Coleta de Amostras Cuidados com amostras após colhidas:

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1 Coleta 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, , etc.) eventuais observações / alterações

2 Coleta 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

3 PROCESSO DE AMOSTRAGEM
Coleta da amostra bruta; B) Preparação da amostra de laboratório; C) Preparação da amostra para análise;

4 Análises 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

5 Coleta de Amostras Moinho (Wiley-peneira 1mm)

6 Estimação da digestibilidade da pastagem consumida
FORMAS DE AVALIAÇÃO GMD Desempenho animal GPV Amostra fecal Estimação da digestibilidade da pastagem consumida Amostras de pastagens

7 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%

8 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).

9 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).

10 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.

11 COMPOSIÇÃO QUÍMICA Método de Weende Método de Van Soest NIRS

12 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

13 água matéria orgânica matéria seca Weende cinzas

14 extrativo não nitrogenado
fração nitrogenada proteína solúvel gorduras fração não nitrogenada extrato etéreo amido nitrogênio não protéico acúcares proteína bruta extrativo não nitrogenado pectina Weende proteína insolúvel hemicelulose lignina nitrogênio lignificado fibra bruta celulose

15 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

16 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

17 Método de Van Soest 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 Neutro FDA  - Fibra em Detergente Ácido NIDN - Nitrogênio Insolúvel em Detergente Neutro NIDA - Nitrogênio Insolúvel em Detergente Ácido NNP  - Nitrogênio Não Proteico  SP  - Solubilidade das Proteínas em KOH 

18 água matéria orgânica matéria seca Van Soest cinzas

19 conteúdo celular Van Soest parede celular FDN ligno-celulose FDA
fração nitrogenada proteína solúvel fração não nitrogenada gorduras conteúdo celular amido nitrogênio não protéico acúcares pectina Van Soest proteína insolúvel hemicelulose parede celular FDN lignina lignina nitrogênio lignificado nitrogênio lignificado ligno-celulose FDA celulose celulose

20 Lignina solúvel em álcali Lignina insolúvel em álcali
Weende Constituinte Químico Método de Van Soest PB EE ENN FB MM Proteína Verdadeira NNP Solúvel em Detergente Neutro Lipídios Pigmentos Açúcares Ácidos Orgânicos Pectina Hemicelulose Lignina solúvel em álcali FDN FDA LIG Lignina insolúvel em álcali N ligado a fibra Celulose Minerais insol. detergente Minerais sol. detergente Fonte: Fisher et al. (1995)

21 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);

22 Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério
Análises Bromatológicas pelo Método de Weende 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

23 Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério
1 – 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

24 Fonte: www.qmc.ufsc.br/organica/exp7/solido.html
Quando preparamos um chá, um café, ou mesmo um chimarrão, estamos fazendo uma extração sólido-líquido. Nestes casos, componentes que estavam na fase sólida (no pó de café ou nas ervas) passam para a fase líquida (água). Em todos os exemplos, a extração é descontínua; isto é possível porque a solubilidade dos componentes extraídos em água é grande. Porém, nos casos onde a solubilidade do soluto é pequena, ou quando quisermos maximizar a extração do soluto, utiliza-se a técnica da extração contínua. Um aparelho muito utilizado para este fim é o Extrator de Soxhlet Fonte:

25 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 animação ao lado ilustra como o extrator de Soxhlet funciona: o solvente evapora e condensa sobre o material sólido. Quando o solvente condensado ultrapassa um certo volume, ele escoa de volta para o balão, onde é aquecido, e novamente evaporado. Os solutos são concentrados no balão. O solvente, quando entra em contato com a fase sólida, está sempre puro, pois vem de uma destilação! Fonte:

26 Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério
Cálculo: EE = P – P’ x 100 Peso amostra em g P = peso do balão + EE P’= peso do balão vazio O EE é a fração mais “instável” dos alimentos ----> rancificada ------> palatabilidade > consumo; ERRO: Na extração com éter são extraídas algumas substâncias de pouco valor nutricional (pigmentos, ceras);

27 Determinação de Fibra Bruta
Análises Bromatológicas pelo Método de Weende Determinação de Fibra Bruta 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 OBS: Na prática, forrageiras não há necessidade de desengordurar a amostra (>1%)

28 Determinação de Fibra Bruta
Estufa 105ºC Mufla H2SO4 30 min NaOH Pesagem amostra

29 Digestor para fibras Fonte:

30 Determinação de Fibra Bruta
Cálculo: FB% = P – P’ x 100 Peso amostra em g P = peso do cadinho + fibra P’= peso do cadinho vazio

31 Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
Extrativos Não Nitrogenados (ENN) Não é analisado e sim calculado por diferença entre os demais componentes: ENN = (%PB+ %FB + %EE + %MM);  Neste sistema de análise representa os CHO altamente digestíveis;

32 Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
Determinação do N Total e PB 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. FC = (100/16) = 6,25

33 Determinação do N Total e PB
Balões de Kjeldahl Balões de Kjeldahl Digestor e destilador Kjeldahl Determinação do ‘ N ‘

