Modulo 1- Matéria Seca e Densidade Nutricional

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Curso Online: Formulação de dietas para bovinos de leite Módulo 1

Módulo 1 – Matéria Seca e Densidade Nutricional Prof. Dr. Marcos Neves Pereira Médico Veterinário – UFLA/MG

Texto escrito pelo Engenheiro Agrônomo MSc. Alexandre Mendonça Pedroso para a AgriPoint, a partir das aulas preparadas pelo Prof. Dr. Marcos Neves Pereira.

INTRODUÇÃO A MS dos alimentos é obtida desidratando-se os mesmos. Na alimentação de herbívoros falar em quantidade de alimentos úmidos ou concentração nutricional na matéria natural não tem sentido. A variação na porcentagem de umidade das forragens exige a padronização para MS. O objetivo deste primeiro módulo do nosso curso é passar aos alunos conceitos básicos para se calcular o teor de MS dos alimentos, bem como sua Densidade Nutricional. Vamos abordar os seguintes aspectos: •

Conversão de dados de concentração nutricional de alimentos e dietas da matéria natural para a matéria seca e vice-versa;



Métodos laboratoriais para determinação de matéria seca;



Métodos para determinação de matéria seca na fazenda;



Correção da quantidade oferecida de dieta e a proporção de cada alimento na matéria natural dietética de acordo com variação na porcentagem de matéria seca dos ingredientes.

DENSIDADE NUTRICIONAL A Densidade Nutricional (DN) pode ser expressa de várias maneiras, existe inconsistência na indústria de alimentos. Para animais monogástricos (nãoruminantes) via de regra a DN é expressa em matéria natural (MN) ou em 90% de matéria seca (90% MS), porque alimentos utilizados para estes animais são praticamente constantes em conteúdo de MS (e umidade). A concentração do nutriente na MN alimentar ou dietética é aquela contida no alimento na forma como ele é oferecido ao animal. A densidade nutricional em 90% MS seria aquela em uma dieta ou alimento com 90% de MS e 10% de umidade. A porcentagem de água varia bastante entre alimentos e dietas de herbívoros, em função da grande proporção de forragens normalmente consumidas por esses animais. As tabelas de composição de alimentos e

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exigências nutricionais para ruminantes são padronizadas para “100% de MS”. Quando a densidade nutricional é colocada com base na MS, isto significa que é com base em 100% de MS, e por isso é importante saber converter a densidade nutricional de um sistema para outro. Vamos a um exemplo prático: •

Um alimento contém 16% de PB na MN e 80% de MS na MN. Calcule a % de PB na MS e em 90% MS. Portanto: 16 % de PB = 0,16 kg PB / 1 kg MN - 80% de MS = 0,80 kg MS / 1 kg MN



Conversão da MN para MS: (0,16 kg PB / 1 kg MN) x (1 kg MN / 0,80 kg MS) = 0,20 kg PB / 1 kg MS = 20% PB na MS



Conversão da MS para 90% MS: (0,20 kg PB / 1 kg MS) x (0,9 kg MS / 1 kg 90% MS) = 0,18 kg PB / 1 kg 90% MS = 18% PB em 90% MSA figura abaixo ilustra a conversão de MN para MS em um alimento qualquer. A concentração do nutriente na MS é sempre maior que sua concentração na MN.

Água 50% de água 50% de MS

100% de MS

15% de PB na MN 30% de PB na MS

DETERMINAÇÃO DA MATÉRIA SECA Mas afinal, qual a vantagem em se determinar o teor de MS dos alimentos? Em primeiro lugar, padronizam-se resultados de análise dos alimentos. Além disso, sabendo-se o teor de MS, é possível determinar o valor nutricional e econômico do peso de alimentos, e definir a proporção de matéria natural de cada alimento na dieta total. Outra aplicação seria para definir métodos de armazenagem dos alimentos, principalmente grãos. A tabela 1 mostra valores máximos de umidade para armazenagem segura de alguns grãos comumente utilizados em alimentação animal.

