5 Aula - Analise de alimento[1308]

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE – UNICENTRO 
 
SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS – SEAA 
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA – GUARAPUAVA 
Nutrição 
 
ANÁLISE DOS ALIMENTOS 
 
Profº MSc. Marlon Richard Hilário Da Silva 
INTRODUÇÃO 
Avaliação quimica e biológica dos alimentos 
Caracterização da composição química dos alimentos e do 
aproveitamento dos seus componentes pelos animais 
 QUAL O OBJETIVO DE REALIZAR 
ANÁLISES DOS ALIMENTOS??? 
 Importância nutricional, econômica e social 
Otimizar desempenho x minimizar custos e impacto 
ambiental 
 Conhecer o valor nutricional dos ingredientes possibilita 
a formulação de dietas que atendam “exatamente” as 
necessidades do animal, evitando gastos excessivos 
 
 
 
NUTRIÇÃO DE PRECISÃO 
 
Nutrição versus Produção animal 
ALIMENTAÇÃO: NUTRIENTES 
(proteínas, carboidratos, minerais, vitaminas, aditivos...) 
ANIMAL 
CARNE LEITE PELE LÃ 
Genética Sanidade 
Reprodução Manejo 
Ambiência Gestão 
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Nutrição e a pesquisa 
• Alimentos (Tabelas): 
– Qualidade  composição; digestibilidade; consumo 
 
 
 
• Animal Ruminante: 
– Exigências nutricionais 
– Processo de Digestão 
– Tipo de Metabolismo 
Valor 
Nutritivo 
Qualidade 
• Indústria da nutrição: Os alimentos são classificados em categorias, 
seguindo normas de padronização internacionais. 
São várias as 
especificidades??? 
Bovinos x Ovinos x Caprinos 
1. Controle dos ingredientes 
 - Recebimento 
 - Armazenamento dos ingredientes 
 - Processamento dos ingredientes 
 
2. Controle de formulação 
 
3. Controle no Processamento de Produção 
 - Contaminações cruzadas 
 
4. Controle no processo de distribuição 
 
5. Controle no processo de utilização 
COMPOSIÇÃO QUIMICA 
Avaliação dos Alimentos 
Fracionamento dos Alimentos 
ANÁLISES 
 Método de Weende ou 
proximal 
 Matéria seca (MS) 
 Matéria mineral (MM) 
 Proteína bruta (PB) 
 Fibra bruta (FB) 
 Extrato etéreo (EE) 
 Extrativos não nitrogenados 
(ENN) 
 
 Método de Van Soest 
 Fibra em detergente neutro 
(FDN) 
 Fibra em detergente ácido 
(FDA) 
 Lignina 
 NIRs ou Infravermelho 
Proximal 
 Espectrofotometria 
 Eletroforese capilar 
 Cromatografia gasosa 
 Cromatografia líquida 
Métodos Físico-químicos Métodos Químicos 
Bromatos  Alimento 
Logos  Estudo 
Bromatologia  estudos dos alimentos (composição) 
 
 - Avaliação de fatores nutricionais versus antinutricionais. 
 
 - Avaliação de matérias-primas quanto às suas 
características físico-química-biológicas. 
 
 - Avaliação da qualidade de concentrados e dietas. 
PRECISAMOS CONHECER A 
COMPOSIÇÃO DO ALIMENTOS? 
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Controle de qualidade na alimentação animal 
 - Conhecimento do potencial de produção dos animais 
 - Controle de formulação 
 - Disponibilidade de matérias-primas: Custo X Benefício 
 
Controle de qualidade das matérias-primas 
- forragens (pastagem, fenos e silagens) 
- grãos 
- subprodutos de origem vegetal 
- subprodutos de origem animal (MAPA) 
- resíduos 
- fontes de minerais 
Necessidade Nutricional 
Quantidade de determinado nutriente que um animal 
necessita em cada fase do ciclo produtivo: 
 
 Manutenção 
 Crescimento 
 Produção 
 Gestação 
 Reprodução 
 
Composição Nutricional 
 Quantidade de nutriente presente no alimento 
(matéria-prima, pastagem, ração, etc..). 
 
