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M
Metodos pam
ATalTse deAlimetos
INCT CIENCIAANMAL
2a Edição
Métodos para Análise de
Alimentos
2 edição
INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE3
CIENCIA ANIMAL
Organizadores
Edenio Detmann
Luiz Fernando Costa e Silva
Gabriel Cipriano Rocha
Malber Nathan Nobre Palma
João Paulo Pacheco Rodrigues
2021
INCT Ciência Aninmal
Exemplares deste livro podem ser adquiridos na:
Livraria UFV on-line
www.editora.ufv.br
Televendas: (31) 3612-2064/2067
Diagramação e Montagem:
Edson Agostinho Pereira: 31 3612-4623
Ficha catalográfica preparada pela Seç�ão de Catalogação e
Classificação da Biblioteca Central da UFV
Métodos para análise de alimentos/Organizadores Edenio
Detmann... [ et al.]. - 2. ed.- Visconde do Rio Branco,
MG: Suprema, 2021.
350 p.:il.;21cm.
M593
2021
ISBN 978-65-995122-2-3
Inclui bibliografia.
1. Nutrição animal. 2. Animais- Alimentos. 3. Alimentos-
Qualidade. I. Detmann, Edenio, 1974-. II. Silva, Luiz
Fernando Costa e, 1985-. 1I. Rocha, Gabriel Cipriano, 1983-.
V. Palma, Malber Nathan Nobre, 1990-. V. Rodrigues, João
Paulo Pacheco, 1988-. VI. Universidade Federal de Viçosa.
Departamento de Zootecnia. VII. Instituto Nacional de
Ciencia e Tecnologia de Ciência Animal (Brasil).
CDD 22. ed. 636.08552
Bibliotecária responsável: Renata de Fátima Alves CRB6/2578
E permitida a reprodugäo parcial desde que citada a fonte.
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Métodos para Análise de Alimentos-2" Edição
Métodos para Análise de
Alimentos
2 ediçãoo
Organizadores
Edenio Detmann Luiz Fernando Costa e Silva
Zootecnista, M.Sc., D.Sc.
Research Manager
Zootecnista, M.Sc., D.Sc
Professor Titular, DZO-UFV
Pesquisador 1A do CNPq
Pesquisador do INCT-Ciência Animal
Alltech
Gabriel Cipriano Rocha
Zootecnista, M.Sc., D.Sc
Professor Adjunto, DZ0-UFV
Pesquisador do INCT-Ciência Animal
Malber Nathan Nobre Palma
Zootecnista, M.Sc., D.Sc
Bolsista PNPDICAPES
DZO-UFV
João Paulo Pacheco Rodrigues
Zootecnista, M.Sc, D.Sc
Professor Adjunto, UNIFESSPA
Pesquisador do INCT-Ciência Animal
2021
3
INCT Cência Animal
"But man does not limit himself to seeing; he thinks and insists on learning the
meaning of the phenomena whose existence has been revealed to him by
observarion. So. he reasons, compares facts, puts questions on them, and by the
answers which he extracts, test one by another. This sort of control, by means of
reasoning and facts, is what constitutes experiment, properly speaking; and it is
the nature of things outside us.
In the philosophic sense, observation shows, and experimemt teaches."
Claude Bernard
(1813-1878)
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Prefácio
(Primeira Edição)
Após um "longo e tenebroso inverno", Conseguimos
disponibilizar a primeira edição dos Métodos para Análise de Alimentos
do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ciência Animal (INCT
CA).
Durante o estabelecimento do INCT-CA definiu-se como uma
de suas metas prioritárias a criação de uma Rede Nacional de Pesquisa
em Avaliação e Análise de Alimentos. O intuito primário deste ato
calcou sobre a real necessidade de se conhecer como as diferentes
instituições avaliavam os alimentos e como se podería, da melhor forma
possível, contrastar ou cotejar com exatidão e precisão os resultados de
experimentos obtidos em diferentes instituições.
Em um primeiro momento de avaliações descobrim0s que
estávamos falando línguas bem diferentes e que necessitávamos
estabelecer um idioma comum para que nossa comunicação se tornasse
mais próxima do universal. Assim nasceu a idéia deste manual.
Durante o período em que o mesmo foi elaborado, muitas
avaliações conjuntas foram novamente realizadas, nas quais pudemos
perceber que nos aproximamos mais de um "idioma analítico"
comum.
Contudo, muito ainda precisa ser percorrido.
Parte dos parâmetros analíticos de alimentos presentes neste
manual não pôde ser adequadamente avaliada em ensaios de variação
5
INCT Ciêncio Animal
interlaboratorial. Isto constitui uma meta da Rede de Avaliação de
Alimentos. Assim, algumas decisões que resultaram no estabelecimento
de padrões de procedimentos foram estabelecidas com base em
experimentos conduzidos em uma única instituição ou, em pequenos
pontos, na experiência pessoal de membros do INCT-CA. Contudo, em
um futuro próximo, desejamos que isto não seja mais do que história, pois
almejamos a avaliação científica/empírica de tudo o quanto aqui se expõe,
além da expansão do domínio de métodos abordados e divulgados.
Desta forma, estabelece-se claramente que esta primeira versão
constitui somente um chamamento aos usuários da análise de alimentos.
Apliquem os métodos aqui estabelecidos. Identifiquem seus equívocos e
suas deficiências. Comuniquem ao INCT-CA. Identifiquem os métodos
que não foram, mas que deveriam ter sido abordados. Juntos, poderemos
trabalhar para que este manual possa se tornar uma referência de comum
acordo com todos aqueles que necessitem ter a análise de alimentos como
ferramenta básica para o desenvolvimento de suas atividades de ensino,
pesquisae extensão.
Os Organizadores
6
N
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Prefácio
(Segunda Edição)
Após quase dez anos, não sem muito trabalho, conseguimos
disponibilizar a segunda edição do "Métodos para Análise de Alimentos"
do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ciência Animal (INCT
CA).
Durante esse tempo,1 percebemos os erros cometidos na primeira
edição e tentamos, na medida do possível, corrigi-los e aperfeiçoar as
informações que disponibilizamos anteriormente.
Podemos assumir, sem grande culpa, que esse aperfeiçoamento
não foi fácil. Muitos assumem que o trabalho na área de análise de
alimentos é muitos simples, pois restringe-se ao laboratório. Ledo
engano. Muito foi feito, destacando-se o esforço de muitos estudantes de
graduação e pós-graduação e bolsistas de pós-doutoramento.
Certamente, a perfeição não atingimos. Contudo, coletivamente,
alcançamos algo maior do que o que foi atingido na primeira edição.
Melhorias sempre. A perfeição, infelizmente, nunca será alcançada.
Contudo, esperamos que a nova edição do Métodos para Análise de
Alimentos do INCT-CA venha minimizar as dificuldades que possam
existir nos laboratórios de análise de alimentos para animais das
instituições brasileiras.
Muitos dos métodos com os quais trabalhamos constituem
métodos empíricos, os quais definem os resultados per si. Nesses casos,
7
N
Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
INCT Ciencia Animal
seguir uma linguagem comum é fundamental para que possamos Agradecimentos conversar entre nós e projetar algo maior que a simples soma das partes.
Esperamos que a revisão e ampliação da primeira ediç�o possa Ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ciência abranger algo maior do que fizemos há nove anos. No entanto, as críticas Animal (NCT-CA), pelo suporte financeiro e físico dado para a esugestões continuam bem vindas para que, em uma terceira edição, elaboração dos estudos, das reuniões de trabalho e para a execução de possamos nos aproximar ainda mais do objetivo de uma linguagem ações que culminaram com a feitura deste manual.comum.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPg), pelo constante apoio financeiro na forma de bolsasCordialmente,
de pesquisa e de financiamento direto para a realização de ações
pertinentes às informações geradas para feitura deste manual.
Edenio Detmann
A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Coordenador da Rede de Avaliação de Alimentos
(FAPEMIG), pelo apoio financeiro na forma de bolsas e de INCT-CA
financiamento direto para conduç�ão de ensaios laboratoriais.
A CAPES, por prover bolsas de estudo para estudantes de pós-
graduação, bolsas de pós-doutoramento (PNPD) e recursos financeiros,
sem os quais muito do que aqui é apresentado não poderia ter sido
realizado.
Ao Departamentode Zootecnia da Universidade Federal de
Viçosa, por ceder suas instalações para realização de grande parte dos
testes laboratoriais necessários para ajustamento de métodos de análise de
alimentos.
As instituições componentes da Rede de Avaliações de
Alimentos do INCT-CA, por aceitarem o desafio e participarem nas ações8
9
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciência Animal
que culminaram nesse manual. Nossos enos nos mostraram a necessidade Codificação INCT-Ciência Animal
de encontrar um caminho conum. Esse foi nosso grande estorço e nossa
grande contribuição. A codificação dos métodos estabelecidos para análise de
Aos pesquisadores ligados ao INCT-CA, por contribuírem para
N
alimentos segue o que foi estabelecido na primeira edição do Manual. O
a condução de ações pertinentes à elaboraç�o deste manual. objetivo principal da mesma é de estabelecer uma linguagem universal
Aos Drs. Luiz Femando Costa e Silva, Gabriel Cipriano Rocha, N para
todos aqueles que desejarem aplicar os fundamentos aqui
Malber Nathan Nobre Palma e João Paulo Pacheco Rodrigues, que estabelecidos e, quando necessáio, referencia-los em relatórios e artigos
atuaram como bolsistas de pós-doutoramento CAPES/PNPD ligados cientifico.
diretamente à elaboração da segunda edição deste Manual. A interpretação do código dos métodos de análise de alimentos é
A todos aqueles que direta ou indiretamente contribuíram para a exposta a seguir.
concretização deste novo esforçn e que, por motivos alheios à nossa
vontade, não foram citados aqui nominalmente. Estrutura do Código: Método X-YYY/Z
Campo X
Muito Obrigado! Estabelece qual a área em que o método específico se enquadra
dentro da análise de alimentos
Código de Area Area
Métodos de anáises gerais
Métodos de análises para compostos
nitrogenados
Métodos de análises para compostos fibrosos
Métodos de anádises para compostos minerais
G
N
F
M
11 10
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Cineii Anima
SumárioCampo
Estabelece o número do método dentro de cada área para o Página Capítulo Tema INCT-CA.
15 1 Obtenção e processamento de amostras ************** Campo Z
55 2 Secagem definitiva e matéria seca. ******** ********** Estabelece qual a versão do método que está sendo exposta Matéria mineral. 65 ******** ************************ Todos os métodos constantes na primeira edição deste Manual foram
Nitrogênio (proteína bruta). 75 *************** *** *** identificados nesse campo pelo número "1", pois constituíam a primeira Frações nitrogenadas proteica e não proteica . 97 ******* versão do método em si. Para aqueles que sofreram alterações, o valor do
Gordura bruta.. 107 campo Z foi alterado sequencialmente (vide, quando cabível, seção Fibra 127 1 *********** *********************************** "Aualizações" em cada Capítulo).
173 8 Amido... ** ******************************
Carboidratos não fibrosos e matéria orgânica
residual.
9
185
************°******
203 10 Lignina .. ******************************************************
231 11 Fibra indigestível. ****************************** *********
249 12 Solução mineral ***************"°***********"**************
259
13 Fóstoroinorgânico total.******* *** ****°** *********
269
14 Cromo..
285 L.
15 Nitrogênio amoniacal em tluidos biológicos ..
301
16 Titânio .
Digestibilidade n vitro da maténa
seca para
ru ntes .
17 313
*********° **************
Protocolos para condução de ensaios
de degradação
in situ em ruminantes ..
329 18
13 2
Métodos para Análise de Alimentos-2" Ediçäão
Capítulo 1
Obtenção e processamento de amostras
Definições básicas em amostrageme inferência em alimentos
A análise de alimentos constitui área relevante no ensino das
Ciências que estudam alimentos, pois fornece ferramentas e subsídios
para vári0s segmentos do controle de qualidade, do processamento e
do armazenamento, além das informações básicas acerca de seu
potencial e efetividade de utilização por animais e humanos.
Nesse ramo do conhecimento s�o estudados os alimentos; sua
composição química; sua ação no organismo; seu valor nutritivo
(algumas vezes também o valor alimentício); suas propriedades
fisicas, químicas, microbiológicas, sensoriais, toxicológicas; e
também adulterantes, contaminações, fraudes, etc. Assim, a ciência
análise de alimentos relaciona-se com tudo aquilo que, de alguma
forma, éalimento para os seres humanos e animais, desde a produção,
coleta e transporte da matéria-prima, até a venda como alimento
natural ou industrializado. Também é função da análise de alimentos
verificar se o alimento se enquadra nas especificações legais,
detectando a presença de adulterantes e aditivos prejudiciais à saúde.
Em resumo, relaciona-se com todos os diferentes aspectos que
envolvem um alimento, permitindo juízo sobre a qualidade do mesmo.
15
INCT Ciéncia Anima Métodos para Análise de Alimentos-2 Fdição
Nesse sentido, os alimentos devem ser submetidos a análises
Em termos gerais. inferir significa tirar conclusão. Estatisticamente, a
de controle de qualidade e composiçâo química, as quais sâo
inferéncia conecta dois elementos chave no processo de avaliaçäo de
igualmente importantes na contabilização de propriedades nutritivas dados: a população ea amostra. Segundo definições da ABNT (2010).
particulares. Assim. essas análises represcntam complementos
a populaçãco consiste da totalidade dos itens considerados, ao passo
importantes aos ensaios de alimentação. aos experimentos nutricionais que a amostra corresponde a uma das partes individuais em que uma
(Van Soest. 1967). à indústria e aos sistemas de produção. população é dividida. Assim, em termos gerais. a populaç�ão constitui
Para controlar a qualidade dos alimentos e aceitação dentro de o todo, sendo a amostra uma fração deste. Para a realizaçio segura do
limites satisfatórios, torna-se importante monitorar as características processo de inferència faz-se necessárno que a fração (amostra) seja
das matérias-primas. ingredientes, dietas e alimentos processados. um representante fidedigno de todas as caracteristicas do todo. pois
Isso pode ser feito através da avaliação de todos os alimentos ou isso possibilita que. ao entendermos a fração. podemos concluir (i.e..
ingredientes de um lote específico, o que, no entanto, além de inferir) sobre o todo. Em estatistica, chamamos essa caracteristica de
impraticável. inviabilizaria sua utilização posterior. Assim, o caminho representatividade. Por sua vez, a representatividade. em análise de
factível consiste em selecionar uma porção do produto total e assumir alimentos, é denominada de integridade de analito. a qual. portanto.
que a qualidade da porção selecionada é representativa de todo o lote indica a qualidade da amostra tomada do todo.
(Proctor & Meullenet. 1998). Esse procedimento é denominado de O termo populaçio, em análise de alinentos, não faz muito
amostragem. sentido, ua vez que nem sempre desejamos inferir sobre todo o milho
Assim, por definição, a amostragem é o conjunto de operações ou tarelo de soja existentes, mas apenas sobre lotes especiticos
com os quais se obiém, do material em estudo, uma porção dquiridos ou utilizados em determinado momento e/ou local. Assim,
relativamente pequena, de tamanho apropriado para o trabalho no o "todo" em análise de alimentos constitui um conceito populacional
laboratório, mas que ao mesmo tempo represente corretamente todo o mais restrito, sendo denominalo de unidade de decisão,
a qual
conjunto da amostra (Cecchi, 2003).
representa o ateral a partir do qual
uma amostra é coletada e ao qual
A resultante do processo de amostrugem de alinentos
uma interencia deve ser projetada. A unidade de
decisão pode ser
constitui em habilitar o analisla a rcalizar um processo de inleréncin.
17
todas para Ariip d Aiimernting fri
INCT Cn ii Animal
onstituida por uma carrcta de gråo ou farelo, um silo,a enreçio feal veres, desavisadamente, ohserv.amos resultados que julgamos nO total de um animal. um lote de feno, um piquete solb pastejo, cte. Condizentes e. instintivamente, os qualificamos como resultante de
Nesse contexto, o processo de amostragem de alimentos se crros no método de análise (e.g.. imprecisio do analista. "problemas"
resume em tomar uma parte da unidade de decisão que preserve a no cquipamento elou reagentes). Contudo, o erro global de estimaçã0
integridade de analito. ou seja. que preserve a earacterística ou representa mais do que isso. pois possun dois componentes distintos
concentração do objeto de interesse como encontrada na unidade de (Figura 1.). O primeiro componente e. infelizmente. algumas vezes
decisão. julgado como único, é o erro analitico total. que representa a soma
Contudo. o conccito de amostra em análise de alimentos de todas as interferèncias geradas pelo método de análise em sie todos
possui algumas diferenças marcantes em relação ao que ocorre na os elementos envoltos em sua aplicaçio (e.g.. preparo de reagentes.
estatística. Em muitas situaçõces de análise de dados, as amostras manutenção e operação de equipamentos; treinamento, pericia e zelo
produzem conjuntos numéricos finitos que, após o devido tratamento do analista).
matemático/probabilístico. produzem os elementos que suportam a Todavia. o erro global de estimação é também atetado pelo
inferéncia. No entanto, na análise de alimentos a amostragem não é erro total de amostragem (Figura 1.), o qual representa o erro
estática como na simples avaliação de dados. O processo de cometido durante qualquer estidio da reduçào de massa que causa
amostragem em análise de alimentos é dinâmico e formado por desvios na integridade de analito da amostra avaliada em relaçdo à
diversas instáncias, iniciando-se na unidade de decisão e terminando unidade de decisdo. Com grande probabiliukade, o erro total de
no momento da análise em si. Cada ctapa é crucial para manutenção amostragem intluencia mais o erro global de estimaçdo do que o erro
da integridade de analito e passível de imputar diferentes erros sobre analitico total. Dois prineipais moüvos suportam tal atirmativa. Em
o resultado final. primeiro lugar, o erro total de amostragem representa um processo
Quando obtemos um resultado em laboratório, esse vemn continuo composto por várias etapus, as quais, individualmente, erros
acompanhado de um erro global de estimação, que representa
a poem ser cometidos e. consequentemente. propagados (Figura l.2).
divergéncia entre o valor da característica ou concentração expresso m segunko lugar, os erus de anwstragem são, em sua grande
pcla amostra e o valor real concernente à unidade de
decisdo, Muitas iwr, uegligenciaules e. por isso, polem agir silenciosamente sobre
J8
Meodos pra Analise de Alimentos 2" Ediçio
INCT Ciência Animal
o ero global de estimação. Se um ero analitico ocorrer. podemos
Erro Global de repetir a anáise. Se um ero de amostragem ocorrer, na maioria
Estimação massiva dos casos, não há retorno, pois as unidades de decisão ficar:am
no passado e não há como re-amostrá-las.
Dessa forma. o conceito de amostra representativa em análise
Erro Total de Erro Analitico de alimentos é essencial e, em si, plural, pois percorre dinamicamente Amostragem Totalum processo longo e melindroso a fim de preservar a integridade de
analito.
Erros não devidos a
processos de seleção
A primeira instância do processo de amostragem resulta na
Erros devidos a amostra primária, a qual é formmada por diferentes incrementos processos de seleção
tomados da unidade decisão de acordo com um protocolo de
amostragem. Por definição, um incremento é a porção individual de
Figura 1.1. Erro global de estimação e seus componentes (Adaptado
material coletada por uma operação de amostragem simples que, emn
de AAFC0, 2015; 2018). conjunto, compõem a amostra primária. Por exemplo, em uma carreta
de grãos, o incremento representa cada ponto de amostragem de um Comumente, a amostra primána possui massa superior ao calador de parede dupla. A amostra formada por todos os pontos de necessário para envio ao laboratório. Nesse ponto introduzimos dois amostragem constitui a amostra primária. O mesmo raciocínio é feito conceitos. Primeiro, o de amostra laboratorial, que representa o para pontos de amostragem em uma fatia de um silo ou em amostras material enviado ao e/ou recebido pelo laboratório. Essa amostra fecais pontuais (i.e., amostras grab) em um animal em experimento de normalmente representa uma amostra dividida, a qual indica um metabolismo.
porção da amostra primária obtida sem nenhum viés. As operações de
divisões de amostras visando à manutenção da integridade de analito
são normalmente denominadas de quarteamento.
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Mélodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciência Animal
Resultado da Análise Erro Analitico
A amostra laboratorial nem sempre poOssui características que
a habilitam à análise. Assim, a mesma deve passar por processamento
físico (i.e., secagem parcial e/ou moagem) que a adeque para a análise. Porção TesteDesse processo, produzimos a amostra analítica.
A amostra analítica, por sua vez, fornecerá pequenas alíquotas
Amostra Analítica que serão submetidas à análise em si, as quais são denominadas de
porções teste. No momento em que uma porção teste é selecionada
Amostra Laboratorial
(e.g., uma alíquota de 200-300 mg da amostra analítica para avaliação
1
da concentração de nitrogênio), o processo de amostragem é
encerrado. Isso evidencia que a amostragem em si constitui processo
Amostra Primária contínuo, com múltiplos estádios e que, em cada estádio, erros podem
ser cometidos os quais comprometerão a integridade de analito, o
Unidade de Decisão processo de inferência e a confiabilidade dos resultados. Logo, atribuir
aos erros analíticos a ampla responsabilidade por resultados julgados
Figura 1.2. Fluxograma de influência de erros e da realização de
inferência em análise de alimentos (setas azuis indicam a
realização de inferência; setas vermelhas constituem ação
de erros de amostragem, a seta negra indica a
interterência causada por erros na análise em si).
como não condizentes pode ser uma atitude não tão racional assim.
Além das definições de amostra que seguem a dinâmica do
processo de amostragem (Figura 1.2). existem definições adicionais
de amostra que devem fazer parte do vocabulário do analista de
alimentos. São essas: amostra dividida, amostra replicada e
amostra composta. O conceito de amostra dividida foi previamente
23 22
Mélodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciencia Animal
na amostra composta. Nesse cas0, OS incrementos (e.g.. pontos discutido. Amostras replicadas significam frações de uma amostra
colcta cm uma carreta de farelo) devem ser equivalentes; ou seja. tomadas sob condições comparáveis em qualquer ponto do pucesso
devem apresentar o mesmo peso na formação da amostra composta de amostragem. Esse conceito é comumente aplicado em duas
i.C., a amostra primária). instancias em nossa área de atuação. Primeiro, quando envia-se uma
amostra laboratorial, é prudente que uma contra-prova seja Contudo,
a formação de amostras compostas nem sempre
segue esses preceitos. Um exemplo simples pode ser construído a armazenada no local de origem. para os casos de perda da amostra
laboratorial no transporte ou contestação dos resultados obtidos. Em partir da coleta fecal de ruminantes em experimentos de metabolismo.
Caso procedamos à coleta fecal pontual (i.e. amostras grab, tomadas segundo lugar. quando realizamos repetições em laboratório,
pressupõe-se que cada porção teste represente uma amostra replicada em pequenas frações em momentos especificos). nossa amostra
da amostra analítica. composta deverá ser equivalente à cada coleta (nesse caso,
O conceito adicional final de amostra é o de amostra comumente, a amostra composta será formada por massa iguais de
composta, o qualconstitui aquela amostra que, em qualquer instância amostra seca ao ar tomadas em cada tempo de amostragem). Por outro
do processo de amostragem, é obtida pela mistura de amostras antes lado, caso realizemos coletas totais de fezes durante três ou mais dias,
da análise em si, com objetivos de ampliar a eficiência analítica (i.e., a amostra composta será formada por alíquotas proporcionais a cada
reduzir custos ou o número de procedimentos analíticos). A dia. Em outras palavras, para os dias de maior exereção, a alíquota
interpretação incorreta do conceito de amostra composta constitui componente da amostra composta deverá ter maior peso na amostra
algumas vezes um comprometimento primordial do processo de final. Isso éé o que denominamos de amostra composta proporcional
inferência, sobretudo quando sua aplicação compromete o conceito de aos seus incrementos.
unidade experimental. Isso não deve ocorrer e atenção deve ser Considerando que a amostragem constitui processo contínuo
dirigida a isso. com múltiplos estádios. os erros se manifestarão de forma plural
Dessa forma, o conceito de amostra composta deve ser durante sua execuç+o. De tornma geral. os erros de amostragem se
aplicado corretamente. Com um raciocínio simples, entendemos que enquadrarão em dois grupos principais: serão ou não causados por
uma amostra primária, ao ser formada por incrementos, compreende processos de seleção de elementos (Figura 1.1).
24
Mctodos para Analise de iunentos c
INCT Ci�nia Animal
Erros devidos|
|a processos de
seleção
Por definição, elementos são os componentes indivicduais quc
formam um dado material. podendo ser gràos ou partículas para
materiais sólidos. moléculas para materiais líquidos ou uma mistura
de ambos para materiais pastosos. Os materiais podem ser Erros
Erros
Sistemáticos
classificados como materiais de elementos finitos ou infinitos. Os Aleatórios
primeiros são formados por elementos que podem ser identificados e
Erro por
delimitação del
incremento
Erro
selecionados individualmente ao acaso, como o caso de lotes de grãos
fundamental integrais ou frutos. Os segundos, por sua vez, sâo formados por de
amostragem
elementos que näo podem ser identificados e selecionados
Erro por
extração de
incremento
individualmente ao acaso, como o caso de farelos, materiais em pó ou
Erro por material líquido, como óleos e outros líquidos (e.g., leite, urina,
agrupamento
e segregação melaço líquido).
Erro na
A partir dessas definições, estabelece-se que os erros
ponderação de
incrementos
associados a processos de seleção decorrem de equívocos ou
influências na retirada dos elementos de um material. Esses erros
Figura 1.3. Erros de amostragem devidos a processos de seleção e
seus componentes (Adaptado de AAFCO. 2018).
podem ocorrer de forma aleatória ou sistemática (Figura 1.3).
Os emos aleatórios são aqueles que ocomem por causas
inprevisiveis e que fogem ao controle do analista. Resumidanmente, isso
indica que um ineremento ou porção teste analisada terà uma
L
caracteristica ou valor diterente do incremento ou porção teste anterior
(conceitos adaptados de JCGM, 2008; INMETRO, 2014). Cada novo erro
aleatório poderå possuir módulo e/ou direção totalmente diferente do
27 26
1étodos para Análise de Al1mentes-2 Edi
ometido no ineremento ou ponçåo teste que v poccdeu, Como såo
honogeneos. Uma mistura concentrada contendo farelos e grios inteios
caractenisticos de cada avaliação, apereepydo do emo aleatório é dada por
ou uma silagem de milho possuem alta heterngeneidade de composição,
medidas de variabilidade (c.g.. variância amostral). Quanto maior o eo
pois seus clementos variam muito entre si.
aleatório, menor será a precisão do processo ou da análise. Adicionalmente, existe a heterngeneidade de distribuição. a
Por outro lado, os emos sistemáticos se manifestam de forma qual se origina da distribuição não-aleatóra (embora incorra em erro
constante sobre incrementos, anmostras e porções teste, fazendo com que alcatório) espacial e/ou temporal dos elementos dentro de uma unidade
todos os resultados obtidos se desloquem em mesmo sentido e módulo de decisão. A heterogeneidade de distribuição espacial ocorme, por
em relação à característica ou à concentração real. Esse deslocamento é exemplo, quando transporta-se uma carga de gräos ou farelos em caretas.
também denominado viés. Em boa parte dos casos, os erros sistemáticos Com a trepidação durante o transporte, diferentes estratos horizontais são
possuem causa conhecida. o que pemite que sejam corigidos com fomados. Partículas menores e mais densas se concentram na parte
reinamento, boas práticas ou, em último caso, por intermédio de fatores inferior da carga. ao passo que particulas maiores e menos densas
de começão. Contudo, a questão parece ser mais complicada em predominam no estrato superior. Com a estratificação horizontal. produz-
amostragem. pois equívocos nos procedimentos dependem imensamente se uma heterogeneidade de distribuição vertical. Por outro lado. a
do fator humano, o qual nem sempre reconhece a realização de práticas heterogeneidade de distribuição temporal ocome. por exemplo, com o
capazes de incorrer em erros sistemáticos na formaçãão das diferentes armazenamento de silagem de milho em longos silos trincheira. A
amostras. Quanto maior o erro sistemático, menor será a exatidão na forragem retirada na entrada do silo será diferente daquela retirada no
expressão final de uma característica ou concentração. centro ou na parte posterior. pois foram depositadas em momentos
Os eros aleatórios devido à seleção de elementos ocorrem distintos (i.e., ficaram expostas ao ar por tempos diferentes, foram
basicamente devido à ocorrência de heterogeneidades no material, as cortadas de campos distintos ou, se cortadas no mesmo campo, foram
quais ocorrem por dois motivos. A heterogeneidade de composição cortadas em dias distintos).
origina-se de diferenças na composição entre elementos individuais em O primeirw emo aleatório apresentado na Figura l.3 é o erro
uma unidade de decis�ão. Materiais como farelo de soja, por exemplo, tundamental de amostragem, o qual ocorme devido à heterogeneidade
possuem baixa heterogeneidade de composição, pois seus elementos silo
28
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciência Animal
de composição da unidade de decisâo. Sua descrição quantitativa, dada O segundo erro aleatório apresentado na Figura 1.3 é o erro por
por intermédio de uma variância amostral, < (AAFCO, 2015; 2018): agrupamento e segregação, o qual decorre da heterogeneidade de
distribuição dos elementos na unidade de decisão. De fornma simplificada, HCxd
SEFA
sua descrição quantitativa é dada por (AAFCO, 2018):
m
HD em que: s EFA = Variância do erro fundamental de amostragem; HC =
EAS
n
heterogeneidade de composição; dnás = diàmetro máximo dos elementos;
e m= massa do incremento. em que: SEAS = Vvariância do erro por agrupamento e segregação;
Pela equação é possível deduzir algumas medidas a serem HD = heterogeneidade de distribuição; e n = número de increment0s.
adotadas no processo de amostragem em uma unidade de decisão. A aplicabilidade direta a ser retirada da equação acima é: quanto
Primeiro, quanto maior a heterogeneidade de composição, maior será o maior a heterogeneidade de distribuição, maior deve ser o número de
ero aleatório passível de ocorrer. Para que um controle seja feito, duas- incrementos que comporão a amostra primária.
decisões podem ser tomadas. Primeiro, aumentar a massa de cada Os erros sistemáticos ligados a processos de seleção (Figura 1.3)
incremento na formação da amostra primária. Segundo, reduzir o podem ocorrer em três instâncias distintas, embora não haja pleno consenso
diâmetro dos elementos. Essa segunda medida nem sempre é possível na na literatura. A primeira instância é denominada de erro na ponderação
prática, pois nem sempre é possível processar mecanicamente o material deincrementos, o qual resulta do uso de incrementos desproporcionais
antes da amostragem. A lógica dessa relação nos diz que seria mais (em massa ou volume) em relação a sua verdadeira importância em umna
adequado amostrar o milho moído em relação ao milho em gr�o. Se for amostra primária ou composta. A segunda instäncia é denominada de erro
factível, beneficios seriam obtidos em relação à precisão. Contudo, essa por extração de incremento, o qual resulta de remoção imprópria de um
equação nos será muito útil para justificar a aplicação do processamento incremento, resultando em perda de material durante a remoção. Por
mecânico ie., moagem) para formação de amostras analíticas e porções dtümo, temos o erro por delimitação de incremento, que é causado,
teste, o que veremos em um momento posterior deste Capítulo. principalmente, do uso de instnumentos de amostragem inadequados para a
situação em questão. Exemplos podem ser verificados em AAFC0 (2018).
30 31
Métodos para Análise de Alimentos 2 EdiçãoINCT Cincia Aninat
de moinhos indevidamente limpos (ou não limpos) entre uma moagem e Por outro lado. todos os emos de amostragem que não cstão
outra.assaciados a praxessos de seleção são de natureza sistenmática (Figura 1.4).
O primeiro desses é o erro de integridade de analito, o qual resulta de
Erros não devidos a processos|
de seleão
mudanças de concentração ou em características da amostra durante o
processo de amostragem. Na nossa área de atuação a ocomência desse erro CEros sistemáticos)
é comum durante o processanmento físico da amostra, notadamente durante
a redução parcial da umidade de amostras. O uso de temperaturas
Erro por material estranho inadequadas (i.e., excessivamente altas) ou ambientes de secagem
inadequados (e.g., algumas vezes secagem em estufa, quando a
amostra/análise demanda liofilização) podem levar a alterações
Erro de recuperaçäo de
massa
ireversíveis na amostra que comprometem a integridade de analito. Perdas
por volatilização ou modificação das características químicas por reações
Erro por introdução de
contaminação
não-enzimáicas são as causas mais comuns para o erro de integridade de
analito.
O erro por introdução de contaminação ocorre devido à
Erro de integridade de introdução não intencional de contaminantes, os quais podem incorrer em
anaito
concentração ou diluição do analito, introdução de materiais indesejados na
Figura 1.4. Erros de amostragem não devidos a processos de seleção
e seus componentes (Adaptado de AAFCO, 2018).
amostra ou introdução de elementos causadores de interferências analíticas
de uma foma geral. Esse enro se assemelha à contaminação cruzada em
fábricas de rações e decorre, comumente, do uso de instrumentos de
Por sua vez, o chamado erro de recuperação de massa decomeamostragem utilizados sem a devida limpeza, o que carreia elementos de
da perda (mais comunm) ou ganho de massa de uma amostra durante o um processo para o outro. Outra forma comum de imputar esse erro às
processo de amostragem, afetandoa integridade tinal do analito. Na nossa amostras Ocorre durante o processamento mecânico da amostra com o uso
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33
Mélodos para Análise de Alimentos - 2" EdiçãoINCT Cincia Animal
CSColha Como incremento, sua amOstra primária passará a ter uma alta area, esse erro é mais comumente cometido durante o pocessamento
mecânico das amostras. Moinhos mal conservados levam à perda de fração
de material mofado. Durante o uso da silagem. possivelmente esse
material por trestas durante a moagem, a qual pode comprometer a pequeno "pedaço" será desprezado. Por que inclui-lo na amostra?
integridade de analito. Por outro lado, processos de moagem mal Um aspecto final dos problemas associados à amostragem foi
conduzidos principalmente pelo uso de tempo aquém do necessário, com devidamente abordado pela AAFCO (2015: 2018): os denominados
o aproveitamento apenas do material moído nos primeiros minutos, blunders. Esses correspondem a equívocos ou, algumas vezes. acidentes
causarão viés na integridade do analito. Lembrem-se: amostras possuem que resultam em perda ou comprometimento da informação, os quais
heterogeneidade de composição. 0 fato de uma fração da amostra levar podem ocorrer em qualquer estádio do processo de amostragem (e.g.
mais tempo para moer, indica que na amostra existe uma estratificação quebra de frascos, rotulagem incorreta, erTOS de anotação, falhas de
física (1.e., uma fração é mais resistente å moagem que outra). equipamento, escolha de métodos incorretos). Os blunders, por sua
Estratificações físicas são, na maioria massiva dos casos, decorrentes de natureza, não podem ser considerados na avaliaç�o do erro total de
heterogeneidades de composição causadas por características químicas. amostragem, devendo ser prevenidos ao máximo com o devido preparo e
Por fim, temos o erro por material estranho. Durante a retirada atenção do amostrador/analista e com cuidados em todos os procedimentos
de uma amostra é comum encontrarmos materiais estranhos que não Sua ocorência, pode, algumas vezes. comprometer todo o processo,
pertencem naturalmente à unidade de decisão. Esses materiais são levando à necessidade, se possível. de se repetir todo o processo de
normalmente desprezados no uso do material e, de certa forma, não amostragem.
possuem representatividade frente à unidade de decisão como um todo. No Um dos principais comprometimentos gerados pelos blunders
entanto, ao permitir que o mesmo componha, por exemplo, uma amostra ocoTe sobre a integridade de evidencia Essa representa a segurança que
primária, sua participação na amostra será indevida e exagerada, nenhuma evidência tenha sido perdida ou comprometida desde o processo
comprometendo a integridade de analito da mesma. Como exemplo, de amostragem até a obtenção de resultados analíticos. A integridade de
suponhamos que você esteja amostrando um silo trincheira. De frente para evidência possui ampla relação com aspectos éticos ou legais da análise de
a fatia, você se depara com um pequeno nicho de material mofado. Esse alimentos e sua aplicação busca assegurar a integridade da amostra desde a
pequeno nicho não tem representatividade no silo. Contudo, caso você o
construção de ua amostra primára até a expressão numérica do
resultado
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Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
final AARO, 2015). Como os resultados podem ser usados para
Wagner, 2015: Wagner & Ramsey. 2015). O primeiro conhecimento será
diferentes fins. o conceito de integridade de evidência pode variar em
acerca das propriedades do material a ser amostrado quanto à sua
funão dos mesmos. heterogeneidade (de composição e de distribuição). 0 segundo
Os mateniais avaliados em análise de alimentos para aniais sâo
conhecimento é denominado de critérios de qualidade de amostragem,
Cxtremamente plurais em natureza. origem, local e forma de OS quais demandam do analista conhecimento claro do propósito da
amazenamento e finalidade de aplicação. Usamos forragens, concentrados amostragem e da qualidade necessária dos dados a serem produzidos. Com
e suplementos minerais: avaliamos alimentos ofertados e sobras; avaliamos a junção funcional de ambos conhecimentos. a teoria de amostragem é
digestas e fezes coletadas sob diferentes protocolos; monitoramos matérias aplicada, a qual fomecerá as ferramentas cientificas para realização de uma
primas e produtos finais: tomamos amostras de sacos, carretas, silos amostragem capaz de preservar a representatividade da amostra. Contudo,
forrageirose graneleiros; etc. Dessa formna, seria praticamente impossível deve ser ressaltado que a aplicação da teoria de amostragem produzirá
definir procedimentos de amostragem padrão em apenas um Capítulo deste efeitos nulos caso o conhecimento sobre a heterogeneidade do material e
Manual. Embora sugestões gerais tenham sido apresentadas na primeira Os critérios de qualidade de amostragem não sejam definidos e conhecidos.
edição domesmo, o comitê organizador desta nova edição optou por A partir da fusão de todos os aspectos. o analista se tormará apto a definir os
removê-los e deixar a cargo do usuário a busca por protocolos de protocolos de amostragem adequados (Figura 1.5).
amostragem adequados aos seus objetivos. Sugestões de procedimentos
amostrais podem ser encontrados, por exemplo, em Butolo (2002), FAO Processamento físico de amostras
(2004), SINDIRAÇÕES (2017) e AAFCO (2018), além de trabalhos
O processamento fisico da amostra constitui a adequação de um científicos específicos de cada área. Suporte teórico adicional ao aqui
discutido pode ser obtido em FAO (2013) ou no número especial sobre essa
amostra laboratorial para as análises em si, convertendo-a em amostra
temática publicado pelo Journal of AOAC International (2015; v.98, n.2).
analitica. Como a própria definição diz, essa etapa de processamento deve
Contudo, torna-se imprescindível destacar que, em qualquer restringir-se
ao campo tisico, sem promover alterações quínicas na
situação, a definição de um protocolo de amostragem deverá se bascar em amostra (ou. pelo menos, com o mínimo de alteração possível), buscando-
dois conhecimentos básicos e no uso de uma ferramenta (Ramsey &
se preservar a integridade de aualito frente ao observado na unidade de
decisão. O processanento tisico engloba dois gupos distintos de ações, as
37 36
NC7iia Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
quais paiem ou nãocomer enm conjunto (e, nonnalhmente, em sequência):
A desidratação parcial da amostra laboratorial possui alguns
desidratação parcial. também denominada de "pné-sceagem", e objetivos centrais. Em primeiro Iugar. parte das amostras laboratoriais
processamento mecânico. também denominado de moagem. possuem teor de umidade elevado, o que facilitaria sua deterioração e.
consequentemente, comprometeria a integridade de analito. Esse
Confiabilldade
pertil de amostras laboratoriais é comumente observado para
Representatlvidade
forragens in natura, silagens. digestas. material fecal, etc. A
deterioração poderia, ao menos em tese. ser contornada pela
CQA TA manutenç�o da amostra sob congelamento. Contudo. esse manejo gera PA
outro inconveniente, que surge da necessidade de contínuos ciclos de
descongelamento e recongelamento a cada vez que alíquotas precisam
Erro ser tomadas para realização de algum procedimento analítico.
Materiais com teor de umidade inferior a 15%, normalmente, não
necessitam de acondicionamento sob refrigeração, salvo casos
Heterogeneldade especiais. Dessa forma. reduzir o teor de umidade da amostra
laboratorial facilita o manejo e armazenamento nas rotinas
laboratoriais. A partir dessas considerações, entende-se que a
PM desidratação parcial não constitui um procedimento essencial para
todos os materiais, pois. por exemplo. grãos, farelos e fenos já
Figura 1.5. Representação sistemática para obtenção de amostras
possuem naturalmente baixo teor de umidade. representativas (CQA, critérios de qualidade de
amostragem; TA, teoria de amostragem; Por outro lado, materiais úmidos não são propícios
ao
PM,
propriedades do material amostrado; PA, protocolos de
amostragem). Adaptdado de Ramsey & Wagner (2015) e
Wagner & Ramsey (2015). A direção das selas coloridas
processamento mecânico. pois tendem a ser flexíveis e
resistentes à
moagem por corte ou por impacto. Obviamente,
existem processos de
indica aumento no critério indicado.
moagem de materiais in natura,
como a moagem criogênica, na qual
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iNCT Ciëncia Anial Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
material congelado a baixíssimas temperaturas passa a adquirir ntegridade de analito em comparação à secagem por frio (Ribeiro et
resistência fisica suficiente para o processamento mecânico. Contudo, al., 2001; Pelletier et al., 2010;. Jacobs et al.. 2011: Morris et al. 2019).
entende-se que tais casos constituem exceções nas rotinas Esse comprometimento na integridade de analito ocorre,
laboratoriais. Assim. a desidratação parcial atribui resistência ffsica normalmente, por duas vias: volatilização e reações não enzimáicas.
que habilita a amostra laboratorial ao processamento mecânico. A intensidade de volatilização dependerá de duas variáveis principais:
A desidratação parcial de amostras laboratoriais pode ser concentração de compostos passíveis de volatilizaç�ão e temperatura
realizada por intermédio de secagem por frio ou por calor. de secagem. Em ambos os casos haverá uma relação diretamente
Inicialmente, o que devemos entender é que o objetivo é apenas de proporcional com a intensidade do erro de integridade de analito.
reduzir o teor de umidade original do material a níveis que se Por outro lado. as reaçoes não enzimáticas são diretamente
enquadram nos objetivos descritos anteriormente. Não há, e nem deve mediadas por calor e, comumente, envolvem a junção de compostos
haver, intenção de retirar toda a água do material. O conceito final de aminoacídicos e de carboidratos não estruturais. Os compostos
desidratação parcial é normalmente definido por uma amostra seca resultantes de tais reações são denominados de artefatos. Sua
em equilíbrio com a umidade relativa do ar ou, simplesmente, formação, em geral, resulta em perda de integridade de analito devido
amostra seca ao ar (ASA). A noção clara desse conceito deve ser à alteração química do pertil de compostos nitrogenados (i.e.
preservada para que os procedimentos adotados na desidratação aminoácidos s�o transtormados em compostos nitrogenados
parcial sejam aplicados sem equívocos. insolúveis e contabilizados como nitrogênio insolúvel em detergente
A escolha por frio ou calor dependerá basicamente dos neutro), aumento de compostos insolúveis (os quais podem acarretar
objetivos da análise final, o que definirá o grau de tolerância ao erro aumento da fibra em detergente neutro e lignina) e decréscimo da
de integridade de analito, e à disponibilidade de infra-estrutura e digestibilidade da anmostra. A ocorrência de reações n�o enzimáticas
é
equipamentos.
ampliada sob temperaturas maiores que
60°C (Van Soest, 1994),
A secagem por calor é mais simples e possui menor custo e sendo este o limite máximo do calor a ser recomendado paraa
maior acessibilidade ao aparato necessário. Contudo, a submissão da
procedimentos de desidratação parcial.
amostra a calor pOssui maior probabilidade de ocasíonar erro de
40
1
INCT Ciência Aninnal Mélodos para Andlise de Alimentos -2" Edição
As formas de secagem por calor são variadas, indo desde tamanho do cristal de gelo formado no interior da amostra. Por sua vez, 0
secagem à sombra em camada delgada até o uso de micro-ondas. tamanho do cristal de gelo é diretamente proporcional à temperatura de
Contudo, a forma mais rigorosa e indicada consiste no uso de estufa com congelamento. Logo, congelamentos por intermédio de freezeres
circulação forçada de ar, a qual permite o melhor controle das variáveis convencionais não propiciam condições adequadas ao processo de
fisicas envolvidas na redução do teor de umidade. Embora o forno de liofilizaç�ão, sendo necessários processos mais adequados, como o uso de
micro-ondas seja atrativo, devido à acessibilidade e rapidez, o controle da nitrogênio líquido ou ultra-freezeres. Isso demanda maior custo e,
temperatura no interior da amostra não é feito como na estufa. Assim, a consequentemente, maior investimento no processo.
secagem parcial por calor recomendada neste Manual baseia-se no uso de Embora a liofolizaç�o não isente as perdas por volatilização
estufa com circulação forçada de ar. A base física deste processo de (Morris et al., 2019), é improvável que comprometimentos da integridade
secagem consiste em imprimir à amostra temperatura superior à do de analito ocorram por reações não enzimáticas. Logo, presume-se que a
ambiente, mas inferior à temperatura de ebuliç�o da água (i.e., 50-60°C). liofilização seja o padrão ouro do processo de desidrataçãoparcial de
Isso causa aumento da excitação das moléculas de água, formando um amostras. Contudo, balizamentos entre a tolerância ao erro de integridade
micro-clima de alta umidade sobre a amostra. Essa umidade é retirada de analito e o custo do processo devem orientar a escolha do método
com o auxilio da corente de ar e, gradativamente, a água migra do interior adequado neste quesito.
para o exterior da anmostra. O ciclo de migração e retirada da água é Uma vez que a desidratação parcial foi executada (ou não,
repetido por tempo suficiente para que o teor de umidade demandado seja dependendo da amostra em si), passamos à segunda etapa do
alcançado. processamento f+sico, o que denominamos de processamento mecânico.
