Aula 2 Alimentos e Valor Nutritivo

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NUTRIÇÃO DE RUMINANTES
ALIMENTOS E MÉTODOS DE 
DETERMINAÇÃO
Profº. LEILSON ROCHA BEZERRA
O QUE É 
ALIMENTO???
 ALIMENTO
É uma SUBSTÂNCIA que consumida pôr um indivíduo é 
capaz de contribuir para assegurar o ciclo regular 
de sua vida e a sobrevivência da espécie Alimentos
Volumosos
Secos
Aquosos
Concentrados
Energéticos
Origem 
animal
Origem 
vegetal
Protéicos
Origem 
animal
Origem 
vegetal
Minerais
Vitaminas
Sub-produtos 
da 
Agroindústria
Aditivos
Classificação dos alimentos
ALIMENTOS
QUALIDADE E QUANTIDADE DOS 
CONSTITUINTES QUÍMICOS
Valor Nutritivo Proteínas, açucares, gorduras
Cor Enzimas, pigmentos
Sabor Ácidos orgânicos, açucares, fenólicos
Odor Óleos essenciais, compostos voláteis
Textura Pectinas, gomas, proteínas
CONSTITUINTES
NUTRITIVOS
CONSTITUINTES
SECUNDÁRIOS 
(sensoriais)
CLASSIFICAÇÃO DOS ALIMENTOS
VOLUMOSOS
CONCENTRADOS
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VOLUMOSOS
Engloba todos os alimentos de baixo valor energético 
principalmente em virtude de seu elevado teor de fibra
>18% FB
AQUOSAS
silagens
pastagens 
raízes e tubérculos
SECAS
fenos
palhas
cascas de semente
FORRAGENS
CONCENTRADOS
ALIMENTOS 
BASAIS 
OU
ENERGÉTICOS
<20%PB
SUPLEMENTOS 
PROTEICOS
>20%PB
GRÃOS CEREAIS
SUBPRODUTOS
MILHO
ARROZ
TRIGO 
SORGO 
AVEIA CENTEIO
VEGETAL S.OLEAGINOSAS
Soja, amendoim, algodão, coco
ANIMAL F.CARNE
Farinha de peixe, carne, 
vísceras, sangue, penas
RESUMINDO ...
Fibrosos Energéticos Protéicos
% PB - < 20 ≥ 20
% FB ≥ 18 < 18 < 18
% FDN ≥ 35 < 35 < 35 Atributos específicos do alimento 
e
Porcentagem máxima permitida na dieta
O QUE DEVEMOS SABER SOBRE 
OS ALIMENTOS?
- TEOR DE UMIDADE 
- COMPÓSIÇÃO QUÍMICA COM BASE 
NA MATÉRIA SECA
Estratégia 
nutricional
Obtenção 
de 
alimentos 
Tipo Quantidade Qualidade
Alocação 
dos 
alimentos
Método Quantidade
Per. 
Tempo
Sniffen & Robinson (1984) montaram o seguinte esquema para o 
estabelecimento de uma estratégia nutricional:
 NUTRIENTE
constituinte ou grupo de constituintes dos alimentos
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VALOR NUTRITIVO DOS ALIMENTOS
CONSUMO DE MATÉRIA SECA
DIGESTIBILIDADE
EFICIÊNCIA DO USO DE NUTRIENTES
COMPOSIÇÃO BROMATOLÓGICA
VALOR NUTRITIVO DAS PASTAGENS
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
ASPECTOS DE NATUREZA GENÉTICA E AMBIENTAL
DIFERENTES TECIDOS DA PLANTA
VALOR NUTRITIVO DAS PASTAGENS
CONSTITUINTES QUÍMICOS
ESTRUTURA CELULAR
Carboidratos
Lignina
CONTEÚDO CELULAR
Amidos
Lipídeos
Proteínas
DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA
WEENDE
PB
EE
FB
MM
ENN
VAN SOEST
FDN=hemicelulose, celulose 
e lignina
FDA = celulose e lignina
Classificação dos nutrientes presentes nos alimentos
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• Saber exatamente o que este alimento pode fornecer
para o suprimento das exigências nutricionais do animal.
