Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-08-09T17:41:31Z No. of bitstreams: 2 Tese - Patricia Antonio - 2016.pdf: 2346033 bytes, checksum: 5d733f10f72d4427f3e205bc5f8674ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-10T11:36:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Patricia Antonio - 2016.pdf: 2346033 bytes, checksum: 5d733f10f72d4427f3e205bc5f8674ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T11:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Patricia Antonio - 2016.pdf: 2346033 bytes, checksum: 5d733f10f72d4427f3e205bc5f8674ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / The animal production potential grows fast and food production is always being challenged to meet this need in the nutrition as well as in the economic context. Forage plants are the basis of the diet of ruminants in most production systems in tropical regions. Forage availability varies during the year depending on weather conditions. It turns necessary to have stored forage to supplement the animals. Silage is the most widely used form of stored forage. The tropical grasses ensiling is an alternative to traditional silage crops because it can be used the surplus produced in the rainy season. However, the fermentation process can be altered by many factors, making difficult the production of good quality silage so there is the need of using additives as a means of improving the nutritional and fermentative quality of these types of silages. Thus, this study aimed to use moisture sequestering additives: soybean, canola, sunflower and cotton meal, in the production of B. brizantha silage in order to improve the nutritional value, fermentative value, degradability and digestibility of these silages, thus obtaining information about alternative materials for the production of good quality silage. The experiment was carried out a part in experimental PVC silos and estimated the bromatologic parameters, effluent and gas losses, N-NH3, pH, titratable acidity, protein fractions and silage degradability, and the other part in experimental silos with a capacity of 200 kg to evaluate the performance of sheep fed with these silages through intake and total tract digestibility of nutrients, metabolic and rumen parameters of these animals. The silages of Brachiaria brizantha with sequestering moisture additives were effective in keeping concentrations of plasma metabolic and ruminal profile parameters within the reference levels, increasing the readily soluble A fraction and decreasing the C protein fraction consequently improving the ruminal degradability, and reducing the silage losses. Therefore it is recommended its use as an alternative to ruminant nutrition. / O potencial de produção animal cresce num ritmo acelerado e a produção de alimentos está sempre sendo desafiada a suprir essa necessidade tanto no contexto nutricional quanto econômico. As plantas forrageiras constituem a base da dieta dos ruminantes na grande maioria dos sistemas de produção das regiões tropicais. A disponibilidade de forragem é variável durante o ano, dependendo de condições climáticas. Isto gera a necessidade de se ter forragem conservada sendo a silagem a forma mais utilizada. A ensilagem de capins tropicais é uma alternativa à ensilagem de culturas tradicionais podendo ser utilizada o excedente produzido na época das águas. No entanto, o processo fermentativo pode ser alterado por alguns fatores, dificultando a confecção de silagens de boa qualidade, havendo assim a necessidade do uso de aditivos como meio de melhora da qualidade nutricional e fermentativa desses tipos de silagens. Dessa forma, o presente trabalho visou utilizar aditivos sequestrantes de umidade: farelos de soja, canola, girassol e algodão, na confecção de silagens de Brachiaria brizantha com o objetivo de melhorar o valor nutritivo, valor fermentativo, degradabilidade e digestibilidade dessas silagens, obtendo assim, informações sobre materiais alternativos para a confecção de silagens de qualidade. O experimento foi realizado uma parte em silos experimentais de PVC e estimados os parâmetros bromatológicos, as perdas por efluentes, perdas por gases, N-NH3, pH, acidez titulável, frações proteicas e a degradabilidade da massa ensilada, e outra parte em silos experimentais com capacidade para 200 kg para avaliar o desempenho de ovinos alimentados com essas silagens, através de consumo e digestibilidade total dos nutrientes, parâmetros metabólicos e ruminais destes animais. As silagens de Brachiaria brizantha com aditivos sequestrantes de umidade foram eficientes em manter as concentrações dos metabólicos plasmáticos e parâmetros de perfil ruminal dentro dos níveis de referência, aumentar a fração A prontamente solúvel e diminuir a fração C da proteína consequentemente melhorando a degradabilidade ruminal, e diminuindo as perdas da silagem. Portanto sendo recomendado o seu uso como alternativa para a nutrição de ruminantes.