Com o objetivo de elaborar modelos matemáticos, visando à otimização da relação custo benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado, foi realizado experimento com frangos de corte fêmeas. Foram avaliados seis programas nutricionais para cada fase de crescimento (pré-inicial, inicial, crescimento I, crescimento II e final).Os tratamentos compreenderam rações baseadas em seis níveis de energia metabolizável aparente corrigida para balanço de nitrogênio (EMAn), mantendo-se a relação EMAn:nutrientes. Utilizando como tratamento controle (T4), os níveis nutricionais indicados por Rostagno et al. (2005),os demais corresponderam a -15%(T1), -10%(T2), -5%(T3), +5%(T5) e +10%(T6) em relação ao programa padrão. Para cada tratamento, foram utilizadas seis repetições com trinta aves , em um delineamento inteiramente casualizado. Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade, e, após a obtenção das equações de regressão, realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Conclui-se que a melhora no desempenho decorrente do aumento da densidade nutricional de dietas de frangos de corte fêmea não deve ser interpretada como aumento da lucratividade. Sendo assim, os modelos matemáticos são úteis para estabelecer a relação entre variáveis de importância e essenciais para avaliação e determinação de planos nutricionais e forma de comercialização da aves adequados para a maximização do lucro. Os modelos matemáticos desenvolvidos possibilitam a predição de ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar e a otimização da lucratividade através da adequação dos níveis nutricionais e idade de abate, de acordo com as situações de mercado. / To elaborate mathematical models, aiming the optimization of cost-benefit ratio and define nutritional strategies considering performance, carcass caracteristics and market variables, was carried out an experiment with female broilers chickens. It was evaluated six nutritional programs for each phase of growth (pre-starter, starter, growth I, growth II and withdrawal). The treatments were based on six levels of metabolizable energy corrected to nitrogenm balance (AMEn), keeping the AMEn:nutrients ratio. Using as a control treatment (T4), nutritional levels acording to Rostagno et al. (2005), the others were calculated - -15%(T1), -10%(T2), -5%(T3), +5%(T5) and +10%(T6) compared to the standard program. For each treatment, was used six replicates with thirty birds, in a completely randomized design. Carcass and performance characteristics were evaluated at 35, 42 and 49 days of age and, after obtained the regression equations, it was elaborated an economic analysis to establish the best nutritional levels in each market situation. It was concluded that the improvement in performance due to increased nutrient density of diets of broilers female should not be interpreted as increased profitability. Thus, mathematical models are useful to establish the relationship between variables of importance and essential for evaluating and determining nutritional programs and manner of commercialization of birds suitable for profit maximization. The developed mathematical models are an important tool, because they allow prediction of variables such as weight gain, feed intake and feed conversion and the optimization through nutritional levels and slaughter age, according to market situations.

