Estudos prévios indicaram que a reidratação e ensilagem de milho moído aumentam a digestibilidade do amido de acordo com o avanço do tempo de ensilagem. Deste modo, a substituição do milho seco moído por silagem de milho reidratado (SMR) na dieta de vacas leiteiras pode aumentar a digestibilidade do amido e da proteína dos grãos, e consequentemente o desempenho de vacas leiteiras. Entretanto, ainda não foram realizados estudos que avaliaram a influência da granulometria, uso de inoculante bacteriano e vitreosidade de grãos de milho e sorgo sobre a composição, qualidade e digestibilidade da SMR ao longo do tempo de ensilagem. Além disso, são escassos os estudos sobre a inclusão de silagem de milho reidratado em dietas de vacas leiteiras com variação do teor de PB e de proteína degradável no rúmen (PDR). Para investigar a influência do uso de inoculante, da granulometria, do teor de vitreosidade e do tempo de ensilagem sobre as características de composição da silagem de milho e sorgo reidratado e da variação do teor e degradabilidade da proteína em dietas de vacas leiteiras que utilizam SMR foram desenvolvidos um conjunto de 5 experimentos. As variáveis resposta avaliadas foram o desempenho produtivo e balanço de nitrogênio de vacas leiteiras alimentadas com SMR (Exp 1 e 2) e a composição química, o perfil fermentativo e a digestibilidade do amido e da proteína da silagem ao longo do período de ensilagem (Exp 3, 4 e 5). Desta forma, este estudo foi organizado em 5 experimentos sequenciais, sendo dois (Exp. 1 e 2) com uso de vacas em lactação e os demais (Exp. 3, 4 e 5) com o uso de mini-silos experimentais. Os objetivos específicos dos Exp. 1 e 2 foram avaliar o efeito de: 1) teor de proteína bruta (130, 160 e 180 g PB/kg MS) em dietas de vacas leiteiras com substituição total do milho seco moído por SMR, 2) teor de proteína degradável no rúmen (PDR) por meio da variação do teor de ureia da dieta de vacas leiteiras (80, 100 e 120 g PDR/kg PB) com substituição total do milho seco moído por SMR. Para os Exp. 1 e 2, foram utilizadas 15 vacas Holandesas em estágio intermediário de lactação (> 100 < 200 dias), com peso vivo de aproximadamente 550 kg, distribuídas em delineamento quadrado latino com 5 quadrados contemporâneos 3 × 3 com 3 períodos de 21 dias e 3 tratamentos. As vacas foram alojadas em estábulo tipo free-stall, alimentadas duas vezes ao dia com controle individual de consumo de alimentos e regime de duas ordenhas/dia. Nos Exp. 1 e 2, as variáveis resposta avaliadas foram: consumo de nutrientes, digestibilidade aparente total, produção e composição do leite, parâmetros fermentativos do rúmen e balanço de nitrogênio. Os Exp. 3, 4 e 5 foram realizados em mini silos experimentais (500g) com silagem de milho e sorgo reidratados, cujos objetivos foram avaliar sobre as variáveis resposta, respectivamente, o efeito de: 3) do teor de vitreosidade (baixo, médio e alta) de 3 cultivares de milho, da inclusão de inoculante (Lactobacilus buchneri) ou não e do tempo de ensilagem (0, 15, 30, 60, 120, 240 e 400 dias); 4) granulometria (inteiro, 8, 2 e 1mm) de milho alta vitreosidade, do uso de inoculante (controle ou Lactobacilus buchneri) e do tempo de ensilagem (0, 15, 30, 60, 120, 240 e 400 dias); 5) granulometria (8, 2 e 1mm) de 1 cultivar de sorgo, do uso de inoculante (Controle; Lactobacilus buchneri; Lactobacilus plantarum e Pediococus acidilactici e Lactobacilus buchneri (50%) + Lactobacilus plantarum e Pediococus acidilactici (50%)) e do efeito do tempo de ensilagem (0, 15, 30, 120 e 360 dias). As variáveis resposta analisadas nos experimentos 3, 4 e 5 foram a composição química da silagem (MS, PB, proteína solúvel, amido, N-NH3, pH) e digestibilidade in situ em 7 horas do amido e da proteína da silagem. Para o experimento 5 foram ainda avaliados a produção e composição dos gases de fermentação. A silagem de grãos de milho e sorgo reidratados apresentaram características peculiares de fermentação e aumento de digestibilidade de acordo com o tamanho de partícula, vitreosidade, uso de inoculante ao longo do tempo de ensilagem. Os resultados observados no presente conjunto de experimentos sugerem que particularidades inerentes ao processamento prévio a ensilagem, inoculação ou aos híbridos