SEMENTES
E
EFEITO DA ADUBAÇÃO NPK SOBRE A QUALIDADE DE GRÃOS DE ARROZ NA
REGIÃO DAS BAIXADAS LITORÂNEAS, RJ
Silvino Amorim Neto (1), Wander Eustáquio de Bastos Andrade (1), Glória Marta Bellon Fernandes (1)
,Jorge Alves da Cruz e Silva (2), Valber Ribeiro da Silva (1). 1.Pesagro-Rio/Estação Experimental de Campos, Caixa Postal 114.331, CEP 28080-000-Campos dos Goytacazes-RJ. e-mail: [email protected]; 2.Pesagro-Rio/Sede, Alameda São Boaventura, 770, Bairro Fonseca, CEP 24120-191-Niterói-RJ.
A avaliação da qualidade dos grãos de arroz nos ensaios de seleção e competição de cultivares tem sido estratégia importante adotada pelo Programa de Melhoramento de Arroz da Pesagro-Rio, resultando em maior aceitação do produto final pelos consumidores e, consequentemente, pelos produtores e maquinistas.
As cultivares tradicionalmente cultivadas no Estado antes de ser instituída a Pesagro-Rio, apesar de bem adaptadas às condições locais e algumas delas com altas produções, apresentavam, em sua maioria, péssima qualidade de grãos, o que fez com que o produto Estadual só fosse aceito por mercados menos exigentes, como o do Nordeste do país.
Quando a Pesagro-Rio incorporou o fator qualidade de grãos à sua metodologia de trabalho de seleção de cultivares, esta tendência se reverteu, pois as novas cultivares associavam, além da produtividade, ótima qualidade de grãos, proporcionando a competição pelo próprio mercado estadual.
A qualidade de grãos de arroz é determinada pelo rendimento de engenho (rendimento total e de grãos inteiros) e pelo percentual de grãos translúcidos e, apesar de altamente influenciada pela cultivar (fator genético), pode variar em função das práticas agronômicas realizadas e das condições climáticas da região de cultivo.
Trabalhos desenvolvidos pela Pesagro-Rio nas Regiões Norte e Noroeste Fluminense evidenciaram que a adubação nitrogenada não teve efeito significativo sobre o rendimento total e o percentual de grãos translúcidos nas cultivares de arroz estudadas, mas concorreu para maior rendimento de grãos inteiros e maior peso de grãos.
Considerando-se as condições de cultivo do arroz irrigado na região das Baixadas Litorâneas, conduziu-se o presente trabalho, onde foram avaliados os efeitos da adubação NPK na qualidade dos grãos de arroz.
Foram conduzidos três ensaios no ano agrícola 1999/2000, na Fazenda Ilha da Saudade, localizada no município de Macaé - RJ, em solo representativo da Região das Baixadas Litorâneas. As semeaduras foram realizadas em dezembro de 1999 e os tratamentos utilizados foram diferentes doses de N (0, 60 e 120kg de N/ha), P (0, 80 e 160kg de P2O5/ha) e K (0, 60 e 120kg de K2O/ha) e duas cultivares de arroz irrigado
(Pesagro 104 e Epagri 109). Além da adubação NPK, foi conduzido outro ensaio com a cultivar Pesagro 104, onde também foi utilizada adubação com zinco, na dose de 10 kg/ha, aplicado juntamente com o nitrogênio em cobertura.
As características químicas da amostra de solo da área experimental foram: pH em água 4,8; P (mg.dm-3) 42,0; K (mg.dm-3) 69,0; Ca (cmc.dm-3) 4,1; Mg (cmc.dm-3) 1,0; Al
(cmc.dm-3) 1,3; H + Al (cmc.dm-3) 23,9; Na (cmc.dm-3) 0,09; C (%) 9,21; MO (g.kg-1) 158,8; SB
(cmc.dm-3) 5,4; T (cmc.dm-3) 29,3; t (cmc.dm-3) 6,7; m(%) 20,0; V (%) 18,0; Fe (mg.dm-3) 79,0;
Cu (mg.dm-3) 2,2; Zn (mg.dm-3) 3,3 e Mn (mg.dm-3) 29,2.
Após a colheita, procedeu-se à secagem dos grãos ao sol até atingirem grau de umidade em torno de 13%. Posteriormente, foram retiradas amostras para avaliação da qualidade, realizadas no Laboratório de Análises de Sementes da Estação Experimental de Campos. No teste de rendimento de engenho, foram utilizadas amostras de 100 gramas de arroz submetidas ao beneficiamento em engenho de provas marca Zaccarias. O percentual de grãos translúcidos foi obtido através de exame visual de uma amostra de 100 grãos, retirada ao acaso da fração de grãos inteiros.
Os resultados de rendimento total, rendimento de grãos inteiros, translucidez de grãos e peso de 1.000 grãos poderão ser observados no Quadro 1.
Os resultados referentes ao efeito dos nutrientes indicaram que a adubação NPK não influenciou o rendimento total, rendimento de grãos inteiros, translucidez de grãos e peso de 1.000 grãos (Quadro 1), já que não foram constatadas diferenças significativas para as doses utilizadas.
Estes resultados concordam em parte com trabalhos conduzidos anteriormente nas regiões Norte e Noroeste Fluminense, em que a adubação nitrogenada não teve efeito significativo sobre o rendimento total e o percentual de grãos translúcidos nas cultivares estudadas, mas concorreu para o maior rendimento de grãos inteiros e maior peso de grãos. Para cultivares, os dados obtidos em relação ao rendimento total e peso de 1.000 grãos (Quadro 1) também foram semelhantes, não diferindo entre si.
No rendimento de grãos inteiros (Quadro 1) houve ligeira superioridade da cultivar Epagri 109 (63%) em relação a Pesagro 104 (60% na média dos dois ensaios).
A cultivar Epagri 109 foi superior quanto à translucidez de grãos, apresentando média de 88%, enquanto a Pesagro 104 (ensaio com NPK) apresentou apenas 76%. Esta é uma característica importante no mercado do Estado do Rio de Janeiro, que se caracteriza por ser exigente quanto à apresentação visual dos grãos. Ainda em relação a este aspecto, a utilização do zinco elevou estes valores na cultivar Pesagro 104 quando foi empregado na adubação juntamente com o nitrogênio em cobertura, passando de 76% (Pesagro 104 – ensaio com NPK) para 82% (Pesagro 104 – ensaio com NPK + Zn). Na literatura consultada não foram encontrados trabalhos correlacionando adubação com zinco com qualidade de grãos.
Pode-se concluir que não houve efeito da adubação NPK nas características rendimento total, rendimento de grãos inteiros, translucidez de grãos e peso de 1.000 grãos; a adubação com zinco contribuiu para elevar a percentagem de grãos translúcidos na cultivar Pesagro 104; a cultivar Epagri 109 foi superior no rendimento de grãos inteiros e grãos translúcidos em relação à Pesagro 104 e não houve diferença entre as cultivares Epagri 109 e Pesagro 104 em relação ao rendimento total e peso de 1.000 grãos.
QUADRO 1 - Rendimento total (RT-%), rendimento de grãos inteiros (GI-%), translucidez de grãos (TL-%) e peso de 1.000 grãos (PS-g) de duas cultivares de arroz em diferentes níveis de adubação NPK. Fazenda Ilha da Saudade, Macaé - RJ. 1999/2000.
