CONSERVAÇÃO DE FORRAGENS: FENAÇÃO · Fonte: Tucci, 1993. Listeria monocytogenes • Bastonetes...

CONSERVAÇÃO DE FORRAGENS:

FENAÇÃO

Ricardo Andrade ReisProf. Departamento de Zootecnia

UNESP-JABOTICABALPesquisador do CNPq

Introdução

• Disponibilidade e qualidade

ALTERNATIVAS

• Conservação de forragem

• Concentrado

• É a conservação do VN da forragem

através da desidratação rápida e

parcial, uma vez que a atividade

respiratória das plantas, bem como a

dos microrganismos é paralisada.

Fenação

Vantagens:

• ser armazenado pôr longos períodos com

pequenas alterações no VN;

• grande número de forrageiras podem ser usadas;

• ser produzido e utilizado em grande e pequena

escala;

• ser colhido, armazenado e fornecido aos animais

manualmente ou num processo inteiramente

mecanizado;

• atender o requerimento nutricional de diferentes

categorias.

Alfafa Tifton 85

Corte

Corte

Estrutura da Leira

Curva de secagem de plantas forrageiras emcondições ambientais uniformes. Rotz, 1995

Estrutura da Leira

Curva de secagem de plantas forrageiras emcondições ambientais uniformes. Rotz, 1995

Ancinho X fase de secagem

Ancinho X fase de secagem

Ancinho X fase de secagem

Estrutura da Leira

EnfardadeiraEnfardadeira

EnfardadeiraEnfardadeira

- Fatores climáticos

- Fatores inerentes a planta

- Fatores de manejo

Fatores que interferem na

desidratação

Fatores climáticos

- radiação solar

- temperatura

- umidade do ar

- velocidade do vento

- potencial de evapotranspiração

Umidade de equilíbrio dos fenos em função da umidade relativa do ar.

Umidade Relativa do Ar (%) Conteúdo de Umidade do Feno (%)

95 35,0

90 30,0

80 21,5

77 20,0

70 16,0

60 12,5

Fonte: RAYMOND et al., 1991.

• conteúdo de umidade inicial da planta

• características físicas da forragem

- razão de peso de folha- relação folha/caule- comprimento e espessura do caule- espessura da cutícula- densidade de estômatos

MAcDONALD e CLARK, 1987

Fatores inerentes à planta

Foto de Cynodon

Plantas recomendadas

Plantas recomendadas

Fatores de manejo

Segadeira convencional

Segadeira condicionadora

Segadeira condicionadora

Segadeira condicionadora

Utilização de produtos

dissecantes

• produtos químicos que alteram a

estrutura da epiderme (carbonato de K

ou de Na, dos herbicidas dissecantes

dinoseb, endothal e diquat) podem

resultar em maior taxa de secagem de

plantas forrageiras, uma vez que

promovem redução na resistência

cuticular e à perda de água.

(MEREDITH e WARBOYS, 1993).

Fatores de manejo

Ancinho X Fase de secagem

Fatores que interferem no

valor nutritivo do feno

• Fatores relacionados à planta

– Fatores ambientais

– Espécie forrageira

– Estádio de desenvolvimento

Digestibilidade in vitro da matéria orgânica de

alfafa, capim dos pomares e capim tifton-85 com 28

e 56 dias de rebrota.Fonte: Adaptado de WALDO e JORGENSEN, 1981 e RIBEIRO et al., 2001.

Fatores que interferem no valor nutritivo do feno

• Perdas no campo

• Perdas no armazenamento

Perdas de matéria seca em relação ao conteúdo de

umidade. HOGLUND, 1964

-Perdas devido à altura do resíduo;

MUCK e SHINNERS (2001)

Perdas mecânicas

- Perda de folhas em decorrência do

manuseio excessivo da forragem,

notadamente na fase final de secagem

MUCK e SHINNERS (2001)

Perdas mecânicas

Perdas no recolhimento

MUCK e SHINNERS (2001)

Perdas mecânicas

Perdas no processo de secagem

• Respiração celular

• Fermentação

• Oxidação de vitaminas

• Decomposição de compostos nitrogenados

• Lixiviação

Perdas no armazenamento

Fatores que interferem no valor

nutritivo do feno

Perdas no campo

Perdas no armazenamento

Sistemas de armazenamento

Perdas no armazenamento

• Respiração celular

• Atividade de microrganismo

• Elevação da temperatura

População de fungos em fenos de gramíneas enfardados

com alta umidade (44%).