utilizados para confecção da silagem podem influenciar na melhoria da conservação e digestibilidade da silagem. Além disso, o uso de silagem de milho reidratado, mesmo apresentando alta digestibilidade aparente total do amido, não possibilitou o uso de menor teor de PB ou maior teor de PDR que aqueles preditos pelo NRC 2001. / Previous studies have indicated that the inclusion of ground rehydrated corn silage (RCS) in dairy cows diet can increase the starch digestibility and the grain protein, increasing the dairy cows performance. However, no studies were carried out to evaluate the influence of grain particle size, bacterial inoculant use and grain vitreousness of corn and sorghum on the composition, quality and digestibility of RCS throughout the ensiling time. In addition, there are few studies about inclusion of RCS in dairy cows diet with some variation of CP content and rumen degradable protein (RDP). To investigate the influence of inoculant use, granulometry, vitreousness content and ensilage time on the chemical composition of ground rehydrated corn and sorghum silage, and the protein content variation and degradability in dairy cow diets, there were developed a set of 5 experiments. The variables evaluated were the productive performance and nitrogen balance of dairy cows fed RCS (Exp 1 and 2) and the chemical composition, fermentative profile and digestibility of the silage and starch during the ensiling time (Exp 3, 4 and 5). Thus, this study was organized in 5 sequential experiments, in which two of them (Exp. 1 and 2) used lactating cows and the others (Exp 3, 4 and 5) used experimental mini silos. The specific objectives of Exp. 1 and 2 were to evaluate the effect in dairy cows diet of: 1) CP content (130, 160 and 180 g CP/kg DM) with total substitution by RCS, 2) RDP content by urea content variation (80, 100 and 120 g RDP / kg PB) with total substitution of ground dry corn by RCS. For Exp. 1 and 2, there were used 15 Holstein cows in third lactation (> 100 <200 days), approximately 550 kg BW, distributed in a 3 × 3 latin square design with 5 contemporary squares, with 3 periods of 21 days and 3 treatments. The cows were alocated in a free-stall, fed twice a day with a feed intake individual control and twice milking per day. In Exp. 1 and 2, the variables evaluated were: nutrient intake, total apparent digestibility, milk yield and composition, rumen fermentative parameters and nitrogen balance. The experiments 3, 4 and 5 were carried out in experimental mini silos (500g) with rehydrated corn and sorghum silages, that aimed to evaluate the effect of: 3) the vitreousness content (low, medium and high) of corn cultivars, the inclusion of inoculant (Lactobacilus buchneri) or not and the ensilage time (0, 15, 30, 60, 120, 240 and 400 days); 4) granulometry (whole, 8, 2 and 1mm) of high vitreousness corn, the inclusion or not of inoculant (Lactobacilus buchneri) and the ensilage time (0, 15, 30, 60, 120, 240 and 400 days); 5) granulometry (8, 2 and 1 mm), bacterial inoculant (Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum and Pediococus acidilactici and Lactobacillus buchneri (50%) + Lactobacilus plantarum and Pediococus acidilactici (50%)) and the ensiling time (0, 15, 30, 120 and 360 days) of rehydrated sorghum grain. The variables analyzed in experiments 3, 4 and 5 were the chemical composition of silage (DM, CP, soluble protein, starch, N-NH3 and pH) and 7-hour in situ digestibility of the starch and silage protein. For the experiment 5, the production and composition of the rumen fermentation gases were also evaluated. The rehydrated corn and sorghum silages has particular characteristics of fermentation and increase the digestibility according to the particle size, vitreousness and use of inoculant throughout the ensiling time. The results observed in the present set of experiments suggest that the particularities associated with the previous ensiling process, inoculation or the hybrids used to make the silage may influence the conservation and the digestibility. In addition, the use of rehydrated corn silage, even with high starch apparent total digestibility, did not allow the use of lower CP content or higher RDP content than those predicted by NRC 2001.

