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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA
CONCENTRADO PROTÉICO DE FOLHAS DE MANDIOCA COMO
COMPLEMENTO ALIMENTAR PARA TILÁPIAS DO NILO
LEANDRO BOHNENBERGER
CASCAVEL – Paraná – Brasil
Julho – 2008
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LEANDRO BOHNENBERGER
CONCENTRADO PROTÉICO DE FOLHAS DE MANDIOCA COMO
COMPLEMENTO ALIMENTAR PARA TILÁPIAS DO NILO
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
em cumprimento parcial aos requisitos
para obtenção do título de Mestre em
Engenharia Agrícola, área de
concentração em Engenharia de
Recursos Hídricos e Meio Ambiente.
Orientadora: Profª. Dr
a
. Simone
Damasceno Gomes
CASCAVEL – Paraná – Brasil
Julho – 2008
1 Ficha catalográfica
2 Elaborada pela Biblioteca Central do Campus de Cascavel - Unioeste
B667c Bohnenberger, Leandro
Concentrado protéico de folhas de mandioca como complemento
alimentar para tilápias do Nilo / Leandro Bohnenberger― Cascavel, PR:
UNIOESTE, 2008.
54 f. ; 30 cm.
Orientadora: Profa. Dra. Simone Damasceno Gomes
Dissertação (Mestrado) – Engenharia Agrícola, área de concentração
em Engenharia de Recursos Hídricos e Meio Ambiente, Universidade
Estadual do Oeste do Paraná.
Bibliografia.
1. Tilápia do Nilo (Nutrição). 2. Folhas de mandioca (Complemento
alimentar). I. Gomes, Simone Damasceno. II. Universidade Estadual do
Oeste do Paraná. III. Título.
CDD 21ed. 639
Bibliotecária: Jeanine Barros CRB 9-1362
ii
LEANDRO BOHNENBERGER
CONCENTRADO PROTÉICO DE FOLHAS DE MANDIOCA COMO
COMPLEMENTO ALIMENTAR PARA TILÁPIAS DO NILO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Agrícola em cumprimento parcial aos requisitos para obtenção do
título de Mestre em Engenharia Agrícola, área de concentração em Recursos
Hídricos e Saneamento Ambiental, aprovada pela seguinte banca
examinadora:
Orientadora: Profª. Dr
a
. Simone Damasceno Gomes
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, UNIOESTE
Prof. Dr. Ivo Mottin Demiate
Departamento de Engenharia de Alimentos, UEPG
Profª. Dr
a
. Silvia Renata Machado Coelho
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, UNIOESTE
Cascavel, 23 de julho de 2008.
iii
A Deus
Pelo dom da vida... Pela coragem de seguir em frente... Por erguer-me
quando eu fraquejava... E a Ti, meu Deus, toda honra e toda glória,
eternamente.
Aos meus pais Odilo Bohnenberger e Leonida Bohnenberger
Pela graça da vida... Pela amizade, apoio, incentivo, respeito, sabedoria
e oportunidade... Pelo amor incondicional a mim dedicado.
A minha noiva Juliana Eitel
Pelo amor, dedicação, companheirismo e paciência... O tempo era curto,
rápido e não me esperava... mas tu me compreendias e torcias por mim.
A minhas irmãs Viviane e Rosangela, meu cunhado Rodrigo, e minha sobrinha
Isabela
Pelo incentivo, confiança e amizade... Muitas vezes estive ausente...
mas agradeço por suas insistentes presenças.
A professora orientadora Dr
a
. Simone Damasceno Gomes
Pela oportunidade, dedicação e ensinamentos... Por fazer do
aprendizado não um trabalho... mas um contentamento.
DEDICO E OFEREÇO
iv
AGRADECIMENTOS
A DEUS, pelo dom da vida e por guiar meu caminho.
À minha família e minha noiva, que muito me apoiaram nos momentos
difíceis.
À orientadora professora Dr
a
. Simone Damasceno Gomes, pela
oportunidade, sabedoria, compreensão, respeito, amizade e apoio.
Ao professor Dr. Wilson Rogério Boscolo, pela disponibilidade, amizade
e cooperação na realização deste trabalho.
À professora Dr
a
. Sílvia Renata M. Coelho, pela disponibilidade e
colaboração.
À Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE, pela
oportunidade de realização do curso de mestrado, e à CAPES, pelo apoio
financeiro.
Ao Grupo de Estudos em Manejo na Aqüicultura – GEMAq –
UNIOESTE – Campus de Toledo, e a todos os seus técnicos e estagiários, que
contribuíram de alguma forma para a realização deste trabalho.
À Aquacultura Tupi – Guairá – Paraná, pelo fornecimento das larvas.
À Angela, técnica dos laboratórios do Curso de Engenharia de Pesca –
UNIOESTE – Campus Toledo, pela paciência.
Aos professores das disciplinas cursadas, pela amizade e
conhecimentos transmitidos.
A todos os colegas de Pós-Graduação, pela amizade e apoio.
Ao amigo e guerreiro Iedo Madalozzo pelos conselhos e incentivos.
Ao imortal tricolor, pelas alegrias e conquistas.
A todos que, direta ou indiretamente contribuíram para a realização
deste trabalho.
v
SUMÁRIO
1 Ficha catalográfica ............................................................................................ ii
2 Elaborada pela Biblioteca Central do Campus de Cascavel - Unioeste ........... ii
LISTA DE TABELAS..........................................................................................viii
LISTA DE FIGURAS...........................................................................................ix
RESUMO x
ABSTRACT.........................................................................................................xi
3 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 1
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 3
4.1 Aspectos Gerais da Cultura da Mandioca ...................................................... 3
4.2 Produtividade de Folhas de Mandioca ........................................................... 4
4.3 Utilização das Folhas de Mandioca ................................................................ 5
4.4 Aspectos Nutricionais e Antinutricionais das Folhas de Mandioca ................ 7
4.5 Obtenção do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca ........................ 9
4.5.1 Extração de proteínas de folhas de mandioca por precipitação isoelétrica
......................................................................................................... 11
4.6 Aplicação do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca ...................... 12
4.7 Piscicultura .................................................................................................... 13
4.8 Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) ......................................................... 15
4.9 Digestibilidade em Peixes ............................................................................. 16
5 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................ 19
5.1 Obtenção e Preparo das Folhas de Mandioca ............................................. 19
5.2 Obtenção do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca Desidratadas 20
5.3 Análises Químicas de Caracterização .......................................................... 23
5.3.1 Umidade ..................................................................................................... 23
5.3.2 Proteína bruta ............................................................................................ 23
5.3.3 Extrato etéreo ............................................................................................ 23
5.3.4 Cinzas ........................................................................................................ 24
5.3.5 Composição mineral .................................................................................. 24
5.4 Avaliação da Digestibilidade ......................................................................... 24
vi
5.5 Rações com a Inclusão do CPFM para Tilápias .......................................... 29
5.6 Avaliação do Desenvolvimento e Sobrevivência da Tilápia do Nilo
(Oreochromis niloticus) ................................................................... 31
5.7 Composição Química da Tilápia do Nilo ...................................................... 32
5.8 Análise Estatística dos Dados ...................................................................... 32
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................... 33
6.1 Obtenção do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca (CPFM) ......... 33
6.2 Caracterização do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca .............. 35
6.3 Coeficientes de Digestibilidade Aparente (CD) ............................................ 39
6.4 Inclusão do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca para Tilápias ... 41
6.4.1 Desenvolvimento e sobrevivência da tilápia do Nilo (Oreochromis
niloticus) ........................................................................................... 41
6.4.2 Composição química da tilápia do Nilo ..................................................... 43
7 CONCLUSÕES ................................................................................................ 45
8 SUGESTÕES DE CONTINUIDADE DE PESQUISA ...................................... 46
REFERÊNCIAS ................................................................................................. 47
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Composição percentual das dietas referência e teste, utilizadas para
a determinação dos coeficientes de digestibilidade aparente do
concentrado protéico de folhas de mandioca para a tilápia do Nilo
.........................................................................................................27
Tabela 2 - Composição percentual das rações experimentais, com diferentes
níveis de inclusão do concentrado protéico de folhas de mandioca
(CPFM), utilizadas para larvas de tilápia do Nilo (matéria natural) 30
Tabela 3 - Composição química das rações experimentais, com diferentes
níveis de inclusão de concentrado protéico de folhas de mandioca,
utilizadas para larvas de tilápia do Nilo (matéria natural)...............31
Tabela 4 - Valores médios da composição da farinha de folhas de mandioca
desidratada e do concentrado protéico de folhas de mandioca
(matéria natural)..............................................................................35
Tabela 5 - Teores de minerais encontrados no concentrado protéico de folhas
de mandioca....................................................................................37
Tabela 6 - Coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, energia
bruta e proteína bruta e valores de proteína e energia digestíveis
do concentrado protéico de folhas de mandioca para a tilápia do
Nilo...................................................................................................39
Tabela 7 - Valores médios de peso final, ganho de peso, comprimento final e
sobrevivência de tilápias do Nilo, na fase de reversão sexual,
alimentadas com rações contendo diferentes níveis de inclusão de
concentrado protéico de folhas de mandioca.................................42
Tabela 8 - Valores médios de umidade, cinzas, extrato etéreo e proteína bruta
das tilápias do Nilo, alimentadas com diferentes níveis de inclusão
de concentrado protéico de folhas de mandioca............................43
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz)................................3
Figura 2 - Fluxograma do processo de obtenção do CPFM desidratado..........10
Figura 3 - Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)..............................................15
Figura 4 - Secagem das folhas de mandioca.....................................................20
Figura 5 - Folhas sendo trituradas, peneiradas e filtradas em tecido de algodão.
.........................................................................................................21
Figura 6 - Suco de folhas (à esquerda) e sobrenadante e precipitado após
repouso por 24 horas a 4ºC (à direita)............................................21
Figura 7 - Líquido sobrenadante e concentrado protéico, depois da
centrifugação...................................................................................22
Figura 8 - Fluxograma da extração de concentrado protéico da folhas de
mandioca por precipitação isoelétrica.............................................22
Figura 9 - Tanques de coleta de 150 L. No detalhe: sifão na extremidade
inferior..............................................................................................25
Figura 10 - Válvula de abertura e sifão para coleta das excretas......................25
Figura 11 - Alimentos moídos e misturados. Ração teste (à esquerda) e ração
referência (à direita)........................................................................26
Figura 12 - Rações peletizadas. Dieta teste (à esquerda) e dieta referência (à
direita). ............................................................................................27
Figura 13 - Rações com 0, 5, 10, 15 e 20% de inclusão de concentrado protéico
de folhas de mandioca (da esquerda para a direita)......................30
Figura 14 - Resíduo fibroso (à esquerda). Concentrado protéico de folhas de
mandioca antes do processo de secagem em estufa a 60ºC (à
direita). ............................................................................................34
Figura 15 - Concentrado protéico de folhas de mandioca após secagem a 60ºC
e trituração (matéria natural)...........................................................34
ix
RESUMO
Folhas de mandioca são ricas em proteínas, vitaminas e minerais e, apesar de
serem facilmente encontradas a baixo custo, seu consumo direto fica limitado
devido à presença de substâncias antinutritivas e/ou tóxicas. Na busca de criar
alternativas para o uso dessas folhas, o presente trabalho objetivou determinar
os coeficientes de digestibilidade aparente (CD) da matéria seca (MS), proteína
bruta (PB), e energia bruta (EB) do concentrado protéico de folhas de
mandioca (CPFM) para a tilápia do Nilo, e avaliar sua inclusão na alimentação
da tilápia. O concentrado foi extraído das folhas de mandioca por precipitação
isoelétrica, método descrito por CEREDA & VILPOUX (2003). Foram
determinados no concentrado protéico de folhas de mandioca (CPFM) o
percentual de proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), cinzas, matéria seca
(MS) e energia bruta (EB), que apresentaram, 48,42%, 13,57%, 3,48%, 93,01%
e 5527 Kcal/Kg, respectivamente. Foram utilizadas 24 tilápias com peso médio
de 86,92 ± 36,70g. Os animais foram submetidos à metodologia de coleta de
fezes, por sedimentação, em tanques afunilados. A MS, PB e EB do CPFM
apresentaram CD de 33,06%, 66,57% e 30,06%, respectivamente.
