Revista de Investigación Talentos Volumen IV. (1) Enero - Junio 2017

ISSN Impreso: 1390-8197 ISSN Digital: 2631-2476

PARÂMETROS FERMENTATIVOS E COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE SI- LAGENS OBTIDAS EM FARDOS ENCOBERTOS COM PLÁSTICO CONFECCIONADAS COM DIFERENTES PRODUTOS

FERMENTATIVE PARAMETERS AND CHEMICAL COMPOSITION OF SILA- GUES OBTAINED IN PLASTIC BRUSHED BORDERS WITH DIFFERENT PRO- DUCTS

Mercia Ferreira dos Santos(1), José Perea(2), Gustavo Gómez Castro(2), Antón Garcia(2), Zulay Niño-Ruiz(3)

(1)Universidade Federal Rural de Pernambuco (Brasil) (2)Universidad de Córdoba –España

(3)Universidad Estatal de Bolívar-Ecuador znino09@gmail.com

Resumo: Objetivou-se avaliar parâmetros fermentativos e a composição química de silagens armazenadas em fardos encobertos com plástico, obtidas por diferentes produtos e conforme a camada do silo (inferior e superior). Os produtos avaliados foram: milho (MSA); milho (99,3%) + uréia (0,7%) + aditivo microbiano (MCA); palha de trigo (40%) + levedura de cerveja (60%), (PSA) e palha de trigo (40,0%) + levedura de cerveja (59,3%) + uréia (0,7%) + aditivo microbiano (PCA). As silagens foram produzidas por empresa co- mercial. O delineamento foi inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 4 x 2 (Produtos e Camadas), com três repetições. A composição química foi avaliada quando as silagens tinham 90 dias de confeccionadas, correspondendo a Janeiro de 2009. As características sensoriais das silagens, odor, temperatura e textura, evidenciaram que o processo de fermentação ocorreu de maneira normal em todas as silagens testadas. Nas variáveis temperatura e pH no momento da abertura dos silos, observou-se efeito significativo (P < 0,05) apenas os tipos de silagens. A silagem PSA apresentou a menor temperatura (6,67 ºC), sendo diferente das demais (P < 0,05). O maior pH foi observado na silagem PCA (6,22) e o menor na MSA (3,82), sendo esses diferentes entre si. Não foram observados efeitos significativos (P > 0,05) do fator camada e da interação camada x silagem sobre a composição química das silagens avaliadas. No entanto, observou-se efeito sig- nificativo do tipo de produto ensilado na maioria das variáveis, exceto nos ácidos butírico e propiônico (P

> 0,05). A presença do aditivo microbiano não alterou os componentes fibrosos das silagens. A silagem con- feccionada com Palha de trigo + levedura de cerveja + uréia + aditivo microbiano apresentou maiores va- lores pH, nitrogênio amoniacal e capacidade tampão e menores valores de ácido lático. Silagens armazenadas em microsilos com elevada compactação é um método eficiente, considerando que as caracte- rísticas sensoriais das silagens são compatíveis com boa conservação do material.

Palavra chave: Ácidos orgânicos, Aditivos, Camadas do silo, Milho, Palha de trigo.

Abstract: The fermentative parameters and chemical composition of silages treated with different products in microsilos covered with plastic, according to the layer (lower and upper), were evaluated. The silage were: corn (MSA); corn (99.3%) + urea (0.7%) + microbial additive (MCA); wheat straw (40%) + yeast (60%) (PSA); wheat straw (40.0%) + yeast (59.3%) + urea (0.7%) + microbial additive (PCA). The microsilos were made by a private manufacturer. A completely randomized design as a 4 x 2 factorial arrangement (products and layer), with three replicates, was used. The chemical composition was performed after 90 days of ensiling, on January 2009. The sensorial traits of silages (odor, temperature and texture) showed that the fermentation

process had no changes, independently of the tested products. Significant effect of temperature and pH at the microsilos opening (P<0.05) was detected only on the silage. PSA had the lowest temperature (6.67oC) and differed (P<0.05) from the others. The highest pH value was observed for the PCA and the lowest for MSA (3.82) microsilo, both different from each other. No significant effect (P>0.05) of layer and layer x silage interaction on the chemical composition of the evaluated silages was observed. However, significant effect of product on the most variables was detected, except for the butyric and propionic acids (P>0.05). The mi- crobial additive did not change the fiber components of the silage. The silage of the wheat straw + yeast + urea + microbial additive had the greatest values of pH, ammonia nitrogen and buffering capacity and the lowest of lactic acid. High compactness of microsilos is an efficient method, since the sensorial traits of silages depend on the good conservation of products.