Estudos prévios indicaram que a reidratação e ensilagem de milho moído aumentam a digestibilidade do amido de acordo com o avanço do tempo de ensilagem. Deste modo, a substituição do milho seco moído por silagem de milho reidratado (SMR) na dieta de vacas leiteiras pode aumentar a digestibilidade do amido e da proteína dos grãos, e consequentemente o desempenho de vacas leiteiras. Entretanto, ainda não foram realizados estudos que avaliaram a influência da granulometria, uso de inoculante bacteriano e vitreosidade de grãos de milho e sorgo sobre a composição, qualidade e digestibilidade da SMR ao longo do tempo de ensilagem. Além disso, são escassos os estudos sobre a inclusão de silagem de milho reidratado em dietas de vacas leiteiras com variação do teor de PB e de proteína degradável no rúmen (PDR). Para investigar a influência do uso de inoculante, da granulometria, do teor de vitreosidade e do tempo de ensilagem sobre as características de composição da silagem de milho e sorgo reidratado e da variação do teor e degradabilidade da proteína em dietas de vacas leiteiras que utilizam SMR foram desenvolvidos um conjunto de 5 experimentos. As variáveis resposta avaliadas foram o desempenho produtivo e balanço de nitrogênio de vacas leiteiras alimentadas com SMR (Exp 1 e 2) e a composição química, o perfil fermentativo e a digestibilidade do amido e da proteína da silagem ao longo do período de ensilagem (Exp 3, 4 e 5). Desta forma, este estudo foi organizado em 5 experimentos sequenciais, sendo dois (Exp. 1 e 2) com uso de vacas em lactação e os demais (Exp. 3, 4 e 5) com o uso de mini-silos experimentais. Os objetivos específicos dos Exp. 1 e 2 foram avaliar o efeito de: 1) teor de proteína bruta (130, 160 e 180 g PB/kg MS) em dietas de vacas leiteiras com substituição total do milho seco moído por SMR, 2) teor de proteína degradável no rúmen (PDR) por meio da variação do teor de ureia da dieta de vacas leiteiras (80, 100 e 120 g PDR/kg PB) com substituição total do milho seco moído por SMR. Para os Exp. 1 e 2, foram utilizadas 15 vacas Holandesas em estágio intermediário de lactação (> 100 < 200 dias), com peso vivo de aproximadamente 550 kg, distribuídas em delineamento quadrado latino com 5 quadrados contemporâneos 3 × 3 com 3 períodos de 21 dias e 3 tratamentos. As vacas foram alojadas em estábulo tipo free-stall, alimentadas duas vezes ao dia com controle individual de consumo de alimentos e regime de duas ordenhas/dia. Nos Exp. 1 e 2, as variáveis resposta avaliadas foram: consumo de nutrientes, digestibilidade aparente total, produção e composição do leite, parâmetros fermentativos do rúmen e balanço de nitrogênio. Os Exp. 3, 4 e 5 foram realizados em mini silos experimentais (500g) com silagem de milho e sorgo reidratados, cujos objetivos foram avaliar sobre as variáveis resposta, respectivamente, o efeito de: 3) do teor de vitreosidade (baixo, médio e alta) de 3 cultivares de milho, da inclusão de inoculante (Lactobacilus buchneri) ou não e do tempo de ensilagem (0, 15, 30, 60, 120, 240 e 400 dias); 4) granulometria (inteiro, 8, 2 e 1mm) de milho alta vitreosidade, do uso de inoculante (controle ou Lactobacilus buchneri) e do tempo de ensilagem (0, 15, 30, 60, 120, 240 e 400 dias); 5) granulometria (8, 2 e 1mm) de 1 cultivar de sorgo, do uso de inoculante (Controle; Lactobacilus buchneri; Lactobacilus plantarum e Pediococus acidilactici e Lactobacilus buchneri (50%) + Lactobacilus plantarum e Pediococus acidilactici (50%)) e do efeito do tempo de ensilagem (0, 15, 30, 120 e 360 dias). As variáveis resposta analisadas nos experimentos 3, 4 e 5 foram a composição química da silagem (MS, PB, proteína solúvel, amido, N-NH3, pH) e digestibilidade in situ em 7 horas do amido e da proteína da silagem. Para o experimento 5 foram ainda avaliados a produção e composição dos gases de fermentação. A silagem de grãos de milho e sorgo reidratados apresentaram características peculiares de fermentação e aumento de digestibilidade de acordo com o tamanho de partícula, vitreosidade, uso de inoculante ao longo do tempo de ensilagem. Os resultados observados no presente conjunto de experimentos sugerem que particularidades inerentes ao processamento prévio a ensilagem, inoculação ou aos híbridos utilizados para confecção da silagem podem influenciar na melhoria da conservação e digestibilidade da silagem. Além disso, o uso de silagem de milho reidratado, mesmo apresentando alta digestibilidade aparente total do amido, não possibilitou o uso de menor teor de PB ou maior teor de PDR que aqueles preditos pelo NRC 2001. / Previous studies have indicated that the inclusion of ground rehydrated corn silage (RCS) in dairy cows diet can increase the starch digestibility and the grain protein, increasing the dairy cows performance. However, no studies were carried out to evaluate the influence of grain particle size, bacterial inoculant use and grain vitreousness of corn and sorghum on the composition, quality and digestibility of RCS throughout the ensiling time. In addition, there are few studies about inclusion of RCS in dairy cows diet with some variation of CP content and rumen degradable protein (RDP). To