Pineapple and citrus silage as potential feed for small ruminant diets: fermentation characteristics, intake, nutrient digestibility, and aerobic stability

  • Suzika Pagán Riestra Animal Industry Department University of Puerto Rico at Mayagüez, Call Box 9000 Mayagüez, Puerto Rico
  • Abner A Rodríguez Carías
  • Elide M Valencia Chin
  • Paul F Rendel

Abstract

Summary

Background: fruit by-products represent a feed resource for ruminants. However, preservation is needed to increase its life span. Objectives: to evaluate the fermentative characteristics, intake, digestibility and aerobic stability of fruit by-products. Methods: pineapple and citrus residues were fermented for 0, 4, 7, 11, 29 and 65 days (d). Samples from each by-product and fermentation period were analyzed for pH, microbial succession, chemical composition, and fermentation products. Crossbred rams were used to determine dry matter (DM) and crude protein (CP) intake and digestibility. Dietary treatments consisted of 100% tropical grass hay (TGH) and 20% substitution of TGH with pineapple (PS) or citrus silage (CS). Aerobic stability of PS and CS after 29 or 65 d of fermentation was determined during 5 d. Results: final pH at 65 d was 3.21 and 3.32 for PS and CS, respectively. During the entire fermentation for both silages, population of enterobacteriaceae was not detected, while lactic acid producing bacteria, yeast and molds showed typical microbial growth. After 65 d fermentation, lactic acid was the main product associated with the fermentation process (1.0 and 1.7 g/kg for PS and CS respectively). Concentrations of acetic acid were 0.38 in PS and 0.36 g/kg in CS. Rams consumed 98 and 85% of the DM offered as PS or CS, respectively.  The DM and CP intakes and digestibility were similar among treatments. Both fermented fruit by-products were unstable upon aerobic exposure, PS after 1 d when fermented 29 d and CS after 3 d when fermented 65 d. Conclusions: results indicate that pineapple and citrus by-products could be preserved as silage and included in sheep diets at 20% substitution of TGH without adverse results; however, they are susceptible to aerobic deterioration.

Key words: anaerobic fermentation, fruit by-products, organic residues, sheep.

 

Resumen

Antecedentes: los subproductos de fruta representan una fuente de alimento para los rumiantes, sin embargo su preservación es necesaria para aumentar su vida útil. Objetivos: evaluar las características fermentativas, consumo, digestibilidad y estabilidad aeróbica de subproductos de frutas. Métodos: residuos de piña y cítricos se fermentaron durante 0, 4, 7, 11, 29 y 65 días (d). Muestras de cada subproducto y período de fermentación se analizaron para determinar pH, sucesión microbiana, composición química, y productos de fermentación. Carneros mestizos se utilizaron para determinar el consumo y digestibilidad de materia seca (MS) y proteína bruta (PB). Los tratamientos consistieron en: 100% heno de gramínea tropical (HGT); 20% sustitución de HGT con ensilaje de piña (EP) o ensilaje de cítricos (EC). La estabilidad aeróbica del EP y EC después de 29 o 65 días de fermentación se determinó durante 5 d. Resultados: el pH final al día 65 fue de 3,21 y 3,32 para EP y EC, respectivamente. Durante toda la fermentación y para ambos ensilajes, no se detectaron poblaciones de enterobacteriaceae, mientras que las bacterias productoras de ácido láctico, levaduras y hongos mostraron un crecimiento microbiano típico. Después de 65 d de fermentación, el ácido láctico era el producto principal asociado con el proceso de fermentación  (1,0 y 1,7 g/kg para EP y EC, respectivamente). Las concentraciones de ácido acético fueron 0,38 g/kg en EP y 0,36 g/kg en EC. Los carneros consumieron 98 y 85% de la MS ofrecida como EP o EC, respectivamente. El consumo y la digestibilidad de MS y PB fueron similares entre los tratamientos. Ambos subproductos de fruta fermentados fueron inestables a la exposición aeróbica, el EP después del primer día cuando se fermenta 29 d y el EC después de 3 d cuando se fermenta 65 d. Conclusiones: los resultados indican que los subproductos de piña y cítricos podrían ser preservados como ensilaje y que podrían ser incluidos en las dietas de ovejas a 20% de sustitución de HGT sin resultados adversos, sin embargo, son susceptibles al deterioro aeróbico.

Palabras clave: fermentación anaeróbica, ovejas, residuos orgánicos, subproductos de frutas.

 

Resumo

Antecedentes: os subprodutos da agroindústria de frutas são uma fonte de alimento para os ruminantes, mas sua preservação é necessária para aumentar a vida útil. Objetivos: avaliar as características fermentativas, consumo, digestibilidade e estabilidade aeróbia dos subprodutos de frutas. Métodos: resíduos de abacaxi e frutas cítricas foram fermentados durante 0, 4, 7, 11, 29 e 65 dias (d). Amostras de cada subproduto e os períodos de fermentação foram analisadas para: pH, sucessão microbiana, composição química, e produtos de fermentação. Um quadrado latino 3 x 3, com nove carneiros mestiços foi usado para determinação de consumo e digestibilidade da matéria seca (MS) e proteína bruta (PB). Os tratamentos dietéticos utilizados foram: 100% feno de capim tropical (FCT) e 20% de substituição do FCT com silagem de abacaxi (SA) ou silagem de cítricos (SC). A estabilidade aeróbia de SA e SC depois de 29 ou 65 d de fermentação foi determinada durante 5 d. Resultados: o pH final (65 d) foi de 3,21 e 3,32 para o SA e SC, respectivamente. Durante a fermentação para as duas silagens, a população de enterobactérias não foi detectada. Enquanto a bactérias produtoras de ácido láctico, leveduras e fungos as silagens mostraram um crescimento microbiano típico. Depois de 65 d de fermentação, o ácido láctico era o produto principal associado com o processo de fermentação (1,0 e 1,7 g / kg para SA e SC, respectivamente). As concentrações de ácido acético foram 0,38 g / kg em SA e 0,36 g / kg em SC. Os carneiros consumiram 98 e 85% da MS oferecida como SA ou SC, respectivamente. O consumo e a digestibilidade da MS e PB foram semelhantes entre os tratamentos. Os dois subprodutos de frutas fermentados foram instáveis após a exposição aeróbia, a SA depois de 1 d, quando foi fermentada 29 d e a SC depois de 3 d, quando foi fermentada 65 d. Conclusões: os resultados indicam que os subprodutos de abacaxi e cítricos poderiam ser preservados como silagem e serem incluídos em dietas de ovinos em 20% de substituição do FCT sem resultados adversos, ainda que, tem que ter cuidado porque as silagens são susceptíveis à deterioração aeróbia.

Palavras chave: fermentação anaeróbica, ovelhas, resíduos orgânicos, subprodutos de frutas.

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