Na busca por vinhos tintos de grande cor, aroma, corpo e identidade, enólogos forçam a extração dos compostos fenólicos durante a maceração. Nesta etapa, que ocorre durante a fermentação do mosto, estes compostos são extraídos da casca e sementes e modificados em sua estrutura à formas mais estáveis ao longo do tempo. Fatores como sistema de encubagem e remontagem do mosto, tempo de contato entre o mosto e as partes sólidas da baga, e a temperatura são críticos neste processo. A alteração do ciclo da videira para colheita no período de inverno na região sudeste do Brasil permitiu avanço na maturação fenólica das bagas. As uvas colhidas neste período apresentam potencial para a elaboração de vinhos de guarda, entretanto faltam estudos para estabelecer as melhores técnicas de vinificação para este novo ciclo de produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar o emprego de baixas temperaturas na extração e estabilidade de antocianinas, taninos e do precursor de aroma acetato de isoamila. Uvas da variedade Syrah colhidas no inverno foram submetidas a vinificação com maceração pré-fermentativa a frio (5 - 8°C) e posterior fermentação alcoólica na presença das cascas a baixa temperatura (15 °C), e também pelo método tradicional (maceração e fermentação alcoólica entre 20 e 23°C). Teores de polifenóis totais, antocianinas, intensidade e tonalidade de cor, compostos fenólicos, flavanóis, índice de pigmentos polimerizados e acetato de isoamila foram avaliados durante a maceração e nas etapas de fermentação malolática, engarrafamento e envelhecimento em garrafa. Os vinhos com 14 meses de envelhecimento foram submetidos a um painel sensorial. O método de maceração tradicional permitiu maior extração de antocianinas e, consequentemente, maior intensidade de cor. Entretanto, o emprego do frio preservou os tons azuis (OD 620%) durante o envelhecimento, o que indica menor oxidação do vinho. A concentração de compostos fenólicos também foi maior na maceração tradicional. O vinho submetido ao frio apresentou maior índice de pigmentos polimerizados e maior preservação de tons vermelhos e compostos fenólicos totais durante o envelhecimento, além de menores teores de acetato de isoamila. Não houve diferença estatística entre os descritores apresentados na análise sensorial; entretanto, a média do parâmetro de preferência global foi maior no método tradicional. Os resultados indicam potencial de preservação dos compostos fenólicos pelo uso do tratamento a frio, entretanto outras técnicas devem ser avaliadas para melhorar a extração desses compostos em uvas colhidas no inverno. / In an attempt to elaborate red wines of great color, aroma, body and identity, winemakers overextract phenolic compounds at maceration. At this step, which occurs during must fermentation, grape solids are extracted from skins and seeds and their structure are modified to more stable forms over time. Factors such as types of maceration, pumping-over, maceration time and temperature are critical in this red winemaking step. The modification of grapevine cycle in the southeastern region of Brazil to harvest grapes in the winter season has improved phenolic ripeness of the berries. Grapes harvested at this period have potential to ageing, however there are few studies to establish the best winemaking techniques for these berries. This study aimed to evaluate the use of low temperature in the extraction and stability of anthocyanins, tannins and flavor precursor isoamyl acetate. Syrah grapes harvested in winter season were processed with pre-fermentative cold maceration (5 - 8 °C) and then allowed to start alcoholic fermentation in the presence of pomace at low temperature (15 °C), and also processed by the conventional method (maceration and alcoholic fermentation between 20 and 23°C). Total polyphenols, anthocyanins, intensity and color hue, phenolic compounds, flavanols, polymerized pigments index and isoamyl acetate were evaluated during maceration, malolactic fermentation, bottling and bottle ageing steps. Wines aged in bottles for 14 months were subjected to a sensory panel. The conventional method allowed more anthocyanins extraction and consequently resulted in wines with more color intensity. However, the use of cold temperatures preserved the blue component (OD 620%) during ageing, which indicates less wine oxidation. The concentration of phenolic compounds was also higher in wines from the conventional method. Cold macerated wines showed higher polymerized pigments index and preservation of the red component of color and total phenolic compounds during ageing, and lower levels of isoamyl acetate. There was no statistical difference among sensory descriptors presented in the sensorial analysis; however, the parameter of overall preference was higher scored for the conventional method. Results showed potential for phenolic compounds stabilization by the use of cold treatment, but other techniques should be evaluated to improve the extraction of these compounds in grapes harvested in winter season.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 _Aline.pdf: 618371 bytes, checksum: ecf62a99883726fd7690a0fa0b2bedf6 (MD5) Previous issue date: 2008-08-15 / The work aimed to achieve the kinetic study of the physical and chemical characteristics of the pulp baru, through physical and chemical analyses, with focus on tannins, for 6 months of storage. We used two treatments, washing fruits of barus with and without sanitation, both stored in plastic boxes with circulating air, clean and a place under the sun and at room temperature. The proximate composition of the pulp baru occurred in two stages: beginning and end of the study. There was fortnightly analyses in the first 45 days and then of forty-five to forty-five days, for 6 months. It was evaluated in the pulp content of tannins, total and reducing sugars, color and proof of rancidity, and the whole fruit weight and size; addition to microbiological analyses of pulp at each time of storage. There was also a sensory analysis of acceptance of dry biscuit, with and without the replacement of 25% for wheat flour by pulp baru, three times of storage. The results were analyzed using analysis of variance (ANAVA) and Tukey's test (P<0.05). In compositions centesimals observed that the levels of moisture and fibre increased significantly (P<0.05) at the end of the study, while the level of lipids decreased significantly (P<0.05) and the content of protein has remained equal. The levels of reducing sugars and totals have increased over the period of storage. To this total sugar content increased from 22.70% to 47.02% and 23.18% to 48.18% for pulp washing with and without sanitation, respectively. We have increased significantly reducing sugars (P<0.05) over the storage more than 2.5 times for the two parameters evaluated. The content of tannins decreased until the third time, since there is more of that component to the 46 days of storage. It was found that the stage of hygiene caused a decrease in the level of tannins, giving