O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é uma leguminosa com alto valor nutricional devido principalmente, ao seu conteúdo protéico e mineral. Uma diminuição no consumo de feijão tem sido observada devido a hábitos alimentares modernos, adquiridos em função de fatores como distância entre casa e trabalho, aumento do trabalho feminino fora do lar, competitividade no mercado de trabalho que acelera o ritmo das atividades, avançando nos horários das refeições, além do tempo de cozimento do feijão que é fator preponderante para aceitação do produto tanto para a dona de casa como pela indústria alimentícia. O objetivo deste trabalho foi avaliar os aspectos físico-químicos e sensoriais do grão de feijão pré-cozido e irradiado com doses de 1kGy, 2kGy e 3kGy, e controle (sem irradiação). Foi realizada a determinação da composição centesimal e mineral, taninos, ácido fítico, digestibilidade da proteína, análise sensorial e microbiológica para os microrganismos mesófilos, coliformes termotolerantes e totais, Estafilococos e Salmonella. A cocção não alterou a composição centesimal obtendo os seguintes teores em base seca: proteína 7,54%; lipídeos 1,29%; fibra alimentar 10,75%, carboidrato 15,56%. Em relação a composição mineral obteve os seguintes valores para sódio 34,5%; cálcio 186,60%; magnésio 160,50%; manganês 0,90%; potássio 122,16%; ferro 4,20%; zinco 2,25% e selênio 0,30%. Houve diminuição no teor de tanino com o aumento da dose de radiação com exceção da dose 3 kGy, obtendo valores de: 0,61mg catequina/g (controle); 0,50mg catequina/g (1 kGy); 0,43mg catequina/g (2 kGy) e 0,54mg catequina/g (3 kGy). Os teores de ácido fítico não diminuiram com o aumento da dose de radiação apresentando valores de: 7,98mg/g (controle); 8,73mg/g (1 kGy); 5,95mg/g (2 kGy) e 6,67mg/g (3 kGy). O feijão apresentou excelente digestibilidade, sendo que a dose de 2 kGy apresentou a melhor porcentagem ( 91,72%). Através da análise sensorial realizada no feijão pré-cozido observou que o produto final apresentou uma maior tendência a aceitabilidade do que a não aceitabilidade. Em relação às análises microbiológicas o processo de radiação foi determinante para a diminuição da contagem microbiana / The bean (Phaseolus vulgaris L.) is a leguminosae with high nutritional value due especially to its mineral and proteinic content. A decrease in consumption of beans has been observed due to modern eating habits related to factors such as distance between home and work, increase in the number of female workers outside home, labor market competition which accelerates the pace of activities and reduce meal times, besides the cooking time of the beans, which is an important factor for the acceptance of the product both to the person who is cooking and to the food industry. The aim of this paper was to study the physiochemical and sensorial aspects of the grains of beans pre-cooked and irradiated with doses of 1kGy, 2kGy and 3kGy, and control (without irradiation). It was conducted the determination of the centesimal and mineral composition, tannin, phytic acid, digestibility of the protein, sensorial and microbiological analysis for the mesophile microorganisms, thermotolerant and total coliforms, staphylococcus and salmonella. The pre-cooked beans presented the following centesimal composition in a dry-basis: protein 7,54%; lipids 1,29%; fiber 10,75%, carbohydrate 15,56%. Regarding the mineral composition, the following values were obtained: sodium 34,50%; calcium 186,60%; magnesium 160,50%; manganese 0,90%; potassium 122,16%; iron 4,20%; zinc 2,25% e selênium 0,30%. There was a decrease on tannin content with the increase of radiation dose except for the dose 3 kGy, showing values of: 0,61mg catechin/g (control); 0,50mg catechin/g (1 kGy); 0,43mg catechin/g (2 kGy) and 0,54mg catechin/g (3 kGy). The phytic acid contents did not drop with the increase of radiation, showing values of: 7,98mg/g (control); 8,73mg/g (1 kGy); 5,95mg/g (2 kGy) and 6,67mg/g (3 kGy). The beans presented excellent digestibility, with the 2 kGy dose showing the best percentage (91,72%). It was observed through the sensorial analysis carried out in the precooked beans that the final product showed more inclination to acceptability than to a non-acceptability. Regarding the microbiological analysis, the radiation process was determinant for the decrease on the microbial count

A restrição ao uso de antimicrobianos melhoradores de desempenho em dietas animais, em consequência de preocupações relacionadas a qualidade e segurança dos alimentos, estimula a procura por aditivos alternativos naturais. Com o intuito de investigar aditivos alternativos naturais na nutrição de leitões recém-desmamados, o objetivo deste projeto de pesquisa foi estudar os efeitos independentes e da combinação da própolis bruta e do probiótico, adicionados em dietas para leitões recém-desmamados, sobre o desempenho zootécnico, a frequência de diarreia, a digestibilidade dos nutrientes e energia da dieta, a morfometria e peso de órgãos (digestórios e baço), a histologia do epitélio intestinal (altura de vilosidade, profundidade de cripta e relação vilosidade:cripta) e a microbiologia do conteúdo intestinal (plaqueamento em placa de ágar), em comparação ao uso de um antimicrobiano melhorador de desempenho (clorohidroxiquinilina). Foram utilizados 120 leitões recém-desmamados em um experimento em blocos completos casualizados com cinco tratamentos, oito repetições (blocos) por tratamento e três animais por unidade experimental (baia). Os tratamentos foram distribuídos aleatoriamente dentro de cada bloco, obedecendo a um esquema fatorial 2x2+1, sendo: controle (dieta basal sem adição de aditivos); própolis (dieta basal com 0,4% de própolis bruta); probiótico (dieta basal com 0,1% de probiótico); própolis + probiótico (dieta basal com 0,4% de própolis bruta e 0,1% de probiótico) e antimicrobiano (dieta basal com antimicrobiano). As dietas e a água foram fornecidas a vontade durante o período experimental de 35 dias. Os animais foram pesados no 1º, 7º, 21º e 35º dia do experimento. A ocorrência de diarreia foi registrada diariamente. Ao final do período experimental, um animal de cada baia foi abatido para a realização da morfometria e pesagem de órgãos, histologia do epitélio intestinal e microbiologia do conteúdo intestinal. Os dados foram analisados pelo procedimento MIXED do SAS e as medias comparadas pelo teste de Dunnett, comparando o tratamento antimicrobiano com os outros tratamentos. A inclusão de própolis bruta e probiótico, isolados ou em combinação, não afetou o desempenho, a frequência de diarreia e a histologia do epitélio intestinal. A própolis influenciou negativamente na digestibilidade aparente do extrativo não nitrogenado (p<0,05). A própolis e o probiótico, isolados ou em combinação, também influenciaram negativamente na digestibilidade de todos os nutrientes e na energia bruta das dietas em comparação a utilização de antimicrobiano (p<0,05). A combinação de própolis e probiótico promoveu aumento do peso absoluto e relativo do intestino delgado em comparação ao tratamento antimicrobiano (p<0,05). No conteúdo intestinal do jejuno, a inclusão do probiótico aumentou a contagem de bactérias do gênero Enterococcus (p<0,05). Entretanto, a própolis diminuiu a contagem de bactérias do gênero Lactobacillus (p<0.05). No conteúdo