Profa. Dra. Camila Ortiz Martinez
TECNOLOGIA EM ALIMENTOS
Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR
Campus Campo Mourão
Pós-colheita de grãos
OBJETIVOS
Informação e capacitação ao aluno sobre manejo pós-colheita, englobando e ampliando de um modo geral os conhecimentos que envolvem todo o processo de Tecnologia Pós-Colheita, estendendo-se ao controle de qualidade de grãos armazenados.
EMENTA
Metabolismo dos grãos no pós-colheita; Classificação comercial de grãos; Armazenamento e beneficiamento de grãos; Controle de pragas e infestações; Controle de qualidade de grãos armazenados.
12/08/2016 Introdução a tecnologia pós-colheita, perdas, composição de grãos,
bases para o pré-processamento, propriedade física dos grãos.
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19/08/2016 Controle de qualidade de grãos e classificação. Passar atividade.
Perda de grãos (trazer notebook).
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26/08/2016 Fatores que influenciam as ações deteriorativas dos grãos; principais
fatores: umidade, temperatura e oxigênio. Apresentação da atividade
de classificação.
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02/09/2016 Alterações que influenciam a deterioração dos grãos; características
gerais da respiração. Propriedades do ar úmido; medição da umidade
do ar; umidades relativas. Objetivos da aeração e sistemas de aeração.
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09/09/2016 Amostragem de grãos. 03
16/09/2016 VII SIMTEA e VI EPEA. 03
23/09/2016 Avaliação. 03
30/09/2016 Transportadores de grãos. Movimentação de grãos 03
07/10/2016 Beneficiamento de grãos; etapas do beneficiamento; Limpeza de grãos 03
14/10/2016 Secagem de grãos, finalidade e princípios; métodos de secagem:
natural, artificial e mecânica. Secagem a baixas e altas temperaturas;
tipos de secadores; esfriamento dos grãos; desconto de umidade.
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21/10/2016 Armazenamento de grãos; fatores que afetam a conservação. Sistema
de armazenagem; unidades armazenadoras.
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04/11/2016 Apresentação de seminários (3) 03
11/11/2016 Apresentação de seminários (3) 03
18/11/2016 Visita técnica COAMO. 03
25/11/2016 Avaliação. 03
02/12/2016 Recuperação. 03
Referências Bibliográficas
Referencias Básicas:
GRÃOS BRASIL: DA SEMENTE AO CONSUMO Manejo Integrado de Pragas Pós-Colheita: grãos – sementes – rações. Maringá-PR:GRÃOSBRASIL, 2011, 264p.
LORINI, I.; MIIKE, L. H.; SCUSSEL, V. M. Armazenagem de Grãos. Campinas: IBG, 2002. 983 p.
SILVA, J. S. (coord). Secagem e Armazenamento de Produtos Agrícolas. Viçosa: UFV, 2002.
SILVA, D. B. (org.) Trigo para abastecimento familiar: do plantio à mesa. Brasília, Planaltina;Embrapa-CPAC, 1996.
WEBER, E. A. Excelência em Beneficiamento e Armazenamento de Grãos. Canaoas: Sales, 2005.
PUZZI, D.; ANDRADE, A. N. de. Abastecimento e armazenagem de grãos. Campinas: Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, 2000. 666 p.
LORINI, I. et al. Manejo integrado de pragas de grãos e sementes armazenadas. 1. ed. Brasilia, DF: EMBRAPA, 2015. 81 p.
Referências Bibliográficas
Referências Complementares:
ATHIÉ, I.; PAULA, D. C. de. Insetos de grãos armazenados: aspectos biológicos e identificação. São Paulo: Varela, 2002. 244 p.
HOSANEY, R. C. Princípios de Ciência y Tecnologia de los Cereales. Zeragosa: Acríbia, 1991.
LEITÃO, M. F. F. Microbiologia dos Cereais. Campinas: ITAL, 1975.
SARTORI, M. R. A Manutenção da Qualidade de Grãos Durante o Armazenamento. Campinas: ITAL, 1978.
GOMES, R. A. R. (Org.) Atualização em tecnologia pós-colheita de grãos. Campinas, SP: ITAL, 1995, 145 p.
SILVA, J. S. (coord). Secagem e armazenamento de produtos agrícolas. Viçosa: UFV, 2002.
Periódicos e Revistas:
Revista Engenharia Agrícola, Revista Brasileira de Armazenamento, Revista Brasileira Engenharia Agrícola e Ambiental, Scientia Agricola ESALQ/USP, Jour. of Agric. Eng. Research, Grain Journal, World Grain, Food Technology, Baking Business
AVALIAÇÃO
1º bimestre:
Avaliação escrita = 7,0
2º bimestre:
Seminário com apresentação oral e escrita (avaliação) = 3,0
Avaliação: 7,0
Atividades complementares do semestre = 3,0
Aprovado: média igual a 6,0 e 75% de presença
Recuperação (R) = 7,0. Todo o conteúdo do semestre.
