Composição química e energética de amostras de milho submetidas a diferentes temperaturas de secagem e períodos de armazenamento
Publicado: 11 de maio de 2004
Por: Débora Cristine De Oliveira Carvalho, Jean Eduardo de Oliveira e Rodrigo Santana Toledo, Estudante do curso de Pós-graduação em Zootecnia, Depto. de Zootecnia -DZO-, Univ. Federal de Viçosa -UFV-, MG; Luiz Fernando Teixeira Albino e Horacio Santiago Rostagno, Prof. do DZO, UFV, MG; José Geraldo de Vargas Júnior, DSc em Nutrição de Monogástricos; Carlos Henrique Rocha Costa, FAPEMIG, MG, e Sandra Regina Freitas Pinheiro e Renata Mara De Souza, Estudante de graduação, DZO, UFV, MG.
Sumário
O objetivo do experimento foi determinar a composição química, energia bruta, energia metabolizável aparente (EMA) e energia metabolizável aparente corrigida (EMAn) de amostras de milho submetidas a diferentes temperaturas de secagem (temperatura ambiente e secagem artificial com temperaturas de 80, 100 e 120°C) e a diferentes períodos de armazenamento (0, 60, 120 e 180 dias). Para determinar os valores de EMA e de EMAn, foi utilizado o método tradicional de coleta total de excretas com pintos machos, Avian Farm, de 21 a 30 dias de idade. Utilizou-se um esquema fatorial 4 x 4 (quatro temperaturas de secagem e quatro períodos de armazenamento), em um delineamento inteiramente casualizado com sete repetições por tratamento e sete aves por unidade experimental. Cada amostra de milho substituiu em 40% da matéria natural, uma ração-referência. Foram realizadas análises de composição química e energia bruta de cada amostra de milho. Foi determinada também a energia bruta das excretas. A composição química e os valores de energia bruta (kcal/kg) das amostras de milho não foram significativamente influenciados pela temperatura de secagem e pelo tempo de armazenamento. Entretanto, os valores de EMA e de EMAn foram influenciados pela temperatura de secagem e pelo tempo de armazenamento, isoladamente. Foi observado efeito quadrático para temperatura de secagem, com maiores valores de EMA e EMAn do milho nas temperaturas de 49 e 50°C, respectivamente, obtidos por equação de regressão. Para o tempo de armazenamento, observou-se efeito linear decrescente para os valores de EMA e de EMAn. Observou-se que a temperatura de secagem e o tempo de armazenamento dos grãos de milho reduziram os valores de EMA e de EMAn.
Palavras-chave: energia metabolizável aparente, energia metabolizável aparente corrigida, frangos de corte, milho, temperatura de secagem, tempo de armazenamento.
Introdução
A alimentação representa a maior parte dos custos na produção avícola; medidas para reduzir estes custos podem significar lucro para o setor. A utilização de matérias-primas de composição conhecida que atendam à exigência nutricional, com programas de alimentação adequados a custos mínimos, resulta em maior eficiência na produção.
Entre as matérias-primas que constituem uma ração, os grãos representam percentual elevado e, portanto, influenciam de forma significativa a qualidade final da ração. O milho constitui aproximadamente 60% de uma ração para frangos de corte, na qual contribui com 65% da energia metabolizável (EM) e 22% da proteína.
Vários alimentos têm sido submetidos a um processamento com altas temperaturas, a fim de se eliminar toxinas, destruir inibidores, tornando os nutrientes mais disponíveis para os animais. Hatfield & Wilson (1972) observaram efeitos benéficos na tostagem de milho quando este foi fornecido para bovinos e suínos em terminação.
Em razão da preocupação com o desenvolvimento de fungos, decorrentes de alta umidade, os grãos de milho têm sido submetidos à secagem mais severa, tornando-se quebradiços e danificados, com os níveis de energia e proteína afetados, bem como de outros nutrientes. Entretanto, existem poucas informações sobre como estas frações danificadas podem afetar o valor nutritivo do milho. Dale (1994) observou que grãos quebrados possuem 90 kcal de EM/kg a menos em relação aos grãos inteiros. O autor investigou a diferença de proteína nos dois tipos de grãos e não notou diferença entre conteúdo de proteína do grão inteiro em relação aos grãos quebrados.
