Reconstituição e ensilagem de grãos de sorgo com alta umidade para bovinos em crescimento e terminação

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Reconstituição e ensilagem de grãos de sorgo com alta umidade para bovinos em 
crescimento e terminação 
 
Reconstitution and High-Moisture Ensiling of Grain Sorghum 
for Growing and Finishing Cattle 
 
M. S. Brown 
 
West Texas A&M University 
 
RESUMO: Foram revisados estudos relevantes sob os mecanismos pelos quais a 
ensilagem de grão úmido e a reconstituição aumenta a degradabilidade ruminal do grão 
de sorgo e também estudos onde foram avaliados os efeitos desses métodos no 
desempenho de bovinos em crescimento e terminação. De acordo com os dados 
compilados de desempenho, a reconstituição e ensilagem de grão úmido de sorgo podem 
melhorar a eficiência alimentar em até 15% comparado a sorgo laminado a seco, com 
menores diferenças normalmente observadas para taxa de ganho. O teor de umidade 
ótimo para ensilagem do grão de sorgo úmido é de aproximadamente 25 a 30%. Em 
experimentos individuais, as respostas em reconstituição têm variado bastante, tanto em 
eficiência alimentar quanto para ganho de peso. Não está claro quanto dessa variação se 
deve às técnicas de reconstituição, mas de acordo com dados laboratoriais o impacto pode 
ser significativo. De acordo com dados laboratoriais, o período de germinação aeróbica 
do grão inteiro de um a cinco dias antes do armazenamento anaeróbio (ensilagem) é um 
período crítico no processo de reconstituição. O período de germinação parece permitir o 
início da hidrólise endógena do amido através da ação de hormônios similares à 
giberilina que migram para a zona aleurônica do grão e estimulam a liberação de protease 
e amilases. A hidrólise enzimática do amido não ocorre quando o grão é moído ou 
laminado e cessa sob condições anaeróbicas para grãos intactos, mas o nitrogênio no grão 
se torna cada vez mais solúvel à medida que tanto o período germinação quanto o de 
ensilagem aumenta, os quais que pode aumentar o acesso microbiano aos grânulos de 
amido. Este acesso não é refletido em grande extensão pelas técnicas enzimáticas de 
disponibilidade do amido. 
 
Introdução 
 
Os grãos de cereais fornecidos para bovinos em crescimento e terminação são 
processados basicamente para aumentar a taxa de digestão no rúmen em relação à taxa de 
passagem. A taxa de digestão dos grãos de cereais pode ser aumentada por vários 
mecanismos incluindo redução do tamanho de partícula, solubilização da matriz protéica 
que envolve os grânulos de amido do endosperma e gelatinização do amido do 
endosperma em combinação com a ruptura física da matriz protéica que envolve os 
grânulos. O objetivo deste artigo é revisar os mecanismos pelos quais a reconstituição e a 
ensilagem de grãos úmidos aumenta a taxa de digestão do grão de sorgo e também revisar 
os estudos relevantes que avaliaram os efeitos desses métodos de processamento no 
desempenho de bovinos em terminação. 
 
 
 
 
 
