PROPRIEDADES FÍSICAS DOS GRÃOS DE QUINOA Marianna Dias da Costa 1; Ivano Alessandro Devilla2
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Bolsista PBIC/UEG, graduando do Curso de Engenharia Agrícola, UnUCET - UEG.
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Orientador, docente do Curso de Engenharia Agrícola, UnUCET - UEG. RESUMO
Neste trabalho foram determinados o tamanho, a forma, as massas específicas real e aparente e a porosidade dos grãos de Quinoa em diferentes teores de água. Os teores de água avaliados foram: 11,9; 14,2; 15,9; 17,4 e 20,3% b.u. O tamanho foi determinado medindo-se o comprimento, a largura e a espessura dos grãos. Já para a forma, dos grãos de Quinoa, estimou-se a esfericidade e a circularidade. As massas específicas aparente e real foram determinadas conforme descrito na literatura. A porosidade foi determinada utilizando-se o método direto de complementação de volume. Com os resultados obtidos, podê-se concluir: (a) ocorreu um aumento dos eixos axiais ( a, b, c) com o aumento do teor de água; (b) a esfericidade é diretamente proporcional ao teor de água dos grãos; (c) A circularidade mantém-se constante para diferentes teores de água; (d) a massa específica aparente é inversamente proporcional ao teor de água diferindo da massa específica unitária; (e) a porosidade dos grãos de quinoa é diretamente proporcional ao teor de água.
Palavras-chave: propriedades físicas, quinoa.
Introdução
A Quinoa (Chenopodium Quinoa Willd) é uma planta proeminente na Bolívia, planta que produz um grão indispensável à alimentação e a vida do homem no altiplano. Originaria das alturas dos Andes e conservada por quéchuas e aymarás, com suas 3.120 variedades, a quinoa pinta o arco-íris nas áreas de cultivo e sua colheita tem convertido a Bolívia no primeiro produtor mundial do grão (WIKIPÉDIA, 2007).
O conhecimento das propriedades físicas dos grãos é essencial no que se refere às pesquisas com produtos alimentícios, pois auxilia na estimativa da velocidade de secagem para alimentos de variada composição e forma geométricas, quando submetidos a diferentes condições de secagem, aquecimento e resfriamento (RIBEIRO et al., 2002). Além disso, é fundamental em projetos de engenharia envolvendo dimensionamento de máquinas e
aeração.Também é útil em problemas relacionados com fenômenos de transferência de calor e massa durante a secagem e armazenamento de produtos com alto nível de umidade (BENEDETTI,1987).
O presente trabalho visou determinar as propriedades físicas de grãos de Quinoa em função do teor de água.
Material e Métodos
A determinação das propriedades físicas dos grãos de quinoa foram realizadas no Laboratório de Secagem e Armazenagem de Produtos Vegetais do curso de Engenharia Agrícola da Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas (UNUCET) da Universidade Estadual de Goiás (UEG).
Os grãos de quinoa foram adquiridos no comércio de produtos naturais da cidade de Anápolis. A determinação do teor de água foi realizada utilizando-se uma estufa regulada a 105 ± 3°C por 24 h , em três repetições (BRASIL, 1992).
Foram umidificadas amostras de 1,435 Kg utilizando-se papel germitest até atingirem os teores de água de aproximadamente 14, 16, 18, 20% b.u. Após a umidificação os produtos foram homogeneizados e acondicionados em sacos plásticos transparentes vedados e guardados no freezer. Posteriormente foi determinado o teor de água de cada amostra.
Para a determinação da forma e do tamanho dos grãos de quinoa utilizou-se amostras de 50 grãos em três repetições para cada umidade.
Na determinação do tamanho dos grãos, a altura e largura (eixos a e b) dos grãos foram realizadas com um paquímetro de precisão 0,01mm e a espessura (eixo c) foi realizada com um micrômetro de precisão 0,01mm.