Cultivares1 Média Nutri- ente Dose
Utilizada Pesagro 104 (NPK + Zn) Pesagro 104 (NPK) Epagri 109 (NPK) (nutrientes) RT GI TL PS RT GI TL PS RT GI TL PS RT GI TL PS 0 kg de N/ha 71a 56a 82a 30a 73a 62a 78a 30a 71a 62a 88a 28a 72 60 83 29 N 60 kg de N/ha 72a 61a 82a 29a 72a 60a 77a 29a 72a 63a 89a 28a 72 61 83 29 120 kg de N/ha 72a 59a 81a 29a 72a 62a 75a 29a 72a 64a 88a 28a 72 62 81 29 0 kg de P2O5/ha 72a 60a 81a 29a 72a 62a 74a 29a 71a 62a 88a 28a 72 61 81 29 P 80 kg de P2O5/ha 72a 58a 83a 30a 72a 61a 78a 29a 72a 64a 87a 28a 72 61 83 29 160 kg P2O5/ha 71a 58a 81a 29a 72a 62a 77a 29a 71a 63a 89a 28a 71 61 82 29 0 kg de K2O/ha 72a 57a 81a 29a 72a 61a 77a 29a 71a 63a 88a 28a 72 60 82 29 K 60 kg de K2O/ha 71a 58a 82a 29a 73a 63a 76a 29a 72a 63a 89a 28a 72 61 82 29 120 kg de K2O/ha 71a 62a 82a 29a 72a 60a 76a 29a 72a 63a 86a 28a 72 62 81 29
Média (cultivar) 72 59 82 29 72 61 76 29 72 63 88 28 72 61 82 29 CV (%) 1,7 5,9 4,0 1,6 0,8 5,7 4,6 3,0 0,8 3,1 4,3 1,6 - - - -
1
Para cultivares e nutrientes, médias seguidas pela mesma letra dentro de cada coluna não diferem entre si a nível de 5% (Tukey).
CULTIVARES PESAGRO 104 E EPAGRI 109 EM DIFERENTES NÍVEIS DE
ADUBAÇÃO NPK NA REGIÃO DAS BAIXADAS LITORÂNEAS, RJ
Silvino Amorim Neto (1), Wander Eustáquio de Bastos Andrade (1), Glória Marta Bellon Fernandes (1), Jorge Alves da Cruz e Silva (2), Valber Ribeiro da Silva (1), Jakeline Moisés Ribeiro Gomes (1). 1.Pesagro-Rio/Estação Experimental de Campos, Caixa Postal 114.331, CEP 28080-000-Campos dos Goytacazes-RJ. e-mail: [email protected]; 2.Pesagro-Rio/Sede, Alameda São Boaventura, 770, Bairro Fonseca, CEP 24120-191-Niterói-RJ.
Das principais formas de utilização do arroz em nosso país, o beneficiado e polido tem sido a preferida pelos consumidores. Portanto, as características de qualidade do grão vão refletir-se diretamente no seu grau de aceitação pelo mercado, sendo de fundamental importância que as instituições que trabalham com a cultura incluam estas avaliações na recomendação de cultivares.
Dos principais aspectos relacionados a qualidade, o valor nutritivo do arroz deve ser levado em consideração. Apesar de considerada de boa qualidade, o conteúdo protéico do arroz é influenciada pelo manejo da cultura, refletindo-se, consequentemente, na qualidade nutricional do produto final.
Considerando-se que o arroz é um dos cereais mais consumidos, é de interesse da pesquisa a geração de tecnologias que visem não só a produtividade mas, também, a qualidade nutricional dos seus grãos.
Estudos desenvolvidos pela Pesagro-Rio nas Regiões Norte e Noroeste Fluminense concluíram que o aumento das doses de nitrogênio aplicadas à cultivar Inca correspondeu ao aumento tanto na produtividade quanto no teor de proteína do grão, constituindo-se em tecnologia que deve ser utilizada na obtenção de grãos de arroz com maior qualidade nutricional.
Com base nestas informações, foram coletadas amostras de grãos de arroz das cultivares Pesagro 104 e Epagri 109 em ensaios de adubação NPK conduzidos na Região das Baixadas Litorâneas, com o objetivo de avaliar o efeito de doses destes nutrientes na produtividade e no teor protéico de grãos de arroz polidos.
Os ensaios foram conduzidos na Fazenda Ilha da Saudade, localizada no município de Macaé - RJ e instalados em dezembro de 1999.
Utilizou-se o esquema fatorial 3x3x3 sem repetição, com a técnica do confundimento. Foram empregadas as doses de 0, 60 e 120kg de N/ha; 0, 80 e 160kg de P2O5/ha e 0, 60 e
120kg de K2O/ha. A fonte de nitrogênio utilizada foi a uréia, com aplicação de 1/3 no plantio,
juntamente com todo o fósforo e o potássio e os 2/3 restantes na diferenciação do primórdio floral. As fontes de fósforo e potássio utilizadas foram, respectivamente, o superfosfato simples e o cloreto de potássio.
As semeaduras foram realizadas em solo seco, na densidade de 100 sementes por metro e espaçamento de 0,30 metros entre linhas.
As características químicas das amostras de material de solo da área experimental foram: pH em água 4,8; P (mg.dm-3) 42,0; K (mg.dm-3) 69,0; Ca (cmc.dm-3) 4,1; Mg (cmc.dm -3
) 1,0; Al (cmc.dm-3) 1,3; H + Al (cmc.dm-3) 23,9; Na (cmc.dm-3) 0,09; C (%) 9,21; MO (g.kg-1)
158,8; SB (cmc.dm-3) 5,4; T (cmc.dm-3) 29,3; t (cmc.dm-3) 6,7; m(%) 20,0; V (%) 18,0; Fe
(mg.dm-3) 79,0; Cu (mg.dm-3) 2,2; Zn (mg.dm-3) 3,3 e Mn (mg.dm-3) 29,2.
Após a colheita e a determinação da produtividade, foram retiradas amostras de grãos de arroz em casca para beneficiamento em engenho de prova Zaccarias e, depois de polidos, encaminhados ao Laboratório de Nutrição Animal da Estação Experimental de Campos para determinação protéica pelo método macro Kjeldahl.
Observou-se que a produtividade média obtida com a cultivar Epagri 109, de 4.256 kg de arroz em casca/ha foi superior à obtida pela Pesagro 104, de 3.780 kg/ha (Quadro 1).
Em termos nutricionais, verificou-se que não houve ganhos em produtividade com a utilização da adubação NPK neste solo, já que os resultados não foram significativos. No caso do nitrogênio, constatou-se tendência de decréscimo na produtividade quando elevou-se a sua doelevou-se. Estes dados diferem dos obtidos nas regiões Norte e Noroeste Fluminenelevou-se,
onde se verificou incremento de produtividade em função do aumento das doses de nitrogênio.
Não foram observadas diferenças no teor de proteína dos grãos de arroz polidos entre as cultivares, cujos resultados médios foram de 9,9% na Pesagro 104 e 9,6% na Epagri 109. Estes resultados foram superiores aos obtidos anteriormente nas regiões Norte e Noroeste Fluminense com as cultivares Pesagro 104 e Inca, cujos grãos apresentaram média de 7,4% de teor de proteína, também superior à média de 6,7% relatada na literatura.
Considerando-se os valores médios obtidos pelas duas cultivares de arroz irrigado utilizadas (Quadro 1), observou-se que o aumento das doses de nitrogênio tende a aumentar o teor de proteína no grão, apesar de não diferirem entre si. Não foram observados efeitos tanto na produtividade quanto no teor de proteína em relação às doses de fósforo e o potássio utilizadas.
Pode-se concluir que a adubação nitrogenada teve efeito negativo na produtividade, mesmo com os dados não diferindo significativamente, não se observando efeitos para o fósforo e o potássio. Embora os resultados não tenham sido significativos, a adubação nitrogenada demonstrou tendência a aumentar o teor de proteína nos grãos de arroz polidos, não se verificando efeito para o fósforo e o potássio.
QUADRO 1 – Produtividade de grãos de arroz em casca (kg/ha, a 13% de umidade) e teor de proteína (%) nos grãos de arroz polidos, de duas cultivares de arroz em diferentes níveis de adubação NPK. Fazenda Ilha da Saudade, Macaé - RJ. 1999/2000.
Nutri- ente
Dose Utilizada Produtividade1 Teor de Proteína1
Pesagro 104 Epagri 109 Pesagro 104 Epagri 109 0 kg de N/ha 4.161 a 4.523 a 9,3 a 8,9 a N 60 kg de N/ha 3.427 a 4.372 a 10,3 a 9,7 a 120 kg de N/ha 3.752 a 3.872 a 10,1 a 10,1 a 0 kg de P2O5/ha 3.693 a 4.261 a 9,9 a 9,5 a P 80 kg de P2O5/ha 3.946 a 4.345 a 9,7 a 9,5 a 160 kg de P2O5/ha 3.701 a 4.161 a 10,1 a 9,6 a 0 kg de K2O/ha 3.655 a 4.185 a 10,0 a 9,6 a K 60 kg de K2O/ha 3.810 a 4.231 a 9,9 a 9,5 a 120 kg de K2O/ha 3.876 a 4.351 a 9,7 a 9,7 a Média (cultivar) 3.780 4.256 9,9 9,6 CV (%) 7,5 7,7 8,6 4,6
1 Dentro de cada coluna para cultivares e nutrientes, médias seguidas pela mesma letra não
AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO INDUSTRIAL DO ARROZ SECADO NUM
SECADOR INTERMITENTE VARIANDO AS RELAÇÕES DE INTERMITÊNCIA E A
TEMPERATURA DO AR DE SECAGEM.
