Determinação das frações de carboidratos e proteinas de silagens de bagaço de maçã

Natieli Cheila Todero1, Fabrício Daga Rubenich2, Daniel Kosvoski3, Denise Bilibio4, Juliana dos Santos5, Fernanda Alves de Paiava6
1 - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - Câmpus Sertão
2 - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - Câmpus Sertão
3 - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - Câmpus Sertão
4 - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - Câmpus Sertão
5 - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - Câmpus Sertão
6 - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - Câmpus Sertão

RESUMO -

O trabalho objetivou estimar as frações de carboidratos e proteínas em silagens de bagaço de maçã (BM) ensiladas com palhada ou resíduo de soja e ureia usando equações do CNCPS. As silagens foram produzidas de acordo com os tratamentos: 1)substituição de 20% do BM por palhada de soja + 0,5% de ureia; 2)substituição de 20% do BM por resíduo de soja + 0,5% de ureia; e 3) substituição de 20% do BM por resíduo de soja. Os silos ficaram fechados por 57 dias e depois foram colhidas amostras para determinação das frações de carboidratos e proteínas. Em porcentagem dos carboidratos totais, a médias variaram de 33,11 a 39,03% para fração A+B1, de 44,51 a 51,20% para fração B2, e 10,06 a 22,39% para fração C. Em porcentagem de proteína bruta, as médias variaram de 38,76 a 46,49% para fração A; de 2,86 a 6,38% para fração B1, de 26,59 a 33,61% para fração B2, de 5,71 a 6,88% para fração B3 e 13,63 a 17,90% para fração C. Apenas pequena parte desses nutrientes são indigestíveis em silagens de BM.

Palavras-chave: ensilagem, fruta, sistema Cornell, subproduto

Determination of carbohydrate and protein fractions in apple pomace silages

ABSTRACT - This work aimed to estimate the carbohydrate and protein fractions in silages of apple pomace (AP) ensiled with soybean straw or residues and urea using the CNCPS equations. Silages were produced according to the treatments: 1)replacement of 20% of AP by soybean straw + 0.5% of urea; 2)replacement of 20% of AP by soybean residue + 0.5% of urea; and 3)replacement of 20% of AP by soybean residue. Silos were sealed for 57 days and after that samples were collected for the determination of carbohydrate and protein fractions. As a percentage of total carbohydrates, means varied from 33.11 to 39.03% for fraction A+B1, from 44.51 to 51.20% for fraction B2, and from 10.06 to 22.39% for fraction C. As a percentage of crude protein, means varied from 38.76 to 46.49% for fraction A; from 2.86 to 6.38% for fraction B1, from 26.59 to 33.61% for fraction B2, from 5.71 to 6.88% for fraction B3 and from 13.63 to 17.90% for fraction C. Only a small part of these nutrients is indigestible in AP silages.
Keywords: By-product, Cornell system, ensiling, fruit


Introdução

Estudos sobre o uso de subprodutos agrícolas na alimentação animal são cada dia mais frequentes e têm grande importância do ponto de vista nutricional e de preservação do meio-ambiente, porém ainda são poucos quando comparados aos dados encontrados sobre os alimentos tradicionais. O RS é o segundo maior produtor nacional de maçã, e após a extração do suco, sobra o bagaço, que é rico em carboidratos solúveis e pobre em proteína. Atualmente ele é vendido a produtores da região por valor simbólico para alimentação animal, entretanto, seu armazenamento é complicado devido ao alto teor de umidade. Uma opção interessante seria a ensilagem do bagaço com produtos com alto teor de matéria seca, que favoreceriam a fermentação. Como o RS é um grande produtor de soja, poderiam ser aproveitados resíduos dessa cultura para melhorar a silagem, além de ureia para elevar seu valor proteico. Nos últimos anos tem-se dado grande atenção ao sistema Cornell, que sugere que proteína e carboidratos dos alimentos usados na alimentação de ruminantes sejam fracionados em relação à sua composição química, características físicas, degradação ruminal e digestibilidade intestinal (Silva e Silva, 2013). Considerando a escassez de dados na literatura, o objetivo deste experimento foi determinar o fracionamento de carboidratos e proteínas de silagens de bagaço de maçã confeccionadas com palhada ou resíduo de soja e ureia.