Apresentando valores de proteína e energia digestíveis de 32,23% e
1661,13 Kcal de ED/Kg. Para avaliar a inclusão do CPFM na alimentação da
tilápia, foram utilizadas 300 larvas com idade de sete dias, distribuídas em 20
aquários com capacidade para 30 L de volume útil, em um delineamento
inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições, sendo a
unidade experimental constituída por um aquário com 15 larvas de tilápia.
Foram elaboradas cinco rações isoprotéicas e isoenergéticas com 38,6% de
proteína digestível e 3300 Kcal de ED/Kg de ração com níveis de 0, 5, 10, 15 e
20% de inclusão do CPFM. Ao final do período experimental, não foram
observadas diferenças (P>0,05) nas médias de peso final, ganho de peso,
comprimento final e sobrevivência das larvas alimentadas com rações,
incluindo CPFM. Conclui-se que o CPFM é um alimento protéico e que pode
ser utilizado em rações para tilápias em fase inicial em até 20% de inclusão
sem causar prejuízos no desempenho e sobrevivência.
Palavras-chave: digestibilidade aparente, nutrição, oreochromis niloticus,
proteína vegetal.
x
ABSTRACT
CASSAVA LEAF PROTEIN CONCENTRATE AS FOOD COMPLEMENT FOR
NILE TILAPIA
Although cassava leaves are rich in proteins, vitamins and minerals and are
easily found at low prices, their direct consumption is limited due to the
presence of anti-nutritious and/or toxic substances. Aiming to create
alternatives to the use of these leaves, the present paper aimed to determine
the coefficients of apparent digestibility (AD) from the dry matter (DM), crude
protein (CP) and crude energy (CE) of cassava leaf protein concentrate (CLPC)
for Nile Tilapia, and to evaluate its inclusion in Nile Tilapia food. The CLPC has
been extracted through isoeletric precipitation, method described by CEREDA &
VILPOUX (2003). In the CLPC, it has been determined the perceptual of crude
protein (CP), ether extract (EE), ashes, dry matter (DM) and crude energy (CE),
which have shown 48.42%, 13.57%, 3.48%, 93.01% and 5527 Kcal/kg.,
respectively. 24 tilapias with an average weight of 86.92 ± 36.70 g have been
used. The animals have been submitted to fecal collection methodology,
through sedimentation, in tanks with funneled shapes. The DM, CP, and CE of
CLPC have presented AD of 33.06%, 66.57% and 30.06%, respectively, thus,
showing digestible protein and energy values of 32.23% and 1661.13 kcal of
DE/kg. In order to evaluate CLPC inclusion in Nile Tilapia food, 300 larvae at
the age of 7 days old have been used, which were distributed in 20 aquariums
with capacity for 30 liters of useful volume, in a fully randomized outline with five
treatments and four repetitions, pointing out that the experimental unit is
consisted of an aquarium with 15 tilapia larvae. Five isoproteic and isoenergetic
diets have been elaborated containing 38.6% of digestible protein and 3300
kcal of DE/kg of diets with level of 0, 5, 10, 15 and 20% of CLPC inclusion. At
the end of the experimental time, differences have not been noticed (W>0.05)
on the final average weight, weight gain, final length and survival of larvae
which were fed with diets containing CLPC. It is concluded that CLPC is a
protean food and it may be used in diets for tilapia in initial phase in up to 20%
of inclusion without causing performance and survival harms.
Key-Words: apparent digestibility, nutrition, Oreochromis niloticus, vegetal
protein.
xi
3 INTRODUÇÃO
Um dos resíduos gerados na cultura da mandioca, especificamente no
processo de colheita das raízes, é a folha. Segundo SAGRILO et al. (2001),
estimativas da produção de folhas por hectare, estabeleceram o potencial de
folhas desidratadas em torno de 2.250 Kg por hectare. Alguns pesquisadores
têm estudado as folhas de mandioca, procurando uma possível alternativa para
substituir alimentos convencionais, pois seu teor em proteínas, vitaminas e
minerais é relativamente alto, quando comparado a hortaliças folhosas e a
grãos de cereais, além de apresentarem baixo custo e disponibilidade.
Embora as folhas de mandioca sejam ricas em proteínas, vitaminas e
minerais, seu consumo direto fica limitado por fatores como a presença de
substâncias antinutritivas e/ou tóxicas e também devido ao elevado teor de
fibras alimentares que não podem ser digeridas no estômago de humanos e de
animais monogástricos.
A produção de concentrados protéicos de folhas (CPF) permite a
utilização das proteínas foliares como alimento, contendo baixo teor de fibras e
melhor qualidade nutritiva.
Técnicas de extração de proteínas vêm sendo estudadas com a
intenção de produzir um concentrado protéico que proporcione redução de
fatores tóxicos e antinutricionais das folhas de mandioca, para serem utilizados
como complemento alimentar para humanos e animais, buscando valorizar a
folha de mandioca e reduzir este tipo de resíduo agroindustrial.
A extração por precipitação isoelétrica, descrita por CEREDA &
VILPOUX (2003), é uma das técnicas utilizadas na extração de proteínas. Essa
técnica apresenta rendimentos de extração mais elevados que os demais
métodos, com a vantagem de que o método de extração por precipitação
isoelétrica produz concentrados em menor tempo de extração.
Além de ser uma espécie de grande potencial para a piscicultura no
Brasil, a tilápia do Nilo apresenta características que facilitam a avaliação de
2
novos alimentos, pois aceita grande variedade de alimentos e responde com a
mesma eficiência à ingestão de proteínas de origem vegetal e animal.
A produção de concentrados protéicos de folhas (CPF) permite a
utilização das proteínas foliares como alimento, contendo baixo teor de fibras e
melhor qualidade nutritiva. No entanto, não foram encontrados na literatura
trabalhos que utilizem o concentrado protéico de folhas de mandioca (CPFM)
como alimento suplementar para peixes, especificamente para a tilápia do Nilo
(Oreochromis niloticus), sendo de grande importância avaliar sua utilização em
substituição ao farelo de soja, principal fonte de proteína de origem vegetal
utilizada na formulação de rações para esta espécie.
Diante das necessidades de reutilização de folhas de mandioca e na
busca de novas fontes protéicas de origem vegetal, o presente trabalho teve
como objetivo: obter concentrado protéico de folhas de mandioca (Manihot
esculenta Crantz) pelo método de precipitação isoelétrica, descrito por
CEREDA & VILPOUX (2003), e avaliar o desempenho e sobrevivência de
alevinos de tilápia do Nilo (Oreochromis nuloticus) submetidos a diferentes
níveis de inclusão de concentrado protéico de folhas de mandioca em
substituição ao farelo de soja.
3
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4.1 Aspectos Gerais da Cultura da Mandioca
A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma planta perene,
arbustiva, pertencente à família Euphorbiaceae. Algumas cultivares podem
atingir cerca de 1 metro, outras podem alcançar 5 metros de altura. Suas folhas
são palmadas, podendo variar em tamanho, coloração, número e forma de
lóbulos. Geralmente elas contêm de cinco a sete lóbulos, mais ou menos
estreitos e longos ou estrangulados (Figura 1) (LORENZI & DIAS, 1993) .
Figura 1 - Folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz).
Fonte: ABAM (2007).
4
De acordo com LORENZI & DIAS (1993), a mandioca é uma planta
originária de regiões tropicais e, segundo SILVA, ROEL & MENEZES (2001),
tem sua origem na América do Sul, possivelmente do Brasil e é cultivada nas
diversas regiões do mundo por apresentar tolerância às condições adversas de
clima e solo.
Qualquer tipo de solo proporciona boas colheitas de mandioca, sendo
mais propícios os que se apresentam com textura arenosa, boa aeração e
drenagem e com bom teor de matéria orgânica. Em solos argilosos também
são obtidos bons rendimentos, porém, o desenvolvimento das raízes, bem
como a sua colheita, tornam-se difíceis, não sendo rara a perda e quebra no
campo. Além disso, possui características que facilitam sua difusão, pois se
adapta a solos pobres, é resistente à seca, consegue sobreviver junto a ervas
daninhas e apresenta ampla adaptação às mais variadas condições climáticas,
não necessitando de técnicas refinadas para o seu cultivo (LORENZI & DIAS,
1993).
Existem dois tipos de mandioca: a mansa e a brava. A mandioca
mansa é a mandioca de mesa, consumida cozida, frita, na forma de bolos e
outras tipos de alimentos, porém não é utilizada na fabricação de farinha, pois,
origina um produto de pouca aceitação no mercado. A mandioca brava é
destinada ao uso industrial (fabricação de farinha), e apresenta ácido cianídrico
acima de 50 mg/Kg, o que é considerado altamente tóxico no estômago do
homem e dos animais (LANCASTER et al., 1982; MENDONÇA, MOURA &
CUNHA, 2003).
4.2 Produtividade de Folhas de Mandioca
As folhas de mandioca fornecem um alimento rico em proteínas,
vitaminas e minerais a baixo custo, todavia, são, na maioria das vezes,
desperdiçadas em todas as regiões brasileiras (MOTTA et al., 1994;
MADRUGA & CÂMARA, 2000).
5
CARVALHO, CHAGAS & JUSTE (1991), estudando a influência da
idade da colheita sobre a produtividade e o valor nutritivo da parte aérea de
seis cultivares de mandioca, observaram que, para se ter simultaneamente
altas produtividades de parte aérea e altos teores de proteína, a colheita da
parte aérea deve ser efetuada entre 12 e 16 meses após o plantio.
A produtividade das folhas de mandioca varia consideravelmente,
dependendo da cultivar, do solo, da fertilidade, da densidade de plantio, da
idade da planta, da freqüência da colheita e do clima (RAVINDRAN, 1993).
Alguns estudos têm demonstrado ser possível colher folhas de mandioca
mantendo-se uma produtividade aceitável de raízes e aumentando-se a
produtividade das folhas (RAVINDRAN & RAJAGURU, 1988).
