armazenamento e conservaÇÃo de grÃos - texto didÁtico - 2003

MINISTRIO DA EDUCAO UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIELDEPARTAMENTO DE CINCIA E TECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL LABORATRIO DE PS-COLHEITA E INDUSTRIALIZAO DE GROS C P, 354 - CEP 96010-900 Capo do Leo, RS - Fone (53) 2757250 - Fax 2759031

ARMAZENAMENTO E CONSERVAO DE GROSMoacir Cardoso Elias

PLO DE INOVAO TECNOLGICA EM ALIMENTOS DA REGIO SUL CONSELHO REGIONAL DE DESENVOLVIMENTO DA REGIO SUL (COREDE-SUL) PELOTAS - RS 2003

Moacir Cardoso Elias

ARMAZENAMENTO E CONSERVAO DE GROS

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ARMAZENAMENTO E CONSERVAO DE GROSMoacir Cardoso Elias1

1) O ARMAZENAMENTO DE GROS NO BRASILOs modernos sistemas mercadolgicos, cada vez mais dinmicos e com os seus novos conceitos de globalizao, exigem que os processos produtivos se tornem competitivos quanto qualidade dos produtos e ao preo final de mercado. Este preo precisa cobrir todos os custos de produo, alm de garantir remunerao, com margem de lucro, a todos os participantes da cadeia produtiva, desde a explorao de jazidas donde saem matrias-primas utilizadas na produo de alguns dos insumos, at a comercializao dos produtos finais, in natura ou industrializados, em nvel de consumidor. Num passado no muito distante, na grande maioria dos sistemas produtivos, as margens de lucro desejadas eram acrescidas aos custos de produo, e assim era estabelecido o preo final do produto. Atualmente, o preo final dos produtos estipulado pelo mercado, em funo das relaes entre oferta e demanda. Logo, quando se quer aumentar as margens de lucro de um sistema produtivo, o principal aspecto a ser trabalhado o custo de produo, ou seja, preciso se produzir mais com menos. Isto significa que esto, a cada instante, mais estreitos e escassos os caminhos para aqueles que atuam no mercado com uma postura amadora. Ningum mais est disposto a pagar pela incompetncia dos outros. Num mercado competitivo se fazem necessrios profissionalismo e competncia para se produzir bem, sobreviver e progredir. A necessidade de conhecimentos sobre conservao de gros fica evidenciada quando so analisadas as potencialidades brasileiras de produo agrcola e so verificadas as astronmicas perdas de grande parte do que se produz, em funo de deficincias em infra-estrutura, como falta de unidades de secagem e armazenamento e/ou de suas inadequaes. Atualmente, muitos dos equipamentos e das estruturas de secagem disponveis no so apropriados para as condies nacionais, apresentam custos elevados e so incompatveis com o poder aquisitivo de pequenos e mdios produtores rurais. No armazenamento, as inadequaes se repetem como no sistema de secagem: alm das deficincias estruturais e tecnolgicas, h apenas um pequeno percentual da capacidade armazenadora localizado nas propriedades rurais. A maior parte da produo brasileira de gros proveniente de pequenos e mdios produtores. Nesse segmento produtivo, para a armazenagem, so utilizados depsitos ou paiis tecnicamente deficientes, que esto sujeitos a intensos ataques de insetos, caros, roedores e fungos. Ademais, o armazenamento sem uma prvia e eficiente secagem, alm do previsvel e preocupante desenvolvimento de insetos, caros e microrganismos, estimula o metabolismo dos prprios gros, consumindo substncias de reservas, provocando deterioraes e reduzindo sua qualidade. Umidade e temperaturas elevadas no interior das unidades armazenadoras, associadas a deficincias no manejo operacional, potencializam esses efeitos. A produo brasileira de gros apresenta safras quantitativa e qualitativamente irregulares, como reflexos de problemas culturais e de deficincias histricas na poltica agrcola do pas, assim como na setorial, que poucas vezes criou possibilidades efetivas de capitalizar a atividade. Em conseqncia, so muitas as dificuldades de implantao de unidades com secadores de escala comercial. Isso leva grande quantidade de agricultores, de propriedades familiares ou de pequenas e mdias escalas, a esperar a secagem dos gros na prpria planta, no campo, atravs do retardamento da colheita, com todos os seus inconvenientes,

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Professor Titular, Eng Agr, Dr. Laboratrio de Ps-Colheita e Industrializao de Gros, Departamento de Cincia e Tecnologia Agroindustrial, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas. Programas de Mestrado e Doutorado em Cincia e Tecnologia Agroindustrial. Plo de Inovao Tecnolgica em Alimentos da Regio Sul, Convnio UFPEL-Governo do Estado e COREDE-SUL. Tambm participaram na elaborao deste trabalho os seguintes autores: lvaro Renato Guerra Dias; Manuel Artigas Schirmer; Jorge Adolfo Silva; Ctia Maria Romano; Daniel Simioni; Elvio Aosani; Flvio Manetti Pereira; Leonor Joo Marini; Maurcio de Oliveira; Valdinei Soffiati; Vandeir Jos Dick Conrad.



