NILE TILAPIA FED ENZYME COMPLEX ADDED AT DIFFERENT LEVELS AND PROCESSING STEPS

Authors

  • Marcelo Gaspary Martins Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG
  • Guilherme de Souza Moura Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais, Rio Pomba, MG
  • Andre Lima Ferreira Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG
  • Marcelo Mattos Pedreira Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG
  • Eduardo Arruda Teixeira Lanna Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252018v31n120rc

Keywords:

Solid-state fermentation. Fish nutrition. Animal production.

Abstract

Enzyme activity in solid-state fermentation complex added to diets before and after extrusion process and its influence on Nile tilapia (Oreochromis niloticus) performance were evaluated. The following enzymes were analyzed: b-glucosidase, pectinase, xylanase, endoglucanase, amylase, protease, and phytase. The fish were fed five experimental diets: a control diet (without enzyme), two test diets supplemented before extrusion (400 and 800 ppm SSF), and two test diets after extrusion or “on top” (400 and 800 ppm SSF). The experiment had a completely randomized design with four replicates and seven fish per tank. Average initial weight was 10.37 ± 0.95 g, and fish were fed four times a day to satiation for 56 days. The following performance parameters were evaluated: final weight, weight gain, feed conversion, survival, specific growth rate, and body composition. The results were compared using ANOVA and Tukey’s test at p<0.05. All the enzymes showed partial or total losses of activity when subjected to the extrusion process, except phytase. No differences were observed for survival, water quality parameters, and body composition. On-top inclusion provided a better performance, which is observed through increases in final weight, weight gain, and feed conversion. As a result, 800 ppm of enzyme complex SSF should be added "on top", that is after extrusion, to improve tilapia performance and, consequently, contribute to the fish farming financial efficiency.

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Author Biographies

Marcelo Gaspary Martins, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG

Bacharel em zootecnia, graduado pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (IFMG - Campus Bambuí). Mestre em zootecnia com ênfase em produção e nutrição de animais monogástricos, e sub-linha de pesquisa aquicultura (Laboratório de Aquicultura e Ecologia Aquática), pela Universidade Federal dos Vales Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM). Atua principalmente em nutrição e produção de não-ruminantes e consultoria ambiental.

Guilherme de Souza Moura, Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais, Rio Pomba, MG

Possui graduação em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa (2001), Especialização em Piscicultura pela Universidade Federal de Lavras (2003), Mestrado em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa (2007) e Doutorado (PhD) em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa. Tem experiência na área de Zootecnia, atuando principalmente nos seguintes temas: nutrição de monogástricos, fisiologia, aditivos e enzimologia.

Andre Lima Ferreira, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG

Zootecnista e Mestrando em Zootecnia. Tem experiência na área de Zootecnia, com ênfase em nutrição e produção animal.

Marcelo Mattos Pedreira, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG

Possui graduação em Oceanologia pela Fundação Universidade Federal do Rio Grande - FURG (1988), mestrado em Oceanografia (Oceanografia Biológica) pela Universidade de São Paulo - USP (1997) e doutorado em Aqüicultura pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - CAUNESP (2001). Atualmente é professor associado da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Tem experiência na área de Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca, com ênfase em Aqüicultura, atuando principalmente nos seguintes temas: larvicultura, alimentação, sistema de cultivo, recirculação, biofiltração, aqüicultura, cultivo e água doce. Im graduated in Oceanology by the Federal University of Rio Grande - FURG (1988), masters degree in Oceanography (Biological Oceanography), University of São Paulo - USP (1997) and a PhD in Aquaculture from the Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho - CAUNESP (2001 ). Im currently Associate Professor at the Federal University of the Valleys of Jequitinhonha and Mucuri. I have experience in the area of ​​Aquaculture of freshwater fish, acting on the following topics: larviculture, feed, culture systems, recirculation and biofiltration .

Eduardo Arruda Teixeira Lanna, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG

Possui graduação em Licenciatura Plena Em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa (1979), graduação em Licenciatura Curta Em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa (1977), mestrado em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa (1993) e doutorado em Zootecnia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000). Atualmente é professor adjunto iii da Universidade Federal de Viçosa. Tem experiência na área de Zootecnia, com ênfase em Nutrição e Alimentação de organismos aquáticos, atuando principalmente nos seguintes temas: oreochromis niloticus, tilápia do nilo, alevinos, proteína bruta e proteína ideal.

References

AGOSTINI, S. J.; IDA, E. I. Caracterização parcial e utilização da fitase extraída de sementes germinadas de girassol. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v. 41, n. 6, p. 1041-1047, 2006.

AJWA, H. A.; TABATABAI, M. A. Decomposition of different organic materials in soils. Biology and Fertility of Soils, Ames, v. 18, n. 3, p. 175-182, 1994.

AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION - APHA. Standard methods for examination of water and wastewater. 22. ed. Washington: Water Environment Federation, 2012. 496 p.

BELAL, E. B.; KHALAFALLA, M. M. E. Biodegradation of Panicum repens residues by Pleurotus ostreatus for its use as a non-conventional feed stuff in diets of Oreochromis niloticus. African Journal of Microbiological Resarch, Lagos, v. 5, n. 19, p. 3038-3050, 2011.

BIAZUS, J. P. M. et al. Caracterização da atividade amilásica do malte de milho (Zea mays). Acta Scientiarum: Technology, Maringá, v. 28, n. 1, p. 13-19, 2006.