do ceco, a própolis bruta isolada promoveu contagem de bactérias do gênero Enterococcus superior em relação ao tratamento antimicrobiano (p<0,05). E o tratamento antimicrobiano diminuiu a contagem de bactérias do gênero Lactobacillus em comparação aos outros tratamentos (p<0,05). A inclusão de própolis bruta e probiótico, isolados ou em combinação, não melhorou o desempenho de leitões recém-desmamados em comparação ao tratamento antimicrobiano neste experimento. / Antimicrobial growth promoter restriction in animal diets due to safety concerns enhanced the research of natural feed additive alternatives. In order to search for natural feed additive alternatives for weanling pigs, this study investigated independent and combined dietary effects of crude propolis and probiotic on weanling pigs\' performance, diarrhea, nutrients and energy digestibility, organ weights (digestive organs and spleen), intestinal epithelium histology (villus height, crypt depth and villus:crypt ratio), and intestinal microbial counts (agar plating assay) in comparison to an antimicrobial growth promoter (chlorohydroxiquinoline). One hundred and twenty 21-d weaned pigs were allotted in a randomized complete block design experiment with five treatments, eight replications and three animals per experimental unit (pen). Treatments, arranged in a 2x2+1 factorial design, were: control treatment consisted in a basal diet without any additive; propolis, basal diet with 0.4% of crude propolis; probiotic, basal diet with 0.1% of probiotic; propolis + probiotic, basal diet with 0.4% of crude propolis and 0.1% of probiotic and antimicrobial treatment, basal diet with antimicrobial growth promoter. Feed and water were given ad libitum during a 35-d nursery feeding experiment. Animals were weighed at d 0, 7, 21 and 35 of experiment. Diarrhea occurrence was registered every day. At the end of experimental period, an animal per pen was slaughtered for analyses of organ weights, intestinal epithelium histology and intestinal microbial counts. Data was analyzed by using the MIXED procedure of SAS. Dunnett test was used to compare antimicrobial treatment with each other treatment. Dietary crude propolis and probiotic inclusion, isolated and combined, did not affected weanling pigs\' growth performance, diarrhea occurrence and intestinal epithelium histology. Dietary propolis reduced nitrogen-free extract digestibility (p<0.05). Dietary propolis and probiotic, isolated and combined, negatively affected nutrients and energy digestibility compared to antimicrobial treatment (p<0.05). Propolis and probiotic combination increased small intestine weight in comparison to antimicrobial treatment (p<0.05). In jejunum content, dietary probiotic increased Enterococcus sp. counts (p<0.05), while dietary propolis decreased Lactobacillus sp. counts (p<0.05). In cecum content, isolated propolis had higher Enterococcus sp. counts compared to antimicrobial (p<0.05). Moreover, antimicrobial treatment lowered Lactobacillus sp. counts compared to all other treatments (p<0.05). Overall, dietary propolis and probiotic, isolated and combined, did not enhanced growth performance compared to antimicrobial treatment in the present study.

Existe um grande potencial para a expansão da produção de microalgas, tanto pela variedade de usos quanto pelos produtos que delas podem ser derivados. Dentre esses usos, as características nutricionais e funcionais conferem às algas alto valor biológico para uso em nutrição humana e animal. No entanto, são poucos os estudos que avaliam seu potencial na nutrição de peixes, mais especificadamente de tilápia, um dos principais produtos da aquicultura mundial. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de uso de duas espécies de microalgas e o nível ótimo de inclusão da Schizochytrium em dietas para a tilápia. Para tanto, foram realizados ensaios para avaliação do coeficiente de digestibilidade aparente (CDA) de uma microalga rica em proteína, Chlorella sorokiniana, e outra rica em energia, a Schizochytrium sp., ao longo de ensaios de desempenho e digestibilidade de rações contendo níveis crescentes (0%; 1%; 2,5%; 5%; 7,5% e 10%) de Schizochytrium sp. a fim de determinar o nível ótimo de inclusão nas dietas. As microalgas apresentaram altos coeficientes de digestibilidade para a tilápia, com CDA para a proteína de 90,51 e 97,20 % e para energia de 84,22 e 82,55 %, para a Chlorella e Schizochytrium, respectivamente. Os níveis crescentes de inclusão da Schizochytrium alteraram a digestibilidade das rações de forma decrescente para a proteína, passando de um CDA de 88,07 para 86,01, e energia, de um CDA de 74,19 para 67,35. No ensaio de desempenho foi registrado aumento no consumo de ração e piora na conversão alimentar aparente, sem que outros parâmetros de desempenho zootécnico fossem alterados, à medida que aumentava os níveis de inclusão da Schizochytrium na dieta. Não foram registradas alterações nos conteúdos de macro nutrientes na carcaça dos peixes, no entanto, os níveis crescentes de inclusão alteraram o perfil de ácidos graxos aumentando a quantidade de ácidos graxos n-3 no filé, principalmente do ácido docosaexaenoico (DHA), e redução na relação n-6/n-3. Dessa forma, é possível a utilizar Schizochytrium sp. como aditivo nas dietas para alteração do perfil de ácidos graxos da tilápia, enriquecendo os filés com ácidos graxos n-3, com pouco prejuízo nos parâmetros de desempenho. / There is a great potential for expand the microalgae production as by the variety of it uses as for the products and processes which may derive from them. Amongst such uses, nutritional and functional characteristics provide them a high biological value for use in human and animal nutrition. Nevertheless, few studies have evaluated their potential for fish nutrition more specifically tilapia, which is one of the main aquaculture products in the world. The aim of this research was to evaluate the potential use of two microalgae and the optimal level of inclusion of Schizochytrium in diets for tilápia. Therefore, tests were conducted to evaluate the apparent digestibility coefficient (ADC) of microalgae with high protein content Chlorella sorokiniana and another with high energy, Schizochytrium sp. and also performance assay and feed digestibility containing inclusion levels (0%, 1%, 2.5%, 5%, 7.5% and 10%) of Schizochytrium in order to determine the optimum addition level. Both species were very digestible for tilapia with ADCs for protein of 90.51 and 97.20 and for energy 84.22 and 82.55 to Chlorella and Schizochytrium respectively. The increasing levels of inclusion of Schizochytrium changed the digestibility of feed for the protein, through a ADC from 88.07 to 86.01 and for energy from 74.19 to 67.35 ADC. In the growth test as the inclusion of Schizochytrium increased there was an increase in feed intake and feed conversion ratio but any other growth parameters were changed. Regarding the carcass composition, there were no changes in macronutrients composition however, the increasing levels of Schizochytrium altered the fatty acid profile by increasing the amount of omega 3 mainly docosahexaenoic acid (DHA) and reduced the n-6/n-3 ratio. Thus, it is possible to use the Schizochytrium to modify the fatty acid profile of tilápia by incorporating omega 3, with little loss in performance parameters.