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ou a realiza-la em terreiros ou a por outros mtodos no forados, que empregam ar ambiente, na condio natural, sem aquecimento e nem uso de ventiladores. Quando a secagem realizada em terreiros ou em estruturas adaptadas, em geral no so empregadas tecnologias adequadas. Na ps-colheita, a agricultura de pequena escala a que possibilita maior controle operativo, mas mostra menor economia operacional e expe os gros a grandes alteraes biolgicas e riscos de ataques de organismos associados, no armazenamento, com perdas quantitativas, qualitativas, nutricionais e de sanidade, reduzindo seu valor comercial. No Brasil, milho e sorgo so utilizados predominantemente na alimentao animal. Nos estados do sul, a expanso de seus cultivos tem estreita associao com as das produes de sunos e aves, principalmente, mas tambm dependem da lucratividade dos produtores com outras culturas de sequeiro, que tm estrutura de produo similar e podem usar os mesmos insumos e recursos. As tentativas de produo desses gros em vrzea irrigvel, tpica da orizicultura, buscam alterar esse panorama. Similarmente aos produtores de milho e sorgo, que acompanham atentamente as evolues da avicultura e da suinocultura, os produtores de soja passam a observar o mercado interno, os de arroz mais os estoques e os de trigo o que ocorre na importao. So novas realidades a exigirem novos comportamentos. No sul do pas, os gros destinados ao consumo interno, em sua maioria, so produzidos nas pequenas e mdias propriedades, assim como acontece com os voltados exportao, como soja. A diferena fica por conta do arroz. Na regio, a par das elevadas tecnologias de produo empregadas em algumas culturas, as condies climticas adversas e a concomitncia das pocas de colheita, os aspectos peculiares das diferentes safras, a falta de tecnologias especficas de conservao e as estruturas de secagem deficientes, principalmente, provocam elevados ndices de perdas de produtos, o que reduz nos agricultores o estmulo ao aumento de produo, com diminuio de cuidados com alguns aspectos de qualidade dos produtos oferecidos para o consumo e seu valor comercial, conseqentemente. Ao reduzir os investimentos na atividade, geralmente os produtores acabam optando por aplicarem seus recursos na etapa de produo, deixando de lado a de ps-colheita. Esse procedimento cria um crculo vicioso: por no terem adequadas estruturas de limpeza/seleo, secagem e armazenamento, os agricultores acabam vendendo sua produo na safra, quando a oferta de produtos grande e os preos so menores, o que lhes diminui as receitas, tambm porque no limpando, secando e nem selecionando os gros, no lhes agregam valor; por no terem receitas suficientes, no investem em estruturas de pscolheita na propriedade rural. Com isso, grande parte do que poderia ser o lucro da atividade acaba indo para os intermedirios, que ento dominam o mercado, ditando os preos de compra (dos produtores) e de venda (aos consumidores). Nessa ciranda, perdem produtor e consumidor, ou seja, perde a sociedade. O armazenamento em nvel de propriedade rural deve ser visto como uma forma de incrementar as produes agrcolas, para reduzir o estrangulamento da comercializao de gros, ou mesmo evit-lo, e permitir a regularizao dos fluxos de oferta e demanda, com a manuteno de estoques e a racionalizao do sistema de transportes, evitando-se, assim, os efeitos especulativos. Para o agricultor, a armazenagem da produo na propriedade pode representar vantagens, como a reduo dos custos de transporte, ou de frete, a comercializao do produto em pocas de menor oferta e de maior demanda (entressafra), com melhor remunerao e aproveitamento dos recursos disponveis na propriedade para a secagem e o armazenamento adequados, bem como a disponibilidade de produtos com mais qualidade e mais adaptados s condies de consumo e/ou comercializao. Tambm, o aproveitamento dos resduos das operaes de pr-limpeza e limpeza dos gros, na alimentao animal, se tratados adequadamente, pode agregar valor ao complexo produtivo. Para o consumidor, um adequado sistema de armazenamento se reflete nos menores preos pagos, em conseqncia das menores perdas que resultam em maior oferta de produtos, e na melhor qualidade desses, em conseqncia da maior conservabilidade que a armazenagem adequada pode proporcionar.



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Havendo maior conscientizao da populao urbana, que a imensa maioria dos eleitores, sobre esse fato, menos difcil se torna o estabelecimento de polticas agrcolas mais equilibradas, com criao de programas e destinao de recursos tambm para a fase de ps-colheita da atividade. A atividade agrcola no termina mais na colheita e a colheita no mais sinnimo de produto na porteira da propriedade, para quem pratica agricultura de maneira verdadeiramente profissional. Mesmo com os avanos tecnolgicos, o armazenamento em espiga, na palha, e o convencional, em sacaria, ainda se constituem nos principais mtodos utilizados pelos produtores de milho no Brasil, principalmente os pequenos. Embora desempenhem papel importante na reduo de perdas na pscolheita, quando bem operados, esses mtodos se caracterizam por dificuldades no controle tecnolgico da manuteno da qualidade dos gros no armazenamento. Armazenamento em silos ou em armazns equipados com eficientes sistemas de termometria, aerao e/ou outros recursos para manuteno de qualidade dos gros, so as formas mais empregadas por cooperativas, agroindstrias e grandes produtores. Se bem dimensionados e manejados corretamente, esses sistemas podem ser empregados tambm por mdios e pequenos produtores. Se, por um lado, so observados investimentos na rea de produo, especialmente os relacionados produtividade, por outro lado pouco se tem investido na conservabilidade dos gros produzidos, o que resulta em reflexos diretos na comercializao, a qual enfrenta altos e baixos nos ltimos tempos, embora o recente aumento de interesse verificado. No Brasil, ainda predominam, em nmero (Figura 01), as unidades armazenadoras do sistema convencional, ainda que a maior capacidade de armazenamento (Figura 02) j se concentre no sistema a granel, com o grande incremento ocorrido na construo de silos nos ltimos anos, mas ainda expressiva a participao quantitativa das unidades de armazenamento do sistema convencional.

A granel 54%

Convencional 46%

Figura 01. Unidades armazenadoras no Brasil, no final do sculo XX. Fonte: CONAB (2001)

Convencional 30%

A granel 7% 0

Figura 02. Sistemas de armazenamento e capacidade armazenadora de gros no Brasil, no final do sculo XX. Fonte: CONAB (2001)



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As deficincias quantitativas e qualitativas verificadas na armazenagem, nas propriedades rurais, e a concentrao da estrutura existente em locais afastados das principais zonas produtoras (Figura 03), so pontos de estrangulamento na cadeia agroindustrial dos gros.(Terminal) Porturia 6%

(Produtor) Fazenda 9%

(Interme dirio) Zona Urbana 56%

(Intermedirio) Zona Rural 29%

Figura 03. Nveis e localizaes das unidades armazenadoras de gros no Brasil, no final do Sculo XX. Fonte: CONAB (2001)

