1 INTRODUÇÃO
O estágio curricular, etapa formal para obtenção do título de médica veterinária, tem como principais objetivos ampliar e demonstrar ao acadêmico os conhecimentos obtidos em sala de aula e dar-lhe a oportunidade de colocar em prática esses conhecimentos, associados à realidade do dia-a-dia do trabalho profissional do médico veterinário em seu campo de conhecimento.
O estágio no Laboratório de Nutrição Animal da Universidade Federal do Paraná objetivou aprimorar os conhecimentos e técnicas de análise bromatológica dos diferentes alimentos empregados na alimentação animal.
No decorrer deste trabalho serão relatadas as análises bromatológicas realizadas no Laboratório de Nutrição Animal da UFPR, pelos métodos químicos e sistema infravermelho (NIR´s), a importância de um laboratório de nutrição animal para o controle de qualidade dos ingredientes utilizados na formulação de rações. Ainda durante o estágio, foi acompanhado experimento da Mestranda Ananda Portella Félix cujo tema proposto para a dissertação é: “Digestibilidade de produtos da soja para Cães”, experimento sob orientação do Prof. Dr. Alex Maiorka.
Por fim, os problemas encontrados no laboratório foram apontados e sugestões de melhoria foram realizadas.
2 APRESENTAÇÃO DO LOCAL DO ESTÁGIO
As atividades do estágio curricular foram desenvolvidas na Universidade Federal do Paraná, setor de Ciências Agrárias, departamento de Zootecnia no Laboratório de Nutrição Animal (Figura 1). A equipe do laboratório é composta pelo Prof. Dr. Alex Maiorka, Zootecnista e coordenador, do médico veterinário MSc. Marcelo de França, pela Zootecnista MSc Cleusa de Brito, pelo químico MSc. Hair Ferrarini, pelo economista Rui de Lara e pelo técnico de laboratório Aldo Slaviero.
O laboratório realiza análises de matérias-primas e produtos utilizados na alimentação de animais como rações, subprodutos, resíduos e suplementos minerais, atendendo às atividades de ensino nos cursos de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia; auxilia em pesquisas desenvolvidas na área de Ciências Agrárias e presta serviços para terceiros (criadores, cooperativas agrícolas e os fabricantes de ração animal e suplementos), ou seja, o laboratório abrange áreas de ensino, pesquisa e extensão. Dedica-se ao estudo de fatores que afetam a produtividade agropecuária e sua interação com o ambiente, por meio da avaliação nutricional dos alimentos, do estudo de metabolismo de nutrientes nos animais domésticos e de parâmetros bioquímicos relacionados à nutrição animal.
3 ANÁLISE BROMATOLÓGICA - ANÁLISE DE ALIMENTOS
A análise de alimentos é um dos principais pontos a serem observados no setor de nutrição animal. O objetivo principal de uma análise é conhecer a composição química dos alimentos, bem como suas propriedades gerais (aspecto, aroma, sabor, estrutura microscópica, alterações, cor, granulometria, densidade, etc) e sua identidade e pureza orgânica ou inorgânica. Análise bromatológica significa o estudo da composição química dos alimentos, ou seja, dos nutrientes contidos na amostra.
É importante lembrar que, conforme Silva e Queiroz (2002), nutrientes são substâncias necessárias ao organismo, atendendo às exigências para produção animal, seja na forma de carne, leite, lã ou outro produto de interesse ao homem. Dentre os nutrientes estão compostos: água, carboidratos, proteínas, lipídios, mineiras e vitaminas, todos estes contidos na matéria seca do alimento.
Segundo Berchielli et al. (2006), as análises de alimentos, normalmente, são realizadas por meio de procedimentos químicos em laboratório. O fracionamento dos alimentos é realizado, comumente de forma a representar as principais frações do alimento, apresentando uma análise geral dos seus constituintes. Em caso de interesse do pesquisador ou quando há necessidade, de acordo com o alimento avaliado, análises mais específicas podem ser determinadas para obtenção do conhecimento mais aprofundado.
Apresenta-se a seguir um esquema demonstrando o fracionamento dos alimentos.
FIGURA 2 – FRACIONAMENTO DOS ALIMENTOS
Porque avaliar um alimento? A avaliação das características físico-químicas dos alimentos é muito utilizada na nutrição animal para quantificar os nutrientes presentes nos ingredientes; realizar o controle de qualidade de matérias-primas; elaborar formulações da dieta de acordo com as exigências dos animais; determinar fatores antinutricionais; realizar a avaliação do potencial nutricional de novos ingredientes, pois a alimentação representa a maior parte do custo de produção; determinar parâmetros avaliados em nutrição animal (consumo de nutrientes, digestibilidade, avaliação de silagem e degradabilidade) e avaliar níveis de garantia da composição dos produtos acabados.
As análises clássicas, comumente feitas, visam quantificar os seguintes constituintes dos alimentos: matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra bruta (FB), fibra insolúvel em detergente neutro (FDN), fibra insolúvel em detergente ácido (FDA), matéria mineral (MM) e extrativos não nitrogenados (ENN).
Segundo Silva e Queiroz (2002), o método mais utilizado para as análises proximais dos alimentos é o de Weende, o qual foi desenvolvido na Estação
Alimento
Água Matéria seca
Matéria Orgânica Matéria Mineral Carboidratos Proteínas Gorduras Vitaminas
técnicas ainda são praticamente as mesmas, com exceção da determinação do nitrogênio, o qual é estimado segundo o método Kjedahl.
O método Weende ou sistema de análise proximal compreende as análises de matéria seca, cinzas ou matéria mineral, proteína bruta, gordura ou extrato etéreo, fibra bruta e extrativo não nitrogenado (BERCHIELLI et al., 2006)
O método de Weende é utilizado como base para o cálculo dos nutrientes digestíveis totais (NDT):
NDT = DPB + DFB + DENN + 2,25 DEE Onde:
* DPB = Digestibilidade da proteína bruta * DFB = Digestibilidade da fibra bruta
* DENN = Digestibilidade do extrativo não nitrogenado * DEE = Digestibilidade do extrato etéreo
Algumas considerações aplicadas á equação para determinação do NDT podem incorrer em erros, resultando em estimativas que podem não representar valor real. É considerado na equação que o extrato etéreo possui 2,25 vezes mais energia do que as demais frações, porém não apenas os triglicerídeos são solubilizados pelo éter e sim outros compostos como ceras e pigmentos. As forragens não possuem triglicerídeos, e os galactolipídeos da folha possuem menos energia que o fator 2,25, fazendo com que o extrato etéreo seja ignorado na análise da maioria das forragens.
ácida e destilação. O erro nessa determinação encontra-se no fato de considerar que todo nitrogênio está na forma de proteína, aplicando-se o fator 6,25 para todo nitrogênio encontrado.
Os tecidos de plantas contêm uma variedade de compostos nitrogenados que não estão na forma de proteína, incluindo-se ácidos nucléicos, amidas, nitratos, amônia e frações associadas com a lignina.
O método de Weende tem limitações também quanto à determinação de fibra bruta, onde o objetivo dessa análise é a recuperação dos carboidratos fibrosos do alimento. Porém, esse parâmetro é subestimado, uma vez que sua determinação apresenta apenas as frações de celulose e lignina insolúvel em soluções alcalinas.
Para contornar esse problema, vem sendo utilizado para a determinação da fibra, principalmente para ruminantes, o processo de Van Soest, que utiliza detergentes neutros e ácidos. Esse processo foi elaborado no ano de 1967 e possibilita melhor separação dos diversos componentes da fração fibrosa.
Ao fazer uso de soluções neutras e ácidas, é possível a separação entre o conteúdo e parede celular e, portanto a determinação mais precisa da fração fibra da amostra (BERCHIELLI et al., 2006).
A célula vegetal é formada pelo conteúdo celular, que compreende as porções mais digestíveis, e uma camada que confere sustentação e proteção à célula, denominada parede celular (Figura 3).
