Desenvolvimento de produto a partir de resíduo de laranja como fonte de compostos bioativos no desempenho e saúde da tilápia-do-Nilo

Abstract

Resíduos são fontes diretas de biomoléculas, as quais podem ser obtidas durante a alimentação, ou em processos fermentativos por meio do metabolismo de microrganismos capazes de produzir compostos exógenos como, por exemplo, a partir da fermentação em estado sólido (FES). Assim, a pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de produtos e a obtenção de biomoléculas e compostos bioativos a partir do resíduo de laranja submetidos ou não a FES e precipitação com sulfato de amônio (PSA). O fragmento de casca de laranja (frit) foi submetido aos processos FES e precipitação de proteínas. A precipitação das biomoléculas proteicas do produto fermentado foi realizada utilizando o método de salting-out com sulfato de amônio a 60% (PSA60). Quatro métodos de processamento foram testados: FB (frit bruto) submetido a PSA (FB + PSA60), FB submetido a FES (FB + FES), e FB bruto submetido a FES e PAS (FB + FES + PSA60). Após o desenvolvimento, os produtos foram aplicados em dietas de tilápia-do-Nilo. Para isso, foram utilizados 330 tilápias com cerca de 89,6 ± 1,3g de peso inicial distribuídos aleatoriamente em 15 aquários com capacidade de 500L em densidade de 22 peixes/aquário alimentados durante 34 dias com as dietas experimentais. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos, dieta basal sem suplementação do FB, dieta basal com suplementação do FB, dieta basal com suplementação do FB + FES, dieta basal com suplementação do FB + PSA60 e dieta basal com suplementação de FB + FES + PSA60, e três repetições. Ao término do período de alimentação foram avaliados os índices de desempenho produtivo. Em seguida um grupo de peixe foi submetido ao desafio por transporte durante 4h e o outro grupo submetido a infecção por Aeromonas hydrophila durante 14 dias. Os parâmetros avaliados foram: perfil hematológico, resposta imune e, capacidade antioxidante antes e após os desafios por transporte e infecção por A. hydrophila. No momento antes e após o desafio bacteriano foi realizada a expressão dos genes TNF-α e IL-1β. Os dados foram submetidos à análise de variância, ao nível de 5% de significância. Em caso de diferenças significativas foi realizado o teste de Tukey (P < 0,05). A utilização da FES somada a PSA contribuiu para a obtenção de produtos com efeitos promissores, melhorando a digestibilidade dos nutrientes da ração e a saúde das tilápias.

Agro-industrial byproducts serve as sources of bioactive molecules that can be optimized by using biotechnological processes, such as solid-state fermentation (SSF). SSF is a feasible microbial fermentation process that can be applied to organic substrates in absence of free water. The products obtained from SSF exhibit higher concentrations of bioactive molecules in comparison to raw agro-industrial byproducts. This study aimed to develop potential aquafeed additives when submitting or not orange-peel fragment (OPF) to SSF using Aspergillus niger. Four methods were used to develop the potential aquafeeds: OPF lyophilization, OPF lyophilization with partial purification, SSF of OPF, SSF of OPF with partial purification. Briefly, after SSF, the products were submitted to lyophilization during 48h and partial purification by fractioning following the salting-out method using ammonium sulfate at 60% saturation. The same purification protocol was applied in the lyophilized OPF. Two different groups of male Nile tilapia, one with 150 fish (130.7g ± 48.7) was randomly distributed in 10, 250 L-aquarium (15 fish /tank) for digestibility trial, and the other group comprised of 330 male Nile tilapia (89.6g ± 1.3g) being randomly distributed in 15, 500-L aquarium (22 fish/tank) for a feeding trial to evaluate the health parameters. Both groups were fed diets supplemented by the following products using OPF as subtract: OPF, OPF + PAS60, SSF + OPF, and SSF + OPF + PAS60 with two and three replicates/tank, respectively. The diets were formulated containing 30 % crude protein and 18 MJ kg−1 crude energy. The nutritional digestibility for dry matter, crude protein, crude energy, crude lipid and ash was determined after 18 days of feeding and the growth performance was evaluated after 34 days. Two groups of fish from the feeding trial were subjected to transport induced stress (TIS) and bacterial challenge (BC - Aeromonas hydrophila). The health parameters evaluated, before and after stress were: hematological profile, non-specific immune activity, antioxidant capacity, and gene expression. The results (P < 0.05) showed that OPF + PAS60, SSF + OPF + PAS60 improved the digestibility, non-specific immune responses, antioxidant capacity, and gene expression when subjected to stress conditions.