Avaliando-se, em ratos a glicemia produzida pela ingestão de diferentes alimentos contendo carboidratos complexos e, através de ensaios \"in vitro\", observou-se que as sementes de leguminosas (feijão e lentilha) produziram menores respostas glicêmicas do que a dos cereais (arroz, pão, macarrão, farelo de trigo, polenta, farinha de milho e extrusado de milho) e dos tubérculos ( batata, mandioca, farinha de mandioca e beiju) (p<0,05). Observou-se, ainda correlação positiva entre as respostas \"in vivo\" e os ensaios de digestibilidde \"in vitro\" (r=0,95 p<0,0l). As causas das diferenças observadas não são ainda bem conhecidas. Nas análises \"in vitro\" com feijões que sofreram diferentes tratamentos e por observações ao microscópio óptico, verificou-se que com o aumento do tempo de cocção ocorreu descompactação celular, porém a parede celular que envolve os grânulos não sofreu ruptura. A resistência oferecida à desintegração parece ser um dos possíveis fatores responsáveis pela menor digestibilidade das sementes de leguminosas. / The determination of postprandial glycemia from ingest of different foods contained complex carbohydrates, \"in vivo\" and \"in vitro\" assays, showed that leguminous seeds (bean and lentil) produced lower glycemic responses than those from the cereals (rice, bread, macaroni, wheat bran, porridge corn, cornflakes and corn flour) and the tubercles (potato, cassava, cassava flour and \"beiju\") (p<0,05). positive relationship between the \"in vivo\" responses and the \"in vitro\" digestibility assays (r=0,95, p<0,0l) was observed. The causes of the observed differences werenot knomn yet. In the \"in vitro\" analysis, heat treatment and optical microscope with beans were applied. The results from optical microscope revealed that the longer the cooking time was the greater the cell separated. And no damages on bean cell walls were observed. The resistance of cell wall to heat damage could be one of possible factors for the lower digestibility of the leguminous seeds.

Nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) são sistemas coloidais nanoparticulados muito utilizados para encapsulação de substâncias hidrofóbicas, com o intuito de proteger e aumentar a sua biodisponibilidade. Tais sistemas podem ser produzidos por métodos de baixa energia, como a temperatura de inversão de fase (PIT), a qual é baseada na mudança de solubilidade do tensoativo não iônico polietoxilados com a temperatura. O estudo do comportamento de tais sistemas durante a passagem pelo trato gastrointestinal torna-se interessante, caso deseje-se incorpora-los em matrizes alimentícias. Os modelos in vitro dinâmicos têm sido desenvolvidos para simular mais efetivamente os atributos que ocorrem in vivo, e dentre eles o mais conhecido é o sistema TIM (TNO intestinal model), que simula os principais eventos que ocorrem no lúmen do intestino delgado. Outro parâmetro importante a ser analisado, em nanopartículas passíveis de serem ingeridas, é a citotoxicidade, que pode ser avaliado através do emprego de culturas celulares intestinais e epiteliais. O presente trabalho de doutorado teve como objetivo a utilização de manteiga de cupuaçu e manteiga de murumuru para encapsulação do beta-caroteno em nanopartículas lipídicas sólidas produzidas pelo método PIT, e o estudo de sua citotoxicidade e digestibilidade in vitro dinâmica. Os tensoativos utilizados foram o Cremophor RH 40 e o Span 80, e os sistemas foram produzidos na presença e na ausência de alfa-tocoferol. De maneira geral pode-se dizer que as nanopartículas apresentaram diâmetro médio ao redor de 35 nm com polidispersidade 0,2 e permaneceram estáveis por um período de 4 meses. Os sistemas produzidos com manteiga de murumuru preservaram melhor o beta-caroteno encapsulado e o alfa-tocoferol agiu como um antioxidante na preservação do bioativo. As nanopartículas apresentaram estabilidade física frente às diferentes condições de stress, exceto quando foram expostas em concentrações salinas muito altas e pH básico. No que diz respeito à digestibilidade, as nanopartículas permaneceram estáveis no estômago e começaram a desestabilizar no duodeno; a biodisponibilidade total do beta-caroteno foi de 50 e 49% para respectivamente as partículas de manteiga de murumuru e manteiga de cupuaçu; a lipólise foi de 51% para as nanopartículas de manteiga de cupuaçu e de 49,8% para as nanopartícula de murumuru. Em relação aos estudos em linhagem de células in vitro e a avaliação da toxicidade, pode-se dizer que as linhagens de HEPG-2 apresentaram maior viabilidade celular do que as linhagens de CaCo-2 e a morte celular começou a ser mais pronunciada na diluição de 11,38µg/ml para as células de HEPG-2 e na diluição de 5,69 µg/ml para as células de CaCo-2, portanto, caso se deseje aplicá-las em matrizes alimentícias, é aconselhável respeitar essas concentrações. Além do mais, os resultados mostram que as nanopartículas avaliadas tem um potencial muito bom para encapsular compostos bioativos lipossolúveis e se mostraram um bom veiculo para serem empregadas em alimentos. / Solid lipid nanoparticles are colloidal delivery systems used for encapsulation of hydrophobic substances, with the aim to protect and increase bioavailability. Such systems could be produced by low energy methods, like phase inversion temperature (PIT) which is based in the change of solubility nonionic polyethoxylated surfactants with temperature. In order to incorporate these systems in foods, it is important studying their behavior under gastrointestinal tract conditions. The in vitro dynamic models had been developed to simulate more effectively the properties that occur in vivo, between them the TIM system (TNO intestinal model) is one of the most known, which simulates the most important events that occur in the lumen of the small intestine. Other important parameter in nanoparticles that can be ingested is the cytotoxicity that can be evaluated using intestinal and epithelial cell cultures. This doctoral work aimed to use cupuaçu butter and murumuru butter to encapsulate beta-carotene in solid lipid nanoparticles produced by the PIT method, moreover the study of these particles cytotoxicity and digestibility in dynamic in vitro systems. The surfactants used were Chemophor RH 40 and Span 80, and the systems were produced in the presence and