Apesar dos avanos da pesquisa em tecnologia de ps-colheita, a secagem ainda praticamente o nico mtodo utilizado para a conservao de gros no Brasil, assim como o em grande parte do mundo. Esse fato, associado s deficincias na armazenagem em nvel de propriedade e concentrao da estrutura nos nveis sub-terminal e terminal, em locais afastados das principais regies produtoras, determina estrangulamentos na cadeia produtiva, causando grandes perdas economia do pas. A secagem, forma mais usada na conservao de gros, pode ser efetuada antes da colheita, ou aps essa. A dependncia das condies climticas, as perdas por tombamento e/ou deiscncia, os ataques de insetos, pssaros, roedores e outros animais, a contaminao por microrganismos e o maior tempo de ocupao das lavouras tm sido os fatores mais limitantes na utilizao da secagem previamente colheita, com os gros ainda na planta-me. A necessidade de estrutura adequada, os custos da decorrentes e a exigncia da adoo de tecnologias compatveis restringem a utilizao da secagem posteriormente colheita, apesar de sua maior eficincia. Os pequenos produtores no utilizam a secagem artificial, ou ainda poucos a utilizam, por falta de recursos, de conhecimentos e/ou de tecnologias compatveis com a sua condio. J os produtores com maiores recursos financeiros e tecnolgicos encontram no curto perodo das safras agrcolas a necessidade de fazerem grandes investimentos nas estruturas de secagem, armazenagem e transporte, o que resulta em grande ociosidade do capital investido, uma caracterstica marcante da atividade. Para alguns casos, h tecnologias que permitem retardar ou mesmo substituir a secagem. A preservao dos gros, a liberao do solo para outros cultivos, a diminuio das perdas do produto e a dispensa da secagem forada, dentre outros, so aspectos vantajosos na conservao de gros com umidade de colheita, sem secagem, pois essa tcnica permite melhorar a utilizao da estrutura armazenadora disponvel na propriedade e a alimentao de animais na entressafra, com um produto de qualidade. A silagem de gros midos uma das alternativas. Outra, o retardamento ou mesmo a substituio da secagem pela utilizao de cidos orgnicos de cadeia carbnica curta, como actico e propinico, associado com a hermeticidade ou no, como mtodo de conservao de gros, ainda que por perodos no muito longos, representa uma alternativa eficiente, especialmente para pequenos e mdios produtores, que no dispem de estruturas ou recursos para a instalao de complexos sistemas de secagem e de armazenamento. Para cooperativas, indstrias e grandes produtores, retardar a secagem possibilita racionalizar o dimensionamento e a utilizao do sistema, sem aumentar as perdas ou at mesmo as diminuindo, atravs



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da reduo da ociosidade das estruturas de secagem, dos transportes e de seus reflexos nos fretes. Num caso ou noutro, no basta guardar os gros. preciso conserv-los. E isso exige cuidados, conhecimento, muita dedicao e grande dose de profissionalismo. A capacidade de preservao da qualidade, da sanidade e do valor nutritivo dos gros, durante o perodo de armazenagem, no depende s das condies de produo e de colheita, mas das de armazenamento e de manuteno das condies adequadas de estocagem do produto. Os gros, apesar das caractersticas de resistncia e rusticidade prprias de cada espcie, esto sujeitos aos ataques de insetos, caros, microrganismos, roedores, pssaros e outros animais; s danificaes mecnicas, s alteraes bioqumicas e s qumicas no enzimticas, desde antes do armazenamento. Esse conjunto de fatores indesejveis provoca perdas quantitativas e/ou qualitativas, pelo consumo de reservas e por modificaes na composio qumica dos gros, reduo do valor nutritivo e desenvolvimento de substncias txicas, com diminuio do valor comercial. Por conseqncia, acaba comprometendo a utilizao do produto para o consumo e, mesmo, para industrializao, caso no forem adotadas tcnicas adequadas e mtodos eficientes de conservao. Nos gros destinados ao armazenamento, devem ser considerados fatores como: integridade biolgica, integridade fsica, estado sanitrio, grau de pureza e umidade. As operaes de pr-armazenamento incluem colheita, transporte, recepo, pr-limpeza, secagem, limpeza e/ou seleo e expurgo preliminar. Nem sempre necessria a realizao de todas as operaes. Todavia, a pr-limpeza e a secagem so, geralmente, compulsrias. As operaes de armazenamento e de manuteno dependem do prprio sistema de conservao, e podem incluir movimentao, acondicionamento, aerao, transilagem, intra-silagem, expurgo, combate a roedores, proteo contra o ataque de pssaros e retificao da secagem e/ou limpeza. Os tipos de manuteno a aplicar, sua periodicidade e sua intensidade ficam na dependncia de resultados observados durante o perodo de armazenamento e das medidas de controle de qualidade obtidas em testes. Dentre outros, devem ser considerados parmetros como variao de umidade relativa e temperatura do ar, umidade e temperatura dos gros, desenvolvimento de microrganismos, presena de insetos, caros, roedores e outros animais, incidncia de defeitos e variao de acidez do leo. A qualidade dos gros durante o armazenamento deve ser preservada ao mximo, em vista da ocorrncia de alteraes qumicas, bioqumicas, fsicas, microbiolgicas e da ao de seres no microbianos a que esto sujeitos. A velocidade e a intensidade desses processos dependem da qualidade intrnseca dos gros, do sistema de armazenagem utilizado e dos fatores ambientais durante a estocagem. As alteraes que ocorrem durante o armazenamento so refletidas em perdas quantitativas e/ou qualitativas. As quantitativas so as mais facilmente observveis, refletem o metabolismo dos gros e/ou organismos associados, resultando na reduo do contedo da matria seca dos gros. J as qualitativas so devidas, sobretudo, s reaes qumicas e enzimticas, presena de materiais estranhos, impurezas e ao ataque microbiano, resultando em perdas de valor nutricional, germinativo e comercial, com a possibilidade da formao de substncias txicas no produto armazenado, se o processo no for adequadamente conduzido. A boa conservao de gros comea na lavoura. O ataque de pragas e de microrganismos, antes da colheita, pode reduzir a conservabilidade durante o armazenamento, mesmo que a limpeza e a secagem sejam bem feitas. medida que passa o tempo aps a maturao, diminui a resistncia dos gros ao ataque das pragas e dos microrganismos. A colheita deve, portanto, ser realizada no momento prprio e de forma adequada, pois o retardamento e as danificaes mecnicas podem determinar que sejam colhidos gros com qualidade j comprometida ou com pr-disposio para grandes perdas durante o armazenamento.



