Coleta de Amostras

1. Coleta de Amostras • Cuidados com amostras após colhidas: • Evitar fermentação = forragens • Conservar amostras = -5 e -10ºC • Acondicionamento em embalagem apropriada • resistente e não contaminante • identificação do produto / código • origem • data de coleta • Responsável • análise requeridas • contato (fone, fax, e-mail, etc.) • eventuais observações / alterações

2. Coleta de Amostras • Obtenção de amostra representativa  resultados viciados • Coleta de várias sub-amostras  homogeneização • Quanto maior a heterogeneidade > a quantidade de sub-amostras requeridas • Elaboração de sub-amostras- Quantidade suficiente para análise = ± 500 g efetuar arquivo = contra prova

3. PROCESSO DE AMOSTRAGEM • Coleta da amostra bruta; • B) Preparação da amostra de laboratório; • C) Preparação da amostra para análise;

4. Análises • Determinação MS • Estufa com circulação forçada de ar a 55º/72h para valor nutritivo. • 105ºC para determinação da MS total do alimento • Determinação da MS com uso de microondas • Específico para forragens in natura

5. Coleta de Amostras • Moinho (Wiley-peneira 1mm)

6. FORMAS DE AVALIAÇÃO GMD Desempenho animal GPV Amostra fecal Estimação da digestibilidade da pastagem consumida Amostras de pastagens

7. Digestibilidade • Diferença entre a quantidade ingerida e a quantidade excretada. • “In Vitro” - Tilley e Terry (1963) com o objetivo de simular o processo de digestão dos ruminantes. • Deixar amostras de alimentos em contato com o conteúdo do rúmen (tubo de ensaio) • Condições predominantes no rúmen dos animais (presença de microorganismos, anaerobiose, temperatura de 39ºC, solução de saliva artificial e pH de 6,9) por 48 horas. • Após é realizada a adição de pepsina e ácido clorídrico e as amostras são mantidas por mais 48 horas. • Logo a seguir é feita a filtração, recuperando-se o material residual, ou seja, a fração que não sofreu digestão. Por diferença de 100 calcula-se a fração digerível da amostra. • 68%

8. Digestibilidade • “In vivo” • Apresenta limitações quanto à avaliação simultânea de um grande número de alimentos, requer considerável uso de animais, mão-de obra, tempo e tem alto custo financeiro (MAURÍCIO et al., 2003).

9. Digestibilidade • “In situ” • A técnica in situ consiste em determinar o desaparecimento de componentes da amostra de alimentos acondicionados em sacos de náilon, ou outro material sintético, e incubados no rúmen por períodos variáveis (TEIXEIRA, 1997).

10. Critérios para a Seleção de um Método • Dar preferência a métodos cuja qualidade e confiança estejam estabelecidas em estudos colaborativos ou similares em diversos laboratórios (ISO / REMCO, 1993); • Preferir métodos documentados ou adotados por organizações internacionais reconhecidas; • Preferir métodos de análise que se aplicam de uma maneira uniforme a vários tipos de alimentos a aqueles que se aplicam a alimentos específicos.

11. COMPOSIÇÃO QUÍMICA Método de Weende Método de Van Soest NIRS

12. Método de Weende • Foi desenvolvido em 1984 na Estação Experimental de Weende, na Alemanha. • Consiste basicamente nas determinações de: • Matéria Seca; • Gorduras ou Extrato Etéreo • Fibra Bruta • Proteína Bruta • Matéria Mineral ou Cinzas • Extrato Não Nitrogenado

13. água matéria seca matéria orgânica Weende cinzas

14. fração nitrogenada proteína solúvel gorduras fração não nitrogenada extrato etéreo amido nitrogênio não protéico acúcares extrativo não nitrogenado proteína bruta Weende pectina proteína insolúvel hemicelulose lignina nitrogênio lignificado fibra bruta celulose

