Objetivou-se quantificar as frações de carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) de três cultivares de girassol (Helianthus annuus L.) cultivados na presença ou não de irrigação. A utilização de uma preparação fibrosa, denominada parede celular (PC), nas equações da CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN) não promoveu diferenças nas frações de carboidratos B1 e C, mas influenciou as frações A e B2. Como os valores da fração B1, obtidos pelo modelo CNCPS foram menores que os teores de amido e pectina determinados em laboratório, supõe-se que a pectina e outros oligossacarídeos da parede celular, solubilizados pela solução de detergente neutro (fibra solúvel), nunca fizeram parte da fração B1, e sim da fração A. Apesar de os carboidratos da fibra solúvel apresentarem elevadas taxas de degradação, não parece adequada a caracterização da fibra solúvel na fração A. Parece mais adequado que a fibra solúvel (que inclui a pectina) seja alocada a uma fração exclusivamente sua, que pode ser a fração B2, e que seja criada uma nova fração, a B3, para os carboidratos digeríveis da parede celular. Assim, a fração B1 seria composta apenas de amido. A equação da fração C, que estima os carboidratos indigeríveis da parede celular, pode ser simplificada, relacionando a fração indigerível ao teor de lignina na matéria seca, e não à FDN isenta de cinzas e proteína, como atualmente utilizado. Esta proposta tem implicações práticas, uma vez que a fração indigerível da parede celular tem sido expressa em relação à FDN, e não na MS, com base no fato de que os efeitos inibitórios da lignina ocorrem sobre os componentes fibrosos da parede celular vegetal, e não sobre o conteúdo celular.

This work aimed to estimate the carbohydrate fractions in three sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars in the presence or absence of irrigation, using the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) equations. The utilization of a fibrous preparation called cell wall (CW) in the CNCPS equations instead of neutral detergent fiber (NDF) showed no differences in the B1 and C fractions; however, there were differences in the A and B2 fractions. Because estimates of B1 fraction were lower than wet chemistry determinations of starch and pectin, it was assumed that pectin and other oligosaccharides, that are dissolved by the neutral detergent (soluble fiber), were part of fraction A, but not part of fraction B1. In spite the soluble fiber carbohydrates have high degradation rates, characterization of soluble fiber within fraction A seems inadequate. It seems coherent that soluble fiber (which includes pectin) be allocated exclusively to a fraction which could be fraction B2. In addition, a new fraction (B3) should be created for the digestible cell wall carbohydrates. Thus, the fraction B1 would be constituted only by starch. It was verified that the equation for the fraction C, which estimates the indigestible cell wall carbohydrates, could be simplified, expressing lignin on a dry matter basis, instead of ash + protein-free NDF as it is used currently. This finding has a practical implication, because it has been recommended that the indigestible cell wall be related to NDF, and not to DM, on the basis that the inhibitory effects of lignin occur on the plant cell wall fibrous carbohydrates and not on the cell content.

O conteúdo de lignina pode ser útil na estimativa da digestão da fibra de plantas forrageiras. A determinação quantitativa da lignina pelo método espectrofotométrico pressupõe a existência de um padrão de referência satisfatório. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio da ressonância magnética nuclear (RMN), duas ligninas, uma extraída com brometo de acetila (LBrAc) e outra com solução ácida de dioxano (LDiox), para utilização como padrão de referência em análises espectrofotométricas. A ressonância de próton acusou altos teores de carboidratos contaminantes nas amostras de LBrAc. Como a cromatografia líquida já havia indicado menor presença de carboidratos contaminantes na LDiox, os espectros por ressonância de carbono, mais rica em detalhes do que a espectroscopia anterior, porém mais demorada, foram realizados somente nas ligninas LDiox. Este espectro revelou picos típicos, comuns à maioria das ligninas. Os achados da RMN foram condizentes com a análise química, a qual identificou que o carboidrato da parede celular que acompanha a LBrAc seria possivelmente a celulose, ao passo que a pequena contaminação da LDiox teria origem nas pentosanas. A LDiox pode ser considerada melhor padrão de referência para as análises espectrofotométricas do que a LBrAc.

Lignin content can be useful to estimate fiber digestion of forage plants. Quantitative determination of lignin by the spectrophotometric method presumes an efficient standard. The objective of this work was to evaluate, by the nuclear magnetic resonance (NMR), two lignins, one extracted with acetyl bromide (AcBrL) and another with acidic dioxane solution (DL), as standards in spectrophotometric analysis. Proton resonance revealed high presence of carbohydrates in the AcBrL residues. Because liquid chromatograph had already shown low contamination with carbohydrates in the DL samples, only carbon resonance, which is lengthier, but richer in details than proton resonance, was run on these lignin samples. The carbon resonance revealed typical peaks common to most lignins. NMR findings were harmonious with wet chemistry which revealed that the cell wall carbohydrates attached to AcBrL would possibly be cellulose whereas in the DL, the small carbohydrate components would come from pentosans. DL can be considered a better standard to the spectrophotometric analysis than AcBrL.

A correta quantificação da concentração de lignina em plantas forrageiras, pelo método espectrofotométrico, pressupõe a existência de um padrão de referência. Um padrão de referência deve ter composição fenólica semelhante à da lignina da parede celular. O objetivo deste trabalho foi verificar se ligninas extraídas com solução ácida de dioxano para serem utilizadas como padrão de referência, apresentariam variação na composição fenólica da mesma maneira que a lignina da parede celular. Amostras de parede celular de "bromegrass", milho e trevo-vermelho foram submetidas ao método para extração de ligninas com solução ácida de dioxano. A composição fenólica das ligninas foi analisada mediante oxidação alcalina pelo nitrobenzeno com posterior separação dos componentes monoméricos via HPLC. As ligninas extraídas confirmaram a existência de variação na composição fenólica da mesma maneira às ligninas intactas presentes na parede celular e de substancial presença de ácidos cinâmicos nas ligninas de gramíneas. No que diz respeito à composição fenólica, ligninas extraídas com solução ácida de dioxano podem ser consideradas potenciais padrões de referência paras as análises espectrofotométricas.

The correct quantification of lignin concentration in forages through the spectrophotometric method presumes the existence of a reference standard. This standard must have a phenolic composition similar to the cell wall lignin. The objective of this work was to verify if the lignins extracted with acidic dioxane solution to be used as reference standard would present the same variation in the phenolic composition as it occurs in the cell wall lignin. Bromegrass, corn and red clover cell wall samples were submitted to the method for extraction of lignins with an acidic dioxane solution. The phenolic composition of the extracted lignins was analyzed by alkaline nitrobenzene oxidation followed by HPLC separation. Extracted lignins confirmed that they have phenolic composition variation the same way as do intact lignins present in the cell wall and that grass lignins showed substantial presence of cinnamic acids. Concerning to phenolic composition lignins extracted by acidic dioxane may potentially be used as reference standards in the spectrophotometric analysis.

Três métodos analíticos para a estimativa do conteúdo de lignina na parede celular, em diferentes frações vegetais, de sete espécies forrageiras, foram comparados. Os métodos empregados foram: lignina em detergente ácido (LDA), lignina permanganato de potássio e lignina solúvel em brometo de acetila (LSBA). Para o método espectrofotométrico (LSBA), foi utilizado como padrão de referência a lignina extraída da planta através do próprio reagente brometo de acetila. Não houve concordância entre os três métodos, sendo que, no geral, o método da LSBA mostrou valores mais elevados que os outros dois métodos e o método da LDA, menores valores. Na maioria das amostras, a concentração de lignina foi superior para a parede celular oriunda de planta madura em relação àquela proveniente de planta jovem, assim como o teor de lignina foi maior para a fração colmo em relação à fração folha. As leguminosas tenderam a apresentar teores mais elevados de lignina pelos métodos gravimétricos que as gramíneas, independentemente do estádio de maturidade. Entretanto, essa tendência não foi observada para o método LSBA, particularmente no estádio maduro. Preparações de parede celular foram fermentadas in vitro e os dados correlacionados com os teores de lignina obtidos por intermédio dos três métodos. O método LSBA exibiu os menores coeficientes de correlação, para a maioria das amostras, sugerindo que este método deve ser melhor avaliado.

Three methods were compared in the estimate of lignin cell wall contents in different fractions of seven forage species. The methods for assaying lignin were: acid detergent lignin, permanganate lignin and acetyl bromide soluble lignin. The lignin extracted from the forage sample through the acetyl bromide reagent was employed as a reference standard for the spectrophotometric method. There was no agreement among the three methods; in general, the ABSL yielded higher values than the two other analytical procedures while the ADL method yielded the lowest values. For most samples, lignin concentration was higher for the mature plant cell wall in relation to the young plant; similarly, lignin concentration was higher for the stem fraction as compared to the leaf fraction. Legumes tended to show higher lignin values obtained through the gravimetric methods than grasses, regardless of maturity stage; however, this trend was not observed for the ABSL method, particularly at mature stage. The cell wall preparations were fermented "in vitro" and the data correlated with lignin concentrations obtained through the three methods. The spectrophotometric method exhibited the lowest correlation coefficients for the majority of samples, which strongly suggests that this method must be better evaluated.

