ltda®, e o valor de
nitrogênio ureico foi obtido por meio da multiplicação do valor obtido para ureia por
0,466, correspondente ao teor de nitrogênio na ureia.
Para as avaliações dos parâmetros de fermentação ruminal foram utilizados quatro
bovinos machos, castrados, canulados no rúmen, com peso corporal médio de 400 kg,
distribuídos no delineamento em quadrado latino (4x4), com quatro períodos
experimentais de 21 dias cada, sendo 14 dias para adaptação a dieta sete dias para coleta
de dados, totalizando 84 dias e quatro tratamentos.
Os animais permaneceram confinados, recebendo alimentação duas vezes ao dia
(7 e 15h), em cochos individuais para controle do consumo de matéria seca. As dietas
106
foram formuladas de acordo com o estabelecido pelo NRC (1996), composta por
silagens de milho, do resíduo úmido de cervejaria e ração concentrada. Os tratamentos
avaliados consistiram de dieta controle sem inclusão de SRUC, e os demais, com 20%,
25% e 30% de inclusão de SRUC.
Para a determinação pH, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e ácidos graxos de cadeia
curta, foi coletado líquido ruminal 20º dia, via cânula ruminal, nos tempos 0, 2, 4, 6 e 8h
em cada período experimental. O tempo zero (0) corresponde à amostra colhida antes da
primeira refeição e o tempo oito (8), antes do fornecimento da segunda alimentação.
Na coleta de líquido ruminal foi mensurado o pH da amostra, utilizando-se um
potenciômetro digital, e retiradas duas alíquotas de 50 mL. Em uma das alíquotas foi
acrescentado 1 mL de ácido sulfúrico 1:1 e utilizada para a determinação de amônia,
enquanto a outra porção, sem acidificação, foi utilizada para determinação da
concentração de ácidos graxos de cadeia curta. A dosagem de amônia foi determinada
pela destilação do líquido ruminal com hidróxido de potássio 2 N, de acordo com a
técnica descrita por Ferner (1965), modificada por Vieira (1980).
Os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), acético, propiônico e butírico foram
analisados por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detector UV,
seguindo metodologia utilizada por Lazaro (2009), utilizando as seguintes condições
cromatográficas: fase móvel, solução de acetonitrila (10%) mais ácido trifluoracético
(0,025%), com adição de solução de água (90%) mais 0,05% ácido trifluoracético,
temperatura do forno de 47°C, fluxo de 0,6 mL/min e comprimento de onda de 208 nm.
As amostras e as diluições para se obter as curvas de calibração foram preparadas em
balão volumétrico (5 mL) e acidificadas com 2 µl de solução de ácido sulfúrico (2M).
Em seguida, as amostras foram filtradas em membrana com porosidade de 0,22 µm.
107
Os dados foram submetidos às análises de variância e testados pelo teste F de
Fisher (Pimentel Gomes & Garcia, 2002; Pimentel Gomes, 2009). As médias referentes
aos níveis de inclusão foram estudadas por meio de análises de regressão (P<0,05)
testando-se os modelos, linear e quadrático, considerando-se ausência de significância
para os desvios da regressão. Para a escolha do modelo foi considerado o maior
coeficiente de determinação (R²). Os dados referentes aos valores de pH e às
concentrações de amônia no líquido ruminal também foram analisados como segue:
ajustada uma equação para pH e outra para amônia em função do tempo, para cada
animal dentro de cada tratamento e período, com estas equações foram calculados o
tempo transcorrido para atingir o máximo de acidez (pH) e as concentrações máximas e
mínimas de amônia. Esses pontos críticos foram analisados como variáveis biológicas,
por Anova e quando significativos, foram ajustadas equações de regressão em função
dos tratamentos.
Resultados e discussão
O resíduo úmido de cervejaria (RUC) utilizado na ensilagem apresentou pH
inicial de 4,29, este baixo pH pode ser favorável para a ação das bactérias ácido-lácticas
e a produção de ácido lático no processo de fermentação, promovendo contínua queda
de pH. O abaixamento do pH é dependente, além da capacidade tampão, da
concentração dos carboidratos fermentáveis.
O valor de capacidade tampão (CT), observado no momento da ensilagem do
resíduo (20,76 meq NaOH/100 g de matéria seca), foi inferior aos obtidos por Allen et
al. (1975) de 32,5 meq NaOH/100 g de matéria seca, em avaliações do resíduo úmido
de cervejaria
108
A baixa CT observada é considerada um aspecto positivo no processo de
ensilagem, pois é indicativo de que a velocidade do abaixamento do pH poderá ser
maior. Além disso, possibilita minimizar perdas no processo de ensilagem, e, portanto, a
obtenção de silagem com melhor qualidade (Muck, 1988).
Não foram observados efeitos (P>0,05) dos níveis de inclusão da silagem do
resíduo úmido de cervejaria sobre o peso corporal dos animais e sobre o consumo de
matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), fibra em detergente
ácido (FDA) e carboidratos totais (CT) expressos em kg/dia (Tabela 3).
Seymour et al. (1986), Belibasakis & Tsirgogianni (1996), Chiou et al. (1998),
Firkins et al. (2002) e Geron et al. (2010) em avaliações da inclusão do RUC ou silagem
de RUC na dieta de vacas leiteiras também não constataram alterações de consumo.
West et al. (1994) observaram que o consumo de MS tende a diminuir com a inclusão
de 15% e 30% do RUC nas dietas, pelos maiores teores de umidade. Segundo Lahr et al.
(1983), diminuição nos teores de matéria seca das dietas provoca redução no consumo.
