BRPI0911787B1

BRPI0911787B1 - Produto ou ingrediente de alimentação, uso do produto de alimentação, e método de alimentação de uma espécie aquática

Info

Publication number: BRPI0911787B1
Application number: BRPI0911787-3A
Authority: BR
Inventors: David Morgan Smith; Nigel Philip Preston
Original assignee: Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2019-06-04
Also published as: AU2008201886B2; CN102016001A; BRPI0911787A2; AU2008201886A1; AU2009225307A1; AU2009225307B2; CN105733981A; WO2009132392A1; BRPI0911787A8

Abstract

produto ou ingrediente de alimentação, uso do produto de alimentação, e método de alimentação de uma espécie aquática trata-se de um processo para a produção de uma biomassa microbiana que compreende: a) fornecer uma população mista de microorganismos que compreende microalgas e bactérias; b) adicionar uma fonte de carbono à população mista de microorganismos; c) adicionar uma fonte de nitrogênio à população mista de microorganismos; d) fazer a cultura da população mista de microorganismos sob condições adequadas para o crescimento tanto de microalgas como de bactérias, para formar uma biomassa microbiana; e e) colher uma biomassa microbiana. esta invenção também fornece uma biomassa microbiana, um produto ou ingrediente de alimentação, usos de biomassa microbiana e produto ou ingrediente de alimentação e um método de criação de uma espécie aquática com o uso da biomassa microbiana e produto ou ingrediente de alimentação desta invenção.

Description

PRODUTO OU INGREDIENTE DE ALIMENTAÇÃO, USO DO PRODUTO DE ALIMENTAÇÃO, E MÉTODO DE ALIMENTAÇÃO DE UMA ESPÉCIE AQUÁTICA

Campo da invenção [001]Esta invenção refere-se a uma biomassa microbiana, um produto ou ingrediente de alimentação para espécie aquática, processos para a produção de uma biomassa microbiana, processos para a produção de um produto ou ingrediente de alimentação, métodos de criação de uma espécie aquática com o uso da biomassa microbiana e do produto ou ingrediente de alimentação e usos da biomassa microbiana e do produto ou ingrediente de alimentação desta invenção. Em particular, esta invenção se refere a uma biomassa microbiana, um produto ou ingrediente de alimentação, processos para a produção de uma biomassa microbiana e um produto ou ingrediente de alimentação, métodos de criação de uma espécie aquática com o uso da biomassa microbiana e do produto ou ingrediente de alimentação e usos da biomassa microbiana e do produto ou ingrediente de alimentação, os quais utilizam uma população mista de microorganismos que compreendem microalgas e bactérias.

Fundamentos da invenção [002]As microalgas são utilizadas na aqüicultura como alimentações para moluscos, crustáceos e algumas espécies de peixe, e para zooplancto usado em cadeias alimentares da aqüicultura. No contexto australiano, as microalgas têm, portanto, um papel chave na produção larval de ostras perlíferas e do pacífico, camarões, barramundi e abalone juvenil, assim como outras espécies emergentes. Ao longo

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2/36 dos anos, algumas centenas de espécies de microalgas têm sido testadas como alimento, mas provavelmente menos que trinta têm obtido sucesso e têm uso comum. As microalgas precisam ter uma série de atributos chave para que sejam espécies de aqüicultura úteis. Elas precisam ter tamanho adequado para a ingestão (por exemplo, a partir de 1 a 15 mícrons para alimentadores por filtro) e serem prontamente digeridas. Precisam ter taxas de crescimento rápidas, serem receptivas à cultura de massa e também serem estáveis em cultura sob quaisquer flutuações na temperatura, luz e nutrientes que podem ocorrer nos sistemas de cultura. Finalmente, elas precisam ter uma boa composição nutritiva, que inclui uma ausência de toxinas que poderia ser transmitidas para a cadeia alimentar.

[003]As espécies de microalgas podem variar significantemente em seu valor nutricional e isto pode se modificar sob condições de cultura diferentes. Contudo, uma mistura cuidadosamente selecionada de microalgas pode oferecer um excelente pacote nutricional para animais larvais, de maneira direta ou indireta (através do enriquecimento de zooplancto). As microalgas que têm sido descobertas com boas propriedades nutricionais como monoespécie ou dentro de uma dieta mista incluem C.

calcitrans,

C.

muetteri, P.

lutheri.

Isochrysis sp.

(T.ISO), T.

suecica, S.

costatum e

Thalassiosira pseudonana.

[004]Em geral, as microalgas fornecem uma fonte rica de proteína e têm uma composição de aminoácido bem balanceada. Embora a composição bruta influenciar o valor nutricional, é o de microalgas possa equilíbrio de outros

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3/36 nutrientes chave que possivelmente têm mais influência. Os ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs), especialmente, ácido docosahexaenóico (DHA), ácido eicosapentaenóico (EPA) e ácido araquidônico (AA) - os quais são conhecidos como 5 essenciais para diversas larvas - variam significantemente entre as classes de algas e espécies de algas. Embora a maioria das espécies tenha concentrações moderadas a altas de EPA, relativamente poucas são ricas em DHA. Isochrysis sp. (T.ISO), Pavlova lutheri, Micromonas pusílla e

Rhodomonas salina consistem em exemplos de microalgas ricas em DHA.

[005]Os sistemas típicos de uso interno para a cultura de massa de microalga incluem garrafões (10 a 20 L), sacos de politeno (100 a 500 L) e tinas (1000 a 5000 L) . Estes 15 são usualmente operados no modo em lote ou contínuo. Para os volumes maiores são utilizados os reservatórios ou tanques externos operados de maneira semi-contínua.

Dependendo de sua escala, as incubadoras podem produzir entre algumas centenas a dezenas de milhares de litros de 20 algas diariamente. As densidades de célula se situam na faixa a partir de 10⁵ a 10⁷ células por mililitro com estes sistemas padrão e os custos de produção podem se situar na faixa a partir de US$50 a 200, ou 20 a 50% dos custos de operação das incubadoras. Existem ganhos evidentes em 25 escala com a produção de alga, de modo que os custos de produção se tornam especialmente significantes para incubadoras menores. Conseqüentemente, há muito esforço direcionado a sistemas de produção de custo eficaz.

[006]Uma das dificuldades observadas com os sistemas 30 externos de volume grande consiste no fato de que são

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4/36 suscetíveis à contaminação microbiana. A monocultura de microalga pode ser obtida, mas isto exige uma ambiente de cultura extremo, tal como alta salinidade e/ou alta alcalinidade. Em contrapartida, os sistemas internos fechados para a cultura unialgácea são dispendiosos demais como uma fonte de microalgas para a indústria de aqüicultura e são mais adequados às aplicações de alto valor, tais como a produção farmacêutica.

[007]Conseqüentemente, há uma necessidade por um processo em grande escala, econômico e aperfeiçoado para a produção de biomassa de microalga que pode ser cultivada para o uso como uma alimentação de aqüicultura.

[008]O requerente descobriu que a cultura de uma comunidade mista de microorganismos, sob condições onde o crescimento tanto de microalgas como de bactérias são favorecidos, resulta em uma massa microbiana que tem propriedades aperfeiçoadas como um alimento para animais para o uso na aqüicultura. Por exemplo, o camarão e lagosta alimentados com uma dieta suplementada com a massa microbiana exibiram taxas de crescimento aumentadas comparados ao camarão e lagosta alimentados com uma dieta convencional. Ao contrário dos métodos anteriores para a produção de biomassa de microalga para aqüicultura, o crescimento bacteriano é realmente favorecido pela adição de uma fonte de carbono que é utilizável pelas bactérias. Conseqüentemente, a massa microbiana resultante contém uma quantidade significante de biomassa derivada por ação bacteriana. Anteriormente, as bactérias teriam sido consideradas como um contaminante.