Mário José Milman(1); Moacir Cardoso Elias(2); Eurico Guimarães de Castro Neves(1); Rubi Münchow(1). 1. Faculdade de Engenharia Agrícola, UFPel, [email protected]
2. Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, [email protected]
A secagem tem por finalidade retirar parte da água contida nos produtos agrícolas. È definida como o processo de transferência de calor e massa entre o produto e o ar de secagem. A remoção da umidade deve ser feita a um nível tal que o produto fique em equilíbrio higroscópico com o ar ambiente onde será armazenado, afim de preservar sua conservabilidade, rendimento industrial, qualidade nutritiva, qualidade comercial, sua viabilidade como semente, etc.
A permanência dos grãos na lavoura após a completa maturação fisiológica faz com que fiquem expostos à ação do sol, do orvalho, e ou/chuvas em processos naturais, alternados, de secagem e reumedecimento, que podem levar a fissuras e trincamento, comprometendo suas qualidades e favorecendo a aceleração metabólica e a ação microbiana.
Para a maioria das variedades, os grãos devem ser colhidos, quando sua umidade se situar entre 19 e 26% de umidade, se por um lado, a colheita realizada na faixa de umidade citada, minimiza as perdas, por outro lado requer o uso de secagem artificial. Contudo, é importante realizar a colheita logo que houver condições, pois quanto mais tempo os grãos permanecerem expostos às intempéries, no campo, maiores serão as perdas, por ataque de pássaros, roedores, insetos e fungos.
No Brasil como não existem normas oficiais de secagem, os métodos de secagem podem ser classificados em natural e artificial (forçado).
A secagem natural caracteriza-se pela seca do produto em seu próprio campo de cultivo, sem qualquer interferência do homem.
A secagem artificial caracteriza-se pela utilização de processos manuais ou mecânicos, podendo utilizar ar natural ou aquecido.
Entre os métodos de secagem artificial encontram-se a secagem estacionária, a secagem intermitente, a secagem contínua, e a seca-aeração. Neste trabalho nos fixaremos apenas na secagem intermitente.
A secagem intermitente, caracteriza-se, pela passagem descontínua do ar aquecido pelas camadas de grão que recirculam no secador, isto permite que a transferência de água do centro para a periferia do grão se processe sem a ação da componente de pressão dinâmica provocada pela movimentação do ar.
No sistema intermitente, como há recirculação dos grãos no secador e o contato ar-grão é descontínuo, observa-se alguma danificação mecânica e uma boa uniformidade de secagem. Desde que a temperatura do ar de secagem não seja muito elevada, normalmente não superior a 115º C, nem muito baixa, normalmente não inferior a 70º C, este é um método que permite obter bons resultados, embora exija maiores investimentos e uso de tecnologia mais sofisticada do que o estacionário. Este sistema é o mais empregado para a secagem de grãos de arroz no Rio Grande do Sul.
Mantendo-se constante o número de passagens pelo secador o aumento de temperatura do ar aumenta a velocidade de secagem, mas reduz a percentagem de grãos inteiros, sendo mais limitante o efeito da temperatura do ar de secagem sobre o rendimento de engenho do que o dano mecânico causado pela movimentação dos grãos durante a secagem.
A secagem intermitente pode valer-se de temperaturas, na entrada do secador, de 70º a 100º C, quando os grãos estiverem muito úmidos, e de até 120º C, no final do processo. Caso se trate de secagem de sementes, a temperatura do ar não deve exceder de 70º C e a da massa de sementes não deve superar os 43º C.
A importância da secagem de produtos agrícolas aumenta à medida em que cresce a produção, devido entre outras, as seguintes vantagens:
a) Permite antecipar a colheita; b)Permite armazenagem por períodos mais longos, sem o perigo de deterioração do produto; c) O poder germinativo da semente é mantido por longos períodos; e) Impede o desenvolvimento de microrganismo e insetos; f) Minimiza a perda de produtos no campo.
Desta forma este trabalho visa avaliar o desempenho industrial do arroz secado em um secador intermitente, variando-se a relação de intermitência e o manejo térmico.
Para serem avaliados efeitos do manejo da temperatura do ar e da relação de intemitência na secagem, grãos de arroz longo-finos, colhidos com 20 a 22% de umidade, foram submetidos a duas relações de intermitência (1:½ e 1:3) e duas condições de temperatura: a) constante (90+5ºC, em toda a operação) e b) crescentes (70+5ºC, na 1ªhora; 90+5ºC, na 2ªhora e 110+5ºC, da 3ªhora até o fim da secagem), em secador intermitente piloto, no Laboratório de Grãos do DCTA-FAEM. Logo após o término da secagem e aos 6 meses de armazenamento, no método convencional, em sacos de ráfia trançada, foram avaliadas rendas, rendimentos e defeitos. Foram realizadas as operações de descascamento, polimento, separação de quebrados e avaliação de defeitos, conforme as Normas de Identidade, Qualidade, Embalagem e Apresentação do Arroz (Portaria nº269 de 17 de novembro de 1988 do Ministério da Agricultura e Reforma Agrária).Todo o processamento, embora em nível laboratorial, buscou reproduzir as condições e situações mais próximas possíveis daquilo que ocorre na cadeia agroindustrial do arroz. As amostras foram beneficiadas em engenho de provas Suzuki, previamente regulado para o cultivar e utilizada a metodologia usada pelo Laboratório de Grãos, do DCTA/FAEM/UFPel. A separação dos grãos quebrados, da quirera e dos inteiros, realizada no trieur (cilindro alveolado) do engenho de provas, era complementada manualmente, sempre que necessário, com o auxílio de paquímetro, pinça e lupa. A avaliação de defeitos dos grãos de arroz foi realizada de acordo com os termos, conceitos e caracterização constantes da Portarias nº 269, de 17 de novembro de 1988, do Ministério da Agricultura e Reforma Agrária .Os grãos inteiros polidos, em todos os tratamentos, foram examinados para identificação e quantificação de defeitos, através de lupa com iluminação e pinça e balança marca Polimate modelo PL2000 com precisão de 0,01. Os resultados foram agrupados em incidência de defeitos totais (total de grãos com qualquer defeito), defeitos graves (mofados, ardidos, impurezas e matérias estranhas) e defeitos gerais agregados (amarelos, manchados, rajados, danificados picados, verdes e gessados), expressando-se os percentuais relativos ao total de grãos inteiros da amostra.
O tempo de secagem aumentou em 30% quando se aumentou a relação de intermitência de 1:1½ para 1:3, e a redução de umidade foi mais rápida nas duas primeiras horas de secagem.
A energia gasta por kg de grão secado foi menor quando se usou a relação de intermitência 1:3 do que quando se usou a relação de intermitência 1:1½.
Para uma mesma relação de intermitência não houve diferença no tempo de secagem , nem na tendência de redução de umidade, quando se variou o manejo térmico da secagem.
Durante a operação de secagem intermitente o percentual de grãos inteiros de arroz aumentou na seguinte ordem:
a) relação de intermitência 1:½ e temperatura constante; b) relação de intermitência 1:3 e temperatura constante; c) relação de intermitência 1:½ e temperatura crescente; d) relação de intermitência 1:3 temperatura crescente.
Durante a operação de armazenamento, o percentual de grãos inteiros sem defeito diminuiu com o tempo de armazenamento.
Os resultados indicaram que:
a) o tempo de secagem aumenta com o aumento da relação de intermitência;
b) o rendimento de grãos inteiros é maior na secagem com ar a temperatura crescente; c) o rendimento de grãos inteiros aumenta com o aumento da relação de intermitência; d) a incidência de defeitos aumenta com o tempo de armazenamento.
