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<p>Análise de Amentos e Biológicos Edição L-8500A Dirceu Jorge Silva UFV Augusto César de Queiroz</p><p>Análise de Alimentos Métodos Químicos e Biológicos GLADSTON RAFAEL 2005</p><p>Dirceu Jorge Silva Professor Titular Aposentado da UFV Augusto César de Queiroz Professor Titular da UFV Universidade Federal de Viçosa Análise de Alimentos Reitor Carlos Segueyuki Sediyama Métodos Químicos e Biológicos Vice-Reitor Cláudio Furtado Soares reimpressão Pró-Reitor de Extensão e Cultura Geraldo Antônio de Andrade Araújo Diretora da Editora UFV Rizele Maria de Castro Reis Conselho Editorial Cosme Damião Cruz (Presidente), Afonso Augusto Teixeira de Freitas de Carvalho Lima, Ana Maria Ferreira Barcelos, Antônio Alberto da Silva, Carlos Roberto Eduardo Paulino da Costa, Luiz Cláudio de Almeida Barbosa, Luiz Eduardo Dias e Rizele Maria de Castro Reis A Editora UFV é filiada à UFV Universidade Federal de Vicosa</p><p>Dirceu Jorge Silva Professor Titular Aposentado da UFV Augusto César de Queiroz Professor Titular da UFV Universidade Federal de Viçosa Análise de Alimentos Reitor Carlos Segueyuki Sediyama Métodos Químicos e Biológicos Vice-Reitor Cláudio Furtado Soares reimpressão Pró-Reitor de Extensão e Cultura Geraldo Antônio de Andrade Araújo Diretora da Editora UFV Rizele Maria de Castro Reis Conselho Editorial Cosme Damião Cruz (Presidente), Afonso Augusto Teixeira de Freitas de Carvalho Lima, Ana Maria Ferreira Barcelos, Antônio Alberto da Silva, Carlos Roberto Bellato, Eduardo Paulino da Costa, Luiz Cláudio de Almeida Barbosa, Luiz Eduardo Dias e Rizele Maria de Castro Reis A Editora UFV é filiada à UFV Universidade Federal de Viçosa 2005 (Associação Brasileira de Editoras Universitárias)</p><p>APRESENTAÇÃO A publicação deste livro, agora em sua terceira edição, reveste- se do intuito de suprir as lacunas da literatura disponível para os que lidam com análises químicas laboratoriais e com valor nutritivo de alimentos no Brasil. As tradicionais obras que versam sobre o tema, entre elas o "Official Methods of Analysis - AOAC", além de representarem literatura de difícil aquisição, não foram ainda editadas em português. Na presente edição, foram feitas algumas modificações nos capítulos referentes aos procedimentos laboratoriais, com o acréscimo de outros capítulos de procedimentos laboratoriais ainda não contemplados ou novos. O livro "Análise de Alimentos - Métodos Químicos e Biológicos" representa, nessa circunstância, uma tentativa de oferecer contribuição aos estudiosos do assunto, especialmente aos que se dedicam ao desenvolvimento da Engenharia Agronômica e de Alimentos, Nutrição Humana, Zootecnia, Bioquímica e áreas afins. Os Autores</p><p>PREFÁCIO Em boa hora, vem a lume o livro "Análise de Alimentos - Métodos Químicos e Biológicos", dos Professores Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz, revisado e ampliado, destinado a servir de base e de referência a todos aqueles que se dedicam às atividades de avaliação nutricional dos alimentos, em geral. Esta obra é, basicamente, uma ampliação objetiva e detalhada da disciplina ZOO 644 - Análise de Alimentos. Nela, o leitor encontrará as informações necessárias, pertinentes às determinações que se processam num laboratório de análise de alimentos, além de outras de uso menos frequente. Este livro, especialmente proposto para os estudantes pós- graduandos de Zootecnia, que, em sua maioria, gastam boa parte de seu treinamento em laboratórios, analisando os mais variados tipos de alimentos e de tecidos animais, a fim de preparar suas teses, é igualmente útil a todos aqueles que desejarem uma obra de referência, de fácil acesso, em suas atividades laboratoriais de análise de alimento. Devem, pois, os autores sentir-se recompensados pelo esforço desenvolvido, durante meses, para concluir a presente obra, dando, assim, valiosa contribuição ao meio científico brasileiro. José Alberto Gomide, Ph. D. Professor Titular da UFV</p><p>SUMÁRIO Capítulo 1 CONCEITOS GERAIS SOBRE ANÁLISE DE ALIMENTOS, PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS E DETERMINAÇÃO DA MATÉRIA SECA 15 Capítulo 2 DETERMINAÇÃO DE GORDURA BRUTA OU DO EXTRATO ETÉREO 39 Capítulo 3 DETERMINAÇÃO DA FIBRA BRUTA 47 Capítulo 4 DETERMINAÇÃO DA CELULOSE 53 Capítulo 5 DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO TOTAL E DA PROTEÍNA BRUTA 57 Capítulo 6 DETERMINAÇÃO DA CINZA OU MATÉRIA MINERAL 77 Capítulo 7 PREPARO DE SOLUÇÃO MINERAL 83</p><p>Capítulo 8 Capítulo 18 DETERMINAÇÃO DA ENERGIA BRUTA 87 DETERMINAÇÃO DO CÁLCIO INORGÂNICO TOTAL Capítulo 9 Capítulo 19 O MÉTODO VAN SOEST NA DETERMINAÇÃO DA QUALIDADE DETERMINAÇÃO DO CROMO (ÓXIDO CRÔMICO - EM DE FORRAGEIRAS 97 FEZES Capítulo 10 Capítulo 20 AVALIAÇÃO DA DIGESTIBILIDADE "IN VITRO" DE TABELAS DE CONVERSÃO E DE ELEMENTOS FORRAGEIRAS PELO PROCEDIMENTO EM DUAS ETAPAS 129 USADAS NOS LABORATÓRIOS Capítulo 11 DETERMINAÇÃO DOS SOLÚVEIS (AMILOSE + MONO E DISSACARÍDEOS) 143 Capítulo 12 DETERMINAÇÃO DOS ÁCIDO-DIGERÍVEIS - CAD (AMIDO + MONO E DISSACARÍDEOS) 149 Capítulo 13 DETERMINAÇÃO DOS TOTAIS NÃO- (CTN) 155 Capítulo 14 DETERMINAÇÃO DO PH, DA ACIDEZ TITULÁVEL E DO ÁCIDO LÁTICO DA SILAGEM 163 Capítulo 15 DETERMINAÇÃO DO FÓSFORO INORGÂNICO TOTAL 169 Capítulo 16 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE EM PLANTAS FORRAGEIRAS - PROCEDIMENTO SIMPLIFICADO 179 Capítulo 17 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE ABSORÇÃO ATÔMICA 187</p><p>Capítulo 1 CONCEITOS GERAIS SOBRE ANÁLISE DE ALIMENTOS, PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS E DETERMINAÇÃO DA SECA Considerações Gerais A análise dos alimentos é um dos principais pontos a serem observados no setor de nutrição animal. objetivo principal da análise é conhecer a composição química, além de verificar a identidade e pureza, sejam elas de natureza orgânica ou inorgânica. Em face da sua importância, serão apresentados e discutidos aqui alguns métodos e técnicas rotineiros que interessam ao pesquisador, principalmente o da área de nutrição animal. Um estudo mais completo dos alimentos e forragens compreenderá o conhecimento das propriedades gerais, como aspecto, aroma, sabor, alterações e estrutura microscópica, e, ainda, a determinação do teor das substâncias nutritivas, por intermédio da análise proximal. Além da análise proximal de um alimento, o nutricionista, o zootecnista etc. desejam conhecer também sua digestibilidade, isto é, a parte do alimento que estaria disponível para o animal. Entende-se como substâncias nutritivas aquelas necessárias ao organismo para que este possa exibir todas as manifestações vitais, bem como as necessárias à construção e reconstituição dos tecidos.</p><p>16 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 17 A digestibilidade dos alimentos é medida nas diferentes Numa tentativa de resolver o problema, VAN SOEST (1967) espécies animais, conforme interesse do pesquisador, e usando-se propõe a divisão dos componentes da amostra analisada em conteúdo distintas técnicas de campo e de laboratório. celular, que compreende as frações solúveis em detergente neutro, conforme preconiza o método. Engloba uma série de compostos O método usado para as análises que se fazem normalmente é o chamado Weende. Por esse método é que se tem a análise proximal químicos e nutricionalmente definidos, como lipídios, compostos nitrogenados, amido, pectina e outros compostos solúveis em água. A dos alimentos, desde 1864. As técnicas ainda são quase as mesmas, segunda parte, que compreende a parede celular, chamada de fibra em com exceção do nitrogênio, que é feito segundo o método Kjedahl (AOAC, 1984). detergente neutro (FDN), inclui a proteína insolúvel, a hemicelulose e a lignocelulose, a qual engloba, principalmente, as frações de lignina e As análises clássicas comumente feitas visam obter informações celulose. Quanto ao aspecto nutricional, o método de Van Soest separa sobre os seguintes componentes dos alimentos: melhor os diversos componentes da fração fibrosa. Parece, portanto, matéria seca; desejável a substituição da tradicional fibra bruta pela fibra em proteína bruta; detergente ácido (FDA), do ponto de vista nutricional. No entanto, é gordura ou extrato etéreo; oportuno lembrar que na determinação dos Nutrientes Digestíveis fibra bruta; Totais (NDT) para animais não-ruminantes ainda se usa a tradicional extrato não-nitrogenado; e fibra bruta. cinza ou matéria mineral. Na realidade, os métodos de Weende e de Van Soest fornecem Esses componentes, na realidade, não são compostos informações suficientes sobre a composição química de determinado quimicamente definidos, mas sim grupos de compostos químicos, alimento. Informações adicionais tornam-se como, por exemplo, o termo proteína bruta, que, realmente, inclui necessárias, como minerais, vitaminas, proteína real ou verdadeira, vários compostos químicos, sendo os mais comuns os aminoácidos. teores de aminoácidos, individualmente, ácidos graxos específicos, Da mesma forma, o termo extrato etéreo inclui não apenas carboidratos solúveis, energia, estimativa do valor nutritivo por meio triglicerídios, mas também outros compostos solúveis em éter. de testes de digestibilidade in vitro etc. O método de Weende não parece satisfatório para se obterem informações sobre os carboidratos, pois inclui no grupo da fibra bruta Coleta de Amostras que se Destinam a celulose e apenas a lignina insolúvel em álcali. No grupo dos extratos não-nitrogenados encontram-se frações de naturezas diversas, ao Laboratório como amido, hemicelulose, pectina, lignina solúvel em álcali e os A técnica da coleta de amostras dos alimentos concentrados e carboidratos solúveis em água. das forragens, visando à análise química, tem por finalidade obter Essa divisão parece insatisfatória do ponto de vista nutricional, amostra perfeitamente representativa da média do material a ser pois é conhecido que hemicelulose, pectina e lignina solúvel em álcali analisado. Torna-se, portanto, essencial todo cuidado na coleta destas não apresentam as mesmas características nutricionais dos outros amostras, sem o que se obtêm resultados viciados. Os erros cometidos componentes englobados no termo extratos não-nitrogenados. Uma durante a amostragem não poderão ser retificados ou compensados, separação química dos polissacarídeos somente seria útil se se descer por mais cuidadosas que venham a ser as futuras análises. aos pormenores do peso molecular, à posição das ligações glicosídicas Do material para estudo, devem-se retirar numerosas amostras etc. Portanto, uma análise extremamente sofisticada seria necessária parciais, colhidas em diferentes pontos do local de interesse: campo, para separar os vários componentes do alimento quanto aos aspectos prado, armazém, vagão etc. Dessa amostra média, às vezes volumosa, químicos e nutricionais.</p><p>18 Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 19 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz após homogeneizada, podem ser tiradas amostras parciais antes que grosseiramente moídas (peneiras de 4 a 6 mm) e finamente moídas elas sejam enviadas ao laboratório. Após colhidas, as amostras devem (amostra com baixo teor de matéria seca). ser colocadas em sacos plásticos ou de papel e transportadas Estas categorias de amostras devem ser manejadas imediatamente ao laboratório, a fim de não alterar a umidade do diferentemente, isto é, necessitam de tritura prévia, moagem material durante transporte, principalmente de forragem fresca, e preliminar ou moagem final. evitar ocorrência de fermentação. A perda de alguma umidade durante Tritura prévia Na maioria dos casos, as categorias de o transporte não terá grande importância, desde que os resultados amostras descritas exigem uma trituração grosseira antes de se sejam dados apenas na base da matéria seca. proceder à moagem preliminar, ou moagem final, e, A manipulação da amostra até momento de sua análise deverá a qualquer análise. As forragens verdes, as raízes, ser tão cuidadosa quanto possível, para evitar alterações nos princípios os tubérculos etc. deverão ser cortados, inicialmente, com tesoura de nutritivos. Tratando-se de forragens verdes, fezes, urina etc., quando poda ou picador de forragens laboratorial. Os grãos são as análises não forem processadas imediatamente, é necessário que as grosseiramente triturados em moinhos adequados, enquanto as amostras sejam conservadas em congelador, entre -5 forragens ensiladas e as rações fareladas raramente necessitam de A redução, ou confecção, de subamostras de amostras que ainda moagem ou trituração prévia. não foram moídas é a maior fonte de variação durante Moagem preliminar É feita após a trituração prévia em os procedimentos das análises e deve ser evitada sempre amostras com 85% ou mais de matéria seca ou em amostras com menos que possível. de 85% de matéria seca que foram pré-secas. Esta moagem consiste em moer as amostras em moinhos de facas dotados de peneiras de 4 a 6 mm, de modo que se obtenha uma amostra grosseiramente moída. Preparo da Amostra a ser Analisada Moagem final É realizada após a moagem preliminar das Princípio amostras com 85% ou mais de matéria seca ou em amostras com menos de 85% de matéria seca que foram pré-secas, ou após trituração prévia A preparação de uma amostra para os procedimentos analíticos de amostras que na sua origem já se apresentam com elevado teor de é um processo que converte uma amostra em um material homogêneo, matéria seca, acima de 90%, as quais quase sempre podem sofrer a satisfatório para este procedimento, isto é, a análise. Este processo moagem final diretamente. Esta moagem consiste em moer as amostras geralmente envolve secagem e, ou, moagem. de modo que se obtenha um pó bastante fino, usando-se moinhos de faca ou ciclone dotados de peneiras de 1 mm. Certas determinações Considerações Gerais químicas, como as de nitrogênio amínico, vitamina C, caroteno etc., devem ser feitas na amostra fresca, porque estes compostos sofrem A maioria das amostras encontra-se em uma das seguintes perdas ou alterações durante processo de secagem. categorias: (1) amostras suficientemente secas para serem finamente moídas e analisadas imediatamente (amostra com mais de 90% de Equipamentos e Materiais matéria seca); (2) amostras suficientemente secas para serem grosseiramente moídas (peneiras de 4 a 6 mm), mas ainda muito Congeladores e geladeiras. úmidas, que precisam ser pré-secas ou parcialmente secas antes de Espátula de lamina plana, aço inox 30 cm. serem finamente moídas (amostra com mais ou menos 85% de matéria Picador de forragens de laboratório (Wiley 1 ou equivalente). seca); e (3) amostras que precisam ser pré-secas antes de serem Moinho ciclone (Cyclotec ou equivalente).