Por outro lado, a secagem por frio trabalha com uma propriedade Os objetivos dessa etapa são claros: reduzir a influencia da
específica da molécula de água que, sob baixíssimas temperaturas e sob heterogeneidade de composição e adequar a superfície específica da
vácuo, é capaz de sublimar, ou seja, migrar diretamente do estado sólido amostra analítica ao processo de análise em si.
para o estado gasoso. Contudo, esse processo, em termos instrumentais, No primeiro caso, temos uma observação clara do objetivo da
exige o congelamento da amostra sob temperaturas muito baixas (40°C). moagem da amostra. Por exemplo, a análise do teor de nitrogênio por
A eficiência do processo de liofilização é inversamente proporcional ao intermédio do método de Kjeldahl não detemina nenhum tamanho de
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
partícula em especial. Como a amostra será totalmente digerida por um moagem, realize o quarteamento da amostra, reserve uma parte moIda a
procedimento ácido. não há necessidade de moagem específica em si. 2 mm e destine outra parte para uma nova moagemal mm.
Contudo, raciocinemos. O que escolher em uma amostra de silagem de Embora haja diversos tipos de moinhos., dois tipos são mais
milho? Meio grão. uma folha e uma parte de uma sabugo? Obviamete utilizados na análise de alimentos para animais. O primeiro engloba
que não. Com a moagem. a amostra se torna mais homogênea e muito da alguns modelos de equipamentos que são de forma geral denominados de
influência devido à sua heterogeneidade de composição é contornado,o moinhos de facas. Suas principais características são: um conjunto de
que permite a obtenção de porções teste adequadas. lâminas localizadas no rotor central. denominadas de facas: um conjunto
Por outro lado, há muitas análises que determinam superfícies de lâminas localizadas na parede da câmara de moagem. denominadas de
específicas para que seus resultados sejam considerados adequados. Por contra-facas; e um mecanismo seletor de tamanho. denominado
exemplo, a análise de fibra em detergente neutro exige que as amostras peneira. Os moinhos de facas desintegram as amostras por corte. uma vez
sejam moidas com peneiras de porosidade de 1 mm. Por outro lado, as que o encontro das facas e contra-facas executam ação similar à de
incubações in situ para ruminantes demandam moagem em peneiras de tesouras. O mesmo foi projetado para materiais macios. como forragens
porosidade de 2 mm. Assim, antes de se executar o processamento e farelos, não sendo indicada a moagem direta de materiais duros. como
mecânico, faz-se necessário um correto planejamento considerando-se oSsos e catilagens.
todo o espectro de análises que serão realizadas. Haverá, normalmente, Por outro lado, os moinhos tipo "bola" são compostos por uma
dois tipos de decisões a serem tomadas. Primeiro, a moagem se baseará câmara de moagem de aço que é deslocada em movimento retilíneo do
naquela análise que define um tamanho de partículas particular. Segundo, tipo vai-e-vem" contendo uma esfera de aço em seu interior. Com o
caso haja duas exigências distintas, a moagem deve ser executada em movimento, a esfera se choca com a amostra, reduzindo o tamanho de
múltiplos estádios. Suponha que seu espectro envolva análises de fibra partículas por impacto. Como não há mecanismo seletor, não há como
em detergente neutro, incubações in situe proteína bruta por Kjeldahl. A controlar o tamanho final de moagem. Esse tipo de equipamento é
primeira exige I mm, a segunda 2 mm e a terceira não possui exigências. utilizado na moagem de materiais duros, como ossos, ou na moagem de
Assim, a primeira instância da moagem será realizada a 2 mm. Após a
materiais comuns para fragmentação inicial em grão duros para que o
término do processo de moagem seja realizado em um moinho de facas.
44 45
Métodos pura Análise de Alimentos -2" EdiçãoINCT Ciência Animal
Sacos de papel podem ser utilizados como recipientes para Um detalhe relevante no processo de moagem é direcionado a
amostras com menor teor de umidade como forragens frescas.materiais de alta concentração de gordura. O processo de moagem gera
Forragens colhidas íntegras (e.g., capins) devem ser previamente calor, causando a fusão de parte da gordura, que forma placase impede a
seccionadas em fragmentos de 2a3 cm para otimizar a perda de água moagem em ambos os tipos de moinhos. Assim, materiais com mais de
durante o processo. Para o caso de amostras fecais, de digesta ou 10% de extrato etéreo devem ser parcialmente desengordurados para que
forragens de alta umidade (e.g., cana-de-açúcar). os recipientes devem
o processamento mecânico seja factível. No caso de grãos de oleaginosas
(eg., caroço de algodão, grão de soja), os mesmos devem ser
ser bandejas, as quais, sugere-se, serem cobertas com filmes plásticos
parcialmente fragmentados em um almofariz e submetidos a um processo (sacolas), que previnem que as amostras fiquem aderidas nas bandejas
de extração intermitente da gordura (e.g., extraç�o de Soxleth) por seis a para o caso de bandejas de alumínio, previne-se também a
oito horas. Não se deve esquecer de contabilizar a gordura extraída nesse contaminação da amostra).
processo para a correta expressão das concentrações a posteriori.
Procedimentos
Redução do teor de umidade em estufa com circulação forçada de ar
1. Lave os recipientes e deixe secar na estufa a 50-60°C. Se utilizar
(Método G-001/2)
saco de papel deixe-o secar por oito horas. Retire da estufa e espere
Aparatos entrar em equilíbrio com a umidade relativa do ar. Esse
procedimento é importante para que não haja alteração da tara
- Balança semi-analítica com precis�o de 0,1 a 0,01 g durante o processo de secagem. pois estamos trabalhando com
- Bandejas de plástico ou alumínio
amostras secas em equilibrio com a umidade relativa do ar.
Sacos de papel
Sacos plásticos 2. Pese os recipientes e registre os pesos.
- Estufa com circulação forçada dear
3. Adicione uma amostra em cada recipiente e registre os pesos dos
recipientes com as amostras. Para o caso de sacos, o volume de
amostra não deve ultrapassar 50% da altura do saco. A secagem em
47 46
NCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
bandejas deve ser realizada conm a amostra em camada delgada (i.e., - Estufa com circulação forçada de ar
altura da amostra n�o deve ultrapassar 2 cm). - Liofilizador
Sistema de congelamento (ultra-freezer ou nitrogênio líquido)4. Agite os recipientes com as amostras com suavidade, para
uniformemente distribuir as amostras e expor o máximo de área à
Procedimentos
secagem.
1. Lave os recipientes e deixe secar em estufa a 50-60°C. Retire da
5. Coloque os recipientes com as amostras na estufa a 50-60°Ce deixe
estufa e espere entrar em equilíbrio com a umidade relativa do ar.
secar por 24 a 72 horas. Se o recipiente utilizado for sacos de papel,
este deve ser disposto com inclinação de 45°, perfurado na face 2. Pese os recipientes e registre os peso0s.
superior (3 a 4 furos feitos com um instrumento perfurante)) e
permanecer aberto na estufa para otimizar a perda de umidade da
3. Adicione uma amostra em cada recipiente de modo a obter uma
camada delgada (alturamácima de 1 a 2 cm). Para o caso de
amostra.
forragens colhidas íntegras (e.g., capins) devem ser previamente
6. Retire os recipientes com as amostras da estufa e espere 30 a 40 seccionadas em fragmentos de 2 a 3 cm para otimizar a perda de
minutos para entrar em equilíbrio com a umidade relativa do ar. água durante o processo.
Pese-os e registre os pesos.
4. Registre os pesos dos recipientes com as amostras.
Redução do teor de umidade por liofilização 5. Agite oS recipientes com as amostras com suavidade, para
(Método G-002/2) uniformemente distribuir as amostras.
Aparatos 6. Coloque os recipientes com as amostras em ultra-freezer
com a
temperatura igual ou inferior a -40°C e deixe por 8 a 12 horas,
de
- Balança semi-analítica com precisão de 0,1 a 0,01 g
modo a promovera formação de pequenos cristais de gelo.
Parao
Recipientes (bandejas)
48 49
INCT Ciencia Animal Métodos para Análise de Alimentos 20 Edição
caso do uso de nitrogênio líquido. propiciem um "banho" sobre
Seca em equilíbrio com a umidade relativa do ar (g); e %ASA =
material de forma a obter o congelamento rápido. percentual de "amostra seca ao ar";
7. Retire a amostra do ultra-freezer ou após o congelamento em Exemplo de cálculo
nitrogênio líquido e coloque imediatamente no liofilizador por, no
mínimo, 24 horas. Considerando a aliquota 1 da tabela a seguir, tem-se o cálculo
da estimativa da "amostra seca ao ar 8. Retire as amostras do liofilizador, espere 40 minutos para entrar em
equilíbrio com a umidade relativa do ar, pese e registre os pesos. MN=(T+MN)-T=314,71-9,60=305,11g
Cálculo da concentração de "amostra seca ao ar" ASA=(T+ASA) -T=104,63-9,60=95,03 g
Para o cálculo da concentração de amostra seca ao ar, use as 6ASA=x100 x100=31,15%
305,11
ASA 95,03
MN equações:
MN=(T+MN)-T Alíquota
Item
ASA=(T+ASA)-T Tara (g) 9,60 9,36 9,14
Tara +MN (g) 314.71 385,74 372,10
ASA
%ASA=TX100 MN () 305,11 376,38 362,96
Tara + ASA (g) 104.63 130,03 122,97
em que: MN = massa de amOstra em termos de matéria natural (g); T
ASA (g) 95.03 120.67 113,83
%ASA 3115 32,06 31,36 = tara ou peso do recipiente utilizado (g); ASA = massa de amostra
%ASA (média) 31,52
50
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciência Animal
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53 52
Métodos para Análise de Alimentos - 2" EdiçãoINCT Ciência Animal
Capítulo 2
Secagem definitiva e matéria seca
Definições básicas
O teor de umidade residual de uma amostra manejada em
laboratório representa a umidade remanescente em um alimento
úmido após sua desidratação parcial em estufas com ventilação
forçada ou liofilizadores, ou a umidade total de alimentos com baixo
teor de umidade, como grãos e farelos. Essa umidade érotineiramente
representada, por seu complemento, denominado "amostra seca em
estufa" (ASE), em virtude da maior facilidade dos cálculos posteriores
para quantificação dos teores dos componentes químicos nas
amostras.
Os teores de ASE de alimentos são normalmente obtidos no
Brasil por intermédio da secagem em estufas isentas de ventilação
forçada sob temperaturas iguais ou superiores à temperatura de
ebulição da água (Silva & Queiroz, 2002). Contudo, diferentes
binômios tempo x temperatura podem conduzir a diferentes
resultados, com alta possibilidade de interação com amostras de
diferentes origens e composições (Thiex & Richardson, 2003).
54 55
Métodos para Análise de Alimentos -2" Ediçdo
INCT Ciência Animal
Tabela 2.1. Exemplo teórico da influéncia das variações do teor de A quantificação da ASE é uma das medidas mais importantes ASE na composição química de alimento volumoso
e utilizadas na análise de alimentos. pois a umidade de um alimento
Composição Laboratório" Diferencial está relacionada com sua estabilidade. qualidade e composição,
Item teórica (% (2-1:%)
podendo afetar a estocagem, a embalagem e o processamento dos
ASE 89,79 95.00 +5.8 alimentos (Cecchi. 2003).
PB 8.91 8.42 -5,5 Em termos de rotina laboratorial, o correto conhecimento do
EE 3.34 3.16 -5.4 teor de ASE nas amostras se mostra adicionalmente relevante, uma
FDNcp 55 61.25 57.89 -5. vez que estas são manejadas na base seca ao ar, ou seja, ainda contendo
MM 5.57 5.26 -5.6 umidade. Desta forma, devido à impossibilidade de manejo de
CNF3 20,93 25,2 +20,7 amostras totalmente secas, o teor de ASE é utilizado para correta
ASE, "amostra seca em estufa": °B. proteína bruta: EE. extrato etéreo;
FDNcp, fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína: MM,
matéria mineral; CNF, carboidratos não fibrosos. Composição assumida
hipoteticamentecom base na amostra seca ao ar para uma amostra de silagem
de milho. CNF = 100-(PB + EE + FDNcp + MM). Composição ajustada
para a matéria seca. Os cálculos consideram as diferenças entre dois
laboratórios quanto à estimativa de ASE. Para maiores detalhes, favor
consultar Souza et al. (2015).
expressão dos teores obtidos com base na matéria seca (MS) da
amostra. Assim, por constituir denominador comum a todos os demais
procedimentos laboratoriais, erros cometidos na quantificação dos
teores de ASE tornam-se vícios ou eros sistemáticos em todas as
avaliações, propagando-se, desta forma, ao entendimento global de
todas as demais características do alimento (Mertens, 2003; Souza et
al., 2015; Tabela 2.1). Observa-se que diferenças entre os teores de ASE se projetam
em magnitudes similares, mas em direções opostas, sobre os
componentes químicos analisados diretamente (Tabela 2.1). Contudo,
os vícios imputados sobre estes componentes são potencializados
sobre o teor do componente estimado por diferença, neste caso
carboidratos não-tibrosos. uma vez que este absorverá todos os erros
associados com os teores dos componentes químicos analisados
56 57
Métodos para Análise de Alimentos - 2" EdiçãoINCT Ciência Animal
3. Coloque-os em dessecador devidamente preparado (máximo de 20 diretamente em mesma intensidade, mas com direção oposta
(Detmann & Valadares Filho, 2010). unidades por procedimento), a fim de esfriá-los. A principal função
de um dessecador é permitir o resfriamento das amostras após o
Secagem em estufa sem ventilação forçada de ar período de secagem sem absorver umidade, via uso de um
(Método G-003/1) dessecante, como a sílica gel. De forma particular, a sílica-gel é
Aparatos sugerida devido ao seu baixo custo, à facilidade de manejo e à
possibilidade de reciclagem e reuso. Assim, o dessecador deve estar
- Balança analítica com precisâo de 0,0001g sempre limpo, seco e possuir sílica gel na tonalidade azul escuro
- Dessecador
em seu interior. A área de contato entre o corpo do dessecador e sua
- Pesa-filtros
tampa deve ser levemente lubrificada com graxa de silicone de
- Estufa sem circulação forçada de ar
forma a permitir um deslizamento adequado e melhorar a vedação
Procedimentos durante o período de resfriamento.
1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
4. Após estabilização com a temperatura ambiente (normalmente em
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente torno de 30 minutos), pese os recipientes, removendo um de cada
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do vez do dessecador. As tampas são pesadas em conjunto com os
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua recipientes.
estabilização.
5. Adicione aos pesa-filtros aproximadamente 2 gramas da amostra
2. Lave os pesa- filtros e deixe secar em estufa a 105°C por 16 horas
seca ao ar (preferencialmente moída em peneira de porosidade 1
("uma noite"); caso estes estejam limpos, deixe por 2 horas na mm). Agite os recipientes com as amostras com suavidade paraa
estufa a 105°C. Atentar para que os pesa-filtros permaneçam distribuir uniformemente as amostras e expor o máximo de área à
sempre abertos quando colocados na estufa e com as tampas quando secagem.
no dessecador.
58 59
Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição INCT Ciencia Animal
Exemplo de cálculo
6. Leve os pesa-filtros com amostras e pesos conhecidos à estufa
a
105°C por 16 horas ou "uma noite" com a tampa aberta.
Considerando a aliquota 1 da tabela abaixo, têm-se o cálculo
da estimativa da "amostra seca em estufa":7. Após a permanência na estufa, coloque os conjuntos pesa-filtro
+
amostra novamente no dessecador e aguarde a estabilização com a
temperatura ambiente, pese e registre os pesos. Durante a ASA=(PF+ASA)-PF=36,0057-33,9467=2,0590 g
permanência no dessecador e a pesagem os pesa-filtros devem
permanecer fechados. ASE=(PF+ASE)-PF=35,9195-33,9467=1,9728 g
ASE
%ASE=CAXL0 2.0590
1,9728 x100-95,81% Cálculo da concentração de "amostra seca em
estufa"
ASA
Para o cálculo da concentração de "amostra seca em estufa",
use as equações: Aliquota
Item
ASA=(PF+ASA)-PF
PF (g) 33,9467 34,1165 32.6543
ASE=(PF+ASE)-PF PF+ASA (g) 36,0057 36,1062 34.5888
PE+ ASE () 35,9195 36,0244 34.5090
%ASE=c x100
ASA
ASE ASA (g) 2,0590 1,9897 1.9345
ASE (g) 1.9728 1,9079 1.8547
%ASE 95,81 95,89 95.87
em que: ASA = massa de amostra seca ao ar (g); PF
= peso do pesa
%ASE (média) 95,86filtro (g); ASE = massa de "amostra seca em estufa" (g); %ASE
=
percentual de "amostra seca em estufa".
60 61
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
INCT Ciencia Animal
Considerando-se as médias de %ASA (Capítulo 1) e de %ASE
Cálculo da concentração de matéria seca
obtidas nos exemplos, temos: O cálculo da concentração da matéria seca (MS) é realizado
%ASAX%ASE 31,52x95,86
considerando-se o número de etapas envolvidas na secagem das amostras.
6MS= = 30,22%
100 100
Para amostras com baixo teor de umidade, como é o caso de
grãos. farelos e fenos, a umidade é avaliada somente por intermédio
Literatura Citadada ASE. Logo, o teor de MS corresponde ao teor de ASE; ou seja:
CECCHI, H.M. Fundamentos teóricos e práticos em anáise de alimentos.
2 ed. Campinas: Editora da Unicamp, 2003. 207p.
%MS=%ASE
DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C. On the estimation of non-
fibrous carbohydrates in feeds and diets. Arquivo Brasileiro de Medicina
Veterináriae Zootecnia, v.62, p.980-984, 2010.
em que: %MS = percentual de matéria seca; %ASE = percentual de
"amostra seca em estufa".
MERTENS, DR. Challenges in measuring insoluble dietary fiber. Journal
of Animal Science, v.81, p.3233-3249, 2003.
Amostras com alto teor de umidade, como é o caso de
SILVA, D.J.; QUEIROZ, A.C. Análise de Alimentos. Métodos químicos e
biológicos. 3 ed. Viçosa: Editora UFV, 2002. 235p.
silagens, forragens frescas, etc., a umidade do material é retirada em,
ao menos, dois procedimentos de secagem (estufa com ventilaç�o
SOUZA, M.A.; DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C.; FRANCO,
M.O.; ROCHA, G.C.; CABRAL, L.S. Estudo colaborativo para avaliaç�ão
dos teores de matéria seca em alimentos. Revista Brasileira da Saúdee
Produção Animal, v.16, p. 617-631, 2015.
forçada ou liofilizador e estufa sem ventilação forçada). Logo, o teor
de MS é dado pela ponderação dos resultados obtidos nos
THIEX, N.; RICHARDSON, C.R. Challenges in measuring moisture content
of feeds. Journal of Animal Science, v.81, p.3255-3266, 2003.
procedimentos sequenciais de secagem, ou seja:
%ASAx%ASE 6MS=-
100
em que: %MS = percentual de matéria seca; %ASA = percentual de
"amostra seca ao ar" (ver Capítulo 1); %ASE = percentual de "amostra
seca em estufa".
63 62
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos -20 Ediç lição
Capítulo 3
Matéria mineral
Definições básicas
A matéria mineral (MM), ou cinzas, é constituída pelo resíduo
inorgânic0 obtido após a queima ou ignição da matéria orgânica,a
qual é convertida em CO2, H20, SO2, N02, etc; e eliminada em
conjunto com as substâncias voláteis decompostas pelo calor
(Harbers, 1998). O método consiste basicamente na incineração do
alimento em altas temperaturas por temp0 suficiente para que ocorra
combustão total da matéria orgânica (Silva & Queiroz, 2002; Cecchi,
2003).
Sendo a matéria seca total do alimento formada pelas frações
orgânica e inorgânica, o teor de MM em alimentos constitui estimador
totais.organicosS indireto do conteúdo de componentes
Adicionalmente, o conhecimento do teor de MM se faz necessário
para se conhecer a proporção dos componentes quantificados por
diferença em alimentos, como o extrativo não nitrogenado, os
carboidratos não-fibrosos e a matéria orgânica residual (ver Capítulo
9)
6 64
INCT Cí
ncia Animal Métodos para Análise de Alinentos - 2" Edição
Atualizações Método da queima em mufla
(Método M-001/2)
O método anterior (M-001/1) foi modificadono tocante a dois
aspectos. Primeiro, devido à possibilidade de volatização de minerais Aparatos
(e.g.. Na. K. Mn. Zn) e. consequentemente, subestimação da MM
- Balança analítica com precisão de 0,0001g(Rowan et al. 1982: Thiex et al., 2012), procedeu-se à reduç�ão da
- Dessecador
temperatura de ignição e ajustamento do tempo total de queima.
- Cadinhos de porcelana (abertura mínima sugerida de 18-20 cms) Adicionalmente. a busca por maior eficiência no processo de
Estufa sem circulação forçada de ar
quantificação demandou a padronização qualitativa do resíduo obtido.
- Forno mufla com temperatura controlada
Assim. o resíduo considerado adequado após ignição deve se
apresentar claro, sem indicações claras de retenção de carbono
Procedimentos
residual (Thiex et al., 2012). Nesse sentido, caso o material apresente
se com colaração cinza escuro ou enegrecido após o primeiro período 1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
de queima, introduziu-se etapa adicional que envolve a aeração do 0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
ambiente (i.e., entrada de oxigênio) interno da mufla, seguida de um climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
segundo período de queima, o qual espera-se auxiliar na eliminação fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua
dos resíduos de matéria orgânica. Este procedimento constitui uma estabilização.
adaptação das sugestões apresentadas por Thiex et al. (2012).
2. Lave os cadinhos de porcelana e os deixe secar em estufa a 105°C
por 16 horas ("uma noite"). Caso os cadinhos de porcelana sejam
novos ou não sejam utilizados exclusivamente para avaliação de
MM é recomendável que os nmesmos passem por procedimento de
incineração previamente ao seu uso (ver passos 6a 8).
66 67
INCT Ciicia Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2* Edigão
3. Coloque-os em dessecador devidamente preparado (máximo de 20 que se garanta resíduo mensurável de acordo com a sensibilidade
unidades por procedimento). a fim de esfriá-los. A principal função analítica.
de um dessecador é permitir o resfriamento das amostras após o
6. Acondicione os cadinhos contendo as amostras na mufla. Após ligar periodo de secagem sem absorver umidade, via uso de um
o equipamento, aguarde que o mesmo alcance a temperatura de dessecante. como a sílica gel. De forma particular, a sílica-gel é
550°C. E desejável uma rampa de aquecimento de I hora para que sugerida devido ao seu baixo custo, à facilidade de manejo e à
a temperatura de ignição seja alcançada. possibilidade de reciclagem e reuso. Assim, o dessecador deve estar
sempre limpo, seco e possuir sílica gel na tonalidade azul escuro 7. Proceda à queima por 3 horas a 550°C. Após este termpo, desligue a
em seu interior. A área de contato entre o corpo do dessecador e sua mufla e deixe que a mesma resfrie fechada. A temperatura de retirada
tampa deve ser levemente lubrificada com graxa de silicone de deve estar entre 150 e 200°C.
forma a pernmitir um deslizamento adequado e melhorar a vedação
durante o período de resfriamento. 8. Caso os resíduos após ignição estejam claros, coloque os cadinhos de
porcelana no dessecador, deixe estabilizar com a temperatura
4. Após estabilização com a temperatura ambiente (normalmente em ambiente. Siga as instruções gerais de uso do desseacador descritas no
tormo de 30 minutos), pese os cadinhos, removendo-0S um de cada passo 3. Pese e registre os pesos.
vez do dessecador, mantendo-o fechado entre as remoções dos
9. Em caso de resíduos cinza escuro ou enegrecidos, mantenha a porta da
recipientes.
mufla aberta por alguns minutos para garantir um suprimento de ar
5. Adicione nos cadinhos aproximadamente 2 gramas de amostra seca freseo e repita o procedimento de queima por 3 horas. Deixe resfriar
ao ar (preferencialmente moída em peneira de porosidade I mm). mova-os para o dessecador e pese como descrito nos passos 7 e 8.
A massa de amostra pode variar em função da sensibilidade
analítica. Materiais com alto teor de minerais podem ser avaliados
com menor massa de amostra, ao passo que materiais com baixo
teor de minerais deverão ser avaliados com maiores alíquotas para
69
A
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciência Animal
Cálculo da concentração de matéria mineral
MM 0,1100
oMIMASA=ACAX100=02X100=5,25%
Para o cálculo da concentração de matéria mineral, siga as
cquações /%MM ASA100 95,36 5,25
x100=5,48% %MMMs %ASE
MM=(CAD+MM)-CAAD
AlíquotaMM
96MMASAASA100 Item 2
CAD() 36,6347 37,5441 37,7170
96MMMs= %MMASAx100 CAD ASA (g) %MMMs %%ASE 38,7285 39,9254 39,7216
ASA (9) 2,0938 2,3813 2,0046
CAD+MM (g) 36,7447 37,6701 37,8223 em que: MM = massa de matéria mineral (g); CAD = peso do cadinho
MM (g) 0,1100 0,1260 0,1053
(g); oMMASA = percentual de matéria mineral com base na amostra
%MMASA 5,25 5,29 5,25
seca ao ar; ASA = massa de amostra seca ao ar (g); 6MMus =
oASE 95,86
percentual de matéria mineral com base na matéria seca; %ASE =
ToMMMs 5,48 5,52 5,48
percentual de ""amostra seca em estufa".
TOMMMs (média) 5,49
Exemplo de cálculo
Considerando a aliquota 1 da tabela a seguir, tem-se o cálculo
da estimativa da matéria mineral:
ASA=(CAD +ASA)-CAD=38,7285-36,63472,0938 g
MM=(CAD+MM)-CAD=36,7447-36,6347=0,1100 g
70
71
Mélodos para Análise de Alimentos 2" Edição
INCT Ciência Animal
Literatura Citada
Cálculo da concentração de matéria orgânica
CECCHI, H.M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. 2 ed. Campinas: Editora da Unicamp. 2003. 207p.
Por definição, o teor de matéria orgânica (MO) de um
HARBERS, L.H. Ash analysis. In: NIELSEN S.S. (Ed.). Food analysis. 2 ed. West Lafayette: Aspen Publishers. 1998. p.141-150.
alimento corresponde ao complemento da porção inorgânica deste, a
qual é representada pela MM; logo:
ROWAN, C.A.; ZAJICEK. O.T.: CALABRESE. E.J. Dry ashing vegetables for the determination of sodium and potassium by atomic absorption
spectrometry. Analytical Chemistry. v.52. p. 149-151. 1982.
%MOMS=100-6MMMs
SILVA, D.J.: QUEIROZ. A.C. Análise de alimentos. Métodos quimicos e
biológicos. 3 ed. Viçosa: Editora UFV, 2002. 235p.
em que: TMOMs = percentual de matéria orgâânica com base na
THIEX, N.; NOVOTNY. L.: CRAWFORD. A. Determination of ash in
animal feed: AOAC official method 942.05 revisited. Journal of AOAC
matéria seca; %MMns = percentual de matéria mineral com base na
matéria seca.
International, v.95. p. 1392-1397, 2012. Para o caso do valor médio obtido previamente, tem-se:
Literatura Adicional
%MOMS 100-%MMMS=100-5,49-94,51%
SOUZA, M.A.; DETMANN. E.: BATISTA. E.D: FRANCO. M.O.
VALADARES FILHO. s.C.: PINA. D.S.: ROCHA. G.C. Estudo
colaborativo para avaliação dos teores de matéria mineral em alimentos.
Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v.18. p.62-75, 2017.
73 12
Mélodos para Análise de Alimentos 2" Edição NUT Cncia Animal
Capítulo 4
Nitrogênio (proteína bruta)
Definiçoes básicas
A nutrição proteica de animais de produção deve ser baseada
no provimento de aminoácidos (i.e.. proteína) em quantidades
suficientes e em proporções adequadas no intestino delgado de forma
a suprir a demanda destes compostos para síntese e para renovação de
tecidos n0 organismo animal. Assim, a aplicação dos conceitos de
nutrição proteica envolve simultaneamente a definição de parâmetros
químicos (i.e., concentração e composição da proteína dos alimentos)
e biológicos (i.e., eficiência dos eventos de absorção e utilização
metabólica). Considerando-se as características químicas da nutrição
proteica, define-se por questões lógicas que as avaliações dos
alimentos devem ser centradas sobre a quantificação das
concentrações e proporções dos aminoácidos, principalmente
daqueles considerados essenciais aos animais (Detmann et al., 2014).
Os métodos analiticos para avaliação de aminoácidos em
alimentos são relativamente recentes, tendo sido consolidados nasúltimas décadas do século XX. No entanto, apesar da evolução
apresentada pela química instrumental, tais métodos possuem ainda
75
NCT Ciencia Animal Mélodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
difusão limitada devido à complexidade e ao alto custo. Assim, A PB permanece atualmente como forma modal de avaliação
considerando-se tais limitações, faz-se necessária a utilização de proteica aplicada às diferentes espécies animais. Isso se dá
métodos alternativos, os quais. mesmo não produzindo informações principalmente em virtude de sua simplicidade conceitual e da
perfeitamente refinadas frente àquelas demandadas para a aplicação praticidade e rapidez na obtenção de estimativas em laboratório
dos principios de nutrição proteica. podem produzir resultados com (Detmann et al., 2014). No entanto, o conceito PB possui limitações
maior rapidez e menor custo para tomar possível a inserção de um que devem ser compreendidas para o estabelecimento de limites para
alimento em um sistema de produção. sua aplicaç�o em sistemas de alimentação animal. Em primeirolugar
Uma das principais características químicas que distingue os embora a correlação original (quanto mais proteína mais N) seja
compostos proteicos de carboidratos e lipídeos é a presença de um quimicamente perfeita, sua forma inversa (quanto mais N mais
grupamento amino ligado ao carbono oa dos aminoácidos. Em outras proteína) não sustenta a perfeição na associação. A presença de N
palavras, define-se a presença obrigatória do elemento nitrogênio (N) constitui propriedade química comum a diversos compostos orgânicos
nas cadeias peptídicas. Dessa forma, pode se afirmar que há uma e inorgânicos. Desta forma, embora todas as proteínas possuam N em
correlaç�o forte e positiva entre a concentração proteica e a sua composição, nem todo N presente na amostra se origina de
concentração de N em alimentos. Com base na forma reversa desta compostos proteicos.
correlação foram estabelecidos os princípios da avaliaç�o proteica de A avaliação da concentração de N é modalmente realizada
alimentos no século XIX, nos quais a concentração de N poderia ser pelo método de Kjeldahl, o qual é amplamente utilizado devido à sua
utilizada como preditor da concentração proteica. Assim, procede-se simplicidade e baixo custo. Este método foi desenvolvido por Johann
à quantificação da concentração de N, a qual permite expressar a Kjeldahl, na Dinamarca em 1883, quando estudava proteína em grãos
concentraç�ão de proteína na forma de equivalentes proteicos, os quais (Pomeranz & Meloan, 1978). O método original sofreu diversos
são comumente conhecidos como proteína bruta (PB). O conceito de aperfeiçoamentos, possuindo atualmente diversas variações
de
PB foi incorporado àos pressupostos de composição de alimentos procedimentos (Windham, 1998; Silva & Queiroz, 2002;
Faithfull,
previamente estabelecidos pelo sistema de avaliaão proximal de 2003; Chang, 1998; Buftler, 2017). Contudo, de
forma geral, este se
Weende.
76 11
CTCineid Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
baseia cm tres etapas analiticas distintas: digestão, destilaçãooe Atualizações
titulação.
As atualizações estabelecidas para a avaliação do N total A digestão baseia-se no aquecimento da amostra com ácido
envolveram basicamente a otimização no uso de reagentes, o que sulfürico até que os compostos orgânicos sejam oxidados. 0
permite redução de custos e de resíduos produzidos. Especificamente nitrogênio da proteina (orgânico) é retido na forma de sulfato de
os trabalhos conduzidos por Rodrigues et al. (2018) e Costa et al. amônia (inorgânico). que constitui substância estável em meio ácido.
(2019) visaram a avaliação de ajustes na quantidade e concentraç�ão de
porém não facilmente quantificável. Nessa etapa utiliza-se uma
reagentes nas etapas de destilação e titulação do método de Kjeldahl.
mistura digestora. composta de um sal (sulfato de sódio ou de
Adicionalmente. a etapa de digestão foi avaliada por Silva et al.
potássio). com a finalidade de elevar o ponto de ebulição do ácido
(2016), cuja principal contribuição consistiu em verificar efeitos
sulfúrico permitindo a decomposição da matéria orgânica, e um
negativos do excesso de cobre sobre a quantiticação do N total em
catalizador metálico que aumen' :0 poderde oxidação do meio (Silva
tecidos animais. Reconhecidamente. o método de Kjldahl possui
& Queiroz. 2002: Thiex et al.. 2002). Em seguida, adiciona-se
limitações inerentes associadas à liberação do N associado a estruturas
hidróxido de sódio concentrado e aquece-se para a liberação da
orgânicas heterocíclicas (Simmone et al.. 1997; Etheridge et al., 1998).
amônia em solução de ácido bórico, formando borato ácido de amônio,
Alguns compostos nitrogenados heterociclicos podem ser formados a
que constiui composto nitrogenado de fácil volatilização, mas
partir de reações não-enzimáticas envolvendo creatina, aminoácidos facilmente mensurável. 0 borato de amônia formado é titulado com
livres e monossacarideos. A digestão pode ser tornar ainda mais dificil
uma solução padronizada de ácido clorídrico, permitindo, assim, a
quando amostras com alto teor de gordura são aquecidas (Johansson
mensuração do N oriundo da amostra (Silva & Queiroz, 2002) e a
&Jigerstad, 1996; Skog. et al., l1998). lons cobre e ferro podem atuar
expressão da proteína da amostra na forma de equivalentes proteicos.
como catalizadores de reaçöes para formação de compostos como
pirazinas e piridinas, as quais são precursores de compostos
heterocíelicos (Parihar et al.. 1981; Jügerstad et al.. 1998).
Adicionalmente, a liberaqão de radicais livres (o que ocorre com
a
adição de cobre ao meio de digestão) pode
inerementar a formação de
79 18
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
compostos nitrogenados heterocíclicos (Johansson & Jägerstad, Reagentes
1996). Assim, a redução de cobre melhora a recuperação do N a partir
- Acido sulfúrico (H2SO4) concentrado P.A.
de amostras de origem animal. sem comprometer a recuperação em
- Ácido clorídrico (HCI) 37% P.A.
outros tipos de amostras e conm impacto mínimo sobre o tempo de Acido bórico (H,BO,) P.A.
digestão (Silva et al.. 2016).
- Carbonato de sódio (NaCO;) anidro P.A.
- Hidróxido de sódio (NaOH) em escamas ou micropérolas P.A. Método de Kjeldahl
Sulfato de sódio (Na,SO.) ou potássio (KSO) P.A. (Método N-001/2)
Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4. 5H:0) P.A.
Aparatos Verde de bromocresol P.A.
Vermelho de metila P.A.
- Conjunto para digest�o e destilação - bloco digestor e destilador por Álcool etílico (CH,CH:OH) anidro P.A. (etanol absoluto)
arraste de vapor
- Capela com exaustão
Soluções
Balança analítica com precisão de 0,0001 g
Solução-padrão de ácido clorídrico a 0.005 N
- Tubos de digestão em borossilicato com orla
Dilua 0,414 mL (4,14 mL) de HC1 37% P.A. em balão volumétrico
Bureta de 50 mL com graduação de 0,1 mL
de 1 L (10 L), contendo em média 500 mL (5 L) de água destilada.
Erlenmeyers de 250 mL
Deixe esfriar, complete o volume e homogenize a solução.- Pipetas
Balões voluméiricos
Solução-padrão de ácido clorídricoa 0,02 N
Bicosde papagaio com reservatório - Dilua 1.66 mL (16,6 mL) de HCl 37% P.A. em balão volumétrico de
Erlenmeyer de 4 L
IL (10 L), contendo em média 500 mL (5 L) de água destilada.
Deixe esfriar, complete o volume e homogenize a solução.
80
INCT Ctência Anima Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Solução-padrão de ácido clorídrico a 0,05 N Em um pote de polietileno adicione o sal (sulfato de sódio ou
Dilua 4.14 mL (41.4 mL) de HCI 37% P.A. em balão volumétrico de potássio) eo catalizador metálico (sulfato de cobre) na proporção de
1L (10 L). contendo em média 500 mL (5 L) de água destilada. 20 para 1, respectivamente (i.e., para cada 1000 g de sulfato de sódio
Deixe esfriar, complete o volume e homogenize a solução. ou potássio use 50 g de sulfato de cobre). Misture até a completahomogeneização. O material deve ser armazenado em pote com
Solução alcoólica de vermelho de metila (1 g/L)
tampa.
- Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de álcool etílico
absoluto, dissolva 0,l g de vermelho de metila. Complete o volume Solução de ácido bórico (20 g/L)
com etanol e homogenize a solução. - Dissolva em um balão volumétrico de 1 L (10 L), contendo cerca de
Solução alcoólica de verde de bromocresol (1 g/L)
500 mL (5 L) de água destilada, 20 g (200 g) de ácido bórico P.A.
- Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de álcool etílico
Adicione 12,5 mL (125 mL) da solução alcoólica de vermelho de
metila e 6 mL (60 mL) da solução alcoólica de verde de bromocresol.
absoluto, dissolva 0,1 g de verde de bromocresol. Complete o
volume com etanol e homogenize a soluç�o.
Agite até a completa solubilização e complete o volume com água
destilada.
Solução de hidróxido de sódio (400 g/L)
Padronização da solução-padrão de ácido clorídrico
- Em frasco erlenmeyer de 4 L adicione 2 L de água destilada.
Adicione 1600 g de NaOH P.A. Agite a solução e adicione mais 1 L Devido à natureza volátil do ácido clorídrico concentrado e a
de água destilada. Agite até a completa solubilizaç�o. Deixe em erros na mensuração do volume exato de ácido no preparo das
repouso até que resfrie e então complete o volume para 4 L. soluçöes, desvios da normalidade esperada do ácido diluído ocorrerão.
Dessa forma, a cada partida de ácido preparada, há necessidade
Mistura digestora (catalítica)
imperiosa de conhecer os erros cometidos de forma a evitar que os
- Em separado, peneire (peneira com porosidade de 1 mm) o sulfato mesmos se propaguem para a quantificação do N presente na amostra.
de sódio ou potássio P.A. e o sulfato de cobre pentahidratado P.A.
3 82 83
INCT Ciência Animnal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Acido cloridrico 0,02N
Esse processo é conhecido como padronização das soluções de ácido
clorídrico.
Os procedimentos são os mesmos descritos anteriormente, apenas modificando-se a concentração da solução de carbonato de sódio
Acido cloridrico 0,005 N
(1,06 g/L). A titulação é feita como ácido clorídrico 0.02N.
- Acondicione o carbonato de sódio P.A. em placa de petri e mantenha
Acido clorídrico 0,05 N
em estufa não ventilada a 105°C por 4 horas. Retire e acondicione
em dessecador até o resfriamento.
- Os procedimentos são os mesmos descritos anteriormente. apenasApós o resfriamento, pese 0,.265 g de carbonato de sódio P.A. e modificando-se a concentração da solução de carbonato de sódio
2,65 g/L). A titulação é feita com o ácido cloridrico 0,05 N.
transfira para um balão volumétrico de 1000 mL contendo
aproximadamente 500 mL de água destilada. Agite até a completa
Embora a padronização de uma solução de ácido clorídrico solubilização. Complete o volume e homogenize.
possa ser feita com qualquer uma das soluções de carbonato de sódio, Usando uma pipeta volumétrica, transfira 20 mL desta solução de
sugere-se o uso de soluções específicas para cada ácido a fim de carbonato de sódio em um erlenmeyer de 250 mL e adicione cinco
facilitar os cálculos e interpretações. Nesse sentido, usando-se as gotas de solução alcoólica de verde de bromocresol.
soluções específicas para cada concentração de ácido clorídrico. o - Titule com a solução de ácido clorídrico 0,005 N até a viragem (de
cálculo da normalidade verdadeira da solução de ácido clorídrico é azul para amarelo).
dado por: Aqueça erlenmeyer até a ebulição a fim de eliminar o CO
Vc x Nc dissolvido no meio. Caso haja o retorno à coloração azul, continue
Nv: =
Va a titulaç�o até a coloração amarela. Repita essa operação até que a
Nv
coloração amarela seja permanente.
fNe Aconselha-se que ao menos três alíquotas sejam feitas. O resultado
final (volume de ácido demandado na titulação) será dado pela
em que: Nv = normalidade verdadeira da solução de ácido clorídrico:
média das alíquotas avaliadas.
Ve = volume da solução de carbonato de sódio (no cas0 deste
85 84
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
INCT Ciência Animal
Procedimentos procedimento 20 mlL): Nc = normalidade da solução de carbonato de
sódio (no caso deste procedimento, as soluções específicas de 1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO. com precisão de 0.0001carbonato de sódio possuem a normalidade esperada da solução de
g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente climatizado ácido clorídrico, ou seja. 0.005: 0.02 e 0.05 N. respectivamente): Va (20-25°C ou de acordo com as especificações do fabricante). Ligue a = volume da solução de ácido clorídrico gasto na titulação da solução balança e aguarde 30 minutos para sua estabilização. de carbonato de sódio (mL); f= fator de correção da normalidade do
2. Lave os tubos de digestão e deixe secar em estufa não ventilada. ácido cloridrico (i.e. fator multiplicativo que converte a normalidade
esperada em normalidade verdadeira); e Ne = normalidade esperada 3. Pese de 150 a 300 mg de amostra seca ao ar e acondiciene em tubo de
da solução de ácido clorídrico (i.e., a normalidade que se espera obter ensaio devidamente identificado. A massa de amostra varia em função
ao preparar a soluç�ão: 0,005; 0,02 ou 0,05 N).
do teor de N da mesma. Materiais com baixo teor de N deverão ser
avaliados com alíquotas de maior massa (mais próximo a 300 mg). ao
Exemplo de cálculo
passo que materiais com alto teor de N poderão ser avaliados
utilizando-se alíquotas de menor massa (mais próximo a 150 mg). Considerando um volume médio da solução de ácido
clorídrico (0,02 N) gasto na titulação da solução de carbonato de sódio
4. Adicione 2 gramas da mistura digestora e 5 ml de ácido sulfúrico
de 21,3 mL, têm-se:
P.A. concentrado.
5. Coloque os tubos em bloco digestor e aqueça lentamente até atingirVcx Nc 20 x 0,0L 0.0188NNv=
21,3 a temperatura de 400°C. Mantenha nesta temperatura até que
aa Va
solução fique translúcida. A coloração poderá
variar de verde a
azul. O bloco digestor deve permanecer em capela com o
exaustor0,0188
fNe
Nv
= 0,939
0,02
ligado durante toda a digestão.
S1
86
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos 20 Edição
6. Retire os tubos e os deixe esfriar no interior da capela. de ácido clorídrico a ser utilizada (0,005; 0,02 ou 0,05N) será
escolhida ponderando-se os aspectos de sensibilidade analítica e
7. Quando a temperatura dos tubos estiver abaixo de 100°C, adicione
de praticidade dos procedimentos. Soluções mais diluídas de ácido
uma pequena porção de água destilada (aproximadamente 10 mL)
clorídrico devem ser usadas em materiais com baixo teor de N
e homogenize para evitar ou minimizar a cristalinização da soluç�ão.
(e.g., fluidos biológicos, efluentes) para que se garanta
Caso a cristalização se manifeste na forma de uma placa sólida,
sensibilidade analítica e poder de discriminaç�o entre amostras.
deve-se adicionar mais uma pequena porção de água destilada
Soluções mais concentradas de ácido
clorídrico devem ser
(aproximadamente 10 mL) e utilizar um agitador (vortex) a fim de
utilizadas para se avaliar materiais
com alta concentraç�o de N
que os cristais formados se dissolvam antes da etapa de destilação.
