Cana de Açucar Hidrolisada

Cana de Açucar Hidrolisada

(Parte 1 de 3)

MAURO DAL SECCO DE OLIVEIRA,1 ANTONIO TADEU DE ANDRADE,2 JOSÉ CARLOS BARBOSA,3 TIAGO MÁXIMO DA SILVA,4 ALEXANDRE RODRIGO MENDES FERNANDES,4 EDUARDO CALDEIRÃO5 E ARNALDO CARABOLANTE6

1. Professor adjunto do Departamento de Zootecnia FCAV/Unesp – Via de Acesso Prof. Paulo D. Castellane, s/n. CEP 14884-900 –

Jaboticabal, SP. E-mail: mauro@fcav.unesp.br Pesquisador do CNPq 2. Professor doutor do Departamento de Zootecnia FCAV/Unesp – Jaboticabal / 3. Professor titular do Departamento Ciências Exatas

FCAV/Unesp – Jaboticabal 4. Acadêmico do curso de Pós-Graduação em Zootecnia FCAV/Unesp / 5. Técnico Hidrocana – Londrina-PR / 6. Técnico Itaú Calcário Ltda.

O objetivo deste trabalho foi determinar a digestibilidade ruminal in vitro da matéria seca (DIVMS), da fibra em detergente neutro (DIVFDN), da fibra em detergente ácido (DIVFDA) e da lignina (DIVL) de duas variedades (IAC 862480 e RB 835453) de cana-de-açúcar hidrolisadas com zero %, 0,5% e 1,0% de cal, durante três horas, in natura e ensiladas durante sessenta dias. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 2 x 2 com três repetições. Não houve influência dos níveis de cal na DIVFDA e da DIVL da cana-de-açúcar. As DIVMS, DIVFDA e da DIVL foram aumentadas em função dos níveis crescen- tes de cal, todavia, as médias de digestibilidade nos níveis de 0,5% e 1,0% assemelharam-se estatisticamente (P>0,05). A variedade IAC 862480 apresentou maior DIVMS, DIVFDN e da DIVFDA, considerando-se os níveis de cal utilizados, entretanto a DIVFDN foi maior apenas para a silagem de cana (P<0,01) nos níveis de 0,5% e 1,0% de cal. De modo geral, a hidrólise da cana-de-açúcar, com o nível de 0,5% de cal processada, mostrou-se mais interessante do ponto de vista da digestibilidade dos nutrientes estudados. No caso da silagem de cana-de-açúcar, o nível de 1,0% mostrou-se mais eficiente em melhorar a digestibilidade.

PALAVRAS-CHAVE: Bovino, in vitro, óxido de cálcio (cal), silagem.

The objective of the present study was to determine in vitro dry matter ruminal digestibility (IVDMD), neutral detergent fiber (IVNDFD), acid detergent fiber (IVADFD) and lignin (IVLD) in two varieties of sugarcane (IAC 862480 and RB 835453), hidrolised with zero; 0.5 and 1.0% of the lime, during three hours, in natura and ensiled forms. The treatments with three replications, in scheme factorial design were applied. There was no influence of the different lime levels, but the digestibility in the 0; 0.5 and 1.0% of the lime were equal statistically (P>.05). The IVDMD, IVDFDN and IVDFDA were greated in IAC 862480 variety in the lime levels utilized. Despite the variation found in the digestibility of some components, both in natura with 0.5% and silagem with 1.0% of sugarcane are indicated in dairy and beef cattle feeding program.

KEY WORDS: Bovine, calcium oxide (lime), ensilage, in vitro.

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O valor nutricional da cana-de-açúcar in natura está diretamente ligado ao seu teor de açúcar, que pode chegar a 50% na matéria seca, proporcionando valores de nutrientes digestíveis totais da ordem de 5% a 60%; no entanto o seu teor de proteína é extremamente baixo, não ultrapassando 4%, além do que essa proteína é de baixa digestibilidade. São também muito baixos os teores da maioria dos minerais, principalmente o fósforo. Entre os fatores que afetam a qualidade da cana-de-açúcar como alimento para ruminantes, os mais importantes são idade da planta e a variedade (RODRIGUES & ESTEVES, 1992). Destaca-se também que a qualidade da forrageira depende de seus constituintes. Neste contexto, os constituintes da fibra das forrageiras são considerados de grande importância, por duas razões principais: a) compreendem a maior fração da matéria seca da planta; b) constituem a fração da planta menos digerida no trato digestivo e a mais lentamente digerida no rúmen (THIAGO & GILL, 1993). O resultado é um alimento nutricionalmente desbalanceado e que oferecido como único alimento por vezes pode não atender às exigências de mantença dos animais (THIAGO & VIEIRA, 2002). No entanto, a cana-de-açúcar pode suportar diferentes níveis de desempenho animal, dependendo da forma em que for suplementada.

