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Nutrição Animal Hudson Nunes da Costa Alimentos Água Matéria Seca Matéria Mineral Matéria Orgânica Gordura Proteínas Carboidratos Nutrientes: • Água • Proteína – PDR e PNDR • Carboidratos – Fibroso e Não Fibroso • Lipídeos – Saturados e Insaturados • Minerais • Vitaminas Caracterização dos Alimentos • Alimentos Volumosos • Alimentos Concentrados Alimentos Volumosos • Baixo valor energético por unidade de peso • Alto teor de fibra e água • Alimentos que possuem mais de 35 % de fibra (FDN) Alimentos Volumosos • Forragens secas: • Fenos: leguminosas e gramíneas • Forragens com alta umidade: • pastagens verdes • Silagens • milho, leguminosas, gramíneas Alimentos Concentrados • Menos de 35 % de Fibra (FDN) • Alto teor de Energia –Alto teor de Lipídeos –Alto teor de Carboidratos Não Fibrosos • Alto teor de Proteínas • Subdivisões: • Energéticos e Protéicos Alimentos Concentrados • Energéticos: possuem menos que 20 % de proteína e menos que 35 % de fibra (FDN) • Grãos de cereais • Subprodutos • Frutas • Castanhas e nozes • Raízes Alimentos Concentrados • Protéicos: todos que apresentam menos de 35 % de fibra (FDN) e mais de 20 % de proteína (PB) • Alimentos de origem vegetal • Alimentos de origem animal Aula Nutrição-Graf..xls Concentrados energéticos Milho Grão • Composição • Principal fonte energética • Preços mais altos no mercado futuro: – Maior demanda do indústria aviária (exportação) – Menor exportação do EUA MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Milho Moído (NRC) 88 9,4 9,5 75 85 a 88 1,91 Endosperma vítreo x farináceo Germe Endosperma vítreo Endosperma farináceo Milho “flint” x milho macio Milho Macio Milho Duro (flint) Maior vitreosidade Milho Dentado Flint vs Dentado Vitreosidade do grão x degradação ruminal Correa, (2002) D is p o n ib il id a d e ( % a m id o ) Vitreosidade (%) Disponibilidade do amido do milho dos EUA x Brasil Parâmetro BRA EUA Vitreosidade (%) 73 47 Taxa de degradação (%) 7 19 Disponibilidade (%) 48 77 Correa (2001) 84,94 88,68 91,5 91,68 75 80 85 90 95 Quebrado Moído Alta Umidade Floculado NDT do MILHO, % (NRC,2001) Milho Grão - Moagem Endosperma dentado Proteínas do Milho • Proteína Baixa 9-12% • Baixo teor de aminoácidos essenciais: Lisina, triptofano, treonina e metionina Ponto de Colheita: % MS??? Silagens • Grão Úmido (milho, cevada,etc) •Feita somente do grão ou do grão + sabugo + palha (espiga) •Grão tem de ser processado (moído) •Ponto de ensilagem: 60 a 65 % de matéria seca •Grande vantagem é aumentar a digestibilidade do amido •Uso: bovinos e suínos MS= 88% MS= 65% MS= 88% 40 42 44 46 48 50 ML LN MDV it re o s id a d e ( % d o e n d o s p e rm a ) Estágio de Maturação do Grão Vitreosidade (% do endosperma ) de grãos de 14 híbridos norte-americanos nos estágio de maturação metade da linha do leite (ML), linha negra (LN) e maduro (MD). Vitreosidade do grão e disponibilidade ruminal do amido pela técnica in situ de híbridos americanos e brasileiros em diferentes estágios de maturação. Fonte: Silagem de milho ou cana-de-açúcar e o efeito da textura do grão de milho no desempenho de vacas holandesas. Tese de Doutorado, Clóvis Eduardo Sidnei Corrêa. Grãos inteiros nas fezes Perda de amido nas fezes . Sorgo Grão • Composição • Valor energético em torno de 90-95% do milho • Menor degradabilidade do amido no rúmen em relação ao milho – Endosperma periférico (denso, duro e resistente) – Maior interligações ente zeínas que reduzem a digestibilidade da proteína e amido MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Sorgo