lab-2 y 3 - analisis proximal

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ANÁLISIS PROXIMAL ANÁLISIS PROXIMAL

INPE 4010: INPE 4010: Laboratorios 2Laboratorios 2--33

E. Riquelme. Alimentación y Nutrición Animal LAB-2 - 1

(ESQUEMA DE (ESQUEMA DE WEENDE)WEENDE)

GENERALIDADESGENERALIDADES

• Más de 120 años

• Método Oficial

• Sencillo y bajo costo


• Equipo poco especializado

• Trata de cuantificar el contenido de los principales nutrientes

• Serias limitaciones, especialmente para el análisis de forrajes

ESQUEMA GENERALESQUEMA GENERAL


MATERIA SECAMATERIA SECA

• Eliminar toda el agua• Métodos evaporativos:

–Horno secador (105 °C)–Horno de convección (55 – 65 °C)


Horno de convección (55 65 C)–Horno al vacío

• Otros métodos:–Liofilización–Karl Fisher

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MATERIA SECAMATERIA SECA

• Importancia:–Agua es un nutriente

–Diluye el resto de los nutrientes


Diluye el resto de los nutrientes

–Alta densidad ($)

–Dificulta el almacenamiento

–Afecta el consumo (volumen)

–Propiedades solventes

DETERMINACIÓN DE DETERMINACIÓN DE MATERIA SECA (MS)MATERIA SECA (MS)

Concepto Peso (g)

Bolsa húmeda 36.5 4

Bolsa + Muestra húmeda 159 54


Bolsa + Muestra húmeda 159.54

Muestra húmeda 123.00

Bolsa + muestra seca 103.70

Bolsa seca 33.62

Muestra seca 70.08

RESULTADOSRESULTADOS

• % de MS:–% MS = (Peso seco/Peso húmedo) x 100

% MS = (70 08/123 00) x 100 = 56 97


–% MS = (70.08/123.00) x 100 = 56.97

• % de Humedad:–% H = 100 - % MS

–% H = 100 – 56.97 = 43.03

CENIZASCENIZAS

• Residuo Inorgánico• Calcinación de la muestra

(seca) a 550 – 600 °CC


• Contiene los minerales• Algunos se volatilizan• Determinación cuantitativa• Impurezas, contaminación,

adulteración

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MATERIA ORGÁNICAMATERIA ORGÁNICA

• Contiene los nutrientes orgánicos (mayoría)

• Se obtiene por diferencia• Dependiendo del material puede


• Dependiendo del material, puede incluir minerales que se volatilizan a altas temperaturas

• Se correlaciona directamente con el contenido energético del alimento

DETERMINACIÓNDETERMINACIÓN

Concepto Peso (g)

Peso del crisol seco 6.546

Crisol + Muestra seca 8.237


Peso muestra seca 1.691

Crisol + Cenizas 6.985

Peso de las Cenizas 0.439

Peso de la Materia Orgánica 1.252

RESULTADOS (BS)RESULTADOS (BS)

• % de Cenizas:–% CEN = (Peso cenizas/Peso muestra)

x 100–% CEN = (0.439/1.691) x 100 = 25.96


• % de Mat. Orgánica:–% MO = 100 - % CEN–% MO = 100 – 25.96 = 74.04–% MO = (Peso MO/Peso Muestra) x 100–% MO = (1.252/1.691) x 100 = 74.04

BASES DE BASES DE COMPARACIÓNCOMPARACIÓN

• Base húmeda o fresca:– Contenido de nutrientes expresado

como porcentaje del peso de la muestra en su estado original.

• Base seca:


Base seca:– Contenido de nutrientes expresado

como porcentaje del peso de la muestra seca.

• Base seca al aire:– Contenido de nutrientes expresado

como porcentaje del peso de la muestra con 90 % de materia seca seca.

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60%70%80%90%

100%

HUMCEN

EQUIVALENCIASEQUIVALENCIAS


0%10%20%30%40%50%60%

BH BS

ELNEEFBPB

CONVERSIONESCONVERSIONES

• De BS a BH (valor numérico disminuye)


% Nutr. (BH) =% Nutr. (BS) * % MS

100

EJEMPLOEJEMPLO

• MS = 40.0 %; FB = 16.0 % (BS)

F ( )16.0 * 40.0


% FB (BH) =100

% FB (BH) = 6.40 %

CONVERSIONESCONVERSIONES

• De BH a BS (valor numérico aumenta)


% Nutr. (BS) =% Nutr. (BH) * 100

% MS

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EJEMPLOEJEMPLO

• MS = 40.0 %; FB = 6.4 % (BH)