Por que analisar um alimento?
Há variação na composição do alimento! 
AMOSTRA DO ALIMENTO
AMOSTRA SECA AO AR
Umidade
MATÉRIA SECA
Umidade
Secagem a 55 oC
Secagem a 105 oC
Estrato Etéreo
Resíduo I
Resíduo II
Fibra bruta
Fervura em ácido
Fervura em álcali
Cinzas
Nitrogênio
KjeldahlÉter
Cinzas
ENN = 100 – ( % EE + % PB + % FB + %CZ)
FIGURA 1. Esquema da análise de um alimento (Weende)
MATÉRIA
SECA
Constituintes da parede celular
Conteúdo celular
Celulose
Hemicelulose
Lignina
FDN
FDA
Cinzas
Celulose
Lignina
Cinzas
H2SO4 (72 %)
Lignina
Cinzas
Celulose
Cinzas
Permanganato
FIGURA 2. Esquema para análise de forragens (VAN SOEST)
ALIMENTO
105º C
ÁGUA
MATÉRIA SECA
WEENDE
MATÉRIA SECA
550º C
VOLATIZAÇÃO
CINZAS
WEENDE
MATÉRIA SECA
VOLATIZAÇÃO CINZAS
CONSTITUINTES 
ORGÂNICOS E MINERAIS
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VB= N (obtido Kjeldhal) X 6,25
ANÁLISE DE WEENDE
16% N (13%-18%) TODO N ESTÁ NA FORMA DE PROTEÍNA
Alimento % de N na Proteína Fator de Conversão
S.Oleaginosas 18,5 5,40
Grãos e Cereais 17,0 5,90
Folhas 15,0 6,60
Tecido Animal 16,0 6,25
ASSUME:
VALOR BRUTO DA PROTEÍNA
• Pastagens:
-Devem ser considerados o tamanho do pasto e a
homogeneidade:
￫Quanto maior e mais heterogêneo: mais amostras
￫Sugestão: 5 pontos/haaté 50 pontos/há
-Colheita de acordo com altura forragem e quanto ela
representa da área total
-Simular corte máquina ou consumo animais em pastejo
-Evitar orvalho, chuva e horários mais quentes do dia
Colheita amostras
• Forragens conservadas:
-Colher amostras antes processamento se este for realizado
corretamente
* Mudanças: perda de água por lixiviação
-Feno: interior e exterior fardos
-Silagem: momento fornecimento para não afetar silo
• Grãos, rações:
-Várias sub-amostras de vários pontos do saco e vários sacos
* Quantidade de amostra a ser colhida: cerca de 1 kg.
* Acondicionar em sacos plásticos e etiquetar
* Antes análises as amostras são moídas
Colheita amostras
• É a mais simples das análises;
• Representa fração do alimento que não é a água;
• Água está associada de duas maneiras com alimento:
-Água livre: não participa estrutura moléculas, é representada
principalmente pela água presente no conteúdo celular das
células dos vegetais.
-Água de composição: parte integrante de algumas moléculas
Matéria seca (MS) • Como retirar água?
1) Aquecimento: mais simples, o que ocorre com o processo
de fenação
-Temperatura ambiente: mantém cerca de 20 a 15% de água
(mesmo a água livre tem maior interação físico-química com os demais
componentes);
-Temperaturas elevadas: podem alterar alguns atributos
nutricionais
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Como alternativa para minimizar alterações:
-Pré-secagem: seca por cerca de 24 horas (ou até peso
constante) a temperatura de 50-65°C, em estufa de
ventilação forçada. Fica 1 a 5% de água residual
-Secagem definitiva: seca por 4 horas ou até peso
constante em estufa a 105°C. Não apresenta água
residual ou quantidade irrelevante. Representa 100% MS.
Para amostras com mais de 80% de MS não é 
necessária pré-secagem. 
2) Destilação com tolueno:
-Pouco utilizado.
-Vantajoso quando é perdido material volátil (além da água) no
processo de secagem. Ex: ácidos orgânicos, amônia, óleos
essenciais e terpenos.
