Orientador: Daniel Barrera-Arellano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T22:46:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BellaCruz_Alexandre_D.pdf: 21404382 bytes, checksum: 97f6251301b8d7a6fc9fd7deedbdf327 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Extratos bruto de lipase (EB) obtidos a partir de farelo de arroz previamente desengordurado, foram extraídos com três diferentes soluções: 1(CaCb 10mM), 2 (Sacarose 0,6M, KCI 10mM, MgCb 1mM, Ditiotreitol 2mM) e 3 (Sacarose O,4M, DitiotreitoI2mM). A metodologia de superfície de resposta foi aplicada, sendo os fatores (variáveis) estudados: pH (6,0; 7,0 e 8,0) e tempo de extração (1h, 2h e 3h). A temperatura de extração foi fixada em 4°C. Os extratos obtidos apresentaram diferentes graus de atividade de lipase, sendo que o extrato bruto que apresentou a maior atividade específica de lipase, foi a solução 1 (13,5mU/mg). Realizou-se a purificação parcial deste extrato bruto através de dois métodos distintos de precipitação de lipase, resultando em extrato semipurificado com acetona (ESP-acetona) e extrato semi-purificado com sulfato de amônio (ESP-sulfato amônio), que apresentaram atividade específica de 50,7mU/mg e 63mU/mg, respectivamente. Os extratos semi-purificados foram imobilizados por adsorção sobre vários suportes, dos quais poliamida e sílica, apresentaram os maiores índices de atividade específica de lipase, correspondente a 48,4mU/mg e 48,2mU/mg respectivamente para o ESP-acetona e 59,3mU/mg e 59,7mU/mg para o ESP-sulfato amônio. Dos ESP imobilizados, avaliou-se sua capacidade hidrolítica sobre diferentes triacilgliceróis e de síntese de ésteres utilizando diferentes substratos. A tributirina seguida do óleo de oliva e óleo de arroz, foram os substratos que apresentaram os maiores índices de hidrólise. A reação entre álcool metílico e ácido butírico apresentou o maior índice de conversão de ácidos em ésteres para os ESP imobilizados em poliamida e álcool butírico e ácido butírico para os ESP imobilizados sobre sílica. Avaliouse o comportamento de atividade de lipase de todos os extratos durante 8 meses. Os ESP acetona e sulfato de amônio imobilizados apresentaram atividade cerca de 2,4 a 2,6 vezes maior que os ESP não imobilizados. O extrato bruto armazenado congelado a -18°C, apresentou atividade de lipase muito reduzida e o EB refrigerado a 4°C, não mais apresentou atividade no tempo final do experimento / Abstract: Crude lipase extracts (CE), obtained from previously defated rice bran, were extracted with three different solutions: 1 (CaCb 10mM), 2 (Sucrose 0.6M, KCI 10mM, MgCb 1mM, Dithiothreitol 2mM) and 3 (Sucrose O.4M, Dithiothreitol 2mM). The surface response methodology was applied, being pH (6.0, 7.0 and 8.0) and time of extraction (1:00, 2:00 and 3:00) the studied factors (variables). The extraction temperature was settled in 4°C. The obtained extracts have presented different degrees of lipase activity, and the crude extract that presented the largest specific activity of lipase, was the solution 1 (13.5mU/mg). The partial purification of this crude extract was accomplished through two different methods of lipase precipitation; resulting in semi-purified extract with acetone (SPE-acetone) and semi-purified extract with ammonium sulfate (SPE-ammonium sulfate), that presented specific activity of 50.7mU/mg and 63mU/mg, respectively. The semipurified extracts were immobilized by adsorption on several supports, from which polyamide and silica presented larger lipase specific activity corresponding to 48.4mU/mg and 48.2mU/mg, respectively, for the SPE-acetone and 59.3mU/mg and 59.7mU/mg for the SPE-ammonium sulfate. Immobilized SPE were evaluated regarding their hydrolytic capacity on different triacylglycerols and esters synthesis using different substrate. The tributyrin, followed by the olive oil and rice oil, were the substrate that presented the largest hydrolysis rates. The reaction between methilic alcohol and butyric acid presented the largest acids in esters conversion rate for SPE immobilized in polyamide and butyric alcohol and butyric acid for SPE immobilized on silica. The behavior of lipase activity of ali the extracts has been evaluated for 8 months. The SPE acetone and immobilized ammonium sulfate presented about 2.4 to 2.6 times more activity than the not immobilized SPE. The frozen stored crude extract at -18°C, for 8 months presented a very reduced lipase activity and CE refrigerated at 4°C, has not presented activity in the same time anymore / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Ricardo Sadir / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-16T07:13:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pope_JoseMauricioZavala_M.pdf: 1999168 bytes, checksum: 4f5c168534359d121962f56d3d86ded7 (MD5) Previous issue date: 1972 / Resumo: Devido ao contínuo acréscimo do consumo de óleo comestível pelas populações em crescimento, existe uma necessidade de se encontrar novas fontes de óleo comestível e convenientes processos de extração e refinação. O grande volume da produção do farelo de arroz e a solução dos principais problemas tecnológicos envolvidos na obtenção do óleo possibilitam a utilização mais eficiente dessa matéria-prima. O propósito da presente investigação bibliográfica foi a de reunir informação a respeito da tecnologia do farelo de arroz e a descrição dos processos para recuperação econômica do óleo comestível a partirdessa fonte. Conclui-se que previamente ã extração por solventes, o farelo deverá ser tratado mediante o processo de "expanção" para inativar as enzimas, eliminar o problema dos "finos", incrementar a sua superfície específica e resistência à compressão. Devido a baixa porcentagem de oleo no farelo de arroz, o método de prensagem vem a ser anti-econômico, o mais indicado é realizar uma extração por hexano. Ótimos resultados são obtidos no processo de extração quando o teor de umidade do farelo é de 9% e a temperatura na faixa de 50-55ºC, sendo que a relação ótima farelo solvente é uma variável dependendo do método de extração empregado. A seleção do tipo do processo de extração, tem que ser feita na base de um estudo econômico no momento de planejar a instalação do processo de extração, para o qual será necessário considerar as seguintes variáveis: a) volume de produção; b) investimento inicial; c) complexidade do equipamento; d) grau de qualificação do pessoal; e) versatilidade do extrator para trabalhar com outras matérias-primas oleaginosas; e, f) localização da planta. Quanto ao processo de refinação, o qual basicamente