Enriquecimiento protéico de residuos agroindustriales mediante ferme ntación semisólida a partir de Lentinus tigrinus
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v13i6.45327Palabras clave:
Basidiomicetos; Rumiante; Lignina; Forraje; Celulosa.Resumen
La selección de diferentes microorganismos y sustratos son desafíos importantes para permitir residuos potenciales para la alimentación animal. Por tanto, el objetivo fue evaluar los efectos de la fermentación semisólida (FES) con el hongo Lentinus tigrinus sobre el enriquecimiento proteico y la degradación de fracciones fibrosas de diferentes residuos agroindustriales para la alimentación animal. Las cepas se subcultivaron durante 7 días hasta el crecimiento visible del micelio y posteriormente se inocularon en los sustratos. Se utilizaron como sustrato cinco tipos de residuos agroindustriales: bagazo de caña de azúcar (BC), coproducto de trituración de sisal (CTS), heno de CTS, residuo cervecero seco (RCS) y residuo cervecero húmedo (RCU). Se recolectaron muestras de sustrato sin inocuos y después de FSS para análisis bromatológicos por triplicado. Los contenidos de MS no presentaron grandes pérdidas durante el periodo de 24 horas, manteniéndose un valor muy cercano al inicial en todos los residuos. Se observó un enriquecimiento proteico en los cinco tipos de residuos agroindustriales estudiados mediante SSF por L. tigrinus, con énfasis en el residuo húmedo de cervecería, 50%. También fue en este sustrato donde hubo una reducción significativa de lignina (17%) en las condiciones establecidas. Todos los residuos de este estudio pueden ser utilizados como sustrato para el enriquecimiento proteico y destinados a la alimentación animal. Sin embargo, se destacaron el residuo de cervecería y el coproducto triturado de sisal, en las diferentes formas evaluadas.
Citas
Alexandre, H. V., Da Silva, F. L., Gomes, J. P., Silva, O. S. D., Carvalho, J. P., & Lima, E. E. D. (2013). Cinética de secagem do resíduo de abacaxi enriquecido. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17(6), 640-646.
Araújo, L. D. F., Oliveira, L. D. S., Perazzo Neto, A., de Alsina, O. L., & da Silva, F. L. (2005). Equilíbrio higroscópico da palma forrageira: Relação com a umidade ótima para fermentação sólida. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 9(3), 379-384.
Araújo, L. D. F., Silva, F. D., Brito, E. A., Oliveira Júnior, S., & Santos, E. S. (2008). Enriquecimento protéico da palma forrageira com Saccharomyces cerevisiae para alimentação de ruminantes. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 60(2), 401-407.
Araújo, L. F., de Aguiar, E. M., Coelho, R. R. P., de Castro Luciano, R., Bernardino Filho, R., & de Oliveira Navarro, L. A. (2017). Enriquecimento nutricional da casca da mandioca (Manihot esculenta, crantz) por processo biotecnológico destinado à alimentação animal. Revista Raízes e Amidos Tropicais, 13, 18-30.
Brandão, L. G. N., Pereira, L. G. R., Azevêdo, J. A. G., Santos, R. D., Aragão, A. S. L., Voltolini, T. V., & Brandão, W. N. (2011). Valor nutricional de componentes da planta e dos coprodutos da Agave sisalana para alimentação de ruminantes. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 63, 1493-1501.
Brasil. Confederação da Agricultura e Pecuária do Brasil. (2024). Panorama do Agro. CNA Brasil. https://www.cnabrasil.org.br/cna/panorama-do-agro.
Campos, A. R. N., de Santana, R. A. C., Dantas, J. P., Oliveira, L. D. S. C., & da Silva, F. L. H. (2005). Enriquecimento protéico do bagaço do pendúnculo de caju por cultivo semi-sólido. Revista de Biologia e Ciências da Terra, 5(2), 0.
