evaluación de alimentos i _ presentación

Evaluación de alimentos para animales

Gustavo JaurenaCátedra de Nutrici ón y Alimentaci ón AnimalDepartamento Producción AnimalFacultad de Agronomía - UBA

Principios básicos

Alimentación

Alimentos y Nutrientes

Requerimientos

Producción Animal

Evaluación

Objetivos

¢ Analizar la importancia de la evaluación de alimentos en los sistemas de producción animal

¢ Conocer los principales sistemas de evaluación de alimentos para animales

¿Para qué evaluar los alimentos?

Objetivos de la evaluación de alimentos

¢ Valorar la calidad química, microbiológica o nutricional de los alimentosl Estimación del valor nutritivol Predicci ón de la productividad animall Diseñar raciones para animalesl Planificar la compra de alimentosl Presupuestar la compra de alimentos

necesariosl Establecer parámetros normales de

composición de los alimentos

Valor nutritivo

La productividad animal es la mejor

evaluación de la calidad de los alimentos, y

está mayoritariamente determinada por

el consumo,

la digestibilidad y

la eficiencia de utilización de los

nutrientes

¿Qué significa el valor nutritivo de los alimentos?

¢ Valor nutritivo (VN)

ldigestibilidad

lconsumo

leficiencia de utilización

Explican hasta 80% de la variación del VN

(Mertens, 2000)

¿Qué se puede evaluar en los alimentos?


¢ Características organolépticasl Heno, silaje,

concentrados

¢ Aspectos microbiológicosl Presencia de

microorganismos l Presencia de toxinas


¢ Características organolépticasl Heno, silaje, concentrados

¢ Aspectos microbiológicosl Presencia de microorganismos l Presencia de toxinas

¢ Aspectos físicosl Microscopial Tamaño de part ícula, peso hectolítrico

Concepto de fibra efectiva

¢ Fracción del alimento que estimula la rumia –relacionada con tamaño de partícula

¢ > rumia > saliva > pH¢ Rumen saludable – Buena digestión de la

fibra

¢ Existen métodos a campo para medir tamaño de partícula y fibra efectiva (Penn State Separator)

¿Qué se puede evaluar en los alimentos?Aspectos físicos









¢ Aspectos físicosl Microscopial Tamaño de partícula, peso hectolítrico

¢ Composición químical Para predecir su capacidad de aportar nutrientes (e.g. PB, EE,

Fibras)l Presencia de contaminantes

¢ Valoraciones nutricionalesl e.g. Digestibilidad, valor biológico, Eficiencia neta proteica

Muestreo

Muestreo

¢ El objetivo del muestreo es hacer inferencias acerca de todo el alimento con base en la información contenida en una muestra.

¢ Es necesario que la muestra sea representativa, es decir que contenga los mismos constituyentes y en las mismas proporciones que el material que se desea estudiar.

Identificación de las muestras

¢ Nombre del establecimiento y del productor¢ Fecha de muestreo.¢ Potrero, composición botánica, estado.

fenológico, partida de alimento, etc (según corresponda).

¢ Condiciones de almacenamiento.¢ Análisis solicitado.¢ Especie y categoría de animal al que se

destinará el alimento.

Procesamiento y conservación de muestras en el laboratorio

Secado a 65 ºC Muestras secas ymuestras secadas a 65ºC

Molienda

Muestra molida

MS 105ºC

Cenizas PB Otros

Muestras humedas

Materia seca

Contenido de humedad o materia seca

¢ Destilación por tolueno

¢ Liofilización

¢ Secado en estufa

¢ Secado con horno de microondas

l Conveniente para mediciones a campo

l No es aceptable para trabajar en el laboratorio

Liofilizacion vs. Estufa

20

25

30

35

40

45

20 25 30 35 40 45

Liofilización (% MS)

Est

ufa

(% M

S)

MATERIA SECAAOAC 1990

Para MS (MS total): se pesa una determinada cantidad de alimento y se seca en estufa de aire forzado a 105°C durante 4hs.

Para análisis químicos: la muestra se seca a 65°C durante 48hs. para evitar daños por calor, posteriormente se muele a 1mm.




¢ Aspectos físicosl Microscopial Tamaño de partícula, peso hectolítrico



Métodos químicos

Análisis proximal o método de Wendee

¢ Materia seca (65°C y 105°C, absoluta)

¢ Cenizas (550°C)

¢ Proteína bruta (Kjeldhal; NT * 6.25)

¢ Fibra bruta o cruda

¢ Extracto etéreo (compuestos solubles en solvente orgánico)

¢ Extracto libre de nitrógeno o no nitrogenado

ELN ó ENN = 100 – (Cen + PB + FC + EE)

Métodos químicos

C E N I Z A S

•Constituye el residuo inorgánico que resulta de incinerar el alimento a 550º. •Lo que se combustiona es la MO, de modo que MS = MO + cenizas. •Esta fracción contiene los minerales y la sílice.

EXTRACTO ETÉREO

Es un estimador de la fracci ón lipídica del alimento, aunque incluye otras sustancias como vitaminas liposolubles (A,D,E,K), algunos pigmentos y ciertas hormonas.

La extracción se realiza con éter mediante un extractor denominado Soxhlet, durante 6 hs.

¢ Se define como N Kjeldahl x 6,25 (las proteínas contienen en promedio, un 16% de N).

¢ En el caso de la leche y la case ína se utiliza 6,39 y para la harina de trigo 5,75.

¢ Incluye proteína verdadera y nitrógeno no proteico (NNP) como AA libres, ácidos nucleicos, aminas, amidas, etc.

¢ NO3- y NO2

- también son NNP pero no se detectan por Kjeldahl.