3) Liofilização: preserva todas características originais da
amostra.
-Amostra é congelada
-Colocada em câmaras com altíssimo vácuo: ocorre sublimação
(água passa direto do estado sólido para gasoso). A água é retirada
do sistema.
-Processo caro: equipamento, alto consumo energia.
-Utilização: ácidos graxos, composição carne
4) Analisadores eletrônicos (propriedade)
-Menos acurado.
-Rápido e prático.
-Necessita equipamento. 
5) Microondas (propriedade)
-Menos acurado.
-Prático e não requer equipamento especia
• Importância determinação MS:
-Água é muito importante: mas ela não tem valor
energético e valor econômico, além de ser suprida
através de bebedouro.
-Comparar dietas, já que para ruminantes podem variar
quanto ao teor de umidade de 90 a 20%, em função da
forragem.
-Balancear dietas e a quantidade a ser fornecida.
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• Problemas determinação MS:
- Perda MS amostra: amostras com muita umidade perdem
água antes da análise.
- Perda substâncias voláteis:
￫Forragens ensiladas: têm ácidos orgânicos formadas durante
fermentação. Fazer: pré-secagem em temperaturas baixas (55°C).
￫Nitrogênio amoniacal e proteína bruta: sem secagem.
- Secagem incompleta: secar até peso constante.
- Falta correção para segunda MS.
Proteína
• Composta por aminoácidos: moléculas que apresentam
grupo amina, cujo elemento característico é nitrogênio (N).
• Para saber proteína: determina-se N amostra e converte
-Fator de conversão geral de N total para proteína = 6,25
￫N corresponde a 16% dopeso da proteína total dos
alimentos: 100 / 16 = 6,25
•É fundamental desmembrar a PB para a formulação
de dietas:
•Em geral:
- 20 a 30% de NNP;
- 60 a 70% de proteína verdadeira disponível;
- 4 a 15% de proteína ligada a fibra em detergente ácido:
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• Proteína verdadeira: PB menos equivalente
protéico de NNP (NNPcomo % PB) e a PIDA (NIDA X
6,25).
• Nitrogênio ligado à fibra detergente neutro: análise
de Kjedahldo resíduo da FDN.
• Nitrogênio ligado á fibra em detergente ácido
(NIDA): análise de Kjedahldo resíduo do FDA.
•Determinação de extrato etéreo:
- Usa-se solventes como éter etílico, éter de petróleo ou
clorofórmio: lavam amostra e arrastam todos compostos
solúveis em éter.
- Compostos não lipídicos solubilizados:
￫Pigmentos: clorofila, carotenóides, saponinas, etc.
￫Ceras de baixo peso molecular: relacionadas à cutícula.
￫Óleos essenciais: ésteres, terpenos, aldeídos, cetonas, etc.
￫Compostos fenólicos de baixo peso molecular.
Carboidratos não-estruturais:
- Sistema de Weende não tem determinação, portanto uma
aproximação seria o extrativo não nitrogenado:
ENN = 100% MS –(% PB + % EE + % FB + % cinzas)
ou
CNF = 100% MS – (% PB + % EE + % FDN livre de PB + % cinzas)
* Amido: tem análise específica.
Carboidratos estruturais:
Métodos de determinação de carboidratos estruturais:
1. Fibra bruta: amostra passa por digestão ácida e básica
- Apresenta problemas: parte dos componentes da parece celular (celulose
e lignina) são solubilizadas, portanto subestima valor fibra.
2. Sistema de detergentes de Van Soest:
-Detergente neutro: solubilização conteúdo celular, resultando a FDN
(parede celular).
-Detergente ácido: solubilização além do conteúdo celular a hemicelulose.
- Polpa de citros e bagaço de cana hidrolisado: teor de FDA aparece
superior ao FDN em função da pectina na polpa e compostos fenólicos
formados durante a hidrólise no bagaço.
3. Lignina: pode ser feita a partir do resíduo de FDA
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• Métodos de determinação de vitaminas:
- Bastante sofisticados: mais usados se baseiam em
cromatografia, particularmente a líquida de alta
pressão (HPLC).