Embora o conteúdo de proteína das folhas de mandioca seja superior
ao encontrado na maioria das gramíneas e leguminosas, o desperdício de
folhas de mandioca é grande em todas as regiões do Brasil (CEREDA &
VILPOUX, 2003). Cerca de 14 a 16 milhões de toneladas da parte aérea são
deixadas no campo e se perdem (CARVALHO & KATO, 1987). Apenas no
Estado do Paraná, maior produtor de mandioca do Brasil, estima-se que são
perdidas a cada ano mais de 178.000 toneladas de folhas. De acordo com
SAGRILO et al. (2001), estimativas da produção de folhas por hectare
estabeleceram o potencial de folhas desidratadas em torno de 2.250 Kg por
hectare.
4.3 Utilização das Folhas de Mandioca
Toda a parte aérea da mandioca pode ser considerada como
aproveitável para alimentação animal e/ou humana, sendo que o terço superior,
ou seja, a parte com mais folhas é, conseqüentemente, mais rica do ponto de
vista nutricional, tendo alta produtividade (CARVALHO & KATO, 1987).
O conteúdo protéico nas folhas e na parte superior da planta (folhas +
talos) é significativamente mais alto que o conteúdo protéico do caule (maniva),
6
mesmo quando considerada a parte superior mais tenra e verde (CHAVES,
1987).
Dessa forma, rendimentos mais altos em concentrados protéicos
podem ser obtidos somente pelo processamento da parte superior da planta,
folhas e talos. A fração de mais baixo teor protéico pode ser ensilada ou seca
ao sol, sem gasto expressivo de energia, reservando a sua utilização aos
ruminantes (CARVALHO & KATO, 1987).
As folhas podem ser aproveitadas para a fabricação de alguns
produtos como sopas ou em misturas com outras farinhas de baixo teor
protéico tais como a da própria mandioca, objetivando seu enriquecimento
(VITTI, FIGUEREDO & ANGELUCCI, 1972).
Em alguns países da África as folhas de mandioca constituem uma
parte significativa da dieta. Em vários locais, são muito utilizadas na
preparação de pratos regionais e também como hortaliças (GIDAMIS, O’BRIEN
& POULTER, 1993).
No Brasil, o consumo de folhas de mandioca não constitui um hábito
alimentar e por essa razão não é tão difundido como o da raiz. As regiões
Norte e Nordeste destacam-se como as principais consumidoras,
essencialmente na dieta alimentar humana, sendo suas folhas empregadas no
combate à desnutrição. Trata-se de uma farinha composta de uma mistura de
subprodutos alimentares, como farelo de trigo e arroz, fubá, casca de ovo, além
de pós de folhas (mandioca, cenoura, taioba, abóbora) e sementes de melão,
gergelim, entre outros, dependendo da disponibilidade da matéria-prima. Na
região Norte, são feitos pratos típicos como a maniçoba, utilizando-se folhas de
mandioca trituradas e fervidas com água por vários dias (MOTTA et al., 1994;
MADRUGA & CÂMARA, 2000; CEREDA & VILPOUX, 2003).
Segundo FAUSTINO et al. (2003), têm-se utilizado folhas de mandioca
em grandes quantidades para produção de silagens para alimentação de gado,
pois a quantidade de proteína encontrada é maior que a encontrado na maioria
das forragens tropicais.
Muitos trabalhos têm sido desenvolvidos com o objetivo de avaliar o
uso da farinha de folhas de mandioca desidratada (FFMD) nas rações de
animais, porém a presença de fatores antinutricionais ainda é uma das
limitações do uso dessa farinha.
7
4.4 Aspectos Nutricionais e Antinutricionais das Folhas de Mandioca
O consumo direto de folhas verdes está fortemente limitado, não só
pelo alto teor de fibras, como também pela presença de substâncias tóxicas,
fatores antinutritivos e pelo sabor (MOLINA, 1989).
Os fatores nutricionais e antinutricionais dos vegetais e,
particularmente, os da mandioca sofrem influência varietal, da época de
colheita, das condições climáticas, da maturidade e altura da planta e da
fertilidade do solo. WOBETO (2003), estudando alguns constituintes presentes
em folhas de mandioca, em plantas com idades de 12, 15 e 17 meses,
observou níveis mais elevados para alguns nutrientes e mais baixos para a
maioria dos antinutrientes, aos 12 meses de idade.
As proteínas das folhas de mandioca constiuem-se como alternativa de
proteínas vegetais. Devido à disponibilidade, podem ser utilizadas como
suplemento alimentar para homens e animais. As folhas de mandioca podem
exercer um papel importante na nutrição humana e animal uma vez que são
fontes de proteínas, que desempenham várias funções nos processos
biológicos, atuando, principalmente na formação e renovação de tecidos.
Teores elevados de proteína em folhas de mandioca têm sido observados em
vários trabalhos, com faixa variando de 20,77 a 36,55 g/100g de matéria seca,
entre eles: MADRUGA & CÂMARA (2000), WOBETO (2003), ORTEGA-
FLORES et al. (2003), CORRÊA et al. (2004), MELO (2005), FERRI (2006),
MODESTI (2006) e SILVA (2007).
Foram determinados, em folhas de mandioca, teores de vitamina C de
43,64 a 257,64 mg/100g de matéria seca e de betacaroteno de 14,09 a
137,38 mg/100g de matéria seca o que faz com que as folhas de mandioca
sejam consideradas fontes desses nutrientes (WOBETO, 2003; CORRÊA et al.,
2004; MELO, 2005).
Os teores de extrato etéreo e cinzas das folhas de mandioca variam
entre cultivares. Na literatura são encontrados teores na faixa de 3,30 a 16,00 g
8
de extrato etéreo/100g de matéria seca e de 4,62 a 8,30 g de cinzas/100g de
matéria seca (MOLINA, 1989; ALETOR & ADEOGUN, 1995; ORTEGA-
FLORES, 1998; MADRUGA & CÂMARA, 2000; ORTEGA-FLORES et al., 2003;
MELO, 2005; MODESTI, 2006).
As folhas de mandioca são ricas em minerais, especialmente ferro,
magnésio, manganês e zinco (RAVINDRAN, 1993; ALETOR & ADEOGUN,
1995; ALETOR; OSHODI & IPINMOROTO, 2002; WOBETO, 2003; MELO,
2005).
São encontrados, nas folhas de mandioca, teores de ferro variando de
61,50 a 225,60 mg/Kg de matéria seca (CHAVEZ et al., 2000; MADRUGA &
CÂMARA, 2000; WOBETO, 2003; MELO, 2005; MODESTI, 2006).
O magnésio apresenta teores de 0,16 a 0,38 g/100g de matéria seca
(ORTEGA-FLORES, 1998; MADRUGA & CÂMARA, 2000; WOBETO, 2003;
MELO, 2005; MODESTI, 2006).
Na literatura foram encontrados teores de manganês variando de 50,30
a 333,69 mg/Kg de matéria seca, e de zinco de 4,05 a 93,38 mg/Kg de matéria
seca (CHAVEZ et al., 2000; WOBETO, 2003; MELO, 2005; MODESTI, 2006).
As fibras existentes nas folhas possuem fatores positivos e negativos
quanto à sua utilização. A ingestão de alimentos com certa quantidade de
fibras é essencial para o funcionamento gastrointestinal. Elas influenciam
positivamente na regulação do peso e no metabolismo de carboidratos e
lipídeos. No entanto, o elevado teor de fibras presente nas folhas de mandioca
é fator limitante para a sua utilização, por ser responsável pela baixa
digestibilidade de proteínas e, assim, pela redução do seu aproveitamento pelo
ser humano e pelos animais (PENTEADO & FLORES, 2001).
As folhas de mandioca apresentam elevado teor de fibras, de 26,50 a
48,35 g/100g de matéria seca e, também, antinutrientes, como polifenóis e
inibidores de proteases (REED et al., 1982; ORTEGA-FLORES, 1998;
CORRÊA et al., 2004; MELO, 2005).
Os polifenóis podem interagir com as proteínas formando complexos
muito estáveis, interferindo na extratibilidade e na digestibilidade protéica. Além
disso, afetam a palatibilidade dos alimentos por acarretarem sabor
adstringente, por sua habilidade de se ligar às proteínas da saliva e
membranas da mucosa (NATIVIDADE, 1992; RAVINDRAN, 1993).
9
Os inibidores de proteases estão associados ao mecanismo de defesa
das plantas e são capazes de inibir as atividades das enzimas tripsina,
quimotripsina e carboxipeptidases. Sua presença na dieta pode levar à redução
da taxa de crescimento de animais, acompanhada por uma diminuição da
digestibilidade protéica (GENOVESE & LAJOLO, 2000). Teores de inibidor de
tripsina em folhas de mandioca podem variar de 0,57 a 11,14 UTI/mg de
matéria seca (WOBETO, 2003; CORRÊA et al., 2004).
No entanto, é possível fazer uso das proteínas de folhas de mandioca
se o material foliar for submetido a processos tecnológicos apropriados que
permitam eliminar consideravelmente os agentes tóxicos e antinutricionais,
visando também eliminar a parte fibrosa.
4.5 Obtenção do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca
Uma das formas de se melhorar a qualidade protéica das folhas de
mandioca seria a produção de um concentrado protéico, que removeria as
fibras e reduziria os polifenóis, possibilitando melhor digestibilidade.
Os concentrados protéicos de folhas de mandioca (CPFM) apresentam
quantidade e rendimento protéicos que podem ser considerados elevados,
quando comparados a outros tipos de concentrados produzidos. As folhas de
mandioca, apesar de apresentarem elevado teor em proteínas, têm
digestibilidade relativamente baixa, provavelmente devido às fibras e polifenóis.
Além disso, outros fatores antinutricionais que também comprometem o
aproveitamento das folhas poderiam ser igualmente reduzidos.
De acordo com CEREDA & VILPOUX (2003), uma alternativa para
melhorar o aproveitamento de folhas de mandioca é a extração de proteínas e
o seu aproveitamento direto, eliminando assim todos os produtos
antinutricionais e tóxicos.
Segundo SGARBIERI (1996), o método mais comum para a obtenção
de proteínas de folhas está baseado na extração da proteína pela ação
combinada de solvente e do rompimento celular. Podem ser utilizados como
10
agentes de extração, tanto água quanto soluções moderadamente alcalinas
(DERENZO & ALDEIA, 2000).
São vários os procedimentos descritos pela literatura para a obtenção
de concentrado protéico de folhas (CPF). Em geral, os processos consistem de
uma extração utilizando-se uma solução extratora combinada com uma
operação mecânica que provoca ruptura celular e a liberação dos nutrientes
solúveis, produzindo um suco verde e um resíduo fibroso. O resíduo fibroso é
separado do suco verde por meio de métodos convencionais de filtração ou
prensagem. A próxima etapa é a de precipitação do suco, seguida de
centrifugação, obtendo-se o sobrenadante e o concentrado protéico de folhas
de mandioca, finalizando-se o processo com a desidratação (Figura 2).
Figura 2 - Fluxograma do processo de obtenção do CPFM desidratado.
Folhas de Mandioca
Extração Mecânica
Filtração
Suco de Folhas
Centrifugação
Sobrenadante
Resíduo Fibroso
Precipitação
Desidratação
Solução Extratora
Concentrado Protéico
de Folhas de Mandioca
Desidratado
Concentrado Protéico
de Folhas de Mandioca
11
Os métodos de precipitação mais utilizados são os que empregam
ácidos ou aquecimento. Há outras diferentes técnicas, como a fermentação, o
uso de floculantes ou a redução da constante dielétrica pela adição de
solventes orgânicos, como acetona, butanol, éter ou etanol (OHSHIMA &
UEDA, 1984; SZYMCZYK, GWIAZDA & HANCZAKOWSKI, 1995;
HEINEMANN et al., 1998).