absence of alpha-tocopherol. Generally one can say that these nanoparticles present average diameter around 35 nm with polydispersity 0.2 and remain stable during 4 months. The systems based with murumuru butter showed better preservation of the beta-carotene encapsulated and alpha-tocopherol acted like an antioxidant in the bioactive preservation. The nanoparticles presented physical stability faced various stress conditions, with the exception of very high saline concentrations and basic pH. Regarding the digestibility, the nanoparticles remain stable in the stomach and start to destabilize in the duodenum; the total bioavailability of beta-carotene were 50 and 49% to the murumuru butter and cupuaçu butter, respectively; the lipolysis were 51% to the nanoparticles based in cupuaçu butter and 49.8% to the murumuru based nanoparticles. Regarding the studies of in vitro cellular uptake and toxicity one can say that the HEPG-2 present bigger cellular viability than the Caco-2 and the cellular death begin with dilution of 11,38µg/ml for cells of HEPG-2 and with dilution of 5,69 µg/ml for cells of CaCo-2, so if one desire to apply in food matrices it is advisable to respect these concentrations. Furthermore, the results showed that the tested nanoparticles had a very good potential to encapsulate bioactive liposoluble components and are a good way to be applied in food matrices.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irradiação nas características estruturais, físico-químicas, funcionais e nutricionais (digestibilidade do amido) do amido isolado de arroz, bem como elucidar como tais alterações afetam as propriedades físico-químicas, físicas, sensoriais e nutricionais (digestibilidade do amido) dos grãos de arroz irradiados. As cultivares comerciais de arroz IAC 202 e IRGA 417 foram utilizadas. Os grãos e amido isolado foram submetidos às doses 1, 2 e 5 kGy de radiação gama, sob taxa de 0,4 kGy/h. Uma amostra controle (não irradiada), considerada dose 0, foi utilizada para comparação. A irradiação não alterou a morfologia dos grânulos, padrão de cristalinidade e teor de fibra alimentar no amido isolado de ambas cultivares. Mas promoveu aumento no teor de amilose, carboxilas, acidez, cor amarela, amilose lixiviada, absorção de água e solubilidade em água, e redução no pH e na viscosidade de pasta. A radiação gama induziu à degradação das moléculas de amilose e de amilopectina, mas também gerou ligações cruzadas, o que levou os amidos das diferentes cultivares a apresentarem comportamentos distintos para digestibilidade e cristalinidade relativa ao longo das doses aplicadas. Para a cv. IAC 202 ocorreu redução do número das cadeias longas e aumento das cadeias curtas da amilopectina, enquanto para a cv. IRGA 417 ocorreu aumento das cadeias longas e redução das cadeias curtas, promovendo aumento na temperatura de gelatinização do amido. A digestibilidade do amido mostrou ser maior quanto à fração amido lentamente digerível (ALD), seguido por amido rapidamente digerível (ARD) e amido resistente (AR) em ambas cultivares, para o amido e grãos crus. A gelatinização do amido promoveu aumento do ARD, com redução do ALD e AR. A cocção dos grãos de arroz causou redução de AR, sendo que este teor foi mais preservado na menor dose (1 kGy). A irradiação também promoveu redução de dureza e aumento da pegajosidade dos grãos cozidos. No entanto, a caracterização sensorial por análise descritiva quantitativa (ADQ) mostrou mínima percepção dos provadores na alteração destes parâmetros de textura. A ADQ constatou desenvolvimento de aromas e sabores diferenciados com o aumento das doses, tornando-os menos característicos em ambas cultivares. Os grãos de arroz irradiados com 1 kGy apresentaram boa aceitabilidade pelos provadores. Esta foi a melhor dose para o arroz, considerando o maior teor de AR e menores alterações nas demais propriedades físico-químicas e sensoriais. / The objective of this work was to evaluate the effect of irradiation on the structural, physicochemical, functional and nutritional (starch digestibility) characteristics of starch isolated from rice as well as elucidate how such changes affect the physicochemical, physical, sensory and nutritional (starch digestibility) properties of irradiated rice grains. Commercial rice cultivars IAC 202 and IRGA 417 were used. Grains and starch isolated were submitted to doses 1, 2 and 5 kGy of gamma radiation, on a rate of 0.4 kGy/h. A control sample (non-irradiated), considered dose 0, was used for comparison. Irradiation did not alter the granule morphology, crystallinity pattern and dietary fiber content in starch isolated from both cultivars. But promoted increase in amylose content, carboxyl, acidity, yellow color, leached amylose, water absorption and water solubility, and decrease in pH and paste viscosity. Gamma radiation induced degradation of the amylose and amylopectin molecules, but also generated crosslinks, which led the starches from different cultivars showed distinct behaviors for digestibility and relative crystallinity along the doses applied. For cv. IAC 202 occurred reducing the number of long chains and increasing short chains of amylopectin, whereas for cv. IRGA 417 occurred increasing long chain and reduction short chain, promoting an increase in gelatinization temperature of starch. Starch digestibility was found to be higher as the fraction slowly digestible starch (SDS), followed by rapidly digestible starch (RDS) and resistant starch (RS) in both cultivars for raw starch and grains. Starch gelatinization promoted increased RDS, reducing the SDS and RS. Cooking of the rice grains caused a reduction of RS, and this content was more preserved at the lowest dose (1 kGy). Irradiation also promoted a reduction in hardness and an increase in stickiness of cooked grains. However, sensory characterization by quantitative descriptive analysis (QDA) showed minimal perception of the panelists in the alteration of these texture parameters. The QDA found development of differentiated odor and taste with increasing doses, making them less characteristic in both cultivars. Rice grains irradiated with 1 kGy showed good acceptability by the panelists. This was the best dose for rice, considering the highest RS content and minor changes in other physicochemical and sensory properties.

