IMPORTÂNCIA

As fibras são componentes da parede celular dos vegetais, formada principalmente por celulose, hemicelulose, lignina e por outros compostos presentes em menor proporção. Entretanto, sua definição e componentes estão ligados ao método analítico empregado para sua determinação, sendo o termo fibra apenas nutricional, já que a denominação fibra é um tanto abstrato.

Se por um lado as fibras não são digeridas pelo organismo humano (mas indispensáveis na atividade gastrointestinal) para os ruminantes elas são consideradas essenciais, devido a sua importância à microbiota ruminal e seus processos fermentativos, além de ser componente do metabolismo energético desses animais.

Os ruminantes são animais de importância econômica em diversas partes do mundo, sendo a produtividade do setor diretamente relacionada a nutrição animal. O consumo alimentar e a digestibilidade são parâmetros chave para formulação das dietas, tornando a caracterização das fibras um ponto importante para avaliação da qualidade de forragens, produtos e subprodutos de origem vegetal, rações e concentrados.

MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE FIBRAS

O método químico-gravimétrico conhecido como Weende é o mais antigo para análise de componentes alimentares, fracionando os carboidratos em fibra bruta e extrato não nitrogenado.  Embora bem difundido, sua eficácia para análise de fibra bruta apresenta algumas limitações, pois não quantifica os carboidratos (celulose e hemicelulose) e a lignina (não carboidrato), além de subestimar a teor de fibras, já que parte da lignina e principalmente da hemicelulose são solubilizadas. Dessa forma, esse método não representa a real fração de carboidratos solúveis e mais digestíveis, importantes para a nutrição de ruminantes.

Um dos métodos mais importantes para determinação da qualidade de forrageiras foi proposto Van Soest. O método se baseia na solubilidade das frações da parede celular de forrageiras em soluções de detergentes específicas, caracterizando de maneira correta os carboidratos, principalmente a fibra bruta que é subdividida em:

• Fibra em detergente neutro (FDN): se refere a fração insolúvel em detergente neutro, que é basicamente constituída de celulose, hemicelulose e lignina.
• Fibra em detergente ácido (FDA): Se refere aos constituintes menos solúveis da parede celular, representados basicamente por celulose e a lignina, insolúveis em detergente ácido.

DETERMINADOR DE FIBRA

O determinador de fibra, modelo TE-149, é baseado nas metodologias da AOAC e do Compendio Brasileiro de Nutrição Animal e foi desenvolvido para melhorar a eficiência do método, possibilitando a realização de múltiplas amostras com controle preciso de temperatura, proporcionando maior assertividade no processo.

O equipamento é utilizado para análise de fibra bruta (FB), FDN e FDA pelos métodos Weende e Van Soest, sendo que as diferentes frações são obtidas através da utilização de soluções especificas. Pode-se utilizar um banho termostatizado, modelo TE-2005, para otimizar refrigeração do condensador.

 Segue abaixo a sugestão de marcha analítica para determinação de fibra bruta (FB) aplicável em forrageiras, produtos e subprodutos de origem vegetal, rações e concentrados. Para a determinação de FB, recomenda-se desengordurar amostras com teores de extrato etéreo superiores a 8%, podendo ser utilizado o sistema para determinação de gordura, modeloTE-044 ou TE-045.

PROCEDIMENTO:

- Secar as amostras em estufa com renovação e circulação de ar, modelo TE-394.

- Posteriormente, efetuar a moagem em macro moinho tipo Willye, modelo R-TE -650/1, ou moinho multiuso, modelo TE-631/4, dependendo do tipo de amostra. O recomendando é que a amostra tenha granulometria entre 1 e 2 mm, pois o uso de amostra com granulometria menor (mais fina) pode facilitar a perda de partículas através dos saquinhos filtrantes.

- Identificar os saquinhos filtrantes (TNT gramatura 100) com caneta de “tecido” e efetuar a pesagem dos mesmos (A), utilizando uma balança analítica, modelo SHI-AUY-220.

- Adicionar 1g de amostra dentro do saquinho de maneira a deixá-la uniforme, fechar utilizando a seladora e efetuar a pesagem do saquinho contendo as amostras (B)

- Hidratar as amostras: Colocar as amostras dentro de um béquer com água destilada, para não formar “grumos”, deixar por cerca de 15 minutos, homogeneizando os saquinhos com as mãos, sem se preocupar com a cor da água

 - Colocar os saquinhos no suporte e introduzir o conjunto no equipamento. Adicionar 2 litros de solução ácida 1,25% (para FB) e agitar por alguns segundos

- Ligar o equipamento de acordo com o manual de instruções e programar a temperatura de trabalho a 90 °C. Ao atingir a temperatura de trabalho, aguardar o tempo de 30 minutos para extração. Ao término da extração, desligar o aquecimento e escoar a solução

- Lavagem: Realizar no mínimo 4 lavagens com água destilada, se possível aquecer antes para acelerar o processo. Colocar 2L de água previamente aquecida no equipamento, aguardar a fervura, contar 5 minutos, escoar e repetir a lavagem por mais 3 vezes (sempre com o mesmo volume de água).

