Degradabilidad ruminal y digestibilidad de hojas de caña de azúcar tratadas con ácido fosfórico
DOI:
https://doi.org/10.19136/era.a12n2.4050Palabras clave:
hidrólisis, forraje, sequía, tratamiento químicoResumen
Se trataron hojas de caña de azúcar con ácido fosfórico (H3PO4), y se determinaron, fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), lignina (LDA), hemicelulosa (Hem), celulosa (Cel), sílice (S), degradabilidad ruminal (Deg) y digestibilidad ruminal (Dig). Se impregnaron 500 g de hojas con 250 mL de H3PO4 0.01, 0.1 y 1.0 molar durante 1, 3, 5 y 7 días. Al día 3 con H3PO4 0.01 y 0.1 molar, FDN y FDA aumentaron y después disminuyó FDN (se disolvió Hem) mientras que FDA, permaneció constante. Al día 3 con H3PO4 1.0 molar, ambas variables disminuyeron (se disolvieron algunas fracciones lignocelulósicas) y FDN continuó disminuyendo. Con H3PO4 0.01, 0.1 y 1.0 molar, LDA aumentó al día 7 (14.78, 14.07 y 11.68%, respectivamente). Con H3PO4 0.01 y 0.1 molar, Hem no cambió con el tiempo, pero Cel disminuyó al día 7 (31.34 y 34.17%). Con H3PO4 1.0 molar del día 1 al 7, Hem y Cel disminuyeron. Con H3PO4 0.01 y 0.1 molar, S aumentó al día 1 (6.72 y 6.92%), y con H3PO4 1.0 molar no cambió. Con H3PO4 0.01 y 0.1 molar, Deg y Dig no cambiaron, mientras que, con 1.0 molar el día 1, ambas variables aumentaron. Conclusión: a bajas concentraciones, el H3PO4 se une a la fibra y la aumenta, por lo que FDN, FDA y S aumentan, pero a 1.0 molar (99 g L-1), disuelve varias fracciones lignocelulósicas de las hojas de caña de azúcar aumentando su degradabilidad y digestibilidad.
Descargas
Referencias
Aguirre J, Magaña R, Martínez S, Gómez A, Ramírez J C, Barajas R, Plascencia A, Barcena R, García DE (2010) Caracterización nutricional y uso de la caña de azúcar y residuos transformados en dietas para ovinos. Zootecnia Tropical 28: 489-498.
Alokika A, Kumar A, Kumar V, Singh B (2021) Cellulosic and hemicellulosic fractions of sugarcane bagasse: Potential, challenges and future perspective. International Journal of Biological Macromolecules 169: 564-582. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.12.175
Assureira E, Assureira M (2022) Transformación de las hojas de caña de azúcar en biocarbón para su uso como combustible y agente reductor en procesos de reducción directa de minerales de hierro. Información Tecnológica 33: 51-66. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642022000300051
Araiza-Rosales E, Delgado-Licon E, Carrete-Carreón F. O, Medrano-Roldán H, Solís-Soto A, Murillo-Ortiz M, Haubi-Segura C (2013) Degradabilidad ruminal in situ y digestibilidad in vitro de diferentes formulaciones de ensilados de maíz-manzana adicionados con melaza. Avances en Investigación Agropecuaria 17: 79-96.
Cabrera JA, Zuaznábar R (2010) Impacto sobre el ambiente del monocultivo de la caña de azúcar con el uso de la quema para la cosecha y la fertilización nitrogenada. I. Balance del carbono. Cultivos tropicales 31: 5-13.