Breve sumário da invenção

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5/36 [009]Conseqüentemente, a presente invenção fornece um processo para a produção de uma biomassa microbiana que compreende:

[0010]a) fornecer uma população mista de microorganismos que compreendem microalgas e bactérias;

[0011]b) adicionar uma fonte de carbono à população mista de microorganismos;

[0012]c) adicionar uma fonte de nitrogênio à população mista de microorganismos;

[0013]d) fazer a cultura da população mista de microorganismos sob condições adequadas para o crescimento tanto de microalgas como de bactérias, para formar uma biomassa microbiana; e [0014]e) colher a biomassa microbiana.

[0015]O requerente descobriu que o rendimento da massa microbiana é aperfeiçoado quando a razão de carbono:nitrogênio no meio de cultura é entre razões

A população mista de microorganismos também pode compreender microalgas, leveduras, fungos, [0016]Em uma em refugo agrícola protistas, microplâncton e bactérias.

modalidade, a fonte de carbono consiste de baixo valor, o qual fornece economias de custo adicionais na produção da massa microbiana.

[0017]A cultura pode ocorrer em um sistema aberto, tal como um tanque, reservatório ou canal de água, em oposição a um sistema fechado, tal como um bioreator. Anteriormente, tais sistemas abertos têm sido considerados um meio indesejável para a obtenção de microalgas para a aqüicultura e outros usos devido à possibilidade de contaminação bacteriana

No entanto, desde que o processo

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6/36 descrito no presente documento tenha como base o favorecimento do crescimento bacteriano em adição ao crescimento microalgáceo, a chamada contaminação bacteriana não apresenta um problema.

[0018]No processo desta invenção, a etapa de cultura d) pode ser conduzida em um recipiente aberto. Em particular, a etapa d) de cultura pode ser conduzida em sistemas abertos que incluem, mas não se limitam a, tanques, canais de água ou reservatórios.

[0019]Quando a biomassa microbiana é cultivada em reservatórios, os reservatórios podem ser revestidos com uma ou mais lâminas de polímero. As lâminas de polímero podem ser formadas a partir de um material adequado que inclui, mas não se limita a, polietileno de alta densidade (HDPE). No entanto, os reservatórios também podem ser parcialmente revestidos com lâminas de polímero em torno das bordas e banco. Os reservatórios também podem permanecer sem revestimento.

[0020]Quando a biomassa microbiana é cultivada em canais de água, os canais de água podem ser revestidos com uma ou mais lâminas de polímero. As lâminas de polímero podem ser formadas a partir de um material adequado que inclui, mas não se limita, a polietileno de alta densidade (HDPE). Os canais de água também podem ficar localizados no interior de uma estrutura que protege os canais de águas contra o vento e a chuva e que permite a penetração completa da luz do sol.

[0021]Quando a biomassa microbiana é cultivada em tanques, os tanques pode ficar localizados no interior de uma estrutura que protege os tanques contra o vento e a

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7/36 chuva e que permite a penetração completa da luz do sol. A profundidade preferida de água no sistema de cultura pode ser a partir de 0,5 a 3m, 1 a 2,5m, 1 a 1,5m, 1 a 1,25m ou cerca de 1m. No entanto, a biomassa pode ser cultivada em água mais profunda ou mais superficial.

[0022]No processo desta invenção, a etapa d) de cultura pode ser conduzida em condições salinas. A etapa d) de cultura pode ocorrer em condições salinas que incluem, mas não se limitam a, água do mar, solução salina de refugo a partir de uma usina de dessalinização, águas salinas do interior, e similares. Onde a etapa d) de cultura é conduzida em água do mar, a água salina pode consistir em água do mar com uma salinidade que se situa na faixa a partir de 5 a 60 ppt, 10 a 50 ppt, 15 a 40 ppt, 20 a 35 ppt ou 30 a 35 ppt. No entanto, isto não deveria limitar a etapa de cultura de uma biomassa a estas salinidades, à medida que a mesma também pode ser cultivada em água com salinidades maiores ou menores.

[0023]O processo desta invenção também compreende uma etapa de misturar vigorosamente a população mista de microorganismos que compreende microalgas e bactérias na presença da fonte de carbono e da fonte de nitrogênio para manter as partículas floculadas da biomassa microbiana em suspensão. As partículas floculadas da biomassa microbiana (massa microbiana) em suspensão também podem compreender uma mistura de microalgas, bactérias, leveduras e fungos, material detrítico orgânico, protistas e outros microorganismos.

[0024]O processo desta invenção pode compreender, adicionalmente, uma etapa de secar a biomassa coletada para

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8/36 formar um produto de alimentação ou ingrediente de alimentação.

[0025]A fonte de carbono usada nesta invenção pode consistir em uma fonte de carbono que é utilizada pelas bactérias no processo desta invenção. Em um aspecto desta invenção, toda ou a maioria da fonte de carbono pode ser utilizada pelas bactérias. A fonte de carbono também pode ser utilizada pelas bactérias e/ou microalgas. A fonte de carbono pode ser selecionada a partir do grupo que consiste em refugo, material agrícola de baixo valor e alto volume e refugo agrícola. O material agrícola de baixo valor pode incluir produtos, subprodutos ou fluxos de refugo a partir do processamento de cana de açúcar (que inclui melado), arroz, trigo, triticale, milho, sorgo, tapioca, sementes oleaginosas (que incluem farinha de canola e cascas de tremoço), e poeira de elevador a partir de instalações de manuseio de grãos. As fontes adicionais tanto de carbono como de nitrogênio poderiam incluir o refugo de produção a partir de moinhos de alimentação e produtos de grãos residuais de destilaria. A fonte de carbono nesta invenção também pode consistir em um material que tem sido moído ou peneirado. A fonte de carbono pode ser, em um exemplo específico, as cascas a partir de tremoços, canola, amendoins ou outras sementes oleaginosas que têm sido moídas ou peneiradas ao tamanho de partícula pequeno, de modo que as partículas passariam através de uma tela com um tamanho de malha de 2 mm.

[0026]A fonte de nitrogênio pode consistir em qualquer produto econômica e ambientalmente adequado, tal como uréia, amônia, nitrato de amônio, fertilizantes de fosfato

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9/36 de amônio, fontes de nitrogênio orgânicas que incluem a água de descarga a partir de reservatórios de aqüicultura. O nitrogênio adicional pode ser adicionado ao sistema de cultura. A concentração de nitrogênio total no sistema de cultura, no início da cultura, pode ser entre 10 e 30 mg/L ou cerca de 20 mg/L.

[0027]Em	um segundo	aspecto desta	invenção, é
fornecida uma	biomassa microbiana produzida	por meio do
processo dest	a invenção e,	em particular,	do primeiro
aspecto desta	invenção.
[0028]Em	um terceiro	aspecto desta	invenção, é
fornecido um	produto de	alimentação que	inclui uma

população mista de microorganismos, que inclui microalgas e bactérias, em que a razão de peso seco de bactérias para microalgas é entre cerca de 20:1 a cerca de 0,4 para 1. A quantificação das microalgas pode ter como base um teor de clorofila da biomassa microbiana e das bactérias pode ter como base o teor de ácido murâmico.

