BROMATOLOGIA DOS ALIMENTOS

Apresentação em tema: "BROMATOLOGIA DOS ALIMENTOS"— Transcrição da apresentação:

1 BROMATOLOGIA DOS ALIMENTOS
Ciência que estuda os alimentos e a química dos alimentos

2 ALIMENTOS Toda substância ou mistura de substâncias naturais ou processadas que, ingerida garantam ao organismo os materiais e a energia necessárias para o desenvolvimento de seus projetos biológicos. Toda substância quando ingerida alimenta e nutre

3 Análises Bromatológicas

4 Bromatologia Por que fazer ?
alimento estudo Por que fazer ? Avaliação da composição química dos alimentos; Avaliação de pureza dos alimentos (possibilidade de variação nos dados fornecidos por fabricantes).

5 Classificação dos Alimentos
- Fenos - Palhas Forragens secas Volumosos (≥25% FDN) - Silagens - Forragens verdes - Raízes - Tubérculos Forragens aquosas Alimentos - Cereais e seus subprodutos Energéticos Concentrados - De origem vegetal - De origem animal Protéicos - Sup.vitamínicos - Sup. minerais - Aditivos Outros

6 Importante... A qualidade dos resultados depende da qualidade das diferentes etapas do processo...

7 Animal Exigências Metabolizável Proteína Energia vitaminas Minerais e

8 A grande maioria dos ingredientes fornecem todos os nutrientes necessários aos animais.
São exceção alguns ingredientes especiais que fornecem apenas 1 ou 2 nutrientes importantes: fosfato bicálcio = fósforo e cálcio aminoácidos sintéticos = lisina-HCl = lisina e energia. Soja = energia, proteína, todos os aminoácidos, vitaminas e minerais que os animais utilizam.

9 Posso fornecer um único ingrediente para o rebanho?
Não! O problema não é a presença ou ausência do nutriente, mas sim a relação dos nutrientes entre si. Os animais apresentam exigências de níveis determinados para cada nutriente um único alimento não é capaz de atender todas as exigências do animal ao mesmo tempo

10 Em função da maior concentração de nutriente, o ingrediente pode ser classificado:
protéicos > concentração de aminoácidos. energéticos > concentração de carboidratos ou óleo. fibrosos grande quantidade de fibras. Vitaminas vitaminas industriais Minerais minerais industriais

11 Principais Nutrientes
MACRONUTRIENTES AMINOÁCIDOS VITAMINAS MINERAIS Proteína bruta Alanina A Cálcio Extrato etéreo Arginina D Fósforo Carboidratos Asparagina E Potássio Água Acido aspartico K Cloro Cistina Tiamina B1 Magnésio Glutamina Riboflavina B2 Ferro Acido glutâmico Piridoxina B6 Cobre Glicina Cianocobalamina B12 Zinco Histidina Ac Nicotínico Manganês Isoleucina Ac Pantotênico Cobalto Leucina Ac fólico Iodo Lisina Ac lipóico Selênio Metionina Ac Ascórbico C Fluor Fenilalanina Biotina Molibdênio Prolina Mioinositol Cromo Serina Colina Treonina Triptofano Tirosina Valina Principais Nutrientes

12 Ingredientes PROTÉICOS ENERGÉTICOS FIBROSOS Farelo de soja Milho Pasto
Farelo de algodão Sorgo Fenos Farelo de girassol Trigo Silagens Soja extrusada Triticale Farelo de trigo Farinha de carne Cevada Casca de soja Farinha de pena Centeio Casca de arroz Farinha de peixe Arroz Polpa de citrus Aminoácidos sintéticos Gordura animal Sucedâneos do leite Óleo vegetal Sucedâneos sangüíneos Ingredientes