Key words: Organic acids, Additives, Silo layer, Corn, Wheat straw.

Recibido: 01 de febrero de 2017

Aceptado: 20 de mayo de 2017

Publicado como artículo científico en Revista de Investigación Talentos (1) 59-68

I. INTRODUÇÃO

O

uso de silagens tem se tornado cada vez maior na produção animal, notadamente de ruminan-

tes, como forma de utilização do excedente da pro- dução de forragem do período favorável do ano para minimizar a questão de escassez de alimento no pe- ríodo seco do ano.

A utilização de silagem na alimentação animal é uma prática importante na sustentabilidade dos sistemas produtivos, considerando os custos com alimentação animal, principalmente nos períodos de baixa dispo- nibilidade de forragem. A ensilagem de forrageiras de baixo valor nutritivo ou subprodutos da indústria pode ser uma importante ferramenta para diminuir a dependência de insumos externos, além de diminuir a contaminação ambiental por esses resíduos (Santos et al., 2009).

Tem sido crescente em diferentes locais, particular- mente Europa e sul do Brasil, a ensilagem de forra- gem pré-secada em fardos revestidos com plástico especial. Conforme Pereira e Reis (2001), este pro- cesso tem como vantagens: i) Permitir o uso de equi- pamentos empregados no processo de fenação para produção de silagem; ii) Possibilitar o transporte de pequenas quantidades de forragem conservada sem

abertura de silos e iii) Não requerer estruturas de silos. Por outro lado, como desvantagens apresentam: i) Investimento elevado na aquisição de equipamen- tos e do plástico apropriado e ii) O tempo de conser- vação da forragem é menor que dos silos convencionais.

As forragens conservadas podem ter seu valor ali- mentício alterado, devido aos procedimentos utiliza- dos para a sua produção e conservação, e aos fenômenos bioquímicos e microbiológicos que ocor- rem no processo (Jobim et al., 2007). Por outro lado, a resposta do animal à silagem é dependente do pa- drão de fermentação, que por sua vez exerce influên- cia marcante no consumo, desempenho animal e valor nutritivo da forragem.

Atualmente, nos países da Europa e nos Estados Uni- dos, os aditivos bacterianos são os mais comumente utilizados na ensilagem de milho, gramíneas e legu- minosas, as quais podem ser emurchecidas até teores superiores a 300 g/kg MS (Castro et al., 2006). Re- sultados sobre a aplicação de aditivos enzimáticos, ou sua associação com inoculantes bacterianos são controversos na literatura disponivel. Vale ressaltar a influência das condições locais, concentração e tipo de inoculante, método de aplicação e qualidade da planta forrageira, entre outros fatores, sobre o efeito

Os tratamentos experimentais constaram de quatro produtos produzidos pela empresa ASPERO S.A., Servilha, Espanha, na forma de fardos encobertos com plástico. Foram avaliados diferentes tipos de si- lagens confeccionadas por diferentes produtos e ca- madas de cada fardo (superior e inferior).

Os produtos avaliados são descritos a seguir: Produto 1. Silagem de Milho;

Produto 2. Silagem de Milho (99,3%) + uréia (0,7%)

+ aditivo microbiano;

Produto 3. Silagem de Palha de trigo (40%) + leve- dura de cerveja (60%);

Produto 4. Silagem de Palha de trigo (40,0%) + le- vedura de cerveja (59,3%) + uréia (0,7%) + aditivo microbiano.