 
Estudos de desempenho: Anteriores a 1976 
 
O processo de reconstituição geralmente consiste em reidratação do grão seco 
(contendo 12 a 15% de umidade) para aproximadamente 30% de umidade, 
armazenamento do grão inteiro úmido em uma estrutura livre de oxigênio por 
aproximadamente três semanas, e finalmente a moagem ou laminação antes do 
fornecimento aos animais. Hinders (1976) revisou muitos dos dados de desempenho com 
grãos de sorgo reconstituído publicados antes de 1976. O autor diferenciou entre grão que 
foi reconstituído inteiro antes da ensilagem e grãos que foram laminados ou moídos antes 
da reconstituição de modo a permitir seu armazenamento em silos do tipo trincheira. A 
taxa relativa de ganho e de eficiência alimentar para grão de sorgo reconstituído em 
comparação com grão de sorgo laminado a seco em experimentos individuais reportados 
por Hinters (1996) são apresentados nas Figuras 1a e 1b, ao passo que dados compilados 
dos estudos são apresentados na Figura 1c. Na maioria dos estudos aumento da eficiência 
alimentar e da taxa de ganho quando o sorgo foi reconstituído na forma inteira, contudo, 
as magnitudes dos aumentos variaram consideravelmente entre os experimentos. Três 
estudos conduzidos durante ou, antes de 1976 que não foram incluídos nesta revisão 
foram Schake et al. (1972), Riley et al. (1975), e Bolsen e Riley (1976). 
Schake et al. (1972) reconstituíram tanto o grão inteiro quanto o grão laminado de 
sorgo para aproximadamente 30% de umidade e avaliaram o desempenho animal em 
comparação com o sorgo floculado. Ambos os grãos reconstituídos foram armazenados 
em estrutura livres de oxigênio. O grão inteiro foi armazenado por 14 dias antes do início 
do experimento e laminados antes do fornecimento aos animais. O grão laminado 
reconstituído foi ensilado por 30 dias antes do início do experimento. A taxa de ganho 
não foi afetada pelos tratamentos. A eficiência alimentar tendeu a ser maior para bovinos 
que foram alimentados com grão de sorgo inteiro reconstituído inteiro e laminado antes 
do fornecimento em relação aos demais tratamentos (valor de P não reportado). Este 
estudo envolveu um número relativamente grande de novilhos por tratamento (75 
cabeças), mas incluiu apenas duas baias por tratamento. Nos estudos de Riley et al. 
(1975) e Bolsen e Riley (1976) reportaram que não foram observadas diferenças entre 
grão de sorgo reconstituído e grão de sorgo laminado a seco, mas ambos os estudos o 
número de repetições foi limitada. Os detalhes do processo de reconstituição não foram 
descritos de forma detalhada nestes estudos. 
Adotando o método do cálculo da energia metabolizável ajustada com base no 
peso corporal na sua revisão de processamento de grãos, Owens et al. (1997) relataram 
que em oito experimentos onde o sorgo laminado a seco foi comparado com o sorgo 
reconstituído, o sorgo reconstituído apresentou 12% maior valor de energia metabolizável 
ajustada ao peso corporal do que o sorgo laminado a seco, enquanto que a silagem de 
grão úmido de sorgo apresentou valor de energia metabolizável ajustada ao peso corporal 
4% maior do que o sorgo laminado a seco em 7 comparações diretas. É interessante 
notar que o valor de energia metabolizável ajustada do sorgo reconstituído não foi 
diferente da energia metabolizável ajustada do sorgo laminado a vapor, mas foi 
estatisticamente maior do que a da silagem de grão úmido. Entretanto, não está claro na 
literatura mais antiga quão próximo o grão laminado a vapor se compara com o que é 
observado hoje com o grão floculado. Além do mais, os passos exatos envolvidos na 
reconstituição do sorgo em alguns trabalhos mais antigos não estão totalmente descritos 
tornando-se difícil relacionar dados de desempenho com técnicas de manuseio ou 
características físicas e químicas. 
 
