Instituto Babcock para la Investigación        y Desarrollo Internacional de                                              ...
Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación    • La concentración de nutrientes en el      Cuadro 1: Los minerales reque...
2 - Composición y Análisis de Alimentos                          Componentes de Alimentos                    Análisis Ruti...
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Composicion y analasisi de alimnts

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Composicion y analasisi de alimnts

  1. 1. Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de Esenciales la Industria Lechera Lecheras Universidad de Wisconsin-Madison 2) COMPOSICION Y ANALISIS DE ALIMENTOS Michel A. Wattiaux Instituto Babcock INTRODUCCION algunos nutrientes (como por ejemplo con Los alimentos para las vacas lecheras la de lignina y tanino). Además, algunaspueden incluir tallos, hojas, semillas y plantas contienen toxinas que son dañinasraíces de varias plantas. Las vacas también para la salud del animal.se pueden alimentar de subproductos COMPOSICION DE LOS ALIMENTOSindustriales (harinas de semillasoleaginosas, melaza, granos cerveceros, Agua (H2 O) y materia secasubproductos de molino etc.). Además, las Cuando se coloca una muestra devacas necesitan minerales y vitaminas para alimento en un horno a una temperatura deresponder a sus requisitos nutricionales. 105°C por 24 horas, el agua se evapora y elLos alimentos para vacas frecuentemente se alimento seco que queda se llama materiaclasifican de la siguiente manera: seca. Los alimentos contienen diferentes • Forrajes; cantidades de agua. En sus etapas • Concentrados; inmaduras las plantas contienen 70-80% de • Suplemento proteicos; agua (es decir 20-30% de materia seca). Sin • Minerales y vitaminas. embargo, las semillas no contienen más de 8 a 10% agua (y 90 a 92% materia seca). Aunque es arbitraria, esta clasificación se La materia seca del alimento contienebasa en el valor del alimento como un todos los nutrientes (excepto agua)suministro de nutrientes específicos. Los requeridos por la vaca. La cantidad de aguanutrientes son las sustancias químicas en los alimentos es por lo general de pocanecesarias para la salud, mantenimiento, importancia. Las vacas controlan sucrecimiento y producción del animal. Los consumo de agua, aparte de la materia seca,nutrientes que se encuentran en los y deben tener acceso a agua limpia todo elalimentos y que los animales requieren se día (las vacas toman de 4 a 5 Kg de aguapueden clasificar así: por cada kilo de materia seca). La • Agua; composición nutricional de los alimentos • Energía (lípidos, carbohidratos, proteínas); • Proteína (compuestos nitrogenados); generalmente se expresa como porcentaje • Vitaminas; de materia seca (%MS) en lugar del • Minerales. porcentaje del alimento fresco (“% ofrecido") dado que: Los forrajes también pueden contener • La cantidad de agua en los alimentossustancias que no tienen valor nutritivo varia bastante y el valor nutritivo se(Figura 1). Algunos componentes tienen puede comparar más fácilmenteestructuras complejas (compuestos cuando se expresa basándose enfenólicos) que son indigestibles y que materia seca.pueden interferir con la digestión de240 Agriculture Hall, 1450 Linden Dr., Madison, WI 53706 USA, phone: 608-265-4169, babcock@calshp.cals.wisc.edu 5
  2. 2. Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentación • La concentración de nutrientes en el Cuadro 1: Los minerales requeridos en la alimento se puede comparar dieta de animales y sus símbolos químicos. directamente a la concentración Macro Símbolo Micro Símbolo requerida en la dieta. Mineral químico Mineral químico Calcio Ca Yodo I Materia orgánica y minerales Fósforo P Hierro Fe La materia seca en un alimento se puede Magnesio Mg Cobre Cu Sodio Na Cobalto Codividir en materia orgánica e inorgánica. Potasio K Manganeso MnLos compuestos que contienen carbón (C), Cloro Cl Molibdeno Mohidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N) Azufre S Zinc Znse clasifican como orgánicos. Los Selenio