4-materia seca

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Determinação de matéria seca e densidade nutricional

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1.1. A água nos alimentos A água nos alimentos

"Veículo"Veículo dede nutrientes"nutrientes"

ExerceExerce influênciainfluência nana::

AparênciaAparência

SaborSabor

Estrutura/texturaEstrutura/textura

SuscetibilidadeSuscetibilidade àà deterioraçãodeterioração


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PresentePresente nosnos alimentosalimentos sobsob duasduas formasformas::

LivreLivre == fracamentefracamente ligadaligada aosaos substratossubstratos.. ÉÉ oo"suco""suco" dodo alimentoalimento.. RelacionadaRelacionada comcom aacapacidadecapacidade dede deterioraçãodeterioração (microrganismos(microrganismos &&reaçõesreações químicasquímicas))..

Coloidal Coloidal (ou(ou dede constituição)constituição) == fortementefortementeligadaligada aoao substrato,substrato, maismais difícildifícil dede serser eliminadaeliminada

ee queque nãonão éé utilizadautilizada comocomo solvente,solvente, nãonãopermitepermite oo desenvolvimentodesenvolvimento dede microrganismosmicrorganismosee retardaretarda asas reaçõesreações químicasquímicas..




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PresentePresente nosnos alimentosalimentos sobsob duasduas formasformas::

Livre Livre == facilmentefacilmente mensurávelmensurável

Coloidal Coloidal (ou (ou de de constituição) constituição) == maismaisdifícildifícil dede mensurarmensurar.. EstáEstá emem muitomuitopequenapequena proporçãoproporção ee semsem implicaçõesimplicaçõespráticaspráticas..



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2.2. Determinação da matéria secaDeterminação da matéria seca

AdotarAdotar medidasmedidas cabíveiscabíveis nana preservaçãopreservação dedealimentosalimentos emem funçãofunção dada presençapresença dede águaáguanono mesmomesmo

DeterminarDeterminar aa densidadedensidade nutricionalnutricional

PoderPoder interconverterinterconverter dadosdados dede concentraçãoconcentraçãonutricionalnutricional dede alimentosalimentos ee dietasdietas dada matériamatérianaturalnatural parapara aa matériamatéria secaseca ee vicevice--versaversa

Importância...Importância...


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CorrigirCorrigir aa quantidadequantidade oferecidaoferecida dede dietadieta ee aaproporçãoproporção dede cadacada alimentoalimento nana matériamatéria naturalnaturaldietéticadietética dede acordoacordo comcom variaçãovariação nana porcentagemporcentagemdede matériamatéria secaseca dosdos ingredientesingredientes

PermitirPermitir comparaçõescomparações entreentre dadosdados dede

composiçõescomposições nutritivasnutritivas (pesquisa,(pesquisa, mercado,mercado,épocasépocas dede ano,ano, etcetc......))


Importância...Importância...


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RetiradaRetirada dada águaágua livrelivre semsem danificardanificar naturezanaturezadosdos constituintesconstituintes

Decomposição de produtosDecomposição de produtos(ARMAZENAGEM INADEQUADA) = "produz"(ARMAZENAGEM INADEQUADA) = "produz"água que não existiaágua que não existia

PerdasPerdas dede materiaismateriais voláteisvoláteis queque podempodem serserimportantesimportantes (QUANDO(QUANDO SESE USAUSA CALORCALOR......))


Dificuldades...Dificuldades...



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4.4. PreparaçãoPreparação dede amostrasamostras paraparaanáliseanálise dede MSMS (e(e outrasoutras......))

NoNo preparopreparo dasdas amostrasamostras doisdoisaspectosaspectos devemdevem serser assumidosassumidos::


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QuantoQuanto àà SECAGEMSECAGEM::

Amostras Amostras bembem secassecas (>(>9090%%MS)MS):: nãonão háhánecessidadenecessidade dede sese fazer fazer aa pré pré--secagem! secagem! PodePode--sese partir partir para para aa secagemsecagem definitivadefinitiva (estufa(estufa aa105105 ° °C C ) )

Amostras Amostras medianamentemedianamente secassecas (entre(entre 8080--9090%%MS)MS):: Realizar Realizar aa pré pré--secagemsecagem éé opcional opcional..

