INTRODUÇÃO
A otimização entre as relações de custo e benefício nas atividades agropecuárias atuais requer investigações que conduzam ao aumento na produção das fontes de proteínas de origens vegetal e animal.
Na agroindústria moderna estes aspectos devem ser atendidos de acordo com o conceito de desenvolvimento sustentável, o que conduz a novos desafios neste setor, entre os quais, a busca de uma melhor preservação de sementes, principalmente de gramíneas, em padrões pré- estabelecidos.
A utilização de revestimento artificial em sementes poderá proporcionar maior proteção ao hílio, além da fornecida pelos revestimentos naturais, tais como cotilédones, cascas e mucilagens. Este recobrimento visa inibir o ataque de pragas e/ou fornecer nutrientes necessários para uma melhor emergência da planta. Diversos são os materiais que podem ser utilizados para este recobrimento como, por
exemplo, os revestimentos clássicos, entre os quais, os fungicidas e fertilizantes, que, no entanto, têm sido severamente criticados pelos danos causados no meio ambiente.
Como uma visão alternativa, sobre a busca de novas técnicas e materiais de beneficiamento dos grãos, pode-se considerar os avanços em cultura de células de plantas que conduziram ao desenvolvimento de sementes artificiais. Géis como o alginato e o ágar têm sido usados para realizar a inclusão de materiais para sementes artificiais (REPUNTE et alii, 1995 e 1996).
Para a utilização prática de sementes artificiais também é necessário que os embriões encapsulados não germinem durante o período de preservação ou transporte. REPUNTE et alii (1996) realizaram a encapsulação de células no gel alginato e recobriram com uma camada de parafina, que atuou como uma barreira à passagem de oxigênio, e assim as sementes permaneceram em estado de dormência.
No caso do recobrimento das sementes seguida de secagem, a redução do teor de umidade na camada de recobrimento poderá proporcionar um armazenamento inadequado caso a cobertura da partícula não seja permeável ao oxigênio.
Colóides a base de géis poderão apresentar as mesmas vantagens dos revestimentos usuais no momento, esperando que sejam superiores por não provocarem os efeitos negativos presentes nos mesmos.
As informações existentes na literatura para o recobrimento de partículas com géis apresentam-se somente para pequenas quantidades de materiais, visando atender aos estudos com interesses apenas sob o ponto de vista bioquímico e biológico (REPUNTE et alii, 1996).
Não foram encontrados, na literatura disponível e consultada, dados precisos referentes à preparação da semente recoberta, tais como a técnica de recobrimento a ser utilizada, a composição da mistura a base de gel para compor o revestimento, e a secagem da semente recoberta. Torna-se necessário realizar a preparação do sistema semente-gel, a sua caracterização e obtenção de dados, tais como, o conhecimento do equilíbrio termodinâmico entre o sistema e o ar atmosférico, a cinética de secagem, entre outras informações. Assim como avaliar os efeitos na qualidade das sementes após as operações envolvidas no desenvolvimento da semente com cobertura artificial.
Tratando-se dos materiais separadamente, sementes e géis, existe um conhecimento acumulado no que se refere ao processo de secagem, caracterização e avaliação da qualidade. No Centro de Secagem de Pastas, Suspensões e Sementes da Universidade Federal de São Carlos
(CSPSS/UFSCar) foram desenvolvidos vários trabalhos para diferentes tipos de sementes como soja (BARROZO, 1995), Brachiaria brizantha (ARNOSTI, 1997) e mamão (PRADO, 1999 e PRADO e SARTORI, 2002), entre outras, que foram submetidas aos processos citados anteriormente. Recentemente, foram desenvolvidas pesquisas referentes também ao gel ágar considerando misturas com diferentes constituintes, tais como, celulose, glicose e amido, entre outros (MOREIRA, 2000; BRAUN et alii, 2002, BRAUN, 2003; ARRIECHE, 2003).
Os estudos que estão sendo desenvolvidos no Centro de Secagem do DEQ/UFSCar relativos às operações de secagem de sementes e géis podem ser integrados, tendo em vista as buscas sobre os fenômenos de transferência envolvidos na secagem de sementes com cobertura artificial de gel. Este fato motiva a realização do presente estudo.
− Objetivos do trabalho.
O problema é tratado levando em consideração as pesquisas realizadas sobre a secagem de gel e de sementes com mucilagem. Supõe-
se que sejam possíveis de serem integradas e sintetizadas através da preparação de sementes com cobertura artificial a base de gel.
O trabalho visa contribuir para o desenvolvimento do processo de secagem convectiva deste novo sistema semente-gel, fazendo a análise das propriedades das partículas com e sem a cobertura, avaliando a capacidade de recomposição fisiológica das sementes e do sistema e conduzindo testes de secagem em leito fixo com a intenção de buscar informações sobre a interação entre o sistema desenvolvido e o fluido de secagem.
Com base neste contexto, os objetivos deste trabalho são desenvolver uma metodologia que possibilite promover o recobrimento de sementes com material a base de gel, caracterizar o sistema semente- gel e realizar a busca de informações sobre a interação entre as partículas e o fluido na operação de secagem em leito fixo. Serão analisados, também, os efeitos que as operações envolvidas na construção da semente recoberta provocarão na qualidade fisiológica das sementes, antes e após cada operação realizada.
Tendo em vista atingir estes objetivos, foi necessária a realização de um trabalho experimental onde foram cumpridas as seguintes etapas:
i) preparação de sementes, bem como, de misturas em diferentes composições para o recobrimento, tendo como base o gel ágar, e desenvolvimento de metodologia que possibilite agregar esta mistura à superfície das partículas, formando o sistema semente-gel, e análise do efeito da cobertura de sementes de Pennisentum glaucum através de avaliações da fixação, sustentação, umidade e recomposição;
ii) caracterização física das sementes sem e com cobertura artificial, usando técnicas de laboratório e equipamentos comerciais, através das determinações do diâmetro médio, comprimento característico, esfericidade, massa específica, espessura do recobrimento, condutividades e difusividades térmicas efetivas e dos sólidos, calor específico, assim como, o desenvolvimento de metodologia para a obtenção experimental de isotermas de equilíbrio higroscópico para o sistema semente-gel-ar e análise de equações de equilíbrio para materiais orgânicos da literatura;
iii) condução de testes de secagem com sementes recobertas em leito fixo, para obtenção, com base em planejamento fatorial das experiências, da cinética de secagem em camada fina, sendo a análise dos dados realizada através de equações empíricas e semi-empíricas
existentes na literatura para a representação de materiais orgânicos, assim como, variação da espessura do leito para avaliação das propriedades de diferentes camadas de partículas em função de condições operacionais da unidade de secagem e análise experimental da formação de aglomerados de sementes, e
iv) avaliação das qualidades fisiológicas do Pennisentum
glaucum, através de testes padrões de germinação, e análise dos efeitos