Coleta de AmostrasColeta de Amostras• Cuidados com amostras após colhidas:
• Evitar fermentação = forragens
• Conservar amostras = -5 e -10ºC
• Acondicionamento em embalagem apropriada
– resistente e não contaminante
– identificação do produto / código
– origem
– data de coleta
– Responsável
– análise requeridas
– contato (fone, fax, e-mail, etc.)
– eventuais observações / alterações
Coleta de AmostrasColeta de Amostras• Obtenção de amostra representativa resultados viciados
• Coleta de várias sub-amostras homogeneização
• Quanto maior a heterogeneidade > a quantidade de sub-amostras
requeridas
• Elaboração de sub-amostras
- Quantidade suficiente para análise = ± 500 g
efetuar arquivo = contra prova
PROCESSO DE AMOSTRAGEMPROCESSO DE AMOSTRAGEM
A)Coleta da amostra bruta;
B) Preparação da amostra de laboratório;
C) Preparação da amostra para análise;
AnálisesAnálises
• Determinação MS• Estufa com circulação forçada de ar a 55º/72h para
valor nutritivo.
• 105ºC para determinação da MS total do alimento
• Determinação da MS com uso de microondas
– Específico para forragens in natura
FORMAS DE AVALIAÇÃO
Desempenho animal
Estimação da digestibilidade da pastagem consumida
Amostras de pastagens
Amostra fecal
GMD
GPV
Digestibilidade• Diferença entre a quantidade ingerida e a quantidade
excretada.– “In Vitro” - Tilley e Terry (1963) com o objetivo de simular
o processo de digestão dos ruminantes.– Deixar amostras de alimentos em contato com o conteúdo do rúmen
(tubo de ensaio) – Condições predominantes no rúmen dos animais (presença de
microorganismos, anaerobiose, temperatura de 39ºC, solução de saliva artificial e pH de 6,9) por 48 horas.
– Após é realizada a adição de pepsina e ácido clorídrico e as amostras são mantidas por mais 48 horas.
– Logo a seguir é feita a filtração, recuperando-se o material residual, ou seja, a fração que não sofreu digestão. Por diferença de 100 calcula-se a fração digerível da amostra.
– 68%
Digestibilidade
• “In vivo”– Apresenta limitações quanto à avaliação
simultânea de um grande número de alimentos, requer considerável uso de animais, mão-de obra, tempo e tem alto custo financeiro (MAURÍCIO et al., 2003).
Digestibilidade• “In situ”– A técnica in situ consiste em
determinar o desaparecimento de componentes da amostra de alimentos acondicionados em sacos de náilon, ou outro material sintético, e incubados no rúmen por períodos variáveis (TEIXEIRA, 1997).
Critérios para a Seleção de um Método
• Dar preferência a métodos cuja qualidade e confiança estejam
estabelecidas em estudos colaborativos ou similares em
diversos laboratórios (ISO / REMCO, 1993);
• Preferir métodos documentados ou adotados por organizações
internacionais reconhecidas;
• Preferir métodos de análise que se aplicam de uma maneira
uniforme a vários tipos de alimentos a aqueles que se aplicam a
alimentos específicos.
Método de Weende
• Foi desenvolvido em 1984 na Estação Experimental de Weende, na Alemanha.
• Consiste basicamente nas determinações de:
– Matéria Seca;– Gorduras ou Extrato Etéreo– Fibra Bruta– Proteína Bruta– Matéria Mineral ou Cinzas– Extrato Não Nitrogenado
fraçãofraçãonitrogenadanitrogenada
fração nãofração nãonitrogenadanitrogenada
proteínaproteínasolúvelsolúvel
nitrogênionitrogênionão protéiconão protéico
proteínaproteínainsolúvelinsolúvel
nitrogênionitrogêniolignificadolignificado
gordurasgorduras
amidoamido
acúcaresacúcares
pectinapectina
hemicelulosehemicelulose
ligninalignina
celulosecelulose
Método de Weende
• Vantagens:– Prático e de fácil execução– Aceitável mundialmente– Possibilita o calculo em % de NDT– Baixo custo– Utilizado em rótulos de produtos comerciais como
níveis de garantia
Método de Weende
• Desvantagens– Separa o alimento em grupos de substâncias e não em
nutrientes; – Analisa na fração PB todos os compostos nitrogenados – O Fator de correção não é especifico para cada alimento
(6,25);– Não separa os componentes da fibra bruta;– Na determinação da matéria orgânica mineral alguns sais
podem sofrer redução
• Foi desenvolvido no ano de 1967 nos laboratórios do USDA para análises de forrageiras, principalmente.