</p><p>20 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 21 Moinho de facas (Wiley 4 ou equivalente). Preparação de amostras com menos de 85% de matéria Quarteador de amostras de laboratório. seca para moagem Recipientes de transporte para amostras. Sacos plásticos. O procedimento para realização é o mesmo que para preparação de amostras com 85% ou mais de matéria seca para moagem, apenas Tesouras (de mão) de poda. com modificações nos passos (3), (4) e (5), assim descritos: Toalha de plástico, 1 1 m. 1. Coloque a amostra cortada em um vasilhame de plástico ou em Vasilhames de plástico. uma toalha de plástico limpo. Misture bem. 2. Reduza o tamanho de amostra fazendo um cone desta e divida em Procedimento quatro partes. Conserve as duas opostas. Misture bem as duas partes opostas, refaça o cone e divida novamente em quatro partes Preparação de amostras com 85% ou mais de matéria até o volume ser reduzido a um tamanho apropriado. Transfira o seca para moagem remanescente para uma sacola plástica, vede e coloque etiqueta identificadora. 1. Remova amostra do recipiente de transporte e descarte as raízes das 3. Pré-seque a amostra reduzida em estufa com circulação forçada de plantas, eliminando partículas de sujeira. Anote e relate material ar ou forno de microondas removido e qualquer outra manipulação da amostra. 2. Corte as amostras de plantas em pedaços de 1,5 cm, usando tesouras de poda ou o picador de forragem de laboratório. Moagem usando moinho de facas 3. Moa toda a amostra em moinho tipo Wiley 1, usando peneira de 1. Inspecione o moinho para cuidadosa limpeza. 4 a 6 mm (ver procedimento descrito a seguir). 4. Reduza o tamanho de amostra em um quarteador de amostras de 2. Insira a peneira apropriada no moinho. laboratório para a quantidade desejada a uma amostra de 3. Feche a porta do moinho. Não aperte muito forte, para evitar que o laboratório. Transfira o remanescente para um sacola plástica, vede rotor aproxime muito da porta do moinho. e coloque etiqueta 4. Insira o recipiente coletor de amostra moída no lugar apropriado. 5. Se a amostra estiver muito úmida para a moagem (menos que 90% Ligue o moinho no interruptor elétrico. matéria seca), pré-seque a amostra reduzida em estufa com 5. Feche a "tampa de alimentação" no topo do moinho. circulação forçada de ar ou forno de 6. Moa a amostra reduzida para a finura desejada para análise em 6. Adicione amostra na calha de alimentação. Abra parcialmente a moinho apropriado moagem com moinho tipo Wiley 4 ou "tampa de alimentação" para permitir a entrada de amostra e, moinho ciclone Cyclotec, usando peneira de 1 mm (ver depois, feche-a. Se necessário, empurre a amostra para dentro da procedimentos descritos na câmara do moinho com uma espátula de madeira. Pare o moinho, 7. Misture bem a amostra moída. Transfira para um recipiente limpo, para prevenir o contado da espátula com as facas do moinho. feche hermeticamente e coloque etiqueta identificadora. 7. Após a primeira porção ter sido moída, realimente o moinho com outra porção. 8. Permita que o moinho funcione por pelo menos dois minutos após a última porção ter sido adicionada, a fim de assegurar que toda a amostra tenha passado. Desligue o interruptor elétrico do moinho.</p><p>22 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 23 9. Segure o recipiente coletor de amostra moída embaixo da câmara de fechada por aproximadamente 5 segundos e então libere. Isso forma moagem e abra o moinho. Use uma escova ou espátula para um vácuo dentro da câmara de moagem do moinho, que ajuda na transferir da câmara do moinho o resíduo semimoído para o limpeza de amostra residual. Desligue o interruptor elétrico do recipiente coletor de amostra moída. Remova a peneira e transfira moinho. o resíduo aí contido para o recipiente coletor de amostra moída. 8. Misture bem a amostra e transfira-a para recipiente apropriado. Misture bem a amostra e transfira para um recipiente apropriado. 9. Remova a tampa e peneira e limpe o moinho, usando uma escova e 10. Limpe o moinho por inteiro usando ar comprimido e, ou, uma ar comprimido. impulsor pode ser limpo com uma toalha. escova. Uma espátula fina e pontuda pode ser usada para Algumas amostras devem conter menos de 85% de matéria seca partículas que ficam aderidas por detrás das facas. moinho deve para que possam ser moídas corretamente em moinho ciclone com ser lavado quando for usado para moer certos tipos de amostras. peneira de 1 mm. Deve-se tomar cuidado com o moinho ciclone, para Toalha seca ou ar comprimido deve ser usado para prevenir não aquecer a amostra durante o processo de moagem. O aquecimento formação de ferrugem. poderá mudar a análise química. A maioria das amostras é moída com peneira de 1 mm. Se houver necessidade de moer grandes amostras, isso deve ser feito Determinação da matéria seca usando-se inicialmente peneira de 4 a 6 mm; elas devem ser remoídas usando peneira de 1 mm. As facas precisam ser afiadas Princípio periodicamente. alinhamento adequado das facas na reinstalação é fundamental para se assegurar uma moagem eficiente. pó A umidade é eliminada da amostra pela secagem em estufa com proveniente da moagem poderá se acumular no compartimento que circulação forçada de ar à temperatura de °C por 16 a 24 horas (pré- aloja o motor, devendo este ser limpo periodicamente. secagem a por duas horas, ou 100 °C por 24 horas, ou 105 por 16 horas (secagem definitiva). A matéria seca parcial (pré- secagem) ou total (secagem definitiva) é determinada gravime- Moagem usando moinho ciclone tricamente com o resíduo remanescente após a secagem. No forno de 1. Inspecione o moinho para cuidadosa limpeza. microondas, a umidade é eliminada da amostra pela radiação em 2. Insira a peneira apropriada no moinho. microondas e a matéria seca parcial (pré-secagem) ou total (secagem 3. Coloque a tampa apropriada. Use a tampa de forragem para definitiva) é determinada gravimetricamente com o resíduo qualquer amostra que foi seca em estufa. remanescente após a secagem. 4. Insira o recipiente coletor de amostra moída no lugar apropriado. Ligue o moinho no interruptor elétrico. Considerações Gerais 5. Alimente lentamente o moinho com amostra, tomando cuidado para não sobrecarregá-lo. Use um funil para alimentar o moinho no caso A determinação da Matéria Seca (MS) é o ponto de partida da de amostras de forragens. análise dos alimentos. É de grande importância, uma vez que a 6. Se o recipiente coletor de amostra moída encher antes que toda a preservação do alimento pode depender do teor de umidade presente amostra tenha passado, desligue o moinho e esvazie o conteúdo do no material; além disso, quando se compara o valor nutritivo de dois recipiente coletor de amostra moída em um vasilhame limpo e ou mais alimentos, é necessário levar em consideração os respectivos continue moendo a amostra. teores de matéria seca. No entanto, se se deseja comparar o resultado 7. Depois que quase toda a amostra tenha passado, pressione com a de análises realizadas em diferentes épocas, locais ou regiões, sempre palma da mão sobre a abertura da tampa. Mantenha a abertura</p><p>24 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 25 se faz essa comparação em base da matéria seca, isto é, como se o alimento contivesse 100% de matéria seca. laboratório, a fim de produzir uma amostra homogênea para análises. A "secagem definitiva ou matéria seca total" A água contida nos alimentos encontra-se nas seguintes formas: diz respeito ao conteúdo de matéria seca total de uma amostra que já livre, de estrutura e de constituição. foi parcialmente seca, ao ou em estufa. Os termos secagem A água livre é aquela que não está ligada a nenhuma estrutura definitiva, matéria seca total ou matéria seca referem-se a uma molecular dentro da célula, isto é, encontra-se em estado livre e é amostra que tem toda a sua umidade removida. relativamente fácil de ser eliminada. Constitui a maior fração de água As análises de forragem e alimentos devem ser comparadas na existente nos alimentos. As demais formas de águas existentes nas base da matéria seca, porque a variação nos conteúdos de umidade das forrageiras e nos alimentos concentrados são denominadas estrutural e forragens ou dos alimentos pode mudar entre regiões e dificultar as de constituição, e, apesar da importância no aspecto comparações. não apresentam valores no aspecto prático, em razão dos baixos teores com que estão presentes. Em geral, o processo consiste em duas fases: secagem prévia, ou pré-secagem, e secagem definitiva. A umidade pode ser determinada por dois processos: indireto e direto. No primeiro, o que se determina é a matéria seca, admitindo-se que a perda de peso corresponda ao peso da água perdida. Erros Equipamentos e Materiais ocorrem quando a amostra é insuficientemente seca, antes de se tomar o peso final ou quando a amostra é superaquecida e substâncias Balança analítica, com precisão de 0,0001 g. além da água, são volatilizadas, como, por exemplo, Dessecador. substâncias voláteis presentes nas silagens. Na realidade, estas Estufa com circulação forçada de ar. substâncias voláteis são eliminadas junto com a água, ocasionando A estufa deve ser equipada com prateleiras vazadas, para algum erro, o que vem a ser uma desvantagem do método. permitir a circulação do ar, possuir sistema de ventilação e funcionar Os termos "como fornecido" ou "matéria natural" referem-se à com ventiladores abertos, além de indicador de temperatura. forragem, ou alimento, no estado em que ela é fornecida ou Forno de microondas. consumida pelo animal. Na linguagem laboratorial, estes termos referem- se ao conteúdo de umidade do alimento no momento da Forno de microondas com mínimo de 600 watts e possível análise. O conteúdo de umidade de uma forragem no momento da plataforma giratória. análise pode ser diferente daquele que lhe tenha dado origem, caso Recipientes. tenha ocorrido perda de umidade entre a amostragem e a análise. A Pré-secagem ou secagem parcial, é necessária quando a "amostra seca ao ar" (ASA) refere-se a uma amostra que foi seca ao amostra possui geralmente alto teor de umidade ou baixa matéria seca: sem ajuda de estufa ou outro dispositivo secante. Em meio gramíneas, silagens etc. Normalmente é feita em temperatura de 55 a ambiente com umidade relativa menor que 60%, a maioria das 60 °C, para evitar perda por volatilização de outros nutrientes, amostras seca ao ar conterá em torno de 90% de matéria seca. A principalmente compostos nitrogenados, ou causar danos à proteína. amostra "pré-seca ou parcialmente seca" refere-se à matéria seca Este procedimento tem efeito mínimo na composição química, inicial de uma amostra que foi seca em estufa, normalmente a 55 a permitindo que amostras possam ser posteriormente analisadas por ou em um forno de microondas a menos da secagem total. Para seus outros componentes. A amostra a ser pré-seca deve ser fins práticos, este procedimento é considerado igual ao da amostra equilibrada à temperatura ambiente por duas a quatro horas antes de se seca ao ar. Estas amostras, com aproximadamente 90% de matéria determinar a matéria pré-seca, com a finalidade de minimizar seca, podem ser moídas facilmente na maioria dos moinhos de alterações da umidade que podem ocorrer durante o processo de</p><p>26 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 27 moagem e de armazenamento A secagem à temperatura baixa (menos 6. Retire os recipientes com as amostras da estufa e deixe equilibrar ao de não remove toda a água da amostra; portanto, a pré-secagem meio ambiente por duas a quatro horas. Pese-os e registre os pesos. não representa a matéria seca total da amostra. A operação da pré-secagem deve ser feita de preferência em Pré-secagem utilizando forno de microondas estufa com circulação forçada de a ou em forno de microondas com mínimo de 600 watts e plataforma giratória, de 1. Seque os recipientes no forno de microondas a 100% do poder total preferência. O seu tempo é variável: em média, 16 (durante a noite) de radiação, por três minutos. ou 24 horas, ou em horas para o forno de microondas, dependendo 2. Pese os recipientes e registre os pesos. da umidade e da carga que se coloca na estufa ou no forno de 3. Adicione 100 a 250 g de amostra, grosseiramente triturada, em cada microondas, ou seja, o tempo suficiente para que o material recipiente e registre os pesos dos recipientes com as amostras apresente consistência quebradiça, permitindo moagem perfeita. A baixa umidade: 70 a alta umidade: 150 a 250 g. perda de água que se verifica na pré-secagem tem de ser computada no cálculo da umidade total; portanto, o antes de ser 4. Coloque os recipientes com as amostras no forno de microondas a colocado na estufa, deve ser pesado em balança analítica adequada, 100% do poder total de radiação por aproximadamente três com precisão de 0,1 mg (estufa) e 0,01 mg (forno de microondas). minutos. Para isso, coloca-se o material em um recipiente próprio [bandeja 5. Remova os recipientes com as amostras e misture. (22 16 6 cm) de tela bem fina ou sacos de papel perfurado ou 6. Repita os passos 4 e 5 duas vezes, para forragens com 50% de forno de microondas (papel, vidros ou plásticos próprios para umidade, e três vezes, para forragens com 75% de umidade. microondas, com 3,5 cm de profundidade)], suficiente para conter de 7. Pare a secagem se estiver suficientemente seco (amostra friável, não 100 a 250 de amostra grosseiramente triturada. úmida ao toque). Se não, retorne os recipientes com as amostras para o forno de microondas a 50% do poder total de radiação, por Procedimento intervalos de um minuto, até a amostra não estar mais úmida ao toque. O objetivo é secar a amostra para se obter de 85 a 95% de Pré-secagem utilizando estufa com circulação forçada de matéria seca. a por 16 (durante a noite) ou 24 horas 8. Deixe os recipientes com as amostras se equilibrarem à temperatura 1. Seque os recipientes (bandeja ou saco de papel) na estufa a 55 ambiente por duas horas. Pese-os e registre os pesos. por pelo menos duas (bandeja) ou oito horas (saco de papel). Recomenda-se colocar um béquer de 250 mL com água, no 2. Pese os recipientes e registre os pesos. canto inferior esquerdo do microondas, para reduzir a possibilidade de 3. Adicione um volume constante de amostra, grosseiramente as amostras serem queimadas ou danificadas. triturada, em cada recipiente e registre os pesos dos recipientes com Esse material é chamado de amostra pré-seca ou parcialmente as amostras baixa umidade: 70 a 130 alta umidade: 150 a seca, no qual se tentou a secagem feita ao ar, ou seja, a amostra 250 g. seca ao ar (ASA). 4. Agite os recipientes com as amostras com suavidade, para A seguir, fazer a moagem final, guardando a amostra em vidros uniformemente distribuir as amostras e expor o máximo de área à próprios com tampas de polietileno, para as análises secagem. Para comodidade das operações, os pesos poderão ser registrados em 5. Coloque os recipientes com as amostras na estufa a 55 e deixe uma ficha, especialmente útil quando se trabalha com grande número de amostras, apresentadas no final do capítulo. secar por 16 (durante a noite) ou 24 horas.</p><p>28 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 29 Deve-se ter em mente que para análises mais aprimoradas, Procedimento como a de aminoácidos e de ácidos graxos, processos especiais de secagem são necessários, a fim de preservar a verdadeira forma Secagem definitiva utilizando estufa com circulação química dos componentes. Dentre esses processos especiais, forçada de ar a 135 °C por duas horas destacam-se a secagem a vácuo com ou sem elevação de temperatura e a secagem pelo frio (liofilização). 