the fruit pulp with hygiene always a lower value for this compound, conversely to what happened with the color of the raw material. The physical parameters of fruit showed no significant differences (P>0.05) to the end of the study. The survey showed that store barus in hygienic conditions increases the shelf life of the flesh of the fruit. / Este trabalho teve o objetivo de realizar o estudo cinético das características físicas e químicas da polpa do baru, por meio de análises físico-químicas, com especial enfoque nos taninos, durante 6 meses de estocagem. Foram utilizados dois tratamentos, frutos de barus sanitizados e sem sanitização, ambos armazenados em caixas plásticas com circulação de ar, e em lugar limpo, ao abrigo do sol e em temperatura ambiente. A composição centesimal da polpa de baru ocorreu em dois tempos: início e fim do estudo. Realizou-se análises quinzenais nos primeiros 45 dias e, posteriormente, de quarenta e cinco em quarenta e cinco dias, durante 6 meses. Avaliou-se na polpa o teor de taninos, açúcares redutores e totais, cor e prova de rancidez; e no fruto inteiro peso e tamanho; além das análises microbiológicas das polpas em cada tempo de estocagem. Realizou-se ainda uma análise sensorial de aceitação de biscoito seco, sem e com a substituição de 25% da farinha de trigo pela polpa de baru, de três tempos de armazenamento. Os resultados foram analisados utilizando análise de variância (ANAVA) e teste de Tukey (P<0,05). Nas composições centesimais observou-se que os teores de umidade e de fibras aumentaram significativamente (P<0,05) ao final do estudo, enquanto que o teor de lipídios diminuiu significativamente (P<0,05) e o teor de proteínas manteve-se igual. Os teores de açúcares redutores e totais foram aumentando ao longo do período de estocagem. Para açúcares totais esse teor aumentou de 22,70% para 47,02% e de 23,18% para 48,18%, para polpas sanitizadas e sem sanitização, respectivamente. Já os açúcares redutores aumentaram significativamente (P<0,05) ao longo da estocagem mais de 2,5 vezes para os dois parâmetros avaliados. O teor de taninos diminuiu até o terceiro tempo, já não existindo mais desse componente aos 46 dias de armazenamento. Verificou-se que a etapa de sanitização provocou uma diminuição no teor de taninos, apresentando as polpas dos frutos sanitizados sempre um valor menor para este composto, inversamente ao que aconteceu com a cor dessa matéria-prima. Os parâmetros físicos dos frutos não apresentaram diferenças significativas (P>0,05) ao fim do estudo. A pesquisa realizada demonstrou que armazenar barus, em condições higiênicas aumenta a vida de prateleira da polpa do fruto.

Este experimento teve por objetivo avaliar a influência da adição de Leucaena leucocephala como fonte protéica em dietas de ovinos no consumo voluntário, na digestibilidade total dos nutrientes e na retenção de nitrogênio. Para realização deste estudo foram utilizadas 6 dietas à base de feno de tifton e 12 ovinos machos, castrados da raça Santa Inês (35 kg) em changeover incompleto com três períodos de 21 dias cada. As dietas L20, L40 e L60 continham leucena em três níveis de inclusão (20, 40 e 60%), respectivamente, e as demais dietas, CL20, CL40 e CL60, continham concentrado como fonte protéica e foram denominadas de dietas controles. As causas de variação dos resultados foram analisados através da análise de variância e as médias (LSM, least square means) foram comparadas por contrastes não ortogonais e por regressão linear e quadrática utilizando os procedimento GLM do software SAS, 2000. O consumo voluntário de MS (CVMS) variou entre 52,0 (L20) e 67,7 (L40) g kgPV-0,75 e não houve efeito significativo (P>0,05) da utilização de leucena como fonte protéica. Os níveis de leucena influenciaram o CVMS apresentando diferenças significativas entre as dietas L20 e L40 (P<0,05). Os animais alimentados com a dieta L40 apresentaram aumento de 30% no consumo de MS (67,7 g kgPV-0,75) em relação a dieta L20 (52,0 g kgPV-0,75). Os resultados observados no ensaio de digestibilidade indicaram diminuição (P<0,05) da digestibilidade aparente da MS com a adição de leucena com valores de 39,0; 37,4; 39,0 % para as dietas L20, L40, L60 e 51,1; 50,4; 52,8 % para CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A digestibilidade aparente da PB também foi reduzida com a adição de leucena (P<0,05) em comparação às dietas controles, com valores de 33,7; 32,0; 36,7; 52,2, 63,0 e 66,7 para as dietas L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A digestibilidade aparente das fibras foi afetada com a inclusão de leucena (P<0,05). Os coeficientes de digestibilidade de FDN foram 39,2; 35,7; 34,9; 50,0; 45,9; 45,3 e de FDA foram 34,8; 26,9; 25,1; 47,0; 55,7; 54,1 para as dietas L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A adição de leucena ou os níveis propostos de sua inclusão não alteraram a retenção de N entre as dietas com e sem leucena (P>0,05) apresentando valores de 1,4; 0,9; 3,3; 0,4; 3,8; 5,4 (L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente). As três dietas com leucena propiciaram maiores perdas de N nas fezes (6,2; 11,4; 12,4 g d-1, respectivamente; P<0,01) e menores teores de N na urina (4,0; 4,4; 6,3, respectivamente; P<0,01) que as dietas controles. A perda de N nas fezes ou na urina aumentou linearmente com o aumento do nível de leucena na dieta (P<0,01). Estes resultados mostraram que a utilização de leucena em dietas de ovinos Santa Inês, não afetou o CVMS e a retenção de N em comparação com dietas tendo concentrado como fonte protéica. Entretanto, reduziu a digestibilidade dos nutrientes, as perdas de N na urina e aumentou as perdas de N nas fezes. Entre as dietas com leucena, o nível de 40% de inclusão propiciou um CVMS máximo e as perdas de N nas fezes e na urina apresentaram um comportamento linear. / This study intended to investigate the Leucaena leucocephala (leucaena) addition as a protein supplement in sheep diet upon the voluntary dry matter intake, nutrient digestibility and nitrogen (N) retention. The experiment was conducted in a change-over design using 6 diets and 12 male Santa Inês sheep in 3 periods of 21 days. The diets L20, L40 and L60 consisted of Cynodon x cynodon (tifton) hay and leucaena at 3 levels, (20, 40 and 60%) of the total dry matter (DM), respectively. The control diets, CL20, CL40 and CL60, consisted of tifton hay and concentrate, at the same rate of protein as L20, L40 and L60, respectively. Sources of variation were analyzed by Analyses of Variance and the least square means were compared by non-orthogonal contrasts and linear and quadratic regression according to GLM procedures from SAS (2000). Dry matter intake (DMI) ranged from 52,0 (L20) to 67,7 (L40) g kgBW- 0 , 7 5d- 1. There was no significant effect with addition of leucaena (P>0,05). Significant differences on DMI were observed among the three levels of leucaena (P<0,05). Animals fed L40 showed 30% increase of DMI (67,7 g kgBW-0,75) related to L20 (52,0 g kgBW-0,75). Results from digestibility