No entanto, os teores médios de matéria seca, de 541 g/kg (Tabela 2) não promoveram
alteração no consumo observado.
De acordo com Mertens (1992), os teores de FDN das dietas atuam na distensão
do aparelho digestório, sendo um dos fatores físicos que provocam diminuição do
consumo, No entanto, os maiores teores da FDN obtidos nas dietas com SRUC não
promoveram alterações no consumo de MS.
109
Tabela 3. Peso corporal e consumo de matéria seca e dos nutrientes de vacas alimentadas com dietas contendo ou não silagem de resíduo
úmido de cervejaria (SRUC)
Variáveis Teores de inclusão da SRUC
Equação de regressão; R² CV%¹ Valor P²
0% 15% 20% 25% 30% L Q
Peso Corporal (kg) 609,80 608,00 602,00 607,20 600,80 Ŷ=605,56 0,24 0,05 0,74
Consumo kg/dia
Matéria seca 21,86 21,49 21,42 21,86 21,44 Ŷ= 21,61 1,00 0,39 0,55
Matéria seca (%PC) 3,58 3,53 3,55 3,60 3,57 Ŷ = 3,57 2,26 0,80 0,49
Matéria orgânica 20,56 20,22 20,17 20,6 20,21 Ŷ= 20,35 2,46 0,47 0,54
Proteína bruta 3,48 3,51 3,37 3,44 3,40 Ŷ= 3,44 2,47 0,09 0,62
Extrato etéreo 0,74 0,91 0,92 1,02 1,05 Y= 0,741 + 0,011x; 0,98 2,31 0,00 0,90
Fibra em detergente neutro (FDN) 6,63 7,50 7,78 8,26 8,36 Y= 6,191 + 0,060x; 0,98 2,91 0,00 0,91
FDN corrigida para cinza e proteína 6,16 6,61 6,77 7,13 7,10 Y= 6,143 + 0,034x; 0,96 3,38 0,00 0,92
Fibra em detergente ácido 3,57 3,43 3,40 3,45 3,38 Ŷ= 3,45 5,03 0,11 0,61
Celulose 2,83 2,63 2,59 2,58 2,50 Y= 2,818 - 0,011x; 0,96 5,55 0,03 0,66
Lignina 0,50 0,58 0,60 0,64 0,66 Y= 0,504 + 0,005x; 0,99 7,70 0,00 0,99
Carboidratos não fibrosos 10,18 9,19 9,11 9,00 8,66 Y= 10,102 - 0,049x; 0,96 2,40 0,00 0,16
Carboidratos totais 16,34 15,8 15,88 16,13 15,75 Ŷ= 15,98 2,72 0,11 0,43 ¹CV: Coeficiente de variação (%). ²L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática.
109
110
O consumo de extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em
detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp) e lignina, das vacas
alimentadas com dietas compostas por níveis crescentes de SRUC, aumentou
linearmente (P<0,05) pelo incremento na concentração destes nutrientes na dieta, visto
que não houve efeito (P>0,05) no consumo de matéria seca. A cada 1% de inclusão da
SRUC na dieta observa-se aumento de 0,011 kg no consumo diário de EE, pelos
maiores teores presentes na composição química da SRUC.
O consumo de FDN ajustou-se a equação linear crescente (P<0,05), pela maior
concentração deste nas dietas com SRUC, com aumento de 0,060 kg/dia a cada 1% de
inclusão da SRUC. O teor de FDN dos alimentos está relacionado com o enchimento do
rúmen, por ser a fração mais lentamente digerida. Em alimentos com baixa taxa inicial
de digestão, a distensão ruminal parece ser o fator mais importante na limitação do
consumo, antes mesmo de que as necessidades energéticas do animal sejam atendidas.
Mas, em forragens altamente digestíveis, a limitação do consumo parece estar mais
relacionada com a liberação de nutrientes no rúmen, do que pelo efeito físico na
distensão ruminal (Borges et al., 2009).
Younker et al. (1998), em avaliações da inclusão do resíduo de cervejaria em
substituição ao volumoso ou ao concentrado da dieta, observaram que, quando o resíduo
de cervejaria substituia o volumoso, não havia alteração no consumo de MS, mas
quando substituiu o concentrado, ocorreu diminuição significativa na ingestão de MS,
pela maior concentração de FDN nas dietas.
Observou-se redução linear (P<0,05) no consumo de carboidratos não fibrosos
(CNF) à medida que aumentava os níveis de inclusão de SRUC na dieta. Os teores de
CNF da SRUC observados Tabela 2 refletiram no menor consumo.
111
Houve redução linear (P<0,05) para a digestibilidade da matéria seca, matéria
orgânica, proteína bruta, fibra em detergente ácido, celulose, carboidratos totais,
carboidratos não fibrosos e nos nutrientes digestíveis totais (NDT), enquanto a
digestibilidade do extrato etéreo e fibra em detergente neutro não foram alteradas com a
inclusão da SRUC nas dietas (Tabela 4).
A digestibilidade da MS reduziu em 3,123 g/kg a cada 1% de inclusão da SRUC
nas dietas. Na dieta, com a inclusão de 30% de SRUC, a digestibilidade da MS
diminuiu aproximadamente 91 g/kg em relação à dieta controle. Isso se deve à
composição química das dietas, visto que a menor proporção de silagem de milho e a
maior de SRUC resultaram em menores teores de carboidratos não fibrosos, e maiores
de FDN, o que segundo Kozloski et al. (2006) explica a menor digestibilidade aparente
da matéria seca.