A extração das proteínas de folhas dependerá, em grande parte, do
grau de desintegração celular, que afeta a quantidade de proteína que se
obtém durante o processo (PIRIE, 1978; SGARBIERI, 1996). Isso porque,
quanto maior for o rompimento, maior a destruição do material das paredes das
células e, conseqüentemente, maior quantidade de proteínas serão obtidas no
suco (PIRIE, 1978).
A extração de proteínas pode se dar em três diferentes níveis de
extração (CHAVES, 1987; CEREDA & VILPOUX, 2003):
- Deságua: o objetivo dessa extração é a máxima remoção de água
com o mínimo de perdas de fração sólida;
- Extração parcial: o objetivo desta extração é a produção de um
material melhor balanceado, contendo a quantidade correta de proteína para
animais ruminantes;
- Extração exaustiva: o objetivo desta extração é a máxima extração de
proteína vegetal para a alimentação humana.
4.5.1 Extração de proteínas de folhas de mandioca por precipitação
isoelétrica
O conceito de ponto isoelétrico é derivado do comportamento
ácido-básico dos aminoácidos. O ponto isoelétrico é o valor de pH em que as
cargas positivas e negativas são iguais, ou seja, carga zero e solubilidade
mínima (DERENZO & ALDEIA, 2000). Segundo SGARBIERI (1996), a maioria
das proteínas possui pontos ou pHs isoelétricos entre 4,5 e 6,5.
De maneira geral, para a extração por precipitação isoelétrica são
utilizadas soluções básicas e ácidas para ocorrer a precipitação das proteínas.
12
Inicialmente, utiliza-se uma solução básica para solubilizar a proteína presente
nas folhas e, logo em seguida utiliza-se um solução ácida para que ocorra o
abaixamento do pH para 4 a 5, precipitando as proteínas e formando um
coágulo protéico. Vários autores utilizam para a extração soluções de hidróxido
de sódio e ácido clorídrico para correção de pH.
FERRI (2006), estudando a extração de proteínas de folhas de
mandioca para obtenção de concentrado protéico, com utilização de vários
métodos para a precipitação das proteínas, observou maior rendimento de
extração de proteínas em base seca no método por precipitação isoelétrica
(73,71%) durante 24 horas em repouso, a 4ºC. Ainda, segundo FERRI (2006),
a extração de proteína de folhas frescas é mais fácil, porém, a extração de
proteína de folhas desidratadas tem a vantagem das folhas apresentarem
maior durabilidade, além de reduzir alguns componentes tóxicos, como o
cianeto.
4.6 Aplicação do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca
O concentrado protéico de folhas de mandioca pode ser incorporado a
diversos alimentos habituais. HEINEMANN et al. (1998) pesquisaram misturas
feitas à base de farinha de trigo e CPFM, visando aumentar a qualidade
nutricional dessa farinha. Para a obtenção do concentrado, os autores
utilizaram hidróxido de sódio 0,1N para a extração e, para a precipitação, o
método da fermentação natural por cinco dias. Em ensaios com ratos
observaram um aumento do consumo quando adicionaram 10% de CPFM à
farinha de trigo, concluindo que o sabor do CPFM não interferiu na aceitação
do produto pelos animais.
CHAVES (1987) testou o uso do concentrado protéico de folhas de
mandioca como complemento de ração para frangos e observou que, de 7% a
10% do peso da soja usada para fabricação de ração poderiam ser substituídos
pelo CPFM, podendo seu resíduo fibroso substituir rações comerciais utilizadas
na dieta alimentar de coelhos.
13
Foi constatado que o concentrado protéico de folhas de mandioca
possui uma boa quantidade de aminoácidos essenciais e, devido ao seu alto
conteúdo em lisina, poderia suplementar alguns alimentos que possuem
deficiência nesse aminoácido, como é o caso dos cereais. Esse mesmo
concentrado protéico de folhas de mandioca mostrou-se com alto valor
nutritivo, com uma produção de baixo custo e bem simplificada, podendo,
assim, ser muito atrativo como fonte de proteína na produção de alimentos e
também na alimentação animal (FASUYI & ALETOR, 2005). Contudo, FASUYI
(2005) concluiu que o CPFM não deve ser incorporado como única fonte de
proteínas à dieta para humanos e animais e que deve ser suplementada com
outras fontes protéicas.
4.7 Piscicultura
A piscicultura é uma atividade muito antiga (ROSSI, 1998; KUBITZA,
2000); registros que datam de 2.000 a.C. já se referiam à criação de tilápias em
piscinas dos nobres egípcios (KUBITZA, 2000).
No Brasil, a piscicultura data do século XVII quando holandeses
construíam viveiros para cultivo de peixes nas zonas litorâneas. Os viveiros
eram abastecidos pela maré, que além da água, trazia também peixes que
ficavam aprisionados nesses locais e eram coletados quando atingiam o
tamanho desejado. Porém, foi somente em 1970 que houve uma maior
popularização do cultivo de peixes por todo o país (BORGHETTI, OSTRENSKY
& BORGHETTI, 2003). Coincidentemente, no ano de 1971, foi introduzida, no
Brasil, a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), que se adaptou muito bem às
condições climáticas do país (PINTO, VERANI & ANTONIUTTI, 1989).
A piscicultura é uma atividade zootécnica que visa o cultivo racional de
peixes, além de exercer particular controle sobre o crescimento, a reprodução e
a alimentação destes animais (GALLI & TORLONI, 1999). Ainda, segundo
GALLI & TORLONI (1999), a piscicultura é o melhor meio para o incremento da
produção de alimentos ricos em proteína de primeira qualidade, pois é a mais
14
econômica das atividades zootécnicas, por propiciar o aproveitamento de áreas
improdutivas ou de baixo rendimento agropecuário, transformando-as e
elevando sensivelmente sua produtividade. Além disso, peixes tropicais
conseguem transformar subprodutos e resíduos agroindustriais em proteína
animal de excelente qualidade, baixando substancialmente o custo de
produção.
Assim como na criação de outros animais, o aumento na produtividade
de forma economicamente viável é de fundamental importância na piscicultura.
O aumento na produtividade requer a utilização de rações completas, pois o
alimento natural não é capaz de atender às exigências dos peixes,
principalmente quando criados em sistemas intensivos ou superintensivos, nos
quais a elevada biomassa por área e as deficiências ou desbalanços de
nutrientes podem acarretar perdas de produtividade e, conseqüentemente,
menor retorno econômico (FURUYA et al., 2001). Em sistemas de cultivo mais
intensificados a alimentação representa mais de 50% dos custos operacionais
(EL-SAYED, 1999), sendo que os alimentos protéicos representam a maior
proporção dos custos da ração em sistemas de cultivo intensivo e
semi-intensivo, pois, além de entrarem em grande quantidade na sua
formulação, são mais caros que os alimentos energéticos (MEURER, HAYASHI
& BOSCOLO, 2003).
O Brasil possui inúmeras espécies nativas com grande potencial para
exploração, no entanto, são as espécies exóticas que dominam a aqüicultura
brasileira, isso devido à falta de estudos científicos e tecnológicos,
possibilitando assim poucas informações mais detalhadas sobre suas principais
características biológicas, para que haja um melhoramento na hora do cultivo
(BORGHETTI et al., 2003).
A produção nacional de peixes se concentra principalmente nas
carpas, na tilápia e nos peixes redondos (tambaqui e tambacu) que juntos
concentram praticamente 80% da produção total (BORGUETTI et al., 2003).
Segundo KUBITZA (2003), a produção da piscicultura nacional é estimada em
torno de 100 mil toneladas por ano. Acredita-se que o cultivo de tilápias
represente 40 a 45% desta produção e estima-se que o Brasil esteja
produzindo entre 40 e 50 mil toneladas de tilápia anualmente. No Paraná, o
comércio de peixes, via “pesque-pague” chegou a 5.600 toneladas por ano em
15
1999 e estabilizou em 4.300 toneladas em 2000 e 2001, e a tilápia é a que
mais se destaca na produção do estado devido às vantagens competitivas
(KUBITZA, 2003).
4.8 Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)
De acordo com KUBITZA (2000), a tilápia do Nilo, nativa do continente
africano, é a espécie de tilápia mais cultivada em todo o mundo (Figura 3).
Figura 3 - Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus).
Na aqüicultura mundial, as tilápias são classificadas como o segundo
grupo de peixes de maior importância (LOVSHIN, 1998). Embora, sendo uma
espécie introduzida, a tilápia do Nilo é, sem dúvida, uma das principais
espécies com potencial para alicerçar a expansão da piscicultura industrial no
Brasil.
Segundo BORGHETTI et al. (2003) a tilápia do Nilo apresenta
características que a colocam como um dos peixes com maior potencial para a
piscicultura nacional, tais como:
- alimenta-se dos itens básicos da cadeia trófica;
- aceita uma grande variedade de alimentos;
16
- responde com a mesma eficiência à ingestão de proteínas de origem
vegetal e animal;
- apresenta resposta positiva à fertilização (adubação) dos viveiros;
- é bastante resistente a doenças, superpovoamento e baixos teores de
oxigênio dissolvido;
- desova durante todo o ano nas regiões mais quentes do país.
Suas características zootécnicas e a alta qualidade de sua carne
tornam a tilápia apta ao processamento industrial e muito bem aceita pelo
mercado consumidor (TOYAMA, CORRENTE & CYRINO, 2000; BOSCOLO,
2003). Além disso, é um peixe muito apreciado em “pesque-pagues” para a
pesca esportiva (BOSCOLO, 2003).
De hábito alimentar fitoplanctófago, alimenta-se principalmente de
algas clorofíceas (CHELLAPPA, CHELLAPPA & CAMPERO, 1996), mas aceita
qualquer outro tipo de alimento, o que facilita o seu cultivo. Essas
características contribuem para o aumento verificado na produção mundial da
espécie.
4.9 Digestibilidade em Peixes
Rações para peixes exigem altos níveis de proteína que são
provenientes de alimentos de origem animal e vegetal. As proteínas
correspondem ao nutriente de máxima importância, pois são os componentes
constituintes do organismo de animais em crescimento e são responsáveis pela
formação de enzimas e hormônios (PEZZATO, 1997).
A futura expansão da criação de peixes dependerá principalmente da
utilização de dietas balanceadas. Para a obtenção dessas dietas, os
ingredientes mais utilizados na confecção de rações para a piscicultura são a
farinha de peixe, o farelo de soja e o milho.
Vários estudos vêm sendo realizados no sentido de encontrar
alimentos alternativos que possam atender às exigências dos animais com a
mesma qualidade, porém com menor custo. Esses estudos vêm tentando
17
encontrar fontes protéicas que possam substituir parcial ou totalmente o farelo
de soja, que apresenta boa qualidade, mas alto custo.
O conhecimento da digestibilidade da energia e nutrientes dos
alimentos permite a formulação de rações de custo mínimo que atendam às
exigências nutricionais dos animais (AKSNES & OPSTVEDT, 1998).
