Nome do Projeto
Avaliação do uso de farinha de batata doce como fonte energética alternativa ao milho em dietas para frangos de corte
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
07/04/2025 - 06/03/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
A avicultura é uma atividade bem estabelecida no Brasil e que está em constante expansão, destacando-se no mercado internacional. Visto que a alimentação representa a maior parcela dos custos de produção e a exigência nutricional das aves vem aumentando substancialmente, a utilização de rações com maior densidade energética se tornou essencial para que estes animais possam expressar todo seu potencial produtivo (DUARTE, 2007).
As formulações das dietas para os animais não ruminantes podem ser compostas por diversos alimentos, no entanto, fatores como disponibilidade irregular, problemas de logística e armazenagem, além da carência de informações técnicas a respeito desses ingredientes limitam a sua utilização. Logo, os nutricionistas empregam o milho como alimento energético devido a abundância de dados disponíveis sobre a composição química desse grão (LIMA et al., 2005).
Entretanto, a demanda crescente de milho pela indústria do etanol e as variações constantes do preço deste grão no mercado estão determinando o desenvolvimento de pesquisas com alimentos alternativos, os quais devem propiciar um bom desempenho das aves, redução dos custos com alimentação e consequentemente maior lucratividade ao produtor (SAGRILO et al., 2003).
Dentre os alimentos alternativos se destaca a batata doce, que é encontrada em todos os estados do país, pois é uma hortaliça que apresenta versatilidade na nutrição humana, baixo custo de produção, diversidade genética, rusticidade e elevada produtividade em diversos climas e altitudes, podendo chegar a 40 toneladas por hectare (Oliveira et al., 2017).
O tubérculo, ao ser colhido, apresenta cerca de 30% de matéria seca que contém em média 85% de carboidratos, cujo principal componente é o amido (WOOLFE, 1992), no entanto, em base natural, a farinha de batata doce apresenta 3,87% de proteína bruta, 62,90% de amido, 3% de matéria mineral, 3.875 kcal/kg de energia bruta, 2.706 kcal/kg de energia metabolizável para aves, 8,80% de fibra detergente neutra e 3,60% de fibra detergente ácida (ROSTAGNO, 2005).
O amido do milho como o da farinha de batata doce possui maior percentual de amilopectina o que poderia torná-lo mais digestível (Gonçalves et al., 2009). Porém, conforme o tratamento térmico e umidade a que é submetida a batata doce pode ser formado maior quantidade de amido resistente (Lin et al., 2008), inibidor da digestão que reduz a ação de enzimas, como a tripsina, o que prolonga a digestão e favorece a fermentação do alimento no trato intestinal (Wyatt e Bedford, 1998).
Objetivo Geral
Avaliar o efeito da farinha de batata doce em substituição ao milho em dietas de frangos de corte sobre digestibilidade e absorção dos nutrientes presentes na ração;
Definir a temperatura e o tempo de exposição ideais para a desidratação da batata doce sem que haja alterações estruturais negativas dos nutrientes;
Caracterizar os nutrientes (carboidratos, etc) presentes na farinha de batata doce;
Calcular os valores energéticos da batata doce para frangos de corte;
Avaliar a inclusão de farinha de batata doce em rações de frangos de corte e seus efeitos sobre os parâmetros de desempenho, rendimento de carcaça e cortes, biometria de órgãos e mucosa intestinal e qualidade sanguínea;
Analisar a viabilidade da inclusão de batata doce em dietas para frangos de corte.
Avaliar através de uma revisão sistemática com meta-análise em rede a viabilidade de diferentes alimentos alternativos em comparação com a batata doce e o milho nas dietas de frangos de corte.
Definir a temperatura e o tempo de exposição ideais para a desidratação da batata doce sem que haja alterações estruturais negativas dos nutrientes;
Caracterizar os nutrientes (carboidratos, etc) presentes na farinha de batata doce;
Calcular os valores energéticos da batata doce para frangos de corte;
Avaliar a inclusão de farinha de batata doce em rações de frangos de corte e seus efeitos sobre os parâmetros de desempenho, rendimento de carcaça e cortes, biometria de órgãos e mucosa intestinal e qualidade sanguínea;
Analisar a viabilidade da inclusão de batata doce em dietas para frangos de corte.
Avaliar através de uma revisão sistemática com meta-análise em rede a viabilidade de diferentes alimentos alternativos em comparação com a batata doce e o milho nas dietas de frangos de corte.