Quatro experimentos foram realizados para estudar o desempenho, produção de metano e metabolismo ruminal em ovinos alimentados com dietas contendo nitrato de cálcio (NC). Experimento 1: Cinquenta borregas foram utilizadas, em delineamento em blocos completos casualizados, para avaliar o desempenho, as características de carcaça e a produção de CH4. As dietas continham teores crescentes (0, 1, 2, 3 ou 4% na MS) de NC. Houve efeito quadrático para consumo de MS, peso final, ganho médio diário e eficiência alimentar. O aumento do consumo de NC promoveu redução da produção de CH4. O peso ao abate, peso da carcaça quente e fria e espessura da parede corporal reduziram linearmente. Houve efeito quadrático para a espessura de gordura, área de olho de lombo e para a luminosidade. A inclusão de NC reduz a produção de metano, no entanto, em teores a partir de 2%, reduz o consumo, o ganho médio diário e a eficiência alimentar. Em teores de até 4% de NC não alterou os valores de NaNO3 e NaNO2 na carne fresca. Experimento 2: Cinco ovinos canulados no rúmen, distribuídos em delineamento em quadrado latino, foram utilizados para avaliar o metabolismo ruminal, digestibilidade e balanço de N. As dietas continham teores crescentes (0, 1, 2, 3 ou 4% na MS) de NC encapsulado. Houve efeito quadrático para o consumo de MS, consumo de água/kg MS e N retido. Houve efeito linear crescente para a digestibilidade da MO, da FDN e da PB. Houve efeito linear decrescente para o N fecal. Houve efeito quadrático para a concentração de AGCC total e para a proporção molar de ácido valérico. Houve efeito linear crescente para a proporção de ácido acético, butírico e isobutírico. Houve efeito quadrático para o N-NH3 e aumento linear para o pH ruminal. O NC encapsulado até teores de 4% para ovinos aumenta a digestibilidade dos nutrientes e da fibra insolúvel em detergente neutro, o pH ruminal e a proporção de ácido acético em relação a concentração de AGCC. No entanto o consumo é reduzido quando o NCE é adicionado em teores de 4%. Experimentos 3 e 4: foram realizados em delineamento em blocos completos casualizados para avaliar dietas contendo diferentes fontes de nitrogênio: farelo de soja (controle), ureia, nitrato de cálcio encapsulado (NCE) e nitrato de cálcio não encapsulado (NCNE). Em ambos os experimentos analisou-se os contrastes: controle vs nitrogênio nãoproteico (ureia, NCE e NCNE), ureia vs nitrato de cálcio (NCE e NCNE) e NCE vs NCNE. No experimento 3 foram utilizados 44 cordeiros para determinar os efeitos de diferentes fontes de nitrogênio nas características de desempenho e de carcaça. O peso final, o ganho médio diário e a eficiência alimentar foram maiores no controle em relação ao NNP. No experimento 4 foram utilizados 20 ovinos machos castrados, canulados no rúmen, para avaliar o metabolismo ruminal e a digestibilidade dos nutrientes. A digestibilidade da FDN foi maior nas dietas contendo NNP em relação à dieta controle. O pH ruminal foi maior nas dietas com NNP em relação ao controle; e maior no NC em relação a dieta com ureia. O ácido acético foi maior nas dietas com NC em relação a dieta com ureia. O ácido propiônico foi maior com NNP comparados à dieta controle e menor nas dietas com NC comparada à dieta com ureia. A relação acetato: propionato foi maior no NC em relação à ureia. A inclusão de 2% do íon nitrato, tanto na forma de NCE como NCNE para ovinos, permite que o desempenho e características de carcaça sejam similares a dieta com inclusão de 1,1% de ureia. O NC influencia no aumento da digestibilidade da fibra em detergente neutro, do pH ruminal, da proporção de acetato em relação a concentração de AGCC total e da relação Ac:Pr. / Four experiments were conducted to study the performance, methane production and ruminal metabolism in sheep fed diets containing calcium nitrate (CN). Experiment 1: Fifty ewe lambs were used, in a randomized complete block design, to determine the performance, carcass characteristics and methane production. Diets contained increasing levels (0, 1, 2, 3 or 4%, DM basis) of CN. There was a quadratic effect on dry matter intake, final body weight, average daily gain and feed efficiency. Increased CN intake promoted reduction in methane production. Slaughter weight, hot carcass weight and chilled carcass weight reduced linearly. There were a quadratic effect on the fat thickness, rib eye area and for brightness. Increased CN reduces the production of methane, however, in amounts from 2% reduces intake, average daily gain and feed efficiency. In amounts of up to 4% did not change NaNO3 and NaNO2 in fresh meat. Experiment 2: Five sheep, cannulated in the rumen, distributed in a Latin Square design, were used to determine ruminal metabolism and digestibility. There was a quadratic effect for DM intake, water intake/kg DM and N retained. There was a linear increase for the digestibility of OM, NDF and CP, while fecal N decreased linearly. There was a quadratic effect on the concentration of the total SCFA and the molar proportion of valeric acid. There was a linear effect on the proportion of acetic acid, butyric acid and isobutyric acid. There was a quadratic effect for N-NH3 while ruminal pH increased linearly. The encapsulated CN up to 4% in sheep increases the digestibility of the nutrients and insoluble in neutral detergent fiber, ruminal pH and the proportion of acetic acid relative concentration of SCFA. However intake is reduced when the encapsulated CN is added at 4%. Experiments 3 and 4: were conducted in a randomized complete block design to evaluate diets containing different nitrogen sources: soybean meal (control), urea, encapsulated calcium nitrate (ECN) and nonencapsulated calcium nitrate (NECN). In both experiments were analyzed the following contrasts: control vs non-protein nitrogen (urea, ECN and NECN), urea vs calcium nitrate (ECN and NECN) and ECN vs NECN. In Experiment 3, 44 ram lambs were used to determine the effects of different nitrogen sources on performance and carcass traits. The final weight, average daily gain and feed efficiency were greater in the control diet compared to the NPN. In the experiment 4, 20 wethers, cannulated in the rumen, were used to assess the rumen metabolism and diets digestibility. The NDF digestibility was greater in diets containing NPN compared to the control. The ruminal pH was higher in the NPN diets compared to the control; and greater in the diets with NC than those with urea. The acetic acid was higher in diets with CN than the urea diet. The propionic acid was higher in the NPN diets compared to the control and lower in CN compared to the urea diet. The acetate: propionate ratio was higher for diets with CN compared to the urea diet. CN influences the increased digestibility of neutral detergent fiber, ruminal pH, the proportion of acetate relative to the total SCFA concentration and the relationship Ac: Pr.

