As técnicas in vitro de produção de gases são usualmente empregadas em pesquisas na nutrição de ruminantes com a finalidade de simular a fermentação ruminal, possuindo diversas vantagens como facilidade de adoção, repetibilidade, uso minimizado de animais e baixo custo. Para tanto, é necessário a coleta de conteúdo ruminal, a qual geralmente é obtida com o uso de animais fistulados no rúmen, no entanto este tipo de cirurgia esta cada vez mais contestada. Frente a esse duelo, há um crescente interesse científico por pesquisas que forneçam alternativas ao inóculo ruminal. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de inóculo fecal submetidos à pré-incubações em substituição ao inóculo ruminal de bovinos na técnica in vitro de produção de gases em bioensaio de metanogênese (24 h) e de cinética fermentativa (72 h). Como doadores de inóculos ruminal e fecal foram utilizadas quatro novilhas Nelore portadoras de cânulas ruminal. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro blocos com duas réplicas analíticas para cada repetição. Sendo os tratamentos os inóculos: conteúdo ruminal (CR), fezes sem pré-incubação (F0), e fezes com 12, 24 e 36 h de pré-incubação (F12, F24 e F36, respectivamente). Foram avaliados os efeitos da pré-incubação das fezes quando utilizado como inóculo fecal sobre a estimativa da degradabilidade ruminal, produção de metano e parâmetros de fermentabilidade. Os dados foram analisados pelo programa estatístico SAS 9.3 verificando a normalidade dos resíduos e a homogeneidade das variâncias, em seguida foram realizadas as comparações das médias pelo teste de Tukey. Em ambos os bioensaios (24 e 72 horas), os inóculos fecais pré-incubados por 24 ou 36 horas mostraram-se bom substituto ao inóculo ruminal para análises de degradabilidade in vitro da matéria seca e orgânica. Para as variáveis produção de total de ácidos graxos, perfil de ácidos graxo de cadeia curta, relação acético:propiônico e nitrogênio amoniacal, o inóculo sem pré-incubação (FE0) foi o que mais se aproximou do inóculo referência. Para as produções de gases, produção de metano e fator de partição da matéria seca e matéria orgânica as fezes não foram eficientes. / The in vitro techniques of gas production are usually used in ruminant nutrition research with the purpose of simulating ruminal fermentation. This technique has several advantages such as ease of adoption, repeatability, minimized use of animals and low cost. Therefore, is necessary the collection of ruminal content, which is usually obtained with the use of fistulated animals in the rumen, however this type of surgery is increasingly challenged. Faced with this duel, there is a great scientific interest in research that provides alternatives to the ruminal inoculum. The objective of this research was to evaluate the use of fecal inoculum submitted to preincubation to replace rumen inoculum of Nelore in the in vitro technique of gas production in bioassay of methanogenesis (24 h) and fermentative kinetics (72 h). Four Nellore carrying ruminal cannula were donors of ruminal content and feces. The experimental design was a randomized block, with five treatments and four blocks with two analytical replicates for each replicate. The treatments were the inocula: ruminal contents (RC), faeces without preincubation (F0), and faeces with 12, 24 and 36 hours of preincubation (F12, F24 and F36, respectively). Estimates of ruminal degradability, methane production and ruminal fermentability were evaluated. The data were analyzed by the statistical program SAS 9.3 verifying the normality of the residues and the homogeneity of the variances, the averages were compared by the Tukey test. In the two bioassays (24 and 72 hours), the fecal inocula preincubated for 24 or 36 hours were good substitute for the ruminal inoculum in analyzes of in vitro degradability of dry and organic matter. For the variables production of total fatty acids, short chain fatty acid profile, acetic: propionic and ammoniacal nitrogen, the inoculum without pre-incubation (FE0) approached the reference inoculum. For gas production, methane production and partitioning factor of dry matter and organic matter were not efficient.

As técnicas in vitro de produção de gases são usualmente empregadas em pesquisas na nutrição de ruminantes com a finalidade de simular a fermentação ruminal, possuindo diversas vantagens como facilidade de adoção, repetibilidade, uso minimizado de animais e baixo custo. Para tanto, é necessário a coleta de conteúdo ruminal, a qual geralmente é obtida com o uso de animais fistulados no rúmen, no entanto este tipo de cirurgia esta cada vez mais contestada. Frente a esse duelo, há um crescente interesse científico por pesquisas que forneçam alternativas ao inóculo ruminal. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de inóculo fecal submetidos à pré-incubações em substituição ao inóculo ruminal de bovinos na técnica in vitro de produção de gases em bioensaio de metanogênese (24 h) e de cinética fermentativa (72 h). Como doadores de inóculos ruminal e fecal foram utilizadas quatro novilhas Nelore portadoras de cânulas ruminal. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro blocos com duas réplicas analíticas para cada repetição. Sendo os tratamentos os inóculos: conteúdo ruminal (CR), fezes sem pré-incubação (F0), e fezes com 12, 24 e 36 h de pré-incubação (F12, F24 e F36, respectivamente). Foram avaliados os efeitos da pré-incubação das fezes quando utilizado como inóculo fecal sobre a estimativa da degradabilidade ruminal, produção de metano e parâmetros de fermentabilidade. Os dados foram analisados pelo programa estatístico SAS 9.3 verificando a normalidade dos resíduos e a homogeneidade das variâncias, em seguida foram realizadas as comparações das médias pelo teste de Tukey. Em ambos os bioensaios (24 e 72 horas), os inóculos fecais pré-incubados por 24 ou 36 horas mostraram-se bom substituto ao inóculo ruminal para análises de degradabilidade in vitro da matéria seca e orgânica. Para as variáveis produção de total de ácidos graxos, perfil de ácidos graxo de cadeia curta, relação acético:propiônico e nitrogênio amoniacal, o inóculo sem pré-incubação (FE0) foi o que mais se aproximou do inóculo referência. Para as produções de gases, produção de metano e fator de partição da matéria seca e matéria orgânica as fezes não foram