investigate the influence of inoculant use, granulometry, vitreousness content and ensilage time on the chemical composition of ground rehydrated corn and sorghum silage, and the protein content variation and degradability in dairy cow diets, there were developed a set of 5 experiments. The variables evaluated were the productive performance and nitrogen balance of dairy cows fed RCS (Exp 1 and 2) and the chemical composition, fermentative profile and digestibility of the silage and starch during the ensiling time (Exp 3, 4 and 5). Thus, this study was organized in 5 sequential experiments, in which two of them (Exp. 1 and 2) used lactating cows and the others (Exp 3, 4 and 5) used experimental mini silos. The specific objectives of Exp. 1 and 2 were to evaluate the effect in dairy cows diet of: 1) CP content (130, 160 and 180 g CP/kg DM) with total substitution by RCS, 2) RDP content by urea content variation (80, 100 and 120 g RDP / kg PB) with total substitution of ground dry corn by RCS. For Exp. 1 and 2, there were used 15 Holstein cows in third lactation (> 100 <200 days), approximately 550 kg BW, distributed in a 3 × 3 latin square design with 5 contemporary squares, with 3 periods of 21 days and 3 treatments. The cows were alocated in a free-stall, fed twice a day with a feed intake individual control and twice milking per day. In Exp. 1 and 2, the variables evaluated were: nutrient intake, total apparent digestibility, milk yield and composition, rumen fermentative parameters and nitrogen balance. The experiments 3, 4 and 5 were carried out in experimental mini silos (500g) with rehydrated corn and sorghum silages, that aimed to evaluate the effect of: 3) the vitreousness content (low, medium and high) of corn cultivars, the inclusion of inoculant (Lactobacilus buchneri) or not and the ensilage time (0, 15, 30, 60, 120, 240 and 400 days); 4) granulometry (whole, 8, 2 and 1mm) of high vitreousness corn, the inclusion or not of inoculant (Lactobacilus buchneri) and the ensilage time (0, 15, 30, 60, 120, 240 and 400 days); 5) granulometry (8, 2 and 1 mm), bacterial inoculant (Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum and Pediococus acidilactici and Lactobacillus buchneri (50%) + Lactobacilus plantarum and Pediococus acidilactici (50%)) and the ensiling time (0, 15, 30, 120 and 360 days) of rehydrated sorghum grain. The variables analyzed in experiments 3, 4 and 5 were the chemical composition of silage (DM, CP, soluble protein, starch, N-NH3 and pH) and 7-hour in situ digestibility of the starch and silage protein. For the experiment 5, the production and composition of the rumen fermentation gases were also evaluated. The rehydrated corn and sorghum silages has particular characteristics of fermentation and increase the digestibility according to the particle size, vitreousness and use of inoculant throughout the ensiling time. The results observed in the present set of experiments suggest that the particularities associated with the previous ensiling process, inoculation or the hybrids used to make the silage may influence the conservation and the digestibility. In addition, the use of rehydrated corn silage, even with high starch apparent total digestibility, did not allow the use of lower CP content or higher RDP content than those predicted by NRC 2001.

O milho é o principal alimento energético utilizado nas rações de frangos de corte e de aves em geral na maioria dos países. Os principais componentes do grão de milho são o endosperma, rico em amido, mas também contendo proteínas, e o gérmen, rico em lipídios e proteínas; além desses componentes, o pericarpo e a ponta do grão são ricos em materiais fibrosos, hemicelulose e celulose. Nas rações à base de milho, este cereal é maior fornecedor de energia disponível para as aves e, como a energia representa o maior custo das rações, existe um interesse imediato de se utilizarem valores precisos de energia metabolizável na sua formulação. Entretanto, existem tipos bastante distintos de grãos de milho sendo produzidos, especialmente quanto à textura do endosperma, representados por grãos dentados, com maior proporção de endosperma farináceo, grãos semi-dentados e grãos duros, com maior proporção de endosperma vítreo. As variações no valor nutricional, principalmente valor energético, dos diferentes tipos normalmente não são exploradas na indústria de rações. Na literatura, existem indicações de que milho de densidade alta segregado em mesa densimétrica contém maior valor de energia metabolizável do que a fração correspondente de baixa densidade, mas os motivos não são esclarecidos. Com base nesses fatos, foi desenvolvido este projeto em que foram produzidos, sob condições de cultivo semelhante, três híbridos de milho de grãos duros, semiduros e dentados. Foi feita colheita manual e debulha mecanizada, sendo o milho de grãos semiduros foi usado como padrão e os grãos duros e dentados foram segregados em mesa densimétrica para separar 25% do total como densidade alta e 25% como densidade baixa. Espigas dos três materiais foram colhidas inteiras e foram separadas em base, meio e ponta par caracterização dos grãos. Nas diferentes frações