Anlisis de los alimentos

Recoleccin de muestras para anlisisEl estudiante tomar las muestras de los alimentos con mucho cuidado, para que sea representativa del material total, para que los resultados sean confiables y de utilidad para el nutricionista.La metodologa de recoleccin es la siguiente:Forrajes secos y Heno:Cuando estn embalados en pacas, la muestra se toma con un tubo muestreador de 45 cm. de largo por 3 cm. de dimetro, adaptado a un taladro elctrico o acoplado a un mango de berbiqu (Manual). Se quita la capa superficial, se introduce el tubo en la paca de heno y se toma una muestra.Cuando hay de 1 a 10 pacas se toma una muestra de cada una, pero si son ms de 10, se toman al azar por lo menos 10 muestras (1.5 K). En heno apilado sin embalar, tomar la misma cantidad. La muestra se guarda en una bolsa plstica, cerrada hermticamente.Forraje verde y hmedo:Las muestras en las praderas se toman seleccionando al azar 10 sitios por lo menos, segn el tamao de la pradera. Se recorta la parte area de los pastos con una podadora o con el puo tratando de imitar al animal en su forma de aprehender el forraje. Si la planta es grande, se pica en trozos ms pequeos y uniformes y se toma una porcin representativa. Las muestras se guardan en una bolsa plstica.Ensilajes y Pastos cortados y picadosSe toman muestras al azar (4 CCG) del mismo material que se le suministra al animal; es conveniente tomar muestras de los rechazos que dejan los animales para analizarlos.Granos y Alimentos:Cuando los alimentos a granel estn almacenados en bultos, se usa un tubo muestreador con punta aguda, colocando el bulto horizontalmente, se introduce el chuzo en diagonal en ambos extremos. Cuando hay menos de 10 bultos, tomar muestras de todos; si hay ms de 10, tomar 10 muestras al azar para un total de 1 K.Cuando los alimentos estn sin empacar (a granel) tomar muestras. Por lo menos de 20 sitios distintos y a diferentes profundidades; luego. Se revuelven todas las muestras y se toman una representativa guardndola en un recipiente hermtico.En plantas procesadoras de alimentos se toman muestras al momento de cargar o descargar los alimentos de la tolva o sitio de almacenamiento.Conservacin de las muestrasLas muestras muy hmedas conservarlas en refrigeracin, para analizarlas cuanto antes, as se previenen prdidas de humedad y deterioro por calentamiento.Molienda y toma de SubmuestrasLa muestra se muele una o dos veces en molinos de martillos o en molino Wiley y se toman submuestras. La muestra final se toma despus de remezclar y cuartear muy bien y se guarda en un recipiente hermtico.Envo de la muestraEnve o lleve las muestras al laboratorio con todos los datos necesarios, indicando la clase de anlisis deseado: puede ser proximal, de Van Soest, de digestibilidad, de minerales, de vitaminas, etc.6.1 Mtodos qumicos y biolgicos de anlisisEn esta. Unidad se describe en forma general algunos de los mtodos qumicos y biolgicos empleados para el anlisis de los alimentos. El estudiante que desee inquirir detalladamente sobre algn mtodo de anlisis especfico debe consultar la metodologa de anlisis oficial y sus modificaciones, segn la referencia dada en esta unidad.6.1.1 Anlisis qumico proximal o de WeendeGrfico 1 Fraccionamiento de un alimento en sus varios nutrientes segn el mtodo de Weende