A digestibilidade é um dos aspectos mais relevantes para avaliar a
capacidade de uma determinada espécie em utilizar os nutrientes de um
determinado alimento ou ração completa (HANLEY, 1987). Estimativas da
digestibilidade tem sido prioridade para a nutrição na aqüicultura, tanto para
avaliar ingredientes quanto a qualidade de rações completas. Estudos têm
revelado diferentes disponibilidades de energia para as diferentes espécies, de
acordo com as diferenças na fisiologia da digestão (DEGANI, VIOLA &
YEHUDA, 1997a).
O coeficiente de digestibilidade pode ser calculado basicamente por
dois métodos: o método indireto, em que a coleta de excretas é parcial,
utilizando-se de indicadores como substância referência; e o método direto, no
qual a quantificação do alimento ingerido e a coleta de excretas são totais
(PEZZATO et al., 1988; NRC, 1993). Tanto o método direto quanto o método
indireto, consideram a inclusão de material endógeno na excreta. Porém, os
dados de digestibilidade obtidos atualmente estão, aparentemente, bastante
próximos aos valores verdadeiros (NRC, 1993).
A quantificação do alimento consumido e a coleta total das fezes são
dificultados pelo meio aquático. Em função disso, utiliza-se preferencialmente o
método indireto de determinação de digestibilidade (MORALES et al., 1999).
No estudo de digestibilidade pelo método indireto o indicador deve ser
distribuído homogeneamente na ração, ser de fácil análise mesmo em baixas
concentrações, ser indigestível e não afetar o metabolismo animal, passar pelo
trato digestivo na mesma taxa que os demais nutrientes, não ser prejudicial às
pessoas e ao meio ambiente e não influenciar na microflora do trato digestivo
(RICHE, WHITE & BROWN, 1995).
O óxido crômico é o indicador inerte mais utilizado em experimentos de
digestão e balanço de nutrientes para animais domésticos. Este indicador tem
sido utilizado com sucesso para a determinação da digestibilidade aparente em
peixes (DEGANI, VIOLA & YEHUDA, 1997b; BOSCOLO, HAYASHI &
18
MEURER, 2002b). Utilizando-se óxido crômico como indicador, o nutriente
componente da dieta é calculado através da taxa do indicador para o nutriente
no alimento e nas fezes (HANLEY, 1987).
19
5 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no laboratório de Saneamento Ambiental
do curso de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual do Oeste do
Paraná – UNIOESTE, Campus de Cascavel – PR, e nos laboratórios de
Tecnologia do Pescado e Aqüicultura do curso de Engenharia de Pesca da
UNIOESTE, Campus de Toledo – PR.
5.1 Obtenção e Preparo das Folhas de Mandioca
As folhas da mandioca (Manihot esculenta Crantz), cultivada na região
de Toledo – PR, foram coletadas aleatoriamente pela manhã, no mês de
novembro de 2007 (aproximadamente aos 12 meses após o plantio),
acondicionadas em sacos plásticos e transportadas rapidamente para o
Laboratório de Aqüicultura.
As folhas de mandioca foram lavadas em água tratada para a retirada
de sujidades maiores e, posteriormente, com água destilada/deionizada e os
pecíolos presentes nas folhas foram retirados. As folhas foram colocadas sobre
lonas plásticas, onde ficaram secando à sombra, em temperatura ambiente por
sete dias, sendo revolvidas duas vezes ao dia a fim de se evitar a degradação
(Figura 4). Posteriormente, as folhas foram levadas à estufa com renovação e
circulação de ar (marca
1
TECNAL modelo TE-394/3) a 55ºC, para completar a
sua secagem. As folhas desidratadas foram acondicionadas em sacos plásticos
hermeticamente fechados para evitar a absorção de umidade.
1
A citação de marcas e as especificações de produtos neste trabalho não constituem
recomendação comercial, somente identificação necessária para esclarecer os dados da
pesquisa
20
Figura 4 - Secagem das folhas de mandioca.
5.2 Obtenção do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca
Desidratadas
Para a obtenção do concentrado protéico de folhas de mandioca
(CPFM) foi utilizado o método de extração por precipitação isoelétrica, citado
por (CEREDA & VILPOUX, 2003).
Inicialmente as folhas secas foram trituradas com água destilada em
liquidificador Walita (600 Watts de potência), na relação de 1:10 (p/v), durante
5 minutos. Em seguida o pH do suco de folhas foi ajustado para 8,0 com
solução de NaOH 0,1 N, peneirado em peneira de malha de,
aproximadamente, 2 mm de diâmetro, e posteriormente filtrado em tecido de
algodão (Figura 5).
21
Figura 5 - Folhas sendo trituradas, peneiradas e filtradas em tecido de
algodão.
O pH do suco de folhas filtrado foi então corrigido para 4,0 com solução
de HCl 0,1 N, e deixado em repouso por 24 horas em geladeira à temperatura
aproximada de 4ºC (Figura 6). Após esse repouso, o sobrenadante foi
descartado (por sifonação) e o precipitado foi centrifugado (centrífuga CELM
modelo LS-3 Plus) por 10 minutos a 3200 rpm, obtendo-se novamente uma
fração sobrenadante e um precipitado (Figura 7). O precipitado (concentrado
protéico) foi seco em estufa com renovação e circulação de ar, em temperatura
de 60ºC.
Figura 6 - Suco de folhas (à esquerda) e sobrenadante e precipitado após
repouso por 24 horas a 4ºC (à direita).
22
Figura 7 - Líquido sobrenadante e concentrado protéico, depois da
centrifugação.
Na Figura 8 é apresentado um fluxograma com os procedimentos
envolvidos na obtenção do concentrado protéico de folhas de mandioca.
Figura 8 - Fluxograma da extração de concentrado protéico da folhas de
mandioca por precipitação isoelétrica.
Fonte: CEREDA & VILPOUX (2003).
Folhas de Mandioca
Filtração
Suco de Folhas
Centrifugação
Sobrenadante
Resíduo Fibroso
Repouso 24h (4ºC)
Secagem (60ºC)
Precipitado
Trituração com água
Relação 1:10 (p/v)
Concentrado Protéico de
Folhas de Mandioca
Desidratado
Ajuste de pH com NaOH 0,1N para
pH=8
Ajuste de pH com HCl 0,1N para
pH=4
23
5.3 Análises Químicas de Caracterização
Para caracterização da farinha de folhas de mandioca desidratada
(FFMD) e do concentrado protéico de folhas de mandioca (CPFM) os
parâmetros analisados foram: umidade, proteína bruta, extrato etéreo, cinzas e
composição mineral.
5.3.1 Umidade
A umidade foi determinada por aquecimento em estufa, em
temperatura de 105ºC, até peso constante (AOAC, 1995).
5.3.2 Proteína bruta
A proteína bruta (PB) foi determinada com base no conteúdo de
nitrogênio total, dosado pelo método Kjeldahl. O fator 6,25 foi utilizado para a
obtenção do teor de proteína bruta (AOAC, 1995).
5.3.3 Extrato etéreo
O processo foi baseado na extração de substâncias solúveis em éter
etílico, utilizando-se o extrator contínuo tipo Soxhlet. Após a evaporação do
solvente, o teor de extrato etéreo (EE) foi determinado por diferença de peso
(AOAC, 1995).
24
5.3.4 Cinzas
A determinação de cinzas foi realizada por incineração das amostras
em forno tipo mufla, a 550ºC, determinando-se a quantidade de resíduo
resultante (AOAC, 1995).
5.3.5 Composição mineral
Foram determinados os teores dos seguintes minerais: P, Ca, Mg, Fe,
Mn e Zn. As amostras foram digeridas com ácido nítrico e perclórico na
proporção de 3:1 em bloco digestor, até clarificação da solução. O P foi
determinado por colorimetria e o Ca, Mg, Fe, Mn e Zn por espectrofotometria
de absorção atômica.
5.4 Avaliação da Digestibilidade
Na avaliação da digestibilidade do CPFM foram utilizadas 24 tilápias
(Oreochromis niloticus), com peso vivo médio de 86,92 ± 36,70 g, distribuídas
em dois tanques de digestibilidade com forma afunilada e capacidade para
150 L cada, com sistema de sifão na extremidade inferior para coleta das
excretas. Os tanques eram providos de sistema de aeração artificial por um
compressor de ar. Cada tanque de coleta de 150 L com 12 animais, foi
considerado como uma unidade experimental (Figuras 9 e 10).
25
Figura 9 - Tanques de coleta de 150 L. No detalhe: sifão na extremidade
inferior.
Figura 10 - Válvula de abertura e sifão para coleta das excretas.
Os animais foram submetidos a um período de adaptação de seis dias
às instalações e manejo, antes do início do experimento. Após o período de
adaptação, as fezes dos tanques de coleta foram retiradas e congeladas
26
separadamente para posterior análise, perfazendo uma amostra composta
(fezes de seis dias), para cada unidade experimental.
O arraçoamento durante o período de adaptação foi realizado à
vontade, cinco vezes ao dia, duas no período da manhã e três à tarde. Durante
o período de coleta, os animais recebiam ração duas vezes no período da
manhã, uma vez no início da tarde, sendo que das 16:30h às 18:30h o
arraçoamento era realizado a cada 15 minutos. Após 30 minutos da última
refeição os tanques de coleta foram lavados a fim de evitar que restos
alimentares fossem adicionados às excretas. Diariamente pela manhã após a
coleta das excretas os tanques eram lavados novamente.
Foram determinados os coeficientes de digestibilidade aparente (CD)
da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e energia bruta (EB) do concentrado
protéico de folhas de mandioca (CPFM). Para determinação do coeficiente de
digestibilidade aparente desse alimento, foi utilizada uma ração referência
purificada, segundo FURUYA et al. (2001) e BOSCOLO, HAYASHI & MEURER
(2002a) e uma ração teste com até 20% de inclusão do concentrado protéico
de folhas de mandioca, em função de não se conhecer a qualidade nutricional
desse alimento.
O alimento avaliado foi moído em moinho tipo faca com peneira de
0,5 mm, conforme HAYASHI et al. (1999). As dietas teste e referência foram
umedecidas com água e posteriormente peletizadas (Figuras 11 e 12).
Figura 11 - Alimentos moídos e misturados. Ração teste (à esquerda) e ração
referência (à direita).
27
Figura 12 - Rações peletizadas. Dieta teste (à esquerda) e dieta referência (à
direita).
Na Tabela 1 estão apresentadas as dietas referência e teste, utilizadas
para a determinação dos coeficientes de digestibilidade aparente do
concentrado protéico de folhas de mandioca para a tilápia do Nilo.
Tabela 1 - Composição percentual das dietas referência e teste, utilizadas
para a determinação dos coeficientes de digestibilidade aparente
do concentrado protéico de folhas de mandioca para a tilápia do
Nilo
ALIMENTOS RAÇÃO REFERÊNCIA RAÇÃO TESTE
Arroz Quirera 10,00 8,00
Antioxidante BHT 0,02 0,016
Farelo de Soja 30,95 24,76
Farelo de Trigo 10,00 8,00
Farinha de Peixe 5,00 4,00
Farinha de Vísceras 9,16 7,33
Milho 34,06 27,25
Suplemento (min. + vit.)