A composição do alimento é determinado pela 
análise bromatológica. 
 
No estudo do alimento via análise bromatológica 
identifica-se a presença de fatores 
antinutricionais. 
Níveis de Garantia 
Informação da composição provável (com limite 
de variação) da matéria-prima, pré-mistura ou 
ração. 
 
É fornecido pelo fabricante ou distribuidor do 
material (rótulo). Pode variar até 10%. 
 Exemplo: 
UM = máximo (UM = 12% a 13,2% máx.) 
 PB = mínimo (PB = 18% a 16,2% mín.) 
 EE = mínimo (EE = 4% a 3,6% mín.) 
 FB = máximo (FB = 6% a 6,6% máx.) 
 Ca = máximo 
 P = mínimo 
Procedimento de coleta e envio de material 
para Análise bromatológica 
Amostragem 
“Os resultados do laboratório irão representar a composição 
de todo o lote onde a mostra foi retirada.” 
 
 
 No processo de amostragem já se faz a avaliação 
macroscópica do alimento: 
 
 . Aspecto (cor, cheiro, granulometria, empelotamento). 
 
 . Presença de contaminantes (insetos, mat. estranhos). 
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Heterogeneidade 
Homogeneidade 
1. O responsável deve possuir conhecimentos técnicos específicos 
a função; 
 
2. Utilização de equipamentos adequados (sonda ou calador); 
 
3. Efetuar a coleta em vários pontos, especialmente em materiais 
que não possuam homogeneidade ou tendência a segregação (ex: 
resíduos). 
 
4. Lotes até 10 embalagens: amostrar todas as unidades; 
 
5. Até 100 embalagens: amostrar 10 unidades; 
 
6. A partir de 100 embalagens: 10% ou √n embalagens; 
 
7. Produtos a granel e forragens: amostrar ±10 pontos diferentes. 
PROCEDIMENTO NA AMOSTRAGEM 
Caladores 
Sondas 
d) Elaboração de sub-amostras 
- Quantidade suficiente para análise 
  ± 500 g ( depende do teor de MS) 
  efetuar arquivo (contra prova) 
e) 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 
1. Volumosos e/ou forragens secas: feno (leguminosas e 
não-leguminosas), palhas, cascas e palhadas. 
2. Pastos cultivados e nativos e forragens verdes. 
3. Silagens: milho, leguminosas e gramíneas. 
4. Alimentos energéticos: grãos de cereais, subprodutos, 
frutas, castanhas e raízes. 
CLASSIFICAÇÃO INTERNACIONAL 
DE ALIMENTOS PARA RUMINANTES 
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5. Suplementos protéicos: animal ou vegetal. 
6. Suplementos minerais. 
7. Suplementos vitamínicos. 
8. Aditivos não nutritivos: pró-bióticos, antibióticos, 
corantes, flavorizantes, hormônios e medicamentos. 
CLASSIFICAÇÃO INTERNACIONAL 
DE ALIMENTOS PARA RUMINANTES 
Pontos a serem observados na coleta ou no recebimento 
de materiais: 
 
 Presença de carunchos ou larvas de insetos que possam 
infestar matéria prima; 
 Existência de materiais estranhos ao produto (pedras, 
pedaços de metal, partículas de vidro, galhos, etc); 
Amostragem 
 Contaminação por cimento, fertilizantes, excrementos de 
roedores ou pássaros; 
 
 Aquecimento, manifestação de altas temperaturas ou 
ainda pontos que indiquem queima do produto; 
Amostragem 
Amostragem 
 Presença de odores estranhos: animais decompostos, 
produtos químicos, azedume, fertilizantes, produtos 
oleosos e fumaça; 
 
 Existência de bolor; 
 