Justificativa
A avicultura é uma atividade consolidada no Brasil e segue em expansão, destacando-se no mercado internacional. No entanto, a alimentação representa a maior parcela dos custos de produção, e a demanda nutricional das aves tem aumentado significativamente. Diante disso, a busca por alternativas que garantam um suprimento energético adequado e economicamente viável tornou-se essencial para otimizar a produtividade avícola.
Atualmente, o milho é o principal ingrediente energético nas dietas de frangos de corte, devido à ampla disponibilidade de dados técnicos sobre sua composição e digestibilidade. No entanto, fatores como a crescente demanda desse grão pela indústria do etanol, a flutuação de preços e problemas logísticos tornam necessária a busca por ingredientes alternativos viáveis.
A batata-doce se apresenta como um candidato promissor para substituir parcialmente o milho na alimentação avícola, pois é amplamente cultivada no Brasil, possui alta produtividade, rusticidade e baixo custo de produção. Além disso, é rica em carboidratos, principalmente amido, o que a torna uma fonte energética potencial para as aves. No entanto, a composição química da batata-doce pode ser influenciada pelo processamento térmico, que pode alterar a digestibilidade do amido e a disponibilidade de nutrientes, tornando necessário um estudo detalhado sobre suas propriedades nutricionais e impactos no desempenho dos frangos de corte.
Este projeto se justifica pela necessidade de avaliar os efeitos da inclusão da farinha de batata-doce em dietas de frangos de corte, determinando seu valor energético, digestibilidade e impacto no desempenho zootécnico. Além disso, a caracterização nutricional da batata-doce e a definição das condições ideais de processamento garantirão informações fundamentais para sua aplicação na alimentação animal.
Por fim, este estudo contribuirá para a redução da dependência do milho na formulação de rações, possibilitando uma maior flexibilidade no planejamento nutricional da avicultura e promovendo a integração entre pesquisa acadêmica e setor produtivo, por meio da geração e disseminação de conhecimento técnico-científico.
Atualmente, o milho é o principal ingrediente energético nas dietas de frangos de corte, devido à ampla disponibilidade de dados técnicos sobre sua composição e digestibilidade. No entanto, fatores como a crescente demanda desse grão pela indústria do etanol, a flutuação de preços e problemas logísticos tornam necessária a busca por ingredientes alternativos viáveis.
A batata-doce se apresenta como um candidato promissor para substituir parcialmente o milho na alimentação avícola, pois é amplamente cultivada no Brasil, possui alta produtividade, rusticidade e baixo custo de produção. Além disso, é rica em carboidratos, principalmente amido, o que a torna uma fonte energética potencial para as aves. No entanto, a composição química da batata-doce pode ser influenciada pelo processamento térmico, que pode alterar a digestibilidade do amido e a disponibilidade de nutrientes, tornando necessário um estudo detalhado sobre suas propriedades nutricionais e impactos no desempenho dos frangos de corte.
Este projeto se justifica pela necessidade de avaliar os efeitos da inclusão da farinha de batata-doce em dietas de frangos de corte, determinando seu valor energético, digestibilidade e impacto no desempenho zootécnico. Além disso, a caracterização nutricional da batata-doce e a definição das condições ideais de processamento garantirão informações fundamentais para sua aplicação na alimentação animal.
Por fim, este estudo contribuirá para a redução da dependência do milho na formulação de rações, possibilitando uma maior flexibilidade no planejamento nutricional da avicultura e promovendo a integração entre pesquisa acadêmica e setor produtivo, por meio da geração e disseminação de conhecimento técnico-científico.
Metodologia
Primeiro experimento: Avaliação da temperatura de secagem em estufa de ar forçado sobre a qualidade e composição nutricional da farinha de batata doce.
Neste estudo serão avaliados cinco tratamentos a saber:
T1) 55oC, T2) 70oC, T3) 85oC, T4) 100oC, e T5) 115oC
Neste estudo serão avaliadas a qualidade e a composição nutricional das farinhas nas diferentes temperaturas testadas.
Variáveis respostas que serão avaliadas:
Composição centesimal (umidade, cinzas, lipídios, proteínas, carboidratos e calorias
Produtos da reação de Mailard: As técnicas analíticas utilizadas poderão compreendem a espectrofotometria, a cromatografia líquida e gasosa de alta eficiência ou os métodos imunológicos (ELISA)
Amido e Amido resistente.