Foram realizados dois experimentos distintos com juvenis de bijupirá (Rachycentron canadum) alimentados com dietas com substituição parcial da farinha de peixe e suplementadas com enzimas exógenas na (1) fase de berçário em sistema recirculante com duração de sete semanas e na (2) fase de engorda em tanques-rede no mar, com duração de dez semanas, para avaliação de desempenho, retenção copororal e digestibilidade de nutrientes. Foram formuladas e testadas dietas com substituições parciais de farinha de peixe (FM) por farelo de soja (FS), concentrado proteico de soja (CPS) e farinha de vísceras de frango (FV), e suplementadas com duas enzimas exógenas, fitase e protease. No experimento de engorda no mar (peso inicial 240 g; final 500 g), foram testadas cinco dietas, sendo um controle (49% FM) e quatro com substituições de 50 e 60% FM por diferentes níveis de inclusão FS e FV, sendo duas suplementadas com fitase (750 FTU) e protease (600 ppm) e duas somente com fitase (750 FTU). Não foram encontradas diferenças significativas no crescimento, sobrevivência, índice hepatossomático e na digestibilidade de matéria seca, proteína e fósforo para as cinco dietas (p>0.05). O fator de conversão alimentar (FCA) foi melhor com a dieta controle (1,7) do que com suplementação de fitase e protease (2,12) (p<0,05). No experimento com juvenis em fase de berçário cultivado em sistema de tanques recirculante (peso inicial 14 g; final 100 g), foram testadas oito dietas. Em duas dietas-base com substituições de FM por CPS e FV foram adicionados fitase e/ou protease ou fosfato bicálcico, resultando em 7 diferentes combinações, além da uma dieta controle com 49% FM. Ganho de peso, sobrevivência e índice hepatossomático não apresentaram diferenças significativas, enquanto FCA e taxa de aproveitamento de proteína foram significativamente melhores para as dietas com inclusão de CPS do que o controle e as dietas com FV. A adição de fitase, mas não de protease, nas dietas aumentou a digestibilidade de matéria seca, proteína bruta, energia e fósforo nas dietas com ingredientes vegetais. Fitase e protease adicionadas simultaneamente nas dietas aumentaram a digestibilidade dos nutrientes analisados, comparado com a dieta sem suplementação. A adição de enzimas também influenciou na composição corporal dos peixes, principalmente, aumentando a retenção de fósforo e matéria mineral (p<0,05). Os resultados obtidos sugerem a possibilidade de substituições parciais de farinha de peixe nas rações de juvenis de bijupirá por ingredientes vegetais, como o concentrado proteico de soja, ou por ingredientes animais, como a farinha de vísceras, sem implicar em detrimento no desempenho zootécnico dos peixes. Além disso, a adição de enzimas exógenas em dietas com ingredientes vegetais pode trazer ganhos relevantes na digestibilidade e retenção de nutrientes para juvenis de bijupirá, em fase de berçário. / In the present study, growth, body composition, and nutriente digestibility were assessed in juvenile cobia (Rachycentron canadum) fed diets with partial fish meal replacement and exogenous enzymes supplementation. One trial was carried out in recirculated nursery phase for seven weeks and another in the growout phase in net pens in the sea for ten weeks. Test diets were formulated with partial replacement of fish meal (FM) for soybean meal (SBM), soy protein concentrate (SPC), and poultry by-product meal (PBM), and supplemented with phytase and protease. In the growout trial (mean inital weight 240 g; mean final weight 500 g), five diets were tested, one control (49% FM) and four with 50 and 60% FM replacement with different inclusion levels of SBM and PBM, and two supplemented with both phytase (750 FTU) and protease (600 ppm) and two only with phytase (750 FTU). No significant difference was observed in growth, survival, hepatosomatic index and digestibility of dry matter, crude protein and phosphorus (p>0.05). Better feed conversion ratio (FCR) was observed in the control diet (1.7) than with the phytase and protease supplementation (2.12) (p<0.05). Eight test diets were tested in the nursery phase trial (mean initial weight 14 g; mean final weight 100 g). Phytase and/or protease or dicalcium phosphate were added in two base diets with FM replacement with SPC and PBM, resulting in seven different combinations plus a control diet (49% FM). No significant difference was observed in weight gain, survival and hepatosomatic index, whereas FCR and protein retention were enhanced with SPC diet than control or PBM diets. Supplementation with phytase, but not protease, enhanced digestibility of dry matter, crude protein, energy and phosphorus of diets with plant ingredients. Simultaneous supplementation of phytase and protease enhanced nutrient digestibility compared to unsupplemented diets. Furthermore, enzyme supplementation influenced fish body composition, increasing phosphorus and mineral retention (p<0.05). Results suggest the possible partial replacement of FM in the diets for juvenile cobia for plant ingredients, such as SPC, or other animal ingredient, as PBM, with no reduction in fish growth. Also, the addition of exogenous enzymes in diets with plant ingredients may enhance nutrient digestibility and body retention in juvenile cobia in the nursery phase.