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna.pdf: 2218151 bytes, checksum: 72c1c9063129258699329dd11860a24c (MD5) Previous issue date: 2013-02-21 / There are currently several studies aiming to convert plant biomass, which offers low cost and high generation in a sustainable and alternative energy source, thus adding economic value to the material. Lignocellulosic fibers, after passing through specific pretreatment of hydrolysis, originate fermentable sugars that can be biotransformed on second-generation ethanol. The breaking of this complex results in two main fractions, the cellulosic and the hemicellulosic fractions. The cellulosic one is still a challenge due to the cost, since it requires a pretreatment with high concentrations of acids and high thermal energy, and an enzymatic treatment too. The hemicellulosic fraction is more easily removable and it is composed primarily of xylose, but this sugar is not easily fermentable by traditional yeasts. The Pichia stipitis yeast has been studied due to its ability to use pentoses, appearing to be promising yeast for further industrial application. For this reason, this work aimed to evaluate fermentation parameters such as pH, temperature and agitation for ethanol production by Pichia stipitis ATCC 58376 in a medium consisting of the hemicellulosic hydrolyzate of sunflower meal, a by-product of sunflower oil extraction. In addition, the effects of inoculum adaptation were evaluated through the cultivation of cells in the hydrolyzed one and the reuse of the cells recovered at the end of the fermentation process. Sunflower meal was subjected to acid hydrolysis with sulfuric acid 6% (m/v), 120 atm in 20 min, resulting in a hemicellulosic hydrolyzate with 8.06 g.l-1 of glucose, 49.93 g.L-1 of xylose, 8.67 g.L-1 of arabinose, 3.55 g.L-1 of acetic acid, 0.031 g.L-1 of hydroxymethylfurfural, 0.033 g.L-1 of furfural, and 0.89 g.L-1 of phenols. The hydrolyzed one was detoxified by pH changes and adsorption with activated carbon to reduce or eliminate compounds formed during the hydrolysis, which are toxic to microbial metabolism. After this treatment, there was a reduction of 58% of acetic acid, and furfural, hydroxymethylfurfural and phenols were not detected in the hydrolyzate. Fermentations were conducted according to a factorial 33- DCCR, with 8 major tests, 6 axial and 3 central, totalizing 17 tests in different conditions of pH, temperature and agitation. Data analysis was performed using the STATISTICA 8.0 program. The tests showed no significant difference between them until the period of 72 hours, since in the test 14 (pH 5.0, 30ºC and 234 rpm) and in the 15, 16 and 17 central points (pH 5.0, 30° C and 150 rpm) it was verified the largest concentrations of ethanol, 13.31 g.L-1 and 13.28 g.L-1 respectively after 84 hours, regardless of the condition of the inoculum preparation. Efficiency and productivity were the same for the last five tests (13, 14, 15, 16 and 17): 0.45 g. g-1 and 0.185 g.l-1 .h-1after 84 hours of fermentation. The optimization of the process led to a final production of ethanol of 13.92 g.l-1, 4.38% higher than test 13, yield equivalent to the theoretical, 0, 51g.g-1, and productivity of 0.165 g.L-1.h-1 after 84 hours of fermentation. / Atualmente há vários estudos com objetivo de converter a biomassa vegetal, a qual apresenta baixo custo e alta geração, em uma fonte alternativa e sustentável de energia, agregando valor econômico à matéria. As fibras lignocelulósicas, após passarem por pré-tratamento específico de hidrólise, originam açúcares fermentescíveis que podem ser biotransformados em etanol de segunda geração. A quebra desse complexo resulta em duas frações principais: a celulósica e a hemicelulósica. A fração celulósica é ainda um desafio devido ao custo, já que esta requer um pré-tratamento com altas concentrações de ácidos e grande energia térmica e ainda um tratamento enzimático. A fração hemicelulósica é mais facilmente extraível e constituída principalmente por xilose, porém este açúcar não é facilmente fermentável por leveduras tradicionais. A levedura Pichia stipitis está sendo muito estudada devido a sua capacidade de utilizar pentoses, mostrando ser muito promissora para aplicação industrial. Por essa razão, este trabalho teve como objetivo avaliar parâmetros fermentativos como pH, temperatura e agitação para a produção de etanol por Pichia stipitis ATCC 58376, em meio constituído de hidrolisado hemicelulósico de farelo de girassol, um sub-produto da extração do óleo de girassol. Além disso, foram avaliados os efeitos da adaptação do inóculo pelo cultivo das células no hidrolisado e o reaproveitamento das células separadas ao final de repetições do processo fermentativo. O farelo de girassol foi submetido à hidrolise ácida com ácido sulfúrico 6% (m/v), 120 atm, por 20 min., resultando num hidrolisado hemicelulósico com 8,06 g.L-1 de glicose, 49,93 g.L-1 de xilose, 8,67 g.L-1 de arabinose, 3,55 g.L-1 de ácido acético, 0,031 g.L-1 de hidroximetilfurfural, 0,033 g.L-1 de furfural e 0,89 g.L-1 de fenóis. O hidrolisado foi destoxificado por alterações de pH e adsorção com carvão ativado, a fim de reduzir