Os resultados observados para digestibilidade da MS foram inferiores aos obtidos
por Geron et al. (2010), que em avaliações da inclusão de até 15% de resíduo de
cervejaria fermentado nas dietas, compostas por silagens de milho, silagem de azevém e
ração concentrada, de vacas da raça Holandês, não constataram variações na
digestibilidade, obtendo valores de aproximadamente 77% de digestibilidade na MS.
Rogers et al. (1986) também analisaram a inclusão de 22% de resíduo de cervejaria
úmido, e 40% de resíduo de cervejaria desidratado na dieta composta por silagem de
milho e amido de milho, e não observaram alterações na digestibilidade da matéria seca,
com valor médio de 69%.
A inclusão da SRUC na dieta promoveu a redução linear (P<0,05) para
digestibilidade da PB, na ordem de 1,358 g/kg a cada 1% de inclusão. A menor
digestibilidade pode ser explicada por diferenças na composição percentual das dietas,
com a diminuição na proporção de farelo de soja (Tabela 2), em relação ao resíduo.
112
Tabela 4. Digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes, e nutrientes digestíveis totais das dietas de vacas, em função dos níveis de
inclusão de silagem do resíduo úmido de cervejaria (SRUC) nas dietas
Parâmetros Teores de inclusão da SRUC
Equação de regressão; R² CV%¹ Valor P²
0% 15% 20% 25% 30% L Q
Matéria seca (g/kg) 700,40 666,01 650,83 620,88 608,49 Y = 705,547 – 3,123x; 0,96 2,52 0,000 0,152
Matéria orgânica (g/kg MS) 720,91 687,59 671,75 642,59 632,37 Y = 725,704 – 3,036x; 0,96 2,39 0,000 0,187
Proteína bruta (g/kg MS) 714,63 703,61 702,42 706,07 658,94 Y = 721,580 – 1,358x; 0,81 2,40 0,001 0,016
Extrato etéreo (g/kg MS) 861,19 852,34 877,89 879,85 863,84 Ŷ = 867,016 3,56 0,498 0,942
Fibra em detergente neutro (g/kg MS) 451,00 472,70 470,73 447,51 471,65 Ŷ = 462,720 8,01 0,614 0,633
FDN corrigida para cinza e proteína (g/kg MS) 442,31 432,12 424,47 392,06 408,08 Ŷ = 419,812 10,53 0,117 0,797
Fibra em detergente ácido (g/kg MS) 456,68 399,28 352,63 299,84 339,56 Y = 455,834 – 4,791x; 0,84 9,94 0,000 0,477
Celulose (g/kg MS) 580,11 500,43 470,77 397,57 417,97 Y = 582,152 – 6,043x; 0,92 4,99 0,000 0,904
Carboidratos não fibrosos (g/kg MS) 879,84 847,99 823,24 789,09 761,17 Y = 890,805 – 3,918x; 0,93 3,02 0,000 0,067
Carboidratos totais (g/kg MS) 715,84 674,42 653,24 613,97 602,77 Y = 722,395 – 3,908x; 0,96 2,96 0,000 0,145
Nutrientes digestíveis totais (g/kg MS) 726,79 724,24 717,01 698,28 692,34 Y= 732,955 – 1,179x; 0,76 2,55 0,016 0,123
¹CV: Coeficiente de variação (%). ²L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática.
112
113
Segundo Gilaverte, et al. (2011), o processo industrial do resíduo úmido de
cervejaria para obtenção da cerveja remove ou fermenta a maior parte das proteínas
solúveis, albuminas e globulinas, o que também contribui para a menor digestibilidade
nas dietas com SRUC.
O processamento industrial, realizado nas cervejarias, altera as frações
nitrogenadas do resíduo úmido, na qual aproximadamente 46,4% da proteína do resíduo
está na fração B3 + C (Souza, dados não publicados), ou seja, indisponíveis para o
metabolismo animal. Segundo Licitra et al. (1996), a fração C consiste na proteína
associada à lignina, complexo proteína-taninos e produtos provenientes da reação de
Maillard, e, sendo altamente resistentes às enzimas microbianas e, indigestíveis ao
longo do trato gastrintestinal.
As maiores concentrações de fibra e os menores teores de carboidratos não
fibrosos, nas dietas com SRUC, influenciaram negativamente os teores de nutrientes
digestíveis totais (NDT), promovendo redução linear (P<0,05) de 1,179 g/kg MS a cada
1% de inclusão da silagem do resíduo. No entanto, os resultados obtidos de NDT
superaram em todas as dietas o valor estimado inicialmente de 68% de NDT.
Nas avaliações dos parâmetros de fermentação ruminal, observou-se que os
resultados de pH não foram influenciados (P>0,05) pela inclusão da SRUC nas dietas
(Tabela 5), apresentando pH médio de 6,51. O ponto crítico (máxima acidez) estimado
para o pH ruminal também não foi influenciado pelos níveis crescentes de SRUC. Em
média, o pH ruminal teve seu ponto crítico estimado em 6,32, obtido aproximadamente
3,54h (3h33min) após a alimentação da manhã.