15. Método de Weende • Vantagens: • Prático e de fácil execução • Aceitável mundialmente • Possibilita o calculo em % de NDT • Baixo custo • Utilizado em rótulos de produtos comerciais como níveis de garantia

16. Método de Weende • Desvantagens • Separa o alimento em grupos de substâncias e não em nutrientes; • Analisa na fração PB todos os compostos nitrogenados • O Fator de correção não é especifico para cada alimento (6,25); • Não separa os componentes da fibra bruta; • Na determinação da matéria orgânica mineral alguns sais podem sofrer redução

17. Método de Van Soest • Foi desenvolvido no ano de 1967 nos laboratórios do USDA para análises de forrageiras, principalmente. • O método divide os nutrientes dos tecidos vegetais em dois grupos: Conteúdo celular - frações solúveis em detergente neutro. Parede celular - compreende a fibra em detergente neutro  que é a fração insolúvel. • Tipos de determinações : FDN  - Fibra em Detergente Neutro FDA  - Fibra em Detergente Ácido NIDN - Nitrogênio Insolúvel em Detergente Neutro NIDA - Nitrogênio Insolúvel em Detergente Ácido NNP  - Nitrogênio Não Proteico  SP  - Solubilidade das Proteínas em KOH 

18. água matéria seca matéria orgânica Van Soest cinzas

19. fração nitrogenada proteína solúvel fração não nitrogenada gorduras conteúdo celular amido nitrogênio não protéico acúcares pectina Van Soest proteína insolúvel hemicelulose parede celular FDN lignina lignina nitrogênio lignificado nitrogênio lignificado ligno-celulose FDA celulose celulose

20. Proteína Verdadeira PB NNP Lipídios EE Solúvel em Detergente Neutro Pigmentos Açúcares Ácidos Orgânicos ENN Pectina Hemicelulose Lignina solúvel em álcali FDN Lignina insolúvel em álcali FDA FB N ligado a fibra Celulose MM Constituinte Químico Método de Van Soest Weende LIG Minerais insol. detergente Minerais sol. detergente Fonte: Fisher et al. (1995)

21. Near Infrared Reflectance Spectroscopy - NIRS • Em 1988 o método foi aceito oficialmente. • Atualmente + de 15 mil artigos citando a utilização do NIRS. • A técnica é uma integração da espectroscopia (descoberta da radiação NIR), estatística (calibração dos dados) e computação de dados (armazenamento dos dados);

22. Análises Bromatológicas pelo Método de Weende Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério • Gorduras, óleos, pigmentos solúveis contidas na MS serão dissolvidas através da extração com éter que é evaporado da solução gordurosa • O resíduo é pesado  estrato etério. • O éter é aquecido até tornar-se volátil, ao condensar-se circula sobre a amostra arrastando toda fração gordurosa. • A recuperação do éster ocorre em outro recipiente e a gordura extraída é calculada por diferença de pesagem

23. Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério 1 – Método a frio - extrator tipo Soxhlet, usa-se éter sulfúrico ou clorofórmio, ponto de ebulição 35ºC - 4g no cartucho de extração fechado com algodão - colocar o cartucho dentro do extrator com quantidade suficiente de clorofórmio no balão - 24 horas de extração (éter sulfúrico) - 6 horas de extração (clorofórmio) - recuperar o clorofórmio e secar o balão em estuda 105ºC por 3 horas

24. Fonte: www.qmc.ufsc.br/organica/exp7/solido.html

25. Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério • O solvente evapora e condensa sobre o mateiral sólido • Quando o solvente condensado ultrapassa certo volume ele escoa e volta para o balão • . Onde é aquecido novamente e evaporado • Os solutos são concentrados no balão • O solvente entra em contato com a fase sólida • (está sempre puro) porque vem de uma destilação Fonte: www.qmc.ufsc.br/organica/exp7/solido.html