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TEMPERATURA DA ÁGUA E TEMPO DE IMERSÃO PARA PARBOILIZAÇÃO
DOS CULTIVARES DE ARROZ IRGA 418, IRGA 419 E IRGA 420
Carlos Alberto Fagundes.(1); Moacir Cardoso Elias.(2).; Fabrizio da Fonseca Barbosa(3); Luiz Henrique Cruz(3) (1)IRGA/Divisão de Pesquisa, Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, 94.930-030, Cachoeirinha, RS. E-mail: [email protected]; (2)UFPel/Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel” / DCTA, C.P. 359, 96.010-900, Pelotas, RS. E-mail: [email protected],(3) Mestrandos do CPGCTA-DCTA-UFPel/Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, C.P. 359, 96.010-900, Pelotas, RS. E-mail: [email protected].
A parboilização é um proceso hidrotérmico de beneficiamento industrial do arroz, que inclui gelatinização e retrogradação do amido. Introduzida no Brasil em 1953, com a instalação de uma planta no Rio Grande do Sul, aqual utizava o processo Malek, originando a marca conhecida como “arroz malekizado” (Arnt, 1977; Amato e Silveira Filho, 1991).
A técnica resulta em redução de perdas nutritivas no beneficiamento e aumentos da conservabilidade, renda do beneficiamento e rendimento de grãos inteiros.
Concomitantemente com os ganhos nos parâmetros físicos, ocorre intensificação dos fenômenos biológicos durante o processo, aumentando os percentuais de defeitos que tem nesses fenômenos a sua origem.
Nas últimas duas décadas, o arroz parboilizado teve quadruplicada sua participação no mercado consumidor nacional. A incorporação do arroz parboilizado na dieta dos brasileiros, traz consigo um conseqüente aumento de sua produção, havendo necessidade de estudos mais detalhados do comportamento hidrotérmico das cultivares produzidas pelos agricultores e utilizadas pelas agroindústrias. Embora necessário, não é comum a agroindústria de parboilização ajustar seus parâmetros operacionais às características da matéria-prima, como o comportamento nas operações hidrotérmicas, relativamente às combinações binárias temperatura e tempo de encharcamento ou mesmo da autoclavagem. Conhecê-las é fundamental para o êxito do processo, uma vez que as isotermas de hidratação dependem de vários fatores, sendo diferentes para cada cultivar e cada combinação binária.
O experimento foi realizado no Instituto Rio Grandense do Arroz / Divisão de Pesquisa em Cachoeirinha-RS e no Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial da Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel” da Universidade Federal de Pelotas. Com o trabalho, objetivou-se avaliar e definir a isoterma de hidratação, temperatura da água e tempo de imersão para parboilização dos cultivares IRGA 418, IRGA 419 e IRGA 420. Assim como avaliar a aptidão dos cultivares ao processo de beneficiamento por parboilização.
Os grãos foram secados pelo processo intermitente até 13% de umidade, base úmida e armazenados por mais de 60 dias ensacados em sacos de polietileno.
A parboilização foi realizada de acordo com a metodologia desenvolvida pelo Laboratório de Grãos do DCTA-FAEM / UFPel (Elias et al., 1996). O encharcamento foi avaliado nos tempos de 30, 60, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 e 360 minutos em temperaturas da água de (60-65-70±1°C), controladas por um termostato. As amostra de 50g, cada, em duplicata e em cada tempo foram encharcadas numa relação massa de grãos:água de 1:1,5. Após o encharcamento foram autoclavadas em condições fixas de temperatura em 110°C e pressão de 0,4kPa durante 10 minutos, seguindo-se secagem até 13% de umidade.
Foram avaliados os tempos, em minutos e as quantidades, em %, de água absorvida. O grau de gelatinização foi avaliado pelo método das placas com luz polarizada (CIENTEC, 1987).
Os resultados mostram que temperaturas da água de imersão entre 60 e 65ºC por um tempo de 5 horas é o indicado para a parboilização do cultivar IRGA 418. Para o cultivar IRGA 419 é a temperatura de 65ºC, durante 5 horas e 30 minutos e para o IRGA 420, também 65ºC porém com tempo de encharcamento de 6 horas.
Quando leva-se em conta o rendimento do processo, o cultivar melhor é o IRGA 418 pois exige menor tempo de encharcamento (5 horas) e temperatura da água de 65ºC.
Apoio financeiro: Convênio IRGA / UFPel-FAEM-DCTA.
FIGURA 2: Isotermas de Hidratação da cultivar IRGA 419
(70oC) y = 1E-06x3 - 0,0008x2 + 0,2071x + 16,325 R2 = 0,9885 (65oC) y = -0,0002x2 + 0,0914x + 17,827 R2 = 0,9068 (60oC) y = -0,0002x2 + 0,0912x + 17,466 R2 = 0,9289 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390
Tempo de Imersão (min)
Um id a d e ( % )
60 graus 65 graus 70 graus Polinômio (70 graus) Polinômio (65 graus) Polinômio (60 graus)
F IG U R A . 1 : Iso te rm a s de H id rata çã o d a cu ltiva r IR G A 41 8
(70oC ) y = -7E -05x2 + 0,1 335x + 17,9 33 R2 = 0 ,9865 (65oC ) y = -0 ,0001 x2 + 0 ,088x + 19,2 43 R2 = 0,9 051 (60oC ) y = -0,0001x2 + 0,0869 x + 18,797 R2 = 0,8 985 0,0 0 10,0 0 20,0 0 30,0 0 40,0 0 50,0 0 60,0 0 70,0 0 0 3 0 60 90 120 150 180 21 0 2 40 2 70 3 00 330 360 390 T em p o d e Im ersã o (m in ) U m idade ( % )
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ARNT, M. Origem e desenvolvimento do arroz parboilizado. Lavoura arrozeira. Porto
Alegre, IRGA, 30(300), p.21-2, ago. 1977.
CIENTEC. Arroz Parboilizado: Determinação de Grãos Não-Gelatinizados Métodos
das placas polarizadas. Porto Alegre, 1987. p. 11 – 19.
AMATO, G.W.; SILVEIRA FILHO, S. Parboilização de arroz no Brasil. Porto Alegre,
CIENTEC, 1991. 91p.
ELIAS, M.C.; ROMBALDI, C.V.; SILVA, J.A.; NORA, L. e DIAS, A.R.G., Secagem e
Armazenamento de Grãos: sistemas métodos e processos. Pelotas,
UFPel-FAEM-DCTA, 1996. 36 p.
FIGURA 3: Isotermas de Hidratação da cultivar IRGA 420
(70oC) y = 1E-06x3 - 0,0007x2 + 0,1755x + 15,965 R2 = 0,9854 (65oC) y = -0,0001x2 + 0,0731x + 17,293 R2 = 0,9047 (60oC) y = -0,0001x2 + 0,0755x + 16,871 R2 = 0,931 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390
Tempo de Imersão (min)
U m id a d e (% )
EFEITO DA UMIDADE NA QUALIDADE SENSORIAL DE ARROZ BRANCO
POLIDO
Carlos Alberto Fagundes(1); Márcia Arocha Gularte(2); Sabrina Melissa Bessen(3); Leandro da Conceição Oliveira(3); Flávio Manett Pereira(4) .(1) IRGA/Divisão de Pesquisa, Av. Bonifácio C. Bernardes, 1494, 94.930-030, Cachoeirinha-RS, E-mail [email protected]; (2) UFPel/Faculdade de Ciências Doméstica/DCA, 96.010-900, Pelotas-RS, e-mail [email protected]; (3) UFPel Curso de Química de Alimentos/DCA, e-mail [email protected]; (4) UFPel/Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”/DCTA/Laboratório de Grãos, e-mail [email protected].
Os sistemas mercadológicos globalizados exigem que os processos produtivos sejam competitivos, quanto a qualidade e ao preço final dos produtos. A secagem do arroz é uma das etapas dos complexos de pré-processamento e processamento de significativa representação no custo total destas. Secagem eficiente e até teor de umidade seguro para a conservação durante o armazenamento é uma prática que influencia nas qualidades sensoriais do arroz. Há que considerar também o tempo necessário para esta tarefa, maior para teores de umidade menor, com conseqüente elevação no custo desta.
O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da umidade de secagem na qualidade sensorial do arroz beneficiado pelo processo de arroz branco polido.