Conforme LANDELL et al. (2002), a variedade IAC 862480 apresenta-se como de boa produtividade (1º. corte = 153,8 t de massa verde/ha) e baixo teor de fibra, apresentando grande potencial para uso na alimentação animal.

A diminuição do valor nutritivo da cana-de-açúcar ensilada foi relatada por ALCÂNTARA et al. (1989), que observavam redução na digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) de 6,4% para 5,3% e no consumo voluntário de 7,1% para 5,7% do PV0,75, em ovinos alimentados com rações contendo cana in natura e silagem de cana, respectivamente.

Alguns autores em seus trabalhos demonstraram a produção excessiva de etanol, redução da matéria seca e aumento dos constituintes da parede celular na cana ensilada. É o caso de BERNARDES et al. (2002), que constataram teor de 6,87% de etanol na

MS da cana ensilada, enquanto COAN et al. (2002), avaliando a composição química da cana-de-açúcar fresca e ensilada, observaram os seguintes valores: para a MS, 27,3% para 20,9%; fibra em detergente neutro, 42,1% para 54,95%; fibra em detergente ácido, 34,9% para 43,8%, e lignina, de 6,8% para 7,2%, respectivamente, para cana in natura e ensilada. Com base nisso, verifica-se que há uma redução no valor nutritivo da cana-de-açúcar ensilada, assim como a presença de grande teor de etanol, redução do consumo e conseqüentemente no desempenho de animais alimentados com silagem de cana não tratada.

Uma das primeiras demonstrações de que substâncias alcalinizantes pudessem modificar o processo fermentativo de silagens foi demonstrado por Tufino et al. (1978), citados por CASTRILLÓN et al. (1978), os quais observaram redução na fermentação alcoólica em silagens de cana-de-açúcar tratada com 4% de NaOH. Os agentes alcalinizantes como o hidróxido de sódio (NaOH), o hidróxido de cálcio (Ca (OH)2 ), a amônia anidra (NH3) e mais recentemente o óxido de cálcio (CaO) são utilizados para melhorar os coefici- entes de digestibilidade das palhas e/ou resíduos agrícolas, como por exemplo o bagaço de cana-de-açúcar (ANDRADE et al., 2001; OLIVEIRA et al., 2002; PIRES et al., 2004). Esses agentes atuam solubilizando parcialmente a hemicelulose, promovem o fenômeno conhecido como “entumescimento alcalino da celulose”, que consiste na expansão das moléculas de celulose, causando a ruptura das ligações das pontes de hidrogênio, as quais, segundo JACKSON (1977), conferem a cristalinidade da celulose, aumentando a digestão desta e da hemicelulose. De acordo com KLOPFENSTEIN (1980), o teor de lignina normalmente não é alterado pelo tratamento químico, mas a ação deste leva ao aumento da taxa de digestão da fibra.

O consumo e a eficiência da utilização dos nutrientes, principalmente da energia, variam entre os animais e, diante disso, é mais fácil o estabelecimento de valores alimentares para a digestibilidade, ou seja, a digestibilidade tem sido utilizada como variável de qualidade, indicando a proporção do alimento que está apta a ser utilizada pelo animal (VAN SOEST,

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OLIVEIRA et al. (2002) observaram aumento de 6,07% na digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) da cana-de-açúcar quando utilizaram 1,5% de NaOH como agente hidrolizante durante 24 horas.

PIRES et al. (2004) relataram que o tratamento com NaOH aumentou a DIVMS, em trabalho com bagaço de cana-de-açúcar tratado com NaOH. Isso foi atribuído à solubilização parcial da hemicelulose, e à expansão da celulose, facilitando o ataque de microrganismos à parede celular, o que culmina no aumento do consumo de matéria seca e no melhor desempenho animal.