[0029]Em outro aspecto desta invenção, é fornecido um produto de alimentação ou ingrediente de alimentação que inclui uma população mista de microorganismos, que inclui microalgas e bactérias, em que as bactérias estão presentes em uma quantidade a partir de cerca de 5 a cerca de 25 %, em peso, em uma base de matéria seca e as microalgas estão presentes em uma quantidade a partir de 10% a cerca de 80%, em peso, em uma base de matéria seca. O produto de alimentação ou ingrediente de alimentação também pode compreender as bactérias em uma quantidade a partir de cerca de 5 a cerca de 20%, em peso, em uma base de matéria seca. O produto de alimentação ou ingrediente de

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10/36 alimentação pode compreender ao menos 5 a 20 %, em peso, da biomassa microbiana desta invenção.

[0030]Onde	a biomassa	microbiana é	usada como	um
ingrediente	de	alimentação	para formar	um	produto	de
alimentação,	a	mesma pode	ser misturada	com	um agente
aglutinante	(tal	como, glúten, alginatos	ou	amido),	uma

fonte adicional de proteína (tal como, farinha de peixe, farinha de lula, farinha de krill, farinha de soja, farinha de tremoço, farinha de glúten), um ingrediente rico em carboidrato, especificamente, rico em amido, (tal como farinha de trigo, farelo de arroz, tapioca, farinha de arroz, farinha de maís (ou milho)), fontes de lipídio (tais como, óleo de peixe, óleo de lula, óleo de krill, óleos vegetais, óleo de soja, óleo de canola, lecitina de soja), uma mistura de vitaminas adequada para a espécie pretendida, uma mistura de minerais adequada para a espécie pretendida, e outros suplementos nutricionais.

[0031]Em um quarto aspecto desta invenção, é fornecido um uso da biomassa desta invenção ou do produto de alimentação desta invenção em uma quantidade eficaz para fornecer nutrição a um elemento de uma espécie aquática.

[0032]Em um quinto aspecto desta invenção, é fornecido um método de criação de uma espécie aquática que compreende as etapas de alimentar uma quantidade da biomassa desta invenção ou do produto de alimentação desta invenção a um elemento de uma espécie aquática, sendo que a dita quantidade é eficaz para fornecer nutrição ao dito elemento da espécie aquática.

[0033]O elemento de uma espécie aquática pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em peixe,

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11/36 crustáceos e moluscos. O peixe pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em salmão do atlântico, barramundi e bijupirá. Os crustáceos podem ser selecionados a partir do grupo que consiste em camarão, lagostas e caranguejos. Os moluscos podem ser selecionados a partir do grupo que consiste em ostras, vieiras e abalone.

[0034]Esta invenção resulta a partir da descoberta de que os produtos derivados a partir da bioconversão de fontes de carbono através do cultivo de múltiplas espécies não-axênicas de microorganismos aquáticos produzem alimentos, ingredientes de alimentação e compostos bioativos úteis para espécies de aqüicultura e outros animais de criação.

[0035]O processo desta invenção também pode incluir uma etapa de otimizar o nível de nutrientes e a razão de carbono para nitrogênio (razão C:N) da fonte de carbono e nitrogênio prontamente utilizável para a produção da biomassa microbiana.

[0036]Os nutrientes que podem ser incluídos na etapa de otimizar o nível de nutrientes são selecionados a partir de fosfatos, silicatos e misturas dos mesmos. Os fosfatos podem ser selecionados a partir de KH2PO4, superfosfato, superfosfato duplo, superfosfato triplo, fosfato de mono amônio, fosfato de diamônio, fosfato de rocha e Agras.

[0037]A concentração de silicato da água do sistema de cultura pode ser ajustada para se situar na faixa a partir de 20 mg/L a 163 mg/L de silicato. A razão de sílica para nitrogênio pode ser de não menos que 1,5:1.

[0038]O KH2PO4 pode ser adicionado em uma quantidade para fornecer um razão de P:N a partir de 2:1 a 20:1, 3:1 a

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18:1, 4:1 a 16:1, 4:1 a 14:1 ou 5:1 a 10:1. Outras razões de P:N podem ser 5,1:1, 5,2:1, 5,3:1, 5,4:1, 5,5:1, 5,6:1, 5,7:1, 5,8:1, 5,9:1, 6,0:1. A concentração fosforosa na água do sistema de cultura pode estar presente em proporção ao teor de nitrogênio. A razão de P:N pode ser de cerca de 5,8:1 (P:N) . A concentração de fosfato da água de cultura pode ser aumentada a este nível por meio da adição de um fertilizante contendo fosfato, por exemplo, fosfato de mono amônio. A concentração de fosfato da água do sistema de cultura pode ser ajustada para que se situe na faixa a partir de 90 mg/L a menos que 710 mg/L.

[0039]Os silicatos podem ser selecionados a partir de silicato de sódio, metassilicato de sódio (Na2SiO3.5H2O), vidro de água e silicato de potássio.

[0040]A fonte de silicato pode ser adicionada em uma quantidade para fornecer uma razão de Si:N a partir de 1:1 a 5:1, 1:1 a 4,5:1, 1:1 a 4,0:1, 1:1 a 3,5:1. 1:1 a 3,0:1, 1:1 a 2,5:1, 1:1 a 2,0:1, 1:1 a 1,5:1.

[0041]A etapa de otimizar o nível de nutrientes e a razão de C:N no processo desta invenção também pode abranger os níveis da fonte de nitrogênio a níveis tão baixo quanto 5 mg L^-1 e qualquer fonte de carbono utilizável, que inclui refugos a partir de qualquer colheita agrícola. A razão de C:N pode se situar na faixa a partir de 2:1 a 24:1, 3:1 a 20:1, 4:1 a 18: 1, 5:1 a 18:1 ou 6:1 a 18:1. Outras razões de C:N podem ser 10:1, 11:1, 12:1, 13:1, 14:1, 15:1, 16:1, 17:1, 18:1, 19:1, 20:1, 21:1, 22:1, 23:1 e 24:1. Alguns exemplos específicos da razão de C:N para esta invenção incluem 6:1, 12:1 e 18:1. Descobriuse também que o rendimento da massa microbiana é

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13/36 aperfeiçoada quando a razão de carbono:nitrogênio no meio de cultura é entre as razões particulares (6:1 a 18:1).

[0042]O processo desta invenção também pode incluir uma etapa de otimizar a razão de área de superfície para volume da fonte de carbono por meio da moagem ou peneiramento para aumentar a eficiência da bioconversão para alimento ou ingredientes de alimentação úteis.

[0043]Os produtos do processo desta invenção e as alimentações desta invenção incluem os rendimentos de biomassa microbiana seca a partir de 0,1 kg por 2,4 t de tanque a 1,1 kg por 2,4 t de tanque, com a maior quantidade de biomassa microbiana seca e proteína microbiana produzida a partir de material de carbono orgânico fino (<710pm) (vide Exemplo 2).

[0044]A biomassa microbiana úmida pode ser seca por meio adequado, tal como secagem por ar ou secagem por congelamento. O teor de água da biomassa microbiana seca pode ser reduzido a menos que 15% ou menos que 10%. As amostras da biomassa seca coletada a partir de cada sistema de cultura podem ser pesadas e analisadas para determinar o teor de matéria seca, proteína bruta, lipídio total e cinza com o uso de métodos de análise padrão.

[0045]A biomassa microbiana seca pode ser incluída em uma formulação de alimentação em níveis a partir de 5 a 15% ou a partir de 5 a 10% da mistura de ingrediente. A biomassa microbiana seca pode ser usada da mesma forma que qualquer outro ingrediente de alimentação seco.