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2) PROPRIEDADES E/OU CARACTERSTICAS DOS GROS E SUAS CORRELAES COM OS PROCESSOS CONSERVATIVOS E TECNOLGICOSAo serem armazenados, os gros ficam sujeitos ao de diversos fatores, como calor, umidade, oxignio, organismos associados, atividade enzimtica, dentre outros. O incio dos processos depreciativos dos gros e sua intensidade de ao esto ligados a caractersticas prprias, que lhes conferem propriedades especficas. As caractersticas englobam do tipo de tegumento constituio qumica e ao arranjo celular dos gros. As caractersticas dos gros e suas interaes com o ambiente a que estiverem expostos determinaro propriedades como conservabilidade, aptido industrial e/ou de consumo e valor comercial. Embora tenham causas, mecanismos de ao e efeitos complexos e integrados, na tentativa de ser facilitado o entendimento, nesta obra so apresentadas cinco caractersticas: porosidade, condutibilidade trmica, higroscopicidade, ngulo de talude e respirao, com suas definies, formas em que se apresentam, causas que nelas interferem e conseqncias. 2.1. POROSIDADE 2.1.1. FORMAS/TIPOS DE POROSIDADE Os gros formam uma massa porosa, composta por eles prprios, poros intragranulares e espaos ou poros intersticiais ou intergranulares. Na armazenagem de trigo, sorgo, soja, feijo, milho e arroz beneficiado, entre 55 e 60% do volume so ocupados pelos gros. J em arroz com casca e aveia, menos da metade dos espaos construdos so ocupados pelos gros. A porosidade, constituda pela soma dos espaos intragranulares e intergranulares tem mdia entre 45 e 50%. A porosidade e a composio conferem aos gros caractersticas higroscpicas e de m condutibilidade trmica. Pode-se determinar o espao poroso intersticial enchendo-se, com gros, uma proveta graduada (Figura 04), a eles se adicionando um lquido no absorvvel pelos gros, como leo mineral (pode tambm ser leo vegetal no aquecido), e medindo seu volume, que corresponde aos espaos que o lquido preencheu.

Figura 04. Determinao prtica da porosidade intergranular. Fonte: Adaptado de Cunha (1999).



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A porosidade total o espao no ocupado por slidos no armazm. Para secagem e armazenamento, interessam mais o nmero e as dimenses dos poros, pois esses aspectos se relacionam intimamente com a maior ou a menor presso esttica, e essa com a menor ou maior facilidade de circulao do ar. Em conseqncia da porosidade e da necessidade de serem preservados espaos para manejo operacional, na construo de silos e armazns, so destinados mais espaos ao ar do que para a parte slida constituda pela massa de gros. 2.1.2. FATORES QUE INTERFEREM NA POROSIDADE A porosidade dos gros est sujeita interferncia de uma srie de fatores, como os a seguir apresentados. 2.1.2.1. Formato Pode ser irregular, esfrico, elptico, cordiforme, reniforme, lenticular. 2.1.2.2. Tegumento Que pode ser liso ou rugoso. 2.1.2.3. Dimenses Que so comprimento, largura e espessura. Quanto menores forem os gros, maior ser o nmero de poros, menor o dimetro mdio e maior a porosidade. 2.1.2.4. Integridade fsica A presena de quebrados e/ou gros danificados altera a porosidade. 2.1.2.5. Integridade biolgica A porosidade ser tanto maior quanto mais gros chochos e imaturos contiver a massa. 2.1.2.6. Integridade fitossanitria ou estado sanitrio A presena de esclercios e/ou de gros brocados, por exemplo, altera sua porosidade. 2.1.2.7. Impurezas e/ou matrias estranhas Tanto as matrias estranhas como as impurezas alteram a porosidade. Impurezas so partes da prpria planta que originou o gro, enquanto matrias estranhas so os outros materiais, que podem ser inertes, como areia, ou biologicamente ativas, como sementes de outras plantas. Os trs primeiros fatores citados constituem caractersticas intrnsecas do gro, por isso variam em funo da espcie de gro e da variedade ou cultivar (Tabela 01); j os demais dependem das condies ambientais e de manuseio dos gros.Tabela 01. Porosidade intersticial mdia de gros de quatro espcies.Espcie de gro Arroz em casca Milho Soja TrigoFontes diversas.

Porosidade intergranular (%) 53 39 38 39

2.1.3. CONSEQNCIAS DA POROSIDADE 2.1.3.1. Trocas fluidas e alteraes metablicasOs gros permanecem em constantes trocas de calor e de umidade com o ambiente que os circunda, atravs dos espaos intergranulares e do ar que entre eles circula.



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As trocas de calor e gua entre os gros e o ar ambiente so dinmicas e contnuas at o limite da obteno do equilbrio higroscpio, em determinadas condies de temperatura. A presso de vapor do ar diretamente proporcional temperatura absoluta em que medida e quantidade de gua que contm. Toda substncia que contm gua apresenta presso de vapor. Quanto maior for a umidade, maior ser a presso de vapor. Essa tem relao direta com a atividade de gua, que por sua vez diretamente proporcional umidade relativa do ambiente. A atividade de gua dos gros numericamente igual ao centsimo da umidade relativa do ar em que ele entra em equilbrio, denominada umidade de equilbrio higroscpico, a qual tambm depende da temperatura. Se a aerao for efetuada com ar em temperatura maior do que o equilbrio trmico dos gros, haver seu aquecimento. O aumento de temperatura do ar provoca diminuio de sua umidade relativa (a umidade absoluta permanece constante) e, conseqentemente, aumenta sua capacidade de absorver gua. O grau crtico de umidade dos gros, em equilbrio higroscpico, para o desenvolvimento microbiano de 14%. Para insetos e caros se situa entre 8 e 10%. Elevada umidade dos gros e alta temperatura do ar ambiente, mesmo em equilbrio higroscpico, aumentam o metabolismo dos gros. Isso favorece o crescimento microbiano e das pragas, acelerando seu metabolismo.

