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Jun 10, 2023

Effets de l'ajout de protéases exogènes sur la fermentation et la valeur nutritive des ensilages de grains de maïs et de sorgho réhydratés

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 7302 (2023) Citer cet article 380 Accès 1 Détails de Altmetric Metrics L'objectif de l'étude était d'évaluer les effets de l'ajout de substances exogènes.

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7302 (2023) Citer cet article

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L'objectif de l'étude était d'évaluer les effets de l'ajout de protéase exogène sur la fermentation et la valeur nutritive des ensilages de grains de maïs et de sorgho réhydratés pendant différentes périodes de stockage. Les traitements ont été appliqués à l'aide d'une combinaison factorielle 2 × 6 × 3, avec 2 types de grains réhydratés (maïs et sorgho), 6 doses de l'enzyme (0, 0,3, 0,6, 0,9, 1,2 et 1,5 %, sur la base de matière naturelle). et 3 périodes de fermentation (0, 60 et 90 jours) dans un plan complètement randomisé, avec 4 répétitions. La protéase aspergilopepsine I, d'origine fongique, produite par Aspergillus niger, a été utilisée. La concentration en acide lactique a augmenté de façon linéaire à mesure que la dose d'enzyme augmentait dans les ensilages de grains de maïs (CG) et de sorgho (SG), à 60 et 90 jours de fermentation. Il y a eu une augmentation des concentrations d'azote ammoniacal et de protéines solubles, ainsi que de la digestibilité in situ de l'amidon dans les ensilages CG et SG réhydratés, par rapport au traitement sans ajout de protéase. L'ajout de 0,3 % de protéase exogène au moment de l'ensilage du CG et de 0,5 % dans du SG réhydraté a augmenté l'activité protéolytique pendant la fermentation, permettant une augmentation de la digestibilité de l'amidon in situ dans un temps de stockage plus court.

L'ensilage de grains réhydratés est le produit résultant de la fermentation anaérobie de grains mûrs et moulus, avec une humidité reconstituée, dans laquelle des micro-organismes consomment des glucides hydrosolubles et produisent des acides organiques à chaîne courte. Il s’agit d’une technologie ancienne1 qui a été relancée ces dernières années2,3,4,5,6. Dans une étude réalisée au Brésil, Bernardes et al.7 ont mentionné que 52,4% des producteurs laitiers adoptaient des ensilages de grains (maïs ou sorgho) dans l'alimentation des animaux, 16,6% correspondaient à des ensilages de grains de maïs réhydratés.

L'utilisation de cette technologie a gagné en popularité principalement en raison des obstacles couramment observés pour l'ensilage de grains de maïs à forte humidité, par exemple la fenêtre étroite pour la récolte des grains humides. Cela permet également des achats stratégiques en période de bas prix du maïs. De plus, le stockage des grains réhydratés sous forme d'ensilage peut éliminer ou réduire le développement de champignons et, par conséquent, éviter la contamination par des mycotoxines dans les matériaux stockés, et des changements positifs peuvent être obtenus dans la valeur nutritionnelle des aliments produits2,8,9. .

Au cours du processus de fermentation, les protéases microbiennes, ainsi que les acides organiques produits par les bactéries lactiques, favorisent la solubilisation de la matrice protéique qui entoure les granules d'amidon, augmentant ainsi la digestibilité par les micro-organismes ruminaux3,10. Cependant, l'ensilage de céréales réhydratées nécessite des durées de stockage plus longues pour produire de plus grandes augmentations de la digestibilité de la matière sèche5,11. Carvalho et al.11 ont signalé une augmentation de la digestibilité in vitro de la matière sèche de l'ensilage de grains de maïs réhydraté à 280 jours d'entreposage par rapport à 30, 60, 90 et 150 jours d'entreposage. Fernandes et al.12 ont observé une digestibilité in situ accrue de l'amidon de l'ensilage de grains de maïs réhydraté après 120 jours de fermentation, par rapport au maïs à l'ensilage, avec des valeurs de 92,0 et 72,0 %, respectivement. Pour l'ensilage de grains de sorgho réhydraté, Santos et al.13 ont observé que les vaches nourries avec des régimes contenant des ensilages stockés pendant 30 jours avaient une digestibilité de l'amidon inférieure (86,9 %) par rapport aux vaches nourries avec des régimes contenant des ensilages stockés pendant 90 jours (89,3 %).

Les protéases exogènes sont des additifs prometteurs qui favorisent les améliorations nutritionnelles de l'ensilage de plants de maïs14, des grains de maïs à haute teneur en humidité15 et des grains de maïs réhydratés16, dans des durées de stockage plus courtes, allant de 30 à 70 jours selon le type d'ensilage et la dose d'enzyme utilisée. Les protéases sont des enzymes qui hydrolysent les chaînes peptidiques dans des conditions de pH et de température appropriées, ce qui, pendant la fermentation, entraîne une augmentation des concentrations d'ammoniac et de protéines solubles dans les ensilages qui présentent une corrélation positive avec la digestibilité de l'amidon, comme l'ont rapporté Ferrareto et al.17 et Kung. et coll.15.