Canilha L, Chandel A. K, Suzane Dos Santos Milessi T, Antunes FAF, Luiz da Costa Freitas W, Das Graças Almeida Felipe M, da Silva SS (2012) Bioconversion of sugarcane biomass into ethanol: an overview about composition, pretreatment methods, detoxification of hydrolysates, enzymatic saccharification, and ethanol fermentation. BioMed Research International 2012: 1-15. https://doi.org/10.1155/2012/989572
Carvalho J, Nogueirol R, Menandro L, Bordonal RdO, Borges C, Cantarella H, Franco HCJ (2017) Agronomic and environmental implications of sugarcane straw removal: A majorreview. GCB Bioenergy: Bioproducts for a Sustainable Bioeconomy 9: 1181-1195. https://doi.org/10.1111/gcbb.12410
Contreras JL, Matos M A, Felipe E, Cordero AG, Ramos-Espinoza Y (2019) Degradabilidad ruminal de forrajes y residuos de cosecha en bovinos Brown Swiss. Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú 30: 1117-1128. http://dx.doi.org/10.15381/rivep.v30i3.16601
COLPOS (2016) Reglamento para el Uso y Cuidado de Animales Destinados a la Investigación en el Colegio de Postgraduados. Editorial Colegio de Posgraduados. Montecillo, Estado de México, México. 18p.
De-Oliveira RC, Libânio-Tosto MS, Alveranga-Santos S, Vieira-Pires AJ, Ribeiro OL, De Albuquerque-Maranhão CM, Rufino LMA, Correia GS, Ruiz-Alba HD, Pinto-de-Carvalho GD (2023) Nutritive profile, digestibility, and carbohydrate fractionation of three sugarcane genotypes treated with calcium oxide. Agronomy 13: 1-12. https://doi.org/10.3390/agronomy13030733
Deng Z, Gu S, Cheng H, Xing D, Twagirayezu G, Wang X, Ning W, Mao M (2022) Removal of phosphate from aqueous solution by zeolite-biochar composite: Adsorption performance and regulation mechanism. Applied Sciences 12: 5334. https://doi.org/10.3390/app12115334
Gao C, Zhou L, Yao S, Qin C, and Fatehi P (2020) Phosphorylated kraft lignin with improved thermal stability. International Journal of Biological Macromolecules 162(1): 1642-1652. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.08.088
Gutierrez CE, Mistretta G, Zamora-Rueda G, Peralta FL, Golato MA, Juárez G, Ruiz M, Paz D, Cárdenas GJ (2018) Contenido de sílice total en cenizas de residuos agrícolas de cosecha de caña de azúcar (RAC) en Tucumán, Argentina. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán 95: 21-26.
Hena S, Atikah S, Ahmad H (2015) Removal of phosphate ion from water using chemically modified biomass of sugarcane bagasse. The International Journal of Engineering and Science 4: 51-62.
Hermiati E, Laksana RPB, Fatriasari W, Kholida LN, Thontowi A, Yopi AT, Arnieyanto DR, Champreda V, Watanabe T (2022) Microwave-assisted acid pretreatment for enhancing enzymatic saccharification of sugarcane trash. Biomass Conversion and Biorefinery 12: 3054-3054. https://doi.org/10.1007/s13399-020-00971-z
Huang C, Lin W, Lai C, Li X, Jin Y, Yong Q (2019) Coupling the post-extraction process to remove residual lignin and alter the recalcitrant structures for improving the enzymatic digestibility of acid-pretreated bamboo residues. Bioresource Technology 285: 121355-121311. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.121355
Menandro LMS, Cantarella H, Franco HCJ, Kölln OT, Pimenta MTB, Sanches GM, Carvalho JLN (2017) Comprehensive assessment of sugarcane straw: implications for biomass and bioenergy production. Biofuels, Bioproducts and Biorefining 11(3): 488-504. https://doi.org/10.1002/bbb.1760
Moodley P, Kana EG (2018) Comparative study of three optimized acid-based pretreatments for sugar recovery from sugarcane leaf waste: a sustainable feedstock for biohydrogen production. Engineering science and Technology, an International Journal 21(1): 107-116. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2017.11.010
Palangi V, Macit M, Kılıç Ü (2023) Effects of organic acid treated legume forages on in-vitro degradability values. Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society 74: 5817-5824. https://doi.org/10.12681/jhvms.30344