2.1.3.2. Disponibilidade de oxignioA disponibilidade de oxignio intensifica a respirao dos gros e favorece a atividade metablica de organismos associados aerbios. Em armazenagens hermticas, a quantidade de oxignio pode ser diminuda ao se queimar uma vela ou chumao de algodo embebido em lcool no espao vazio de 20% que deve ser deixado na parte superior. Fecha-se o recipiente enquanto a vela ou o lcool queimam. Esse procedimento altera a relao O2/CO2 e pode reduzir a taxa de O2 a valores prximos a 1%, na queima de lcool, ou a cerca de 4% se o procedimento usar vela. Em ambientes com 4% de O 2, os insetos adultos no sobrevivem, mas persistem outras formas, enquanto taxas de oxignio menores do que 1% so letais para todas as formas, do ovo ao adulto. Em baixas concentraes de oxignio, organismos anaerbios e facultativos so favorecidos; por isso, antes do armazenamento os gros devem ser secados e limpados. No sendo interessante ou possvel, para a preservao pode ser incorporado 1% de uma mistura paritria de cidos actico e propinico, se em sistema hermtico, ou de 2% dessa, se em ambientes semi-hermticos ou no hermticos. Essa tecnologia pode substituir a secagem, se o armazenamento ocorrer em ambientes de baixa temperatura, ou se o tempo no for prolongado alm de 6 a 8 meses.

2.2. CONDUTIBILIDADE TRMICAA taxa de propagao medida pela intensidade de calor que passa de uma parte mais quente para outra mais fria. Os gros so maus condutores de calor, porque caractersticas das substncias orgnicas, com ligaes covalentes e/ou covalentes dativas, tornam difcil a transferncia de calor. Alm disso, a descontinuidade de massa, representada pela porosidade, tambm no favorece a conduo do calor.

2.2.1. FORMAS/TIPOS DE PROPAGAO DE CALORO calor pode se propagar por conduo, conveco ou por irradiao. Na conduo, o calor se propaga de molcula a molcula. uma forma lenta, favorecida em estado fsico organizado e , por isso, caracterstica dos slidos. Na conveco, o calor se propaga em ondas ou correntes convectivas, por movimentao molecular. rpida, favorecida em estado fsico no organizado



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e , por isso, caracterstica dos fluidos. Na irradiao, a propagao do calor independe do meio fsico e pouco expressiva nos processos tecnolgicos que envolvem os gros. Havendo gradiente trmico numa massa de gros, o calor se propaga por conduo (ocorre pelo contato entre as molculas vizinhas, que transmitem o calor s outras por vibrao) ou por conveco (onde a transferncia de calor ocorre por correntes convectivas, que acontecem em lquidos e gases em movimento, de acordo com as leis da termodinmica aplicadas a esses fluidos). Nos gros, esse fenmeno ocorre por micro-conveco e decorre do fluxo do ar intergranular. uma forma rpida de propagao de calor. Na irradiao, a propagao ocorre por dissipao (calor irradiante).

2.2.2. FATORES QUE INTERFEREM NA PROPAGAO DE CALOR 2.2.2.1. Gradiente trmicoQualquer que seja a forma de propagao, a transferncia de calor diretamente proporcional ao gradiente trmico.

2.2.2.2. Continuidade de massa e constituio qumicaNa propagao por conduo, esses so os fatores mais importantes. A condutibilidade trmica dos gros baixa, porque eles apresentam alta porosidade, intra e intergranulares, o que lhes caracteriza como massa descontnua. Alm disso, so maus condutores de calor, por terem constituio predominantemente orgnica.

2.2.2.3. Proporo entre fluidos e slidos, velocidade e/ou fluxo de circulao do arNa propagao por conveco, esses so os fatores mais importantes. Quanto maior for a proporo entre fluidos e slidos, maior ser a propagao trmica. Quanto maior for o fluxo de ar (que pode se expresso em funo do tempo, em m3.s-1, ou da rea, em m3.m-2), maior ser a propagao trmica.

2.2.3. CONSEQNCIAS DA PROPAGAO DE CALOR 2.2.3.1. Desuniformidade trmicaGros so maus condutores de calor. Em funo disso, h pouca propagao de calor por conduo numa massa de gros. Se ocorrer aquecimento dessa massa, a causa mais provvel o metabolismo de gros e/ou de organismos associados e a menos provvel a decorrente da variao ambiental. Alguns exemplos comparativos podem facilitar a compreenso da baixa condutibilidade trmica dos gros: 1cm de cortia (isolante trmico natural) e uma camada de 3cm de gros tm capacidades isolantes equivalentes, assim como uma camada de 1cm de gros equivale em capacidade isolante a 9cm de concreto. O ar esttico isolante, mas estando em movimento forma correntes e propaga o calor por conveco. Em dias quentes, ou nas horas mais quentes, a parede e a cobertura do silo comeam a receber calor e a temperatura aumenta. Estando os silos carregados, os gros e o ar prximos da parede se aquecem. Se esse aquecimento atingir 13C, em mdia, a medida da temperatura dentro do silo, a uma distncia de 25cm da parede, ter um diferencial de 0,7C. Isso significa que 25cm de gros so capazes de isolar 12,3 em cada 13C.

2.2.3.2. Formao de correntes convectivasQuando a temperatura externa ao silo maior do que no interior, como ocorre em dias quentes, os gros prximos s paredes se aquecem mais do que os outros. Dessa maneira, se aquece o ar intersticial prximo da parede, fazendo com que sua densidade diminua e sejam formadas correntes convectivas



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ascendentes de ar mais aquecido junto da parede, criando um gradiente trmico e fazendo com que ocorra formao de correntes convectivas descendentes de ar menos aquecidos nas regies mais internas do silo. As molculas de ar que circulam so insaturadas e quando passam por regies mais quentes absorvem calor e tm sua entalpia aumentada, diminuindo sua umidade relativa e aumentando sua capacidade de troca de energia trmica pelas molculas de gua dos gros por onde passam. Depois de um perodo de correntes convectivas, na regio central do tero inferior do silo, no ponto mais frio da massa de gros, ocorre condensao da gua que atingir o ponto de orvalho e/ou temperaturas abaixo dele. Os gros localizados nesta regio se umedecem, havendo ento problemas de deteriorao.

Temperatura externa menor Condensao no tero superior

Temperatura externa maior Condensao no tero inferior

Figura 05. Correntes convectivas e transferncia de calor e gua no interior dos silos.