Amostras Amostras úmidasúmidas (<(< 8080%%MS)MS):: SEMPRE SEMPRE fazer fazer pré pré--secagem!!! secagem!!!



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QuantoQuanto àà TRITURAÇÃOTRITURAÇÃO // MOAGEMMOAGEM::

AA redução redução do do tamanho tamanho da da partícula partícula é é fundamental fundamental para para se se dar dar início início às às análises! análises!

Vai Vai depender depender da da GRANULOMETRIAGRANULOMETRIA da da amostra amostra colhida colhida (tamanho (tamanho das das partículas) partículas)

Amostras Amostras com com partículas partículas de de grandes grandes tamanhos tamanhos podem podem ser ser até até mesmo mesmo picadas picadas com com facas facas e/ou e/ou tesouras tesouras (partículas (partículas de de 11- -2 2 cm) cm) antes antes de de serem serem moídas!! moídas!!

QuantoQuanto àà TRITURAÇÃOTRITURAÇÃO // MOAGEMMOAGEM::

AA redução redução do do tamanho tamanho da da partícula partícula é é fundamental fundamental para para se se dar dar início início às às análises! análises!

Vai Vai depender depender da da GRANULOMETRIAGRANULOMETRIA da da amostra amostra colhida colhida (tamanho (tamanho das das partículas) partículas)

Amostras Amostras com com partículas partículas de de grandes grandes tamanhos tamanhos podem podem ser ser até até mesmo mesmo picadas picadas com com facas facas e/ou e/ou tesouras tesouras (partículas (partículas de de 11- -2 2 cm) cm) antes antes de de serem serem moídas!! moídas!!



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Amostras Amostras queque necessitamnecessitam seremserem picadas picadas......

Amostras Amostras dede forragens forragens colhidascolhidas emem

pastagens pastagens ouou capineirascapineiras deverãodeverão ser ser picadas picadas

ouou trituradastrituradas emem picador picador antesantes dede seremserem

levadaslevadas àà estufaestufa dede pré pré--secagem! secagem!




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13Colheita de material (cana-de-açúcar) diretamente em capineira(Não resta dúvida de que se faz necessária uma picagem prévia!...)



14Capim-elefante colhido e deposi tado em carreta...

(Não resta dúvida de que se faz necessária uma picagem prévia!...)



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PorémPorém existemexistem casoscasos emem queque nãonão precisamos precisamos fazer fazer picagem picagem prévia prévia......

OutrasOutras amostrasamostras dede volumososvolumosos ouou grãosgrãos poderão poderão passar passar por por umum moagemmoagem grosseiragrosseira antesantes dede iremirem para para aa secagemsecagem definitivadefinitiva......

A A pré pré--secagemsecagem antesantes destadesta moagemmoagem grosseiragrosseiradeverádeverá ser ser feita feita emem casocaso dede material material comcom umidadeumidade

elevadaelevada (<(<8080%% MS),MS), comocomo forragens forragens -- por por exemplo,exemplo,silagens,silagens, capinscapins dede porte porte baixo,baixo, etc etc..



16Amostra de silagem: secagem antes da moagem grosseira é recomendado!!




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17Amostras de grãos: a moagem grosseira pode ser seguida pela moagem fina e emAmostras de grãos: a moagem grosseira pode ser seguida pela moagem fina e em

seguido podeseguido pode--se fazer a secagem definitiva.se fazer a secagem definitiva.