Phyo P, Gu Y, Hong M (2019) Impact of acidic pH on plant cell wall polysaccharide structure and dynamics: Insights into the mechanism of acid growth in plants from solid-state NMR. Cellulose 26: 291-304. https://doi.org/10.1007/s10570-018-2094-7
Phillip YL, Hassanien HA, Abou El-Fadel MH, El-Badawy MM, El-Sanafawy HA, Hussein AM, Salem AZM (2023) Effect of acetic acid addition to rice straw pre-treated with urea on performance of dairy ewes. Tropical Animal Health and Production 55: 351. https://doi.org/10.1007/s11250-023-03716-y
Qiu J, Wang Q, Shen F, Yang G, Zhang Y, Deng S, Zhang J, Zeng Y, Song Ch (2017) Optimizing phosphoric acid plus hydrogen peroxide (PHP) pretreatment on wheat straw by response surface method for enzymatic saccharification. Applied Biochemistry and Biotechnology 181: 1123-1139. https://doi.org/10.1007/s12010-016-2273-7
Samadi S, Wajizah S, Usman Y, Riayatsyah D, Firdausyi Z (2016) Improving sugarcane bagasse as animal feed by ammoniation and followed by fermentation with Trichoderma harzianum (In vitro study). Animal Production 18(1): 14-21. https://doi.org/10.20884/1.anprod.2016.18.1.516
Sarker TC, Azam SMGG, El-Gawad AMA, Gaglione SA, Bonanomi G (2017) Sugarcane bagasse: A potential low-cost biosorbent for the removal of hazardous materials. Clean Technologies and Environmental Policy 19: 2343-2362. https://doi.org/10.1007/s10098-017-1429-7
Siripong P, Duangporn P, Takata E, Tsutsumi Y (2016) Phosphoric acid pretreatment of Achyranthes aspera and Sida acuta weed biomass to improve enzymatic hydrolysis. Bioresource Technology 203: 303-308. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.12.037
Van-Soest PJ, Wine RH, Moore LA (1966) Estimation of the true digestibility of forages by the in-vitro digestion of cell walls. In: Proceedings of the Xth International Grassland Congress. Helsink. pp. 438-441.
Uppal, SK, Kaur R (2011) Hemicellulosic furfural production from sugarcane bagasse using different acids. Sugar Tech 13: 166-169. https://doi.org/10.1007/s12355-011-0081-5
Wan X, Tian D, Shen F, Hu J, Yang G, Zhang Y, Deng S, Zhang J, Zeng Y (2018) Fractionating wheat straw via phosphoric acid with hydrogen peroxide pretreatment and structural elucidation of the derived lignin. Energy & Fuels 32: 5218-5225. https://doi.org/10.1021/ACS.ENERGYFUELS.8B00297
Xie J, Han Q, Feng B, Liu Z (2019) Preparation of amphiphilic mesoporous carbon-based solid acid from kraft lignin activated by phosphoric acid and its catalytic performance for hydration of α-pinene. BioResources 14: 4284-4303. https://doi.org/10.15376/biores.14.2.4284-4303
Xu Q, Zhong H, Zhou J, Wu Y, Ma Z, Yang L, Wang Z, Ling Ch, Li X (2021) Lignin degradation by water buffalo. Tropical animal health and production 53: 1-8. https://doi.org/10.1007/s11250-021-02787-z
Zavala CH, Pretell V, Verastegui J, Ramirez A (2021) Estimación del potencial energético del gas pobre a partir de la gasificación de cáscara de cacao y racimos de frutos vacíos de palma aceitera. Información Tecnológica 32: 143-150. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642021000200143
Zhang PP, Tong DS, Lin CX, Yang HM, Zhong ZK, Yu WH, Wang H, Zhou CH (2014) Effects of acid treatments on bamboo cellulose nanocrystals. Asia‐Pacific Journal of Chemical Engineering 9: 686-695. https://doi.org/10.1002/apj.1812
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Ecosistemas y Recursos Agropecuarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
1. Política propuesta para revistas de acceso abierto
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
1. Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la Licencia CC BY-NC-ND 4.0 Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional de Creative Commons, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
2. Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
3. Se permite y recomienda a los autores/as a publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales) antes y durante el proceso de revisión y publicación, ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado (vea The Effect of Open Access).
This work is licensed under CC BY-NC-ND 4.0 
