A realizarse 22 a 26 Febrero 2016
Práctica No.5 Determinación de Fibra cruda
Introducción
La “fibra” de un alimento, hace referencia a un compuesto complejo presente en los forrajes. La fibra se encuentra formada por 3 componentes mayores: celulosa,y hemicelulosa que son carbohidratos de alto peso molecular, y la lignina una sustancia que no es un carbohidrato, pero que se encuentra infiltrando a la celulosa y hemicelulosa. La cantidad en que se hayan presentes los 3 principales componentes de la fibra antes mencionados es variable, está influída principalmente por el tipo de alimento, y el estado de madurez de la planta.
Los animales rumiantes pueden hacer uso de la fibra con diverso grado de eficiencia, gracias a la flora bacteriana presente dentro de su estómago; sin embargo para los animales no rumiantes el uso nutricional de la fibra se reduce notablemente, animales herbívoros como el conejo y el caballo pueden ingerir fibra en su dieta y obtener algún provecho de ello, sin embargo los cerdos, y en especial los carnívoros, no la aprovechan de manera eficiente, de aquí que en estas especies un contenido elevado de fibra en la dieta actúa como un factor que le resta calidad nutritiva al alimento.
Fundamento
En el proceso de la determinación de la fibra cruda se trata de simular el proceso de digestión que ocurre normalmente dentro del aparato digestivo de los animales; esta simulación se efectúa sometiendo a la muestra a una "digestión" (hidrólisis) en un medio ácido, como ocurriría en el estómago de los animales, y posteriormente se somete la misma muestra a otra "digestión" en un medio alcalino, como sucedería en el intestino delgado.
Debemos señalar que en el proceso de digestión arriba descrito, no intervienen las enzimas digestivas propias del organismo de los animales y que el proceso se lleva a cabo hirviendo la muestra (primero en una solución de ácido sulfúrico diluído), seguido de una ebullición en una solución de hidróxido de sodio diluída, ello permite la hidrólisis de las proteínas, grasas y la mayoría de los carbohidratos. Para esta determinación, se requiere que la muestra esté seca y desengrasada.
Objetivo
El alumno cuantificará la cantidad de fibra cruda presente en una muestra de alimento completo o de un forraje, bajo la metodología del análisis proximal del esquema Weende para evaluar la calidad del forraje.
Materiales y equipo requeridos.
Aparato digestor para fibra.
Balanza analítica.
Vasos Berzelius de 600 ml.
Bomba de vacío.
Crisol Gooch
2 Matraz Kitasato 500 ml.
Embudo Buchner.
Tela de lino.
Espátula (o agitador de vidrio)
Vaso de precipìtado de 500 ml
Vaso de precipitados de 250 ml
Extensión o alargadera para crisol Gooch.
Trampa de humedad
Probeta de 100 ml
Termómetro
Desecador
Reactivos
Solución de ácido sulfúrico 0.255 N.
Solución de hidróxido de sodio 0.313 N.
Alcohol etílico.
Lana o fibra de vidrio
Procedimiento Previo
Preparación de los crisoles Gooch y lana vidrio para estabilizarlos a peso constante
1.-Tome un crisol Gooch y coloque dentro de él la cantidad suficiente de fibra o lana de vidrio que se requiera para tapar los orificios del crisol Gooch.
2.-Pase el crisol (con la lana de vidrio) a la estufa 250°C durante 1 hora
3.-Enfríe crisol en desecador por 60 minutos
4.- Retire el crisol del desecador. NO LO TOQUE CON LAS MANOS USE UNA PINZA. Con un objeto punzante (tijera, navaja) realice una marca de identificación en el crisol Gooch.
5- Pese el crisol (con la lana de vidrio dentro) en la balanza analítica, registre el peso obtenido y almacene el crisol dentro del desecador.
Técnica de la determinación de fibra
1. Se pesa con exactitud aproximadamente 2 g. de muestra seca desengrasada (lo ideal es utilizar el residuo que le quedó de la determinación de grasa cruda).