FIGURA 3 – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DE UMA CÉLULA VEGETAL E FOTOGRAFIA MICROSCÓPICA, EVIDENCIANDO A PAREDE CELULAR.
Pelo detergente neutro, ocorrerá a solubilização do conteúdo celular da amostra com o detergente em pH neutro, sendo o resíduo remanescente constituído de celulose, hemicelulose e lignina, onde esses são os principais componentes da parede celular das células vegetais. Quando se usa o detergente ácido, o que se determina é a fibra em detergente ácido (FDA), sendo solubilizado o conteúdo celular e a hemicelulose, portanto, o resíduo é formado por celulose e lignina, onde a análise do FDA determina a fração correspondente à lignina, lembrando que a lignina não é um carboidrato, mas sim um composto fenólico extremamente complexo. A lignificação da parede celular é o fator importante que determina a redução na sua digestibilidade, ocasionada pelo aumento na resistência ao ataque de microorganismos.
Técnicas para determinação de lignina são: método do ácido sulfúrico 72% e o método do permanganato de potássio, sendo o último utilizado no Laboratório de Nutrição Animal da UFPR.
e transmitância da luz, com programação computadorizada, que possibilita determinar de forma ampla a composição do teor de nutrientes do alimento, devido principalmente, a sua rapidez na obtenção de resultados. Os nutrientes contidos na amostra absorvem e refletem de forma distinta a luz infravermelha emitida pelo equipamento, a radiação infravermelha refletida, por sua vez, é convertida em energia elétrica e transferida ao computador para interpretação, porém para que se possa analisar diversas amostras diferentes, é necessária calibração, ou seja, deve ser criado um banco de dados, com diferentes alimentos e respectivas composições. Esse banco de dados é formado por resultados obtidos pelo método químico e, a partir desse banco de dados são criadas as regressões.
A análise por espectroscopia na região de infravermelho próximo é uma previsão de valores a partir de um modelo de regressão elaborado previamente a partir de amostras das quais foram obtidos os espectros e seus teores nutricionais via metodologia tradicional, sendo os dados de referência. Na verdade, então, o que se tem são valores previstos e não resultados de uma análise, pois, nem sequer houve destruição da amostra, como ocorre em uma análise química, ao se obter os espectros.
Procedimento de realização do NIR´s:
• Leitura da amostra e emissão da radiação infravermelha pelo equipamento;
• Programa que analisa picos de reflectância e transmitância;
• Comparação com picos conhecidos (picos são conhecidos por meio da calibração do equipamento);
• Emissão dos resultados de composição da amostra.
As vantagens da utilização do sistema infravermelho próximo são por sua análise rápida, baixo custo após o equipamento estar calibrado e não necessita de reagentes, já as desvantagens são pelo alto custo do equipamento e necessidade de calibração.
Além das análises de rotinas que ocorrem no Laboratório de Nutrição Animal da UFPR, também são conduzidas as seguintes análises: determinação da atividade ureática, solubilidade em KOH (proteína solúvel em KOH), determinação da acidez titulável e determinação de peróxido.
A figura 5 apresenta um esquema demonstrando os processos pelos quais pode passar um alimento a ser analisado.
Métodos químicos Método de Weende ou proximal
• Matéria seca (MS)
• Matéria mineral (MM)
• Proteína bruta (PB)
• Fibra bruta (FB)
• Extrato etéreo (EE)
• Extrativos não nitrogenados (ENN) Método de Van Soest
• Fibra em detergente neutro (FDN)
• Fibra em detergente ácido (FDA)
• Lignina
Métodos Físico-químicos • NIRs ou Infravermelho Proximal
4. ANÁLISES EFETUADAS NO LABORATÓRIO DE NUTRIÇÃO ANIMAL UFPR
Durante o decorrer do estágio, foram acompanhadas as análises de rotina do laboratório de Nutrição Animal, do Departamento de Zootecnia, da UFPR. As análises efetuadas foram: determinação da primeira matéria seca, proteína bruta pelo método Macro-Kjeldahl (PB), extrato etéreo (EE), fibra bruta (FB), extrativos não nitrogenados (ENN), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), lignina, celulose, hemicelulose, matéria mineral (MM), cálcio (Ca), fósforo (P), atividade ureática, proteína solúvel em KOH (hidróxido de potássio), acidez titulável e peróxido (Px). Além dos métodos químicos, foram acompanhadas análises pelo sistema infravermelho (NIRS).
Assim que o produto chega ao laboratório, as amostras são registradas no livro de entrada (modelo em anexo) e identificadas (dados do responsável pela amostra, as análises requeridas e a data de entrada). A data de entrada é utilizada como uma identificação para controle interno do laboratório, sendo esta composta por: ano/mês/dia/número da ordem de entrada da amostra no presente dia, como exemplo: A primeira amostra do dia 02 de outubro de 2008 é identificada da seguinte maneira: 081002001.
A amostra é encaminhada para o moinho (Figura 6), onde parte dela é triturada e colocada em sacos plásticos identificados. A moagem é um processo necessário quando se visa a redução de tamanho da matéria prima, algumas considerações a respeito desse processo devem ser levadas em conta, tais como: certificar se o moinho está limpo, sem resíduos de outras moagens e certificar se as facas estão bem afiadas.
Após o processo de moagem a amostra é encaminhada de volta ao laboratório, na sala de pesagem (Figura 7), onde ficam acondicionadas em ordem de identificação em gavetas (Figura 8), para então iniciar as análises requeridas.
FIGURA 6 – MOINHOS
FIGURA 7 – SALA DE PESAGEM (BALANÇA ANALÍTICA)
O restante da amostra que não foi triturada e continua na embalagem inicial, são colocadas em ordem dentro de um armário, onde lá ficam armazenadas por período que varia de três meses a seis meses. Este armazenamento faz parte do controle de qualidade do laboratório, pois permite a rastreabilidade do produto.
Os resultados das análises são passados para um arquivo (em anexo). Os resultados finais das análises são enviados ao médico veterinário que então emitirá os respectivos (em anexo).
A seguir, seguem as marchas analíticas utilizada pelo Laboratório de Nutrição da UFPR, que são elas: análise Bromatológica pelo método Weende, análise Bromatológica pelo método Van Soest, outras análises e NIR´s.
4.1 ANÁLISE BROMATOLÓGICA PELO MÉTODO WEENDE
A análise de Weende ou análise convencional, não satisfaz quanto à separação do vasto número de componentes individuais que ocorrem nos alimentos, porém, esse método divide os alimentos em cinco grupos, como segue:
1- Proteína Bruta 2- Fibra Bruta 3- Extrato Etéreo
4- Resíduo Mineral ou Cinza
5- Extrativos não nitrogenados (ENN)
Este esquema foi estabelecido na estação experimental de Weende, sendo até hoje empregado com resultados satisfatórios.
4.1.1 Determinação da umidade
Define-se como umidade, a perda de peso que as amostras apresentam quando aquecidas à temperatura de 100/105ºC, até peso constante.
A determinação da matéria seca é ponto de partida da análise de alimentos e é a mais simples das análises bromatológicas. A matéria seca nada mais é do que o alimento após a extração de sua umidade. É de grande importância, uma vez que a preservação do alimento pode depender do teor de umidade presente no material.
O método mais comum de determinação da matéria seca baseia-se na secagem do alimento em uma estufa (105ºC), até se obter a constância de peso da amostra. Neste método, o teor de matéria seca do alimento é obtido através da diferença de peso antes e após a secagem.
Quando se trata de amostra com alto teor de umidade, como as gramíneas, silagens, enfim volumosos é necessário que esta seja submetida a um preparo prévio para outras análises, por meio de uma pré-secagem da amostra a uma temperatura mais baixa (65ºC).
Amostras com mais de 80% de MS, não requerem pré- secagem.
Vidrarias e equipamentos:
• Balança analítica, estufa a 105ºC, cadinho de porcelana, dessecador.