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Tabela 1 - Valor máximo de umidade para armazenagem segura de grãos. Tipo de Grão

Umidade (%)

Milho e sorgo 6-12 meses

14

> 1 ano

13

Soja < 1 ano

12

> 1 ano

11

Trigo, cevada, aveia < 6 meses

14

> 6 meses

13

Girassol < 6 meses

10

> 6 meses

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Fonte: Grain drying, handling and storage handbook. MWPS-13. 1987 Iowa State University. Determinação em laboratório A determinação do teor de MS de alimentos em laboratório se faz necessária para realizar análise bromatológica dos alimentos e/ou dietas, ou para ajustar as dietas em experimentos de nutrição, e exige que se obedeça alguns protocolos para garantir a confiabilidade da análise. Conhecer técnicas e suas limitações pode ser aplicável. A amostra para determinação do teor de MS deve ser a maior e mais representativa possível do alimento. Amostras de forragens são as mais difíceis de se coletar, principalmente de silagens e pastagens. Uma estratégia para silagens seria realizar a amostragem após o descarregamento do silo. Uma homogeneização realizada por uma carreta equipada para mistura, por exemplo, aumenta a representatividade da amostra. A amostra para determinação do teor de MS da forragem também poderia ser coletada o mais próximo possível da incorporação dos outros ingredientes à mistura dietética. Para fins práticos de alimentação, o que importa é o teor de MS quando da mistura da dieta total. A pré-secagem é o passo inicial na análise de alimentos. Alimentos com menos de 85% de MS requerem pré-secagem em estufa ventilada com temperatura entre 55 e 60oC, nunca acima de 60oC, por 48-72 horas. Todas as análises são feitas a partir da amostra pré-seca, que ainda contém cerca de 10% de umidade. Após a pré-secagem, a amostra deve ser moída em peneira de 1mm. Depois de moída a amostra é re-amostrada (poucas gramas) e novamente seca a 100oC, por 24 horas, para determinação da porcentagem de água na amostra pré-seca e cálculo da densidade nutricional em 100% de MS. Para a determinação da MS de silagens, é utilizável a técnica de determinação do teor de umidade por destilação com tolueno, pois a secagem em estufa resulta em perda de ácidos graxos voláteis por volatilização, que são constituintes da MS do alimento, e fonte de energia para o animal. O método é

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rápido – o resultado é obtido em pouco mais de 1 hora - mas é pouco usado por envolver uso de reagentes químicos, enquanto a secagem em estufa só utiliza calor e balança (método gravimétrico). Determinação na fazenda Para fazer a determinação do teor de MS na fazenda, basta ter um bom forno de microondas, ou utilizar um aparelho simples, chamado Koster Moisture Tester. O teor de MS mensurado por ambas técnicas é similar ao obtido na présecagem em estufa ventilada a 55-60oC (o alimento ainda contém cerca de 10% de água). A vantagem é a rapidez, com possibilidade de utilização de amostras grandes (representativas), além do custo dos equipamentos serem baixos. Para fazer a determinação em microondas, os seguintes passos devem ser seguidos: • • • • • •

Pesar cerca de 50-100 gramas de forragem (capacidade de um prato comum). Secar por 5 minutos na potência alta. Colocar copo com água dentro do microondas para evitar possível combustão da amostra. Pesar prato+amostra. Secar por 3 minutos. Pesar prato+amostra. Repetir secagens de 3 minutos até estabilização do peso.

O tempo e número de secagens depende da potência do microondas e da umidade da amostra. O método é próprio de cada microondas. O resultado da % MS é obtido dividindo-se o peso final pelo peso inicial da amostra. O Koster Moisture Tester propicia secagem por resistência elétrica e ventilação de amostra representativa da forragem. A grande vantagem com relação ao microondas é a não necessidade de presença contínua do indivíduo próximo ao aparelho durante a determinação. O tempo de secagem de silagem é de 1 hora, e a porcentagem de MS é dada por leitura direta na balança. Para finalizar este módulo, vamos analisar uma situação prática, ilustrando a importância da correta determinação do teor de MS dos alimentos.

