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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2023.tde-10072023-162508
Document
Author
Full name
Rhaíssa Garcia de Assis
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2023
Supervisor
Committee
Ferreira, Evandro Maia (President)
Costa, Ricardo Lopes Dias da
Polizel, Daniel Montanher
Title in Portuguese
Utilização de resíduo úmido de cervejaria como fonte proteica em dietas para ovinos
Keywords in Portuguese
Carcaça
Coproduto agroindustrial
Desempenho
Ingrediente proteico
Metabolismo
Abstract in Portuguese
Foram conduzidos três experimentos com objetivo de avaliar os efeitos da substituição do farelo de soja por teores crescentes de resíduo úmido de cervejaria (RUC) em dietas para ovinos. Experimento 1: Foram utilizados 5 cordeiros com peso médio inicial de 48,3 ± 2,0 kg e 250,4 ± 20,3 dias de vida (média ± DP), canulados no rúmen. O delineamento experimental utilizado foi o quadrado latino 5 x 5. As dietas experimentais foram compostas de 10% de volumoso (feno de Coastcross) e 90% de concentrado. A dieta controle continha 14,6% de farelo de soja (% MS), sem inclusão de RUC (0RUC). Nas demais dietas, o RUC substituiu o farelo de soja nas proporções de 25 (25RUC), 50 (50RUC), 75 (75RUC) e 100% (100RUC), resultando em 0; 7,6; 15,1; 22,8 e 30,2% de RUC na MS. Não houve efeito de dieta sobre o consumo de MS, MO e PB, entretanto foi observado aumento linear no consumo de FDN (P < 0,001), FDA (P < 0,001), EE (P < 0,01) e redução linear (P < 0,001) no consumo de CNF. Houve efeito quadrático sobre a digestibilidade da MS (P < 0,05), MO (P < 0,05) e PB (P < 0,01), com o menor valor observado para a dieta 75RUC e redução linear na digestibilidade do CNF em resposta ao aumento nos teores de RUC. A substituição do farelo de soja pelo RUC aumentou linearmente a proporção molar de acetato (P < 0,01) e diminuiu linearmente o propionato (P < 0,01), havendo como consequência aumento linear na relação acetato:propionato (P = 0,04). Além de promover aumento na proporção molar de isovalerato (P < 0,05). O pH ruminal aumentou linearmente (P < 0,001) com a inclusão do RUC nas dietas, reduzindo linearmente o tempo de permanência do pH ruminal abaixo de 5,5. Embora a excreção de nitrogênio nas fezes tenha sido maior com a substituição de 75% do farelo de soja por RUC (P < 0,05), não houve efeito (P > 0,10) sobre o N retido. Experimento 2: Quarenta e cinco cordeiros com peso médio inicial de 23,68 ± 0,18 kg e 73,46 ± 7,27 dias de vida (média ± DP) foram distribuídos em delineamento experimental em blocos completos casualizados (5 tratamentos e 9 repetições). As dietas experimentais foram compostas de 10% de volumoso (feno de Coastcross) in natura) e 90% de concentrado. A dieta controle continha 14,6% de farelo de soja (% MS), sem inclusão de RUC (0RUC). Nas demais dietas, o RUC substituiu o farelo de soja nas proporções de 25 (25RUC), 50 (50RUC), 75 (75RUC) e 100% (100RUC), resultando em 0; 7,6; 15,1; 22,8 e 30,2% de RUC na MS. O CMS (kg/d) apresentou resposta quadrática (P < 0,001) com maior consumo apresentado pelos animais da dieta 25RUC. Para os dados de GMD e EA não houve efeito das dietas, contudo houve tendência de efeito quadrático (P = 0,07) para o GMD, com os maiores ganhos para os animais consumindo a dieta 25RUC. Para os dados de comportamento ingestivo, o tempo despendido com ruminação em min/d apresentou aumento linear (P < 0,001) com a inclusão do RUC na dieta. O tempo gasto com mastigação em min/d aumentou linearmente (P < 0,01) o que consequentemente reduziu linearmente (P < 0,01) o tempo em ócio. Na análise de custo operacional efetivo (COE) e de sensibilidade, a substituição de 75 e 100% do farelo de soja por RUC reduziu o COE, já a substituição de 25, 50 e 100% aumentou o resultado operacional e a margem bruta. A substituição total levou ao menor risco de redução da rentabilidade com a alteração dos preços do farelo de soja e do RUC. Experimento 3: Sessenta e três borregas com