Dias de armazenamento

Grupos de Fungos 0 2 5 7 12 19

Aspergillus O -- D D D D

Pennicillium O -- D D D D

Scopulariopsis O -- -- -- -- --

Fusarium D D -- -- -- --

Cladosporium D D D D D --

D- Dominante, O-Ocorrência freqüente Fonte: HLODVERSSON e KASPERSSON, 1986.

Atividade de microrganismo

Perdas no armazenamento

•alterações na composição química;

•toxinas produzidas por fungos

patogênicos como Aspergillus glaucus e

Aspergillus fumigatus

MOSER, 1995; REIS e RODRIGUES, 1998; MEISSER, 2001

Temperatura

x

Reação de Maillard

Collins e Owens, 2003

Glicose Glicina Produtos de Maillard

Formação de produtos de Maillard em forragem em função do

aquecimento

Qualidade de Fenos

Concentrações totais de açúcares solúveis não redutores,

redutores e nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA)

conforme o tempo de estocagem em fenos de alfafa com alta

(30%) e baixa umidade (20%)

Fonte: Adaptado de COBLENTZ et al., 1997.

ComposiçãoAquecimento (Graus dias)

5 119 201 273 401

MS 88,7 89,2 88,9 88,1 87,5

MO 93,5 93,1 92,8 92,9 92,5

NT 1,87 1,94 1,94 1,83 1,92

FDN 76,8 77,0 77,7 77,0 76,2

Hemicelulose 43,0 42,0 40,8 40,3 39,1

FDA 33,8 35,0 36,9 36,7 37,1

NIDN (%MS) 1,19 1,26 1,22 1,13 1,18

NIDN (%NT) 64,0 64,4 63,2 61,2 61,8

NIDA (%MS) 0,12 0,16 0,24 0,25 0,34

NIDA (%NT) 6,45 8,25 12,44 13,66 17,80

Consumo (g/dia) 637,8 638,6 639,4 638,4 625,6

Dig. MS 58,3 59,4 56,6 51,0 54,4

Absorção N% 59,0 59,9 54,2 46,4 47,8

Graus dias: soma dos incrementos diários na temperatura superior a 35°C

McBETH et al., 2001

Composição química de feno de Capim Bermuda submetido a aquecimento

Normal Muito Aquecido Excessivamente Aquecido

(%MS) Dig. (%MS) Dig. (%MS) Dig.

FB 33,1 67,5 33,0 66,3 37,0 57,8

PB 10,1 53,7 10,4 26,2 9,98 Indig.

ENN 47,4 65,4 47,2 57,7 43,9 48,9

PB (verdadeira) 9,0 51,1 8,9 17,1 8,4 Indig.

Adaptado de Watson e Nash, 1960

Composição química e digestibilidade aparente de feno, após

o armazenamento

ComposiçãoTratamentos

LL HL HM HH

MS 83,1 87,4 86,8 85,5

FDN 43,7 49,1 48,2 52,8

FDA 33,2 36,1 37,0 38,2

Micotoxinas - ve - ve - ve - ve

Glucosamina 1,5 1,7 3,2 4,3

Consumo (Kg/dia) 1,8 1,4 1,1 0,6

LL – Baixa fibra e baixo fungo, HL – Alta fibra e baixo fungo, HM – Alta fibra e médio

fungo, HH – Alta fibra e alto fungo.

WITENBERGER et al., 1996.

Composição química e consumo de fenos de alfafa com diferentes

conteúdos de fibras e fungos

Composição

Tratamento dos fenos

Sem fungo Com fungo

Fibra longa Picado Fibra longa Picado

MS (%) 82,7 83,4 81,3 81,9

FDN (% MS) 50,8 52,3 52,8 54,6

FDA (% MS) 38,5 39,0 38,8 38,8

PB (% MS) 16,1 16,1 21,9 20,8

Glucosamina g/kg MS 2,9 2,9 5,1 6,0

Consumo % PV 2,0 b 2,5 a 2,0 b 2,4 a

Digestibilidade MS (%) 58,0 a 54,7 ab 57,7 a 51,9 b

Composição química, consumo e digestibilidade de fenos de alfafa

fornecido a novilhos angus

Adapto de Bossuyt et al., 1996

Ótimas Normais Adversas Fontes de perdas

P C P C P C

Forragem cortada 100 100 100 Corte/condicionamento 5 95 10 90 20 80 Respiração 5 90 10 81 15 68 Ancinho 5 86 10 73 20 54 Lixiviação 0 86 10 66 15 46 Enfardamento 5 81 10 59 20 37 Armazenamento 5 77 10-20 53-47 30 26 Manuseio 5 74 10 48-43 30 18 Forragem consumida 74 48-43 18

P- Perdido (%); C- Conservado (%).