e/ou eliminar compostos formados durante a hidrólise, que são tóxicos ao metabolismo microbiano. Após esse tratamento, houve redução de 58% de ácido acético e o hidroximetilfurfural, furfural e fenóis não foram detectados no hidrolisado. As fermentações foram conduzidas segundo um esquema fatorial 33 - DCCR, com 8 ensaios principais, 6 axiais e 3 centrais, totalizando 17 ensaios, em diferentes condições de pH, temperatura e agitação. A análise dos dados foi realizada empregando-se o programa STATISTICA 8.0. Os ensaios apresentaram diferença significativa entre si até o período de 72 horas, sendo que no ensaio 14 (pH 5,0, 30ºC e 234 rpm) e nos ensaios 15, 16 e 17 nos pontos centrais (pH 5,0, 30 ºC e 150 rpm) foram verificadas as maiores concentrações de etanol, 13,31 g.L-1 e 13,28 g.L-1, respectivamente, em 84 horas e independentemente da condição de preparo do inóculo. O rendimento e a produtividade foram iguais para os cinco últimos ensaios (13, 14, 15,16 e 17), 0,45 g.g-1 e 0,185 g.L-1.h-1 em 84 horas de fermentação. A otimização do processo levou a uma produção final de etanol de 13,92 g.L-1, 4,38% superior ao ensaio 13, rendimento equivalente ao teórico: 0,51g.g-1 e produtividade de 0,165 g.L-1.h-1 em 84 horas de fermentação.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-21Bitstream added on 2014-06-13T18:40:47Z : No. of bitstreams: 1 fabregat_thp_dr_jabo.pdf: 345602 bytes, checksum: 5347d7da2b9921eae2231b13232ccc57 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da utilização de dietas contendo diferentes ingredientes fibrosos (farelo de soja, casca de soja, farelo de girassol e polpa cítrica, este ultimo avaliado em dois níveis de inclusão) sobre o tempo de trânsito gastrointestinal, as digestibilidades da proteína e da energia, o desempenho, a composição corporal, os parâmetros bioquímicos, os índices organométricos e a morfometria intestinal de juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus). Os peixes alimentados com as dietas contendo farelo de soja e farelos de girassol tiveram os melhores resultados de digestibilidade e desempenho, sem apresentar alterações fisiológicas e metabólicas. A inclusão casca de soja na dieta atrasou o tempo de trânsito gastrointestinal, piorou a digestibilidade da proteína e da energia, prejudicou o desempenho, diminuiu as proteínas totais sangüíneas e aumentou a porcentagem de lipídeo muscular. A dieta contendo 45% polpa cítrica acelerou o tempo de trânsito gastrointestinal, piorou o desempenho, provocou alterações na composição corporal e na morfometria intestinal. Cada ingrediente fibroso, em função de sua composição de fibras alimentares e carboidratos complexos, altera o funcionamento do sistema digestório e o aproveitamento de nutrientes, com conseqüências sobre a fisiologia, o metabolismo e o desempenho dos juvenis de pacu / This study aim was to evaluate the effects of diets containing different fiber sources (soybean meal, soybean hulls, sunflower meal and citrus pulp, this last evaluated at two inclusion levels) on gastrointestinal transit time, protein and energy digestibility of protein, performance, body composition, biochemical parameters, organometric index and intestinal morphology of juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus). Fish fed diets containing soybean meal and sunflower meal had best digestibility and performance results, with no physiological and metabolic diseases. The inclusion of soybean hulls in the diet delayed gastrointestinal transit time, decreased the digestibility of protein and energy, worsened performance, reduced total blood proteins and increased the percentage of muscle lipid. Diet containing 45% citrus pulp accelerated gastrointestinal transit time, worsened performance, led to changes in body composition and affects the intestinal morphology. Each fibrous ingredient, depending on dietary fiber and complex carbohydrates composition, differently affects the digestive system functioning and nutrient use, with consequences on physiology, metabolism and performance of juvenile pacu

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work was conducted to evaluate the growth and metabolism of jundiá fed protein concentrates of sunflower meal and crambe as a substitute source of vegetable protein, 25 and 50% of animal protein. The work was divided into two distinct phases. The first consisted in obtaining and characterization of protein concentrates of sunflower meal and crambe methodology using concentration by isoelectric pH (Smith et al, 1946), with modifications. We obtained values of 51.42 and 50.37% crude protein and yield of 48.30 and 50.32% respectively. Regarding the profile of amino acids, the protein concentration in crambe meal increased levels of lysine and methionine in 50.29 and 122.00%, respectively. In sunflower protein concentrate increased by 41.5 and 186%. In the second phase the biological assay was conducted for 52 days in water recirculation system. We used 300 jundiás with average initial weight of 14.59 ± 0.18 g, these animals were housed in 15 