Milho

Caroço de algodãoTrigo

Sorgo



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AmostrasAmostras comcom altaalta umidadeumidade (<(<8080%% MS)MS) eecomcom partículaspartículas muitomuito grandesgrandes

Limpeza da amostra Redução do tamanho das partículas (1,5 cm) -

tesoura ou picador Pré-secagem (estufa com ventilação de ar

forçada) Moagem moinho tipo Willey - peneira 4 - 6 mm Moagem fina (moinho Willey ou ciclone - peneira

1 mm)

Limpeza da amostra Redução do tamanho das partículas (1,5 cm) -

tesoura ou picador Pré-secagem (estufa com ventilação de ar

forçada) Moagem moinho tipo Willey - peneira 4 - 6 mm Moagem fina (moinho Willey ou ciclone - peneira

1 mm)



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AmostrasAmostras comcom baixabaixa umidadeumidade (>(>9090%% MS)MS) eecomcom tamanhotamanho dede partículaspartículas pequenaspequenas......

Limpeza da amostra (se necessário...) Moagem moinho tipo Willey - peneira 4 - 6

mm (se necessário...) Moagem fina (moinho Willey ou ciclone -

peneira 1 mm) Secagem definitiva...

Limpeza da amostra (se necessário...) Moagem moinho tipo Willey - peneira 4 - 6

mm (se necessário...) Moagem fina (moinho Willey ou ciclone -

peneira 1 mm) Secagem definitiva...



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Moinho de facas tipo "Willey" Moinho de facas tipo "Willey"

Serve tanto para moagensgrosseiras (4 - 6 mm) como paramoagens mais finas (1 - 2 mm),

bastandobastando sese fazerfazer aa trocatroca dada

peneirapeneira!!




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Estufa de circulação de ar Estufa de circulação de ar forçada forçada

Amostras devem seracondicionadas emrecipientes que nãointerfiram nas análises eque não sejam “destruídos”durante a secagem...



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- 55º C por 16 a 24 horas

- 135º C por duas horas

- 100º C por 24 horas

- 105º C por 16 horas (definitiva)

Estufa de circulação de ar Estufa de circulação de ar forçada forçada


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Amostra que foi seca ao ar, sem ajuda de

estufa ou outro dispositivo secante

Com a UR < 60% = a amostra terá ± 90%

de MS

ASA (Amostra Seca ao Ar) ASA (Amostra Seca ao Ar)


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5.5. MetodologiasMetodologias (comuns...)(comuns...)

1. GRAVIMÉTRICO (estufa)

2. GRAVIMÉTRICO (microondas)

3. GRAVIMÉTRICO (Koster)

4. DESTILAÇÃO (Tolueno)

5. LIOFILIZAÇÃO

1. GRAVIMÉTRICO (estufa)

2. GRAVIMÉTRICO (microondas)

3. GRAVIMÉTRICO (Koster)

4. DESTILAÇÃO (Tolueno)

5. LIOFILIZAÇÃO



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5.5. Gravimétrico OficialGravimétrico Oficial

RemoçãoRemoção dada águaágua contidacontida pelopelo usouso dodo CALORCALOR

AlimentosAlimentos:: baixabaixa condutividadecondutividade térmicatérmica maiormaior

tempotempo emem altaalta temperaturatemperatura parapara aqueceraquecer aa águaágua

contidacontida


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EquipamentoEquipamento éé simplessimples::

ESTUFAESTUFA

ESTUFAESTUFA COMCOM CIRCULAÇÃOCIRCULAÇÃO DE DE AR AR FORÇADAFORÇADA

A A VÁCUOVÁCUO (para(para amostrasamostras queque sese decompõemdecompõem nono

calor)calor)



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MétodoMétodo consideraconsidera aa diferençadiferença dede pesopeso verificadaverificada

pelapela amostraamostra ANTESANTES EE DEPOISDEPOIS dede passarpassar porpor

tratamentotratamento térmicotérmico (SECAGEM)(SECAGEM)

DiferençaDiferença dede pesopeso == UMIDADEUMIDADE EVAPORADAEVAPORADA



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FatoresFatores queque interfereminterferem::

temperaturatemperatura dodo ambienteambiente

movimentaçãomovimentaçãododo arar

quantidadequantidade dede amostrasamostras

formaçãoformação dede crostascrostas (fezes,(fezes, pp..exex......))

erroserros dede pesagempesagem




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DuasDuas etapasetapas parapara secagemsecagem::

PréPré--secagemsecagem:: p/ p/ amostrasamostras comcom menosmenos dede

8080%% MSMS.. TemperaturaTemperatura dede 5555 ° °C C -- 1616--2424 horashoras

ObtémObtém--sese aa "ASA" "ASA" -- amostraamostra secaseca aoao ar ar..