Marcha analítica:
• Pesar cerca de 3 gramas de amostra, anotar o peso;
• Colocar o cadinho e a amostra em estufa regulada à temperatura entre 100/105ºC;
• Deixar na estufa durante 3 horas;
• Após o tempo, retirar da estufa e colocar em um dessecador; deixando no dessecador por 20/30 minutos para esfriar;
• Em seguida pesar e anotar o peso.
Cálculo:
Umidade % = (P + P’ – P”) x 100 peso amostra em g
P = Peso do cadinho P´ = Peso da amostra
P” = peso do cadinho + amostra depois de sair da estufa
Matéria Seca Total = Mat.Seca a 65ºC x Mat Seca a 105ºC 100
Segue a figura 9 que mostra uma balança analítica e estufa.
4.1.2 Determinação de proteína bruta pelo método Macro – Kjeldahl
As proteínas são formadas por 20 aminoácidos, sendo 10 aminoácidos essenciais (não há síntese ou é insuficiente) e 10 aminoácidos não essenciais que são adequadamente sintetizados pelo organismo (Tabela 1).
Aminoácidos essências Aminoácidos não essenciais Arginina Alanina
Fenilalanina Aspargina Histidina Ác. Aspártico Isoleucina Ac. Glutâmico
Leucina Cisteína Lisina Glutamina Metionina Glicina Treonina Prolina Triptofano Serina Valina Tirosina
TABELA 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS
As proteínas são de fundamental importância na alimentação animal, pelo fato de estarem relacionadas com os processos vitais das células e, consequentemente, do organismo. Como as proteínas corporais são formadas por vários aminoácidos, o organismo necessita dos mesmos para sintetizar as suas próprias proteínas. Entretanto, com exceção de alguns aminoácidos mais simples, o organismo não os pode sintetizar com a suficiente rapidez para o atendimento das necessidades orgânicas sendo, portanto, necessária a sua presença na dieta. Após
organismo para a síntese de suas próprias proteínas, que se encontram em grande número e especificidade de formas.
Segundo Andriguetto et al. (2002), os animais devem receber durante toda a vida uma quantidade mínima diária de proteína para atender as suas necessidades, que podem ser para o crescimento, recuperação dos tecidos, gestação e produção. Para os animais monogástricos, tão importante quanto a quantidade é a qualidade da proteína fornecida.
Para ser disponível, o aminoácido precisa ser absorvido e participar dos processos metabólicos aos quais se destina. A disponibilidade dos aminoácidos, especialmente a lisina, pode ser alterada por temperaturas elevadas (reação de Maillard).
A reação de Maillard, ocorre por meio da condensação dos grupos amino livres de aminoácidos (geralmente o grupo –NH² dos resíduos de lisina) e os grupos carbonila de açúcares redutores (glicose, frutose, lactose e maltose) provocando diminuição na biodisponibilidade da lisina. A reação de Maillard é responsável não somente por tornar a lisina não disponível para o organismo, mas também pela formação de compostos de caráter tóxico (lisinoalanina – LAL e a lantionina) e isopeptídeos, que dificultam o aproveitamento dos aminoácidos pelo organismo animal (KRABBE e LOIOLA, 2005).
A temperatura e a umidade são essenciais para ocorrência da reação de Maillard, logo o processo de extrusão pode ser empregado, desde que as condições de temperatura e pressão sejam controladas e a umidade do ingrediente a ser extrusado não seja muito elevada ou muito baixa.
disponibilidade e cuja composição deve ser idêntica às exigências do animal para mantença e crescimento. Assim, todos os vinte aminoácidos presentes na dieta encontram-se exatamente nos níveis exigidos para mantença e ganho de peso. É possível estabelecer o balanço ótimo de aminoácidos essenciais e não essenciais, mantendo uma relação adequada entre eles e que constitua uma proteína ideal.
Baseado no fato de as proteínas terem porcentagem de nitrogênio quase constante, o que se faz nas análises de proteína bruta é determinar o nitrogênio e, por meio de um fator de conversão, transformar o resultado em proteína bruta.
O método Kjeldahl é o método mais amplamente adotado, para determinar o nitrogênio contido na matéria orgânica, incluindo o nitrogênio protéico propriamente dito e outros compostos nitrogenados não protéicos como aminas e pectinas.
O processo do método Kjeldahl ocorre por meio de uma digestão ácida onde o nitrogênio da amostra é transformado em amônio (NH4+), o qual é posteriormente separado por destilação e finalmente ocorre o processo de titulação, que irá determinar a quantidade de amônio contido na solução receptora.
Proteína bruta significa o nitrogênio total contido num material analisado. A maioria das proteínas alimentares contém 16% de nitrogênio, por isso o teor de proteína bruta dos alimentos é calculado como o teor de N x 6,25 (100/16 = 6,25). Neste método então teremos a proteína bruta e não a proteína verdadeira pelo fato de uma parcela do nitrogênio na maioria dos alimentos é encontrada na forma de nitrogênio não protéico (NNP).
As proteínas e outros compostos nitrogenados são decompostos na presença do ácido sulfúrico concentrado, a quente, com produção de sulfato de amônio, o sulfato de sódio é adicionado, a fim de aumentar o ponto de ebulição do
ácido sulfúrico, apressando a digestão. Compostos como sulfato de cobre, selênio também ajudam na digestão da matéria orgânica.
O sulfato de amônio resultante, na presença da solução concentrada de hidróxido de sódio, libera amônia, que é recebida na solução de ácido bórico, titulada com ácido sulfúrico ou clorídrico de título conhecido, assim determina-se o teor de nitrogênio da amostra.
Reagentes:
• Ácido sulfúrico concentrado, mistura catalítica sulfato de cobre + sulfato de sódio, solução de hidróxido de sódio a 50%, solução de ácido sulfúrico a 0,1N (fatorado), solução indicadora (vermelho de metila 0,1% + verde de bromocresol 0,2% em álcool), solução de ácido bórico a 4%.
Vidrarias e equipamentos:
• Balança analítica, digestor Kjeldahl e conjunto de destilação (Figura 10), balões de Kjeldahl de 800 ml, copo de béquer, bureta de 50ml graduada.
Marcha analítica:
• Pesar em balança analítica cerca de 0,5 gramas de amostra, anotar o peso e transferir para o balão;
• Adicionar cerca de 2 gramas de mistura catalisadora e, em seguida, 20 ml de ácido sulfúrico concentrado;
• Colocar o balão no digestor e deixar digerir até o clareamento da mistura (verde brilhante);
• Deixar esfriar em temperatura ambiente e dissolver com 300ml de água destilada;
• Adicionar em um béquer 50ml de ácido bórico com indicador;
• Adicionar no balão, 100ml de solução de NaOH 50% e colocar em circuito fechado de destilação;
• Recolher no béquer cerca de 200 ml do destilado e então titular com solução de ácido sulfúrico a 0,1N (fatorado) até a viragem de verde para rosa.
Cálculo:
PB% = VAC x FC x 6,25 x 0,0014 x 100 peso amostra em g
VAC = volume do ácido gasto (0,1N) FC = fator de correção do ácido
6,25 = fator de transformação do nitrogênio em proteína 0,0014 = peso equivalente de nitrogênio
4.1.3 Determinação de fibra bruta
Fibra bruta é a fração dos carboidratos resistente ao tratamento sucessivo com ácido e base diluído, representando a grande parte da fração fibrosa dos alimentos. A celulose é a maior fração da fibra bruta, onde é bem aproveitada pelos ruminantes, uma vez que os microrganismos do rúmen são capazes de desdobrá-la, formando ácidos graxos voláteis, que são fonte de energia para esses animais. Outras espécies também aproveitam a fibra bruta com maior ou menor eficiência, sendo a fibra também responsável pelo bom funcionamento do intestino, estimulando movimentos peristálticos.