grão (NRC) 88 11,6 11 72 80 1,8 Sorgo Laminado x Floculado Item SL SF % variação # de vacas 103 101 %sorgo na dieta 40 40 Densidade, g/l 643 360 Dig. amido, % 79 96 +24 CMS, kg/d 25.6 25.1 - 2 Leite, kg/d 33.2 36.1 +9 Resposta ao processamento (floculagem a vapor) maior do que o milho Melaço • Composição • Altamente palatável • Alto teor de cinzas 13% rico em potássio • Muito caro! • Usado com palatabilizante em rações de bezerros (3 a 5% do concentrado) MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Melaço (NRC) 88 11,6 11 72 80 1,8 Polpa cítrica • Composição MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Polpa cítrica (NRC) 88 6,9 22 69 80 1,76 Rendimentos da Laranja Digestibilidade ruminal aparente da MS após 24 hrs Sub-produto % Sub-produto % Cevada laminada 71 Polpa de beterraba 92 Milho laminado 75 Polpa de citros 79 Farelo de arroz 80 Farelo de soja 85 Farelo de trigo 72 Casca de amêndoa 56 Resíduo de panificação 82 Casca de algodão 14 Pellets de mandioca 85 Casca de arroz 0 Papel reciclado 41 Schultz et al. 1993 Comparação entre fontes energéticas NDT (%) R$/ton R$/kg de NDT Milho (NRC) 88 390 0,49 Milho 82 390 0,53 Sorgo 81 290 0,45 Polpa 80 300 0,42 Melaço 81 850 1,17 Farelo de Soja • Composição • Principal fonte protéica • Palatável e alta digestibilidade • Resultante da extração de óleo por solvente • Baixo em metionina MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Far. de Soja (NRC) 89 50 14,9 27 80 2,13 Total de 79 dados experimentais obtidos com ensaios dose-resposta com diferentes níveis de lisina. 2 Exigência diária de lisina digestível para mantença = 0,07 x (Peso Médio)^0,75. Estimada a partir dos valores de Fisher, 1998 (Poultry Sci. 77:124), Edwards et. al., 1999 (Poultry Sci. 78:1412) e Siqueira, 2009 (Tese de Doutorado – Estimativa das Exigências de Lisina de Frangos de Corte pelos Métodos Dose-Resposta e Fatorial – UNESP, Jaboticabal, SP). Gráfico 2.01 - Equação que estima o valor em gramas de Lisina Digestível Verdadeira / kg de Ganho e Peso de Frangos de Corte Machos em função do peso (0,040 a 3,305 kg). Tabela 2.02 - Equação Utilizada para Estimar a Exigência de Lisina Digestível Verdadeira (Lis.Dig.) para Frangos de Corte Machos Exig.Lis.Dig. (g/dia) = (Lis. Dig. para Mantença) + (Lis. Dig. para Ganho) Exig.Lis.Dig. (g/dia) = (0,07 P^0,75) + (14,43 + 2,543 P – 0,270 P^2) G P = Peso Corporal Médio em kg; G = Ganho / dia em kg Exemplo: Frangos de Corte Machos com 36 a 42 dias de idade. Peso Médio = 2,531 kg, sendo P^0,75 = 2,007 G = 0,100 kg / dia Exig.Lis. = (0,07 x 2,007) + (14,43 + 2,543 x 2,531 – 0,270 x 2,531^2) x 0,100 Exig.Lis.Dig. = (0,1405) + (19,136 x 0,100) = 2,054 g/dia Consumo estimado = 204,4 g/dia % Lis.Dig. na Ração = 1,005% Eq: Y (g Lis. Dig./kg Ganho) = 14,43 + 2,543 (Peso Médio, kg) – 0,270 (Peso Médio, kg)^2 R^2 = 0,80 Farelo de Algodão 38% • Composição • Uso muito comum • Mais alto em fibra em relação Far. Soja MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) NRC 90 45 30,8 15,5 66,4 1,71 Tabela Viçosa 90 36 65,8 - Análise 90 40 36 Composição muito variável! Comercializado %PB %FDN 28% 28 37,8 38% 43,4 29 38% 40,5 41,7 38% 44,9 33,9 38% 38 30 Farelo de Algodão • Gossipol de farelos não é um problema para ruminantes: – Forma combinada(ligada) – Deixa só 0,1 a 0,2% de gossipol livre – Caroço de algodão = 1,5 a 2,0% de gossipol livre – Rúmen funciona como agente detoxificante Far. Algodão baixo em Lisina Lisina % MS Metionina % MS Leite em pó 2,73 0,96 Far. de Soja 3,4 0,7 Far. de Algodão, 38% 1,7 