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DuasDuas etapasetapas parapara secagemsecagem::

SecagemSecagem definitivadefinitiva:: p/ p/ amostrasamostras comcom maismais dede 8585%%

dede MSMS.. ObtémObtém--sese aa "ASE" "ASE" -- amostraamostra secaseca emem

estufaestufa.. TemperaturasTemperaturas podem podem ser ser conformeconforme ::

•• 135135 ° °C C -- 22 horashoras

•• 100100 ° °C C -- 2424 horashoras

•• 105105 ° °C C -- 1616 horashoras



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TambémTambém assumeassume remoçãoremoção dada águaágua contidacontida

pelopelo usouso dodo CALORCALOR

MétodoMétodo nãonão éé padrãopadrão científico,científico, éé mmuitouito

rápido,rápido, fácilfácil ee dede grandegrande acessibilidadeacessibilidade

6.6. MicroondasMicroondas


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ProblemasProblemas:: secagemsecagem ++ desuniformedesuniforme (pontos(pontos

comcom maiormaior umidadeumidade sofresofre açãoação diferentediferente dasdas

microondasmicroondas))

CorrelaçãoCorrelação entreentre métodosmétodos éé altaalta (bom!)(bom!) ee

custocusto podepode serser bembem menor!menor!



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Fonte: Vinholis et al., 2008



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7.7. DestilaçãoDestilação

MétodoMétodo éé demorado,demorado, utilizautiliza equipamentoequipamento

especialespecial

NecessitaNecessita dede solventessolventes orgânicosorgânicos (tolueno,(tolueno, xileno,xileno,

tetracloeretileno,tetracloeretileno, etc)etc)

IndicadoIndicado parapara materiaismateriais ricosricos emem compostoscompostos

voláteisvoláteis (silagens,(silagens, porpor exemplo)exemplo)



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OO métodométodo dede destilaçãodestilação comcom toluenotolueno éé umum dosdos métodosmétodos

oficiaisoficiais parapara determinaçãodeterminação dede umidadeumidade dede grãosgrãos..

OsOs grãosgrãos sãosão finamentefinamente moídosmoídos ee fervidosfervidos emem tolueno,tolueno, emem

equipamentosequipamentos queque condensamcondensam ee volatizamvolatizam substânciassubstâncias..

AA águaágua condensadacondensada éé coletadacoletada emem umauma provetaproveta graduadagraduada ee oo

toluenotolueno condensadocondensado retornaretorna aoao frascofrasco emem ebuliçãoebulição..

AA ebuliçãoebulição continuacontinua enquantoenquanto houverhouver acréscimoacréscimo dede águaágua nana

provetaproveta..

OO conteúdoconteúdo dede umidadeumidade dosdos grãosgrãos éé obtidoobtido pelopelo volumevolume dede

águaágua coletadacoletada nana provetaproveta..



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8.8. KosterKoster


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PropiciaPropicia secagemsecagem porpor resistênciaresistência elétricaelétrica ee

ventilaçãoventilação dada amostraamostra representativarepresentativa dada forragemforragem

GrandeGrande vantagemvantagem comcom relaçãorelação aoao microondasmicroondas éé aa

nãonão necessidadenecessidade dede supervisãosupervisão contínuacontínua dodo

indivíduoindivíduo junto junto aoao aparelhoaparelho durantedurante aa

determinaçãodeterminação

8.8. KosterKoster



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TempoTempo dede secagemsecagem dede silagenssilagens:: médiamédia dede 11 horahora