não difere dos processos tradicionais empregados para outras matérias oleaginosas, deverá considerar a recuperação das ceras devido a seu alto valor comercial / Abstract: Due to the continuous increase of edible oil consumption as a function of the population growth there exists a need for new sources of edible oils and improved extraction and refining processes. The big volume of rice bran production and the solution of the principal technological problems involved in its processing, have made possible a more efficient utilization of this raw material than was the case in the past. The purpose of the present bibliographic survey has been to collect information about the processing of the rice bran and describe procedures of an economic recovery of edible oil from this source. It is concluded that before solvent extraction, the rice bran must be processed by "expansion" in order to achieve enzymatic inactivation, to avoid problem of fines particles, and to increase both specific sulface and compression resistance. Oil press-extraction was economically not feasible because of low oil-rice bran contents. Thus have been suggested to use hexane oil extraction. The optimum moisture rice bran content to achieve best yield in extraction process, is 9% with a temperature range between 50-559C, but ratio rice bran ¿ solvent is a variable dependent on extraction method employed. The choice of type of extraction process must be supported on economic study, it must take account: a) volume of production, b) initial investment, c) complexity of equipment, d) qualification of mear-power, e)versatility of extractor to work with others raw materials, f) location of plant. Finally, the refinning process should be carefully considered, because high commercial valve of wax obtained as a by-product / Mestrado / Mestre em Ciências e Tecnologia de Alimentos

Inicialmente, dois experimentos foram realizados para avaliar o efeito do tratamento com hidróxido de cálcio com diferentes veículos de aplicação sobre o extrato etéreo (EE) e os componentes não lipídeos do farelo de arroz integral (FAI) para uso como fonte de gordura protegida em ruminantes. O primeiro experimento foi conduzido num delineamento inteiramente casualisado num arranjo fatorial 2 x 2 para avaliar níveis de hidróxido de cálcio (0 e 5%) e veículos de aplicação (água destilada e etanol) sobre o EE do FAI. No experimento 2, o delineamento experimental foi de blocos casualisados com arranjo fatorial 3 x 3 sendo testado 0, 4 e 8% de hidróxido de cálcio misturado ao FIA seco, em solução com água ou com etanol. Um terceiro experimento teve por objetivo avaliar o efeito do tratamento do FAI com hidróxido de cálcio sobre o consumo e a digestibilidade de borregas tropicais alimentadas com FAI e feno de bermuda (Cynodon sp.) O FAI foi tratado com dois níveis de hidróxido de cálcio (4 e 8%) e foi verificada a proteção parcial da gordura através da diminuição do valor do extrato etéreo. No experimento 1, o emprego do hidróxido de cálcio produziu uma diminuição (P<0,001) no EE de 7,01%, independente do veículo utilizado. No experimento 2, ocorreu uma interação (P<0,01) entre os níveis de hidróxido e o veículo utilizado, sendo mais eficiente a água associada com o nível de 8% de hidróxido de cálcio, cujo índice de proteção da gordura foi de 43%, também, neste tratamento foram encontrados menores (P<0,001) valores de fibra em detergente neutro alcançando 13,24%. As frações fibra em detergente ácido, hemicelulose, celulose e lignina diminuiram (P<0,05), mostrando maior efeito sobre a hemicelulose com 60% de redução. Em nenhuma das avaliações foram detectados efeitos (P>0,05) do tratamento ou dos veículos sobre a proteína bruta dos farelos. No experimento com as borregas, não foram encontradas diferenças significativas (P>0,05) no consumo para um mesmo nível de suplementação, tendo sido significativamente superiores (P<0,05) os valores de digestibilidade da matéria orgânica, da energia bruta, da fibra em detergente neutro, da fibra em detergente ácido e da hemicelulose. Conclui-se que o tratamento com hidróxido de cálcio e o uso de água como veículo de aplicação se mostra eficaz na proteção parcial da gordura do farelo de arroz integral e na digestibilidade de nutrientes ao ser oferecido como suplementaçao de borregas. / Initially two experiences were carried out with the aim to evaluate calcium hydroxide treatment with different application vehicles on rice bran ether extract (EE) and non lipids chemical components in rice bran for use as a protected fat in ruminants. The first experience was conducted in a completely randomized design with a 2 x 2 factorial arrangement to evaluate two levels of calcium hydroxide (0 and 5 %) and two application vehicles (distilled water and ethanol) just to analyze an ether extract. In the second experience, a randomized block design with a factorial 3 x 3 arrangement testing 0, 4 e 8 % of calcium hydroxide mixed to dry rice bran or with distilled water or ethanol. A third experiment was carried out with the aim to evaluate the calcium hydroxide treatment in rice bran on intake and apparent digestibility of tropical lamb ewes feeding with rice bran and bermuda hay (Cynodon sp.). Rice bran was treated with two levels of calcium hydroxide (4 and 8%) and verifies partially rice bran oil protection with an ether extract analysis. In the experiment 1 the effect of treatment result in a diminishing (P<0.001) of EE in 7.01 units independent of the vehicle used to protect rice bran oil. In a second experiment there was an interaction (P<0.01) between hydroxide level and vehicle was detected, the effect has been greater when distilled water was associated at 8 % level of calcium hydroxide with an 43 % oil protection value, either differences were found (P<0.05) in neutral detergent fiber with the same treatment. Acid detergent fiber, hemicelulose, cellulose and acid detergent lignin diminishing (P<0.05) with a greater effect to a hemicelulose with a 60 % reduction. Not effects of vehicle or calcium hydroxide level were found for crude protein (P>0.05). In the ewe lambs assay no differences (P>0.05) was found to intake to the same level of supplementation, but were significant differences (P<0.05) the digestibility for organic matter, gross energy, neutral detergent fiber, acid detergent fiber a hemicelulose. It can conclude than rice bran treated whit calcium hydroxide and the use of water as a vehicle result efficient to partially protect rice bran oil and in a nutrient digestibility when use as a supplement in ewe lambs.