O milho utilizado apresentava-se em estádio maduro, com pequena presença de espigas, no momento do corte. A levedura foi adicionada de forma líquida. O aditivo microbiano foi adicionado numa proporção de 0,15% do aditivo sobre a mistura total. O aditivo foi confeccionado pela empresa ASPERO S.A., sendo uma mistura dos seguintes microorganismos: Bacillus subtilis DSM 5750; Clostridium sporogenes phage NCIMB 300008; Lactobacillus amylovorans DSM 16251; Lactobacillus planrarum C KKP/788/p e Saccharomyces cerevisiae 80566. Os microsilos foram confeccionados por empresa comercial, sendo todo o processo de confecção dos microsilos meca- nizado. As forragens foram picadas em partículas de aproximadamente 2,5cm e passaram por em prévio emurchecimento de aproximadamente 4 horas. Por ocasião da confecção dos fardos, foram coletadas amostras das matérias primas, bem como da mistura de cada produto antes do período de armazenamento, as quais foram enviadas ao laboratório para análise (Tabelas II e III).

TABELA II

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS MATERIAS PRIMAS UTILIZADAS (COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS MATERIAS PRIMAS UTILIZADAS).

TABELA III

COMPOSIÇÃO QUÍMICA NUTRICIONAL DAS MISTURAS ANTES DE FERMENTAR (COMPOSI- CIÓN QUÍMICA NUTRICIONAL DE LOS PRODUCTOS ANTES DE LA FERMENTACIÓN)

tais foram monitoradas para verificar presença de algum rompimento do plástico, considerando que os fardos foram mantidos ao ar livre.

Os fardos foram mensurados e apresentaram as se- guintes médias de dimensões e desvios padrões:

540,50 ± 107,93kg, 0,73 ± 0,02 m, 0,82± 0,01m, 1,37

± 0,05m e 649,75± 151,10 kg/m3 de peso fresco, al- tura, comprimento, profundidade e densidade, res- pectivamente.

Em janeiro de 2009, aos 90 dias de armazenamento, os fardos foram abertos e realizadas mensurações de temperatura e coletadas amostras para caracterização da composição química. Foram realizadas avaliações visuais e sensoriais de cor, odor e textura, conforme Meyer et al. (1989).

As avaliações foram realizadas no período da manhã, com registro de temperatura ambiente baixa (Tabela I) devido ser estação fria da região. De cada unidade experimental foram tomadas seis temperaturas em lo- cais distintos, com sonda digital.

Cada unidade experimental, com auxílio de motos- serra, foi cortada ao meio e retiradas amostras, con- forme os tratamentos experimetais.

As leituras de pH foram realizadas com o uso de um potenciômetro no extrato aquoso, utilizando-se uma fração de 25 g de amostra misturada a 250 mL de água deionizada e deixado em repouso por 1h antes da leitura do pH, conforme Cherney & Cherney (2003).

No momento da abertura dos fardos, parte das cama- das superiores e laterais de cada silo foi desprezada. A silagem retirada foi homogeneizadas, sendo uma amostra referente a camada inferior e outra referente a camada superior, em seguida congeladas para pos- terior análise química. As amostras foram enviadas congeladas ao laboratório Trouw Nutrition Espanha, S.A. Foram determinados os teores de matéria seca

(MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), ma- téria mineral (MM), açúcares redutores, nitrogênio amoniacal, fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), lignina (LIG) capacidade tampão, etanol e ácidos orgânicos, segundo metodo- logia descrita por A.O.A.C (1980).

O delineamento experimental utilizado foi inteira- mente ao acaso, em arranjo fatorial 4 x 2 (tipos de si- lagens e tipos de camadas), com três repetições. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para análise dos dados utilizou-se o programa computacional SAS

4.1® (SAS Institute, 2006)

III. RESULTADOS E DISCUSSÃO

As características sensoriais das silagens dos diferen- tes produtos aos 90 dias de armazenamento, quanto ao odor, textura e temperatura, evidenciaram que o processo de fermentação ocorreu de maneira normal. Não se observou presença de mofo, odor de amônia ou silagem apodrecida quando da retirada dos plásti- cos de envolvimento e abertura dos silos. O cheiro observado era agradável-ácido típico, cor variando de verde (silagem de milho) a marron (silagem de palha de trigo), com certo aquecimento, textura média e ausência de água. Em apenas uma unidade experimental das silagens produzidas com palha de trigo, se observou presença de alguns pontos com mofo na camada superficial do fardo.