Secompuestos inorgánicos o minerales sonlos otros elementos químicos (calcio, fósforo se pueden sintetizar en el cuerpo, pero losetc.). Cuando se coloca una muestra de aminoácidos esenciales deben estaralimento en un horno y se mantiene la presentes en la dieta porque el cuerpo notemperatura a 550°C por 24 horas, la los puede sintetizar.materia orgánica se quema y la materia que Parte del nitrógeno en los alimentos sequeda es la parte mineral, que se llama llama nitrógeno no-proteíco (NNP) porqueceniza. En las plantas, el contenido de el nitrógeno no forma parte de la estructuraminerales varía entre 1 a 12%. Los forrajes de una proteína. El nitrógeno no-proteíconormalmente contienen más minerales que (por ejemplo amoniaco, urea, aminos,las semillas o granos. Los subproductos de ácidos nucleicos) no tiene valor nutritivoorigen animal que contienen huesos para los animales monogástricos. Sinpueden tener hasta 30% de minerales embargo, en los rumiantes, el nitrógeno no-(principalmente calcio y fósforo). Los proteíco puede ser utilizado por lasminerales frecuentemente se clasifican bacterias del rumen para sintetizarcomo macro- y micro minerales (Cuadro 1). aminoácidos y proteínas que sonEsta distinción se base sólo en la cantidad beneficiosas para la vaca.requerida por los animales. Algunos Un químico danés, J.G. Kjeldahl,minerales posiblemente sean esenciales desarrolló un método en 1883 para(por ejemplo bario, bromo, níquel) y otros determinar la cantidad de nitrógeno en unse conocen por su efecto negativo en la compuesto. El contenido medio dedigestibilidad de los alimentos (por nitrógeno en las proteínas es de un 16%.ejemplo, silico). Así, el porcentaje de proteína en un alimento típicamente se calcula como el Nutrientes que contienen nitrógeno porcentaje de nitrógeno multiplicado por El nitrógeno se encuentra en la proteína y 6.25 (100/16 = 6.25). Esta medida se llamaotros compuestos incluidos en la materia proteína cruda. La palabra cruda se refiereorgánica de un alimento. Las proteínas se a que no todo el nitrógeno en el alimentocomponen de una o más cadenas de está en forma de proteína. Normalmente laaminoácidos. Las proteínas están cifra para proteína cruda da uncompuestas de aminoácidos. Hay 20 sobrestimado del porcentaje verdadero deaminoácidos y el código genético del proteína en un alimento. La proteína crudaanimal determina la secuencia de en forrajes va desde 5% (residuos deaminoácidos de cada proteína, y esta cosechas) hasta más de 20% (leguminosassecuencia a su vez determina una función de buena calidad). Los subproductos deespecífica en el organismo. Algunos origen animal normalmente son muy ricosaminoácidos son esenciales y otros no lo en proteína (más de 60% de proteínason. Los aminoácidos que no son esenciales cruda).6 Instituto Babcock
  3. 3. 2 - Composición y Análisis de Alimentos Componentes de Alimentos Análisis Rutinario de Laboratorio Agua Materia Seca del Horno (MS) No proteína Compuestos Nitrogenosos Proteína Cruda (PC) Todos compuestos que contienen nitrógeno: Proteína urea, aminos, aminoácidos, proteína, etc. No-pared de celula 100 - PC - EE - Ceniza - FND Normalmente calculado no medido: glucosa, Alimentos Carbohidratos pectina, almidón, otros azucares. Pared de Materia orgánica celula (C,H,O,N) Fibra Neutro Detergente (FND) Hemicelulosa, Lignina Celulosa Compuestos Lignina (FAD*) fenólicos Taninos (No analizados rutinariamente) Sencillos Lípidos Extracto etérico (EE) Compuestos Triglicéridos, ácidos Materia seca grasos, fosfolípidos ceras, Solubles en pigmentos, etc. grasa Vitaminas (No analizados rutinariamente) Solubles en agua Macro Esencial Micro Ceniza Materia inorgánica Todos minerales (Minerales) No esencial *FAD = Fibra ácido detergente Figura 1: Composición de alimentos, demostrando los nutrientes y los métodos de análisis Nutrientes que contienen energía oxígeno (O) de los carbohidratos, lípidos y En contraste con otros nutrientes, el proteínas se puede convertir en H 2O y CO2contenido de energía en un alimento no se con el escape de energía. La megacaloríapuede cuantificar por un análisis del (Mcal) típicamente se utiliza como unalaboratorio. La cantidad de energía en los unidad de energía, pero el joule (J) es laalimentos se mide por experimentación. En unidad oficial de medida. En los alimentosel cuerpo, el carbón (C), hidrógeno (H) y para las vacas lecheras la energía se expresa como energía neta de lactancia (ENl). EstaUniversidad de Wisconsin-Madison 7