obtidas foram feitas determinações de energia bruta e composição bromatológica e determinações físicas do peso específico, peso hectolítrico, peso de mil grãos, peso relativos das partes (endosperma, gérmen, pericarpo mais ponta), forma (altura, largura e profundidade) e vitreosidade do endosperma. Os milhos duro, semiduro e dentado e as frações de alta e baixa densidade dos milhos duro e dentado foram utilizados em um ensaio de metabolismo com frangos de corte de 20 a 29 dias de idade, com 9 repetições, para determinação da energia metabolizável aparente corrigida para o balanço de nitrogênio EMAn). Na análise estatística do ensaio de metabolismo foi feita análise de variância e comparação de médias por contrastes ortogonais; para as demais variáveis foram aplicadas técnicas de análise multivariada de agrupamentos, de componentes principais e de correlações simples. O peso hectolítrico dos diferentes tipos de milho refletiu adequadamente seu peso específico, variando de 683 a 768 g/L para o milho dentado e de 778 a 802 g/L para o milho duro, sendo o semiduro intermediário. A EMAn variou de 3,109 a 3,194 kcal/g para o milho dentado e de 3,141 a 3,211 kcal/g para o milho duro. Considerando-se todas as características avaliadas, ficaram evidentes os agrupamentos para as diferentes frações dentro de cada um dos tipos, duro e dentado, e dentro de cada tipo os agrupamentos entre grãos de alta densidade com os da base e meio da espiga e os grãos de baixa densidade com os da ponta da espiga. Também, o peso específico, peso hectolítrico, vitreosidade, porcentagem de gérmen e porcentagem de lipídios foram mais determinantes para os grãos duros do que para os dentados, com maior impacto sobre a EMAn. / Corn is the main energy feed used in broiler and other poultry rations in most countries. The main components of corn are the endosperm, rich in starch, but also containing proteins, and the germ, rich in lipids and proteins; besides these components, the pericarp and the tip of the grain are rich in fibrous materials, hemicellulose and cellulose. In corn-based diets, this cereal is the largest supplier of available energy to poultry, and since energy represents the highest cost in the feed, there is an immediate interest in using precise values of metabolizable energy in their formulation. However, there are different types of corn grains being produced, especially in regard to the texture of the endosperm, represented by dent grains, with a higher proportion of farinaceous endosperm, semi-dent grains and flint grains, with a higher proportion of vitreous endosperm. Variations in nutritional value, mainly energy value, of the different types of corn are not usually exploited in the feed industry. In the literature, there are indications that high density corn segregated in densimetric table contains higher value of metabolizable energy than the corresponding fraction of low density, but the reasons are not clear. Based on these facts, this project was developed in which three hybrids of flint, semi-dent and dent corn were produced under similar growing conditions. The corn was manually harvested and mechanically shelled, with semi-dent grain corn being used as standard, and the flint and dent grains were segregated in a densimetric table to separate 25% of the total as high density and 25% as low density. Individual ears of the three materials were collected whole and were separated in base, middle and tip for characterization of the grains. In the different fractions obtained, determinations of gross energy and bromatological composition and physical determinations of specific weight, hectoliter weight, weight of a thousand grains, relative weight of the parts (endosperm, germ, pericarp plus tip), shape (height, width and depth) and vitreousness of the endosperm. The flint, semi-dent and dent corn and the high and low density fractions of flint and dent corn were used in a metabolism assay with broiler chickens from 20 to 29 days of age, with 9 replicates, to determine the Nitrogen-corrected apparent metabolizable energy (MEn). In the statistical analysis of the metabolism assay analysis of variance was performed and comparison of means by orthogonal contrasts; for the other variables, techniques of multivariate analysis of clusters, main components and simple correlations were applied. The hectoliter weight of the different types of corn adequately reflected their specific weight, varying from 683 to 768 g/L for dent corn and from 778 to 802 g/L flint corn, the semi-dent corn being intermediate. MEn ranged from 3.109 to 3.194 kcal/g for dent corn and from 3.141 to 3.211 kcal/g for flint corn. Considering all the characteristics evaluated, it was evident the clustering of the different fractions within each corn type, flint and dent, and, within each type, the clustering between the grains with high density and those of the base and middle of the ear and the grains with low density and those of the tip of the ear. Also, the specific weight, hectoliter weight, vitreousness, percentage of germ and percentage of lipids were more determinant for the flint grains than for the dent grains, with greater impact on MEn.