Costa et al. (1976), trabalhando com suínos em terminação, observaram que o valor de energia metabolizável e a absorção de nitrogênio do milho, submetido a secagem com temperatura de 160°C, foi significativamente menor em relação ao milho seco a temperaturas de 80 e 120°C.
Uma das conseqüências das más condições de armazenamento (temperatura e umidade inadequadas) e da atividade fúngica é a redução do conteúdo de óleo dos grãos, que implica em redução do valor de EM do alimento. Segundo Krabbe (1995), a EM do milho pode ser depreciada de 5 a 25% em função do armazenamento inadequado.
Boa porcentagem do total de milho produzido no Brasil é destinada à avicultura para produção de rações e, como este setor necessita da qualidade do grão de milho para assegurar competitividade, a garantia de que o processamento adotado não prejudicou o valor nutritivo do milho faz-se necessária.
Diante do exposto, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar a composição química e os valores de EMA e de EMAn de amostras de milho submetidas à secagem natural (temperatura ambiente) e secagem artificial (temperaturas de 80, 100 e 120°C) e armazenadas por diferentes períodos (0, 60, 120 e 180 dias).
Material e Métodos
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas, sendo que, na primeira etapa, foram realizadas as secagens de sete cargas completas do secador KW-25, com uma das temperaturas estabelecidas (80, 100 e 120ºC). Realizadas as secagens e pesagens, os grãos de milho foram armazenados durante 180 dias em silos metálicos. Durante esse período de armazenamento, amostragens para avaliação da qualidade dos grãos foram realizadas aos 0, 60, 120 e 180 dias. No recebimento do produto, foi retirada uma quantidade de grãos para secagem à sombra, em local ventilado e, posteriormente, submetida às mesmas condições de armazenagem e avaliações que as amostras submetidas à secagem artificial.
As secagens natural e artificial foram concluídas quando o teor de umidade do milho atingiu 13%, para evitar o desenvolvimento de fungos durante o armazenamento.
As amostras foram utilizadas para avaliação física dos grãos, que compreendeu análises de porcentagem de grãos quebrados, suscetibilidade dos grãos à quebra, perda de peso dos grãos, teor de umidade dos grãos, grau de infestação, análise de micotoxinas dos grãos e avaliação biológica. A avaliação física faz parte do trabalho de Campos (2001).
Na segunda etapa, foram conduzidos quatro ensaios biológicos nos períodos de 04/06 a 13/06/2001, 03/08 a 12/08/2001, 01/10 a 10/10/2001, e 30/11 a 09/12/2001, correspondendo, respectivamente, aos períodos de armazenamento. Nesta etapa, foram determinados os valores de EMA das amostras de milho submetidas às secagens natural (temperatura ambiente) e artificial (temperaturas de 80, 100 e 120°C), todas com teor de umidade de 13% e armazenadas por diferentes períodos (0, 60, 120 e 180 dias). Utilizou-se o método tradicional de coleta total de excretas, utilizando 245 pintos de corte machos da linhagem Avian Farms, para cada ensaio biológico. As aves foram criadas em círculo de proteção, em galpão de alvenaria, até 21 dias de idade e alimentadas com ração inicial de frangos de corte à base de milho e farelo de soja. No vigésimo primeiro dia, as aves foram pesadas e transferidas para baterias metálicas dispostas em uma sala de 80 m2, com 4,0 m de pé direito e janelas de vidro, recebendo luz natural e, ou, artificial, por 24 horas.
O período experimental para cada ensaio biológico teve duração de dez dias, sendo cinco dias para adaptação das aves à ração e às instalações e cinco dias para coleta das excretas. Utilizou-se esquema fatorial 4 x 4 (quatro temperaturas de secagem e quatro períodos de armazenamento), com sete repetições por tratamento e sete aves por unidade experimental, no delineamento inteiramente casualizado. O alimento teste substituiu em 40% a ração-referência (Tabela 1). A ração-referência foi calculada de forma a atender às exigências estabelecidas por Rostagno (2000).