Com o objetivo de elaborar modelos matemáticos, visando à otimização da relação custo benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado, foi realizado experimento com frangos de corte fêmeas. Foram avaliados seis programas nutricionais para cada fase de crescimento (pré-inicial, inicial, crescimento I, crescimento II e final).Os tratamentos compreenderam rações baseadas em seis níveis de energia metabolizável aparente corrigida para balanço de nitrogênio (EMAn), mantendo-se a relação EMAn:nutrientes. Utilizando como tratamento controle (T4), os níveis nutricionais indicados por Rostagno et al. (2005),os demais corresponderam a -15%(T1), -10%(T2), -5%(T3), +5%(T5) e +10%(T6) em relação ao programa padrão. Para cada tratamento, foram utilizadas seis repetições com trinta aves , em um delineamento inteiramente casualizado. Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade, e, após a obtenção das equações de regressão, realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Conclui-se que a melhora no desempenho decorrente do aumento da densidade nutricional de dietas de frangos de corte fêmea não deve ser interpretada como aumento da lucratividade. Sendo assim, os modelos matemáticos são úteis para estabelecer a relação entre variáveis de importância e essenciais para avaliação e determinação de planos nutricionais e forma de comercialização da aves adequados para a maximização do lucro. Os modelos matemáticos desenvolvidos possibilitam a predição de ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar e a otimização da lucratividade através da adequação dos níveis nutricionais e idade de abate, de acordo com as situações de mercado. / To elaborate mathematical models, aiming the optimization of cost-benefit ratio and define nutritional strategies considering performance, carcass caracteristics and market variables, was carried out an experiment with female broilers chickens. It was evaluated six nutritional programs for each phase of growth (pre-starter, starter, growth I, growth II and withdrawal). The treatments were based on six levels of metabolizable energy corrected to nitrogenm balance (AMEn), keeping the AMEn:nutrients ratio. Using as a control treatment (T4), nutritional levels acording to Rostagno et al. (2005), the others were calculated - -15%(T1), -10%(T2), -5%(T3), +5%(T5) and +10%(T6) compared to the standard program. For each treatment, was used six replicates with thirty birds, in a completely randomized design. Carcass and performance characteristics were evaluated at 35, 42 and 49 days of age and, after obtained the regression equations, it was elaborated an economic analysis to establish the best nutritional levels in each market situation. It was concluded that the improvement in performance due to increased nutrient density of diets of broilers female should not be interpreted as increased profitability. Thus, mathematical models are useful to establish the relationship between variables of importance and essential for evaluating and determining nutritional programs and manner of commercialization of birds suitable for profit maximization. The developed mathematical models are an important tool, because they allow prediction of variables such as weight gain, feed intake and feed conversion and the optimization through nutritional levels and slaughter age, according to market situations.

Thesis (MScAgric (Animal Sciences))--University of Stellenbosch, 2010. / ENGLISH ABSTRACT: The aim of this study was to investigate the effect of feedlot production on the growth and carcass characteristics, as well as the distribution of the main tissues (muscle, fat and bone) and meat quality of Merino, South African Mutton Merino (SAMM) and Dorper lambs. The Merino and SAMM 2008 outperformed (P<0.05) the 2007 SAMM and both Dorper production groups in terms of average daily gain, while the Merino and both SAMM production groups achieved the best feed conversion ratio (P<0.05). The highest percentage A2 graded carcasses was achieved after 42 days under feedlot conditions by the Merino and both Dorper production groups, but it took only 21 days in the feedlot for the SAMM lambs to achieve the same result. Slaughter weight, carcass weight and dressing percentage all increased significantly with an increase in the number of days under feedlot conditions for all three breeds, while a decrease in the percentage head, trotters and red offal was also documented. The fatter retail cuts (thick rib, flank, prime rib and loin) increased (P<0.05) in percentage with an increase in the number of days under feedlot conditions. A significant decrease in the percentage leaner retail cuts (raised shoulder and hind-quarters) was found when the amount of days under feedlot conditions increased. The highest profit is obtained by the prime rib, loin and hind-quarters in a lamb carcass. For the Merino and Dorper lambs these three cuts, or a combination of the three showed the highest combined percentages after 42 and 63 days under feedlot conditions, respectively. The late maturing SAMM lambs achieved the highest percentages for these three cuts after 63 and 84 days under feedlot conditions in 2007 and 2008 respectively. Visceral and renal fat deposition increased throughout the production period for all breeds. The Dorper lambs attained the highest subcutaneous fat depth, and also produced the heaviest, but fattest carcasses. For A2-graded carcasses, Dorper lambs had the highest dressing percentage and lowest subcutaneous fat depth, followed by the SAMM and then Merino breed. A decrease in the percentage muscle and bone was found with an increase in the number of days under feedlot conditions, whilst an increase in the percentage fat was found under the same conditions. Meat quality was mostly affected by the 48h post mortem pH. This pH value is affected by the cooling rate of the carcasses, which in turn is affected by the level of carcass fatness. Carcass fatness increased with an increase in the number of days under feedlot conditions, resulting in a low 48h post mortem pH. A low 48h post mortem pH is accompanied by higher percentages of cooking and drip loss, as well as a high a*-colour reading for all three breeds. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die doel van hierdie studie was om die effek van voerkraalproduksie op die groeivermoë, karkaseienskappe, verspreiding van spier, been en vet, en vleiskwaliteit van Merino, Suid-Afrikaanse Vleismerino (SAVM) en Dorperlammers te bepaal. Die Merino en SAVM 2008 produksiegroepe het hoër (P<0.05) gemiddelde daaglikse toenames getoon as die SAVM 2007 en beide Dorper groepe, terwyl die Merino en beide SAVM produksiegroepe die beste voeromset verhoudings bereik het (P<0.05). Die hoogste persentasie A2 gegradeerde karkasse is na 42 dae in die voerkraal deur die Merino en beide Dorper produksiegroepe geproduseer, terwyl dit slegs 21 dae onder dieselfde toestande vir die SAVM groepe geneem het om dieselfde resultaat te lewer. Daar is ‘n betekenisvolle verhoging in slagmassa, karkasmassa en uitslagpersentasie vir al drie die rasse gevind met ‘n toename in die aantal dae in die voerkraal, terwyl ‘n afname in die persentasie kop, pote en haarslag gevind was. Die persentasie vetter groothandelsnitte (dikrib, dunrib, ribtjop en lendesnit) het toegeneem (P<0.05) met ‘n toename in die aantal dae in die voerkraal. ‘n Betekenisvolle afname in die persentasie van die maerder groothandelsnitte (blad en boude) is gevind met ‘n toename in die aantal produksie dae in die voerkraal. Die hoogste inkomste van ‘n lamkarkas is afkomstige van die ribtjop, lende snit en boude. ‘n Kombinasie van hierdie drie snitte was die hoogste vir die lammers van die Merino en beide Dorper groepe na 42 en 63 dae in die voerkraal onderskeidelik. Die laat volwasse SAVM lammers het die hoogste persentasie van hierdie drie snitte bereik na 63 en 84 dae in die voerkraal vir die SAVM 2007 en SAVM 2008 onderskeidelik. Die neerlegging van pensvet en niervet het voortdurend toegeneem deur die produksieperiode vir al drie rasse. Die Dorperlammers het die hoogste onderhuidse vetneerlegging getoon, maar het ook die swaarste en vetste karkasse geproduseer. Dorperlammers het die hoogste uitslagpersentasie en laagste onderhuidse vetneerlegging vir A2 gegradeerde karkasse gehad, gevolg deur die SAVM en Merino. ‘n Afname in die persentasie spier en been in karkasse is waargeneem namate die lammers langer in die voerkraal was, terwyl ‘n toename in die persentasie vet onder dieselfde omstandighede waargeneem is. Die 48h post mortem karkas pH affekteer die meeste vleiskwaliteit eienskappe. Hierdie pH waarde word weer deur die tempo van karkasafkoeling beϊnvloed, wat op sy beurt deur die vetheidsgraad van die karkas bepaal word. Die vetheid van karkasse het toegeneem met ‘n toename in die aantal dae in die voerkraal, wat ‘n lae pH waarde 48h post mortem tot gevolg gehad het. ‘n Lae 48h post mortem pH waarde het gelei tot hoër persentasies kook- en dripverliese en hoë a* kleurlesings vir al drie rasse.