1. Seque os recipientes a 135 °C por pelo menos duas horas. Substâncias como a são encontradas em 2. Coloque os recipientes no dessecador, feche-o e deixe a silagens e cama de galinheiro. Exigem-se cuidados especiais durante a temperatura se equilibrar como a do meio ambiente até que esfriem. secagem da amostra; a pré-secagem não deve ser superior a e, Não deixe que os recipientes permaneçam no dessecador por mais em muitos casos, as determinações devem ser feitas no material de três horas. natural. 3. Pese os recipientes, removendo um de cada vez do dessecador e Secagem definitiva ou matéria seca total, é usada para mantendo-o fechado entre as remoções dos recipientes. amostras de forragem que foram submetidas à pré-secagem 4. Adicione aproximadamente 2 g de amostra moída aos recipientes. (aproximadamente 90% de matéria seca) ou com baixo conteúdo de Registre os pesos dos recipientes com as amostras. O tamanho substâncias voláteis: fenos, rações fareladas, grãos de cereais etc. (peso) da amostra depende do tipo de material que se está A secagem definitiva deve ser feita de preferência em estufa analisando. com circulação forçada de ar a 135 ou 105 °C, ou no forno 5. Agite os recipientes com as amostras com suavidade, para distribuir de microondas, com o mínimo de 600 watts, com plataforma giratória uniformemente as amostras e expor o máximo de área à secagem. de preferência. O seu tempo é variável: em média duas horas a 135 °C, 6. Coloque os recipientes com as amostras na estufa já pré-aquecida 24 horas a 100 °C e 16 horas a (ou durante a noite), ou em por duas horas, a 135 °C, e deixe secar por duas horas, após a estufa horas para o forno de microondas, dependendo da umidade e da carga ter retornado à temperatura de secagem. que se coloca na estufa ou no forno de microondas, ou seja, o tempo 7. Coloque os recipientes com as amostras no dessecador, cubra-o e suficiente para que o material apresente peso constante. A perda de deixe equilibrar com o meio ambiente até que esfriem. Não deixe água que se verifica na secagem definitiva é a umidade total; portanto, que os recipientes com as amostras permaneçam no dessecador por o material, antes de ser colocado na estufa, deve ser pesado em mais de três horas. balança analítica adequada, com precisão de 0,1 g (estufa) e 0,01 g (forno de microondas). Para isso, coloca-se o material em um 8. Pese os recipientes com as amostras e registre os pesos. recipiente próprio latinha de alumínio (50 mm diâmetro, 40 mm de As tampas dos recipientes devem ser pesadas juntamente com profundidade, com tampa) a 135 °C ou latinha de alumínio, cadinho eles; os recipientes com as amostras devem permanecer abertos na de porcelana (forma baixa e diâmetro largo, 50 mL, com tampa), pesa- estufa e fechados no dessecador. filtro (50 mL, com tampa) a 100 °C ou ou forno de microondas (papel, vidros ou plásticos próprios para microondas, com 3,5 cm de profundidade suficiente para conter de 100 a 250 de amostra finamente moída). As pesagens, inicial (recipiente) e final (recipiente e amostra), podem ser feitas a quente ou após esfriamento em dessecador.</p><p>30 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 31 Secagem definitiva utilizando estufa com circulação forçada de a 100 por 24 horas ou 105 °C por 16 horas (assim que a balança se estabilizar, normalmente 15 segundos após o recipiente ter sido removido da estufa). Sempre que a pesagem Método de pesagem a frio for interrompida, a balança deve ser reesquentada, de acordo com o passo 2. O procedimento para realização é o mesmo que para a secagem definitiva utilizando estufa de ar forçado a 135 °C por duas horas, 3. Deixe que a balança e os recipientes esfriem, após todos os recipientes terem sido pesados. apenas com modificações nos passos 1 e 6, assim descritos: 1. Seque os recipientes a 100 °C (ou 105 °C) por pelo menos duas 4. Coloque os recipientes com as amostras na estufa pré-aquecida por horas. Use a latinha de alumínio ou pesa-filtro quando estiver pelo menos três horas a (ou e deixe secar por 24 determinando somente umidade total da amostra ou use o cadinho horas a 100 ou 16 horas (durante a noite) a 105 após a estufa ter retornado à temperatura de secagem. de porcelana quando, após a determinação da umidade total da amostra, for também determinado o teor de cinzas no resíduo da 5. Retire os recipientes com as amostras da estufa e pese a quente, secagem definitiva. como descrito nos passos 2 e 3. Registre os pesos. 2. Coloque os recipientes com as amostras na a estufa já pré-aquecida por três horas a 100 °C (ou e deixe secar a 100 °C por 24 Secagem definitiva utilizando o forno de microondas horas ou a 105 por 16 horas (durante a noite), após a estufa ter retornado à temperatura de secagem. procedimento para realização é o mesmo que para a pré- secagem, apenas com modificações nos passos 7 e 8 e com a inclusão As tampas dos recipientes devem ser pesadas juntamente com do passo 9, assim descritos: eles; os recipientes com as amostras devem permanecer abertos na estufa e fechados no dessecador. 1. Pese os recipientes com as amostras e registre os pesos. 2. Coloque os recipientes com as amostras no forno de microondas a 50% do poder total de radiação, durante um minuto, e pese Método de pesagem a quente novamente os recipientes e as amostras, registrando os pesos. O procedimento para realização é o mesmo que para a secagem 3. Repita os passos 7 e 8 até que não ocorra nenhuma perda de peso definitiva utilizando estufa de ar forçado a 135 °C por duas horas, durante os intervalos de secagem (peso constante). Pese os apenas com modificações nos passos 1, 2, 3 e 6, inclusão do passo 7 e recipientes com as amostras e registre os pesos. exclusão do passo 8, assim descritos: Recomenda-se colocar um béquer de 250 mL com água no 1. Seque os recipientes e mais três extras, que serão usados para canto inferior esquerdo do microondas para reduzir a possibilidade de esquentar a balança, a 100 °C (ou 105 por pelo menos duas as amostras serem queimadas ou danificadas. horas. Use a latinha de alumínio ou pesa-filtro quando estiver Certas rações ricas em gordura podem aumentar seu peso determinando somente a umidade total da amostra, ou use o quando expostas a uma secagem demorada, uma vez que poderá haver cadinho de porcelana quando, após a determinação da umidade fixação do oxigênio durante o processo. Nestes casos, é necessário total amostra, for também determinado o teor de cinzas no usar processos especiais de secagem. As silagens e outras forragens resíduo da secagem definitiva. submetidas à fermentação podem sofrer perdas de determinadas 2. Esquente a balança analítica, colocando seqüencialmente os três substâncias durante a secagem: ácidos orgânicos, amoníaco etc. Com recipientes extras por 20 segundos cada. Pese os recipientes, estes materiais, o teor exato de matéria seca pode ser obtido pela removendo um de cada vez da estufa, e registre os menores pesos determinação desses componentes voláteis ou, o que é mais prático, por secagem a vácuo.</p><p>32 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 33 Matéria seca total (MS) ou secagem definitiva. Método total, sem necessidade de calcular pré-secagem e. secagem definitiva. simplificado de uso no Laboratório de Nutrição Animal do portanto, de extrema utilidade quando não sè precisa de grande DZO-UFV exatidão na determinação da matéria seca total e quando há também considerável número de amostras, principalmente de forrageiras. É Concluída a pré-secagem para forrageiras e, ou, amostras de muito comum o pesquisador ter vários canteiros (blocos), desejando alto teor de umidade, moídas armazenadas em vidros apenas conhecer a produção de matéria seca por hectare. hermeticamente fechados, procede-se da seguinte maneira: Cálculo da pré-secagem ou da amostra seca ao ar (ASA): 1. Use balança analítica com precisão de 0,0001 g sobre bancada a. Cálculo da pré-secagem especial de laboratório e em ambiente climatizado (20-25 Peso do material verde 2. Use pesa-filtros bem limpos e que tenham permanecido de duas a 227,5 g três horas na estufa a 105 °C; coloque-os em dessecador Peso do material pré-seco (após secagem a 60 °C) e equilíbrio devidamente preparado, a fim de esfriá-los. Pese e registre os com a do ar 100,5 g pesos. ambiente do dessecador deve ser limpo e seco faz-se uso de sílica-gel em seu interior. Porcentagem da matéria pré-seca (ASA) = 100,5 = 44,18 227,5 3. Pese, nos pesa-filtros, de 2 a 5 gramas da amostra, dependendo do tipo de material analisado: forrageiras (2 a 3 g) ou concentrados (3 b. Cálculo da secagem definitiva a g). São feitas, em geral, de duas a três repetições por amostra. Peso do pesa-filtro vazio 42,3031 4. Leve os pesa-filtros com amostras e pesos conhecidos à estufa a Peso do pesa-filtro + amostra 45,4961 g 105 °C por pelo menos quatro horas. E comum, quando se trabalha Peso da amostra com grande número de amostras, o pesquisador fazer as pesagens 3,1930 g durante o dia e deixá-los na estufa durante toda a noite. Peso do pesa-filtro + amostra seca 45,1541 g 5. Após a permanência na estufa (pesa-filtro + amostra), coloque-os Peso da amostra seca 2,8510 g no dessecador. Atentar para que os pesa-filtros permaneçam sempre 2,8510x100 abertos (sem tampa) quando colocados na estufa e com as tampas % da matéria seca definitiva quando no dessecador. 3,1930 Todos os dados ou pesos são anotados em folhas próprias, como % da matéria seca da forrageira = (0,8929 0,4418) 39,45 apresentadas no final do capítulo; assim, procede-se aos cálculos da % de umidade = 100,00 39,45 = 60,55 matéria seca e da umidade das amostras em estudo. Amostras líquidas são previamente distribuídas em placas de Determinação da matéria seca pelo método do Tolueno Petri, tendo-se o cuidado de pesar maior quantidade de material. Evapora-se em banho de areia ao rubro e, por fim, completa-se a Existe ainda, para o cálculo da umidade, o processo denominado secagem na estufa. direto, que é recomendado para determinação de umidade em forragens fermentadas (silagens) que contenham altos conteúdos de substâncias Existe também o método "direto", o qual se baseia na secagem Estas substâncias voláteis têm baixo ponto de vaporização e são das amostras em estufa de ar forçado, a 70 80 °C, durante + 48 h, perdidas quando as amostras são secas na estufa. O princípio básico é de tendo-se o cuidado de se proceder à pesagem das amostras, em sacos de papel ou bandejas, imediatamente após ser retirada da estufa, isto é, que a água é desprendida (destilada) da amostra e capturada sob camada de tolueno. Neste caso, determina-se a quantidade da água diretamente. ainda quente. Este método fornece boa aproximação da matéria seca</p><p>34 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 35 Esse procedimento consiste na destilação da amostra com tolueno em Na Figura 1.1 é mostrado o determinador de umidade pelo aparelho especial, que consta de um balão, onde se coloca a amostra em processo de tolueno. contato com o tolueno, um condensador e o tubo receptor, o qual possui uma escala graduada para medição do volume de água desprendida da amostra. A amostra passa por uma trituração grosseira, no caso de Saída de forrageira, e pesam-se, aproximadamente, de 5 a 10 g, ou seja, quantidade suficiente para fornecer 4 a 8 mL de água. Adiciona-se, em seguida, uma quantidade de tolueno suficiente para cobrir a amostra dentro do balão de 250 mL (75 mL de tolueno são suficientes). Iniciam-se o aquecimento e a destilação lentamente (duas gotas/segundo), até que a maior parte de água Condensador passe para o tubo graduado através da evaporação e condensação; nesse momento, aumentam-se o aquecimento e a velocidade de destilação (quatro gotas/segundo). Depois de ter sido retirada toda a água do material, lava-se o condensador, internamente, com tolueno, e continua-se o aquecimento forte por mais alguns minutos. tempo necessário para completar o processo é de, aproximadamente, uma hora. Deixa-se o tubo receptor esfriar até a temperatura ambiente, para depois fazer a leitura final do volume da água. O processo está sujeito a erros, uma vez que não é muito fácil distinguir a exata separação da camada de água e do tolueno, Tubo graduado que é também evaporado e condensado dentro do tubo receptor graduado. Para melhor acurácia, a água destilada da amostra deve ser analisada para substâncias voláteis que podem ser co-destiladas junto com a água. A seguir, será apresentado um exemplo do cálculo da Balão determinação da umidade pelo processo direto. Peso da amostra da forrageira 6,0 g Manta de aquecimento Leitura no tubo receptor 4,0 g e, ou, 4,0 mL 4,0 % de umidade = 100 = 66,7% Figura 1.1 Aparelho para determinação de umidade, com tolueno. 6,0 % de matéria seca = 100,0 66,7 = 33,3% Veja, no final do capítulo, modelo de ficha para apresentação de resultados. Referências Bibliográficas ABRAMS, S. M. Laboratory procedures for determining dry matter, crude protein and acid deterget fiber. Proceedings Nattional Alfafa Hay Quality Workshop. Chicago, IL: 1984. ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS AOAC. Official methods of analysis. 15. ed. Washington D. C., 1990. 1141 p. DEWAR, P. Determination of dry matter in silage by distillation with toluene. J. Sci.Agric., 12, p. 790-795, 1961.</p><p>Capítulo 2 DETERMINAÇÃO DE GORDURA BRUTA OU DO EXTRATO ETÉREO Princípio Este método é aplicável na determinação de gordura bruta de forragens secas ou mistura de alimentos, mas não é adequado para sementes oleaginosas, rações líquidas ou alimentos que contêm produtos lácteos. Gorduras, óleos, pigmentos e substâncias gordurosas solúveis contidas em uma amostra seca serão dissolvidos através da extração com éter, o qual é, então, evaporado desta solução gordurosa. O resíduo resultante é pesado, sendo chamado de extrato etéreo ou gordura bruta. éter e as amostras devem estar livres de umidade, para evitar a co-extração de componentes solúveis em água presentes na amostra, como carboidratos, uréia, ácido láctico, glicerol etc. Se componentes solúveis em água estiverem presentes em grande quantidade na amostra, eles deverão ser eliminados da amostra antes da secagem. Baixas temperaturas são usadas na evaporação do éter e remoção da umidade residual, a fim de prevenir a oxidação da gordura. éter usado no 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.</p><p>40 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 41 Considerações Gerais Equipamentos e Materiais As gorduras ou lipídios são substâncias insolúveis em água, Aparelho para extração de gordura tipo Goldfisch, unidade com seis mas solúveis no éter, clorofórmio, benzeno e em outros solventes extratores, equipado com suporte para cartucho de vidro e tubos orgânicos chamados de extratores. O grupo inclui as gorduras e coletores de éter ou Soxhlet. muitos outros compostos intimamente ligados ou associados, como Aparelho banho-maria, com temperatura controlada (opcional). fosfatídeos, esteróis (colesterol), clorofila, óleos voláteis, resina, Balança analítica, com precisão de 0,0001g. pigmentos etc. Béqueres, próprios para extração de gordura, com bordas, numerados, A gordura constitui a fração mais energética dos alimentos e, 50 85 mm. como os carboidratos, é composta de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). Entretanto, a proporção dos dois primeiros (C e H) é Cartucho extrator de cerâmica ou celulose, porosidade grossa. bem maior nas gorduras que nos carboidratos, como indica o Quadro Dessecador. 1.2. Estufa de secagem por convecção a 105 Papel-filtro Whatman n° 1, 11 cm, ou equivalente. Quadro 1.2 Porcentagens de carbono, hidrogênio e oxigênio nas gorduras e nos carboidratos (amido) Reagentes (usar reagentes puros para análise Carbono Hidrogênio Oxigênio p. a.) Gordura 77 12 11 1. Método a quente É assim chamado porque a extração é feita com Amido 44 6 50 a temperatura mais elevada, usando, no caso, um éter de petróleo Maynard e Loosli (1984). cujo ponto de ebulição esteja entre 40 e A extração é realizada em 4 ou 16 horas no extrator tipo Goldfisch, dependendo da taxa de condensação. O valor alimentar do extrato etéreo não é constante. Considera- se que um grama de gordura produz 9,35 kcal de energia bruta, 2. Método a frio Faz-se a extração no extrator Soxhlet e usa-se o quando medida na bomba calorimétrica, o que corresponde, éter sulfúrico como solvente, cujo ponto de ebulição é de cerca de aproximadamente, a 9 kcal de energia metabolizável. Os alimentos 35 É feita em 24 horas, aproximadamente. com maior teor de gordura têm valores mais altos de NDT, pelo fato Cuidados com os solventes Em qualquer método, deve-se ter de a gordura fornecer 2,25 vezes mais energia que os carboidratos. o máximo de cuidado com os reagentes. certas A riqueza em gordura pode influenciar o armazenamento de impurezas ocorrem nos solventes: água, álcool e oxidantes alguns produtos, uma vez que a gordura dos alimentos constitui uma (peróxidos), que acarretam erros nas análises. Assim, devem ser fração bastante instável, pois alimentos ricos em tal substância usados apenas reagentes p.a. éter de petróleo deve ser substituído rancificam-se facilmente. Os alimentos rancificados perdem grande pelo éter dietílico anidro na extração de gordura de forragens, pois quantidade de certos nutrientes essenciais, como as pró-vitaminas A e este não dissolve todas as substâncias lipídicas presentes nas D. caroteno, o complexo B etc., e alguns ácidos graxos podem sofrer forrageiras. destruição oxidativa. O processo de rancificação poderá chegar a ponto de grande aquecimento e à combustão do material.</p><p>42 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz de alimentos Métodos químicos e biológicos 43 Procedimento por segundo) ou por 16 horas em temperatura baixa (velocidade de condensação de 2 a 3 gotas por segundo). Secagem da amostra 9. Após a extração, abaixe os aquecedores, desligue os interruptores 1. Pese de 1,5 a 2 g de amostra em cartucho extrator ou em cartucho elétricos dos aquecedores e do condensador de água e permita que extrator preparado com filtro de papel. Amostras que contenham o éter escoe para fora dos dedais de vidro (cerca de 30 minutos). grande quantidade de carboidratos, uréia, glicerol, acido lático ou componentes solúveis em água exigem modificações, como se segue: pese 2 gramas de amostra, coloque em filtro de papel Destilação do éter e pesagem do resíduo de gordura Whatman 1, 11 cm, ou equivalente. Lave com 100 mL de água 1. Remova os dedais de vidro e enxágue o suporte com uma pequena destilada (20 mL, por vez), embrulhe em papel-filtro a amostra em porção de éter dietílico de uma pisseta. Prenda os tubos coletores forma de cartucho. de éter no suporte e recoloque os béqueres na braçadeira com rosca 2. Seque em estufa a 100 °C, durante cinco horas. e aperte. 3. Seque os béqueres numerados, próprios para determinação de 2. Reposicione os aquecedores e ligue o interruptor-chave dos gordura, por pelo menos uma hora a 100 Esfrie em dessecador, aquecedores e do condensador de água. Destile, usando os pese e registre o peso. aquecedores à temperatura máxima. Observe de perto. 4. Remova as amostras da estufa para o dessecador após o período de 3. Destile até que uma camada fina de éter permaneça no fundo do secagem. béquer e abaixe a temperatura. Não permita que os béqueres entrem em ebulição a seco; o superaquecimento irá oxidar a gordura. Quando terminar o último béquer, desligue a chave dos Extração aquecedores e do condensador de água. 1. Alinhe os béqueres em frente dos extratores e combine os cartuchos 4. Enxugue o exterior dos béqueres com uma toalha de náilon à de vidro com os cartuchos extratores contendo as amostras com os medida que eles são removidos do extrator. béqueres correspondentes. 5. Esvazie os tubos coletores de éter em recipientes de éter dietílico 2. Coloque os cartuchos de vidro e os cartuchos extratores contendo as usado. amostras no suporte de cartuchos de vidro do extrator. 6. Coloque os béqueres em capela operacional, para terminar a 3. Adicione cerca de 40 mL de éter dietílico anidro a cada béquer. evaporação do éter. O banho-maria poderá ser usado para agilizar o 4. Usando luvas, coloque o béquer na braçadeira de rosca do extrator e processo. Os béqueres devem permanecer na capela operacional até aperte. que todo o éter tenha sido evaporado. 5. Posicione os aquecedores. Deixe espaço, em torno de 0,5 cm, entre 7. Coloque os béqueres em estufa de secagem por convecção a 105 o béqueres e os aquecedores. Cuidado, se um béquer for colocado na estufa ainda com éter, poderá ocorrer explosão. 6. Ligue os interruptores elétricos dos aquecedores, do poder central e o do condensador de água. 8. Seque por 30 minutos, não mais. Secagem excessiva pode oxidar a gordura e fornecer resultados elevados. 7. Após ter começado a ebulição do éter, verifique se não há vazamento dele durante sua ebulição e condensação. 9. Esfrie à temperatura ambiente em dessecador e pese, registrando o peso. A diferença entre este último peso e o do béquer vazio 8. Extraia por no mínimo 4 horas, com os aquecedores ajustados para corresponde ao peso da gordura extraída. a máxima temperatura (velocidade de condensação de 5 a 6 gotas</p><p>ETÉREO Gordura Gordura M. natural Peso MS Copo (%) Peso gordura (%) (g) copo Copo Gordura 0,48 MS (g) 1,63 (g) 0,0396 0,44 Tara ASE ASA (g) 58,3101 1,49 (%) 58,2705 0,48 Tara Amostra + 1 58,9408 1,63 (g) ASA 2,4268 58,9086 0,0350 94,51 2 63,0616 (g) 2,5678 2,1666 63,0616 3,2958 94,51 3 0,7280 2,2925 2,1465 1 3,007 94,51 0,7152 2,2712 2 3,0238 0,7526 3 1</p><p>Capítulo 3 DETERMINAÇÃO DA FIBRA BRUTA Princípio A amostra seca e desengordurada é submetida às digestões ácida - 1,25%) e básica - 1,25%) durante 30 minutos em cada digestão. O resíduo orgânico é recebido em cadinho de vidro. Calcula-se a fibra bruta pela diferença de peso do cadinho antes e após a queima do resíduo em mufla, a 500 °C. Considerações Gerais Sob o termo fibra bruta encontram-se as frações de celulose e lignina insolúvel. Fibra bruta é a parte dos carboidratos resistente ao tratamento sucessivo com ácido e base diluídos, representando a grande parte da fração fibrosa dos alimentos. A maior fração da fibra bruta, a celulose, é bem aproveitada pelos ruminantes, uma vez que os microrganismos do rúmen são capazes de desdobrá-la, formando ácidos graxos que são fonte de energia para esses animais. Além dos ruminantes, outras espécies também aproveitam a fibra bruta com maior ou menor eficiência. Ela é também responsável pelo bom funcionamento dos intestinos, estimulando seus movimentos peristálticos.</p><p>48 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 49 Equipamentos e Materiais normalidade utilizando um ácido-padrão de H2SO4 0,2 N para 0,313 N + 0,003 Aparelho digestor para determinação de fibra bruta. Balança analítica, com precisão de 0,0001 g. Béquer de 600 mL, forma alta. Procedimento Cadinho filtrante, forma alta, porosidade grossa, 50 mL. 1. Pese de 2 a 3 g de amostra seca ao e previamente desengordurada Estufa com circulação forçada de ar, com temperatura controlada. ou não, dependendo do seu teor de gordura (>1%). A prática ensina Forno mufla, com temperatura controlada. que, para forrageiras, de modo geral, não há necessidade de desengordurar a amostra. Funil de porcelana Buchner, com diâmetro médio de + 12 cm. - Papel de tornassol azul. Sistema de vácuo. Digestão ácida 1. Coloque a amostra em béquer de 600 mL. Adicione 200 mL de a fervente, e algumas gotas de antiespumante e Reagentes (usar reagentes analíticos, não coloque béquer no aparelho digestor. necessariamente p.a.) 2. Digira em refluxo por 30 minutos, exatamente, após o início da 1. Acetona ebulição. 2. Ácido sulfúrico [96-98%] 3. Filtre quantitativamente, sob vácuo, em funil Buchner com tela de náilon (ou aço inox ou poliéster), fazendo-se lavagens sucessivas 3. Álcool etílico com água destilada quente sobre o resíduo até a neutralização do 4. Álcool octílico ou amílico (C5H12O) ou solução material, o que é verificado com o papel de tornassol azul. antiespumante (silicone). 5. Hidróxido de sódio (NaOH). Digestão básica 1. Transfira quantitativamente o resíduo retido na tela de náilon para Soluções o béquer de 600 mL, usando-se para isso 200 mL da solução de Solução de ácido sulfúrico 1,25% N) NaOH a 1,25%, fervente, e algumas gotas de antiespumante. Coloque o béquer no aparelho digestor. Em um balão volumétrico de 1.000 mL, contendo aproximadamente 500 mL de água destilada, adicione 7 mL de Deixe esfriar, 2. Digira em refluxo por 30 minutos, exatamente, após o início da complete o volume e homogenize. Padronize a normalidade ebulição. utilizando uma base-padrão de NaOH 0,2 N para 0,255 N + 0,003. 3. Filtre quantitativamente, sob vácuo, em cadinho filtrante, Solução de hidróxido de sódio 1,25% (0,313 N) [previamente seco a 105 °C por duas horas, pesado a quente ou esfriado em dessecador até equilibrar com o ambiente], fazendo-se Em um béquer com água destilada solubilize 12,5 gramas de NaOH, lavagens sucessivas com água destilada quente sobre o resíduo até a transfira quantitativamente para um balão volumétrico de 1.000 mL. neutralização do material use papel de tornassol azul. Deixe esfriar, complete o volume e homogenize. Padronize a</p><p>50 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de Alimentos - Métodos químicos e biológicos 51 4. Lave o resíduo com álcool (20 mL) e, posteriormente, com acetona (20 mL), a fim de facilitar a secagem e eliminar compostos provenientes das digestões. % 5. Seque os cadinhos filtrantes com os resíduos em estufa a 105 °C (4 a 6 horas ou durante a noite). Retire e pese a quente ou leve-os ao dessecador para esfriar e equilibrar com o ambiente. Pese e registre os pesos. IX 6. Coloque os cadinhos filtrantes com os resíduos na mufla a 500 °C, durante duas horas. Desligue a mufla, deixando a temperatura baixar para 250 °C, retire os cadinhos filtrantes com os resíduos ASE % para estufa a 105 °C, deixe equilibrar a temperatura da estufa e pese a quente ou leve-os ao dessecador para esfriar até equilíbrio com o % ambiente. Pese e registre os pesos. A diferença de peso, antes e após a queima, fornece o peso da fibra bruta das amostras. Recomendações - Use as soluções de e com título exato 0,255 N e + NaOH 0,313 N). Observe o tempo de digestão, que deve ser exatamente de 30 minutos, iniciando a fervura um minuto após as amostras entrarem em contato com o ácido e, ou, com a base. sem deixar o material esfriar, e as lavagens devem ser feitas com água quente. + - As filtrações sob vácuo devem ser efetuadas o mais rápido possível, do - Material rico em gordura deve ser previamente desengordurado, para evitar excesso de saponificação da gordura durante a hidrólise básica e, prevenir a formação de espuma. de Veja, no final do capítulo, modelo de ficha para apresentação de resultados. Referências Bibliográficas ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS AOAC. Official methods of analysis. 15.ed. Washington D. 1990. 1141 p. HARRIS, L. E. Os métodos químicos e biológicos empregados na análise de alimentos. Gainesville, Flórida, USA: Univ. da Flórida, 1970. Paginação VAN Development of a comprehensive system of feed analysis and its application 2 3 to forage. J. anim. Sci., 26, n. 1, p. 119-128, 1967. A</p><p>Capítulo 4 DETERMINAÇÃO DA CELULOSE Princípio O método baseia-se na dissolução de todos os componentes da amostra, com exceção da celulose e dos minerais, por meio de um reagente ácido específico. Considerações Gerais Na realidade, o termo fibra bruta é empírico e engloba a fração da celulose e da lignina. Sabe-se que parte da fração da lignina é dissolvida nas hidrólises ácida e básica durante o processo de determinação da fibra bruta, indo essa fração fazer parte do extrato não-nitrogenado (ENN), que se calcula por diferença. Sabe-se, também, que aproximadamente 97% da fibra bruta é composta de celulose e lignina, sendo a maior fração a da celulose. Assim, uma informação mais exata sobre o teor de celulose e de lignina dos alimentos seria obtida pela determinação direta de cada uma dessas frações. Na determinação do teor de celulose e de lignina das forrageiras, observa-se que sua soma é sempre maior que o teor de fibra, isso porque, como dito, na determinação da fibra bruta, parte da celulose e da lignina é dissolvida durante as hidrólises ácida e básica. Sabe-se que os ruminantes desdobram a celulose, por meio de sua flora bacteriana, até os ácidos graxos voláteis (AGVs), principalmente ácido acético, ácido propiônico e ácido butírico. A fermentação da celulose se processa no rúmen-retículo por intermédio de bactérias e protozoários ali existentes.</p><p>54 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 55 Em termos de aproveitamento pelos ruminantes, a celulose é igual ao amido. Durante muito tempo, os AGVs foram considerados Procedimento subprodutos, sem maior importância. Em 1952, descobriu-se que eles 1. Pese aproximadamente 1 g da amostra seca ao ar em tubo de ensaio são a maior fonte de energia para os ruminantes, quando alimentados à (usam-se 3 cm e 16 cm de altura). base de forragem. Os três principais AGVs estão assim constituídos, 2. Adicione 16,5 mL de solução reagente ácido ao tubo de ensaio com em termos do total de ácidos graxos produzidos no rúmen: ácido a amostra, tampe com bola de vidro e leve ao banho-maria, em acético, de 54 a 74%; ácido propiônico, de 16 a e ácido butírico, de 6 a ebulição, durante 30 minutos. Esta fase é chamada de digestão das proteínas e dos carboidratos (ácidos digeríveis). 3. Retire os tubos do banho-maria após a digestão, adicione 20 mL de Equipamentos e Materiais etanol (álcool etílico) e deixe-os esfriar. Aparelho banho-maria, com temperatura controlada. 4. Filtre quantitativamente, sob vácuo, em cadinho filtrante [previamente seco a 105 °C por duas horas, pesado a quente ou Balança analítica, com precisão de 0,0001g. esfriado em dessecador até equilibrar com O uso de Cadinho filtrante, porosidade grossa, com capacidade de 50 mL. uma pisseta contendo álcool ajuda a transferir resíduo Estufa com circulação forçada de ar, com temperatura controlada. quantitativamente para cadinho filtrante. Forno mufla, com temperatura controlada. 5. Lave os resíduos com 20 mL de etanol quente, a seguir, com 20 mL Sistema de vácuo. de benzeno quente e, finalmente, com 20 mL de éter sulfúrico. 6. Seque os cadinhos filtrantes com os resíduos em estufa a 105 Reagentes (usar reagentes analíticos, não (4 a 6 horas ou durante a noite). Retire e pese a quente ou esfrie em dessecador até equilibrar com o ambiente. Pese e registre os pesos. necessariamente p.a.) 7. Coloque os cadinhos filtrantes com os resíduos na mufla e ligue-a, 1. Ácido acético glacial (C2H3N). até atingir 500 permanecendo nesta temperatura durante duas 2. Ácido nítrico (HNO3) [90%]. horas. Desligue a mufla e deixe a temperatura baixar para 250 retire os cadinhos filtrantes com os resíduos para estufa a 105 °C, 3. Álcool etílico [96 98%]. deixe equilibrar a temperatura da estufa e pese a quente ou leve-os 4. Benzeno ao dessecador para esfriar ate equilíbrio com o ambiente. Pese e 5. Éter sulfúrico (etílico). registre os pesos. A diferença de peso, antes e após a queima, fornece peso da celulose das amostras. Soluções Veja, no final do capítulo, modelo de ficha para apresentação de resultado. Solução reagente ácido Referências Bibliográficas Em um balão de 1.000 mL, adicione 800 mL de ácido acético F.: D. Metabolism in the rumen. London: Methuen Co. Ltd., 1959. 184 p. glacial, 200 mL de água destilada e mL de ácido nítrico E. W.: L. A. The relation of cellulose and lignin content to the concentrado. nutritive value of animal feeds. J. Nutrition, 15, n. 4. p. 383-395, 1938. L. E. Os métodos químicos e biológicos empregados na análise de alimentos. Gainesville, USA: Univ. da Flórida, 1970. Paginação T. Physiology of digestion and metabolism in the ruminant. England: Oriel Press 1970. p.</p><p>56 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Capítulo 5 IX ASE DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO TOTAL E DA PROTEÍNA BRUTA ASA Princípio O método Kjeldahl é o método-padrão de determinação de nitrogênio (N), principalmente em forragens. Ele consiste em três DA passos básicos: 1) digestão da amostra em ácido sulfúrico com um catalisador, que resulta em conversão do nitrogênio em amônia; 2) destilação da amônia em uma solução receptora; e 3) quantificação da amônia por titulação com uma solução-padrão. dup As proteínas e outros compostos nitrogenados são decompostos na presença do ácido sulfúrico concentrado, a quente, com produção 2 3 de de amônio. O sulfato de potássio ou de sódio é adicionado, a fim de aumentar o ponto de ebulição do ácido sulfúrico, apressando a digestão. Outros compostos, como sulfato de cobre, selênio etc., também ajudam na digestão da matéria orgânica. de sulfato de amônio resultante, na presença da solução concentrada de hidróxido de sódio, libera que é recebida na solução de ácido bórico, titulada com ácido sulfúrico ou clorídrico de título assim, determina-se o teor de nitrogênio da amostra. Para o cálculo da proteína bruta, basta multiplicar o resultado pelo fator 6,25. método de determinação de nitrogênio por combustão baseia-se N na liberação do nitrogênio por combustão em alta temperatura em oxigênio puro, sendo este medido por condutividade térmica e convertido em equivalente de proteína por fator numérico apropriado. 2 A -</p><p>58 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiro de alimentos Métodos químicos e biológicos 59 Considerações Gerais na forma de amida. Algumas aminas, como metilamina e etanolamina, foram também encontradas em plantas. O termo proteína bruta envolve grande grupo de substâncias As bases nucléicas são também encontradas nas plantas e com estruturas semelhantes, porém com funções fisiológicas muito correspondem a cerca de 6% do total de nitrogênio das gramíneas. diferentes. Com base no fato de as proteínas terem porcentagem de Outros compostos orgânicos nitrogenados das plantas são betaínas, B- nitrogênio quase constante, em torno de 16%, que se faz mercaptoaminas, colinas fosfoliídeos e alcalóides. determinar nitrogênio e, por meio de um fator de conversão Inúmeros compostos nitrogenados inorgânicos estão também transformar resultado em proteína bruta. No método Kjeldahl, que é mais usado, determina-se nitrogênio contido na matéria presentes na planta, dentre eles nitrogênio não-protéico, na forma de incluindo nitrogênio protéico propriamente dito e outros compostos nitrato a 4-9% do nitrogênio não-protéico. Naturalmente, estes teores nitrogenados não-protéicos, como aminas, amidas, lecitinas, nitrilas e dependem do nível de fertilização, do estádio de crescimento, da aminoácidos. Neste caso, o resultado será dado como proteína bruta. estação do ano etc. total do nitrogênio sob as formas de aminoácidos livres, Quando se quer determinar nitrogênio total, incluindo os nitratos e nitritos, tem-se que reduzi-los com redutores mais fortes e peptídeos, amidas, nitrato, purinas, betaína e colina corresponde de 78 a 88% do nitrogênio não-protéico das plantas depois seguir algum método específico para aqueles compostos (NELSON et al., 1954: WOOLLEY et al., 1960). gramíneas e leguminosas. Quando se deseja determinar nitrogênio contido na que se apresenta em forma de proteína verdadeira, precipita-se a Determinação do Nitrogênio Total proteína com reagentes específicos, como ácido wolfrâmico, cloreto Existem vários métodos para dosar o nitrogênio, sendo de estanho II, mistura de CuSO4 + NaOH 1,25% etc. A proteína método clássico, inicialmente descrito em 1837, de Dumas. Neste precipitada é então separada por filtração. Normalmente, determina-se nitrogênio não-protéico no filtrado, determinando-se, processo, nitrogênio contido no material era transformado em a proteína verdadeira (RENA e MASCIOTTI, 1976). Para os casos nitrogênio gasoso e a medição deste era feita por meio de Este método tem sido melhorado recentemente, com aparecimento mais específicos, faz-se exame qualitativo e quantitativo dos aminoácidos contidos na fração nitrogenada. da cromatografia gás-líquida. O método Kjeldahl (AOAC, 1984), descrito inicialmente há A maior parte do nitrogênio na planta está em forma de quase um século, tem passado por modificações e, desde então, é aminoácidos, formando proteína, a qual é parte do mais amplamente adotado e mais indicado para amostras de origem Análises de gramíneas e leguminosas mostram que a proporção de varia de 52 a 83% do nitrogênio total, e os valores biológica. Neste método, por meio de uma digestão ácida, nitrogênio da amostra é transformado em amônio (NH4+), qual é maiores foram obtidos em leguminosas. A proporção do nitrogênio posteriormente separado por destilação e, finalmente, dividido em três *total, presente na forma de nitrogênio não-protéico, varia de 23 a 30% etapas: Do nitrogênio não-protéico, cerca de 47 a 64% está na forma de peptídeos e aminoácidos livres. O nitrogênio não-protéico, bem como Digestão O nitrogênio é transformado em amônia e os os outros compostos nitrogenados da planta, varia com estádio de compostos orgânicos são convertidos em CO2, H2O etc. crescimento, nível de fertilização, variedade etc. Destilação A amônia é separada e recolhida em uma solução As amidas são amplamente distribuídas nas plantas, sendo as receptora. mais comuns a asparagina e a glutamina. Análises de gramíneas Titulação Determinação quantitativa da amônia contida na leguminosas revelaram que 4,5 a 13% do nitrogênio não-protéico está solução receptora. Dependendo da técnica, a separação da amônia é</p><p>60 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 61 omitida, fazendo-se a sua determinação diretamente no material após a digestão. uso de uma combinação de catalisadores é benéfico, porque causa melhor efeito associativo do que cada um dos catalisadores A digestão pode ser feita em tubos fechados ou abertos. A separadamente. O uso da mistura mercúrio-cobre ou cobre-selênio principal vantagem dos tubos fechados é a dispensa de catalisadores não acarreta perda de nitrogênio, desde que a concentração do sulfato ou de qualquer outro aditivo além do e a temperatura de seja alta; no entanto, quando a concentração do sulfato for baixa, o uso digestão é de 450 O tubo aberto é mais comumente usado, e a da mistura poderá, mesmo assim, acarretar perda de nitrogênio. No temperatura é de 400 °C, aproximadamente. caso de se usar mercúrio, complexo pode ser A decomposição de material orgânico nitrogenado em amônia e decomposto com tiossulfato de sódio ou zinco em pó, sendo este o outros componentes requer uma quantidade variável de ácido preferido. sulfúrico, que está na dependência da quantidade e estrutura da uso de agentes oxidantes tem sido pouco aconselhado, por amostra. A quantidade total de ácido depende, ainda, de sua perda por causa dos perigos de perda do nitrogênio. Ácido perclórico, por volatilização, a qual, por sua vez, varia com a taxa de aquecimento da exemplo, pode causar perda de nitrogênio. Em alguns casos, a água temperatura e com tempo de digestão. A perda de ácido também oxigenada tem dado bons resultados, especialmente em depende da proporção entre ácido sulfúrico e os sais da mistura material que contém grande quantidade de carbono, na forma de digestora, ou seja, do índice ácido. O índice ácido regula a perda do gordura ou de carboidrato, e, além disso, evita a formação de excesso nitrogênio; portanto, se material frio, após a digestão, estiver sólido de espuma. ou quase sólido, é provável que tenha ocorrido perda de nitrogênio, Quando se usa aparelho tipo micro Kjeldahl, em ebulição lenta, motivada pela quantidade insuficiente de ácido presente. Então, uma 30 minutos são suficientes para assegurar uma digestão adequada, quantidade específica de ácido deve estar presente durante a digestão, após tornar-se claro material que está sendo digerido, enquanto para para não haver perda de nitrogênio. o macro Kjeldahl uma hora de ebulição é mínimo aconselhado. Em face das diferentes temperaturas exigidas para a Finalmente, um ponto importante durante a digestão é que ácido decomposição das substâncias orgânicas, uma vez que algumas não se deve estar sob refluxo e não em evaporação; portanto, ângulo decompõem à temperatura normal de ebulição do ácido sulfúrico, formado pelo balão Kjeldahl no aparelho digestor não deve ser maior torna-se necessário aumentar a severidade da reação pela adição de do que Deve-se observar, durante a digestão, um anel formado determinados sais, sendo mais comum sulfato de potássio ou de pelo material condensado a cerca de 1/3 do pescoço do balão digestor. sódio. Mesmo assim, a oxidação da matéria orgânica ainda é A não-observação deste anel indica perda de ácido e, relativamente lenta. Entretanto, poderá ser acelerada pela adição de de nitrogênio. catalisadores ou agentes oxidantes. Os sais de cobre e A amônia pode ser separada por meio da destilação, aeração e selênio metálico (S) são os mais comumente usados. O mercúrio tem difusão, sendo processo de destilação, com arraste por vapor, sido considerado melhor dos catalisadores, relativamente ao fato de preferido ao do aquecimento direto. A determinação da pode não-ocorrência de perda de nitrogênio; todavia, ele forma um ser por titulação simples, método iodométrico e método colorimétrico. complexo que necessita ser decomposto antes de se determinar o nitrogênio. O selênio tem dado resultados variáveis, A titulação simples, comumente usada nos processos tendo sido relatada perda de nitrogênio quando se usa este elemento; tradicionais de determinação de nitrogênio total, só pode ser utilizada porém, do ponto de vista de aumentar a velocidade do tempo da com a separação da amônia após a digestão, que não é necessário digestão, ele é superior ao mercúrio. O cobre também pode acarretar com os outros métodos. O método iodométrico ou semelhante tem alguma perda de nitrogênio. desvantagens e não é popular. Os métodos colorimétricos são relativamente novos e de pouca aplicação. Entretanto, eles parecem a melhor solução para os processos automáticos dos auto-</p><p>62 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 63 analisadores. três métodos colorimétricos mais litro de a 4% p/v adicionam-se 8 mL de solução mista de ninhidrina, nessler e hipocloreto de fenol ou reação de Berthelet. Este vermelho-de-metila e verde-de-bromocresol último é mais usado nos processos automáticos e semi-automáticos ácido clorídrico 0,1 N com fator conhecido é usado para titulação quando se utiliza ácido bórico a 4% como solução A mistura digestora pode variar conforme método a ser receptora. Faz-se a titulação do carbonato de sódio anidro) sendo a mais comum a composta dos seguintes sais e na proporção: 10 com ácido clorídrico, a fim de determinar fator do ácido, que deve partes de sulfato de sódio ou de potássio e 1,0 parte de CuSO4 ser bem próximo de 1,0 (ex.: 0,995, 1,015 etc.). A mistura digestora tem, entre outras, as finalidades: sulfato As reações químicas que ocorrem durante processo da de sódio ou de potássio contido nesta mistura tem objetivo de elevar determinação dos compostos nitrogenados podem ser assim resumidas: ponto de elbulição do ácido sulfúrico de para, Digestão Durante a fase de digestão, coloca-se no balão 400 °C e, pela formação de tornar a digestão mais rápida. Kjeldahl a amostra embrulhada, de preferência em papel impermeável, juntamente com a mistura digestora e H2SO4 concentrado. Faz-se o O sulfato cúprico é catalisador, transforma oxigênio e ativa aquecimento a gás ou em chapa elétrica; provavelmente, as seguintes (oxigênio ativo), tornando-o de maior poder de oxidação. A ação reações são observadas: ativadora do sulfato cúprico pode ser explicada por meio das reações: Mat. orgânica H2SO4 CO2 + NH2 2 H2SO4 A A + 2 Cu++ NH2 + H2O H2SO4 R + NH3 2 CuO A 2 CuO 2 Cu++ + 2 [O] (oxigênio ativado) O [H+] A solução receptora tem a finalidade de fixar a para R H2O + NH3 que se proceda à sua titulação. A solução receptora mais usada é o A ácido bórico, que, quando em contato com forma sal NH2 OH de alta constante de dissociação, podendo ser titulado facilmente com clorídrico, 0,1 N. Deve-se fazer a titulação duas 2 NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 horas no máximo após a destilação, pois a amônia está fracamente O carbono contido na matéria orgânica é oxidado e ligada ao desprende-se, e, no final da digestão, material fica completamente O ácido antes empregado no processo clássico. claro, depois de passar por uma fase bastante escura no início da também pode ser usado. Neste caso, amoníaco é recolhido por um digestão. Além dos agrupamentos protéicos, existe nitrogênio sob volume-padrão conhecido por H2SO4 e titulado com NaOH, usando o forma de amina e nitrila, que é transformado em NH3. Este NH3 reage vermelho-de-metila como indicador. Também HCI pode ser com H2SO4, formando conforme se observa nas reações. utilizado para receber a formando necessitando O sulfato de amônio que fica no balão, ao esfriar, forma cristais. também conhecer volume do HCI. Destilação É a fase que sucede à digestão. Pode ser feita por No caso de trabalhar com ácido bórico, faz-se uma solução a aquecimento direto ou por arraste a vapor, sendo preferível último. 