Sorption isotherms of ingredients and diets for poultry

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7729

Keywords:

Ingredients; Humidity; Broilers; Mathematical model.

Abstract

This study aimed to determine sorption isotherms of ingredient and poultry diet. The samples were encapsulated in capsules and dehydrated by oven-drying in a desiccator for more than 24 hours. The samples were transferred to desiccator containing water in the base and placed in the oven, with one sample of each material being removed at incremental intervals. The sample was weighed and for determination of water activity and for dry matter. The moisture and water activity data were evaluated by eight mathematical models. The GAB mathematical model fitted the experimental data to constitute the isotherm for each material. Type II sorption isotherms were found, except for BHT: demonstrated values that did not fit the isotherm determination. The hygroscopic behavior of the ingredients in ascending order were: L- threonine, limestone, BHT, DL- methionine, L-valine, L- tryptophan, phosphate, kaolin, vitamin supplement, salt, mycotoxin deactivator, pelleted rooster diet, mash rooster diet, mash layer diet, pelleted layer diet, corn, bacitracin zinc, vitamin mineral supplement, phytase, rice bran, wheat bran, mineral supplement, soybean meal, coccidiostat, L- Lysine HCl and choline chloride. Ingredients and diets have different hygroscopic behavior: can lead to deterioration and low accuracy in nutritional values of diet, since formulation is based on as-is fed basis.

References

Brunauer, S., Emmett, P., & Teller, E. (1938). Adsorption of Gases in Multimolecular Layers. Journal of American Chemical Society, 60, 309-319. doi:10.1021/ja01269a023

Canuto, H. M. P., Afonso, M. R. A., & Costa, J. M. C. (2014). Hygroscopic behavior of freeze-dried papaya pulp powder with maltodextrin. Acta Scientiarum Technology, 36, 179-185. doi:10.4025/actascitechnol.v36i1.17499

Cardoso, F. F. (2012). Propriedades de adsorção de água em farinhas mistas de arroz e bagaço de cevada pré-gelatinizadas por extrusão termoplástica. Dissertação de mestrado, Universidade Estadual de Goiás, Goiás, Brasil. Recuperado em: http://bdtd.ibict.br/vufind/Record/UEG-2_447474b2f9c7c2fa831dfa9db78fb6f2 .

Catelam, K. T., Trindade, C. S. F., & Romero, J. T. (2011). Water adsorption isotherms and isosteric sorption heat of spray-dried and freeze-dried dehydrated passion fruit pulp with additives and skimmed milk. Ciência e Agrotecnologia, 35, 1196-1203. doi:10.1590/S1413-70542011000600021

Coradi, P. C. (2010). Avaliação de uma fábrica de ração para aves: instalações, processo e produto final. Tese de doutorado, Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. doi:10.13140/RG.2.1.3519.2160

Costa, C. M. L. (2010). Caracterização e análise experimental do recobrimento de sementes de jambu (Spilhantes oleracea) em leito fluidizado. Tese de doutorado, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brasil. Recuperado em: http://www.repositorio.unicamp .br/bitstream/REPOSIP/266938/1/Costa_CristianeMariaLeal_D.pdf.

Ferreira, C. D., & Pena, R. S. (2003). Comportamento higroscópico da farinha de pupunha (Bactris gasipaes). Ciência e Tecnologia de Alimentos, 23, 251-255. doi:10.1590/S0101-20612003000200025

Gabbi, A. M., Cypriano, L., & Piccinin, I. (2011). Aspectos microbiológicos e físico-químicos de três rações comerciais sob diferentes condições de armazenamento. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 12, 784-793. Recuperado em: http://revistas. ufba.br/index.php/rbspa/article/viewArticle/2122.

Goula, A. M., Karapantsios, T. D., & Adamopoulos, K. G. (2008). Water sorption isotherms and glass transition temperature of spray dried tomato pulp. Journal of Food Engineering, 85, 73-83. doi:10.1016/j.jfoodeng.2007.07.015

Gabas, A. L., Telis, V. R. N., Sobral, P. J. A., & Telis, R. J. (2007). Effect of maltodextrin and arabic gum in water vapor sorption thermodynamic properties of vacuum dried pineapple pulp powder. Journal of Food Engineering, 82, 246-252. doi:10.1016/j.jfoodeng.2007.02.029

Iupac. (1985). Reporting physisorption data for gas solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity. Pure & Applied Chemistry, 57, 603-619. doi:10.1351/pac198254112201

Krist, K. A., Nichols, D. S., & Ross, T. (1999). Ecology of bacteria and fungi in foods: Influence of available water. Encyclopedia of Food Microbiology, 540-547. doi:10.1016/B978-0-12-384730-0.00086-0

Lima, E. J. V. M. O., & Sant’ana, L. S. (2011). Determinação de atividade de água, umidade e sal em peixes salgados e secos importados. Brazilian Journal of Food Technology, 14, 125-129. doi:10.4260/bjft2011140200016

Moreira, T. B., Rocha, É. M. F. F., Afonso, M. R. A., & Costa, J. M. C. (2013). Comportamento das isotermas de adsorção do pó da polpa de manga liofilizada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17, 1093-1098. doi:10.1590/S1415-43662013001000011

Murakami, F. Y. (2010). Impacto da adição de água no processo de extrusão sobre a digestibilidade e propriedades físico-química da dieta para cães. Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Paraná, Brasil. Recuperado em: https:// acervodigital.ufpr.br/bitstream/handle/1884/23449/Dissertacao%20Fabiane%20Murakami.pdf;jsessionid=06AE73791E9B44503A88319EF27E599F?sequence=1

Paglarini, C. S., Silva, F. S., Porto, A. G., Piasson, D., & Santos, P. (2013). Histerese das isotermas de sorção da polpa de manga (Mangifera indica L.) variedade manteiga. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola Ambiental, 17, 299-305. doi:10.1590/S1415-43662013000300008

Park, K. J. B., Cornejo, F. E. P., & Fabbro, I. M. D. (2008). Considerações termodinâmicas das isotermas. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, 10, 83-94. doi:10.15871/1517-8595/rbpa.v10n1p83-94

Rahman, S. (2008). Food Properties Handbook. Boca Raton, CRC Press. doi:10.1201/9781420003093

Timmermann, E. O. (2003). Multilayer sorption parameters: BET or GAB values? Colloids and surfaces A. Physicochemical Engineering Aspects, 220, 235-260. doi:10.1016/S0927-7757(03)00059-1

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Published

08/09/2020

How to Cite

Sordi, C., Tavernari, F. de C. ., Surek, D. ., Sartoretto, L. M. ., Petrolli, T. G. ., & Teixeira, C. J. de S. . (2020). Sorption isotherms of ingredients and diets for poultry. Research, Society and Development, 9(9), e828997729. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7729

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences