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Avaliação de métodos laboratoriais utilizados na caracterização dos processos fermentativos em silagens
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Zootecnia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
Agência de fomento
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A conservação de forragem via ensilagem é um processo bem conhecido e, disseminado, no
mundo todo. Entretanto os métodos laboratoriais para avaliar silagens apresentam distinções
entre os grupos de pesquisa. Nesse contexto, foram comparados procedimentos utilizados para
avaliar carboidratos solúveis em água (CSA) e, também , métodos para determinar nitrogênio
amoniacal (N-NH3) em silagens, com o objetivo de otimizar a rotina analítica em laboratórios
de conservação de forragens. As amostras utilizadas foram coletadas em diferentes silos,
constituindo quatro classes de silagens com diferentes perfis de fermentação: milho (n = 20),
amendoim forrageiro (n = 20), capim elefante (n = 20) e cana-de-açúcar (n = 20). No primeiro
experimento, as silagens foram submetidas à avaliação dos CSA por meio dos seguintes
métodos: f enol ácido sulfúrico (FAS), antrona e fenol com extração em água (FEA). No
segundo experimento, elas foram submetidas à determinação de N-NH3, por meio dos
seguintes métodos: eletrodo íon seletivo de amônia (ISE), f enol-hipoclorito (FH), kit
comercial ureia 500 (marca: doles) e AOAC (Association of Official Analytical Chemists). Os
dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste t Student a
10% de probabilidade. Os métodos antrona e FAS apresentaram valores semelhantes (P >
0,10) de CSA em todas as amostras avaliadas. Contudo o método FAS mostrou-se mais
prático e preciso (coeficiente de variação médio: CVM = 0,07%), o qual também apresentou
menor custo por amostra na determinação dos CSA das silagens avaliadas em relação ao
método da antrona (R$ 3,80 no FAS e R$ 5,16 na antrona). O método FEA superestimou (P <
0,10) os valores de CSA, nas amostras de silagem de amendoim forrageiro, capim elefante e
cana-de-açúcar, mas não houve diferença (P > 0,10) nos valores de CSA das silagens de
milho. Portanto, para esta classe de silagem, o método FEA pode ser utilizado em substituição
ao FAS pois, no método FEA, a extração dos CSA é realizada apenas em água, gerando
economia de reagente (menos R$ 0,47 por amostra em relação ao FAS, que utiliza extração
em etanol 80%). Quanto aos valores de N-NH3, o método utilizado como padrão foi o ensaio
de FH, pois se mostrou mais prático, preciso (CVM = 1,58%) e econômico (R$ 0,05 por
amostra). O método AOAC apresentou valores semelhantes (P > 0,10) ao FH, mas foi menos
prático, de menor precisão (CVM = 5,85%) e maior custo (R$ 2,46 por amostra). O método
ISE seria ainda mais prático que o FH, entretanto superestimou (P < 0,10) os valores de NNH3
das amostras e mostrou-se oneroso (R$ 2,27 por amostra). Sendo assim, no presente
estudo, verificou-se que os métodos mais indicados, para determinar CSA e N-NH3 em
silagens de milho, amendoim forrageiro, capim elefante e cana de açúcar, seriam,
respectivamente: FAS e FH, visto que são métodos de maior precisão e eficácia, baixo custo e
de fácil execução de protocolo, otimizando a rotina laboratorial na determinação dessas duas
variáveis de extrema importância na avaliação da qualidade da fermentação no silo.
Abstract
The forage conservation by ensilage is a well-known process, widespread throughout the
world. However, laboratory methods for evaluating silages present differences between
research groups. In this context, procedures used to evaluate water soluble carbohydrates
(WSC) and methods to determine ammonia nitrogen (N-NH3) were compared with the
objective of optimizing the analytical routine in forage conservation laboratories. The samples
used were collected from different silos, constituting four classes of silages with different
fermentation profiles: corn silage (n = 20), forage peanut silage (n = 20), elephant grass silage
(n = 20) and sugarcane silage (n = 20). In the first experiment, the samples were submitted to
WSC evaluation, using the following methods: phenol-sulfuric acid (PSA), anthrone and
phenol with water extraction (PWE). In the second experiment, the samples were submitted to
N-NH3 determination, using the following methods: ammonia ion-selective electrode (ISE),
phenol-hypochlorite (PH), doles® commercial kit and AOAC (Association of Official
Analytical Chemists). The data were submitted to analysis of variance and the means were
compared by the Student t test at 10% of probability. The anthrone and PSA methods
presented similar values (P > 0.10) for WSC in all the samples evaluated. However, the PSA
method proved more practical and precise (mean coefficient of variation: MCV = 0.07%).
This method also presented the lowest cost per sample for the determination of WSC in the
evaluated silages, when compared to anthrone (R$ 3.80 in the FAS e R$ 5.16 in the a nthrone).
The PWE method overestimated (P < 0.10) the WSC values in the samples of forage peanut,
elephant grass and sugarcane silages. However, there was no difference in the WSC values (P
> 0.10) of corn silages. Therefore, for this silages class, the PWE method can be used in
substitution for PSA, given that, for the PWE method, the extraction of WSC is done only in
water, generating reagent economy (R$ 0.47 less per sample in relation to PSA, which uses
80% ethanol extraction). Regarding the values for N-NH3, the standard method was the PH
method, given its practicality, precision (MCV = 1.58%) and economy (R$ 0.05 per sample).
The AOAC method presented values similar (P > 0.10) to the PH method, but was less
practical, less precise (MCV = 5.85%) and with higher cost per sample (R$ 2.46). The ISE
method would be even more practical than PH, however, it overestimated (P < 0.10) the NNH3 values of the samples e proved to be expensive (R$ 2.27 per sample). Thus, in the
present study, it was verified that the methods most indicated to determine WSC and N -NH3
in corn, forage peanut, elephant grass and sugarcane silage were respectively: PSA and PH
methods, given that they present greater precision and efficacy, low cost, and have easier
protocols execution, optimizing the laboratory routine for the determination of these two
variables of extreme importance in the evaluation silo fermentation quality.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
FORTES, A. de C. Avaliação de métodos laboratoriais utilizados na caracterização dos processos fermentativos em silagens. 2017. 88 p. Tese (Doutorado em Zootecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.