O experimento foi realizado na Estação Experimental do IRGA em Cachoeirinha e no Laboratório de Análises Sensoriais do DCA-FCD-UFPel em Pelotas. Foram utilizados os cultivares IRGA 417, IRGA 418 e El Passo L 144, produzidos na Estação Experimental do IRGA em Cachoeirinha-RS, na safra 2000/2001. As amostras foram secadas a teores de umidade final de 11 e 13%, em secador de provas modelo SAC-18, com ar aquecido a 50±5ºC e a temperatura da massa de grãos não ultrapassando 40ºC. O processo de beneficiamento das amostras foi o de arroz branco polido, realizado após 72 horas da secagem, num engenho de provas Suzuki, devidamente regulado, num tempo de permanência das amostras no brunidor de 1,5 minutos. Após o descascamento e polimento foram retirados os grãos quebrados, em trieur acoplado ao engenho de provas.
Para as análises sensoriais foi realizada a cocção de amostras com 100g de arroz e água relativa a duas vezes o seu volume. As análises físicas foram a percentagem de absorção d’água, rendimento e o tempo de cocção, onde utilizou-se as fórmulas: % d’água absorvida = peso cozido – peso cru/peso cru e o rendimento = volume final/volume inicial. O tempo de cocção foi medido pela quantidade de pontos brancos (Viana, et al., 1980). As análises sensoriais foram realizadas em laboratório, utilizando-se 12 julgadores treinados, pelo teste de Avaliação de Atributos, com escala não estruturada de 9cm (Dutcosky,1996), avaliando cor, aparência, coesão, maciez e sabor. A escala sensorial para cor foi de 0 = branco à 9cm = amarelo marrom; aparência 0 = grãos desmanchados à 9cm = inteiros e uniformes; coesão de 0cm = grãos bem separados à 9cm = pastosos; maciez 0cm = grãos em forma de massa mole à 9cm = grãos com centro duro; sabor de 0cm = sabor estranho muito forte à 9cm = sem sabor estranho, característico.
A análise estatística foi um fatorial 6 x 2, utilizou-se análise de variância e para comparação de médias utilizou-se o teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. As análises foram realizadas no software Statistic 5.1.
Os Resultados apresentados na Figura 1, mostram que o cultivar IRGA 418 secado a 13% de umidade apresentou maior percentagem de absorção d’água na cocção, o mesmo comportamento constatou-se com o rendimento. Já o cultivar El Passo L 144 apresentou os maiores tempos de cocção, sendo que a amostra com umidade de 13% apresentou a menor média de absorção d’água e rendimento e o maior tempo de cozimento, mas estes valores não influenciaram nas características sensoriais observados na Tabela 1. O cultivar IRGA 417 secado a 13% de umidade apresentou o menor tempo de cocção, mas com aparência de grãos com bordas abertas e no atributo coesão com grãos viscosos e ligeiramente separados. Em geral, os níveis de umidade não influenciaram nas características físicas.
Diante dos resultados apresentados na Tabela 1, pode-se observar que quanto ao atributo cor o cultivar IRGA 417 difere dos demais com as menores médias, não
apresentando significância entre os dois níveis de umidade em estudo, classificando-se todas as amostras na escala sensorial utilizada como arroz branco. No atributo aparência constatou-se diferença entre os níveis de 11% e 13% de umidade no cultivar IRGA 417, classificando-se sensorialmente como grãos escamosos com crostas soltas e bordas abertas. Já a coesão o cultivar IRGA 418 apresentou diferença estatística das demais com as menores médias, mas não diferindo entre os níveis de umidade, ficando classificado em grãos viscosos ligeiramente separados. Quanto a maciez e sabor as amostras e os níveis de umidade não apresentaram diferenças significativas, onde os valores médios classificaram em grãos macios e firmes e apresentaram sabor característico a arroz branco, sem sabor estranho.
Os resultados permitem concluir que o cultivar IRGA 418 secado a 13% de umidade absorve mais água na cocção e apresenta um maior rendimento após preparo, apresentando grãos com melhores características para o consumo que os demais cultivares. O El Passo L 144 com 13% de umidade apresenta a menor absorção d’água e menor rendimento, necessitando maior tempo para cocção, obtendo com isto características sensoriais inferiores aos demais cultivares analisados. Os cultivares avaliados, apresentaram cor branca, aparência de grãos escamosos com crostas soltas, são macios e firmes e de sabores característicos. No atributo coesão o cultivar IRGA 418 apresentou grãos parcialmente separados, os demais grãos viscosos e ligeiramente separados.
Em geral, as umidades de 11 e 13% não causam diferenças nas características sensoriais do arroz.
Apoio financeiro: IRGA; FAPERGS e UFPel/FCD/DCA
Figura 1 - Parâmetros físicos do processo de cocção em arroz branco polido. 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 4 1 7 1 1 % 4 1 7 1 3 % 4 1 8 1 1 % 4 1 8 1 3 % E l p a s so 1 1 % E l p a s so 1 3 % A m o s t ra s e % U m id a d e % d á g u a R e n d im e n to T e m p o d e c o c ç ã o
Tabela 1 - Atributos sensorias em arroz cozido, secado a 11 e 13% de umidade e beneficiado pelo processo convencional de arroz branco.
Amostras
Cor
Aparência
Coesão
Maciez
Sabor
IRGA 417 / 11%
0,22a
4,17a
5,56b
4,10a
8,08a
IRGA 417 / 13%
0,19a
5,82bde
5,61b
5,10a
8,22a
IRGA 418 / 11%
1,17b
6,30bc
3,43ac
5,35a
7,96a
IRGA 418 / 13%
1,34b
6,95b
2,85a
5,43a
8,02a
El Passo L 144 / 11%
1,32b
4,89ace
5,67b
4,08a
7,94a
El Passo L 144 / 13%
1,23b
4,19ad
4,43bc
5,33a
7,75a
· Médias seguidas por letras distintas na vertical diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível 5%.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
DUTCOSKY, S. D. Análise sensorial de alimentos. Curitiba: Champagnat, 1996. p.123. VIANNA, V. A.; PEIXOTO, A.; CUNHA, J. D. C. Efeito de maceração sobre o rendimento e o tempo
de cocção de sete cultivares de arroz. IN: Reunião da cultura do arroz irrigado, 10, Porto Alegre: 1980. Anais... Porto Alegre, 1980. p.196-197.
GLP PARA O AQUECIMENTO DO AR NA SECAGEM INTERMITENTE DO
ARROZ
Carlos Alberto Alves Fagundes(1); Flávio Manetti Pereira(2); Moacir Cardoso Elias(2). (1)IRGA/Divisão de Pesquisa, Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, 94.930-030, Cachoeirinha, RS. E-mail: [email protected]; (2)UFPel/Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, C.P. 354, CEP 96.010-900, Pelotas, RS. E-mail: [email protected].
Na maioria das estruturas para secagem do arroz, os combustíveis utilizados para o aquecimento do ar são a lenha e a casca do próprio cereal. Em condições bem definidas, podem ser utilizadas outras fontes, como energia elétrica, através de resistências, ou fluidos, como os derivados do petróleo. A lenha, assim como a casca, gera, após sua queima, resíduos poluentes, principalmente carvão e cinzas, além de não serem combustíveis que permitam uniformidade da temperatura do ar, uma característica desinteressante dos combustíveis sólidos numa operação como a secagem do arroz, que pode provocar ou aumentar trincamentos e quebras nos grãos. O gás liquefeito de petróleo (glp) pode vir a ocupar um grande espaço no complexo arrozeiro do Brasil, em princípio na secagem dos grãos na propriedade rural, em cooperativas agrícolas e em prestadores de serviços de secagem e, num outro momento, em agroindústrias mais tecnificadas, como a da parboilização. Atualmente, no Brasil, pouco se conhece sobre o uso deste energético na secagem de grãos, pois até há pouco vigorar o impedimento legal do uso de derivados do petróleo para este fim. Com o trabalho, do convênio IRGA-UFPEL, realizado na Estação Experimental do Arroz, em Cachoeirinha-RS, se buscou avaliar os efeitos do glp usado para o aquecimento do ar na secagem intermitente, no processo e sobre o desempenho industrial do arroz.