Sob o termo fibra bruta encontram-se as frações de celulose e lignina insolúveis. Na linguagem portuguesa, fibra pode ser definida como qualquer estrutura filamentosa, geralmente, sobre a forma de feixe, encontrada nos tecidos animais e vegetais, outra definição é a bioquímica onde, fibra alimentar é substância residual de origem vegetal não digerida pelas enzimas digestivas. Em dietas de animais herbívoros, especialmente os ruminantes, a fibra é nutricionalmente importante por conter a parte orgânica da matéria alimentar mais resistente à ação do processo digestivo no trato gastrintestinal desses animais. Fibra bruta é então um indicativo da capacidade ingestiva dos animais (LEONEL, 2008).
A quantificação da fibra é baseada em tratamento ácido-alcalino, que é embasado na acidez estomacal e alcalinidade intestinal. Na atualidade, este processo analítico, possui falhas graves, pois se trabalha com materiais carcinogênicos e na nutrição de ruminantes a fibra bruta está em desuso, em nutrição de não ruminantes essa metodologia é pouca empregada. Todavia essa é
uma metodologia imprecisa que subestima o conteúdo de fibra e superestima o valor energético dos alimentos.
A amostra seca é submetida às digestões ácidas (H2SO4-1,25%) e básica
(NaOH-1,25%) durante 30 minutos em cada digestão. O resíduo orgânico é recebido em cadinho de vidro.
Reagentes:
• Solução de ácido sulfúrico a 1,25%, solução de hidróxido de sódio a 1,25%, álcool.
Vidrarias e equipamentos:
• Aparelho digestor para determinação de fibra bruta (Figura 11), balança analítica, béquer, cadinho filtrante de vidro (Gooch), tecido bem fino para filtragem, funil de vidro, sistema de vácuo, estufa 105º C.
Marcha analítica:
• Pesar 2 gramas de amostra e colocar em um copo de béquer de forma alta;
• Adicionar 100ml de ácido sulfúrico a 1,25% e deixar ferver durante 30 minutos e então filtrar em tecido bem fino;
• Devolver o resíduo ao béquer completando com 100 ml de soda 1,25% e deixar ferver por mais 30 minutos;
• Após a fervura, filtrar em um cadinho de Gooch previamente seco e tarado e em seguida lavar a amostra com álcool, levar o cadinho à estufa por 3 horas;
Cálculo:
FB% = (P – P’) x 100 peso amostra em g
P= peso do cadinho + fibra P’= peso do cadinho vazio
FIGURA 11 - APARELHO DIGESTOR PARA DETERMINAÇÃO DE FIBRA BRUTA
4.1.4 Determinação do extrato etéreo (gordura bruta ou graxa)
As gorduras ou lipídios são substâncias insolúveis em água, mas solúveis em éter, clorofórmio, benzeno e outros solventes orgânicos chamados de extratores. A gordura constitui a fração mais energética dos alimentos. Os alimentos com maior teor de gordura têm valores mais altos de nutrientes digestíveis totais (NDT), fato de a gordura fornecer 2,25 vezes mais energia que os carboidratos. A riqueza em gordura pode influenciar o armazenamento de alguns produtos, uma vez que este nutriente dos alimentos constitui uma fração bastante instável, pois alimentos ricos em lipídios rancificam facilmente.
De acordo com Andrigetto et al. (2002), a primeira função desempenhada pelos lipídios é a energética, onde os lipídios são utilizados com a finalidade de fornecer energia.
Além dos lipídios fornecerem energia, ácidos graxos indispensáveis e orientarem a formação das gorduras de reserva e das produções, as gorduras são necessárias ao organismo nos seguintes aspectos:
• Absorção das vitaminas lipossolúveis;
• Funções dos esteróides.
Gorduras, óleos, pigmentos e outras substâncias gordurosas solúveis contidas em uma amostra seca serão dissolvidos por meio da extração com éter, o qual é evaporado desta solução gordurosa, o resíduo resultante é pesado, sendo chamado de extrato etéreo ou gordura bruta. O éter usado neste processo é aquecido até se tornar volátil e ao condensar-se circula sobre a amostra em análise arrastando toda a fração gordurosa e demais substâncias solúveis em éter, este é recuperado em outro recipiente, enquanto a gordura extraída é calculada por diferença de pesagem.
Reagente:
• Éter de petróleo.
Vidrarias e equipamentos:
• Balança analítica, aparelho para extração de lipídio tipo Soxhlet (Figura 12), unidade com seis extratores, condensador, tubo extrator, cartucho, balão volumétrico, algodão, estufa a 105ºC, dessecador.
Marcha analítica:
• Pesar 4 gramas de amostra e colocar no cartucho de extração e fechá-lo com algodão;
• Tarar um balão receptor e anotar o peso;
• Colocar o cartucho com a amostra no extrator e ajustar o condensador do aparelho de extração, adicionar quantidade suficiente de éter no balão através do condensador;
• Extrair durante 6 horas. Depois de completada a extração, recuperar o éter e secar o balão em estufa por 3 horas;
• Retirar da estufa, colocar no dessecador, esperar esfriar e então pesar.
Cálculo:
EE =(P - P’) x 100 peso amostra em g
P= peso do balão + EE P’= peso do balão vazio
4.1.5 Determinação do resíduo mineral ou cinzas ou matéria mineral
Resíduo mineral, cinzas ou matéria mineral, significa o resíduo da completa combustão do material (matéria orgânica) em presença do ar. É o produto que se obtém após o aquecimento de uma amostra à temperatura de 600ºC num equipamento denominado mufla (Figura 13). Nesta análise, devemos sempre observar tempo e temperatura, pois caso a temperatura ultrapasse de 600º C alguns cátions e ânions poderam ser parcialmente ou totalmente perdidos por volatilização.
FIGURA 13 – MUFLA
A determinação da cinza fornece apenas uma indicação da riqueza da amostra em elementos minerais. As cinzas contêm principalmente os seguintes cátions: cálcio, potássio, sódio, magnésio, ferro, cobre, cobalto e alumínio e os ânions: sulfato, cloreto, silicato, fosfato, entre outros.
Vidrarias e equipamentos:
Marcha analítica:
• Pesar aproximadamente 2,8 a 3,2 gramas da amostra em cadinho de porcelana;
• Submetê-lo ao aquecimento de 600ºC na mufla por 3 horas;
• Retirar os cadinhos em um dessecador, esperar esfriar e pesar.
Cálculo:
RM% = (P - P’) x 100 peso amostra em g P= peso do cadinho com cinzas
P’= peso do cadinho vazio
Segue a figura 14 que está relacionada com equipamentos utilizados na determinação de resíduo mineral.
FIGURA 14 – BALANÇA ANALÍTICA E MUFLA
4.1.6 Extrativos não nitrogenados (ENN)
Como extrativos não nitrogenados figuram uma mistura de glicídios, caracterizados por serem solúveis em solução ácida e alcalina durante a técnica de
Sua determinação direta é impossível devido a sua extraordinária diversidade e da dificuldade de serem isoladas analiticamente. No sistema Weende, as dificuldades são de tal maneira que somos obrigados a obter as porcentagens da umidade, fibra bruta, proteína bruta, extrato etéreo e o resíduo mineral e daí, por diferença que é determinado o ENN. Somam-se as percentagens acima e subtrai-se de 100. O resultado desta subtração indica a porcentagem de ENN contidos na amostra. Portanto, o seu valor está sujeito aos erros da análise realizada para as demais frações.
4.1.7 Análise de minerais
Minerais são substâncias de origem inorgânica e natural que ocorrem na natureza no estado sólido, com uma composição química definida e uma estrutura interna de átomos na forma de arranjo geométrico.
Os minerais possuem as seguintes funções:
• Função energética: transferências de energia ligadas ao metabolismo celular (fósforo - P);
• Função plástica: constituintes fundamentais do protoplasma, das estruturas e tecido ósseo (cálcio - Ca, fósforo - P e magnésio - Mg);
• Função dinâmica: contribuem para estabelecer e manter a pressão osmótica, bem como são necessários para a realização do equilíbrio ácido base (potássio - K e sódio - Na), tem ação importante no condicionamento da permeabilidade celular (cálcio - Ca e magnésio - Mg), bem como no controle da excitabilidade neuromuscular (sódio - Na, potássio - K, cálcio - Ca e
• Papel funcional: os minerais participam na constituição das enzimas, das vitaminas, das secreções, dos hormônios e fazem papel de transportadores.