0,5 Farelo de Algodão, 28% • Rico em fibra, adiciona-se casca de algodão • Casca de algodão = péssima qualidade (88% de FDN e 25% de lignina) • Raramente é viável Comparação entre fontes protéicas R$/kg % PB R$/ kg de PB Far. de soja 46% 1,080 46 2,347 Far. de Algodão, 38% 0,850 38 2,236 Far. de Algodão, 28% 0,760 28 2,71 Farelo de Amendoim • Composição • Opção boa quando preços da soja estão altos MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Far. de Amendoin (NRC) 92 52 21,5 19,6 75 2,1 Farelo de Amendoim • Problemas: – Variação nutricional (industrias de pequeno porte) – Pouca padronização (variação na quantidade de casca) – Contaminação por aflatoxina (Aspergilus flavus) – Baixo em Lisina (3,3 % da PB x 6,3% da PB no Farelo de soja) Farelo Protéicos do Processamento do Milho • Milho: – 14 % Umidade – 61% Amido – 11% Fibra – 3,8 % Óleo – 10,2% Proteína Xaropes, amidos, óleos, etanol e alimentos Milho Tanques cond. Separação do Germe Moagem Lavagem por peneiras Separação por centrífugas Lavagem por peneiras Lavagem do Amido Amido e Adoçantes Evaporadores Extração do Germe Óleo Milho Glutenose Far. Germe Far. gluten Extr. Cond. Milho Farelo de Glúten de Milho (promil , refinazil) • Composição • Variação na composição é grande • Pobre em lisina • Muito baixo em cálcio e alto em P. relação 10:1 • Alto NNP MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Far. de Glut. Milho (NRC) 90 23,8 35,5 30,3 75 1,73 Viçosa 23 39 Farelo de Glúten de Milho (promil , refinazil) • Cor vai de Amarelo p/ Marron – Quantidade de Líquido do Condicionador – Temperatura de secagem – Tempo de secagem • Baixa Palatabilidade – Flutuação na ingestão – Baixa ingestão em quantidades elevadas • Grande diferença ente FDN e FDA => rico em Hemiceluloses (boa digestibilidade) Glutenose – Glúten de Milho • Composição • Fonte de PNDR (ruminantes) • Limitações: baixo em lisina (especialmente em dietas à base de silagem de milho) • Níveis bons de Metionina para monogástricos e ruminantes • Boa fonte par ser usada junto com fontes ricas em lisina (far. peixe) ou produtos de soja tratados • Problemas de palatabilidade MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Glúten de Milho 86 65 11 18,1 84,4 2,38 Farelo de Girassol • Composição • Alto em fibra de baixa digestibilidade • Variação na composição depende da quantidade de casca • Perfil ruim de AA, mais limitante em lisina MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Far. Girassol 92 28,4 40,3 22 60 1,38 Viçosa 46,0 Farelo de Trigo • Composição • Altamente fibroso • Palatável,um pouco laxativo • Abaixa o conteúdo de CNF das dietas MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Far. de Trigo 90 18,5 36,7 35,3 70 1,67 Viçosa 46,0 Casquinha de Soja • Composição • Subproduto alto em fibra, porém de alta digestibilidade (2,5% de lignina na MS) • Uso reduz o CNF da dieta consideravelmente • Comparar viabilidade com outras fontes energética (milho , polpa , sorgo) MS (%) PB (%) FDN (%) CNF (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Casca de soja 90 13,9 60,3 18,7 67,3 1,46 Resíduo Cervejaria • Composição • Alto % PNDR, baixo teor de lisina • Altamente palatável • Importante o controle de MS na fazenda • Deteriora muito rápido MS (%) PB (%) FDN (%) EE (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Cevada 22 28,4 47 5,2 71 1,71 Caroço de Algodão • Composição • Alimento alto em fibra, óleo e PB (flexível) • Preços altos no mercado (biodiesel) • Efetividade da FDN = 1 (estimula ruminação de maneira semelhante às forragens) MS (%) PB (%) FDN (%) EE (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Caroço de Algodão 90 23,5 50 19 77 1,71 Caroço de Algodão Caroço de Algodão • Não há necessidade de processamento • Sementes sem linter, menor digestibilidade, moagem seria interessante • Gossipol não é um problema porque níveis são limitados pela gordura do caroço • Possibilidade de contaminação por Aflatoxina (importante boa estocagem) Soja Grão • Composição • Alto em PB, baixo em fibra e alto em óleo • Limitante é o nível de óleo • Possui fatores anti-nutricionais para monogástricos • Sujeito a rancificação depois de moída • Evitar moagem muito fina (liberação rápida do óleo do rúmen) MS (%) PB (%) FDN (%) EE (%) NDT (%) ELl (Mcal/kg) Soja Grão 91 43 22 19 99 2,72 Soja Grão • Contém urease, liberação de amônia em contato com uréia (palatabilidade) • Moída: problemas de rancificação depois de 1 semana • Processamentos: tostagem, extrusão – Aumentam o teor de PNDR (45 até 65%) – Extrusão (aumenta a rapidez com que o óleo é liberado no rúmen) – Super-processamento : indisponibiliza a proteína – Após processada pode ser usada para monogástricos Processamento de Alimentos • Por definição o processamento de alimentos são modificações físicas, químicas, térmicas ou bacterianas que se efetuam nos alimentos antes de ofertá-los aos animais. Processamento de Alimentos • Objetivos • Alteração de sua forma física ou tamanho de partícula • Conservação • Aumento da Digestibilidade • Modificação de sua composição Nutricional • Melhora da Patabilidade Processamentos mais Importantes (Forragens e Grãos) • Moagem • Processo simples e barato • Diminui o tamanho de partícula aumentando a digestibilidade e ingestão dos ingredientes nas rações • Não modifica a quantidade dos nutrientes do alimento As principais razões para a moagem de partículas nos processos de fabricação de alimento animal são : - Aumentar a área superficial - Facilitar a manipulação de ingredientes - Melhorar as características de mistura dos materiais - Evitar que o animal rejeite certos ingredientes - Aumentar a eficiência do processo de peletização e extrusão - Diminuir perdas Processamentos mais Importantes (Grãos) • Extrusão • Leva ao cozimento de amido e proteínas que adquirem consistência plástica que se cozinham através da combinação de ações de umidade, pressão, temperatura e cizalhamento mecânico. Fotos Extrusora Processamentos mais Importantes (Grãos) • Cocção e Tratamento com Vapor • Tratamento com alta temperatura e umidade • Vantagem: aumenta a digestibildade do amido • Desvantagem: pode diminuir qualidade nutricional da proteína e destruir vitaminas Processamentos mais Importantes (Grãos) • Prensagem ou Laminação • Submete o alimento a rolos compressores (achatamento) • Tostagem • Tratamento com calor seco • Visa aumentar a palatabilidade • Elimina fatores anti-nutricionais Processamentos mais Importantes (Forragens, Grãos e Rações) • Peletização • Submete o alimento a moagem e posteriormente a pressão, umidade e calor • Pode utilizar ligantes (aditivos) • Vantagens • Desvantagens Vantagens• Ganho na conversão alimentar em 5 a 10% • Níveis sanitários melhores • Aumento do peso específico final em aproximadamente 16% com consequente redução do custo do transporte • Redução de desperdícios de ração nos comedouros • Redução da segregação de ingredientes durante o transporte mantendo a homogeinidade da mistura • Redução da escolha seletiva por partes dos animais Foto Peletizadora Processamentos mais Importantes • Tratamentos Químicos •Tratamentos de restos agro- industriais