26. Determinação de Gordura Bruta /Extrato Etério Cálculo: EE = P – P’ x 100 Peso amostra em g P = peso do balão + EE P’= peso do balão vazio O EE é a fração mais “instável” dos alimentos ----> rancificada ------> palatabilidade ------> consumo; ERRO: Na extração com éter são extraídas algumas substâncias de pouco valor nutricional (pigmentos, ceras);

27. Análises Bromatológicas pelo Método de Weende Determinação de Fibra Bruta • Fibra Bruta = frações de celulose e lignina insolúvel (97%) • Representa grande parte da fração fibrosa dos alimentos, desdobramentos dessa porção em AGV’s = Fonte de Energia • Princípio: • A MS é desengordurada passa por digestões ácida (H2SO4 – 1,25%) e básica (NaOH – 1,25%)/30 min em cada digestão • O resíduo orgânico segue em cadinhos de porcelana, sendo calculada a FB pela diferença de peso do cadinho antes e após a queima do resíduo em mufla a 500ºC OBS: Na prática, forrageiras não há necessidade de desengordurar a amostra (>1%)

28. Determinação de Fibra Bruta Estufa 105ºC Mufla H2SO4 30 min NaOH Pesagem amostra

29. Digestor para fibras Fonte: www.tci-kurz.com.br/v1/main_services.php

30. Determinação de Fibra Bruta Cálculo: FB% = P – P’ x 100 Peso amostra em g P = peso do cadinho + fibra P’= peso do cadinho vazio

31. Análises Bromatológicas pelo Método de Weende Extrativos Não Nitrogenados (ENN) Não é analisado e sim calculado por diferença entre os demais componentes: ENN = 100 - (%PB+ %FB + %EE + %MM);  Neste sistema de análise representa os CHO altamente digestíveis;

32. Análises Bromatológicas pelo Método de Weende • PB apresentam constante % de N = 16%, o que se faz é determinar o nitrogênio e, por meio de um fator de conversão transformar o resultado em PB. Determinação do N Total e PB • FC = (100/16) = 6,25

33. Determinação do N Total e PB Balões de Kjeldahl Balões de Kjeldahl Digestor e destilador Kjeldahl Determinação do ‘ N ‘

34. Determinação do N Total e PB Em resumo... Digestão Neutralização Titulação

35. Determinação do N Total e PB PB% = VAC x FC x 6,25 x 0,0014 x 100 Peso amostra em g Cálculo: VAC = volume do ácido sulfúrico gasto FC = fator de correção do ácido 6,25 = fator de transformação do N em PB 0,0014 = peso equivalente de nitrogênio

36. Análises Bromatológicas pelo Método de Weende Determinação de Cinza/MM • Indica a riqueza da amostra em elementos minerais (Ex.. Cálcio e Fósforo) em produtos como farinha de ossos. • Para forrageiras, determinação de cinzas fornece pouca informação sobre sua composição uma vez que seus componentes minerais são muito variáveis. (Ex..ricos em sílica = elevado teor de cinza e sem valor nutritivo)

37. Determinação de Cinza/MM • Para forrageiras utiliza-se entre 1,5 a 2g da amostra. • Levar á mufla por 20 min entre 500 a 600ºC por aprox. 3 horas • Se a cinza estiver bem clara, o processo está encerrado, caso contrário ocorreu problemas na combustão • Adicionar gotas d’água e refazer a marcha analítica.

38. Determinação de Cinza/MM Cálculo: • MM% = P – P’ x 100 • peso amostra em g P = Peso do cadinho com cinza P’= Peso do cadinho vazio

39. Determinação de Minerais • Atualmente é realizada com grande precisão pela técnica de absorção atômica; • Os macrominerais são expressos em % dos ingredientes e os microminerais na base de mg/kg ou em ppm; • As análises mais comuns são para determinação de cálcio e fósforo.