O objetivo deste experimento foi a extração da lignina e seu uso nas curvas de calibração para determinar a concentração de lignina em produtos vegetais. Dentre os métodos analíticos utilizados para a mensuração da lignina, pode-se mencionar o método "lignina solúvel em brometo de acetila - LSBA", no qual a lignina é solubilizada em uma solução de brometo de acetila a 25% em ácido acético glacial e, depois, lida no comprimento de onda a 280 nm. Entretanto, todo método espectrofotométrico requer o emprego de um padrão de referência confiável; neste experimento utilizou-se como padrão de referência a lignina da planta forrageira extraída com o emprego do próprio brometo de acetila. Quantificou-se a lignina presente em quatro amostras de forrageiras, em dois estádios de maturidade e, ainda, em duas amostras de madeiras, comparando-se os dados com outros dois métodos de determinação da lignina (lignina em detergente ácido - LDA e lignina permanganato de potássio - LPer). Os três métodos não foram concordantes entre si, sendo que, para praticamente todas as amostras, o método da LSBA mostrou valores mais elevados que os outros dois métodos. Para cada amostra analisada, foram confeccionados uma curva-padrão e um espectrograma na faixa de comprimento de luz de 240 a 320 nm. A análise dessas curvas e dos espectrogramas indicou diferenças qualitativas entre as amostras, em função não apenas da espécie botânica, mas também do estádio de maturidade da planta.

The objective of this experiment was the extraction of lignin and its use in the calibration curves to determine lignin concentration in vegetable plants. Among the analytical methods for measuring lignin concentration, there is the "acetyl bromide soluble lignin -ABSL" method, were solubilized lignin in 25% solution of acetyl bromide in glacial acetic acid is read at 280 nm. However, any spectrophotometric method requires a reliable standard to which optical density readings are compared; in this experiment, the standard was obtained through extraction with acetyl bromide reagent. Lignin was quantified in four forage samples, at two maturity stages, and also in two wood samples, comparing the obtained data with two other analytical methods for lignin (acid detergent lignin - ADL and potassium permanganate lignin - PerL). The three techniques yielded different values for the same samples; in general, the ABSL method showed higher lignin concentrations than the two other methods. For each sample it was made a standard curve and a 240-320 nm ultraviolet scanning. Analyses of such curves and scannings indicated qualitative differences among samples, not only related to plant species, but also to maturity stage of vegetable samples.

Com o objetivo de elevar a digestibilidade do bagaço de cana-de-açúcar, este resíduo agro-industrial foi tratado com inúmeros reagentes químicos acompanhados ou não de tratamento físico. Após ensaios preliminares, nos quais diversos agentes deslignificantes foram avaliados, dez tratamentos foram selecionados para serem melhor estudados em ensaios de digestibilidade in vitro da matéria seca e da matéria orgânica. Em seguida, para o ensaio de digestibilidade in vivo, foram feitas quatro dietas à base de: 1 - Bagaço auto-hidrolisado (BAH), pressão de 17 kgf/cm² por 5 min; 2 - Bagaço tratado com 4% Na2S + 6% NaOH, pressão de 12 kgf/cm² por 8 min; 3 - Bagaço tratado com 2% Na2S + 3% NaOH, pressão de 12 kgf/cm² por 8 min; e 4 - Bagaço tratado com 9% H2O2 + 7% NaOH, a 70ºC por 8 min. Bagaço tratado com 4% Na2S + 6% NaOH e submetido a 12 kgf/cm² de pressão apresentou os melhores coeficientes de digestibilidade da matéria seca, matéria orgânica, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido e o maior valor de nutrientes digestíveis totais. Em seguida, o bagaço tratado com 9% H2O2 + 7% NaOH a 70ºC por 8 min apresentou os melhores resultados. Piores resultados foram observados para o bagaço hidrolizado. A melhor digestibilidade de algumas das dietas, particularmente das frações fibrosas, sugere a exiqüibilidade do emprego de menores quantidades de alimento concentrado em dietas à base de bagaço de cana tratado química/fisicamente.

In order to increase the sugar cane bagasse digestibility, this agricultural by-product was treated with several chemical reagents with or without physical treatment. After preliminary evaluation, where several delignificant agents were evaluated, ten treatments were selected for more detailed in vitro dry and organic matter disappearance trials. Then, for the in vivo digestibility trial, four sugar cane bagasse based diets were made: 1 - Hydrolyzed sugar cane bagasse, pressure of 17 kgf/cm² per 5 min; 2 - Bagasse treated with 4% Na2S + 6% NaOH, pressure of 12 kgf/cm² for 8 min; 3 - Bagasse treated with 2% Na2S + 3% NaOH, pressure of 12 kgf/cm² for 8 min; 4 - Bagasse treated with 9% H2O2 + 7% NaOH, at 70ºC for 8 min. The bagasse treated with 4% Na2S + 6% NaOH and pressure of 12 kgf/cm² for 8 min exhibited the highest coefficients of digestibility for dry matter, organic matter, neutral detergent fiber and acid detergent fiber, as well as the highest total digestible nutrient values. Secondly, the bagasse treated with 9% H2O2 + 7% NaOH, at 70ºC for 8 min showed the best results. Hydrolyzed sugar cane bagasse presented the worst results. The best digestibility data of some diets, particularly of the fibrous fractions, suggests the possibility of reducing the amount of concentrate meal in chemically/physically treated sugar cane based diets.