Canedo, M. S., de Paula, F. G., Da Silva, F. A., & Vendruscolo, F. (2016). Protein enrichment of brewery spent grain from Rhizopus oligosporus by solid-state fermentation. Bioprocess and Biosystems Engineering, 39(7), 1105-1113.
Conceição, T. de A. (2010). Estudo da produção de enzimas ligninolíticas por fungos agaricomycetes cultivados em Resíduos agro-industriais do estado da Bahia. [Dissertação de mestrado]. Universidade Estadual de Feira de Santana.
Fernández-Fueyo, E., Castanera, R., Ruiz-Dueñas, F. J., López-Lucendo, M. F., Ramírez, L., Pisabarro, A. G., & Martínez, A. T. (2014). Ligninolytic peroxidase gene expression by Pleurotus ostreatus: differential regulation in lignocellulose medium and effect of temperature and pH. Fungal Genetics and Biology, 72, 150-161.
Ferreira, M. D. A., Silva, F. M. D., Bispo, S. V., & Azevedo, M. D. (2009). Estratégias na suplementação de vacas leiteiras no semi-árido do Brasil. Revista Brasileira de Zootecnia, 38, 322-329.
Fonseca, J. V. D. S., Andrade, M. D. L., Nogueira, L. P. D. S., Santos, J. D., & Feitoza, J. V. F. (2019). Enriquecimento proteico de resíduo de frutas através de fermentação semi-sólida utilizando Saccaromyces cerevisae. Hig. aliment, 604-608.
França Silva, A. P., de Sousa, A. P. M., de Macedo, A. D. B., Dantas, D. L., Oliveira, J. A. M., de Almeida, A. F., & Campos, A. R. N. (2020). Enriquecimento proteico do maxixe-bravo (cucumis dipsaceus ehrenb) por fermentação semissólida. Brazilian Journal of Development, 6(7), 48239-48250.
Geron, L. J. V., Zeoula, L. M., Branco, A. F., Erke, J. A., do Prado, O. P. P., & Jacobi, G. (2007). Caracterização, fracionamento protéico, degradabilidade ruminal e digestibilidade in vitro da matéria seca e proteína bruta do resíduo de cervejaria úmido e fermentado. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 29(3), 291-299.
IBGE. (2021). Sisal Brasil - Informativo Dezembro 2021. IBGE. https://www.cosibra.com.br/blog_ver.php?id=9.
Joshi, V. K., & Sandhu, D. K. (1996). Preparation and evaluation of an animal feed byproduct produced by solid-state fermentation of apple pomace. Bioresource Technology, 56(2-3), 251-255.
Lima, T. (2009). Modelo de inferência para a estimação da umidade do leito de um biorreator de fermentação no estado sólido.
Mahesh, M. S., & Mohini, M. (2013). Biological treatment of crop residues for ruminant feeding: A review. African Journal of Biotechnology, 12(27).
Mertens, D. R. (1987). Predicting intake and digestibility using mathematical models of ruminal function. Journal of animal science, 64(5), 1548-1558.
Mukhopadhyay, M., Kuila, A., Tuli, D. K., & Banerjee, R. (2011). Enzymatic depolymerization of Ricinus communis, a potential lignocellulosic for improved saccharification. Biomass and bioenergy, 35(8), 3584-3591.
Ogunjobi, A. A., Mejeha, O. K., & Fagade, O. E. (2011). Protein enrichment of brewery spent grains using Aspergillus oryzae. AU Journal of Technology, 15(1).
Pandey, A. (2003). Solid-state fermentation. Biochemical engineering journal, 13(2-3), 81-84.
Pontes, C. R. (2009). Enriquecimento protéico do bagaço de caju através de fermentação semi-sólida utilizando Aspergillus niger (Doctoral dissertation, Tese (Mestrado)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza).
Santana Neto, D. C., Onias, E. A., de Araújo, J. S. F., Alves, A. M. A., & da Silva, O. S. (2017). Avaliação do processo de enriquecimento proteico de resíduo de abacaxi. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 12(1), 95-99.