Estudos de desempenho: A partir 1976 
 
Stock et al. (1987) observaram que a eficiência alimentar não aumentou quando 
novilhos em terminação foram alimentados com silagem de grãos úmidos de sorgo 
(aproximadamente 20% de umidade) comparada com sorgo laminado a seco, mas a 
eficiência alimentar foi aumentada em 9% em um segundo experimento quando sorgo 
ensilado com maior teor de umidade (29% de umidade) foi fornecido. O aumento na 
eficiência alimentar dos novilhos alimentados com sorgo reconstituído variou de 6% 
(26% de umidade) a 14% (29% de umidade) nos dois ensaios. Tanto o sorgo colhido 
úmido quanto o reconstituído foram ensilados inteiros e laminados antes do 
fornecimento. O grão reconstituído foi misturado com água em 45 minutos e então 
ensilado. 
Huck et al. (1999) compararam o desempenho de novilhas em terminação 
alimentadas com grão de sorgo reconstituído, silagem de grão úmido de sorgo laminada 
(25% de umidade) ou uma dieta controle com milho floculado. O grão de sorgoreconstituído foi colhido com 14% de umidade, laminado e reconstituído a 30 ou 35% de 
umidade e então ensilado. A taxa de ganho não foi afetada pelo método de processamento 
adotado; entretanto, a eficiência alimentar foi maior para o sorgo reconstituído com 35% 
de umidade em comparação ao sorgo reconstituído com 30% de umidade. A eficiência 
alimentar foi numericamente 4% pior para o sorgo reconstituído com 35% de umidade 
em comparação com o milho floculado. Mais consistente com o que seria esperado, uma 
eficiência alimentar significamente pior (9,1%; P<0,10) foi relatada para o sorgo 
reconstituído com 30% de umidade em comparação ao milho floculado. O desempenho 
dos animais alimentados com silagem de grão úmido de sorgo laminado foi similar ao do 
tratamento contendo sorgo reconstituído com 30% de umidade. 
Simpson et al. (1985) avaliaram os efeitos de diversos métodos de reconstituição 
de sorgo para novilhos de sobre-ano. Os tratamentos incluíram: 1) sorgo laminado a seco, 
2) grão de sorgo imerso em água por 21 horas e laminado antes do fornecimento, 3) grão 
de sorgo imerso em água por 21 horas, exposto à atmosfera por 21 horas e laminado antes 
do fornecimento e 4) grão de sorgo imerso em água por 21 horas, exposto à atmosfera por 
21 horas, ensilado em silos de lona por cinco dias e laminados antes do fornecimento. 
Todas as dietas continham 88% (MS) dos respectivos grãos. No ensaio de 138 dias (3 
baias/tratamento), o consumo de matéria seca dos bovinos alimentados com grão 
reconstituído foram similares ao consumo dos bovinos alimentados com sorgo laminado 
a seco. A eficiência alimentar não foi diferente entre os tratamentos com grão 
reconstituído, entretanto, a eficiência alimentar aumentada dramaticamente (15,4%) para 
os novilhos alimentados com grão reconstituído comparado com grão laminado a seco. 
Uma meta-análise utilizando o procedimento mixed do SAS (SAS Institute, Cary, 
NC) foi conduzida tomando por base experimentos de desempenho publicados a partir da 
revisão de Hinders (1976) para estudar a resposta dos bovinos à reconstituição do sorgo. 
Os estudos incluídos na análise tinham que ter incluído pelo menos sorgo laminado e 
sorgo reconstituído; foram poucos os estudos onde sorgo floculado e sorgo reconstituído 
foam testados. O banco de dados incluiu seis experimentos de reconstituição compilados 
por Owens et al. (1997) que foram reportados entre 1982 e 1986 assim como os dados de 
Simpson et al. (1985). De acordo com esses dados (Tabela 1) houve de forma 
surpreendente grande aumento na eficiência alimentar (15%) quando o sorgo 
reconstituído substitui o sorgo laminado a seco. Para explicar tal magnitude de melhora o 
sorgo reconstituído teria que conter 1,59 Mcal de ELg/kg (106% do milho inteiro) se o 
sorgo laminado tivesse 1,34 Mcal de ELg/kg, com inclusão de 80% de grão na matéria 
seca da dieta. Talvez a destruição do tanino no sorgo reconstituído como demonstrado 
por Reichert et al. (1980) possa contribuir para melhorar o valor alimentício do sorgo 
reconstituído dependendo da variedade fornecida. 
Em trabalho mais recente conduzido por Ponce et al. (2006) foi avaliado os 
efeitos do processo modificado de reconstituição de milho. O objetivo deste 
processamento foi solubilizar a matriz protéica mais exposta do milho laminado a seco 
com uma solução de uréia e água e iniciar a hidrólise do amido exposto com a amilase 
adicionada. As dietas experimentais continham 91% de concentrado e eram baseadas em 
milho laminado a seco (MLS), milho laminado a seco tratado com uréia, amilase e água 
(MLT) ou milho floculado (MF). As dietas foram formuladas para conter um teor similar 
de proteína (nitrogênio não protéico). O MLT continha 0,55% de uréia adicionada de 
modo que 0,55% de uréia foi adicionada às demais dietas. Em adição, o equivalente de 
0,32% de uréia foi adicionado através de uma mistura com melaço e o equivalente de 
0,1% de uréia foi adicionado na forma de sulfato de amônia para todas as dietas. O MLT 
foi preparado toda tarde e mantidos em condições de ambiente até o fornecimento no dia 
seguinte. 
Novilhos recebendo ML tiveram um menor consumo de matéria seca do que 
novilhos alimentados com MLS (7,3%) ou MLT (5,8%), enquanto que novilhos 
recebendo MLS tenderam a ganhar peso menos rapidamente com base no ajusta de 
carcaça (4,7%; P,0,15) do que os novilhos recebendo MLT. A eficiência alimentar 
ajustada para peso de carcaça foi pior (P>0,10) para novilhos recebendo MLS, mas foi 
aumentada em 3,1% quando se forneceu MLT e aumentada em 6,3% para MF. Os 
autores afirmaram que as estimativas de melhora na eficiência alimentar para milho 
laminado tratado com uréia, amilase e água deve ser visto de forma conservadora em 
virtude do estudo foi conduzido durante os meses de frio do outono e inverno, e a 
atividade catalítica da amilase seria esperada ser altamente dependente da temperatura 
ambiente. 
 