A lignina extraída da planta forrageira pelo reagente brometo de acetila (lignina brometo de acetila - LBrAc), para ser empregada como padrão de referência no método espectrofotométrico para a determinação quantitativa da lignina, não pode originar-se da planta intacta, devido à interferência de diversas outras substâncias, que absorvem no mesmo comprimento de onda que a lignina; aconselha-se, portanto, que a extração da lignina seja realizada a partir de um dos seguintes compostos: parede celular propriamente dita (PC), fibra em detergente neutro (FDN) ou fibra em detergente ácido (FDA). Os rendimentos das extrações das ligninas, bem como o comportamento espectrofotométrico das mesmas, foram avaliados nestes três compostos provenientes de diversas plantas forrageiras. Na média, os rendimentos das extrações de LBrAc foram relativamente uniformes entre si, entretanto, como a concentração de FDA foi a menor entre todas as preparações (devido principalmente à solubilização da hemicelulose) e como esta não apresentou maior capacidade extrativa da lignina, o rendimento de LBrAc proveniente da FDA, com base na planta inteira, foi o menor observado. A absorção da luz ultravioleta das diversas ligninas foi desigual, revelada pelos espectrogramas traçados, de tal modo a sugerir que a preparação de parede celular adotada para o isolamento da lignina deve ser a mesma para a determinação final da concentração de lignina.

The lignin extracted from the forages by the acetyl bromide reagent (acetyl bromide lignin - AcBrL) to be used as a reference standard for the quantitative spectrophotometric determination of lignin could not originate from intact plant because of interference of other substances, which absorb ultraviolet light at the same wavelength of lignin. It is then recommended that lignin extraction be performed in one of the following materials: cell wall itself (CW), neutral detergent fiber (NDF), or acid detergent fiber (ADF). The lignin extraction yields as well as the spectrographic pattern of those were evaluated in these three compounds that came from diverse forage plants. On the average, extraction yields of AcBrL were fairly uniform among them; however as the concentration of ADF was the lowest among all preparations (mainly due to hemicellulose solubilization) and as far this preparation did not exhibit higher lignin extraction capacity, the AcBrL concentration from ADF on a whole plant basis was the lowest observed. The ultraviolet light absorption from the diverse lignin was unequal, as revealed by the graphic spectrograms, which would suggest that the cell wall preparation used for lignin isolation must be the same for the final determination of lignin concentration.

Foram comparados dois métodos analíticos para a determinação da lignina (lignina em detergente ácido - LDA e lignina permanganato de potássio - LPer) bem como para averiguar a possível relação dos teores desse componente com a digestibilidade da fibra dos seguintes fenos: andropogon (Andropogon gayanus); aveia (Avena sativa); e dois tipos de coast-cross (Cynodon dactylon), um bem fenado e outro de baixa qualidade. Os valores de LDA e LPer foram diferentes (p <= 0,05) entre as gramíneas estudadas, com as concentrações de LPer consistentemente mais baixas do que as de LDA. Foram detectadas diferenças (p <= 0,05) nos valores de digestibilidade da fibra em detergente neutro (FDN) e da fibra em detergente ácido (FDA), porém, não foi detectada clara relação desses valores com teores de lignina. Os dados sugerem que a concentração de lignina não é o principal fator a explicar um dado valor de digestibilidade.

This work was carried out aiming to compare lignin concentration of some grass forages through two analytical methods (acid detergent lignin - ADL and permanganate lignin - PerL) as well to verify a possible relationship of lignin concentration with fiber digestion of the following grass hays: andropogon (Andropogon gayanus); oats (Avena sativa); a good quality and another of poor quality coast-cross (Cynodon dactylon). Acid detergent and permanganate lignin values were different (p <= 0.05) among the hays, however PerL concentrations were consistently lower than ADL values. There were differences (p <= 0.05) among the digestibility of neutral and acid detergent fiber fractions, however a clear relationship between these values with lignin concentration could not be assessed. The data suggested that lignin concentration, taken individually, is not the only factor to explain a given value of digestibility.