PorcentagemPorcentagem dede MSMS éé dadadada pelapela leituraleitura diretadireta nana

balançabalança

8.8. KosterKoster


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9.9. LiofilizaçãoLiofilização

MétodoMétodo tambémtambém demoradodemorado eenecessitanecessita dede equipamentoequipamentoespecialespecial (liofilizador)(liofilizador)

EnvolveEnvolve aa alteraçãoalteração dede estadosestadosdada águaágua dede líquidolíquido parapara sólidosólidoee destedeste parapara oo estadoestado gasosogasoso(muito(muito frio)frio) ee usouso dede vácuovácuo

NãoNão promovepromove danosdanos físicofísico--químicosquímicos aoao materialmaterial


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10.10. Densidade NutricionalDensidade Nutricional

ExpressaExpressa dede váriasvárias formasformas::

NãoNão ruminantesruminantes::

•• basebase dada MN MN (matéria(matéria natural),natural), ditadita "as"as fed fed--basis" basis" (na(na basebase dodo oferecidooferecido ouou consumido)consumido)

•• assumeassume--sese queque aa %%MSMS éé igual igual aa 9090%%

RuminantesRuminantes::

•• MN MN muitomuito ricarica emem águaágua (forrageiras,(forrageiras, volumososvolumososaquosos)aquosos)

•• densidadedensidade expressaexpressa emem basebase dede 100100%% MSMS


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TrabalhosTrabalhos científicoscientíficos ee tabelastabelas dede composiçãocomposição dede

alimentosalimentos devemdevem apresentarapresentar valoresvalores emem termostermos

dede 100100%% MSMS (padronização)(padronização)

MuitoMuito importanteimportante sabersaber converterconverter aa densidadedensidade

nutricionalnutricional dede umum sistemasistema parapara outrooutro




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ExEx:: UmUm alimentoalimento contémcontém 1616%% dede proteínaproteína brutabruta (PB)(PB)ee 8080%% dede matériamatéria secaseca (MS)(MS) nana matériamatéria naturalnatural(MN)(MN)..

a)a) CalculeCalcule aa %%PBPB nana matériamatéria secaseca totaltotal (ou(ou seja,seja,basebase dede 100100%% MSMS))

b)b) CalculeCalcule aa %%PBPB sese aa MSMS destedeste mesmomesmo alimentoalimentoestiverestiver comcom 9090%% MSMS



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a)a)80% MS 16% PB

100%MS "X"

X = (100 x 16) / 80

X = 20%PBX = 20%PB

b)b) 100% MS 20% PB

90%MS "X"

X = (90 x 20) / 100

X = 18%PBX = 18%PB



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Alimentos kg MN %MS kg MS %PB kg PB

S il agem d e mil ho 29, 00 4 0,0 0 11, 60 6, 10 0, 71

Polpa cítrica 4,00 90,00 3,60 8,00 0,29

Farelo de soja 2,00 89,00 1,78 49,00 0,87

C ar oço d e a lgo dã o 4,0 0 8 9,0 0 3 ,56 22, 40 0, 80

Farinha de carne e ossos 0,50 94,00 0,47 41,40 0,19

Uréia 0,25 100,00 0,25 281,00 0,70

Sal comum 0,25 100,00 0,25 0,00 0,00

Premix mineral 0,07 100,00 0,07 0,00 0,00

Concentrado comercial 2 ,00 89,00 1,78 24,00 0,43

TOTAIS 42,07 - 23,36 - 3,99

Considere a seguinte dieta para um lote de vacas. Está apresentadoo aporte diário de matéria natural (MN), matéria seca (MS) e deproteína bruta(PB) por animal




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QUESTÕES QUESTÕES......

a)a) QualQual oo teorteor dede MSMS destadesta dieta?dieta?

b)b) QualQual oo teorteor dede PBPB destadesta dieta,dieta, emem termostermosdada MS?MS?

c)c) QualQual oo teorteor dede PBPB destadesta dieta,dieta, emem termostermosdada MN?MN?

d)d) QualQual éé aa participaçãoparticipação dada MSMS dodo volumoso,volumoso,emem relaçãorelação àà MSMS totaltotal dada dieta?dieta?