  4. 4. Esenciales Lecheras– Nutrición y Alimentaciónunidad representa la cantidad de energía en valor nutritivo. En general, mientras másel alimento que está a disposición para el bajo el contenido de fibra, más alto elmantenimiento del peso corporal y la contenido de energía. Pero las partículas deproducción de leche. Por ejemplo, se fibra largas son necesarias en las racionesrequiere 0.74 Mcal EN l para producir 1kg. de la vaca para:de leche y la energía en los alimentos varia • Estimular la rumia, esencial paraentre 0.9 y 2.2 Mcal ENl/kg. materia seca. mantener la digestión y la salud de laLas cantidades de lípidos y otras sustancias vaca;grasosas se determinan por un método que • Evitar la disminución del porcentajese llama extracción con éter. Los lípidos de grasa en la leche.normalmente rinden 2.23 veces mas de la En muchos países, el contenido de fibraenergía que rinden los carbohidratos. Sin cruda es la medida oficial para determinarembargo, la mayor parte de energía en el contenido de fibra en un alimento. Sinforrajes y muchos concentrados viene embargo este no es un método preciso paraprincipalmente de los carbohidratos. Los medir las paredes de las células. Unalimentos para las vacas normalmente procedimiento más reciente es latienen menos de 5% de lípidos pero 50-80% determinación de fibra detergente neutrode carbohidratos. Hay tres clases (FDN) en el laboratorio, el que ofrece unprincipales de carbohidratos en las plantas: cálculo más preciso del total de fibra en el • Azúcares sencillos (glucosa, fructosa); alimento. La FND incluye celulosa, • Carbohidratos de almacenamiento hemicelulosa y lignina. Los azúcares en la (almidón) también se conocen como fibra sufren fermentación bacteriana en el carbohidratos no-fibrosos, no- rumen en forma lenta, pero, la materia que estructurales, o que no forman parte de no se encuentra en las paredes de las las paredes de las células; células (como es el caso de los azucares • Carbohidratos estructurales, que se simples y algunas proteínas) son fácilmente llaman fibrosos, o de la pared de las accesibles a las bacterias ruminales. células (celulosa y hemicelulosa). Normalmente los carbohidratos no La glucosa se encuentra en alta fibrosos (CNF) no se cuantifican porconcentración en algunos alimentos análisis, sino a base de cálculos, haciendo(melaza, suero de leche). El almidón es un una resta del total de los nutrientes: Secomponente importante de los granos de asume que todo lo que no sea ceniza,cereales (trigo, cebada, maíz etc.). La proteína cruda, extractos de éter o FDNcelulosa y la hemicelulosa constituyen representa los CNF (Figura 1).largas cadenas de unidades de glucosa. Elenlace químico entre dos unidades de Vitaminasglucosa fácilmente se rompe en el caso del El contenido de vitaminas en un alimentoalmidón, pero en la celulosa, el enlace no se determina con regularidad, pero lasresiste el ataque de enzimas digestivas de vitaminas son esenciales en pequeñaslos mamíferos. Sin embargo, las bacterias cantidades para mantener la salud. Lasdel rumen poseen las enzimas que pueden vitaminas se clasifican como solubles enextraer las unidades adicionales de glucosa agua o hidrosolubles (9 vitaminas delde la celulosa y la hemicelulosa. complejo B y vitamina C) y solubles en La celulosa y la hemicelulosa se asocian grasa o liposolubles (ß-caroteno, ocon la lignina, una sustancia fenólica que se provitamina A, vitaminas D 2, D3, E y K). Enencuentra en la pared de la célula. La fibra, las vacas, las vitaminas del complejo B noo cantidad de pared de células, en un son esenciales porque las bacterias delalimento tiene efectos importantes en su rumen las pueden sintetizar.8 Instituto Babcock

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