Outros componentes a serem determinados: Ácido Aspártico; Ácido Glutâmico; Serina; Glicina; Histidina; Arginina; Treonina; Alanina; Prolina; Tirosina; Valina; Metionina; Cistina;Isoleucina; Leucina; Fenilalanina; Lisina.
Também de acordo com o andamento do projeto outras variáveis serão incorporadas ao projeto de acordo com as metodologias disponibilizadas na Embrapa Suínos e Aves
Segundo Experimento: Ensaio metabólico em frangos de corte alimentados com diferentes níveis de batata doce
Será realizado um ensaio metabólico para determinar os valores de energia metabolizável dos farelos de batata-doce das cultivares Beauregard e Amélia, ambas desenvolvidas pela Embrapa e ricas em carotenoides e antocianinas. As batatas serão submetidas a três temperaturas de processamento (80, 100 e 120°C).
O experimento contará com nove tratamentos, consistindo em diferentes dietas: uma dieta referência padrão e oito dietas-teste, nas quais 30% da dieta referência será substituída pelos farelos do resíduo da batata-doce, conforme a cultivar e o processamento (2 cultivares × 3 temperaturas de processamento + 2 farelos liofilizados).
Cada tratamento terá 9 repetições, com 6 frangos de corte alojados em gaiolas de metabolismo, totalizando 640 aves. As dietas experimentais serão fornecidas a partir do 14º dia de idade, com um período de adaptação de 5 dias, seguido por 5 dias de consumo e coleta de excretas.
Antes do início do ensaio metabólico, será realizada a pesagem individual das aves e da ração fornecida por boxe. As excretas serão coletadas, processadas, secas e enviadas para análise de matéria seca, nitrogênio e energia bruta, a fim de calcular a digestibilidade da matéria seca e da proteína bruta, bem como a Energia Metabolizável Aparente corrigida pelo balanço de nitrogênio (EMAn), conforme a metodologia de Sakomura e Rostagno (2007).
Os valores de digestibilidade e de EMAn determinados serão submetidos à análise de variância (ANOVA), e as médias serão comparadas pelo teste de Tukey, protegido pelo teste F global (p < 0,05). Os resultados obtidos serão comparados com a literatura existente por meio de um estudo de meta-análise. Esse estudo considerará as causas da alta variabilidade no desempenho das aves relatadas em publicações científicas, adotando a metodologia descrita por Luiz (2002), Lovato et al. (2007) e Baena (2014).
A variabilidade na composição nutricional e na presença de diferentes fatores antinutricionais (como inibidores de tripsina, pepsina e quimiotripsina), bem como a concentração de fitatos, oxalatos e taninos, será enfatizada. Além disso, a variabilidade nos tipos de carboidratos e na estruturação dos compostos polifenólicos presentes será relacionada às diferentes formas de processamento aplicadas e discutidas nos estudos científicos.
No âmbito da transferência de tecnologia, as recomendações técnicas para o uso da batata-doce serão fundamentadas nos resultados do ensaio metabólico e da meta-análise. Uma publicação técnica da Embrapa apresentará recomendações gerais sobre as formas adequadas de processamento e o uso racional do farelo de batata-doce, considerando sua composição nutricional e valor energético, com o objetivo de otimizar a alimentação das aves em diferentes sistemas de produção.
Análise estatística
Em todas as etapas será utilizada análise de variância seguida pelo teste de Tukey para a comparação das médias dos tratamentos. O teste de Kruskal-Wallis será utilizado para variáveis qualitativas ou para aquelas que não atenderem as pressuposições para análise paramétrica. Também será utilizada análise de regressão e correlação linear de Pearson. Todas as variáveis serão contrastadas com um nível de significância de 5% utilizando o software estatístico R (R core Team, 2023)
Neste estudo serão avaliados cinco tratamentos a saber:
T1) 55oC, T2) 70oC, T3) 85oC, T4) 100oC, e T5) 115oC
Neste estudo serão avaliadas a qualidade e a composição nutricional das farinhas nas diferentes temperaturas testadas.
Variáveis respostas que serão avaliadas:
Composição centesimal (umidade, cinzas, lipídios, proteínas, carboidratos e calorias
Produtos da reação de Mailard: As técnicas analíticas utilizadas poderão compreendem a espectrofotometria, a cromatografia líquida e gasosa de alta eficiência ou os métodos imunológicos (ELISA)
Amido e Amido resistente.
Outros componentes a serem determinados: Ácido Aspártico; Ácido Glutâmico; Serina; Glicina; Histidina; Arginina; Treonina; Alanina; Prolina; Tirosina; Valina; Metionina; Cistina;Isoleucina; Leucina; Fenilalanina; Lisina.