1
0,50 0,50
Sal 0,30 0,30
Óxido Crômico 0,10 0,10
Alimento Teste 0,00 19,80
Total 100,00 100,00
Nota: 1. Níveis de garantia por quilograma do produto (Rovimix peixes): Vit. A, 500.000UI;
Vit. D
3
, 200.000UI; Vit. E, 5.000mg; Vit. K
3
, 1.000mg; Vit. B1, 1.500mg; Vit. B6,
1.500mg; Vit. B12, 4.000mg; Ác. Fólico, 500mg; Pantotenato Ca, 4.000mg; Vit. C,
15.000mg; Biotina, 50mg; Inositol, 10.000; Nicotinamida, 7.000; Colina, 40.000mg;
Co, 10mg; Cu, 500mg; Fe, 5.000mg; I, 50mg; Mn, 1500mg; Se, 10mg; Zn, 5.000mg.
28
Para determinação dos coeficientes de digestibilidade aparente, foi
utilizada à metodologia indireta, tendo como indicador o óxido crômico (Cr
2
O
3
),
segundo NRC (1993), incorporado na proporção de 0,1% da ração.
Após o período de coleta, as fezes foram descongeladas, secas em
estufa de circulação forçada a 55ºC por 24 horas, peneiradas para a retirada
das escamas e moídas para as análises bromatológicas, segundo AOAC
(1995). Foram analisadas também as rações teste e referência. As análises de
energia bruta (EB) do concentrado protéico de folhas de mandioca, fezes e
ração teste e referência foram realizadas no Laboratório de Nutrição Animal –
Universidade Federal de Viçosa – UFV. A análise para a determinação da
concentração do cromo nas fezes e nas rações teste e referência, foram
determinadas por espectrofotometria de absorção atômica.
Os cálculos do coeficiente de digestibilidade aparente (CD) da matéria
seca (MS), proteína bruta (PB) e energia bruta (EB) foram realizados de acordo
com as equações utilizadas por MUKHOPADHYAY & RAY (1997), e de acordo
com NRC (1993).
−=
If
Id
Dtd
%
%
100100
(1)
×−=
Nd
Nf
If
Id
Dand
%
%
%
%
100100
(2)
×−=
Dtdref
dref
Dtdtes
ing
Dams
100
%
%
100
(3)
×−=
Dandref
dref
Dandtes
ing
Daning
100
%
%
100
(4)
Em que:
− Dtd = digestibilidade total da dieta referência e da dieta teste (%);
29
− Dand = digestibilidade aparente do nutriente nas dietas referência e teste
(%);
− Id = indicador (%Cr) na dieta;
− If = indicador (%Cr) nas fezes;
− Nf = nutriente (MS/PB/EB do CPFM) nas fezes;
− Nd = nutriente (MS/PB/EB do CPFM) na dieta;
− Dams = digestibilidade aparente da matéria seca do ingrediente (CPFM);
− %ing = porcentagem de ingrediente;
− Dtdtes = digestibilidade total da dieta teste;
− dref = dieta referência;
− Dtdref = digestibilidade total da dieta referência;
− Daning = digestibilidade aparente do nutriente do ingrediente;
− Dandtes = digestibilidade do nutriente da dieta teste;
− Dandref = digetibilidade do nutriente da dieta referência.
As variáveis químicas da água, pH, condutividade elétrica e oxigênio
dissolvido, foram monitoradas a cada três dias às 16h30min. A temperatura foi
medida diariamente às 7h30min e 16h30min.
5.5 Rações com a Inclusão do CPFM para Tilápias
Com base nos valores de cálcio, fósforo, extrato etéreo, proteína bruta,
proteína digestível e energia digestível do concentrado protéico de folhas de
mandioca, foram elaboradas cinco rações com níveis de 0; 5; 10; 15 e 20% de
inclusão do concentrado protéico de folhas de mandioca, que foi obtido pelo
método de extração por precipitação isoelétrica, citado por (CEREDA &
VILPOUX, 2003) (Figura 13). As rações experimentais foram formuladas de
acordo com a recomendação do NRC (1993) e de HAYASHI et al. (2002),
sendo isoprotéicas, isocalóricas, isocálcicas e isofosfóricas (Tabelas 2 e 3).
Para a elaboração das rações experimentais, os alimentos foram moídos
30
individualmente em um moinho tipo faca, conforme HAYASHI et al. (1999) e
posteriormente misturados.
Figura 13 - Rações com 0, 5, 10, 15 e 20% de inclusão de concentrado
protéico de folhas de mandioca (da esquerda para a direita).
Tabela 2 - Composição percentual das rações experimentais, com diferentes
níveis de inclusão do concentrado protéico de folhas de mandioca
(CPFM), utilizadas para larvas de tilápia do Nilo (matéria natural)
ALIMENTOS
NÍVEIS DE INCLUSÃO (%)
0 5 10 15 20
Antioxidante (BHT) 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020
Calcário calcítico 0,152 0,114 0,076 0,038 0,000
Fosfato bicálcico 0,994 1,075 1,157 1,238 1,319
Farelo de soja 40,468 37,142 33,817 30,491 27,165
Farinha de vísceras 40,000 40,000 40,000 40,000 40,000
Milho 15,524 12,622 9,720 6,818 3,916
Óleo de soja 1,542 2,727 3,911 5,096 6,280
Suplemento (min. + vit.)
1
1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
Sal 0,300 0,300 0,300 0,300 0,300
CPFM 0,000 5,000 10,000 15,000 20,000
Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Nota: 1. Níveis de garantia por quilograma do produto (Rovimix peixes): Vit. A, 500.000UI;
Vit. D
3
, 200.000UI; Vit. E, 5.000mg; Vit. K
3
, 1.000mg; Vit. B1, 1.500mg; Vit. B6,
1.500mg; Vit. B12, 4.000mg; Ác. Fólico, 500mg; Pantotenato Ca, 4.000mg; Vit. C,
15.000mg; Biotina, 50mg; Inositol, 10.000; Nicotinamida, 7.000; Colina, 40.000mg;
Co, 10mg; Cu, 500mg; Fe, 5.000mg; I, 50mg; Mn, 1500mg; Se, 10mg; Zn, 5.000mg.
31
Tabela 3 - Composição química das rações experimentais, com diferentes
níveis de inclusão de concentrado protéico de folhas de
mandioca, utilizadas para larvas de tilápia do Nilo (matéria
natural)
NUTRIENTES
NÍVEIS DE INCLUSÃO (%)
0 5 10 15 20
Energia digestível
1
(kcal/kg)
3300,0
0 3300,00 3300,00 3300,00 3300,00
Proteína digestível
1
38,60 38,60 38,60 38,60 38,60
Proteína bruta 44,34 44,95 45,56 46,17 46,78
Cálcio 2,14 2,14 2,14 2,14 2,14
Fósforo total 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50
Extrato etéreo 7,19 8,90 10,61 12,31 14,02
Nota: 1. Exigência nutricional baseada no NRC (1993) e HAYASHI et al. (2002).
Baseados
nos valores de energia e proteína digestíveis para tilápia do Nilo propostos por
BOSCOLO, HAYASHI & MEURER (2002a), MEURER, HAYASHI & BOSCOLO,
(2003) e BOSCOLO (2003).
5.6 Avaliação do Desenvolvimento e Sobrevivência da Tilápia do Nilo
(Oreochromis niloticus)
Foram avaliados o desenvolvimento e a sobrevivência da tilápia do Nilo
(Oreochromis niloticus), submetidas a diferentes níveis de inclusão de CPFM
nas rações, durante um período de 28 dias.
Nesta avaliação foram utilizadas 300 larvas de tilápia do Nilo com sete
dias após a eclosão, distribuídas em 20 aquários com capacidade para 30 L de
volume útil. O delineamento experimental foi totalmente casualizado com cinco
tratamentos e quatro repetições, sendo a unidade experimental constituída por
um aquário com 15 larvas.
Os aquários apresentaram sistema de aeração individual por meio de
um soprador. Foi realizada a renovação diária de cerca de 50% do volume total
no início do experimento e 100% nos últimos 15 dias, por meio de duas
sifonagens realizadas diariamente, uma no período da manhã antes da
primeira alimentação e outra no final da tarde antes da última alimentação. As
32
rações foram fornecidas quatro vezes ao dia às 8h30min, 11h30min, 14h30min
e 17h30min, à vontade.
O pH, a condutividade elétrica e o oxigênio dissolvido da água foram
medidos semanalmente, e a temperatura foi aferida diariamente pela manhã às
8h30min e à tarde às 17h30min.
Ao final do período experimental os peixes foram mantidos em jejum
por 24 horas, em seguida foram efetuadas as medidas individuais de peso (g) e
comprimento total (cm) dos peixes de cada unidade experimental.
5.7 Composição Química da Tilápia do Nilo
Após serem efetuadas as medidas de peso e comprimento total, os
peixes de cada unidade experimental foram secos em estufa de renovação e
circulação de ar a 55ºC por 72 horas, triturados em liquidificador, para posterior
análise de umidade, cinzas, extrato etéreo e proteína bruta, conforme (AOAC,
1995).
5.8 Análise Estatística dos Dados
Para avaliação dos efeitos das diferentes composições de ração no
peso final, ganho de peso, comprimento final e sobrevivência, e para
comparação da umidade, proteína bruta, extrato etéreo e cinzas de tilápias de
cada unidade experimental, os dados obtidos foram submetidos à análise de
variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5%
de significância, pelo sistema de análises estatísticas, SISVAR, versão 4.3.
33
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1 Obtenção do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca (CPFM)
As folhas de mandioca foram coletadas aos 12 meses após o plantio,
pois, segundo WOBETO (2003), níveis mais elevados para alguns nutrientes e
mais baixos para a maioria dos antinutrientes podem ser observados em
plantas com essa idade. Para CARVALHO & KATO (1987) é a fase na qual
ocorre maior enfolhamento da planta com maiores teores de proteínas.
Dentre os procedimentos existentes para o processamento de folhas
de mandioca, a desidratação é um dos mais empregados, tendo como principal
objetivo, inativação de enzimas e fatores antinutricionais e melhoria da
digestibilidade, prolongando também a conservação (SALLES, 1996; CORRÊA
et al., 2002).
Ao avaliar sete métodos de extração de proteínas de folhas de
mandioca, FERRI (2006) constatou que o método de extração por precipitação
isoelétrica de CEREDA & VILPOUX (2003) e o método de extração por
fermentação, citado por CHAVES (1987) apresentaram rendimentos de
extração mais elevados que os demais métodos, com a vantagem de que o
método de extração por precipitação isoelétrica produz concentrados em menor
tempo de extração. Ainda segundo FERRI (2006), esse método é o mais
apropriado, quando se considera a necessidade de uma indústria alimentícia
que venha a utilizar esse concentrado em larga escala.
Nos procedimentos envolvidos no método descrito por CEREDA &
VILPOUX (2003), inclui-se a correção do pH do suco de folhas de mandioca
para o valor 8,0, para promover a lixiviação das proteínas da folha e a
solubilização das mesmas no suco de folhas. De acordo com FERRI (2006), as
proteínas ficam solubilizadas a partir de pH 8,0, no entanto é a partir de
pH 11,0 que as proteínas ficam completamente solubilizadas. Porém, pH acima
34
de 10,0, ou seja, soluções altamente alcalinas podem degradar as proteínas
(DERENZO & ALDEIA, 2000). Com a finalidade de se obter um concentrado
protéico de boa qualidade e evitar a degradação da proteína das folhas da
mandioca, adotou-se pH 8,0 para a sua extração.