Revisão Bibliográfica

Segundo o IBGE (2017), em 2016 o RS produziu cerca de 485 mil toneladas de maçã, sendo o segundo maior produtor nacional. A indústria do suco gera um subproduto, o bagaço, que possui elevados teores de umidade e carboidratos solúveis, e baixos teores de proteína (Pirmohammadi et al., 2006). Atualmente, esse material é vendido a produtores de leite da região por um valor simbólico, porém seu armazenamento é complicado devido à sua alta umidade. Uma alternativa seria a ensilagem do bagaço junto com produtos absorventes para elevar os teores de matéria seca do material e favorecer a fermentação, além do uso de ureia para elevar seu valor proteico.  Pirmohammadi et al. (2006) ensilaram bagaço de maçã com 0,5% de ureia e 10% de palhada de trigo e obtiveram bom padrão de fermentação. Considerando a grande produção de soja no RS, os resíduos dessa cultura poderiam ser usados no preparo de silagens de bagaço de maçã. De acordo com Silva e Silva (2013) os sistemas de avaliação de alimentos para ruminantes estão se tornando mais complexos e precisos. Nos últimos anos, tem-se dado muita atenção ao sistema CNCPS (Cornell Net Carbohydrate and Protein System), que sugere que proteína e carboidratos dos alimentos usados na alimentação de ruminantes sejam fracionados em relação à sua composição química, características físicas, degradação ruminal e digestibilidade intestinal (SILVA e SILVA, 2013). Sniffen et al. (1992) afirmaram que esse sistema classifica os carboidratos em quatro frações: Fração A - açúcares solúveis prontamente degradados no rúmen; Fração B1 - carboidratos não-fibrosos com fermentação intermediária (amido e pectina); Fração B2 - carboidratos fibrosos com lenta taxa de degradação (celulose e hemicelulose); e Fração C - parte não-degradável da fibra, composta principalmente pela lignina.  Em relação às proteínas, o sistema considera cinco frações: Fração A - nitrogênio não-proteico; Fração B1 - proteínas solúveis de rápida degradação ruminal; Fração B2 - proteínas insolúveis com taxa de degradação intermediária; Fração B3 - proteínas insolúveis com taxa de degradação lenta; e Fração C - proteínas insolúveis e indigestíveis no rúmen. Para Silva e Silva (2013), estimando-se essas frações, haveria uma melhor adequação nas rações, visando máxima eficiência na síntese de proteína microbiana, o que reduziria as perdas energéticas e nitrogenadas decorrentes da fermentação ruminal, maximizando a sincronização da degradação entre nitrogênio e carboidratos.

Materiais e Métodos

O experimento foi desenvolvido no IFRS/Campus Sertão. O bagaço de maçã (BM) foi doado pela empresa Sumabrás, localizada em Vacaria-RS, a palhada de soja foi recolhida diretamente da lavoura e o resíduo de soja foi adquirido em uma unidade processadora de grãos em Sertão-RS. Foram utilizados minissilos experimentais de PVC, com 500 mm de altura e 100 mm de diâmetro. Os percentuais de palhada, resíduo de soja e ureia foram calculados com base na matéria verde do BM. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 3 tratamentos e 4 repetições. As silagens foram produzidas conforme os tratamentos: 1) substituição de 20% do BM por palhada de soja + 0,5% de ureia; 2) substituição de 20% do BM por resíduo de soja + 0,5% de ureia; e 3) substituição de 20% do BM por resíduo de soja.  Amostras de matéria-prima foram colhidas antes da ensilagem para análise bromatológica. Os minissilos foram abertos após 57 dias e foram colhidas amostras de silagem para análises bromatológicas e fracionamento de carboidratos e proteínas. As amostras de silagem foram submetidas à pré-secagem e depois foram moídas e submetidas à análise dos teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), matéria mineral (MM), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e lignina em detergente ácido (LDA) conforme metodologias descritas por Silva e Queiroz (2006). Para determinar as frações de carboidratos foram seguidas as recomendações de Sniffen et al. (1992) e para o fracionamento de proteínas foi seguida a metodologia descrita por Licitra et al. (1996). As frações A e B1 dos carboidratos foram consideradas em conjunto, pois se referem aos carboidratos não fibrosos com alta taxa de degradação e rapidamente aproveitados pelos microrganismos ruminais (Malafaia et al., 1998). Todos os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste Tukey, ao nível de 5% de significância, utilizando o programa estatístico SISVAR.