34 Determinação do N Total e PB
Em resumo... Digestão Neutralização Titulação

35 Determinação do N Total e PB
Cálculo: PB% = VAC x FC x 6,25 x 0,0014 x 100 Peso amostra em g VAC = volume do ácido sulfúrico gasto FC = fator de correção do ácido 6,25 = fator de transformação do N em PB 0,0014 = peso equivalente de nitrogênio

36 Análises Bromatológicas pelo Método de Weende
Determinação de Cinza/MM 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)

37 Determinação de Cinza/MM
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.

38 Determinação de Cinza/MM
Cálculo: MM% = P – P’ x 100 peso amostra em g P = Peso do cadinho com cinza P’= Peso do cadinho vazio

39 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.

40 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

41 Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Determinação da Fibra Detergente Neutro - FDN 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 Gravimétricos Fibra Bruta (FB): As etapas envolvidas são extração a quente com H2SO4 (1,25%) e NaOH (1,25%); filtração e determinação (pesagem dos resíduos insolúveis). Este método subestima o teor de fibras na dieta já que há perda de 20 – 50% de celuloses, 50-90% de ligninas, 100% de pectinas e por volta de 75% de hemiceluloses. Fibra detergente neutro (NDF) e ácido (ADF) e detergente neutro modificado (NDF-M): As etapas envolvidas são extração a quente com soluções detergentes, tratamento com -amilases e Termamyl, filtração e determinação dos resíduos insolúveis. Este método analisa celulose, hemicelulose insolúvel e lignina (NDF) e celulose e lignina (ADF). Porém este método não determina o teor de fibras solúveis, perde-se uma parte da hemicelulose insolúvel, não solubiliza a proteína totalmente, e o amido não é totalmente removido, mesmo na presença de enzimas. Possíveis erros : A amostra deve ser livre de lípides O tamanho das partículas devem ser reduzidos para melhor ação das enzimas; Amido resistente (não há solubilização total e hidrólise), Proteína residual (não há remoção completa, o valor 6,25 é arbitrário), Precipitação com etanol 80%(não há precipitação de inulina e oligofrutose), Coprecipitação de reagentes e ácidos orgânicos, Correção de minerais (minerais associados a fibra, presentes em ácidos, provenientes dos reagentes), Filtração e auxiliar de filtração, Enzimas (taninos reagem com enzimas, termamyl não degrada fibra alimentar, Amiloglicosidases comerciais contem -glicanases e xilanases).

42 Microdigestor – Determinação da Fibra em Detergente Ácido
Determinação da Fibra Detergente Neutro Fonte:

43 Determinação da Fibra Detergente Neutro - FDN
Cálculo: % FDN = P – P’ x 100 peso da amostra em g P = peso do cadinho + FDN P’= peso do cadinho vazio

44 Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Determinação da Fibra em Detergente Ácido - FDA 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

45 Determinação da Fibra Detergente Ácido - FDA
Cálculo: % FDA = P – P’ x 100 peso da amostra em g P = peso do cadinho + FDA P’= peso do cadinho vazio

46 Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Determinação da Hemicelulose % Hemicelulose = %FDN - %FDA

47 Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest
Determinação da Celulose É a maior fonte de energia para ruminantes Sua determinação é feita mediante incineração em mufla por 3 horas a 500ºC Cálculo % Celulose = P – P’ x 100 peso amostra em g P = peso do cadinho + celulose + cinza + sílica P’= peso do cadinho + cinza + sílica

48 Potenciômetro Potencial Hidrogeniônico - pH
Fonte:

49 Near Infrared Reflectance Spectroscopy - NIRS
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 nm (infravermelho) Infravermelho próximo: região intermediária (750 a 2500 nm)

50 Princípio mecânico do 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.

51 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)

52 Técnicas de Formulação de Alimentos QUADRADO DE PEARSON

53 COMPARATIVO ENTRE O MÉTODOS
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).

54 Cálculo de ração pelo Método:
Quadrado de person

55 Exemplo Formular um alimento composto para acabamento de frangos de carne com 12,6 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.

56 1) Cálculo da EM fornecida pela Farinha de Peixe
EM = 11,5 x 0,05 = 0,58 2) Cálculo da EM a fornecer pelos outros alimentos EM = 12,6 x 0,58 = 12,02 Se 95% da ração têm que fornecer ,02 100% terá de fornecer X X = 12,65

57 Se 95% deMilho + Glúten ------------------------- 3,45 partes totais
X % deMilho ,9 partes deMilho X =79,9% de Milho 95% de Milho + Glúten – 79,9% de Milho = 15,1 % de Corn Glúten Verificação

58 Formule um alimento composto para suínos em crescimento, com 50 kg de peso vivo, com 18% de PB/kg e no qual a aveia seja incorporada em 15% e a Farinha de Peixe em 5% AlimentosDisponíveis: - Farinha de Peixe – 64,5% PB - Aveia – 9,4 % PB -Milho – 8,4 % PB - Bagaço de Soja – 43,5 % PB