Foram elaborados modelos de superfície de resposta, a partir de dados da literatura localizados através da técnica de revisão sistemática, para predizer o ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar de frangos de corte em função da energia metabolizável da ração, temperatura ambiente, idade de abate e sexo dos animais. Com as equações elaboradas foi desenvolvido um programa no Microsoft Excel® para, com auxílio da ferramenta Solver, otimizar a lucratividade e o desempenho em função das variáveis que compõem o modelo e de cenários de mercado. Após a elaboração dos modelos de superfície, foram conduzidos dois experimentos subseqüentes, o primeiro com machos e o segundo com fêmeas, com o objetivo de elaborar modelos matemáticos, a partir de dados empíricos, para otimizar a relação custo-benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado. Os tratamentos compreenderam rações baseadas em seis níveis de energia metabolizável aparente corrigida para balanço de nitrogênio (EMAn), em cada uma das cinco fases de alimentação, mantendo-se a relação EMAn:nutrientes, segundo Rostagno et al. (2005). Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade e, após a obtenção das equações de regressão, realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Concluiu-se que formulações de ração que visam máximo desempenho e/ou mínimo custo resultam em dietas diferentes das obtidas com formulações que visam máximo retorno econômico. Além disso, os modelos matemáticos desenvolvidos, tanto baseados em conjuntos de dados obtidos da literatura quanto em dados experimentais, constituem uma importante ferramenta, pois possibilitam a predição do ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar e a otimização da lucratividade através da adequação dos níveis nutricionais, idade de abate e temperatura de criação, de acordo com as situações de mercado e sexo dos animais. / This study was carried out to elaborate surface response models, by using data from literature obtained through systematic review, to predict weight gain, feed intake and feed conversion according to metabolizable energy levels, slaughter age, rearing temperature and broiler chickens sex. The equations were used to develop a program in Microsoft Excel® and, with Solver tool, determine the values of the model variables that promote maximum profits and performance. After, it was carried out two experiments, the first one with males and the second one with females, to elaborate mathematical models, by using empiric data, to optimize the cost-benefit relationship and define nutritional strategies considering performance, carcass characteristics and market variables. The treatments were based on six levels of metabolizable energy correct to nitrogen balance (AMEn) in each feed phase, keeping the AMEn:nutrients relationship following Rostagno et al. (2005) recommendations. Carcass and performance characteristics were evaluated at 35, 42, 49 days of age and, after obtained the regression equations, it was elaborated an economic analysis to establish the best nutritional levels in each market situation. In conclusion, feed formulations that look for maximum performance and/or minimum cost result in different diets that those formulated to look for maximum economic outcome. The developed mathematical models, based on either data from literature or experimental data, are an important tool, because they allow prediction of variables such as weight gain, feed intake and feed conversion. Besides, they are useful to optimize profit through nutritional levels, slaughter age and rearing temperature adaptation, according to market situations and birds sex.

Foram avaliados seis programas nutricionais diferentes baseados para cada fase de crescimento de frangos de corte machos (pré-inicial, inicial, crescimento I, crescimento II e final) e com os dados obtidos foram elaboradas equações de regressão, para predizer o ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar, índice de eficiência produtiva, consumo de energia, conversão calórica e viabilidade criatória em função dos níveis nutricionais da dieta. Os programas nutricionais correspondiam a -15%, -10%, -5%, controle, +5% e +10%, sendo o tratamento controle baseado nos níveis nutricionais indicados por Rostagno et al. (2005) e os demais calculados a partir do controle. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com seis tratamentos e seis repetições com trinta aves cada, totalizando 1080 aves. Para realizar a análise econômica foi desenvolvido um programa no Microsoft Excel® para, com auxílio da ferramenta Solver, otimizar a relação custo-benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado. Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade e, após a obtenção das equações de regressão foi realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Concluiu-se que o aumento dos níveis nutricionais das dietas promovem melhor desempenho em frangos de corte machos, embora o rendimento de carcaça e de cortes comerciais sejam pouco influenciados. Além disso, a formulação de máximo lucro proporciona maior rentabilidade na produção de frangos de corte e são influenciadas principalmente pelas variáveis idade de abate e produto a ser comercializado. A melhora do desempenho das aves com o aumento dos níveis nutricionais da ração não significa melhora nos resultados econômicos. Desta forma, os modelos matemáticos, são úteis para estabelecer o relacionamento entre variáveis de importância e essenciais para avaliação e determinação das condições de criação e nutrição adequadas para se obter maior lucratividade no sistema produtivo. / It was evaluated six different