Parâmetros cinéticos do grão de milho em diferentes tamanhos de partículas estimados pela técnica in vitro de produção de gás
Amanda Gomes Martins1, Juliam Kely Lemes da Rocha2, Leni Rodrigues Lima3, Karine Dalla Vecchia Camargo4, Barbara Fernandes Lima Alves5, Pedro Ivo José Lopes da Rosa e Silva6, Ana Paula da Silva Carvalho7, Luciano da Silva Cabral8
1 - Universidade Federal de Mato Grosso
2 - Universidade Federal de Mato Grosso
3 - Universidade Federal de Mato Grosso
4 - Universidade Federal de Mato Grosso
5 - Universidade Federal de Mato Grosso
6 - Universidade Federal de Mato Grosso
7 - Universidade Federal de Mato Grosso
8 - Universidade Federal de Mato Grosso
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RESUMO -
O presente trabalho foi idealizado com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes tamanhos de partículas do milho sobre os parâmetros cinéticos da produção de gás. O milho foi moído em moinho de martelo no sentido de proporcionar os tamanhos desejados: fubá, 3 mm, 10 mm e milho quebrado. As amostras de milho processado com diferentes tamanhos médios das partículas foram incubadas in vitro e a produção de gás foi monitorada durante 48 h para estimar os parâmetros cinéticos. O aumento do processo do milho aumentou a produção de gás nos tempos iniciais (12 e 24h), culminando com maiores taxas de digestão e menores valores de latência comparados ao milho menos processado. Contrariamente, a produção de gás final foi maior para o milho menos processado, o que provavelmente se deve às mudanças na taxa de crescimento microbiano e perfil de produção de ácidos graxos de cadeia curta. Portanto, para o milho do tipo “Flint” sugere-se processamentos que otimizem a sua digestão no TGI.
Palavras-chave: milho, digestibilidade, latência, processamento, taxa de digestão
Kinetic parameters for corn grain under different particles sizes estimated by in vitro gas production technique
ABSTRACT - This work aimed to evaluate the effects of different sizes particles of corn on in vitro kinetic parameters of gas production. The corn was ground in the hammer mill in order to keep average particle sizes following: corn meal, 3 mm, 10 mm and broken corn. The different particles samples were incubated in vitro and the gas production monitored during 48 h, in which the gas production profiles have been used to estimate the kinetic parameters. The decrease on particles sizes (higher processing) caused higher gas production on initial times of incubation (12 and 24 h), what caused an increase on digestion rate and a decrease on lag time. Inversely, the final gas production was higher to less processing corn which may be related to chances on microbial growth as well as changes on VFA production when the corn had lower particles sizes. Thus, it was suggested that for flint corn the grain processing be one that can optimize its digestion on gastrointestinal tract.Keywords: corn, digestibility, digestion rate, lag time, processing
Introdução
A produção animal depende diretamente do consumo de alimentos e de seu aproveitamento por parte do organismo do animal. Por esta razão, o conhecimento da composição bromatológica e da digestibilidade dos alimentos são importantes, pois influenciam diretamente na resposta do animal à dieta ofertada e em seu desempenho. O conhecimento da digestibilidade dos alimentos é um fator importante para definir a qualidade nutricional da dieta, uma vez que é a digestibilidade quem vai determinar o quanto de nutrientes serão efetivamente aproveitados pelo animal. Segundo Berchielli et al. (2005), a quantidade total de nutrientes absorvidos na dieta é um dos fatores que mais vão exercer influência na resposta do animal em produção. O grão de milho é uma das principais fontes de energia em dietas de confinamento no Brasil, mas o milho produzido no país apresenta menor digestibilidade aumentando o interesse no processamento desse grão. Observações empíricas sugeriram que o menor processamento do milho resultou em uma alta perda de grãos nas fezes, o que poderia causar um menor ganho animal e maior custo da dieta. Portanto, o presente estudo foi realizado de avaliar os efeitos do grau de processamento do milho sobre os parâmetros cinéticos da produção de gás in vitro.Revisão Bibliográfica
Em sistemas intensivos com maior produção de carne, são utilizadas dietas com alto valor de concentrado, geralmente a base de grãos de cereais, que é eficiente quando se é analisado o custo por megacaloria de energia líquida de manutenção ou energia líquida de ganho, assim obtém-se maior eficiência alimentar, além de garantir rápida fermentação no rúmen, o que maximiza a ingestão de energia. O milho é a principal fonte de amido utilizada em dietas para ruminantes. Todavia, o seu processamento garante melhor aproveitamento do grão. Ao adotar a prática de processamento do milho, os grânulos de amido são expostos para a digestão, aumentando a área de superfície especifica, a partir da eliminação da película externa do grão, que implica em uma barreira física para ação dos microrganismos e a ação das enzimas digestivas do animal (KOTARSKI et al., 1992). Por tais motivos, submeter o milho à algum tipo de processamento passa a ser uma prática interessante, de tal maneira que ter-se-ia um aumento da digestibilidade ruminal do amido e capacidade fementativa do rúmen, concedendo mais energia disponível para o crescimento da população microbiana do rúmen. Com a necessidade de ter conhecimento sobre a digestibilidade dos alimentos de forma rápida e precisa, a