[0046]O uso preferido da biomassa pode ser primeiramente como um aditivo de alimentação de animal, em segundo lugar, como um aditivo de alimentação de animal

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14/36 aquático e, em terceiro lugar, como um aditivo em alimentações para moluscos, crustáceos e peixe.

[0047]A fonte de organismos microbianos na etapa de cultura pode incluir uma cultura iniciadora ou um ou mais 5 microorganismos que estão presentes e têm ocorrência natural na água usada no sistema de cultura. A etapa de cultura pode utilizar qualquer comunidade microbiana que está presente na água que é usada para encher os reservatórios, canais de água ou tanques. Esta comunidade 10 pode se tornar a cultura iniciadora microbiana para o método desta invenção. A água usada para encher os reservatórios de cultura, canais de águas ou tanques pode consistir em água do mar bruta não filtrada retirada a partir de qualquer fonte de água que inclui, mas não se 15 limita a, águas oceânicas ou estuarinas, água de refugo a partir de reservatórios de aqüicultura ou água reciclada a partir de uma cultura anterior, depois que a massa microbiana tiver sido coletada.

[0048]A cultura iniciadora de organismos microbianos 20 também pode ser suplementada com uma população natural de culturas microde algas e/ou bacterianas. A cultura iniciadora adicional que compreende a água retirada a partir de uma fonte rica em microalgas e bactérias pode ser adicionada à água na etapa de cultura, para suplementar a 25 comunidade microbiana existente. Um grupo particular de microalgas ou bactérias também pode ser adicionado à comunidade microbiana misturada no sistema de cultura para acelerar ou aperfeiçoar a qualidade ou quantidade da produção de biomassa microbiana. O crescimento de espécies 30 indesejáveis de microalgas (por exemplo, algas azuis) no

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15/36 sistema de cultura pode ser inibido no processo desta invenção mediante a execução de etapas adicionais. Estas etapas adicionais incluem a alteração do nível de aeração, a descarga da água de superfície com as microalgas indesejáveis arrastadas, alteração do pH, alcalinidade ou da concentração de fosfato ou silicato no sistema de cultura.

[0049]Ao se suplementar com uma cultura de microalga, as microalgas podem ser diátomas. Ao se suplementar com a 10 cultura bacteriana, a cultura pode consistir em bactérias nitrificantes.

[0050]A fonte de água usada para encher o sistema de cultura pode conter níveis elevados de nutrientes, particularmente, nitrogênio na forma de compostos orgânicos 15 que contêm nitrogênio, amônia, nitrato, e nitrito, tais como, mas não se limitam a, proteína e aminoácidos.

[0051]A etapa de cultura no processo da invenção pode incluir a mistura para manter o material particulado em suspensão, que inclui o material floculado. A mistura da 20 água é para aerá-la e assegurar que as áreas anaeróbicas não se formem sobre o fundo do sistema de cultura. A mistura pode ser obtida por meio adequado que inclui, por exemplo, aeradores selecionados a partir do grupo que consiste em aeradores de roda de pás, aeradores de jato de 25 ar, dispositivos de ar comprimido e dispositivos injetores de ar.

[0052]O processo desta invenção também pode compreender a manutenção do pH do sistema de cultura em uma faixa a partir de 7,3 a 8,3. O pH pode ser aumentado por 30 meio de materiais básicos adequados, tais como, mas não se

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16/36 limitam a, um elemento selecionado a partir do grupo que consiste em cal hidratado, cal Ag, dolomita e carbonato de sódio.

[0053]A etapa de cultura da biomassa microbiana pode continuar até que a maior parte da fonte de carbono tenha sido decomposta e convertida na biomassa floculada. Isto pode ser determinado por meio de exame microscópico da biomassa. O período de tempo, no qual a etapa de cultura pode ocorrer, pode se situar na faixa a partir de cerca de 4 a cerca de 8 semanas, dependendo da economia da produção, da fonte de carbono que é usada e das condições particulares sob as quais a cultura ocorre.

[0054]A etapa de coleta do processo desta invenção pode compreender passar os conteúdos do sistema de cultura através de um dispositivo de filtragem. O dispositivo de filtragem pode consistir em um filtro de tela, tal como um filtro Baleen, ou um dispositivo centrífugo de fluxo contínuo para concentrar a biomassa microbiana. O líquido que passou através do filtro ou que passou através da centrífuga pode ser retornado para um canal de água, tanque ou reservatório de cultura para fornecer a água, alguns nutrientes e a cultura iniciadora para o lote seguinte de biomassa microbiana.

[0055]A biomassa coletada pode ser pressionada para remover mais da água retida e, então, rapidamente seca. A secagem pode ser realizada rapidamente, sob um alto fluxo de ar em temperatura moderada. A temperatura pode se situar na faixa a partir de 40 a 80°C. Alternativamente, pode ser seca sob alto fluxo de ar em uma temperatura menor, 40°C, ou pode ser seca dentro de 12 horas, com ou sem

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17/36 decomposição. O produto seco pode conter menos que 10% de umidade.

[0056]A biomassa microbiana também pode compreender um teor bacteriano mínimo de 5% da biomassa seca.

Descrição detalhada das modalidades preferidas

Exemplos [0057]Exemplo 1 (Cultura de biomassa microbiana) [0058]O primeiro experimento foi realizado para se obter uma indicação do nível ótimo de nitrogênio e uma fonte de carbono prontamente utilizável para a produção de uma biomassa microbiana. O experimento compreendeu doze tratamentos, cada um com tanques duplicados. Os tratamentos compreenderam quatro concentrações de nitrogênio (N), cada uma em 12 tanques (Tabela 1). A fonte do nitrogênio consistiu em fertilizante de uréia. Com cada concentração de N, adicionou-se carbono orgânico, na forma de amido de tapioca, aos tanques duplicados para proporcionar razões de C:N de 6:1, 12:1 e 18:1 (Tabela 1). Os tanques usados para a cultura da biomassa microbiana eram tanques de fibra de vidro circulares (2450 L de volume de trabalho) situado em um alojamento do tipo túnel de horticultura que permitiu a atenuação mínima da luz natural e possibilitou que as temperaturas da água fossem mantidas entre 25 e 33°C.

[0059]Os tanques foram carregados com água do mar filtrada (20 pm) cinco semanas antes do início do experimento. Os microorganismos adicionais foram adicionados a cada tanque, mas adicionando 20 L de água do mar não-filtrada coletada a partir de Cleveland Point, Moreton Bay, Queensland. A água no sistema de tanques foi circulada através de um tanque de mistura e bombeada de

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18/36 volta para os tanques, de modo que havia essencialmente uma massa única de água. Uma florescência de microalga foi favorecida através da adição de uma pequena quantidade de nutriente a cada tanque: 0,53 g de uréia, 0, 1843 g de KH2PO4 e 2,8 g de Na2SiO3.5H2O. Uma vez que a florescência foi estabelecida, a circulação foi interrompida e os tratamentos distribuídos de uréia, amido de tapioca foram adicionados. Ao mesmo tempo, quantidades iguais de fosfato (na forma de KH2PO4) e silicato (Na2SiO3.5H2O) foram adicionadas a todos os tanques. O KH2PO4 foi adicionado aos tanques para fornecer uma razão de P:N de 5,8:1, e o Na2SiO3.5H2O foi adicionado para proporcionar uma razão de Si:N de 1,5:1.