Também de acordo com o andamento do projeto outras variáveis serão incorporadas ao projeto de acordo com as metodologias disponibilizadas na Embrapa Suínos e Aves
Segundo Experimento: Ensaio metabólico em frangos de corte alimentados com diferentes níveis de batata doce
Será realizado um ensaio metabólico para determinar os valores de energia metabolizável dos farelos de batata-doce das cultivares Beauregard e Amélia, ambas desenvolvidas pela Embrapa e ricas em carotenoides e antocianinas. As batatas serão submetidas a três temperaturas de processamento (80, 100 e 120°C).
O experimento contará com nove tratamentos, consistindo em diferentes dietas: uma dieta referência padrão e oito dietas-teste, nas quais 30% da dieta referência será substituída pelos farelos do resíduo da batata-doce, conforme a cultivar e o processamento (2 cultivares × 3 temperaturas de processamento + 2 farelos liofilizados).
Cada tratamento terá 9 repetições, com 6 frangos de corte alojados em gaiolas de metabolismo, totalizando 640 aves. As dietas experimentais serão fornecidas a partir do 14º dia de idade, com um período de adaptação de 5 dias, seguido por 5 dias de consumo e coleta de excretas.
Antes do início do ensaio metabólico, será realizada a pesagem individual das aves e da ração fornecida por boxe. As excretas serão coletadas, processadas, secas e enviadas para análise de matéria seca, nitrogênio e energia bruta, a fim de calcular a digestibilidade da matéria seca e da proteína bruta, bem como a Energia Metabolizável Aparente corrigida pelo balanço de nitrogênio (EMAn), conforme a metodologia de Sakomura e Rostagno (2007).
Os valores de digestibilidade e de EMAn determinados serão submetidos à análise de variância (ANOVA), e as médias serão comparadas pelo teste de Tukey, protegido pelo teste F global (p < 0,05). Os resultados obtidos serão comparados com a literatura existente por meio de um estudo de meta-análise. Esse estudo considerará as causas da alta variabilidade no desempenho das aves relatadas em publicações científicas, adotando a metodologia descrita por Luiz (2002), Lovato et al. (2007) e Baena (2014).
A variabilidade na composição nutricional e na presença de diferentes fatores antinutricionais (como inibidores de tripsina, pepsina e quimiotripsina), bem como a concentração de fitatos, oxalatos e taninos, será enfatizada. Além disso, a variabilidade nos tipos de carboidratos e na estruturação dos compostos polifenólicos presentes será relacionada às diferentes formas de processamento aplicadas e discutidas nos estudos científicos.
No âmbito da transferência de tecnologia, as recomendações técnicas para o uso da batata-doce serão fundamentadas nos resultados do ensaio metabólico e da meta-análise. Uma publicação técnica da Embrapa apresentará recomendações gerais sobre as formas adequadas de processamento e o uso racional do farelo de batata-doce, considerando sua composição nutricional e valor energético, com o objetivo de otimizar a alimentação das aves em diferentes sistemas de produção.
Análise estatística
Em todas as etapas será utilizada análise de variância seguida pelo teste de Tukey para a comparação das médias dos tratamentos. O teste de Kruskal-Wallis será utilizado para variáveis qualitativas ou para aquelas que não atenderem as pressuposições para análise paramétrica. Também será utilizada análise de regressão e correlação linear de Pearson. Todas as variáveis serão contrastadas com um nível de significância de 5% utilizando o software estatístico R (R core Team, 2023)
Indicadores, Metas e Resultados
Como produto final espera-se que a farinha de batata doce apresente boa digestibilidade e absorção podendo ser utilizada como alimento alternativo ao milho e com benefícios ao desempenho produtivo e ao rendimento de carcaça e dos cortes de frangos de corte.
Também se almeja a integração entre os alunos de graduação, pós-graduação, funcionários e professores, e a publicação de trabalhos científicos em congressos e periódicos e a geração de conhecimentos técnico-científicos.
Também se almeja a integração entre os alunos de graduação, pós-graduação, funcionários e professores, e a publicação de trabalhos científicos em congressos e periódicos e a geração de conhecimentos técnico-científicos.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| BRENNA KELEN MELLO DE FREITAS | |||
| ELESSANDRA DA ROSA ZAVAREZE | 1 | ||
| VALDIR SILVEIRA DE AVILA | |||
| VICTOR FERNANDO BUTTOW ROLL | 4 |