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a)a) QualQual oo teorteor dede MSMS destadesta dieta?dieta?

%MS dieta = (23,36 x 100) / 42,07%MS dieta = (23,36 x 100) / 42,07

b)b) QualQual oo teorteor dede PBPB destadesta dieta,dieta, emem termostermos dada MS?MS?

%PB dieta = (3,99 x 100) / 23,36%PB dieta = (3,99 x 100) / 23,36



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c)c) QualQual oo teorteor dede PBPB destadesta dieta,dieta, emem termostermos dada MN?MN?

%PB na MN = (3,99 x 100) / 42,07%PB na MN = (3,99 x 100) / 42,07

d)d) QualQual aa aa participaçãoparticipação dada MSMS dodo volumoso,volumoso, ememrelaçãorelação àà MSMS totaltotal dada dieta?dieta?

%MS volumoso = (11,60 x 100) / 23,36%MS volumoso = (11,60 x 100) / 23,36



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UtilizandoUtilizando oo mesmomesmo quadroquadro dada dieta,dieta, respondaresponda::

OO queque ocorreriaocorreria sese houvessehouvesse quedaqueda nana MSMS dada silagemsilagem

dede 4040%% parapara 27 27%% ee aa mesmamesma dietadieta continuassecontinuasse sendosendo

fornecidafornecida aosaos animaisanimais (tanto(tanto emem termostermos dede quantidadequantidade

comocomo emem termostermos dede proporçõesproporções entreentre osos ingredientes),ingredientes),

quantoquanto àà::




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a.a. porcentagemporcentagem dada MSMS dada dietadieta

b.b. consumoconsumo dede MSMS diáriodiário

c.c. porcentagemporcentagem dada PBPB dada dietadieta ((100100%%MS)MS)

d.d. porcentagemporcentagem dada PBPB dada dietadieta (MN)(MN)

e.e. consumoconsumo dede PBPB diáriodiário

f.f. participaçãoparticipação dodo volumosovolumoso nana MSMS totaltotal



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Alimentos kg MN %MS kg MS %PB kg PB

S il agem d e mil ho 29, 00 4 0,0 0 11, 60 6, 10 0, 71

Polpa cítrica 4,00 90,00 3,60 8,00 0,29

Farelo de soja 2,00 89,00 1,78 49,00 0,87

C ar oço d e a lgo dã o 4,0 0 8 9,0 0 3 ,56 22, 40 0, 80

Farinha de carne e ossos 0,50 94,00 0,47 41,40 0,19

Uréia 0,25 100,00 0,25 281,00 0,70

Sal comum 0,25 100,00 0,25 0,00 0,00

Premix mineral 0,07 100,00 0,07 0,00 0,00

Concentrado comercial 2 ,00 89,00 1,78 24,00 0,43

TOTAIS 42,07 - 23,36 - 3,99

Considere a seguinte dieta para um lote de vacas. Está apresentadoo aporte diário de matéria natural (MN), matéria seca (MS) e deproteína bruta(PB) por animal


27,00 7,83

19,59 3,76

0,48


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RESPOSTASRESPOSTAS......

a)a) 4646,,5656%% MSMS -- ((1919,,5959 xx 100100)) // 4242,,0707

b)b) 1919,,5959 kgkg dede MSMS -- (( ++ ))

c)c) 1919,,1919%% PBPB ((100100%% MSMS)) -- ((33,,7676 xx 100100)) // 1919,,5959

d)d) 88,,9393%% PBPB emem basebase dede MNMN -- ((33,,7676 xx 100100)) // 4242,,0707

e)e) 33,,7676 kgkg PBPB -- (( ++ ))f)f) VolumosoVolumoso == 3939,,9797%% -- ((77,,8383 xx 100100)) // 1919,,5959


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