- Metodologia cara e poucos laboratórios comerciais
têm capacidade analítica para vitaminas.
• Métodos de determinação de minerais:
-Mais simples: determinação cinzas
￫ Queima material em mufla a 550°C: restante é minerais
(também pode ter sílica, sem valor nutritivo).
-Via úmida: para minerais que volatilizam na mufla,
como Se (volatiliza a 270°C).
￫ Desvantagem: metodologia perigosa porque ácido
utilizado é explosivo (em temperatura ambiente elevada e
na presença de muita gordura).
-Absorção atômica: custo elevado
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COMPONENTES DO VALOR NUTRITIVO
CONSUMO
e
DIGESTIBILIDADE
Das qualidades nutritivas das forragens, 70% depende do
Consumo voluntário e 30% da digestibilidade
DIGESTIBILIDADE APARENTE = 
É A FRAÇÃO INGERIDAQUE 
NÃO É RECUPERADA 
NAS FEZES
Coeficiente de digestibilidade
%CD
Espécie tropical < temperado
Espécie tropical <65%
Espécie tropical < com o avançar da idade
Digest. Inicial Menor declínio é mais lento com a idade
Braquiária, Setaria e Digitaria
Digest. Inicial Maior declínio é mais rápido com a idade
Panicum, Hyparrehenia
DIGESTIBILIDADE das forragens: FATORES QUE AFETAM A DIGESTIBILIDADE
Nível nutricional
Teor de fibra bruta
Diferenças entre as espécies
Teor de nutrientes
Flora microbiana
Preparo dos alimentos
Adaptação dos alimentos
Freqüência da alimentação
Método direto:
Quantidade e composição química exata do alimento ingerido
Quantidade e composição química exata das fezes
Vamos ao cálculo da digestibilidade
Nutrientes digestíveis totais (NDT):
• É um dos mais empregados modos de expressão de energia
• Modos de cálculo:
1) Ensaio de digestibilidade:
NDT (%) = % PBd+ % FBd+ % ENNd+ (% EEdX 2,25)
- Imperfeições:
a) Incorpora defeitos sistema de análise proximal.
b) Leva em conta apenas perdas digestivas de energia.
c) Superestima valor nutritivo alimentos fibrosos e subestima
concentrados.
d) Como EE é multiplicado por 2,25, alimentos com alto teor de EE
podem ter NDT superior a 100.
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3) Fórmula Weiss
NDT (%) = (0,98 X CNF) + (0,93 X PB) + 2,25 X (EE-1) + 0,75 X 
(FDNlPB–Lig) X [1 –(Lig/ FDNlPB)0,667] –7
• CNF: 0,98 é a média de digestibilidade para esta fração;
• PB: média de digestibilidade considerando PIDA;
• Fator fibra: corrige PB contida FDN, pois esta fração já está na PB
total e desconta lignina;
• Fator extrato etéreo: coeficiente digestibilidade é 1 levando em
consideração dietas com teores de EE de 3 a 5%;
• Valor 2,25: energia de combustão excedente em relação a energia
equivalente de carboidratos (9 Mcal/kgpara ácidos graxos e 4 Mcal/kg
para carboidratos).
VOLUMOSOS
CONCENTRADOS
Flora
ruminal
Energia
RUMINANTES
% FB LIMITA %PB NDT
ALIMENTO
M
A
N
TE
N
ÇA
 
PR
O
D
U
ÇÃ
O
 D
E 
LE
IT
E
CR
ES
CI
M
EN
TO
CO
N
D
IÇ
Ã
O
 
CO
RP
O
RA
L
RE
PR
O
D
U
ÇÃ
O
 
VACA PRIMÍPARA
Representação gráfica do controle metabólico do consumo
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IMPORTANTE
ALIMENTOS SE AGRUPAM EM CATEGORIAS DE 
PROPRIEDADES QUÍMICAS OU NUTRITIVAS SIMILARES
ENTRETANTO PODEM VARIAR PARA DIFERENTES 
AMOSTRAS DE UM MESMO ALIMENTO
TIPOS DE SOLO
FERTILIZAÇÃO
VARIEDADES
CLIMA
PROCESSAMENTO