De forma anloga, quando a temperatura ambiente for mais baixa (horas e/ou dias frios), o ar prximo parede do silo sofre arrefecimento e forma correntes convectivas descendentes. Isso provoca a formao de correntes ascendentes do ar que circula nos espaos intergranulares da regio mais interna do silo e faz com que haja uma regio de condensao no topo do silo, j que a cobertura est resfriada e no cone se forma ento uma zona de condensao. Em clima temperado, fenmenos de transferncias de calor e de gua ocorrem mais marcadamente entre as estaes do ano, mas acontecem todos os dias, pelos gradientes trmicos dirios e entre os dias e as noites (Figura 05).

2.3. HIGROSCOPICIDADE2.3.1. FORMAS/TIPOS DE HIGROSCOPICIDADEHigroscopicidade dos gros sua propriedade de trocar gua entre si e com o meio circundante. Isso depende das presses de vapor (PV). As diferenas de presso de vapor entre os gros e o ar determinam, por exemplo, se ao entrarem em contato com o ar no armazenamento os gros permanecero em equilbrio higroscpico, ganharo ou perdero gua (Figura 06). PV ar > PV gros PV ar < PV gros PV ar = PV gros soro dessoro Adsoro Absoro umedecimento secagem equilbrio higroscpico

Figura 06. Presso de vapor e transferncia de gua entre gros e ar.

A gua contida nos gros determina sua umidade. A gua uma substncia e umidade uma propriedade do gro. Logo, no correto serem utilizadas as expresses teor de umidade, contedo de umidade e nem grau de gua, devendo ser usada uma das expresses: teor de gua, contedo de gua ou grau de umidade.



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2.3.2. FATORES QUE INTERFEREM NA HIGROSCOPICIDADE 2.3.2.1. Gradiente hdrico e temperaturaA intensidade de troca de gua diretamente proporcional diferena de umidade entre ar e gros. A temperatura interfere inversamente na umidade relativa: quanto maior for a temperatura, menor ser a umidade relativa do ar. Quando a presso de vapor do ar for maior do que a presso de vapor dos gros, ocorre o fenmeno de soro, que pode acontecer por adsoro e/ou absoro, ambas resultando em reumedecimento dos gros. Absoro a fixao de uma substncia, em geral lquida ou gasosa, no interior de outra substncia ou material, em geral, slido. Ela resulta de um conjunto complexo de fenmenos de capilaridade, atrao eletrosttica, reaes qumicas e outros. J adsoro a fixao de uma substncia (o adsorvato) na superfcie da outra (o adsorvente).

PV ar > PV gros --------- re(umedecimento)Quando a presso de vapor do ar for menor do que a dos gros, ocorrer a dessoro, que conduzir secagem.

PV ar < PV gros --------- secagemSe a presso de vapor do ar for menor do que a presso de vapor na periferia do gro, a gua perifrica evapora e se forma um desequilbrio interno de umidade, o qual gera um gradiente hdrico e faz ocorrer um processo de movimentao da gua por difuso, do interior para a periferia, pelos poros intragranulares. Quando a gua alcana a periferia e nela se acumula, formando novos gradientes de presso, entre o interior e a periferia dos gros e entre a periferia e o ar, ocorre mais evaporao, formando um novo gradiente hdrico, que provoca uma nova difuso, e assim prossegue, at que se equilibrem a distribuio interna da gua no gro com a periferia e a presso de vapor desta com o ar circundante, quando ar e gros entram em equilbrio, cessando o processo. Esse o mecanismo de secagem por ar no aquecido ou por ar ambiente, razo pela qual se for efetuada aerao com ar abaixo do equilbrio higroscpico, haver perda de gua pelos gros, havendo reumedecimento na situao inversa. No gro, com o aumento de temperatura, h um aumento de energia cintica, sem que haja, na mesma proporo, aumento de sua superfcie ou expanso. Isso faz com que aumente a presso interna no gro (parte das molculas no gua) e, conseqentemente, aumente tambm a velocidade de difuso, a qual proporciona aumentos de umidade na periferia e intensifica a evaporao. No caso, alm do gradiente hdrico formado pela evaporao da gua da periferia, como acontece na secagem com ar no aquecido, h a ocorrncia simultnea de outro fator que promove a difuso: o gradiente de presso interna, provocado pelo acmulo de calor no interior do gro. Esse o mecanismo de secagem com ar aquecido, o qual explica o fato de no ser recomendvel aquecer o ar para a aerao quando se deseja a manuteno de qualidade de gros armazenados. O mecanismo de secagem constitudo, portanto, de dois fenmenos fundamentais: difuso, responsvel pelo movimento da gua do interior do gro para a periferia, e evaporao, na qual gua removida do gro para o ambiente atravs do ar.

2.3.2.2. Composio do groOs gros so formados por macromolculas orgnicas (carboidratos, protenas, lipdios) e minerais, os quais so quantificados pelo contedo de cinzas no gro. A hidroafinidade das molculas varia em funo dos seus grupos qumicos.



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A gua uma substncia polar (bipolo); minerais, protenas e carboidratos tambm so, e apresentam propriedades hidroflicas, enquanto os lipdeos, gorduras tpicas formadas predominantemente pela esterificao do glicerol por cidos graxos, so apolares, com propriedades hidrofbicas. As molculas mais comuns entre os lipdeos so triglicerdeos, onde trs cidos graxos esterificam o glicerol, mas que pode ser por dois cidos graxos ou um, formando, respectivamente, os di e os monoglicerdeos (Figura 07). Quanto maior for o grau de polaridade de uma molcula, maior ser sua higroscopicidade. A recproca, nesse caso, verdadeira. H H-C-O-H O H-C-O-H + H Glicerol + cido GraxoFigura 07. Sntese e hidrlise de glicerdeo.