4.1.7.1 Solução mãe (Determinação de Ca, P, Mg)
A solução mãe é preparada para obtenção do resíduo mineral, onde iremos dissolver as cinzas em ácido clorídrico a fim de solubilizar os minerais presentes nas cinzas, e em seguida fazer a filtração e recolher o filtrado em balão volumétrico.
Esta solução permite a determinação de cálcio, fósforo e magnésio.
Reagente:
• Ácido clorídrico.
Vidrarias e equipamentos:
• Cadinho já com o resíduo mineral, chapa quente, funil de vidro, papel filtro, balão volumétrico 250 ml.
Marcha analítica:
• Utilizar as cinzas da determinação do resíduo mineral;
• Adicionar no cadinho com cinzas, aproximadamente 10 ml de HCl 50%;
• Aquecer brandamente por 10 minutos, evitando a secagem;
• Filtrar num balão volumétrico, utilizando papel filtro;
• Lavar cinco a seis vezes o cadinho, com água destilada;
Segue a figura 15, que está relacionada com a determinação de solução mãe.
FIGURA 15: SOLUÇÃO MÃE
4.1.7.2 Solução mãe para ingredientes com alto teor de minerais
Análise realizada para ingredientes que possuem alto teor de minerais. Como exemplo: fosfato monobicálcico e calcário dolomítico.
Reagente:
• Ácido clorídrico.
Vidrarias e equipamentos:
• Balão volumétrico de 500 ml, balança analítica, água destilada, chapa quente, funil de vidro, papel filtro.
• Ferver por 30 minutos;
• Esperar esfriar e filtrar o conteúdo em um balão volumétrico com auxílio de água destilada, lavar bem o béquer e o filtro;
• Completar com água destilada.
4.1.7.3 Determinação de cálcio (Óxido de cálcio)
Reagentes:
• Hidróxido de sódio (NaOH), EDTA, trietanolamina.
Vidrarias e equipamentos:
• Erlenmeyer, pipeta volumétrica, água destilada, solução mãe da amostra a ser realizada a análise.
Marcha analítica:
• Pipetar uma alíquota da solução mãe (5 a 50 ml) dependendo da quantidade presumida de cálcio da amostra, colocar em um erlenmeyer e adicionar aproximadamente 150 ml de água destilada;
• Adicionar NaOH 30% até a elevação do pH (13) verificando-se através do papel indicador de pH, dependendo do material analisado, colocar 5 ml de trietanolamina 50% para evitar interferência de outros minerais (Fe, Mn,);
• Adicionar pitadas de indicador calconcarboxilico e titular com EDTA (18,6 g/500ml) na concentração 0,1M até a viragem (marrom para verde estável) e anotar o volume gasto.
Cálculo:
CaO% = Volume Gasto de EDTA x 0,0056 x 100 diluição da amostra em g
Ca% = %CaO x 40 56
40 = peso molecular do Cálcio 56 = peso molecular do CaO
4.1.7.4 Determinação gravimétrica de pentóxido de fósforo (P2O5) pelo
fosfomolibdato de quinolina (quimociac)
Este método baseia-se na precipitação em meio ácido do íon ortofosfato como fosfomolibdato de quinolina.
Reagentes:
• Ácido nítrico 1:1, reativo de Quimociac.
Vidrarias e equipamentos:
• Béquer, pipeta volumétrica, solução mãe da amostra a ser realizada a análise, funil com placa porosa, sistema de vácuo, estufa 105ºC, dessecador, balança analítica.
Marcha analítica:
• Pipetar uma alíquota de solução mãe (5 a 50 ml) dependendo da quantidade presumida de fósforo da amostra;
• Adicionar 60 ml de água destilada;
• Deixar esfriar;
• Adicionar reativo de quimociac (30 a 50 ml) dependendo da quantidade de fósforo
• Ferver por 1 minuto;
• Deixar esfriar novamente;
• Filtrar em funil de placa porosa, previamente seco e tarado;
• Secar em estufa a 105ºC por 3 horas, esfriar em dessecador e pesar.
Cálculo:
% P2O5 = P - P’ x 0,03207 x 100
diluição amostra em g % P = % P2O5 x 62
142
P = peso do funil ou cadinho com resíduo P’= peso do funil ou cadinho vazio
0,03207 = fator de conversão do precipitante P2O5 62= peso molecular do fósforo
142 = peso molecular do P2O5
4.2 ANÁLISE BROMATOLÓGICA PELO MÉTODO VAN SOEST
4.2.1 Determinação da fibra em detergente neutro (FDN)
A finalidade desta determinação é conhecer os componentes solúveis e insolúveis dos vegetais em meio detergente neutro (pH 7,0). O conteúdo celular (parte solúvel) é composto basicamente de proteínas solúveis, açúcares, lipídios, nitrogênio não protéico, pectina, amido e outros constituintes solúveis em H2O.
Reagentes:
• Solução de detergente neutro, acetona.
Vidrarias e equipamentos:
• Tubo de ensaio, bloco digestor, balança analítica, bolas de gude, cadinho de vidro (Gooh), sistema de vácuo, estufa 105ºC.
Marcha analítica:
• Pesar 0,35 gramas de amostra seca e moída em um tubo de ensaio e adicionar 35 ml da solução de detergente neutro;
• Levar os tubos para o bloco digestor, tampando com bolas de gude e aquecer até a ebulição. Marcar 60 minutos após o início da ebulição;
• Filtrar em cadinho de Gooch previamente tarado com auxílio da bomba de vácuo, lavar duas vezes com água fervente e após duas vezes com acetona;
Cálculo:
% FDN = P - P’ x 100 peso da amostra em g
P= peso do cadinho + FDN P’= peso do cadinho vazio
4.2.2 Determinação de fibra em detergente ácido (FDA)
A amostra quando tratada com solução detergente ácida, solubiliza o conteúdo celular, hemicelulose e a maior parte da proteína insolúvel, no entanto, o nitrogênio lignificado, lignina solúvel em álcali, lignina insolúvel, celulose e sílica, fazem parte do resíduo que é insolúvel na solução detergente ácido. Esse resíduo é chamado de fibra em detergente ácido (FDA) sendo que a maior parte de FDA é constituída de celulose e lignina.
Reagente:
• Solução de detergente ácido, acetona.
Vidrarias e equipamentos:
• Tubo de ensaio, bloco digestor, balança analítica, bolas de gude, cadinho de vidro (Gooh), sistema de vácuo, estufa 105ºC.
Marcha analítica:
• Pesar 0,35 gramas de amostra seca e moída em um tubo de ensaio e adicionar 35 ml da solução de detergente ácido;
• Filtrar em cadinho de Gooch previamente tarado com auxílio da bomba de vácuo, lavar duas vezes com água fervente e após duas vezes com acetona;
• Secar em estufa a 105º C durante 3 horas, esfriar em dessecador e pesar.
Cálculo:
% FDA = P - P’ X 100 peso amostra em g
P= peso do cadinho + FDA P’= peso do cadinho vazio
FIGURA 17 – BLOCO DIGESTOR PARA ANÁLISE DE FDN E FDA
4.2.3 Determinação da hemicelulose
Cálculo:
4.2.4 Determinação de lignina
A lignina é determinada a partir da fibra em detergente ácido. A maioria dos vegetais superiores contém pelo menos alguma fração de lignina, o conteúdo de lignina varia de 4 a 12%, podendo chegar nas forragens mais fibrosas a 20% da matéria seca. É a fração menos digestível da forrageira.
Dois métodos existem para determinação de lignina são eles: método lignina Klason (ácido sulfúrico) e o do permanganato de potássio. O método com permanganato de potássio possui vantagens como: rapidez, permitindo determinar o teor de celulose e da sílica de amostra e, além disso, é menos corrosivo.