4% e adicionam-se os indicadores a este ácido, na proporção: para 1 O sulfato de amônio é tratado com NaOH (1 + 1), em excesso, ocorrendo a liberação da conforme a reação a seguir:</p><p>64 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz de alimentos Métodos químicos e biológicos 65 (NH4)2SO4 + 2 NaOH 2 NH4OH + Quadro 5.1 Teor protéico de alguns alimentos (mostra os erros de uso constante do fator 6,25) NH4OH NH3 + H2O A % % N Calculado Ao adicionar NaOH(1+1), devem-se usar algumas gotas de Alimentos na no N Fator N fenolftaleína no destilador, para garantir ligeiro excesso de base. A proteína alimento 6,25 específico fator amônia desprendiida é então recebida em um erlenmeyer contendo Trigo (endosperma) 17,5 8,7 5,70 7,9 H3BO3 com indicador, previamente adaptado ao conjunto de Trigo (farelo) 15,8 2,45 15,3 destilação. 6,31 15,5 Trigo (grão) 17,8 2,06 12,9 5,83 12,0 NH3 NH4H2BO3 Aveia (grão) 17,2 1,68 10,5 5,83 9,8 terminado processo quando toda a amônia já se Milho (grão) 16,0 1,54 9,6 6,25 9,6 desprendeu. O H3BO3+ indicador, que no início era de con Farelo de algodão 18,9 5,82 36,4 5,30 30,8 adquire a cor rosa à medida que se vai formando Farelo de linho 18,9 5,82 36,4 5,30 30,8 Titulação É a última fase. O é titulado com uma Amendoim 18,3 4,13 25,8 5,46 22,5 solução-padrão HCI 0,1 N com fator conhecido. até a viragem do Leite 15,8 0,53 3,3 6,38 3,4 indicador. Ovo, carne 16,0 6,25 Gelatina 18,0 NH4+ + H2BO3 + HCI 1,46 91,4 5,55 H3BO3 + Fonte: Crampton e Harris Teste em branco Sempre é feito um teste em branco, usando- se ou não a sacarose no lugar da amostra. É aconselhável testar o método, fazendo-se teste de recuperação com EDTA ou tris Determinação do Nitrogênio Processo Semimicro Fator de O fator 6,25 é normalmente usado para Equipamentos e Materiais transformar a % de nitrogênio em proteína, levando-se em conta que as proteínas em média, 16% de nitrogênio. Conjunto para digestão e destilação Bloco digestor e destilador por arraste de vapor. 100 de proteína 16 de N Balança analítica, com precisão de 0,0001 g. X 1 de N = Balão Kjeldahl de 300 mL ou tubo de digestão. 16 Bureta de 50 mL, com graduação de 0,05 mL. Os fatores de correção poderiam ser tomados, com diferentes Erlenmeyer de 250 mL. valores, de acordo com a origem do material, conforme Quadro 5.1. Proveta de 25 mL. de CRAMPTON e HARRIS (1969). Todavia, fator 6,25 é de uso geral na prática, utilizando-se fatores específicos quando se deseja resultado mais preciso. processo é vantajoso sob aspecto econômico e quando a quantidade de amostra disponível for pequena.</p><p>66 Dirceu Jorge Silva e Augusto de de alimentos químicos e biológicos 67 Reagentes (usar reagentes puros para análise p.a.) operação deve ser repetida até que a coloração rósea seja permanente. Calcule a normalidade verdadeira. 1. Ácido bórico 2. Ácido clorídrico (HCI). de ácido sulfúrico a 0,2 N Dilua 5,5 mL de H2SO4 em um balão volumétrico de 3. Ácido sulfúrico concentrado [96 98%]. 1.000 mL (10 L), contendo em média 500 mL L) de água 4. Álcool etílico destilada. Deixe esfriar, complete volume e homogenize a solução. 5. Biftalato de potássio Padronização da de ácido sulfúrico a 0,2 N 6. Carbonato de sódio Dissolva 0,4 g de carbonato de sódio [seco a 105 °C por 4 horas] em 7. Fenolftaleína erlenmeyer com 30 mL de N (medidos na bureta) e 4 8. Hidróxido de sódio (NaOH), granulado ou flocos. gotas de Continue a titulação com H2SO4 0,2 N 9. Sulfato de cobre pentaidratado até a viragem leve coloração rósea. Elimine CO2 aquecendo 10. Sulfato de sódio anidro ou sulfato de potássio anidro erlenmeyer até a ebulição. Deixe esfriar e retome a titulação. Esta operação deve ser repetida até que a coloração rósea seja permanente. Calcule a normalidade verdadeira. 11. Tiossulfato de sódio 12. Vermelho-de-metila (C15H15N3O2). Solução-padrão de hidróxido de sódio a 0,2 N 13. Verde-de-bromocresol Dissolva 8,2 g (82 g) de NaOH em água destilada. Transfira para um balão volumétrico de 1.000 mL (10 L). Deixe esfriar, complete o 13. L Lisina grau reagente, seca a 105 °C por 4 horas volume e homogenize a solução. Padronização da solução-padrão de hidróxido de sódio 0,2 N Dissolva 1,5 g de biftalato de potássio (seco a 105 °C por 4 horas) em Soluções erlenmeyer com 75 mL de NaOH 0,2 N (medidos em bureta) e 4 gotas de solução de Continue a titulação com NaOH 0,2 N até a Solução-padrão de ácido clorídrico a 0,1 N viragem leve coloração rósea. Calcule a normalidade verdadeira. Dilua 8,6 mL (430,1 mL) de HCL em um balão volumétrico de 1.000 mL (10 L), contendo em média 500 mL de água Solução a 0,1%, em álcool, de vermelho-de-metila destilada. Deixe esfriar, complete volume e homogenize a solução. Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de álcool etílico dissolva 0,1 g de vermelho-de-metila Complete volume e Padronização da solução-padrão de ácido clorídrico a N homogenize a solução. Dissolva em água destilada 5,3 g de carbonato de sódio [seco 105 °C por 4 horas] e transfira para um balão volumétrico de a Solução a 1%, em álcool, de fenolftaleína 1.000 ml. Complete volume e homogenize. Em um erlenmeyer de Em um balão de 100 mL com cerca de 60 mL de álcool etílico 250 mL, adicione 20 mL de solução de e três gotas de dissolva 1 g de fenolftaleína. Complete volume e homogenize a solução de Faça a titulação com HCL 0,1 N solução. até a viragem coloração rósea. Elimine aquecendo o erlenmeyer até a ebulição. Deixe esfriar e retome a titulação. Esta</p><p>68 Dirceu Jorge Silva e César de Queiroz Análise de alimentos químicos e biológicos 69 Solução de hidróxido de sódio a 50% (P/V) em que Em erlenmeyer de 1.000 mL, dissolva 500 g de NAOH em água P = peso do carbonato de sódio em mg (solução-padrão de ácido destilada (adicona 30 g de tiossulfato de sódio quando for sulfúrico a 0,2 N) ou mg na alíquota (solução-padrão de ácido armazenar por longo tempo isso evita a formação de carbonatos). clorídrico a 0,1 N) ou biftalato de em mg (solução- Deixe esfriar e conplete volume da solução. padrão de hidróxido de sódio a 0,2 N); Mistura digestora [catalítica] V = volume 0,2 N ou NaOH 0,2 N ou HCL 0,1 N) gasto na titulação, em mL; Em separado, (peneira de 1 mm) o sulfato de sódio ou E potássio e sulfato de cobre Misture 10 partes de = equivalente-grama de carbonato de sódio de sulfato de sódio ou potássio e uma parte de sulfato de cobre ácido sulfúrico a 0,2 N ou solução-padrão de ácido clorídrico a pentaidratado. Homegenize e acondicione em vidro de laboratório 0,1 N) e biftalato de potássio (solução de hidróxido de sódio); com tampa. Nv = normalidade verdadeira; e Solução de ácido a 4% = normalidade esperada. Dissolva em um béquer de 1.000 mL, com cerca de 500 mL de água destilada, 40 g de ácido bórico. Agite e filtre em papel-filtro Procedimento quantitativo para um balão volumétrico de 1.000 Complete o volume e homogenize a solução. 1. Pese de 300 a 500 mg de amostra seca ao ar e coloque em balão Kjeldahl ou tubo de digestão. Solução mista, em álcool, de vermelho-de-metila e verde-de- bromocresol 2. Adicione cerca de 2 g da mistura digestora e de 5 a 10 mL de de H2SO4 (adicione 0,5 mL de ácido sulfúrico para cada 0,1 g de gordura Dissolva 0,132 g de vermelho-de-metila em 70 mL de álcool etílico e ou para outras substâncias orgânicas, se a amostra pesada for também 0,066 g de verde-de-bromocresol em 70 mL de álcool etílico. maior que 0,5 g). Junte os dois indicadores em um balão volumétrico de 200 mL. Complete volume da solução com álcool etílico e homogenize. 3. Inicie a digestão em temperatura de moderada a baixa. Continue a digestão até alcançar a tempeatura máxima Continue por Adicione a solução mista, em álcool, de vermelho-de-metila e verde- mais 30 minutos após clareamento da solução. de-bromocresol à solução de ácido bórico a 4% (8 mL por litro de solução). 4. Deixe esfriar e adicione uma pequena porção de água destilada (20- 40 mL, dependente da capacidade do balão ou tubo). Agite até a dissolução e esfrie. Cálculo do fator de correção da normalidade para 5. Transfira imediatamente balão ou tubo digestor com a amostra digerida para conjunto de destilação e adicione 20 mL de NaOH Deve-se calcular o fator de correção de normalidade para as (1+1). seguintes solução-padrão de ácido sulfúrico a 0,2 N, 6. Coloque no erlenmeyer (250 mL) cerca de 50 mL de água destilada solução-padrão de hidróxido de sódio a 0,2 N e solução-padrão de e 20 a 50 mL de ácido bórico a 4% + indicador misto [ou volume ácido clorídrico a 0,1 N. Cálculo do fator: estimado de H2SO40 N de acordo com a porcentagem de proteína estimada e 2 gotas de solução de vermelho-de-metila a 0,1%]. Nv Adapte erlenmeyer ao conjunto de destilação para receber toda a Nv = Fc amônia.</p><p>70 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos químicos e biológicos 71 7. Destile por arraste, mantendo o terminal do condensador Conjunto Kjeldahl para digestão e destilação macro, ou bloco mergulhado na solução receptora até que toda a amônia seja digestor e destilador por arraste de vapor macro. liberada. O volume do destilado é de aproximadamente 100 mL. Proveta, 25 mL. 8. Retire o erlenmeyer, lave a ponta do condensador com água destilada e titule com HCI 0,1 N até a viragem do indicador misto (verde para rosa) ou titule com solução de NaOH 0,2 N até a Reagentes (usar reagentes puros para análise p.a.) viragem do indicador (vermelho para amarelo). 9. Faça um teste em branco e um teste com lisina HCI, altamente pura São os mesmos descritos para determinação do nitrogênio processo semimicro (15,34% N), com objetivo de eliminar a interferência e contaminação dos reagentes e checar a correção dos parâmetros de digestão, respectivamente. O teste em branco é feito sempre que Soluções novos reagentes são preparados, e o teste com lisina HCI, nas análises diárias. São as mesmas descritas para determinação do nitrogênio processo semimicro Não altere a proporção dos reagentes, pois a temperatura (calor) e o tempo de digestão são fatores críticos no processo. A relação Procedimento (peso/volume) deve ser de 1:1 no final da digestão, para controle adequado da temperatura. A digestão pode ser incompleta quando esta relação é baixa, ou o nitrogênio pode ser perdido quando esta relação é O procedimento para realização é o mesmo usado na alta. Outras substâncias utilizadas para certificar a correção dos determinação do nitrogênio processo semimicro Kjeldahl, apenas com modificações nos passos 1, 2, 4, 5, 6 e 7, assim descritos: parâmetros de digestão são os sais de amônia (fosfato de 12,5% N, cloreto de 26,18% N etc.). Os sais de amônia servem para 1. Pese 1 g de amostra seca ao ar e coloque em balão Kjeldahl ou checar a eficiência da destilação e a acurácia da titulação, pois são tubo de digeridos muito rapidamente. A lisina HCI é de difícil digestão, servindo, portanto, para checar a eficiência da digestão. 2. Adicione cerca de 15 g da mistura digestora e de 20 mL de H2SO4 (acrescente 1 mL de ácido sulfúrico para cada 0,1 g de gordura ou 0,2 O método admite erro de 0,1% na porcentagem de N entre para outras substâncias orgânicas, se a amostra pesada for maior que repetições da mesma amostra. 1 g). 3. Deixe esfriar e adicione uma pequena porção de água destilada Determinação do Nitrogênio Processo até a dissolução e esfrie. (250-350 mL, dependente da capacidade do balão ou tubo). Agite Macro Kjeldahl 4. Transfira imediatamente o balão ou tubo digestor com a amostra dige- Equipamentos e Materiais rida para o conjunto de destilação e adicione 50 mL de NaOH (1 + 1). 5. Coloque no erlenmeyer (250 mL) cerca de 50 a 100 mL de água São os mesmos descritos para a determinação do nitrogênio destilada e 50 mL de ácido bórico a 4% + indicador misto processo semimicro Kjeldahl, exceto para: [ou volume estimado de H2SO40,2 N de acordo com a porcentagem Balão Kjeldahl, 500 a 800 mL, ou tubo de digestão. de proteína estimada e 2 gotas de solução de vermelho-de-metila a 0,1%]. Adapte o erlenmeyer ao conjunto de destilação para receber toda a</p><p>72 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos químicos e biológicos 73 6. Destile por arraste, mantendo terminal do condensador 1. Ligue forno (ou sistema de espera). mergulhado na solução receptora até que toda a amônia seja 2. Abra os reguladores de gás para fluxo de gás liberada. O volume do destilado é de aproximadamente 200 mL. desejado. Cada grama de gordura ou carboidrato consome 10 mL ou 4 mL 3. Aguarde até que forno se estabilize na temperatura desejada. de ácido sulfúrico, respectivamente, durante processo de digestão. 4. Entre com número da amostra no console. Quando 0,2 N for usado como receptor do destilado os 5. Informe os outros parâmetros requeridos pelo software do computador (processador). seguintes volumes de H2SO4 0,2 N podem ser usados, em termos práticos: % PB estimada do material a ser analisado = a 10, 20, 30, 40, 6. Forneça conteúdo de N apropriado obtido do padrão primário puro. 60 e 80, que correspondem a: 10, 15, 25, 30, 50 e 60 mL de H2SO4 0,2 N. 7. Inclua duas amostras em branco e três amostras de padrões primários puros, secos ou livres de umidade no começo de cada corrida, a fim de calcular fator de calibração para determinação do N. Determinação do Nitrogênio pelo Método 8. Pese as amostras (amostra seca ao ar) e transfira-as para a bandeja do amostrador automático. de Combustão 9. Faça a corrida das amostras. Equipamentos e Materiais 10. Faça um teste em branco e um teste com ácido úrico (NIST SRM 913) ou EDTA e um ou mais testes com amostras-padrão em cada Qualquer instrumento ou dispositivo projetado para medir corrida. Escolha as amostras-padrão que melhor combinem com o nitrogênio através de combustão pode ser usado, desde que seja nível analítico e a matriz da amostra que está sendo analisada. A equipado para fornecer as seguintes condições: acurácia do sistema é demonstrada fazendo-se 10 determinações 1. Forno para manutenção da temperatura mínima operacional de sucessivas de nitrogênio de ácido nicotínico ou lisina HCI, altamente 950 °C, para pirólise da amostra em puro (99,9%) oxigênio. pura (15,34% N). A média das determinações deve estar Alguns sistemas podem requerer temperatura ainda mais alta. 15,34 + 0,15 do valor teórico do padrão primário puro utilizado. 