(e.g, carcaças, glutenose), pois
tomam mais práticos os
8. Adicione em erlenmeyer de 250 mL, 10 mL de solução de ácido procedimentos devido ao menor
volume de ácido utilizado e
bórico (20 g/L). Adapte o erlenmeyer ao conjunto de destilação para evitam problemas de identi"icação do ponto
final de titulação
receber toda a amônia destilada de modo que a saída do destilador devido à diluição excessiva do indicador
com grande volume de
esteja imersa na solução de ácido bórico. ácido. A titulação
deve ocorrer logo após a destilação. Tempos
muito longos entre esses procedimentos podem
permitir a
9. Transfira o tubo digestor com a amostra digerida para o conjunto de
perda de nitrogênio por volatilização.
destilação e adicione 25 mL de solução dehidróxido de sódio (400 g/L).
12. Faça ao menos dois tubos
em "branco" (sem amostra) passando
10. Destile por arraste, mantendo o terminal do
condensador
por todos os processos
(digestão, destilação e titulação)
com o
mergulhado na solução receptora até que toda a amônia seja
objetivo de quantificar e
eliminar interferências.
Tubos em
liberada. O volume total do destilado deve ser de 100 mL. O
"branco" devem ser avaliados
em todas as partidas de digestão.
volume final de destilação deve ser constante entre alíquotas.
11. Retire o erlenmeyer e titule com a solução de ácido clorídrico até
a mudança de cor do indicador (verde para rosa claro). A solução
89
88
Métodos para Análise de Alimentos -2" EdiçãoINCT Ciência Animal
em que: BNus = percentual de nitrogênio com base na matéria seca: Cálculo da concentração de nitrogênio
%ASE = percentual de "amostra seca em estufa": %PBvs = percentual
de proteína bruta com base na matéria seca; fc = fator de conversäo da Utilize uma das duas equações abaixo:
concentração de nitrogénio em equivalentes proteicos, sendo
recomendado o valor de 6.38 para leite e derivados e 6.25 para os
(V-B) x Ne x fx 14x 100 %NASA ASA
demais materiais.
(V-B) x Nvx 14 x 100
ASA Exemplo de cálculo
96NASA
Considerando a aliquota 1 na tabela a seguir, têm-se os em que: GNASA = percentual de nitrogênio com base na amostra seca
cálculos para estimativa da proteína bruta: ao ar; V = volume da solução de ácido clorídrico utilizado na titulação
(mL); B = volume de ácido clorídrico utilizado na titulação do
(V- B) x Ne x fx 14 x 100
%N ASA ASA
"branco" (mL); Ne = normalidade esperada da solução de ácido
clorídrico;f= fator de correção da normalidade do áido clorídrico
(9,4-0,1) x 0,02 x 0,939 x 14x 100
251,6
-= 0,97%
Nv = normalidade verdadeira do ácido clorídrico; ASA = massa de
6N ASA amostra seca ao ar (mg).
Proceda à correção da amostra para umidade residual e a
0,97 %NASA 100g5 86 %NMs/%ASE 95.86 100 = 1,01%
conversão em equivalentes proteicos:
6N ASA 100 6NMS %ASE
%PBMs = %NMs X fc = 1,01 x 6,25 = 6,31%
%PBMs %NMs X fcC
91 90
INCT Ciência Aninal
Métodos para Análise de. imentos -2" Edição
Alíquota
Literatura Citada Item
3
BUFFLER, M. Kjeldahl knowledge base. Decode the mysteries of the nitrogen and protein determination according to Kjeldahl. Flawil: Büchi Labortechnik, 2017. 76p.
ASA (mg 251,6 250,9 254,7
V (mL) 9,4 9,3 9,5
CHANG, S.K.C. Protein analysis. In: NIELSEN S.S. (Ed.). Food analysis. 2 ed. West Lafayette: Aspen Publishers, 1998. p. 237-250.
B (mL)
0,1
COSTA, G.P.; SILVA, T.E.; RODRIGUES, J.P.P.; DETMANN, E. Avaliação da concentração dos componentes da solução de destilação sobre a quantificação do nitrogênio total pelo método de Kjeldahl. Revista Agrária Acadêmica, v.2, p. 151-159, 2019.
Ne (N)
0,02
0,939
%NASA 0,97 0,96 0,97
DETMANN, E.; FERREIRA, A.S.; SCOTTÄ, B.A. Métodos para avaliar a qualidade proteica dos alimentos. In: SAKOMURA, N.K.; SILVA,
J.H.V.; COSTA, F.G.P.; FERNANDES, J.B.K.; HAUSCHILD, L. (Eds.).
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%ASE
95,86
ToNASA 1,01 1,00 1,01
Fc 6,25
ETHERIDGE, R.D.; PESTI, G.M.; FOSTER, E.H. A comparison of nitrogen values obtained utilizing the Kjeldahl nitrogen and Dumas combustion
methodologies (Leco CNS 2000) on samples typical of an animal
nutrition analytical laboratory. Animal Feed Science Technology, v.73,
p.21-28, 1998.
oPBMs 6,31 6,25 6.31
T%PBMs (média) 6,29
FAITHFULL, N.T. Methods in agricultural chemical analysis. A practical
handbook. New York: CABI Publishing, 2002. 266p.
JAGERSTAD, M.; SKOG, K.; ARVIDSsON, P: SoLYAKOV A.
Chemistry, formation and occurrence of genotoxic heterocyclic amines
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JOHANSSON, M.A.E.; JÄGERSTAD, M. Influence of pro- and antioxidants
on the formation of mutagenic- carcinogenic heterocyclic amines in a
model system. Food Chemistry, v.56. p.69-75. 1996.
RODRIGUES, A.N.; SILVA, TE.; DETMANN, E. Concentrações de
hidróxido de sódio nas soluções de destilação do método de Kjeldahl
sobre a quantificação do nitrogênio total. Boletim de Indústria Animal,
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93 92
INCT Cincia Animnal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
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Literatura Adicional
SOUZA, M.A.; DETMANN, E. FRANCO, M.O.: BATISTA, E.D. ROCHA, G.C.; VALADARES FILHO, S.C.: SALIBA. E.O. Estudo
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International. v.1. 16* ed. 4 rev. Gaithersburg: AOAC International,
1998. Paginação descontínua.
AOAC (Ed.) Official Methods of Analysis of AOAC
95
94
INCT Ciência Anima Métodos para Análise de Alimentos -2" Fdiçd
Capítulo5
Frações nitrogenadas proteica e não proteica
Definições básicas
Uma das alternativas aplicáveis ao aprimoramento fornecido
pelo conceito de proteína bruta (PB) reside sobre seu fracionamento,
ou seja, sobre o entendimento dos diversos compostos nitrogenados
agrupados como PB (e.g., Krishnamoorthy et al., 1982: Sniffen et al..
1992). Uma das formas de fracionamento da PB com provável
aplicação na alimentação de animais não ruminantes e com aplicação
consistente na nutrição de animais ruminantes consiste da separação
entre compostos nitrogenados proteicos (NP) e não proteicos (NNP).
Em termos teóricos, a separação dos compostos nitrogenados não
proteicos permitiria a eliminação dos vieses causados pela
incorporação de componentes, como ácidos nucléicos e outros,
inclusos como proteína bruta (PB).
As avaliações laboratoriais mais comuns da proteína
verdadeira (PV) de um alimento, constituída essencialmente pelo NP,
se baseiam na precipitação da fração proteica por intermédio da ação
de um ácido, sendo os mais conmuns o ácido wolfrâmico ou tunguístico
(AT) e o ácido tricloroacético (TCA: Licitra et al., 1996). Neste caso,
96
97
INCT Cincii Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Ediçio
o meio ácido é utilizado para reduzir o pH da solução, de forma que ressaltar que os alimentos normalmente utilizados na alimentaçao
as proteinas solúveis da amostra atinjam seu ponto isoelétrico, animal não possuem concentrações relevantes de pequenospeptideos.
precipitando-se (Malafaia & Vicira. 1997). tornando pequena a diferença entre as estimativas obtidas com o ATe
O conceito analítico de NP baseado na precipitação de o TCA. Isto representa importante vantagem prática. pois o TCA
proteina em meio ácido apresenta pequena divergência em rel. ão ao apresenta custo inferior. Presenças significativas de pequenos
conceito teórico de proteína verdadeira. Em termos de nutrição peptídeos somente seriam esperadas em alguns alimentos de origem
animal. um aminoácido livre passível de absorç�o no intestino delgado animal, como farinha de carne e ossos e farinha de peixe. por exemplo,
constitui NP. Contudo, quimicamente, os agentes precipitantes nos quais a utilização do AT poderia acarretar em estimativas mais
normalmente empregados não alcançam tal discernimento. A exatas do teor de NP em comparação à utilização do TCA.
precipitação do NP será resultante das propriedades químicas dos
Atualizações diferentes agentes precipitantes, as quais determinam a forma como
estes interagem com as cadeias polipeptídicas, que por sua vez é
Nenhuma atualizaç�o direta foi realizada sobre os métodos
definida em função do perfil de aminoácidos. De forma geral, o TCA
aplicados à separação entre NP e NNP. Apenas ressalta-se que as
écapaz de precipitar cadeias peptídicas superiores a 10 aminoácidos,
modificações introduzidas por intermédio do método N-001/2 devem
ao passo que o AT precipita cadeias peptídicas superiores a 3
ser aplicadas aqui.
aminoácidos (Licitra et al., 1996). Assim, devido à ação peculiar dos
reagentes, aminoácidos livres e pequenos peptídeos são mensurados
como NNP, gerando pequena divergência entre o conceito teórico e o
conceito analítico de PV.
Dadas as características dos agentes precipitantes, a precipitação
de NP como AT seria mais eficiente em relação àquela obtida com o
TCA, pois a divergência entre o conceito teórico e as estimativas de
NP obtidas analiticamente seria minimizada. Contudo, há de se
99 98
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
Método do ácido tricloroacético (TCA) Solução de ácido tricloroacético (10 g/L)
(Método N-002/2) Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de água, dissolvalg
de TCA P.A. Complete o volume e homogenize a solução. Aparatos
Após o preparo, as soluções de TCA devem ser transferidas
- Balança analítica com precisão de 0,0001 g
para recipientes adequados e mantidas sob refrigeração.
- Becker
- Funil raiado Procedimentos
- Papel filtro quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida
1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
- Tubos de digestão macro Kjeldahl em borossilicato
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
- Conjunto para digestão e destilação - bloco digestor e destilador por
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
arraste de vapor
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua
- Bureta de 50 mL com graduação de 0,1 mL ou inferior
estabilização. - Erlenmeyer de 250 mL
Balões volumétricos 2. Acondicione aproximadamente 0,5 g de amostra seca ao ar
(preferencialmente moída em peneira de porosidade l mm) em um
Reagente
becker de 100 mL.
- Acido tricloroacético (CClCoOH) P.A.
3. Adicione 50 mL de água destilada.
Soluções 4. Agite levemente e deixe em repouso por 30 minutos.
Solução de ácido tricloroacético (100 g/L) 5. Adicione 10 mL de solução de TCA 100 g/L e agite levemente.
Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de água, dissolva 10 g
6. Deixe em repouso por 30 minutos.
de TCA P.A. Complete o volume e homogenize a solução.
100 101
INCT Ciencia Animal Métodos para Anlise de Alimentos - 2" Edição
7. Filtre em papel filtro quantitativo livre de cinzas (ashless) colocado %NMS-%NITLAMSx 100 = 100- %NPN %NNP em funil raiado e previamente umedecido com água destilada. ONMs
8. Lave sequencialmente com solução de TCA 10 g/Le água destilada. em que: ONPN = percentual de nitrogênio proteico com base no
nitrogênio total da amostra; %NITCAMs = percentual de nitrogênio
9. Transfira o papel filtro com o resíduo para um tubo macro Kjeldahl. insolúvel em ácido tricloroacético com base na matéria seca; %Nus =
10.Submeta à digest�ão, destilação e titulação, como descrito para o percentual de nitrogênio total da amostra com base na matéria seca; e
método N-001/2, considerando as sugestões a seguir. Primeiro,
ONNPN = percentual de nitrogênio não proteico com base no
devido à análise de N ser realizada com o papel filtro em conjunto
nitrogênio total da amostra.
com a amostra, sugere-se que as quantidades de ácido sulfúrico e
mistura digestora adicionadas para a digestão sejam dobradas. Método do ácido wolfrâmico ou tunguístico
Segundo, para evitar interferências, o "branco" deve ser realizado (Método N-003/2)
com papel filtro. O percentual de N deve ser calculado como
Aparatos
descrito para o método N-001/2. Este percentual representa o NP
da amostra. Para a correta avaliação, análises do teor total de N do Balança analítica com precisão de 0,0001 g
Beckermaterial devem ser conduzidas em paralelo.
- Funil raiado
Medidor de pH Cálculo da concentração de nitrogênio proteico e não-proteico
- Papel filtro quantitativo, livre de cinzas e de tilração rápida
O nitrogênio insolúvel após o tratamento com ácido Tubos de digestão macro Kjeldahl em borossilicato
tricloroacético é considerado de origem proteica; assim: - Conjunto para digestão e destilação - bloco digestor e destilador por
arraste de vapor
ONITCAMSx 100 6NPN Bureta de 50 mL com graduação de 0.1 mL ou inferior
%NMs
Erlenmeyer de 250 mlL
102 103
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
INCT Ciência Animal
4. Deixe em repouso por 30 minutos (20-25°C).
Reagentes
5. Ajuste a solução para pH 2,0 adicionando ácido sulfúrico 0.5 M
Tungstato de sódio (Na.04W) P.A.
(monitorar com medidor de pH).
- Ácido sulfúrico (H;SO,) concentrado P.A.
6. Deixe em repouso por uma noite em temperatura ambiente.
Soluções
7. Filtre em papel filtro quantitativo livre de cinzas (ashless) colocado
Solução de tungstato de sódio (100 g/L)
em funil raiado e previamente umedecido com água destilada.
Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de água, dissolva 10 g
de tungstato de sódio P.A. Complete o volume e homogenize a 8. Lave o precipitado com água destilada.
solução.
9. Transfira o papel filtro com o resíduo para um tubo macro Kjeldahl.
Acido sulfúrico (0,5M) 10.Submeta à digestão, destilação e titulação considerando as
- Em um balão volumétrico de 1000 mL contendo 300-500 mL de
recomendações feitas no método N-O02/2.
água destilada, adicione 30 mL de ácido sulfúrico P.A. Homogeneíze
e complete o volume com água destilada.
- Amostras de baixo teor proteico (menos de 20% de proteína bruta)
Procedimentos
1. Proceda de forma similar às amostras com alto teor proteico,
Amostras de alto teor proteico (mais de 20% de protena bruta) utilizando 5 mL de solução de tungstato de sódio (100 g/L).
1. Acondicione 0,5 g de amostra seca ao ar (preferencialmente moída
O cálculo das concentrações de compostos nitrogenados
em peneira de porosidade 1 mm) em um becker.
proteicos e não proteicos é realizada de forma similar ao descrito no
2. Adicione 50 mL de água destilada. método N-002/2.
3. Adicione 8 mL de solução de tungstato de sódio (100 g/L).
104 105
Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição INCT Ciência Animal
Literatura Citada Capítulo 6
KRISHNAMOORTHY, U.; MUSCATO, T.V.: SNIFFEN, C.J.; Van
SOEST, P.J. Nitrogen fractions in selected feedstuffs. Journal of Dairy
Science, v.65, p.217-225, 1982.
Gordura bruta
Definições básicas LICITRA, G.; HERNANDEZ, T.M.; Van SOEST, P.J. Standardization of
procedures for nitrogen fractionation of ruminant feeds. Aninmal Feed
Science and Technology, v.57, p.347-358, 1996.
A gordura bruta constitui conceito analítico que envolve as
MALAFAIA, P.A.M.; VIEIRA, R.A.M. Técnicasde determinação e
avaliação dos compostos nitrogenados em alimentos para ruminantes In:
SIMPOSIO
RUMINANTES, Lavras, 1997. Anais... Lavras: FAEPE, 1997. p.29-54.
substâncias apolares insolúveis em água, mas solúveis em solventes
INTERNACIONAL DE DIGESTIBILIDADE EM orgânicos, denominados extratores (e.g. éter etlico, éter de petróleo.
clorofórmio, benzeno, etc). De forma geral, o conhecimento do teor de
SNIFFEN, CJ.; O'CONNOR, J.D.; Van SOEST, P.J.; FOX, D.G.;
RUSSELL, J.B. A net carbohydrate and protein system for evaluating
cattle diets: ILCarbobydrate and protein availability. Journal of Animal
Science, p.3562-3577, 1992.
gordura é relevante na análise de alimentos e na nutrição animal, pois
constitui a fração de maior energia dos alimentos, podendo fornecer,
em média, 2,25 vezes mais energia que os carboidratos (Silva &
Queiroz, 2002).
Contudo, como ressaltado acima, o resíduo analiticamente
obtido é, na verdade, uma fração heterogênea, constituída por uma
fração graxa (e.g., galactolipídeos, triglicerídeos) e por uma fração não
graxa, formada por todos os demais compostos apolares que possam
ser extraídos pelo solvente, como esteróis, pigmentos, vitaminas
lipossolúveis, ceras, etc. (Barbosa et al.. 2017). Por isso, o resíduo
extraído é corretamente denominado de gordura bruta em função da
divergência entre o conceito analíitico e o conceito bioquímico de
lipídeos (Silva et al., 2011).
A avaliação quantitativa de lipídeos em alimentos constitui
107 106
INCT CiCneia Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Ediçio
H procedimento importante para avaliações nutricionais e de avaliação da concentração de EE em amostras sólidas (e.g.. extrações
processamento de alimentos/rações. pois altos teores de gordura podem continuas, semi-contínuas), os quais, entre outros aspectos, distinguem-
demandar ações específicas para seu processamento/armmazenamento, se entre si pela forma como o extrator interage com a amostra.
uma vez que esta fração mostra-se bastante susceptível à deterioração O método de Goldfish utilizado para quantificação de EE
por racindez hidrolítica e/ou oxidativa. Por outro lado, a concentração consiste de um processo de extração continuo no qual o solvente em
de gordura nas dietas ofertadas a animais numinantes possui caráter ebulição é condensado e flui por gotejamento continuamente sobre a
restritivo i.e. com limites máximos de inclus�o), haja vista a baixa amostra (Xiao, 2010; Jiang et al., 2014). Este método apresenta tres
capacidade oxidativa do ambiente rnuminal, a qual restringe a produção etapas distintas: extração, remoç�o e quantificação. Na primeira etapa.
de energia a partir de compostos altamente reduzidos, e os efeitos procede-se à extração da fração apolar do alimento propriamente dita.
deletérios passíveis de ocorrer no rúmen devido a dietas excessivas em Sequencialmente, realiza-se a remoção do solvente por evaporação
material graxo. (normalmente essa etapa é denominada de reciclagem).
com posterior
No entanto, torna-se importante ressaltar que a gordura bruta avaliação gravimétrica da massa de compostos apolares
extraída. Este
constitui uma entidade analítica definida pelo método em si (Palmiquist método foi predominante no Brasil por muitos anos. Contudo, o
mesmo
& Jenkins, 2003). Portanto, quaisquer alterações em termos de métodos encontra-se atualmente em desuso
devido ao surgimento de alternativas
ou procedimentos dentro de um mesmo método irão implicar na mais eficientes em termos, principalmente,
de capacidade operacional.
Logo, a O mesmo ainda faz parte do portifólio
deste Manual, embora as
quantificação de entidades diferentes. correta
descrição/aplicação do método e de seus respectivos procedimentos faz- recomendações gerais sejam
de sua substituição pelo método de
Randall.
se necessária para a identificaç�o adequada da entidade mensurada e
O método de Randall (também chamado de Soxtec
ou método
para o cotejamento adequado de resultados.
Entre os extratores utilizados para quantificação, os éteres são de submersão), também
utilizado para avaliação do teor de EE,
constitui
eo método previamente aplicado para alimentos à
base de came. O método
considerados modais, o que atribui o acrônimo comum de extrato «
(EE) ao resíduo de gordura bruta obtido (i.e., resíduo extraído por éter). foi
inicialmente proposto como alternativa
ao antigo método de extração
Por outro lado, existem diversos métodos de extração distintos para semi-contínua de Sonhlet devido
à sua baixíssima capacidade
109
108
INCT CiCncia Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
operacional. Contudo. atualmente, o método de Randall é tannbém Nenhuma atualização foi proposta para o método de Goldfish,
recomendado para quantificação do teor de gordura bruta em rações, pois, como previamente indicado, o mesmo encontra-se em desuso
grãos e forragens (Thiex et al., 2003a). devido a limitações de sua capacidade operacional e, em alguns casos.
O método de Randall também constitui método de extração menor interação do solvente com os compostos apolares. Esses
contínua, mas difere parcialmente do método de Goldfish na forma aspectos são melhor explorados pela aplicação do método de Randall.
como o solvente orgânico interage com a amostra. Durante parte da O método de Randall foi devidamente avaliado para amostras
extração, a amostra encontra-se submersa no solvente, aumentando o de forragens e amostras fecais pelo grupo do INCT Ciência Animal
contato do solvente com os compostos apolares e, consequentemente, a (Barbosa et al., 2017). Contudo, avaliações adicionais foram
taxa de extração dos mesmos. Portanto, existe uma etapa adicional em conduzidas visando a adequação dos tempos das etapas de submersão
relação ao método de Goldfish, no qual a amostra é imersa no solvente e gotejamento (Oliveira et al.. 2018).
em ebuliçao, o que acelera otimiza o processo de extração de Um método de hidrólise ácida foi incluído como preparatório
compostos apolares. para análise de EE para o caso de amostras ricas em sabões de cálcio,
Nesse sentido, o método de submersão diminui os quais são utilizados como fontes de gordura protegida para animais
consideravelmente o tempo de extração necessário para concluir a ruminantes, podendo também ser formados no intestino de animais de
análise. Esse aumento na taxa de extração é desejável na busca de produção, processo acentuado quando ocorme inclusão de gordura nas
tempos de anáise menores e maior capacidade operacional (Thiex et al., dietas. Os sabões de cálcio são insolúveis em éter. Portanto, a presença
2003b). Entre os métodos aplicados para a quantificação de EE significati va desses compostos na amostra pode levar à subestimação
atualmente, o método de Randall é considerado modal. A maioria dos do teor de gordura bruta caso os mesmos não sejam hidrolisados
equipamentos produzidos atualmente é baseada nesse método. Cabe previamente aos procedimentos de extração, principalmente em
ressaltar que os equipamentos produzidos para realização da extração amostras fecais. Cabe ressaltar que, como o EE é definido pelo
de Randall podem ser usados na extração de Goldfish (basta omitir a método, a inclusão de hidrólise ácida deve ser considerada como uma
etapa de imersão). Contudo, o contrário não se faz verdadeiro. modificação do método de extração subsequente. Assim, sugere-se,
Atualizações caso o conjunto de amostras seja oriunda de um ensaio de digestão
110 111
INCT CiRcia Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
(i.e.. ofertado. sobras, digesta e material fecal), que a hidrólise seja Procedimentos
aplicada a todas as amostras, visando o uso de uma entidade única no
. Use balança analítica aferida pelo INMETRO. com precisão de cômputo dos coeficientes de digestibilidade aparente. O método de
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente hidrólise ácida aqui proposto é composto de adaptação do métodoadotado pelo Instituto Adolfo Lutz (1AL, 2008), com modificações
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
sugeridas por Rodrigues et al. (2017). fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua
estabilização.
Método de Goldfish
2. Pese aproximadamente 2 gramas de amostra seca ao ar
(Método G-004/1) (preferencialmente moída em peneira de porosidade mm) emn
cartucho de celulose ou em papel de filtro qualitativo. Neste último
Aparatos
caso, uma folha de papel filtro é utilizada para receber a amostra e
Balança analítica com precisão de 0,0001 g
outra é utilizada como envoltório, produzindo-se um cartucho.
- Dessecador
Ressalta-se que a massa de amostra pode variar em função da
- Estufa sem circulação forçada de ar sensibilidade analítica. Materiais com alto teor de EE podem ser
- Aparelho para extração de gordura tipo Goldfisch equipado com avaliados com menor massa de amostra. ao passo que materiais
suporte para cartuchos de vidro e tubos coletores de éter
com baixo teor de EE deverão ser avaliados com maiores alíquotas
- Copos próprios para extração de gordura (seguir especificação do
para que se garanta residuo mensurável de acordo com a
equipamento)
sensibilidade analítica.
-Cartucho extratorde celulose ou de papel filtro qualitativo 80 g/m?
3. Numere os copos, lave-os e seque-os por 16 horas ("uma noite") em
Reagente estufa a 105°C.
Eter de petróleo P.A. (benzina)
4. Coloque-os em dessecador devidamente preparado (máximo de 20
unidades por procedinmento), a fin de estriá-los. A principal função
112
13
INCT Ciêneia Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Ediçäo
de um dessecador é permitir o restriamento das amostras após o 8. Adicione cerca de 50 a 100 mL de éter de petróleo em cada copo. periodo de secagem sem absorver umidade, via uso de um O éter não deve entrar em contato direto com o cartucho. A
dessecante. como a sílica gel. De forma particular, a sílica-gel quantidade de éter poderá variar de acordo com o tamanho do copo
sugerida devido ao seu baixo custo, à facilidade de manejo e à de extração (veja as especificações de seu equipamento).
possibilidade de reciclagem e reuso. Assim, o dessecador de. estar
sempre limpo, secoe possuir sílica gel na tonalidade azul escuro 9. Acopleo copo no extrator.
em seu interior. A área de contato entre o corpo do dessecador e sua 10. Inicie o aquecimento e a circulação de água no condensador.
tampa deve ser levemente lubrificada com graxa de silicone de
forma a permitir um deslizamento adequado e melhorar a vedação
11.Após se iniciar a ebulição do éter, verifique se n�ão há vazamento
durante o período de resfriamento. deste durante sua ebulição e condensação.
5. Após estabilizaç�o com a temperatura ambiente (normalmente em 12. Extraia por 4 horas com taxa de condensação de 5 a 6 gotas por
torno de 30 minutos), pese os copos, removendo-os um de cada vez segundo. Verifique se as gotas estão passando por dentro dos
do dessecador, mantendo-o fechado entre as remoções dos
cartuchos.
recipientes. 13. Após a extração, proceda à retirada do éter pelo esquema de
6. Acondicione os cartuchos em seus respectivos copos e mantenha- reciclagem característico de cada equipamento até que uma
os em estufa não ventilada a 105°C por 2 horas. Se a extração não
camada delgada (aproximadamente 1 mm) de éter permaneça no
fundo do copo. Ocorrer imediatamente após este procedimento de secagem,
mantenha os cartuchos dentro de seus respectivos copos em
14. Coloque os copos em estufa não ventilada a 105°C por 30 minutos
dessecador.
para terminar a evaporação do éter. Cuidado, se os copos forem
7. Acople os cartuchos no extrator. colocados na estufa com excess0 de éter poderá ocorrer
explosão.
114 115
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
15. Acondicione enm dessecador até que ocora equilfbrio
com a Exemplo de cálculo
temperatura ambiente e proceda à pesagem. Siga
as instruções
Considerando a aliquota I na tabela abaixo, têm-se os cálculos
gerais de uso do dessecador descritas nos passos
4 e 5. A diferença
para estimativa da gordura bruta ou extrato etéreo:
entre este último peso e o do copo vazio corresponde
ao peso da
gordura bruta extraída.
EE (copo+EE)-copo=115,6822-115,6318=0,0504 g
Cálculo da concentração de gordura bruta
EE 0,0504
%EEasaASA 100 2,0038 x 100 2,52%
Para o cálculo da gordura bruta ou extrato etéreo, utilize
sequencialmente as equações:
2,52 %EEAS 100 = x 100 2,62% 95,86 %EEMs %ASE
EE=(copo+EE)-copo
Alíquota
EE
3 6EEASAA ASA x100 Item
ASA (g) 2,0038 2,0363 2.0010
6EEASA 100 %EEMS9%ASE Copo (g)
115.6318 147,0963 109.1055
Copo+EE (g) 115,6822 147,1469 109,1554
EE () 0,0504 0.0506 0,0499
em que: EE = massa de extrato etéreo (g); copo
= massa do copo de
249 T%EEASA 2,52 2.48
extração (g); %EEASA = percentual de extrato
etéreo com base na
T%ASE 95,86
amostra seca ao ar; ASA = massa de amostra seca ao ar (g); %EEMs
=
2,60 T%EEMs 2,62 2,59
percentual de extrato etéreo com base na matéria seca;
%ASE =
%EEMs (média) 2,60
percentual de "amostra seca em estufa".
116 17
m
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Método de Randall . Pesc aproximadamente 2 gramas de amostra seca ao ar
para equipamentos Gerhardt Soxtherm 2000., Tecnal TE-044, (preferencialmente moída em peneira de porosidade I mm) em
Marconi MA491/6 ou similares) cartucho de celulose ou em papel de filtro qualitativo. Neste último
(Método G-005/2) caso, uma folha de papel filtro é utilizada para receber a amostra e
outra é utilizada como envoltório, produzindo-se um cartucho. Aparatos
Ressalta-se que a massa de amostra pode variar em função da
Balança analítica com precisão de 0,0001g sensibilidade analítica. Materiais com alto teor de EE podem ser - Dessecador
avaliados com menor massa de amostra, ao passo que materiais
Estufa sem circulação forçada de ar com baixo teor de EE deverão ser avaliados com maiores alíquotas
- Aparelho para extração de gordura tipo Randall, equipado com para que se garanta resíduo mensurável de acordo com a
suporte para cartuchos de vidro e tubos coletores de éter sensibilidade analítica.
- Copos próprios para extração de gordura (seguir especificação do
3. Numere os copos, lave-os e seque-os por 16 horas ("uma noite") em equipamento)
estufa a 105°C.
-Cartucho exrator de celulose ou papel filtro qualitativo 80 g/m?
4. Coloque-os em dessecador devidamente preparado (máximo de 20 Reagente
unidades por procedimento), a fim de esfriá-los. A principal função
Eter de petróleo P.A. (benzina) de um dessecador é permitir o restriamento das amostras após o
Procedimentos período de secagem sem absorver umidade, via uso de um
dessecante, como a sílica gel. De forma particular, a sílica-gel é 1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de 0,0001
sugerida devido ao seu baixo custo, à facilidade de manejo e à
g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente climatizado
possibilidade de reciclagem e reuso. Assim, o dessecador deve estar
(20-25°C ou de acordo com as especificações do fabricante). Ligue a
sempre lumpo, seco e possuir sílica gel na tonalidade azul escuro
balança e aguarde 30 minutos para sua estabilização.
em seu interior. A área de contato entre o corpo do dessecador e sua
118 119
INCTCn a Anima Métndos para Análise de Alimmentos 2" Fdiçin
tampa deve ser leve ente lubrificada com graxa de silicone de 10. Após se inicar a ebulição do éter. verifique se não ha vazamento
forma a pemitir um deslizamento adequado e melhorar a vedaçâo deste durante sua ebulição e condensação
durante o período de resfriamento.
11. Mantenha os cartuchos submersos no solvente em ebulição por 20
5. Após estabilização com a temperatura ambiente (nomalmente em minutos.
tormo de 30 minutos). pese os copos, removendo-os um de cada vez
12. Suspenda os cartuchos (ou reduza o volume de éter: isso dependeráda
do dessecador. mantendo-o fechado entre as remoções dos
marca e modelo do cquipamento)e extraa por 80 minutos com taxa
recipientes.
de condensação mínima de 3 a 5 gotas por segundo. Assegure-se que
6. Acondicione os cartuchos em seus respectivos copos e mantenha-os as gotas estão passando por dentro dos cartuchos.
em estufa não ventilada a 105°C por 2 horas. Se a extração não
13. Após a extração, prnceda à retirada do éter pelo esquema de reciclagem
ocorrer imediatamente após este procedimento de secagem,
característico de cada equipunento até que uma camada delgala
mantenha os cartuchos dentro de seus respectivos copos em
(aproximadamente I mm) de cter pemaneça no tundo do copo.
dessecador.
14.Coloque os copos em estufa n�o ventilauda a l05°C por 30 minutos
7. Adicione éter de petróleo em cada copo. . quantidade deve ser
para teminar a evaporação do éter. Cuidado, se os copos forem
suficiente para permiir a realização da extração na fase de
colocados ma estufa com excesso de éter poderá ocorrer explosão.
submersãoe pode variar em funç�o do equipamento.
15. Acondicione em desseeador té que ocora cyulbrio com a
8. Coloque os cartuchos no local indicado no equipamento (i.e.,
lemperatura ambiente e prucela à pesagem. Siga as instruções gerais
suporte) e acople o copo no extrator. Posicione os cartuchos
de uso do dessecador deseritas nos passos 4 e 5, A diterença entre este
imersos no éter.
iltimo peso e o do copo vazio cornesponde iao peso da gordura
9. Inicie o aquecimento e a circulação de água no condensador. extraida.
121 120
Métodos para Análise de limentos-2" Edição INCT Ciência Animal
Os cálculos da concentração de EE são realizados de forma
- Em capela, adicione 1000 ml de água destilada ao frasco erlenmeyer
similar ao descrito no método G-004/1. de 2000 mL. Com cuidado, acrescente 500 mL de ácido clorídrico
P.A. Aguarde o resfriamento.
Hidrólise ácida pré-extração de gordura
(Método G-006/1) Procedimentos
Aparatos 1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO. com precisão de
Balança analítica com precisão de 0,0001g 0,0001 g, sobre bancadaespecial de laboratórioe em ambiente
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do Chapa aquecedora ou banho de areia
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua - Estufa sem circulação forçada de ar
- Capela com exaust�ão estabilização.
- Frascos erlenmeyer 250 mL 2. Pese aproximadamente 4 gramnas de amostra seca ao ar
Frasco erlenmeyer 2000 mL
(preferencialmente moída em peneira de porosidade I mm) e
- Vidros de relógio acondicone em frasco erlenmeyer de 250 mL.
- Papel de filtro qualitativo 80 g/m
- Béqueres 500 mL 3. Em capela, adicione sobre a amostra 40 mL
da solução de ácido
- Funis raiados clorídrico 1:2 e cubra com o vidro de relógio.
- Papel indicador de pH
4. Coloque o erlenmeyer com a amostra e coberto com o vidro de
Reagente relógio sobre a chapa aquecedora
ou banho de areia, que deverá
estar no interior da capela.
Acido clorídrico (HCI) 37% P.A.
Solução 5. Aqueça
o equipamento até a temperatura de 110 a 120°C. Aguarde
até a ebulição. Mantenha nessas condições por 30 minutos.
Solução de ácido clorídrico 1:2
122 123
Mtodos para Análise de Almentos2" Ediçio
INCTCcna Animal
Literatura Citada
o. Retie os erlennmeyers da chapa aquccedora ou banho de arcia e
deixe esfriar no interior da capela. BARBOSA. M.M DETMANN. E. VALADARES FILHO. SC
DETMANN. K.S.C. FRANCO. M0: BATISTA, E.D.; ROCHA, G.C.
Fvaluation of methods for the quantification of ether extract contents in 7, Filtre o conteúdo em papel de filro qualitativo 80 g/hn' com o
forage and cattle feces. Anais da Academia Brasileira de Ciencias.
auxilio de funil raiado e de um béquer de 500 ml que receberá o v.89. p.1295-1303. 2017.
sobrenadante a ser descartado. Lave o interior do erlenmeyer com INSTITUTO ADOLFO LUTZ - IAL. Métodos fisico-químicos para
análise de alimentos. 4 ed. So Paulo: Instituto Adolfo Lut/, 2008. água destilada quente (temperatura igual ou superior a 90 °C) para
1020p
garantir a transferência quantitativa do resíduo para o papel de JIANG. B.: TSAO. R.: LI. Y.: MLAO. M. Food safety: food analysis
technologies/techniques. In: Van ALFEN. N.K. (Ed.) Enclyclopedia
of
agriculture and food systems. 2 ed. Amsterdan: Elsevier. 2014, p.273
288.
filtro.
8. Proceda à lavagem do resíduo retido no papel de filtro com água
SILVA. D.J.: QUEROZ, A.C. Análise de alimentos. Métodos quimicos
e
biológicos. 3 ed. Viçosa: Editora UFV, 2002. 235p. destilada quente (temperatura igual ou superior a 90°C). Monitore
o pH constantemente com o papel indicador. A lavagem deve ser SILVA. P.T.: DETMANN, E.: VALADARES FILHO. S.C.: DETMANN,
K.S.C.: BARROS. L.V.: MARTINS, S.C.V.; MORAIS, L.E.:
COSTA.
conduzida até a neutralização (i.e., pH = 7,0).
V.A.C. Evaluation of total and non-tatty ether extract in feeds and cattle
feces using two analytical methods. Animal Feed
Science and
Technology. v. 163. p.111-17, 2011.9. Retire o papel contendo o resíduo e acondicione sobre um vidro de
relógio. Conduza à estufa sem ventilação forçada (105°C) por 16 OLIVEIRA.
A.C.R.: DETMANN. E.: RODRIGUES. J.P.P.:
GARCIA.
A.M.M.: TEIXEIRA. I.C.: RODRIGUES. A.N. Efcitos dos tempos
de
imersão e de gotejamento sobre a estimativa de gordura bruta pelo
método
de Randall. In: SIMPOSIO DE INTEGRAÇÃO ACADEMICA, 2018.
Anais...
horas ("uma noite").
UFV. 2018. Disponivel em Viçosa:
https://www.3.dti.utv.br/sia/vicosa/2013/trabalhos/
10. Acondicione o material em cartuchos de celulose ou confeccione
PALMQUIST, D.L.: JENKINS T.C. Challenges
with fats and fatty acid
methods. Journal of Animal Science. v.81. p.3250-3254,
2003.
cartucho com papel de filtro qualitativo 80 g/m.
RODRIGUES, J.P.P.: PAULA, R.M; RENNO, L.N.; FONTES,
M.M.S.:
MACHADO, A.F.: VALADARES FILH0, S.C.;
HUHTANEN, P.;
MARCONDES, M.l. Short-term etfects ot soybean oil supplementation
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cows fed sugarcane-
based diets. Journal of Dairy Science, v. 100. p.4435-4447,
2017.
11. Proceda à extração da gordura conforme o método G-005/2.
Os cálculos da concentração de EE são realizados de forma
similar ao previamente descrito.
125
124
INCT Ciencia Animal Métodos para Análise de Alimentos - 20 Edição
THIEX, N.; ANDERSON, S.; GILDEMEISTER, B. Crude fat, hexanes
extraction, in feed, cereal grain, and forage (Randal/Soxtec/Submersion
method): collaborative study. Journal of AOAC International, v.86,
p.899-908, 2003a.
Capítulo 7
FibraTHIEX, N.; ANDERSON, S.; GILDEMEISTER, B. Crude fat, diethyl ether
extraction, in feed, cereal grain, and forage (Randall/Soxtec/Submersion
method): collaborative study. Journal of AOAC International, v.86,
p.888-898, 2003b.
7.1. Fibra insolúvel em detergentes neutroe ácido
Definiçoes básicas XIAO, L. Evaluation of extraction methods for recovery of fatty acids
from marine products. 121f. Dissertação de Mestrado, University of
Bergen, Noruega, 2010. Embora o termo fibra seja de uso comum no vocabulário
associado nutrição animal, a definição exata de seu significado
constitui processo extremamente complexo em virtude da necessidade
de se compatibilizar aspectos nutricionais e analític0s. Em termos
gerais, a fibra constitui um termo exclusivamente nutricional que
compreende os compostos indigestíveis ou de lenta digestão que
ocupam espaço no trato gastrintestinal dos animais (Undersander et
al., 1993). Sob um ponto de vista químico, estes componentes
constituem mistura de celulose, hemicelulose, lignina, pectina e ate
mesmo outros compostos como proteína, lipídeos, minerais e alguns
carboidratos não fibrosos indigestíveis (Detmann, 2010).
A partir desta definição nutricional geral de fibra, estabelece-
se a premissa que esta somente pode ser verdadeiramente
mensurada
pelo animal (Undersander et al., 1993).
Contudo, embora
nutricionalmente embasada, definição anteriormenteapresentada
representa empecilho primário aos nutricionistas,
os quais demandam
127
126
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
vias práticas e rotineiras para mensuração da fibra dos alimentos com dctergente neutro (DN). com digestibilidade verdadeira alta e
o objetivo de aplicação ao desenvolvimento ou construção de dictas aproximadamente constante entre alimentos. da fração insolúvel em
que suportem o nível de produção planejado para determinado sistema DN, com digestibilidade menor e variável entre alimentos (Huhtanen
(Detmann. 2010). et al., 2006). Contudo, embora o conceito aparente ser simples. a
Em termos teóricos, os métodos laboratoriais para análise de Cxtração em DN mostra-se totalmente complexa. com alto nivel de
fibra em alimentos deveriam ser desenvolvidos para se ajustarem a um possíveis interferèncias, o que demanda alta complexidade na soluç�o
conceito nutricional e não o contrário. Contudo, torna-se praticamente de DN.
impossível que algum método baseado em mensurações laboratoriais Por outro lado. a extração em detergente ácido (DA) mostra
químicas ou enzimáticas possa reproduzir todos os efeitos nutricionais se mais simples e com menor número de interferências advindas de
da fibra no animal (Mertens, 2003). Assim, embora a fibra da dieta outros compostos presentes na matriz orgânica dos alimentos (Van
devesse ser definida por conceitos nutricionais (e não analíticos), esta Soest & Robertson. 1985). Contudo. o resíduo obtido a partir da
constitui na práica uma mensuração empírica que é definida pelo extração em DA não se associa a nenhum conceito nutricionalmente
método de análise em si. válido de fibra (Van Soest. 1994). Assim, a extração em DA deve ser
Os métodos de análise denominados fibra insolúvel em vista principalmente como um passo preparatório para redução das
detergente neutro (FDN) e fibra insolúvel em detergente ácido (FDA) interferências sobre a quantificação posterior da concentração de
foram originalmente desenvolvidos por P.J. Van Soest na década de lignina em alimentos ou dietas.
1960 e estão baseados na recuperação do resíduo fibroso insolúvel em
meio neutro ou ácido, empregando-se extração em meio aquoso Atualizaçõdes
mediada por calor e pela ação de um detergente aniônico (lauril sulfato
Essencialmente, as aualizações aqui adotadas centram-se
de sódio) ou catiônico (brometo de cetil trimetilamônio), sobre três pontos. Primeiro, sobre omissõies de descrições da primeira
respectivamente (Van Soest& Robertson, 1985).
edição: segundo, sobre modificações dos métodos anteriormente
A FDN constitui aproximação química à fibra insolúvel do
adotados; e, terceiro, sobre o retorno efetivo do uso de cadinhos
alimento/dieta e permite a separação entre a porção solúvel em
filtrantes como referdncia para análise. principalmente, de FDN.
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Durante a feitura da primeira edição deste Manual, já havia por proeminentes são observados sobre os valores de FDN, cuja extração é
parte da AOAC International (AOAC) um método oficial de análise de mais complexa e, assim, mais susceptível a interferências nas mudanças
FDN, o qual se baseava no uso de extrator de fibras e cadinhos filtrantes de parâmetros físico-químicos da extração.