Segundo Queiroz e Silva (2006), o termo lignina é usado para designar um grupo de substâncias com unidades básicas químicas semelhantes. A lignina é um composto aromático e têm como função principal nos tecidos vegetais proporcionar rigidez, resistência e defesa contra ataques microbiológicos e mecânicos aos tecidos. O conteúdo de lignina nas plantas aumenta com a maturidade fisiológica e reduz o aproveitamento das frações fibrosas do alimento.
Marcha analítica:
• Utilizar o cadinho contendo FDA, adicionar 21 ml da solução combinada de permanganato (tampão) e com ajuda de um bastão de vidro, misturar a amostra com essa solução. Levar em bandeja esmaltada contendo água destilada suficiente para chegar ao nível da solução contida no cadinho. Marcar 90 minutos. A cor púrpura deve estar presente durante toda a oxidação, não ocorrendo isto, filtrar e trocar por nova solução. Após 90
minutos e filtrar novamente lavando com etanol 80 % e acetona. Secar durante 6 horas em estufa a 105ºC, esfriar em dessecador e pesar.
Cálculo:
% LIGNINA= P - P’ x 100 peso amostra em g
P = cadinho + FDA
P’= cadinho + celulose + cinza + sílica
4.2.5 Determinação da celulose
Para obter a quantidade de celulose a partir do resíduo da lignina “permanganato”, devemos queimar os cadinhos na mufla por 3 horas a 500º C, retirar da mufla e por em um dessecador, esfriar e pesar.
Cálculo:
% CELULOSE = P - P’ x 100 peso amostra em g P= peso do cadinho + celulose + cinza + sílica
P’= peso do cadinho + cinza + sílica
4.3 OUTRAS ANÁLISES
Serão descritas a seguir as seguintes análises: determinação da atividade ureática, determinação de solubilidade em KOH (proteína solúvel em KOH), determinação da acidez titulável, determinação de peróxido e análise pelo sistema infra-vermelho próximo (NIR´s).
4.3.1 Determinação da atividade ureática
A soja possui fatores antinutricionais que são termolábeis e que podem causar problemas nos animais não-ruminantes como inibição do crescimento, queda na digestibilidade da proteína, aumento nos requisitos de aminoácidos sulfurados, hipertrofia e hipersecreção do pâncreas.
Esta análise tem como objetivo, determinar a redução na atividade da enzima urease, presente no grão de soja, e que é destruída pelo calor. Existe uma correlação direta entre os fatores antinutricionais e a urease, ambos são termolábeis, destruídos pelo calor. Portanto, com a inativação da enzima urease teoricamente os fatores antinutricionais estariam destruídos. De uma maneira geral essa análise determina se o farelo de soja recebeu processamento térmico suficiente para inativar os fatores antinutricionais presentes no grão de soja.
A análise de atividade ureática é um bom indicativo de processamento térmico adequado ou inadequado do farelo de soja (Tabela2), como resultado dessa análise podemos observar que atividade ureática com valor de pH variando de 0,01 até no máximo de 0,20, indicam que o farelo passou por um adequado processamento térmico, objetivando a destruição dos fatores antinutricionais.
Existem, no entanto, algumas limitações para os resultados encontrados na análise. Em alguns casos, mesmo com a análise de atividade ureática ao redor de zero, ainda assim poderemos encontrar inibidores de tripsina no farelo. A estatística mostra que em algumas análises de atividade ureática com valor próximo de zero, foi determinado ainda a presença de 4 a 8% dos fatores antinutricionais no farelo de soja (RUNHO, 2001)
CLASSIFICAÇÃO ATIVIDADE UREÁTICA Excelente 0,01 -0,05
Boa 0,06 – 0,20 Regular 0,21 – 0,31 Deficientes >0,30
TABELA 2 – PADRÃO DE ATIVIDADE UREÁTICA
Esta análise é aplicada em todos os produtos desengordurados de grãos de soja, determina a atividade ureática pela medida de variação do pH nas específicas condições da prova.
Marcha Analítica:
• Pesar 0,4 gramas da amostra em duplicata, transportar integralmente para um tubo de ensaio e adicionar 10 ml de solução tampão de fosfato pH 7,0. Agitar sem inverter o tubo. Colocar em banho-maria a 30ºC durante 30 minutos. Da mesma forma, repetir a operação com o outro tubo de ensaio, porém adicionar 10 ml da solução tamponada de uréia pH 7,0;
• Para facilidade operacional, ao colocarmos os tubos no banho-maria devemos observar entre os mesmos, um intervalo de 5 minutos. Os tubos devem ser agitados sem inverter a cada 5 minutos. Retirá-los após decorrer exatamente 30 minutos da colocação de cada um deles no banho. Transferir o líquido sobrenadante de cada tubo para um béquer de 10ml individualmente, e exatamente 5 minutos após a retirada do banho-maria medir o pH de cada um deles.
Cálculo:
Atividade Ureática = (pH da análise – pH em branco)
Se na determinação do pH da análise o aparelho demorar para se estabelecer uma marcação firme, convém examinar o eletrodo, pois este é freqüentemente obstruído por uma película precipitada constituída pela fração solúvel de proteína de soja.
Segue a figura 18 está relacionada com a determinação da atividade ureática.
FIGURA 18 – ATIVIDADE UREÁTICA
4.3.2 Solubilidade em KOH – proteína solúvel em KOH
Solubilidade pode ser conceituada como a capacidade de uma substância dissolver em outra. Esta capacidade, no que diz respeito à dissolução de um sólido em um líquido é limitada, ou seja, existe um máximo de soluto que podemos dissolver em certa quantidade de um solvente.
Esta análise consiste em uma metodologia para se avaliar a qualidade dos alimentos que contem soja. A proteína solúvel é aquela disponível para a absorção pelo animal, sendo assim, quanto maior a quantidade de proteína solúvel, melhor a disponibilidade da proteína e dos aminoácidos para o animal. . O grão de soja pode apresentar até 100% de sua proteína bruta, solúvel em KOH. Contudo, observamos que à medida que submetemos o grão de soja ao processamento térmico, com o objetivo de destruirmos os fatores antinutricionais presentes, verificamos uma queda na solubilidade da proteína e consequentemente uma queda na disponibilidade da proteína e dos aminoácidos para os animais. Para a classificação do farelo de soja em relação a quantidade de proteína solúvel (Tabela 3) encontrada em análises, podemos considerar que o farelo que apresentar proteína solúvel acima de 80% passou por um adequado processamento térmico, tendo mantido quase inalterada a qualidade de sua proteína, ou seja, com um mínimo de desnaturação.
Proteína solúvel abaixo de 80%, indica a ocorrência de uma desnaturação significativa na proteína da soja, afetando diretamente a disponibilidade da proteína e dos aminoácidos presentes no farelo (RUNHO, 2001).
CLASSIFICAÇÃO SOLUBILIDADE EM KOH Excelente > 85%
Boa > 80% Razoável > 75% Deficiente <75 %
Resultados destas análises mostram que amostras de diferentes farelos de soja com solubilidade da proteína acima de 80%, ou seja, dentro do padrão mínimo para o ingrediente, apresentaram respostas diferentes no desempenho dos animais. Como conclusão podemos verificar que tanto a atividade ureática como a análise de proteína solúvel nos indicam sobre a qualidade de processamento recebido pelo farelo de soja, e, portanto sobre a qualidade nutricional deste ingrediente. Com isso, pode-se trabalhar com maior garantia de estarmos fornecendo nutrientes em qualidade e quantidade bem próximas àquelas as quais estamos formulando.
Reagentes:
• Solução KOH 0,20%.
Vidrarias e equipamentos:
• Centrífuga, digestor Kjeldahl e conjunto de destilação, balões de Kjeldahl de 800 ml, erlenmayer, agitador.