•O método divide os nutrientes dos tecidos vegetais em dois grupos:
Conteúdo celular - frações solúveis em detergente neutro.
Parede celular - compreende a fibra em detergente neutro que é a fração insolúvel.
•Tipos de determinações :
FDN - Fibra em Detergente NeutroFDA - Fibra em Detergente ÁcidoNIDN - Nitrogênio Insolúvel em Detergente NeutroNIDA - Nitrogênio Insolúvel em Detergente ÁcidoNNP - Nitrogênio Não Proteico SP - Solubilidade das Proteínas em KOH
Método de Van Soest
fraçãofraçãonitrogenadanitrogenada
fração nãofração nãonitrogenadanitrogenada
proteínaproteínasolúvelsolúvel
nitrogênionitrogênionão protéiconão protéico
proteínaproteínainsolúvelinsolúvel
nitrogênionitrogêniolignificadolignificado
gordurasgorduras
amidoamido
acúcaresacúcares
pectinapectina
hemicelulosehemicelulose
ligninalignina
celulosecelulose
ligninalignina
celulosecelulosenitrogênionitrogêniolignificadolignificado
Constituinte QuímicoConstituinte QuímicoWeendeWeende Método de Van SoestMétodo de Van Soest
PB
EE
ENN
FB
MMMinerais insol. detergente
Minerais sol. detergente
Lignina insolúvel em álcali
N ligado a fibra
Celulose
AçúcaresÁcidos Orgânicos
Pectina
Hemicelulose
Lignina solúvel em álcali
LipídiosPigmentos
Proteína VerdadeiraNNP
LIG
FDA
FDN
Solúvel em Detergente Neutro
Fonte: Fisher et al. (1995)
Near Infrared Reflectance Spectroscopy - NIRS
• Em 1988 o método foi aceito oficialmente.
• Atualmente + de 15 mil artigos citando a utilização do NIRS.
• A técnica é uma integração da espectroscopia (descoberta da radiação NIR), estatística (calibração dos dados) e computação de dados (armazenamento dos dados);
Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério
• Gorduras, óleos, pigmentos solúveis contidas na MS serão dissolvidas através da extração com éter que é evaporado da solução gordurosa
– O resíduo é pesado estrato etério.
• O éter é aquecido até tornar-se volátil, ao condensar-se circula sobre a amostra arrastando toda fração gordurosa.
– A recuperação do éster ocorre em outro recipiente e a gordura extraída é calculada por diferença de pesagem
Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
1 – Método a frio1 – Método a frio
- extrator tipo Soxhlet, usa-se éter sulfúrico ou clorofórmio, ponto de ebulição 35ºC
- 4g no cartucho de extração fechado com algodão
- colocar o cartucho dentro do extrator com quantidade suficiente de clorofórmio no balão
- 24 horas de extração (éter sulfúrico)
- 6 horas de extração (clorofórmio)
- recuperar o clorofórmio e secar o balão em estuda 105ºC por 3 horas
Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério
Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério
- O solvente evapora e condensa sobre o mateiral
sólido
- Quando o solvente condensado ultrapassa certo
volume ele escoa e volta para o balão
. Onde é aquecido novamente e evaporado
-Os solutos são concentrados no balão
-O solvente entra em contato com a fase sólida
(está sempre puro) porque vem de uma destilação
Fonte: www.qmc.ufsc.br/organica/exp7/solido.html
Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério
Cálculo:
EE = P – P’ x 100 Peso amostra em g
P = peso do balão + EEP’= peso do balão vazio
ERRO:
Na extração com éter são extraídas algumas substâncias de pouco valor nutricional (pigmentos, ceras);
O EE é a fração mais “instável” dos alimentos ----> rancificada------> palatabilidade ------> consumo;
• Fibra Bruta = frações de celulose e lignina insolúvel (97%)• Representa grande parte da fração fibrosa dos alimentos, desdobramentos
dessa porção em AGV’s = Fonte de Energia
• Princípio:
• A MS é desengordurada passa por digestões ácida (H2SO4 – 1,25%) e básica (NaOH – 1,25%)/30 min em cada digestão
• O resíduo orgânico segue em cadinhos de porcelana, sendo calculada a FB pela diferença de peso do cadinho antes e após a queima do resíduo em mufla a 500ºC
Determinação de Fibra Bruta
OBS: Na prática, forrageiras não há necessidade de desengordurar a amostra (>1%)
Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
Fonte: www.tci-kurz.com.br/v1/main_services.php
Digestor para fibras
Determinação de Fibra Bruta
Cálculo:
FB% = P – P’ x 100 Peso amostra em g
P = peso do cadinho + fibraP’= peso do cadinho vazio
Não é analisado e sim calculado por diferença entre os demais componentes: ENN = 100 - (%PB+ %FB + %EE + %MM);
Neste sistema de análise representa os CHO altamente digestíveis;
Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
Extrativos Não Nitrogenados (ENN)
• PB apresentam constante % de N = 16%, o que se faz é
determinar o nitrogênio e, por meio de um fator de
conversão transformar o resultado em PB.