A temperatura média no interior da sala, registrada durante os quatro ensaios biológicos, foi de 21,5 ± 1,0°C.
Durante os dez dias de período experimental, as aves receberam ração e água à vontade. A coleta total das excretas, iniciada após o período de adaptação, foi realizada duas vezes ao dia, às 8 e 17 h, para evitar fermentação. As bandejas foram revestidas com plástico para facilitar a coleta e evitar perdas do material.
Ao final de cada coleta, as excretas foram acondicionadas em sacos plásticos, previamente identificados, e colocadas em freezer até o final do período experimental. Posteriormente, foram descongeladas, pesadas e homogeneizadas, sendo retiradas alíquotas de cada repetição para pré-secagem e colocadas em estufa com ventilação forçada, à temperatura de 55°C, por 72 horas. As amostras de excretas foram, então, moídas e submetidas às análises de matéria seca (MS), nitrogênio (N) e energia bruta (EB), segundo as metodologias descritas por Silva (1990).
Foram feitas análises de MS, EB e N das rações e das excretas, bem como de MS, EB, proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), matéria mineral (MM), cálcio (Ca) e fósforo (P) das amostras de milho.
Ao término do período experimental, foram determinados o consumo de ração e a quantidade total de excretas.
Tabela 1 - Composição porcentual e calculada da ração referência.
Com base nos resultados das análises bromatológicas das rações, das amostras de milho e das excretas, foram calculados os valores de EMA e de EMAn, usando as equações proposta por Matterson et al. (1965).
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e metodologia de regressão superfície resposta utilizando o programa SAEG (Sistemas para Análises Estatísticas e Genéticas, desenvolvido na Universidade Federal de Viçosa -UFV 1999).
Resultados e Discussão
Composição química das amostras de milho
Os valores de composição química e de EB das amostras de milho encontram-se na Tabela 2.
Tabela 2 - Valores médios da composição química e energética das amostras de milho, expressos na matéria natural, de acordo com a temperatura de secagem e o período de armazenamento1.
Não houve efeito da temperatura e do tempo de armazenamento (P>0,05) na composição química e nos valores de EB das amostras de milho submetidas aos diferentes processamentos. Resultados semelhantes foram obtidos por Hathaway et al. (1952), Gausman et al. (1952), Cabell et al. (1958), Sullivan et al. (1973) e Costa et al. (1976 e 1977b).
As amostras de milho apresentaram, em média, 8,52% de PB, na matéria natural. Os valores encontrados estão de acordo com os citados na literatura (NRC, 1994, Rostagno et al., 2000). Os resultados obtidos de MS foram inferiores aos citados por NRC (1994) e por Rostagno et al. (2000). Tal ocorrência pode ser atribuída ao tipo de secagem a que os milhos foram submetidos, uma vez que todas amostras foram secas até atingirem 13% de umidade.
Os valores de extrato etéreo (EE) encontrados foram superiores aos citados na literatura. Os resultados de composição química obtida neste trabalho apresentam algumas diferenças em relação à composição química de algumas variedades de milho citada na literatura (NRC, 1994; Rostagno, 2000), evidenciando as diferenças existentes entre o mesmo alimento.
Análise física dos grãos de milho
Campos (2001) observou aumento na porcentagem de grãos quebrados e na perda de peso e maior susceptibilidade à quebra, à medida que aumentaram a temperatura de secagem e o tempo de armazenamento.
Valores de energia metabolizável aparente e de energia metabolizável aparente corrigida do milho
Os valores de EMA e EMAn são apresentados nas Tabelas 3 e 4, respectivamente.