Marcha analítica:
• Pesar 1g da amostra e transferir para um erlenmeyer;
• Adicional 50ml de solução KOH 0,20%;
• Agitar por 20 minutos;
• Passar o conteúdo para ser centrifugado por 10 minutos;
• Após centrifugar, transferir 25 ml do sobrenadante para o balão de Kjeldahl e colocar no digestor Kjeldahl;
4.3.3 Determinação da acidez titulável
A acidez de uma gordura é freqüentemente expressa em termos de ácidos graxos livres, a qual é medida como uma quantidade em mg de hidróxido de sódio requeridos para neutralizar os ácidos graxos livres de um grama de gordura. A pressuposição em geral é feita em relação ao acido oléico como padrão. Um aumento de ácidos graxos livres em gorduras pode indicar deterioração na qualidade devido ao aumento da hidrólise e ao desenvolvimento da rancidez. Contudo, um nível elevado de acidez nas gorduras nem sempre é indicativo de má qualidade. Por isso, é importante impedir o inicio da formação de radicais livres, que poderá ser feito pelo manejo adequado de produção e armazenamento.
Reagentes:
• Solução tampão pH 4,0, solução tampão pH 7,0, hidróxido de sódio (NaOH).
Vidrarias e equipamentos:
• Potenciômetro, bureta (25ml).
Marcha analítica:
1. Pesar 5,0g da amostra em um erlenmeyer;
2. Adicionar 60ml de água deionizada e deixar repousar por 30 minutos; 3. Agitar de cinco em cinco minutos;
4. Titular com solução de NaOH 0,1N, até pH 7,0 (viragem da cor), anotar o volume gasto;
4.3.4 Determinação do peróxido (Px)
As farinhas de origem animal são ricas em gorduras e tem maior facilidade em se autoxidarem, pelo inicio da formação de radicais livres. A revisão feita por Rutz e Lima (1994), enfatiza que a oxidação é um processo autocatalítico e desenvolve-se em aceleração crescente, uma vez iniciada.
Fatores como temperatura, enzimas, luz e íons metálicos podem influenciar a formação de radicais livres. O radical livre em contato com oxigênio molecular forma um peróxido que, em reação com outra molécula oxidável, induz a formação de hidroperóxidos e outro radical livre.
Os hidroperóxidos dão origem a dois radicais livres, capazes de atacar outras moléculas e formar mais radicais livres, dando assim uma progressão geométrica. As moléculas formadas, contendo o radical livre, ao se romperem formam produtos de peso molecular mais baixo (aldeídos, cetonas, álcoois e ésteres), os quais são voláteis e responsáveis pelos odores da rancificação (BELLAVER, 2005).
Reagentes:
• Ácido acético, ácido clorídrico, amido, butilhidroxitolueno (BHT), clorofórmio, dicromato de potássio, iodeto de potássio, tiossulfato de sódio, solução ácido acético + clorofórmio (3:2), solução indicadora de amido 1%.
Vidrarias e equipamentos:
• Aparelho para extração de lipídio tipo Soxhlet, balança analítica, balão volumétrico, papel de filtro, estufa de secagem, bureta, proveta de 100ml,
Marcha analítica:
• Pesar 3,0 gramas das amostras e transferir as amostras para o cartucho;
• Colocar os cartuchos com as amostras nos respectivos balões volumétricos já secos em estufa, resfriados em dessecador, pesados e registrar os pesos;
• Adicionar o éter + BHT nos balões até sifonar, acoplar os balões no extrator e ligar o extrator e a torneira de água, após 3 horas recuperar o éter + BHT até restar no balão apenas o extrato etéreo;
• Colocar os balões em estufa de secagem a 105ºC por duas horas e meia e esfriar os balões em dessecador e então pesar. Calcular o extrato etéreo através da diferença entre o peso do balão vazio e o balão retirado da estufa com o extrato etéreo;
• Adicionar 0,5ml de solução de iodeto de potássio saturada e 30ml da mistura ácido acético + clorofórmio, agitar até que ocorra a dissolução e permanecer em descanso por um minuto, adicionar 30ml de água destilada e agitar novamente, adicionar 1ml da solução de amido e então titular com a solução de tiossulfato de sódio 0,01N até desaparecer a cor azul;
• Foi feito um branco com a mistura clorofórmio + ácido acético e a solução de amido;
• O peróxido (Px), em meq/1000g de gordura, é determinado segundo a fórmula:
Px = ((V1-V2) x N x F x 1000)/ P
V1 = volume de tiossulfato de sódio gasto na titulação; V2 = volume de tiossulfato de sódio gasto na titulação do branco;
N = normalidade; F = fator de correção;
Segue a figura 19, que está relacionada com a determinação do peróxido.
FIGURA 19 – DETERMINAÇÃO DO PERÓXIDO
4.3.5 Análise pelo sistema infra-vermelho próximo (NIR´s)
As análises pelo NIR´s são realizadas apenas quando requeridas pelo cliente e quando a amostra consta no banco de dados do infra-vermelho. Os modelos disponíveis no banco de dados do NIR´s do laboratório são: silagem de milho, feno geral, aveia e azevém (plantas inteiras), cana, silagem de grão úmido e ração total misturada. Para análise por espectroscopia na região do infravermelho segue o seguinte procedimento:
• Anota o peso úmido;
• Seca a amostra a 65º C;
• Anota o peso seco;
• A amostra é moída e homogeinizada;
• Completa o disco com a amostra (o disco mede 4 cm de diâmetro por 1 de profundidade);
• O disco é então acoplado ao NIR´s e a gaveta é fechada, procedendo-se a leitura da amostra;
• Após poucos instantes, o computador apresenta o espectro da amostra e os teores nutricionais, sendo o laudo impresso em seguida.
A análise bromatológica de ingredientes que são utilizados na alimentação animal é de grande importância para se formular rações de qualidade. No entanto, é importante que os laboratórios busquem trabalhar dentro dos padrões nacionais e internacionais de qualidade para garantir a confiabilidade de seus resultados.
5 PROBLEMAS ENCONTRADOS NO LABORATÓRIO DE NUTRIÇÃO ANIMAL
Analisar a composição de alimentos e outros produtos usados na dieta animal, tais como rações, misturas minerais, silagens, fenos, forrageiras é o objetivo de um laboratório de nutrição animal, uma vez que as análises verificam a qualidade nutricional desses ingredientes, servindo para orientar o produtor quanto ao o uso adequado dos alimentos.
No entanto muitas vezes os ingredientes que são enviados ao laboratório são difíceis de serem analisados pela falta de adequada identificação com relação ao nome do produtor, data da coleta, dados sobre a amostra, análises a serem realizadas e, principalmente, quanto ao modo de coleta e envio, pois há amostras que chegam ao laboratório em embalagens inadequadas (Figura 20) e até mesmo em quantidade insuficiente não possibilitando a realização das análises.
FIGURA 20 - MATERIAL ENVIADO DE FORMA INCORRETA AO LABORATÓRIO
5.1 CUIDADOS QUE O ANALISTA DEVE TOMAR PARA OBTER RESULTADOS MAIS PRECISOS
• As amostras devem ser representativas do lote do alimento que será controlado, para garantir a confiabilidade e aplicabilidade dos resultados;
• Os métodos não trabalhados anteriormente pelo laboratório devem ser testados antes de adotados na rotina;
• A repetibilidade do resultado da análise deve ser comprovada mediante trocas de amostras com laboratórios que já tenham experiência com a análise e freqüentes repetições da análise em uma amostra considerada padrão;
• Limpeza e organização do laboratório, regras de segurança e cuidados com a balança analítica, são itens que podem influenciar indiretamente na precisão e exatidão dos resultados.
6 IMPORTÂNCIA DO LABORATÓRIO DE NUTRIÇÃO ANIMAL PARA EMPRESAS QUE FORMULAM RAÇÕES
Para um correto balanceamento da ração é essencial conhecer a composição físico-química dos alimentos para poder comprovar com segurança que os mesmos têm capacidade de exercer a função a que são destinados. Sendo assim, a principal meta de um laboratório é a de produzir dados analíticos de alta qualidade e confiabilidade.