 Indícios de fermentação; 
 → Utilizar recipientes e equipamentos de amostragem 
limpos!! 
 Contínuos (não divididos): 
 Estabelecer linhas (transceptas) a partir de determinados 
pontos (cercas, casa, etc), não de um acidente geográfico, 
e assim dividir a área, 
 Retirar amostras ao longo das transceptas, 
 No mínimo de 10 a 12 amostras por hectare, 
 Caso a propriedade seja cortada por um rio não retirar 
amostras da bordadura. 
Pastos 
Amostragem 
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 Pastos 
 Rotacionados: 
 Coletar amostras em cada divisão, geralmente, antes e depois 
da entrada dos animais. 
 Capineiras: 
 Transceptas. 
Amostragem 
Quantidades de amostras médias a serem enviadas ao 
laboratório: 
 Volumosos suculentos: 3 kg de amostra úmida. 
 Volumosos secos: ± 1 kg. 
 Grãos inteiros: 0,5 kg. 
 Farelos e farinhas: 250 g (misturas de grãos ou farelos, 
dobrar a quantidade). 
 Raízes e tubérculos: 10 kg. 
Amostragem 
Amostragem 
Preparação de uma amostra para procedimentos analíticos: 
 
 1º) Conversão de uma amostra em material homogêneo, 
satisfatório para análise; 
 
 2º) Envolve, geralmente, secagem e/ou moagem. 
Amostragem A maioria das amostras encontra,se em uma das seguintes 
categorias: 
 Suficientemente secas (90% MS) para serem finamente moídas 
e analisadas imediatamente; 
 Suficientemente secas para serem grosseiramente moídas, mas 
ainda muito úmidas (85% MS), necessitando pré secagem antes 
de serem finamente moídas; 
 Amostras que precisam ser pré secas antes de serem 
grosseiramente moídas. 
Amostragem 
Trituração prévia: 
 PREPARO DA AMOSTRA A SER ANALISADA 
 Forragens verdes, raízes, tubérculos: deverão ser 
cortados, inicialmente com tesoura de poda ou picador 
de forragem laboratorial. 
 Grãos: devem ser grosseiramente triturados em moinhos 
adequados. 
 Forragens ensiladas e as rações fareladas: raramente 
necessitam de trituração prévia. 
 Moagem: obtenção de pó fino. 
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Método de Weende 
Método de Weende 
 Desenvolvido por Stohmann e Henneberg, entre 1860 e 
1864, na estação experimental de Weende, na Alemanha. 
 
 Este método é o mais utilizado e separa o alimento em 
frações que contém substâncias que apresentam alguma 
propriedade em comum, que permita análises químicas do 
grupo 
 
 Logo não é uma análise de nutrientes do alimento. 
 
 
 O significado nutritivo de cada uma das frações não é 
muito claro exatamente (Proximal) 
 
 
 Cada fração é uma combinação de substâncias das quais 
algumas são nutrientes e outras não têm nenhum 
significado nutritivo 
Celulose e lignina insolúvel em 
álcali 
Sistemas de avaliação de alimentos (Weende - 1864) 
MATÉRIA SECA ÁGUA 
MATÉRIA ORGÂNICA CINZAS 
COMPOSTOS NÃO-
NITROGENADOS 
COMPOSTOS 
NITROGENADOS 
CARBOIDRATOS 
EXTRATO 
ETÉREO 
FIBRA 
BRUTA 
EXTRATOS NÃO 
NITROGENADOS 
ALIMENTO 
Hemicelulose, amido, lignina 
solúvel em álcali, pectina e CSA 
Proteína Bruta 
Matéria Seca (MS) 
 É o ponto de partida da análise dos alimentos 
 
 Preservação do alimento 
 Teor de umidade presente no material 
 
 Comparação nutritiva entre alimentos em MS 
 Análises realizadas em diferentes épocas, locais ou regiões 
 Como se o alimento contivesse 100% de matéria seca. 
 A concentração de matéria seca é determinada por 
secagem da amostra da forragem em estufa a 105ºc (24h) 
 
 Alimentos com alta umidade é necessário a pré-secagem 
- 65°c/72h (ex.: Torta de citrus e melaço) 
 