114
Tabela 5. Valores de pH, amônia (N-NH3) e ácidos graxos de cadeia curta no líquido ruminal de bovinos alimentados com dietas contendo
silagem do resíduo úmido de cervejaria (SRUC)
Parâmetros Teores de inclusão da SRUC
Equação de regressão; R² CV%¹ Valor P²
0% 20% 25% 30% L Q
pH
pH 6,57 6,57 6,39 6,52 Y = 6,515 1,58 0,186 0,966
Ponto de mínimo pH² 6,35 6,32 6,25 6,39 Y = 6,329 3,26 0,713 0,411
Ponto crítico mínimo³ 3,51 3,69 3,46 3,53 Y = 3,548 8,31 0,969 0,512
Amônia
N-NH3 (mg/100 ml) 23,23 19,294 17,352 16,45 Y = 23,341 - 0,227x; 0,98 21,62 0,046 0,864
Ponto de mínima N-NH3 (mg/100 mL)² 17,28 16,193 9,692 13,18 Y = 14,087 48,70 0,270 0,918
Ponto crítico mínimo³ 4,64 3,72 4,70 2,94 Y = 3,999 31,13 0,212 0,515
Ponto de máxima NNH3 (mg/100 mL)4 29,83 24,069 22,63 21,191 Y = 29,826 - 0,287x; 0,93 11,86 0,004 0,592
Ponto crítico máximo³ 2,31 2,09 1,807 2,418 Y = 2,156 43,64 0,845 0,523
Ácidos graxos de cadeia curta
Total mMol 118,64 109,431 108,44 110,50 Y = 111,756 18,90 0,514 0,764
Acetato 73,27 67,76 67,79 68,39 Y = 73,272-0,501x + 0,011x²; 0,75 2,26 0,002 0,055
Propionato 21,12 24,68 24,45 23,78 Y = 21,124 + 0,356x - 0,009x²; 0,99 3,95 0,002 0,019
Butirato 6,60 7,47 7,70 7,91 Y = 7,412 26,96 0,351 0,920
Acetato/Propionato 4,12 2,97 2,98 3,10 Y = 4,122 - 0,105x + 0,002x²; 0,98 5,60 0,000 0,006
¹CV: Coeficiente de variação (%). ²L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática. ²Ponto crítico mínimo para pH (máxima acidez) e ponto crítico mínimo de amônia
(menor concentração), mensurados no tempo 0 (antes da alimentação) e 2;4;6;8h após a primeira alimentação. ³Ponto crítico - mínimo ou máximo – horas (valor
absoluto) para atingir o ponto crítico de pH ou de amônia.
114
115
Com os resultados de pH obtidos, pode-se inferir que os tratamentos não
influenciaram a ação das bactérias celulolíticas, uma vez que os valores de pH
estiveram permanentemente acima de 6,2. Segundo Russell & Dombrowski (1980) e
Mould et al. (1983), o crescimento das bactérias celulolíticas e a degradação das frações
fibrosas são comprometidos em pH menor que 6,1, sendo totalmente inibidos em
valores inferiores a 5,9.
A adequada fermentação ruminal, em decorrência da manutenção de valores
apropriados de pH (6,55), pode também ser constatada pelo fato da digestibilidade da
FDN (Tabela 4) não ter sido alterada pela inclusão da SRUC, pois segundo Shriver et al.
(1986), a digestibilidade de nutrientes, como a FDN, não são comprometidas quando o
pH se mantém entre 6,2 a 7,0.
Os valores de pH observados podem ser atribuídos à manutenção da proporção de
volumoso:concentrado, ao teor de FDN da dieta e ao manejo alimentar em duas porções
diárias, aumentando o tempo de mastigação e produção de saliva. De acordo com De
Veth & Kolver (2001), a digestibilidade da FDN é reduzida quando o pH ruminal
permanece quatro h em valores abaixo de 6,0 indicando que a média do pH, como
também suas flutuações diárias, influenciam a atividade microbiana.
O comportamento do pH no tempo após a alimentação apresentou comportamento
quadrático (6,950 – 0,248H + 0,023H²; R² 0,99; em que H = hora) com máxima acidez
1,08h após a alimentação (Figura 1). Estes dados diferem dos relatados por Geron et al.
(2008), que ao testar níveis de inclusão de RUC na alimentação de bovinos, obteve
mínimo pH (máxima acidez) em média, 4h após a alimentação.
As concentrações médias de amônia (N-NH3) apresentaram efeito linear negativo
(P<0,05) com a inclusão de SRUC, a cada 1% de inclusão observou-se redução de 0,227
mg de N-NH3/100 mL de líquido ruminal. Níveis de inclusão da SRUC acima de 20%
116
proporcionaram diminuição nas concentrações de amônia ruminal, obtendo-se valores
inferiores aos recomendados por Mehrez & Ørskov (1977), os quais devem estar entre
19 e 23 mg/100 mL, para a máxima atividade fermentativa.
Os valores estimados para mínima produção de nitrogênio amoniacal foi de 14,08
mg/100 mL observados 3,99 (3:59h) após a alimentação da manhã. Os resultados
obtidos ficaram acima do mínimo requerido para que ocorra fermentação ruminal, que é
de 5 mg de N-NH3/100 mL (Satter & Slyter, 1974; NRC, 1996).
Os valores estimados para a máxima produção de nitrogênio amoniacal
apresentaram efeito linear negativo (P<0,05) com a inclusão de SRUC, e a cada 1% de
inclusão observou-se redução de 0,287 mg de N-NH3/100 mL. Os valores máximos
estimados para N-NH3 foram obtidos em média 2,15 (2h09min) após a alimentação.
Figura 1. Variação do pH e da concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH3) do líquido
ruminal de bovinos alimentados com dietas contendo silagem do resíduo úmido de
cervejaria, durante o período de 0, 2, 4, 6 e 8h após a alimentação
O comportamento da concentração de amônia ruminal após a alimentação
apresentou efeito linear (22,581 – 0,900H; R² 0,62; em que H = hora) em relação ao
117
tempo, a cada hora a concentração diminuiu 0,900 mg de N-NH3/100 mL de líquido
ruminal (Figura 1). Segundo Moreira et al. (2001), a concentração de amônia ruminal
pode ser afetada pelo tempo de amostragem, registrando efeito quadrático.