nutritional plans based for each phase of growth of broilers (pre-starter, starter, growth I, growth II and slaughter) and with the obtained data were developed regression equations to predict weight gain, feed intake, feed conversion, productive efficiency index, energy consumption, caloric conversion and stock-breeding feasibility in terms of nutrient levels in the diet. Nutrition programs accounted for -15%, -10%, -5%, control, +5% and +10% with the control treatment based on nutritional levels indicated by Rostagno et al. (2005) and the others were calculated from the control. The experimental design was completely randomized with six treatments and six replicates of thirty birds each, totaling 1080 birds. To perform the economic analysis a program was developed in Microsoft Excel ® for, with the help of the Solver tool, optimize the relation cost-benefit and to define nutritional strategies considering performance characteristics, carcass and market variables. It was evaluated the performance characteristics and carcass at 35, 42 and 49 days old and, after obtaining the regression equations was carried out economic analysis, through simulations of market scenarios, to establish the most appropriate nutritional levels in each situation. It was concluded that the increase in nutrient levels of diets promote improved performance in broilers, although the yield of carcass and commercial cuts are little influenced. In addition, the formulation that provides maximum profit increased profitability in the production of broiler chickens and are mainly influenced by the variables age at slaughter and product to be marketed. The improved performance of birds with increasing levels of nutritional food does not mean an improvement in economic outcomes. Thus, mathematical models are useful to establish the relationship between variables of importance and essential for evaluation and determination of rearing conditions and adequate nutrition for greater profitability in the productive system.

Foram elaborados modelos de superfície de resposta, a partir de dados da literatura localizados através da técnica de revisão sistemática, para predizer o ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar de frangos de corte em função da energia metabolizável da ração, temperatura ambiente, idade de abate e sexo dos animais. Com as equações elaboradas foi desenvolvido um programa no Microsoft Excel® para, com auxílio da ferramenta Solver, otimizar a lucratividade e o desempenho em função das variáveis que compõem o modelo e de cenários de mercado. Após a elaboração dos modelos de superfície, foram conduzidos dois experimentos subseqüentes, o primeiro com machos e o segundo com fêmeas, com o objetivo de elaborar modelos matemáticos, a partir de dados empíricos, para otimizar a relação custo-benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado. Os tratamentos compreenderam rações baseadas em seis níveis de energia metabolizável aparente corrigida para balanço de nitrogênio (EMAn), em cada uma das cinco fases de alimentação, mantendo-se a relação EMAn:nutrientes, segundo Rostagno et al. (2005). Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade e, após a obtenção das equações de regressão, realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Concluiu-se que formulações de ração que visam máximo desempenho e/ou mínimo custo resultam em dietas diferentes das obtidas com formulações que visam máximo retorno econômico. Além disso, os modelos matemáticos desenvolvidos, tanto baseados em conjuntos de dados obtidos da literatura quanto em dados experimentais, constituem uma importante ferramenta, pois possibilitam a predição do ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar e a otimização da lucratividade através da adequação dos níveis nutricionais, idade de abate e temperatura de criação, de acordo com as situações de mercado e sexo dos animais. / This study was carried out to elaborate surface response models, by using data from literature obtained through systematic review, to predict weight gain, feed intake and feed conversion according to metabolizable energy levels, slaughter age, rearing temperature and broiler chickens sex. The equations were used to develop a program in Microsoft Excel® and, with Solver tool, determine the values of the model variables that promote maximum profits and performance. After, it was carried out two experiments, the first one with males and the second one with females, to elaborate mathematical models, by using empiric data, to optimize the cost-benefit relationship and define nutritional strategies considering performance, carcass characteristics and market variables. The treatments were based on six levels of metabolizable energy correct to nitrogen balance (AMEn) in each feed phase, keeping the AMEn:nutrients relationship following Rostagno et al. (2005) recommendations. Carcass and performance characteristics were evaluated at 35, 42, 49 days of age and, after obtained the regression equations, it was elaborated an economic analysis to establish the best nutritional levels in each market situation. In conclusion, feed formulations that look for maximum performance and/or minimum cost result in different diets that those formulated to look for maximum economic outcome. The developed mathematical models, based on either data from literature or experimental data, are an important tool, because they allow prediction of variables such as weight gain, feed intake and feed conversion. Besides, they are useful to optimize profit through nutritional levels, slaughter age and rearing temperature adaptation, according to market situations and birds sex.