[0060]Os nutrientes e o material particulado nos tanques foram mantidos misturados e em suspensão através de aeração vigorosa e o uso de um dispositivo injetores de ar. Após 37 dias, a biomassa microbiana foi coletada a partir de um tanque em um momento. Esta operação durou três dias. A aeração foi primeiro desligada e a biomassa microbiana e o material particulado foram deixados assentar. Após uma hora, a água foi retirada com um sifão através de um bolsa de filtro a partir de próximo à superfície até que a biomassa assentada fosse alcançada. A água restante contendo o volume da biomassa foi, então, passada através das bolsas de filtro. Quando a taxa de fluxo de água através de uma bolsa de filtro se tornou inaceitavelmente baixa, a bolsa foi espremida e a biomassa filtrada transferida para uma bolsa plástica que foi imediatamente colocada sob refrigeração. Este processo foi continuado até que toda a água no tanque tinha sido filtrada.

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19/36 [0061]A biomassa microbiana úmida foi pesada e espalhada em bandejas de aço inoxidável e colocada em um forno de secagem de alto fluxo de ar a 40°C por 2 dias. O teor de água da biomassa microbiana seca tinha sido reduzido a <10%. A biomassa seca coletada a partir de cada tanque foi pesada e analisada para determinar o teor de matéria seca, proteína bruta, lipídio total e cinza com o uso de métodos padrão de análise (Tabela 2). Os resultados indicaram que o rendimento da biomassa aumentou com o aumento da entrada de N, mas que a eficiência de retenção foi ótima com 20 mg L^-1 de N de entrada. Uma razão de C:N de 12:1 mostrou-se fornecer eficiência ótima para a produção da biomassa, apesar de que uma razão de 18:1 tendesse a produzir mais proteína.

[0062]Tabela 1. Tratamentos e quantidades de uréia, amido de tapioca, KH2PO4 e Na2SiO3-5H2O adicionadas aos tanques de 2450 L usados para a cultura de biomassa microbiana

Entrada de	Razão	de	Peso	Peso de	Quantidade	Quantidade
Nitrogênio	C:N	de	de	tapioca	de	KH2PO4	de
(mg L^-1)	tratamento	uréia	(g)	(g)		Na2SiO3-
			(g)				5H2O (g)
5	6:1	26:3	170	127,	3	56, 8
5	12:1	26:3	330	127,	3	56, 8
5	18:1	26:3	500	127,	3	56, 8
10	6:1	52,5	330	254,	6	113, 6
10	12:1	52,5	660	254,	6	113, 6
10	18:1	52,5	990	254,	6	113, 6
20	6:1	105,0	660	509,	2	227,1
20	12 : 1	105, 0	1320	509,	2	227,1

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20/36

20	18: 1	105, 0	1980	509,2	227,1
40	6:1	210,0	1320	1018,5	454,2
40	12:1	210,0	2650	1018,5	454,2
40	18: 1	210, 0	6970	1018,5	454,2

[0063]Tabela 2. Rendimento a partir de cada tanque e composição de biomassa microbiana seca cultivada no experimento 1. Teores de proteína bruta, lipídio total e cinza relatados em uma base de matéria seca.

Entrada de	Razão de	Peso	Matéria	Proteína	Lipídio	Cinza
Nitrogênio	C:N de	seco de	seca	bruta	total	(g kg^-
(mg L^-1)	tratamento	biomassa	(g kg^-	(g kg^-1)	(g kg^-	¹)
		(g)	¹)		¹)
5	6:1	230	92,0	14,1	4,05	54,4
5	6:1	306	92,8	15,6	3,53	53,6
5	12:1	400	93,4	16,9	2,99	54,3
5	12:1	230	92, 6	15,1	3,58	57,1
5	18 :1	520	93,7	12,2	1,96	52,0
5	18 :1	388	94,0	11,8	2,39	41,6
10	6:1	515	95,1	19,5	3,54	46,0
10	6:1	270	86, 6	15,3	3,02	62,5
10	12:1	355	91,4	14,9	3,29	63,7
10	12:1	170	92,3	19,8	4,19	56,2
10	18:1	710	93,8	14,7	2,91	53,4
10	18:1	370	92,3	19,6	3,14	55,6
20	6:1	1011	91,3	15,5	2,81	65,0
20	6:1	657	91,0	16,4	3,45	62,3
20	12:1	1182	92,4	17,6	3,33	62,2
20	12:1	1096	93,4	17,6	4,78	61,6
20	18 :1	839	94,8	20, 8	4,19	55,9

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21/36

20	18 : 1	1230	93,1	16,8	4,00	62,7
40	6:1	1760	91,0	13,3	2,73	69,4
40	6:1	1395	89,2	11,5	1,83	71,7
40	12:1	1610	91,4	13,6	2,56	68,3
40	12:1	1300	93,3	17,2	2,72	65,1
40	18:1	1710	91,5	17,1	3,27	64,0
40	18 : 1	1610	92,0	15,8	3,17	64,8

[0064]Exemplo 2. (Cultura de biomassa microbiana com o uso de cascas de tremoço) [0065]Este exemplo foi realizado para avaliar o uso de cascas de tremoço como uma fonte de carbono de baixo custo para a cultura de biomassa microbiana e para comparar o rendimento com aquele obtido com o uso de amido de tapioca. As cascas de tremoço eram um subproduto do processamento de sementes de tremoço para se obter os grãos de tremoço. Uma amostra das cascas de tremoço foi passada através de um moinho de martelos para reduzir seu tamanho e, por conseguinte, fornecer uma razão de área de superfície para volume maior. A expectativa foi de que isto aumentaria a taxa de bioconversão do material de casca de tremoço pela comunidade microbiana nos tanques de cultura. O material moído mostrou-se compreender duas frações de tamanho amplo e foi peneirado com uma tela de 710 pm para separá-las. Estas duas frações forneceram duas das fontes de carbono. A análise das frações revelou leves diferenças na composição próxima (Tabela 3). A fibra de tremoço refinada, um produto

preparado	comercialmente	e	usado	pela	indústria	de
alimentos	como um aditivo	de	fibra,	foi incluída como	um
tratamento	adicional.
[0066]O experimento	compreendeu	seis	tratamentos	à

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22/36 base de fonte de carbono com tanques duplicados designados para cada tratamento em um projeto completamente aleatório. Os tratamentos foram: (A) Controle, com nenhuma fonte de carbono adicionada, (B) farinha de tapioca, (C) fibra de tremoço refinada, (D) material de casca de tremoço fino, (E) material de casca de tremoço grossa, e (F) cascas de tremoço não-moídas. Os tanques usados para a cultura da biomassa microbiana eram tanques de fibra de vidro circulares (2450 L de volume de água) que ficavam localizados em baixa de um lado de um alojamento do tipo túnel de horticultura. O alojamento do tipo túnel permitiu a atenuação mínima da luz natural e possibilitou que as temperaturas da água fossem mantidas entre 25 e 33°C. Cada um dos tanques foi carregado com uma mistura de água do mar não-filtrada (20 L) e água do mar filtrada, quatro semanas antes do início do experimento. Os nutrientes foram adicionados para iniciar uma cultura iniciadora microbiana (0,53 g de uréia e 0,1843 g de KH2PO4 a cada tanque).

[0067]A água foi circulada através de um tanque de mistura e bombeada de volta para os tanques, a fim de assegurar que a comunidade microbiana e a concentração de nutrientes fossem as mesmas em todos os tanques, antes do início do experimento. Uma vez que uma florescência foi estabelecida, a circulação foi interrompida e os tratamentos de uréia distribuídos e a fonte de carbono foram adicionados aos tanques individuais.