experimental units of 280L net volume of each. The initial stocking density was 1.04 g fish / L water. We evaluated two levels (25 and 50%) partial replacement of protein coming from the flour meat and swine bone by protein concentrates in question. At the end of the period, there were no statistical differences for weight (W). The feed conversion ratio (FCR) was higher in the Control and CPFG-25% diets (P <0.05). There was no significant difference (P> 0.05) for specific growth rate (SGR), relative weight gain (RWG) e average daily gain (ADG). In relation to condition factor (CF), the highest values were found in the diet CPFG-25%. There was no statistical difference (P> 0.05) in dry matter, protein and crude protein deposited (CPD) in carcasses of animals subjected to different diets. We found a higher lipid content and total fat deposited (TFD) in the diet CPFG-50%. For carcass yield (CY) and digestive rates was not significant between the experimental diets. The activities of digestive enzymes trypsin and chymotrypsin showed no statistical differences in diets. There was no significant difference for any of the analyzed blood parameters (glucose, total circulating protein, albumin, cholesterol and triglycerides). The animals diet CPFG-25% had higher liver glycogen stock (p <0.05). It was found increased activity (p <0.05) of the enzyme glutamic-pyruvic transaminases (GPT) in animals of the control diet. Was observed increase in the concentration of free amino acids in fish fed diet CPFG- 25%. It can be concluded that the use of protein concentrates of sunflower meal and crambe meal did not affect growth and weight gain of fish as well as metabolism. The protein concentrate of sunflower meal was more metabolically efficient than crambe meal. The animals fed diet CPFG-25% had improved metabolic efficiency of use of the ingredients. / Este trabalho foi conduzido a fim de avaliar o crescimento e metabolismo de jundiás alimentados com concentrados proteicos de farelos de girassol e crambe como substitutos de fonte protéica de origem vegetal, em 25 e 50% da proteína. O trabalho foi dividido em duas fases distintas. A primeira consistia na obtenção e caracterização dos concentrados proteicos dos farelos de girassol e crambe utilizando-se metodologia de concentração através do pH isoelétrico (SMITH et al., 1946), com modificações. Obtiveram-se valores de 51,42 e 50,37% de proteína bruta e rendimento de 48,30 e 50,32%, respectivamente. Em relação ao perfil de aminoácidos, a concentração protéica no farelo de crambe elevou os teores de lisina e metionina em 50,29 e 122,00%, respectivamente. No concentrado proteico de girassol houve aumento de 41,5 e 186%. Na segunda fase foi conduzido o ensaio biológico durante 52 dias, em sistema de recirculação de água. Foram utilizados 300 jundiás com peso médio inicial de 14,59±0,18g, esses animais foram alojados em 15 unidades experimentais de 280L de volume útil cada. A densidade de estocagem inicial foi de 1,04g de peixe/L de água. Foram avaliados dois níveis (25 e 50%) de substituição parcial da proteína advinda da farinha de carne e ossos suína pelos concentrados proteicos em questão. Ao final do período experimental não houve diferença estatística para peso (P). A conversão alimentar aparente (CAA) foi maior nas dietas Controle e CPFG-25% (P<0,05). Não houve diferença significativa (P>0,05) para taxa de crescimento específico (TCE), ganho de peso relativo (GPR), ganho de peso diário (GPD). Em relação ao fator de condição (FC), os maiores valores foram encontrados na dieta CPFG-25%. Não houve diferença estatística (P>0,05) no teor de matéria seca, proteína e proteína bruta total depositada (PBTD) na carcaça dos animais submetidos às distintas dietas. Foi encontrado maior teor de lipídeos e gordura total depositada (GTD) na dieta CPFG-50%. Para rendimento de carcaça (RC) e índices digestivos não houve significativa entre as dietas experimentais. As atividades das enzimas digestivas tripsina e quimotripsina não apresentaram diferenças estatísticas nas dietas testadas. Não houve diferença significativa para nenhum dos parâmetros sanguíneos analisados (glicose, proteínas totais circulantes, albumina, colesterol e triglicerídeos). Os animais da dieta CPFG-25% apresentaram maior estoque de glicogênio hepático (p<0,05). Detectou-se aumento da atividade (p<0,05) da enzima transminase glutamopirúvica (TGP) nos animais da dieta controle. Foi verificado aumento no teor de aminoácidos livres nos peixes que receberam a dieta CPFG-25%. Pode-se concluir que a utilização dos concentrados proteicos de farelos de girassol e crambe, não afeta o crescimento e ganho de peso dos peixes bem como o metabolismo. O concentrado proteico de farelo de girassol mostrou-se mais eficiente metabolicamente do que o farelo de crambe. Os animais que receberam a dieta CPFG-25% apresentaram a melhor eficiência de uso metabólico dos ingredientes.