A inclusão de alimentos alternativos em dietas para animais monogástricos vem se tornando uma prática cada vez mais comum na indústria de rações. A inclusão do farelo de arroz desengordurado em rações de suínos tem sido alvo de estudos por muitos pesquisadores, já que este ingrediente apresenta valores elevados de proteína bruta e fósforo e seu baixo conteúdo de óleo minimiza os problemas relacionados à peroxidação. No entanto, seu uso é limitado nas dietas de não ruminantes, devido a grande quantidade de fatores antinutricionais presentes, principalmente o ácido fítico. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o valor nutricional do farelo de arroz desengordurado desfitinizado (FADD) na dieta de suínos em crescimento e compará-lo ao farelo de arroz desengordurado (FAD) suplementado ou não com fitase. Trinta e seis suínos, machos castrados, de linhagem comercial, foram distribuídos em gaiolas metabólicas, em dois períodos de 10 dias, com 5 dias de adaptação e 5 dias de coleta total de fezes e urina. Os pesos iniciais dos suínos nos dois períodos foram 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectivamente. O delineamento foi em blocos incompletos, sendo o bloco o período, com cinco tratamentos e sete repetições. A dieta referência foi substituída em 30% pelos ingredientes testes originados de uma mesma partida. Duas dietas referência, com e sem fitase, à base de milho e farelo de soja, foram usadas com o objetivo de estudar a influência da dieta referência na digestibilidade da energia. Dentre as três combinações estudadas, o FADD foi o ingrediente com maior valor de energia digestível (2545 kcal/kg), metabolizável (2519 kcal/kg) e proteína digestível (12,18%). A inclusão de 1310 FTU de uma fitase de origem bacteriana melhorou a utilização do cálcio, do fósforo e aumentou a digestibilidade da matéria seca e da proteína bruta do FAD, não tendo diferido, no entanto, do FADD. O FAD sem fitase teve os menores coeficientes de digestibilidade em todas as respostas obtidas. O uso de 439 FTU de fitase na dieta referência não influenciou no cálculo da energia do FAD. O processo de desfitinização pode ser uma alternativa ao uso do FAD + fitase, visto que melhora a qualidade nutricional deste ingrediente. Fitase não só melhororu o aproveitamento de Ca e P, como também a energia e a proteína da dieta. / The evaluation of alternative foods has become a common pratice in monogastric animals diets. The inclusion of defatted rice bran in pig diets has been investigated by many researchers, since this ingredient has high levels of crude protein and phosphorus and its low oil content minimizes problems related to peroxidation. However, its use is limited in the non-ruminants diets, due to large amounts of antinutritional factors, especially phytate. The aim of this study was evaluate the nutritional value of dephytinizated defatted rice bran (DDRB) in growing pigs diets and compare it to the defatted rice bran (DRB) with or without phytase supplemented. Thirty-six barrow pigs, from a commercial lineage, were distributed in metabolic cages, into two periods of 10 days, with 5 days for adaptation and 5 days of total feces and urine collection. Pigs initial weights in the two periods were 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectively. The experimental design was made by incomplete blocks, and the block was the period. The reference diet was replaced by 30% by the ingredients test from the same origin. Two reference diets, with and without phytase, formulated based on corn and soybean meal, were used to evaluate the influence of the reference diet on energy digestibility. Among the three combinations studied, the DDRB was the ingredient with the highest digestible energy (2545 kcal/kg), metabolizable energy (2519 kcal/kg) and digestible protein (12,18%). The inclusion of 1310 FTU bacterial phytase increased utilization of calcium, phosphorus and improved the digestibility of dry matter and crude protein of FAD, with no differences from DDRB however. The DRB without phytase had the lowest digestibility coefficients for all the responses. The use of 439 FTU phytase in the reference diet did not influence the DRB energy calculation. Dephytinization process may be an alternative for the use of FAD + phytase, since this improves nutritional quality of this ingredient. Phytase improved not only Ca e P, but also energy and protein digestibility.