Fonte: MACDONALD e CLARK, 1987.

Previsão de perdas (%), durante o processo de fenação

em diferentes condições de secagem no campo

Atividade de microrganismo

MICROBIOLOGIA DE FORRAGENS

CONSERVADAS

➢ As plantas forrageiras normalmente são

contaminadas por microrganismos epífitas

benéficos ou não e o desenvolvimento de

cada espécie dependerá das condições

encontradas no meio ambiente.

População de fungos em fenos de gramíneas enfardados

com alta umidade (44%).

Dias de armazenamento

Grupos de Fungos 0 2 5 7 12 19

Aspergillus O -- D D D D

Pennicillium O -- D D D D

Scopulariopsis O -- -- -- -- --

Fusarium D D -- -- -- --

Cladosporium D D D D D --

D- Dominante, O-Ocorrência freqüente Fonte: HLODVERSSON e KASPERSSON, 1986.

Classes de freqüências de fungos nos fenos de grama seda (Cynodon dactylon (L.)

Pers), não-tratados (NT, 12-15% de umidade) ou amonizados (A - 20-25% de umidade),

avaliados em três períodos de aeração.

Período de Aeração

Na abertura 15 dias 30 dias

Gêneros de

Fungos

NT A NT A NT A

Aspergillus R R O R O R

Chaetomium NO R R R R R

Cladosporium NO R R R R R

Curvalaria NO R R R R R

Fusarium R R R R NO R

Pennicillium C C C C C F

Ocorrência: NO = Não-Ocorrente; R = rara (1-20%); O = Ocasional (21-40%); F =

Freqüente (41-60%); C = (61-80%)

Adaptado de Reis et al.(1997)

Microrganismos indesejáveis em

Fenos

➢ Grupo contaminante mais comum:

Actinomicetos

– Fungos filamentosos (Reis et al., 1997)

– Aspergillus, Penicillium, Absidia, etc.

• Grama bermuda (Cynodon dactylon Reis et al.,

1997)

– Maior frequência com maior teor de umidade

• Esporos alergênicos (A. flavus, A. fumigatus)

– Febre do feno em humanos

– Efeito no metabolismo de ruminantes– Intoxicações e abortos em bovinos (Coulombe Jr., 1993)

O termo micotoxina é originário de uma palavra grega

“mykes” (fungo) e de uma palavra do latin “toxicum” (toxina),

As micotoxinas são compostos, altamente tóxicos, produzidos

por certos fungos ou leveduras que são organismos aeróbios

que se desenvolvem em substratos que apresentam baixa

disponibilidade de água, o quais são inadequados para o

crescimento de bactérias.

Micotoxinas

Jobim e Gonçalves (2003)

➢ A susceptibilidade de diferentes alimentos à infecção por

mofos está diretamente relacionada com as características

dos mesmos.

➢ Os requerimentos básicos para a colonização de

forragens e grãos por parte de fungos toxigênicos incluem de

forma generalizada:

1- utilização do substrato como fonte de energia e

nutrientes;

2- teor mínimo de umidade do substrato entre 14 a 24%;

3- umidade relativa do ar maior que 70%;

4- presença de oxigênio;

5- ocorrência de temperaturas apropriadas, variáveis de

acordo com a espécie

Micotoxinas

Cheeke e Shull, 1985 , Arcuri et al. (2003)

Micotoxinas de origem microbiana em

forragens conservadas

➢ Mais de 100 espécies de fungos toxicogênicos (Cheeke &

Shull, 1985)

➢ Endomicotoxinas

– toxinas intracelulares

– Efeitos agudos , algumas vezes fatais

– impacto na pecuária não é frequente

➢ Exomicotoxinas

– toxinas são liberadas no substrato (em geral, alimentos)

– Alto impacto na pecuária

– Aspergillus, Penicillium, Fusarium, etc.

Quadro 3 – Importantes fungos e micotoxinas encontrados em ração animal.