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-04-11T12:54:48Z No. of bitstreams: 1 Fernado de Castro Tavernari.pdf: 289577 bytes, checksum: 18ccaf6207791cf3493164ddb1afa78a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T12:54:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernado de Castro Tavernari.pdf: 289577 bytes, checksum: 18ccaf6207791cf3493164ddb1afa78a (MD5) Previous issue date: 2008-07-18 / Five experiments were carried out at Department of Animal Science of Federal University of Viçosa to determine the energetic and nutritional values of sunflower meal (SFM) and the use of SFM in diets for broiler chickens. Two experiments were carried out to determine corrected apparent metabolizable energy (AMEn), through the method of total excreta collection with broiler chickens, and corrected true metabolizable energy (TMEn) and true digestibility of amino acids of (SFM), through the method of forced feeding with cecectomized roosters. The SFM used presented 89.95% of DM, 28.09% of CP, 4,429 kcal/kg of CE, 22.37% of CF, 2.87 of EE, 0.83% of P and 0.30% of Ca. The TMEn and AMEn were 2,200 and 1,983 kcal/kg, respectively. The values of lysine, methionine, and threonine were 0.68, 0.54, and 0.82, respectively. A trial was carried out at to evaluate the performance, carcass yield and cuts, and economic viability of broilers fed with diets containing different levels of inclusion 0, 5, 10, 15, and 20% of SFM. With inclusion of SFM the feed intake reduced linearly in the initial phase and the feed:gain ratio improved linearly in the total period, while there was quadratic effect to feed:gain ratio in the initial phase. No significant differences were found for carcass yield and cuts. And two experiments were carried out in order to evaluate the performance, carcass yield and cuts, and economic viability of broiler chickens fed with diets containing two different levels of SFM (0% and 20%), with or without enzymatic complex supplementation (EC) (Cellulase, β-glucanase, xylanase and phytase) and the values of AMEn of initial diets. No interactions were observed between the SFM and EC on the performance of animals. While the SFM has significantly decreased the feed intake in the initial phase and the total period, weight gain did not differ during these phases. In all stages there was improvement in feed:gain ratio with the use of SFM, probably due to the inclusion levels of oil in the diet, which might have improved digestibility. There was a significant increase in weight gain with the use of EC in the initial phase. There was no significant effect of SFM and EC on carcass yield or cuts.There was no significant effect of adding EC on the values of AMEn of diets, but the addition of EC significantly improved apparent coefficients of metabolizability of phosphorus and calcium. / Cinco experimentos foram realizados no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa para determinar o valor energético e nutricional do farelo de girassol (FG) e o uso de FG em dietas para frangos de corte. Foram realizados dois ensaios de metabolismo a fim de determinar a energia metabolizável aparente corrigida (EMAn), através do método de coleta total de excretas com frangos, e energia metabolizável verdadeira corrigida (EMVn) e a digestibilidade verdadeira dos aminoácidos do FG, através do método de alimentação forçada com galos cecectomizados.O FG utilizado apresentou 89,95% de MS, 28,09% de PB, 4.429 kcal/kg de EB, 22,37% de FB, 2,87 de EE, 0,83% de P e 0,30 de Ca. A EMVn e EMAn determinadas foram 2.200 e 1.983 kcal/kg, respectivamente. Os valores de lisina, metionina e treonina digestíveis foram 0,68, 0,54 e 0,82, respectivamente. Foi realizado um experimento para avaliar o desempenho, o rendimento de carcaça e de cortes e a viabilidade econômica de frangos de corte alimentados com dietas contendo os níveis de inclusão de 0, 5, 10, 15 e 20% de FG. Com a inclusão do FG o consumo diminuiu linearmente na fase inicial e a conversão alimentar melhorou linearmente no período total, enquanto houve efeito quadrático com o aumento da inclusão do FG para conversão alimentar na fase inicial.Não foi encontrada diferença significativa para o rendimento de carcaça e cortes. E foram realizados dois experimentos com a finalidade de avaliar o desempenho, o rendimento de carcaça e cortes e a viabilidade econômica de frangos de corte alimentados com dietas contendo dois níveis diferentes de FG (0% e 20%), com ou sem adição de complexo enzimático (CE) (Celulase, β-glucanase, xilanase e fitase) e os valores de EMAn das dietas iniciais. Em nenhuma das fases foi observado interação entre o FG e o CE sobre o desempenho dos animais. Embora o FG tenha proporcionado diminuição no consumo de ração na fase inicial e no período total, não se observou o mesmo para o ganho de peso nestas fases. Em todas as fases houve melhora na conversão alimentar com o uso do FG, provavelmente isto se deve ao nível de inclusão de óleo na ração, o que pode ter melhorado a digestibilidade da mesma. Houve aumento significativo no ganho de peso com o uso do CE na fase inicial. Não houve efeito significativo para o FG e o CE sobre o rendimento de carcaça e cortes. Não foi observado efeito significativo da adição do CE sobre os valores de EMAn das dietas, porém a adição do CE melhorou significativamente os coeficientes de metabolizabilidade aparente do fósforo e do cálcio.