2. Sistema de isolamento para isolar gás de nitrogênio liberado de O sistema deve ser capaz de medir nitrogênio em materiais que outros produtos de combustão para a determinação contenham de 0,2 a 20% nitrogênio. através de detector de condutividade térmico. Dispositivos para A textura da moagem (aproximadamente 0,5 mm) é converter produzido em N2 ou medir N como devem ser importantíssima para se alcançar a precisão necessária e deve ser usada requeridos e incluídos no sistema. para todos os alimentos misturados e, ou, para outros materiais não- 3. Sistema de detecção para interpretar detector de resposta em % homogêneos. A textura de moagem satisfatória é aquela que fornece um nitrogênio (peso/peso). Deve incluir características como calibração desvio-padrão relativo (DPR) da média de + 2,0% para 10 determinações de material-padrão, determinação em branco e compensação de sucessivas de nitrogênio de uma mistura de grão de milho e farelo de soja pressão barométrica. Qualquer calibração exigida deve ser baseada (2/3 e 1/3) que tenha sido moído para esta análise. DPR % = em % nitrogênio teórico em padrão de material orgânico primário (desvio-padrão da média dividido pela média %N), multiplicado por 100. puro, como ácido úrico ou EDTA. Recipientes. Cálculo Ácido Bórico a 4% Procedimento Opere instrumento de acordo com as instruções de fabricante, Proteína Bruta % = seguindo as instruções gerais. P</p><p>74 Dirceu Jorge Silva e Augusto de Queiroz Análise de alimentos - Métodos químicos e 75 em que V = volume de HCI 0,1 N gasto na titulação; V = volume de 0,1 N gasto no teste em branco; = fator de correção do HCI 0,1 N; N = normalidade; P = peso da amostra em gramas; 6,25 m = fator de conversão do nitrogênio em proteína; e 0,014 = miliequivalente-grama do nitrogênio. Hidróxido de sódio a 0,2 N ASE Proteína Bruta % = [(V'-V)xFcxN1 - 100 P em que V volume de H2SO40,2 N gasto na titulação; V = volume de H2SO40,2 N gasto no teste em branco; Fc = fator de correção do H2SO40,2 N; N1 = normalidade do N2 = normalidade do NaOH; P = peso da amostra em gramas; 6,25 m = fator de conversão do em proteína; e 0,014 = miliequivalente-grama do nitrogênio. Veja, no final do capítulo, modelo de ficha para anotações de DE resultados. 05 Referências Bibliográficas ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS AOAC. Official methods of analysis. 15. ed. Washington D. C., 1141 p. 201 E. W.: HARRIS, Animal nutrition. 2.ed. San Francisco, USA: Freeman de and Company, 1969. 749 p. 2106 J. KURTZ, L. T.: R H. Rapid determination of nitratos and nitrites. Analytical Chemistry, 26, p. 1081, 1954. RENA, A. B.: G. Efeito do déficit hídrico sobre metabolismo de nitrogênio e o crescimento de quatro cultivares de feijão. Rev. Ceres, 23, n. 128, p. 288-301, 1976. WOOLLEY, J. T.: HICKS, G. R.H. Rapid determination of nitrate and nitrite in plant materials. J. Agricultural and Food Chemistry, p. 481, 1960. 2 A</p><p>Capítulo 6 DETERMINAÇÃO DA CINZA OU MINERAL Princípio Esse procedimento é aplicável na determinação de cinzas em todos os tipos de forragens e alimentos. Não é adequado para a determinação de cinzas de alimentos líquidos ou alimentos com alto teor de açúcar. Cinza ou resíduo mineral é produto que se obtém após aquecimento de uma amostra à temperatura de 600 °C, ou seja, até aquecimento ao rubro, porém não superior a 600 °C, durante quatro horas ou até a combustão total da matéria orgânica. Se a temperatura da mufla for além de 600 °C, alguns cátions e ânions são parcial ou totalmente perdidos por volatilização. Portanto, tempo e temperatura têm que ser observados de perto. Considerações Gerais A determinação da cinza fornece apenas uma indicação da riqueza da amostra em elementos minerais. O teor de cinza pode permitir, às vezes, uma estimativa da riqueza em cálcio e fósforo do alimento analisado, quando se trata de produtos como farinha de ossos e produtos de origem marinha. Todavia, quando se trata de produtos vegetais (forrageiras, rações, cereais etc.), a determinação da cinza tem relativamente pouco valor. Isso porque o teor da cinza oriunda de produtos vegetais fornece pouca informação sobre sua composição, uma vez que seus componentes, em minerais, são muito variáveis. Alguns alimentos de origem vegetal são, ainda, ricos em sílica, o que</p><p>78 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos - Métodos químicos e biológicos 79 resulta em teor elevado de cinza. Entretanto, esse teor não apresenta Quadro 6.1 Teores de cálcio e fósforo do capim-guatemala nenhum valor nutritivo para os animais. Por meio do aquecimento em (Tripsacum fasciculatum), usando-se diferentes pesos da temperatura elevada, todas as substâncias voláteis que se decompõem amostra pelo calor serão eliminadas e a matéria orgânica é totalmente transformada em H2O etc. Alguns íons orgânicos, como Peso da Matéria tartaratos, acetatos e citratos, podem também ser volatilizados. amostra mineral Cálcio Fósforo Certa quantidade de CO2 pode ficar retida na cinza, formando (g) (%) % % carbonato com os metais alcalinos. Nos produtos de origem terrestre 0,2506 4,72 0,24 0,12 forma-se K2CO3 e nos de origem marítima, com a predominância do 0,2502 4,82 0,23 0,12 sódio, 0,2501 4,74 0,25 0,11 A cinza, nos alimentos, contém principalmente os seguintes 0,24 0,12 cátions: cálcio, potássio, sódio, magnésio, ferro, cobre, cobalto e alumínio; e ânions: sulfato, cloreto, silicato, fosfato etc. 0,5008 4,70 0,20 0,12 0,5006 4,92 As cinzas, ou matéria mineral, são determinadas, muitas vezes, 0,21 0,11 0,5009 apenas para se conhecer extrato não-nitrogenado (ENN) e, ou, a matéria 4,75 0,25 0,11 orgânica de certas amostras, sem a preocupação com teor de minerais. 0,22 0,11 Alguns materiais, mesmo tomando-se todas as precauções, não 0,7504 4,74 0,24 produzirão cinzas totalmente claras, que não deve ser motivo, neste 0,11 0,7508 4,72 caso, de maiores preocupações. 0,23 0,11 0,7502 4,63 0,24 Outro aspecto muito importante e discutido a ser salientado é 0,13 peso da amostra a ser queimada. Em geral, peso encontra-se 0,24 0,12 1,0003 correlacionado com a quantidade do elemento mineral pesquisado, 4,67 0,25 0,12 conforme mencionado anteriormente, isto é, se se pretende medir, 1,0006 4,73 0,25 0,11 quantitativamente. um elemento mineral presente em pequena 1,0003 4,71 0,25 0,12 quantidade na amostra, é necessário que se faça a calcinação de 0,25 0,12 amostra mais representativa ou de maior peso. Isso até mesmo quando se faz uso de equipamentos sensíveis, como espectrofotômetro de 1,5007 4,80 0,23 0,11 absorção atômica, na leitura dos minerais. 1,5007 4,73 0,22 0,10 Para os alimentos comumente usados em nutrição animal: 1,5003 4,65 0,25 0,11 forrageiras, rações completas, farelos diversos etc., usam-se, em geral, 0,23 de 1.5 a 2 g da amostra. No entanto, pequenas variações nas pesagens 0,11 não ocasionarão maiores problemas para analista. 2,0002 4,73 0,22 A seguir, apresentam-se os teores de cálcio e fósforo de dois 0,12 2,0002 4,74 diferentes ingredientes, nos quais, de propósito, usaram-se amostras 0,21 0,11 2,0004 de diferentes tamanhos para obtenção de matéria mineral, sem que 4,72 0,22 0,11 houvesse diferenças significativas nos resultados para aqueles (X) 4,73 0,22 0,11 elementos estudados (Quadros 6.1 e 6.2), bem como modelo de ficha Dados do Laboratório de Nutrição Animal da UFV (1977). para apresentação de resultado.</p><p>80 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos biológicos 81 Quadro 6.2 Teores de cálcio e fósforo do farelo de soja, usando-se Equipamentos e Materiais diferentes pesos da amostra Balança analítica, com precisão de 0,0001g. Peso da Matéria Cadinho de porcelana com capacidade de 30-50 aproxima- damente. amostra mineral Cálcio Fósforo (g) (%) % % 0,2508 6,56 0,36 0,71 Forno mufla. com temperatura controlada. 0,2503 6,90 0,38 0,70 0,2054 0,67 0,40 0,69 Reagentes (usar regentes puros para análise 0,38 0,70 1. Ácido nítrico [90%]. 2. Água oxigenada 30 volumes. 0,5008 6,30 0,37 0,68 0,5006 6,65 0,40 0,69 Procedimento 0,5007 0,52 0,40 0,71 0,39 0,69 1. Coloque os cadinhos de porcelana na estufa a 105 °C, deixe-os secar durante pelo menos duas horas e esfrie em dessecador por uma hora. 0,7507 6,52 0,41 0,68 0,7508 6,40 0,43 0,70 2. Pese de 1,5 a 2,0 g de amostra seca ao O peso da amostra (1,5 a 0,7508 6,54 0,43 2,0 g) pode depender da maior ou menor riqueza do elemento 0,68 mineral que se deseja pesquisar na amostra. (X) 6,49 6,69 3. Proceda à queima até se obter cinza clara durante duas após a temperatura ter alcançado 600 Após este tempo, desligue a mufla 1,0005 6,26 0,39 0,68 e deixe que os cadinhos de porcela esfriem a menos que 250 1,0005 6,25 0,39 0,72 4. Coloque os cadinhos de porcela com as amostras no deixe 1,0008 6,32 0,38 0,72 esfriar até equilíbrio com ambiente. Pese e registre os pesos. 0,39 0,71 A fim de evitar a produção de muita fumaça no início da queima, coloque os cadinhos de porcelana com as amostras na mufla e 2,0004 6,44 0,41 0,71 aumente gradualmente a temperatura (500 para 600 2,0009 6,38 0,38 0,70 Para a não-obtenção de cinzas claras após período mínimo de 2,0005 6,39 0,41 0,68 três horas de queima, recomenda-se a adição de 2 a 3 gotas de HNO ou 30 volumes. (X) 6,40 0,40 0,70 1 No final do capítulo, modelo de ficha para anotações de resultados. Dados do Laboratório de Nutrição Animal da UFV (1977). Referência Bibliográfica ASSOCIATION OF OFFICIAL AGRICULTURAL CHEMISTS AOAC. Official methods of analysis. 14.ed. Washington D.C., 1984. 1141 p.</p><p>de Queiroz Capítulo 7 IX ASE PREPARO DE SOLUÇÃO MINERAL Princípio da cinza Capítulo dos cadinhos prepara-se em solução mineral, a qual consiste em descrita no Da 6 cinza ou matéria a mineral obtida dentro da técnica filtração e recolher os o filtrado presentes em na cinza e, em seguida, + 1), a fazer fim a solubilizar minerais solução de ácido clorídrico (1 dissolver de a + "via seca", para cereais etc., é chamada mineral, comumente usada A técnica forrageiras, referente ao preparo da solução denomina-se enquanto a mais comumente usada de técnica por nítrico (HNO3) "via e o perclórico Neste caso, os ácidos para empregados tecidos animais são o Considerações Gerais de de indicação determinada Já se precisa afirmou da presença que o teor de de cinza dos Para alimentos conhecer não constitui do mineral e, em seguida, amostra analisá-los é necessário individualmente. transformar a cinza em os minerais solução N solução Pontos importantes a considerar no preparo de mineral - - Lave Use somente toda a água vidraria destilada ou desmineralizada. A - enxágue solução bem com (H2SO4 usada + (funis, K2Cr2O7 ou HCI pipeta 3 N) e, etc.), em seguida, usando água destilada.</p><p>Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos químicos e biológicos 85 Use vidraria de boa qualidade, especialmente quando o elemento analisado for cloro. Preparo da Solução Mineral (via úmida) Utilize reagentes puros para análise (p.a.), para que não haja contaminação das amostras. O preparo de solução por via úmida apresenta algumas vantagens, como, por exemplo, menor possibilidade de perda por Use papel-filtro de boa qualidade, isto é, de preferência sem cinza e volatilização. No caso do preparo por via seca, cadinho é aquecido quantitativo. Comumente se faz uso de Whatman 40, S & S até 600 °C, enquanto por via úmida a temperatura não excede 200 °C. 589/2, ou equivalentes nacionais. A marcha apresenta suas desvantagens: grande consumo de reagentes, instalações especiais para eliminação dos vapores ácidos e Preparo da Solução Mineral (via seca) perigo de manuseio do ácido perclórico, que, quando aquecido, torna- se O preparo da solução via seca consiste em tomar 1 a 3 g da amostra pré-seca (forrageiras, cereais etc.) e incinerar até obter a O preparo de solução por via úmida é feito, comumente, partindo-se de amostras pré-secas diversas. O peso da amostra varia cinza clara. Dissolva a cinza obtida em 5 mL de HCI + 1), tendo-se com elemento a ser pesquisado, e a digestão é feita em tubos de cuidado de adicionar ácido lentamente, no início, para evitar perda de ensaio de 100 mL. Pesada a amostra mg/ASA), adicione 4 mL de material nos cadinhos de porcelana. Em seguida, evapore ácido, em ácido nítrico (HNO3) (90%) e deixe que toda ela entre em contato com banho-maria ou chapa quente, até secar completamente. Repita a ácido, em repouso, durante 30 minutos. Leve os tubos ao operação, usando mais 5 mL do HCI (1 + 1) no cadinho e deixe até quase a evaporação completa, usando bastão de vidro para ajudar aquecimento, de preferência em chapa de aquecimento adequada, com durante essa fase, chamada de digestão ácida. O aquecimento em meio dispositivo para captar os gases e vapores ácidos. O aquecimento no ácido tem a finalidade de desidratar a sílica contida nas cinzas, além de início deverá ser lento, até que cesse a formação de espuma, sendo descomplexar os minerais, facilitando sua solubilização para que sejam aumentado em seguida, para haver fervura e ligeiro desprendimento dosados nas análises Após resfriamento do cadinho, de gases com coloração marrom-avemelhada Prolongue aquecimento até que a solução adquira a cor amarelo-clara e o volume redissolva seu conteúdo em água desmineralizada ou destilada e filtre material em papel-filtro, recebendo-se filtrado em balão volumétrico dlo ácido fique reduzido à metade. Neste ponto, cesse o aquecimento e de 50 ou 100 mL. Deve-se proceder à lavagem do cadinho e do bastão deixe que os tubos esfriem. Alguns laboratórios dispensam esse algumas vezes durante a filtração, com auxílio de uma pisseta. Em aquecimento quando analista já fez comparações da digestão a frio outras palavras, deve-se fazer a transferência quantitativa do material. com a quente, em amostra especificamente considerada. Neste caso, as ficam em repouso com ácido nítrico durante 30 minutos. Finalmente, completa-se volume do balão com água destilada e tem- se a solução preparada para análise individual de minerais. Adicione, cautelosamente, 1 mL de ácido perclórico O processo básico poderá passar por modificações (peso da 70-72% e submeta os tubos ao aquecimento até a solução tornar-se clara e cessar o desprendimento de vapor de coloração marrom. Nesse amostra, volumétricos a usar etc.), dependendo do tipo de o volume da solução deverá situar-se entre 1 e 2 mL. Cesse o mineral que será analisado posteriormente. Por exemplo, quando se trabalha com farinha de ossos, ostra. calcários diversos etc., aquecimento e deixe esfriar conteúdo dos tubos. Evite que o ingredientes altamente ricos em cálcio e fósforo, usam-se 5 mL de aquecimento se prolongue até secar completamente, pois, nessas HCI concentrado durante a primeira fase da digestão e 10 mL do HCI condições, poderá ocorrer explosão. Prosseguindo, dilua a solução restante em água destilada e filtre para balões volumétricos, usando a (1 na segunda fase. O peso da amostra a ser incinerada será de mesma técnica do processo por via seca. apenas 0,5 a 1 g, usando-se balão volumétrico de 500 mL.</p><p>86 Dirceu Jorge Silva e Augusto de Queiroz Referências Bibliográficas Capítulo 8 ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS AOAC. Official methods of analysis. 15. ed. Washington D. C., 1990. 1141 p. HARRIS L. E. Os métodos químicos e biológicos empregados na análise de alimentos. Gainesville, Flórida. USA: Univ. da Flórida, 1970. Paginação K. R.: MILLER, S. FUNK, J. D.: L. HOUSER, R. H.: R. M. Métodos de determinação de minerais em tecidos animais e plantas. Gainesville, Flórida, USA: Univ. da Flórida, 1976. 