Foram utilizadas amostras de arroz, do cultivar IRGA 416, produzidas na região central do Rio Grande do Sul, na safra 1999/2000, colhidas com 18 a 22% de umidade e 5 a 7% de impurezas e matérias estranhas. A secagem, intermitente, foi realizada em secador industrial Kepler Weber, modelo KW8, dotado de sistema convencional para aquecimento do ar em fogo direto por fornalha a lenha e por um sistema de queima de glp, adaptado no duto de entrada do ar na câmara de secagem. O sistema para queima do glp consistiu de um queimador de chama modulante, com capacidade de gerar energia de até 300.000kcal.h-1, regulável por válvulas e demais instrumentos definidores de vazão do combustível, que eram acionados manualmente por botoeiras localizadas no painel de comando. Com o fluxo de ar de 27.000m³.h-1, definido pelo fabricante do secador, foram secados 8000kg por repetição, num total de dois tratamentos (lenha e glp), com três repetições cada, assim constituídos: 1) Temperaturas crescentes (60–75–90±5°C) do ar aquecido com queima de lenha seca de eucalipto. 2) Temperaturas crescentes (60–75–90±5°C) do ar aquecido com queima de gás liquefeito de petróleo (glp). Nos dois tratamentos, a operação ocorreu até os grãos atingirem cerca de 13% de umidade. A temperatura dos grãos não ultrapassou 41ºC, em nenhum deles.
De cada amostra secada, foram retirados 50kg de grãos, durante o descarregamento do secador, os quais foram acondicionados em sacos de algodão. Após o período de estabilização, estes foram armazenados junto com outros, formando uma pilha de 20 sacos, sobre estrado de madeira. Destes, foram retiradas amostras imediatamente após a secagem (0 dia), aos 45, 90, 135 e 180 dias após, durante os meses de abril a outubro/2000, nas quais foram avaliados os parâmetros umidade, desempenho industrial (renda, rendimentos e defeitos, graves e gerais agregados) e propriedades funcionais (temperatura de gelatinização e amilose) nos grãos beneficiados por parboilização e pelo processo convencional de polimento para arroz branco polido.
A renda, os rendimentos, os defeitos graves e os defeitos gerais agregados foram determinados de acordo com os termos da Portaria 269/88 do Ministério da Agricultura
(Brasil, 1989). A parboilização foi realizada pela metodologia desenvolvida pelo DCTA-FAEM-UFPel (Elias et al., 1998). A temperatura de gelatinização foi avaliada pelo teste de dispersão alcalina (Martinez & Cuevas, 1989) e a determinação do teor de amilose foi realizada através do método colorimétrico, com uso do espectrofotômetro, proposto por Martinez & Cuevas (1989), com adaptações (Silveira, 2000).
Ambos os energéticos, lenha e glp, proporcionaram secagens dos grãos a graus de umidade semelhantes (0 dia), o que comprova equivalente eficiência técnica da operação nos dois métodos (Tab. 1), havendo maior variação da umidade, durante os 180 dias de armazenamento, nos grãos secados com ar aquecido pela queima de lenha. Isto se deve aos danos estruturais sofridos por eles, em função da oscilação térmica do ar e do maior tempo para a secagem (Fig. 1A e 1B), que provocam mais fissuras e aumentam a higroscopicidade dos grãos, intensificando as trocas hídricas entre grãos e ar ambiente, durante o armazenamento. Para o mesmo processo de beneficiamento industrial, os combustíveis usados no aquecimento do ar de secagem não provocaram variações significativas na renda do polimento dos grãos (Tab. 2), mas o processo de beneficiamento influiu significativamente, havendo 3,12 pontos percentuais a mais na renda do polimento da parboilização do que na do beneficiamento pelo processo convencional de arroz branco polido. O aumento da aderência do farelo à cariopse amilácea reduz o percentual de farelo removido (Wimberly, 1983). Alterando os combustíveis, não houve diferenças significativas na renda de polimento, nos seis meses de armazenamento, havendo a mesma tendência de aumentos na renda de polimento (Tab. 2) e no rendimento de grãos inteiros (Tab. 3) no arroz branco com o decorrer do tempo, até atingir um equilíbrio, que ocorre depois de 30 dias após a secagem, um fato já registrado pela literatura especializada. Os grãos secados com ar aquecido pela queima de lenha só tiveram o rendimento de inteiros estabilizados a partir dos 90 dias de armazenamento, enquanto os que receberam ar aquecido com glp necessitaram de 45 dias. As diferenças na uniformidade das secagens explicam esse comportamento. O uso de glp para aquecer o ar, oferece maior uniformidade da temperatura na operação de secagem cujo tempo é reduzido 20% em relação ao mesmo quando o aquecimento do ar é pela queima de lenha (Fig. 1A e 1B), e não provoca aumentos na incidência de defeitos nos grãos de arroz, durante pelo menos 180 dias de armazenamento. A temperatura de gelatinização e o teor de amilose dos grãos não são influenciados pela fonte energética de aquecimento do ar na secagem e nem pelo tempo de armazenamento.
Apoio financeiro: IRGA; UFPel/DCTA; ULTRAGAZ S.A. e DRYERATION.
1A 1B
Figura 1 - Comportamento térmico do ar no decorrer da secagem intermitente à temperatura crescente (60-75-90±5°C) pela queima de lenha de eucalipto (1A) e pela queima de gás liquefeito de petróleo (1B) 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tempo de secagem em ho ras
0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tempo de secagem em horas
T e m p e ra tu ra ° C
Tabela 1 - Umidade (%) dos grãos de arroz, cv. IRGA 416, em casca, submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liquefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional1.
Dias de armazenamento Método de secagem /
beneficiamento 0 45 90 135 180
Saal / branco A 13,5 a A 13,9 a A 13,9 a A 13,5 a A 12,8 b
Saaglp / branco A 13,9 a A 13,6 ab A 13,6 ab B 12,9 b A 12,9 b
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna, não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade (P < 0,05).
Tabela 2 - Renda do polimento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liquefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Dias de armazenamento Método de secagem / beneficiamento 0 45 90 135 180 Saal-branco A 70,38 b A 70,52 b A 70,44 b A 70,49 b A 71,70 a Saaglp-branco A 69,70 b A 70,29 b A 70,70 ab A 70,80 ab A 71,44 a Saal-parboil A 75,54 a A 73,72 b A 73,03 b A 73,56 b A 73,26 b Saaglp-parboil A 73,78 a A 73,69 a A 73,70 a A 72,97 a A 73,15 a
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna do mesmo processo de beneficiamento não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade (P < 0,05).
Tabela 3 - Rendimento de inteiros (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liquefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Dias de armazenamento Método de secagem / beneficiamento 0 45 90 135 180 Saal-branco A 60,31 c A 64,57 b A 65,59 b A 67,16 a A 67,31 a Saaglp-branco A 60,70 c A 63,86 b A 65,81 a A 66,97 a A 67,12 a Saal-parboil A 72,78 a A 72,42 a A 71,47 a A 72,68 a A 72,82 a Saaglp-parboil A 72,66 a A 71,25 a A 71,49 a A 72,12 a A 72,29 a
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna do mesmo processo de beneficiamento não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade (P < 0,05).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL. Ministério da Agricultura, do Abastecimento e da Reforma Agrária. Comissão Técnica de Normas e Padrões. Normas de identidade, qualidade, embalagem e apresentação do arroz. Brasília, v. 8, n. 20/6, 1989. 25 p.
ELIAS, M.C.; MÜLLER, M.M.; SILVEIRA, R.S.; DIONELLO, R.G.; RADUNZ, L.L. Fundamentos de Beneficiamento e Análise de Qualidade em Arroz. Manual de Laboratório. DCTA-FAEM-UFPEL.. Pelotas, 1998, 18p.
MARTINEZ, C. Y CUEVAS, F. Evaluacion de la calidad culinaria y molinera del arroz. guia de estudo. Cali: CIAT, 1989, 75p.