peso inicial de 24,6 ± 3,6 kg e 105,3 ± 11,0 dias de vida (média ± DP), foram distribuídas em blocos completos casualizados (3 tratamentos e 21 repetições). As dietas experimentais foram compostas de 20% de volumoso (bagaço de cana-de-açúcar in natura) e 80% de concentrado. A dieta controle continha 18% de farelo de soja na MS da dieta, sem inclusão de RUC (0RUC). Nas demais dietas, o RUC substituiu o farelo de soja na proporção de 50 (50RUC) e 100% (100RUC) da concentração original do farelo de soja, resultando em 0, 10 ou 20% de RUC na MS da dieta. Houve diminuição linear (P < 0,001) no CMS em kg/d, GMD e peso corporal no final de cada período experimental, à medida que o RUC substituiu o farelo de soja. A EA reduziu linearmente no primeiro período (P < 0.001), no entanto, no segundo período não houve diferença na EA entre as dietas experimentais. A análise de custo apresentou redução do custo da dieta por kg de MS e com base no CMS conforme aumentou o teor de RUC, por outro lado, o custo da dieta por kg de GMD, aumentou à medida que se aumentou o RUC. Em conclusão, a substituição do farelo de soja por RUC para cordeiros alimentados com dietas de alto concentrado durante a engorda, minimizam o risco de acidose e não alteram a EA, e nem os parâmetros de carcaça, isso associado ao decréscimo do preço da ração, proporcionam aumento no resultado operacional do sistema de confinamento, sendo viável a curto prazo, se apresentando, portanto, como uma alternativa de ingrediente proteico para engorda de cordeiros em confinamento, podendo reduzir o impacto ambiental oriundo da indústria cervejeira. Já a substituição do farelo de soja pelo RUC na dieta de borregas na fase de recria, contendo como fonte de volumoso o bagaço de cana in natura, apenas a substituição de até 50% proporcionam ganhos de peso adequados, sendo a substituição total, prejudicial para o ganho de peso, limitando o desenvolvimento das borregas. Economicamente, a substituição de 50% e 100% do farelo de soja pelo RUC reduz os custos diários com alimentação, no entanto, com a substituição de 100%, o decréscimo no ganho de peso é demasiado, o que pode comprometer o peso das borregas ao início da vida reprodutiva.
Title in English
Use of wet brewers grains as a protein source in sheep diets
Keywords in English
Agroindustrial co-product
Carcass
Metabolism
Performance
Protein ingredient
Abstract in English
Three experiments were carried out with the aim of evaluating the effects of substituting soybean meal with increasing levels of weet brewers grains (WBG) in diets for sheep. Experiment 1: Five lambs (Dorper × Santa Inês) with average initial body weight of 48.3 ± 2.0 kg and 250.4 ± 20.3 days of age (mean ± SD) were cannulated in the rumen. The experimental design used was the 5 x 5 Latin square. The experimental diets were composed of 10% roughage (Coastcross hay) and 90% concentrate. The control diet contained 14.6% soybean meal (% DM), without inclusion of WBG (0WBG). In the other diets, WBG replaced soybean meal in proportions of 25 (25WBG), 50 (50WBG), 75 (75WBG), and 100% (100WBG), resulting in 0; 7.6; 15.1; 22.8 and 30.2% WBG in DM. There was no effect of diet on DM, OM, and CP intake, however, a linear increase was observed in the intake of NDF (P < 0.001), ADF (P < 0.001), EE (P < 0.01) and linear reduction (P < 0.001) on NFC intake. There was a quadratic effect on DM (P < 0.05), OM (P < 0.05), and CP (P < 0.01) digestibility, with the lowest value observed for the 75WBG diet and linear reduction in NFC digestibility in response to the increase in WBG levels. The replacement of soybean meal by WBG linearly increased the molar ratio of acetate (P < 0.01), and linearly decreased propionate (P < 0.01), resulting in a linear increase in the acetate:propionate ratio (P = 0,04). In addition to promoting an increase in the molar proportion of isovalerate (P < 0.05). The ruminal pH linearly increased (P < 0.001) with the inclusion of WBG in the diets, linearly reducing the time the