En el anlisis proximal o de Weende se determina humedad y Materia Seca (MS), Extracto Etreo (EE), Protena Cruda (PC), Cenizas, Fibra Cruda (FC) y Extracto Libre de Nitrgeno (ELN). Los resultados del anlisis permiten calcular la cantidad de los Nutrientes Digestibles Totales (NDT) de los alimentos, cuando tambin se analizan las excretas y la orina.Modernamente, el mtodo de NDT ha perdido aplicacin prctica y ha sido sustituido por valores ms precisos de fraccionamiento de los nutrientes contenidos en los alimentos y por sistema de caloras: Energa Neta (EN) y energa Metabolizada (EM).Para la evaluacin de los forrajes se prefiere el sistema de Van Soest. Otros mtodos de anlisis son, la determinacin del consumo voluntario de alimentos y de la digestibilidad de la materia seca u orgnica y de cada nutriente, empleando los mtodos "en vivo" o "in vitro".Las tablas de composicin qumica de los alimentos incluyen datos dela MS, PC, Aminocidos, Minerales, Vitaminas, los valores de Energa de acuerdo al sistema de particin de la energa (ED, EN, EM), Fibra Cruda (FC). Fibra Detergente cido y Neutro y NDT.Determinacin dela Materia Seca(MS) Total y ParcialLa humedad (agua) de una muestra se elimina por evaporacin (calor) o secamiento (congelacin). La cantidad de residuo de la muestra despus del secado se convierte y se considera como porcentaje de MS total, o dela Materia SecaParcial cuando se efecta un secado parcial con el fin de preparar la muestra para el anlisis qumico y evitar daos a sus componentes.El trmino "Tal Como Ofrecido" (TCO) se refiere al estado del alimento, en el momento que lo consume el animal y se recoge la muestra, ejemplo: Forraje, secado al aire, heno, fresco o verde, hmedo, deshidratado, ensilado, etc.Alimento "Parcialmente Seco" (PS) es una muestra de alimento recibida "tal como ofrecida" (TCO) sometida luego a secamiento en estufa a 60 grados centgrados, y luego puesta en equilibrio al medio ambiente, la cual contiene aproximadamente 88% de MS y 12% de humedad. Esta muestra es la usada para el anlisis de laboratorio y los resultados se reportan en base a Muestra Parcialmente Seca (MPS). A esta muestra se le determina Materia Seca Total, secndola a105 C.Sila MSa105Cse determina a una muestra designada "Tal como ofrecido", los resultados se reportan como MS de la muestra "Tal como ofrecida" (TCO). Los resultados de los anlisis qumicos de Muestras Parcialmente Secas se convierten a Base Seca, libre de humedad, o sea en base a 100% de Materia Seca (MS).Sila MSa105Cse determina a una muestra designada "parcialmente seca", los resultados se informan como MS de la muestra "parcialmente seca" (PS).La MSy otros nutrientes se reportan siempre en Base a MS (100% MS y en Base a "Tal como ofrecido" y consumido por el animal.Determinacin dela Materia Seca(MS) TotalLa humedad se elimina de la muestra por evaporacin al calor. La cantidad residual despus de secar constituyela MS.Procedimiento:Pesar la muestra y ponerla a secar en estufa a105Cpor una hora. Despus se retira de la estufa, se pasa a un desecador, se deja enfriar y se pesa.Clculo:

%MS ={peso del recipiente + peso Muestra Seca} - Peso del recipiente x 100Peso de la muestra antes de secarO:Peso Muestra Seca x100Peso muestra antes de secarSe reporta:MS de la muestra Tal Como Ofrecida,oMS dela Muestra ParcialmenteSeca.Determinacin dela MSparcial:(Para anlisis de laboratorio) La muestra se seca a65Chasta eliminar aproximadamente el 95 % del agua y luego se deja la muestra en equilibrio con el medio ambiente.ProcedimientoEn un crisol se pesa una muestra (previamente tarado), se pone a secar en estufa a60Cpor 48 horas, hasta eliminar el 95 % del agua. Luego se coloca la muestra en por 72 horas en condiciones de humedad al medio ambiente y finalmente se pesa. La muestra se almacena en un recipiente hermtico despus de molerla.MS % =(Peso de la muestra PS + Bandeja) - (Peso bandeja) x100(Peso muestra antes de secar + bandeja)-peso de bandeja.O:Peso Muestra PS x 100Peso Muestra antes de secarDeterminacin de cenizaUna muestra se incinera a600Cpara quemar el material orgnico, el material inorgnicos no destruido se llama ceniza o materia mineral.ProcedimientoPesar la muestra en un crisol, colocarlo en el horno iniciador a 600C durante una noche, luego se traslada el crisol a un desecador, se deja enfriar a temperatura ambiente y finalmente se pesa.Clculo: porcentaje de ceniza en basePS o TCO =Peso de ceniza X 100Peso de la muestraConversin a base seca:% de Ceniza en muestra TCO x100% de MS de muestra TCOo:% de Ceniza en muestraPS x 100% de. MS de muestra PSPara convertir a base seca, se efectan por igual estos mismos clculos para los dems nutrientes.Determinacin de la fibra crudaUna muestra libre de humedad y grasa (extrada por ter) se digiere primero en solucin cida dbil y luego en solucin base dbil.Los residuos orgnicos se recogen en un crisol de filtro, luego se queman y la prdida de peso se denomina Fibra Cruda (FC).Clculo =Perdida de peso por incineracin x 100.Peso de muestra antes de secar y de extraccin con terConversin a MS. tal como para calcular MS para las cenizas.Determinacin de extracto etreo:El ter se evapora y condensa continuamente a travs de una muestra, con lo cual se extraen los-materiales solubles en ter como la grasa. El extracto se recoge en un beaker, el ter se destila y se recolecta en otro recipiente y la grasa cruda que queda en el beaker, se seca y se pesa.Clculos:% de EE en base PS o TCO=Peso del EE X 100 Peso de la muestraDeterminacin del nitrgeno y protena crudaEl nitrgeno de las protenas y otros compuestos nitrogenados setransforma en sulfato de amonio al digerirlo en un baln de Kjeldahl con cido sulfrico en ebullicin. El residuo se enfra, se diluye en agua. Y se agrega hidrxido de sodio. El amoniaco presente se desprende luego se destila y se recolecta en solucin de cido brico, el cual se titula con cido sulfrico estandarizado.Clculos:c.c. de cidoc.c. de cidoN del cido X 0.014X100Sulfrico en la titulacinen titulacin% de N en la muestra =de la muestradel blancopeso de la muestraLuego convertir el % de Nitrgeno a % de protena cruda.Protena cruda = Nitrgeno x 6.25Ajustar % de Protena Cruda a base secaDeterminacin del Extracto Libre de Nitrgeno (ELN)El ELN se determina por diferencia despus de obtener Ceniza, FC, EE y PC. El ELN es necesario para calcular los Nutrientes Digestibles Totales (NDT).Clculo: porcentaje de ELN en base seca:100 - (% Ceniza + % FC + % EE + % PC), todo en base seca.Ejemplo: En base seca: Cenizas = 7.21. %, FC = 32.7%, EE = 3.3%PC= 15.3%Desarrollo: 100- [7.2 + 32.7 + 3.3 + 15.3] = 41.5% ELNEl mtodo de conversin en base seca TCO, es igual para cualquier componente de un alimento:% delcomponente en Base SecaX% de MS de muestra en base TCO X100100100Ejemplo: Conversin de ELN en base seca a base TCO:MS del alimento = 89.3 %ELN del alimento en base seca = 41.4%Luego:41.5x89.3 X100= 37% ELN en base TCO.100100Determinacin de la materia orgnicaLa materia orgnica es el material que se quema en presencia de Oxgeno.La Cenizao materia mineral permanece como residuo al calcular el % de Ceniza. La materia orgnica es la diferencia:(% de Materia Orgnica (MO) en base seca) = % MS - (% de Ceniza en base seca)Anlisis de forrajes de Van SoestVan Soest hace una clasificacin los alimentos en cuanto a su contenido de fibra. El mtodo usado por muchos aos de agrupar los carbohidratos en FC y ELN permita separar los alimentos en dos grandes categoras: Los forrajes con gran cantidad de FC ylosconcentrados con menor cantidad de Fibra. Como los ELN se determinan por diferencia, la Fibra cruda es un valor poco descriptivo porque su digestibilidad en un mismo alimento a veces es mayor que la del ELN, quedando sin valor la separacin de loscarbohidratos en grupos de mayoromenor digestibilidad. El mtodo de Van Soestdivide los carbohidratos por su disponibilidad nutricional, describindolos as en forma ms real y prctica desde el punto de vista de la utilidad de los carbohidratos.Determinacin del contenido celular Dentro de las paredes celulares se encuentran los nutrientes del alimento que incluyen la Protena Cruda, Carbohidratos Solubles, Minerales Solubles y Lpidos. Un valor porcentual alto del contenido Celular (CC) es ndice del alto valor nutritivo del alimento. El CC es igual al valor resultante de restar de 100el valor del porcentaje de Paredes Celulares.Clculo:CC% en base seca =100- Contenido paredes celulares= 100-59.3 = 40.7 CC (base seca)Conversin a TCO: % ComposicinEn Base Seca X (40.7%) X % MS TCO (89.3%)x100 100 100Ejemplo:40.7x89.3x 100 = 36.3 % C.C. 1 00 100Determinacin de paredes celulares (Fibra Detergente Neutro FDN) y contenido celular. Este mtodo se utiliza para determinar la pared celular o sea la fibra total de los alimentos vegetales fibrosos, pero no es aplicable para anlisis de concentrados bajos en fibra con alto contenido de protena, igualmente separa de la MS los constituyentes nutricionales solubles y accesibles, de los que no son aprovechables totalmente o que dependen de la fermentacin ruminal microbiana para su aprovechamiento. La muestra tratada con detergente neutro deja un residuo que se seca y se pesa, el residuo de fibra recuperada representa las paredes celulares (PC).El contenido Celular se calcula sustrayendo el valor de Pared Celular de 1 OO.Clculo: Pared celular en Base a PC o TCO: Peso del Crisol + Pared Celular (PC) - Peso del Crisol x 100 Peso de la muestra.Luego se hace el ajuste a base seca.