40. Determinação de Vitaminas • É efetuada por espectrofotometria e por cromatografia. • As vitaminas A,D e F são expressas em unidades internacionais (UI). As demais em miligrama

41. Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest Determinação da Fibra Detergente Neutro - FDN Princípio: • Conhecer os componentes solúveis e insolúveis dos vegetais em meio detergente neutro (pH 7,0) – solúveis, pectina, proteínas açúcares e lípideos • FDN – celulose, hemicelulose, lignina, proteínas danificadas e cinzas, insolúveis • Procedimentos: • 0,35g amostra seca em tudo de ensaio de 100 mL • 35 mL da solução neutra detergente • Os tubos permanecem em bloco digestor, fechados, até ebulição (125ºC) marcar, 60 min após inicio da ebulição • Filtrar em cadinho de Gooch previamente tarado com bomba de vácuo • Lavar 2 vezes com água fervente e 2 vezes com acetona • Estufa a 105ºC durante 12 horas • Esfriar em dessecador e pesar

42. Microdigestor – Determinação da Fibra em Detergente Ácido Determinação da Fibra Detergente Neutro Fonte: www.quimis.com.br/produtos

43. Determinação da Fibra Detergente Neutro - FDN Cálculo: % FDN = P – P’ x 100 peso da amostra em g P = peso do cadinho + FDN P’= peso do cadinho vazio

44. Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest Determinação da Fibra em Detergente Ácido - FDA Princípio: • Conhecer os componentes solúveis e insolúveis dos vegetais em meio detergente ácido, solubiliza o conteúdo celular, hemicelulose minerais e parte das proteínas insolúveis • FDA – celulose e lignina, insolúvies • Adicionando (H2SO4 72%) solubiliza-se a lignina • Adicionando (KMnO4) solubiliza a lignina  TMP rigoroso 1mm • Procedimentos: • 0,35g amostra seca em tudo de ensaio de 100 mL • 35 mL da solução detergente ácida • Os tubos permanecem em bloco digestor, fechados, até ebulição (125ºC) marcar, 60 min após inicio da ebulição • Filtrar em cadinho de Gooch previamente tarado com bomba de vácuo • Lavar 2 vezes com água fervente e 2 vezes com acetona • Estufa a 105ºC durante 12 horas • Esfriar em dessecador e pesar

45. Determinação da Fibra Detergente Ácido - FDA Cálculo: % FDA = P – P’ x 100 peso da amostra em g P = peso do cadinho + FDA P’= peso do cadinho vazio

46. Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest Determinação da Hemicelulose % Hemicelulose = %FDN - %FDA

47. Análises Bromatológicas pelo Método de Van Soest Determinação da Celulose • É a maior fonte de energia para ruminantes • Sua determinação é feita mediante incineração em mufla por 3 horas a 500ºC Cálculo % Celulose = P – P’ x 100 peso amostra em g P = peso do cadinho + celulose + cinza + sílica P’= peso do cadinho + cinza + sílica

48. Potencial Hidrogeniônico - pH Potenciômetro Fonte: www.ufpa.br/quimicanalitica/potenciometro.htm

49. Near Infrared Reflectance Spectroscopy - NIRS • Método computadorizado, rápido, barato, não destrutivo, não requer preparo da amostra para analisar todos os constituintes; • Princípio de emissão de radiação eletromagnética • Espectro eletromagnético • Visível: 400 a 700 nm • Invisível: 2500 a 600000 nm (infravermelho) • Infravermelho próximo: região intermediária (750 a 2500 nm)

50. Princípio mecânico do NIRS • A frequência de vibração entre as moléculas de um composto orgânico determina uma certa absorção de luz. Sendo assim, o método se baseia no fato de que cada um dos principais componentes das forragens tem características de absorção específicas. • A partir da # entre a quantidade de luz irradiada pelo NIRS e a quantidade refletida pela amostra gera-se um espectro. A radiação refletida é convertida em energia elétrica e transferida ao computador para interpretação. • O espectro infravermelho médio de alimentos consiste em agrupar bandas de absorçãoa partir dos quais os compostos orgânicos podem ser identificados. O NIRS se baseia na utilização destas curvas espectrais para predizer a composição química da amostra.