13 Exigência de nutrientes para suínos e frangos de corte [2]
Suínos Frangos Pré Inicial Cresc Abate Energia Dig kcal/kg 3500 3400 Energia Met kcal/kg 3000 3100 3200 Proteína % 21 19 17,5 16,5 21,40 19,30 18,00 Cálcio % 0,90 0,83 0,76 0,65 0,96 0,87 0,80 Fósforo disponível % 0,50 0,43 0,36 0,32 0,45 0,41 0,37 Sódio % 0,22 0,18 0,17 0,16 0,19 Lisina dig % 1,20 0,93 0,74 1,14 1,05 0,94 Metionina+Cist dig % 0,72 0,56 0,54 0,49 Metionina+Cis dig % 0,81 0,67 Triptofano dig % 0,15 Treonina dig % 0,78 0,60 0,55 0,52 0,68 Arginina dig % 0,51 0,39 0,29 1,13 1,02 Valina dig % 0,82 0,64 0,88 0,84 0,75

14 Energia Física: energia = calor
1 Caloria = energia para elevar a temperatura de 1 g de água de 16,5 a 17,5 °C 1 cal= 4,184 Joule 1000 cal = 1 kcal 1000 kcal = 1 Mcal EM = ED*0,82

15 Energia Expressão Energia Digestível (ED):
Os animais não aproveitam 100% da energia ingerida = parte dela será eliminada nas fezes. Energia digestível = energia bruta do alimento ingerido - energia do alimento eliminado nas fezes.

16 Energia Energia Metabolizável (EM) = utilizada na formulação de rações
O animal não terá toda esta energia disponível para suas funções metabólicas, pois parte desta será perdida no organismo, sendo eliminada junto com a urina e gases.

17 Energia ELm = energia líquida de mantença
Descontar a energia utilizada na produção de calor * energia líquida = é o que realmente o organismo utiliza para mantença e produção ELg = energia líquida de ganho Depende do tipo de tecido sendo formado pelo animal Gordura: 9,4 Mcal/kg; proteína: 5,6 Mcal/kg ELlactação

18 Alimentos concentrados

19 Alimentos Concentrados
Todo alimento com baixo conteúdo de fibra menos de 18 % de FB. Caracteristicamente menor variação na composição bromatológica que volumosos

20 Alimento e sua composição

21 Alimentos concentrados
Energéticos Grãos de cereais Subprodutos do processamento dos grãos Alimentos líquidos como fonte de energia Gorduras e óleos Protéicos Suplementos protéicos de origem animal Concentrados protéicos de origem vegetal Nitrogênio não protéico

22 Grãos de Cereais Milho Sorgo Trigo Cevada Aveia Triticale

23 Composição dos principais cereais
Milho Trigo Arroz Centeio Cevada Aveia Sorgo PB (%) 10,4 14,2 8,0 13,4 13,3 12,8 12,4 EE (%) 4,6 1,7 1,8 2,0 4,7 3,2 FB (%) 2,5 2,3 8,8 2,6 6,3 12,2 2,7 Amido (%) 72,2 63,4 - 63,8 64,6 41,2 70,8 Ca (%) 0,02 0,06 0,07 0,04 P (%) 0,33 0,45 0,38 0,35 0,30 (adaptado de Church e Pond, 1988)

24 Milho (Zea mays) Maior produção de energia digestível por unidade de área Palatável para todas as espécies domésticas Baixa fibra e amido altamente digestível Sem fatores anti nutricionais Padrão para comparação com outros grãos

25 Milho Proteína (8 a 10 %) de baixa qualidade (zeína)
Deficiente em lisina e triptofano Milho branco e milho amarelo composições similares Fonte razoável de vit E, livre de vit D e deficiente em vitaminas do complexo B Deficiente em Ca, fósforo fítico Gordura com ácidos graxos essenciais

26 Sorgo Cultura mais resistente a secas e pragas
Melhor adaptada a solos ruins Sementes/grãos pequenos e duros que necessitam processamento Valor energético semelhante ao milho PB em torno de 11 % AA limitantes: lisina e treonina Presença de taninos pode indisponibilizar a proteína