 Características do grão 
 
Durante a época em que foram conduzidos os estudos de reconstituição, os 
mecanismos envolvidos na melhora do desempenho animal eram pouco claros. Sullins et 
al. (1971) propuseram que amaciamento do grão e mudanças fermentativas tais como 
degradação da matriz protéica poderiam estar envolvidos. Estes autores utilizaram 
análises microscópicas para determinar que a estrutura do endosperma do grão 
reconstituído foi modificada, o que facilitou a acessibilidade aos grânulos de amido. 
Outros autores têm proposto que o crescimento de microrganismos produtores de ácido 
lático encontrados em grãos de sorgo poderia ser responsável pela maioria do benefício 
atribuído à reconstituição (Pflugfelder et al., 1986). Curiosamente, Van der Walt (1956) 
identificou oito espécies de bactéria produtora de ácido lático responsáveis pela 
acidificação do sorgo usado para cerveja na África do Sul. Estas bactérias aparentemente 
produzem um revestimento externo de polissacarídeo proveniente da sacarose. 
Pflugfelder et al. (1986) sugeriram que a habilidade destes e de outros organismos 
produtores de muco em converter açúcares solúveis em um polissacarídeo de reserva, 
pode contribuir em parte com a conservação efetiva da matéria seca observada durante a 
reconstituição convencional. 
Entre 1971 e 1981, de acordo com diversos estudos (Sullins et al., 1971; Wagner 
et al., 1974; Hibberd et al., 1981; Simpson et al., 1981) o início da germinação sob 
condições aeróbicas poderia explicar alterações químicas observadas com grão de sorgo 
reconstituído. Sullins et al. (1971) indicaram que a liberação de hormônios similares à 
giberilina que migram para a camada aleurônica estimula a liberação de enzimas protease 
e amilase. A moagem da zona aleurônica do grão de cevada antes da imersão em água 
inibiu a degradação do endosperma porque as substâncias hormonais não foram capazes 
de se deslocar do embrião à zona aleurônica para ativar as enzimas necessárias. Portanto, 
a moagem ou a laminação antes da reconstituição ou a ensilagem do grão colhido úmido 
provavelmente destrói algumas das vias de sinalização hormonal que pode inibir muito 
do processo autolítico (Sullins et al., 1971). Contudo, algumas das enzimas presentes nas 
partículas do grão moído foram ativadas quando a água foi adicionada, o que pôde 
resultar em algum grau de degradação enzimática (Sullins et al., 1971). 
Pflugfelder et al. (1986) examinaram o impacto da germinação e da ensilagem no 
processo de reconstituição do sorgo. Neste estudo, o grão foi levado a um teor de 
umidade entre 30 e 35% de umidade após 16 horas de imersão em água com 18 a 20ºC. O 
grão imerso é então deixado para germinar à temperatura ambiente sob condições 
aeróbicas de 0; 0,5; 1,0; 1,5 ou 2 dias antesda ensilagem (anaeróbica) por 0, 5, 13 ou 21 
dias. O procedimento convencional de reconstituição foi aquele com zero dia de 
germinação seguido de 21 dias de armazenamento anaeróbico (ensilagem) representaram 
os procedimentos convencionais de reconstituição. Este tratamento produziu pequeno 
aumento na solubilidade do nitrogênio em comparação aos controles não tratados. Cada 
12 horas adicionais em tempo de germinação resultaram na solubilização de nitrogênio de 