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Considere a seguinte dieta para um lote de vacas. É dado apenas o aporte diário de Proteína Bruta (PB) por animal. Alimentos Silagem de milho Uréia Farelo de soja Caroço de algodão Polpa de citros Farinha de carne e ossos Bicarbonato de sodio Sal Branco Mineral Concentrado comercial Dieta Silagem de milho Uréia Farelo de soja Caroço de algodão Polpa de citros Farinha de carne e ossos Bicarbonato de sodio Sal Branco Mineral Concentrado comercial Total Composição na MN Composição na MS

MS (% da MN) PB (% da MS) 40.0% 6.1% 99.0% 281.0% 89.7% 49.0% 89.3% 22.4% 90.0% 8.0% 93.7% 41.4% 100.0% 0.0% 100.0% 0.0% 100.0% 0.0% 89.3% 24.0% kg MN 29.00 0.25 2.00 4.00 4.00 0.50 0.20 0.05 0.07 2.00

% da MS

42.1

100.0% 55.59%

49.60% 1.06% 7.67% 15.27% 15.39% 2.00% 0.86% 0.21% 0.30% 7.63%

kg MS 11.60 0.25 1.79 3.57 3.60 0.47 0.20 0.05 0.07 1.79

kg PB 0.708 0.695 0.879 0.799 0.288 0.194 0.000 0.000 0.000 0.428

23.4

4.0 9.49% 17.07%

6

E se a MS da silagem mudasse para 30% e a mesma dieta continuasse sendo misturada com base na MN? O que aconteceria? Acompanhe na tabela seguinte. Alimentos Silagem de milho Uréia Farelo de soja Caroço de algodão Polpa de citros Farinha de carne e ossos Bicarbonato de sodio Sal Branco Mineral Concentrado comercial Dieta Silagem de milho Uréia Farelo de soja Caroço de algodão Polpa de citros Farinha de carne e ossos Bicarbonato de sodio Sal Branco Mineral Concentrado comercial Total Composição na MN Composição na MS

MS (% da MN) PB (% da MS) 30.0% 6.1% 99.0% 281.0% 89.7% 49.0% 89.3% 22.4% 90.0% 8.0% 93.7% 41.4% 100.0% 0.0% 100.0% 0.0% 100.0% 0.0% 89.3% 24.0% kg MN 29.00 0.25 2.00 4.00 4.00 0.50 0.20 0.05 0.07 2.00

% da MS

42.1

100.0% 48.70%

42.47% 1.21% 8.76% 17.43% 17.57% 2.29% 0.98% 0.24% 0.34% 8.71%

kg MS 8.70 0.25 1.79 3.57 3.60 0.47 0.20 0.05 0.07 1.79

kg PB 0.531 0.695 0.879 0.799 0.288 0.194 0.000 0.000 0.000 0.428

20.5

3.8 9.07% 18.62%

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Para que fosse mantido o aporte de nutrientes para o animal, quanto de silagem deveria entrar na dieta? Veja na tabela seguinte. Alimentos Silagem de milho Uréia Farelo de soja Caroço de algodão Polpa de citros Farinha de carne e ossos Bicarbonato de sodio Sal Branco Mineral Concentrado comercial Dieta Silagem de milho Uréia Farelo de soja Caroço de algodão Polpa de citros Farinha de carne e ossos Bicarbonato de sodio Sal Branco Mineral Concentrado comercial Total Composição na MN Composição na MS

MS (% da MN) PB (% da MS) 30.0% 6.1% 99.0% 281.0% 89.7% 49.0% 89.3% 22.4% 90.0% 8.0% 93.7% 41.4% 100.0% 0.0% 100.0% 0.0% 100.0% 0.0% 89.3% 24.0% kg MN 38.66 0.25 2.00 4.00 4.00 0.50 0.20 0.05 0.07 2.00

% da MS

51.7

100.0% 45.20%

49.60% 1.06% 7.67% 15.27% 15.40% 2.00% 0.86% 0.21% 0.30% 7.63%

kg MS 11.60 0.25 1.79 3.57 3.60 0.47 0.20 0.05 0.07 1.79

kg PB 0.707 0.695 0.879 0.799 0.288 0.194 0.000 0.000 0.000 0.428

23.4

4.0 7.72% 17.07%

Nesse módulo, procuramos apresentar e fixar a importância de se saber o teor de MS dos alimentos, para que as avaliações, análises e dietas possam sempre serem feitas numa mesma base. Nos próximos módulos abordaremos mais especificamente os aspectos relativos a cada nutriente, e suas implicações na formulação de dietas para vacas leiteiras. A vaca come kg de matéria seca por dia, o custo da dieta é por kg de matéria seca e a composição em nutrientes é dada em porcentagem da matéria seca. Para bovinos, a conversa em matéria natural é imprecisa.
Modulo 1- Matéria Seca e Densidade Nutricional

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