trial showed lower apparent digestibility of DM (P<0,05) with values of 39,0; 37,4; 39,0; 51,1; 50,4; 52,8 % for diets L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Apparent digestibility of PB was also reduced with addition of leucaena (P<0,05) related to control diets, showing values of 33,7, 32,0 36,7 % for L20, L40, L60 and 52,2, 63,0, 66,7 % for CL20, CL40 and CL60, respectively. Apparent digestibility of fiber was affected with inclusion of leucaena (P<0,05). The coefficients of NDF digestibility were 39,2; 35,7; 34,9; 50,0; 45,9; 45,3 and ADF were 34,8; 26,9; 25,1; 47,0; 55,7; 54,1 for diets L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Either addition or level of leucaena did not affect N retention (P>0,05) and presented values of 1,4; 0,9; 3,3; 0,4; 3,8; 5,4 for L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Diets containing leucaena led to an increase of faecal N losses (6,2; 11,4; 12,4 g d-1, respectively; P<0,01) and reduction of urinary N losses (4,0; 4,4; 6,3, respectively; P<0,01). Faecal and urinary N increased linearly (P<0,01) with level of supplementation. These results show that the use of leucaena for Santa Inês sheep did not affect DMI and N retention comparing to control diets; however, it reduced nutrients digestibility, urinary N and increased faecal N. Among level of leucaena included, the level of 40% caused maximum DMI and faecal and urinary N losses presented a linear behaviour.

A vegetação nativa do sertão nordestino é rica em espécies forrageiras nos estratos herbáceo, arbustivo e arbóreo. Estudos têm revelado que acima de 70% das espécies botânicas da caatinga participam significativamente da composição da dieta dos ruminantes domésticos. Estrategicamente, as espécies lenhosas são fundamentais no contexto de produção e disponibilidade de forragem no semiárido Nordestino. Objetivou-se com este trabalho: (1) Quantificar a composição química bromatológica e os compostos fenólicos de leguminosas nativas; (2) Avaliar as características de degradação ruminal e o efeito biológico de plantas taniníferas baseado na técnica de produção de gás in vitro (bioensaio); (3) Estudar os efeitos de dietas constituídas de forrageiras nativas na síntese de nitrogênio microbiano in vitro com marcador 15N e nos parâmetros de fermentação pela técnica de produção gases. Os resultados quanto à composição química e quantificação dos compostos fenólicos das leguminosas taniníferas catingueira (Caesalpinea bracteosa), aroeira (Astronian urundeuva), leucena (Leucaena leucocephala), jureminha (Desmanthus virgatus) e do capim buffel (Cenchrus ciliaris L.) são apresentados. Estas plantas também foram avaliadas por incubação in vitro, juntamente com feno de alfafa (Medicago sativa) como controle, para avaliar o incremento de gás devido à adição de polietilenoglicol (PEG). As leguminosas apresentaram na produção de gases menor atividade biológica dos taninos com adição do PEG, sendo positivos os coeficientes de correlações entre o incremento na produção de gases na presença do PEG e os parâmetros de produção de metano, demonstrando o potencial destas plantas taniníferas para reduzir a produção de metano ruminal, com destaque para leucena e aroeira, com elevado teor proteic e menores teores de fibras. No capitulo 4 são apresentados os resultados do ensaio in vitro para avaliar os efeitos de dietas constituídas de forrageiras nativas da região de Caatinga do NE Brasileiro na síntese de nitrogênio microbiano, utilizando o marcador 15N; e os parâmetros de fermentação pela técnica in vitro de produção gases. As dietas foram constituídas com as espécies catingueira (Caesalpinea bracteosa), aroeira (Astronian urundeuva), leucena (Leucaena leucocephala), jureminha (Desmanthus virgatus) e capim buffel (Cenchrus ciliaris L.), oriundas de três coletas (Agosto de 2008, Março de 2009 e Agosto de 2009). Dois níveis (50% e 30%) de plantas foram usadas em cada dieta simulando sistema CBL (Caatinga, Capim buffel + Leucena). Em geral, as dietas experimentais apresentaram em sua composição química, elevado teor de proteína bruta baixa concentração de compostos fenólicos. Quando estas dietas foram avaliadas através da técnica de produção de gás in vitro, as dietas mostraram redução na emissão de metano, e os parâmetros fermentativos sugeriram que houve mudanças nas rotas de fermentação das dietas. O uso de leguminosas nativas da caatinga pode ser uma alternativa na região semi-árida, principalmente, oferecendo características favoráveis como: valor nutricional, potencial produtivo e rusticidade. No entanto, a viabilidade, no ponto de vista nutricional pode limitar o uso de algumas espécies, devido à alta concentração de compostos fenólicos, principalmente os taninos condensados. / The native vegetation of Northeastern region of Brazil is rich in forage species in the herbaceous, shrubby and arboreal strata. Studies have revealed that over 70% of botanical species from the caatinga participate significantly in the composition of the diet of domestic ruminants. Strategically, the woody species are fundamental in the context of production and availability of forage in such semi-arid area. The objectives of this work were: (1) to quantify the chemical composition and the phenolic compounds of native legumes form the semi-arid region of Pernambuco; (2) to assess the rumen degradation characteristics and biological effect of such tanninferous plants based on in vitro gas production technique (bioassay); (3) to study the effects of diets consist of the native forage on microbial nitrogen synthesis in vitro using 15N as marker and the parameters of fermentation by gas production technique. Chapter 4 presented the results of the in vitro test to assess the effects of diets consist of native forage of Caatinga region of Brazilian NE upon the synthesis of microbial nitrogen using the 15N as tracer, and fermentation parameters. Diets were formed by the species catingueira (Caesalpinea bracteosa), aroeira (Astronian urundeuva), leucena (Leucaena leucocephala), jureminha (Desmanthus virgatus) e capim buffel (Cenchrus ciliaris L.), from three collections (August 2008, March 2009- August 2009). Two levels (50 and 30%) of the plants were used in each diet simulating CBL system (Caatinga + Buffel Grass + Leucena). In general, the experimental diets presented in their chemical composition high crude protein content and low concentration of phenolic compounds. When these diets were evaluated by the in vitro gas production technique, diets showed reduction of methane emission, and the fermentative parameters suggested that there have been changes of fermentation routes of diets. The use of legumes native to caatinga may be an alternative in the semi-arid region, primarily by offering favorable characteristics as: nutritional value, productive potential and homeliness. However, the viability, in nutritional point of view the use of some species can be limiting, because of high concentration of phenolic compounds in particular the condensed tannins.