% FB (BS) =6.40 * 100


% FB (BS) =40.0

% FB (BS) = 16.0 %

ALTERNATIVAALTERNATIVA

• Utilizando el factor de dilución (FD)

FD = 100/% MS


% Nutr. (BH) =% Nutr. (BS)

FD

% Nutr. (BS) = % Nutr. (BH) * FD

EJEMPLOEJEMPLO

• Si MS = 40 %:

FD = 100/40.0 = 2.50


% FB (BH) =16.0

= 6.402.50

% FB (BS) = 6.40 * 2.50 = 16.00

RESULTADOS (BH)RESULTADOS (BH)

• MS = 56.9 %

• % de Cenizas (25.96 % BS):–% CEN BH = (% CEN BS * % MS)/100

–% CEN BH = (25 96 * 56 9)/100 = 14 77


–% CEN BH = (25.96 56.9)/100 = 14.77

• % de Mat. Orgánica (74.04 %BS):–% MO BH = % MS - % CEN BH

–% MO = 56.9 – 14.77 = 42.13 %

–% MO BH = (% MO BS * % MS)/100

–% MO BH = (74.04 * 56.9)/100 = 42.13 %

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RESULTADOS (BH)RESULTADOS (BH)

•MS = 56.9 % ; FD = 1.757•% de Cenizas:

–% CEN BH = (% CEN BS /FD


–% CEN BH = (25.96/1.757) = 14.77

•% de Mat. Orgánica:–% M0 BH = 56.90 – 14.77 = 42.13 %–% MO BH = (% MO BS/FD)–% MO BH = (74.04/1.757)= 42.13 %

PROTEÍNA BRUTAPROTEÍNA BRUTA

• Se determina Nitrógeno Total• Método Kjeldahl• Oxidación de la Materia

O á á


Orgánica con un ácido fuerte• Proteína bruta se estima

aplicando un coeficiente de conversión de N-Total a PB

• Varias limitaciones


•Digestión:Pesar muestra (0.15 g)Agregar 4 - 6 ml H2SO4 (Ácido Sulfúrico)


concentradoAgregar catalizador (Mezcla de CuSO4 (SULFATO DE COBRE) y K2SO4 (SULFATO de potasio); 0.5 g)Digerir a 350°C hasta que la solución esté transparente


•Digestión:–El carbono se oxida a CO2

El nitrógeno se reduce a NH y


–El nitrógeno se reduce a NH3 (AMONIACO) y por estar en medio ácido se mantiene en solución como NH4

+(AMONIO)

N en M.O. + H2SO4 + Cat. = CO2 + SO2 + (NH4)2 SO4

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• Destilación:– Adicionar agua– Hacer el medio alcalino por la Adición de

NaOH (Hidróxido de sodio) (40%) y tiosulfato de sodio


– El Na desplaza al NH4+ del sulfato y lo

libera como NH3

– El NH3 liberado se colecta en una solución de HBO3 que lo retiene como NH4

+

(NH4)2 SO4 + 2 NaOH = 2 NH3 + Na2 SO4 + H2ONH3 + HBO3 = NH4+ + BO3

--


•Titulación:–Debido a que la relación de NH3/BO3

–

es 1/1, el NH3 se determina


, 3

indirectamente titulando el BO3–

(A. bórico)

con HCl (a. clorhidrico) estándar

BO3-- + H+Cl-- = HBO3 + Cl--


CCálculos:álculos:

% N V (ml) x N (Meq/ml) x 14.01 (g/Eq)

X 100


% N = X 1001000 (mg/g) x peso muestra (g)

PB (%) = N (%) x 6.25

El contenido promedio de nitrógeno en las proteínas es 16%. Así, el porcentaje de proteína en un alimento es calculado como el porcentaje de nitrógeno

multiplicado por 6.25 (100/16 = 6.25).