Inicialmente, dois experimentos foram realizados para avaliar o efeito do tratamento com hidróxido de cálcio com diferentes veículos de aplicação sobre o extrato etéreo (EE) e os componentes não lipídeos do farelo de arroz integral (FAI) para uso como fonte de gordura protegida em ruminantes. O primeiro experimento foi conduzido num delineamento inteiramente casualisado num arranjo fatorial 2 x 2 para avaliar níveis de hidróxido de cálcio (0 e 5%) e veículos de aplicação (água destilada e etanol) sobre o EE do FAI. No experimento 2, o delineamento experimental foi de blocos casualisados com arranjo fatorial 3 x 3 sendo testado 0, 4 e 8% de hidróxido de cálcio misturado ao FIA seco, em solução com água ou com etanol. Um terceiro experimento teve por objetivo avaliar o efeito do tratamento do FAI com hidróxido de cálcio sobre o consumo e a digestibilidade de borregas tropicais alimentadas com FAI e feno de bermuda (Cynodon sp.) O FAI foi tratado com dois níveis de hidróxido de cálcio (4 e 8%) e foi verificada a proteção parcial da gordura através da diminuição do valor do extrato etéreo. No experimento 1, o emprego do hidróxido de cálcio produziu uma diminuição (P<0,001) no EE de 7,01%, independente do veículo utilizado. No experimento 2, ocorreu uma interação (P<0,01) entre os níveis de hidróxido e o veículo utilizado, sendo mais eficiente a água associada com o nível de 8% de hidróxido de cálcio, cujo índice de proteção da gordura foi de 43%, também, neste tratamento foram encontrados menores (P<0,001) valores de fibra em detergente neutro alcançando 13,24%. As frações fibra em detergente ácido, hemicelulose, celulose e lignina diminuiram (P<0,05), mostrando maior efeito sobre a hemicelulose com 60% de redução. Em nenhuma das avaliações foram detectados efeitos (P>0,05) do tratamento ou dos veículos sobre a proteína bruta dos farelos. No experimento com as borregas, não foram encontradas diferenças significativas (P>0,05) no consumo para um mesmo nível de suplementação, tendo sido significativamente superiores (P<0,05) os valores de digestibilidade da matéria orgânica, da energia bruta, da fibra em detergente neutro, da fibra em detergente ácido e da hemicelulose. Conclui-se que o tratamento com hidróxido de cálcio e o uso de água como veículo de aplicação se mostra eficaz na proteção parcial da gordura do farelo de arroz integral e na digestibilidade de nutrientes ao ser oferecido como suplementaçao de borregas. / Initially two experiences were carried out with the aim to evaluate calcium hydroxide treatment with different application vehicles on rice bran ether extract (EE) and non lipids chemical components in rice bran for use as a protected fat in ruminants. The first experience was conducted in a completely randomized design with a 2 x 2 factorial arrangement to evaluate two levels of calcium hydroxide (0 and 5 %) and two application vehicles (distilled water and ethanol) just to analyze an ether extract. In the second experience, a randomized block design with a factorial 3 x 3 arrangement testing 0, 4 e 8 % of calcium hydroxide mixed to dry rice bran or with distilled water or ethanol. A third experiment was carried out with the aim to evaluate the calcium hydroxide treatment in rice bran on intake and apparent digestibility of tropical lamb ewes feeding with rice bran and bermuda hay (Cynodon sp.). Rice bran was treated with two levels of calcium hydroxide (4 and 8%) and verifies partially rice bran oil protection with an ether extract analysis. In the experiment 1 the effect of treatment result in a diminishing (P<0.001) of EE in 7.01 units independent of the vehicle used to protect rice bran oil. In a second experiment there was an interaction (P<0.01) between hydroxide level and vehicle was detected, the effect has been greater when distilled water was associated at 8 % level of calcium hydroxide with an 43 % oil protection value, either differences were found (P<0.05) in neutral detergent fiber with the same treatment. Acid detergent fiber, hemicelulose, cellulose and acid detergent lignin diminishing (P<0.05) with a greater effect to a hemicelulose with a 60 % reduction. Not effects of vehicle or calcium hydroxide level were found for crude protein (P>0.05). In the ewe lambs assay no differences (P>0.05) was found to intake to the same level of supplementation, but were significant differences (P<0.05) the digestibility for organic matter, gross energy, neutral detergent fiber, acid detergent fiber a hemicelulose. It can conclude than rice bran treated whit calcium hydroxide and the use of water as a vehicle result efficient to partially protect rice bran oil and in a nutrient digestibility when use as a supplement in ewe lambs.