eficientes. / The in vitro techniques of gas production are usually used in ruminant nutrition research with the purpose of simulating ruminal fermentation. This technique has several advantages such as ease of adoption, repeatability, minimized use of animals and low cost. Therefore, is necessary the collection of ruminal content, which is usually obtained with the use of fistulated animals in the rumen, however this type of surgery is increasingly challenged. Faced with this duel, there is a great scientific interest in research that provides alternatives to the ruminal inoculum. The objective of this research was to evaluate the use of fecal inoculum submitted to preincubation to replace rumen inoculum of Nelore in the in vitro technique of gas production in bioassay of methanogenesis (24 h) and fermentative kinetics (72 h). Four Nellore carrying ruminal cannula were donors of ruminal content and feces. The experimental design was a randomized block, with five treatments and four blocks with two analytical replicates for each replicate. The treatments were the inocula: ruminal contents (RC), faeces without preincubation (F0), and faeces with 12, 24 and 36 hours of preincubation (F12, F24 and F36, respectively). Estimates of ruminal degradability, methane production and ruminal fermentability were evaluated. The data were analyzed by the statistical program SAS 9.3 verifying the normality of the residues and the homogeneity of the variances, the averages were compared by the Tukey test. In the two bioassays (24 and 72 hours), the fecal inocula preincubated for 24 or 36 hours were good substitute for the ruminal inoculum in analyzes of in vitro degradability of dry and organic matter. For the variables production of total fatty acids, short chain fatty acid profile, acetic: propionic and ammoniacal nitrogen, the inoculum without pre-incubation (FE0) approached the reference inoculum. For gas production, methane production and partitioning factor of dry matter and organic matter were not efficient.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiane Oliveira Farias.pdf: 4861334 bytes, checksum: b41f3ca0b56fc7eb85a8c92905626358 (MD5) Previous issue date: 2015-02-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The agro-business growth beyond creating positive impacts generates the concern with the high level of by-products generation that require proper disposal. Cheese whey and corn steep liquor are among these by-products with high pollution potential if are simply discarded, but if considered the nutrients present in both of them, they are potential raw materials for obtaining new products. One possible use of those by-products is as substrates for bioethanol production, decreasing the impacts in high waste generation as well as the use of fossil fuels. The aim of this work was to produce bioethanol using the by-products whey and corn steep liquor. Experimental design tools were used to examine their technical viability for secondgeneration ethanol production. The worts, containing 100% corn steep liquor and 25% whey with 75% corn steep liquor, supplemented with glucose were considered superior for bioethanol production with fermentation efficiency reaching around 90 % for both of them. The worts also showed satisfactory results when supplemented with sugar cane molasses or brown sugar. One of the main problems found in ethanol fermentation was the lactic acid generation resulting from contamination with lactic acid bacteria, and in order to overcome that difficulty, pasteurization and use of antibiotics were made and showed good results in controlling contaminants. The use of antibiotics, especially of sodium monensin showed advantages by reducing the maximum rate of growth of yeast (μmax), and as reported elsewhere lower μmax values reflects in higher rates of fermentation efficiency. In general the results were considered satisfactory reaching high level of ethanol productivity (above 1 g L-1 h-1) and maximum fermentation efficiency (Nb) of 93.85 % for the experiment with 100 % of corn steep liquor using monensin sodium antibiotic how to contaminants control. / O crescimento da agroindústria gera além de impactos positivos, a preocupação pela alta geração de subprodutos que necessitam de uma disposição adequada. O soro de leite e a milhocina estão entre estes subprodutos que podem ser considerados de alto potencial poluidor se simplesmente forem descartados no ambiente, ou matérias primas potenciais para obtenção de novos produtos se considerarmos os nutrientes que ambos apresentam. Uma possível utilização destes subprodutos é na produção de bioetanol diminuindo os impactos tanto da alta geração de resíduos quanto do uso de combustíveis fósseis. O objetivo deste trabalho foi produzir etanol via fermentativa utilizando os subprodutos soro de leite e água de maceração de milho. Foram utilizadas ferramentas de planejamento de experimentos, para se estudar diferentes meios para produção de etanol de segunda geração a partir destes subprodutos. Neste estudo, dois meios fermentativos, um deles contendo 100 % de milhocina e o outro 25 % de soro de leite com 75 % de milhocina, ambos suplementados com glucose foram considerados os melhores para produção de bioetanol atingindo-se eficiência de fermentação em torno de 90 % para ambos. Os referidos meios também apresentaram resultados satisfatórios quando suplementados com melaço de cana de açúcar ou com açúcar mascavo, condições próximas às utilizadas para fermentações em escala industrial. Um dos principais problemas encontrados na produção de etanol foi a geração de ácido lático resultante da contaminação do processo com bactérias ácido-láticas, sendo que tanto a pasteurização quanto o uso de antibióticos foram eficientes para controlar esses contaminantes. O uso de antibióticos, principalmente da monensina sódica, apresentou vantagens reduzindo a velocidade máxima de crescimento da levedura (μmax), visto que menores valores para μmax, segundo estudos, refletem em maiores índices de eficiência da fermentação. De maneira geral os resultados obtidos foram considerados satisfatórios, atingindo-se alto índice de produtividade em etanol (acima de 1 g L-1 h-1) e eficiência máxima de fermentação (Nb) de 93,85 % para o experimento contendo 100 % de milhocina utilizando o antibiótico monensina sódica como controle de contaminantes.