Depois da retirada do resíduo fibroso por filtração em tecido de
algodão, o pH do suco de folhas foi ajustado para 4,0, possibilitando a
precipitação das proteínas e sua posterior separação por centrifugação. A
centrifugação permite a secagem em estufa a 60ºC e a obtenção do
concentrado protéico de folhas de mandioca, propriamente dito. Considerou-se
o concentrado seco a 60ºC como sendo a matéria natural (Figura 14 e 15).
Figura 14 - Resíduo fibroso (à esquerda). Concentrado protéico de folhas de
mandioca antes do processo de secagem em estufa a 60ºC (à
direita).
Figura 15 - Concentrado protéico de folhas de mandioca após secagem a
60ºC e trituração (matéria natural).
35
6.2 Caracterização do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca
De acordo com a idade da planta, a composição química e o valor
nutricional da folha da mandioca podem apresentar grandes variações, que são
observadas na literatura. Essas variações de valores encontradas para as
folhas, estão diretamente relacionadas com as condições climáticas e práticas
culturais, às quais a cultura foi submetida.
Na Tabela 4 estão apresentados os valores médios de umidade,
matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), cinzas, e energia
bruta (EB) da farinha de folhas de mandioca desidratada (FFMD) e do
concentrado protéico de folhas de mandioca (CPFM).
Tabela 4 - Valores médios da composição da farinha de folhas de mandioca
desidratada e do concentrado protéico de folhas de mandioca
(matéria natural)
AMOSTRAS MS (%) PB (%) EE (%) Cinzas (%)
EB (Kcal/
Kg)
FFMD 92,12 ± 0,12 33,04 ± 0,47 5,84 ± 0,59 5,73 ± 0,01 nd
2
CPFM 93,01 ± 0,10 48,42 ± 0,52 13,57 ± 0,54 3,48 ± 0,01 5527,00
Notas: FFMD = farinha de folhas de mandioca desidratada; CPFM = concentrado protéico de
folhas de mandioca; nd = não determinado.
A matéria seca da farinha de folhas de mandioca desidratada
encontrada no presente trabalho foi de 92,12%. Já no concentrado protéico de
folhas de mandioca, após o processo de secagem em estufa com circulação e
renovação de ar a 60ºC, foi de 93,01%.
O teor de proteína bruta da farinha de folhas de mandioca desidratadas
e do concentrado protéico de folhas de mandioca encontrado foi de 33,04% e
48,42%, respectivamente. Na obtenção de concentrados protéicos foliares, a
idade ou estádio de maturação das folhas na colheita, podem influenciar na
quantidade de proteína extraída (MODESTO et al., 2001).
CEREDA & VILPOUX (2003) citam que vários autores relatam variação
no teor de proteína nas folhas entre 15 e 40% da matéria seca.
36
O teor de proteína bruta do concentrado protéico de folhas de
mandioca (48,42%), aumentou 46,55% em comparação ao teor de proteína
bruta da farinha de folhas de mandioca desidratada (33,04%). O concentrado
protéico de folhas de mandioca apresentou teor protéico dentro da faixa
relatada pela literatura que varia de 25,10 a 65,00% (SALGADO & SANTOS,
1986; MOLINA, 1989; HEINEMANN et al., 1998; TANGKA, 2003; FERRI, 2006;
MODESTI, 2006; SILVA, 2007). Valores de proteína bruta do farelo de soja,
principal fonte protéica de origem vegetal em alimentos, encontrados na
literatura variam de 45,62 a 51,40% (MARQUES et al., 2000; BOSCOLO,
HAYASHI & MEURER, 2002a; PEZZATO et al., 2002).
O teor do extrato etéreo da farinha de folhas de mandioca desidratadas
(5,84%) se encontrou dentro dos valores observados na literatura, 3,30 a
16,00% (RAVINDRAN & RAVINDRAN, 1988; MOLINA, 1989; ALETOR &
ADEOGUN, 1995; MADRUGA & CÂMARA, 2000; ORTEGA-FLORES et al.,
2003; MELO, 2005). Essa diferença de valores, possivelmente, deve-se a idade
da planta, maturidade das folhas, cultivar, entre outros.
O concentrado protéico de folhas de mandioca apresentou teor de
extrato etéreo de 13,57%, mostrando que há um aumento considerável em
relação ao teor de extrato etéreo encontrado na farinha de folhas de mandioca
desidratada. Possivelmente, isso ocorra, em função dos lipídeos serem
arrastados juntamente com as proteínas para o fundo. O teor de extrato etéreo
encontrado no concentrado protéico de folhas de mandioca está próximo aos
valores encontrados por MOLINA (1989): 12,15 a 15,89% e por HEINEMANN
et al. (1998): 12,26%. O concentrado protéico de folhas de mandioca apresenta
valores de extrato etéreo bastante superiores aos encontrados em outras
fontes protéicas de origem vegetal, como é o caso do farelo de soja que, de
acordo com a literatura, tem valores entre 0,79% (PEZZATO et al., 2002) e
2,32% (BOSCOLO, HAYASHI & MEURER, 2002a).
Alguns autores encontraram variação de 4,62 a 8,30% para o teor de
cinzas da farinha de folhas de mandioca, entre eles: MOLINA (1989), ALETOR
& ADEOGUN (1995), ORTEGA-FLORES et al. (2003), WOBETO (2003),
MELO (2005) e MODESTI (2006), o que indica que o teor de cinzas da farinha
de folhas de mandioca desidratada do presente trabalho (5,73%) está dentro
da faixa encontrada por pesquisadores da área. Com o processo de extração, o
37
teor de cinzas do concentrado protéico de folhas de mandioca (3,48%) foi
reduzido. O teor de cinzas do concentrado protéico de folhas de mandioca
encontrado é inferior aos valores observados na literatura: 5,68 a 8,59%
(MOLINA, 1989; HEINEMANN et al., 1998).
O concentrado protéico de folhas de mandioca do presente trabalho
apresentou energia bruta de 5.527,00 Kcal/Kg, valor superior aos encontrados
na literatura para o farelo de soja, entre 4.187,00 Kcal/Kg (PEZZATO et al.,
2002) e 4.283,60 Kcal/Kg (BOSCOLO, HAYASHI & MEURER, 2002a).
Na Tabela 5 estão apresentados os teores dos minerais: P, Ca, Mg, Fe,
Mn e Zn encontrados no concentrado protéico de folhas de mandioca.
Tabela 5 - Teores de minerais encontrados no concentrado protéico de
folhas de mandioca
AMOSTRA
(g/100g)* (mg/Kg)*
P Ca Mg Fe Mn Zn
CPFM 0,23 0,09 0,29 442,00 36,00 37,00
Notas: CPFM = concentrado protéico de folhas de mandioca.
* Valores com base em matéria seca (MS).
FRANCO (2000) comenta que os minerais desempenham importantes
funções nos organismos vivos, como o equilíbrio de íons nos líquidos
extracelulares, eletrólitos que participam do controle osmótico do metabolismo,
catalisadores de certos sistemas enzimáticos.
O teor de P observado no concentrado protéico de folhas de mandioca
(0,23 g/100g) é inferior ao encontrado por MODESTI (2006), que obteve um
valor médio de 0,32 g/100g. O autor observou pequeno aumento no teor de P
do concentrado protéico de folhas de mandioca em comparação ao P
encontrado na farinha de folhas de mandioca. GERBER, PENZ JÚNIOR &
RIBEIRO (2006), avaliando o efeito da composição do farelo de soja sobre o
desempenho e o metabolismo de frangos de corte encontraram teores de P de
0,59 g/100 g de farelo de soja, valor este superior ao encontrado no presente
trabalho para o concentrado protéico de folhas de mandioca.
Teores de Ca encontrados na literatura variam de 0,67 a 1,43 g/100 g
para farinha de folhas de mandioca (MADRUGA & CÂMARA, 2000; WOBETO,
38
2003; MELO, 2005). O concentrado protéico de folhas de mandioca apresentou
baixo teor de Ca (0,09 g/100g). De acordo com ESPÍNDOLA (1987), e
NATIVIDADE (1992) ao produzir concentrado protéico de folhas o nível de Ca
tende a baixar. Para o farelo de soja foram encontrados teores de Ca de
0,28 g/100 g, valor superior ao encontrado no concentrado protéico de folhas
de mandioca (GERBER, PENZ JÚNIOR & RIBEIRO, 2006).
O magnésio apresentou teores de 0,16 a 0,38 g/100g de folhas de
mandioca desidratadas (ORTEGA-FLORES, 1998; MADRUGA & CÂMARA,
2000; WOBETO, 2003; MELO, 2005; MODESTI, 2006).
MODESTI (2006), em seu trabalho de obtenção de concentrado
protéico de folhas de mandioca por diferentes métodos, encontrou baixo valor
de Mg: 0,04 g/100 g, quando comparado ao determinado no concentrado
protéico de folhas de mandioca utilizado no presente trabalho: 0,29 g/100 g.
As folhas de mandioca são geralmente ricas em ferro. Na literatura
foram encontradas variações de 61,50 a 225,6 mg/Kg de Fe em folhas de
mandioca desidratadas (CHAVEZ et al., 2000; MADRUGA & CÂMARA, 2000;
WOBETO, 2003; MELO, 2005; MODESTI, 2006). ORTEGA-FLORES (1998)
observou valores de até 442,00 mg/g deste mineral em folhas de mandioca
desidratadas. De acordo com MODESTI (2006), o teor de Fe no concentrado
protéico de folhas de mandioca aumentou em 56,91%, quando comparado com
a farinha de folhas de mandioca.
Na literatura foram encontrados teores de manganês, variando de
50,30 a 333,69 mg/Kg de folhas de mandioca desidratadas (CHAVEZ et al.,
2000; WOBETO, 2003; MELO, 2005; MODESTI, 2006).
O teor de Mn observado no concentrado protéico de folhas de
mandioca: 36,00 mg/Kg é superior ao determinado por MODESTI (2006):
27,70 mg/Kg, o qual observou redução no teor de Mn do concentrado protéico
de folhas de mandioca, quando comparado à farinha de folhas de mandioca:
188,00 mg/Kg. ORTEGA-FLORES (1998) demonstrou que as folhas de
mandioca desidratadas possuem concentrações de Mn bastante elevadas, com
teores de 351 mg/g.
Na literatura foram encontrados teores zinco em folhas de mandioca,
entre 4,05 a 93,38 mg/Kg de matéria seca (CHAVEZ et al., 2000; WOBETO,
2003; MELO, 2005; MODESTI, 2006). MODESTI (2006) determinou na farinha
39
de folhas de mandioca teor médio de Zn de 93,38 mg/Kg, e observou que a
extração do concentrado protéico de folhas de mandioca causou uma redução
de 56,95% no teor desse mineral, chegando a 40,20 mg/Kg, valor que está
muito próximo ao encontrado no presente trabalho: 37,00 mg/Kg.