27 Trigo Mais usado na alimentação humana
Perfil de AA mais balanceado que os outros grãos de cereais Amido rapidamente fermentável para ruminantes

28 Cevada Produção de malte PB > que do milho
> conteúdo de lisina, triptofano, metionina e cistina que o milho > FB  menor valor energético Palatável para ruminantes, poucos problemas digestivos

29 Aveia 4,5 % da produção de grãos do mundo
Melhor perfil de AA que o milho 1/3 do grão é composto por casca < valor energético que o milho Retirada da casca faz melhorar qualidade

30 Triticale Híbrido do trigo e centeio Comparável ao milho em energia
Proteína similar ao trigo e superior a milho e sorgo

31 Subprodutos do beneficiamento de grãos de cereais

32 Subprodutos do beneficiamento do trigo
25 % do grão são subprodutos Geralmente > % de proteína que o grão Farelo de Trigo Casca, germe e endosperma Efeito laxativo devido a presença de beta-glucanas (fibra solúvel) Em torno de 16 % PB Alto P e Mg, baixo Ca

33 Subprodutos do beneficiamento do Arroz
Farelo de arroz integral (FAI) Variabilidade na composição PB: % Alta percentagem de gordura: % oxidação/rancificação Adulteração com casca: aumento na FB, Sílica e lignina Alto P, baixo Ca (1,6 e 0,09 %)

34 Subprodutos do beneficiamento do Arroz
Farelo de arroz desengordurado (FAD) Retirada da gordura Melhor estabilidade Concentração da proteína (16 %) Menor valor energético Alto P, baixo Ca (1,8 e 0,1 %) Laminite em bovinos Diminuição da absorção do Mn (alto P) Diminuição da absorção do Zn (fitato)

35 Alimentos líquidos como fonte de energia
Melaço Soro de leite

36 Melaço Subproduto da cana-de-açúcar Aproximadamente 25 % de água
25 – 40% de sacarose, 12 a 25 % açúcares redutores Baixa proteína: % Boa fonte de minerais: K, Ca, Cl e S (podem causar diarréia) e microminerais Uso comum associado a uréia

37 Gorduras e óleos Aumento da densidade energética
2,25 x mais energia que carboidratos e proteínas Aumento da palatabilidade Anti-oxidante é necessário 5 a 10 % em dietas de suínos e aves 10 a 30 % em sucedâneos lácteos 2 a 4 % de adição em dietas de terminação de bovinos de corte Ação similar aos ionóforos no rúmen

38 Outras fontes de energia
Casca de soja Principalmente celulose Altamente digestível Semelhante ao milho para ruminantes PB: % Sem acidose Níveis satisfatórios e Ca e P

39 Outras fontes de energia
Polpa de citros Pectina (fibra) Fermentação rápida Não produz lactato na fermentação Baixa proteína (6 a 8 %) Alto valor energético: semelhante ao milho e casca de soja para ruminantes

40 Concentrados protéicos
> 20 % PB Maior custo em relação a energia Importância Perfil de AA Fontes Animal Vegetal NNP

41 Concentrados protéicos de origem animal
Farinha de carne e farinha de carne e ossos, farinha de sangue Farinha de penas Derivados do leite Farinha de peixe

42 Farinha de carne , farinha de carne e ossos e farinha de sangue
proibidos para ruminantes Valor biológico da proteína inferior ao farelo de soja e farinha de peixe = deficiente em isoleucina F. sangue: % PB Farinha de carne e ossos: dependente da quantidade de osso incluída Ideal não utilizar como única fonte de PB suplementar

43 Farinha de penas 85 % PB Perfil de aminoácidos precisa de correção, não pode ser única fonte de AA

44 Derivados do leite Leite integral desidratado Ótima fonte de proteína
Custo elevado Usados em sucedâneos Degradabilidade ruminal da proteína é alta caso seja usada em ruminantes, ao contrário das outras fontes de origem animal