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna.pdf: 2218151 bytes, checksum: 72c1c9063129258699329dd11860a24c (MD5) Previous issue date: 2013-02-21 / There are currently several studies aiming to convert plant biomass, which offers low cost and high generation in a sustainable and alternative energy source, thus adding economic value to the material. Lignocellulosic fibers, after passing through specific pretreatment of hydrolysis, originate fermentable sugars that can be biotransformed on second-generation ethanol. The breaking of this complex results in two main fractions, the cellulosic and the hemicellulosic fractions. The cellulosic one is still a challenge due to the cost, since it requires a pretreatment with high concentrations of acids and high thermal energy, and an enzymatic treatment too. The hemicellulosic fraction is more easily removable and it is composed primarily of xylose, but this sugar is not easily fermentable by traditional yeasts. The Pichia stipitis yeast has been studied due to its ability to use pentoses, appearing to be promising yeast for further industrial application. For this reason, this work aimed to evaluate fermentation parameters such as pH, temperature and agitation for ethanol production by Pichia stipitis ATCC 58376 in a medium consisting of the hemicellulosic hydrolyzate of sunflower meal, a by-product of sunflower oil extraction. In addition, the effects of inoculum adaptation were evaluated through the cultivation of cells in the hydrolyzed one and the reuse of the cells recovered at the end of the fermentation process. Sunflower meal was subjected to acid hydrolysis with sulfuric acid 6% (m/v), 120 atm in 20 min, resulting in a hemicellulosic hydrolyzate with 8.06 g.l-1 of glucose, 49.93 g.L-1 of xylose, 8.67 g.L-1 of arabinose, 3.55 g.L-1 of acetic acid, 0.031 g.L-1 of hydroxymethylfurfural, 0.033 g.L-1 of furfural, and 0.89 g.L-1 of phenols. The hydrolyzed one was detoxified by pH changes and adsorption with activated carbon to reduce or eliminate compounds formed during the hydrolysis, which are toxic to microbial metabolism. After this treatment, there was a reduction of 58% of acetic acid, and furfural, hydroxymethylfurfural and phenols were not detected in the hydrolyzate. Fermentations were conducted according to a factorial 33- DCCR, with 8 major tests, 6 axial and 3 central, totalizing 17 tests in different conditions of pH, temperature and agitation. Data analysis was performed using the STATISTICA 8.0 program. The tests showed no significant difference between them until the period of 72 hours, since in the test 14 (pH 5.0, 30ºC and 234 rpm) and in the 15, 16 and 17 central points (pH 5.0, 30° C and 150 rpm) it was verified the largest concentrations of ethanol, 13.31 g.L-1 and 13.28 g.L-1 respectively after 84 hours, regardless of the condition of the inoculum preparation. Efficiency and productivity were the same for the last five tests (13, 14, 15, 16 and 17): 0.45 g. g-1 and 0.185 g.l-1 .h-1after 84 hours of fermentation. The optimization of the process led to a final production of ethanol of 13.92 g.l-1, 4.38% higher than test 13, yield equivalent to the theoretical, 0, 51g.g-1, and productivity of 0.165 g.L-1.h-1 after 84 hours of fermentation. / Atualmente há vários estudos com objetivo de converter a biomassa vegetal, a qual apresenta baixo custo e alta geração, em uma fonte alternativa e sustentável de energia, agregando valor econômico à matéria. As fibras lignocelulósicas, após passarem por pré-tratamento específico de hidrólise, originam açúcares fermentescíveis que podem ser biotransformados em etanol de segunda geração. A quebra desse complexo resulta em duas frações principais: a celulósica e a hemicelulósica. A fração celulósica é ainda um desafio devido ao custo, já que esta requer um pré-tratamento com altas concentrações de ácidos e grande energia térmica e ainda um tratamento enzimático. A fração hemicelulósica é mais facilmente extraível e constituída principalmente por xilose, porém este açúcar não é facilmente fermentável por leveduras tradicionais. A levedura Pichia stipitis está sendo muito estudada devido a sua capacidade de utilizar pentoses, mostrando ser muito promissora para aplicação industrial. Por essa razão, este trabalho teve como objetivo avaliar parâmetros fermentativos como pH, temperatura e agitação para a produção de etanol por Pichia stipitis ATCC 58376, em meio constituído de hidrolisado hemicelulósico de farelo de girassol, um sub-produto da extração do óleo de girassol. Além disso, foram avaliados os efeitos da adaptação do inóculo pelo cultivo das células no hidrolisado e o reaproveitamento das células separadas ao final de repetições do processo fermentativo. O farelo de girassol foi submetido à hidrolise ácida com ácido sulfúrico 6% (m/v), 120 atm, por 20 min., resultando num hidrolisado