Santos, T. C., Oliveira, A. C., Rocha, T. J. O., de Paula Pereira Machado, F., Bonomo, R. C. F., Mota, K. I. A., & Franco, M. (2013). Application of response surface methodology for producing cellulolytic enzymes by solid-state fermentation from the puple mombin (Spondias purpurea L.) Residue. Food Science and Biotechnology, 22(1), 1-7.
Santos, T. C., Diniz, G. A., Brito, A. R. D., Pires, A. J. V., & Franco, M. (2015). Effect of solid state fermentation on nutritional content and evaluation of degradability in cactus pear. Revista Caatinga, 28, 248-254.
Seo, S. H., & Cho, S. J. (2016). Changes in allergenic and antinutritional protein profiles of soybean meal during solid-state fermentation with Bacillus subtilis. LWT, 70, 208-212.
Silva, F. F. D., Valadares Filho, S. D. C., Ítavo, L. C. V., Veloso, C. M., Paulino, M. F., Cecon, P. R., & Galvão, R. M. (2002). Desempenho produtivo de novilhos Nelore, na recria e na engorda, recebendo dietas com diferentes níveis de concentrado e proteína. Revista Brasileira de Zootecnia, 31, 492-502.
Silva, M. L. C., de Souza, V. B., da Silva Santos, V., Kamida, H. M., de Vasconcellos-Neto, J. R. T., Góes-Neto, A., & Koblitz, M. G. B. (2014). Production of manganese peroxidase by Trametes villosa on unexpensive substrate and its application in the removal of lignin from agricultural wastes. Advances in Bioscience and Biotechnology, 5(14), 1067.
SINDCERV. (2022). Quem somos. Sindicerv. https://www.sindicerv.com.br/.
Sniffen, C. J., O'connor, J. D., Van Soest, P. J., Fox, D. G., & Russell, J. B. (1992). A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets: II. Carbohydrate and protein availability. Journal of animal science, 70(11), 3562-3577.
Suhet, M., & Fioreze, R. (2011). Produção de proteína unicelular a partir do resíduo da industrialização do abacaxi utilizando fermentação em estado semissólido. Rev. Brasileira de Tecnologia Agroindustrial, 5(02), 584-592.
Tang, B., Lei, P., Xu, Z., Jiang, Y., Xu, Z., Liang, J., & Xu, H. (2015). Highly efficient rice straw utilization for poly-(γ-glutamic acid) production by Bacillus subtilis NX-2. Bioresource technology, 193, 370-376.
Taragano, V. M., & Pilosof, A. M. (1999). Application of Doehlert designs for water activity, pH, and fermentation time optimization for Aspergillus niger pectinolytic activities production in solid-state and submerged fermentation. Enzyme and Microbial Technology, 25(3-5), 411-419.
Thomas, L., Larroche, C., & Pandey, A. (2013). Current developments in solid-state fermentation. Biochemical Engineering Journal, 81, 146-161.
Yang, L., Deng, Y., Wang, X., Zhang, W., Shi, X., Chen, X., & Zhang, F. (2021). Global direct nitrous oxide emissions from the bioenergy crop sugarcane (Saccharum spp. inter-specific hybrids). Science of the Total Environment, 752, 141795.
Marques, G. L., Silva, T. P., Lessa, O. A., de Brito, A. R., Reis, N. S., Fernandes, A. D. A., & Franco, M. (2019). Production of xylanase and endoglucanase by solid-state fermentation of jackfruit residue. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 18(2), 673-680.
Zavarzina, A. G., Lisov, A. V., & Leontievsky, A. A. (2018). The Role of Ligninolytic Enzymes Laccase and a Versatile Peroxidase of the White‐Rot Fungus Lentinus tigrinus in Biotransformation of Soil Humic Matter: Comparative In Vivo Study. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 123(9), 2727-2742.
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