Determinação do N Total e PB
FC = (100/16) = 6,25
Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
Determinação do N Total e PB
Digestor e destilador KjeldahlDeterminação do ‘ N ‘
Balões de Kjeldahl
Balões de Kjeldahl
Determinação do N Total e PB
PB% = VAC x FC x 6,25 x 0,0014 x 100 Peso amostra em g
Cálculo:
VAC = volume do ácido sulfúrico gastoFC = fator de correção do ácido6,25 = fator de transformação do N em PB0,0014 = peso equivalente de nitrogênio
• Indica a riqueza da amostra em elementos minerais (Ex.. Cálcio e Fósforo) em produtos como farinha de ossos.
• Para forrageiras, determinação de cinzas fornece pouca informação sobre sua composição uma vez que seus componentes minerais são muito variáveis. (Ex..ricos em sílica = elevado teor de cinza e sem valor nutritivo)
Determinação de Cinza/MM
Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
• Para forrageiras utiliza-se entre 1,5 a 2g da amostra.• Levar á mufla por 20 min entre 500 a 600ºC por aprox. 3 horas
• Se a cinza estiver bem clara, o processo está encerrado, caso contrário ocorreu problemas na combustão
» Adicionar gotas d’água e refazer a marcha analítica.
Determinação de Cinza/MM
P = Peso do cadinho com cinzaP’= Peso do cadinho vazio
MM% = P – P’ x 100 peso amostra em g
Cálculo:
Determinação de Cinza/MM
Determinação de Minerais
• Atualmente é realizada com grande precisão pela técnica de absorção atômica;
• Os macrominerais são expressos em % dos ingredientes e os microminerais na base de mg/kg ou em ppm;
• As análises mais comuns são para determinação de cálcio e fósforo.
Determinação de Vitaminas
• É efetuada por espectrofotometria e por cromatografia.
• As vitaminas A,D e F são expressas em unidades internacionais (UI). As demais em miligrama
Princípio:• Conhecer os componentes solúveis e insolúveis dos vegetais em meio
detergente neutro (pH 7,0) – solúveis, pectina, proteínas açúcares e lípideos
• FDN – celulose, hemicelulose, lignina, proteínas danificadas e cinzas, insolúveis
• Procedimentos:– 0,35g amostra seca em tudo de ensaio de 100 mL– 35 mL da solução neutra detergente– Os tubos permanecem em bloco digestor, fechados, até ebulição (125ºC) marcar, 60 min
após inicio da ebulição– Filtrar em cadinho de Gooch previamente tarado com bomba de vácuo– Lavar 2 vezes com água fervente e 2 vezes com acetona– Estufa a 105ºC durante 12 horas– Esfriar em dessecador e pesar
Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Determinação da Fibra Detergente Neutro - FDN
Microdigestor – Determinação da Fibra em Detergente Ácido Determinação da Fibra Detergente Neutro
Fonte: www.quimis.com.br/produtos
Determinação da Fibra Detergente Neutro - FDN
Cálculo:
% FDN = P – P’ x 100 peso da amostra em g
P = peso do cadinho + FDNP’= peso do cadinho vazio
Princípio:• Conhecer os componentes solúveis e insolúveis dos vegetais em meio
detergente ácido, solubiliza o conteúdo celular, hemicelulose minerais e parte das proteínas insolúveis
• FDA – celulose e lignina, insolúvies
• Adicionando (H2SO4 72%) solubiliza-se a lignina• Adicionando (KMnO4) solubiliza a lignina TMP rigoroso 1mm
• Procedimentos:– 0,35g amostra seca em tudo de ensaio de 100 mL– 35 mL da solução detergente ácida– Os tubos permanecem em bloco digestor, fechados, até ebulição (125ºC) marcar, 60 min
após inicio da ebulição– Filtrar em cadinho de Gooch previamente tarado com bomba de vácuo– Lavar 2 vezes com água fervente e 2 vezes com acetona– Estufa a 105ºC durante 12 horas– Esfriar em dessecador e pesar
Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Determinação da Fibra em Detergente Ácido - FDA
Determinação da Fibra Detergente Ácido - FDA
Cálculo:
% FDA = P – P’ x 100 peso da amostra em g
P = peso do cadinho + FDAP’= peso do cadinho vazio
Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Determinação da Hemicelulose
% Hemicelulose = %FDN - %FDA
• É a maior fonte de energia para ruminantes
• Sua determinação é feita mediante incineração em mufla por 3 horas a 500ºC
Determinação da Celulose
Cálculo
% Celulose = P – P’ x 100 peso amostra em g
P = peso do cadinho + celulose + cinza + sílicaP’= peso do cadinho + cinza + sílica
Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Potencial Hidrogeniônico - pH
Potenciômetro
Fonte: www.ufpa.br/quimicanalitica/potenciometro.htm
• Método computadorizado, rápido, barato, não destrutivo, não requer preparo da amostra para analisar todos os constituintes;
• Princípio de emissão de radiação eletromagnética
• Espectro eletromagnético – Visível: 400 a 700 nm– Invisível: 2500 a 600000 nm (infravermelho)– Infravermelho próximo: região intermediária (750 a 2500 nm)
Near Infrared Reflectance Spectroscopy - NIRS
A frequência de vibração entre as moléculas de um composto orgânico determina uma certa absorção de luz. Sendo assim, o método se baseia no fato de que cada um dos principais componentes das forragens tem características de absorção específicas.
A partir da # entre a quantidade de luz irradiada pelo NIRS e a quantidade refletida pela amostra gera-se um espectro. A radiação refletida é convertida em energia elétrica e transferida ao computador para interpretação.
O espectro infravermelho médio de alimentos consiste em agrupar bandas de absorção a partir dos quais os compostos orgânicos podem ser identificados. O NIRS se baseia na utilização destas curvas espectrais para predizer a composição química da amostra.
Princípio mecânico do NIRS
Componentes do NIRS
1 – Fonte de Luz;
2 – Seletor de comprimento de onda;
3 – Coletor de Amostra;
4 - Detector para conversão da energia radiante em sinal elétrico;
5 - Processador do sinal (medidor)
Considerações finais das análises bromatológica
COMPARATIVO ENTRE O MÉTODOS Nirs: Rápido e barato, não destrutivo, não polui, entretanto é um método
secundário, ou seja, precisa de calibração. Weende e Van soest: Longo tempo necessário para sua realização e alto
custo
1) O método de Weende separa os CHO´s em 2 frações: FB e ENN;
•na determinação da FB um percentual de lignina e hemicelulose são
dissolvidos e a celulose também não é completamente recuperada sendo
incluídos na fração do ENN (CHO´s altamente digestíveis);
2) O método de Van Soest separa os alimentos em 2 frações:
* uma que é completamente disponível para os animais (Conteúdo Celular) e a
outra que é parcialmente disponível que (Parede Celular).
ExemploFormular um alimento composto para acabamento de frangos de carne com12,6 EM/kg12,6 EM/kg e no qual a Farinha de Peixe será incorporada em 5%
Alimentosdisponíveis:-Milho – 13,2 EM/kg- Corn Glúten – 9,75 EM/kg- Farinha de Peixe – 11,5 EM/kg
É necessário calcular, em primeiro lugar, a energia fornecida pelo alimento cuja incorporação é fixada de forma a determinar a energia a fornecer pelos restantes alimentos e utilizar o quadrado de Pearson.
1) Cálculo da EM fornecida pela Farinha de PeixeEM = 11,5 x 0,05 = 0,58
2) Cálculo da EM a fornecer pelos outros alimentosEM = 12,6 x 0,58 = 12,02
Se 95% da ração têm que fornecer ------------ 12,02 100% terá de fornecer ------------- X
X = 12,65
Se 95% deMilho + Glúten ------------------------- 3,45 partes totais X % deMilho -------------------------2,9 partes deMilho
X =79,9% de MilhoX =79,9% de Milho
95% de Milho + Glúten – 79,9% de Milho = 15,115,1 % de Corn Glúten
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