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Análise de Alimentos
Alimento 
Sustância que, consumida por um indivíduo, é capaz de contribuir para assegurar o ciclo regular de sua vida e a sobrevivência da espécie à qual pertence.
Importância 
Determinar a composição química dos alimentos
 Verificar identidade e pureza dos alimentos
Classificação dos Alimentos pelo teor de energia utilizável
Alimentos Volumosos ( ( 18% fibra bruta
 - Secos: Fenos, Palhas, casca de sementes
 - Aquosos: Silagens, pastagens
Alimentos Concentrados ( ( 18% de fibra bruta, 
Concentrados energéticos ( ( 20% de proteína bruta 
	 Milho
Concentrados proteícos ( ( 20% de proteína bruta 
 Farelo de carne e Farinha de carne
Outros alimentos 
Ricos em vitaminas
Ricos em minerais
Composição Bromatológica
			
Análises realizadas por gravimetria ( diferença de peso
Componentes dos alimentos não são compostos quimicamente definidos, mas sim grupos de compostos definidos
Implicação Maior dificuldade nas análises químicas
Preparo de Amostra para Análise
Pré-requisitos de uma amostra para análise:
Dever ser representativa do todo de onde foi retirada
Amostra deve ser seca ( Conservação da amostra
Moagem ( Homogeneização da amostra
Método de Weende ou Análise Proximal
Matéria seca
Proteína bruta
Fibra bruta
Extrato etéreo
Matéria Mineral
Extrativos não nitrogenados ( amido e carboidratos solúveis
Matéria Seca (MS)
Ponto de partida na análise de alimentos
Preservação do alimento pode depender do teor de umidade presente no material
Fornece parâmetros para comparação do valor nutritivo de dois ou mais alimentos
Primeira matéria seca ou pré-secagem
Estufa com ventilação forçada
50 a 55º C por 72 horas
Ex.: Peso inicial = 500g 500 g --------- 100%
 Peso final = 100g 100 g --------- x
 x = 20% de MS
*As análises laboratoriais são realizadas com o material proveniente da pré-secagem moído em peneira de 1 mm.
Segunda matéria seca ou matéria seca definitiva
Estufa a 105º C por 8 horas
Ex.: Peso inicial = 1 g 1 g --------- 100%
 Peso final = 0,9 g 0,9 g --------- x
 x = 90% de MS
O valor da segunda matéria seca é utilizado para correção das análises subsequentes (PB, EE, MM)
Ex.: Material com 20% de PB 20 g --------- 100%
 x --------- 90%
 x = 18% de PB
A concentração de nutrientes nos alimentos é expressa em MS
 
Matéria Mineral (MM)
Resultado da queima da amostra ( MM = MS - MO
Mufla (forno) a 600º C por 4 horas
A MO compreende a porção do alimento que fornece energia para o metabolismo animal MO = 100 - MM
Problema:
Análise não é precisa representando apenas o somatório de todos os minerais
Proteína Bruta (PB)
Método de Kjeldahl: determinação através do N total 
Determina N contino na MO incluindo o N protéico e outros compostos nitrogenados não protéicos, como aminas, amidas, nitrilas e aminoácidos
Considera que as proteínas possuem 16% de nitrogênio 
 