A utilização de leguminosas na produção de ruminantes pode propiciar benefícios como a melhora no desempenho animal; redução das emissões de metano (CH4), principalmente em razão da presença de taninos; e o aumento na disponibilidade de nitrogênio no solo, devido à fixação deste elemento realizada por estas plantas. A macrotiloma (Macrotyloma axillare - NO 279) é uma leguminosa de clima tropical que se caracteriza por apresentar baixos teores de taninos, com risco reduzido de causar efeitos antinutricionais, mas que ainda carece de estudos a respeito de seus efeitos em ruminantes. Objetivando-se determinar os efeitos dos taninos da macrotiloma sobre a fermentação ruminal in vitro e avaliar a digestibilidade aparente, desempenho produtivo, emissão de CH4, fermentação ruminal, características de carcaça e perfil de ácidos graxos da carne em ovinos alimentados com esta leguminosa, foram realizados os estudos aqui descritos. No primeiro estudo, realizou-se um bioensaio in vitro para se verificar os efeitos dos taninos sobre a fermentação ruminal e produção de gases; e um ensaio in vivo de digestiblidade aparente dos nutrientes, com 12 cordeiras, divididas em 2 tratamentos: dieta exclusiva de feno de gramínea tropical (CON); e dieta de feno de gramínea suplementada com feno de macrotiloma (MAC) (gramínea:leguminosa, 75:25). In vitro, verificou-se menor (p < 0,05) produção total de gases (PTG) e CH4 nas amostras incubadas sem polietilenoglicol (PEG), ou seja, as que estavam sujeitas aos efeitos dos taninos, e no ensaio in vivo, maior digestibilidade da proteína bruta (PB), maior produção de nitrogênio amoniacal (N-NH3) na fermentação ruminal e menor contagem de protozoários ruminais nas cordeiras MAC (p < 0,05) foram observadas. Já no segundo estudo, foi realizado um ensaio de desempenho animal de 90 dias, com 14 cordeiros Santa Inês, divididos em 2 tratamentos, CON e MAC, conforme descrito anteriormente. Neste caso, além do desempenho, também foram avaliados a emissão de CH4 pela técnica do gás traçador hexafluoreto de enxofre (SF6), parâmetros de fermentação ruminal, características de carcaça e perfil de ácidos graxos da carne. Não se observou efeito da macrotiloma (p > 0,05) sobre o consumo de matéria seca (CMS), ganho em peso médio diário (GMD), emissão de CH4, produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), características de carcaça e perfil de ácidos graxos. Na avaliação dos parâmetros ruminais, observou-se maior (p < 0,05) concentração de N-NH3 para os animais MAC; maior (p < 0,05) contagem de protozoários nos animais CON; e menor abundância relativa de metanogênicas nos animais MAC (p < 0,05). Mesmo não tendo influenciado o desempenho produtivo e emissão de CH4, as menores produção de CH4 in vitro e contagens de protozoários, a maior produção de N-NH3 e a diminuição das metanogênicas denotaram à macrotiloma potencial como alimento para ruminantes e como alternativa a ser avaliada em novos estudos relacionados à mitigação de CH4 no sistema de produção / Using legumes in ruminant production system may provide benefits such as improvement in animal performance; decrease in methane (CH4) emissions, mainly due to the presence of tannins; and increase in nitrogen soil availability, due to the fixation of this element carried out by these plants. Macrotiloma (Macrotyloma axillare - NO 279) is a tropical legume which is characterized for presenting low concentrations of tannins, providing reduced risks of antinutritional effects, but still has few studies regarding its effects on ruminants. The studies described here aimed to determine the effects of macrotiloma tannins on the in vitro ruminal fermentation, and to evaluate apparent digestibility, productive performance, CH4 emission, ruminal fermentative parameters, carcass characteristics and fatty acids profile of the meat in sheep fed this legume. At the first study, an in vitro bioassay was performed to evaluate gas production and ruminal fermentation, while an in vivo trial was carried out to determine apparent digestibility of nutrients using 12 ewes, divided into 2 treatments: exclusive tropical grass hay diet (control - CON); and tropical grass hay diet supplemented with macrotiloma hay (macrotiloma - MAC) (grass:legume, 75-25). In the in vitro assay, reduced total gases (TGP) and CH4 production were observed in the samples incubated without polyethylene glycol (PEG), that is, those which were subject to effects of tannins (p < 0.05) and in the digestibility trial, increased crude protein (CP) digestibility and ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N), as well as reduced protozoa count were observed for the ewes fed MAC (p < 0.05). In the second study, a 90 days growth performance assay was performed, with 14 Santa Inês lambs divided into 2 treatment groups, CON and MAC, as previously described. In addition to growth performance, CH4 emission by using the sulphur hexafluoride (SF6) tracer