aproximadamente 10 unidades percentuais a mais, atingindo aproximadamente 50% de 
solubilização para o tratamento com dois dias e 21 dias de armazenamento anaeróbico; o 
nitrogênio continuou a ser solubilizado durante o armazenamento anaeróbico. A hidrólise 
do amido também foi aumentada pelos períodos de germinação de 1,5 e dois dias, mas o 
armazenamento anaeróbico não alterou a hidrólise do amido. Estas observações indicam 
que a matriz protéica do endosperma foi degradada durante ambos os processos, a 
germinação e durante o armazenamento na forma de silagem, mas pelo menos 24 horas 
de germinação foram necessárias para dar início à hidrólise do amido. Os autores 
concluíram que os períodos curtos de germinação antes de ensilar o sorgo reconstituído 
parecem acelerar grandemente o processo de fermentação que melhora a digestibilidade 
em ruminantes. A perda de matéria seca durante todo o processo (germinação + 
armazenamento anaeróbico) variou aproximadamente de 2% a 18%, o que certamente 
diminui o ganho líquido econômico. 
Mais recentemente, Balogun et al. (2005) estudaram o efeito de tratamentos 
aeróbicos e anaeróbicos sobre as características laboratoriais do grão de sorgo.as 
amostras de grão foram ou laminadas a seco ou imersas em água. Após a imersão em 
água, o grão foi laminado e ensilado por 21 dias, laminado, armazenado aerobicamente 
por cinco dias para permitir a germinação e então laminado, ou armazenado 
aerobicamente por cinco dias para permitir germinação e então ensilado por 16 dias e 
então laminado. Assim como ocorreu no estudo de Pflugfelder et al. (1986), os 
tratamentos que envolveram armazenamento aeróbico para permitir germinação 
aumentaram significantemente a solubilidade de nitrogênio e carboidrato, assim como a 
fermentabilidade e degradabilidade do grão reconstituído em comparação aos demais 
tratamentos. Uma combinação de tratamento aeróbico e anaeróbico aumentou ainda mais 
a fermentabilidade e degradabilidade do grão reconstituído. Balogun et al. (2005) 
concluíram que incorporar uma fase aeróbica que permita a germinação antes da 
ensilagem se beneficia da atividade enzimática endógena (da própria planta) e microbiana 
para aumentar a digestibilidade do grão de sorgo. Também tem sido observado em outros 
estudos que a reconstituição do sorgo pode aumentar a extensão de digestão ruminal do 
amido (Tabela 2; McNeill et al., 1971) em relação a laminação a seco, e isto se deve 
principalmente à acessibilidade do amido uma vez que a reconstituição não alterou a 
disponibilidade in vitro do amido (Tabela 3; McNeill et al., 1975). Na verdade, a 
digestão ruminal da proteína de sorgo reconstituído é marcantemente mais alta do que a 
de sorgo laminado a seco (Tabela 4; Potter et al., 1971). 
Estes dados favorecem uma explicação plausível para o desempenho superior 
observado algumas vezes para o grão de sorgo reconstituído; entretanto, a duração do 
período de germinação na maioria dos estudos revisados previamente não está bem 
determinada e a disparidade nestes procedimentos pode explicar a variação nas respostas 
observadas da reconstuição em comparação com outros métodos de processamento. 
Resumo 
 