A inclusão de alimentos alternativos em dietas para animais monogástricos vem se tornando uma prática cada vez mais comum na indústria de rações. A inclusão do farelo de arroz desengordurado em rações de suínos tem sido alvo de estudos por muitos pesquisadores, já que este ingrediente apresenta valores elevados de proteína bruta e fósforo e seu baixo conteúdo de óleo minimiza os problemas relacionados à peroxidação. No entanto, seu uso é limitado nas dietas de não ruminantes, devido a grande quantidade de fatores antinutricionais presentes, principalmente o ácido fítico. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o valor nutricional do farelo de arroz desengordurado desfitinizado (FADD) na dieta de suínos em crescimento e compará-lo ao farelo de arroz desengordurado (FAD) suplementado ou não com fitase. Trinta e seis suínos, machos castrados, de linhagem comercial, foram distribuídos em gaiolas metabólicas, em dois períodos de 10 dias, com 5 dias de adaptação e 5 dias de coleta total de fezes e urina. Os pesos iniciais dos suínos nos dois períodos foram 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectivamente. O delineamento foi em blocos incompletos, sendo o bloco o período, com cinco tratamentos e sete repetições. A dieta referência foi substituída em 30% pelos ingredientes testes originados de uma mesma partida. Duas dietas referência, com e sem fitase, à base de milho e farelo de soja, foram usadas com o objetivo de estudar a influência da dieta referência na digestibilidade da energia. Dentre as três combinações estudadas, o FADD foi o ingrediente com maior valor de energia digestível (2545 kcal/kg), metabolizável (2519 kcal/kg) e proteína digestível (12,18%). A inclusão de 1310 FTU de uma fitase de origem bacteriana melhorou a utilização do cálcio, do fósforo e aumentou a digestibilidade da matéria seca e da proteína bruta do FAD, não tendo diferido, no entanto, do FADD. O FAD sem fitase teve os menores coeficientes de digestibilidade em todas as respostas obtidas. O uso de 439 FTU de fitase na dieta referência não influenciou no cálculo da energia do FAD. O processo de desfitinização pode ser uma alternativa ao uso do FAD + fitase, visto que melhora a qualidade nutricional deste ingrediente. Fitase não só melhororu o aproveitamento de Ca e P, como também a energia e a proteína da dieta. / The evaluation of alternative foods has become a common pratice in monogastric animals diets. The inclusion of defatted rice bran in pig diets has been investigated by many researchers, since this ingredient has high levels of crude protein and phosphorus and its low oil content minimizes problems related to peroxidation. However, its use is limited in the non-ruminants diets, due to large amounts of antinutritional factors, especially phytate. The aim of this study was evaluate the nutritional value of dephytinizated defatted rice bran (DDRB) in growing pigs diets and compare it to the defatted rice bran (DRB) with or without phytase supplemented. Thirty-six barrow pigs, from a commercial lineage, were distributed in metabolic cages, into two periods of 10 days, with 5 days for adaptation and 5 days of total feces and urine collection. Pigs initial weights in the two periods were 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectively. The experimental design was made by incomplete blocks, and the block was the period. The reference diet was replaced by 30% by the ingredients test from the same origin. Two reference diets, with and without phytase, formulated based on corn and soybean meal, were used to evaluate the influence of the reference diet on energy digestibility. Among the three combinations studied, the DDRB was the ingredient with the highest digestible energy (2545 kcal/kg), metabolizable energy (2519 kcal/kg) and digestible protein (12,18%). The inclusion of 1310 FTU bacterial phytase increased utilization of calcium, phosphorus and improved the digestibility of dry matter and crude protein of FAD, with no differences from DDRB however. The DRB without phytase had the lowest digestibility coefficients for all the responses. The use of 439 FTU phytase in the reference diet did not influence the DRB energy calculation. Dephytinization process may be an alternative for the use of FAD + phytase, since this improves nutritional quality of this ingredient. Phytase improved not only Ca e P, but also energy and protein digestibility.

Inicialmente, dois experimentos foram realizados para avaliar o efeito do tratamento com hidróxido de cálcio com diferentes veículos de aplicação sobre o extrato etéreo (EE) e os componentes não lipídeos do farelo de arroz integral (FAI) para uso como fonte de gordura protegida em ruminantes. O primeiro experimento foi conduzido num delineamento inteiramente casualisado num arranjo fatorial 2 x 2 para avaliar níveis de hidróxido de cálcio (0 e 5%) e veículos de aplicação (água destilada e etanol) sobre o EE do FAI. No experimento 2, o delineamento experimental foi de blocos casualisados com arranjo fatorial 3 x 3 sendo testado 0, 4 e 8% de hidróxido de cálcio misturado ao FIA seco, em solução com água ou com etanol. Um terceiro experimento teve por objetivo avaliar o efeito do tratamento do FAI com hidróxido de cálcio sobre o consumo e a digestibilidade de borregas tropicais alimentadas com FAI e feno de bermuda (Cynodon sp.) O FAI foi tratado com dois níveis de hidróxido de cálcio (4 e 8%) e foi verificada a proteção parcial da gordura através da diminuição do valor do extrato etéreo. No experimento 1, o emprego do hidróxido de cálcio produziu uma diminuição (P<0,001) no EE de 7,01%, independente do veículo utilizado. No experimento 2, ocorreu uma interação (P<0,01) entre os níveis de hidróxido e o veículo utilizado, sendo mais eficiente a água associada com o nível de 8% de hidróxido de cálcio, cujo índice de proteção da gordura foi de 43%, também, neste tratamento foram encontrados menores (P<0,001) valores de fibra em detergente neutro alcançando 13,24%. As frações fibra em detergente ácido, hemicelulose, celulose e lignina diminuiram (P<0,05), mostrando maior efeito sobre a hemicelulose com 60% de redução. Em nenhuma das avaliações foram detectados efeitos (P>0,05) do tratamento ou dos veículos sobre a proteína bruta dos farelos. No experimento com as borregas, não foram encontradas diferenças significativas (P>0,05) no consumo para um mesmo nível de suplementação, tendo sido significativamente superiores (P<0,05) os valores de digestibilidade da matéria orgânica, da energia bruta, da fibra em detergente neutro, da fibra em detergente ácido e da hemicelulose. Conclui-se que o tratamento com hidróxido de cálcio e o uso de água como veículo de aplicação se mostra eficaz na proteção parcial da gordura do farelo