Normalmente a recomendação para a utilização da soda cáustica como agente hidrolisante seria em torno de 3% a 5% da matéria seca, tanto para o bagaço como para a cana in natura (PIRES et al., 2004). No entanto, muito cuidado deve ser tomado por ocasião da manipulação da soda, por se tratar de agente fortemente cáustico e corrosivo, o qual, se não forem tomados cuidados especiais, poderá causar sérias queimaduras da pele e/ou intoxicações respiratórias. Em virtude disso, aponta-se como possibilidade utilizar o óxido de cálcio ou a cal (CaO) processada e o hidróxido de cálcio (Ca (OH)2) como agentes oxidantes para a hidrólise da cana-de-açú- car. De acordo com SILVA et al. (2004), a digestibilidade da matéria seca do bagaço de canade-açúcar aumentou de 35% para 60% com a aplicação de cem litros de uma solução de cal a 3% para cada 125 kg de bagaço, após 48 horas de fermentação, fato observado com caprinos e ovinos.

Procurou-se, no presente trabalho, determinar a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), da fibra em detergente neutro (DIVFDN), da fibra em detergente ácido (DIVFDA) e da lignina (DIVL) de duas variedades (IAC 862480 e RB 835453) de cana-de-açúcar hidrolisadas com zero %, 0,5% e 1,0% de cal, durante três horas in natura e ensiladas durante sessenta dias.

O experimento foi realizado no Setor de

Bovinocultura de Leite da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV), campus de

Jaboticabal. Utilizaram-se as variedades de cana-deaçúcar IAC 862480 e RB 835453. A cana-de-açúcar era de 1o. corte e com quinze meses de crescimento. A cal virgem (CaO) micropulverizada foi obtida junto à Itaú Calcário Ltda., sendo a composição química apresentada na Tabela 1.

TABELA 1. Composição química da cal virgem (CaO)

Componentes Concentração (%) MgO 0,4

SiO2 1,4 CaO total94,1

S0,07

CO2 1,5 1. CHRISTÓFARO (2001).

Processaram-se as variedades em picadeira tipo estacionária, possibilitando partículas com 2,5 cm no máximo. Mantendo-se as proporções, foram estabelecidos amontoados de quinze quilos, aos quais foi adicionada solução de cal nas proporções de meio e um quilo: dois litros de água: cem quilos de cana picada. A distribuição da solução de cal foi feita sobre uma camada de doze centímetros de altura de cana previamente espalhada sobre um piso cimentado de um galpão coberto, sendo cuidadosamente homogeneizada. Nos tratamentos com o nível zero de cal, a cana não sofreu nenhuma diluição permanecendo in natura. Após esse processo, os amontoados permaneceram em repouso por três horas.

Em relação aos tratamentos constituídos pela silagem, a cana tratada com a solução de cal foi imediatamente ensilada, permanecendo durante sessenta dias em silos experimentais constituídos de tubos de polietileno, com capacidade para quatro litros aproximadamente.

Retiraram-se amostras da cana in natura e da silagem de cana, hidrolisadas ou não, acondicionando-as em sacos plásticos previamente identifica-

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Como doador do conteúdo ruminal, utilizouse um bovino da raça Santa Gertrudes, mantido em baia contendo cocho de alimentação, bebedouro e cocho para mistura mineral. A dieta constou de 25 quilos de cana-de-açúcar – mistura de cana in natura e silagem – na proporção de 50%:50% com base na matéria natural + três quilos de concentrado (mistura de milho = 70% + farelo de soja = 28% + suplemento mineral = 2%). O período de adaptação à dieta foi de quinze dias.

Realizou-se a colheita do conteúdo ruminal no período da manhã, do 16° dia do início da adaptação, antes da primeira refeição, através de cânula ruminal.

O conteúdo ruminal foi adequadamente acondicionado em balão volumétrico mantido dentro de uma caixa de isopor, para ser mantida a temperatura. Após a retirada da quantidade necessária de con- teúdo ruminal, injetou-se ao mesmo gás CO2, a fim de se manter a anaerobiose. Em seguida o conteúdo ruminal foi submetido à filtragem em tecido de algodão (tipo gase dobrado), através de pressão manual forte. Utilizou-se o líquido obtido para inoculação nos jarros de fermentação do fermentador ruminal DAISY I, contendo os sacos de fermentação com as amostras e a saliva artificial. Esta foi preparada em duas soluções: a solução tampão A constituída de: em gramas/litro (KH2PO4 = 10,0; MgSO4 7H2O = 0,5; NaCl = 0,5; CaCl2.2H2O = 0,1 e Uréia = 0,5); e a solução tampão B, composta de: Na2CO3