Determinacin de la Fibra por el mtodo Acido Detergente Este mtodo determina la Lignocelulosa en los alimentos, aunque en esta fraccin aparece el Slice. La diferencia entre los valores de PC y Fibra Detergente Acido (FDA) da una estimacin de la Hemicelulosa que tambin incluye una fraccin de protena adherida a las paredes celulares. Este mtodo FDA es un paso preliminar en la determinacin de Lignina. La muestra tratada con Detergente Acido se filtra en un crisol, se lava, se seca y pesa.Calcular:Porcentaje de FDA en Base PS y TCO(Peso .del Crisol + Fibra - Peso Crisol Tratado)x 100 Peso de la muestra.Ajustar a Base SecaDeterminacin de Lignina por el Mtodo Acido Detergente Este mtodo usa en primer paso, la tcnica para determinar fibra.El detergente extrae la protena y otros materiales que interfieren con el anlisis de la Lignina. El residuo de FDA que consiste principalmente de Ligno-celulosa, por medio de solucin de cido sulfrico al 72% separa la celulosa quedando la lignina y la ceniza no soluble en Acido. La cutina se toma como si fuera parte de la ligninaClculos: % de Lignina TCO o PS(Peso Crisol v Lignina - Peso Crisol v Cenizas)x 100Peso muestra.Ajustar a base seca.Determinacin de Lignina, Celulosa y Slice (Cenizas insolubles) por el mtodo de Permanganato Es un mtodo indirecto para determinar la lignina, la celulosa y las cenizas insolubles (slice) que reducen la digestibilidad de los forrajes. Este mtodo es una alternativa del mtodo con cido sulfrico al 72%, pero adems de otras ventajas determina el verdadero valor de la lignina.Una muestra tratada con Detergente Acido y con Permanganato de Potasio en un crisol es sometida a los siguientes procesos:a) Para obtener el contenido de lignina: secar los crisoles y pesar. El contenido de lignina se calcula en base a prdida de peso original de la fibra obtenida por el mtodo de Detergente Acido.b) Para obtener el contenido de celulosa: incinerar la muestra de la determinacin de la lignina a 500 C y pesar. La prdida de peso equivale al contenido de celulosa.c) Para obtener el contenido de Slice: Se percola el residuo de Cenizas anterior en los crisoles con cido Hidrobrmico y el residuo, incinerado a 500C seca y pesa.Clculos:Porcentaje de lignina en Base a PS y TCO:(Peso FDA - Peso residuo de Fibra por Permanganato)x 100 Peso muestra antes de determinar FDAPorcentaje de Celulosa en Base a PS y TCO:(Peso Crisol- Residuo fibra al permanganato - Peso Crisol v Ceniza)x 100 Peso muestra antes de determinar FDAPorcentaje de Slice en Base a PS y TCO:(Peso Ceniza despus lavado con Hidrobromuro)x 100 Peso de muestra antes determinar FDAAjustar a base seca, para Lignina, celulosa o Slice:% Analizando en muestraTCO x 100 %MS muestra TCOContenido celularGrfica 3 relacin entrefracciones vegetal y qumica, indicando lasreas de indigestibilidad