Os resultados obtidos referentes à concentração de amônia se devem à
característica proteica do resíduo úmido de cervejaria, com maior valor,
aproximadamente 50%, de proteína não degradável no rúmen (PNDR) em relação ao
farelo de soja, o que minimizou as perdas de nitrogênio amoniacal nas dietas com
inclusão da SRUC, onde se utilizou menor proporção de farelo de soja (Armentano et
al.,1986; Clark et al., 1987; Geron et al., 2007).
A produção total de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e as concentrações de
butirato não foram alteradas (P>0,05) pela inclusão da SRUC nas dietas. No entanto, as
concentrações de acetato e de propionato apresentaram efeito quadrático (P<0,05) com
a inclusão da SRUC (Tabela 5). A mínima concentração de acetato no rúmen foi
estimada com a inclusão de 22,77% de SRUC. A máxima concentração de propionato
no rúmen foi estimada com a inclusão de 19,77% de SRUC.
A proporção acetato:propionato também apresentou efeito quadrático (P<0,05)
com a inclusão da SRUC. Esse comportamento se deve basicamente ao efeito
quadrático observado nas concentrações de acetato e propionato. O ponto mínimo na
razão acetato: propionato foi observado com a inclusão de 26,25% de SRUC, essa
redução pode estar relacionada com os teores de lipídios insaturados e teores de fibra
efetiva das dietas.
Segundo Geron et al. (2007), o resíduo úmido de cervejaria apresenta elevados
teores de ácidos graxos insaturados, o que influenciou nos resultados obtidos. O
aumento da proporção molar de propionato é decorrente do acréscimo de produção e
pela concomitante redução da produção de acetato e butirato (Van Nevel & Demeyer,
118
1988). De acordo com Richardson et al. (1984) e Chalupa et al. (1986), os lipídios
insaturados apresentam efeito tóxico sobre as bactérias celulolíticas do rúmen e
reduzem a proporção acetato: propionato e, consequentemente, o suprimento de ácido
acético, precursor direto de 50% da gordura do leite.
A produção de leite e a eficiência produtiva de leite, com a inclusão de SRUC nas
dietas, ajustaram-se ao modelo quadrático de regressão (P<0,05). A máxima produção
estimada foi observada com a inclusão de 15,78% da SRUC e a máxima eficiência
produtiva com a inclusão de 20% da SRUC (Tabela 6).
O aumento na produção de leite está relacionado com a proteína não degradada no
rúmen (PNDR) do resíduo úmido de cervejaria, pois segundo Belibasakis &
Tsirgogianni (1996), representa aproximadamente 50% da proteína bruta. O resíduo
apresenta melhor qualidade da fonte proteica, com teores maiores de lisina e similares
de metionina em relação ao farelo de soja, promovendo aumento na produção de leite,
pois estes aminoácidos são os principais aminoácidos limitantes à síntese do leite (Clark
et al., 1987; Cozzi & Polan, 1994; Schwab et al., 1996).
Cardoso et al. (1982), Polan et al. (1985), Belibasakis & Tsirgogianni (1996) e
Chiou et al. (1998) observaram maior produção de leite ao utilizar resíduo de cervejaria,
e concluíram que isso se deve à maior PNDR do resíduo, o qual contribuiu para a
disponibilidade dos aminoácidos para o metabolismo da produção de leite. No entanto,
Geron et al. (2010) não observaram diferenças na produção de leite com a inclusão de
até 15% de silagem do resíduo de cervejaria nas dietas de vacas da raça Holandês. Estes
autores atribuíram esse resultado ao fato de que, mesmo com elevados teores de PNDR,
ainda assim, a inclusão do resíduo de cervejaria não atendeu ao aporte necessário de
lisina e metionina no intestino delgado, o que poderia promover maior produção de
leite.
119
Tabela 6. Produção, eficiência e composição do leite de vacas da raça Holandês alimentadas com dietas contendo silagem do resíduo
úmido de cervejaria (SRUC)
Parâmetros Teores de inclusão da SRUC
Equação de regressão; R² CV%¹ Valor P²
0% 15% 20% 25% 30% L Q
Produção de leite (PL) (kg/dia) 29,42 31,27 30,47 31,65 29,61 Y = 29,390 + 0,221x - 0,007x²; 0,63 4,40 0,315 0,035
PL corrigida para 3,5% de gordura (kg/dia) 27,72 27,73 27,39 26,37 25,29 Y = 28,233 - 0,074x; 0,65 6,48 0,050 0,140
Eficiência da PL (kg de leite/kg CMS³) 1,35 1,46 1,42 1,45 1,38 Y = 1,338 + 0,012x - 0,0003x²; 0,88 4,90 0,120 0,030
Gordura (g/kg) 31,46 27,71 28,48 24,77 26,13 Y = 31,319 - 0,198x; 0,82 8,65 0,001 0,694
Gordura (kg/dia) 0,93 0,87 0,87 0,78 0,77 Y = 0,939 - 0,005x; 0,83 7,84 0,007 0,356
Proteína (g/kg) 29,58 30,77 30,75 30,87 29,93 Y = 30,380 3,91 0,363 0,086
Proteína (kg/dia) 0,87 0,96 0,94 0,98 0,89 Y = 0,854 + 0,011x - 0,0003x²; 0,74 4,02 0,006 0,000
Lactose (g/kg) 46,38 47,20 47,01 47,03 47,34 Y = 46,506 + 0,028x; 0,76 1,05 0,013 0,441
Lactose (kg/dia) 1,36 1,48 1,43 1,49 1,40 Y = 1,363 + 0,011x - 0,0003x²; 0,70 5,6 0,150 0,050
Sólidos Totais (g/kg) 116,52 114,82 115,58 111,85 112,56 Y = 116,900 - 0,145x; 0,71 2,76 0,036 0,576
Sólidos Totais (kg/dia) 3,43 3,59 3,52 3,54 3,33 Y = 3,403 + 0,026x - 0,001x² 2,89 0,777 0,018
Contagem de células somáticas (log10) 2,44 2,51 2,67 2,51 2,49 Y = 0,524 13,95 0,703 0,505
Nitrogênio ureico no sangue (mg/dL) 20,41 23,66 20,08 23,5 21,92 Y = 21,91 38,16 0,646 0,442
Nitrogênio ureico no leite (mg/dL) 17,29 19,85 17,47 19,97 18,61 Y = 18,638 8,36 0,115 0,260
¹CV: Coeficiente de variação. ²L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática. ³CMS: Consumo de matéria seca.