SILVEIRA, R.S.; Efeito da secagem e do armazenamento nas características operacionais da parboilização de arroz. Pelotas, UFPEL, 2000. 34 p. (Dissertação de Mestrado). WIMBERLY, J.E. Paddy rice postharvest industry and devoloping countries. Manila,
GLP PARA O AQUECIMENTO DO AR NA SECAGEM ESTACIONÁRIA DO
ARROZ IRRIGADO
Fabrizio da Fonseca Barbosa(1); Carlos Alberto Alves Fagundes(2); Iure Rabassa Martins (1); Moacir Cardoso Elias(1) (1)UFPel-FAEM-DCTA, C.P. 359, CEP 96010-900, Pelotas, RS. E-mail: [email protected]. (2)IRGA/Divisão de Pesquisa, Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, 94.930-030, Cachoeirinha, RS. E-mail: [email protected];
O arroz é o principal alimento para a grande maioria da população da América Latina e do Caribe. No Brasil, é o responsável por 18% das calorias e 12% das proteínas da dieta básica da população (Tavares, 1996). A disponibilidade e o preço do produto, por um lado, e o poder aquisitivo da população, por outro, têm feito com que o consumo médio de arroz no Brasil varie na faixa de 42 a 47 Kg/habitante/ano, tornando-se por base o grão beneficiado (FAO, 1989; CONAB, 2000).
A Ásia é responsável por 90% da produção mundial. Na América Latina, o Brasil se destaca como o maior produtor, com uma produção de aproximadamente 11 milhões de toneladas (IBGE, 2000), gerando em torno de 250 mil empregos diretos e indiretos (Jardim, 2000). O Rio Grande do Sul é responsável por cerca de 41% da produção brasileira, a maior entre os estado, onde representa 3,1% do PIB e gera 175 milhões em ICMS (Jardim, 2000).
Os métodos de secagem podem ser divididos em secagem natural, que utiliza a energias solar e eólica, e secagem artificial, que pode ser estacionária, contínua, intermitente ou seca-aeração. Em vista das limitações do método natural de secagem, que necessita da ocorrência de combinações favoráveis de fatores sob os quais não se tem controle, os métodos mais comumente empregados são os artificiais. A secagem artificial ou forçada do arroz é amplamente utilizada em regiões que aplicam alta tecnologia de produção. Os métodos de secagem artificial empregam diversas condições de temperatura e fluxo de ar, tempo e formas de movimentação das sementes ou dos grãos e de contato entre ar e grãos, havendo muitos modelos de secadores comerciais, de acordo com o princípio de operação (Villela e Peske, 1998; Elias, 2000).
A secagem estacionária é um método artificial que, basicamente, se caracteriza pela passagem forçada do ar, em fluxo axial ou radial, através da camada de grãos que permanecem parados no compartimento de secagem. O ar utilizado pode ser aquecido ou não e os silos-secadores são adequados para a secagem estacionária. Dos sistemas forçados ou artificiais, é o único que pode utilizar ar não aquecido. A secagem que utiliza ar sem aquecimento depende das condições psicrométricas do ar ambiente e é muito lento, tendo como agravante, além da morosidade e do baixo fluxo operacional, o risco de desenvolvimento microbiano durante o processo (Rombaldi, 1988; Elias, 2000). A secagem estacionária, realizada em silo-secador, está sendo utilizada com êxito por diversos produtores, entretanto, ainda requer muitos estudos.
Os combustíveis mais utilizados na secagem do arroz são os sólidos, como a lenha e a casca do mesmo. Estes combustíveis, porém, não garantem uniformidade na secagem, causando grandes oscilações na temperatura durante a operação, razão pela qual a busca por combustíveis fluidos é uma saída para diminuir este problema. Com a liberação, por parte do governo, do uso de derivados de petróleo como combustíveis para o aquecimento do ar de secagem, abre-se uma porta para estudos desses combustíveis, como o gás liquefeito de petróleo (glp). Neste trabalho, o objetivo foi estudar os efeitos do uso do glp no aquecimento do ar no desempenho da secagem estacionária e na uniformidade da umidade dos grãos de arroz irrigado, classe longo-fino.
O experimento de secagem foi conduzido na Estação Experimental do Arroz em Cachoeirinha-RS e o monitoramento da secagem era realizado por profissionais do convênio Pólo de Tecnologia Pós-Colheita da Região Sul. Foram utilizados grãos de arroz da classe longo fino, de cultivo irrigado, produzidos na safra 1999-2000.
A secagem foi realizada em silos-secadores, com capacidade para 5000 sacos, dotados de fundo falso (plenum) com chapa plana perfurada e ventiladores para insuflação e aspiração do ar. Os secadores possuem queimadores tipo modulante, para queima do glp
utilizado no aquecimento do ar de secagem. O controle operacional era feito pelo operador ou através de automação, conforme aparece no Quadro 1. Nos métodos que utilizavam controle operacional automático, os parâmetros eram definidos pelos técnicos e aplicados através de um “software” instalado no equipamento de automação, fornecido pela empresa DRYERATION.
Quadro 1 – Tratamentos de secagem
Tratamentos
1 2 3
Fonte energética glp e natural natural natural
ar aquecido sem aquecimento sem aquecimento Manejo operacional controle de U.R. e
temperatura
controle de U.R. e
temperatura sem programação
Forma de controle Automático automático manual
Manejo do ar insuflação e
aspiração insuflação insuflação
Na Figura 1, são apresentadas três formas de manejo do ar na secagem estacionária, realizada em silo-secador de fundo falso, o qual é constituído por chapa plana perfurada, e seus respectivos efeitos na operação, enquanto na Figura 2 são mostrados resultados de análise de umidade em cinco alturas nos silos-secadores.
0 20 40 60 80 100 T e m p o ( d ia s)
glp - automático natural - automático natural - manual
Figura 1 - Tempo (dias) decorrido na secagem estacionária de arroz, em silo-secador, com três condições de manejo do ar
Observando-se os dados da Figura 1, é possível se verificar que quando usado o glp para condicionamento do ar, a secagem foi mais rápida do que os tratamentos com ar natural. Também se verifica que o uso de controle automático foi mais eficiente do que o que usou o controle pelo operador (manual). A secagem muito lenta, além de diminuir o fluxo operacional, pode permitir desenvolvimento microbiano e posterior queda na qualidade final do produto.
Na Figura 2, é possível ser observado que o grau de umidade nas diferentes “camadas” do silo foi mais uniforme no método em que foi utilizado glp para condicionamento do ar do que naqueles que utilizaram ar sem aquecimento. O primeiro método resultou em secagem mais uniforme em todo o silo, revelando ser esse método mais eficiente na secagem do que o natural. Dentre os métodos que utilizaram ar ambiente
natural, sem aquecimento, para a secagem estacionária, a monitorada com controle operacional automático foi mais uniforme que a realizada com controle operacional pelo operador. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Grau de umidade (% b.u.) 1 2 3 4 5
Pontos do silo (de baixo para cima)
glp - automático natural - automático natural - manual
Figura 2 - Grau de umidade nas diferentes “camadas” do silo.
O condicionamento do ar de secagem proporciona maior rapidez e maior uniformidade na secagem.
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EFEITOS DO GRAU DE POLIMENTO NAS DIMENSÕES DOS GRÃOS E NO
PERFIL PROTÉICO DO ARROZ
Alice Fontelles da Silva Tavares, César Valmor Rombaldi, Moacir Cardoso Elias. Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, UFPel. Campus Universitário, C.P. 354, Capão do Leão, RS. 96.010-900. Fone: (0xx53) 275-7258, Fax: (0xx53) 275-9031. E-mail [email protected].
O arroz é um grão consumido predominantemente sem ser desintegrado, por isto os conhecimentos de sua estrutura e composição de sua cariopse são importantes para o entendimento de suas propriedades físicas, químicas e funcionais, para que seja possível adequar o processamento industrial às características de consumo desejadas. O polimento, conforme a sua intensidade, modifica a proporção de componentes químicos nos grãos e no farelo resultantes, devido às diferenças na composição química das camadas anatômicas do grão. Além disto, as propriedades do grão de arroz são determinadas principalmente pelo amido, pela proteína e pela interação entre ambos, já que os dois formam uma estrutura química complexa (Toro et al., 1990). As proteínas do arroz têm melhor qualidade para atender as necessidades diárias do homem do que as da maioria dos cereais, em função da composição de seus aminoácidos (Hoseney, 1991). O subprocessamento do arroz com alto conteúdo de proteína, provavelmente, contribua em parte para o maior conteúdo de proteína das frações do arroz processado. A distribuição de proteínas no centro do endosperma, excetuando-se as camadas externas, pode ter pequena significância, uma vez que muitas são removidas durante o processamento normal (Juliano, 1979). A aleurona, uma fina camada na periferia do endosperma amiláceo, é composta por células parenquimatosas. As células de aleurona que rodeiam o endosperma são ricas em proteínas e lipídios.