 100 g de proteína ---------- 16 g de N 
 x ---------- 1 g de N
 x = 100/16 = 6,25 
O procedimento do método baseia-se em três fases:
Digestão: Compostos nitrogenados são decompostos na presença de ácido sulfúrico concentrado a quante com produção de sulfato de amônio.
Destilação: O sulfato de amônio resultante, na presença da solução concentrada de hidróxido de sódio, libera a amônia que é recebida na solução de ácido bórico.
Titulação: O teor de N da amostra é determinado através da titulação com ácido sulfúrico ou clorídrico de fator conhecido até a viragem do indicador.
Problemas:
Parte do N no alimento não está na forma de proteína (N não protéico): superestima o valor de PB
Utilização de fator único pode trazer quando o conteúdo em N de um alimento é muito diferente de 16%. Nestes casos, existem os fatores de conversão específicos para cada alimento: 
trigo: 5,70
leite: 6,38
gelatina: 5,55
Extrato Etéreo (EE)
Lipídeos ( Compostos insolúveis em água mas solúveis em solvente orgânico
Extração por éter ( gorduras, óleos, pigmentos e outras substâncias solúveis
O éter aquecido no processo volatiliza e ao condensar-se circula sobre a amostra arrastando a fração solúvel em éter
O material solúvel extraído é depositado em balões e o valor é calculado por diferença de pesagem
Problema:
Material extraído não representa apenas gordura, mas também outros compostos como ceras, vitaminas lipossolúveis e pigmentos (forragens)
Fibra Bruta (FB)
Representa a fração fibra dos alimentos ( Parede celular
Análise solubiliza "teoricamente" o conteúdo celular da amostra
FB = Hemicelulose + Celulose + Lignina
Amostra é submetida a uma digestão com solução ácida por 30 minutos seguida de digestão com solução básica por mais 30 minutos
Material resultante da filtragem é considerado FB
Problema:
A hemicelulose e a lignina são parcialmente solúveis em soluções básicas, portanto parte dessas frações são perdidas na análise de FB subestimando seu valor
Extrativos Não Nitrogenados (ENN)
Extrativos Não Nitrogenados (ENN): é um valor calculado a partir da soma de PB, FB, EE e MM, expressos em termos de MS e subtraído de 100. Representa os carboidratos de mais fácil digestão, como os açúcares e o amido.
Fração obtida por diferença
 ENN = 100 - (PB + FB + EE + MM)
Representa os carboidratos solúveis (açúcares e amido)
Problemas:
- Todos os problemas observados nas análises anteriores concentram-se nessa fração
- A hemicelulose e lignina solubilizadas pela análise de FB são computadas como ENN originando em alguns casos dados de digestibilidade inferiores para ENN em relação à FB
 - O EE determinado, principalmente de forragens, não é totalmente fonte de gordura, contendo pigmentos que não tem valor energético para o animal 
Método de Van Soest
Método de Weende não era mais suficiente para caracterização dos alimentos
Vans Soest desenvolveu um método para determinação da qualidade de forrageiras baseado na separação das diversas frações por meio de reagentes específicos (detergentes)
Fibra em detergente neutro
Fibra em detergente ácido
Lignina
Carboidratos não fibrosos
Fibra em Detergente Neutro (FDN)
Fração potencialmente digestível mas de degradação lenta
Análise solubiliza o conteúdo celular da amostra + pectina
FDN = Hemicelulose + Celulose + Lignina
Processo baseado na insolubilidade da hemicelulose, celulose e lignina em solução de pH neutro
 
Amostra Hemicelulose + Celulose + Lignina
 FF
Problemas:
Não solubiliza amido e N ligado a parede celular 
Não solubiliza todos os minerais
Fibra em Detergente Ácido (FDA)
Fração de menor digestibilidade do alimento
Análise solubiliza o conteúdo celular e a hemicelulose da amostra 
FDA = Celulose + Lignina
Processo baseado na insolubilidade da celulose e lignina em solução de pH ácido
 
Amostra Celulose + Lignina
Problema :
Não solubiliza pectina 
Não solubiliza todos os minerais
Lignina
Composto fenólico ( NÃO É CARBOIDRATO
Fração indisponível para digestão e liga-se a outros compostos comprometendo sua digestão 
Análise deve ser realizada sequencial à FDA
Métodos:
 - Método do Permanganato ( Solubiliza lignina
 