 A adição de 15 a 18 unidades percentuais ao grão de sorgo seco não processado 
normalmente requer adições pequenas de água por várias vezes ou outras modificações 
para que se atinja uma distribuição uniforme de umidade do grão antes da ensilagem. Em 
contrapartida, a absorção de água pelo grão de sorgo moído ou laminado geralmente 
ocorre dentro de minutos. Nos Estados Unidos, a confecção em larga escala de silagem 
de grão úmido é difícil de ser implementada em virtude da secagem rápida do grão no 
campo (janela de corte muito curta) e também em virtude de uma área grande de terra 
necessária para produzir quantidade suficiente deste grão típico de regiões mais áridas. O 
incremento de 10% na eficiência alimentar em virtude da silagem de grão úmido de sorgo 
requer um teor de umidade de aproximadamente 30%. 
O processo de germinação de grãos intactos é dependente de condições 
ambientais e alguma progressão da germinação é esperada antes da ensilagem e até que o 
oxigênio dentro do silo seja consumido se as condições ambientais sejam favoráveis. 
Com base em um número limitado de dados tem sido sugerido que o período de 24 horas 
de germinação antes da ensilagem pode iniciar a hidrólise endógena do amido, mas este 
processo é acompanhado por perda de matéria seca e cessa assim que as condições 
anaeróbicas são estabelecidas. O nitrogênio do grão torna-se cada vez mais solúvel a 
medida que tanto o período de germinação quanto a ensilagem aumenta o acesso pelos 
microrganismos ruminais aos grânulos de amido. Com base nos dados de desempenho 
animal compilados, a reconstituição do sorgo pode aumentar eficiência alimentar em até 
15% comparada a sorgo laminado, mas é necessária a confirmação destes dados com as 
práticas de produção e variedades atuais. 
 
Figure 1. Efeitos do grão de sorgo reconstituído no GPD (1a) e eficiência alimentar (1b) 
de estudos individuais e sumarizados através dos experimentos (1c; Hinders, 1976). 
 
A 
 
 
 
 
 
 
 
 
B 
 
 
 
 
 
 
 
C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1. Desempenho de crescimento de animais confinados alimentados com sorgo 
grão processado 
 
Item Laminado Reconstituído EPM 
Experimentos, n 7 7 - 
Dias em alimentação 126 126 - 
Peso inicial, lb 656 653 - 
 
CMS, lb/dia 20,0a 18,1b 1,0 
GPD, lb/dia 2,62a 2,82b 0,19 
Eficiência alimentar 7,68a 6,52b 0,3 
 
a,bMédias diferem (P < 0,05), 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 2. Digestão ruminal, pós-ruminal e no trato total de amido em grão de sorgo 
reconstituído (McNeill et. al, 1971) 
 
 
Item 
 
Moído 
seco 
 
 
Reconstituído 
 
Floculado 
 
 
Micronizado 
 
Digestão ruminal, % 42,03 66,67 83,41 42,99 
 
Digestão pós-ruminal, % 94,42 98,42 98,42 95,00 
 
Digestão total, % 96,76 99,47 99,74 97,14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tabela 3. Susceptibilidade de grão de sorgo processado à amiloglicosidase (McNeill et 
al. 1975) 
 
 
Item 
 
Mg of glucose liberada por grama de 
matéria seca 
 
Moído seco 118,6 
 
Reconstituído 139,3 
 
Floculado 615,5 
 
Micronizado 232,7 
 
 
 
 
Tabela 4. Ação ruminal na proteina alimentar como resultado do processamento (Potter et 
al,, 1971) 
 
Item 
 
Quebra no rúmen, % 
 
Moído seco 51,28 
 
Reconstituído 79,48 
 
Floculado 62,16 
 
Micronizado 36,11 
 
 
 
 
 
 
 
 
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