R + (Atividades + seminário)
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Avaliação das perdas
DURANTE A COLHEITA MECÂNICA
Observar: as regulagens e outros detalhes operacionais
Perda de soja: 10% ou mais dos grãos pode permanecer no solo (regulagem e velocidade). Vagens a pouca altura do solo: barra de corte especial
Maturação fisiológica (30%), mas colheita satisfatória do ponto de vista mecânico:
Grãos de sorgo, milho e arroz: 18 a 25%
Trigo, aveia, centeio e cevada: 16 a 22%
OBS: Sorgo: fase de maturação em que se encontra o terço inferior da panícula, pois > 25%, grãos não se soltam e < 18%, aumentam as perdas
+ secagem artificial
DURANTE A COLHEITA MECÂNICA
Caso não haja disponibilidade de secador: 13%.
Contudo, colher logo que houver condições pois...
Os efeitos da alta umidade dos grãos no armazenamento são mais prejudiciais do que as perdas ocorridas antes da colheita
Durante a colheita: avaliar as perdas. 180 e 270 grãos por metro quadrado = perda de um saco (60kg) por hectare.
Para grãos que serão moídos: elevada integridade física dos grãos (conservação e uso), da colheita ao consumo (tb térmicos)
O trincamento e a quebra: quando? < valor comercial e microrg
DURANTE A COLHEITA MECÂNICA
Cada espécie e variedade de grão apresenta melhor condição de colheita numa determinada faixa de umidade
Umidades elevadas: dificuldades de liberação e esmagamento
Umidades muito baixas: trincamentos, perdas e > riscos de grãos já atacados
– Trigo tardio = reduções no peso específico
– A antecipação ou o retardamento da colheita de arroz = grãos com < rendimentos de inteiros e > incidências de alguns defeitos de classificação (< valor)
Perdas sempre ocorrerão
Avaliação das perdas
APÓS A COLHEITA
Nos países desenvolvidos: pré-processamento são objeto de estudo permanente, visando prolongar a vida comercial
Nações mais pobres devem priorizar:
armazenamento
secagem
transporte
controle de qualidade, etc
Os investimentos realizados na implantação de silos adequados (aeração e defensivos), produzem efeitos substanciais e rápidos no suprimento de grãos:
Nos países subdesenvolvidos e em desenvolvimento: atender a população subnutrida do mundo
Simples e não muito dispendiosas
Avaliação das perdas
APÓS A COLHEITA
Classificação dos tipos de danos:
Perda física ou quebra: perda de peso (insetos x outros)
Perda de qualidade:
– qualidades intrínsecas, essenciais do produto, são alteradas (fungos = fermentações... Quais alterações?)
– Contaminações por matérias estranhas
A casca = barreira natural aos fungos
Grãos ardidos e mofados = < peso dos grãos. Ex.: grão de milho
PRINCÍPIOS DE ARMAZENAGEM DE GRÃOS DE CEREAIS
Estágio de dormência, mas é organismo vivo
Mcr dormente
Insetos, ácaros, ratos: ausentes.
Variação anormal nos fatores externo = desenv. e mult. (nutrientes)
Combinações favoráveis de temperatura e umidade + armaz longo = perdas significativas na qualidade
Óleo: hidrólise no campo
Boas condições de armaz. apresenta 0,5% de ácidos graxos livres
Condições adequadas = anos
Inverso é verdadeiro
Deterioração é resultado... Respiração = aquecimento + umidade
TRIGO
ARROZ
Pericarpo = proteção.Moagem = farelo (ptna)
Composição (> e < qt). Reserva (germ).
Plântula + escutelo.> [ ] Lipídeos
COMPOSIÇÃO DOS GRÃOS
COMPOSIÇÃO DOS GRÃOS
GLICÍDEOS
Açúcares simples, glicose, frutose, sacarose e maltose: ferm e conserv
Amido: 60 a 75% no trigo e, 70 a 75% no milho
Celulose (2,5%) e Hemicelulose (6%)
PTNAS
Aminoácidos simples (22 e < 0,1%), e aa complexos
[ ] varia: 12% no trigo, 11% na cevada e 9% no milho
Gérmen e camada protéica
LIPÍDEOS
Gérmen, ac graxo insaturado (cuidar)
Trigo (1 a 2%), milho (5%)
COMPOSIÇÃO DOS GRÃOS
ELEMENTOS SECUNDÁRIOS
Pigmentos e vitaminas: pericarpo
Enzimas: transformações dos componentes... (PH, temperatura e hidratação). Produzidas pela camada protéica e pelo gérmen
Sais minerais: potássio, magnésio, cobre, associados a fosfatos, cloretos e sulfatos
Água: micr
Complexo industrial
Complexo industrial
Complexo industrial
Complexo industrial
PRÉ-PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS
Pré-processamento: Unidades Beneficiadoras de Grãos (UBG) para abastecimento na entressafra, < perdas
Beneficiamento de grãos
Após a remoção dos contamiantes (ex...) = qualidade física, fisiológica e sanitária (comercialização)
UGBs: máquinas projetadas nas caract. físicas dos grãos e contaminantes
Beneficiamento de grãos
Nas UBGs:
Recepção: moegas graneleiras
Limpeza: máquinas de ar e peneiras, facilita secagem e armazenagem
Secagem
Armazenagem: em condições inalteradas de quantidade e qualidade, permite abastecimento regulando o mercado.