hemicelulósico com 8,06 g.L-1 de glicose, 49,93 g.L-1 de xilose, 8,67 g.L-1 de arabinose, 3,55 g.L-1 de ácido acético, 0,031 g.L-1 de hidroximetilfurfural, 0,033 g.L-1 de furfural e 0,89 g.L-1 de fenóis. O hidrolisado foi destoxificado por alterações de pH e adsorção com carvão ativado, a fim de reduzir e/ou eliminar compostos formados durante a hidrólise, que são tóxicos ao metabolismo microbiano. Após esse tratamento, houve redução de 58% de ácido acético e o hidroximetilfurfural, furfural e fenóis não foram detectados no hidrolisado. As fermentações foram conduzidas segundo um esquema fatorial 33 - DCCR, com 8 ensaios principais, 6 axiais e 3 centrais, totalizando 17 ensaios, em diferentes condições de pH, temperatura e agitação. A análise dos dados foi realizada empregando-se o programa STATISTICA 8.0. Os ensaios apresentaram diferença significativa entre si até o período de 72 horas, sendo que no ensaio 14 (pH 5,0, 30ºC e 234 rpm) e nos ensaios 15, 16 e 17 nos pontos centrais (pH 5,0, 30 ºC e 150 rpm) foram verificadas as maiores concentrações de etanol, 13,31 g.L-1 e 13,28 g.L-1, respectivamente, em 84 horas e independentemente da condição de preparo do inóculo. O rendimento e a produtividade foram iguais para os cinco últimos ensaios (13, 14, 15,16 e 17), 0,45 g.g-1 e 0,185 g.L-1.h-1 em 84 horas de fermentação. A otimização do processo levou a uma produção final de etanol de 13,92 g.L-1, 4,38% superior ao ensaio 13, rendimento equivalente ao teórico: 0,51g.g-1 e produtividade de 0,165 g.L-1.h-1 em 84 horas de fermentação.

Orientador: João Batista Kochenborger Fernandes / Banca: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Banca: Maria Cristina Thomaz / Banca: Teresa Cristina Ribeiro Dias Koberstein / Banca: Antônio Cleber da Silva Camargo / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da utilização de dietas contendo diferentes ingredientes fibrosos (farelo de soja, casca de soja, farelo de girassol e polpa cítrica, este ultimo avaliado em dois níveis de inclusão) sobre o tempo de trânsito gastrointestinal, as digestibilidades da proteína e da energia, o desempenho, a composição corporal, os parâmetros bioquímicos, os índices organométricos e a morfometria intestinal de juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus). Os peixes alimentados com as dietas contendo farelo de soja e farelos de girassol tiveram os melhores resultados de digestibilidade e desempenho, sem apresentar alterações fisiológicas e metabólicas. A inclusão casca de soja na dieta atrasou o tempo de trânsito gastrointestinal, piorou a digestibilidade da proteína e da energia, prejudicou o desempenho, diminuiu as proteínas totais sangüíneas e aumentou a porcentagem de lipídeo muscular. A dieta contendo 45% polpa cítrica acelerou o tempo de trânsito gastrointestinal, piorou o desempenho, provocou alterações na composição corporal e na morfometria intestinal. Cada ingrediente fibroso, em função de sua composição de fibras alimentares e carboidratos complexos, altera o funcionamento do sistema digestório e o aproveitamento de nutrientes, com conseqüências sobre a fisiologia, o metabolismo e o desempenho dos juvenis de pacu / Abstract: This study aim was to evaluate the effects of diets containing different fiber sources (soybean meal, soybean hulls, sunflower meal and citrus pulp, this last evaluated at two inclusion levels) on gastrointestinal transit time, protein and energy digestibility of protein, performance, body composition, biochemical parameters, organometric index and intestinal morphology of juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus). Fish fed diets containing soybean meal and sunflower meal had best digestibility and performance results, with no physiological and metabolic diseases. The inclusion of soybean hulls in the diet delayed gastrointestinal transit time, decreased the digestibility of protein and energy, worsened performance, reduced total blood proteins and increased the percentage of muscle lipid. Diet containing 45% citrus pulp accelerated gastrointestinal transit time, worsened performance, led to changes in body composition and affects the intestinal morphology. Each fibrous ingredient, depending on dietary fiber and complex carbohydrates composition, differently affects the digestive system functioning and nutrient use, with consequences on physiology, metabolism and performance of juvenile pacu / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work aimed to evaluate the effect of replacing dietary porcine meat meal by different plant-protein sources on the growth, carcass yield, carcass quality, blood parameters and sensory evaluation of the fillets of common carp juveniles. Two experiments were conducted using water re-use system with 15 tanks (280L). In experiment 1, five experimental diets containing plant-protein sources were evaluated (soybean meal - FS, canola meal - FC, sunflower meal - FG and linseed meal - FL) to replace porcine meat meal (FCS - control diet). Common carp juveniles (195, initial weight 43.41g), were randomly distributed