technique, ruminal fermentative parameters, carcass characteristics and fatty acids profile of meat were evaluated. No difference (p > 0.05) was observed between the lambs of the groups CON and MAC for dry matter intake (DMI), average daily gain (ADG), CH4 emission, short chain fatty acids production, carcass characteristics as well as for fatty acids profile of meat. Evaluating ruminal fermentative parameters, increased concentration of NH3-N in the rumen fluid and reduction of both, protozoa count and relative abundance of methanogens were observed for the animals fed MAC (p < 0.05) when compared to those fed CON. Even though macrotiloma has not influenced productive performance and CH4 emission, the decrease observed for in vitro CH4 production and in vivo protozoa count, as well as the increased NH3-N production and the reduction in methanogens have denoted potential to macrotiloma as a ruminant feed and as an option for being evaluated in further studies regarding CH4 mitigation in the production system

As espécies nativas do semi-árido nordestino constituem uma importante fonte de proteína para o rebanho da região, especialmente durante a estação seca. Contudo, a composição química dessas plantas, especialmente teores de fibra, proteína bruta e compostos secundários, apresenta variações ao longo do ano, em função do ciclo fenológico. O conteúdo de taninos nas plantas pode variar de acordo com as condições climáticas e geográficas. Objetivou-se com o presente estudo: (i) avaliar a composição química de plantas de três Estados do nordeste brasileiro; (ii) verificar o efeito dos taninos na produção de gases; (iii) testar métodos de detanificação, para melhorar o valor nutritivo dessas plantas. O estudo foi dividido em três capítulos. No primeiro, foram avaliadas espécies nativas do semi-árido de Pernambuco, Bahia e Ceará por meio de análises químicas e técnica de produção de gases: angico - Anadenanthera macrocarpa, aroeira - Astronian urundeuva, catingueira - Caesalpinia bracteosa, jucazeiro - Caesalpinia ferre, jurema preta - Mimosa hostilis, leucena - Leucaena leucocephala, malva branca - Sida cordifolia, maniçoba - Manihot pseudoglaziovii, pau branco - Auxemma oncocalyx e sabiá - Mimosa caesalpinifolia. No segundo e terceiro capítulos, foram testados métodos de secagem e aplicação de soluções alcalinas (cinzas de madeira e hidróxido de cálcio) e de polietileno glicol para redução dos efeitos dos taninos. Os resultados obtidos pela avaliação da composição química nas três regiões demonstraram que as espécies estudadas representam uma importante reserva de forragem para os ruminantes e que o teor de compostos fenólicos deve ser monitorado, uma vez que algumas dessas espécies apresentam altos teores destes compostos. Os métodos de secagem testados não foram eficientes para minimizar a ação dos taninos e os tratamentos com soluções alcalinas e com PEG foram eficazes para reduzir a concentração dos taninos, quando medida pela análise química. O tratamento com PEG resultou uma resposta na diminuição da atividade dos taninos no bioensaio / The typical vegetation of the semi-arid region of northeast Brazil is considered an important source of protein for the animals, mainly during the dry season. However, the chemical composition of the plants, as fiber, protein and secondary compounds change during the year with the different stage of the plants. The tannin concentration varies according to climatic and geographic conditions. The aims of this study were: (i) to evaluate the chemical composition of plants of three regions in the northeast Brazil; (ii) to verify the effect of tannins on gas production; (iii) to use detanification methods to improve the nutritional value of those plants. The study contains three chapters. In the first chapter, the following species of plants from Pernambuco, Bahia and Ceara were evaluated by chemical analysis and gas production: angico - Anadenanthera macrocarpa, aroeira - Astronian urundeuva, catingueira - Caesalpinia bracteosa, jucazeiro - Caesalpinia ferre, jurema preta - Mimosa hostilis, leucena - Leucaena leucocephala, malva branca - Sida cordifolia, manicoba - Manihot pseudoglaziovii, pau branco - Auxemma oncocalyx and sabia - Mimosa caesalpinifolia. In the second and third chapters various detanification methods were tested, as drying processes and application of alkaline solutions (wood ash and calcium hydroxide) and polyethylene glycol application. The chemical analysis showed that all the plants studied could be used as animal feed, but the phenolics contents could be a detrimental factor and should be monitored. The drying methods were not efficient to minimize tannin effects as showed using the gas production. The treatment with wood ash, calcium hydroxide and polyethylene glycol resulted in a decrease of tannins concentration, but only polyethylene glycol treatment decreased tannins activity during the gas production.