de arroz integral e na digestibilidade de nutrientes ao ser oferecido como suplementaçao de borregas. / Initially two experiences were carried out with the aim to evaluate calcium hydroxide treatment with different application vehicles on rice bran ether extract (EE) and non lipids chemical components in rice bran for use as a protected fat in ruminants. The first experience was conducted in a completely randomized design with a 2 x 2 factorial arrangement to evaluate two levels of calcium hydroxide (0 and 5 %) and two application vehicles (distilled water and ethanol) just to analyze an ether extract. In the second experience, a randomized block design with a factorial 3 x 3 arrangement testing 0, 4 e 8 % of calcium hydroxide mixed to dry rice bran or with distilled water or ethanol. A third experiment was carried out with the aim to evaluate the calcium hydroxide treatment in rice bran on intake and apparent digestibility of tropical lamb ewes feeding with rice bran and bermuda hay (Cynodon sp.). Rice bran was treated with two levels of calcium hydroxide (4 and 8%) and verifies partially rice bran oil protection with an ether extract analysis. In the experiment 1 the effect of treatment result in a diminishing (P<0.001) of EE in 7.01 units independent of the vehicle used to protect rice bran oil. In a second experiment there was an interaction (P<0.01) between hydroxide level and vehicle was detected, the effect has been greater when distilled water was associated at 8 % level of calcium hydroxide with an 43 % oil protection value, either differences were found (P<0.05) in neutral detergent fiber with the same treatment. Acid detergent fiber, hemicelulose, cellulose and acid detergent lignin diminishing (P<0.05) with a greater effect to a hemicelulose with a 60 % reduction. Not effects of vehicle or calcium hydroxide level were found for crude protein (P>0.05). In the ewe lambs assay no differences (P>0.05) was found to intake to the same level of supplementation, but were significant differences (P<0.05) the digestibility for organic matter, gross energy, neutral detergent fiber, acid detergent fiber a hemicelulose. It can conclude than rice bran treated whit calcium hydroxide and the use of water as a vehicle result efficient to partially protect rice bran oil and in a nutrient digestibility when use as a supplement in ewe lambs.

A inclusão de alimentos alternativos em dietas para animais monogástricos vem se tornando uma prática cada vez mais comum na indústria de rações. A inclusão do farelo de arroz desengordurado em rações de suínos tem sido alvo de estudos por muitos pesquisadores, já que este ingrediente apresenta valores elevados de proteína bruta e fósforo e seu baixo conteúdo de óleo minimiza os problemas relacionados à peroxidação. No entanto, seu uso é limitado nas dietas de não ruminantes, devido a grande quantidade de fatores antinutricionais presentes, principalmente o ácido fítico. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o valor nutricional do farelo de arroz desengordurado desfitinizado (FADD) na dieta de suínos em crescimento e compará-lo ao farelo de arroz desengordurado (FAD) suplementado ou não com fitase. Trinta e seis suínos, machos castrados, de linhagem comercial, foram distribuídos em gaiolas metabólicas, em dois períodos de 10 dias, com 5 dias de adaptação e 5 dias de coleta total de fezes e urina. Os pesos iniciais dos suínos nos dois períodos foram 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectivamente. O delineamento foi em blocos incompletos, sendo o bloco o período, com cinco tratamentos e sete repetições. A dieta referência foi substituída em 30% pelos ingredientes testes originados de uma mesma partida. Duas dietas referência, com e sem fitase, à base de milho e farelo de soja, foram usadas com o objetivo de estudar a influência da dieta referência na digestibilidade da energia. Dentre as três combinações estudadas, o FADD foi o ingrediente com maior valor de energia digestível (2545 kcal/kg), metabolizável (2519 kcal/kg) e proteína digestível (12,18%). A inclusão de 1310 FTU de uma fitase de origem bacteriana melhorou a utilização do cálcio, do fósforo e aumentou a digestibilidade da matéria seca e da proteína bruta do FAD, não tendo diferido, no entanto, do FADD. O FAD sem fitase teve os menores coeficientes de digestibilidade em todas as respostas obtidas. O uso de 439 FTU de fitase na dieta referência não influenciou no cálculo da energia do FAD. O processo de desfitinização pode ser uma alternativa ao uso do FAD + fitase, visto que melhora a qualidade nutricional deste ingrediente. Fitase não só melhororu o aproveitamento de Ca e P, como também a energia e a proteína da dieta. / The evaluation of alternative foods has become a common pratice in monogastric animals diets. The inclusion of defatted rice bran in pig diets has been investigated by many researchers, since this ingredient has high levels of crude protein and phosphorus and its low oil content minimizes problems related to peroxidation. However, its use is limited in the non-ruminants diets, due to large amounts of antinutritional factors, especially phytate. The aim of this study was evaluate the nutritional value of dephytinizated defatted rice bran (DDRB) in growing pigs diets and compare it to the defatted rice bran (DRB) with or without phytase supplemented. Thirty-six barrow pigs, from a commercial lineage, were distributed in metabolic cages, into two periods of 10 days, with 5 days for adaptation and 5 days of total feces and urine collection. Pigs initial weights in the two periods were 29 ± 0,73 e 37 ± 0,55 kg, respectively. The experimental design was made by incomplete blocks, and the block was the period. The reference diet was replaced by 30% by the ingredients test from the same origin. Two reference diets, with and without phytase, formulated based on corn and soybean meal, were used to evaluate the influence of the reference diet on energy digestibility. Among the three combinations studied, the DDRB was the ingredient with the highest digestible energy (2545 kcal/kg), metabolizable energy (2519 kcal/kg) and digestible protein (12,18%). The inclusion of 1310 FTU bacterial phytase increased utilization of calcium, phosphorus and improved the digestibility of dry matter and crude protein of FAD, with no differences from DDRB however. The DRB without phytase had the lowest digestibility coefficients for all the responses. The use of 439 FTU phytase in the reference diet did not influence the DRB energy calculation. Dephytinization process may be an alternative for the use of FAD + phytase, since this improves nutritional quality of this ingredient. Phytase improved not only Ca e P, but also energy and protein digestibility.