Limitantes:• No todo el N está en proteínas• No se relaciona con contenido

AA


de AA• No se relaciona con

disponibilidad• El coeficiente 6.25 no es

aplicable a todas las proteínas

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Concepto Valor

Peso muestra seca (g) 0.1486

Volumen ácido utilizado (ml) 3.80


Normalidad del ácido 0.048

% de N (BS) 1.7197

% de N (BH) (56.9 % MS) 0.9785

% de PB (BS) 10.7481

% de PB (BH) (56.9 % MS) 6.1157

EXTRACTO ETÉREOEXTRACTO ETÉREO

•• FracciFracción de la materia orgánica ón de la materia orgánica que es soluble en éter dietílico que es soluble en éter dietílico anhidroanhidro

S óS ó


•• Se consideraba sinónimo del Se consideraba sinónimo del contenido de grasascontenido de grasas

•• Alto valor energéticoAlto valor energético

•• Fuente de ácidos grasos Fuente de ácidos grasos indispensablesindispensables


• Procedimiento:–Pesar la muestra seca (1.0 g)

–Ponerla en un dedal de celulosa o cerámica porosa


cerámica porosa

–Hacer circular éter por 4 – 16 horas

–Evaporar el éter

–Pesar el residuo y expresarlo como porcentaje de la muestra


Concepto Valor

Peso dedal seco (g) 12.4356

Peso dedal y muestra seca (g) 13.3487


Peso neto muestra seca (g) 0.9131

P. dedal y muestra post-extr. (g) 13.3246

Peso neto grasa (g) 0.0241

% de EE (BS) 2.6394

% de EE (BH) (23.54 % MS) 0.6213

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• Modificaciones:–Acetona en vez de éter

• Objeciones:–El residuo incluye:


–El residuo incluye:•Grasas•Ceras•Vitaminas liposolubles•Pigmentos•Terpenos•Otros compuestos

FIBRA BRUTAFIBRA BRUTA

• Fracción de la materia orgánica que es insoluble en ácido y álcali débilSe e e


• Se consideraba un indicador del contenido de CHO’s estructurales (celulosa)

• Se relaciona con alto volumen, baja digestibilidad y bajo valor energético


• Procedimiento:–Muestra seca y libre de grasa

(MSLG)

–Digestión (30 m) en ácido diluido


–Digestión (30 m) en ácido diluido (H2SO4 0.255 N)

–Filtrar y enjuagar

–Digestión (30 m) en álcali diluido (NaOH 0.313 N)

–Filtrar, enjuagar, secar y pesar

–Incinerar y pesar las cenizas


Concepto Valor

1. Peso MSLG (g) 0.9743

2. Peso crisol gooch seco (g) 46.3487


3. Peso crisol y residuo seco (g) 46.4639

4. Peso crisol y cenizas (g) 46.3246

5. Peso neto Fibra Bruta (g) (3-4) 0.1398

6. % FB en MSLG (5*100/1) 14.30

7. % FB en MS (92.44 % MSLG) 13.22

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• Objeciones:– Fibra bruta (FB) no está definida

químicamente

–Contiene:


–Contiene:•Celulosa

•Hemicelulosa insoluble en ácido diluido

•Lignina insoluble en álcali diluido

•Otras sustancias insolubles en ácido y álcali diluidos


• Implicaciones:–No detecta todos los CHO’s

estructurales ni sustancias asociadasPoca relación entre contenido de


–Poca relación entre contenido de fibra bruta y digestibilidad

–Sobre-estima el valor de los forrajes

–Más útil para evaluar alimentos concentrados y estimar valor nutricional para no rumiantes

EXTRACTO LIBRE DE EXTRACTO LIBRE DE NITRÓGENONITRÓGENO

• No se determina; se obtiene por diferencia

ELN = MO – PB – EE – FB

S


• Se relaciona con el contenido de CHO’s no estructurales–Alta digestibilidad

–bajo volumen

–Alto contenido energético

EXTRACTO LIBRE DE EXTRACTO LIBRE DE NITRÓGENONITRÓGENO

• OBJECIONES:–Recolecta todos los errores de las

determinaciones de PB, FB y EE

–Contiene:


–Contiene:•CHO’s no estructurales

•Hemicelulosa soluble en ácido diluido

•Lignina soluble en álcali diluido

–Dependiendo del alimento, puede ser poco digerible

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COMENTARIOS COMENTARIOS FINALESFINALES

• Método oficial• Metodología fácil y accesible• Amplia base de datos


• Adecuado para granos y concentrados

• No adecuado para forrajes• Útil al conocer sus ventajas y

desventajas

EJEMPLO DE EJEMPLO DE CÁLCULOSCÁLCULOS

bh = 100

bh = 40

HUM

bs = 0

bh = 9.6

PB

bs = 16.0

bh = 2.4

EEbh = 54.0


bh = 100

MH

bs = n/a

bh = 60

MS

bs = 100bh = 6.0

CEN

bs = 10.0

bs = 4.0MO

bs = 90.0bh = 4.8

FB

bs = 8.0

bh = 37.2

ELN

bs = 62.0

lab-2 y 3 - analisis proximal

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