A forma foi determinada calculando-se a esfericidade (S) e a circularidade (C) dos grãos, sendo que a esfericidade foi determinada pela seguinte fórmula:
1/3
S=(a.b.c) a em que:
S: é a esfericidade, (adm);
c: é a medida do eixo normal aos eixos a e b, (mm).
A circularidade foi determinada de acordo com a equação
C= Ap Ac em que:
C: é a circularidade, (adimensional);
Ap: é o diâmetro da maior circunferência inscrita na projeção do objeto em repouso; e Ac: é o diâmetro da menor circunferência circunscrita na projeção do objeto em repouso.
A porosidade foi determinada pelo método direto (MOHSENIN,1986) onde a mesma é obtida acrescentando-se um volume líquido conhecido e necessário para complementação dos espaços da massa granular. Foi utilizado um beker de 30 mL e uma bureta de 50 mL e o líquido utilizado foi óleo de soja.
A determinação da massa específica aparente foi realizada em seis repetições utilizando um cilindro de volume conhecido. Retirou-se o excesso dos grãos e a amostra foi pesada em uma balança de precisão 0,01g. A massa específica aparente foi estimada pela seguinte equação:
ρap = m V em que:
ρap : é a massa específica aparente do produto, (Kg.m-3); m: é a massa do produto, (Kg); e
V : é o volume, (m³).
A massa especifica unitária ou real (ρu ) foi estimada, em função da porosidade (ξ) e da massa especifica aparente ρap da massa de grãos de acordo com a seguinte relação (MOHSENIN, 1986):
ρu= - ρap ξ - 1 em que:
ρu: Massa especifica unitária, (Kg.m-3); ρap : Massa especifica aparente, (Kg.m-3); e ξ : Porosidade, (decimal).
Resultados e Discussão
Na Tabela 1 estão apresentados os teores de água dos grãos de quinoa estudados neste trabalho.
TABELA 1 – Teor de água dos grãos de quinoa após reumidecimento
Amostras Teor de água (% bu)
1 2 3 4 5 11,90± 0,02 14,22 ± 0,01 15,91 ± 0,02 17,42 ± 0,01 20,31 ± 0,01
A Tabela 2 mostra os valores médios dos eixos axiais para os grãos de quinoa nos teores de água estudados nota-se um aumento dos eixos a, b e c a medida que o teor de água elevou-se. Além disso, pode-se notar que a espessura foi o que apresentou menor variação, o que já era esperado pois este é o menor eixo.
TABELA 2: Valores médios dos eixos axiais em função do teor de água dos grãos de quinoa Umidade Tamanho
a b c (%b.u) Comprimento(mm) Largura(mm) Espessura(mm) 11,90 2,25±0,02 2,12±0,02 1,28±0,02 14,22 2,28±0,01 2,17 ±0,01 1,29±0,01 15,91 2,31±0,02 2,20±0,02 1,32±0,02 17,42 2,34±0,01 2,22±0,01 1,34±0,01 20,31 2,35±0,01 2,25±0,01 1,35±0,01
Na Tabela 3 observa-se os valores médios da esfericidade e circularidade dos grãos em função do teor de água dos grãos de quinoa. A esfericidade apresenta valores diretamente proporcionais ao teor de água dos grãos , portanto, ocorre uma tendência no aumento desta propriedade física, aproximando as medidas dos grãos a um elipsóide, no qual o comprimento (eixo a) aumenta. Este comportamento foi verificado, também, por NEVES et al. (2004) em estudos com sementes de algodão. Observa-se que a circularidade permaneceu constante apesar dos diferentes teores de água , o que pode ser explicado pelo diâmetro da maior circunferência inscrita na projeção dos grãos de quinoa ser igual ao diâmetro da maior circunferência circunscrita.
