Caracterização da fermentação sólida do farelo de arroz utilizando diferentes produtos comerciais

Abstract

O objetivo deste projeto foi melhorar o aspecto nutricional e a comunidade microbiana do farelo de arroz com produtos comerciais de diferentes composições químicas. O ensaio experimental, realizado em triplicata, avaliou os efeitos de três produtos comerciais em três momentos (0, 24 e 48 horas), observando o pH, a concentração de carbono orgânico, a composição bromatológica e de aminoácidos, além dos microbiomas bacterianos e fúngicos. Foram utilizados farelo de arroz peneirado a 250 µm e água deionizada, ambos autoclavados, misturados com os produtos comerciais e incubados a 30 °C. As proporções de mistura foram 1: 1,5: 0,025, respectivamente. O pH e a composição bromatológica foram medidos ao início e após 24 e 48 horas de fermentação. As análises de aminoácidos, carbono orgânico e composição microbiana foram realizadas após 24 e 48 horas. Após os tempos de fermentação em função da análise, foi coletada, etiquetada e colocada cada amostra no freezer (-20 °C), e para composição microbiana foi -80 °C. As amostras foram coletadas, etiquetadas, congeladas e liofilizadas para análises bromatológicas, aminoácidos e carbono orgânico. A análise metagenômica utilizou a técnica de sequenciamento de alto rendimento (high-throughput sequencing - HTS) para bactérias e fungos. Os Produtos 2 e 3 se destacaram em aminoácidos e bromatologia após 48 horas, aumentando os níveis de aminoácidos essenciais e não essenciais e a diversidade bacteriana. Espécies como E. faecium, L. acidophilus e mananoligossacarídeos foram identificadas, com bactérias do filo Firmicutes e B. subtilis apresentando resistência. Para o microbioma fúngico, a Saccharomyces aumentou drasticamente em todos os produtos, além de eliminar fungos indesejáveis após a fermentação. Conclui-se que o farelo de arroz, após fermentação, é um ingrediente viável para dietas de animais aquáticos, reduzindo custos de produção, aumentando aminoácidos e promovendo a sustentabilidade, alinhando-se às premissas da economia circular.

Abstract: The objective of this project was to improve the nutritional aspect and the microbial community of rice bran using commercial products with different chemical compositions. The experimental trial, conducted in triplicate, evaluated the effects of three commercial products at three time points (0, 24, and 48 hours), observing the pH, organic carbon concentration, bromatological and amino acid composition, as well as bacterial and fungal microbiomes. Rice bran sieved to 250 µm and deionized water, both autoclaved, were mixed with the commercial products and incubated at 30 °C. The mixing ratios were 1:1.5:0.025, respectively. The pH and bromatological composition were measured at the beginning and after 24 and 48 hours of fermentation. The analyses of amino acids, organic carbon, and microbial composition were performed after 24 and 48 hours. After the fermentation times, each sample was collected, labeled, and placed in the freezer (-20 °C), and for microbial composition, it was -80 °C. The samples were collected, labeled, frozen, and lyophilized for bromatological, amino acid, and organic carbon analyses. Metagenomic analysis used high-throughput sequencing (HTS) techniques for bacteria and fungi. Products 2 and 3 stood out in amino acids and bromatology after 48 hours, increasing the levels of essential and non-essential amino acids and bacterial diversity. Species such as E. faecium, L. acidophilus, and mannan-oligosaccharides were identified, with bacteria from the phylum Firmicutes and B. subtilis showing resistance. For the fungal microbiome, Saccharomyces increased dramatically in all products, eliminating undesirable fungi after fermentation. It is concluded that fermented rice bran is a viable ingredient for aquatic animal diets, reducing production costs, increasing amino acids, and promoting sustainability, aligning with the principles of the circular economy.