Para as variáveis temperatura e pH (Tabela IV) ob- servou-se efeito significativo (P < 0,05) apenas para o fator silagens, não sendo significativo (P > 0,05) o efeito da interação. A silagem de Palha de trigo + le- vedura de cerveja apresentou a menor temperatura (6,67 ºC), sendo diferente estatisticamente das demais (P < 0,05). Não se observou diferença entre a silagem de milho (9,56 ºC) e Milho+uréia+aditivo microbiano (10,35 ºC), porém a silagem apenas com Milho foi di- ferente estaticamente das silagens confeccionadas com Palha de trigo.

TABELA IV

TEMPERATURA E PH DE DIFERENTES SILAGENS OBTIDAS EM FARDOS ENCOBERTOS COM PLÁSTICO, AOS 90 DIAS DE ARMAZENAMENTO. (TEMPERATURA Y PH DE DIFERENTES ENSILAJES OBTENIDAS EN FARDOS ENVUELTOS CON PLÁSTICO,

A LOS 90 DÍAS DE ARMACENAMIENTO).

Médias seguidas de mesma letra, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey (P > 0,05).

A menor temperatura observada na silagem de Palha de trigo + levedura de cerveja provavelmente indica baixa eficiência da atividade microbiana, provavel- mente devido à menor quantidade de açúcares fer- mentáveis, ocorrendo pouca alteração na temperatura da silagem. Vale ressaltar que as mensurações de tem- peratura no interior dos silos ocorreram durante a es- tação fria da região e que as observações sempre foram no início da manhã, quando a temperatura am- biente era baixa, variando de -2,6 a 9,8 oC no dia da abertura dos silos. Por outro lado, observa-se que algum aquecimento ocorreu no interior dos silos, quando comparamos com a temperatura ambiente.

A silagem de Palha de trigo + uréia + aditivo micro- biano apresentou temperatura semelhante à silagem de Milho+ uréia + aditivo microbiano, o que está as- sociado ao fato de que a presença de uréia pode ter contribuído para melhoria das condições no interior do silo, promovendo maior eficiência da atividade microbiana do aditivo utilizado.

O maior pH da silagem foi observado naquelas con- feccionadas com Palha de trigo + levedura de cerveja

+ uréia + aditivo microbiano (6,23) e o menor na si- lagem de Milho (3,82), sendo esses diferentes entre si. Não se observou diferença significativa (P > 0,05) entre as silagens de Milho+uréia+aditivo microbiano (4,28) e Palha de trigo + levedura de cerveja (4,43). O maior valor de pH da silagem de Palha de trigo+uréia se deve, provavelmente ao fato da pre-

sença da uréia neutralizar os ácidos formados. Por outro lado, na silagem de Milho+ uréia, a presença de maior quantidade de substrato fermentáveis no milho, permite neutralizar a presença de uréia e atin- gir a diminuição do pH da silagem.

Os valores de pH das silagens produzidas foram se- melhantes aos encontrado por Muck (2004) em sila- gem de milho (3,82) produzida sem inoculante e com densidade de compactação de 173 kg de MS/m3. Os valores médios observados de pH estão dentro da faixa classificada normal nas silagens emuchercidas de boa qualidade, por Mahanna (1994), exceto aquela confeccionada com Palha de trigo + levedura de cerveja + uréia + aditivo microbiano.

O elevado pH da silagem Palha de trigo + levedura de cerveja + uréia + aditivo microbiano, provavel- mente indica uma baixa produção de ácido lático, apesar da presença de aditivo nessa silagem, indi- cando também baixa eficiência do aditivo utilizado. Vale ressaltar que o alto teor de matéria seca da sila- gem de Palha de trigo + levedura de cerveja + uréia

+ aditivo microbiano associado a baixa concentração de carboidrato (tabela III) pode não ter proporcionado substrato suficiente para a fermentação lática, difi- cultando a redução do pH. Conforme Leibensperger

& Pitt (1987), o pH e a umidade são os principais fa- tores de supressão do crescimento clostridiano, e o desenvolvimento dos clostrídios é restrito quando a forragem apresenta pH inferior a 4,2.