Fungo Micotoxina Alimento afetado Esp. Afetadas Referência

Aspergillus Aflatoxina Milho, amendoim, farelo de algodão e

sorgo

Todas as espécies, incluindo homem

BRUERTON, 2001

Aspergillus

Penicillium

Ochratoxina Milho, cereais e arroz Principalmente

suínos e aves

HURBURGH,

1995

Aspergillus Penicillium

Ácido ciclopiazonico

Cereais, amendoim e milho

Suínos e aves SUKSUPAHT et al., 1989

Fusarium Deoxinivaleno Cereais e milho Suínos e aves NEWMAN,

2000b

Fusarium T-2 Cereais e semente de oleaginosas

Aves NEWMAN, 2000b

Fusarium Zearalenona Milho, feno, gramíneas,

grãos

Suínos e

ruminantes

NEWMAN,

2000b

Fusarium Fumonisin Milho, grão Eqüinos, suínos e aves

NEWMAN, 2000b

Claviceps Ergot Sorgo Todas as espécies BRUERTON,

2001

Alternaria Ácido

tenuozóico

Cereais e frutas Todas as espécies BRUERTON,

2001

Qualidade Sanitária de Forragens

Conservadas

TABELA 5- Efeito das micotoxinas mais comuns em alimentos sobre o desempenho

animal.

MICOTOXINAS EFEITOS NOS ANIMAIS

Aflatoxina Má conversão alimentar, Comprometimento hepático

Ocratoxina Perda de pesoDeoxinivalenol Recusa do alimento, Baixo consumo

Thicothene T-2 Recusa do alimento, Baixo consumo

Zearalenona F-2 Distúrbios reprodutivos ou estrogênicos

Slaframina Sialorréia, DiarréiaErgot (alcalóides) Convulsão, Fraqueza de membros e gangrena de extremidades

Fonte: Tucci, 1993.

Listeria monocytogenes

• Bastonetes não-formadores de esporos

• em vida livre atua como SAPRÓFITA

• Mamíferos (inclusive humanos) (Donald, 1995)

– Abortos

– Doenças neuro-degenerativas (meningite, encefalite)

• Efeito no metabolismo de ruminantes

– Silagem contaminada (McDonald, 1991)

• Somente quando de baixa qualidade

• Maior ocorrência com cobertura plástica Fenlon,

1989)

– uso de soluções desinfetantes

– Ácidos fórmico, propiônico (Kalac & Woolford, 1982)

0

20

40

60

80

100

campo abertura 15 dias 30 dias

Listeria sp.

Listeria

monocytogenes

Ocorrência de Listeria sp e de Listeria monocytogenes, a partir de colônias

típicas isoladas da forragem no campo e das silagens de capim-Tifton 85

avaliadas em diferentes períodos de exposição ao ar.

Schocken-Iturrino et al., 2005

Figura 2. Identificação de Listeria spp e de Listeria monocytogenes, a partir de

colônias típicas isoladas de silagens de capim Tanzânia submetidas a adição de polpa cítrica peletizada.

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

% d

e o

co

rrên

cia

0 5 10 0 5 10 0 5 10 0 5 10

0 2 4 6

% PCP / Tempo (dias)

Listeria spp Listeria monocytogenes

Coan, 2004

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

% d

e o

co

rrên

cia

0 5 10 0 5 10 0 5 10 0 5 10

0 2 4 6

% PCP / Tempo (dias)

Listeria spp Listeria monocytogenes

Figura 4. Identificação de Listeria spp e de Listeria monocytogenes, a partir de colônias típicas

isoladas de silagens de capim Braquiarão submetidas a adição de polpa cítrica peletizada.

Coan, 2004

Weiberg et al. (2006) avaliaram a sobrevivência de Escherichia coli (106

UFC/g) adicionada a fenos de ervilha, trevo e trigo armazenados com

baixa e alta umidade e, observaram que as bactérias desapareceram

rapidamente das forragens, contudo em alguns casos estas

sobreviveram e podem sobreviver em condições favoráveis.

Microbiologia de silagens e

fenos

➢ Impacto da Qualidade Sanitária de

Forragens Conservadas sobre o

Produto Animal

Qualidade do leite : “É o conjunto das

propriedades desejadas pelo

consumidor”

Qualidade Sanitária

Bacteriológica

Química

Valor Gastronômico

Sabor

Odor

Valor Nutricional

Composição Química

QUALIDADE

Microbiologia do leite

➢ Importância para a saúde pública

➢ Veículo de várias doenças (Homens e

Animais brucelose, toxoplasmose, febre

aftosa, tuberculose e toxinfecções

alimentares).

Microbiologia do leite

➢ Principais fontes de contaminação:

– Fezes, poeira, higiene na ordenha (animais e

equipamentos)

• “O número de microrganismos refletirá a

qualidade do leite, das condições de

ordenha e armazenamento do produto.”