Expedição: transportadores de grãos
Movimentação ou transporte dos grãos: entre as operações por meio de
– elevadores de caçambas,
– fitas transportadoras,
– roscas transportadoras, etc
Fluxos que o grão pode seguir dentro de uma UBG, de acordo com a sua condição de recebimento:
Bases para a separação
Remoção de impurezas: baseia-se nas diferenças físicas
Primitivo: densidade
Tamanho, forma, cor, condutividade elétrica, textura do tegumento: base p/ projetos de máquinas
TAMANHO
Largura: qdo é a única dimensão variável
TAMANHO
Espessura: qdo é a maior variável
TAMANHO
Comprimento: possuem a mesma largura e espessura
PESO
PESO
Diferença de densidade: corrente de ar
FORMA
Formato irregular: demoram mais
para descer do que os esféricos
COR
Não separados por outros métodos: café
Separadores por cor: Seletron
Funcionamento: células fotoelétricas que mudam sua carac. elétrica de acordo com a intensidade luminosa emitida
CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
Pouco usado
Separam stes de pequeno tamanho
Principio: diferenças nas propriedades elétricas
Material com carga negativa fica retido na correa transportadora carregada eletrostaticamente, e retirado na parte inferior por escovas ou eliminação gradual da carga
TEXTURA DO TEGUMENTO
Giram em sentido
contrário
Velocidade para
cada tipo de semente
Propriedades físicas dos grãos
Ângulo de repouso ou talude natural
A massa de grãos, ao ser descarregada sobre um plano horizontal, se acumulade forma cônica = ângulo de talude natural de uma massa de grãos (formato e do tamanho), como sendo a inclinação da superfície lateral do volume formado, em relação ao plano horizontal
O ângulo de repouso dos grãos determina a inclinação dos equipamentos e superfícies que escoam grãos por gravidade; a inclinação > que o ângulo de repouso
Qto > for o ângulo de repouso, > será o volume de grãos estocados na parte superior do silo/armazém e as quantidades transportadas nas correias
Propriedades físicas dos grãos
Peso específico aparente
Relação entre o peso total e volume total desta massa
Depende do teor de água e do coeficiente de compactação dos grãos
Gradiente de peso específico é crescente com à profundidade dos grãos
Propriedades físicas dos grãos
Porosidade
30 a 50% em volume é ocupado pelo ar intersticial
Por estes espaços pode-se insuflar ar pela massa de grãos:
eliminar o calor e a umidade excedente (aeração)
modificar a composição do ar intersticial
Propriedades físicas dos grãos
Condutibilidade térmica dos grãos
O que é? No caso de um metal...; nos grãos...
O calor passa de um ponto a outro por condução, e convecção
Material de baixa condutibilidade térmica
Uma camada de trigo de 1 cm = capacidade isolante de 9 cm de concreto
Uma variação diária de 40°C na temperatura externa causa, no centro de um silo de 4 metros de raio, uma diferença de apenas 0,5°C
Uma diferença de 13°C na parede de uma célula de um silo fica reduzida a 0,7°C na massa de cereal situada a 25 cm da parede
Se há um ponto quente ou ponto frio: elevação forte e localizada de temperaturas
Propriedades físicas dos grãos
Equilíbrio higroscópico dos grãos
Ceder ou absorver umidade: umidade relativa do ar contido no espaço intersticial
Ponto de equilíbrio: > pressão para < pressão. Cessa transporte
Sacos de juta x recipientes hermeticamente fechados
O teor de umidade do grão de trigo diminui cerca de 0,7% para cada 10°C de aumento de temperatura
Para uma variação de 5,6°C, outro autor encontrou uma variação ainda menor para o trigo, de 0,15% a 0,25%
Variações de temperatura
Propriedades físicas dos grãos
Equilíbrio higroscópico dos grãos
Tempo necessário para atingir o equilíbrio higroscópico dos grãos:
Pequena massa facilmente atinge o equilíbrio mas:
Um grande volume de grãos com desníveis de umidade levará um período muito longo para ficar uniforme em seu teor de umidade
É um erro admitir: pequeno lote, com alto teor de umidade, dentro de um grande volume de grãos com baixo teor de umidade, alcance, em tempo curto, o mesmo nível de umidade apresentado pela grande massa
Propriedades físicas dos grãos
Equilíbrio higroscópico dos grãos
Migração da umidade:
Desníveis de temperatura: camadas de grãos que se encontram próximas das paredes dos silos e na superfície tem > temp.
O ar intergranular de uma massa de grãos não é estático: correntes de convecção, causadas pela diferença de densidade do ar quente e frio. Ar quente arrefece e absorve umidade equilíbrio higroscópico de acordocom a pressão de vapor
Gradientes de temperatura =correntes convectivas de ar que transferem umidade de uma
parte do silo a outra.
Acúmulos localizados de umidade: micr.