H OEsterificao

H - C - O -C -R + H2O H - C O -H H - C O -H H Monoglicerdeo + gua

C-RHidrlise

H-C-O-H OH

Havendo outros grupamentos esterificando o glicerol, alm de cidos graxos, formam-se os lipdeos derivados ou mistos. H basicamente dois desses nas clulas vegetais: os fosfolipdios (mais abundantes) e os fitosteris (predominantemente o estigmasterol). Os fosfolipdios ou fosfatdeos, steres de cidos graxos, contm um composto nitrogenado e cido fosfrico na molcula. Seus principais representantes, as lecitinas, esto presentes em quantidades apreciveis em soja e milho. Esses fosfatdeos, polares, apresentam extremidades que exibem comportamentos diferentes em relao sua afinidade por gua. Numa extremidade encontra-se o grupo principal, que hidroflico, e, noutra, encontram-se situados cidos graxos de cadeia longa, constituindo o grupo hidrofbico. Na presena de gua, esses lipdios se arranjam numa configurao lamelar, com os grupos hidroflicos voltados para a gua e os hidrofbicos para o lado oposto. Sendo o radical nitrogenado apolar, so no hidratveis. Os lipdeos constituem a frao mais suscetvel deteriorao durante o armazenamento, seja pela reduo do seu contedo total e/ou pela suscetibilidade a alteraes estruturais. A rancidez pode ocorrer de duas formas: hidroltica e oxidativa. Na hidroltica, ocorre a decomposio das molculas dos lipdeos na presena de gua, resultando em glicerol e cidos graxos livres (Figura 07). A rancidez oxidativa ou peroxidao consiste na incorporao no enzimtica do oxignio aos glicerdeos, produzindo radicais livres e hidroperxidos insaturados. Presenas de luz, oxignio, ons metlicos (como o ferro e o cobre) em altas temperaturas aceleram o processo. A partir da, uma srie de reaes desencadeada, onde so formados novos radicais livres. A hidrlise pode ser qumica (no enzimtica) ou bioqumica (enzimtica), essa ltima com participao de lipases, galactolipases e fosfolipases dos prprios gros, ou produzidas pela microflora associada, por caros ou insetos. A ocorrncia de cidos graxos livres, ou mesmo constituintes de triglicerdeos e fosfolipdios, com participao de enzimas lipoxigenases (ou lipoxidases), proporciona nova deteriorao da matria graxa, produzindo compostos de menor peso molecular. As lipoxigenases podem ser do prprio gro, ou produzidas por pragas ou de microrganismos associados. Atuando sobre os cidos graxos linolico e linolnico, poli-insaturados, formam hidroperxidos. Esses so altamente instveis, se decompem rapidamente e originam uma srie de outros compostos de cadeia curta como aldedos, lcoois, cetonas e outros produtos secundrios, volteis ou no, e que iro conferir odores e sabores desagradveis a gros oleaginosos, alm da produo de efeitos citotxicos, como inativao de protenas e inibio do processo mittico.



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O acompanhamento da variao da acidez da gordura dos gros ao longo do armazenamento uma medida adequada para avaliar a conservabilidade (Tabela 02) desses.Tabela 02. Efeitos do manejo de temperatura do ar na secagem intermitente sobre parmetros de conservao no armazenamento de gros de arroz BR-IRGA 409.Parmetro Ardidos Amarelos Rajados Gessados Manchados, danificados/picados Extrato etreo Acidez Peso seco Temperatura do ar na secagem crescente constante crescente constante crescente constante crescente constante crescente constante crescente constante crescente constante crescente constante 1 0,13 0,09 1,25 1,25 0,05 0,08 0,50 0,29 3,51 3,12 16,22 17,05 2,25 2,25 100,00 99,37 2 0,13 0,11 1,44 1,26 0,06 0,06 0,51 0,33 3,75 3,38 16,24 16,38 2,81 4,07 99,92 99,16 Ms de armazenamento 3 4 0,24 0,40 0,29 0,49 2,17 2,39 1,58 2,72 0,04 0,03 0,04 0,04 0,53 0,51 0,34 0,34 4,25 4,37 3,35 3,29 16,00 15,45 15,55 14,33 3,01 3,44 5,14 5,74 99,57 99,15 98,74 98,47 5 0,48 0,51 2,65 3,07 0,03 0,05 0,51 0,35 4,81 3,47 14,97 13,80 4,03 6,40 99,01 97,98 6 0,52 0,58 3,25 3,49 0,04 0,06 0,49 0,34 5,12 4,03 14,80 13,61 4,43 6,90 98,54 97,44

Constante = secagem com ar a 90C, durante toda a operao. Crescente = secagem com ar a 75 no final da 1 hora, 95 no final da 2 hora e 115C do final da 3 ate a penltima hora. Fonte: ROMBALDI (1988)

Como os lipdios, as protenas tambm podem sofrer peroxidao, descarboxilao, desaminao e complexao com outros componentes qumicos, levando formao de cidos orgnicos, compostos amoniacais e aminas, entre outros. As aminas conferem odores fortes e desagradveis. A atividade da gua e a temperatura dos gros afetam diretamente a intensidade do processo respiratrio e, conseqentemente, sua deteriorao. Em meio aquoso, o grupo amina mais eletronegativo do que o grupo carboxila, atraindo mais o H+, transformando o grupo amina (-NH2) em radical de amnia (-NH3+), assim como o grupo carboxila passa para a forma inica, formando plos moleculares que so altamente higroscpicos.

2.3.3. CONSEQNCIAS DA HIGROSCOPICIDADE 2.3.3.1. Equilbrio higroscpicoO equilbrio higroscpico dependente da espcie de gro, devido constituio, e da temperatura do ar (Tabelas 03 e 04).Tabela 03. Umidade de equilbrio (%) do milho.Temperatura (C) 30 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 9,9 9,7 9,4 9,2 9,0 8,8 8,6 8,5 8,3 8,1 7,9 7,8 35 10,6 10,3 10,1 9,9 9,7 9,5 9,3 9,1 8,9 8,8 8,6 8,4 40 11,2 11,0 10,7 10,5 10,3 10,1 10,0 9,8 9,6 9,4 9,3 9,1 45 11,8 11,6 11,4 11,2 11,0 10,8 10,6 10,4 10,3 10,1 9,9 9,8 50 12,5 12,3 12,0 11,8 11,6 11,5 11,3 11,1 10,9 10,8 10,6 10,5 55 13,1 12,9 12,7 12,5 12,3 12,1 12,0 11,8 11,6 11,5 11,3 11,1 60 13,8 13,6 13,4 13,2 13,0 12,8 12,7 12,5 12,3 12,2 12,0 11,9 65 14,6 14,4 14,2 14,0 13,8 13,6 13,4 13,3 13,1 12,9 12,8 12,6 70 15,4 15,2 15,0 14,8 14,6 14,4 14,3 14,1 13,9 13,8 13,6 13,5 75 16,3 16,1 15,9 15,7 15,5 15,3 15,2 15,0 14,9 14,7 14,6 14,4 80 17,3 17,1 16,9 16,7 16,6 16,4 16,2 16,1 15,9 15,8 15,6 15,5 85 18,6 18,4 18,2 18,0 17,9 17,7 17,5 17,4 17,2 17,1 17,0 16,8 90 20,3 20,0 19,9 19,7 19,5 19,4 19,2 19,1 19,0 18,8 18,7 18,6 Umidade Relativa (%)