119
120
Ainda, Johnson et al. (1987) observaram queda na produção de leite e relataram
que estes efeitos se devem à elevação do nitrogênio insolúvel em detergente neutro e à
redução do nitrogênio solúvel, provocados pela fermentação natural do resíduo úmido
de cervejaria no processo de fabricação de cerveja. As amplas variações nos resultados
de produção de leite, observadas na literatura, quanto à utilização do resíduo úmido de
cervejaria, se devem às diferenças de ingredientes e de processamento utilizados pelas
indústrias cervejeiras.
A cada unidade percentual de inclusão da SRUC nas dietas a produção de leite
corrigida para 3,5% de gordura, diminuiu 0,074 kg/dia, pelo efeito linear negativo
também observado nos resultados de gordura do leite.
Os resultados da gordura do leite apresentaram efeito linear (P<0,05) negativo
nas dietas com a inclusão da SRUC e os menores teores possivelmente estão
relacionados ao aumento do extrato etéreo (Tabela 2) na composição das dietas e ao fato
do resíduo de cervejaria ser uma fonte rica em ácidos insaturados (aproximadamente
76,6% do total identificado), de acordo com Geron et al. (2007). Corroborando com
estas afirmações, Miller et al. (1970) e Phipps et al. (1995) observaram que as
diminuições nos teores de gordura do leite se deviam, principalmente, ao alto conteúdo
de gordura insaturada do resíduo de cervejaria.
Os lipídios podem promover efeito inibitório sobre a digestibilidade da matéria
seca, o que pode foi constatado na Tabela 4, e também promovem diminuição da
proporção acetato: propionato no rúmen, contribuindo para a redução do suprimento de
ácido acético, precursor de 50% da gordura do leite, principalmente dos ácidos graxos
de cadeia curta (Chalupa et al., 1986; Palmquist, 1989).
O aumento da proporção molar de propionato e redução de acetato, observados
até os níveis de 19,77% e 22,77%, respectivamente, influenciaram negativamente os
121
teores de gordura do leite, pois conforme cita González (2001), o ácido acético
proveniente da fermentação ruminal contribui efetivamente na síntese de gordura do
leite.
Não foram observados efeitos (P>0,05) na concentração de proteína no leite,
contudo, a produção diária de proteína apresentou efeito quadrático positivo com a
inclusão da SRUC, com ponto de máxima estimado para 18,33% de inclusão. O
aumento da produção de leite, sem que o teor de proteína no leite fosse alterado,
promoveu esse aumento na produção diária de proteína.
A concentração de lactose (g/kg) no leite apresentou aumento linear em resposta
aos níveis de inclusão da SRUC na dieta, com aumento de 0,028% para cada 1% de
inclusão da SRUC na alimentação. No entanto, em relação à produção de lactose por dia
(kg/dia), observa-se efeito quadrático, com ponto de máxima estimado para 18,33% de
inclusão. Segundo Gonzalez (2001), a lactose é o nutriente mais estável da composição
química do leite e está diretamente relacionada à regulação da pressão osmótica na
glândula mamária, de forma que maior produção de lactose determina maior produção
de leite, com mesmo teor de lactose.
A inclusão da silagem do resíduo úmido de cervejaria não alterou (P>0,05) os
teores de nitrogênio ureico no sangue (NUS) e nitrogênio ureico no leite (NUL). No
entanto, os resultados obtidos nos dois parâmetros estão acima dos níveis considerados
adequados, de 10 a 14 mg/dL (Moore & Vargas, 1996) o que pode estar relacionado
com excesso de proteína, falta de sincronização entre as frações nitrogenadas, ou na
proporção energia: proteína (Contreras et al., 2000). Segundo Russel et al. (1992), a
produção e a absorção excessiva de amônia podem aumentar a excreção de nitrogênio e
o custo energético pela produção de ureia no fígado, o que foi constatado pelos elevados
teores de nitrogênio ureico no sangue e no leite.
122
A alta correlação obtida entre NUS e NUL se deve ao baixo peso molecular da
ureia sanguínea, que atravessa o epitélio alveolar da glândula mamária e se difunde no
leite (Wittwer, 2000).
Os teores dos ácidos graxos cáprico e esteárico na gordura do leite diminuíram
linearmente (P<0,05) com a inclusão de SRUC nas dietas (Tabela 7). A concentração
total dos ácidos graxos saturados (AGS) apresentou comportamento linear negativo
(P<0,05) com redução de 0,120 g/100 g de lipídios totais a cada 1% de inclusão da
SRUC.