Por outro lado, o pH crítico abaixo do qual o cresci- mento das bactérias do gênero Clostridium é inibido varia diretamente com o teor de umidade do material a ser ensilado (Pereira e Reis, 2001). As silagens com maiores conteúdos de MS, como é o caso do presente trabalho, estabilizam-se em pH mais alto devido a menor atividade de bactérias do gênero Clostridium que são sensíveis à pressão osmótica (Woolford,

1984).

Não foram observados efeitos significativos (P >

0,05) do fator camada e da interação camada x sila- gem sobre a composição química das silagens ava- liadas. No entanto, observou-se efeito significativo

(P < 0,05) do tipo de produto na maioria das variá- veis, exceto para de ácido extrato etéreo, ácido butí- rico e propiônico (P > 0,05).

Os teores de matéria seca das silagens (Tabela V) va- riaram de 44,85% a 41,38% nas silagens de Palha de trigo + aditivo e milho + aditivo, respectivamente. Conforme Pereira & Reis (2001), o ideal para o pro- cesso de ensilagem é que a forragem apresente teores de MS entre 35 e 45%, sendo que nos teores entre 40 a 45% é recomendável que a forragem seja picada em partículas menores, a fim de se conseguir melhor compactação.

TABELA V

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE DIFERENTES SILAGENS OBTIDAS EM FARDOS ENCOBERTOS COM PLÁSTICO, AOS 90 DIAS DE ARMAZENAMENTO. (COMPOSICIÓN QUÍMICA

DE DIFERENTES ENSILAJES OBTENIDAS EN MICROSILOS FARDOS ENVUELTOS CON PLÁSTICO, A LOS 90 DÍAS DE ARMACENAMIENTO).

Médias seguidas de mesma letra, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey (P > 0,05).

Trabalhando com ensilagem de capim- elefante, AN- DRADE et al. (1998) observaram queda no PT, quando a matéria seca foi elevada para próximo de

30%, pela adição de 6% de rolão de milho.

Os teores de matéria seca das silagens (Tabela V) podem ser considerados altos, o que esta associado a idade da planta quando ensilada e alta compactação do material (649,75 kg/m3) Como a compactação afe- tou os teores de MS? As misturas antes da ensilagem apresentavam atos valores de MS (Tabela III) No pro- cesso de ensilagem, para obtenção de fermentação de- sejada é fundamental a condição de anaerobiose no interior do silo, dependente principalmente da efetiva compactação (Santos et al., 2009). O teor de matéria seca observado no presente trabalho poderia propor- cionar condições favoráveis ao aparecimento de fun- gos, leveduras e microrganismos aeróbicos, em virtude da dificuldade de compactação (Vilela et al.,

2008), o que não ocorreu nas silagens estudadas, con- siderando as características sensoriais observadas e o fato de que silagens confeccionadas em forma de far- dos grandes, a elevada pressão exercida pelo equipa- mento minimiza o risco de compactação satisfatória.

A silagem de milho apresentou o menor teor de pro- teína bruta, o que estar associado à idade da planta quando da colheita, apresentava-se em estádio ma- duro, com baixa presença de espigas. Vale ressaltar que os baixos valores de proteína bruta observados nos produtos com levedura de cerveja podem estar associados a perdas por efluentes no momento da fei- tura e compactação de cada microsilo.

Os valores de FDN e FDA das silagens não (Tabela III) variaram com a presenca do aditivo, estando mais associados a composição química inicial das forra- gens quando ensiladas. Pereira et al. (2007), traba- lhando com silagem de capim-elefante, concluiram que o uso de aditivos enzimo-bacterianos mostrou-se desnecessária, uma vez que estes não alteraram a composição química e a digestibilidade das silagens. Freitas et al., (2006a) observaram que utilização de inoculante microbiano contendo L. plantarum tam- bém não melhorou a qualidade nutritiva da silagem de cana-de-açúcar, nem reduziu as perdas de MS e a produção de etanol.