The aim of this thesis was to evaluate the feeding and nutrition of tropical farmed fish and shrimp, targeting its applicability to aquaculture farming. The study of the actual panorama of aquafeed quality for tilapia Oreochromis niloticus and shrimp Litopenaeus vannamei farmed in Brazil showed that the proximate compositions between the analyzed feeds were mostly consistent with the declared values from the manufacturers, however, the feed water stability showed the opposite; the in vitro pH-stat species-specific method to determine the protein degree of hydrolysis (DH) showed to be a useful tool to evaluate feed quality; and NIRS technique can be used in many applications throughout the aquafeed industry, being an efficient tool for rapidly assessing feed quality in terms of DH. A second study evaluated the acid-insoluble ash (AIA) and chromic oxide (Cr2O3) as inert markers and feed processing method (industrial extruded vs. laboratory cold pelleted) to determine apparent digestibility coefficient (ADC) of dry matter and crude protein of juvenile L. vannamei. The AIA showed to be an effective natural endogenous marker for digestibility trials with L. vanammei, however, for commercial feeds attention should be paid to feed AIA level; the extruded feed showed better animal performance than the cold pelleted feed, however, ADC of both feeds were not significantly different from each other. Further, two feeding trials were conducted with juvenile cobia Rachycentron canadum: (1) feeding trial conducted within floating net cages to test the nutritional efficacy of different dietary feeding regimes ranging from the use of trashfish, in-house formulated feeds, to dry commercial extruded marine fish feed; and (2) feeding trial conducted within indoor water-recirculated tanks to test the nutritional efficiency of different potential dietary fishmeal replacers within dry in-house prepared diets. Generally, fish performance was superior in the net-cage feeding trial compared with the indoor water-recirculated tank trial; overall, the fish growth and performance of the experimental diets were very similar, showing that the alternative ingredients could be included and replace part (50%) of the fishmeal component; the results from both trials concluded that the cobia requires practices diets with high levels of crude protein and lipid, and the inclusion of alternative plant-based and terrestrial animal protein sources was possible; the quantitative essential amino acid (EAA) requirement values estimated by the protein accretion method was highly correlated to the average of each of the EAA requirement for the species of carnivorous fish reported in the literature, and could be recommended for formulation of commercial feed for cobia R. canadum. Finally, a tentative to quantify the total sulfur amino acid requirement of juvenile Florida Pompano Trachinotus carolinus, was performed using combinations of various soybean protein products in order to develop cost-effective and environmentally-friendly diets. Although there was an apparent tendency in the results, the range of methionine levels employed in this study may not have been broad enough to accurately measure the dietary concentration necessary to estimate the total sulfur amino acid requirement; in addition, high variation results among the three replicates per diet did not provide sufficiency robustness for its estimation; this study within 45 days should not have been enough to show significant differences among the treatments. Long term feeding trials would be recommended from fingerling/juvenile to market size with full nutritional and economic evaluation of results. / O objetivo dessa tese foi avaliar a alimentação e nutrição de peixes e camarões tropicais cultivados, visando a sua aplicação à aquicultura. O estudo do atual panorama da qualidade das rações para tilapia e camarão cultivados no Brasil mostrou que a maioria das composições proximais das rações analisadas foram consistentes com os valores declarados pelos fabricantes, porém, a estabilidade das na água mostrou-se o oposto; o método in vitro pH-stat com enzimas espécie-específica, para determinação do grau de hidrólise da proteína (DH), mostrou ser uma ferramenta útil para avaliar a qualidade das rações; a técnica da espectrofotometria do infravermelho próximo (NIRS) pode ser usada em várias aplicações na indústria de alimentos aquáticos, sendo uma ferramenta eficiente para avaliar rapidamente a qualidade dos alimentos em termos de DH. Um segundo estudo avaliou a cinza insolúvel em ácido (AIA) e óxido de cromo (Cr2O3) como marcadores inertes, além de métodos de processamento de alimentos (extrusado industrial vs. peletizada a frio no laboratório) para determinar o coeficiente de digestibilidade aparente (ADC) da matéria seca e proteína bruta de juvenis de L. vannamei. O AIA mostrou ser um marcador endógeno natural eficaz para ensaios de digestibilidade com L. vanammei, no entanto, atenção especial deve ser dada aos níveis de AIA nas rações comerciais; a ração extrusada teve a melhor performance dos animais, porém, os valores de ADC entre as rações não foram diferentes significantemente. Além disso, dois experimentos de alimentação foram conduzidos com juvenis de beijupirá Rachycentron canadum: (1) experimento realizado em tanques-rede flutuantes para testar a eficácia nutricional de diferentes regimes alimentares, variando entre rejeito de pesca, rações preparadas em laboratório, e ração comercial extrusada; e (2) um experimento realizados em tanques com recirculação de água para testar a eficiência nutricional de diferentes potenciais substitutos de farinha de peixe, com dietas completadas preparadas em laboratório. Em geral, o desempenho dos peixes foi superior no experimento nos tanques-rede, comparado com o experimento nos tanques de recirculação de água; no geral o crescimento e performance dos peixes das dietas experimentais foram bem similares, concluindo que ingredientes alternativos podem ser incluídos e substituírem parte (50%) da farinha de peixe das rações; os resultados de ambos os estudos concluíram que o beijupirá requer dietas práticas com alto teores de proteína bruta e lipídeos, e a inclusão de fontes proteicas de origem vegetal e animal foi possível. Os valores quantitativos das exigências de amino acido essenciais (EAA) estimados pelo método de acreção de proteína na carcaça foram altamente correlacionados com as médias de exigência de cada EAA das as espécies de peixes carnívoros encontrados na literatura, e pode ser recomendado para a formulação de ração comercial para beijupirá R. canadum. Por ultimo, uma tentativa de quantificar as exigências de amino ácidos sulforosos totais para Florida Pompano Trachinotus carolinus, foi realizada utilizando combinações de vários ingredientes proteicos a base de soja, a fim de desenvolver dietas de baixo custo e ecologicamente sustentáveis. Embora houve uma tendência clara nos resultados, os intervalos dos níveis de metionina utilizados nesse estudo podem não ter sido amplos o suficiente para medir com precisão a concentração alimentar necessária para estimar a exigência dos de amino ácidos sulforosos totais; além disso, a alta variação entre as replicas não forneceu uma estimativa robusta; este estudo de 45 dias não deve ter sido suficiente para mostrar diferenças significativas entre os tratamentos.