PROTEÍNA BRUTA o CRUDA

PROTEÍNA BRUTA (PB)

Muestra

SO4(NH4)2

+ H2O + CO2

NH3

NT

H2SO4 +Catalizador

NaOH

Ác. Bórico

Titulación

Digesti ón

Destilación

H2SO4

FIBRA BRUTA

Se determina luego de la extracción con éter, mediante hidrólisis con ácido sulfúrico e hidróxido de Na, pretendiendo simular una digestión ácida (estómago) y una alcalina (intestino), por lo cual representaría la fracci ón indigestible de los CHOs.

Fibra Bruta (FB)¢ Residuo remanente de digestiones ácida y

alcalina bajo condiciones controladas ¢ Constituida por cantidades variables de

hemicelulosa, celulosa, lignina y pentosanos que resistieron las dos digestiones

¢ Generalmente un alto porcentaje de hemicelulosa de disuelve durante la digestión ácida, al igual que parte de la lignina durante la alcalina

¢ Posee escasa capacidad descriptiva para describir el contenido de fibra en forrajes

EXTRACTIVO LIBRE DE NITRÓGENO (ELN)

ELN = 100 – (CE + EE + PB + FB)

• El ELN estima la suma de almidón, azúcares solubles y otros compuestos,

todos digestibles para el animal.

• Sin embargo, presenta contenidos variables de hemicelulosa y lignina, que

deberían estar incluidos en la fracción fibrosa.

• Por este motivo, el método de Weende presenta serias limitantes para

analizar forrajes con alto contenido de pared celular (pasturas, silajes,

henos).

Total de nutrientes digestibles (TND)

TND = (FC x dig) + (PB x dig) + (ELN x dig) + (EE x dig) x 2.25

FC

TND

Método de Van Soest

¢ Es un sistema ideado para caracterizar la fracción fibrosa de los forrajes

Métodos químicos

Método de Van SoestVan Soest et al. (1963a, 1970, 1991)

PARA PARA FORRAJESFORRAJES

El método de los

detergentes de Van Soest

(Van Soest et al. 1991)

permite separar a estos

componentes estructurales

de acuerdo a su disponibilidad

nutricional y puede servir

para predecir digestibilidad

(Van Soest, 1994).

Esquema de Van SoestMateria seca

FDN-Hemicelulosa-Celulosa-Lignina-Cenizas insolubles

SDN(azúcares, CHO reserva,

ácidos orgánicos,Proteínas solubles, nitrógeno

no proteico, lípidos)

Digestión con detergente neutro a 100°C, 1h.

FDA- Celulosa- Lignina- Cenizas insolubles

Digestión con detergente ácido a 100 °C, 1h.

- Lignina- Cenizas insolubles

Digestión con H2SO4, 72%

Cenizas insolubles

Ignici ón, 550°CLDA

Acidos Org.

Mono +Oligo-

sacáridos

Almidones

Dextrinas

Fructosanos Pectinas

Galactanos

?-Glucanos

Hemicelulosas Celulosa

FDA

Carbohidratos no fibrosos

Fibra soluble en DN

FDN

Hall, 2007

Carbohidratos no estructurales

FDN, FDA, LDA FIBRA vs PARED CELULAR

El término “fibra”, en forma genérica hace referencia a todos los alimentos y componentes de alimentos

que no resultan digestibles por enzimas de mamíferos (Moore y Hatfield 1994).

Sin embargo, en nutrición de rumiantes el concepto de “fibra” se aplica a forrajes e involucra

específicamente a la pared celular (Jung, 1997).

DefinicionesJung and Allen, 1997

PARED CELULARPARED CELULAREstructura biológicamente compleja.

FIBRAFIBRAProducto analítico con característicasnutricionales.


¢ Caracter ísticas organol épticasl Heno, silaje, concentrados

¢ Aspectos microbiol ógicosl Presencia de microorganismos l Presencia de toxinas

¢ Aspectos f ísicosl Microscopial Tamaño de partícula, peso hectolítrico



¢ Valoraciones nutricionalesl e.g. Digestibilidad, valor biológico, Eficiencia neta proteica

Ejercitación

Conversión base seca a base húmeda

¢ La formulaci ón de raciones se realiza en base seca

¢ La humedad de los alimentos utilizados es muy variable

¢ La mezcla de los alimentos para la preparación de dietas, complementos y suplementos se realiza con los alimentos tal cual (base húmeda)

Base humeda vs. Base seca

¢ Base humeda: incluye el agua naturalmente presente en los alimentos

¢ Base seca: excluye el agua de los alimentos

Base húmeda

MS

H2O

100%100%

Base seca

88% MS, 15% PBbh

Base húmeda

MS

H2O

100%100%

Base seca

88% MS, 15% PBbh

PB: 15%

MS

PB: 17%

Base húmeda

MS

H2O

100%100%

Base seca

88% MS, 15% PBbh

PB: 15%

MS

PB: 17%

MS

PB: 17%

Materia húmeda, 100 g

Agua, 25 g

Materia seca, 75 g

Materia seca, 100 g

Cenizas

Materia orgánica-PB-FC-EE-ELN ó ENN

Métodos químicos

Calculo del contenido de PBBH de un alimento que contiene 88% MS y 17% PBBS

% NutrienteBH = % NutrienteBS * % MS/100

% PBBH = % PBBS * % MS/100

% PBBH = 17 % PBBS * 0.88

% PBBH = 15

% PBbs = % PBbh / % MS

% PBbs = 3.4 % PBbh / (18 % MS / 100 )

% PBbs = 3.4 % PBbh / 0.18

% PBbs = 18.9

%MS%nutriente

%bh

bs =nutriente

Calculo del contenido de PBBS de un forraje que contiene 18% MS y 3.4% PBBH

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