(Mertens, 2002). No entanto, a análise de alimentos em Zootecnia vivia o Deve ser ressaltado que as análises laboratoriais de fibra
momento dos filter bags e seu instrumental de análise (i.e., autoclaves e aplicadas atualmente em Zootecnia são categorizadas como métodos do
analisadores de fibras), cuja principal bandeira residia sobre o aumento tipo I de acordo com o Codex Alimentarius. Logo, os métodos permitem
de praticidade e capacidade operacional na análise de fibras. Dessa forma, acessar um determinado valor que é definido pelo método em si (Codex
o comite organizador da primeira edição deste Manual baseou suas Alimentarius Commission, 2018). Uma vez que não existem padrões ou
recomendações focando tais métodos, embora mantivesse seu referências prmárias para este tipo de método, esses não podem ser
conhecimento sobre os métodos tradicionais de análises de fibras. validados quanto a sua exatidão, ou seja. quanto à sua capacidade de
Contudo, durante e após a elaboração da primeira edição deste produzir resultados convergentes ao "valor real" para a entidade analítica
Manual, novas evidências foram levantadas em trabalhos científicos que em questão. Assim, para se minimizar erros sistemáticos entre
levaram o comitê organizador a reavaliar suas prioridades. Assim, a maior laboratórios, os métodos ditos empíricos (i.e. métodos tipo I) devem ser
modificação a ser adotada nesta nova edição é a introdução de métodos seguidos exatamente como descrito nos protocolos padrões, pois mesmo
de análise de FDN (e, por conseguinte, FDA) baseados no uso de a menor variação nos procedimentos pode acarretar na mensuração de
cadinhos filtrantes ao invésde filter bags, os quais são considerados como uma entidade analítica distinta da originalmente proposta (Mertens,
referências intermacionais (Mertens, 2002; Barbosa et al., 2015; Silva et 2003).
al., 2018). Considerando as colocações do parigrafo anterior, faz-se
Embora não haja dúvida de que o uso de filter bags aumente a extremamente necessário a completa descrição dos procedimentos usados
praticidade ea capacidade operacional do método, evidências tem sido para análise dos compostos fibrosos. Caso um método especítico seja
apresentadas de que sua utilização pode incorrer em vícios e erros sobre seguido, sua referenciação deve ser adequada. No caso de um método ser
o processo de quantificação de componentes fibrosos (Gomes et al., 2011; seguido, mas com alguma modificação, mesmo que mínima, esta
deve
Barbosa et al., 2015; Silva et al., 2018). Nornmalmente, os problemas mais
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INCT Concia Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Ediin
ser plenamente descrita para que os resultados, caso necessário, sejam Alguns detalhes adicionais devem ser irisados para avaliação
interpretáveis e passíveis de cotejamento inter-experimental não viesado. adcquada dos conteúdos de fibra em alimentos, principalmente FDN. Em
O uso de filter bags pode restringir a circulação de extrator pela primeiro lugar, as partículas devem ser padronizadas a partir de moagem
amostra e comprometer a extração daquilo que seria solúvel em com peneira de porosidade I mm (Mertens, 2002: Valente et al.. 2011a).
detergente neutro, principalmente com alinmentos concentrados (Barbosa Tamanhos de partículas superiores propiciam menor superticie especifica
et al. 2015). Contudo, o método de extração com flter bags pode ser da porção teste. comprometendo o acesso da solução de detergente e
considerado rústico e preciso e. portanto, útil para o cotejamento intra- também da a-amilase termoestável (Valente et al.. 201 la).
experimental (Mertens. 1999; Silva et al, 2018). O principal ponto para Os resultados obtidos no Brasil sob as mesmas condições de
garantir essas características reside sobre o uso de sistemas pressurizados extração indicam que tanto filter bags F57 (Ankom®) como aqueles
de extração. O uso de equipamentos não pressurizados compromete a confeccionados com tecido não-tecido (TNT, 100 g/m) propiciam
qualidade e a precisão dos resultados (Silva et al., 2018), um possível resultados similares de FDN e FDA (Casali et al. 2009: Valente et al.
reflexo do acúmulo de bolhas no interior dos filter bags (Gomes et al., 2011a). A diferença básica entre ambos reside sobre a menor resistência
2011), o que compromete a homogeneidade de contato entre o extratore a danos fisicos exibida pelos filter bags de TNT (Valente et al. 2011b),
o
o material a ser extraído. A pressurização amplia a temperatura de que detemina que não haja reutilização dos mesmos.
ebulição do extrator e, consequentemente, evita a formação de bolhas no
Amostras com alto teor degordura (i.e., extrato etéreo maior que
interior dos filter bags. A maioria dos equipamentos nacionais para 10%, com base na matéria seca) não apresentarão extração adequada do
extrações com filter bags opera sob condições não pressurizadas, não material solúvel em detergente neutro. Isso
se dá pela tendência de
sendo recomendada a sua utilização formação de uma solução bifásica durante a extração,
levando à migração
do detergente neutro paraa fase apolare comprometendo sua ação
na fase
polar (Van Soest & Robertson, 1985; Valente et al., 2011c).
Assim, tais
7Este é o motivo pelo qual a descrição do método inclui uma marca
comercial de equipamentos, cujos modelos operam sob pressurização. Não
há compromisso algum do comitê organizador deste Manual com a empresa
citada. Apenas priorizou-se a adequação do processo de extração à
necessidade de um ambiente físico-químico específico que é propiciado por
tais equipamentos.
amostras devem ser parcialmente desengorduradas previamente
à
extração com acetona ou éter de petróleo
de forma a reduzir sua
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132
INCT Ciencia Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2° Edição
concentração de extrato etéreo para aquém de 10% com base na matéria A utilização de a-amilase termoestável obrigatória para a Seca.
avaliação de FDN independentemente do instrumental de análise. Embora o método referência da AOAC (Mertens, 2002) inclua a aquecimento em meio neutro promove a gelatinização do amido presente utilização de sulfito de sódio na análise de FDN, o comitê organizador do na amostra (Hall, 2007), o qual, em não sendo retirado, inflaria o valor do presente Manual não recomenda sua utilização. Em teoria, a principal precipitado superestimaria a concentração de FDN (Valente et al. função do sulfito de sódio seria reduzir a contaminação proteica do 2011c). Contudo, tona-se importante ressaltar que o uso de a-amilase resíduo insolúvel em detergente neutro por agir na clivagem de ligações termoestável é passo constituinte do método, não cabendo ao analista bissulfidicas (Van Soest & Robertson, 1985). Contudo, o sulfito pode aplicar seletivamente sua utilização em função da natureza da amostra. apresentar ações de clivagem de ligações fenólicas, reduzindo a Portanto, a mesma deve ser utilizada em toda e qualquer amostra visandoconcentração de lignina no resíduo insolúvel e, consequentemente. à homogeneidade de aplicação do método empírico. subestimando a concentração de FDN (Van Soest et al., 1991: Gomes et Existem divergências na literatura quanto à forma de utilização al., 2012). Há de se ressaltar que, embora possa reduzir a contaminação da a-amilase termoestável na análise de FDN. O método oficial da AOAC
proteica sobre a FDN, o sulfito de sódio não é capaz de anulá-la inclui um processo de padronização de atividade da enzima, a qual é
completanmente (Gomes et al., 2012). Somando-se a isso o fato da utilizada em duas instâncias: durante a extração e durante o processo de
solubilização de lignina, entende-se que a utilização do sulfito de sódio é
filtração (Mertens, 2002). Em trabalho conduzido pelo grupo de pesquisa
controversa e capaz de gerar mais prejuízos do que benefícios. Logo, na gerenciado pelo comitê organizador deste Manual, verificou-se que a
necessidade de correção para contaminação proteica, o presente Manual segunda adição de a-amilase (i.e., durante a filtração) n�o modifica o
valor do resíduo insolúvel em detergente neutro (Barbosa et al., 2015),
sugere a quantificaç�ão direta da proteína associada à fibra e seu desconto
não sendo, assim, aqui recomendada. de forma aritmética. Para o caso de estudos que possuam interesse direto
Adicionalmente, não há aqui recomendação para um processo de no valor da proteína associada à fibra ou da concentração de lignina (por
padronização para a atividade enzimática. Isso se dá pelo fato de o métodoanálise sequencial), o sulfito de sódio não deve ser utilizado (Van Soest
se basear no uso de enzimas industriais, cuja padrão de atividade faz parte
et al., 1991).
das caracteristicas do produto (Gomes et al., 2014). Logo. o procedimento
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
analítico se toma menos laborioso e rápido. A enzima sugerida - Aparelho analisador de fibras Ankom ou Ankom ou
produzida pelo Bacillus licheniformis e comercialmente encontrada como AnkomDELTA ou autoclave
Termamyl 2X ou Lyquozime Supra 2.2.X. A diferença entre ambas - Erlenmeyers (4 e 10 L)
consiste basicamente do nível de atividade do produto ofertado n0 Coletores universais autoclaváveis
mercado, que é de 240 e 300 KNU/g, respectivamente. Ambas são Panela de alumínio
igualmente efetivas (Gomes et al, 2014), sendo que a segunda tende a - Bandejas de alumínio
substituir comercialmente a primeira devido à sua maior atividade" - Fogão ou fogareiro
7.1.1. Métodos para fibras utilizando filter bags Reagentes
FDN utilizando analisador de fibras - Método F-001/2 - Sulfato láurico de sódio (NaCHas5O.) P.A.
FDN utilizando autoclave - Método F-002/2 Etilenodiamino tetra-acético (EDTA) sal dissódico
FDA utilizando analisador de fibras - Método F-003/2 (CioH1aNOs.2Na.2H:0) didratado P.A. ou EDTA ácido
FDA utilizando autoclave - Método F-004/2 (CoHNOs) P.A. e hidróxido de sódio (NaOH) P.A.
- Tetraborato de sódio (Na.B.0.10H:0) decahidratado P.A.
Aparatos
- Fosfato de sódio dibásico anidro (Na-HPOs) ou heptahidratado
Balança analítica com precisão de 0,0001 g (NaoHPO4.7H20) P.A.
- Dessecador - Trietilenoglicol (CsH1sO:) P.A.
- Estufa com circulação forçada de ar - -amilase termo-estável (Lyquozime Supra 2.2.X, Novozymes,
- Estufa sem circulação forçada de ar Araucária, PR, Brasil)
Sacos FS7 (Ankom®) ou de tecido não tecido (TNT, 100 g/m) - Åcido sulfúrico (H:S0s) concentrado P.A.
- Seladora - Brometo de cetil trimetilamônio (CH4:BrN) P.A. (cetremide ou CTAB)
- Acetona (C.HO) P.A.
KNU significa kilo novo units e representa a quantidade de a-amilase que, Detergente neutro comercial
sob condições padrões(pH 7,1;37°C), dextriniza 5,26 g de amido.
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INCT Ciência Aninal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Soluções Solução de detergente ácido
- Em Erlenmeyer de 10 L, adicione 4 L de água destilada previamente I Solução de detergente neutro comercial
aquecida. Adicione 200 g de CTAB P.A. e agite levemente. Adicione Em Erlenmeyer de 4 L, adicione 1 L de água destilada e 80 mLde
lentamente 277 mL de ácido sulfúrico concentrado P.A. Agite atéé a detergente neutro comercial. Agite até a completa homogeneização
solubilização e complete o volume com água destilada.
e complete o volume com água destilada.
Procedimentos
Solução de detergente neutro
- Em Erlenmeyer de 10 L, adicione 4 L de água destilada previamente Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisãoo
aquecida. Adicione 300 g de sulfato 1áurico de sódio P.A., 186,1 g de 0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
de EDTA sal dissódico P.A. (ou 146,1 g de EDTA ácido P.A. e 40 g climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
de hidróxido de sódio P.A.), 68,1 g de tetraborato de sódio fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua
decahidratado P.A., 45,6 g de fosfato de sódio dibásico anidro P.A. estabilização.
(ou 81,54 g de fosfato de sódio dibásico heptahidratado P.A.) e 100
Preparação dos filter bags
mL de trietilenoglicol P.A. Agite até a completa solubilização.
Complete o volume com água destilada. O pH final da solução deve 1. Identifique os filter bags com marcador permanente.
estar entre 6,95 e 7,05. Caso o pH final esteja abaixo de 6,50 ou 2. Acondicione os filter bags em panela de alumínio e adicione a solução
acima de 7,50, descarte a solução. Para pH final de de detergente neutro comercial em volume suficiente para cobrir todo o
6,50spH<6,95, ajuste para a faixa ideal com adição de pequenas material.
porções de hidróxido de sódio. Para pH final de 7,05<pHS7,50 3.Leve o recipiente ao fogão ou fogareiro e aqueça. A solução deve
ajuste para a faixa ideal gotejando ácido clorídrico concentrado.
ser mantida em ebulição por 15 minutos.
Sob temperaturas ambientes baixas pode haver precipitação 4. Lave os filter bags com água corrente até a
total retirada do
parcial na solução armazenada. Nesses casos, aqueça levemente detergente.
a solução e agite para a ressolubulização antes do uso.
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INCT Ciência Animal Métodos paru Análise de Alimentos - 2" Edição
5. Seque os filter bags em bandejas (canmada delgada sem 16.Acondicione os filter bags individualmente em coletores universais
sobreposição), sequencialmente, em estufa com circulação forçada autoclaváveis e adicione solução de detergente neutro à
de ar a 55°C por 24 horas e em estufa não ventilada a 105°C por 2
temperatura ambiente. A relação detergente:amostra deve ser de,
horas. aproximadamente, 100 mL/g.
6. Acondicione os filter bags em dessecador (máximo de 20 unidades
2. Adicione a-amilase termoestável (Lyquozime Supra 2.2.X) na
por procedimento) e aguarde o equilbrio com a temperatura
proporção de 500 uL/amostra.
ambiente.
7. Pese os filter bagse registre o peso. Esse será o peso da tara.
3. Aqueça a solução em aparelho analisador de fibras Ankom ou
8. Acondicione as amostras nos filter bags seguindo-se a relação de 20 Ankom20 ou AnkomLT ou autoclave à temperatura de 105°Ce
mg de matéria seca por centímetro quadrado de superfície. Sacos F57 mantenha por 1 hora. O tempo de extraç�o é contabilizado após
possuem aproximadamente 36 cm2 de superfície. Assim, seriam a temperatura ser atingida.
necessários 720 mg de matéria seca ou, aproximadamente, 800 mg de
4. Lave os filter bags com água destilada quente (temperatura >90°C) amostra seca ao ar. O mesmo raciocínio é seguido para os filter bags
até a completa retirada da solução de detergente.
confeccionados com TNT, cujas dimensões sugeridas são de 4,0 x 4,5
cm. As amostras devem ser obrigatoriamente processadas em 5. Adicione os filter bags em um recipiente e cubra-os com
acetona.
moinho de facas com peneira de porosidade de 1 mm. Agite por 3 a 5 minutos.
6. Seque os filter bags em bandejas (camada delgada
sem
Extração
sobreposição), sequencialmente, em
estufa com circulação forçada
la.Acondicione os filter bags em aparelho analisador de fibras de ar a 55°C por 24 horas e em estufa não
ventilada a 105°C por 2
Ankom2 ou Ankom ou AnkomIA e adicione soluç�o de horas.
detergente neutro à temperatura ambiente. A relação
detergente:amostra deve ser de, aproximadamente, 100 mL/g; ou
141
140
Métodos ari Ari dicuo INCT Ciência Animal
en jue. m:1s Sa d fibra insoluvel em detergente neutro ou ácido Acondicione os filter bags em dessecador (máximo de 20 unidades
(gFB = tara ou peso do filter bag (g): %FaSA = percentual de fibra por procedimento) e aguarde o equilibrio com a temperatura
insolúvel em detergente neutro ou ácido com base na amostra seca ao ambiente.
ar; ASA massa de amostra seca ao ar (g): %Fus = percentual de
fibra insolúvel em detergente neutro ou ácido com base na matéria
8. Pese os filter bags e registre o peso.
seca, e %ASE = percentual de "amostra seca em estufa".
A avaliação da FDA deve ser realizada sequencialmente à
Exemplo de cálculo FDN repetindo-se os procedimentos 1 a 8, substituindo-se a solução
de detergente neutro por solução de detergente ácido e omitindo-sea
Considerando a alíquota 1 da tabela a seguir, têm-se os
adição de a-amilase termoestável.
cálculos para as estimativas de fibra insolúvel em detergente neutro e
em detergente ácido:
Cálculo da coucentração de fibra
FDN=(FB+FDN)-FB=0,7055-0,4041=0,3014 g Para o cálculo da concentração de fibra, utilize as equações:
0,3014
19x100=42,86%
FDN
96FDNASA ASA x100= 0.7033 F=(FB+F-FB
o6FDNASA100q586 4281O0-44,71%
F
%FDNMs9/6ASE x100 %F ASA ASA
FDA=(FB+FDA)-FB=0,5440-0,4041=0,1399 g /%F ASA 100 6 Fus 90ASE
0,1399 FDA
%FDAASA ASA x100= x100=19,89% 0,7033
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INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
19,89 96FDAASA100-a5.86 7.1.2. Métodos para fibras utilizando cadinhos filtrantes 6FDAMs %ASE 95.86 *LO0=20,75%
FDN utilizando extrator de fibras - Método F-012/1
FDN utilizando autoclave - Método F-013/1Alíquota
Item FDA utilizando extrator de fibras - Método F-014/1 2
FB (g) 0,4041 0,5410 0,4130
FDA utilizando autoclave - Método F-015/1
ASA (g) 0,7033 0,8168 0,7311
FB+ FDN (g) 0.7055 0,8994 0,7332 Aparatos
FB+FDA (g) 0,5440 0,6865 0,5541 Balança analítica com precisão de 0.0001 g
FDN (g) 0,3014 0,3584 0,3202 - Dessecador
FDA ) 0,1399 0,1455 0,1411 Estufa com circulação forçada de ar
T6FDNASA 42,86 43,88 43,80 Estufa sem circulação forçada dear
oFDAASA 19,89 17,81 19,30 Cadinhos filtrantes em borossilicato com porosidade grossa (40-60
%ASE 95,86 um) e 50 mL de capacidade
oFDNMs 44,71 45,77 45,69 Aparelho extrator de fibras Marconi MA450 ou similar ou autoclave
%FDAMs 20,75 18,5 20,13 - Béqueres 600 mL forma alta
%FDNMs (média) 45,39
- Erlenmeyers (4 e 10 L)
oFDAMs (média) 19,82 -Coletores universais autoclaváveis
- Forno mufla
- Bomba de vácuo acoplada, em linha, a um kitassato e a um suporte
para cadinhos filtrantes
- Pissetas de 500 ml em polietileno
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Reagentes Procedimentos
- Sulfato láurico de sódio (NaC12H2sSO,) P.A. Use balança analítica aferida pelo INMETRO. com precisão
- Etilenodiamino tetra-acético (EDTA) sal dissódico de 0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
(CioH1N 0s.2Na.2H.0) diidratado P.A. ou EDTA ácido climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
(C1oH1N:Os) P.A. e hidróxido de sódio (NaOH) P.A. fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua
- Tetraborato de sódio (NaB,07.10H0) decahidratado P.A. estabilização.
- Fosfato de sódio dibásico anidro (Na2HPO.) ou heptahidratado Preparação dos cadinhos
(NaHPO.7H:0) P.A.
- Trietilenoglicol (CsH10.) P.A. 1 Acondicione os cadinhos filtrantes em formo mufla. Aqueça
- d-amilase termo-estável (Lyquozime Supra 2.2.X, Novozymes, lentamente a mufla até atingir a temperatura de 500°C e mantenha
Araucária, PR, Brasil) sob esta condição por 2 horas.
Acido sulfúrico (H2SO4) concentrado P.A. 2. Desligue a mufla e aguarde seu resfiriamento, o qual deve ocomer.
Brometo de cetil trimetilamônio (C9H42BrN) P.A. (cetremide ou preferencialmente, com o equipamento fechado.
CTAB) 3. Retire os cadinhos da mufla, lave-os com um jato de água em
- Acetona (C3H0) P.A. sentido contrário ao da filtração (da base para o topo) e deixe-os
secar na bancada ou em estufa com ventilaç�ão forçada.
Soluções 4. Avalie a capacidade filtrante dos cadinhos submetendo-os a0
seguinte teste: acondicione os eadinhos no suporte para filtraç�ão,
As soluções de detergente neutro e dcido são produzidas como
mas sem acionar a bomba de vácuo. Adicione 50 mL de água
descrito anteriormente.
destilada e mensure o tempo necessário para a água fluir pelo
cadinho apenas por gravidade. O tempo ideal deve ser de 180+60
segundos. Cadinhos que se enquadrarem nessa característica estão
aptos para análise. Caso o tempo de filtração seja menor que 120
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INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
segundos, o cadinho deve ser descartado. CasO o tempo seja 2. Adicione aos coletores universais ou aos béqueres a solução de superior a 240 segundos, o cadinho deve ser submetido a um detergente neutro à temperatura ambiente. A relação
processo de limpeza, cuja descrição pode ser encontrada em detergente:amostra deve ser de, aproximadamente, 100 mL/g. Mertens (2002). Após a limpeza, refaça o teste e verifique seo
cadinho obedece às especificações para análise. Caso não isso não
3. Adicione a-amilase termoestável (Lyquozi e Supra 2.2.X) na
ocorra, o mesmo deve ser descartado. proporção de 500 uL/amostra.
5. Os cadinhos que passarempelo teste de filtração devem ser 4a. Acondicione os coletores universais vedados em autoclave, aqueça acondicionados em estufa não-ventilada a 105°C por 16 horas. à temperatura de 105°C e mantenha por 1 hora. O tempo de
6. Retire os cadinhos da estufa, acondicione em dessecador (máximo extração é contabilizado após a temperatura ser atingida.
de 20 unidades por procedimento) e aguarde o equilibrio com a LD
temperatura ambiente. 4b.Acondicione os béqueres no extrator de fibra, acione o
7. Pese os cadinhos e registre o peso. Esse será o peso da tara. aquecimento
e aguarde a ebulição da solução. Regule a temperatura
e mantenha em ebulição moderada por 1 hora. Durante o processo
Extração de extração é comum que haja aderência de partículas nas paredes
do béquer. Assim, a cada 15-20 minutos, com o auxílio de uma
1. Pese, aproximadamente, 0,8 a 1,0 g de amostra seca ao ar e pisseta, lave as paredes internas do béquer com solução de
acondicione nos coletores universais, para o uso de autoclave, ou detergente neutro de foma a trazer as partículas aderidas de volta
nos béqueres (600 mL), para o uso de extrator de fibras. para a soluç�o em ebulição. O tempo de extração é contabilizado
Normalmente, alíquotas menores (próximas a 0,8 g) são usadas para após a ebulição ser atingida.
o método com autoclave devido ao volume reduzido dos coletores
universais (ver relação detergente:amostra no passo 2). As
5. Após o tempo de extração, desligue os equipamentos. Os passos
amostras devem ser obrigatoriamente processadas em moinho
que seguem não devem ser executados após o resfriamento das
de facas com peneira de porosidade de 1 mm.
alíquotas. Assim, a operacionalização do método deve levar em
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
conta a capacidade de condução do processo de filtração sem o 10. Retire os cadinhos, acondicione em dessecador (máximo de 20
resfriamento das alíquotas. unidades por procedimento) e aguarde o equilibrio com a
temperatura ambiente.
6. Acople o cadinho no suporte de filtração. Com o auxílio de água
destilada quente (temperatura > 90°C), transfira gradativamente o 11. Pese os cadinhos e registre o peso.
conteúdo do béquer ou coletor universal para o cadinho. Durante a
transferência, o vácuo deve estar desligado. Caso o volume do A avaliação da FDA deve, preferencialmente, ser realizada
cadinho seja atingido, pare a transferência e acione o vácuo para sequencialmente à FDN. Os procedimentos são essencialmente os
drenagem da solução. Após a drenagem, desligue o vácuo e mesmos, mas considerando-se os detalhes descritos abaixo.
continue a transferência. Repita esse procedimento até a Para o caso de extração em autoclave, insira o cadinho contendo
transferência quantitativa do béquer ou coletor para o cadinho. o resíduo da FDN no coletor universal. Adicione sobre o cadinho a
solução de detergente ácido na mesma proporç�o recomendada para a
7. Com o vácuo desligado, lave o resíduo com água destilada quente
extração em detergente neutro (100 mL/g). Considere o peso da ASA e
(temperatura 90°C). Acione o vácuo e drene. Repita esse
não do resíduo de FDN. Feche o coletor e extraia como descritoprocedimento até que o material drenado não apresente mais
anteriormente. Lembre-se de que não se adiciona a-amilase para extração espuma (monitore pelo que é drenado para o kitassato).
com detergente ácido. Após o témino da extração, abra o coletor,
8. Com o vácuo desligado, direcione um jato de acetona usando uma suspenda o cadinho sobre o mesmo e lave seu exterior com água destilada
pisseta sobre o resíduo de forma a revolvê-lo. Acione o vácuo e quente (temperatura >90°C), coletando a água da lavagem junto ao
drene. Repita esse procedimento por três vezes. líquido contido no coletor. Acople o cadinho no suporte de filtração e faça
a transferência quantitativa. Essa lavagem visa recolher algum resíduo
9. Leve os cadinhos com o resíduo à estufa não ventilada a 105°C por
sólido que porventura tenha sido deslocado para o exterior do cadinho
16 horas.
durante a extração.
150 151
INCT Ciência Aninnal Mélodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Para o caso do uso de extrator de fibra, acondicione o cadinho duas causas distintas: contaminação por erros de procedimento e
contendo o residuo insolúvel em detergente neutro no interior do béquer contaminação inerente ao método (Detmann & Valadares Filho,
e adicione a solução de detergente scido. Ao final do período de exiração, 2010). No primeiro caso, a contaminação surge por execução indevida
erga o cadinho com o auxílio de uma pinça e lave seu exterior com água ou por omissão de passos do procedimento. Um exemplo claro seria a
destilada quente (temperatura 290°C), recolhendo a água no interior do omissão da a-amilase na avaliação de FDN, o que levaria o amido
béquer. O objetivo é o mesmo descito anteriormente. gelatinizadoa contaminare superestimar o resíduo fibroso insolúvel.
Para o caso de extrações de FDA não sequenciais (o que pode No segundo caso, os contaminantes são inerentes ao método
ser vantajoso para aqueles que simplesmente almejam acessar a mesmo que todos os procedimentos sejam acuradamente realizados.
lignina), o processo de extração é similar ao descrito para FDN, apenas Entre esses contaminantes, destacam-se as frações dos compostos
substituindo-se a solução de detergente neutro por solução de nitrogenados insolúveis em detergente neutro e em detergente ácido,
detergente ácido e omitindo-se o uso da a-amilase. conhecidas como proteína insolúvel em detergente neutro (PIDN) e
proteína insolúvel em detergente ácido (PIDA), respectivamente.
Cálculo da concentração de fibra Conceitualmente, a contaminação proteica constitui a maior fonte de
contaminação das análises de resíduos insolúveis no sistema
Os cálculos são realizados como descrito no item 7.1.1, apenas
detergente e sua presença leva à superestimação dos teores de FDN substituindo-se o peso do filter bag pelo peso do cadinho filtrante.
e FDA nos alimentOs.
Como discutido anteriormente neste Capítulo, o sulfito de
1.2. Proteina insolúvel em detergentes neutro e ácido
sódio tem sido recomendado de forma particular na avaliação da FDN
Definiçoes básicas com o intuito de reduzir a contaminação proteica sobre o resíduo
insolúvel. Contudo, de forma controversa, o mesmo promove
Todas as análises gravimétricas de resíduos fibrosos estão solubilização de lignina (Gomes et al., 2012), indicando ser dúbia a
sujeitos à interferência por contaminantes. Por sua vez, os
decisão de sua utilização. Assim, a quantificação direta da
contaminantes associados aos resíduos fibrosos podem ocorrer por
7.3 Veja mais detalhes no Capítulo 9.
152 I53
Métodos para Análise de Alimentos 2" EdiçaoINCT Ciencia Animal
Atualizações
contaminação proteica peimite sua consideração sobre
o resíduo
fibroso sem o inconveniente da ação sobre outros macrocomyponentes As duas principais atualizações aqui adotadas são indiretas. A
da fibra insolúvel. primeira decorre das modificações realizadas a partir do método N-001/2.
Por outro lado. a avaliação da disponibilidade dos compostos
o qual define a quantificação química do nitrogênio associado à fibra. A
nitrogenados dos alimentos tem recebido atenção especial em segunda envolve a amostragem de resíduos a partir de cadinhos filtrantes,
condições tropicais devido à elevada associação destes com a matriz originalmente não utilizados na versão anterior deste Manual. Os
orgânica da parede celular vegetal; associação essa que interfere sobree procedimentos descritos a seguir são comuns para os resíduos insolúveis
a a acessibilidade a estes compostos por parte dos microrganismos
em detergente neutro e ácido. Logo, um único procedimento de
ruminais (Henriques, et al., 2007). A separação da PIDN da PB dos
amostragem é descrito, o qual é aplicado ao material obtido após a devida
alimentos amplia o entendimento nutricional funcional doscompostos
extração com detergente.
nitrogenados, pois permite a identificação de duas frações distintas: a
primeira, formada pela proteína solúvel em detergente neutro, com PIDN Método N-004/2
digestibilidade verdadeira elevada e constante entre alimentos; e a PIDA-Método N-005/2
segunda, formada pela PIDN, com digestibilidade verdadeira reduzida
e variável entre alimentos. Por outro lado, a PIDA, embora um Aparatos
componente da FDA e, portanto, englobando limitações nutricionais
Balança analítica com precisão de 0.0001 g
semelhantes, tem sido utilizada como elemento preditor de
- Tubos de digestão em borossilicato com orla
disponibilidade proteica por alguns sistemas nutricionais. Dessa
Tesoura
forma, as frações PIDN e PIDA podem ser funcionalmente utilizadas
-Espátula metálica
sendo, em muitos casos, consideradas mais do que meros
Espátula com ponta de silicone
contaminantes, justificando, uma vez mais, a importância de sua
Dessecador
quantificação.
Estufa sem circulação forçada de ar
154 55
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Procedimentos utilizada para avaliação da PIDN ou PIDA. Use dessecador para
realização das pesagens. A alíquota de fibra não deve ser pesada 1. Use balança analítica aferida pelo INMETR0, com precisão de
diretamente. 0.0001g. sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do 3b.Retorne o cadinho filtrante para a estufa não ventilada a 105°C por
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua 2 horas e pese novamente, obtendo por diferença a amostra de
estabilização. resíduo utilizada para avaliação da PIDN ou PIDA. Use dessecador
para realização das pesagens. A alíquota de fibra näão deve ser 2a. Com cuidado, corte uma das arestas do filter bag contendo o
pesada diretamente.
resíduo fibroso. A aresta deve permanecer ainda ligada ao filter
bag. Com o auxílio de uma espátula metálica, retire de 50 a 200 mg 4. Proceda à avaliação do teor de nitrogênio por intermédio do método
do resíduo da FDN ou FDA e coloque em tubo de ensaio para N-001/2.
digestão devidamente identificado. Antes de fazer o corte,
movimente o filter bag ainda fechado para que a amostra se
Cálculo da concentração de proteína însolúvel em detergente
solte do tecido.
neutro
2b.Com o auxílio de uma espátula com ponta de silicone, retire de 50
Para o cálculo da contaminação do resíduo insolúvel em
a 200 mg do resíduo da FDN ou FDA do interior do cadinho
detergente neutro, utilize as equações:
filtrante e coloque em tubo de ensaio para digestão devidamente
identificado. Espátulas metálicas não devem ser utilizadas para
(V-B)xNexfx14x100
amostragem em cadinhos filtrantes devido à possibilidade de %NIDNFDN FDN
danos à malha filtrante.
6PIDN FDN=%NIDNFDNX6,25 3a. Retorne ofilter bag para a estufa não ventilada a 105°C por 2 horas
e pese novamente, obtendo por diferença a amostra de resíduo
156 157
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
INCT Ciência Animnal
Exemplo de cálculoem que: em que: GNIDNFDN = percentual de nitrogênio insolúvel em
detergente neutro com base na FDN; V = volume da solução de ácitlo
Considerando a aliquota 1 da tabela a seguir, têm-se os clorídrico utilizado na titulação (mL); B = volume de ácido clorídrico
cálculos para as estimativas de proteína insolúvel em detergente utilizado na titulação do "branco" (mL); Ne = normalidade esperada
neutro (Lembrete: para estimar a proteína insolúvel em detergente da solução de ácido clonídrico; f= fator de correção da normalidade
ácido, deve-se proceder os mesmos cálculos somente substituindo do ácido clorídrico; e FDN = alíquota de FDN utilizada para avaliação
NIDN pelo NIDA, a PIDN pela PIDA e a FDN pela FDA):(mg).
Em função das demandas do estudo, a concentração de PIDN
(V-B) x Ne xfx14x 100 6NIDNFDNpode ser expressa em outras bases utilizando-se as equações: FDN
(4,1-0,2) x 0,02 x 0,956 x 14 x 100
%PIDNFDNX%FDNMs 200,26PIDNMs= 100
= 0,52%
6PIDNMSx100 %6PIDNpB6PBMS %PIDNFDN=%NIDNFDNX6,25=0,52x6,25=3,26%
Considerando-se as médias de concentrações expressas na em que: %PIDNMs = percentual de proteína insolúvel em detergente
tabela, fazemos a modificação das bases para expressão da PIDN: neutro com base na matéria seca; %FDNMs = percentual de fibra
insolúvel em detergente neutro com base na matéria seca; %PIDNPB =
6PIDNFDNX%FDNMs 3,26x45,39 percentual de proteína insolúvel em detergente neutro com base na 6PIDNMs =1,48% 00 100 proteína bruta; %PBus = percentual de proteína bruta com base na
O6PIDNMS1001 x100=21,99%
matéria seca.
1,48
%PIDNps 6PBMs 6,7 As mesmas equações são utilizadas para os cálculos
relacionados à PIDA
159 158
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Alíquota 7.3. Cinzas insolúveis em detergentes neutro e ácido
Item 3
FDN (mg 200.2 199,7 200.0 Definições básicas
V (mL) 4,1 4,0 4,2
B (mL) 0,2 As cinzas insolúveis em detergente neutro (CIDN) e ácid
Ne 0,02 (CIDA) constituem a contaminação mineral residual sobre os resíduos
f 0,956 insolúveis em detergente neutro e ácido, respectivamente. Sua
NIDNFDx 0,52 0,51 0,54 presença causa superestimaç�o dos teores de FDN e de FDA em
%PIDNFDN 3,26 3,18 3,35 alimentos e outros materiais. Embora tenda a ser menor que a
TOPIDNFDN (média) 3,26 contaminação proteica em muitos materiais, alimentos e outras
T%FDNMs 45,39 amostras sujeitas a contaminação com solo podem exibir níveis
TOPIDNMs 1,48 elevados de cinzas insolúveis, como é o caso de forragens e fezes de
T%PBMs 6,73 ruminantes sob pastejo. A correção para cinzas constitui rotina do
T%PIDNPB 21,99 método de análises de FDN adotado pela AOAC (Mertens, 2002).
Atualizaçõöes
Somente duas atualizações são relevadas aqui. Primeiro,a
inclusão da avaliação de resíduos oriundos do uso de cadinhos
filtrantes, os quais n�ão foram contemplados na primeira edição deste
Manual. Segundo, ajustes no tempoe temperatura de queima
adaptando-se os protocolos definidos pela AOAC (Mertens, 2002).
7.4 Veja mais detalhes no Capítulo 9. 160
161
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
CIDN Método M-002/2 fechado para que a amostra se solte do tecido. Retorne o filter
CIDA -Método M-003/2 bag para a estufa não ventilada a 105°C por 2 horas e pese
novamente, obtendo por diferença a amostra de resíduo utilizada
Aparatos
para avaliação da CIDN ou CIDA. Use dessecador para realização
- Balança analítica com precisão de 0,0001g das pesagens'", A alíquota de fibra não deve ser pesada
- Dessecador diretamente. Acondicione os cadinhos contendo as alíquotas no
Cadinho de porcelana interior da mufla.
Estufa sem circulação forçada de ar
2b.Acondicione os cadinhos filtrantes contendo os resíduos de FDN ou
- Forno mufla com temperatura controlada FDA no interior da mufla. Os pesos do cadinho e cadinho mais resíduo
foram obtidos durante os processos de quantificação da FDN ou FDA Procedimentos
3. Ligue a mufla e, aguarde que a mesma alcance temperatura de
1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
500°C. E desejável uma rampa de aquecimento de 1 hora para que
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
a temperatura de ignição seja alcançada.
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua 4. Proceda à queima por 3 horas a 500°C. Após este tempo, desligue a
estabilização. mufla e deixe que a mesma resfrie fechada. A temperatura de retirada
deve estar entre 150 e 200°C.
2a. Prepare e obtenha a tara dos cadinhos de porcelana como descrito
no método M-001/2. Com cuidado, corte uma das arestas do filter
Nesse passo, ao invés de se queimaruma alíquota, é possível queimar todo
o filter bag contendo o resíduo. Assim, não seria necessário abrí-lo para
obtenção da alíquota. O filter bag fechado é acondicionado no interior do
cadinho. Contudo, faze-senecessária a utilização de "brancos" para
consideração da contribuição de cinzas oriundas dos filter bags. Ao menos
três filter bags de peso conhecido devem ser queimados em branco para
conhecimento da sua contribuição em cinzas (i.e., g cinzas/g de filter bag).
163
bag contendo o resíduo fibroso. A aresta deve permanecer ainda
ligada ao filter bag. Com o auxilio de uma espátula metálica, retire
o máximo de resíduo de FDN ou FDA e acondicione no interior do
cadinho. Antes de fazer o corte, movimente o filter bag ainda
162
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Edição
5. Coloque os cadinhos de porcelana ou os cadinhos filurantes com os
%CIDN.=0lDNpDNX%FDN,s
100 resíduos minerais em dessecador, deixe estabilizar com a temperatura
ambiente. Pese e registre os pesos.
em que: %CIDNMs = percentual de cinzas insolúveis em detergente
neutro com base na matéria seca; %FDNMs = percentual de fibra
Cálculo da concentração de cinzas insolúveis em detergente neutroo insolúvel em detergente neutro com base na matéria seca.
As mesmas equações são utilizadas para os cálculos Para o cálculo da contaminação do resíduo insolúvel em
relacionados às CIDA
detergente neutro, utilize as equações:
Exemplo de cálculo
CIDN=(CAD+CIDN)-CAD
Considerando a aliquota 1 da tabela abaixo, têm-se os cálculos
CIDN da estimativa de cinzas insolúveis em detergente neuro (Lembrete: %CIDNFDN=DX100
para estimar as cinzas insolúveis em detergente ácido, deve-se
em que: CIDN = massa de cinzas insolúveis em detergente neutro (g) proceder aos mesmos cálculos somente substituindo as CIDN pelas
CIDA e a FDN pela FDA)5; CAD = peso do cadinho de porcelana ou cadinho filtrante (g):
%CIDNFDN = percentual de cinzas insolúveis em detergente neutro
com base na fibra insolúvel em detergente neutro; e FDN = massa de CIDN=(CAD+CIDN)-CAD=25,8880-25,8786=0,0094 g
fibra insolúvel em detergente neutro retirada do filter bag para
%CIDNFDN X100=
CIDN 0,0094
avaliação das CIDN (g) ou o resíduo total de FDN retido no cadinho x100=4,75%
0,1980
filtrante (g).
Em função das demandas do estudo, a concentração de CIDN
V6 Os cálculos aqui se referem ao uso de alíquotas extraídas de filter bags.
Para o caso de cadinhos filtrantes, o peso da FDN ou FDA corresponde ao
resíduo integral retido sobre a malha filtrante, o qual foi devidamente
mensurado durante as avaliações de FDN ou FDA.
pode ser expressa com base na matéria seca usando-se a equação:
164 165
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciencia Animal
7.4. Cálculo da fibra insolúvel corrigida para cinzas e proteína
Alíquota
Para o cálculo da fibra insolúvel em detergente neutro corigida Item 3
para cinzas e proteína (FDNcp), use uma das duas equações abaixoCAD (g) 25,8786 24,3287 25,3679
FDN (g) 0,1980 0,2000 0,1990
6FDNcpMS=%FDNMs-(%PIDNMs+%CIDNMs) CAD CIDN (g) 25,8880 24,3379 25,3771
CIDN (g) 0,0094 0,0092 0,0092
(100-6PIDNFDN-%CIDNFDN) TCIDNFDN 4,75 4,60 4,62 6FDNcpMS=%FDNMsX 100 CIDNFDN (média) 4,66
%FDNMs
em que: %FDNcpMs = percentual de fibra insolúvel em detergente neutro 45,39
TCIDNMS comgida para cinzas e proteína com base na matéria seca; %FDNMs = 2,11
percentual de fibra insolúvel em detergente neutro com base na matéria
seca; %PIDNMs = percentual de proteína insolúvel em detergente neutroConsiderando-se as médias de concentrações expressas na
com base na matéria seca, %CIDNMS = percentual de cinzas insolúveis tabela, fazemos a modificação das bases para expressão da CIDN:
em detergente neutrocom base na matérna seca; %PIDNEDN= percentual
de proteina insolúvel em detergente neutro com base na fibra insolúvel %CIDN FDNx%FDNMS 4,66x45,39 %CIDNMs em detergente neutro; %CIDNFDN = percentual de cinzas insolúveis em =2,11%100 100
detergente neutro com base na fibra insolúvel em detergente neutro.
Para o cálculo da fibra insolúvel em detergente ácido comigida
para cinzas e proteína (FDAcp), utilize as mesmas equações, apenas
substituindo a FDN pela FDA, a PIDN pela PIDA e as CIDN pelas CIDA
166 167
Mélodos para Análise de Alimentos - 2" Edição INCT Ciência Animal
Exemplo de cálculo Literatura Citada
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componentes fibrosos em alimentos para ruminantes em sacos de diferentes
tecidos. Revista Brasileira de Zootecnia, v.38, p.130-138, 2009.
Considerando as médias das concentrações de FDN,
PIDN e
CIDN expressas anteriormente,
fazemos:
6FDNcpMS6FDNus-(%PIDNMs+6ClIDNMs)
%FDNcPMS= 45,39- (1,48+2,11)=41,809% CODEX ALIMENTARIUS COMISSION. Procedural manual. 26th ed.
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ou
(100-6PIDNFDN-6CIDNFDN) DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C. On the estinmation of non-
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Medicina Veterinária e Zootecnia, v.62, n.4, p. 980-984, 2010.
6FDNcpMS=6FDNMsX 100
GOMES, D.IL.: DETMANN, E; VALENTE, TNP; VALADARES FILHO0,
S.C.; QUEIROZ, A.C. Avaliação laboratorial de compostos f+brosos em
alimentos e fezes bovinas sob diferentes ambientes físicos. Arquivo
Brasileiro de MedicinaVeterinária e Zootecnia, v.63, p.522-525, 2011.
(100-3,26-4,66)
6FDNcpMS=45,39x =45,39x0,9208=41,80% 100
GOMES, D.I; DETMANN, E.; VALADARES FILHO0, S.C.; MEZZOMO, R.;
SOUZA, N.KP.; QUEIR0Z, A.C.: DETMANN, K.S.c. Evaluation of
sodium sulfite and protein comection in analyses of fibrous compounds in
tropical forages. Revista Brasileira de Zootecnia, v.41, p.225-231, 2012.
Como pôde ser percebido, as duas equações
conduzirão ao
mesmo resultado, bastando utilizar as bases corretas no processo.
A
GOMES, D.I; SAMPAIO, C.B.; DETMANN, E.; VALADARES FILHO,
S.C.; MEZzOMO, R.; REGADAS FILHO, J.G.L. Uilização de enzimas
industriais na avaliação da fibra insolúvel em detergente neutro em
amostras com alto teor de amido. Semina. Cièncias Agrárias, v.35,
p.2629-2642, 2014.
segunda forma é, de certo modo, mais informativa, pois
o valor
intermediário produzido, nesse caso 0,9208, indica que 92,08%
do
resíduo analisado como FDN era formado por seus principais
macrocomponentes (i.e., celulose, hemicelulose e lignina). O restante, ou
HALL, M. B. Methodological challenges in carbohydrate analyses. Revista
Brasileira de Zootecnia, v.36. p.359-367, 2007 (Suplemento). cerca de 7,92% corresponderiam à contaminação inerente ao método.
168 169
INCT Ciencia Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" FAicio
HENRIQUES. L.T.: DETMANN. E.: QUEIROZ. A.C.: VALADARES
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17 170
étodos para Análise de Alimentos -2" EdiçaoINCT Ciencia Anima
Capítulo 8
Y Amido
Definiçoes hásicas
Principal carboidrato de reserva dos cereais e das gramíneas
forrageiras (Van Soest, 1994), o amido pode compor de 70 a 80% dos
grãos usados para alimentação animal (Silva et al.. 2019). Protegido
inicialmente por uma camada fibrosa dos grãos (pericarpo). o amido se
concentra no endosperma, o qual é dividido em aleurona e endosperma
amiláceo. Por sua vez, o endosperma amiláceo é subdividido em
endosperma vítreo e farináceo. As células do endosperma amiláceo são
constituídas por uma parede celular fina, granulos de amido embebidos
em uma matriz proteica e por corpos proteicos de conformação estérica
(García-Lara et al., 2019).
Recentemente, a avaliação de amido tem ganhado destaque nos
sistemas de análises de alimentos, passando a ser considerada
juntamente com proteína bruta. gordura bruta, matéria nmineral e tibra)
como a quinta entidade diretamente analisada em sistemas proximais
de análise de alimentos (ver Capitulo 9). Sua separação dos
carboidratos não fibrosos (Tebbe et al., 2017; White et al., 2017). gerou
o novo conceito de tração calculada por diferença chamada de matéria
organica residual (MOR).