[0068]A uréia foi adicionada para fornecer 20 mg L^-1de N (105 g de uréia por tanque) e as fontes de carbono foram adicionadas para fornecer uma razão de C:N de 12:1 (1,323 kg por tanque) . Além disso, o KH2PO4 foi adicionado

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23/36 a todos os tanques para proporcionar uma razão de P:N de 5,8:1 (509 g por tanque). Os nutrientes e material particulado nos tanques foram mantidos misturados e em suspensão através da aeração vigorosa e o uso de um 5 dispositivo injetores de ar em cada tanque.

[0069]Após 39 dias, a biomassa microbiana foi coletada de um tanque em um momento. Esta operação levou dois dias. A aeração foi primeiro desligada e a biomassa microbiana e o material particulado foram deixados assentar. Após uma 10 hora, a água foi retirada com sifão através de uma bolsa de filtro que coleta a partir de próximo à superfície até que a biomassa assentada fosse alcançada. A água restante contendo o volume da biomassa foi, então, passada através da bolsa de filtros. Quando a taxa de fluxo de água através 15 de uma bolsa de filtro se tornou inaceitavelmente baixa, a bolsa foi espremida e a biomassa filtrada transferida para uma bolsa plástica que foi imediatamente colocada sob refrigeração. Este processo foi continuado até que toda a água no tanque tivesse sido filtrada. A biomassa microbiana 20 úmida foi pesada e espalhada sobre bandejas de aço inoxidável e colocadas em um forno de secagem de alto fluxo de ar a 40°C por 2 dias.

[0070]O teor de água da biomassa microbiana seca tinha sido reduzido a <10%. A biomassa seca coletada a partir de 25 cada tanque foi pesada e analisada para determinar o teor de matéria seca, proteína bruta, lipídio total e cinza, com o uso de métodos padrão de análise (AOAC 1991) (Tabela 4).

[0071]Os resultados indicaram que a maior concentração de proteína bruta foi na biomassa microbiana cultivada com 30 o uso de farinha de tapioca como a fonte de carbono. No

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24/36 entanto, este tratamento produziu a menor quantidade de biomassa.

[0072]O rendimento de biomassa úmida foi variável com a maior quantidade de biomassa microbiana seca produzida 5 nos tanques contendo o material de tremoço fino (<710pm).

Em média, o rendimento deste experimento foi de cerca de 1 kg/ 2,4 tonelada do tanque. O experimento demonstrou que as cascas de tremoço foram uma fonte de carbono eficaz para a cultura de biomassa microbiana e que a trituração fina das 10 cascas resultou no rendimento aperfeiçoado da proteína microbiana.

[0073]Tabela 3. Composição das fontes de carbono usadas para a cultura de biomassa microbiana. Os resultados relatados em % de base de DM, exceto onde indicado em 15 contrário. ADF= fibra de detergente ácido

	Matéria seca*	Proteína bruta	Gordura bruta	Cinza	ADF
Farinha	de	86,5	0,0	0,0	0,2	0,5
tapioca
Fibra	de	91,3	6,1	1,9	2,7	64,8
tremoço
refinada
Casca	de	92, 6	17,3	4,6	2,9	46,4
tremoço	fina
Casca	de	93,2	8,1	-	2,6	59,9
tremoço	grossa
Cascas	de	91,4	11,4	-	2,9	57,1
tremoço	não-
moídas

* %, conforme recebido

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25/36 [0074]Tabela 4. Rendimento (biomassa seca a ar) e composição da biomassa microbiana cultivada com o uso de tapioca e cascas de tremoço como fontes de carbono. Os resultados a partir dos tanques duplicados são relatados.

Os dados da composição são expressos como %, em base de matéria seca. ADF= fibra de detergente ácido

	Rendimento (g/tanque)	Proteína bruta (%)	Lipídio total (%)	Cinza (%)	ADF (%)
Controle	322	34,8	6,2	28,4	σι τ—1	7
Controle	276	36,3	7,6	33,5	15,	9
Farinha	de	998	21,3	2,9	54,2	rτ—1	3
tapioca
Farinha	de	1014	21,4	3,0	53,6	σι τ—1	2
tapioca
Fibra	de	1033	18,8	3,6	49,9	22,	6
tremoço
refinada
Fibra	de	519	23,1	4,1	47,6	21,	4
tremoço
refinada
Casca	de	1124	22,1	3,2	52,9	rτ—1	5
tremoço	fina
Casca	de	119	26,3	3,5	48,6	rτ—1	2
tremoço	fina
Casca	de	884	23,3	3,9	43,8	24,	7
tremoço
grossa
Casca	de	1059	25,8	4,2	41,3	24,	4
tremoço
grossa

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26/36

Cascas	de	994	32,5	4,5	37,5	21,8
tremoço	não-
moídas
Cascas	de	840	27,2	3,9	43,6	20,2
tremoço	não-
moídas

[0075]Exemplo 3.

[0076]O objetivo deste estudo foi investigar a variabilidade no valor nutricional de múltiplas culturas de biomassa microbiana, quando incluídas em alimentações para o camarão tigre preto, Penaeus monodon. A biomassa microbiana tinha sido produzida em tanques de 2500 L na instalação CSIRO em Cleveland, conforme mostrado no Exemplo 1 e 2. Este estudo foi realizado em um sistema de aquário de água límpida.

[0077]O experimento compreendeu um teste de alimentação de 35 dias com uma dieta basal e uma série de 15 dietas, cada uma contendo 100g kg^-1 de biomassa microbiana seca a partir de um lote de cultura separado. A formulação da dieta basal e de três das dietas de teste é dada na Tabela 1, para ilustrar o modo que as dietas foram formuladas.

[0078]Durante a formulação, o teor de proteína bruta e o teor de gordura (75 g kg^-1 DM) foram mantidos no mesmo nível através de todas as dietas, (420 g kg^-1 e 75 g kg^-1DM, respectivamente). A biomassa microbiana seca foi incluída nas dietas de teste no mesmo nível (100 g kg^-1) com um ajuste à quantidade de caseína, óleo vegetal misto e amido de trigo para equilibrar a formulação. Os ingredientes pesados foram cuidadosamente misturados em um

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27/36 misturador planetário, antes que um volume de água equivalente à aproximadamente

40% do peso seco de ingredientes fosse adicionado, e adicionalmente misturados para formar uma massa friável.

A massa foi extrudada através do acessório moedor de carne de um misturador

Hobart A-200 (Hobart

Corporation, Troy,

OH,

EUA). Os filamentos extrudados semelhantes a espaguete (~3 mm de diâmetro) foram tratados pelo vapor por 5 min em um gerador de vapor atmosférico (Curtin & Son, Sydney, Austrália) , secos a ar de um dia para o outro em um compartimento de tiragem forçada a 40°C e quebrados em péletes de 5 a 8 mm de comprimento. Os péletes foram armazenados a -20°C até o uso.

[0079]Os P. monodon jovens foram obtidos a partir de fazendas de camarão comercial em Queensland do norte, Austrália. Eles foram mantidos no laboratório de pesquisa marinha CSIRO, Cleveland, em tanques de 2500 L por cerca de uma semana, antes de serem transferidos para os tanques menores usados para o experimento. Enquanto mantidos nos tanques de 2500 L, os camarões foram alimentados duas vezes por dia com uma alimentação comercial par P. monodon (CP n°. 4004, Alimentações CP, Samut Sakorn, Tailândia). Os tanques foram supridos com água do mar filtrada por fluxo (salinidade de 32 a 36 %) que mantinha a temperatura a 28 ± 0,5 °C. Para o experimento de resposta ao crescimento, foi usada uma disposição de tanques internos de polietileno branco circulares (120 L de capacidade, 600 mm de diâmetro). Cada tanque foi suprido com água do mar aquecida e filtrada (10 pm) a uma taxa de 600 mL min.^-1 para manter as temperaturas do tanque a 29,0 ± 0,5 °C, e dotado de

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28/36 aeração suplementar a partir de uma única pedra de ar.