 Porção do alimento que contém os nutrientes 
Matéria Seca (MS) 
DETERMINAÇÃO 
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 Ex.: Coleta de 100g de silagem de milho 
 
1. Pesagem em balança de precisão (duplicata) 
2. Anotação do peso na matéria natural (MN) 
3. Após 24h retirada da estufa de ventilação forçada 
4. Anotação do peso com base na MS 
5. Peso apresentado na MS 32g 
 
 Cálculo: 
100g ---------------------- 100% 
32g ------------------------ X 
= 32*100/ 100 
= 32% 
 Portanto: 
 
 A silagem analisada possui 32% MS e 68% de Umidade 
 
 
Matéria Mineral ou Cinzas (MM) 
 Fração inorgânica do alimento 
 
 Determinada com a incineração da amostra - 600°C/4h 
 
 Fornece uma indicação da riqueza em minerais da 
amostra 
 
 Verificação de possíveis contaminações pelo solo em 
plantas forrageiras 
 
Proteína Bruta (PB) 
 Envolve um grande grupo de substâncias com estruturas 
semelhantes, porém com funções fisiológicas muito 
diferentes 
 
 O percentual de proteína bruta presente nos alimentos 
nos fornece uma idéia do valor nutritivo destes. 
 
 Esta fração é constituída de protídeos, aminoácidos, 
peptonas, peptídeos, nitrogênio não protéico, etc. 
 
 Proteína Bruta (PB) 
 Determinada através do nitrogênio total da amostra 
 Proteína tem 16% de N na sua constituição 
 (N x 6,25 = PB) 
 Inclui todas as formas de N 
 Protéico = aminoácidos e peptídeos 
 Não protéico = NH3 , uréia 
 * Não inclui as formas de nitrito e nitrato 
 
 Método de KJELDHAL 
 é o mais prático e o mais empregado, sendo que a determinação 
do nitrogênio total baseia-se na digestão da amostra com ácido 
sulfúrico concentrado 
 
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 A deficiência protéica limita a produção animal, 
 
 Forragem disponível pode conter proteína insuficiente ou a 
concentração de proteína bruta é inferior ao nível mínimo 
crítico (7%) para o bom funcionamento do rúmen. 
 
 É importante conhecer o percentual de proteína bruta 
dos alimentos 
 Classificar os alimentos em função do teor de proteína bruta,
 
 
 Fornecimento de proteína em excesso significa energia 
onerosa e aumento nos custos 
 
 Os animais não armazenam proteína, então, usam a cadeia 
carbonada da proteína excedente para formar carboidrato. 
Etapas do processo 
 Digestão Ácida : na presença do ácido sulfúrico, com produção de sulfato de 
amônio. 
 Destilação :O sulfato de amônio resultante, na presença da solução 
concentrada de hidróxido de sódio, libera NH3 que é recebido na solução de 
ácido bórico. 
 Titulação : A amônia, na solução de ácido bórico, é titulada com ácido 
sulfúrico ou clorídrico e, assim, determina.se o teor de nitrogênio da amostra. 
 PB: Obtém-se através da dosagem do N pelo método de Kjeldahl, e 
multiplicando.se o teor de N por 6,25. 
 O fator 6,25 (ou 100/16) é devido à proteína dos alimentos conter em média 
16% de N. 
Concentrados: - Protéicos: alta PB >20% 
 > 18%FB - Energéticos: baixa PB 
 
 
Volumosos: - Leguminosas: alta PB 
 - Gramíneas: média PB 
 - Palhas: baixa PB 
 
CLASSIFICAÇÃO 
Este método apresenta 2 problemas : 
 
 a) Não avalia a qualidade da proteína, e sim determina o 
nitrogênio total, sendo que este muitas vezes não está 
disponível e o animal não pode utilizá-lo. 
 
 b) Não usa um fator de correção específico para cada 
alimento o que pode alterar o valor real da proteína, pois 
como pode ser observado no quadro abaixo o percentual 
de nitrogênio na proteína é diferente nas diferentes 
fontes protéicas. 
 