Observou-se efeito quadrático (P<0,05) para os valores de EMA e de EMAn com o aumento da temperatura de secagem. Os maiores valores de EMA e de EMAn foram obtidos pela equação de regressão (Tabela 5), a 49 e 50°C, respectivamente. A razão para redução da EM do milho com a variação da temperatura de secagem não está bem esclarecida. Hathaway et al.(1952) relataram que o valor nutritivo do milho já é reduzido com temperaturas acima de 60°C, porém esses autores trabalharam com ratos.
Vários estudos demonstraram que o tratamento térmico dos alimentos favorece a digestibilidade do alimento. O milho é um ingrediente com alta porcentagem de amido, que apresenta boa digestibilidade e, dependendo do processamento a que é submetido, sua digestibilidade poderá ser melhorada ou piorada. A temperatura de secagem sob a qual o amido se torna mais digestível difere entre os diversos tipos de amido dos alimentos. Para o amido do milho, a temperatura de secagem recomendada situa-se entre 62 e 75°C (Penfield et al., 1990).
Pela estimativa do ponto de máxima da temperatura de secagem (a redução da EMA dos grãos iniciou a 49°C), pode-se inferir que, antes de atingir a temperatura de secagem que melhoraria a digestibilidade do amido, com redução da viscosidade, houve reação que pode ter afetado a gelatinização. É possível que a gelatinização do amido tenha começado e, simultaneamente, pode ter ocorrido interação entre açúcar redutor e amino livre da proteína, caracterizando a reação de Maillard e, conseqüentemente reduzindo os valores de EM. Foi observada redução de 5% nos valores de EMA e EMAn dos grãos submetidos à secagem artificial na temperatura de 120°C em relação aos submetidos à secagem natural (± 27°C). No entanto, Costa et al. (1976), trabalhando com suínos, encontraram menores valores de EM, quando os grãos de milho foram secos a temperaturas acima de 120°C.
Tabela 3 - Valores médios de energia metabolizável aparente (EMA) das amostras de milho, expressos na matéria seca, de acordo com a temperatura de secagem e tempo de armazenamento.
Tabela 4 - Valores médios de energia metabolizável aparente corrigida (EMAn) das amostras de milho, expressos na matéria seca, de acordo com a temperatura de secagem e tempo de armazenamento.
Tabela 5 - Equações de regressão ajustada e coeficiente de determinação (R2) da energia metabolizável aparente (EMA) e energia metabolizável aparente corrigida (EMAn) das amostras de milho, em função da temperatura de secagem (x) e do tempo de armazenamento do milho (z) em kcal/kg.
O peso dos grãos diminuiu com o aumento da temperatura e com o tempo de armazenamento. Provavelmente, esta é uma das razões para a redução dos valores de EMA. Baidoo et al. (1991) estabeleceram relação entre a densidade do grão e os valores de EMA. Os autores observaram que o decréscimo de 20% da densidade do grão está associado à redução de 4,3% no valor de EMA. Rostagno (1993) afirma que este valor não pode ser desconsiderado, uma vez que a porcentagem média de incorporação do milho nas rações de aves é de 62% e redução de 4% no valor de EMA do milho corresponderá a 85 kcal/kg de ração, o que provocará menor peso final e piora na conversão alimentar de, aproximadamente, 3%, o que não é desejável.
À medida que se aumentou o tempo de armazenamento das amostras de milho, observou-se efeito linear (P<0,05), com redução para os valores de EM. Com o aumento do tempo de armazenamento a deteriorização da matéria-prima é acelerada, principalmente se esta matéria-prima tiver sofrido algum dano. Observou-se aumento na porcentagem de grãos trincados com a secagem, tornando-os mais susceptíveis à quebra total subseqüente, que culminou com deteriorização durante o armazenamento.
Conclusões
Foram observadas reduções na EMA e EMAn do milho que chegaram a cerca de 300 kcal/kg com o aumento da temperatura de secagem e tempo de armazenamento, apesar de não terem sido identificadas alterações na energia bruta ou na análise proximal.
Literatura Citada
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***O artigo foi originalmente publicado por R. Bras. Zootec. vol.33 no.2 Viçosa Mar./Apr. 2004.
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