45 Farinha de peixe 77 % PB Perfil de AA muito bom, semelhante a proteína do leite Gorduras com efeito nutracêutico (Omega 3) Extração incompleta da gordura pode deixar gosto de peixe em produtos suínos

46 Concentrados protéicos de origem vegetal
Grão de soja Farelo de soja Farelo de algodão Farelo de amendoim Farelo de girassol Resíduo de cervejaria

47 Grão de soja + - 35 % PB Alto teor energético (+- 16 % EE)
Fator anti tripsina Tostagem: Fator anti tripsina (não ruminantes e pré ruminantes) Degradabilidade ruminal (ruminantes)

48 Farelo de soja 44 a 50 % PB Palatável, altamente energético
Deficiente em metionina e lisina Melhor fonte vegetal de proteína Fatores anti-nutricionais Antígenos (pré-ruminantes) Fator anti-tripsina

49 Farelo de algodão 41 % PB Deficiente em cistina, metionina e lisina
Gossipol: tóxico para não ruminantes Diminuição da qualidade dos ovos Gema verde Sais de ferro como sulfato ferroso podem prevenir efeitos adversos do Gossipol

50 Farelo de amendoim Amendoim é mais utilizado na alimentação humana
53 % PB Pobre em lisina Proteína de baixa digestibilidade Inibidor de tripsina Aflatoxinas (Aspergillus flavus)

51 Farelo de girassol Produzido para óleo e semente 26 % PB 40 % FDN
Resultados de performance com suínos e vacas leiteiras: inferiores a outras fontes de proteína Degradabilidade ruminal média

52 Resíduo de cervejaria Mais proteína que o grão: 26 %
Energia semelhante Baixo amido Proteína ligada a FDN (+- 60 %) Degradabilidade ruminal médiana

53 Fontes de NNP Compostos que contém N mas não estão na forma de polipeptídeos ou proteína Compostos orgânicos: uréia, amônia, amidas, aminas, aminoácidos e alguns peptídeos Compostos inorgânicos: cloreto de amônia, sulfato de amônia Presentes em muitos alimentos Na prática: NNP = uréia

54 Uréia +- 45 % de N Fonte de proteína para animais com rúmen funcional
Hidrolisada liberando amônia para síntese de proteína microbiana Pode ser tóxica: 50 g/100 kg PC Adaptação ao uso é necessária

55 Considerações Alimentos em geral podem ser usados para a maioria das espécies Exigência por nutrientes Tipo de trato digestivo Presença e resposta frente a fatores anti-nutricionais Frente a alimento desconhecido: tipo de proteína, tipo de carboidrato, espécie animal

56 Definição e função dos aditivos
PORTARIA Nº SVS/MS, DE 27 DE OUTUBRO DE 1997 “É qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos sem propósito de nutrir, com o objetivo de modificar as características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, durante a fabricação, processamento, preparação, tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento.” • Substância não nutritiva adicionada ao alimento com a finalidade de melhorar sua aparência, sabor, textura e tempo de armazenamento.

57 Função dos aditivos
Conservar
Aroma
Cor

Melhorar a textura dos alimentos

58 Classificação Fonte (Origem) Semi sintético - fracionamento ou síntese
Obrigatoriedade Obrigatórios (emulsificante) – incorporam ao produto fazendo parte de sua estrutura Não obrigatórios (corante) – não influem na estrutura do produto Fonte (Origem) Natural – extrativo Semi sintético - fracionamento ou síntese Sintético - síntese

59 intensificam o sabor ácido dos alimentos,
São eles: Acidulantes: intensificam o sabor ácido dos alimentos, otimizam a ação dos conservantes desfavorecem o Crescimento microbiano (ácido cítrico e ácido fosfórico) • Umectantes: evitam a perda de umidade dos alimentos ou promovem a absorção de água (sorbitol ) •Antiumectante: diminuem as características higroscópicas dos produtos (fosfato no sal de cozinha) Marshmallow