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JorgeAlbertoVieira_D.pdf: 14721987 bytes, checksum: fe9e1bcd4fe3dcdb10e6c6b2e7fedef8 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Estudou-se a Fermentação Semi-Sólida (SSF) do farelo de arroz para a produção de amiloglicosidase (E. C. 3.2.1. 3) por Aspergillus niger NRRL 3122. O trabalho foi dividido em 4 fases: otimização dos parâmetros físico-químicos; SSF em reatores de coluna; caracterização cinética da enzima; determinação da condutividade térmica do farelo fermentado. Na primeira etapa utilizou-se a estratégia de Planejamento Experimental para a otimização e modelagem das 6 variáveis escolhidas: temperatura e tempo de fermentação, umidade do meio, concentração de inerte no meio, concentração de esporos e tempo de esterilização. Os experimentos foram desenvolvidos em embalagens flexíveis de polipropileno, e a metodologia consistiu em realizar um Planejamento Fatorial Fracionário, um Caminho de Ascendência Máxima e dois Planejamentos Compostos Centrais. Os tempos de fermentação e esterilização foram as variáveis mais importantes, e os modelos matemáticos obtidos apresentam um nível de confiança acima de 95%. Os melhores valores encontrados para a atividade enzimática do farelo fúngico não purificado estão acima de 800 IU/g farelo. Para os fermentadores de coluna com leito fixo determinou-se o efeito da aeração sobre a produção da enzima, utilizando-se vazões de O a 150 mlar/h/gmeio. Os valores máximos para a atividade do farelo foram de 1700 IU/gfarelo, sendo o valor de 60 mlar/h/ gmeio adotado como suficiente para uma boa oxigenação do meio e ótimo para a produção da enzima. Variações na densidade aparente do meio entre 586 e 858 g/l não mostraram influência sobre a atividade enzimática e a produtividade. Os perfis e gradientes de temperatura levantados para estes reatores mostraram o mecanismo de condução radial como o maior responsável pela remoção do calor metabólico gerado. A condutividade térmica do meio semi-sólido fermentado foi descrita pelo seguinte modelo: k = 47,5080 + 0,0115*dap + 0,1295*U - 6,0737*ln(dap) - 5,5555*ln(U). Os ensaios cinéticos indicaram o valor 2,30:1: 0,39 g/l para a Constante de Michaelis-Menten e máxima atividade enzimática a 55°C e pH 4,6. Nos testes de estabilidade o pH 4,4 se mostrou o mais indicado. O valor calculado para a energia de desativação enzimática foi de 31,98 Kcal/gmol, e a expressão encontrada para a constante de desativação térmica, a seguinte: Kd (h-I) = 8,04 78x1020 . e -16153/T / Abstract: This is an experimental study of solid-state fermentation(SSF) of rice bran to produce amyloglucosidase (E.C. 3.2.1.3.) by Aspergillus niger NRRL 3122. The research was conducted in 4 phases: optimization of physico-chemical parameters; SSF in fixed-bed column reactors; characterization of enzyme kinetics; determination of thermal conductivity. An experimental design strategy was employed for optimization and modelling of 6 variables: fermentation time, fermentation temperature, moisture, inert concentration, spore concentration and sterilization time. Experiments were conducted in flexible packs of polypropylene. The methodology involved the development of a Fractional Factorial Design, a Steepest Ascent Path and two Central Composite Designs. The most significant parameters were found to be the fermentation and sterilization times. The mathematical models presented a significance level of over 95%. The greatest values for the enzyme activity of non-purified mouldy bran were above 800 IU / gbran. The influence of aeration on enzyme production was determined for the packed-bed column fermenter, using flow rates of O to 150 mlair/h/gmedium. Highest values of enzyme activity were 1700IU/gbran and 60 mlair/h/gmedium. Fixed beds packed with 586 and 858 g/l did not influence on enzymatic activity or productivity. Temperature measurements within the bed showed a radial conduction mechanism as mainly responsible for dissipation of the metabolic heat generated. The thermal conductivity of the mouldy bran was represented by the model: k =47,5080 + 0,0115*dap+0,1295*U-6,0737*ln(dap) - 5, 5555*ln (U). Kinetcs experiments revelaled a Michaelis-Menten constant of 2,30 ~ 0,39 g/l, and maximum enzyme activity at 55°C and pH 4,6. Better stability was attained with pH 4,4. The deactivation energy was calculated to be 31,98 Kcal/gmol, and an equation was established for the thermal deactivation constant : Kd(h-1) = 8,0478 X 1020 e-16153/T / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Jaime Amaya Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T06:54:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cuneo_Florencia_M.pdf: 3733757 bytes, checksum: c28841727be883e7d260cc79b5be3981 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O chumbo é um metal pesado de reconhecida toxicidade em humanos e a exposição para a população em geral, por meio dos alimentos e água, continua sendo preocupação dos órgãos de saúde. O grau de absorção e acúmulo de chumbo em animais envolve múltiplos fatores fisiológicos, químicos e nutricionais. As fibras e o ácido fítico já foram apontados como agentes protetores contra a contaminação com chumbo, diminuindo a absorção gastrointestinal e a retenção do metal no organismo. O farelo de arroz, subproduto da industrialização do arroz, além de conter grandes quantidades de fibra alimentar, distingue-se por constituir uma das maiores fontes naturais de ácido fítico. Neste trabalho, descreve-se o efeito da inclusão de