Referencia Bioqumica nutricional R. Ruiz.ICA, Cuba 1.978El grficopresenta cmo los integrantes del contenido celular pueden ser completamente digeridos, no obstante que la celulosa y hemicelulosa de la pared celular no protegidos por la lignificacin permiten la accin de las enzimas y de los microorganismos para digerirlo, pero cuando la lignina impregna fuertemente las paredes celulares constituidas por celulosa y hemicelulosa, la mayor parte de los nutrientes quedan protegidos contra la accin digestiva. El hidrxido de sodio aplicado a los tamos, rompe parcialmente' esta barrera de la lignina aumentando ligeramente la digestibilidad de los nutrientes.

Tabla3Composicin en contenido celular y pared celular, ED y EM de algunos forrajesDe diferentes climas

FORRAJEESTADOPCFDNFDAHEMICELU.UGNINAEDEM

CELULOSALOSA

AlfalfaPeruana28.4033.426.07.3617.76.93.723.05

AhdropoginFlorac8.2371.946.825.0036.66.52.121.73

Avena90 d10.1061.538.523.0030.26.82.492.05

Silo12.0064.343.420.8031.14.22.682.19

ImperialFlorac9.2066.741.225.5034.47.42.762.26

MieayFlorae8.8062.537.627.9028.14.43.322.72

G uarataraFlorae8.2067.336.730.2026.25.83.162.59

BraehiariaH.Florae10.9066.744.530.5022.26.12.522.06

BrachiariaBr.Florae15.8051.631.819.9024.44.93.913.16

BraehiariaDe.Florae11.5051.631.819.9024.44.93.913.16

BraehiariaRs.Florae12.6058.635.223.5023.75.13.923.22

ParPrefl.14.8074.943.931.0034.76.33.092.53

RamioEntero17.9036.235.80.4024.79.13.993.27

Argentina120 d.5.2570.141.328.8029.47.43.112.55

EstrellaPrefl15.8068.041.732.4026.34.73.302.72

DesmodioFlorae10.5050.644.36.2042.612.22.041.67

OrehoroPrefl11.6064.738.326.4033.94.82.772.25

Angleton40 d.18.4052.130.721.4023.84.73.652.99

AngletonPrefl11.9062.635.327.6026.63.93.582.93

ClimaeunaPrefl15.8058.434.324.0026.14.13.803.12

PangolaPrefl16.2053.636.117.5027.66.13.703.03

AlemnPrefl14.7058.043.714.3030.35.03.552.91

Festuea AltaPrefl18.1051.828.723.1023.03.83.542.90

Falsa Poa60 d18.4044.324.719.7021.42.34.163.14

PunteroPrefl10.7055.338.916.4029.44.63.312.71

Aubade40 d18.8045.529.815.7022.45.53.542.91

Rye G. TeT35 d19.1049.934.415.5024.45.03.452.82

Heno17.2056.435.920.4025.96.13.212.70

Rye G. Ariki40d19.2046.125.420.7021.85.63.663.00

GuineaPrefl14.8064.943.120.4031.35.92.882.36

GramaPrefl11.0054.239.914.3030.15.82.301.88

KudzPrefl22.2051.539.811.7025.913.72.952.41

Elefante KG30 d15.7053.334.918.9034.94.72.852.34

50 d14.9052.837.215.6037.26.32.642.16

Prefl9.4561.341.919.3031.05.03.292.69

King G.60 d6.0472.944.228.7033.86.72.762.26

Taiwan60 d6.4867.839.628.2030.94.92.972.43

Elefante H.53460 d6.9170.243.526.7032.55.22.822.32

Gramalante60 d5.5170.244.325.9035.86.82.522.07

Kikuyo50 d14.6065.631.833.9024.44.42.662.18

Heno60 d17.2054.828.825.9026.54.53.272.68

Kik + Rye G.38 d18.5052.533.219.4024.45.73.462.84

Caa Entera100 d7.0065.243.222.0032.36.42.942.41

SorgoPrefl10.9063.949.114.8035.510.82.962.47

CapieaPrefl16.9059.937.422.6033.57.83.142.57

Trebol Bl35 d24.4036.522.34.1020.113.33.783.10

Trebol RJ35 d24.3045.533.911.6019.614.63.522.89

Tritieale90 d14.4053.130.922.1026.13.73.642.98

Maiz100 d8.7560.738.'2?60?9?R?3.222.64