As temperaturas da água foram monitorada diariamente e um fotoperíodo de 12 h luz: 12 escuridão foi mantido por todos os experimentos.

[0080]Antes do início do experimento, os camarões foram individualmente pesados classificados em duas classes de tamanho, de modo que o camarão dentro de uma classe tivesse uma faixa de peso não maior que 0,5 g. Os camarões com entre

2,5 g e 3.6 g foram usados neste experimento.

Os camarões foram distribuídos entre a disposição de tanques com seis camarões em cada tanque, de tal modo que a biomassa em todos os tanques fosse similar.

[0081]Os camarões foram deixados se adaptarem às condições do tanque e a dieta basal por 7 dias, antes de serem individualmente pesados novamente no início do experimento. Nesta pesagem, somente cinco camarões foram retornados para cada tanque para reduzir, adicionalmente, a variabilidade na faixa de peso do camarão individual e na biomassa entre os tanques (sd ± médio = 3,2 ± 0,30 g).

[0082]Eles foram pesados novamente após 25 dias e no final do experimento em 35 dias.

Durante o experimento, os camarões foram alimentados com distribuições pesadas de suas alimentações designadas duas vezes ao dia, nominalmente às 08:30 e 17:00 h. Os tanques foram diariamente limpos na tarde e a quantidade de alimentação não consumida no tanque foi observada com o uso de uma escala de 0 a 4.

[0083]A distribuição do dia seguinte de alimentação foi ajustada de acordo com este valor, a fim de minimizar a quantidade de alimentação não consumida, mas também

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29/36 assegurar que o crescimento não fosse limitado pela subalimentação consistente. Qualquer camarão perdido ou morto foi substituído dentro de 24 horas por camarão etiquetado de tamanho similar. Os camarões de substituição etiquetados foram usados para manter uma densidade de armazenamento constante nos tanques, mas não foram incluídos nos dados usados para analisar sobrevivência ou resposta ao crescimento.

Embora os pesos individuais fossem registrados, somente o peso médio de camarões nãoetiquetados dentro de cada tanque foi usado na análise de dados.

[0084]Os resultados do experimento são apresentados na Tabela 2. A sobrevivência foi alta através da maioria dos tratamentos e a média para o experimento foi de 85%. A inclusão de biomassa microbiana na alimentação resultou em um aumento significante no crescimento por 11 das 15 dietas. Em nenhum caso o crescimento obtido com uma biomassa microbiana estava contendo numericamente menos que o obtido com a dieta basal. O aumento médio no crescimento obtido por meio da inclusão da biomassa microbiana na alimentação foi de 35% (sd = 10,5%) sobre o crescimento obtido com a dieta basal.

[0085]Vide a Tabela 1 abaixo. A composição do ingrediente da dieta basal e três das dietas de teste que ilustram o modo que as dietas foram formuladas.

[0086]Tabela 1

Ingrediente	Basal	Teste	Teste	Teste
		5-18	10-6	10-12
Farinha de peixe	340	340	340	340
Farinha de krill	20	20	20	20

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Farinha de lula	50	50	50	50
Glúten (trigo)	50	50	50	50
Caseína	31	21	14	14
Biomassa microbiana	0	100	100	100
Lecitina	10	10	10	10
Óleo veg. misto	11	9	8	8
Amido de trigo	224	135	143	144
Farinha	200	200	200	200
Aquabind	30	30	30	30
Colesterol	1,0	1,0	1,0	1,0
Banox E	0,2	0,2	0,2	0,2
Carophyll rosa 8%	0,5	0,5	0,5	0,5
Vitamina C (Stay C)	1,0	1,0	1,0	1,0
Pré-mistura de vitamina	2,0	2,0	2,0	2,0
TOTAL	1000	1000	1000	1000

[0087]Tabela 2. Parâmetros de resposta biológica de camarões alimentados com as dietas de teste por 4 semanas. O benefício consiste na diferença entre o crescimento alcançado com a dieta de teste e com a dieta basal, 5 expressa como uma porcentagem da dieta basal. O peso inicial do camarão (sd ± médio = 3,2 ± 0,3 g)

	Peso final (g)	Crescimento (g/semana)	Benefício (%)	Sobrevivência (%)
Basal	7,53	0, 87	-	80
5-8	8,83	1, 13	30	73
1-6	9,54	1,27	46	93
10-12	9,31	1,23	28	90
10-18	9,22	1,21	28	87

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31/36

20-6	9, 73	1,31	36	77
20-12	8,58	1, 08	16	97
20-18	9,77	1,32	42	93
40-6	9,10	1, 19	24	87
40-12	8,96	1,16	24	87
40-18	8,85	1, 14	23	77
2-2	8,82	1, 13	23	77
2-3	8,68	1, 10	20	87
2-4	9,04	1, 17	27	97
2-5	8,06	1, 00	11	73
2-6	9,34	1,22	35	93
s.e.m	0,416	0, 083	2, 6	5, 3

[0088]Exemplo 4.

[0089]O objetivo deste estudo foi medir o efeito da inclusão de biomassa microbiana seca nas alimentações de camarão tigre preto, Penaeus monodon, quando os camarões 5 cresceram em um ambiente de cultura de água verde.

[0090]O experimento envolveu quatro tratamentos à base de dieta com 6 réplicas de tanques de 2500 L designados para cada tratamento. As dietas compreenderam uma dieta basal e duas dietas contendo biomassa microbiana seca em um 10 nível de inclusão de 50 e 100 g kg^-1. As dietas compreenderam uma base (900 g kg^-1) que consistiu na mistura de ingrediente de alimentação não-processado de uma alimentação de camarão comercial (alimentação iniciadora, Ridley AquaFeeds, Narangbar, Qld, Austrália), em que o 15 restante (100 g kg^-1) compreendeu uma mistura de caseína, farelo de tremoço e concha de molusco triturada e/ou biomassa microbiana seca (vide Tabela 1).

[0091]Os ingredientes pesados foram cuidadosamente

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32/36 misturados em um misturador planetário, antes que um volume de água equivalente a aproximadamente 40% do peso seco de ingredientes fosse adicionado, e adicionalmente misturado para formar uma massa friável.

A massa foi extrudada através do acessório moedor de carne de um misturador

Hobart A-200 (Hobart

Corporation,

Troy,

OH,

EUA) .