O milho é o principal alimento energético utilizado nas rações de frangos de corte e de aves em geral na maioria dos países. Os principais componentes do grão de milho são o endosperma, rico em amido, mas também contendo proteínas, e o gérmen, rico em lipídios e proteínas; além desses componentes, o pericarpo e a ponta do grão são ricos em materiais fibrosos, hemicelulose e celulose. Nas rações à base de milho, este cereal é maior fornecedor de energia disponível para as aves e, como a energia representa o maior custo das rações, existe um interesse imediato de se utilizarem valores precisos de energia metabolizável na sua formulação. Entretanto, existem tipos bastante distintos de grãos de milho sendo produzidos, especialmente quanto à textura do endosperma, representados por grãos dentados, com maior proporção de endosperma farináceo, grãos semi-dentados e grãos duros, com maior proporção de endosperma vítreo. As variações no valor nutricional, principalmente valor energético, dos diferentes tipos normalmente não são exploradas na indústria de rações. Na literatura, existem indicações de que milho de densidade alta segregado em mesa densimétrica contém maior valor de energia metabolizável do que a fração correspondente de baixa densidade, mas os motivos não são esclarecidos. Com base nesses fatos, foi desenvolvido este projeto em que foram produzidos, sob condições de cultivo semelhante, três híbridos de milho de grãos duros, semiduros e dentados. Foi feita colheita manual e debulha mecanizada, sendo o milho de grãos semiduros foi usado como padrão e os grãos duros e dentados foram segregados em mesa densimétrica para separar 25% do total como densidade alta e 25% como densidade baixa. Espigas dos três materiais foram colhidas inteiras e foram separadas em base, meio e ponta par caracterização dos grãos. Nas diferentes frações obtidas foram feitas determinações de energia bruta e composição bromatológica e determinações físicas do peso específico, peso hectolítrico, peso de mil grãos, peso relativos das partes (endosperma, gérmen, pericarpo mais ponta), forma (altura, largura e profundidade) e vitreosidade do endosperma. Os milhos duro, semiduro e dentado e as frações de alta e baixa densidade dos milhos duro e dentado foram utilizados em um ensaio de metabolismo com frangos de corte de 20 a 29 dias de idade, com 9 repetições, para determinação da energia metabolizável aparente corrigida para o balanço de nitrogênio EMAn). Na análise estatística do ensaio de metabolismo foi feita análise de variância e comparação de médias por contrastes ortogonais; para as demais variáveis foram aplicadas técnicas de análise multivariada de agrupamentos, de componentes principais e de correlações simples. O peso hectolítrico dos diferentes tipos de milho refletiu adequadamente seu peso específico, variando de 683 a 768 g/L para o milho dentado e de 778 a 802 g/L para o milho duro, sendo o semiduro intermediário. A EMAn variou de 3,109 a 3,194 kcal/g para o milho dentado e de 3,141 a 3,211 kcal/g para o milho duro. Considerando-se todas as características avaliadas, ficaram evidentes os agrupamentos para as diferentes frações dentro de cada um dos tipos, duro e dentado, e dentro de cada tipo os agrupamentos entre grãos de alta densidade com os da base e meio da espiga e os grãos de baixa densidade com os da ponta da espiga. Também, o peso específico, peso hectolítrico, vitreosidade, porcentagem de gérmen e porcentagem de lipídios foram mais determinantes para os grãos duros do que para os dentados, com maior impacto sobre a EMAn. / Corn is the main energy feed used in broiler and other poultry rations in most countries. The main components of corn are the endosperm, rich in starch, but also containing proteins, and the germ, rich in lipids and proteins; besides these components, the pericarp and the tip of the grain are rich in fibrous materials, hemicellulose and cellulose. In corn-based diets, this cereal is the largest supplier of available energy to poultry, and since energy represents the highest cost in the feed, there is an immediate interest in using precise values of metabolizable energy in their formulation. However, there are different types of corn grains being produced, especially in regard to the texture of the endosperm, represented by dent grains, with a higher proportion of farinaceous endosperm, semi-dent grains and flint grains, with a higher proportion of vitreous endosperm. Variations in nutritional value, mainly energy value, of the different types of corn are not usually exploited in the feed industry. In the literature, there are indications that high density corn segregated in densimetric table contains higher value of metabolizable energy than the corresponding fraction of low density, but the reasons are not clear. Based on these facts, this project was developed in which three hybrids of flint, semi-dent and dent corn were produced under similar growing conditions. The corn was manually harvested and mechanically shelled, with semi-dent grain corn being used as standard, and the flint and dent grains were segregated in a densimetric table to separate 25% of the total as high density and 25% as low density. Individual ears of the three materials were collected whole and were separated in base, middle and tip for characterization of the grains. In the different fractions obtained, determinations of gross energy and bromatological composition and physical determinations of specific weight, hectoliter weight, weight of a thousand grains, relative weight of the parts (endosperm, germ, pericarp plus tip), shape (height, width and depth) and vitreousness of the endosperm. The flint, semi-dent and dent corn and the high and low density fractions of flint and dent corn were used in a metabolism assay with broiler chickens from 20 to 29 days of age, with 9 replicates, to determine the Nitrogen-corrected apparent metabolizable energy (MEn). In the statistical analysis of the metabolism assay analysis of variance was performed and comparison of means by orthogonal contrasts; for the other variables, techniques of multivariate analysis of clusters, main components and simple correlations were applied. The hectoliter weight of the different types of corn adequately reflected their specific weight, varying from 683 to 768 g/L for dent corn and from 778 to 802 g/L flint corn, the semi-dent corn being intermediate. MEn ranged from 3.109 to 3.194 kcal/g for dent corn and from 3.141 to 3.211 kcal/g for flint corn. Considering all the characteristics evaluated, it was evident the clustering of the different fractions within each corn type, flint and dent, and, within each type, the clustering between the grains with high density and those of the base and middle of the ear and the grains with low density and those of the tip of the ear. Also, the specific weight, hectoliter weight, vitreousness, percentage of germ and percentage of lipids were more determinant for the flint grains than for the dent grains, with greater impact on MEn.