O endosperma, que representa 89 a 93% da cariopse, é o principal constituinte do arroz branco polido, sendo formado por grânulos de amido, algumas proteínas e outros constituintes. O grão de arroz é formado por três componentes básicos, amido, proteínas e lipídios, que constituem 98,5% da matéria seca, podendo este percentual variar de acordo com o grau de processamento industrial (Martinez y Cuevas, 1989). Embora em quantidades proporcionais pequenas, os minerais desempenham funções nutritivas importantes, especialmente em grãos de arroz, pelas variações que cada processamento provoca, tornando-se necessário o conhecimento, pelo menos, de seu teor de cinzas. O trabalho visa verificar os efeitos do grau de polimento sobre as dimensões e os teores de proteínas e minerais em grãos de arroz, pelas suas conseqüências no valor nutritivo e nas propriedades funcionais.
Foram utilizados os cultivares IAS 12-9 (Formosa), de cultivo irrigado e grão curto; EMBRAPA-6 (Chuí), de cultivo irrigado e grão longo-fino, e IAC-201, de cultivo em sequeiro e grão longo-fino, submetidos aos seguintes processamentos: 1) apenas descascamento, resultando em grão integral; 2) polimento convencional; 3) polimento durante doze minutos, resultando em grão intensamente polido. Como referencial foi utilizado o cultivar Bluebelle. Foram determinados os teores de proteínas e minerais, através da metodologia A.O.A.C. (1994). A análise estatística foi realizada conforme preceituam Zonta e Machado (1984).
De acordo com os resultados constantes das Tabelas 1, 2 e 3, o cultivar IAS 12-9 (Formosa) é classificado como de grão curto; o EMBRAPA-6 (Chuí), de grão longo-fino e o IAC-201 grão longo-fino (BRASIL, 1989; Fugita, 1996). Observando-se os valores, podem ser verificadas as alterações que o descascamento e as diferentes intensidades de polimento provocam nas dimensões e nos pesos dos grãos de cada um dos cultivares, assim como as diferenças existentes nas dimensões entre eles. O descascamento provoca reduções significativas no comprimento, na largura, na espessura, na relação comprimento/largura e no peso de 1000 grãos, nos três cultivares. Já a intensificação do polimento resulta em efeitos diferenciados em cada dimensão, dependendo do cultivar. Em comparação com as medidas do grão integral, apenas descascado, o polimento convencional provoca reduções significativas no comprimento dos três cultivares. Nos cultivares Formosa e IAC-201, esta redução também ocorre na largura e na espessura. Este
polimento não altera o peso de 1000 grãos de nenhum dos cultivares, nem na largura e na espessura do cultivar EMBRAPA-6, não alterando, também, a relação comprimento/largura do cultivar Formosa. Isso demonstra que nos grãos mais longos e mais finos, as reduções nas dimensões provocadas pelo polimento convencional são proporcionalmente maiores no comprimento dos grãos mais longos e finos do que na largura, enquanto nos grãos japônicos estas reduções são proporcionalmente mais uniformes.
O aumento da intensidade do polimento provoca reduções significativas na quase totalidade dos parâmetros em estudo, com exceção da espessura no cultivar Formosa. O maior peso específico, representado pelo peso de 1000 grãos, do cultivar IAC-201, se mantém tanto nos grãos com casca, como nos submetidos ao descascamento, ao polimento convencional e ao polimento intenso, mas se observa redução proporcional da diferença entre o IAC-201 e o Formosa, aumentando a diferença sobre o EMBRAPA-6. A observação conjunta dos dados permite verificar que Formosa é o cultivar mais resistente às operações abrasivas de polimento, seguido pelo IAC-201 e pelo EMBRAPA-6, nesta ordem. Quanto menor a largura do grão, maior sua suscetibilidade à perda de material no polimento.
Tabela 1 - Dimensões e peso de arroz do cultivar IAS 12-9 (Formosa) Tratamento Comprimento (C) - mm Largura (L) mm Espessura mm Relação (C/L) Peso de 1000 grãos (g) Em Casca 6,89 A 3,39 A 2,27 A 2,03 A 26,00 A Integral 4,87 B 2,99 B 2,06 B 1,63 B 22,06 B Polimento Convencional 4,66 C 2,85 C 2,01 C 1,63 B 20,07 B Polimento Intenso 4,23 D 2,73 D 1,98 C 1,55 C 17,28 C C.V. (%) 4,24 3,05 3,66 5,63 4,05
Médias da mesma coluna, seguidas por letras iguais, não diferem pelo teste de Duncan ao nível de 1% de probabilidade (P<0,01).
TABELA 2 - Dimensões e peso de arroz do cultivar EMBRAPA-6 (Chuí) Tratamento Comprimento (C) - mm Largura (L) mm Espessura mm Relação (C/L) Peso de 1000 grãos (g) Em Casca 9,68 A 2,51 A 2,16 A 3,86 A 27,42 A Integral 7,07 B 2,20 B 1,93 B 3,21 B 21,47 B Polimento Convencional 6,54 C 2,19 B 1,90 B 2,99 C 19,77 B Polimento Intenso 5,23 D 2,05 C 1,72 C 2,55 D 13,36 C C.V. (%) 4,24 3,05 3,66 5,63 4,05
Médias da mesma coluna, seguidas por letras iguais, não diferem pelo teste de Duncan ao nível de 1% de probabilidade (P<0,01).
TABELA 3 - Dimensões e peso de arroz do cultivar IAC-201 Tratamento Comprimento (C) - mm Largura (L) mm Espessura mm Relação (C/L) Peso de 1000 grãos (g) Em Casca 11,03 A 2,60 A 2,11 A 4,24 A 30,43 A Integral 8,00 B 2,31 B 1,92 B 3,46 B 25,70 B Polimento Convencional 7,49 C 2,23 C 1,84 C 3,37 C 24,12 B Polimento Intenso 5,94 D 2,17 D 1,79 D 2,73 D 19,82 C C.V. (%) 4,24 3,05 3,66 5,63 4,05
Médias da mesma coluna, seguidas por letras iguais, não diferem pelo teste de Duncan ao nível de 1% de probabilidade (P<0,01).
Nas Figuras 1 e 2 estão apresentados os conteúdos de proteínas e minerais dos grãos integrais e dos submetidos ao polimento convencional e ao polimento intenso, dos cultivares Formosa, EMBRAPA-6 (Chuí) e IAC-201. Os três cultivares sofrem redução no teor de proteínas dos grãos, com a intensificação do polimento (Figura 1). Verificam-se diferenças no teor de proteína entre os cultivares. O teor do cultivar EMBRAPA-6 é superior ao do Formosa e do IAC-201 nas frações correspondentes ao polimento convencional e drástico. No arroz integral, o Formosa apresenta menor teor de proteína do que os outros.
F or m o s a C h u í I A C -2 0 1 Inte gr a l P o l . C o nv . P o l . In te ns o 7 ,0 36 ,6 6 4 ,6 8 ,6 9 8 ,1 1 6 ,9 8 8 ,5 9 7 ,0 7 6 ,4 7
Figura 1 - Percentagem de proteínas em três cultivares de arroz submetidos a três formas de beneficiamento industrial
Formosa Chuí IAC-201
Integral Pol. Conv. Pol. Intenso 1,39 0,53 0,28 0,92 0,54 0,21 1,23 0,54 0,30
Figura 2 - Cinzas em três cultivares de arroz submetidos a três formas de beneficiamento industrial
Os dados mostram que os teores de cinzas diferiram entre cultivares nos grãos integrais, que é onde suas quantidades são mais expressivas. Os decréscimos nos teores de cinzas, nos três cultivares, observados na Figura 2, mostram que a distribuição dos minerais no arroz sofre reduções progressivas da periferia para o centro do grão, com a intensificação do polimento. O polimento intenso reduz a disponibilidade de minerais da cariopse, com conseqüências previsíveis no valor nutritivo. Conclui-se que: 1) a intensificação do polimento remove os constituintes da cariopse do arroz em proporções desuniformes, provocando reduções nos percentuais de proteínas e minerais, alterando a composição química básica proporcional dos grãos; 2) grãos longo-finos, ao serem submetidos a polimento intenso, sofrem proporcionalmente maiores reduções no comprimento do que na espessura e na largura.
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