 Fatores de conversão de N total para as proteínas em 
diferentes fontes protéicas 
Fontes protéicas % de N na proteína Fator de correção 
Semente de algodão 18,87 5,30 
Semente de soja 17,51 5,71 
Cevada (grão) 17,15 5,83 
Milho (grão) 16,00 6,25 
Aveia (grão) 17,15 5,83 
Trigo (grão) 17,15 5,83 
Ovo 16,00 6,25 
Carne 16,00 6,25 
Leite 15,58 6,38 
Folhas de plantas 15,00 6,60 
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Extrato Etéreo (EE) ou Gordura Bruta 
 Envolve principalmente as substâncias de natureza lipídica, 
extraídos dos alimentos pelo uso de solventes orgânicos como 
o éter. 
 
 As gorduras são fontes de ácidos graxos e energia para os 
animais, 
 no entanto a presença de altas concentrações nos alimentos pode 
afetar sua conservação. 
 
 A dieta total de ruminantes não pode conter mais de 5% de 
gordura (EE). 
 
 Por isto, devemos tomar cuidado com fontes de suplementos 
com altos teores de EE, como, por exemplo, farelo de arroz 
integral. 
 Determinado com a lavagem da amostra com solvente 
(éter) 
 
 Fração rica em energia - óleos e gorduras (2,25 vezes 
mais que chos) 
 
 Superestimada em alimentos ricos em cêras e pigmentos 
(clorofila, xantofila e outros sem valor energético) 
 
 
Fibra Bruta (FB) 
 Determinada através do trata\o da amostra com solução ácida 
 seguida de solução básica 
 
 Considerada fração indigestível para monogástricos 
 
 Chamada de fração fibrosa = celulose, hemicelulose e lignina 
 (parede celular) 
 
* Principais limitações: 
 
 Não permite quantificar os CHO’s (celulose e 
hemicelulose) e a lignina (não carboidrato) 
 
 O método de análise substima o valor da fibra, solubiliza 
parte da lignina e principalmente da hemicelulose 
 A fibra bruta é a porção da matéria seca insolúvel em 
ácidos e álcali. 
 
 Possui em sua constituição principalmente celulose, 
hemicelulose e lignina, todos considerados carboidratos 
de difícil digestão. 
 
 Em animais monogástricos, a fibra bruta tem a função de 
auxiliar nos movimentos peristálticos Para ruminantes é considerada fonte de energia tendo 
como produtos finais ácidos graxos e gases. 
 
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Extrato não nitrogenado (EÑN) 
 O extrato não nitrogenado é obtido por diferença, 
subtraindo-se de 100 os níveis percentuais dos demais 
componentes 
 
 Estimado por : 100 – (Água%+ FB% + EE% + PB% + MM%) 
 NDTWende = PBD + FBD + ENND + 2,25 EED 
 
 Corresponde “teóricamente” aos carboidratos não 
estruturais (conteúdo celular) - amido, açúcares, pectinas 
 
 Indicativo de valor energético dos alimentos 
 
Principais limitações: 
 
Incorpora erro das outras análises, principalmente da FB 
 
A fração EE inclui ceras e pigmentos de pouco valor nutricional, e a 
forragem não contém triglicerídeos. Além disso, os galactolipídeos das folhas 
possuem menor teor energéticos do que o fator 2,25 usado no cálculo do 
NDT. 
 
O tecido vegetal contém quantidades variáveis de compostos nitrogenados, 
como ácidos nucléicos, amidas, nitratos, amônia e também frações associadas 
à lignina. O conteúdo de N da fração protéica varia de 15 a 16%, e esta 
corresponde a 70% do N total da planta. 
 
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MÉTODO DE VAN SOEST 
 O método de determinação da qualidade das forrageiras 
proposto por Goering e Van Soest (1970) 
 
 Baseado na separação das diversas frações constituintes das 
forrageiras, por meio de reagentes específicos, denominados 
detergentes 
 
 A partir de uma amostra de alimento, a matéria seca é 
dividida em conteúdo celular (fração solúvel da célula 
vegetal) e parede celular (fração insolúvel). 
 