O Brasil ocupa uma posição de destaque na produção e exportação mundial de carne bovina. No entanto, devido a parcela de contribuição dos ruminantes nas emissões de metano no país, a pecuária brasileira vem sofrendo contínua pressão das comunidades internacionais; e possivelmente, no futuro, tais emissões, possam ser motivo para a criação de barreiras para a exportação mundial de nossa carne. Neste contexto, o presente estudo teve o objetivo de avaliar o efeito dos taninos como alternativa a moduladores químicos de fermentação ruminal sobre as emissões de metano da microbiota de bovinos de corte. Para isso, foram realizados quatro experimentos. No primeiro estudo, foi avaliado o efeito dos taninos condensados (TC) das espécies Flemingia macrophylla, Leucaena leucocephala, Stylosanthes guianensis, Gliricidia sepium, Cratylia argentea, Cajanus cajan, Desmodium ovalifolium, Macrotiloma axilare, Desmodium paniculatum e Lespedeza procumbens em presença ou não de polietileno glicol (PEG), sobre os parâmetros ruminais através da técnica de produção de gases in vitro. Foram mensurados a produção de metano, a concentrações de amônia e de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), quantificações microbianas e cinética de degradação ruminal. As espécies L. leucocephala, D. paniculatum e L. procumbens reduziram a produção de metano in vitro. A população de Ruminococcus flavefaciens, arqueias metanogênicas e protozoários foi reduzida, enquanto que o número total de bactérias ruminais e Fibrobacter succinogenes foi elevado. No segundo experimento, foram mensurados consumo, digestibilidade, parâmetros ruminais, quantificação microbiana e emissão de metano em bovinos fistulados Nelore consumindo dietas contendo 0%, 1,25% e 2,5% de TC de extrato de acácia. A suplementação com taninos reduziu tanto o consumo como as emissões de metano diárias por animal. Os TC suprimiram diretamente a comunidade de arqueias metanogênicas e alteraram beneficamente as populações ruminais de F. succinogenes, R. flavefaciens e bactérias totais. No terceiro experimento, dejetos dos bovinos obtidos no ensaio in vivo foram acondicionados em biodigestores de bancada para avaliação do efeito das fezes ricas em taninos sobre a produção de biogás e metano. O estudo mostrou que os taninos não tiveram efeito negativo sobre a produção do biogás a partir dos dejetos dos bovinos. No quarto experimento, foi realizado ensaio em casa de vegetação para a avaliação do efeito das fezes ricas em taninos condensados sobre a dinâmica da população microbiana do solo. Os taninos aumentaram a entrada de N fecal e alteraram a ciclagem de nutrientes e a dinâmica microbiana do solo. Nosso estudo mostrou que os taninos podem ser uma promissora alternativa nutricional a moduladores químicos na redução da metanogênese de bovinos de corte, contribuindo positivamente na relação solo-planta-animal e colaborando na sustentabilidade da pecuária em sistemas tropicais. / Brazil occupies a prominent position in cattle beef production and export in the world. However, due to the ruminant\'s contribution to methane emissions in the country, Brazilian livestock farming has been suffering continuous pressure from international communities; and possibly in the future, such emissions, may be grounds for creating barriers to the worldwide export of our meat. In this context, the present study aimed to evaluate the effect of tannins on the methane emissions of rumen beef cattle microbiota as an alternative to chemical rumen modulators. For this, four experiments were performed. In the first assay, condensed tannins (CT) from Flemingia macrophylla, Leucaena leucocephala, Stylosanthes guianensis, Gliricidia sepium, Cratylia argentea, Cajanus cajan, Desmodium ovalifolium, Macrotiloma axilare, Desmodium paniculatum and Lespedeza procumbens in the presence or not of polyethylene glycol (PEG) on the ruminal parameters in the in vitro gas production technique was evaluated. Methane production, concentrations of ammonia and short chain fatty acids (AGCC), microbial quantification and kinetics of ruminal degradation were measured. The species L. leucocephala, D. paniculatum and L. procumbens reduced the production of methane in vitro. The populations of Ruminococcus flavefaciens, methanogenic archeas and protozoa were reduced, while total number of ruminal bacteria and Fibrobacter succinogenes was increased. In the second experiment, intake, digestibility, ruminal parameters, microbial quantification and methane emission were evaluated in Nelore fistulated cattle consuming diets containing 0%, 1,25% and 2,5% TC of acacia extract. Tannin supplementation reduced both daily intake and methane emissions per animal. CT directly suppressed methanogenic archeas community and beneficially altered ruminal populations of F. succinogenes, R. flavefaciens and total bacteria. In the third experiment, bovine manure from the in vivo assay was stored in bench scale biodigesters to assess the effect of tannin-rich feces on the production of biogas and methane. The study showed that tannins had no negative effect on the biogas production from the bovine manure. In the fourth experiment, a greenhouse experiment was carried out to evaluate the effect of tannin-rich feces on the dynamics of soil microbial population. Tannins increased fecal N intake and altered nutrient cycling and soil microbial dynamics. Our study showed that tannins might be a promising nutritional alternative to chemical modulators in the reduction of methanogenesis of beef cattle, contributing positively to the soil-plant-animal relationship and collaborating on the sustainability of livestock farming in tropical systems.