62 p. DETERMINAÇÃO DA ENERGIA BRUTA Princípio A energia bruta refere-se à quantidade de calor liberado (kcal/kg ou kcal/g) de determinada amostra, quando esta é completamente oxidada em ambiente rico de oxigênio (25 a 30 atm de oxigênio). Considerações Gerais aparelho usado na determinação da energia bruta dos alimentos é a bomba calorimétrica (calorímetro adiabático de Parr), a qual consiste, basicamente, em um cilindro metálico hermeticamente fechado, onde a amostra é colocada em recipiente próprio com 25 a 30 atm de oxigênio. A combustão é feita através de um circuito elétrico que determina a queima de um fusível, que se encontra em contato com a amostra, liberando uma faísca elétrica para início da combustão. Visto que a bomba calorimétrica é mergulhada num recipiente com 2.000 g de água destilada em condições adiabáticas, a combustão da amostra provoca a elevação da temperatura da água na qual a bomba se acha imersa. Medindo a elevação da temperatura da água em condições adiabáticas e conhecendo o equivalente hidrotérmico da bomba (fazendo-se as correções para a energia liberada pela oxidação do fusível e produção de gases), calcula-se a energia bruta da amostra. A energia bruta dos alimentos, por si, tem pouca aplicação, porém é o ponto de partida para se determinarem outras medidas energéticas dos alimentos: energia digestível, metabolizável etc.</p><p>88 Dirceu Jorge Silva e Augusto de Queiroz Análise de alimentos químicos e biológicos 89 Os nutrientes apresentam diferentes valores de energia bruta. Os carboidratos fornecem, em média 4,15 kcal/g; as proteínas, determinação anterior. necessário se as paredes do cilindro ainda estiverem úmidas da 5,65 kcal/g; e as gorduras, 9,40 kcal/g. 5. Feche bem a tampa da bomba e a válvula de liberação de gases. Adapte a válvula de entrada de gases ao balão de oxigênio e Equipamentos e Materiais adicione, lentamente, oxigênio até atingir 25 a 30 atm. Balança analítica, com precisão de 0,0001 g. 6. Coloque 2.000 mL de água destilada no recipiente oval do Balão volumétrico de 2.000 mL. calorímetro, fazendo em seguida a imersão da bomba. A temperatura da água deve estar entre os valores mensuráveis nos Bomba calorimétrica tipo Parr e acessórios. termômetros, preferencialmente próximo ao limite inferior de suas Bureta automática. feche o circuito. escalas. Ligue o elétrodo que se comunica à fonte de energia e Cilindro de oxigênio com Erlenmeyer de 100 mL. 7. Observe que os 2.000 mL de água destilada adicionados ao recipiente do calorímetro são suficientes para a realização de várias determinações. Depois de três a cinco determinações, Reagentes (usar reagentes puros para análise p.a.) aproximadamente, aconselha-se a medir de novo a água contida no 1. Carbonato de sódio recipiente e completar até os 2.000 mL. Com isso, repõe-se a água normalmente perdida no manuseio da bomba entre as 2. Indicador metilorange. determinações. 3. Tabletes de combustão de ácido benzóico, padronizados. 8. Feche o calorímetro, observando se os termômetros estão corretamente posicionados. Abaixe-os e ligue o motor que faz Soluções água circular. Verifique se o recipiente no qual o calorímetro está a contido encontra-se cheio de água. Caso não esteja, encha-o, até a Solução-padrão de carbonato de sódio saída pelo operação é necessária somente na primeira Dissolva 3,658 g de em L de água destilada. determinação do dia). 9. Ajuste a temperatura da água da parte externa do calorímetro com a Procedimento da interna pela adição de água quente ou fria. Espere até que o equilíbrio térmico dos dois termômetros seja mantido, por três a 1. Flambe, ao rubro, as cápsulas metálicas que servirão de recipiente cinco minutos, aproximadamente, observando-se as temperaturas das amostras e deixe esfriar em dessecador. em intervalos de um minuto. 2. Pese de 0,5 a 1 g de amostra seca ao ar, dependendo do tipo de Observação: ideal seria se as temperaturas da água do material a ser analisado. calorímetro e da água que circunda fossem iguais, para realmente se 3. Coloque a cápsula com a amostra no elétrodo e instale o fusível ter uma condição adiabática. Como na prática essa coincidência de metálico, de 10 cm, entre os elétrodos da bomba. O fusível deve ter temperatura exige perda de muito tempo, procura-se aproximar, ao contato com a amostra, mas não deve tocar na cápsula. máximo, as temperaturas, admitindo, todavia, uma amplitude térmica 4. Coloque aproximadamente 1 mL de água nas paredes da bomba de 0,1 grau, no máximo, entre as temperaturas da água. com ajuda de uma pisseta, a fim de umedecê-las. Isso não será Leia e registre a temperatura do termômetro que está em contato com a água do calorímetro (temperatura inicial da determinação)</p><p>90 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos químicos e biológicos 91 e acione interruptor que provocará fechamento do circuito elétrico. Uma vez que se conhece aumento da temperatura da bomba Faça entrar água quente ou fria no recipiente externo, mantendo calorimétrica, provocado pela combustão das amostras do ácido a temperatura mais próxima possível à do calorímetro, à medida benzóico, pode-se determinar equivalente usando a fórmula: que a temperatura deste for aumentando 10. Leia e registre a temperatura final após esta ter-se mantido estável Calor Peso da durante 3 minutos, a intervalos de 1 minuto. combustão amostra ácido 11. Desligue motor que faz a água circular. Levante os ácido Calorias Calorias benzóico + Abra calorímetro, desligue a bomba do circuito externo do Equivalente fusível + calorímetro e retire-a do recipiente com água, tendo o cuidado de hidrotérmico Temperatura final temperatura inicial não deixar que se perca muita água do recipiente. Exemplo: 12. Retire excesso de pressão da bomba, abrindo a válvula. Remova os restos do fusível metálico que não tenham sido completamente oxidados e meça-os. As calorias do fusível são determinadas, Peso do ácido seco 0,7701 g sabendo-se que 1 cm de fusível queimado produz 2,3 calorias. Fusível queimado = 4,5 cm 2,3 10,3 calorias 13. Lave as paredes internas da bomba, usando-se uma pisseta com Gasto na titulação 8,0 mL 1,0 8,0 calorias água destilada, e colete os lavados em um frasco de erlenmeyer. Diferença de temperatura = 3,60 °F 14. Titule, usando-se solução de carbonato de sódio padronizada e Equiv. = 6.318 0,7701 + + metilorange como indicador para determinar a quantidade de = 1.356 3,60 ácido formado pela oxidação. Cada mL da solução de gasto na titulação corresponde a uma caloria. O equivalente hidrotérmico da bomba, uma vez determinado, será sempre usado, a menos que alguma parte desta seja substituída. Equivalente Hidrotérmico da Bomba Conhecendo equivalente pode-se conhecer Calorimétrica também calor de combustão (kcal/kg ou kcal/g) de determinada amostra, no laboratório, usando a seguinte fórmula: Equivalente hidrotérmico é a quantidade de caloria necessária para elevar em um grau de temperatura 2.000 mL de água, na qual está Equiv. Diferença Calorias Calorias imersa a bomba calorimétrica. hidrotérmico (final-inicial) Calor de da bomba fusível Quando não se conhece equivalente hidrotérmico da bomba, torna-se necessária sua determinação, usando-se, para isso, combustão substâncias cujos valores calóricos são previamente conhecidos. É Peso da amostra (g) comum usar ácido benzóico padronizado, em tabletes, cujo calor de combustão é conhecido (6.318 cal/g). Os tabletes são secos em estufa a 105 por uma noite, e deixados no dessecador para futuras Determinação da energia bruta da urina (amostras pesagens nas cápsulas metálicas. Devem-se fazer de seis a oito líquidas) determinações, a fim de se obter valor médio confiável. Na determinação da energia bruta (EB) da urina, devem-se preparar convenientemente as amostras, para obter melhores</p><p>92 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de alimentos Métodos químicos e biológicos 93 resultados na determinação por meio de bomba A urina deve ser previamente acidificada, na coleta, durante experimento. Veja, no final do capítulo, modelo de ficha para apresentação de É comum uso de cápsulas de polietileno com capacidade de resultados e um exemplo da deterninação do Equivalente 5 mL. A energia bruta dlestas cápsulas, previamente determinada (kcal/g), Hidrotérmico da nova bomba do Laboratório de é obtida tomando-se a média da determinação de cápsulas. Nutrição Animal da UFV, modelo Parr, (Quadro 8.1). Preparo da amostra Referências Para melhor eficiência do trabalho no laboratório, recomenda-se HARRIS, L. E. Os métodos químicos e biológicos empregados na análise de alimentos. Gainesville, Flórida, USA: Univ. da Flórida, 1970. pipetar inicialmente 5 mL de urina, por cápsula, previamente pesada MAYNARD L. LOOSLI, J. K.: H. F.: WARNER, R. G. animal. 3.ed. em balança As amostras de urina precisam ser Traduzido para Português por Antônio B.N. Figueiredo F. Rio de Janeiro: Freitas Bastos S.A., descongeladas à temperatura ambiente e não devem ser agitadas. 1984. 736 p. As cápsulas contendo urina (5 mL) são levadas à estufa de ventilação forçada, a 55 até quase completa secagem das amostras (18 a 24 horas). Em seguida, adicionam-se mais 5 mL de urina às cápsulas, para se ter um total de 10 mL por amostra. Retorna-se à estufa nas mesmas condições (18 a 24 horas), tendo o cuidado de não deixar a amostra secar completamente. Queima das amostras Na combustão da cápsula e da urina, usa-se bomba calorimétrica tipo Parr. Na determinação de energia bruta total (cápsula + urina), a fórmula usada é a seguinte: Energia bruta total Temperatura Temperatura Equiv. hidrotérmico (kcal) final inicial da bomba A energia bruta dos 10 mL de urina foi determinada calculando-se: EB total (kcal) EB da cápsula (kcal) = EB da urina (10 mL). Exemplo: Média da energia bruta das cápsulas = 10,500 kcal/g. Energia bruta da cápsula (0,2530 g) = 2,656 kcal. Energia bruta total (cápsula + 10 mL de urina) = 3,064 kcal. Energia bruta de 10 mL urina = 0,408 kcal. O cálculo da quantidade de energia bruta excretada pelo animal, via urinária, baseia-se na estimativa da energia bruta da urina.</p><p>Quadro 8.1 - Determinação do equivalente hidrotérmico da bomba usando ácido benzóico, com calor de combustão igual a 6.318 cal/g Equivalente hidrotérmico = Calorias por aumento de temperatura (°F ou °C) Peso da Aumento de Equivalente Energia bruta Amostra Correções hidrotérmico temperatura °C do ácido (ca/g) amostra cal-fusível cal-titulação cal-total 2,976 19,0 12,0 31,0 2.440,17 6.304,02 2 1,1703 3,050 21,0 12,5 33,5 2.435,23 6.316,88 3 1,1728 3,049 15,0 10,0 25,0 2.438,42 6.308,59 4 1,1835 3,055 08,0 10,5 18,5 2.453,63 6.269,38 5 1,0265 2,709 15,0 10,0 25,0 2.403,28 6.401,24 6 1,0611 2,761 18,0 10,0 28,0 6.309,00 Média - 26,8 2434,8 6.318,2 1 Bomba calorimétrica PARR, modelo 1241. CÁLCULOS da Equivalente hidrotérmico 6.318 X peso da amostra + total das correções (cal) Aumento de temperatura Equivalente hidrotérmico X aumento de temperatura (total das correções) Energia bruta Peso da amostra (g) de de DETERMINAÇÃO DA ENERGIA Tara ASA Temperatura em °F Amostra + Diferente de Tara Kcal/kg ASA (g) temperatura ASE Inicial (%) (g) Final final-inicial MS M. natural 9,3977 9,8356 0,4379 77,70 78,96 1,26 4,433 3,901 11,3674 11,8924 0,5250 80,85 82,35 1,50 88,0 4,402 3,874 10,6457 11,1577 0,5120 84,62 1,47 4,424 3,893 X=4,420 1 0 equivalente da bomba calorimétrica é de 1.356 cal/°F (PARR. MOD. 1200). X=3,889 95</p><p>Capítulo 9 O MÉTODO VAN SOEST NA DETERMINAÇÃO DA QUALIDADE DE FORRAGEIRAS Princípio O método de determinação da qualidade das forrageiras proposto por VAN SOEST (1965) é baseado na separação das diversas frações constituintes das forrageiras, por meio de reagentes específicos, denominados detergentes. Por meio do detergente neutro é possível separar conteúdo celular (parte da forragem solúvel no detergente neutro), formado, principalmente, de proteínas, gorduras, carboidratos solúveis, pectina e outros constituintes solúveis em água da parede celular (parte da forragem insolúvel em detergente neutro), também chamada de Fibra em Detergente Neutro (FDN), que é constituída, basicamente, de celulose, hemicelulose, lignina e proteína danificada pelo calor e proteína da parede celular e minerais (cinzas). VAN SOEST (1967), dando continuidade ao seu fracionamento, propõe um detergente ácido específico, a fim de solubilizar o conteúdo celular, a hemicelulose e os minerais solúveis, além de maior parte da proteína insolúvel, obtendo-se um resíduo insolúvel no detergente ácido denominado Fibra em Detergente Ácido (FDA), constituída, em sua quase totalidade, de celulose e lignina (lignocelulose), de proteína danificada pelo calor e parte da proteína da parede celular e de minerais insolúveis (cinzas). Finalmente, por intermédio de reagentes 72%), ou pelo método do KMnO4, a lignina é solubilizada, completando-se, desse modo, fracionamento</p><p>98 Dirceu Jorge Silva e Augusto César de Queiroz Análise de Alimentos - Métodos Químicos e Biológicos 99 dos constituintes da parede celular. A celulose será conhecida, por diferença de pesagens, antes e depois de levar os cadinhos à mufla. O método de Van Soest para determinação da qualidade de for- rageiras apresenta vantagens em relação a outros, em virtude de sua maior precisão, além de fornecer informações sobre importantes com- ponentes: fibra em detergente ácido, celulose, lignina, cinza, sílica etc. de Considerações Gerais A tradicional análise de alimentos, que vem sendo aplicada nos laboratórios de nutrição animal, também denominada análise en aproximativa de Weende, parece não satisfazer mais aos pesquisadores, que, dia a dia, procuram conhecer mais e melhor cada da um dos nutrientes contidos nos alimentos. O esquema de análise proposto por Weende, apesar de fornecer uma idéia de valor nutritivo do alimento, é falho em vários aspectos bem conhecidos pelos que estão familiarizados com este esquema: a análise de fibra bruta, além do empirismo de sua técnica, é composta da de celulose e parte da lignina insolúvel. O extrato não-nitrogenado (ENN), calculado por diferença, fica sujeito a erros que, normalmente, são cometidos nas demais análises e, não e representa muito bem a fração de carboidratos solúveis ou digestíveis. Um novo método de análise para avaliar a qualidade de forrageiras foi recentemente proposto por Van Soest, o qual permite melhor fracionamento dos diversos componentes da fração fibrosa. Neste capítulo, objetivou-se proporcionar maiores conhecimentos deste novo método aos que trabalham em laboratórios de nutrição animal, além de acrescentar um pouco da experiência que se tem dele. Comparação entre o método clássico de Weende e o sistema proposto por Van Soest numa análise da matéria orgânica de forragens é mostrada no Quadro 9.1. A determinação da fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) e seus componentes (celulose, lignina e resíduo mineral) pode ser realizada através da análise em paralelo (determinação da FDN e da FDA e seus componentes em amostras separadas) ou (determinação da e FDN e da FDA e seus componentes em uma só amostra).</p>