Esta tese foi conduzida para avaliar os efeitos da suplementação de diferentes enzimas exógenas e suas combinações em dietas milho e farelo de soja para frangos de corte. Dois experimentos (Exp.) de digestibilidade e um experimento de desempenho foram conduzidos utilizando um total de 2616 frangos de corte, machos Cobb 500. No Exp. 1, as aves foram alimentadas com uma ração basal milho-farelo de soja ou uma dieta com 60% da ração basal milho-soja + 40% de milho. Ambas dietas foram suplementadas com níveis crescentes de beta-xilanase [0, 50, 100, 150 e 200 unidades de β- xilanase fúngica (FXU)/kg de ração], distribuídas em 10 tratamentos com 8 repetições e 6 aves cada. O Exp. 2 consistiu do fornecimento de dietas milhosoja, formuladas com ou sem fitase [1000 unidades de fitase fúngica (FYT)/kg] e suplementadas com amilase [80 kilo-Novo unidades (KNU) de alfaamilase/ kg], xilanase (100 FXU/kg) ou a combinação de amilase + xilanase, em 6 tratamentos com 8 repetições e 7 aves cada. Nestes dois estudos foi utilizada a mesma formulação da ração basal milho-soja, mesmo milho e metodologia de análises. As aves foram avaliadas dos 14 aos 25 d, com coleta de excretas de 21 a 24 d e coleta de conteúdo ileal aos 25 d. Por fim, o Exp. 3 foi realizado para avaliar o desempenho de frangos de corte e a biodisponibilidade da energia até 40 d. Foram utilizados os mesmos produtos enzimáticos, e estes foram suplementados na mesma quantidade dos estudos anteriores. Não foram observadas interações entre xilanase e as dietas no Exp. 1 ou entre carboidrases e fitase no Exp. 2. A utilização da energia e a digestibilidade da proteína bruta e matéria seca aumentaram (P < 0,05) com a suplementação de 100 FXU/kg de xilanase em dietas milho-soja. Frangos de corte alimentados dos 14 aos 25 d com dietas formuladas com fitase ou suplementadas com amilase + xilanase tiveram maior ganho de peso (P < 0,05) e menor conversão alimentar (P < 0,05), quando comparados aos frangos que receberam dietas sem carboidrases de 14 a 25 d. A EMAn e a digestibilidade do amido no jejuno e no ileo aumentaram (P < 0,05), respectivamente, em 99 kcal/kg, 3,5% e 2,4% quando os frangos receberam dietas suplementadas com amilase + xilanase. No Exp. 3, no período de 1 a 40 d, a EMAn estimada para GP foi 99, 83 e 136 kcal/kg e para CA foi 40, 26 e 42 kcal/kg, respectivamente para amilase, xilanase e amilase + xilanase. Resultados destes experimentos mostraram que dietas milho-soja formuladas com fitase e suplementadas com xilanase, amilase e amilase + xilanase resultaram em melhor desempenho produtivo e maior EMAn e digestibilidade do amido para frangos de corte. / This thesis was conducted to evaluate effects of different exogenous enzyme supplementation and its combinations in corn-soybean meal diets for broilers. Two experiments (Exp.) of digestibility and one experiment of performance were done using a total of 2,616 Cobb 500 male broiler chickens. In Exp. 1, birds were fed a corn-soy basal diet or a diet with 60% corn-soy basal + 40% corn. Both diets were supplemented with increasing levels of beta-xylanase [0, 50, 100, 150, and 200 fungal β-xylanase units (FXU)/kg of feed], distributed in 10 treatments with 8 replications and 6 birds each. The Exp. 2 consisted of corn-soy diets formulated without or with phytase [1,000 fungal phytase units (FYT/kg)] and supplemented with amylase [80 kilo- Novo α-amylase units (KNU)/kg] or the combination of amylase + xylanase, to 6 treatments with 8 replications and 7 birds each. In these two studies, the same corn-soy basal diet was formulated and the same corn and methodology analysis were used. Birds were evaluated from 14 to 25 d, with excreta collection from 21 to 24 d and ileal content collection at 25 d. Finally, the Exp. 3 was done to evaluate broiler growth performance and energy equivalency until 40 d. The same enzyme products supplemented at the same amount of earlier studies were used. No interactions were found between xylanase and diets in Exp. 1 or between carbohydrases and phytase in Exp. 2. Energy utilization and digestibility of crude protein and dry matter increased (P < 0.05) with 100 FXU/kg xylanase supplementation in corn-soy diets. Broilers fed diets from 14 to 25 d formulated whit phytase or supplemented with amylase + xylanase had higher body weight gain (P < 0.05) and lower feed conversion rate (P < 0.05) when compared to broilers fed diets without carbohydrases. The AMEn and starch digestibility in jejum and ileum increased (P < 0.05), respectively by 99 kcal/kg, 3.5% and 2.4% when broilers were fed diets supplemented with amylase + xylanase. In Exp. 3, from 1 to 40 d, AMEn estimated for BWG was 99, 83, and 136 kcal/kg and for FCR was 40, 26, and 42 kcal/kg, respectively for amylase, xylanase, and amylase + xylanase. Results from these experiments show that corn-soy diets having phytase and supplemented with xylanase, amylase, and amylase + xylanase led to improved growth performance, and increased AMEn and starch digestibility in broiler chickens.