Resultados e Discussão

A composição bromatológica da matéria-prima utilizada na ensilagem está Tabela 1. O BM apresentou baixo teor de MS (15,85%), demonstrando que o uso de produtos absorventes se faz necessário para garantir fermentação adequada. Segundo Valvasori et al. (1995), materiais com alto teor de umidade e carboidratos solúveis, como o BM (Pirmohammadi et al., 2006) poderiam ter problemas durante a fermentação, pois promoveriam rápida proliferação de leveduras, ocasionando elevada produção de álcool etílico e gás carbônico, gerando muitas perdas. Os materiais escolhidos como absorventes, palhada e resíduo de soja, de fato apresentaram elevados teores de MS (92,65 e 88,13%, respectivamente). Em relação à PB, nota-se que o resíduo de soja, como possui pedaços de grãos em sua composição, apresenta os maiores teores de PB dos três materiais. As frações de carboidratos e proteínas das silagens de BM podem ser observadas na Tabela 2. A porcentagem de carboidratos totais (CHT) foi maior no tratamento 1 do que no 3 (P<0,05), e ambos não diferiram do tratamento 2. Provavelmente essa diferença ocorreu em função da maior quantidade de FDN na palhada, que contribuiu para maior quantidade de CHT. Nota-se que o menor valor de fração A+B1 foi encontrado no tratamento 1, que tem palhada (P<0,05). Isso pode ser explicado pelo fato da palhada ter altos teores de FDN e FDA, e consequentemente baixo teor de carboidratos não fibrosos. Esse dado pode ser confirmado observando-se que na fração C, parte não degradável da fibra, esse mesmo tratamento apresentou o maior valor dentre os tratamentos (P<0,05). Em relação às frações nitrogenadas, observa-se que PB foi maior no tratamento 2 (P<0,05), que tinha resíduo de soja e ureia (15,05%), seguido do tratamento 1, que tinha palhada de soja e ureia (12,97). O tratamento 3, que não tinha ureia, apresentou o menor valor de PB (11,06%), porém não pode ser considerado como de baixo valor proteico, haja visto que é um alimento rico em fibras. Não houve diferença entre os tratamentos nas frações A, B1, B2 e B3 (P>0,05), apenas na fração C (P<0,05). Nota-se que a fração A representa a maior parte dos compostos nitrogenados em todos os tratamentos. Segundo Pereira et al. (2010), maiores valores na fração A significam que haverá grande disponibilidade de compostos não-proteicos para os microrganismos ruminais, necessitando atenção quanto ao fornecimento de carboidratos solúveis para que haja formação adequada de proteína microbiana. Como o tratamento 1 apresentou o maior valor na fração C de carboidratos (parte indigestível que contém lignina), era esperado o mesmo comportamento em relação à fração nitrogenada C, pois de acordo com Pereira et al.(2010), nessa fração são encontradas as proteínas ligadas à lignina, resistentes à degradação microbiana e enzimática, mas ele não foi diferente que o tratamento 3 (P>0,05).

Conclusões

Considerando o fracionamento de carboidratos e proteínas proposto pelo sistema de Cornell, pode-se concluir que apenas uma pequena parte desses nutrientes será indigestível em silagens de bagaço de maçã, sendo essas ricas em compostos nitrogenados não-proteicos e carboidratos de rápida e lenta degradação.

Gráficos e Tabelas




Referências

AOAC-ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods of analysis.15.ed.,Virginia: Arlington. 1117p., 1990. IBGE. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA/Levantamento Sistemático da Produção Agrícola 2016. Disponível em: ftp://ftp.ibge.gov.br/Producao_Agricola/Levantamento_Sistematico_da_Producao_Agricola_[mensal]/Fasciculo/lspa_201701.pdf. Acesso em: 22/03/2017. LICITRA. G.; HERNANDEZ. T.M.; VAN SOEST. P. J.. Standardization of procedures for Nitrogen Fracionation of ruminant feeds. Animal Feed Science Technology, v.57, n.4, p. 347-358, 1996. MALAFAIA, P. A. M. et al. Determinação das Frações que Constituem os Carboidratos Totais e da Cinética Ruminal da Fibra em Detergente Neutro de Alguns Alimentos para Ruminantes. Revista Brasileira de Zootecnia, v.27, n.4, p.790-796, 1998. PEREIRA, E. S. et al. Determinação das frações proteicas e de carboidratos e estimativa do valor energético de forrageiras e subprodutos da agroindústria produzidos no Nordeste Brasileiro. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v.31, n.4, p. 1079-1094, 2010. PIRMOHAMMADI, R.; ROUZBEHAN, Y.; REZAYAZDI, K.; ZAHEDIFAR, M. Chemical composition, digestibility and in situ degradability of dried and ensiled apple pomace and maize silage. Small Rum. Res., 66, p. 150–155, 2006. SILVA, D. J.; QUEIROZ, A. C. Análise de alimentos: métodos químicos e biológicos. 3. ed. Viçosa: UFV, 235 p. 2006. SILVA, S. P. da; SILVA, M.M.C. Fracionamento de carboidrato e proteína segundo o sistema CNCPS. Veterinária Notícias, Uberlândia, v.19. n.2, p. 95-108, 2013. SNIFFEN, C. J.; O’CONNOR, J. D.; VAN SOEST, P. J.; FOX, D. G.; RUSSEL, J. B. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets. II. Carbohydrate and protein availability. Journal of Animal Science, Madison, v.70, n.11, p. 3562-3577, 1992. VALVASORI, E.; LUCCI, C.S.; ARCARO, J.R.P. Avaliação da cana-de-açúcar em substituição a silagem de milho para vacas leiteiras. Brazilian Journal of Veterinary Research and Animal Science, v.32, n.4, p.224-228, 1995.