 Amostra submetida à FDA Celulose 
 - Método do H2SO4 (Klason) ( Solubilizacelulose
 Amostra submetida à FDA Lignina
Problema:
A cutina presente na epiderme dos vegetais não é solubilizada por qualquer um dos métodos podendo trazer erros a análise. O correto é utilizar os dois métodos de forma sequencial determinando a concentração exata de cutina para efetuar correções
Energia dos Alimentos
Energia não é nutriente, mas sim o resultado do metabolismo destes
Determinação realizada por Bomba calorimétrica ( Oxidação total da amostra
No animal ocorre oxidação parcial
 Bomba calorimétrica ( 1 molécula de glicose libera 673 kcal
 Animal ( 1 molécula de glicose libera 471 kcal
Eficiência de oxidação na célula ( 673/471 = 70 %
 
Unidades de expressão de energia
cal, Kcal (1000 cal), Mcal (1000Kcal)
Joules (1 cal = 4,18 Joules) 
Fracionamento da Energia
 EB ED EM EL
EB = Energia bruta
ED = Energia digestível
EM = Energia metabolizável,
EL = Energia líquida
Durante o processo fermentativo no rúmen ocorre produção de gases, principalmente metano resultando em perdas energéticas
Incremento calórico é a produção extra de calor no animal em decorrência da ingestão de alimentos
Energia liberada pela oxidação dos alimentos:
 1 g proteína = 4 Kcal
 1 g carboidrato = 4 Kcal
 1 g lipídeos = 9 Kcal
Lipídeos liberam 2,25 (9/4) vezes mais energia que proteínas e carboidratos por serem substâncias mais reduzidas (maior quantidade de moléculas de hidrogênio) ( maior quantidade de oxigênio necessária para sua oxidação
 