172 173
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alim1entos2" Ediçio
Em termos de nutrição de uminantes, a separaçåv do amido existência de passos mais eficientes, o método original foi modificado
dos carboidratos não-tibrosos (CNF) nmostra-se cxlremamente e validado por Silva et al. (2019). Nesse processo. diferentes matrizes
funcional. haja vista que a MOR. composta basicamente por fibra orgânicas foram avaliadas. garantindo a robustez do método não só
solúvel. possui padrão de fermentação distinto. Assim, o entendimento para alimentos, mas também para digestas e fezes, suportando
em separado propicia melhor antecipação dos efeitos da dicta sobre o avaliação mais ampla não somente para a concentração de amido nos
padrão de fermentação ruminal (e seus efeitos indiretos sobre saúde e alimentos, mas também para avaliações mais complexas envolvendo
desempenho animal) e sobre a eficiência energética da dieta em si (e.g., digestão total e parcial. Algumas modificações em termos de preparo
Corona et al. 2006: Shen et al.. 2018). Por outro lado, para nutrição de de soluçöes foram introduzidas a partir do trabalho de Cooper et al.
animais não-ruminantes. a separaç�o propicia a avaliação funcional da (1970) para reduzir custos e aumentar sua facilidade de aplicaç�o.
principal fonte energética para a produção animal (i.e., amido) e as
fontes de polissacarídeos não-amiláceos solúveis (PNAS), os quais Método da hidrólise enzimática
interferem efetivamente nos eventos de digestão e absorç�o no (Método G-007/1)
intestino delgado (e.g.. Rojas-Bonzi et al., 2020; Zurak et al., 2020)
Aparatos
Por muitos anos, a anáise de amido se baseou na liberação de
açucares solúveis a partir da hidrólise ácida dos polissacarídeos
- Balança analítica com precis�o de 0,0001g
presentes nos alimentos. Contudo, esse tipo de análise não é capaz de -Tubos de ensaio com tampas rosqueáveis (30 mL)
diferenciar acuradamente monossacarídeos liberados a partir de Béquer (500 mL)
amostras complexas como alimentos (Hall & Mertens, 2017). Pipetas (100 uL. 500 uL. I mL. 10 mL)
Balão volumétrico (1 L) Considerando-se a inacurácia de métodos baseados em hidrólises
ácidas, métodos de natureza enzimática seriam mais específicos em - Funis raiados
termos das moléculas alvo a serem avaliadas (i.e., amido). Papel de tiltro qualitativo (80 g/m)
O método aqui adotado deriva-se do método descrito por Zinn - Tubos de ensaio (10 e 30 mL)
(1990). Contudo, devido a problemas na robustez do método e na - Frasco âmbar (1 L)
175 174
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
- Bolas de vidro
heptahidratado. Homogeneíze até a solubilização e complete o
- Banho-maria
volume com água destilada.
- Banho de gelo
Espectrofotômetro UV/visível Solução tampão
- Agitador de tubos (vórtex) Em balão volumétrico de 1 L, contendo, aproximadamente, 500 mL
de água destilada, adicione 9,91 g de acetato de sódio e 7,27 mL. de
Reagentes ácido acético glacial. Homogeneíze até a solubilização e complete o
Toluol (CoHCH:) P.A. volume com água destilada.
Sulfato de zinco heptahidratado (ZnSOs.7H20) P.A.
Solução de o-toluidina
- Acetato de sódio anidro (CaHaNaO) P.A.
- Em balão volumétrico de 1 L, contendo, aproximadamente, 500 mL
- Acido acético glacial (C>H.O») P.A.
de ácido acético glacial, adicione 1,5g de tiouréia e homogeneíze até
-Tiouréia (CSN H,) P.A.
a dissolução. Em seguida, adicione 60 mL de o-toluidina e
o-toluidina (CH%CoHLNH:) P.A. (fona líquida; densidade 1,008 glL homogeneize. Complete o volume com ácido acético glacial.
pureza >99,5%)
- Para armazenamento, a solução deve ser mantida em frasco âmbar.
D-glicose anidra P.A. Devido à dificuldade de aquisiç�o dos reagentes, essa solução pode
- -amilase termo-estável (Lyquozime Supra 2.2.X, Novozymes, 2 ser substituída pela solução de o-toluidina 0,6 M Sigma T1 199. Araucária, PR, Brasil)
Armiloglugosidade (AMG 300L, Novozymes, Araucária, PR, Brasil) Procedimentos
Soluções 1. Use balanç:
analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
Solução de zinco 15%
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
- Em balãovolumétrico de 1 L, contendo, aproximadamente, 500 mL
de água destilada, adicione 267,18 g de sulfato de zinco
176 177
INCT Ciencia Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua 6. Remova os tubos do banho de gelo e adicione 9.5 mL da solução estabilização. lampão e 0.5 mlL de amiloglucosidade, agite gentilmente. Incube
em banho-maria a 39°C por 2 horas (agite gentilmente a cada 30 2. Pese 0.50. 100. 150. 200 e 250 mg de D-glicose em tubos de ensaio de
minutos). 30 mL com tampa rosqueável. Três aspectos devem ser relevados nesse
passo. Primeiro, os valores acima descritos se referem a D-glicose pura. 7. Remova os tubos do banho-maria e mantenha-os em banho de gelo Logo. a quantidade deD-glicose a ser pesada deve ser ponderada para a
por 10 minutos.
pureza do produto adquirido. Segundo, os valores acima apresentam
8. Remova os tubos do banho de gelo e adicione 2 mL da solução de tolerância de #0,2 mg (ex: o padrão de 50 mg pode variar de 49,8 a 50,2
zinco 15%. Agite os tubos em vórtex e mantenha em repouso em g de D-glicose pura). Contudo, no momento dos cálculos, o valor real
temperatura ambiente por 10 minutos.pesado deve ser utilizado. Terceiro, os padrões devem ser analisados
concomitantemente às alíquotas de amostras. 9. Utilizando funis e papel de filtro qualitativo (30 g/m), filtre o
conteúdo em tubos de ensaio de 30 mL. 3. Pese, aproximadamente, 250 mg de amostra seca ao ar de amostra
(processada em moinho com peneira de porosidade I mm) em tubo 10. Pipete I mL do filtrado em tubos de ensaio de 10 mL e adicione 5
de ensaio de 30 mL com tampa rosqueável. mL de água destilada. Agite os tubos manualmente.
4. Adicione aos tubos 10 mL de água destilada, 0,5 mL de a-amilase 11. Pipete 100 uL da solução diluída em tubos de ensaio de 10 mL e
adicione 4 mL da solução de o-toluidina. Cubra os tubos com bolas termoestávele uma gota de toluol. Agite gentilmente os tubos e
incube-os em banho-maria a 90°C por 2 horas (agite gentilmente a de vidro e incube-os em banho-maria a 100°C por 10 minutos.
cada 30 minutos).
12. Remova os tubos do banho-maria e mantenha-os em banho de gelo
5. Remova os tubos do banho-maria e mantenha-os em banho de gelo por 5 minutos.
por 10 minutos.
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INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
13. Remova os tubos do banho de gelo e mantenha-os sobre a bancada
em que: B = fator de conversão de absorbância em massa por
até o equilíbrio com a temperatura ambiente.
intcrmédio da Lei de Lambert-Beer (/g): P = quantidade de glicose no
padrão i (g); Ai = absorbância no padrão i: G = quantidade de glicose
14. Leia as absorbââncias a 630 nm em espectrofotômetro UV/visível.
obtida a partir da amostra (g); AA = absorbância para a amostra: e
Utilize o padrão de 0 mg de glicose para ajustar o "zero" do
%GASA = Concentração de glicose com base na amostra seca ao ar.
equipamento. Leia os demais padrões em sequência e então as
amostras em análise. Devido à característica viscosa da solução
E desejável que G esteja entre 0,050 e 0,200 g. Quanto mais
final contendo o-toluidina, recomenda-se que cada padrão ou
próximo à mélia, maior a confiabilidade da leitura. Leituras no
amostra seja lida em uma cubeta individual e limpa. Para
extremo superior (0,200-0,250 g) possuem baixa confiabilidade. facilitar os procedimentos e reduzir os custos, o uso de cubetas
Leituras no extremo inferior (0-0,050 g), além da baixade acrílico é recomendado:
confiabilidade, poderão sofrer interferências significativas do
ruído do equipamento. A G pode ser ajustada pelo analistaCálculo da concentração de amido
variando-se a alíquota de ASA usada. Extrapolações (i.e., G >
0,250 mg) não são toleradas. Utilize sequencialmente as equações abaixo:
Proceda à correção da amostra para umidade residual e à B2(PxA EP conversão em equivalente amido:
%&ASA x 100 %GMs/6ASE
%AMs = %GMs X 0,9
G
100 %G ASA ASA
181 180
INCT Ciência Aninmal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
em que: Gws = percentual de glicose com base na matéria seca; %ASE
B= (PxA,) (0,000x0,000)+...+(0,250x0,448) A8) -1,795= percentual de "amostra seca em estuta"; %AMs = percentual de 0,0002+...+0,2502 equivalente amido com base na maténia seca.
O coeficiente 0.9 é empregado pelo fato de haver a perda de
AA 0,300
uma molécula de água quando ocorre a ligação a entre duas moléculas 1.79510,1671g
de glicose para formar a molécula de amido. Tal ligação implica, em
média. na perda de 10% do peso quando da conversão de glicose em
G
9/%G ASA ASA 0,1671 oG ASAASA x100= 0,257100=65,00% equivalente amido.
65,00 %GASA 10029.32 Exemplo de cálculo MS0ASEX0Ua 25 X100=72,78%
Alíquota (ASA): 0,2517 g
%AMS=%GMsX0,9=72,78x0,9=65,50% oASE: 89.32%
Absorbância: 0,300
Literatura Citada
COOPER, E.R.; McDANIEL, V.: BAER, D.M.: DUBOWSKI, K.;
MORRISON, D.B.; VANDERLINDE. R.: FASCE, C.; KOWALSKI, P.
The deternmination of glucose by the ortho-toluidine method (filtrate and
direct procedure). In: MacDONALD, R.P. (Ed.) Standard methods of
clinical chemistry, v.6. Amsterdan: Elsevier, 1970. p.159-170.
Padrão (mg) Quantidade real (g) Absorbância
0,000 0,000
50 0,050 0,081
CORONA, L.; OWENS, F.N.; ZINN, R.A. Impact of corn vitreousness and
processing on site and extent of digestion by feedlot cattle. Journal of
Animal Science, v.84, p.3020-303 1, 2006.
100 0,099 0,166
50 0,151 0,265
200 GARCIA-LARA, S.; CHUCK-HERNANDEz, C.; SERNA-SALDIVAR,
S.O. Development and structure of the corn kernel. In: SERNA-
SALDIVAR, S.O. (Ed.) Corn: chemistry and technology. 3 ed.
Duxford: Woodhead Publishing, 2019. p.147-164
0,202 0,376
250 0,250 0,448
182 183
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
HALL. M.B.: MERTENS. D.R. A 100-Yecar review: carbohydrates
characterization. digestion, and utilization Journal of Dairy Science,
v.100. p. 10078-10093. 2017.
Capítulo 9
ROJAS-BONZI. P.; VANGSØE, C.T.; NIELSEN, K.L.; LÆRKE, H.N.;
HEDEMANN. M.S.: KNUDSEN, K.E.B. The relationship between in
vitro and in vivo starch digestion kinetics of breads varying in dietary
fibre. Foods. v.9, p. 1337, 2020.
Carboidratos não-fibrosos e matéria orgânica
residual
SHEN. Y. ZHAO, F.: YU, L.; YANG, W.; WANG, M.; WANG, H. Starch
sources and concentration in diet of dairy goats affected ruminal pH and
fermentation, and inflammatory response. Animal Production Science,
v.59. p.1640-1647, 2018.
A partir do estabelecimento dos pressupostos para avaliação
quantitativa de alimentos na Estação Experimental de Weende no século
XIX, quatro grupos de compostos químicos foram adotados como análises SILVA, B.C.: GODOI, L.A.; VALADARES FILHO, S.C.; ZANETTI, D.;
BENEDETI, P.B.; DETMANN, E. A suitable enzymatic method for
starch quantification in different organic matrices. MethodsX, v.6,
p.2322-2328, 2019.
laboratoriais de rotina para alimentos: cinzas ou maténa mineral (MM),
proteína bruta (PB), gordura bruta ou extrato etéreo (EE) e fibra bruta (FB).
TEBBE, A.W.; FAULKNER, M.J.; WEISS, W.P. Effect of partitioning the
nonfiber carbohydrate fraction and neutral detergent fiber method on
digestibility of carbohydrates by dairy cows. Journal of Dairy Science,
v.100. p.6218-6228, 2017.
Contudo, a avaliação quantitativa de um alimento deve se basear
na pressuposição de que sua composiç�o centesimal é inteiramente
conhecida. Portanto, a união dos compostos químicos definidos acima em
Van SOEST, P.J. Nutritional ecology of the ruminant. 2 ed. Ithaca: Cornell
University Press, 1994. 476p.
uma avaliação quantitativa de alimento somente pode ser realizada se,e
somente se, sua soma produzisse a composição total do alimento. Isto WHITE, R.R.; ROMAN-GARCIA, Y.; FIRKINS, J.L; VANDEHAAR,
MJ.; ARMENTANO, L.E.; WEISS, w.P.; MCGILL, T.GARNETT,
R.HANIGAN, M.D. Evaluation of the National Research Council (2001)
dairy model and derivation of new prediction equations. 1. Digestibilityof fiber, fat, protein, and nonfiber carbohydrate. Journal of Dairy
Science, v.100, p.3591-3610, 2017.
obviamente não é verificado. A partir disso, um quinto grupo químico foi
estabelecido, o qual deveria compreender todas as características
químicas que não fossem contempladas nos demais gupos. Este novo
grupo de compostos químicos seria estimado como ZINN, R. Influence of flake density on the comparative feeding value of
steam-flaked corn for feedlot cattle. Journal of Animal Science, v.68,
p.767-775, 1990. ENN = 100 - MM - PB - EE - FB (1)
ZURAK, D.; KLJAK, K.; GRBE`A, D. The composition of floury and
vitreous endosperm affects starch digestibility kinetics of the whole maize
kernel. Journal of Cereal Science, v.95, p. 103079, 2020.
em que ENN é o extrativo não nitrogenado. Todos os termos são
expressos como percentual da matéria seca (MS).
184 185
INCT Cincia Animnal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
De um ponto de vista teórico, o ENN deveria compreender dos compostos fibrosos, constitui a principal limitação funcional para
todos os compostos não nitrogenados, não gordurosos e não fibrosos utilização da FB e do ENN na nutrição de ruminantes.
do alimento e deveria apresentar alta digestibilidade (pois conteria A partir do desenvolvimento do conceito analitico de fibra
amido, açúcares. etc). Adicionalmente, como o ENN é calculado por insolúvel em detergente neutro (FDN) por P.J. Van Soest na década de
diferença (Equação 1), a soma dos cinco grupos de compost 1960, novas perspecti vas foram geradas para a avaliação quantitativa de
químicos resultaria no alimento total (100%), fazendo com que a alimentos e dietas para animais ruminantes. A FDN representa uma
suposição básica para avaliação quantitativa fosse suprida. aproximação química da fibra insolúvel em meio aquoso (como o rúmen)
Ao contrário do ENN, a FB deveria representar ou mensurar e coresponde à porção do alimento que efetivamente causa efeito de
o material indigestível dos alimentos, notoriamente para animais não enchimento no rúmen ou em outros segmentos do trato gastrintest1nal
ruminantes. O conceito analítico FB foi baseado em características (Detmann, 2010). A FDN é formada basicamente por celulose.
químicas da digestão (extração em ácido, simulando as condições hemicelulose e lignina e sua utilização elimina grande parte das distorções
estomacais, seguida por extração em base, simulando as condições de causadas pela solubilização de compostos fibrosos durante a análise por
intestino delgado) (Detmann, 2010). No entanto, a extração ácido-base intermédio do conceito de FB.
causa a solubilização de hemicelulose e de lignina solúvel em álcali (Van A substituição da FB pela FDN representa uma opção lógica na
Soest, 1994). Portanto, a FB é teoricamente formada por celulose, lignina nutrição de animais numinantes, pois confere entendimento nutricional
insolúvel em álcali e por resíduos de hemicelulose. Assim, grande parte da mais concreto e amplo de alimentos e dietas. Contudo, a alteração do
hemicelulose e da lignina seria incluída no ENN". A partir disso, o ENN, conceito analitico aplicado à avaliação da fração fibrosa do alimento
o qual deveria representar a fração facilmente digerível dos carboidratos, obviamente demanda a modificação da interpretação do grupode
passa a apresentar digestibilidade baixa e altamente variável entre compostos químicos calculado "por diferença". Assim, quando
utilizada
alimentos (Detmann, 2010). Este aspecto, em conjunto com a subestimação a FDN, o conceito de ENN não deve ser utilizado, pois este deve somente
ser associado ao uso do conceito analitico de FB.
Inicialmente, o novo gupo de compostos calculado "por
Na prática, devido às interações entre os componentes da parede celular e
à ação dos reagentes/condições de extração, uma pequena porção de celulose
pode também compor o ENN.
diferença" foi denominado de carboidratos não estruturais (Sniffen
et
187 186
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
al.. 1992). Contudo. uma inconsistência teórica foi observada com esta
Torna-se importante ressaltar que a equação (3)) pode ser
nomenclatura. pois a pectina (um composto fibroso solúvel com papel
encontrada com outro formato na literatura, no qual o EE é substituído
estrutural na planta) seria classificada como não estrutural.
pelos ácidos graxos de cadeia longa (AGCL: i.e., ácidos graxos com
Posteriormente. essa nomenclatura foi alterada para carboidratos não
cadeias maiores que quatro carbonos; Tebbe et al.. 2017: NASEM.
fibrosos (CNF; Mertens,1997). 2021). O uso de AGCL possui a vantagem inerente de deslocar a
Neste contexto, o novo grup0 de compostos quimicos seria fração não-graxa do EE para a MOR. Isso é vantajoso. pois
estimado como:
componentes como o glicerol possuem potencial de contribuição
energética parecido com os demais componentes da MOR (e.g..CNF = 100 - MM- PB -EE FDN (2 );
açucares solúveis, fibra solúvel), mas inferior aos lipídeos. Isso
Em sistemas mais recentes de avaliaç�ão quantitativa de aumenta a exatidão da interpretação energética dos alimentos/dietas.
alimentos, o amido contido nos alimentos passou a ser (ao lado de Contudo, a avaliação direta de AGCL possui base cromatográfica
MM, PB, EE e FDN) a quinta entidade diretamente analisada (Tebbe (Sukhija & Palmiquist, 1988; Weiss & Wyatt, 2003), sendo de difícil
et al., 2017; White et al., 2017; NASEM, 2021). Dessa forma um novo acesso como análise de rotina na maioria dos laboratórios de análise
de alimentos no Brasil. Desta forma, embora ciente do maior vício componente calculado por diferença é definido pela separação entre
causado pelo uso do EE, o comitê organizador deste Manual optou por amido e os demais componentes do CNF, o qual passa a ser formado
sua manutenção para estimação dos componentes calculados por essencialmente por fibra solúvel em detergente neutro e outros
diferença devido à maior acessibilidade de análise.
componentes minoritários como açúcares e ácidos orgânicos. Esse
Em termos de nutrição de ruminantes, a separação do amido
passa a ser denominado de matéria orgânica residual (MOR; Tebbe et
dos CNF mostra-se extremamente funcional, haja vista que a MOR al., 2017), sendo definido por:
composta basicamente por fibra solúvel, possui padrão de fermentação
MOR = 100 MM- PB - EE - A - FDN (3) distinto. Assim, o entendimento em separado propicia melhor
antecipação dos efeitos da dieta sobre o padrão de fermentação ruminal
em que A éa concentração de amido como percentual da MS.
(e seus efeitos indiretos sobre saúde e desempenho animal) e sobre a
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INCT Ciência Animal Mélodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
eficiência energética da dieta em si. Por outro lado. para nutriçâo de CNF = 100 MM- EE -FDN - (PB PBu +U) (4):
animais não-ruminantes. a separação propicia a avaliação funcional da
MOR = 100 - MM - EE - A - FDN (PB - PBu +U) (5):
principal fonte energética para a produção animal (i.e., amido) e as
fontes de polissacarídeos não-amiláceos solúveis (PNAS), os quais em que: PBu = teor de PB oriunda da ureia (ou mistura ureia e sulfato de
amônio); e Ué o teor de ureia. Todos os termos são expressos como o interferem efetivamente nos eventos de digestão e absorção no
da MS.
intestino delgado.
Contudo. um problema básico se ergue a partir da utilização Em situações em que ureia n�o é utilizada percebe-se facilmente
das equações (2) e (3). Como os CNF e a MOR são calculados por que as equações (4) e (5) convergirão exatamente para aquilo queé
diferença. estes irão englobar todos os erros associados às estimativas
exposto nas equações (2)e (3), respectivamente.
Sob um ponto de vista analítico, os principais vícios associados
dos componentes químicos que são analisados diretamente.
Equívoco característico observado quando ureia é incluída
às estimativas dos teores de CNF e MOR estão associados com problemas
sobre as estimativasdo teor de FDN. Em geral, estes problemas são
em concentrados ou dietas. A despeito do fato de a PB da ureia ser
causados pela presença de contaminantes no resíduo insolúvel em
estabelecida com base nos pressupostos do método de Kjeldahl (PB =
detergente neutro, os quais podem ser resultantes de eros nos
Nx 6,25), o elevado teor de nitrogênio da uréia faz com que seu
procedimentos de análise ou de contaminações inerentes ao método
conteúdo em PB seja maior que sua própria massa (45% Nx 6,25 =
analítico em si. Para todos os casos ocorrerá superestimação dos teores de
281,25% PB). Esse excesso de PB pode ser potencialmente
FDNe subestimação dos teores de CNF e MOR.
transformado em massa real de PB a partir da assimilação do
Torna-se importante ressaltar que a FDN constitui um método
nitrogênio na forma de proteína microbiana no rúmen. Contudo, este
analíitico do tipo I de acordo com o Codex Alimentarius, ou seja, o
excesso não existe no concentrado ou na dieta e implicará em
resultado obtido é definido pelo método em si (Codex Alimentarius
subestimação do conteúdo de CNF e de MOR. Assim, em situações
Comission, 2018). Assim, todo e qualquer método do tipo I (algumas
nas quais ureia (ou misturas como ureia e sulfato de amônio) é
utilizada em concentrados ou na dieta, correção deve ser adotada para 92 Considerando apenas a discussão deste Capítulo, esse raciocínio é também
aplicado às análises de EE e MM, pois também constituem entidades
analíticas obtidas por métodos do tipo I. evitar a subestimação do teor de CNF (Hall, 2000), a qual é dada por:
191 190
INCT Ciência Animnal
Mitodos para Análise de linmentos diin
vezes denominados de métodos empieos) deve ser seguido
que levam à superestimação da fibra. Seundo-se tal raciocinio, o tecor de
rigorosamente em todas as suas etapas metodológicas (Metens, 2003).
FDN somente pode ser adequadamente ohtido considerando-se pois qualquer desvio ou modificação arbitrária nos procedimentos
Contaminação pela proteína (PTDN) e pelas cinzas (CIDN) insolúveis em implicará
na definição de uma nova entidade analítica não comparável
detergente neutro (Dctmann et al. 2008. Detmann. 2010).com aquela que deveria ser produzida pela aplicação do nmétodo original.
No entanto, as recomendações com relação às corTeções a serem Os equívocos de procedimentos laboratoriais mais comuns irão
rcalizadas sobre os teores de FDN são algumas vezes controversas e nem superestimar o teor de FDN principalmente por contaminação por amido
Sempre seguem um padrão. AS formas comigidas de FDN com relação elou influência da gordura sobre a ação do detergente neutro (Detmann,
aos contaminantes descritos previamente são: 2010: Valente et al. 2011). No primeiro caso, a utilização de uma a-
amilase termoestável deve ser vista como procedimento obrigatório na FDNp = FDN - PIDDN
(6) análise de FDN (Mertens, 2002; Valente et al., 2011). Por outro lado, se FDNc = FDN - CIDN
(7): amostras com alto teor de gordura são submetidas à extração com
FDNcp = FDN- (PIDN+CIDN) (8): detergente eutro, pode ocorrer a formação de duas diferentes fases,
em que: FDNp = FDN corrigida para proteína: FDNc = FDN corrigida
formadas por compostos polares e apolares. Neste caso, pode ocorrer a
para cinzas; e FDNcp = FDN corrigida para cinzas e proteina. Todosmigração
do detergente para a fase apolar, que é formada pela gordura.
Os termos são expressos como % da MS. Assim, a ação do detergente neutro se torna limitada na fase polar e o teor
A FDNp (Equação 6) foi sugerida por Hall (2000) para que se de FDN será superestimado. Amostras com teores de EE superior a 10%
procedesse à estimação dos CNF. incluindo-se dietas nas quais uréia for (com base na MS) devem ser parcialmente desengorduradas antes de
utilizada. Contudo, uma inconsistência químicaé observada devido ao fato serem submetidas à extração com detergente neutro (Mertens, 2002;
de as CIDN serem parte da MM. Assim, a omissão da começão para cinzas Valente et al., 2011).
levará a uma dupla suburação das CIDN na estimação dos teores de CNF. Resíduos fibrosos mensurados gravimetricamente, como a FDON,
Paura ilustrar tal fato. a equação (2) pode ser reeserita utlizando-se estão sujeitos a contaminantes indesejados, porém inerentes ao método,
daas pressuposições: L. a FDN possui obrigatoriamente contaminação por Os quais englobam, de forma geral, compostos nitrogenados e minerais,
193 192
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos2 Ediçin
minerais além contaminação por pnoteina: e 2. a MM do alinmentodicta
Por outro lado, no método oficial para análise de FDN adotado pode ser fracionada em duas pongöces. uma solível e outra insolivel em
pela Association of Official Analytical Chemists (AOAC: Mertens, 2002) detergente neutro. A partir disso. utilizando-se as cquaçöes (2) e (6). faz-se:
Somente a correção para cin7as foi con iderada (FDNc: Equação 7).
Pressupondo-se que a PB de um alimento pode ser fracionada em uma CNF 100-(CSDN + CIDN) -PB -EE -FDNp (9a):
porção solúvel e outra insolúvel em detergente neutro e utilizando-se as
CNF = 100-(CSDN +CIDN) - PB - EE - (FDNcp + CIDN) (96): cquações (2) e (7). faz-se:
em que CSDN são as cinzas solúveis em detergente neutro (% da MS).
CNF = 100 MM -(PSDN + PIDN) EE -FDNc (10a):Reagrupando-se os termos da equação (9b):
CNF = 100 MM - PSDN - PIDN EE - (FDNcp + PIDN)(10b): CNF 100-CSDN CIDN -PB -EE -FDNCp -CIDN (9c)
2 CNF = 100 MM PSDN 2 x PIDN - EE -FDNcp (10c): CNF = 100 CSDN 2 x CIDN-PB - EE- FDNcp (9d)
em que PSDN é a proteína solúvel em detergente neutro (% da MS).
Assim. se a correção para cinzas não for considerada, o teor Desta forma, a utilização da FDNc implicará subestimação dos
de CNF apresentará vício negativo equivalente ao teor de CIDN. A CNF pois haverá dupla subtração da fração PIDN. Analogamente. a
mesma demonstração pode ser feita utilizando-se a equação (3) e a demonstração apresentada da equação (10) é tacilmente aplicada à
MOR (Tabela 9.1). equação (3)eà MOR (Tabela 9.1)
A utilização da FDNp foi sugerida pelo NRC (2001) em No método adotado pela AOAC não se considera o fato de a
procedimento para se estimar o teor energético de alimentos e dietas para proteína ser o principal contaminante da ibra mensurada
bovinos. Contudo, mais uma vez se observa inconsistência nutricional gravimetricamente (Van Soest, 1994). A despeito da inclusão de sulfito
(além da questão da subestimação dos CNF), pois cinzas não produzem de sódio na solução de detergente (Mertens, 2002), deve ser ressaltado
energia (Detmann et al., 2008). ILogo, a correta utilização da FDN em que este composto químico não remove toda a proteina contaminante.
modelos de produção de energia deve obrigatoriamente considerar a Adicionalmente, o sulfito pode extrair parte da ligninae de outros
correção concomitante para CIDN. componentes da fibra insolivel (Van Soest et al., 1991;
Gomes et al.,
195
194
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
2012) e sua utilização não tem sido recomendada no Brasil (Gomes et al.
2007; Tebbe et al., 2017). Portanto, a FDNcp (Equação 8) deve ser 2012; Detmann et al.. 2016).
usada no processo de estimação dos CNFe da MOR.
Considerando-se os argumentos até aqui apresentados, na Tabela 9.1- Exemplo teórico da estimação dos teores de CNF e MOR
utilizando-se diferentes aproximações para a FDN avaliação de concentrados ou dietas contendo ureia os CNF e a MOR
Item devem, portanto, ser estimados como: Teor
5,0
21,5
3,8
48,5
20,3
3,4
1,5
18,8
16,9
15,4
MM
PB CNF 100 - MM - EE - FDNcp - (PB - PBu + U) (11);
EE
Amido MOR = 100 MM- EE -A - FDNcp - (PB - PBu + U) (12):
FDN
PIDN
CIDN
Quando a ureia não for utilizada, as equações (11) e (12)
convergirão para:FDNc2
FDNp2
FDNcp?
CNF 100 MM - EE - FDNcp - PB (13);
Estimativa
49,4
Vício
-4,9 (PIDN +
CIDN)
MOR = 100 MM - EE - A - FDNcp - PB (14): CNF (usando FDN)
MOR (usando FDN)
CNF (usando FDNc)MOR (usando FDNc)
CNF (usando FDNp)
MOR (usando FDNp)
CNF (usando FDNcp)
MOR (usando FDNcp)
o da MS.2cepindicam coreções para cinzase proteína, respectivamente.
0,9
50,9
2,4
52,8
Deve ser novamente enfatizado que a não consideração da
3,4 (PIDN) ureia causará subestimação dos CNF e da MOR (Tabela 9.2). Por
-1,5 (CIDN) Outro lado, quando a correção para o teor de ureia é aplicada, verifica-
4,3
54,3
5,8
se que a soma dos grupos de compostos químicos não produz 100%
(Tabela 9.2; MM + PB + EE+ FDNcp + CNF = 103,2%). Contudo,
isto não deve ser visto como vício, mas somente como um reflexo do
Em adição, a ausência de correções para cinzas e proteína entendimento mais correto da dieta avaliada.
poderá acaretar em distorções sobre os coeficientes de digestibilidade
da FDN e dos CNF ou MOR em ensaios com animais (Chizotti et al.,
196 197
INCT Ciência Anima Métodos ara Análise de Alimentos - 2" Ediçio
DETMANN, E.: VALADARE
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chemical composition of the feeds under tropical conditions. Animal
Feed Science and Technology. v.143. p. 1 24-147. 2008.
Tabela 9.2 - Exemplo teórico do processo de estimação dos teores de
CNF e MOR em uma dieta contendo ureia
FILHO. S.C.: PINA. D.S.; HENRIQUES.
Teor
6,0
Item
MM
13,2
2,0
5,2
2,6
28,2
40,5
PB DETMANN, E.; SILVA. T.E. ; VALADARES FILHO. S.C.: SAMPAIO.
C.B.; PALMA, M.N.N. Prediction of the energy value of cattle diets
based on the chemical composition of feeds. In: VALADARES FILHO:
S.C.; COSTA E SILVA, L.F.: GIONBELLI. M.P.: ROTTA. P.P.:
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3ed.Viçosa: DZO-UFV. 2016. p.85-118.
Ureia:Sulfato de amônio (9:1) (U0)
PBu2
EE
Amido
FDNcp
CNF (não se considerando a ureia)
MOR (não se considerando a ureia)
CNF (considerando a ureia)
MOR (considerando a ureia)
% da MS. 2 Assumindo-se 260% de PB na mistura uréia:sulfato de amônio.
Estimativa
37,7
9,5
Vício
-3,2 (PBuu
U
GOMES, D.I.; DETMANN, E.; VALADARES FILHO. S.C.: MEZzOMO.
R., SOUZA, N.K.P.; QUEIROZ, A.C.; DETMANN, K.S.C. Evaluation
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40,9
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MERTENS, D.R. Gravimetric determination of amylase treated neutral
detergent fiber in feeds with refluxing in beaker or crucibles:
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199
198
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
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200 201
Métodos para Análise de Alimentos 2" Ediçio INCT Ciência Animal
Capítulo 10
Lignina
Definiçies básicas
Dos componentes da parede celular, a lignina. polímero de
subunidades aromáticas derivadas do ácido shiquímico. é o
componente mais reconhecido por limitar a digestão dos
polissacarídeos fibrosos no númen (Van Soest. 1994). No entanto, na
planta, a lignina exerce papel de proteção sobre os componentes
polissacarídeos da parede celular. promovendo rigidez e resistência
fisica, bem como tornando a parede hidrofQbica e impermeável (Jung
& Allen, 1995).
Neste contexto, os carboidratos fibrosos das plantas
forrageiras nem sempre são acessados pelos microrganismos ruminais
devido à presença de compostos fenólicos, como a lignina, que
formam barreira fisica para a ação dos. sistemas enzimáticos
microbianos (Dehority, 1993). Assim, o grau de lignificação em tono
da celulose 6é mais relacionado com a redução da digestibilidade do
que a concentração total de lignina da planta (Dehority & Johnson.
1961).
202 203
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Existem diferentes métodos empregados na avaliação de
rcmanescentes são oxidadas e clivadas (Van Soest. 1994). Neste
lignina. porém nenhum atende plenamente à expectativa nutricional,
sentido, a oxidação por permanganato de potássio constitui método relacionando o teor de lignina ao processo digestivo do animal. Há
para avaliação gravimétrica do teor de lignina (Van Soest & divergencias significativas nos resultados obtidos em laboratórios para
Robertson, 1985).
todos os métodos aplicados (Gomes et al., 2011).
O método de lignina Klason difere analiticamente do método
Todos os métodos praticados para avaliação do teor de lignina da hidrólise ácida na sequência com que a concentração do ácido
baseados no isolamento dos componentes químicos apresentam sulfúrico e a temperatura de extraçãosão utilizadas, o que causa limitações no tocante aos processos analíticos, de forma que os
efeitos diferentes na hidrólise dos polissacarídeos (Hatfield et al..
somatórios das partes são sempre contraditórios em uma mesma
1994). Contudo, há de se ressaltar que no método de lignina Klason amostra. Portanto, a afirmação sobre qual método representa melhor a
não se utiliza detergente catiônico (brometo de cetil trimelamônio;
quantidade de lignina da amostra e qual estabelece melhor a
CTAB) como adjuvante, o qual proporciona a limpeza prévia do
associação com os fenômenos biológicos do processo de degradação
material que será submetido à hidrolise ácida. Assim, o detergente
ruminal permanece ainda indefinida (Gomes et al., 2011). ácido é responsável pela obtenção de resíduo aproximadamente livre
O método de lignina em ácido sulfúrico com extração prévia da interferência proteica (Van Soest & Robertson, 1985), promovendo com detergente ácido (método da hidrólise ácida), adotado como
solubilização de grande parte da proteína associada à parede celular
padrão por alguns sistemas nutricionais (eg. NRC, 2001), tipicamente
(Van Soest, 1994). Portanto, embora o método de Klason apresente subestima os teores de lignina devido à solubilização parcial da mesma
fortes correlações com a degradação ruminal da fibra, sua
na solução de detergente ácido (Van Soest, 1994). Nesse método, a contaminação proteica excessiva equer correções para expressão
perda de lignina particularmente em gramíneas pode chegar a 50%
mais adequada dos valores obtidos em laboratório (Gomes et al.,
(Lowry et al., 1994).
2011).
A lignina também é suscetível à oxidação, a qual aumenta com Deve ser ressaltado que nenhum dos métodos aqui descritos
a presença de duplas ligações insaturadas e, por apresentar natureza para análise de lignina leva em consideraçãoa interferência da cutina
fenólica, é facilmente oxidada por uma quinona. As duplas ligações sobre as avaliações realizadas. Para a maioria das amostras, a
204
205
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" E.dição
contribuição da cutina sobre os resíduos avaliados pode ser Método da hidrólise ácida
considerada desprezível. Contudo, essa suposição pode não ser (Método F-005/2)
adequada para alguns tipos específicos de materiais, como, por
Aparatos exemplo. palma forrageira e torta/farelo de mamona.
Nesse caso. para evitar a influência da cutina sobre a
- Balança analítica com precisão de 0,0001 g
estimativa de lignina, o método da oxidação em permanganato deve Balança semi-analítica com precisão de 0,1 a 0.01 g
ser preferido (assim, a influência da cutina será contabilizado em - Dessecador
conjunto com a estimativa de celulose). Caso a quantificação da cutina - Estufa sem circulação forçada de ar
seja necessária, isso poderá ser realizado pela aplicação sequencial dos - Cadinhos filtrantes em borossilicato com porosidade grossa (40-60
métodos da hidrólise em ácido e oxidação em permanganato (i.e., um) e S0 mL de capacidade
hidrólise seguida da oxidação ou oxidação seguida da hidrólise). As
- Coletores universais autoclaváveis (100-120 mL)
descrições analíticas aqui apresentadas permitem essa realização, mas Bastões de vidro
uma representação esquemática informativa deste tipo de - Forno mufla
procedimento pode ser obtida em Van Soest (1994).
- Bomba de vácuo acoplada, em linha, a um kitassato e a um suporte
para cadinhos filtrantes
Atualizaçõões
Geladeira
- Termômetro
As atualizações apresentadas nesta edição envolvem apenas
pequenas correções no preparo e concentração dos reagentes e em
- Proveta de borossilicato ou polietileno 2 L
alguns procedimentos e a incorporação dos métodos F-014/1 e F
Reagente
015/1 como procedimentos para obtenção do resíduo insolúvel em Acido sulfúrico (H;SO,) concentrado P.A. detergente ácido a ser utilizado nos métodos da hidrólise ácida e
OXidação em permanganato de potássio.
206 207
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de limentos -2" Edição
Solução Recomenda-se o resfriamento da proveta com a água em geladeira
Acido sulfúrico (12 M ou 720 g/kg ou 72% p/p)" ou freezer antes dos demais passos.
Características da solução - Acondicione a proveta em um recipiente contendo água e gelo. Isso
Gravidade específica = 1,634 minimiza o impacto do aquecimento.
- Massa final em 2 L = 3268 g (2x 1634)
- Adicione lentamente o ácido sulfúrico em porções de 50 a 100 mLe
Preparo e aferição de 2 L de solução agite levemente com um bastão de vidro. N�ão deve haver fervura. A
fervura é evitada não se adicionando grandes quantidades de ácido
1. Acido sulfúrico necessário
de uma única vez. Após 4 ou 5 adições de pequenas quantidades de
- 2353 g de ácido sulfúrico P.A. anidro
ácido a reação se torna menos violenta e maiores quantidades podem
2. Água destilada necessária ser adicionadas. Continue a adição do ácido até o volume
aproximado de 1900 mL.
2353
A=3268-
Cubra a proveta e deixe resfriar em água corrente (cerca de 30
T00
minutos).
em que: A = quantidade de água destilada para o preparo de 2 L de
- Com cuidado, retire a proveta da águae seque seu exterior com papel
solução (g ou mL); P = pureza do ácido sulfúrico concentrado (%). toalha.
3. Preparo do ácido Acondicione a proveta sobre a balança semi-analítica e adicione
lentamente ácido sulfúrico até o peso total da solução atingir 3268 g
- Adicione a água destilada na quantidade estimada em uma proveta (não se esqueça de contabilizar a tara).
de 2 L. O peso da proveta deve ser previamente conhecido.
Retire a proveta da balança e homogeneíze a solução com um bast�ão
de vidro.
0 Essas especificações dizem respeito à solução sob temperatura de 20°C.
208 209
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
- Meça a temperatura. A temperatura final de atferição dever ser de
Procedimentos 20+0.5°C. Caso a temperatura esteja acima deste patamar, mantenha
1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
a solução em geladeira e monitore constantemente a temperatura.
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
Antes de cada mensuração de temperatura é necessário
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
homogeneizar a solução com bastão de vidro.
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua Assim que a temperatura atingir o patamar adequado, proceda àà estabilização.
aferição e, caso necessário, corrija a solução.
2. Extraia as amostras em detergente ácido seguindo o método F-014/1
ou F-015/1. A análise de lignina pelo método da hidrólise se inicia
4. Aferição da solução
Confira o volume final da solução a 20+0,5°C. O volume final a partir da obtenção do resíduo insolúvel em detergente ácido em
cadinho filtrante. aceitável deve estar entre 1995 e 2005 mL.
3. Acondicione o cadinho filtrante contendo o resíduo insolúvel em Para o caso de volumes inferiores a 1995 mL, a solução ficou
detergente ádcido em coletor universal e adicione pequena porção da demasiadamente concentrada. Assim, para cada 3 mL abaixo de
solução de ácido sulfúrico de forma a apenas umedecer o resíduo. 2000 mL, retire 5 mL da solução e adicione 8 mL de água.
Homogeneíze o conteúdo com auxílio de bastão de vidro com o
Para o caso de volumes superiores a 2005 mL, a solução ficou
objetivo de quebrar todos os grumos e permitir que o ácido entre
demasiadanmente diluída. Assim, para cada 1 mL acima de 2000 mL
em contato com todas as partículas da amostra até que esta adquira
retire 9 mL da solução e adicione 8 mL de ácido sulfúrico consistência pastosa. Mantenha o bastão de vidro dentro do cadinho
concentrado. (deve ser usado um bastão para cada alíquota).
4. Adicione solução de ácido sulfúrico até atingir-se metade da altura
interna do cadinho. Proceda à homogeneizaç�o do material após 30
minutos. Caso necessário, adicione mais ácido para assegurar o
211 210
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos- 2" Edição
nível equivalente à metade da altura interna do cadinho. Mantenha
T0.Pese os cadinhose registreo peso. Esse resíduo obtido é composto nessas condições por mais 2,5 horas.
por lignina e contaminantes minerais (i.e., sílica)"
5. Com cuidado, retireo cadinho do coletor universal e o acople no
11.Acondicione os cadinhos filtrantes contendo os resíduos no interiorsuporte de filtração. Acione o vácuo e drene todo o ácido sulfúrico.
da mufla.
6. Inicie o processo de lavagem com água destilada quente
12.Ligue a mufla e, aguarde que a mesma alcance a temperatura de
(temperatura 2 90°C). Inicie pelo bastão de vidro, tomando o
550°C. E desejável uma rampa de aquecimento de I hora para que cuidado para que todos os resíduos aderidos ao bastão sejam retidos
a temperatura de ignição seja alcançada.
no interior do cadinho. Em seguida, lave o exterior do cadinho de
forma a remover todo o ácido aderido na vidraria. 13.Proceda à queima por 3 horas a 550°C. Após este tempo, desligue a
mufla e deixe que a mesma resfrie fechada. A temperatura de retirada
7. Proceda à lavagem interna do cadinho. Com o vácuo desligado, deve estar entre 150e 200°C.
lave as paredes internas e o resíduo com água destilada quente
14.Coloque os cadinhos filtrantes com os resíduos minerais em (temperatura > 90°C). Cuide para que não transborde. Acione o
dessecador (máximo de 20 unidades por procedimento), deixevácuo e drene. Repita essa operação até que todo o ácido seja
estabilizar com a temperatura ambiente. Pese e registre os pesos.removido.
15.A massa de lignina é calculada pela perda de peso do resíduo após 8. Leve os cadinhos como resíduo à estufa não ventilada a 105°C por
a incineração.
16 horas.
9. Retire os cadinhos, acondicione em dessecador (máximo de 20
unidades por procedimento) e aguarde o equilíbrio com a
temperatura ambiente.
0Esse resíduo é também composto por cutina. A descrição do método
pressupõe que a contribuição da cutina seja desprezível. Veja mais detalhes
nas definições básicas no início do Capítulo.
212 213
INCT Ciência Animal Métodos paru Análise de Alimentos -2" Edição
Para obtenção adequada dos resultados, realize o Exemplo de cálculo
procedimento de forma que a temperatura do ácido esteja
Considerando a alíquota I da tabela a seguir, têm-se os próxima a 20°C.
cálculos da concentração de lignina:
Cálculo da concentração de lignina (método da hidrólise ácida)
LIG=(CAD+RES)-(CAD+RM)=40,4313-40.4074=0.0239 g
Para o cálculo da concentração de lignina, utilize as equações:
LIG 0,0239
x100:6LIGASA ASA x100=2,99% = LIG=(CAD+RES)-(CAD+RM) 0,8006
LIG
6LIGASA
4,99 o/LIGASAx100 a586 SA X100 o LIaMs= .A SE X100 ocx100=3,11%
96LIGASAx100 %LIGMS9%ASE AlíquotaItem
ASA (g) 0.8006 0,8255
em que: LIG= massa de lignina (g); CAD = peso do cadinho filtrante
CAD+RES () 40.4313 35,5684
(g; RES massa do resíduo composto obtido após extração com
CAD+RM (g) 40.4074 35,5433
ácido sulfúrico (g); RM = massa do resíduo mineral obtido após a
LIG (g) 0,0239 0,0251
incineração (g); %LIGASA = percentual de lignina com base na amostra
oLIGASA 2.99 3,04
seca ao ar; ASA = massa de amostra seca ao ar (g)s, LIGMs =
%ASE 95,86
percentual de lignina com base na matéria seca; %ASE = percentual
%LIGMs 3,11 3,17
de "amostra seca em estufa".
%LIGMs (média) 3,14
10 Esse valor é mensurado previamente à extração com detergente ácido.
214 215
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos -2" Ediçio
Método da oxidação em permanganato
(Método F-006/2) Acctato de potássio (C>HKO:) P.A.