farelo de arroz na dieta padrão para o rato, como fonte de ácido fítico, no acúmulo de chumbo em sangue, fígado, rim e osso. As dietas foram preparadas contendo dois níveis de fibra, quatro níveis de ácido fítico e contaminadas ou não com 160mg/Kg de PbO. Utilizou-se celulose micro-cristalina nas dietas controle (C), e farelo de arroz (F) ou farelo de arroz parcialmente desfitinizado (Fd) em diferentes níveis nas dietas com fitatos. Ratos machos Wistar (2 meses, 271 g) foram usados em dois experimentos. O experimento 1, consistiu de seis grupos (n = 7 x 6) recebendo: S (basal, AIN-93G, 5% de fibra celulósica), BF (igual a B, exceto que com 17% de F em lugar de celulose, para atingir 5% de fibra insolúvel), C5 (igual a B, mas contaminada), C1 (semelhante a C5, exceto que continha só 1,2% de fibra celulósica), F5 (igual a BF, contaminada), e F1 (semelhante a F5, exceto que continha 4,7% de F fornecendo 1,2% de fibra insolúvel). O experimento 2, consistiu de três grupos (n = 7 x 3) que receberam as dietas a saber: B (Basal), F+Fd (igual a F5, exceto que a fibra era fornecida, 50% por F e 50% por Fd) e Fd (igual a F5, exceto que a fibra era fornecida por Fd). Os níveis de Pb nos tecidos foram determinados por espectrometria de emissão atômica (ICP-AES). As frações de fosfato de inositol foram determinadas por CLAE no farelo de arroz estabilizado antes e após processo de desfitinização com fitase comercial de arroz. A fração de hexafosfato de inositol (ácido fítico) constitui, independentemente do processo de estabilização e desfitinização, a fração mais abundante no farelo. O tratamento de desfitinização com fitase comercial mostrou ser pouco eficiente na remoção de ácido fítico. Os valores de Pb no osso, fígado e rim para os animais com dietas F5, F+Fd e Fd foram significativamente inferiores (P O,05) aos dos animais com dietas C5 e C1. Os níveis de chumbo acumulado em rim e fígado, mostraram que a retenção por estes órgãos foi inversamente proporcional à quantidade de fitatos na dieta. O farelo, usado no nível mais baixo (4,7%), ainda mostrou efeito protetor para o organismo, em relação à celulose. Os níveis de Pb observados nos tecidos para a dieta F1 foram significativamente inferiores (P<0,05) àqueles da dieta C1. O acúmulo nos tecidos indica que o farelo de arroz em substituição a celulose, fornece ao rato maior proteção contra o envenenamento com chumbo e sugerem que o ácido fítico é fator determinante desse efeito benéfico. / Abstract: Lead is recognized as a toxic metal in humans and exposure of the general population through food and water remains a concern of public health authorities. The absorption and distribution of lead in animals involves various chemical, physiological and nutritional factors. Among those, dietary fiber and phytic acid have been proposed to prevent lead poisoning by lowering the gastrointestinal absorption and deposition of the heavy metal. Rice bran or rice polish is a by-product that contains both, unusually large quantities of phytic acid and significant amounts of fiber. The present work describes the effect on the uptake of lead by blood, liver, kidney and bone when stabilized rice bran is added to a standard rat diet as a source of phytic acid. Diets were prepared containing two levels of fiber and four levels of phytic acid. While fiber in the diets was supplied by either micro-cristalline cellulose (C), Control, or rice bran, the source of phytate was either the full-phytate (F) or partially dephytinized bran (Fd) in diets that were either straight or contaminated with 160mg/kg of lead as PbO. Male Wistar rats (two-months old, 271 g) were used in two experiments. For experiment 1, six groups (n = 7 x 6) received: B (basal, AIN-93G, 5% cellulose fiber), BF (same as B, but containing 17% of F instead of C, to provide 5% of insoluble fiber), C5 (same as B, but contaminated), C1 (similar to C5, except that contained 1.2% of C), F5 (same as BF, but contaminated), and F1 (similar to F5, except that contained 4.7% of F, supplying 1.2% insoluble fiber). Experiment 2, consisted of three groups, (n = 7 x 3), receiving: B, F+Fd (same as F5, except that the fiber proceeded 50% from F and 50% from Fd) and Fd (same as F5, except that the fiber was supplied by Fd, only). Lead contents in tissues were determined by atomic emission spectrometry (ICP-AES). The inositol phosphate fractions in the stabilized rice bran were determinated by HPLC before and after dephytinization with exogenous phytase. Inositol hexaphosphate (phytic acid) was the major fraction found in the bran, regardless of the processes. Removal of phytate by exogenous phytase proved to be a rather inefficient process Pb accumulation in femur, liver, and kidney of the animals fed diets F5, F+Fd and Fd were significantly lower (P < 0.05) than those consuming diets C5 e C1. The levels of the metal accumulated in kidney and liver showed that retention by these organs was inversely proportional to the quantity of phytate in the diet. Pb values observed in all tissues for diet F1 were significantly (P < 0.05) lower than for C1. Rice bran, when used at its lowest level (4.7%), showed to be effective as a dietary protecting agent, especially in relation to cellulose. Substituting rice bran for cellulose in the diet resulted in significant additional protection to the rat against dietary lead intoxication. The data suggest that phytic acid in rice bran is a determining factor in the prevention of lead absorption by the gut / Mestrado / Mestre em Ciência da Nutrição