Os filamentos extrudados semelhantes a espaguete (~3 mm de diâmetro) foram tratados pelo vapor a vapor por em um gerador de vapor atmosférico (Curtin

Son, Sydney,

Austrália), secos a ar de um dia para outro em um compartimento de tiragem forçada a 40°C quebrados em péletes de 5 a de comprimento. Os péletes foram armazenados a -20°C até o [0092]Os tanques de fibra de vidro de 24 x 2500 L foram instalados em um alojamento do tipo túnel de horticultura. Os tanques foram carregados com água do mar, contendo nenhum substrato de areia sobre fundo e foram dotados de aeração reticulada individual.

suprimento de água de todos os tanques foi circulado em um sistema semifechado como um corpo de água. A temperatura da água do tanque foi mantida dentro de uma faixa estreita por meio do aquecimento da água com trocadores de calor, para assegurar uma temperatura mínima de 27,5°C. Quando exigido em dias quentes ensolarados, um teto de tela de sombra foi estendido através do alojamento do tipo aumento de temperatura da água acima de [0093]Duas semanas antes do início túnel para evitar o

33°C.

do experimento, 20

L de água do mar não-filtrada, coletada a partir de

Cleveland Point, Moreton Bay, Queensland, foram colocados em cada um dos tanques e os tanques carregados com água do

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33/36 mar filtrada a partir do suprimento do laboratório. Os tanques foram, então, ligeiramente fertilizados com uréia para estabelecer uma floração de microalga. Por todo o experimento, a floração de microalga e os níveis de nutriente na água foram gerenciados por meio da descarga e substituição de água conforme necessário, imitando a prática de gerenciamento do reservatório de camarão.

[0094]Acima de 2000 camarões entre 3,5 e 6,0 g foram coletados a partir de uma fazenda de camarão comercial em Queensland central (Seafarm, Cardwell, Qld) . Os camarões foram pesados no local na propriedade de criação de camarões grandes e colocados em caixas de consignação que foram distribuídas para os tanques específicos. 75 camarões foram distribuídos para cada tanque, de modo que a composição do tamanho e o peso médio fosse similar e não significantemente diferente entre os tanques (sd ± médio = 3,2 ± 0,3 g). Na chegada à instalação de CSIRO em Cleveland, os camarões foram diretamente colocados nos tanques designados e o experimento começou.

[0095]Os camarões foram alimentados 3 vezes ao dia (nominalmente às 06:00, 11:00 e 17:00) com sua alimentação designada. Em cada tanque, toda a alimentação foi colocada em duas bandejas de alimentação (300 mm de diâmetro) . As bandejas de alimentação foram removidas pouco antes da alimentação seguinte e a quantidade de alimentação restante foi avaliada. Os camarões foram alimentado com rações pesadas para a saciedade, conforme julgado pela alimentação restante sobre as bandejas de alimentação. Após 4 semanas, o crescimento, FCR e sobrevivência foi medida após a drenagem de cada tanque e recuperação de todos os camarões.

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A qualidade da água em todos os tanques foi monitorada duas vezes ao dia às 05:00 e 14:00, por meio da medição de DO, temperatura, pH, turvação, salinidade em todos os tanques com o uso do registrador de dados (YSI) . Semanalmente, as amostras de água também foram obtidas para a análise de nutriente (amônia, nitrogênio dissolvido, nitrato).

Adicionalmente, a fluorescência (clorofila) e atenuação de luz foi medida.

[0096]Os resultados são mostrados na Tabela 2. A taxa 10 de crescimento de camarão do camarão foi alta e aumentou significantemente com o aumento da inclusão de biomassa microbiana seca. A ingestão de alimento também aumentou com o aumento do nível de biomassa microbiana seca e, como conseqüência disso, os FCR's permaneceram relativamente 15 constantes através dos tratamentos. A sobrevivência foi alta através de todos os tratamentos com uma sobrevivência média de 93%. Os resultados demonstraram claramente um aumento na taxa de crescimento atribuível à inclusão de biomassa microbiana seca na alimentação.

Tabela 1. Ingrediente e composição nutritiva das dietas de teste (g kg^-1)

Ingrediente	Basal	Teste 5	Teste 10
Massa de alimentação de camarão	900	900	900
(Ridley)
Biomassa microbiana seca	0	50	100
Farelo de tremoço	20	10	0
Caseína	30	15	0
Concha de molusco triturada	50	25	0
TOTAL	1000	1000	1000

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Nutriente (base de DM)
Proteína bruta	479	472	469
Gordura bruta	71	73	73
Cinza	129	132	141

[0097]Tabela 2. Peso inicial e parâmetros de resposta biológica de camarões alimentados com dietas de teste por 4 semanas

	Basal	Teste 5	Teste 10	s.e.m.
Peso inicial (g)	3,9	3,9	3,9	0, 03
Peso final (g)	12,8	14,8	16,2	0,25
Crescimento 9g/semana)	1,56	1,92	2,16	0, 04
Sobrevivência (%)	93,3	92,0	94,0	2,1
Distribuição de alimentação (g/tanque)	1559	1938	2457	35
FCR	2,53	2,56	2,84	0, 08

Vantagens [0098]Algumas vantagens desta invenção podem ser conforme exposto a seguir:

[0099]1) As taxas de crescimento de camarões criados em água límpida ou água verde e alimentados com dietas que contêm biomassa microbiana aumentaram por cerca de 35% (sd = 10,5%) sobre o crescimento obtido com a dieta basal que contém a farinha de peixe de colheita silvestre (Vide os Exemplos 3 e 4 acima);

[00100]2) O tamanho do camarão na coleta seria maior e resultaria em um preço maior por quilo (até 25% maior) do que a biomassa equivalente do camarão com tamanho menor.

[00101]As modificações e variações, tais como seria evidente para um versado na técnica, são consideradas

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36/36 incluídas no escopo desta invenção. Deve-se compreender que esta invenção não deveria ser limitada ao(s) exemplo(s) específico(s) e modalidade(s) descrita(s) acima.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Produto de alimentação ou ingrediente de alimentação caracterizado pelo fato de que compreende uma biomassa microbiana e um ou mais de um agente de ligação,

5 uma fonte adicional de proteína, uma fonte rica em carboidrato, uma fonte de lipídeo, vitaminas ou minerais;

em que a biomassa microbiana compreende uma população mista de micro-organismos que inclui microalgas e bactérias, em que as bactérias estão presentes na biomassa microbiana em 10 uma quantidade de 5 a 25%, em peso, em uma base de matéria seca, e as microalgas estão presentes na biomassa microbiana em uma quantidade de 10 a 80%, em peso, em uma base de matéria seca, em que a população mista de microorganismos é preparada cultivando-se microalgas e bactérias 15 em conjunto; e em a biomassa microbiana é preparada por:

fornecer uma população mista de microrganismos compreendendo microalga e bactéria;

adicionar uma fonte de carbono à população mista de 20 microrganismos, em que a fonte de carbono é selecionada de material agrícola de baixo valor ou refugo agrícola;

adicionar uma fonte de nitrogênio à população mista de organismos em que a fonte de nitrogênio é selecionada de uréia, amônia, nitrato de amônia, fertilizantes de fosfato 25 de amônio, e fontes de nitrogênio orgânicas;

cultivar a população mista de microrganismos sob condições adequadas para o crescimento de ambos microalgas e bactérias para formar uma biomassa microbiana; e coletar a biomassa microbiana.

30 2. Produto de alimentação ou ingrediente de

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2/2 alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as bactérias estão presentes na biomassa microbiana em uma quantidade de 5 a 20%, em peso, em uma base de matéria seca.
5 3. Produto de alimentação ou ingrediente de alimentação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as bactérias estão presentes na biomassa microbiana em uma quantidade de 5 a 10%, em peso, em uma base de matéria seca.

10 4. Uso do produto de alimentação como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser uma alimentação de aquicultura ou ingrediente de alimentação para uma espécie de crustáceo.

5. Uso, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado

15 pelo fato de que a espécie de crustáceo é um camarão.
6. Uso, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o camarão é Penaeus monodon.
7. Método de alimentação de uma espécie aquática, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de

20 alimentar uma quantidade eficaz do produto de alimentação como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, a uma espécie de crustáceo.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a espécie de crustáceo é um

25 camarão.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o crustáceo é Penaeus monodon.