La texture de l'albumen de blé tendre (Triticum aestivum) est une propriété importante du grain qui affecte son comportement au fractionnement, ainsi que la qualité des produits finis. Elle est définie par la dureté et la vitrosité qui sont deux propriétés différentes du blé. La dureté est reliée à l'adhésion entre les granules d'amidon et la matrice protéique (principaux constituants de l'albumen) qui est contrôlée génétiquement à travers l'état des puroindolines (sauvages ou mutées). La vitrosité est associée à la porosité de l'albumen et varie principalement en fonction des conditions de culture. Le principal objectif de ce travail de recherche est de contribuer à la compréhension du lien entre la texture de l'albumen et le comportement des grains à la mouture, en fonction de la génétique (puroindolines) et des conditions de culture (porosité). Des grains issus de lignées quasi-isogéniques, ne différant que par l'état allélique de la puroindoline b (Pinb-D1a pour les soft et Pinb-D1b pour les hard) et cultivés dans deux endroits différents (grains vitreux et farineux) ont été spécifiquement sélectionnés pour distinguer le rôle respectif des puroindolines et de la porosité sur la microstructure de l'albumen et sur les propriétés mécaniques à l'échelle de l'albumen et d'une population de grains. Cette analyse multi-échelles a permis de préciser que l'effet de la porosité de l'albumen domine sur la microstructure pour les grains farineux, indépendemment de la génétique, et que l'adhésion amidon-protéines est également impliquée dans le cas des grains vitreux. La porosité et l'adhésion entre les constituants de l'albumen sont tous deux responsables des différences observées de propriétés mécaniques, de comportement des grains à la mouture et de propriétés de la farine. A l'échelle nanométrique, nous avons réussi à mesurer les propriétés mécaniques locales de l'amidon et du gluten en associant une méthode originale utilisant la microscopie à force atomique (AFM) avec un modèle de tribologie. Pour la première fois, nous avons montré que la dureté de l'amidon est quatre fois plus élevée que celle du gluten, indépendamment de leur origine génétique. Nous avons aussi montré pour la première fois que les propriétés mécaniques de l'interface entre amidon et protéines étaient dépendantes de l'origine génétique des blés, et plus précisément des puroindolines. Ces résultats confirment que la dureté du grain n'est pas liée aux propriétés mécaniques des constituants du blé mais plutôt à l'interface amidon-protéine. Ces données ont été intégrées par la suite dans un modèle numérique qui permet de prédire le comportement mécanique global des échantillons en fonction du degré d'adhésion entre amidon et protéines, l'assemblage granulaire des particules d'amidon et la teneur en protéines. Ce modèle a permis de mettre en évidence l'effet de l'assemblage des granules d'amidon sur les propriétés mécaniques, qui a été jusqu'ici négligé dans l'évaluation de la vitrosité. / Endosperm texture is one of the most important grain properties for fractionation behaviour and end-use quality of common wheat (Triticum aestivum). Hardness and vitreousness are distinct grain properties that are both responsible of grain texture. Hardness is related to the starch and protein (endosperm main components) adhesion that is genetically controlled depending on the wild or mutated puroindolines. Vitreousness is associated to endosperm porosity and is mainly affected by the growing conditions. The principal aim of this PhD work is to contribute understanding the link between endosperm texture and the grain milling behaviour, depending on the wheat genetic background (puroindolines) and growth conditions (porosity). Near-isogenic lines differing only by the puroindoline b allelic state (Pinb-D1a for soft and Pinb-D1b for hard) and grown in different locations (vitreous and mealy kernels) were specifically selected to analyse the endosperm microstructure and mechanical properties at the kernel and grain population scales. The multi-scale analysis pointed out, in mealy grains, the dominant effect of porosity on the endosperm microstructure whatever the genetic background, and showed that the starch-protein adhesion is also involved in vitreous kernels. Both endosperm porosity and starch-protein adhesion are responsible for the distinct endosperm mechanical properties, milling behaviour and flour properties. At the nanoscale, an original nanoscratching method using Atomic Force Microscopy (AFM) was associated with a tribological model to measure the mechanical properties of wheat endosperm main components. For the first time, the hardness of starch was found four fold higher than that of gluten, whatever the genetic origin. Most importantly, the AFM methodology clearly revealed differences in the mechanical properties of starch-protein interface between hard and soft grains. These results confirm that grain hardness is related to the mechanical properties of the starch-protein interface and that the puroindolines nature is involved in these properties. The nano-mechanical properties of starch and proteins determined by AFM were integrated in the numerical modelling to predict wheat fractionation according to the starch-protein adhesion, the starch particles assembly and the protein content. The numerical model highlighted the effect of the starch granular assembly on wheat grains mechanical properties, which has not been taken into account before to evaluate the effect of vitreousness.