Informe de los resultados de anlisis de los alimentosLos resultados de los anlisis se reportan en base seca, pero en la prctica es til tener los datos en Base "Tal Como Ofrecida" o "Parcialmente Seca", porque en la segunda forma (TCO) es como se utiliza prcticamente el manejo de la alimentacin en muchas fincas. Para reportar los resultados en Base Seca hay que hacer conversiones usando las siguientes frmulas:Convertir muestra TCO a:Base Seca o MS:Valor de la muestra en %. o en mg/ K x100 % MS en muestra TCOConvertir de PS a:Base Seca o MS:Valor de la muestra en %. o en mg/Kx 100 % MS en muestra PSEjemplo: Para obtener valores en MS total y parcial y otrosComponentes en base a TCO y PS.La muestra TCO = 1.9444 gEl recipiente = 12.3278 gLa muestra con el recipiente despus de secar a 105C14.1011 g(Peso muestra 105 C. + Recipiente)- Peso recipientex 100 Peso de la muestra TCO, en g011 - 12.3278x 100 = 91.2% Ms en Base TCO. 1 .9444Ejemplo: Para calcular % de MS parcial en base TCOPeso muestra Seca (60 C)x 100 Peso muestra TCOPeso muestra TCO = 468.2Peso muestra Seea 60 C = 155.4 g_155.4x 100 = 33.2 % MS Parcial en base TCO. 468.2La materia seca parcial se determina de muestras TCO que contienen menos de 88% de MS, Como los ensilajes y forrajes verdes parcialmente deshidratados.Ejemplo: Para calcular % MS total en muestra PS: PesoPeso de la Muestra Seca ( 1 05C) + recipiente - Recipiente x 100Peso muestra PSPeso muestra PS = 2.3146 9Peso muestra Seca 105 C = 14.3957 (muestra + Recipiente) Peso del recipiente = 12.2140 9+ 12.2140x 100 = 94.3 % MS total en muestra PS 2.3146Ejemplo: Para calcular MS total en muestra TCO si se conoce el contenido de MS parcial (ensilaje o forrajes Secos) o la MS total en la muestra PS:% MS parcial % MS totalMuestra TCO XMuestra PS 100 100 x 100MS parcial TCO = 33.2%MS total muestra PS = 94.3%x94.2x 100 = 31.3% MS total en muestra TCO100 100Informe de los resultados de anlisis7.1. Informe de los anlisis de cada nutriente o componenteLos resultados de los anlisis qumicos de los diferentes nutrientes se deben convertir a base seca (100 % MS). Por ejemplo: se hizo anlisis de celulosa en una muestra en base TCOIse hacen las conversiones de la Celulosa a Base Seca:Ejemplo: Obtener el % de Celulosa en Base TCO:Peso del Crisol con Celulosa - Peso del Crisol Incinerado x 100 Peso muestra TCO (g)Peso del crisol con Celulosa ya secada = 35.4375 gPeso del crisol con muestra incinerada = 35.1131Peso muestra en base TCO = 1 .034135.4375-35.1131x 100 = 32.41 % celulosa BaseTCO 1.0341Ejemplo: Calcular celulosa en Base TCO a Base Seca:% celulosa en Base TCax 100 % MSTotal muestra TCO% Celulosa TCa = 31.4%31.4x 100 = 34.4% Celulosa en base secaMS Total TCO = 91.2% 91.2Ejemplo: Para obtener % Celulosa en base PS:Peso del crisol con celulosa - Peso del crisolIncinerado x 100 Peso muestra En base PS (g)Peso crisol con celulosa ya seca = 34.8393 9Peso crisol con celulosa incinerado = 34.5114Peso muestra PS = 1.011434.8393- 34.5114 x 100 = 32.47% Celulosa en base PS.1.0114Ejemplo: Para convertir Celulosa de base PS a base seca:% Celulosa Base PSx 100 % Celulosa PS = 32.4%% MS Total muestra PSMS Total PS = 94.3%32.4x 100 = 34.494.3