Segundo Chilliard et al. (2000), os ácidos graxos de cadeia curta são sintetizados,
principalmente, pelas células epiteliais da glândula mamária, a partir do acetato e do β-
hidroxibutirato, originados no rúmen. Assim, os resultados obtidos sugerem que a
inibição da síntese de ácidos graxos de cadeia curta na gordura do leite pelos aumentos
dos níveis de inclusão da SRUC e, consequentemente, dos teores de extrato etéreo das
dietas, pode ser explicada pela diminuição da relação acetato/propionato no rúmen, e
pelo fornecimento de ácidos pré-formados para a glândula mamária.
Segundo Nagaraja et al. (1997), o aumento de fontes de gordura nas dietas é
considerado vantajoso, não só por disponibilizar maior quantidade de energia aos
animais, mas também por promover redução na produção de metano, redução na
concentração de nitrogênio amoniacal no rúmen, melhorar a eficiência da síntese
microbiana pela redução do número de protozoários ciliados, e ainda, aumento na
concentração no leite de n-6, n-3 e CLA, que têm sido apontados como promotores de
inúmeros benefícios à saúde humana (Lin et al., 1995; Tanaka, 2005).
A concentração total dos ácidos graxos monoinsaturados (AGMI) apresentou
comportamento linear positivo (P<0,05) com a inclusão da SRUC, com aumento de
0,079 a cada 1% de inclusão da SRUC.
123
Tabela 7. Composição de ácidos graxos (g/100 g de lipídios totais) no leite de vacas da raça Holandês alimentadas com dietas contendo
silagem do resíduo úmido de cervejaria (SRUC)
Ácido Graxo Teores de inclusão da SRUC
Equação de regressão; R² CV%¹ Valor P²
0 15 20 25 30 L Q C
8:0 (caprílico) 1,267 1,267 1,27 1,269 1,271 Y = 1,269 38,62 0,547 0,113 0,66
10:0 (cáprico) 1,709 1,504 1,525 1,268 1,226 Y = 1,740 - 0,016x; 0,88 10,4 0,000 0,009 0,573
13:0 (n-tridecílico) 1,693 1,902 2,11 2,769 3,636 Y = 1,707 - 0,051x + 0,0038x²; 0,99 7,11 0,000 0,000 0,000
14:0 (mirístico) 7,835 7,413 7,464 7,183 7,013 Y = 7,382 25,32 0,068 0,275 0,205
15:0 (pentadecílico) 0,147 0,145 0,148 0,147 0,143 Y = 0,146 14,82 0,109 0,363 0,095
16:0 (palmítico) 27,523 27,929 26,688 26,646 26,233 Y = 27,004 16,64 0,313 0,299 0,029
18:0 (esteárico) 18,493 17,059 17,352 16,543 15,633 Y = 18,577 - 0,0867x; 0,90 5,01 0,000 0,559 0,008
22:0 (behênico) 0,12 0,118 0,123 0,096 0,117 Y = 0,115 38,2 0,734 0,439 0,284
15:1(pentadecenoico) 0,133 0,191 0,234 0,237 0,293 Y = 0,218 56,4 0,111 0,713 0,208
17:1(heptadecenoico) 0,678 0,74 1,128 0,83 0,873 Y = 0,850 25,38 0,203 0,096 0,131
18:1n-9c (oleico) 29,793 30,698 30,843 31,216 31,608 Y = 29,775 + 0,0587x; 0,98 4,17 0,002 0,081 0,544
20:1 (gondoico) 0,338 0,372 0,437 0,427 0,598 Y = 0,434 99,17 0,147 0,395 0,568
18:2n-6t (linoleico) 1,249 1,291 1,244 1,212 1,235 Y = 1,246 13,48 0,019 0,000 0,000
18:2n-6c (linoleico) 6,176 6,133 6,534 6,872 7,066 Y = 6,156 - 0,019x + 0,0017x²; 0,94 14,21 0,943 0,018 0,008
18:3n-6 (γ-linolênico) 0,518 0,796 0,358 0,75 0,734 Y = 0,631 53,9 0,253 0,892 0,797
18:3n-3 (α-linolênico) 0,596 0,567 0,595 0,598 0,583 Y = 0,588 25,21 0,615 0,647 0,047
18:2 c9t11 (ácido linoleico conjugado) 0,464 0,489 0,597 0,573 0,542 Y = 0,468 + 0,003x; 0,54 12,38 0,016 0,376 0,066
Continuação pag 124...
123
124
...continuação Tabela 7
Ácido Graxo Teores de inclusão da SRUC
Equação de regressão; R² CV%¹ Valor P²
0 15 20 25 30 L Q C
C20:2n-6 (eicosadienoico) 0,381 0,396 0,457 0,445 0,488 Y = 0,370 + 0,003x; 0,82 16,73 0,029 0,543 0,783
C20:3n-6 (dihomo-γ-linolênico) 0,249 0,205 0,158 0,113 0,174 Y = 0,180 40,96 0,181 0,605 0,852
C20:4n-6 (araquidônico) 0,148 0,122 0,138 0,152 0,125 Y = 0,137 34,53 0,548 0,7 0,094
C20:5n-3 (eicosapentanoico) 0,184 0,151 0,162 0,214 0,248 Y = 0,192 72,26 0,753 0,37 0,203
Outros 0,305 0,511 0,435 0,441 0,160 Y = - - - -
AGS 58,988 57,753 56,981 56,12 55,373 Y = Y = 59,201 - 0,120x; 0,97 3,92 0,000 0,328 0,017
AGMI 31,001 32,039 32,72 32,831 33,421 Y = 30,970 + 0,079x; 0,93 3,38 0,000 0,044 0,485
AGPI 10,012 10,208 10,299 11,049 11,206 Y = 10,004 - 0,0181x + 0,002x²; 0,93 11,66 0,336 0,353 0,004
n-3 0,79 0,731 0,771 0,838 0,706 Y = 0,767 24,47 0,872 0,455 0,025
n - 6 8,868 9,065 9,026 9,695 9,948 Y = 8,8731 - 0,0231x + 0,002x²; 0,92 12,2 0,373 0,305 0,005
n-6/n-3 11,227 12,408 11,701 11,573 14,092 Y = 12,200 23,06 0,322 0,267 0,384
¹CV: Coeficiente de variação. ²L, Q e C: efeitos de ordem linear, quadrática e cúbica.