- Alcool butílico terciário (CaH,OH) P.A.
Aparatos Acido oxálico diidratado (C>H201.2H:0) P.A.
- Álcool etílico (C2HOH) anidro P.A. (etanol absoluto) Balança analítica com precisão de 0,0001 g
- Acido clorídrico (HCI) concentrado P.A.
- Dessecador
Acetona (C.H.0) P.A.
Estufa sem circulação forçada de ar
-Cadinhos filtrantes em borossilicato com porosidade grossa (40-60 Soluções
um) e 50 mL de capacidade
Bandejas de polietileno Solução de permanganato de potássio
- Bastões de vidro - Em balão volumérico de 1 L contendo cerca de 400 mL de água
- Bomba de vácuo acoplada, em linha, a um kitassato e a um suporte destilada, dissolva 50 g de permanganato de potássio. Complete o
para cadinhos filtrantes volume com água destilada. Transfira e armazene em frasco âmbar.
Balões volumétricos 1L
Solução tampão
- Pissetas de polietileno 500 mL
- Em balão volumétrico de 1 L contendo 100 mL de água destilada,
- Fraco âmbar para armazenamento de soluções
dissolva 6,0 g de nitrato férrico hidratado e 0,.15 g de nitrato de prata.
- Proveta de 1000 ou 2000 mL
Adicione 500 mL de ácido acético glacial e 5,0 g de acetato de
potássio P.A. Agite até a solubilização. Complete o volume com
Reagentes
álcool butílico terciário. Tampe o balão e homogeneíze a solução.
- Permanganato de potássio (KMnO.) P.A.
Solução de etanol 95%
Nitrato de prata (AgNO;) P.A.
- Em balão volumétrico de 1 L. adicione 50 mlL de etanol absoluto.
Nitrato férrico hidratado [Fe(NO:)».9H:0] P.A.
Complete o volume com água destilada e homogeneíze.
- Ácido acético (C;H,Oz) glacial P.A.
217 216
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Solução de etanol 80% vh Procedimentos
- Em balão volumétrico de 1 L. misture 155 mL de água destilada e
1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de 845 mL de solução de etanol 95% ou 200 mL de água destilada e
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente 800 mL de etanol absoluto. Homogeneíze.
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua Solução de desmineralização
estabilização. Em balão volumétrico de1 L, adicione 700 mL de solução de etanol
95% e dilua 50 g de ácido oxálico diidratado. Em capela, adicione 2. Extraia as amostras em detergente ácido seguindo o método F-014/1
lentamente 50 mL de ácido clorídrico concentrado. Complete o
ou F-015/1. A análise de lignina pelo método da oxidação se inicia
volume com água destilada e homogeneíze. a partir da obtenção do resíduo insolúvel em detergente ácido em
cadinho filtrante.
Solução combinada de permanganato e tampão (2:1)
Em uma proveta, misture a solução de permanganato e a solução 3. Acondicione os cadinhos filtrantes contendo os resíduos insolúveis
tampão na razão de 2:1 v/v. Esta mistura deve ser realizada em detergente ácido em bandeja de polietileno com uma lâmina de
imediatamente antes de seu uso e na quantidade necessária para a água destilada de 2 a 3 cm.
análise. A sobra de solução deve ser descartada. A solução deve
4. Adicione aproximadamente 30 mL de solução combinada de apresentar coloração de vermelha a purpúra e não deve conter
permanganato e tampão (2:1), nmantendo o nível da solução nos precipitado, pois este dificulta a filtração.
cadinhos filtrantes em cerca de 50o da altura interma, cobrindo toda
a amostra.
5. Homogeneíze com bastões de vidro de 30 em 30 minutos.
6. Após 2 horas, acople o cadinho no suporte de filtração. Acione o
vácuo e drene toda a solução de permanganato.
218
219
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
7. Transfira os cadinhos filtrantes com os resíduos para uma bandecja
13. Pesc os cadinhos e registre o peso. A massa de lignina é dada pela limpa. com lâmina de água similar à descrita anteriormente.
diferença entre a massa de resíduo insolúvel em detergente ácido e Adicione 30 mL da solução de desmineralização.
a massa do resíduo após o tratamento acima descrito.
8. Após 30 minutos, acople o cadinho no suporte de filtração. Acione
Cálculo da concentração de lignina (método da oxidação)
o vácuo e drene toda a solução de desmineralização. O resíduo deve
apresentar coloração clara (i.e., amarelo claro ou branco). Caso isso
Para o cálculo da concentração de lignina, utilize as equaçõesnão seja observado, repita o procedimento 7 e filtre novamente apósLIG=(CAD+FDA)-(CAD+RES) 15 minutos.
%LIGASA ASA x100
LIG 9. Com o vácuo desligado, direcione um jato de solução de etanol 80%
usando uma pisseta sobre o resíduo de forma a revolvê-lo. Acione
LIGASAx100 %LIGMs 9%ASE
o vácuo e drene. Repita esse procedimento três vezes.
10. Com o vácuo desligado, direcione um jato de acetona usando uma
em que: LIG = massa de lignina (g); CAD = peso do cadinho filtrante (g):
pisseta sobre o resíduo de forma a revolvê-lo. Acione o vácuo e
FDA = massa do resíduo de fibra em detergente ácido (g); RES =massa do
drene. Repita esse procedimento três vezes.
resíduo composto obtido após extração com permanganato de potássio (g): 11. Leve os cadinhos com o resíduo a estufa não ventilada a 105°C por TOLIGASA = percentual de lignina com base na amostra seca ao ar, ASA = 16 horas.
massa de amostra seca ao ar (g): LIGns = percentual de lignina com base
na matéria seca; %ASE = percentmal de "amostra seca em estufa". 12. Retire os cadinhos, acondicione em dessecador (máximo de 20
unidades por procedimento) e aguarde o equilíbrio com a
Exemplo de cálculo
temperatura ambiente.
Considerando a alíquota 1 da tabela a seguir, têm-se os
cálculos da concentração de lignina:
221 220
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Edição
LIG=(CAD+FDA)-(CAD+RES)=38.1752-38, 1460=0,0292 g Balança semi-analítica com precisão de 0,1 a 0,01 g
- Dessecador
LIG 0,0292
%LIGASA=ASA X100 Estufa sem circulação forçada de ar 0,814500=3,59%
Cadinhos filtrantes em borossilicato com porosidade grossa (40-60
um) e 50 mL de capacidade
%LIGMs %ASE
3,59
x100aox100=3,75% - Coletores universais autoclaváveis (100-120 mL)
- Bastões de vidro
Alíquota - Forno mufla
1 2 Bomba de vácuo acoplada, em linha, a um kitassato e a um suporteItem
ASA (g) 0,8145 0,8807 para cadinhos filtrantes
CAD+FDA () 38,1752 39,0521
- Geladeira
- Termômetro
CAD+RES (g) 38,1460 39,0200
LIG (g) 0,0292 0,0321
- Proveta de borossilicato ou polietileno 2 L
- Banho-maria
oLIGASA 3,59 3,64
- Autoclave
oASE 95,86
%LIGMs 3,75 3,80
Reagente
oLIGMs (média) 3,78
- Acido sulfúrico (H2SOA) concentrado P.A.
Solução
Lignina Klason
(Método F-007/2)
Acido sulfirico (12 M ou 720 g/kg ou 72% p/p)
Aparatos Prepare
a solução como descrito no método F-005/2.
Balança analítica com precisão de 0,0001 g
223
222
INCT Ciência Animal
Mélodos para Análise de limentos - 2" Edição
Procedimentos
procedimento até a transferência quantitativa do resíduo do coletor
1. Adicione 250 a 350 mg de amostra em coletor universal para o cadinho. A transferência deve ser realizada com o
autoclavável com capacidade de 100 a 120 mL. As amostras material ainda morno após a autoclavagem.
devem ser processadas enm moinho com peneira com
7. Com o vácuo desligado, lave o resíduo com água destilada quente porosidade de 1 mm.
(temperatura2 90°C). Acione o vácuo e drene. Repita esse
2. Adicione 3 mL da solução de ácido sulfúrico sobre a amostra e procedimento por trê vezes.
homogeneíze com auxílio de bastão de vidro.
8. Leve os cadinhos com o resíduo a estufa não ventilada a 105°C por
16 horas. 3. Transfira os potes para banho-maria previamente aquecido a 30°C,
onde permanecerão por 1 hora. Homogeneíze o material após 30
9. Retire os cadinhos, acondicione em dessecador (máximo de 20
minutos com bastão de vidro. unidades por procedimento) e aguarde o equilibrio com a
temperatura ambiente.
4. Retire os coletores do banho-maria e adicione 80 mL de água
destilada. 10. Pese os cadinhos e registre o peso.
5. Vede os coletores e autoclave os mesmos por 1 hora a 125°C. 11. Acondicione os cadinhos filtrantes contendo o resíduo
no interior
da mufla.
6. Acople o cadinho filtrante com peso previamente conhecido no
12. Ligue a mufla e, aguarde que a mesma alcance a temperatura
de
suporte de filtração. Com o auxílio de água destilada quente
550°C. E desejável uma rampa de aquecimento de 1 hora para que
(temperatura 90°C), transfira gradativamente o conteúdo do
a temperatura de ignição seja alcançada.
coletor universal para o cadinho. Durante a transferência, o
vácuo
deve estar desligado. Caso o volume do cadinho seja atingido, pare
a transferência e acione o vácuo para drenagem da solução. Após a
drenagem, desligue o vácuo e continue a transferência. Repita esse 225
224
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição13. Proceda à queima por 3 horas a 55O°C. Após este tempo, desligue a
Cálculo da concentração de lignina Klason
mufla e deixe que a mesma resfrie fechada. A temperatura de retirada
Para o cálculo da concentração de lignina. utilize as equações:
deve estar entre 150 e 200°C.
(CAD+RES)-CAD
14. Coloque os cadinhos filtrantes com o resíduo mineral em dessecador
%RESASA= x100 ASA deixe estabilizar com a tenmperatura ambiente. Pese e registre os
9/6RESASAx100
pesos.
6RESMs /%ASE A lignina Klason apresenta valores mais elevados de
(CAD+RM)-CAD
x100
contaminação proteica em comparação as demais métodos aqui
%RMASA ASA descritos, uma vez que o material não passa por tratamento com
6RM ASAx100
detergente catiónico, responsável por retirar grande parte da
%RMMs %ASE
contaminação proteica. Caso haja interesse ou necessidade de
correção para contaminação proteica, aumente o número de alíquotas
%LKMSNC=%RESMs-%RMMs
analisadas. Ao final do passo 10, retire algumas alíquotas que serão
%RESMS %PCLIG=%PLRES /%LKMSNC
destinadas à avaliação da proteína associada ao resíduo seguindo-se os
procedimentos descritos para o método N-004/2.
(100-%PCLuG %LKMsc=%LKusNCX- 100
em que: CAD = peso do cadinho tiltrante (g): RES = massa do resíduo
após a extração ácida: %RESasA = percentual de resíduo obtido após
o tratamento com ácido sultúrico com base na amostra seca ao ar; ASA
massa de amostra seca ao ar (g): %RESns = percentual de resídu0
227 226
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Métodos para Análise de Alimnentos - 2" Edição
obtido após o tratamento com ácido sulfúrico com base na matéria (CAD+RM)-CAD RM ASA 38,1759-38,1546
seca: %ASE = percentual de "amostra seca em estufa"; RM
= massa
ASA
x100= -x100=8,38% 0,2541
do resíduo mineral (g): GRMASA = percentual de resíduo mineral
%RM ASA100 gs,86%RMMs 9/%ASE 8,38 x100=8,74%
obtido após incineração em mufla com base na amostra seca ao ar;
%RMMs percentual de resíduo mineral obtido após incineração em
mufla com base na matéria seca; %LKmsNc = percentual de lignina
%LKMSNC=%RESMs-% RMus = 22,25 8,74 13,51%
Klason não corrigida para proteína com base na matéria seca, %PCus
= percentual de proteína bruta contaminante presente na lignina;
Alíquota
6PCRES = percentual de proteína bruta contaminante presente no Item
resíduo obtido após o tratamento com ácido sulfúrico; %LKMsc = ASA () 0.2541 0.2369
percentual de lignina Klason corrigida para proteína com base na CAD (g) 38.1546 42.5231
matéria seca. CAD+RES(g) 38.2088 42.5717
CAD+RM (g) 38.1759 42.5430
Exemplo de cálculo RES (g) 0.0542 0,0486
RM (g) 0.0213 0,0199 Considerando a alíquota 1 da tabela a seguir, têm-se os
%RESASA 21.33 20.51 cáleulos da concentração de lignina:
%RMASA 8,38 8.40
(CAD+RES)-CADan38,2088-38,15*0x 100 = 21,33% %ASE 95,36 %RESASA= -x100=ASA 0,2541 oRESMS 22,25 21.40
6RMMs 8.74 8,76
o6RESASAx100 q5,86 21,33 x100=22,25% %RESMs=F oLKMsNC 13.51 12.64 %ASE
%LKMSNc (média) 13,08
04 Valor obtido pela avaliação do resíduo conforme o método N-004/2. 229
228
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos 2" Fdicão
Literatura Citada
Capítulo 11
DEHORITY. B.A. Microbial ecology of cell wall fermentation. In: JUNG
H.G.: BUXTON. D.R.: HATIFIELD. R.D.: RALPH. J. (Eds.) Forage cell
wall structure and digestibility. Madison: Ameriea Socicty of
Agronomy. 1993. P.425-453.
Fibra indigestível
DEHORITY. B.A.: JOHNSON. R.R. Effect of particle size upon the in vitro
cellulose digestibility of forages by rumen bacteria. Journal of Dairy
Science. v.44. p.2242-2249. 1961.
Definiçõesbásicas
A estimação da digestibilidade dietética tem como ponto GOMES
FUKUSHIMA. R.S.: SOUZA. M.A.: VALENTE, T.N.P.; PAULINO
M.F.: QUEIROZ. A.C. Evaluation of lignin contents in tropical forages
using different analytical methods and their correlations with degradation
of insoluble fiber. Animal Feed Science and Technology, v.168, p.206-
D.I.: DETMANN. E. VALADARES FILHO, S.C.:
inicial a obtenção de seu complemento, a indigestibilidade aparente.
Neste contexto, a excreção fecal constitui a característica básica de
indigestibilidade de um alimento ou dieta, uma vez que representa, ao
222. 2011.
menos aparentemente. a porção ingerida não aproveitada durante a
HATIFIELD. R.D.: JUNG. H.G.: RALPH, J.; BUXTON, D.R.; WEIMER,
P.J. Comparison of the insoluble residues produced by the Klason lignin
and acid detergent lignin procedures. Journal of Agriculture and Food
Chemistry, v.65. p.51-58. 1994.
passagem pelo trato gastrintestinal (Detmann et al., 200-4). Contudo.
devido à dificuldade de realização de coleta total de fezes em animais
de grande porte. como bovinos, téenicas indiretas com o uso de JUNG. H.G.: ALLEN, M.S. Characteristics of plant cell walls affecting
intake and digestibility forages by ruminants. Journal of Animal
Science, v.73, p.2774-2790, 1995.
indicadores são recomendadas.
Os indicadores internos comumente utilizados em ensaio com
LOWRY, J.B.; CONLAN, A.C.; SHLINK, A.C.; McsWEENEY, C.S. Acid
detergent dispersible lignin in tropical grasses. Journal of Science and
Food Agriculture, v.65, p.41-49, 1994.
ruminantes compreendem os residuos indigestiveis dos alimentos,
sendo comumente representados pelas frações quimicas tibra em
NATIONAL RESEARCH COUNCIL - NRC. Nutrient requirements of
dairy cattie. 7 ed. Washington, D.C.: Academic Press, 200 1. 381p.
Van SOEST, P.J. Nutritional ecology of the ruminant. 2 ed. Ithaca: Cornell
detergente neutro indigestível (FDNi) e tibra em detergente ácido
indigestível (FDAi) (Detmann et al., 2004: Valente et al.. 2011a).
University Press, 1994. 476p. As estimativas de produção fecal são obtidas por intermédio
Van SOEST, P.J.; ROBERTSON, J.B. Analysis of forages and fibrous
foods. Ithaca: Cornell University, 1985. 202p.
de relaçao de causa e eteito entre alinmento/dieta e os eventos
ligestivos do trato gastrintestinal (Detmanu et al., 2007). A base para
utilização destes reside sobre o fato de que, à medida que o alinento
231
230
INCT Ciência Animal
Métodos para Andlise de Alimentos-2 Ediçdo
transita pelo trato gastrintestinal, a concentração do indicador aumenta
Algumas modificações foram também realizadas com relação progressivamente pela remoção de outros componentes por digestão e
à adaptação e manejo dos animais doadores e manejo dos filter bags absorção.
pós-incubação. Essas adaptações constituem proposta de
padronização de métodos de análise de alimentos utilizando animais
A verificação das características ideais de indicadores deve
centrar-se sobre questöes relacionadas à recuperação desses após
(direta ou indiretamente) por parte do comitê organizador. Maioressubmissão aos eventos do trato gastrintestinal, a qual, em termos
detalhes podem ser obtidos nos Capítulos 17 e 18 deste Manual. teóricos, constitui caracteristica inerente ao indicador (Detmann et al.,
Adicionalmente, algumas dúvidas recorrentes são 2007). Contudo, influências indiretas dos métodos utilizados para
apresentadas ao comitê organizador, as quais serão brevemente
estimação de sua concentração podem causar desvios aparentes de discutidas neste tópico. A primeira reside sobre o tipo de filter bag a recuperação (Valente et al., 2011a).
ser utilizado. Os resultados obtidos no Brasil sob as mesmas condições
Adicionalmente, a importância de se obter estimativas de
de incubação indicam que tanto filter bags F57 (Ankom®) como
coeficientes de digestibilidade de forma eficiente reside no fato de que
aqueles confeccionados com tecido não-tecido (TNT, 100 g/m)
estas estimativas constituem aspecto básico para se quantificar o valor propiciam resultados similares de FDNi e FDAi (Valente et al., 201la:
energético dos alimentos ou dietas, permitindo o balanceamento 2011b). Há duas diferenças básicas entre ambos para procedimentos
adequado de dietas que propiciem o atendimento das demandas de de incubação in situ de tempo único, como os aqui recomendados.
mantença e produção dos animais (Detmann et al., 2016). Primeiro, os filter bags confeccionados com TNT possuem menor
resistência a danos fisicos (Valente et al., 201la), o que determina que
Atualizações não haja reutilização dos mesmos. Em segundo lugar, os filter bags
F57 possuem menor taxa de troca de material entre seu ambiente
O principal grupo de atualizações deri va-se das modificações
interior e o exterior do ambiente de incubação. Isso acarreta taxa de
realizadas sobre os métodos F-001/2, F-002/2, F-003/2 e F-004/2, os
degradação do substrato mais lenta e, consequentemente, demanda
quais servem de base para os processos de extração química aqui
maiores tempos de incubação para estimação da fração indigestível
utilizados.
(Valente et al., 2011b). Contudo, o tempo de incubação aqui adotado
233 232
Métodos para Análise de Almmentos2 Edici INCT Cincia Animal
dos resultados (Silva et al. 2018). possível reflexo acúmulo de
já contempla tal diferença. sendo o protocolo
cstabelecido para as
maiores demandas de tempo. garantindo robustez parao
uso de ambos bolhas no interior dos filter hags (CGomes et al. 201), o que
os tipos de filter bags. compromete a homogeneidade de contato entre o extratoreomaterial
Apesar de as análises de FDN demandarem partículas
moídas 1 ser extraído. A pressurização amplia a temperatura de ebulição do
em peneira de porosidade mm. as avaliações de FDNi e FDAi são Cxtrator e, consequentemente, evita a formação de bolhas no interior
realizadas com partículas processadas em peneiras de porosidade 2 dos filter hags. A maioria dos equipamentos nacionais para extraçöes
mm. Este é o padrão para avaliações in situ (favor consultar o Capítulo com filler bags opera sob condições não pressurizadas, não sendo
18). Contudo, nas avaliações de FDNi e FDAi, o uso de partículas com recomendada a sua utilização
Questionamentos são também direcionados ao fato de haver menor superficie específica não compromete a extração pelas soluções
de detergente. Embora possuam base analítica comum, a extração ou não diferenças entre animais quanto ao valor de FDNi ou FDAi
possui objetivos distintos. A extração de FDN, por exemplo, é obtido. Nutricionalmente. animais são incapazes de causar tal
complexa sob a ótica química, pois há muitas interferências oriundas diferença, uma vez que a dimensio da fração indigestívelé
de outros compostos do alimento. A avaliação no material incubado característica inerente ao alimento utilizado. 0 que ocore são
por 288 horas no nímen consiste basicamente de um processo de
diferenças entre animais quanto à taxa de degradação do material, o
limpeza para remoção de debris microbianos, sendo, portanto, muito
que afeta o tempo critico necessário de incubação para se estimar a
mais simples quimicamente. Esta é razão pelo qual não há necessidade fração indigestível (Sampaio et al. 2014). Essas variações advem de
de a-amilase para análise de FDNi ou de extração sequencial para características inerentes aos animais em si, como, por exemplo,
análise de FDAi, pois, por exemplo, amido e pectina já foram peculiaridades no seu microbioma ruminal. Os efeitos destas variaçõöes
degradados durante a permanência da amostra no rúmen. na estimação da tração indigestivel são conrolados pelo fornecimento
de dieta adequada e pela adoção de tempo adequado de incubação. No entanto, similarmente ao recomendado para o uso de filier
A utilizaço de ovinos como animais doadores mostra-se uma bags nas análises de FDN e FDA, aqui também há necessidade dese
conduzir a extração utilizando-sesistemas pressurizados. O uso de dúvicla recormente sobre os protocolos de avaliação de trações
indigestíveis. Ovinos não devem ser utilizados para tais equipamentos não pressurizados compromete a qualidade e a precis�o
235
234
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
procedimentos por duas razões básicas. Primeiro, devido ao pequeno
Aparelho analisador de fibras Ankom20 ou Ankom20 ou
volume do rúmen, há drástica redução no número de sacos incubados
AnkomELIA ou autoclave
por animal, comprometendo a capacidade operacional do método. Em
- Erlenmeyers (4 e 10L) segundo lugar, ovinos apresentam taxa de degradação mais lenta em
- Coletores universais autoclaváveis comparação a bovinos, exigindo tempos de incubação extremamente
- Panela de alumíniolongos para estimação da fração indigestível (Reis et al., 2017). Logo,
- Bandejas de alumínioconsiderando que a fração indigestível é uma característica do
Fogão ou fogareiro alimento, sua avaliação é mais vantajosa utilizando-se bovinos como
Sacos de filó
animais doadores.
- Corrente com peso na ponta
Bovino fistulado no rúmen FDNi utilizando analisador de fibras - F-008/2
Lavadora tipo "tanquinho" FDNi utilizando autoclave - F-009/2
FDAi utilizando analisador de fibras - F-010/2
Reagentes
FDAi utilizando autoclave - F-011/2
- Sulfato láurico de sódio (NaC12H2sS04) P.A.
Aparatos - Etilenodiamino
tetra-acético (EDTA) dissódico sal
CioH14N2Os.2Na.2H;O) diidratado P.A. ou EDTA ácidoBalança analítica com precisão de 0,0001 g
CioHisN 0s) P.A. e hidróxido de sódio (NaOH) P.A. - Dessecador
Tetraborato de sódio (NazB,O7.10H0) decahidratado P.A. Estufa com circulação forçada de ar
- Fosfato de sódio dibásico anidro (Na,HPO) ou heptahidratado Estufa sem circulação forçada de ar
(Na-HPO4.7H,0) P.A. Sacos F57 (Ankom®) ou de tecido não tecido (TNT, 100 g/m)
Trietilenoglicol (CsH1404) P.A. Seladora
- Acido sulfúrico (H2SO.) concentrado P.A.
Brometo de cetil trimetilamônio (C9HBrN) P.A. (cetremide ou CTAB)
236 237
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
- Acetona (C:H.O) P.A. Sob temperaturas ambientes baixas pode haver precipitaç�o
- Detergente neutro comercial parcial na solução armazenada. Nesses casos, aqueça levemente
a solução e agite para a ressobulização antes do uso.
Soluções
Solução de detergente ácido
Solução de detergente neutro comercial Em Erlenmeyer de 10 Ladicione 4 L de água destilada previamente
- Em Erlenmeyer de 4 L. adicione 1 L de água destilada e 80 mL de
aquecida. Adicione 200 g de CTAB P.A. e agite levemente. Adicione
detergente neutro comercial. Agite até a completa homogeneização lentamente 277 mL de ácido sulfúrico concentrado P.A. Agite até a
e complete o volume com água destilada. solubilização e complete o volume com água destilada.
Solução de detergente neutro Procedimentos
- Em Erlenmeyer de 10 L adicione 4 L de água destilada previamente
Use balança analítica aferida pelo INMETRO, cOm precisão de
aquecida. Adicione 300 g de sulfato láurico de sódio P.A., 186,1 g
0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente climatizado de EDTA sal dissódico P.A. (ou 146,1 g de EDTA ácido P.A. e 40 g
(20-25°C ou de acordo com as especificações do fabricante). Ligue a
de hidróxido de sódio P.A.), 68,1 g de tetraborato de sódio
balança e aguarde 30 minutos para sua estabilização.
decahidratado P.A., 45,6 g de fosfato de sódio dibásico anidro
P.A.
(ou 81,54 g de fosfato de sódio dibásico heptahidratado P.A.)
e 100
Preparação dos filter bags
mL de trietilenoglicol P.A. Agite até a completa solubilização.
1. Identifique os filter bags com marcador pemanente.
Completeo volume com água destilada. O pH final da solução
deve
estar entre 6,95 e 7,05. Caso o pH final esteja abaixo de 6,50
ou
2. Acondicione os filter bags em panela de aumínio e adicione a solução
acima de 7,50, descarte a soluç�o. Para pH final
de
de detergente neutro comercial em volume suficiente para
cobrir todo o
6,50spHc6,95, ajuste para a faixa ideal com adição de pequenas material.
porçoes de hidróxido de sódio. Para pH final de 7,05<pHs7,50
ajuste para a faixa ideal gotejando ácido clorídrico
concentrado.
239
238
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos 2" Edição
3. Leve o recipiente ao fogão ou fogareiroe aqueça. A solução deve
Adaptaçãoe dieta do animal(is) doador(es)
ser mantida em ebulição por 15 minutos.
O(s) animal(is) doador(es) deve(m) ser adaptados à dieta basal
4. Lave os filter bags com água corente até a total retirada do
por, no mínimo, 14 dias antes da incubação e nesta ser mantido até a
detergente.
retirada do material do rúmen.
5. Seque os filter bags em bandejas (camada delgada sem A dieta basal deve ser formada por volumoso e concentrado
sobreposição) sequencialmente em estufa com circulação forçada na proporção de 80:20, com base da matéria seca, e conter 12% de
de ar a 55°C por 24 horas e em estufa não ventilada a 105°C por 2 proteína bruta, também com base na matéria seca. A suplementação
horas. mineral deve ser realizada ad libitum, mantendo-se também água
disponível em abundância.
6. Acondicione os filter bags em dessecador (máximo de 20 unidades
por procedimento) e aguarde o equil+brio com a temperatura Incubação
ambiente.
1. Acondicione os filter bags em sacos de filó, os quais devem ser
7. Pese os filter bags e registre o peso. Esse será o peso da tara. fechados. Fixe os sacos de filó a uma corrente com um peso na
ponta. Introduza o saco de filó com o peso no rúmen do animal
8. Acondicione as amostras nos filter bags seguindo-se a relação de 20
doador, onde deve permanecer por 288 horas.
mg de matéria seca por centímetro quadrado de superfície. Sacos F57
possuem aproximadamente 36 cm2 de superfície. Assim, seriam 2. Retire os filter bags do rúmen e lave-os bem em água corrente até a
necessários 720 mg de matéria seca ou, aproximadamente, 800 mg de retirada do excesso de material aderido à superfície externa.
amostra seca ao ar. O mesmo raciocínio é seguido para os filter bags Sugere-se que, durante a lavagem, os filter bags sejam pressionados
confeccionados com TNT, cujas dimensões sugeridas são de 4,0 x 4,5 levemente com as mãos para auxiliar a retirada de material solúvel.
cm. As amostras devem ser obrigatoriamente processadas em 3. Acondicione os filter bags em lavadora tipo "tanquinho". Encha-a
moinho de facas com peneira de porosidade de 2 mm. com água limpa e, usando regulagem para "lavagem delicada",
240 241
INCT Cência Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Edição
acione a lavadora por I minuto. Drene a água após
a lavagem. Este manter por I hora. O tempo de extração é contabilizado após a
procedimento deve ser realizado por, no
mínimo, cinco vezes. temperatura ser atingida.
4. Após os ciclos de lavagem. pressione gentilmente os filter bags para 3. Lave os filter bags com água destilada quente (temperatura> 90°C)
retirada do excesso de água (que deve estar límpida). até a completa retirada da solução de detergente.
5. Caso a extração com detergente não ocorra de imediato, seque os 4. Adicione os filter bags em um recipiente e cubra-os com acetona.
filter bags em bandejas (camada delgada sem sobreposição) em Agite por 3 a 5 minutos.
estufa com circulação forçada de ar a 55°C por 24 horas.
5. Seque os filter bags em bandejas (camada delgada sem
sobreposição) sequencialmente em estufa com circulação forçada
Extração
de ar a 55°C por 24 horas e em estufa não ventilada a 105°C por 2
la. Acondicione os filter bags em aparelho analisador de fibras horas.
Ankom220 ou Ankom2000 ou AnkomDELTA e adicione solução de
neutro à temperatura ambiente. relação 6. Acondicione os filter bags em dessecador (máximo de 20 unidades detergente A
detergente:amostra deve ser de, aproximadamente, 100 mL/g de
por procedimento) e aguarde o equilíbrio com a temperatura
ambiente.
amostra seca ao ar, ou
lb. Acondicioneos filter bags individualmente em coletores 7. Pese os filter bags e registre o peso.
universais autoclaváveis e adicione solução de detergente neutro à A avaliação da FDAi pode ser realizada diretamente, sem
temperatura ambiente. A relação detergente:amostra deve ser de, análise sequencial à FDNi (normalmente, somente um dos compostos
aproximadamente, 100 mLg de amostra seca ao ar. utilizado no mesmo estudo), repetindo-se os procedimentos 1 a 7
mas substituindo-se a solução de detergente neutro por soluçã de
2. Aquecer a solução em aparelhos analisador de fibras Ankom2 ou
Ankom20 ou AnkomDELTA Ou autoclave à temperatura de 105°C e detergente ácido.
242 243
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
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Cálculo da concentração de FDNi e FDAi
dclergente neutro indigestível com base na matéria seca:. FDAi =
massa de fibra em detergente ácido indigestível (g): %FDAiasA =
Para o cálculo da concentração de FDNi e FDAi, utilize as
percentual de fibra em detergente ácido indigestível com base na
amostra seca ao ar; %FDAims = percentual de fibra em detergente equações:
ácido indigestível com base na matéria seca; e %ASE = percentual de
FDNi=(FB+FDNi)-FB
"amostra seca em estufa".
Exemplo de cálculo
FDNi
%6FDNiASAASA x100
Considerando alíquota 1 da tabela a seguir, têm-se os cálculos
%FDN ASAx100 %FDNiMs da concentração de FDNi:%ASE
FDNi=(FB+FDNi)-FB=0,6161-0,5003=0,1158 g FDAi=(FB-+FDAi)-FB
%FDN ASA100 0,1158 x100 %FDAiASA ASA
FDAi
6FDNiMs9/%ASE 0,8058x100=14,37%
/6FDN ASAx100g.86 14,37 x100=14,99% %FDAIASAx100 %FDAiMs Y6FDNiMS/%ASE %ASE
em que: FDNi = massa de fibra em detergente neutro indigestível (g);
FB = peso do filter bag (g); ASA = massa de amostra seca ao ar (g)
OFDNiASA = percentual de fibra em detergente neutro indigestível
com base na amostra seca ao ar; %FDNiMs = percentual de fibra em
245 244
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Alíquota GOMES, D.I.; DETMANN, E.; VALENTE, T.N.P.; VALADARES FILHO,
S.C.; QUEIROZ, A.C. Avaliação laboratorial de compostos fibrosos em
alimentos e fezes bovinas sob diferentes ambientes físicos. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.63. p.522-525, 2011.
Item 1
ASA (g) 0.8058 0.8038 0,8031
FB (g) 0.5003 0.5651 0,4671 REIS, M.J., SANTOS, S.A., PRATES, L.L.; DETMANN, E.; CARVALHO.
G.G.P.; SANTOS, A.C.S.; RUFINO, L.M.A.; MARIZ, L.D.; NERLA, F.;
COSTA,
intropical feeds using in situ ruminal incubation. Animal Feed Science
and Technology, v.232, p. 139-147, 2017.
FB+FDNi(g) 0.6161 0,6763 0,5795 Comparingsheepandcattle toquantify internalmarkers
FDNi (g) 0.1158 0,1112 0,1124
ToFDNiASA 143 13,83 14,00 SAMPAI0, C.B.; GOMES, D.I.; REGADAS FILHO, J.G.L.; DETMANN,
E.; VALADARES FILHO, S.C. Variations among animals when
estimating the undegradable fraction of fiber in forage samples. Semina.
Ciencias Agrárias, v.35, p.2739-2748, 2014.
%ASE 95,86
T%FDNiMs 14,99 14,43 14,60
%FDNins (média) SILVA, R.S.T.; FERNANDES, A.M.; GOMES, R.S.; BENDIA, L.C.R.;
SILVA, LC.; VIEIRA, R.A.M. On the specificity of different methods
for neutral detergent fiber and related problems. Animal Feed Science
and Technology,v.240, p.128-144, 2018.
14,67
Literatura Citada
DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C.; PAULINO, M.F.;
ZERVOUDAKIS, J.T.; CABRAL, LS. Avaliação da técnica dos
indicadores na estimação do consumo por ruminantes em pastejo.
Cadernos Técnicos de Veterinária e Zootecnia, v.46, p.40-57, 2004.
VALENTE, TN.P.; DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C.; CUNHA,
M.; QUEIROZ, A.C.; SAMPAIO, C.B. In situ estimation of indigestible
compounds contents in cattle feed and feces using bags made from different
textiles. Revista Brasileira de Zootecnia, v.40, p.666-675, 201la.
VALENTE, TN.P.; DETMANN, E.: QUEIROZ, A.C.; VALADARES
FILHO, S.C.; GOMES, DI; FIGUEIRAS, J.F. Evaluation of ruminal
degradation profiles of forages using bags made from different textiles.
Revista Brasileira de Zootecnia, v.40, p.2565-2573, 2011b.
DETMANN, E.; SOUZA, A.L.; GARCIA, R.; VALADARES FILHO, S.C.;
CABRAL, L.S.; ZERVOUDAKIS, J.T. Avaliação do vício de tempo
longo de indicadores internos em ensaio de digestão com ruminantes.
Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.59, p.182-
188, 2007. Literatura Adicional
DETMANN, E.; SILVA, T.E. ; VALADARES FILHO, S.C.; SAMPAIO,
C.B.; PALMA, M.N.N. Prediction of the energy value of cattle diets
based on the chemical composition of feeds. In: VALADARES FILHO;
S.C.; COSTA E SILVA, L.F.; GIONBELLI, M.P.; ROTTA, P.P.;
MARCONDES, M.I.; CHIZZOTTI, M.L.; PRADOS, L.F. (Org) Nutrient requirements of zebu and crossbred cattle BR-CORTE.
3ed.Viçosa: DZO-UFV, 2016. p.85-118.
CASALI, A.O.; DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C.; PEREIRA, J.C.
HENRIQUES, L.T; FREITAS, S.G.; PAULINO, M.F. Influência do tempo
de incubação e do tamanho de partículas sobre os teores de compostos
indigestíveis am alimentos e fezes bovinas obtidos por procedimentos in situ.
Revista Brasileira de Zootecnia, v.37, p.335-342, 2008.
246 247
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Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
sOUZA. M.A.: DETMANN. E.: ROCHA. G.C.: FRANCO, M.O.
BATISTA. E.D.: VALADARES FILHO. S.C.; BERCHIELLI, T.T
Collaborative study to evaluate the indigestible neutral detergent fiber and
indigestible acid detergent fiber contents in feeds by in situ procedure.
Semina. Cieências Agrárias, v.37. p.2589-2600, 2016.
Capitulo 12
Solução mineral
Definições básicas
As cinzas isoladas por intermédio da queima em mufla, embora
indicadores do total de minerais presentes nos alimentos, não constituem
indicação acurada da concentração de minerais individuais. Além das
perdas por volatização e interações sobre a conformação química dos
minerais, contaminações indesejadas podem ocorrer no interior da mufla
(Baker et al., 1964; Issac & Jones Jr.. 1972). Assim. para se conhecer a
concentração de minerais específicos de determinada amostra é
necessário transformar a matéria mineral em solução mineral e. em
seguida, analisá-los individualmente.
Para quantificação da concentração de um elemento em uma
amostra de alimento, deve-se primeiro destruir a matriz orgânica que
forma a estrutura dessa amostra. Essa remoção pode ser conduzida
pela oxidação dos compostos orgânicos do alimento utilizando ácidos
(Gomes & Oliveira, 2011). Neste contexto, constitui procedimento
comum a utilização conjunta dos ácidos nítrico (HNO:) e perclórico
(HCIO4).
Em geral, a preparação da solução mineral por digestão ácida
possui algunmas vantagens em relação ao isolamento dos minerais apenas
48 249
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Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
por queima (incineração). Entre essas, destaca-se. principalmente, a menor 4:1 entre os ácidos nítrico e perclórico e pode ser aplicada a diversas
possibilidade de perda por volatilização devido à menor temperatura de matrizes orgânicas, com exceção de ossos e cartilagens. A segunda
digestão (200°C). Em contrapartida, este procedimento denmanda (M-004/3) pode ser aplicada a qualquer matriz orgânica, incluindo
instalações especiais para eliminação dos vapores ácidos, além do perigo
OSSOS e cartilagens. Em tese. o método M-004/3 poderia ser a única
de manuseio do ácido perclórico, que, quando aquecido, torma-se um
Versão a ser aplicada. Contudo. geralmente. o ácido perclórico
desidratante-oxidante (Silva & Queiroz, 2002).
apresenta maior custo. Logo. quando ossos e cartilagens não fazem
parte do escopo de amostras a ser analisado. o método M-004/2 reduz
Atualizações
O custo de análise, sem que haja comprometimento sobre a
A versão anterior do método de produção de solução mineral recuperação de minerais.
se baseava na digest�o ácida em duas etapas (i.e., nítrica e
Digestäo nitro-perclórica posteriormente perclórica). Contudo, em função dos trabalhos de
(Método M-004/2) Palma et al. (2015) e Rocha et al. (2015), evidenciou-se que os ácidos
Aplicávela matrizesorgânicas, com exceção de ossos e
podem ser previamente misturados e adicionados em conjunto sobre a
cartilagens amostra, o que reduz o número de etapas, aumenta a praticidade e
reduz o tempo de análise.
Aparatos
Adicionalmente, o método original (M-004/1) baseava-se no
uso de uma razão única entre os ácidos nítrico e perclórico (4:1), a
- Balança analítica com precisão de 0.0001g
qual era considerada adequada para todos os tipos de matrizes
- Papel filtro quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida
Balões volumétricos de 25, 50 ou 100 mL orgânicas. Contudo, Palma et al. (2015) verificaram que matrizes de
- Balöes volumétricos de 1000 mL maior rigidez, como ossose cartilagens, demandariam maior
Funis raiadosproporção de ácido perclórico para liberação otimizada dos minerais a
serem analisados. Assim, o método M-004/1 foi desmembrado e
Frasco de vidro âmbar para armazenamento de solução
- Bloco digestor
atualizado em duas versões, a primeira (M-004/2) mantém a relação
250 251
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Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
Tubos de digestão em borossilicato com orla
Homogeneíze e complete o volume com água ácido nítrico.
- Potes de polietileno com tampa rosqueável
Homogeneíze, aguarde estabilizar e transfira a solução para um
- Capela com exaustão
frasco âmbar.
Reagentes
Procedimentos
- Ácido clorídrico (HCI) 37% P.A.
- Ácido perclórico (HC10,) 70% P.A. 1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
- Ácido nítrico (HNO:) 65% P.A. 0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
Soluções fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua
estabilização. Solução de ácido clorídrico (200 mL/L)
Em capela, em um balão de 1000 mL com cerca de 200 mL de água
2. Lave toda a vidraria exclusiva para minerais (tubos, funis, balões
destilada, adicione 200 mL do ácido clorídrico. Complete o volume
volumétricos, etc.), usando solução de ácido cloríidrico (200 mL/L)
com água destilada e homogeneíze a solução. ou solução de ácido nítrico (100 mLL), em seguida, enxágue bem
com água destilada. Sugere-se que a vidraria possa seja mantida
Solução de ácido nítrico (HNO3 100mLL)
com das soluções ácidas por uma noite.
- Em capela, em um bal�o de 1000 mL com cerca de 200 mL de água
destilada, adicione 100 mL do ácido nítrico. Complete o volume com 3. Pese aproximadamente 200 mg de amostra seca ao ar e coloque no
água destilada e homogeneíze a solução. tubo devidamente identificado.
Solução nitro-perclórica 4:1 4. Em capela, adicione 5 mL da solução nitro-perclórica e deixe em
Em capela, em um balão de 1000 mL, adicione cerca de 200 mL de
repouso durante 30 minutos.
ácido nítrico. Em seguida, adicione 250 mL de ácido perclórico.
252 253
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Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
5. Acondicione os tubos em bloco digestor e aqueça lentamente até
8. Complete o volume do bal�o com água destilada. atingir a temperatura de 200°C. O bloco digestor deve permanecer
9. Transfira a soluç�ão mineral para potes de polietileno devidamente
em capela com o exaustor ligado durante toda a digestão. O
limpos. Realize a lavagem do frasco no momento da transferência
aquecimento no início deverá ser lento, até que cesse a formação de
com um pouco da solução mineral. Adicione cerca de 5 a 10 mL da
espuma. sendo aumentado em seguida. para haver ebulição e
solução no frasco, tampe e agite. Descarte este material e então desprendimento de gases com coloração marrom-avermelhada.
acondicione a solução a ser armazenada. Amazene a soluç�o em
Aguarde até a solução tormar-se clara e cessar o desprendimento de
geladeira até o momento da leitura.vapor de coloração marrom. Jamais permita que o aquecimento se
prolongue até secar completamente, pois, nessas condições, poderá Recomendações adicionais
ocorrer explosão. Caso o volume alcance aproximadamente 1 mLe
1. Use somente água destilada ou desmineralizada e vidrarias exclusivas ainda estiver ocorrendo o desprendimento de vapor marrom, retire
para análise de minerais para evitar contaminação com minerais de
os tubos do bloco, mantendo-os, contudo, no interior da capela.
outros procedimentos.
Aguardeo resfriamento até a temperatura ambiente, adicione 5 mIL
da mistura nitro-preclórica e reinicie o aquecimento no bloco. 2. Embora não haja nada que indique que há deterioração da solução
mineral, recomenda-se o armazenamento da mesma sob refrigeração 6. Retire os tubos e os deixe-os esfriar no interior da capela.
(4°C).
7. Proceda à transferência quantitativa do material para balão 3. Durante a feitura da solução, use um bal�ão limpo para cada solução.
volumétrico de 25, 50 ou 100 mL. Utilize papel de filtro
Não reutilize balões entre soluções sem a devida limpeza.
quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida. O volume do balão
a ser utilizado irá depender da concentração do(s) mineral(is) de
interesse e da sensibilidade analítica do método de quantificação ba
ser utilizado posteriormente.
255 254
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Digestão nitro-perclórica
Soluçies
(Método M-004/3)
Aplicável a todas as matrizes orgânicas, incluindo ossos e Solução de ácido clorídrico (200 m/L)
cartilagens Em capela, em um balão de 1000 mL com cerca de 200 mL de água
destilada, adicione 200 mL do ácido clorídrico. Complete o volume
Aparatos com água destilada e homogeneíze a solução.
Balançaanalítica com precisão de 0,0001g Solução de ácido nítrico (100 mL/L)
Papel filtro quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida
- Em capela, em um balão de I000 mL com cerca de 200 mL de água
Balões volumétricos de 25, 50 ou 100 mL destilada, adicione 100 mL do ácido nítrico. Complete o volume com
Baloes volumétricos de 1000 mL água destilada e homogeneíze a solução.
-Funis raiados
- Frasco de vidro âmbar para armazenamento de solução Solução nitro-perclórica 2:1
Bloco digestor
- Em capela, em um balão de 1000 mL. adicione cerca de 200 mL de
Tubos de digestão em borossilicato com orla ácido nítrico. Em seguida, adicione 333 mL de ácido perclórico.
- Potes de polietileno Homogeneíze e complete o volume com água ácido nítrico.
- Capela com exaustão Homogeneíze, aguarde estabilizar e transtira a solução para um
frasco âmbar.