Quando a escassez de alimentos em pastagens naturais compromete a alimentação animal, os pequenos ruminantes podem incorporar em suas dietas as folhas de outras plantas, como árvores e arbustos, muitas delas ricas em metabólitos secundários como taninos e que ainda carecem de estudos acerca de seus efeitos na produtividade animal. Com o objetivo de verificar a possibilidade de utilização das folhas de Orbignya phalerata (Babaçu) e Combretum leprosum (Mofumbo) na alimentação e avaliar o efeito da inclusão na produção de ovinos, dois estudos foram conduzidos no Laboratório de Nutrição Animal do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo, Piracicaba (LANA/CENA-USP). Um primeiro estudo avaliou as variáveis de desempenho, parâmetros bioquímicos e hematológicos, estimativas de síntese de proteína microbiana, digestibilidade aparente dos nutrientes e produção entérica de metano (CH4) dos animais. O segundo estudo avaliou as características de carcaça, coloração e perfil de ácidos graxos da carne dos ovinos machos utilizados no primeiro estudo. Os tratamentos experimentais testados foram dietas, com relação concentrado:volumoso de 50:50, elaboradas com base na utilização das folhas das plantas como substituição de 30 % do feno de Cynodon dactylon (Tifton-85), resultando em três tratamentos: Controle (sem substituição do feno), Babaçu e Mofumbo. No primeiro estudo, foram utilizados 24 ovinos Santa Inês, em um delineamento experimental casualizado com oito repetições para cada tratamento e 48 dias de período experimental avaliando o desempenho dos ovinos. Também nesse período, um ensaio in vitro de síntese de proteína microbiana foi realizado utilizando o radiofósforo em cinco inóculos de cada tratamento. Após o experimento de desempenho, durante nove dias, seis animais de cada tratamento foram alocados em gaiolas metabólicas para a determinação da digestibilidade aparente dos nutrientes, a síntese de proteína microbiana e o balanço de nitrogênio. Simultaneamente foi quantificada a produção de CH4 entérico in vivo. Os ovinos do tratamento Controle apresentaram maior (P < 0,05) digestibilidade aparente da fibra em detergente ácido. A produção entérica de CH4 dos ovinos do tratamento Mofumbo não diferiu do tratamento Controle e foi menor (P < 0,05) que a dos ovinos do tratamento Babaçu. No segundo estudo, os cinco animais machos de cada tratamento foram encaminhados para abate e procedeu-se a avaliação da carcaça, dos componentes não carcaça e a coloração e perfil de ácidos graxos na carne. Não foram observadas diferenças (P > 0,10) nos resultados da avaliação da carcaça, dos componentes não carcaça, coloração e total de ácidos graxos. O tratamento Mofumbo apresentou maiores (P < 0,10) valores da estimativa de atividade da enzima ?9-dessaturase C16. Efeito linear significativo (P = 0,01) foi observado quando se analisou a estimativa de atividade da enzima ?9-dessaturase C18 e os teores de TC nas dietas. A inclusão das folhas do Babaçu e Mofumbo não apresentou efeitos deletérios à saúde dos animais, não comprometeu o desempenho, potencial de produção e qualidade da carne dos ovinos, tendo o Mofumbo inclusive apresentado potencial mitigador de CH4, indicando que podem ser utilizadas como ingredientes na composição de dietas para ovinos / When food shortages in natural pastures is committed to animal nutrition, small ruminants can incorporate into their diets the leaves of other plants, such as trees and shrubs, many of them rich in secondary metabolites such as tannins and which still lack of studies about its effect on animal productivity. In order to verify the possibility of using leaves of Orbignya phalerata (Babassu) and Combretum leprosum (Mofumbo) in feed and to evaluate the effect of their inclusion in the sheep production system, two studies were conducted at the Animal Nutrition Laboratory of Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo, Piracicaba (LANA/CENA-USP). The first study evaluated the performance variables, biochemical and hematological parameters and also determined the microbial protein synthesis, nutrient apparent digestibility and enteric production of methane (CH4). The second study assessed the carcass characteristics, fatty acid profile and meat color of male sheep used in the first study. The experimental treatments were diets with forages to concentrate rate of 50:50, drawn up on the basis of using the leaves of the experimental plants replacing 30% of the Cynodon dactylon (Tifton-85) hay, resulting in three treatments: Control (no hay replacement), Babassu and Mofumbo. In the first study, there were used 24 Santa Inês sheep, in a randomized experimental design with eight repetitions for each treatment and 48 days of trial period. Also during this period, an in vitro microbial protein synthesis was performed using the radio phosphorus using five different inocula of each studied treatment. After this period, for nine days, six animals from each treatment were allocated in metabolic cages for determining the nutrient apparent digestibility, microbial protein synthesis and nitrogen balance. Simultaneously it was quantified the enteric CH4 production in vivo. The Control group showed greater (P < 0.05) apparent digestibility of acid detergent fiber. Enteric CH4 production of sheep fed with Mofumbo leaves did not differ from the Control group but was lower (P < 0.05) than the sheep fed Babassu leaves. In the second study, the five male animals of each treatment were sent to slaughter and to precede the assessment of carcass, not carcass components and color and fatty acid profile in the meat. The results of the assessment of carcass, not carcass components, color and overall fatty acids showed no differences between the treatments. Mofumbo treated sheep showed greater (P < 0.10) values of the ?9-desaturase C16 enzyme activity. Significant linear effect (P = 0.01) was observed when it analyzed the enzyme activity estimation ?9-desaturase C18 and TC levels in the diets. The inclusion of Babassu and Mofumbo leaves shown no negative effects on animal health, did not compromise the performance, production potencial or meat quality of the animals, having Mofumbo also presented CH4 mitigating potencial, indicating that those plants can be used as ingredients in the composition of sheep diets

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thais_Mariotto.pdf: 393386 bytes, checksum: e95fdf52f7fae76a5c064af85b1fbcb9 (MD5) Previous issue date: 2011-06-18 / The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most important elements of the diet of the Brazilian population, being an excellent source of protein, having good content of carbohydrates and being rich in iron. In addition to providing essential nutrients, it is used as an alternative to meat or other protein products for the population with a low-income. The aim of this study was to assess the influence of storage on the nutrient and antinutritional factors that the beans undergo during their process of cooking. Beans of the Carioca variety IAPAR 81 were assessed at 0, 45, 90, 135 and 180 days of storage and three processes of cooking: baked beans without soaking water (FCSAM), baked beans with soaking water (FCCAM) and baked beans without soaking (FCSM) and raw bean (control). Each sample was analyzed for physical-chemical moisture, total solids, protein, phytic acid, tannin and minerals (calcium, iron and manganese), which were compared to results from raw beans within five days of storage. The results were subjected to analysis of variance (ANOVA) and differences between means were analyzed by Tukey test at 5% probability (p <0.05). It was found that there was significant increase in the cooking time of the stored grain, which indicated