Qualidade do leite para

produção de queijos

• Clostridium tyrobutiricum

• Ácido lático ác. Butírico + C02

• Clostridium sporogenes

• PB produção de aminas

Microbiologia da silagem

Quadro 2- Teor de matéria seca, pH, esporos de clostrideos na silagem e no leite de vacas

Esporos na

Silagem

MS (%) pH Ordenha

Sem higiene

Higiene

com ducha

Higiene

Ducha + papel

81.000 esp/g 19,5 4,8 11.200 esp/L 8.100 esp/L 4.500 esp/L

4.000 esp/g 15,9 4,3 1.700 esp/L 900 esp/L 500 esp/L

Adptado de Murphy & Palmer (1993)

Aditivos para preservação de

fenos

• Alteração do pH

• Características desejáveis:

- Baixa toxicidade para os mamíferos;

- Efeito sobre fungos, actinomicetos e bactérias;

- Distribuição uniforme nos fardos;

- Baixos níveis de perdas por volatilização;

- Não ser excessivamente absorvido pelo feno;

- Manuseio fácil e seguro;

- Amplo espectro de ação;

- Solúvel em água.

BARON e GREER (1988) ; LACEY et al. (1981)

Ácido propiônico parcialmente

neutralizado com a amônia é o

mais utilizado.

LACEY et al. (1981); BARON e GREER (1988)

• MEISSER (2001) observou que o uso de

propionato de amônio (equivalente a 64% de

ácido propiônico) foi efetivo em preservar a

qualidade de fenos. A aplicação de ácido

propiônico promoveu adequada conservação

de fenos com 23% de umidade, porém não foi

eficiente quando aplicado em fenos

armazenados com 29% de umidade.

Uso da amônia anidra

• Alteração do pH

• Alteração da síntese de DNA

• Alteração na síntese de proteína

Desenvolvimento de fungos em fenos de gramíneas tratados com

amônia anidra.

Umidade (%) NH3 (% MS) Nº de colônias /g de MS

0,0 1,1 x 106 9,5 x 105 20,0 a 25,0%

1,5 5,5 x 101 6,7 x 101

Fonte: 1.BONJARDIM et al., 1992; 2. REIS et al., 1993.

UTILIZAÇÃO DA URÉIA

Hidrólise pela ação da urease

O urease

NH2 C NH2 CO2 + 2NH3

H2OGhate e Bilanski, 1979; Ghate et al., 1981, Alhadhrami et al., 1989

População de microrganismos (No/g de amostra) do feno de capim green

panic enfardado com alta umidade (40%) e tratado com uréia (3,5% da MS).

Dias de armazenamento pH Fungos Leveduras

0 6,5 1,1 x 1010 2,5 x 1011

4 9,8 --- ---

20 7,8 1,5 x 101 5,5 x 108

Fonte: SILANIKOVE et al., 1988.

Ocorrência de Aspergillus em fenos de Cynodon dactylon

não tratado (umidade 12-15%) ou amonizados (umidade 20-

25%) avaliados em três períodos de pós tratamento.

Ocorrência de Penicillium em fenos de Cynodon dactylon não

tratado (umidade 12-15%) ou amonizados (umidade 20-25%)

avaliados em três períodos de pós tratamento.

• ROSA et al. (1998) observaram

diminuição na incidência de

Aspergillus no feno de braquiária

decumbens, enfardado com alta

umidade e tratado com amônia

anidra (1,0% na MS) ou com uréia

(0,9; 1,8% na MS).

• FREITAS et al. (1997) observaram

em fenos de alfafa com alta umidade:

15 gêneros de fungos (controle), 11

(amônia) e 12 (uréia).

• O gênero Paecilomyces foi o de

maior ocorrência em todos os fenos.

• Os tratamentos com amônia ou com

uréia foram eficientes em controlar

os gêneros Aspergillus e Penicillium.

Considerações finais

Considerações finais

Coeficientes de regressão linear simples entre a perda de água dasplantas e características morfológicas de gramíneas tropicais.

Idade em semanas

8 12 8-12

Razão de peso de folhas (g/g) 0,983 0,972 0,948

Comprimento dos caules (cm) -0,988 -0,839 -0,780

Diâmetro dos caules (mm) 0,172 0,659 0,433

Comprimento das folhas (cm) 0,889 0,836 0,751

Largura das folhas (cm) -0,051 0,003 -0,056

Área de folhas (cm2/folha) 0,638 0,604 0,611

Área de folha (cm2/perfilho) 0,559 0,604 0,379

Área específica de folhas (dm2/g) -0,338 -0,425 -0,403

Fonte: COSTA e GOMIDE, 1991.