TABELA 3- Valores médios da esfericidade em função dos teores de água dos grãos de quinoa
Teor de água (% b.u.) Esfericidade * Circularidade 11,90 14,22 15,91 17,42 20,31 0,812±0,02 0,813 ±0,01 0,816 ±0,02 0,818 ±0,01 0,819 ±0,01 1 1 1 1 1 * Valores médios de 150 repetições
A Tabela 4 mostra os valores médios das massas especificas aparente, e unitária e a porosidade dos grãos de quinoa observa-se que houve redução da massa especifica aparente com o aumento do teor de água. RUFFATO et al.(1999) e ANDRADE et al. (2004) observaram o mesmo fenômeno para grãos de milho pipoca e milho, respectivamente. Esse fenômeno pode ser explicado pela grande concentração do volume da amostra de grãos em relação à redução de massa durante o processo de secagem. A massa especifica unitária portanto é inversamente proporcional ao teor de água.
Nota-se, na Tabela 4, que a porosidade dos grãos de quinoa e diretamente proporcional ao teor de água, RUFFATO et.al. (1999), constatou esta mesma relação entre porosidade e o teor de água dos grãos em estudos com milho pipoca.
TABELA 4 - Medidas obtidas para a Massa Especifica Aparente, Massa Especifica Unitária e porosidade dos grãos de quinoa em função do teor de água
Teor de água Massa Especifica Massa Espedifica Porosidade (%b.u.) Aparente (Kgm-3) Unitária (Kgm-3) (%) 11,90 751,22 1107,67 32,18 14,22 752,33 1139,89 34,00 15,91 748,62 1181,53 36,64 17,42 745,60 1263,73 41,00 20,31 743,79 1322,29 43,75 Conclusões
Nas condições em que foi desenvolvido o experimento pode-se concluir:
- Ocorreu um aumento dos eixos axiais ( a, b, c) com o aumento do teor de água. - A esfericidade é diretamente proporcional ao teor de água dos grãos.
- A massa específica aparente é inversamente proporcional ao teor de água diferindo da Massa Específica Unitária.
- A porosidade dos grãos de quinoa é diretamente proporcional ao teor de água.
Referências Bibliográficas
ANDRADE,E.T.; COUTO,S.M.; QUEIROZ,D.M.; PEIXOTO,A.B. Determianção de Propriedades Térmicas de Grãos de Milho. Revista Ciência Agrotécnica, Vol.8, n.3. Lavras. Mai/Jun,2004. p.488-498.
BENEDETTI,B. C. Influência do teor de água sobre propriedades físicas de vários grãos. 1987.125f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola). UNICAMP, Campinas-SP.
BRASIL.Ministério da Agricultura e Reforma Agrária.Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Departamento Nacional de Defesa Vegetal.Regras para análise de sementes. 365 p.1992.
MOHSENIN,N.N.;Physical properties of plant and animal materials. New York; Gordon and Breach scienc puclishers Inc.,1986.734p .
NEVES,E.;ALBUQUERQUE,M.C.F.;RODRIGUES,L.C.M.; Variação da Morfologia
Geométrica em Sementes de Soja e Algodão. Revista Agricultura Tropical, Cuiabá-MT , v.8 , Artigos científicos ,2004.139p.
RIBEIRO,V.S.; SOBRAL,M.C.;SILVA,G.F. Propriedades físicas de produtos agrícolas. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.4, n.1, p.1-6, 2002.
RUFFATO,S.;CORRÊA , P.C.; MARTINS ,J.H.; MANTOVANI,B.H.M.;SILVA,J.N.; Influência do Processo de secagem sobre a Massa Específica Aparente , Massa Específica Unitária e Porosidade de milho-pipoca. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.3 , n.1. Campina Grande.1999, p.45-48.
Wikipédia, A Enciclopédia Livre. Aproveitamento alimentar de espécies nativas dos cerrados: araticum, baru, cagaita e jatobá. Disponível em : http://pt.wikipedia.org/wiki/Quinoa. Acessado em 06 julho de 2007.