Foram avaliados seis programas nutricionais diferentes baseados para cada fase de crescimento de frangos de corte machos (pré-inicial, inicial, crescimento I, crescimento II e final) e com os dados obtidos foram elaboradas equações de regressão, para predizer o ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar, índice de eficiência produtiva, consumo de energia, conversão calórica e viabilidade criatória em função dos níveis nutricionais da dieta. Os programas nutricionais correspondiam a -15%, -10%, -5%, controle, +5% e +10%, sendo o tratamento controle baseado nos níveis nutricionais indicados por Rostagno et al. (2005) e os demais calculados a partir do controle. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com seis tratamentos e seis repetições com trinta aves cada, totalizando 1080 aves. Para realizar a análise econômica foi desenvolvido um programa no Microsoft Excel® para, com auxílio da ferramenta Solver, otimizar a relação custo-benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado. Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade e, após a obtenção das equações de regressão foi realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Concluiu-se que o aumento dos níveis nutricionais das dietas promovem melhor desempenho em frangos de corte machos, embora o rendimento de carcaça e de cortes comerciais sejam pouco influenciados. Além disso, a formulação de máximo lucro proporciona maior rentabilidade na produção de frangos de corte e são influenciadas principalmente pelas variáveis idade de abate e produto a ser comercializado. A melhora do desempenho das aves com o aumento dos níveis nutricionais da ração não significa melhora nos resultados econômicos. Desta forma, os modelos matemáticos, são úteis para estabelecer o relacionamento entre variáveis de importância e essenciais para avaliação e determinação das condições de criação e nutrição adequadas para se obter maior lucratividade no sistema produtivo. / It was evaluated six different nutritional plans based for each phase of growth of broilers (pre-starter, starter, growth I, growth II and slaughter) and with the obtained data were developed regression equations to predict weight gain, feed intake, feed conversion, productive efficiency index, energy consumption, caloric conversion and stock-breeding feasibility in terms of nutrient levels in the diet. Nutrition programs accounted for -15%, -10%, -5%, control, +5% and +10% with the control treatment based on nutritional levels indicated by Rostagno et al. (2005) and the others were calculated from the control. The experimental design was completely randomized with six treatments and six replicates of thirty birds each, totaling 1080 birds. To perform the economic analysis a program was developed in Microsoft Excel ® for, with the help of the Solver tool, optimize the relation cost-benefit and to define nutritional strategies considering performance characteristics, carcass and market variables. It was evaluated the performance characteristics and carcass at 35, 42 and 49 days old and, after obtaining the regression equations was carried out economic analysis, through simulations of market scenarios, to establish the most appropriate nutritional levels in each situation. It was concluded that the increase in nutrient levels of diets promote improved performance in broilers, although the yield of carcass and commercial cuts are little influenced. In addition, the formulation that provides maximum profit increased profitability in the production of broiler chickens and are mainly influenced by the variables age at slaughter and product to be marketed. The improved performance of birds with increasing levels of nutritional food does not mean an improvement in economic outcomes. Thus, mathematical models are useful to establish the relationship between variables of importance and essential for evaluation and determination of rearing conditions and adequate nutrition for greater profitability in the productive system.