Com o objetivo de garantir os melhores produtos, empresas de nutrição animal enviam ao laboratório amostras das matérias primas para serem analisadas, para assim terem um bom desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias inovadoras para oferecer soluções em nutrição animal com um rigoroso controle de qualidade e segurança alimentar.
Outro motivo que leva empresas de nutrição animal a enviar produtos ao laboratório é o fato de garantir a qualidade da matéria prima na compra, e após o processamento da mesma, enviando ingredientes que serão utilizados numa determinada ração e após a ração já formulada.
Muitas empresas possuem uma parceria com o Laboratório de Nutrição Animal da UFPR, com a finalidade de garantir a qualidade dos produtos em todas as fases da produção, permitindo, assim, que se tenha informações nutricionais sobre a
matéria-prima utilizada na sua propriedade/empresa como também a verificação da qualidade da sua mistura.
7 NUTRIÇÃO E ALIMENTAÇÃO ANIMAL
A nutrição animal é a ciência que estuda os inúmeros processos fisiológicos e as reações químicas que transformam os alimentos em produto animal, sendo de extrema importância para saúde e desenvolvimento do animal. A responsabilidade de uma boa alimentação passa pelo uso de matérias-primas de qualidade, fontes de proteínas de alto valor biológico, armazenamento, manipulação e balanceamento adequado da dieta do animal.
O segmento pet food no Brasil tem apresentado expressivo crescimento nos últimos anos, contando com uma ampla variedade de alimentos comerciais para cães e gatos. Esta recente evolução tem exigido cada vez mais pesquisas na área de nutrição dos animais de companhia, a fim de se obter informações mais precisas sobre seus requerimentos nutricionais e sobre a biodisponibilidade dos nutrientes nos alimentos.
Os cães foram domesticados pelo homem há mais de 10 mil anos atrás (POND et al., 1995). Desde então, devido sua alta sociabilidade, esses animais vêm adquirindo cada vez mais importância na vida dos seres humanos. Na década de oitenta, a maioria deles ainda era alimentada com os restos de comida de seus proprietários, e poucas indústrias de rações existiam e investiam no Brasil. Neste ponto, dois fatores contribuíram para a expansão do segmento, o poder aquisitivo das populações dos grandes centros aumentou e os padrões de consumo se
A evolução dos hábitos em favor dos alimentos industriais está associada a um conjunto de fatores como: alimentação sadia, equilibrada, com grande variedade de produtos disponíveis no mercado e, principalmente, a praticidade (PETBR, 2003). Com a grande gama de produtos alimentícios para animais de companhia disponíveis para o consumidor, os proprietários começaram a escolher entre aqueles que, além de nutricionalmente balanceados, oferecessem vantagem adicionais como: palatabilidade, qualidade de matéria prima, ausência de aditivos e corantes alimentícios. Para atender a estes consumidores, surgiram os alimentos diferenciados, denominados premium e superpremium (BORGES, 1998).
Como cães e gatos são, cada vez mais, considerados membros das famílias, é natural que a evolução do setor de alimentos pet venha caminhando paralelamente aos avanços nutricionais em humanos, seguindo a tendência por alimentos balanceados, que além de nutrir, incrementem a saúde e o bem estar dos animais de companhia.
A indústria da alimentação animal está tão afinada à indústria de alimentação humana que a denominação “ração”, largamente utilizada para expressar “dieta balanceada”, em outras produções animais, como aves e suínos, é substituída neste segmento, pela expressão “alimentos completos”, ou “alimentos especiais”.
Todo o processo de produção da alimentação animal é estudado para oferecer um produto que satisfaça plenamente um mercado sempre exigente. Tudo deve passar por um controle rigoroso que vai determinar se as matérias-primas estão de acordo com as exigências para entrar na composição dos produtos. As linhas de produção são totalmente automatizadas e asseguram a precisão na
contato físico com os ingredientes. Além do controle sanitário oficial, as indústrias mantêm seu próprio sistema de análise em diferentes fases do processo de produção (PETBR, 2003).
A exploração dos animais de produção é feita na sua quase totalidade visando interesse econômico (ANDRIGUETTO et al., 2002). Para que haja produção econômica em qualidade e quantidade devemos sempre lembrar de três fatores:
• Nutrição/Alimentação
• Genética
• Manejo e sanidade animal
A genética é sem dúvida o fator de extrema importância, pois confere o potencial do indivíduo, ou seja, o animal vai produzir aquilo que pode geneticamente e não mais do que tem capacidade. Á medida que cresce a especialização genética, cresce também a necessidade de mais perfeita nutrição e alimentação para aproveitar esse potencial genético (ANDRIGUETTO et al., 2002), sendo assim o potencial genético completado pela alimentação. A nutrição além de estar relacionada com a genética também se relaciona com o manejo, pois o mesmo é o ponto de partida para condições básicas, prevenindo as enfermidades e dando condições de higidez necessárias à criação animal, além é claro de aumentar a eficiência de uma boa alimentação.
A alimentação tem por objetivo fornecer ao animal alimentos capazes de manter e assegurar a vida, nas melhores condições de rendimento. Uma das dificuldades da nutrição animal é o conhecimento das necessidades nutritivas do organismo, em função da espécie, idade, sexo, produção.
nutrientes têm de ser administrados em proporções corretas de modo que nutram adequadamente o animal.
Quando se analisa a produção animal como um todo, sabemos da importância das diferentes áreas que determinam a produtividade da exploração animal. Por isso, deve-se identificar no sistema produtivo necessidade de melhoria do processo, para ajustá-lo quando necessário. Dentro do aspecto geral de produção animal, um dos itens importantes a ser considerado, é a qualidade das matérias-primas para a fabricação de rações.
8 INGREDIENTES PARA A FABRICAÇÃO DE RAÇÃO
Ingrediente é o componente ou constituinte de qualquer combinação ou mistura utilizada na alimentação animal, que tenha ou não valor nutricional, podendo ser de origem vegetal, animal, mineral, além de outras substâncias orgânicas e inorgânicas.
A premissa máxima na fabricação de rações de alta qualidade certamente é que não podem ser fabricadas rações com ingredientes de má qualidade, portanto, a qualidade dos ingredientes é o primeiro e mais importante item a ser obedecido.
Estabelecida a ração a ser formulada e seus níveis nutricionais, a próxima etapa será considerar a matéria prima, ou seja, os alimentos que serão utilizados para compor a ração.
Em relação às matérias primas, diversas possibilidades podem ocorrer, tais seja: a disponibilidade de mercado ou de estoque por um determinado período e a livre compra e utilização Em qualquer dos casos, deve-se entender que os
bem como estarem estocados em condições adequadas (ANDRIGUETTO et al., 2002).
Sob a perspectiva da fabricação de rações, de uma maneira geral, o fornecimento de ingredientes é a granel e em grandes quantidades. Podem existir grandes variações entre indústrias, em relação ao tempo para se obter a análise bromatológica da matéria prima, onde então se adiciona margens de segurança na formulação das rações.
A escolha das matérias primas utilizadas na formulação de dietas deve visar ao atendimento das exigências nutricionais diárias do animal, associados à produção de alimentos isentos de resíduos prejudiciais à saúde animal e humana e à sustentabilidade econômica dos sistemas de produção.
Segundo Andriguetto et al. (2002), aspecto importante na consideração dos alimentos é a sua conservação, bem como as transformações que sofre em processamentos industriais, onde esses fatores podem afetar o grau de aproveitamento das matérias primas e a atividade dos fatores antinutricionais.
Os fatores antinutricionais são substâncias que mesmo em níveis vestigiais, reduzem a digestibilidade e a absorção de nutrientes, causando efeitos negativos sobre o crescimento e desenvolvimento animal, podendo ser termolábeis ou termorresistentes.
Segundo Liener (1981), os fatores termolábeis são: inibidores de proteases, hemaglutininas (lectina), fatores goitrogênicos, antivitaminas e os fitatos, já os fatores termorresistentes são: saponinas, estrógenos, fatores de flatulência, lisoalaninas e os fatores alergênicos (glicinina e β-conglicinina).