Le blé dur, du fait de sa vitrosité et de sa richesse en protéines est particulièrement adapté àla fabrication des pâtes alimentaires. Cette céréale, largement cultivée dans le bassinméditerranéen, est fréquemment soumise à des stress hydriques et thermiques. Les objectifsde cette thèse ont été d'approfondir les connaissances sur les modalités d'accumulation etd'assemblage des protéines de réserve au cours du développement du grain. Un suivi fin duremplissage du grain, de la morphologie des corps protéiques, des changements d'état redox etde la distribution en taille des polymères de gluténines a été réalisé. L'influence, sur cesdifférents paramètres, de températures élevées appliquées à différents stades dedéveloppement du grain a été étudiée.En privilégiant l'accumulation des protéines au détriment de l'amidon, le stress thermiquejoue un rôle non négligeable dans l'obtention de grains vitreux et à fortes teneurs en protéines.L'arrêt de la croissance du grain, observé à 45% de teneur en eau, est précédé de la mise enplace de la matrice protéique. L'accumulation de la matière sèche apparaît étroitement liée à ladynamique de l'eau, confirmant le lien entre teneur en eau et poids final du grain. Au cours duremplissage du grain, les températures élevées exercent un effet significatif sur la formationdes polymères de gluténines insolubles dans le SDS. Leur formation n'intervient qu'en fin dedessiccation et en deçà de 30% de teneur en eau. La durée de cette phase ultime d'oxydation etd'assemblage des polymères de gluténines a été reliée à la teneur en protéines.L'évolution du statut redox du grain montre qu'une accumulation massive de polymères degluténines intervient juste avant l'entrée en dessiccation du grain qui coïncide avecl'effondrement de l'ascorbate dans le grain. Coïncidant avec cette oxydation manifeste, unphénomène de glutathionylation des protéines a été détecté avec une rupture de l'activité de laCAT. Au cours de la dessiccation, les activités de la SOD et de la GR augmentent de façonsignificative. Cette synthèse tardive pourrait se produire au niveau de la couche à aleurone etdu germe en réponse à l'oxydation massive de l'albumen.Enfin, nous avons analysé le couplage entre oxydation des thiols protéiques et croissance entaille des polymères de gluténines. Très précocement, les sous-unités de gluténiness'assemblent sous forme d'oligomères partiellement réduits. Durant le remplissage du grain,une oxydation massive des thiols intervient avec la formation de polymères majoritairementcomposés de SG-HPM sur lesquels viendraient se fixer les SG-FPM. Au cours de la dessiccation,la taille des polymères augmente. Les structures polymériques formées au cours del'élaboration du grain possèdent un nombre de cystéines réduites élevé et incompatible avecun modèle d'assemblage linéaire. Les résultats obtenus nous permettent de proposer unrepliement tardif des SG-FPM, postérieur à leur insertion dans les assemblages oligomériques.Ils nous amènent à mettre en avant le rôle du glutathion comme co-facteur de la genèse despolymères, à l'opposé des thèses classiques qui en font plutôt un inhibiteur de la croissance entaille des polymères de gluténines. / Durum wheat is particularly recognized as the most suitable raw material for pasta makingdue to its vitreousness and its high protein content. This cereal is commonly grown inMediterranean environment and then frequently submitted to high temperature and waterstress. The aim of this thesis was to better understand the accumulation and assembly ofstorage proteins during the grain development. Evaluation of the grain filling, the morphologyof protein bodies, the redox status and the size distribution of glutenin polymers were carriedout. The effect of high temperatures applied at different stages of the grain development onthese parameters was studied.By favouring protein accumulation at the expense of starch, heat stress appeared essentialto obtain vitreous grains and high protein content. The arrest of grain growth observed at 45%grain water content is preceded by the formation of a continuous protein matrix. The dry massaccumulation is closely related to water dynamics, confirming the link between water contentand final grain weight. During grain filling, high temperatures have a significant effect on theformation of SDS-insoluble glutenin polymers. It occurred when grain water concentrationdropped below 30%. The duration of this final stage of oxidation and assembly of gluteninpolymers was related to protein content.Changes in the grain redox status showed an accumulation of glutenin polymers mainlyoccurring before the onset of grain desiccation phase and coinciding with the ascorbateoxidation. This clear oxidation coincided also with the glutathionylation of proteins and thedrop of the CAT activity. During desiccation, the activities of SOD and GR increased significantly.This late synthesis could occur in the aleurone layer and germ in response to massive oxidationof the endosperm cells.Finally, we evaluated the coupling between protein thiol oxidation and size increase ofglutenin polymers. In the early stages, glutenin subunits assembled as oligomers partiallyreduced. During grain filling, a strong thiol oxidation took place with the formation of polymersmainly composed of HMW-GS associated with LMW-GS branching. The polymer size increasedduring desiccation. The polymeric structures obtained during the grain development presenteda high number of reduced cysteines inconsistent with a linear concatenation model ofassembly. It allowed us to propose that the folding of LMW-GS is a late event, subsequent totheir insertion into oligomeric assemblies. These results highlighted the role of glutathione asco-factor in the polymers formation, contrasting with the common assumption that considers itas an inhibitor of the size increase of glutenin polymers.