Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A carcinicultura à o segmento da aquicultura que mais cresce no mundo. No Brasil, o Cearà à o maior produtor com 50% de toda a produÃÃo. Sabe-se que aproximadamente 40% do peso do camarÃo sejam considerados resÃduos, como a cabeÃa, a cauda e a casca, gerando grandes quantidades de resÃduos que devem ser descartados adequadamente. Assim, o reaproveitamento de resÃduos da carcinicultura atravÃs de recursos biotecnolÃgicos surge como uma alternativa inovadora para reduzir a poluiÃÃo ambiental causada por essa atividade. O presente estudo teve por objetivo aperfeiÃoar um processo biotecnolÃgico baseado na utilizaÃÃo de consÃrcio bacteriano capaz de fermentar os resÃduos da carcinicultura transformando-os em lÃquor para ser utilizado na alimentaÃÃo de pÃs-larvas de TilÃpia do Nilo (Oreochromis niloticus) em fase de reversÃo sexual. As linhagens de bactÃrias lÃticas utilizadas foram identificadas atravÃs do sequenciamento dos genes RNAr 16S, rpoA e pheS e por testes bioquÃmicos envolvendo a habilidade de fermentar carboidratos. Para a seleÃÃo do consÃrcio foram realizados estudos de cinÃtica quÃmica, modelos matemÃticos de Monod, Andrews e Levenspiel para determinar possÃveis tipos de inibiÃÃo do processo de fermentaÃÃo lÃtica de cabeÃas de camarÃo. Para avaliar o potencial do lÃquor resultante da fermentaÃÃo como suplemento na alimentaÃÃo de pÃs-larvas de tilÃpia foram confeccionadas raÃÃes com inclusÃes de lÃquor na proporÃÃo de 15, 30 e 45 %, monitorando-se a qualidade da Ãgua e os parÃmetros de temperatura, oxigÃnio dissolvido, pH, salinidade, nitrogÃnio amoniacal total, nitrito, nitrato e ortofosfato, alÃm do desempenho zootÃcnico. Para tanto, foram avaliados a taxa de sobrevivÃncia, taxa de crescimento especÃfico, ganho em peso e comprimento, fator de conversÃo alimentar e seleÃÃo por tamanho. Como resultados deste trabalho foram identificadas linhagens de lactobacilos nomeadas Lact7, Lact8, Lact9 e Lact14 como pertencentes a espÃcie Lactobacillus plantarum, Lact6 como L. futsaii e Lact11 como Pediococcus acidilactici. Quantos aos parÃmetros cinÃticos da fermentaÃÃo, as linhagens Lacts6, Lact7 e Lact14 apresentaram os melhores resultados e nÃo houve indÃcios de inibiÃÃo pelo substrato ou produto. Durante a fermentaÃÃo das cabeÃas de camarÃo o consÃrcio formado pelas linhagens Lact6 e Lact14 produziram os mais altos rendimentos de Ãcido lÃtico, cerca de 100 g.L-1. InclusÃes do lÃquor resultante da fermentaÃÃo lÃtica dos resÃduos de camarÃo nas proporÃÃes de 15 e 30 % proporcionaram os melhores resultados para sobrevivÃncias, ganho em peso e comprimento, taxa de crescimento especÃfico e biomassa de pÃs-larvas de TilÃpia do Nilo. A conversÃo alimentar nÃo diferiu entre os tratamentos. Nitrito, nitrato e ortofosfato aumentaram significativamente ao longo das semanas, embora as concentraÃÃes tenham se mantido em nÃveis aceitÃveis, bem como os demais parÃmetros se mantiveram dentro do recomendado durante o desenvolvimento da tilÃpia. Os dados desse estudo mostraram que à tecnologicamente viÃvel transformar resÃduos da carcinicultura em produtos de valor agregado por fermentaÃÃo lÃtica. O lÃquor resultante da fermentaÃÃo, rico em proteÃnas, pigmentos e minerais pode ser incorporado na proporÃÃo de atà 30% na raÃÃo, sem causar nenhum impactado no desenvolvimento de pÃs-larva da tilÃpia e portanto, trazendo benefÃcios econÃmicos e destinaÃÃo apropriada para resÃduos da carcinicultura. / Shrimp farming is the fastest growing segment in aquiculture in the world. In Brazil, Ceara is the largest producer with 50 % of all production. Approximately 40 % of the shrimp weight is considered waste as the head, tail and bark, generating large amounts of waste that must be properly discarded. Thus, the reuse of shrimp farming waste through biotechnological resources emerges as an innovative alternative to reduce environmental pollution caused by that activity. This study aimed to perform a biotechnological process based on bacterial consortium capable to fermenting shrimp waste turning them into a liquor used in feed for Nile tilapia (Oreochromis niloticus) post-larvae in sex reversal process. Lactic acid bacteria strains used were identified by sequencing of the 16S rRNA, rpoA and pheS genes and biochemical tests involving the ability to ferment carbohydrates. For the consortium selection some studies were performed such as chemical kinetics use of Monod, Andrews and Levenspiel mathematical models to determine possible types of inhibition. To evaluate the liquor potential from fermentation as a supplement in feed for tilapia post-larvae were prepared feed diets with liquor inclusions of 15, 30 and 45 %, by monitoring the water quality and temperature parameters, dissolved oxygen, pH, salinity, total ammonia nitrogen, nitrite, nitrate and orthophosphate in addition to growth performance. For that, we evaluated the survival rate, specific growth rate, weight and length gain, feed conversion factor and selection by size. This work identified lactobacilli strains named Lact 7, Lact 8, Lact 9 and Lact 14 as belonging to Lactobacillus plantarum species, Lact 6 as L. futsaii and Lact 11 as Pediococcus acidilactici. As to fermentation kinetic parameters, Lact 6, Lact 7 and Lact 14 strains showed the best results and there was no evidence of inhibition by substrate or product. During shrimp heads fermentation Lact 6 and Lact 14 consortium produced the highest lactic acid yields, about 100 g.L-1. Liquor inclusions of 15 and 30 % provided the best results for survival, weight and length gain, specific growth rate and biomass of Nile tilapia post-larvae. Feed conversion did not differ between treatments, being slightly higher in treatment with 30 % of liquor. Nitrite, nitrate and orthophosphate increased significantly over the weeks, although concentrations have remained at acceptable levels and other parameters remained within the recommended during the tilapia development. The data from this study showed that it is technologically feasible to transform shrimp farming waste into added-value products by lactic fermentation. The resulting liquor fermentation, rich in protein, minerals and pigments can be incorporated in a proportion of up to 30% in tilapia feed, without causing, any impact the development of tilapia post-larvae and thus bringing economic benefits and proper disposition of shrimp farming waste.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:10796 |
| Date | 15 December 2015 |
| Creators | JÃlio CÃsar Martins Ximenes |
| Contributors | VÃnia Maria Maciel Melo, Maria Valderez Ponte Rocha, Ana Cristina de Oliveira Monteiro Moreira, Josà Tadeu Abreu de Oliveira, Davi Felipe Farias |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Biotecnologia (Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIO), UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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