Reagentes
Procedimentos
Ácido clorídrico (HCI) P.A. 1. Siga todos os procedimentos definidos para o método M 004/2, Ácido perclórico (HCI0. 70%) P.A. substituindo, contudo, a mistura ácida de 4:1 por 2:1.
Acido nítrico (HNO; 65%) P.A.
256 257
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
Literatura Citada
Capítulo 13
BAKER. D.E.: GORSLINE. G.W.: SMITH. C.B.: THOMAS, W.I.: GRUBE,
W.E.: RAGLAND. J.L. Technique for Rapid Analyses of Corn leaves for
eleven elements. Agronomy Journal. v.56. p.133-136, 1964. Fósforo inorgânico total
GOMES. J.c.: OLIVEIRA. G.F. Análises fisico-químicas de alimentos.
Viçosa: Editora UFV. 2011. 303p Definições básicas
ISAAC, R.A.: JONES Jr.. J.B. Effects of various dry ashing temperatures on
the determination of 13 nutrient elements in five plant tissues
Communications in Soil Science and Plant Analysis, v.3, 261-269,
A avaliação direta de fósforo em amostras convertidas em solução
1972. mineral pode ser realizada com base em reações coloriméticas. Uma
alternativa consiste em colocar o fósforo presente na soluç�o mineral em SILVA, D.J.: QUEIROZ, A.C. Análise de Alimentos. Métodos químicos e
biológicos. 3 ed. Viçosa: Editora UFV, 2002. 235p.
contato com molibdato de amônio, produzindo amônio fosfomolibdato.
PALMA. M.NN: ROCHA, G.C.; VALADARES FILHO, S.C.;
DETMANN, E. Evaluation of acid digestion procedures to estimate
mineral contents in materials from animal trials. Asian-Australasian
Este composto é reduzido na presença da vitamina C (ácido ascórbico).
formando óxidos coloidais proporcionais à concentraçãode fósforo na
Journal of Animal Science, v. 28, p. 1624-1628, 2015.
solução. O excesso de molibdato de amônio não reage com a vitamina C.
ROCHA, G.C.; PALMA, MN.N. DETMANN, E.; VALADARES FILHO,
S.C.. Evaluation of acid digestion techniques to estimate chromium
contents in cattle feces. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.50, p.92-
95, 2015.
A quantidade de fósforo é quantificada medindo-se a intensidade
de cor azul, que é produzida pela formação dos óxidos coloidais reduzidos
de molibdato. A intensidade da cor desenvolvida pelo fosfomolibdato
depende da acidez e da temperatura da solução. sendo estável em solução
ácida (Silva& Queiroz, 2002).
Atualizaçõöes
Nenhuma atualização direta foi realizada sobre o método aplicado
à quantificação do fósforo inorgânico total. Apenas ressalta-se que as
259
258
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
modificações introduzidas por intermédio dos
métodos M-004/2 e M-
Soluções
004/3 devem ser aplicadas aqui.
Solução de ácido ascórbico (40 g/L)
Coloque 4 g de vitamina C em um balão de 100 mL e complete o
Método do Fósforo-Molibdato
volume com água destilada ou desmineralizada.
(Método M-008/2)
A validade da solução é de 60 minutos. Assim, aconselha-se que esta
Aparatos solução seja preparada somente no momento no qual as
análises
serão realizadas.
- Balões volumétricos de 50, 100 e 1000 mL
Béqueres de 200 e 500 mL Solução ácida de molibdato
Espectrofotômetro UV/Visível
Solução A
- Funis raiados
- Em béquer de 500 mL, pese 1 g de carbonato de bismuto, adicione
- Bastões de vidro
200 mL de água destilada ou desmineralizada e, cuidadosamente,
- Pipetas graduadas
138 mL de ácido sulfúrico concentrado.
Homogeneíze com um bastão de vidro e deixe em repouso por 30 Reagentes
minutos.
- Acido sulfúrico (HS0.) concentrado P.A.
- Carbonato de bismuto [(Bi0),CO;] P.A. Solução B
Molibdato de amônio tetraidratado [(NH:)%Mo;034.4H;0] P.A. Em béquer de 200 mL, adicione 20 g de molibdato de amônio
e 150
Fosfato de potássio monobásico (KH2PO4) P.A. mL de água destilada ou desmineralizada. Agite
com bast�o de vidro
Vitamina CP.A. (ácido ascórbico) até a solubilização.
261
260
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
Solução final Tabela 13.1 - Esquema para preparação dos padrões de fósforo
-Junte as duas soluções em um balão de 1000 mLe complete o volume
Concentrações (ppm) com água destilada ou desmineralizada.
Solução (mlL 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Solução padrão de fósforo (solução estoque 1000 ppm) Solução de trabalho 3 4
Em um balão volumétrico de 1000 ml, pese 4,39 g de fosfato de Solução ácida de molibdato 5 5 5 5 5
potássio monobásico P.A. e complete o volume com água destilada. Adicionar água destilada ou desmineralizada a 2/3 e agitar
A massa de KH;PO; deverá ser ajustada para a pureza do reagente. Solução de ácido ascórbico (40 g/L) 2 2 2
Alternativamente, padrões minerais podem ser adquiridos Agua 9.s.p. 50 mL e agitar
diretamente na forma de ampolas para serem diluídos em OBS: Aguarde 5 minutos após se completar o volume para que haja
estabilidade da coloração azul. quantidades específicas de água. O uso destes padrões é interessante,
pois os mesmos reduzem o risco de erro devido à necessidade de
Procedimentos
pesagem de massas pequenas e exatas para produç�o da solução
estoque. 1. Lave toda a vidraria exclusiva para minerais (tubos, funis, balões
volumétricos, pipeta etc.), usando solução de ácido cloridrico (200
Solução de trabalho
mL/L) ou solução de ácido nítrico (100 mL/L), em seguida,
Em um balão de 1000 mL, adicione 10 mL da solução estoque (1000
enxágue bem com água destülada. Detalhes sobre estas soluções
ppm) e complete o volume com água destilada ou desmineralizada.
podem ser encontrados no Capítulo 12.
Soluções padrões 2. Veja preparo de solução mineral no capítulo 12.
- Utilize balões de 50 mL e estabeleça os padrões conforme indicado
na Tabela 13.1. 3. Transtira uma alíquota da solução mineral a ser analisada para
balões de 50 mL já contendo 5 mL da solução ácida de molibdato
de amonio e2 mL de solução de ácido ascórbico. Para a maioria dos
262 263
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
materiais, alíquotas de I mL são suficientes. No entanto, esta poderá
Cálculo da concentração de fósforo
variar em função da concentração de fóstoro na amostra. Materiais
com teores baixos de fósforo exigirão alíquotas maiores. Torna-se Utilize sequencialmente as equações abaixo:
importante ressaltar que a concentração da solução de leitura deve
estar entre 0.2 e 0.8 ppm. Isso é facilmente perceptível a olho nu B xA)
comparando-se a intensidade da coloração azul da solução de leitura
com os padrões (que devem ser os primeiros a serem produzidos).
AA
[Pls
4. Acrescente 20 mL de água destilada. Homogeneíze e complete o
volume com água destilada ou desmineralizada. Esta solução
VBSL
(PlAsa-[Plst ASM
VBSM
utilizada para avaliação da concentração de fósforo na amostra é ASA
denominada "solução de leitura"
em que: ß = fator de conversão de absorbância em concentração por
5. Agite a solução levemente e deixe em repouso por 5 minutos.
intermédio da Lei de Lambert-Beer ((ppm): Pi = concentração de
6. Ajuste o espectrofotômetro para o comprimento de onda de 725 nm. fósforo no padrão i (ppm); Ai = absorbância no padrão i: Plst =
concentração de fósforo na solução de leitura (ppm); AA =
7. Proceda à calibração do aparelho, inserindo o "branco" (0 ppm) e absorbância para a amostra: [P]asA = concentração de fósforo com
ajustando a absorbância para zero (A=0). Insira os demais padrões base na amostra seca ao ar (ppm): VBSL = volume do balão usado no
e obtenha as absorbâncias. preparo da solução de leitura (no caso dos procedimentos aqui
descritos este volume será fixado em 50 mL); ASL: alíquota de
8. Insira as soluções de leitura e obtenha as respectivas absorbäncias.
solução mineral usada no preparo da solução de leitura (mL); VBSM
-OBS: O tempo entre o preparo da solução de ácido ascórbico e a volume do balão volumétrico usado para o preparo da solução
leitura não deve ultrapassar 60 minutos. mineral (mL); ASA = massa de amostra seca ao ar usada no preparo
E da solução mineral (g). 264 265
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos -2" EdiçãoE desejável que [P]st. esteja entre 0,2 e 0,8 ppm. Quanto
Balão volumétrico usado no preparo da solução mineral: 100 mL.
mais próximo à média, maior a confiabilidade da leitura. Leituras
Absorbância da solução de leitura: 0.204 no extremo superior (0,8-1,0 ppm) possuem baixa confiabilidade.
Leituras no extremo inferior (0-0,2 ppm), além da baixa
Padrão (ppm) Absorbancia confiabilidade, poderão sofrer interferências significativas do
0,0 0.000 ruído do equipamento. A [PlsL pode ser ajustada pelo analista 0,2 0.094 variando-se a alíquota de solução mineral usada para o preparo 0,4 0.201da solução de leitura. Extrapolações (i.e., [Plsu > 1,0 ppm) não são 0,6 0.312
0,8 0416
toleradas.
1,0 0.539Proceda à correção da concentração para a umidade residual:
B2PxAR A_0.0x0,000)+.+(1,0x0,539) 0.5265 PlMs X 100 PlASA 100
(0,0)2++(1,0)2 %ASE
AA 0,204 Pls 0,5265 =0,3875 ppm
em que: P]Ms = concentração de fósoforo com base na matéria seca
(ppm); %ASE = percentual de "amostra seca em estufa".
VBSL VBSM
PlASA=[PlsXASMASA .38/5 5*0,2692
50 v 100 =1439,5 ppm
Exemplo de cálculo
PlaSA100 9586 PlMs90ASE
1439,5
x100=1501,7ppm>0,150%
Alíquota usada no preparo da solução mineral (amostra seca ao
ar): 0,2692 g.
o ASE: 95,86%.
Alíquota de solução mineral usada na produção da solução de
leitura: 5 mL.
267 266
INCT Cíência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Literatura citada
Capítulo 14
SILVA. D.J.: QUEIROZ, A.C. Análise de Alimentos.
Métodos químicos e
biológicos. 3 ed. Viçosa: Editora UFV, 2002. 235p. Cromo
Literatura adicional
Definições básicasBRAGA, J.M.: DEFELIPO, B.V. Determinação espectrofotométrica de
fósforo em extratos de solos e material vegetal. Revista Ceres, v.21, p.73-
75, 1974.
Vários elementos químicos, seja na forma de óxido ou de sal.
podem ser usados como indicadores externos em ensaios de digestão
FISKE, C.A.: SUBBAROW, I. The colorimetric determination of
phosphorus. Journal of Biological Chemistry, v.66, p.375, 1925.
com ruminantes. Entre estes, destacam-se: itérbio, érbio, eurÓpio.
cádmio, cobalto, lantânio, ouro, cério, titänio e cromo. Este último
elemento, notadamente sob a forma de sesquióxido de cromo ou óxido
crômico (Cr-03), é o indicador extermo mais utilizado para a
quantificação da excreção fecal de bovinos em confinamento ou a
pasto. Tal peculiaridade se deve ao fato do óxido crômico ser
facilmente adicionado à dieta, ser facilmente analisado e apresentar
baixo custo (Detmann et al., 2004).
Entre as características ideais de um indicador, pode-se
enfatizar a capacidade deste ser completamente recuperado nas fezes
Ou em qualquer segmento do trato grastrintestinal (Owens & Hanson,
1992). A falta dessa característica pode resultar em estimativas
viesadas do fluxo de digesta ou excreção fecal. Em termos teóricos, a
capacidade de recuperação constitui característica inerente ao
indicador (Detmann et al., 2007). Contudo, influências indiretas dos
268 269
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos -2" Ediço
métodos aplicados para estimar a sua concentração pode resultar em
Atualizações desvios aparentes de recuperação.
Vários métodos para avaliar o teor de cromo em amostras de Os métodos propostos na primeira edição foram devidamente
fezes podem ser encontrados na literatura. Geralmente, esses métodos avaliados por Souza ct al. (2013). Contudo, em trabalho de avaliação
são baseados na combinação de duas técnicas diferentes. A primeira. da otimização do método M-005/1. Rocha et al. (2015) verificaram
denominada geralmente de abertura, é usada para eliminar a matéria que a relação entre os ácidos nítrico e perclórico poderia ser
orgânica da amostra deixando o cromo em uma forma química modificada de 2:1 para 3:1. sem comprometer a exatidão e precisão
quantificável. Neste ponto. aplica-se a segunda técnica, que é das estimativas, porém reduzindo o custo das análises. Esta
responsável pela quantificação da concentração em si. modificação foi adotada. Por outro lado. nenhuma modificação foi
A primeira técnica está normalmente baseada na digestão proposta para o método M-006/ 1.
ácida sob altas temperaturas. A digestão ácida das amostras altera a
Digestão nitro-perclórica
valência do cromo de +3 (sesquióxido) para +6 (dicromato). A partir
(Método M-005/2)
daí. o elemento é facilmente quantificado. Vários ácidos ou
combinações de ácidos podem ser empregados no processo de Aparatos
digestão, sendo mais comuns as misturas de ácidos nítrico e perclórico Balança analítica com precisão de 0.0001 g
(Kimura & Miller, 1957) e de ácidos sulfúrico e perclórico (Fenton & - Tubos de digestão em borossilicato com orla
Fenton, 1979). Neste Manual, faculta-se a utilização de um desses Bloco digestor
processos de digestão, ambos acompanhados de quantificação por - Papel filtro quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida
espectrofotometria de absorção atômica, pois ambos fornecem Balões volumétricos
estimativas exatas do teor de cromo fecal (Souza et al., 2013). A - Funis raiados
digestão em ácido fosfórico (Williams et al., 1962)e a quantificação Potes de polietileno
por colorimetria (Kimura & Miller, 1957) não são recomendadas -Espectofotômetro de absor_ão atômica
devido à falta de exatid�o das estimativas obtidas (Souza et al., 2013). - Frasco Erlenmeyer de 2000 mL
270 271
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição- Pipetas
- Capela com exaust�ão molibdato de sódio PA (concentração de lg/L de solução). Agite
com bastão de vidro at� a solubilização
Reagentes
Padroes
- Åcido clorídrico (HCI) 37% P.A.
- Faça soluções padrões contendo 0. 2. 4, 6. 8 e 10 ppm de cromo a
- Acido nítrico (HNO;) 65% P.A.
partir de uma solução estoque contendo 1000 ppm de cromo. Sugere-
Ácido perclórico (HCI04) 70% P.A.
se a aquisição de padrões ou soluções estoque de cromo comerciais
- Molibdato de sódio diidratado (Na2MoO4 2H,0) P.A. (eg. Merk 1,09948 Tritisol®).
- Ressalta-se que pode haver pequenas variações nas concentrações de
Soluções
cromo nos padrões (e.g., 0-8 ppm. 0-12 ppm) devido a
Solução de ácido cloridrico (200 m/L) peculiaridades dos equipamentos (faixa de linearidade de
Em um balão de 1000 mL com cerca de 200 mL de água destilada, mensuração de cada equipamento).
dissolva 200 mL de ácido clorídrico P.A. Complete o volume com
Procedimentos
água destilada e homogeneíze a solução.
1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precisão de
Solução de ácido nítrico (100 ml) 0,0001 g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente
Em um balão de 1000 mL com cerca de 200 mL de água destilada, climatizado (20-25°C ou de acordo com as especificações do
dissolva 100 mL de ácido nítrico P.A. Complete o volume com água fabricante). Ligue a balança e aguarde 30 minutos para sua
destilada e homogeneíze a solução. estabilização.
Solução digestora 2. Lave toda a vidraria exclusiva para minerais, usando solução de
- Em capela, em um Erlenmeyer, misture cuidadosamente 1200 mL de ácido clorídrico ou solução de ácido nitrico, em seguida, enxágue
ácido nítrico P.A. e 400 mL de ácido perclórico P.A. (relação entre bem com água destilada. Veja detalhes no Capítulo 12.
os ácidos nítrico e perclórico de 3:1 v:v). Adicione 1,6 g de
273 272
INCT Ciencia Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
3. Pese. aproximadamente. 250 mg de amostra seca ao ar e coloque no
10. Transfira uma alíquota para potes de polietileno devidamente tubo devidamente identificado.
limpos. Realize a lavagem do frasco no momento da transferência
com um pouco da solução mineral de cromo. Adicione cerca de 5 4. Adicione 5 mL da solução digestora e deixe em repouso por 30
minutos.
a 10 mL da solução no frasco, tampe e agite. Descarte este material
5. Acondicione os tubos em bloco digestor e aqueça lentamente à e então acondicione a solução a ser armazenada.
temperatura de 200°C. Mantenha aquecido até atingir coloração
alaranjada e cessar o desprendimento de vapor marrom. Não deixe 11. Armazene a solução em geladeira (4°C) até o momento da leitura.
o material secar durante a digestão, pois há risco de explosão. O
12. Após a calibração com os padrões, proceda à leitura em volume final deve ficar entre 1 e 2 mL (siga as mesmas
espectrofotômetro de absorção atômica utilizando lâmpada de
recomendações de segurança feitas para o método M-004/2),
cátodo oco para cromo (comprimento de onda de 357.9 nm) e chama
6. Retire os tubos e os deixe esfriar na capela. de acetileno e óxido nitroso.
7. Proceda à transferência quantitativa do material para balão Digestão sulfo-perclórica
volumétrico de 25, 50 ou 100 mL. Uilize funis e papel de filtro (Método M-006/1)
quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida. O volume do balão
Aparatos
a ser utilizado irá depender da concentração de cromo na amostra.
Balança analítica com precisão de 0,0001 g
8. Complete o volume do balão com água destilada ou Erlenmeyer de 50 mL em borossilicato com orla
desmineralizada. Erlenmeyer 2000 mlL
- Funis raiados
9. Cubra o balão com tampa ou para-filme e homogeneizar a solução. - Forno mufla com temperatura controlada
Bolas de vidro
275
214
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Nimentos-2" Fdição
- Banho de areia 2. Lave toda a vidraria exclusiva para minerais, usando solução de
- Papel filtro quantitativo. livre de
cinzas e de filtração rápida
ácido clorídrico (200 m/L) ou solução de ácido nítrico (100
Potes de polietileno mL/L), em seguida, enxágue bem com água destilada.Veja
Baloes volumétricos detalhes no Capítulo 12.
- Espectrofotômetro de absorção atômica
3. Pese, aproximadamente, 1 g de amostra seca ao ar e coloque em - Capela com exaustãão
erlenmeyer de borossilicato de 50 mL devidamente identificado.
Reagentes
4. Acondicione os erlenmeyers contendo as amostras em mutla.
- Ácido sulfúrico (H;SO) concentrado P.A.
Aqueça até atingir a temperatura de 600°Ce mantenha por 4 horas.
Acido perclórico (HCI04) 70% P.A.
5. Após este tempo, desligue a mufla e deixe que a mesma resfrie fechada
Soluções até se atingir a temperatura ambiente.
Solução de ácidos sulfúrico e perclórico
6. Adicione aos Erlenmeyers 15 mL da solução de ácidos sulfúrico e
- Em capela, em um frasco Erlenmeyer de 200 mL faça uma mistura
perclórico.
de água destilada ou desmineralizada, ácido sulfúrico P.A. e ácido
perclórico P.A. na raz�o de 0,75:0,75:1 (v/v/v). 7. Cubra os erlenmeyers com bolas de vidro e leve-os ao banho de
areia para digestão a 300°C até as amostras atingirem coloração
Procedimentos amarelada. Este procedimento deve ser realizado em capela.
1.Use balança analítica aferidapelo INMETRO, com precisão de 0,0001
8. Espere esfriar à temperatura ambiente.
g, sobre bancada especial de laboratório e em ambiente climatizado
(20-25°C ou de acordo com as especificações do fabricante). Ligue a 9. Proceda à transferência quantitativa do material para bal�o
balança e aguarde 30 minutos para sua estabilização. volumétrico de 25, 50 ou 100 mL. Utilize funis e papel de filtro
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Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
INCT Ciência Animal
A suposição do teor de 68.4% de cromo no óxido
crômico n�ão
quantitativo, livre de cinzas e
de filtração rápida. O
volume do balão
deve ser utilizada em nenhuma hipótese. pois os óxidos adquiridos
a ser utilizado irá depender da concentração
de cromo na amostra.
comercialmente variam muito quanto ao teor real de cromo. E comum
10. Complete o volume do
balão com água destilada ou
verificar-se teores variando de 55 a 60%. Assim, a dose real de cromo
desmineralizada. deve ser aferida por experimento e/ou por partida de óxido crômico
adquirida.
11. Cubra o balão com tampa ou parafilme e homogeneíze
a solução.
A abertura das amostras de óxido crômico é feita de forma
12. Transfira uma alíquota para potes de polietileno
devidamente
similar às amostras fecais, com as seguintes sugestões:
limpos. Realize a lavagem do frasco no momento da
transferência
1. Pesar alíquotas de 100 a 150 mg
com um pouco da solução mineral de cromo. Adicione cerca de
5
a 10 mL da solução no frasco, tampe e agite. Descarte este material 2. Utilizar balões de 100 ou 200 mL
e então acondicione a solução a ser armazenada.
3. E relativamente comum a necessidade de diluir as soluções minerais
antes da leitura na absorção atômica.
13. Armazene a solução em geladeira (4°C) até o momento da leiura.
14. Após a calibração com os padrões, proceda à leitura em Cálculo da concentração de cromo
espectrofotômetro de absorção atômica utilizando lâmpada de
Utilize sequencialmente as equações abaixo:
cátodo oco para cromo (comprimento de onda de 357,9 nm) e chama
de acetileno e ózido nitroso.
B-2(xA)
Procedimentos adicionais
AA
Durante a condução de ensaios de consumo e/ou digestão
amostra(s) do óxido crômico utilizado deve(m) ser reservada(s) para
que a mesma seja aferida quanto ao teor de cromo.
279
278
INCT Ciencia Animal Métodos para Análise de Alimentos -20 Edição
VBSM
[CrlASA=[Crls1xFx ASA Proceda à correção da concentração para a umidade
residual:
CrlASA 100 CrMs%ASEem que: B = fator de conversão de absorbância em concentração por
intermédio da Lei de Lambert-Beer /ppm); Pi = concentração de
em que: [Cr]Ms = concentração de
cromo comn base na matéria seca
cromo no padrão i (ppm); Aj = absorbância no padrão i; [Cr]sL
=
(ppm): %ASE = percentual de "amostra seca
em estufa"
concentração de cromo na solução de leitura (ppm); AA = absorbância
para a amostra; [Cr]asA = Concentração de cromo com base na
amostra
Exemplo de cálculo em uma amostra fecal
seca ao ar (ppm); F = fator de diluição da solução mineral para compor
a solução de leitural4l; VBSM = volume do balão volumétrico usado Alíquota usada no preparo da solução mineral (amostra
seca ao
para o preparo da solução mineral (mL); ASA = massa de amostra seca ar): 0,2501 g.
ao ar usada no preparo da solução mineral (g). Balão volumétrico usado no preparo da soluçãomineral: 50 mL.
o ASE: 90,15%.
É desejável que [Cr]st esteja entre 2 e 8 ppm. Quanto mais
Diluição da solução mineral para compor a solução
de leitura: 1
próximo à média, maior a confiabilidade da leitura. Leituras no mL em 4 mL de água destilada [F = (4+1)/1 = 5].
extremo superior (8-10 ppm) possuem baixa confiabilidade. Leituras - Absorbância da solução de leitura: 0,1391
no extremo inferior (0-2 ppm), além da baixa confiabilidade, podero
Absorbância sofrer interferências significativas do ruído do equipamento. A Padrão (ppm)
[Crlst. pode ser ajustada pelo analista variando-se a alíquota de 0,0000
0,0367 solução mineral usada para o preparo da solução de leitura
Extrapolaçöes (ie., [Crlst.> 10 ppm) não são toleradas. 4 0,0758
6 0,1200
8 0,1644
41 Este fator de diluição é aplicado quando, anteriormente à leitura, há
necessidade de nova diluição das soluções minerais produzidas por
intermédio dos métodos M-005/2 e M-006/1.
10 0,1967
281 280
INCT Ciência Animnal
Métodos para Análise de Alimentos -2" Edição
2XA_(Ox0,0000)+..+(10x0,1967)
E,P =0,0199 Absorbância da solução de leitura: 0.1644(0)2++(10)2
AA 0,1644
[Crsu 0,0199 =8,2598 ppm [Cr)s 0,01996,9887 ppm
AA 0,1391
VBSM
Cróxido|CTJsuxr Alíquota VBSM =6,9887xS* 0,1391ASA 50 [CrlasA=[CrlsLXFx- = 12560,5 ppm
200
Crloxido8,2598x35x =548043,4 ppm 1055
12560,5CrlasA 100 90,15 Cr]Ms %ASE [Crlóxide=548043,4 ppm >54,80%- x100=13932,9 ppm1,39%
Logo, caso a dose diária de óxido crômico seja de 10 g. então OBS: alguns equipamentos utilizam uma função quadrática (i.e., a dose real de cromo seria de 5,48 ge não de 6.84 g (considerando-se
segundo grau) passando pela origem para ajustar a curva padrão (ao a concentração teórica de 68,4%o de cromo no óxido crômico).
contrário da reta passando pela origem aqui apresentada). Assim, os
Referências Bibliográficas resultados de concentração nas soluções podem apresentar valores
DETMANN, E; VALADARES FLHO. S.C.: PAULINO, M.F.
ZERVOUDAKIS, J.T.: CABRAL, LS. Avaliação da técnica dos
indicadores na estimação do consumo por ruminantes em pastejo.
Cadernos Técnicos de Veterinária e Zootecnia, v.46, p.40-57, 2004.
ligeiramente divergentes do método aqui apresentado.
Exemplo de cálculo em uma amostra de óxido crômico
DETMANN, E.; SOUZA, A.L.: GARCIA, R.: VALADARES FILHO, S.C.
CABRAL, L.S.; ZERVOUDAKIS, J.T. Avaliação do vício de "tempo
longo" de indicadores internos em ensaio de digestão com
ruminantes.
Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.59, p.182-
188, 2007
- Alíquota de óxido crômico usada no preparo da solução mineral
(amostra seca ao ar): 0,1055 g.
Balão volumétrico usado no preparo da solução mineral: 200 mL
FENTON, T.W.; FENTON, M. An improved procedure for the determination
of chromic oxide in feed and feces.Canadian Journal
of Animal
Science, v.59, p.631-634, 1979.
Diluição da solução mineral para compor a solução de leitura:
0,2 mL. em 6,8 mL de água destilada [F = (6,8+0,2)/0,2 =35].
283
282
INCT Cncia Animal Mtndos para Análive de Aiimentse 2 Fdict
KIMURA. F.T.: MILLER. V.L. Improved
determination of chromicoxide
in
cow feed and feces. Journal of
Agricultural and Food
Chemistry. v.5.
p.216-216. 1957.
Capítulo 15
OWENS. FN.: HANSON. C.F.
Extermal and intermal markers
for appraising
site and extent of digestion in ruminants.Journal
of Dairy Science, v.75,
p.2605-2617. 1992
Nitrogênio amoniacal em fluidos biológicos
ROCHA. G.C.:PALMA. M.N.N.:
DETMANN, E.: VALADARES
FLHO,
S.C. Evaluation of acid digestion techniques to
estimate chromium
contents in cattle feces Pesquisa Agropecuária
Brasileira, v.50, p.92-
95. 2015.
Definições hásicas
A concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH:) tem
sido
SOUZA. N.K.P.: DETMANN. E.: PINA. D.S.:
VALADARES FILHO, S.C.;
SAMPAI0. C.B.: QUEIROZ, A.C.: VELOSO, C.M.
Evaluation of
chromium concentration in cattle feces using different acid digestion
and
spectrophotometric quantification techniques. Arquivo
Brasileiro de
Medicina Veterinária e Zootecnia, v.65, p.1472-1482, 2013.
usada como uma referência qualitativa para entender a adequação do
ambiente ruminal quanto a atividade microbiana sobre
os carboidratos
fibrosos (Detmann et al.. 2009). Isto está possivelmente associado com
o fato de o N-NH: ser a fonte de nitrogenio preferida para
o
WILLIAMS. C.H.: DAVID. D.J.; IISMAA, O. The determination of
chromic
oxide in faeces samples by atomic absorption spectrophotometry.
Journal of Agricultural Science, v.59, p.381-385, 1962.
crescimento de microrganismos fibrolíticos (Russell, 2002). Por
outro
lado, avaliações qualitativas da produçäo de silagem tambén
se
baseiam na concentração de N-NH: no "suco" como uma
das
características para monitoramento de adequado processo
fermentativo (Santos et al.. 2010).
Assim, considerando a relevâneia do N-NH: na nutrição de
ruminantes e forragicultura, os métodos utilizados para avaliar a sua
concentração em fluidos devem fornecer estimativas exatas.
Chaney & Marbach (1962), adaptando os procedimentos de
Boletter et al. (1961). propuseram método para a avaliação de N-NH
em tluidos biológicos, o qual é baseado em reação colorimétrica da
amônia com fenol, formando indofenol. Essa reação é catalisada por
284
285
INCT Ciência Animal
Mélodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
nitroprussiato de sódio, sendo este método amplamente utilizado em
avaliações microbiológicas (e.g.. Thomas & Russell, 2004) e produz Método da reação colorimétrica de indofenol catalisada
estimativas exatas e precisas da concentração de amônia em fluídos (Método N-006/1)
biológicos (Souza et al., 2013).
Aparatos
Alternativamente. Fenner (1965) estabeleceu as bases teóricas
- Tubos de ensaio para avaliação de N-NH3 no líquido ruminal por destilação a vapor, na
presença de uma solução de hidróxido de potássio. Esta base foi
- Tubos eppendorf
Balöes volumétricos de 100 mLe 1000 mL adaptada para a utilização da destilação de Kjeldahl. O método
- Potes de polietileno resultante foi amplamente utilizado em ensaios de nutrição de
Pipetasruminantes (e.g., Detmann et al., 2009). Contudo, sua exatidão pode - Agitador (vortex)
ser comprometida por problemas associados à liberação de amônia a Banho-maria
partir de proteína verdadeira e à recuperação incompleta do N - Espectrofotômetro UV/visível
amoniacal presente na amostra (Souza et al, 2013). - Centrífuga
De forma geral, recomenda-se como método padrão a reação Frascos âmbar para armazenamento de soluções
colorimétrica de indofenol catalisada em função da exatidão das - Capela com exaustão
estimativas. A destilação de Kjeldahl somente deve ser usada como
alternativa caso o método anterior não possa ser realizado. Contudo os Reagentes
valores devem ser corrigidos (veja na descrição do método) para que - Fenol cristalizado (ácido fênico, CsH,OH) P.A.
se tornem similares àqueles produzidos pela reação colorimétrica de - Nitroprussiato de sódio didratado (Na:[Fe(CN)SNO],2H:0) P.A.
indofenol catalisada (Souza et al., 2013). - Hidróxido de sódio (NaOH) P.A.
Solução de hipoclorito de sódio (NaCIO) 2,5% P.A.
- Cloreto de amônia (NH.CI) P.A.
Ácido tricloroacético (CCl,coOH) P.A.
286 287
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Edição
Soluções Acido trictoroacético ( 100 g/L)
Solução A4
Em balão volumétrico de 100 mL contendo, aproximadamente 50
Em capela. acondicione 50 g de fenol
cristalizado P.A. e 0,25 g de mL de água destilada, adicione 10 g de ácido
tricloroacético P.A.
nitropussiato de sódio P.A. em
balão de 1000 mL. Complete
o
Agite até a solubilização e complete o volume
com água destilada.
volume com água destilada. Transfira a solução para
um frasco Transfira para um recipiente adequado e
mantenha sob refrigeração.
âmbar e mantenha sob refrigeração.
Nessas condições, a
Procedimentos
durabilidade da soluç�ão é de 60 dias.
Aliquotas para ajuste da curva padrão
Solução B 1. Pipetar 0, 5, 10, 15, 20 e 25 L da solução padrão para
tubos de
- Em balão voumétrico de 1000 mL contendo, aproximadamente,
500
ensaio ou tubos eppendorf.
mL de água destilada, acondicione 25 g de
hidróxido de sódio P.A.
e 16,8 mL de solução de hipoclorito de sódio. Agite
até a dissolução. 2. Adicionar 1,5 mL da solução Ae 1,5 mL da soluç�ão
B e agite em
Aguarde resfriar e complete o volume com água
destilada. Transfira vortex.
a solução para um frasco âmbar e mantenha sob refrigeração.
Nessas
Preparaç�ão das amostras
condições, a durabilidade da solução é de 60 dias.
1. Adicione em tubos de centrífuga 10 mL de amostra de líquido
de
Solução padrão (estoque) rúmen e l mL da solução de
ácido tricloroacético (100 g/L).
- Em balão volumétrico de 100 mL contendo, aproximadamente
50 Agite em vórtex e deixe em repouso por 30
minutos em temperatura
mL de água destilada, adicione 63 mg de NHCI. Agite
até a ambiente.
solubilização complete o volume com água destilada.
Transfira
para um recipiente adequado e mantenha sob refrigeração.
13O texto aqui se refere a líquido ruminal, mas
entende-se que os
procedimentos descritos são totalmente aplicáveis
a outras matrizes, como,
por exemplo, "suco" de silagem.
288
289
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Ediçao
3. Centrifugue a 1000 xg por 10 minutos. Separe o sobrenadante em
potes de polietileno e mantenha sob refrigeraç�o até o momento da Cálculo da concentração de N amoniacal
análise.
A solução padrão utilizada para fazer a curva padrão de NH.CI
4. Pipete de 5 a 25 uL de amostra (i.e., sobrenadante) para tubos de (63 mg/100 mL) possui uma concentração de NH, de, aproximadamente
ensaio ou tubos eppendorf. Se necessário, a amostra pode ser 20 mg/dL. Assim, com a utilização de alíquotas menores. produzem-se
diluída para que o valor obtido na absorbância fique entre as leituras os diferentes padrões para composição da curva.
da curva padrão. Assim, para o ajuste da curva padrão, utilize a equação abaixo:
5. Adicione 1,5 mL da solução Ae agite em vortex. B-2Px A
EP 6. Adicione 1,5 mL da solução Be agite em vortex.
7. Mantenha as alíquotas referentes à curva padrão e às amostras em em que: B = fator de conversão de absorbância em concentração por
banho-maria a 39°C por 15 minutos. intermédio da Lei de Lambert-Beer /(mg/dL)]}: P; = concentração de
NH3 no padrão i (ppm); Aj = absorbância no padrão i.
8. Ajuste o espectrofotômetro para leitura em comprimento de onda de
630 nm. E desejável que as leituras (i.e., absorbância) das alíquotas
referentes as amostras encontrem-se entre aqueles verificadas
9. Proceda à calibraç�o do equipamento inserindo o "branco (padr�o para os padrões de 4 e 16 mg/dL (veja tabela no exemplo de
0) e ajustando a absorbância para zero. Proceda à leitura das demais cálculo). Quanto mais próximo à média, maior a confiabilidade da
soluções padrão. leitura. Leituras no extremo superior (i.e., acima daquelas
observadas para o padrão 16 mg/dL) possuem baixa10. Insira as soluções oriundas das amostras e obtenha as respectivas confiabilidade. Leituras no extremo inferior (i.e., inferiores
absorbâncias
àquelas observadas para o padrão 4 mg/dL), além da baixa
confiabilidade, poder+o sofrer interferências significativas do
290 291
INCT Cncia Animal Métodos para Análive de Aiimenters Ediçie
ruído do cquipamento. A alíquota de líquido
ruminal usada
volume de líquidode rimen Ino caso deste procedimento a raz�o seria
efetivamente na análise pode ser ajustada para obtenção
de
de (10+1/10 = I.1: e FCO = fator para conversão qufmica da NH:
leituras mais confiáveis. Extrapolações (i.e., leituras acima
do
em N-NH1. o que é de. aproximadarnente. 0.824
limite superior da curva padrão) não sâo toleradas.
Exemplo de cálculo
A partir da equaçâão anterior, a concentração de nitrogênio
- Aliqnota de líquido de rúmen: 10 uL
amoniacal (N-NHa) nas amostras é dada por:
-Diluição com ácido na coleta: não houve (i.e.. FD = )
AA - Absorbância: 0.372
N-NH3= x FD x FA x FTCA x FCQ
Volume NH.CI (uL) Equivalente NH: (mg/dL) Absorbancia
em que: N-NH3 = Concentração de nitrogênio amoniacal (mg/dL); AA 0 0,000
absorbância da soluç�o relativa à amostra; FD = fator de diluição, 0.267
considerado somente para os casos de haver diluição prévia da amostra 10 0.577
antes de sua análise., FA = fator alíquota, o qual é dado pela razão 12 0,864
entre o maior volume de solução de cloreto de amônia utilizado para 20 6 1.033
produção de padröes (neste caso, segundo os procedimentos aqui 20 396
adotados, esse valor seria de 25 uL) e o volume da alíquota da amostra
usado na análise; FTCA = fator de correção devido ao uso de ácido a2(P X A) (0 x 0,000) + (20 x 1,396)
Pi 0++ 202 tricloroacético, o qual é dado pela razão entre o volume de líquido de
rúmen somado ao volume de solução de ácido tricoloroacético e o
= 0, 0688
AA 13.2 Essa diluição específica se resere ao uso connum de ácidos puru lixução
do N amoniacal logo após sua coletü. Por exemplo, caso a alíquota de líquido
de rúmen seja de 50 ml., à qual é adicionado I mi. de ácido, o FD seria de
N-NH= FD x FA x FTC.A x FCQ
(50+1 )/50 = 1,02.
292
INCT Cência Animal
Mélodos para Análise de Alimentos 2" Fdição 0,372 x1 x0X 25.(10+) 824 = 12,25 mg/d N-NH3 0,0688
Agite até a complcta solubilização. Aguarde resfriamento até a
10
temperatura ambiente e complete o volume com água destilada. Método da destilação em vapor
Solução de ácido tricloroacético (100 g/L) (Método N-007/2)
Em balão volumétrico de i100 mL contendo, aproximadamente 50 Algumas modificações foram introduzidas nesse método enm mL de água destilada, adicione 10 g de ácido tricloroacético P.A.
Agite até a solubilização e complete o volume com água destilada.
função das modificações adotadas no método N-O01/2.
Transfira para um recipiente adequado e mantenha sob refrigeração. Aparatos
Solução alcoólica de vermelho de metila (I z/L)
- Tubos de digestão em borossilicato com orla
- Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de álcool etílico anidro
- Tubos de ensaio para centrifugação (20 ou 30 mL) (absoluto) dissolva 0.1 g de vermelho de metila. Complete o volume- Centrifuga
com etanol e homogenize a solução.
- Pipetas
Solução alcoólica de verde de bromocresol (1 g/L) - Potes de polietileno
- Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de álcool etílico anidro- Erlenmeyers de 250 mL e 1000 mL
(absoluto) dissolva 0,1 g de verde de bromocresol. Complete o
- Destilador por arraste de vapor (destilador de Kjeldahl)
volume com álcool etílico e homogenize a solução.
- Bureta de 50 mL com graduação de 0,1 mL
Solução de ácido bórico (20 g/L)
Soluções - Dissolva em um bal�ão de 1 L (10 L). com cerca de 500 mL (5 L) de
água destilada, 20 g (200 g) de ácido bórico P.A. Adicione 12.5 ml Solução de hidróxido de potássio (2 M)
(125 mL) de solução alcoólica de vermelho de metila e 6 mL (60 - Em erlenmeyer de 1000 mL contendo, aproximadamente, 500 mL
mL) de solução alcoólica de verde de bromocresol. Agite até a de água destilada, adicione 132,02 g de hidróxido de potássio P.A.
completa solubilização e complete o volume com água destilada.
295
294
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Solução-padrão de ácido clorídrico a 0,005 N (0,49 g/L)
Dilua 0,414 mL (4.14 mL) de HCI P.A. em balão volumétrico de 5. Em erlenmeyer de 250 mlL. adicione 10 mL de solução de ácido
1000 mL (10 L). contendo em média 500 mL (5 L) de água destilada. bórico (20 g/AL). Adapte o erlenmeyer ao conjunto de destilação Deixe esfriar, complete o volume com água destilada e homogeneíze para receber a amónia destilada. a solução. Proceda à padronização da solução conforme descrito no
6. Por intermédio do dosador do destilador de Kjeldahl adicione 10
método N-001/2.
ml de solução de hidróxido de potássio (2 M). A razão entre a Procedimentos solução de KOH e a amostra deve ser mantidaem 5:1.
1. Lave os tubos de digestãoe os tubos de centrífuga e deixe secar enm 7. Destile por arraste, mantendo o terminal do condensador mergulhado estufa nãão ventilada.
na solução receptora de ácido bórico até que toda a amõnia seja
liberada. O volume final do destilado deve ser de 100 mL. 2. Adicione em tubos de centrífuga 10 mL de amostra de líquido de
8. Retire o erlenmeyer, e titule com soluç�o de ácido clorídrico (0.005rúmen e l mL da solução de ácido tricloroacético (100 g/L)
N) até a viragem do indicador (verde para rosa claro). A cada Agite em vórtex e deixe em repouso por 30 minutos em temperatura
bateria de destilação destile ao menos dois tubos em "branco" ambiente.
contendo 2 mL de água destilada.
3. Centrifugue a 1000 x g por 10 minutos. Separe o sobrenadante em
Cálculo da concentração de N-NH3 potes de polietileno e mantenha sob refrigeração até o momento da
análise.
xFTCAXFDD
N-NH(k)=5x0,005xfx14x100
4. Pipete 2 mL de amostra (i.e., sobrenadante) para tubos de digestão
e acople no destilador de Kjeldahl. em que: N-NH:(K) = concentração de nitrogênio amoniacal obtida pela
destilação de Kjeldahl (mg/dL); V = volume de ácido clorídrico 13O texto aqui se refere a líquido ruminal, mas entende-se que os
procedimentos descritos são totalmente aplicáveis a outras matrizes, como,
por exemplo, "suco" de silagem.
utilizado na destilação (mL): B = volume de ácido clorídrico utilizado
291 296
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos-2 Fdicin na destilação do "braneo*": f = fator de começão da concentração de
N-NH,(k)|-[N-NH,(d) N-NH,(k)|-2,11
ácido cloridrico obtida com uma solução de Na,CO: (0.005 N; ver
N-NH,(C)=
R 0,83
detalhes no Capítulo 4): 14 = peso atômieo do nitrogênio; A = volume
da alíquota (mL): FTCA = fator de correção devido ao uso de ácido
em que: N-NH(C) = concentração de nitrogênio amoniacal corrigida tricloroacético. o qual é dado pela razão entre o volume de líquido de (mg/dL): N-NH:(k) = concentração de nitrogènio amoniacal obtidarúmen somado ao volume de solução de ácido tricloroacético e o
com a destilação de Kjeldahl (mg/dL): N-NH(d) = nitrogènio volume de líquido de rúmen [no caso deste procedimento a razão seria amoniacal produzido a partir da deaminação de proteina verdadeira de (10+1)/10 = 1,1]; e FD = fator de diluição, considerado somente (mg/dL): e R = recuperação de nitrogènio amoniacal elo método da
para os casos de haver diluição prévia da amostra antes de sua destilação de Kjeldahl.
análise154
Literatura Citada
BOLLETER, W.T.: BUSHMAN,C.J.. TIDWELL. P.W. Spectrophotometrie determination of ammonia as indophenol. Analitycal Chemistry, v.33,
p.592-594, 1961.
Ajuste da concentração de N-NH3
A concentração de nitrogênio amoniacal estimada por
CHANEY, A.L.; MARBACH. E.P. Moditied reagents tor determination of
urea and ammonia.Clinical Chemistry. v.3. p. 130-132, 1962.
intermédio do método da destilação de Kjeldahl apresenta viés
DETMANN, E.: PAULINO, M.E.: MANTOVANI. H.C.: VALADARES
FILHO, S.C.: SAMPAIO, C.B. SOUZA, M.A.: LAZZARINl, I.;
DETMANN, K.S.C. Parameterization of ruminal tibre degradation in
low-quality tropical torage using Michaelis-Menten kineties. Livestock
Science, v.126. p. l36-146, 2009.
causado pela deaminação de proteína verdadeira e por propiciar
recuperação incompleta da amônia presente n0 meio. Assim, os
valores obtidos por este método devem ser corrigidos para que se
FENNER, H. Method for determiningtotal volatile bases in rumen fluid by
steam distillation. Journal of Dairy Science, v.48. p.249-251, 1965.
amplie sua exatidão. Essa correção é dada pela equação (Souza et al.,
2013):
SANTOS, R.D.; PEREIRA, L.G.T.: NEVES, A.L.A.; ARAUJO, G.G.L.:
VOLTOLINI, T.V.; BRANDÃO, L.G.N.; ARAGÃ0, A.S.L.; DÓREA.