in the experimental units, and fed twice daily (09:00 and 15:00) with each of experimental diets, in triplicate. At the end of the trial (71 days), the best growth results were obtained in FCS, followed by FC and FS treatments that did not differ among each other. FCS, FG and FS had the highest values of corporal fat, while FC and FL diets did not show difference. The FL diet showed the worst growth, retention of protein and protein and fat deposition in whole body and fillet. About blood parameters, lower cholesterol was observed in the FG diet and lower aspartate aminotransferase activity was observed in the FL. The other variables did not differ significantly among themselves. Based on the results of experiment 1, the diets of experiment 2 were formulated, which were levels of replacement (0, 25, 50, 75 and 100%) of porcine meat meal by mixing canola meal + soybean meal. The juveniles (135, initial weight 238.05g), were fed 3% of biomass twice daily (09:00 and 15:00). At 18, 36, 54 and 72 days, linear negative effect of plant-protein inclusion for all parameters of growth was observed, except for condition factor. The same result was obtained for whole body fat deposition, fat and protein deposition in fillet and the total cholesterol in serum. Hemoglobin and hematocrit presented quadratic effect. The other measured parameters were not influenced by diets. Based on this results, we can conclude that a diet based on porcine meat meal provides better growth of common carp juveniles compared to plant-protein based diets, besides increased protein deposition in whole body and fillet; the carcass parameters (yield and digestive indexes) are not affected by the dietary protein sources; color and taste are not affected by the plant-protein based diets; there is linear negative effect of replacing porcine meat meal by the mixture of canola and soybean meal on the growth of common carp juveniles. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta de diferentes fontes protéicas de origem vegetal em substituição à farinha de carne suína da dieta, sobre o crescimento, rendimento e qualidade de carcaça, parâmetros sangüíneos e avaliação sensorial dos filés de juvenis de carpa húngara. Foram realizados dois experimentos, utilizando sistema de recirculação de água com 15 unidades experimentais (280L). No experimento 1, foram avaliadas cinco dietas experimentais. Uma dieta controle (FCS) com apenas farinha de carne suína como fonte protéica e quatro contendo fontes protéicas de origem vegetal (farelo de soja - FS, farelo de canola - FC, farelo de girassol - FG e farelo de linhaça - FL) substituindo 50% da proteína proveniente da farinha de carne suína. Foram utilizados 195 juvenis de carpa húngara (peso médio inicial 43,41g), distribuídos ao acaso nas unidades experimentais, sendo alimentados duas vezes ao dia (9 e 15 horas), em três repetições por tratamento. Ao final do experimento (71 dias), os melhores resultados de crescimento foram obtidos no tratamento FCS, seguido dos tratamentos FC e FS que não diferiram entre si. Para gordura corporal, os tratamentos FCS, FG e FS apresentaram os maiores valores, enquanto as dietas FC e FL não diferiram entre si. O tratamento FL apresentou os piores resultados de desempenho e coeficiente de retenção protéica, bem como as menores deposições de proteína e gordura corporal no filé. Nos parâmetros sangüíneos, menor colesterol foi observado no tratamento FG e menor atividade de aspartato aminotransferase no tratamento FL. As demais variáveis não diferiram significativamente entre si. Em função dos resultados do experimento 1, foram formuladas as dietas do experimento 2, que constituíam níveis de substituição (0, 25, 50, 75 e 100%) da farinha de carne suína pela mistura de farelo de canola + farelo de soja. Foram utilizados 135 animais (238,05g de peso médio inicial), que receberam 3% da biomassa em ração, duas vezes ao dia (9 e 15 horas). Aos 18, 36, 54 e 72 dias, foi observado efeito linear negativo da inclusão de farelos vegetais para todos os parâmetros de crescimento, exceto fator de condição. O mesmo resultado foi obtido para as deposições de gordura corporal e de gordura e proteína no filé, bem como para o colesterol total no soro. Hemoglobina e hematócrito apresentaram comportamento quadrático. Os demais parâmetros avaliados não foram influenciados pelas dietas. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que a dieta à base de farinha de carne suína proporciona maior crescimento de juvenis de carpa húngara comparada às dietas com farelos vegetais, além de levar a maior deposição de proteína no peixe inteiro e no filé; os parâmetros de carcaça (rendimentos e índices digestivos) não são afetados pelas fontes protéicas da dieta; A cor, tanto na análise sensorial como por determinação instrumental, bem como o sabor dos filés, não são afetados pelas fontes protéicas de origem vegetal. Há efeito linear negativo da substituição da farinha de carne suína pela mistura dos farelos de canola e soja, sobre o crescimento dos juvenis de carpa húngara.