As silagens de milho apresentaram os menores valo- res de etanol, em relação as silagens de palha de trigo. Kleinschmit e Kung (2006), em trabalho de revisão, registraram que o uso da L. buchneri. não afetou a concentração de ácido propionico e etanol em sila- gem de milho. Chamberlain (1987) postulou que a rápida acidificação poderia favorecer o desenvolvi- mento de leveduras não sensíveis ao baixo pH e pro- mover, portanto, a fermentação de açúcares residuais a etanol, dificultando a interpretação de resultados experimentais.

As alterações obtidas com o uso de inoculantes foram mínimas do ponto de vista bromatológico e fermen- tativo, como também observado por Rodrigues et al (2004) e Reis et al (2008), trabalhando com silagem de milho.

A menor quantidade de ácido lático foi observada na silagem de Palha de trigo + levedura de cerveja + uréia + aditivo microbiano, em relação as demais si- lagens, o que pode esta associado ao menor conteúdo inicial de açúcares fermentáveis (Tabela III), conse- quente maiores valores de pH, dificultando a predo- minância dos microorganismos produtores de ácido lático.

Entre os ácidos orgânicos, como era de se esperar, o ácido lático apresentou valores mais elevados, indi- cando a predominância de fermentação desejável. Por outro lado, a presença de ácido butírico nas silagens avaliadas pode indicar algum comprometimento na qualidade e na boa conservação dos produtos.

Nas silagens obtidas com os diferentes produtos se observou que os teores de acido acético e propiônico variaram de 0,63 a 1,17% e de 0,30 a 0,37%, respec- tivamente. Valores esses considerados dentro da faixa recomendada adequada por Ferreira (2001), que su- geriu valores de ácido acético menor que 2,0% da MS e de ácido propiônico de 0 a 1,0% da MS para que ocorra uma boa fermentação.

Os maiores valores de capacidade tampão (CT) foram observados na silagem de Palha de trigo + le- vedura de cerveja + uréia + aditivo microbiano. Nesse sentido, segundo Cherney & Cherney (2003),

quando a planta apresenta alta CT, a velocidade de redução do pH é lenta e em conseqüência as perdas no processo de ensilagem são maiores, reduzindo a qualidade da silagem.

Vale ressaltar que materiais com alto poder tampão não são apropriados para serem ensilados sozinhos, por ser a habilidade para resistir a mudanças de pH, fator importante na ensilagem (Rodrigues et al.,

2004).

Os maiores valores de nitrogênio amoniacal foram observados na silagem Palha de trigo + levedura de cerveja + uréia + aditivo microbiano. O N-NH3 de silagem é um real indicador da magnitude da ativi- dade proteolítica dos clostrídios, uma vez que é pro- duzido em pequenas quantidades por outros microrganismos da silagem e das enzimas da planta (Jobim et al., 2005). Silagens com fermentação ade- quada apresentam valores de N-NH3 inferior a 10% do nitrogênio total (Ferreira, 2001).

Vale ressaltar que além da composição química, ava- liação de consumo e digestibilidade, bem como va- riação da composição ao longo do tempo, serão importante para uma adequada avaliação das silagens produzidas com diferentes produtos. O uso de plás- tico para envolvimento dos microsilos e aplicação de elevada compactação pelos equipamentos utilizados na sua fabricação, representa característica impor- tante principalmente para conservação de materiais perecíveis e subprodutos, sendo importante alterna- tiva para alimentação animal no período de escassez de forragem.

IV. CONCLUSÕES

A silagem confeccionada com Palha de trigo + leve- dura de cerveja + uréia + aditivo microbiano, arma- zenada por 90 dias, apresenta maiores valores pH, nitrogênio amoniacal e capacidade tampão e menores valores de ácido lático.

A presença do aditivo microbiano não altera os com- ponentes fibrosos das silagens testadas.

Microsilos encobertos com plástico e com elevada

compactação representa um método eficiente, consi- derando que as características sensoriais das silagens foram compatíveis com uma boa conservação do ma- terial.

V. REFERÊNCIAS

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