J.R.R. Caracteristicas de termentação da silagem de seis variedades de
milho indicadas pra a região semiárida brasileira Arquivo Brasileiro de
Medicina Veterinária e Zooteenia, v.62, p.1423-1429, 2010.
19 Essa diluição específica se refere ao uso comum de ácidos para fixação do N amoniacal logo após sua coleta. Por exemplo, caso a alíquota de líquidode rúmen seja de 50 mL, à qual é adicionado I mL de ácido, o FD seria de (50+1)/50 = 1,02.
299 298
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição RUSSELL, J.B. Rumen microbiology and its role in ruminant nutrition.
Ithaca: James B. Russell, 2002. 119p.
Capítulo 16 sOUZA.N.K.P.; DETMANN. E.: VALADARES FILHO, S.C.: COSTA,
V.A.C.: PINA, D.S.: GOMES, D.I.: QUEIROZ, A.C.: MANToVANI.
HC. Accuracy of the estimates of ammonia concentration in umen fluid
using different analytical methods. Arquivo Brasileiro de Medicina
Veterinária e Zootecnia. v.65, p. 1752-1758, 2013.
Titânio
Definiçoes básicas
THOMAS. S; RUSSELL. J.B. The effect of cellobiose. glucose, and cellulose
on the survival of Fibrobacter succinogenes A3C cultures grown under
ammonia linmitation. Current Microbiology, v.48, p.219-223, 2004.
Como ressaltado no Capítulo 14, vários elementos químicos,
seja na forma de óxido ou de sal, podem ser usados como indicadores
externos em ensaios de digestão com ruminantes. Entre estes,
destacam-se: itérbio, érbio, európio, cádmio, cobalto. lantânio. ouro.
cério, titânio e cromo. Este último elemento, notadamente sob a forma
de sesquióxido de cromo ou óxido crômico (Cr:03). é o indicador
externo mais utilizado para a quantificaç�o da excreção fecal de
bovinos em confinamento ou a pasto. Tal peculiaridade se deve ao fato
do óxido crômico ser facilmente adicionado à dieta, ser facilmente
analisado e apresentar baixo custo (Detmann et al. 2004).
Contudo, cíticas têm sido dirigidas ao uso do óxido crômico
como indicador devido aos seus potenciais efeitos carcinogênicos
(Mayers et al., 2004), o que, associado ao fato da demanda por técnicas
onerosas de quantificação (i.e., espectrofotometria de absorção
atômica), pode demandar sua substituição como indicador externo em
ensaios de digestão com animais.
O dióxido de titânio (TiO%) constitui alternativa direta ao uso
do óxido crômico, uma vez que permite contornar as restrições acima
301
300
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
descritas. Esse composto tem sido legalmente
adicionado en
Balöes volumétricos de 50, 100 e 1000 mL
alimentos. muitas vezes como corante (Titgemeyer
et al., 2001), c
Funis raiados
possui processo de quantiticação
calcado em espectrofotometria
Potes de polietileno
convencional. de menor custo e maior
acessibilidade.
Espectofotômetro UV/visível
Varios autores têm demonstrado a efetividade
do dióxido de
Frasco Erlenmeyer de 2000 mL
titânio como indicador externo em ensaios de consumo
e digestão com
Pipetas
bovinos (Titgemeyer et al., 2001: Ferreira et al., 2009), ovinos (Myers - Bicos de papagaio (20 mL) com reservatório
et al.. 2006). suínos (Jagger et al., 1992) e aves (Short et al., 1996).
Reagentes Estudos conduzidos no Brasil demonstram que dióxido de titânio e
óxido crômico possuem recuperação e padrão de excreção similares - Ácido sulfúrico (H:SO.) concentrado P.A.
em ensaios com ruminantes (Sampaio et al., 2011a; 2011b). Acido cloridrico (HC) 37% P.A.
O método aqui descrito baseia-se na digestão sulfúrica da Sulfato de sódio (Na»SO,) P.A.
amostra. sendo adaptado dos procedimentos inicialmente descritos por Sulfato de cobre pentahidratado (CusO. 5H:0) P.A.
Short et al. (1996), Myers et al. (2004) e Titgemeyer et al. (2001). Peróxido de hidrogênio (H:0) 30% v/w P.A.
Digestão sulfúrica Soluçoes
(Método M-007/2) Solução de ácido cloridrico (200 mL/L)
Aparatos
- Em um balão de 1000 mL com cerca de 200 mL de água destilada.
dissolva 200 ml de ácido clorídrico P.A.. Complete o volume com
- Balança analítica com precis�o de 0,0001l g
água destilada e homogeneize a solução.
- Tubos de digestão macro em borossilicato com orla
- Bloco digestor para tubos macro
- Capela com exaustão
- Papel filtro quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida
303 302
INCT Cíência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Solução de ácido nítrico (100 mLA) Esses tubos passarão por toda as etapas analíticas descritas
abaixo.
Em um balão de 1000 mL com cerca de 200 mL
de água destilada,
Importante: o dióxido de titânio usado para a preparação
dos
dissolva 100 mL de ácido nítrico P.A. Complete o volume com água padroes deve ser oriundo de alíquotas do
indicador usado
destilada e homogeneíze a solução. durante o ensaio de consumo/digestão.
Mistura digestora (catalítica)
Procedimentos:
- Em separado, peneire (peneira com porosidade de I mm) o
sulfato
1. Use balança analítica aferida pelo INMETRO, com precis�o
de 0.0001
de sódio P.A. e o sulfato de cobre pentahidratado P.A. Em um pote
g, sobre bancada especial de laboratório
e em ambiente climatizado
de polietileno adicione o sal (sulfato de sódio) e o catalizador
(20-25°C ou de acordo com as especificações do fabricante). Ligue
a
metálico (sulfato de cobre) na proporção de 20 para 1,
balança e aguarde 30 minutos para sua estabilização. respectivamente (i.e., para cada 1000 g de sulfato de sódio use 50 g
de sulfato de cobre). Misture até a completa homogeneização. O 2. Lave toda a vidraria exclusiva para minerais, usando solução de
material deve ser armazenado em pote com tampa. ácido clorídrico ou solução de ácido nítric0, em seguida, enxágue
bem com água destilada. Ver detalhes no Capítulo 12.
Padröes
Em tubos de digestão pese 0, 2, 4,6, 8 e 10 mg de dióxido de titânio. 3. Pese, aproximadamente, 500 mg de amostra seca ao ar e coloque no
Como as quantidades a serem pesadas são muito pequenas, tubo de digestão macro devidamente identificado.
recomenda-se a utilização de pequenos pedaços de papel de filtro
ashless para a pesagemeque o conjunto (papel mais amostra) seja
4. Adicione, aproximadamente, 5 g de mistura digestora e 20 mL de
ácido sulfúrico concentrado.
transferido para os tubos de digestão. Este procedimento visa evitar
perdas de amostra durante a transferência que ocorreriam se a 5. Em capela, acondicione os tubos em bloco digestor e aqueça
amostra fosse pesada em um recipiente e transferida parao tubo de lentamente à temperatura de 400°C. Mantenha aquecido até atingir
ensaio. A tolerância na pesagem deve ser de +0,2 mg. Contudo, no coloração esverdeadae translúcida.
cálculo das concentrações, o valor real pesado deve ser utilizado.
304 305
INCT Ciencia Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
6. Retire os tubos e os deixe esfriar
na capela. 13. Proceda à leitura em espectrofotômetro ajustado para
o
comprimento de onda de 410 nm. Imediatamente
antes da leitura,
7. Adicione lentamente 10 mL de peróxido
de hidrogênio 30% P.A. e
com o auxílio de pipeta Pasteur, adicione 3 gotas de peróxido de
aguarde resfriar.
hidrogênio 30% P.A. à solução contida no frasco
e agite.
8. Proceda à transferência quantitativa do
material para balão
Utilize funis e papel de filtro 14. Proceda à calibração
do equipamento inserindo o padrão 0 mg e
volumétrico de 50 ou 100 mL.
ajustando a absorbâância para zero. Proceda à
leitura das demais
quantitativo, livre de cinzas e de filtração rápida. O
volume do bal�ão
soluções padrão.
a ser utilizado irá depender da concentração de dióxido de
titânio
na amostra. Contudo, todos os padrões e alíquotas em uma mesma
15. Proceda à leitura das soluções produzidascom as amostras.
bateria devem ser transferidos para balões de mesmo volume.
Ao contrário do cromo, não há necessidade de ajuste para
9. Complete o volume do bal�o com água destilada ou
a concentração de titânio no dióxido por duas razões. Primeiro,
desmineralizada.
porque estima-se a concentração do composto (dióxido) e não do
10. Cubra o balão com tampa ou para-filme e homogeneíze a solução. elemento (titânio). Segundo, porque o próprio composto usado no
ensaio de digestão é usado como padrão.
11. Transfira uma alíquota para potes de polietileno devidamente
limpos. Realize a lavagem do frasco no momento da transferência Cálculo da concentração de titânio
com um pouco da solução mineral de cromo. Adicione cerca de 5
a 10 mL da solução no frasco, tampe e agite. Descarte este material Utilize sequencialmente as equações abaixo
e então acondicione a solução a ser armazenada.
B 2Px A)
EP 12. Armazene a solução em geladeira (4°C) até o momento da leitura.
306 307
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Ediç�o
A
(TiO2)A
A
Proceda à correção da concentração para a umidade residual:
Ti02 ASA 100
[TiO2lMs %ASE * 0
(Ti02Ax 100 [Ti02lasA ASA
em que: [TIO:]Ms = concentração de TiO;
com base na matéria seca
(%); %ASE = percentual de "amostra seca em estufa".
em que: B = fator de conversão de
absorbância em massa de Ti02
oriunda da amostra por intermédio da Lei de
Lambert-Beer (/mg); Pi
Exemplo de cálculo em uma amostrafecal1
= valor de TiO^ no padrão i (mg); Aj = absorbância no padrão i;
(TiO2)A = massa de Ti0; oriunda da amostra (mg);
AA = absorbância
- Alíquota fecal (amostra seca ao ar): 500,2 mg.
para a amostra; [Ti02Jasa
= concentração de TiO2 com base
na
- %ASE: 91,80%.
amostra seca ao ar (o); e ASA = massa de amostra seca ao
ar (mg).
- Absorbância da solução de leitura: 0,413
E desejável que (TiO2)A esteja entre 2 e8 mg. Quanto
mais
Padrão (mg) Quantidade real (mg) Absorbancia
próximo à média, maior a confiabilidade da leitura.
Leituras no
0,0000
extremo superior (8-10 mg) possuem baixa confiabilidade. 0,167 2.2
Leituras no extremo inferior (0-2 mg), além da baixa
0,330 4,1
confiabilidade, poderäo sofrer interferências significativas do 6 5,9 0,499
ruído do equipamento. A (TiOz)A pode ser ajustada pelo analista 0.6788 8,1
variando-se a alíquota de amostraeo volume do balão utilizados.
10 10,2 0,836
Extrapolações (Ge, (TiO)A > 10 mg) não s�ão toleradas.
PKxA0x 0, 000)+...+(10,2 x 0,836) =0,0826
2P (0)+.+(10,2)2
309 308
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos 2" Edição
SAMPAIO, C.B.; DETMANN, E.: VALENTE. T.N. P.: SOUZA, M.A.:
VALADARES FILHO, S.C.; PAULINO, M.F. Evaluation of
fecal
recovering and long term bias of internal and
external markers in a
digestion assay with cattle. Revista Brasileira de
Zootecnia, v.40, p. 174-
182, 2011a.
(TiO),=AA 0,413
(TiO2)A 0,0826 =5,00 mg
SAMPAIO, C.B.; DETMANN, E.; VALENTE, T.N.P.;
COSTA, V.A.C.
VALADARES FILHO, S.C.; QUEIROZ, A.C. Fecal excretion patterns
and short term bias of internal and external markers in
a digestion assay
with cattle. Revista Brasileira de Zootecnia, v.40, p.657-665,
201lb.
(Ti02)A x 100 500,2
5,00 x 100= 1,00%
ITiO2lASA ASA
TiOzlAsAx 10091,80 SHORT, F.J.; GORTON, P.
WISEMAN, J.; BOORMAN, K.N.
, 00
X 100 = 1,09%
(TiO2]Ms Determination of titanium
dioxide added as na inert marker in Chicken
digestibility studies. Animal Feed Science and Technology,
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%ASE
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GREENWOOD, R.H.; LOEST, C.A. Evaluation of titanium
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Literatura Citada
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indicadores na estimação do consumo por ruminantes em pastejo.
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FERREIRA, M.A.; VALADARES FILHO, S.C.; COSTA e SILVA, L.F.;
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JAGGER, S.; WISEMAN, J.; COLE, D.J.A., CRAIGON, J. Evaluation of
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MYERS, W.D.; LUDDEN, P.A.; NAYIGIHUGU, V.; HESS, B.W. A
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INCT Ciencia Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Capítulo 17
Digestibilidade in vitro da matéria
seca para
ruminantes
Definições básicas
Inicialmente, ensaios de digestão in vitro
foram propostos
para se estimar a digestibilidade
in vivo de forragens (Tilley & Terry
1963). Contudo, atualmente, a amplitude
de aplicação desse tipo de
método mostra-se mais ampla, incluindo, principalmente, triagem,
discriminação ou comparaç�ão direta de
alimentos ou dietas para
animais ruminantes (Silva et al., 2017).
Os métodos in vitro para avaliação de alimentos/dietas para
ruminantes são categorizados como métodos do tipo I de acordo comn
o Codex Alimentarius. Logo, os métodos permitem acessar um
determinado valor que é definido pelo método em si (Codex
Alimentarius Commission, 2018). Uma vez que não existem padrões
Ou referências primárias para este tipo de método, esses não podem ser
validados quanto a sua exatidão, ou seja, quanto à sua capacidade de
produzir resultados convergentes ao "valor real" para a entidade
analítica em questão. Assim,, para se minimizar erros sistemáticos
entre laboratórios, os métodos ditos empíricos (i.e., métodos tipo D
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Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
INCT Ciência Animal
Dessa forma, o método aqui proposto foi construído com base
devem ser seguidos exatamente como
descrito nos protocolos padrões,
em diversos trabalhos (Machado et al., 2016; Silva et al., 2017:
Camacho,
pois, mesmo a menor variação
nos procedimentos pode
acarretar na
2017; Camacho et al., 2019; Camacho, 2021), alguns
destes envolvendo
mensuração de uma entidade
analítica distinta da originalmente
proposta (Mertens, 2003). diversas instituições, de forma
a fomentar um método padrão entre os
A digestibilidade in vitro pode ser afetada por
diversas5 diferentes laboratórios de instituições brasileiras. Este
método foi
características do método, como instrumental, tipos de recipientes
e devidamente validado quando à repetibilidade e reprodutibilidade por
filter bags, soluções tampão, tipo de gás no headspace,
trabalho do Camacho (2021). O uso de incubadoras artificiais, com avaliação
coletiva
analista, fontes de inóculo, adaptação dos animais doadores, moagem de filter bags no mesmo ambiente,
a despeito das críticas quanto às
da amostra, entre outros (Mould et al., 2005; Hall & Mertens, 2008; estimativas obtidas (Camacho, 2017),
foi fomentado devido à facilidade
Patra & Yu, 2013; Silva et al., 2017; Camacho et al., 2019; Castro- de uso e aquisição dos equipamentos.
Montoya & Dickhoefer, 2019). Assim, qualquer mudança no número
Digestibilidade in vitro da matéria seca usando incubadoras de etapas ou em qualquer parâmetro físico-químico da anáise
resultará em métodos diferentes, os quais não podem ser diretamente
artificiais (modelos Daisy" Ankom, TE-150 Tecnal ou similares)
(Método G-008/1)
comparados.
Considerando esses aspectos, um método nacional que Aparatos
permita comparar a digestibilidade in vitrode alimentos/dietas de
- Balança analítica com precis�o de 0,0001 g
ruminantes e que produza resultados reprodutíveis era ainda
Estufa com circulaç�o forçada dee ar
inexistente. Esse tipo de proposição permitiria a minimização da
Estufa sem circulação forçada de ar
variação entre laboratórios e, em um estádio futuro, permitiria a
- Filter bags de tecido não tecido (100 g/m2; 4 x 4,5 cm) ou F57
combinação de resultados a partir de uma visão mais ampla e robusta
(Ankom®)
entre instituições de forma a construir equações para predizer o - Seladora
comportamento in vivo de forma acuradae precisa. - Dessecador
- Incubadora artificial
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Cilindro de CO Soluções
Tecido gaze
Solução tampão
- Erlenmeyers
- Em balão volumétrico de 1L (10 L) contendo 0,1 L (1 L) de água
- Baloes volumétricos
destilada, adicione 9,80 g (98 g) de NaHCOs, 3,71 g (37.1 g) de
- Liquidificador
Na2HPO4 anidro ou 4,65 g (46.5 g) de NazHPO; diidratado ou 7,00
- Garrafas térmicas
g (70,0 g) de NazHPOs heptaidratado, 0,57 g (5,7 g) de KCl; 0,47 g
Potenciómetro digital
4,7 g) de NaC1; 0,12 g (1,2 g) de MgSOa heptaidratado e 0,05 g (0,5
- Animal doador de inóculo
g) de CaClh diidratado. Agite para dissolução parcial. Adicione 0,8
Lavadora tipo "tanquinho
L (8 L) de água destilada e agite até a completa solubilização.
- Panela de alumínio
Complete o volume do balão para 1 L (10 L). Este procedimento
- Bandejas de alumínio
deve ser realizado, preferencialmente, 24 horas antes da incubação.
- Fogão ou fogareiro
Solução de ureia
Reagentes - Adicione 5,5 g de ureia em balão volumétrico de 100 ml.
- Bicarbonato de sódio (NaHCOs) P.A. Acrescente, aproximadamente, 70 mL de água destilada e
- Fosfato de sódio dibásico (NazHPO4) P.A. anidro, diidratado ou homogeneíze até completa solubilização. Após a estabilização da
heptaidratado temperatura com o ambiente, complete o volume. A solução deve ser
Cloreto de potássio (KCI) P.A. armazenada sob refrigeração até o momento da utilização.
- Cloreto de sódio (NaCI) P.A.
Solução de detergente neutro comercial (20 mL/L)
- Sulfato de magnésio (MgSO.) heptaidratado P.A.
- Em Erlenmeyer de 4 L, adicione 1 L de água destilada e 80 mL de
- Cloreto de cálcio (CaClh) diidratado P.A.
detergente neutro comercial. Agite até a completa homogeneizaç�o
Ureia P.A.
e complete o volume com água destilada.
- Detergente neutro comercial
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Métodos para Análise de Alimentos 2" Ediçio
INCT Ciência Animal
6. Acondicione os filter hags em dessecador (máximo de 20 unidades por
Procedimentos
procedimento) e aguarde o equilibrio com a temperatura
ambiente.
Em todos os procedimentos,
use balança analítica
aferida pelo
INMETRO, com precisão de 0.0001 g,
sobre bancada especial
de
7. Pesc os filter bags e registre o peso. Esse será o peso
da tara.
laboratório e em ambiente
climatizado (20-25°C ou de
acordo com as
8. Pese aproximadamente 500 mg de amostra seca ao ar processada
em
especificações do fabricante). Ligue
a balança e aguarde 30
minutos
porosidade de I mm. registre o peso e
acondicione no interior do filter
para sua estabilizaç�ão.
bag
Preparação dos filter bags 9. Sele os filter bags usando seladora
e os reserve para posterior incubação.
1. Identifique os filter bags com marcador permanente. 10. Para cada jarro
da incubadora faz-se necessário o uso de. ao menos
dois filter bags selados em "branco" (i.e..,
sem amostra)
2. Acondicione os filter bags em panela de alumínio
e adicione a solução
de detergente neutro comercial em volume
suficiente para cobrir todo o
Preparação da solução tampão
material.
1. Adicione a solução tampão em trasco Erlenmeyr em volume
3. Leve o recipiente ao fogão ou fogareiro e aqueça. A solução
deve
suficiente para a realização dos procedimentos.
ser mantida em ebulição por 15 minutos.
2. Adicione a solução de ureia à solução de McDougall na proporção
4. Lave os filter bags com água corrente até a total retirada do
de 5 mL/300 mL. Esta adição é considerada opcional, uma vez
detergente.
que o uso da ureia pode reduzir o poder de discriminação entre
5. Seque os filter bags em bandejas (camada delgada sem amostras (ver detalhes em Camacho et al., 2019). Portanto,a
sobreposição) sequencialmente em estufa com circulação forçada decisão de adicionar ou não ureia à solução tampão é o único
de ar a 55°C por 24 horas e em estufa não ventilada a 105°C por 2 passo neste método que depende da decisão do analista.
horas.
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos -2" Ediçio
3. Acople uma mangueira de
silicone ao cilindro de CO;. mineral deve ser realizada ad libitum, mantendo-se também água
disponível em abundância. A prática de aplicação de jejum ao animal
4. Introduza a extremidade livre
da mangueira na solução tampão
e
anteriormente à coleta não deve ser realizada.
libere o C0: propiciando borbulhamento.
5. Com o potenciómetro digital, monitore o pH
da solução. O
1. Acione previamente o aquecimento da incubadora (39°C) contendo
borbulhamento com CO: é encerrado quando o pH atingir o valor os jarros vazios em seu interior.
de 6.8.
2. Abra a cânula ruminal e colete porções das partes sólida e líquida
6. Com o uso de estufa ou sala climatizada, aclimatize
a solução da digesta em diferentes pontos do númen e armazene-as
em
tampão para a temperatura de 39°C. garrafas térmicas previamente aquecidas (39° C).
7. Este procedimento deve ser realizado anteriormente à coleta
do
3. Conduza o material imediatamente ao laboratóri1o.
inóculo ruminal.
homogeneize digesta por,a 4. Usando liquidificador.
aproximadamente, 30 segundos.
Coleta e processamento do inóculo ruminal
5. Em frasco Erlenmeyer, filtre a digesta homogeneizada através de
O inóculo pode ser coletado de um bovino fistulado, sendo,
quatro camadas de gaze. Descarte o material retido na gaze.
contudo, recomendada a produç�ão de inóculo a partir de pool de
digesta ruminal obtida de três ou mais animais. Adicionalmente, o(6) 6. Mantenhao filtrado (i.e., inóculo) climatizado (39°C) com o uso de
animalis) doador(es) deve(m) ser adaptados à dieta basal por, no garrafas térmicas, estufa ou sala climatizada
mínimo, 14 dias antes da coleta de inóculo.
7. Este procedimento deve ser realizado imediatamente antes do início
A dieta basal deve ser formada por volumoso e concentrado
da incubação
na proporção de 80:20, com base da matéria seca, e conter 12% de
proteina bruta, também com base na matéria seca. A suplementação
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INCT Ciência Anima Métodos para Análise de Alimentos 2" Edição
Procedimento de incubação . Acondicione os filter bags em lavadora tipo "tanquinho".
Encha-a
com água limpa e. usando regulagem para "lavagem
delicada".
1. Retire os jarros previamente aquecidos da
incubadora e acondicione
acione a lavadora por I minuto. Drene a água após a lavagem.
Este
em seu interior os filter bags. Recomenda-se que cada jarro opere
com
procedimento deve ser realizado por, no
mínimo, trës vezes.
20-25 filter bags contendo amostras e dois filter bags
em branco.
9. Após os ciclos de lavagem. pressione gentilmente
os filter bags para
2. Adicione a cada jarro 400 mL do inóculo e 1600 mL
da solução
retirada do excesso de água (que deve estar limpida).
tampão com o pH devidamente ajustado.
10. Seque os filter bags em bandejas (camada delgada
sem sobreposiç�io)
3. De forma rápida, faça um flushing com CO% no headspace de
cada
sequencialmente em estufa com circulação forçada
de ar a 55°C por
jarro de forma a substituir o ar atmosférico por dióxido
de carbono.
24 horas e em estufa não ventilada a
105°C por 16 horas.
Tampe os jarros imediatamente.
11. Acondicione os filter bags em dessecador (máximo
de 20 unidades
4. Acondicione os jarros na incubadora, inicie o mecanismo de rotação por procedimento) e aguarde o equilibriocom a temperatura
e feche a porta. Assegure-se de que o aquecimento esteja ambiente.
devidamente ligado e regulado a 39°C
12. Pese os filter bags e registre o peso.
5. Mantenha os jarrOS sob as condições de temperatura e rotação porr
48 horas. Cheque estas condições regularmente durante todo o Cálculo da digestibilidade in vitro da
matéria seca
processo de incubação.
Inicialmente, caleule o resíduo obtido com
os filter bags em
6. Após 48 horas, abra a incubadora e retire os filter bags. branco:
7. Lave-os superficialmente com água limpa e pressione-os
B FgT
gentilmente para retirada de gases.
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322
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de
Alimentos-2" Ediçã
em que: B
= contaminação
decorrente do procedimento
de incubação
CIn quc: Uasa
= indigestibilidade com
base na amostra seca
ao ar
(g de matéria
seca): Fs = peso do filter bag
em branco após incubação (h): ASA = massa de amostra
seca ao ar (g): Uus = indigestibilidade
(g): e T=tara ou peso do filter bag
pré-incubação (g). com basc na matéria seca
(%):DIVMS = digestibilidade
in vitro da
O valor do "branco" a
ser usado nos demais
cálculos deve ser matéria seca (%); e %ASE
= percentual de "amostra
seca em estufa.
obtido pela média da contaminação
obtida nos filter bags em
branco
Os demais termos foram previamente
detinidos.
avaliados no estudo. Torna-se
importante ressaltar que
a contaminação
Na exposição dos
resultados é obrigatório reportar
as
é inerente a cada procedimento
de incubação. Logo, brancos
são
requeridos a cada procedimento,
não sendo possível o uso de
"médias'" seguintes informações:
1. marca e modelo da
incubadora artificial.
obtidas em outros procedimentos.
2. tipo defilter bag utilizado,
e 3. adição ou não de ureia à solução
de
Calcule o resíduo aparentemente
não digerido (sem correção
tampão. Esses três
fatores afetarão as
estimativas
digestibilidade e seu
conhecimento é crucial para interpretação
e
para o branco):
avaliação comparativa de
resultados de diferentes ensaios.
U=FA-T
em que: U = resíduo aparentemente
não digerido (g de matéria seca);
Exemplo de cálculo
FA= peso do filter bag contendo a amostra após
incubação (g); e T = - Amostra (amostra seca ao ar): 0.5129 g.
tara ou peso do filter bag pré-incubação (g). %ASE: 91,809%.
Calcule da digestibilidade in vitro da matéria seca: - Peso do filter bag (tara): 0,41900g
Peso do filter bag+ resíduo: 0.6242 g8
U-B x100 6UASAASAJ** Média da contaminação (branco): 0,0023
%U ASAx100
6UMs%ASE
U=FA-T=0,6242-0,4190=0,2052 g
%DIVMS=100-6UMs
324
325
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Ediçio
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6UASA=
U-B x100(0,2052-0,0023 ]]x100=39,56% 96U ASAASA 0,5129
39,56 %U ASA 10091,80
6UMs0%ASE
x100 x100=43,09%
MERTENS, D.R. Challenges in measuring insoluble dietary fiber. Journal
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327
326
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos- 2" Edição
Capítulo 18
Protocolos para condução de ensaios de
degradação in situ em ruminantes
Definições básicas
A digestibilidade constitui a principal característica
na
definição do valor nutritivo dos alimentos (Huhtanen
et al., 2006). Sua
quantificação pode ser realizada por métodos
in vivo, in vitro e in situ.
Entre estes, o método in vivo é
considerado padrão. Contudo. sua
aplicação demanda grande número de
animais e requer grande
quantidade de alimentos para fornecer aos
mesmos (Harmon &
Richards, 1997). Além disso, procedimentos adicionais exigidos
no
método in vivo, como coletas fecais, tornam o método mais oneroso
e
laborioso. Estas características fomentam a utilização de outros
métodos, como os métodos in situ e in vitro.
Os métodos in vitro aplicados a animais ruminantes têm por
objetivo simular as condições fisicas, químicas e microbiológicas do
rúmen, relacionando-se com precisão com a digestibilidade in vivo
(Huhtanen et al., 1994). Contudo, a desvantagem primária dos
métodos in vitro é a sua franca diferença em relação ao ambiente in
vivo (Mertens, 2005).
328
329
INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Ldiçi
Por sua vez. os métodos in situ
são amplamente utilizados para Nesse sentido, o objetivo deste Capítulo foi definir orientações
a avaliação de características da
cinética de degradação runminal (i.e., básicas para protocolos de incuhações in site visando
à avaliação do pertil
extensão e taxa de degradação: Mertens. 2005).
Estes vêm sendo
de degradação de alimentos em ruminantes. A adoção
desses protocolos
considerados como referência para a avaliação da degradaç�ão
de
podc constituir ferramenta útil para
se contornar as dificuldades
alimentos ou componentes dos alimentos em
diferentes sistemas
destacadas no parágrafo anterior. As recomendações aqui
estabelecidas
nutricionais (AFRC. 1993: NRC, 2001; Valadares Filho et al., 2016). foram construídas a partir de informações apresentadas por Nocek (1988).
Contudo, as características da cinética de degradação
ruminal
Michalet-Doreau & Ould-Bah (1992). Madsen & Hvelplund (1994).
obtidas por métodos in situ também sofrem
diversas influências Vanzant et al. (1998). Hvelplund & Weisbjerg (2000). NRC
(2001).
advindas de modificações nas diferenças etapas e características que Mertens (2005), Ákerlindet al. (2011). Valente et al. (201). Machadoet
compõemo protocolo aplicado em determinadacondição, destacand0- al., (2013), Valente te al. (2015). Machado et al.
(2016), Assunção (2017)
se: granulometria da amostra, porosidade e material dos sacos, relação e Menezes et al. (2017).
amostra:superfície dos sacos, tempos de incubação empregados,
protocolos de lavagem dos sacos, dieta dos animais, número de
Protocolos para condução de ensaios de degradação in situ para
ruminantes
animais utilizados, contaminação microbiana, entre outros.
(Método G-009/1)
Uma breve inspeção de estudos in situ na literatura demonstra a
pluralidade observada nos protocolos aplicados (e.g.. Nocek, 1988; NRC,
Os protocolos são descritos de forma direta na Tabela 18.1.
2001; Mertens, 2005; Trujillo et al, 2010; Seifred et al., 2015; Machado Abaixo são discutidos os fundamentos que levaram à recomendação
et al., 2013; Menezes et al., 2017). Essa variabilidade deveria ser vista dos principais pontos das proposições aqui apresentadas.
como indesejada, uma vez que pode comprometer a reprodutibilidade das
estimativas obtidas e, consequentemente, o cotejamento inter Animais e dieta
experimental. Por outro lado, variações excessivas podem também
A proposição de composição de dieta se baseou no
comprometer a formação de banco de dados com vistas à construção dee
fornecimento de ua dieta equilibrada, com diversidade da
ferramentas de predição de características in vivo.
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330
INCT Ciência Animal
Métodos para Análise de Alimentos - 2" Ediçio
composição de alimentos
e sem restrições
nutricionais que
Amostras e sacos
comprometam o
crescimento microbiano (Tabela 18.1).
Os animais
A recomendação do tecido náilon com porosidade de 40-60 um
devem ser adaptados à dieta basal por, no
mínimo, 14 dias antes do
agrega às recomendações internacionais de uma foma em geral (Nocek. início da incubação (Machado et al., 2016) para
buscar alcançar uma
1988; Michaet-Doureau & Ould-Bah. 1992: Vanzant et al. 1998; NRC.
condição de steady state no ambiente ruminal,
necessária à adequada
2001). Ressalta-se que tecidos como o tecido não-tecido (100 g/m>) eo
estimação dos parâmetros da cinética
de degradação (Mertens, 2005).
FS7 (Ankom), embora recomendados para avaliação de compostos
A estrutura de dieta proposta visa agregar
ao que tem sido
indigestíveis (e.g.. FDN indigestível) em procedimento de incubação de recomendado em estudos recentes na tentativa de padronização de
tempo único, não devem ser utilizados para avaliação de pertis de ensaios de digestão ruminal in vitro no Brasil (Silva et al., 2017;
degradação. Esses tecidos apresentam menor taxa de troca entre os meios Camacho et al., 2019). Contudo, variações podem ocorrer caso o
interno e extemo aos sacos e tendem a subestimar a taxa de degradação
ensaio de degradação seja direcionado a uma condiç�ão dietética
(Valente et al., 2011).
específica. Nestes casos, faz-se necessário a devida justificativa para
A moagem das amostras tem o propósito de criar uniformidade no
esta alteração e sua devida exposição no relatório final.
substrato e o aumento no tamanho de partículas tende a ampliar a
Recomendações quanto ao nível de alimentação dos animais
variabilidade dos resultados. Em termos gerais. a detinição por tamanho
utilizados na incubação são variáveis na literatura, na qual indica-se
de partículas é preferível em relação a uma abertura de peneira, mas, na
alimentação em nível de mantença (Vanzant et al., 1998), restrita
prática, isto é ditícil de ser operacionalizado (Michalet-Doureau & Ould
acima da mantença (Hvelpund & Weisbjerg, 2000) ou ad libitum
Bah, 1992). Em compilação de dados da literatura Michalet-Doureau &
(Nocek, 1988). Vanzant et al. (1998) indicaram que as influências do
Ould-Bah (1992) recomendaram tamanho de partíiculas no intervalo de
nível de alimentação sobre os resultados de estudos in situ não são tão
1,5 a3,0 mm. Vanzant et al. (1998), também em compilaç�ão de literatura,
claras. Desta forma, a proposição de alimentação ad libitum aqui
encontraram o valor modal de 20 mm, o qual constituiu sua
apresentada se baseia no fato de isto permitir o fornecimento contínuo
recomendação para procedimentos in siu, sendo esta adotada pelo NRC
de novos substratos e garantir a continuidade do crescimento
(2001). Bsta foi a base dlarecomendação aqui apresentada.
microbiano.
332 333
INCT Ciencia Animal
Métodos para Análise de Alimentos 2" Ediç�o
Procedimentos gerais de incubação
podem comprometer a identificação da conformação do perfil (i.e.,
presença de lag. identificação de modelo sigmóide). De forma Não há consenso na literatura quanto ao
número de animais
particular, alimentos produzidos em condições tropicais. notadamente necessários para avaliação da degradação in situ
de alimentos (e.g.,
um animal - Tomich & Sampaio. 2004; dois animais - NRC, 2001;
Mehrez & Ørskov, 1977; Ruiz & Ruiz, 1992; Åkerlind
forragens, possuem degradação mais lenta em comparaç�o a seus
pares produzidos em regiðes temperadas. Logo, a localização dos três animais
tempos finais de incubação pode ser determinante para a correta et al., 2011). Em trabalho conduzido em condições brasileiras,
estimaç�o da assíntota e, consequentemente, a correta estimação da Assunção (2017) avaliou as estimativas de parâmetros da cinética
de
dimensão das frações insolúvel potencialmente degradável e degradação de volumosos e concentrados usando de 2 a 5 animais.
indegradável. Observou-se que, nesse intervalo avaliado, n�o há como definir o
Assim, os tempos de incubação aqui propostos (Tabela 18. 1) são número mínimo de animais que minimize as variâncias aleatórias dos
dados. Contudo, recomendou-se o uso de, no mínimo, três animais, o
resultantes de investigação conduzida por Assunção (2017) sobre
que propiciou alta probabilidade de obtenção de taxas de degradação alimentos produzidos em condições brasileiras. Uma característica
similares ao obtido com o número máximo de animais avaliado em marcante que diferencia essa proposição daquelas constantes na
literatura é o uso de um alto tempo final (i.e., 240 horas) para a
seu estudo (i.e., cinco). Esta recomendaç�ão direcionou os protocolos
avaliação dos perfis de degradação ruminal da FDN de volumosos.
aqui propostos, embora ainda haja ampla lacuna no conhecimento a
Isso se faz necessário em função dos motivos apresentados no
ser preenchida neste quesito em especial.
parágrafo anterior.
Similarmente, não há consenso na literatura quando ao esquema
Os procedimentos de lavagem dos sacos se faz necessário paraideal de tempos de incubação para a estimação adequada dos
retirada de resíduos oriundos do ambiente ruminal. Contudo, como
parâmetros da cinética de degradação ruminal dos diferentes
componentes dos alimentos. Pequeno número de tempos de incubação
alertado por Madsen & Hvelpund (1994), a padronização dos
pode comprometer a estimabilidade das características de degradação.
procedimentos de lavagem só seria possível com o uso de máquinas
Por outro lado, poucos tempos no início do perfil (i.e., tempos iniciais)
de lavar. Vanzant et al. (1998) afimaram que a remoção de fluido
ruminal contaminante segue um modelo de difusão simples. Assim,
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos 2" Ediçao
Sua remoção estaria mais
relacionada ao número de lavagens
e a0
volume de água utilizado do que
ao tempo dispendido
em cada
lavagem. Contudo. o tempo
de exposição e a força dispendidas
na
manipulação física dos sacos pode
ter implicação sobre a perda
de
pequenas partículas. Estes
autores recomendaram, com base
em dados
da literatura. o procedimento de lavagem
adotado e sugerido neste
trabalho (Tabela 18.1). A sugestão de uso
de lavadora tipo
"tanquinho" se deve à busca por padronização
entre procedimentos e
ao baixo custo e fácil acesso a este tipo de equipamento.
A disposição dos sacos em ordem reversa em relação
aos
tempos de incubação, com retirada simultâneaestá associada à
recomendação acima, uma vez que todos os sacos seriam
submetidos
ao mesmo procedimento de lavagem, o que contribuiria para
padronização e aumento da precis�ão das avaliações.
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INCT Cíência Animal
TI Métodos para Análise de Alimentos 2" Ediça
E
5
E
i
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Para estudos da degradação da PB em alimentos volumosos,
faz-se necessária a correção quanto à contaminação microbiana. para
a qual recomenda-se a utilização das equações propostas por
Machado
et al. (2013). A contaminação por compostos nitrogenados
microbianos não é considerada significativa no estudo da degradação
da PB de alimentos concentrados (Menezes et al., 2017), não
sendo.
portanto, necessária.
A recomendação aqui realizada se baseia no fato de
a
contaminação de N microbiano sobre volumosos
ser diretamente
proporcional ao tempo de incubação e inversamente proporcional
ao
teor de PB da forragem avaliada. As equações recomendadas para
çorreção da PB degradada são (Machado et al.. 2013):
%C = 79,21 x (1 -e-0,055Sxt) x e-0,0874xPB
(100 6C)
PBR (t) = PBR(t) x 100
em que: %C = percentagem de contaminação microbiana sobre a
protefna bruta do resíduo: t = tempo de incubação (h); PB =
concentração de PB na amostra incubada (% MS); PBRe(t) = resíduo
não degradado de PB no tempo t corrigido (g); e PBR() = resíduo não
degradado de PB no tempo t (g).
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INCT Cíência Animal Métodos para Análise de Alimentos - 2" Edição
Ao contráio das análises
estatísticas convencionais, os (4)
D= A + B x [1 - (1+2 x t) xet]
modelos a serem aplicados para interpretação dos perfis
de degradação
não podem ser def+nidos em planejamento experimental.
Os modelos
cm que: D = fração degradada no tempo t (g/100 g):
A = fração solúvel
devem ser adotados em função do comportamento dos
dados obtidos
(g/100 g); B = fração insolúvel potencialmente
degradável (g/100 g):
no experimento. Modelos são ajustados aos
dados e não o contrário.
k = taxa fracional de degradação (h"); t
= tempo (h): L = latência
O estabelecimento de um modelo único a priori pode
gerar
discreta (h); u = taxa fracional de latência (h*");
ei = parâmetro taxa
interpretação equivocada dos resultados experimentais.
Alimentos
tempo-dependente da degradação (h').
diferentes e. algumas vezes, frações diferentes dentro do
mesmo
alimento podem apresentar comportamentos de degradação
distintos,
100
demandando assim modelos diferentes para que os processos sejam
descritos de forma mais verossímil.
Para interpretação dos perfis de degradação da MS e PB, os
modelos devem ser ajustados com base na fração degradada
(comumente denominados de perfis "crescentes"), cujos modelos mais
comuns são (Figura 18.1):
-( -
(1) D = A+Bx (1 -e-kxt)
Tepo ()
D =A + B x[1- ekx{t-1)1 (2)
Figura 18.1. Comportamento comparativo de pertis
de degradaçãoo
aplicáveis para interpretação da matéria seca e proteína
bruta (1, exponencial de primeira ordem; 2, exponencial
de primeira ordem corrigido para latência discreta;
e
3/4, compartimental).
euxtueD, =A + Bx[1-( (3)
k-u
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INCT Ciência Animal Métodos para Análise de A/imentox 2 Ediçi
O ajuste direcionado à fraç�ão degradada
se baseia no fato de
Caso no processo de ajustamento do modelo (3),
as taxas de
que essa fração ser mais
relevante para interpretação
nutricional, 1nesse
degradação e latência (1.e.. k e u) tendam ao mesmo valor.
o modelo
caso. Por exemplo. para o uso da PB no
ambiente ruminal, o interesse
apresentará uma indeterminação matemática devido à estrutura de seu
primário é sobre sua degradação, o que
indica, entre outros aspectos,
denominador. A solução será dada pela aplicação da regra de
oN disponível para assimilação microbiana. L'Hôpital sobre o modelo (3). o que resulta no modelo (4).
O modelo (1) é denominado de exponencial
de primeira
Para interpretação dos pertis de degradação da FDN, os
ordem e constitui de uma simples função de base neperiana. Por sua modelos devem ser ajustados com base no resíduo não degradado
vez, o modelo (2) constitui uma modificação de (1) com a inclusão
do
(comumente denominados de pertis "decrescentes"), cujos modelos
parâmetro L que representa a latência discreta. Em outras palavras,
um
mais comuns são (Figura 18.2):
tempo teórico no qual eventos como a hidratação de substrato
e a
colonização microbiana ocorrem antes do início da degradação em si. R = Bx e-kxt +I (5)
O modelo (2) assume que todas as limitações para aa
degradação são simultaneamente contornadas ao final da latência (6): R = B xe-kx(t-L) +[|
discreta. Contudo, tal suposição não considera que as condições para
degradação podem ser atingidas diferentemente (e em tempos
R= Bx( kxeuNt-uxekxt
)+l (7): diferentes) para as diferentes frações do substrato. Assim, para k-u
contornar tal suposição Van Milgen et al. (1991) desenvolveram o
modelo (3), denominado de modelo compartimental, o qual não R = B x (1 +a x t) x e-kxt+I (8):
considera a latência um processo discreto, mas sim representado por
uma taxa. Assim, na medida que o substrato passa pelos processos em que: Ri = resíduo não degradado no tempo t (g/100 g): B fração
preparatórios, o mesmo se torna disponível para os eventos de potencialmente degradável (g/00 g): k = taxa fracional de degradação
degradação. (h': t = tempo (h):l = tração indegradável (g/100 g): L = latência
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2" EdiçãoINCT Ciencia Animnal Métodos para Análise de Alimentos
discreta (h); u = taxa fracional
de latência (h'); e a
= parâmetro taxa
anteriormente. Somente ressalta-se que os
modelos (1) a (4) jamais
tempo-dependente da degradação (h'). devem ser usados para interpretação do perfil
de degradação da FDN.
uma vez que os mesmos contemplam
parâmetro associado à fraçãoo
solúvel (i.e., fração A). Por definição,
a FDN representa a fibra
insolúvel em meios aquosos como o rúmene o uso
de um modelo que
nutricional.
solúvel seria um equívoco contemple fração
Experimentalmente, é comum
detectar-se o desaparecimento aparente
de FDN no tempo 0 de incubação. No
entanto. essa aparente "fração
solúvel" reflete tão somente a ocorrências
de eventos indesejados
como, por exemplo, a perda de partículas pelos
sacos de incubação.
Literatura Citada
ASSUNGÇÃO, A.S. Avaliação da variabilidade entre
animais e de
protocolos de incubação em estudos de degradação in
situ em bovinos.
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de Viçosa, 2017.
Tempo ()
Figura 18.2. Comportamento comparativo de perfis de degradação
aplicáveis para interpretação da fibra em detergente
neutro (5, exponencial de primeira ordem; 6,
exponencial de primeira ordem corrigido para latência
discreta; e 7/8, compartimental).
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De forma simples, o ajuste direcionado ao resíduo não Wallingford: CAB
degradado se baseia no fato de que a fibra insolúvel possui capacidade
CAMACHO, L.F.: SILvA. T.E.: PALMA M.N.N.; ASSUNÇÃO, A.S.;
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de ocupaç�ão de espaço no rúmen. Logo, torna-se interessante avaliar
a fração ainda residente desse componente após determinado tempo.
As bases teóricas dos modelos são as mesmas apresentadas
346 347
INCT Ciencia Animal
Métodos para Análise de Alimentos- 2" Fdiçin
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