CAMPESTRINI, E.; SILVA, V. T. M.; APPET, M. D. Utilização de enzimas na alimentação animal. Revista Eletrônica Nutritime, Viçosa, v. 2, n. 6, p. 254-267, 2005.

CARAWAY, W. T. A stable starch substrate for the determination of amylase in serum and other body fluids. American Journal of Clinical Pathology, Oxford, v. 32, n. 1, p. 97-99, 1959.

CARLSON, D.; POULSEN, H. D. Phytate degradation in soaked and fermented liquid feed-effect of diet, time of soaking, heat treatment, phytase activity, pH and temperature. Animal Feed Science and Technology, Madrid, v. 103, n. 1-4, p. 141-154, 2003.

CHAUYNARONG, N. et al. The influence of an exogenous microbial enzyme supplement on feed consumption, body growth and follicular development of pre-lay pullets on maise-soy diets. International Journal of Poultry Science, Champaign, v. 7, n. 3, p. 257-262, 2008.

CHENG, Z. J.; HARDY, R. W. Effect of microbial phytase on apparent nutrient digestibility of barley, canola meal, wheat and wheat middlings, measured in vivo using rainbow trout (Oncorhynchusmykiss). Aquaculture Nutrition, Porto, v. 8, n. 4, p. 271-277, 2002.

EL-SAYED, A. B. M. Tilapia culture. 1. ed. Alexandria: CABI, 2006. 277 p.

ESMAEILIPOUR, O. et al. Effects of temperature, pH, incubation time and pepsin concentration on the in 475 vitro stability of intrinsic phytase of wheat barley and rye. Animal Feed Science and Technology, Madrid, v. 175, n. 3-4, p. 168–174, 2012.

GIONGO, J. L. Caracterização e aplicação de proteases produzidas por linhagens de Bacillus sp.. 2006. 95 f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica: Área de concentração em Microbiologia Agrícola e do Meio-Ambiente) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2006.

GOMES, E. et al. Enzimas termoestáveis: fontes, produção e aplicação industrial. Química Nova, São Paulo, v. 30, n. 1, p. 136-145, 2007.

JEGANNATHAN, K. R.; NIELSEN, P. H. Environmental assessment of enzyme use in industrial production – a literature review. Journal of Cleaner Production, Amsterdam, v. 42, n. 10, p. 228–240, 2013.

KUBITZA, F. Tilápia: tecnologia e planejamento na produção comercial. 1. ed. Jundiaí, SP: Edição do autor, 2000. 285 p.

MOURA, G. S. et al. Desempenho e atividade de amilase em tilápias-do-nilo submetidas a diferentes temperaturas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 42, n. 11, p. 1609-1615, 2007.

MILLER, G. L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, Washington, v. 31, n. 3, p. 426-428, 1956.

NELSON, D. L.; COX, M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 6. ed. Porto Alegre, RS: ARTMED, 2014. 1328 p.

OLIVA-TELES, A. et al. Utilization of diets supplemented with microbial phytase by seabass (Dicentrarchus labrax) juveniles. Aquatic Living Resources, Cambridge, v. 11, n. 4, p. 255-259, 1998.

PASSOS, S. R. et al. Atividade enzimática e perfil da comunidade bacteriana em solo submetido à solarização e biofumigação. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v. 43, n. 7, p. 879-885, 2008.

REIS, T. A. F. C. et al. Avaliação do potencial biotecnológico de xilanases do Clostridum termo cellum e Cellvibriomixtus: sua utilização na suplementação de dietas à base de trigo para frango de corte. Revista Portuguesa de Ciências Veterinárias, Lisboa, v. 96, n. 539, p. 125-134, 2001.

ROCHA, B. C. et al. Suplementação de fitase microbiana na dieta de alevinos de jundiá: efeito sobre o desempenho produtivo e as características de carcaça. Ciência Rural, Santa Maria, v. 37, n. 6, p. 1772-1778, 2007.

SIGNOR, A. A. et al. Desempenho de juvenis de tilápia-do-nilo alimentados com rações contendo complexo enzimático. Revista Brasileira Zootecnia, Viçosa, v. 39, n. 5, p. 977-983, 2010.

SILVA, T. S. C. et al. Fitase líquida em dieta extrusada para juvenis de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Acta Sciencia Animal Sciences, Maringá, v. 29, n. 4, p. 449-455, 2007.

TANIGUCHI, A. Y.; TAKANO, K. Purification and properties of B-galactosidase from tilapia intestine: Digestive enzyme to tilapia-X. Fisheries Science, Tokyo, v. 70, n. 4, p. 688-694, 2004.

UENOJO, M.; PASTORE, G. M. Pectinolytic enzymes. Industrial applications and future perspectives. Química Nova, São Paulo, v. 30, n. 2, p. 388-394, 2007.

VAN SOEST, P. J.; ROBERTSON, J. B.; LEWIS, B. A. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, Champaign, v. 74, n. 10, p. 3583-3597, 1991.

VIEILLE, C.; ZEIKUS, J. Thermo enzymes: identifying molecular determinants of protein structural and functional stability. Trends in Biotechnology, Boston, v. 14, n. 1, p. 183-190, 1996.

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Published

11-12-2017

Issue

Vol. 31 No. 1 (2018)

Section

Fishery Engineering

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