hardening of the grain stored at room temperature. Moisture content showed a lower result within 45 days of storage. There was less concentration of protein in beans cooked without soaking water. When analyzing the protein as a function of storage time, it was observed that the beans with 45 days of storage had the highest protein content. By analyzing the content of phytates, it was found that the months of storage decrease the phytate content of the grain, and the best treatment to reduce phytate would be baked beans without soaking water. Since the tannin content showed an increase with storage, and the period of 180 days had the highest concentration of tannins in the grain, its best treatment was the FCSAM. The content of tanning increased in the broth with FCSAM. The storage time was a major factor and influenced the content of protein, phytates, tannins and calcium, reducing or increasing their values as a function of time. / O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é um dos mais importantes constituintes da dieta da população brasileira, por ser uma excelente fonte protéica, além de possuir bom conteúdo de carboidratos e de ser rico em ferro. Além de proporcionar nutrientes essenciais é utilizado como alternativa em substituição a carnes ou outros produtos proteicos, pela população de baixa renda. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do armazenamento sob os teores de nutrientes e fatores antinutricionais de feijão comum, submetido a processos de cocção dos grãos. Os feijões da variedade carioca IAPAR 81 foram avaliados nos tempos de 0, 45, 90, 135 e 180 dias de armazenamento, submetidos a três tratamentos de cozimento: feijão cozido sem água de maceração (FCSAM), feijão cozido com água de maceração (FCCAM), feijão cozido sem maceração (FCSM) e feijão cru (controle). Em cada amostra foram realizadas análises físico-químicas de umidade, sólidos totais, proteína, fitatos, taninos e minerais (cálcio, ferro e manganês), os quais foram comparados aos resultados do feijão cru nos cinco tempos de armazenamento. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as diferenças entre as médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (p<0,05). Verificou-se que houve acréscimo significativo no tempo de cozimento dos grãos armazenados, o que indicou endurecimento dos grãos armazenados em temperatura ambiente. O teor de umidade apresentou um resultado menor em 45 dias de armazenamento. Observou-se menor concentração de proteínas no feijão cozido sem água de maceração. Ao analisar a proteína em função do tempo de armazenamento, observou-se que o feijão cru, com 45 dias de armazenamento, obteve o maior teor proteico. Ao analisar o teor de fitatos, verificou-se que os meses de armazenamento diminuem o teor de fitatos do grão, e o melhor tratamento para a redução do fitato seria do feijão cozido sem água de maceração. Já os taninos apresentaram aumento do teor com o armazenamento, e o período de 180 dias apresentou maior concentração de taninos no grão, e o melhor tratamento foi o FCSAM. No caldo, o teor de taninos aumentou no FCSAM. O tempo de armazenamento foi um fator importante e influenciou os teores de proteína, fitatos, taninos e cálcio, com redução ou aumento dos seus valores em função do tempo.

Arroz e feijão são alimentos comuns em uma refeição típica brasileira, oferecendo grande variedade de nutrientes. São fontes de minerais, como o ferro e zinco, que são essenciais ao bom funcionamento do organismo. O ferro participa de importantes processos metabólicos de transporte e é componente de muitas proteínas. O zinco, por sua vez, é constituinte essencial para a atividade de muitas enzimas. A deficiência destes minerais pode levar a uma série de doenças e ao impedimento do funcionamento normal do organismo. Sabe-se que o ferro não heme, oriundo dos vegetais, possui menor absorção do que o ferro heme, de origem animal, assim como o zinco vegetal, que acaba sofrendo interferência de inibidores, naturalmente presentes em vegetais. Os inibidores mais comuns em arroz e feijão são os polifenóis, com maior abrangência dos taninos, e o ácido fítico conhecido por seu efeito quelante. Promover estratégias que visem aumentar a absorção de nutrientes são interessantes, visto que eles podem ser reduzidos pelos inibidores. Neste estudo, foram elaborados quatro tratamentos, sendo que todos continham arroz e feijão e variaram entre si quanto à promotores adicionados à esta mistura. Ácido ascórbico e aminoácidos sulfurados, como a cisteína foram os escolhidos para este estudo para verificar a promoção de ferro e zinco. Para simular uma realidade nutricional, como fonte de ácido ascórbico foi escolhido o tomate, e, como fonte de aminoácidos sulfurados foram escolhidos o alho e a cebola. O objetivo foi avaliar a bioacessibilidade do ferro e zinco em arroz e feijão, bem como analisar a influência de promotores e inibidores na absorção destes micronutrientes. A bioacessibilidade foi determinada pela utilização de células caco-2, que é um método validado tanto para ferro como para zinco, e o teor de ferritina e zinco foram usados como indicadores de bioacessibilidade. Como resultado, observou-se que tanto a cisteína como o ácido ascórbico estiveram associados com o aumento na absorção de ferro, porém tal efeito só foi significativo quando permaneceram juntos no mesmo tratamento. Em relação aos inibidores, somente o ácido fítico influenciou a bioacessibilidade de ferro, enquanto que para taninos não foi observada influência. A ação dos promotores e inibidores não teve relação significativa para zinco. / Rice and beans are common foods in a typical Brazilian meal, offering great variety of nutrients. They are sources of minerals such as iron and zinc, which are essential to the proper functioning of the body. Iron participates in important metabolic processes of transport and is a component of many proteins. Zinc, in turn, is an essential constituent for the activity of many enzymes. The deficiency of these minerals can lead to several diseases and to the impediment of normal functioning of the body. It is known that non-heme iron, derived from vegetables has less absorption than heme iron, of animal origin, as well as plant zinc that ends up suffering interference from inhibitors, naturally present in vegetables. The most common inhibitors in rice and beans are polyphenols, with greater coverage of tannins and phytic acid, known for its chelating effect. Promoting strategies to increase nutrient uptake are interesting, as they can be reduced by inhibitors. In this study, four treatments were elaborated, all of which contained rice and beans and varied among them for the promoters added to this mixture. Ascorbic acid and sulfur amino acids such as cysteine were chosen for this study to verify the promotion of iron and zinc. For simulate a nutritional reality tomato was chosen as a source of ascorbic acid and garlic and onion was chosen as a source of sulfur amino acids. The objective was to evaluate the bioaccessibility of iron and zinc in rice and beans, as well as to analyze the influence of promoters and inhibitors on the absorption of these micronutrients. Bioaccessibility was determined using caco-2 cells, which is a validated method for both iron and zinc and the content of ferritin and zinc were used as indicators of bioaccessibility. As a result, both cysteine and ascorbic acid were found to be associated with increased iron absorption, but this effect was only significant when they were in the same treatment. In relation to the inhibitors, only phytic acid influenced the bioaccessibility of iron, while for tannins no influence was observed. The action of promoters and inhibitors was not significantly related to zinc.