de baixo valor nutritivo •palhas, bagaço de cana, etc •Usa-se soluções alcalinas como NaOH, ureia e amônia •Ojetivo: melhorar a digestibilidade da celulose U; 65%PB; 2,5% FDN; 16,8% CNF; 14,4% EE; 1,1% MM; 1,4% Nutrientes na Matéria Natural PB; 7% FDN; 48% CNF; 41% EE; 3% MM; 4% Nutrientes na Matéria Seca Sem água U= umidade PB= proteína bruta FDN= fibra detergente neutro CNF= carboidrato não fibroso EE= extrato etéreo MM= matéria mineral Exemplo: Silagem de Milho PB 20% ENN 51% FB 22% EE 3% Cinzas 4% Sistema FB/ENN PB 20% CNF 33% FDN 40% EE 3% Cinzas 4% Sistema FDN/CNF Composição na matéria seca (MS) de alfafa Outros Alimentos • Suplementos Minerais • Suplementos Vitamínicos • Aditivos: • Antibióticos • Corantes • Flavorizantes • Hormônios Tabelas de Alimentos • Descreve o alimento • Gênero, Espécie, Cultivar, Nome Comum, Processamento, Valores Nutricionais, etc • Tabelas mais utilizadas • Tabela Latino Americana de Composição de Alimentos • Tabela de Alimentos do NRC Tabelas de Alimentos • Valores Nutricionais • Matéria Seca • Energia Digestível, Metabolizável • Energia Líqüida (mantença, ganho e lactação) • NDT • PB (PD e PDN) • FB, FDN, FDA • Outros Processamentos mais Importantes (Forragens) • Volumosos •Fenação • Desidratação ao sol de forragens verdes • Não melhora o valor nutritivo • Fontes: gramíneas e leguminosas • Ponto de Feno: 15-20 % MS Processamentos mais Importantes (Forragens) • Fenação •Características de um bom feno • Alto valor nutritivo • Coloração natural da folha • Boa relação haste / folha • Livre de material estranho • Cheiro característico Com o envelhecimento da planta a digestibilidade da fibra diminui Estágio de Maturação nova velha D ig e st ib il id a d e d a F D N i n v it ro 4 8 h r % d e F D N , % M S % FDN Digestibilidade da FDN Processamentos mais Importantes (Forragens) • Volumosos •Silagens • Consiste na conservação do alimento através da fermentação • Fontes: Forragens e grãos • Forragens: Fermentação bacteriana anaeróbia Silagens • Milho Planta •Ponto de ensilagem • Linha de Leite:1/3 a 2/3 do grão • MS: microondas (32-38%) •Tamanho de Partícula: o menor possível no qual não se vê grão de milho inteiro no material •Preferência a cultivares de grão macio (dentados e semi-dentados) Silagem processada versus não processada 1/3 Grão cheio ½ Grão cheio ¾ Grão cheio Ponto Preto < 1/3 cheio Ponto de corte para milhos duros Ponto de corte para milhos macio Ponto para grão úmido ¾ Grão cheio Silagens • Capim Elefante •Pré-murcha é complicado de se fazer •Tamanho de partícula •Problema: MS muito baixa •Aditivos (!!!) •fubá, farelo de trigo •polpa cítrica Silagens • Pré-Secados •Gramíneas • tifton, coastcross, aveia, etc •Leguminosas: • alfafa, trevo, etc •Implemento específico •Faz-se pré-murchamento (MS alto) •Tamanho de partícula Classificação das Silagens pH % N - Amoniacal Características Excelente 3,5<pH<4,2 <10 % Cheiro e gosto ácido, s/ mofo Boa 4,2<pH<4,5 10-25% Idem, Presença Ác. Butiríco Regular 4,5<pH<4,8 15-20% Ác. Butírico Ruim pH<3,5 ou pH > 4,8 >20% Alto teor de Ác. Butírico, Escura Qualidade da Silagem Muito Boa Boa Média Ruim Ác. Lático >0.5 5.0-3.0 3.0-2.0 <2.0 Ác. Butírico <ou= 0.1 0.1-0.2 0.2-0.4 >0.4 Matéria Seca % 30-35 25-30 20-25 <20 Importância de conhecer bem os alimentos Você compraria mandioca fresca a R$0,30 ou milho a R$ 0,35 se eu te informasse que eles tem o mesmo nível de energia? MS Mandioca = 30% MS milho = 85% O milho é mais econômico, embora seja mais caro no preço do kg
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