2. En el vaso de Berzelius colocar 200 ml. de la solución de ácido sulfúrico 0.255 N y se pone a calentar hasta que esté en ebullición.
3. Cuando la solución de ácido sulfúrico esté hirviendo, se adiciona la muestra y se deja hervir en el aparato digestor exactamente 30 minutos, procurando que no se forme espuma y que toda la muestra esté en contacto con la solución.
4. Preparar el equipo de succión. (Consulte con su instructor la instalación del mismo). Básicamente implica el conectar de manera indirecta (vía la trampa de humedad) la bomba de vacío al matraz Kitasato que servirá para hacer la succión (esto es con el objeto de proteger a la bomba de vacío de un ingreso de agua hacia el motor).
5. Poner a calentar agua destilada (aprox. 500ml) en un vaso de precipitados, y calentar el hidróxido de sodio 0.313 N (200 ml) en un segundo vaso de precipitados.
6. Una vez terminado el tiempo de ebullición, se vacía inmediatamente el contenido del vaso sobre la tela de lino colocada dentro del embudo Buchner.
7. Se enciende la bomba de succión y se lava el residuo con 4 porciones (de 100 ml cada una) del agua destilada caliente (del paso 5).
8. Después de lavar la muestra, el residuo se transfiere nuevamente de la tela de lino hacia el vaso de Berzelius, ayudándose con la espátula (o el agitador de vidrio) y agregando pequeñas porciones de la solución de hidróxido de sodio 0.333N que ha calentado previamente (paso 5), hasta que se elimine todo el residuo de la tela.
9. Se coloca el vaso Berzelius en el aparato digestor y se hierve la muestra por otros 30 minutos exactamente.
10. Ponga a calentar agua destilada (aprox. 500ml) en un vaso de precipitados.
11. Vuelva a montar el equipo de succión de la misma forma que en el paso 4.
12. Una vez terminado el tiempo de la ebullición alcalina, se vacía inmediatamente el contenido del vaso sobre la tela de lino colocada dentro del embudo Buchner. (se procede igual que en el paso 6).
13. Se enciende la bomba de succión y se lava el residuo con 4 porciones (de 100 ml cada una) del agua destilada caliente (la del paso 10).
14. Después de lavar la muestra, el residuo se transfiere nuevamente de la tela de lino hacia el crisol Gooch, el cual se debe haber montado sobre una extensión que lo conecte al equipo de succión. Para hacer la transferencia use 25 ml. de la solución ácida y finalmente lave el residuo con 25 ml. de alcohol etílico.
15. Seque el crisol Gooch dentro de la estufa a 100ºC durante 8 horas.
16. Pase el crisol al desecador por 30 minutos, y luego péselo en la balanza analítica. Registre el peso obtenido. (así obtiene el peso del crisol con el residuo seco.
17. Incinerar en la mufla a 600ºC durante 30 minutos.
18. Pase el crisol al desecador por 90 minutos, y luego pese en la balanza analítica el crisol y las cenizas que contiene. Registrar el peso obtenido. (Crisol+cenizas).
Cálculos
% de Fibra =
Peso del crisol con el residuo seco- Peso del crisol con cenizas X 100
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Peso de muestra usado
Cuestionario
1.-De acuerdo con la clasificación del NRC para alimentos para animales ¿cuáles son los números que se asignan a los alimentos con alto contenido de fibra y qué nombres reciben esas clases?.
2.-De acuerdo con los criterios de clasificación del NRC de alimentos para animales, ¿cuál es el nivel de fibra que deben tener los alimentos clasificados como forrajes?.
3.-Mencione cuales son las principales objeciones o críticas que se han hecho al método para la determinación de fibra cruda bajo el esquema del análisis proximal Weende.
4.-Mencione 3 métodos de procesamiento que puedan emplearse para aumentar la digestibilidad de las pajas (las cuales son altas en fibra).