6.3 Coeficientes de Digestibilidade Aparente (CD)
Os valores médios de temperatura, pH, oxigênio dissolvido e
condutividade elétrica, encontrados durante o período experimental, foram de
23,00 ± 0,48ºC; 7,30 ± 0,18; 3,58 ± 0,55 mg/L e 93,04 ± 6,66 µS/cm,
respectivamente, permanecendo dentro da faixa recomendada para a
aqüicultura (BOYD, 1990).
Os coeficientes de digestibilidade aparente (CD) da matéria seca (MS),
energia bruta (EB), proteína bruta (PB) e valores de proteína e energia
digestíveis do concentrado protéico de folhas de mandioca estão apresentados
na Tabela 6.
Tabela 6 - Coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, energia
bruta e proteína bruta e valores de proteína e energia digestíveis
do concentrado protéico de folhas de mandioca para a tilápia do
Nilo.
NUTRIENTES COEFICIENTES DE DIGESTIBILIDADE (%)
Matéria seca (MS) 33,06
Energia bruta (EB) 30,06
Proteína bruta (PB) 66,57
Proteína digestível
1
(PD) 32,23
Energia digestível
2
(ED) 1661,13
Notas: 1,2. (%), (Kcal/Kg), respectivamente (valores expressos com base na matéria
natural).
Na literatura não foram encontrados trabalhos avaliando o coeficiente
de digestibilidade aparente e valores de proteína e energia digestíveis do
40
concentrado protéico de folhas de mandioca. Porém, tendo em vista o objetivo
de encontrar fontes alternativas de alimentos protéicos de origem vegetal,
foram feitas comparações com o farelo de soja (FS), principal alimento protéico
de origem vegetal e outros alimentos de menor importância, como farelo de
canola e farelo de algodão.
O concentrado protéico de folhas de mandioca apresentou coeficiente
de digestibilidade aparente da matéria seca de 33,06%, valor inferior ao
coeficiente de digestibilidade aparente da matéria seca obtido para o farelo de
soja, que varia de 65,49 a 87,00% (PEZZATO et al., 1988; BOSCOLO,
HAYASHI & MEURER, 2002a; PEZZATO et al., 2002), para a tilápia do Nilo.
Avaliando o coeficiente de digestibilidade aparente de outros ingredientes pela
tilápia do Nilo, PEZZATO et al. (2002) encontraram coeficiente de
digestibilidade aparente da matéria seca de 66,38 e 53,11%, respectivamente,
para farelo de canola e farelo de algodão.
A energia de um alimento é derivada de seus nutrientes, principalmente
das proteínas, carboidratos e lipídios, sendo o coeficiente de digestibilidade
aparente da energia bruta do alimento, dependente da habilidade dos peixes
em digerir e absorver estes nutrientes (NRC, 1993). A tilápia do Nilo é um peixe
onívoro que, potencialmente é capaz de utilizar estes nutrientes de diversos
alimentos convencionais e alternativos, como fonte de energia (FURUYA et al.,
2001; BOSCOLO, HAYASHI & MEURER, 2002ab; PEZZATO et al., 2002;
MEURER, HAYASHI & BOSCOLO, 2003). No concentrado protéico de folhas
de mandioca, o coeficiente de digestibilidade aparente da energia bruta foi de
30,06%, apresentando 1661,13 Kcal de energia digestível por quilo do
ingrediente, valores inferiores aos encontrados por BOSCOLO, HAYASHI &
MEURER (2002a) que foi de 71,38% para energia bruta e 3057,63 Kcal de
energia digestível por quilo do farelo de soja e por HANLEY (1987) que foi de
56,58% para energia bruta e 2236 Kcal de energia digestível por quilo do farelo
de soja, respectivamente. De acordo com PEZZATO et al. (2002), são
encontrados valores de energia digestível de 3064,00 Kcal/Kg de farelo de
soja, 3074,00 Kcal/Kg de farelo de canola e 2111,00 Kcal/Kg de farelo de
algodão, respectivamente, em tilápias do Nilo. A explicação para o baixo
aproveitamento da energia bruta do concentrado protéico de folhas de
mandioca pode estar no fato de que, apesar da extração da proteína das folhas
41
de mandioca aumentar o teor de proteína bruta e eliminar parte das fibras, uma
parte remanescente das fibras interfira no bom aproveitamento da energia
desta proteína.
O concentrado protéico de folhas de mandioca apresentou coeficiente
de digestibilidade aparente da proteína bruta de 66,57%, valor inferior aos
valores encontrados na literatura para o farelo de soja, que variam de 89,28 a
94,61% (HANLEY, 1987; DEGANI, VIOLA & YEHUDA, 1997b; BOSCOLO,
HAYASHI & MEURER, 2002a; PEZZATO, 2002), e para o farelo de canola e
algodão, 87,00 e 74,84%, respectivamente, todos estes para a tilápia do Nilo.
Comparando a proteína digestível do concentrado protéico de folhas de
mandioca (32,23%) do presente trabalho, com a proteína digestível do farelo de
soja (42,19%) determinada por BOSCOLO HAYASHI & MEURER (2002a),
observa-se que a tilápia do Nilo tem maior habilidade em digerir e absorver a
proteína presente no farelo de soja.
6.4 Inclusão do Concentrado Protéico de Folhas de Mandioca para
Tilápias
6.4.1 Desenvolvimento e sobrevivência da tilápia do Nilo (Oreochromis
niloticus)
Os valores médios de temperatura, pH, oxigênio dissolvido e
condutividade elétrica, encontrados durante o período experimental, foram:
23,90 ± 1,35ºC; 7,23 ± 0,30; 5,15 ± 0,84 mg/L e 105,91 ± 4,73 µS/cm,
respectivamente. Todos os valores encontrados para os parâmetros físico-
químicos da água encontram-se dentro da faixa recomendada para a
aqüicultura (BOYD, 1990).
Os valores médios de peso final, ganho de peso, comprimento final e
sobrevivência de tilápias do Nilo na fase de reversão sexual, alimentadas com
42
rações contendo diferentes níveis de inclusão de concentrado protéico de
folhas de mandioca estão apresentados na Tabela 7.
Tabela 7 - Valores médios de peso final, ganho de peso, comprimento final e
sobrevivência de tilápias do Nilo, na fase de reversão sexual,
alimentadas com rações contendo diferentes níveis de inclusão
de concentrado protéico de folhas de mandioca
PARÂMETROS
NÍVEIS DE INCLUSÃO DO CPFM (%)
0* 5* 10* 15* 20* CV (%)
Peso final (g) 1,15a 1,30a 1,30a 1,31a 1,28a 10,51
Ganho de peso (g) 1,12a 1,27a 1,27a 1,27a 1,25a 10,79
Comprimento final (cm) 4,06a 4,20a 4,22a 4,22a 4,21a 3,14
Sobrevivência (%)
96,67
a
93,33
a
95,00
a
93,33
a
96,67
a 6,96
Nota: * Valores na mesma linha, seguidos da mesma letra, não diferem estatisticamente
entre si, ao nível de 5% de significância, pelo teste de Tukey, (P>0,05).
Na literatura consultada não foram encontrados trabalhos com a
inclusão de concentrado protéico de folhas de mandioca em rações sobre o
desempenho e sobrevivência de peixes.
Ao final do período experimental os valores médios de peso final e
ganho de peso dos diferentes tratamentos, com inclusão de 5, 10, 15 e 20% de
concentrado protéico de folhas de mandioca, não diferiram do tratamento
controle (0% de inclusão), ao nível de 5% de significância, pelo teste de Tukey.
O comprimento final também não apresentou diferenças entre os tratamentos.
Observa-se que essas variáveis de desempenho produtivo não foram afetadas
pelos diferentes teores de inclusão do concentrado protéico de folhas de
mandioca, mostrando que esse alimento pode ser incluído na dieta da tilápia do
Nilo na fase de reversão sexual sem ocasionar prejuízos ao seu desempenho.
Durante o período experimental houve baixa mortalidade de peixes,
não havendo diferenças significativas (P>0,05) entre os tratamentos. Isso
demonstra que os diferentes níveis de inclusão do concentrado protéico de
folhas de mandioca não afetaram a sobrevivência das larvas de tilápia do Nilo
na fase de reversão sexual Este fato se deve, principalmente, à formulação das
rações isonutritivas, com base em nutrientes digestíveis e a inexistência
43
aparente de fatores antinutricionais no concentrado protéico de folhas de
mandioca.
6.4.2 Composição química da tilápia do Nilo
As análises de composição química da tilápia do Nilo se fazem
importantes, pois quando se avaliam alimentos para peixes, as características
de carcaça, como gordura e proteína, podem indicar um possível desbalanço
nutricional da ração testada ou ainda indicar a presença de fatores
antinutricionais nos alimentos avaliados (BOSCOLO, HAYASHI & MEURER,
2002a).
Na Tabela 8 estão apresentados os valores médios obtidos neste
trabalho para umidade, cinzas, extrato etéreo e proteína bruta das tilápias do
Nilo, alimentadas com diferentes níveis de inclusão de concentrado protéico de
folhas de mandioca.
Tabela 8 - Valores médios de umidade, cinzas, extrato etéreo e proteína
bruta das tilápias do Nilo, alimentadas com diferentes níveis de
inclusão de concentrado protéico de folhas de mandioca
PARÂMETROS
NÍVEIS DE INCLUSÃO DO CPFM (%)
0* 5* 10* 15* 20* CV (%)
Umidade 82,92a 83,23a 82,44a 82,76a 81,56a 1,15
Cinzas 8,43a 8,19a 8,48a 8,11a 8,16a 4,65
Extrato Etéreo 27,74a 27,32a 28,66a 27,98a 28,85a 3,11
Proteína Bruta 50,41a 50,26a 50,28a 49,77a 47,80a 2,58
Notas: * Valores na mesma linha, seguidos da mesma letra não diferem estatisticamente
entre si, ao nível de 5% de significância, pelo teste de Tukey, (P>0,05).
Na Tabela 8 pode-se observar que os teores médios de umidade,
cinzas e extrato etéreo dos diferentes tratamentos não diferiram
estatisticamente entre si, ao nível de 5% de significância, pelo teste de Tukey.
A proteína bruta também não apresentou diferenças significativas entre os
tratamentos, porém, pode-se observar que a partir da ração contendo 10% de
44
inclusão de concentrado protéico de folhas de mandioca, a proteína bruta
começa a sofrer uma leve redução.
45
7 CONCLUSÕES
Considerando os objetivos e os resultados obtidos neste trabalho,
conclui-se que:
- O concentrado protéico de folhas de mandioca pode ser utilizado em
rações para tilápia do Nilo na fase de reversão sexual em até 20% de inclusão
sem causar prejuízo no desempenho e sobrevivência dos animais.
46
8 SUGESTÕES DE CONTINUIDADE DE PESQUISA
Pelos resultados obtidos e tendo-se em vista que a inclusão em até
20% de concentrado protéico de folhas de mandioca na ração não influenciou
significativamente o desempenho e a sobrevivência da tilápia do Nilo, pode-se
considerar a possibilidade de inclusão de novos teores de concentrado protéico
de folhas de mandioca (CPFM), permitindo chegar a valores de inclusão mais
precisos, sem causar prejuízos ao seu desenvolvimento.
Outro estudo importante, considerando-se os resultados deste trabalho,
é o da viabilidade econômica do processo de obtenção do concentrado protéico
de folhas de mandioca, comparativamente aos custos de produção do farelo de
soja.
47
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