Hemicelulose; Celulose e Lignina 
Sistemas de avaliação de alimentos (Van Soest - 1967) 
MATÉRIA SECA ÁGUA 
MATÉRIA ORGÂNICA CINZAS 
COMPOSTOS NÃO-
NITROGENADOS 
COMPOSTOS 
NITROGENADOS 
CARBOIDRATOS 
EXTRATO 
ETÉREO 
CHO´s 
FIBROSOS 
CHO´S NÃO 
FIBROSOS 
ALIMENTO 
Amido e 
Açúcares 
Proteína Bruta 
Conteúdo celular
Parede celular
Ralph, J. 1996
Celulose - Hemicelulose
Açucares, Amido, Pectina
Modelo da estrutura daModelo da estrutura da
parede celularparede celular
W - Lamela
T - Parede terciaria
S2 - Parede secundária
S1 - Parede secundaria 1
P - Parede primaria
ML - Lamela do meio
Ralph, J. 1996
Fig. 2 – Parede Celular Fig. 3– Estrutura da Parede Celular 
http://4.bp.blogspot.com/_wO3xyfY24-8/SgxxbQSQtvI/AAAAAAAAAAM/KMUm9twq_Po/s1600-h/parececelular.JPG
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Fibra em detergente neutro (FDN) 
 Também chamada de parede celular, corresponde à parte da 
forragem que é insolúvel em detergente neutro. 
 
 É constituída, basicamente, de celulose, hemicelulose, lignina, 
sílica e proteína lignificada. 
 
 Insolúvel = celulose + hemicelulose + lignina (CHO 
estruturais) 
 
 Solúvel = pectina, açúcares, amido (CHO não estruturais), PB 
e EE 
 
 Em ruminantes, uma dieta com altos teores de FDN afeta 
diretamente o consumo de matéria seca 
 Efeito de enchimento 
 
 Portanto, esse fato pode acarretar perdas no 
desempenho animal, pois o processo de saciedade ocorre 
antes que as demandas de energia sejam supridas 
 
Fibra em detergente ácido (FDA) 
 Porção menos digerível da parede celular das forrageiras 
pelos microorganismos do rúmen 
 
 É constituída na sua quase totalidade por lignina e 
celulose 
 
 A determinação da lignina é feita a partir da análise de 
FDA 
 
 A maioria dos vegetais superiores contém, pelo menos, 
alguma fração de lignina 
 O conteúdo de lignina varia de 4 a 12%, podendo chegar, 
nas forragens 
 
 Mais fibrosas, a 20% da matéria seca. É a fração menos 
digerível da planta. 
 
 A Lignina influência negativamente a digestibilidade de 
outros nutrientes 
 Podendo ser ocasionada pela indigestibilidade da lignina por si 
 
 Barreira física que ela oferece à digestão dos nutrientes no 
interior da célula 
(SILVA, 1998) 
Insolúvel = celulose + lignina 
 
Solúvel = cho ñ estrut., PB, EE , hemicelulose 
 
 
FDN - FDA = Hemicelulose 
 
Resíduo do FDA tratado com permanganato de 
potássio ou ac. sulfúrico (72%) estima-se a Lignina 
 
FDA - lignina = Celulose 
 
-Método limitado 
 - Ruminantes - carboidratos 
 
- Custo médio (+/- R$ 50,00) 
- Tempo de análise em torno de 4 dias 
úteis 
- É a base da estimativa do NDT 
(Nutrientes Digestíveis Totais) 
 
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Considerações sobre o método 
 
 - Contaminação da FDN por amido 
 - Contaminação da FDA com pectina 
 - Contaminação por minerais 
A análise de FDA e FDN é fundamental 
para formulação de dietas para 
ruminantes. 
- forrageiras 
- subprodutos de origem vegetal 
- resíduos 
 
- Custo em torno de R$ 30,00 
- Tempo de análise em torno de 3 dias 
 
Dúvidas??