60 Estabilizantes: favorecem e mantêm as características físicas das emulsões e suspensões (lecitina, pectina e monocilglicerídeos); Antioxidantes: retardam o surgimento de processos oxidativos (ácido cítrico,ácido ascórbico e sulfitos); Edulcorantes: sabor doce aos alimentos naturais - sorbitol e Stevia sintéticos - sacarina e o aspartame

61 Conservantes*: impossibilitam ou retardam a deterioração microbiana ou enzimática dos alimentos
- nitritos - lingüiças; *não soluciona as más condições de higiene de ingredientes e equipamentos Corantes: conferem ou intensificam a cor dos produtos : naturais - açafrão (amarelo), urucum (vermelho), o cochonilha (carmim) artificiais Aromatizantes/ Flavorizantes: conferem e intensificam o sabor e o aroma dos alimentos

62 Aromatizantes / Flavorizantes
Substâncias ou misturas - propriedades odoríferas e/ou gustativas capazes de conferir ou intensificar o aroma/sabor dos alimentos. Função: criar, reforçar, substituir, repor ou mascarar sabores presentes nos produtos. Classificação: naturais ou sintéticos.

63 Aromatizantes Naturais
Óleos essenciais Voláteis, origem vegetal Obtenção: processos físicos = destilação. Exemplos: óleo essencial de laranja (sucos) e óleo essencial de bergamota (balas, chás, sorvetes e tabaco). Extratos Origem: animal ou vegetal Obtenção: por extração a quente ou a frio, com solvente Bálsamos

64 Aromatizantes Sintéticos
Idênticos aos naturais São substâncias químicas obtidas por síntese, puras ou misturadas a matérias de origem vegetal ou animal, correspondentes a produtos naturais. Artificiais São substâncias químicas obtidas por síntese que não foram identificadas em produtos naturais

65 Criação de Flavorizantes da Natureza
• Desafio (talento + ciência): obter flavor com aroma e sabor próximos ao natural • Tecnologia - no passado: equipamentos incapazes de identificar com acurácia os aromas hoje: equipamentos com melhor produção de flavors • Isolar ou Sintetizar - processo complexo, difícil tecnologicamente e caro Açafrão lilás

66 Necessidade de amostras representativas e condizentes com o ambiente.
Amostragem Uma amostra em laboratório representa o conteúdo do valor nutritivo de um piquete, silo fenos ou... Necessidade de amostras representativas e condizentes com o ambiente.

67 Homogeneidade da amostra:
AMOSTRAGEM É o conjunto de operações com as quais se obtém, do material em estudo, uma porção relativamente pequena, de tamanho apropriado, mas que ao mesmo tempo represente corretamente todo o conjunto da amostra. Homogeneidade da amostra: Amostra heterogênea: caminhão de laranjas. Amostra homogênea: lote de suco de laranja processado.

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71 Deve-se considerar a amostragem e o método de análise seguindo conceitos de:
confiabilidade exatidão aplicabilidade Proximidade do valor analítico ao “valor verdadeiro” especificidade precisão Capacidade de um método para responder exclusivamente à substância que se deseja analisar. Avalia a proximidade de diferentes resultados obtidos. detectabilidade

72 Amostragem Avaliação “macroscopica” do alimento:
Quantidade de material, diferenciação botânica da pastagem; Aspecto = cor, cheiro, granulometria, etc; Presença de contaminantes = insetos, materiais estranhos.

73 Características do Alimento (Nutritivas e Sensoriais)
Constituinte Responsável Proteínas; Carboidratos; Gorduras; Minerais e Vitaminas Valor Nutritivo Cor Pigmentos Ácidos orgânicos, Açúcares Compostos Fenólicos Sabor Odor Óleos essenciais, compostos voláteis, Textura Pectinas, gomas, proteínas

74 Coleta de Amostras Simulação de pastejo Cortes
Em concentrados = equipamentos próprios = calador Fístulas

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