Digestibilidade dos Alimentos
Fração do alimento consumido que é aproveitada pelo animal
Digestibilidade Aparente ( Baseada na diferença entre a quantidade de matéria seca ou nutriente ingerido e respectiva concentração indigestível nas fezes
Ex.: Digestibilidade da PB = PB consumida - PB excretada x 100
 PB consumida
Digestibilidade verdadeira ( Considera material metabólico fecal 
 perdas endógenas ( descamações, microrganismos
Digestibilidade verdadeira > Digestibilidade aparente
Metodologias para se Determinar Digestibilidade
Digestibilidade "In vivo"
 Ensaio conduzido com animais onde se determina quantidade consumida e excretada ou estima-se através de marcadores.
Digestibilidade "In situ"
 Ensaio com animais canulados onde incubam-se sacos de naylon contendo amostra a ser avaliada no rúmen para estimar degradabilidade e no duodeno para estimar digestibilidade .
Digestibilidade "In vitro"
 Ensaio onde procura-se reproduzir em laboratório as condições do rúmen e intestino. Amostras do alimento em estudo são incubadas em tubos contendo conteúdo ruminal para simular degradabilidade ruminal.
Nutrientes Digestíveis Totais (NDT)
NDT = [PBD + FBD + ENND + (EED x 2,25)]
Unidade utilizada para expressar conteúdo de energia de um alimento ou dieta
Valor baseado no somatório de nutrientes digestíveis de cada alimento utilizando como metodologia de análise o Sistema de Weende
Problemas:
Uso de coeficientes de digestibilidade estimados (tabelados) (( pode não representar composição real do alimento em estudo
Não considera as perdas decorrentes do metabolismo dos alimentos (gases da eructação, incremento calórico)
Como dados são baseados no Sistema de Weende, acumula todos os problemas decorrentes dessa metodologia
Considera que todo N presente na amostra está na forma de PB
Subestima valor de FB (parte da lignina e hemicelulose é solubilizada pela solução básica)
O extrato etéreo não é composto apenas pela gordura, mas de frações como ceras e pigmentos, não sendo adequado o fator de multiplicação 2,25
O ENN é obtido por diferença a partir dos valores de PB, FB e EE acumulando portanto todos os erros decorrentes dessas análises
Nutrientes Digestíveis Totais (NDT): expressa o valor energético dos alimentos. Seus valores são obtidos através de fórmulas que baseiam-se na análise bromatológica dos alimentos. Os valores de FB e MM afetam de forma negativa os valores de NDT e os valores de PB, EE e ENN contribuem para aumentar os valores de NDT. 
Estimativas de NDT em Função da Análise Bromatológica 
 1. Fenos, palhas e resíduos fibrosos secos: 
 NDT= -17,2649 + 1,2120 PB + 0,8352 ENN + 2,4637 EE + 0,4475 FB 
 2. Pastagens e forragens frescas: 
NDT= -21,7656 + 1,4284 PB + 1,0277 ENN + 1,2321 EE + 0,4867 FB 
�
 3. Silagens e volumosos: 
NDT= -21,9391 + 1,0538 PB + 0,9738 ENN + 3,0016 EE + 0,4590 FB 
 4. Alimentos energéticos: < 20% PB e < 18% FB 
NDT= 40,2625 + 0,1969 PB + 0,4028 ENN + 1,903 EE – 0,1379 FB 
 5. Alimentos protéicos: > 20% PB 
NDT= 40,3217 + 0,5398 PB + 0,4448 ENN + 1,4223 EE – 0,7007 FB 
Fonte: Kearl. L.C. Nutrient requeriments of ruminants in developing countries. International Feedstuff Institute. Utah State University, Logan, Utah, 1982.
CÁLCULO DOS NUTRIENTES DIGESTÍVEIS TOTAIS 
(NRC 2001)
NDT (%) = CNFD + PBD + FDND + (AGD x 2,25) – 7
Onde: CNFD = Carboidratos não fibrosos digestíveis ou não estruturais (CNE)
	PBD = Proteína Bruta digestível
	FDND = Fibra em detergente Neutro Digestível
	AGD = Ácidos graxos digestíveis
CNFD = CNF x 0,98 ou 
CNF (%MS) = 100 – FDNCP – PB – MM -EE 
 (VAN SOEST et al., 1991)
PBD = PB x e (-1,2 x (PIDA/PB))
FDND = 0,75 x (FDNcp – LIG.) x (1- (LIG./FDNcp))0,667
7 = NDT METABÓLICO FECAL
AGD = EE - 1
1 kg NDT → 4,409 Kcal de ED
Então: 
EM = 0,82 x ED (Mcal/kg)
ED = 4,409 x % NDT/100
EXEMPLO:
Composição Bromatologica da planta de Sorgo (%MS)
	Híbrido
	EE
	PB
	MM
	FDNcp
	FDA
	LIG
	N.FDN
	N.FDA
	65E3
	5,2
	6,9
	2,8
	61,6
	32,7
	5,5
	40,3
	16,4
	BR 700
	4,1
	8,8
	3,6
	59,1
	33,0
	4,6
	29,4
	19,5
Calcular o NDT (%) dos Híbridos
Obs. N-FDN	
	N-FDA
 Então: HIBRIDO 65E3
 PB = NT = 6,9%
	 N-FDN = 40,3 de 6,9 = 2,7%
	 PIDA = N-FDA = 16,4 de 6,9 = 1,13%
HIBRIDO BR 700
 PB = NT = 4,1%
	 N-FDN = 29,4 de 8,8 = 2,5872%
	 PIDA = N-FDA = 19,5 de 8,8 = 1,716%
Proteínas
Carboidratosss
Gorduras
Matéria
Orgânica
Matéria seca
Alimento						
Água
(%) DO N TOTAL (NT)
Matéria seca
Divisão da amostra em conteúdo celular e parede celular
Matéria
Mineral
Conteúdo celular + Pectina
Solução pH neutro / 1 hora
Filtragem
Conteúdo celular + Hemicelulose
Solução pH ácido / 1 hora
Filtragem
Superestima valor de FDN
Celulose
Lignina
Trabalho bioquímico celular ( Quebra de ligações
C----C C----H H----H
Não fornece informações suficientes sobre a fração carboidratos da amostra
Fezes
Gases
Urina
Incremento
calórico
82 %
60 - 88 %
Superestima valor de FDA
Fator geral na transformação de nitrogênio para proteína ( 6,25.
A ineficiência no aproveitamento da energia é chamado de produção de calor