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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Zootecnia

Título [PT]: Predição da energia metabolizável do milho para suínos com o uso da espectroscopia de refletância no infravemelho próximo
Autor(es): Silvia Letícia Ferreira
Palavras-chave [PT]:

Suínos. Nutrição. Milho. Energia metabolizável. Equação de predição. Espectroscopia de refletância no infravermelho (NIRS). Brasil.

Chemical composition. Corn. Metabolizable energy. NIRS,. Pigs. Brazil.

Paulo Cesar Pozza [Orientador] - UEM Simara Márcia Marcato - UEM Robson Marcelo Rossi - UEM

Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar a composição química e energética de diferentes cultivares de milho, e avaliar modelos matemáticos para estimar os valores de energia metabolizável do milho para suínos, com o uso da espectroscopia de refletância no infravermelho próximo - NIRS. Este estudo foi realizado em duas etapas: Etapa 1: foram desenvolvidas as curvas de calibração do NIRS para a predição da composição química do milho. Um total de 89 amostras de milho foram analisadas por métodos químicos e escaneadas pelo NIRS, sendo que 80 amostras foram usadas para estabelecer o modelo de calibração e nove amostras foram usadas para a validação externa. A leitura das amostras foi realizada na faixa de espectro entre 1.100 e 2.500 nm e foi aplicado o modelo de regressão, sendo os parâmetros do modelo estimados por meio do método de Mínimos Quadrados Parciais Modificado (MPLS). Para a matéria seca (MS), matéria mineral (MM), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), extrato etéreo (EE), proteína bruta (PB) e energia bruta (EB) os coeficientes de determinação (R2) obtidos na calibração foram de 0,99; 0,30; 0,15; 0,40; 0,83; 0,94; 0,86 e o erro padrão de predição foi de 0,33; 0,16; 0,81; 0,43; 0,21; 0,21 e 14,06, respectivamente. Os melhores valores de desvio residual da predição (RPD) foram obtidos para a MS (RPD= 6,93) e para o EE (RPD = 3,23). Para o conjunto de validação os valores laboratoriais para a MM variaram entre 0,88% e 1,27% e os valores obtidos no NIRS estavam entre 1,14% e 1,27%. Para a FDN, o método de referência (laboratorial) indicou valores entre 10,92% e 13,40%, enquanto que a tecnologia NIRS mostrou valores entre 11,77% e 12,35%. Os valores de FDA variaram de 2,99% a 4,00% para o método de referência e entre 3,71% e 4,07% para o NIRS. Para a PB os valores de referência estiveram entre 7,71% e 9,91%, e entre 8,08% e 8,81% para o NIRS. Os valores de referência para o EE e a EB estavam entre 3,12% e 4,24% e entre 4.434 Kcal e 4.602 Kcal, respectivamente, enquanto que o NIRS indicou valores entre 3,49% e 4,07% e 4.444 kcal/Kg e 4.483 kcal/Kg, nesta mesma ordem. Etapa 2: foi realizado um ensaio de digestibilidade para determinar o valor nutricional de diferentes cultivares de milho. Foram utilizados 44 suínos, machos castrados, distribuídos em delineamento experimental de blocos ao acaso, com 11 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de uma ração referência e de 10 rações testes, compostas por 10 cultivares de milho, as quais substituíram em 25% a ração referência. Para se estimar os valores de energia metabolizável (EM) foram utilizadas 11 equações de predição, que também foram inseridas no NIRS para predizer os valores energéticos do milho com o uso da espectroscopia no infravermelho próximo. Foram ajustados modelos de regressão linear de 1º grau dos valores de energia metabolizável estimada (EME) em função dos valores de energia metabolizável observada (EMO), sendo a existência de relação linear avaliada pela detecção da significância das estimativas a posteriori dos parâmetros da reta. Para cada cultivar foram determinados os teores de MS, MM, PB, EE, FDN, FDA e EB seguindo as metodologias convencionais de laboratório, que variaram de 86,57 a 89,71; 1,00 a 1,52; 8.28 a 10,71; 3,74 a 4,10; 11,08 a 13,83; 3,47 a 4,82; 4390 a 4478 respectivamente, e utilizando a tecnologia NIRS estes valores variaram de 87,69 a 91,07; 1,21 a 1,30; 9,65 a 10,96; 3,56 a 4,35; 11,69 a 12,29; 3,50 a 3,79 e 4473 a 4518, respectivamente. Os valores de energia digestível (ED) e energia metabolizável (EM) variaram de 3.400 a 3.752 e 3.244 a 3.611 kcal/Kg, respectivamente, e os coeficientes de digestibilidade e metabolizabilidade da EB apresentaram variação de 85,68 a 95,66% e 83,00 a 92,07%. A relação EM:ED variou de 0,93 a 0,97. O NIRS demonstrou ser efetivo na determinação do conteúdo de FDN, PB, EB e EE do milho, sendo similar ao método de referência. As equações de predição EM1 = 4334 – 8,1MM + 4,1EE – 3,7FDN; EM2 = 4194 - 9,2MM +1,0PB + 4,1EE – 3,5FDN; EM7 = 