técnica de digestibilidade in vitro por produção de gás foi desenvolvida, a mesma propicia resultados da digestibilidade dos alimentos de forma rápida, com baixa quantidade de amostras, assim avaliando vários alimentos ao mesmo tempo. O método de produção de gás in vitro, tem sido mais utilizado que outras técnicas de incubação, pelo seu baixo custo e obtenção de resultados mais rápidos. A técnica de produção de gás in vitro, consiste na incubação de amostras de alimentos em garrafas com um medidor de gás acoplado. Para determinar o volume do gás pode-se utilizar uma seringa plástica graduada, quando ocorre a fermentação do alimento e a liberação de gás. A quantidade de gás produzido é medida em tempos definidos, para que se obtenha uma curva de degradação (THEODOROU et al., 1994). A primeira pressuposição feita para utilização da técnica de produção de gás é que o gás gerado nos frascos de fermentação, o qual é utilizado para interpretação das características nutricionais e estimativa das taxas de digestão das frações que compõem os alimentos, é oriundo da fermentação do material incubado (in vitro) (CABRAL, 2000).Materiais e Métodos
Este trabalho foi realizado no Laboratório de Nutrição Animal (LANA) da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). O milho foi processado em moinho de martelo em função dos tamanhos de partículas almejados (fubá, 3 mm, 10 mm e quebrado). As amostras de milho com os diferentes tamanhos de partícula foram incubados in vitro (sistema da Ankom), onde foram pesados 1000 mg de cada amostra nos frascos de incubação, em triplicada. A esses foram adicionados 80 mL solução tampão de McDougall (1948) previamente reduzida com CO2 (pH 6,8) e 20 mL de líquido ruminal proveniente de 2 bovinos mantidos em pastos de Brachiaria brizantha, mas que consumiam cerca de 4,0 kg de suplemento/dia. Em todas as etapas da incubação foram utilizadas técnicas anaeróbicas, as quais foram conduzidas em estuda a 39ºC durante 48 h, sendo a incubação realizada em três semanas consecutivas. Os perfis de produção cumulativa de gás em função do tempo foram interpretados por um modelo não linear unicompartimental por meio do procedimento NLIN do SAS 9.2. Os dados de produção de gás nos tempos de incubação, taxa de digestão, latência e produção de gás final foram submetidos á análise de variância por meio do PROC MIXED do SAS 9.2, considerando os tamanhos de partículas como efeito principal e as incubações (semanas) como efeito aleatório, adotando P<0,05.Resultados e Discussão
Na Tabela 1 é apresentada a produção de gases em função dos tratamentos, onde pode ser percebido que o aumento do grau de processamento promoveu maiores valores para a produção de gás nos tempos 12 e 24 h (P<0,0001). Já no tempo 36 h (PG36) a produção de gás não diferiu entre os tratamentos (P=0,0669), enquanto que no tempo 48 h (PG total), o milho menos processado (quebrado e moído a 10 mm) gerou maiores volumes de gás do que o milho mais finamente processado (fubá e moído a 3 mm). Entretanto, os valores estimados para a taxa de digestão (Kd) foram superiores para o milho submetido aos maiores graus de processamento comparado aos menos processados (maiores tamanhos de partícula), enquanto a latência foi menor para o milho com menor tamanho de partícula (maior processamento) (P=0,0002). A maior produção de gás para os tratamentos com maior grau de processamento nos tempos 12 e 24 h (PG12 e PG24), segundo Campos et al (2001) é provavelmente devido à maior disponibilidade de amido à microbiota ruminal em função do maior grau de processamento do milho, o qual permitiu maior superfície de contato da população microbiana e suas enzimas às partículas do grão de milho. Na Figura 1 pode ser notado que embora a produção de gás final tenha sido maior para o milho menos processado, a produção de gás nos tempos iniciais de incubação foi maior para o milho mais intensamente processado, o que culminou com maiores taxas de digestão e menores valores para a latência estimados para o milho com menores tamanhos de partículas. A menor produção de gás final para o milho mais processado (fubá e moído a 3 mm) provavelmente se deve à maior taxa de crescimento da microbiota que crescia nesses tratamentos, fazendo com que mais carbonos da glicose (oriunda do amido) fossem destinados à síntese celular do que a produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e gases. Igualmente importante deve ser salientado que em maiores taxas de crescimento, em decorrência da maior disponibilidade de amido para o milho mais finamente moído, pode ocorrer mudanças na produção de AGCC, aumentando a produção de propionato, com consequente redução da produção de acetato, o que levaria a um declínio na produção total de gás. Deve ser salientado que o milho produzido no Brasil é do tipo “Flint”, o qual se diferencia do milho dentado usado nos Estados Unidos, por apresentar maior resistência à degradação ruminal, tanto pela maior proporção de endosperma vítreo como pela maior presença de uma matriz proteica protetora dos grânulos de amido. Desta forma, o processamento do milho produzido no Brasil deve ser realizado de tal forma que maximize sua digestão ruminal e pós-ruminal.Conclusões
O processamento do grão de milho é importante para maior digestibilidade e aproveitamento do alimento fornecido para os animais, pois a produção animal exige grande demanda nutricional. Com tal prática, obtêm-se um maior rendimento do alimento consumido, gerando menor desperdício na alimentação, devido a melhor degradação.Gráficos e Tabelas