= 15,0 e Na2S.9H2O = 1,0, em gramas/litro. Quantidades de 0,5 gramas de cada amostra seca e moída em moinho do tipo Willey, com peneira contendo crivos de 1 m, foram colocadas nos sacos de fermentação e estes no fermentador ruminal DAISY I, durante 48 horas, e posteriormente com pepsina a 0,4% e ácido clorídrico a 2% durante 24 horas. Após o período de incubação, drenaram-se os jarros e lavaram-se os sacos com água corrente até a água ficar clara. Em seguida foram colocados para secar em estufa de ar forçado a 55oC por 24 horas. Foram pesados e o resíduo recuperado para as análises de matéria seca, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro e lignina.

A análise da variância foi realizada por meio do delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 2 x 2 com doze tratamentos e três repetições. Estudaram-se três níveis de cal (zero %, 0,5 % e 1,0 %), duas variedades de cana-de-açúcar (IAC 862480 e RB 835453) e duas técnicas de uso (in natura e silagem). As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey (BANZATTO & KRONKA, 1995), utilizando-se o ESTAT – SISTEMA PARA ANÁLISE ESTATÍSTICA, versão 2.0, Departamento de Ciências Exatas, FCAV/Unesp, Jaboticabal).

Na Tabela 2 são apresentados os coeficientes médios de digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), da fibra em detergente neutro (DIVFDN), da fibra em detergente ácido (DIVFDA) e da lignina (DIVL) da cana-de-açúcar submetida aos diferentes tratamentos.

Neste contexto, houve influência dos níveis de cal sobre a DIVMS e da DIVFDN P(<0,01). Notou-se aumento percentual de 4,82 unidades em favor da hidrólise com 0,5% de CaO em relação à DIVMS (P<0,05). Em virtude da semelhança nas médias dos coeficientes da DIVMS da cana-deaçúcar hidrolisada com 0,5% e 1,0% de cal, não há necessidade da hidrólise com o nível de 1,0% de CaO. Em adição, observou-se que no nível de 1,0% de CaO houve queda na DIVFDN da cana-de-açúcar (P<0,01). Normalmente verifica-se aumento na DIVFDN em função da ação alcalinizante da cal, em virtude da solubilização da fração fibrosa da cana-de-açúcar (JACKSON, 1977).

A DIVMS, a DIVFDN e a DIVFDA foram maiores em 6,61% (P<0,01), 12,95% (P<0,01) e 9,28% (P<0,05), respectivamente, na variedade IAC 862480. Este fato elucidou o potencial para uso na alimentação de ruminantes, favorável à variedade IAC 862480. No entanto, a DIVL foi se-

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Ciência Animal Brasileira, v. 8, n. 1, p. 41-50, jan./mar. 2007 melhante (P>0,05) entre as variedades de cana-deaçúcar estudadas. Em relação à variedade IAC 862480 in natura, SCHMIDT et al. (2004) encontraram média de 52,3% para a DIVMS, portanto inferior à obtida no presente trabalho (62,08%). Todavia, RODRIGUES et al. (2001) obtiveram média de 64,2% para a mesma variedade de cana- de-açúcar (IAC 862480). A variedade IAC 862480 apresenta teor de fibra em detergente neutro (FDN), relação FDN–Brix (sólidos solúveis) desejáveis. Segundo OLIVEIRA (1999), do ponto de vista da alimentação de bovinos, a variedade de cana-de-açúcar deve ter menos de 52% de FDN e £ 2,7.

TABELA 2. Médias da digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), da fibra em detergente neutro (DIVFDN), da fibra em detergente ácido (DIVFDA) e da lignina (DIVL) da cana-de-açúcar.

TratamentosDIVMS, %DIVFDN,%DIVFDA, %DIVL, %

Níveis de cal (N) 060,82 b38,45 a32,45 a18,85 a 0,563,75 a38,61 a33,64 a21,41 a 1,063,40 a34,10 b30,91 a24,42 a Teste F20,25 **17,83 **2,10 NS2,81 NS DMS (5 %)1,252,133,335,86

Variedade (V) de cana-de-açúcar

RB 83545360,65 a34,80 a30,90 a22,37 a IAC 86248064,6 b39,31 b33,7 b20,75 a Teste F95,36 **41,60 **6,90 *0,71 NS DMS (5 %)0,841,442,243,96

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