344,272 + 0,90886EB + 57,9377EE - 86,9320PB e EM8 = 16,13 – 9,5FDN + 16EE + 23PB x FDN - 138MM x FDN são as mais adequadas para predizer os valores de energia metabolizável do milho utilizando o NIRS. Abstract: The aim of this study was to determine the chemical composition and energetic values of different varieties of corn and evaluate mathematical models to predict the corn metabolizable energy values (ME) for pigs by using the Near Infrared Spectroscopy - NIRS. This study was performed in two stages: Stage 1: calibration curves were built to predict the chemical composition of the corn by using the NIRS technology. A total of 89 samples of corn were analyzed by wet chemical methods, and were also scanned by NIRS, in which 80 samples were used to establish the calibration model, and 9 samples were used for the external validation. The reading of the samples was carried out in the spectrum range between 1,100 and 2,500 nm and applied the regression model, and the model parameters estimated by the method of Modified Partial Least Squares (MPLS). For dry matter (DM), mineral matter (MM), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), ether extract (EE), crude protein (CP) and gross energy (GE), the determination coefficients on the calibration set were 0.99; 0.30; 0.15; 0.40; 0.83; 0.94; 0.86 and the standard error of prediction (SEP) for them were 0.33; 0.16; 0.81; 0.43; 0.21; 0.21 e 14.06, respectively. The best residual performance deviation (RPD) were obtained for dry matter (RPD = 6.93) and for fat (RPD = 3.23). For the validation set the laboratorial values for ash ranged between 0.88% and 1.19%, and the values obtained in the NIRS ranged between 1.14 and 1.27%. For NDF the reference method indicated values between 10.91 and 13.39%, while the technology NIRS showed values between 11.77 and 12.35%. The ADF values ranged between 2.99 and 4.00% for the reference method and between 3.71 and 4.07% for the NIRS. For CP the reference values were between 7.71 and 9.91% and 8.08 and 8.81% for the NIRS. The reference values for fat and GE were between 3.12% and 4.24% and 4434 Kcal and 4602 Kcal respectively, and the NIRS indicated values between 3.49% and 4.07% and 4444 kcal/Kg and 4483 kcal/Kg, in this same order. The NIRS demonstrated to be effective to determinate the content of NDF, CP, GE and fat of corn being similar to the reference methods. Stage 2: a digestibility trial was carried out to determine the nutritional value of different corn cultivar. Forty-four crossbred barrows were used, distributed in a randomized blocks design with ten treatments plus the reference diet, and four replicates per treatment. The corn cultivars replaced 25% of the reference diet. Linear regression models of first degree of the estimated values of ME regarding the observed ME values were adjusted. The existence of linear relation was evaluated by detecting the significance to a posteriori estimates of the straight line parameters. The levels of DM, MM, CP, EE, NDF, ADF and GE for each corn cultivars was determined following laboratory reference methods, wich ranged from 86.57 to 89.71; 1.00 to 1.52; 8.28 to 10.71; 3.74 to 4.10; 11.08 to 13.83; 3.47 to 4.82; 4,390 to 4,478 respectively, and using the NIRS technology ranged from 87.69 to 91.07; 1.21 to 1.30; 9.65 to 10.96; 3.56 to 4.35; 11.69 to 12.29; 3.50 to 3.79 and 4,473 to 4,518 respectively. The values of digestible energy (DE) and metabolizable energy (ME) ranged from 3,400 to 3,752 and 3,244 to 3,611kcal/kg, respectively, and the digestibility and metabolizability coefficients of gross energy ranged from 85.68 to 95.66 and 83.00 to 92.07%. Eleven prediction equations were used to estimate the ME values, these equations had been also inserted into the NIRS to predict the energetic values of the corn by using the Near Infrared spectroscopy. The prediction equations EM1 = 4334 – 8,1MM + 4,1EE – 3,7FDN; EM2 = 4194 - 9,2MM +1,0PB + 4,1EE – 3,5FDN; EM7 = 344,272 + 0,90886EB + 57,9377EE - 86,9320PB e EM8 = 16,13 – 9,5FDN + 16EE + 23PB x FDN - 138MM x FDN were the most adequate to predict the metabolizable energy values of corn using NIRS

Idioma: Português Data de Publicação: 2016 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Paulo Cesar Pozza Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Ciências Agrárias Nível: Dissertação (mestrado em Zootecnia) UEM: Programa de Pós-Graduação em Zootecnia

Responsavel: edson
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Ferreira,Silvia Letícia. 2016.pdf
Tamanho: 1053 Kb (1078160 bytes)
Criado: 08-11-2016 16:34
Atualizado: 08-11-2016 16:44
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