ruminal pH remained below 5.5. Although fecal nitrogen excretion was higher with 75% replacement of soybean meal by WBG (P < 0.05), there was no effect (P > 0.10) on retained N. Experiment 2: Forty-five lambs (Dorper × Santa Inês) with average initial body weight of 23.68 ± 0.18 kg and 73.46 ± 7.27 days of age (mean ± SD) were distributed in randomized complete block design (5 treatments and 9 repetitions). The experimental diets were composed of 10% roughage (Coastcross hay) and, 90% of concentrate. The control diet contained 14.6% of soybean meal (% DM), without inclusion of WBG (0WBG). In the other diets, WBG replaced soybean meal in proportions of 25 (25WBG), 50 (50WBG), 75 (75WBG), and 100% (100WBG), resulting in 0; 7.6; 15.1; 22.8 and 30.2% of WBG in dietary DM. The DMI (kg/d) showed a quadratic response (P < 0.001) with higher intake presented by animals on the 25WBG diet. For the ADG and FE data, there was no effect of the diets, however, there was a tendency of a quadratic effect (P = 0.07) for the ADG, with the greatest gains for the animals consuming the 25WBG diet. For ingestive behavior data, the time spent ruminating in min/d showed a linear increase (P < 0.001) with the inclusion of WBG in the diet. The time spent chewing in min/d increased linearly (P < 0.01) which consequently linearly decrease (P < 0.01) the idle time. In the effective operating cost (EOC) and sensitivity analysis, 75 and 100% of replacing soybean meal with WBG decrease the EOC, while 25, 50, and 100% replacing increased operating profit and gross margin. Total replacement (100WBG) led to the lowest risk of reduced profitability with the changes in soybean meal and WBG prices. Experiment 3: Sixty-three ewe lambs (Dorper × Santa Inês) with initial body weight of 24.6 ± 3.6 kg and 105.3 ± 11.0 days of age (mean ± SD) were distributed in randomized complete block design (3 treatments and 21 repetitions). The experimental diets were composed of 20% of roughage and 80% of concentrate. The control diet contained 18% of soybean meal in the diet DM, without the inclusion of WBG (0WBG). In the other diets, WBG replaced soybean meal in the proportion of 50 (50WBG) and 100% (100WBG) of the original concentration of soybean meal, resulting in 0, 10 or 20% of WBG in the DM of the diet. There was a linear decrease (P < 0.001) in DMI in kg/d, ADG, and body weight at the end of each period, as WBG replaced soybean meal. The FE decreased linearly in the first period (P < 0.001), however in the second period there was no difference in FE between the experimental diets. The cost analysis showed a reduction in the cost of the diet per kg of DM and based on the DMI as the WBG content increased, on the other hand, the cost of the diet per kg of ADG, increased as the WBG increased. In conclusion, replacing soybean meal with WBG for lambs fed high-concentrate diets during fattening minimizes the risk of acidosis and does not change FE or carcass parameters, this associated with a decrease in feed price, increase the operational result of the confinement system, being viable in the short term, presenting, therefore, as an alternative protein ingredient for fattening lambs in confinement, being able to reduce the environmental impact originated from the brewing industry. On the other hand, the replacement of soybean meal by WBG in the diet of female lambs in the rearing phase, containing in natura sugarcane bagasse as a source of roughage, only the replacement of up to 50% provides adequate weight gains, with total replacement being harmful to weight gain, limiting the development of the female lambs. Economically, replacing 50% and 100% of soybean meal with WBG reduces daily feed costs, however, with 100% replacement, the decrease in weight gain is too much, which can compromise the weight of female lambs at the beginning of reproductive life.
 
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Publishing Date
2023-07-13
 
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