- Adicionar 2L de solução básica 1,25% (descrita abaixo). Quando começar a ferver, marcar 30 minutos. Terminada a extração, desligar o aquecimento e escoar a solução.

- Repetir o procedimento de Lavagem (descrito acima)

- Desligar o equipamento, escoar toda a água e retirar o suporte com os saquinhos.

- Lavagem com álcool absoluto (Etanol P.A): Colocar os saquinhos em um béquer, cobrir com etanol e manipular suavemente com as mãos por aproximadamente 3 minutos, trocar por etanol novo e repetir o procedimento por mais uma vez.

- Efetuar o mesmo procedimento de lavagem acima, porém utilizando Acetona P.A

- Colocar os saquinhos sobre papel absorvente e secar bem. Transferi-los para um cadinho de porcelana, manter em estufa a 105°C por quatro horas.

- Retirar da estufa, resfriar em dessecador e posteriormente pesar o conjunto cadinho-saquinho-extrato (C)

- Levar à mufla por 1 hora a 550°C e resfriar em dessecador, pesando posteriormente o conjunto cadinho-cinzas (D).

Cálculo:

Onde:

A = Massa do saquinho vazio (g)

B = Massa da amostra (g)

C = Massa do conjunto cadinho-saquinho-extrato (g)

D = Massa do conjunto cadinho-cinzas (g)

Para análise de FDA e FDN, utiliza-se apenas a solução correspondente à 100°C por 1 hora, ao contrário da FB, onde são duas soluções (ácida e básica) por 30 minutos cada uma. O restante do procedimento (lavagens, secagens, etc) é o mesmo. Dependendo do tipo de amostra a calcinação em mufla é opcional, devendo o usuário definir previamente se o resultado da análise levará em conta ou não a massa das cinzas.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O fracionamento dos constituintes da fibra representou um grande avanço no campo da nutrição animal de ruminantes, pois permitiu o real conhecimento do seu teor, propiciando a formulação de dietas mais precisas e eficientes, levando em conta o teor de fibra dos ingredientes utilizados na dieta. Várias adaptações da metodologia original têm sido utilizadas, lançando mão de equipamentos como o determinador de fibra, modelo TE-149, que procuram reproduzir os procedimentos oficiais de maneira otimizada, trazendo praticidade e precisão ao método de análise.

SOLUÇÕES

Solução detergente neutro para FDN

1. Pesar 18,61g de EDTA dissódico e 6,81g de borato de sódio, transferir para béquer de 500mL contendo cerca de 300mL de água destilada; aquecer até a dissolução; adicionar 30g de lauril sulfato de sódio e 10mL de trietilenoglicol (a).

2. Pesar 4,56g de fosfato dissódico e transferir para outro béquer de 500mL, contendo cerca de 300mL de água destilada, aquecer até a dissolução (b)

3. Em um balão volumétrico de 1000mL, misturar “a” e “b”, completar o volume com água destilada e homogeneizar.

Utilizar um medidor de pH, para verificar se o pH está entre 6,9 e 7,1. Corrigir se necessário com solução de HCl 10% ou solução de NaOH 10%.

Solução detergente ácido para FDA

1. Pesar 20g de CTAB (C19H42BrN) e adicionar em 1 litro de solução de H2SO4 1N. Agitar até a completa dissolução.

2. Solução ácido sulfúrico 1N: medir 30mL de H2SO4 p.a e transferir para balão volumétrico de 1000mL contendo aproximadamente 500mL de água destilada. Esfriar, completar o volume e homogeneizar. Corrigir a normalidade, se necessário.

Soluções para FB

1. Solução ácida: Ácido Sulfúrico 1,25% (0,255N)

Medir 7mL de Ácido Sulfúrico P.A. e transferir para balão volumétrico de 1000mL, contendo

aproximadamente, 500mL de água destilada. Esfriar, completar o volume e homogeneizar. Padronizar

essa solução com NaOH 0,2N e considerar adequada se estiver entre 0,252N e 0,258N.

SOBRE A TECNAL

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REFERÊNCIAS

AOAC. Official methods of analysis of AOAC International. 21^th ed. Gaithersburg (MD); 2019.

Compêndio Brasileiro de Alimentação Animal: Guia de Métodos Analíticos. 4.ed. São Paulo: ANFAR, 2013.