124
125
Os teores do ácido oleico, com maior concentração entre os monoinsaturados, na
gordura no leite apresentaram comportamento linear (P<0,05) com aumento de 0,059
g/100 g de lipídios total, a cada 1% de inclusão da SRUC, o que indica que pode ter
ocorrido a bio-hidrogenação incompleta dos ácidos graxos insaturados da dieta, a ação
da enzima delta 9 dessaturase sobre o ácido esteárico, com formação do ácido oleico
(Chilliard, 2000). Normalmente, alimentos de origem vegetal são ricos em ácido
linoleico e oleico, e estes, pela sua influência no metabolismo ruminal, podem estar
relacionados ao aumento observado de propionato no rúmen (Chalupa et al., 1986),
como pode ser observado na Tabela 5.
A concentração total dos ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) apresentou
comportamento quadrático (P<0,05) com a inclusão da SRUC, demonstrando elevação
a partir do seu ponto de mínima concentração, estimado para 4,52% de inclusão do
resíduo. O aumento no teor dos AGPI na gordura do leite pode ser considerado benéfico
do ponto de vista do consumo humano, pois está relacionado a menores riscos de
enfermidades cardíacas (Castro et al., 2004).
A concentração do ácido linoleico (C18:2n-6) na gordura do leite apresentou
comportamento quadrático (P<0,05), apresentando elevação a partir de 5,59% de
inclusão da SRUC. Os teores obtidos para o ácido linoleico refletiram nos resultados de
n-6, que também apresentaram comportamento quadrático (P<0,05), com elevação a
partir 5,77% de inclusão da SRUC. As elevadas concentrações do ácido linoleico na
gordura do leite podem estar relacionadas aos teores deste na silagem do resíduo úmido
de cervejaria, pois segundo Geron et al. (2007), são encontrados elevados teores de
linoleico neste alimento, aproximadamente 50 g/100 g de gordura.
Os resultados referentes ao ácido linoleico conjugado (CLA) estão de acordo com
os padrões observados na literatura, de 0,30 a 0,55 g/100 g de gordura, e apresentaram
126
comportamento linear positivo (P<0,05), com aumento de 0,003 g/100 g de lipídios
totais, a cada 1% de inclusão da SRUC. O aumento da concentração de CLA pode estar
relacionado com a diminuição do teor de gordura total do leite, pois, segundo Baumann
(2001), este ácido graxo possivelmente provoca diminuição na atividade das enzimas
associadas à síntese “de novo” na glândula mamária.
O aumento da concentração de CLA na gordura do leite pode ser obtido pela
manipulação da dieta, com a inclusão de fontes ricas em ácidos poli-insaturados, no
entanto, está sujeito às mudanças provocadas pela bio-hidrogenação, e frequentemente,
relacionado com a depressão da gordura do leite (Corl et al., 2000; O’Donnell-Megaro
et al., 2012), fato observado no presente trabalho.
Os resultados observados para a concentração de n-3 e a razão entre n-6/n-3 não
foram influenciados (P>0,05) pelos teores de inclusão da SRUC. A elevada razão n-6/n-
3 obtida no leite (aproximadamente 12 g/100 g de lipídios totais) pode estar relacionada
com os teores de ácido linoleico (n-6) das dietas, visto que a SRUC apresenta altos
teores deste ácido. Normalmente, a razão de n-6/n-3 dos alimentos, em geral mais
próxima de 1 (Simopoulos, 2002), está correlacionada com a prevenção de doenças
cardiovasculares e inflamatórias, sendo recomendada para o consumo humano a razão
4:1, de n-6/n-3.
Conclusão
A inclusão da silagem do resíduo úmido de cervejaria, na dieta de vacas em
lactação, influencia negativamente a digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes.
Entretanto, é favorável por aumentar a produção e a eficiência produtiva de leite até os
níveis de 15% e 20% de inclusão, respectivamente. O teor de gordura no leite diminui
linearmente com a inclusão da silagem do resíduo úmido de cervejaria, porém, a
127
composição de ácidos graxos da gordura do leite melhora com aumento dos ácidos
graxos insaturados e do ácido linoleico conjugado.
128
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VII. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A inclusão de aditivos nutrientes com alto teor de matéria seca na ensilagem do
resíduo úmido de cervejaria, para elevar os teores de matéria seca, é vantajosa quando
se utiliza a casca do grão de soja ou milho moído, de forma a aumentar as frações
disponíveis de carboidratos e de proteínas, e diminuir as perdas por efluentes e perdas
de matéria seca e total.
Embora a utilização da casca do grão de soja ou milho moído na ensilagem
aumente a digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes, não se observam respostas
na produção, eficiência ou na composição do leite das vacas, quando comparadas à
silagem do resíduo ensilado sem aditivos.
A silagem do resíduo úmido de cervejaria pode ser utilizada sem prejuízos da
produção leiteira, visto que aumenta a produção de leite até 15% de inclusão. Além
disso, proporciona melhorias na composição do leite, sob o ponto de vista do consumo
humano, em decorrência do aumento das concentrações dos ácidos graxos insaturados e
do ácido linoleico conjugado.