Fonte: Queiroz e Pereira (2001)

Quanto maiores forem os teores de protena e/ou de carboidratos dos gros, maior ser sua higroscopicidade e maior ser a umidade em que entraro em equilbrio higroscpico. Quanto maior for o



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teor de gordura dos gros, menor ser sua higroscopicidade e menor ser a umidade em que entraro em equilbrio higroscpico.Tabela 04. Umidade de equilbrio (%) do arroz.Temperatura () 30 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 9,9 9,7 9,6 9,4 9,3 9,1 9,0 8,9 8,7 8,6 8,5 8,4 35 10,4 10,2 10,1 9,9 9,8 9,6 9,5 9,4 9,3 9,1 9,0 8,9 40 10,9 10,7 10,6 10,4 10,3 10,2 10,0 9,9 9,8 9,6 9,5 9,4 45 11,4 11,2 11,1 10,9 10,8 10,7 10,5 10,4 10,3 10,2 10,0 9,9 50 11,9 11,7 11,6 11,4 11,3 11,2 11,0 10,9 10,8 10,7 10,6 10,5 Umidade Relativa (%) 55 12,4 12,3 12,1 12,0 11,8 11,7 11,6 11,5 11,3 11,2 11,1 11,0 60 13,0 12,8 12,7 12,5 12,4 12,3 12,1 12,0 11,9 11,8 11,7 11,6 65 13,6 13,4 13,3 13,1 13,0 12,9 12,7 12,6 12,5 12,4 12,3 12,2 70 14,2 14,1 13,9 13,8 13,7 13,5 13,4 13,3 13,2 13,1 13,0 12,8 75 14,9 14,8 14,6 14,5 14,4 14,3 14,1 14,0 13,9 13,8 13,7 13,6 80 15,8 15,6 15,5 15,4 15,3 15,1 15,0 14,9 14,8 14,7 14,6 14,5 85 16,8 16,6 16,5 16,4 16,3 16,1 16,0 15,9 15,8 15,7 15,6 15,5 90 18,1 18,0 17,9 17,8 17,6 17,5 17,4 17,3 17,2 17,1 17,0 16,9

Fonte: Queiroz e Pereira (2001)

2.3.3.2. Umidade de conservaoQuanto maior for o teor de gordura dos gros, mais intensa deve ser a secagem e menor dever ser a umidade de conservao com que devem ser armazenados. Quanto menores e mais danificados forem os gros, menor ainda deve ser a umidade para sua conservao. Os gros da mesma partida, em ar com a mesma umidade relativa, podem ter diferentes contedos de umidade, com curvas de dessoro e reumedecimento diferentes em conseqncia do fenmeno da histerese. A histerese responsvel pela variao que o gro sofre na aproximao do equilbrio higroscpico, no qual ganha (soro) ou cede gua (dessoro). No entanto a capacidade de dessoro cerca de sete vezes maior do que a de soro. H, pelo menos entre as mais aceitas, duas hipteses para o fato: 1- Os gros so constitudos de poros, com espaos de pequeno dimetro, formando um gargalo entre tubos menores e maiores. Quando a gua migra, na dessoro, estes espaos podem ser preenchidos por ar. Para haver reumedecimento destes mesmos espaos, a gua teria que deslocar o ar, o que geraria ainda mais dificuldades na ocorrncia do fenmeno. 2- Os poros se contraem na dessoro e podem se dilatar na soro, porm em menor proporo. Outras dificuldades so devidas ao fato de o caminho interno percorrido pela gua no gro na dessoro (secagem) no ser o mesmo quando da soro (reumedecimento), porque em ambos existem as camadas de lipdeos e as interaes entre protenas, carboidratos, lipdeos e minerais. Alm disso, os gros no seriam materiais estruturados, com malhas internas definidas de capilares.

2.3.3.3. Capacidade de soro de gua pelos grosOs fenmenos de soro e dessoro esto relacionados com a forma de interao da gua com a estrutura e os demais constituintes. So mais aceitas duas formas de classificao da gua dos gros. Segundo a classificao de Puzzi (1986), a gua no interior do gro se apresenta sob trs formas: livre, adsorvida e combinada. gua livre: suportada pelas molculas responsveis pela fixao da estrutura orgnica, entre os espaos intercelulares. Ela se evapora facilmente pela ao do calor.



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gua adsorvida: na sua maior parte est associada s substncias adsorventes do material slido, presa pelo sistema de atrao molecular. gua combinada: denominada gua de constituio, parte da estrutura qumica, presa aos componentes do gro e integra as estruturas de reserva. difcil a delimitao entre estas formas de acomodao da gua no interior dos gros. A determinao da umidade acaba sendo arbitrria. Lasseran (1978) prope a classificao da gua presente nos gros em quatro tipos, correspondentes aos diferentes nveis de hidratao e de acordo com a natureza das ligaes fsico-qumicas existentes entre os componentes dos gros e as molculas de gua. A gua de primeiro tipo constituda por uma camada monomolecular de gua, ligada a certos grupamentos moleculares da matria biolgica, fortemente polarizados, como o grupo das hidroxilas. Na denominada gua do segundo tipo includa aquela representada por uma camada polimolecular, fixada sobre a camada monomolecular precedente. Essas diferentes camadas monomoleculares se ligam matria por meio de ligaes eletromagnticas, conhecidas por foras de Van der Waals, e constituem a gua no solvente, sem papel biolgico e que se encontra fortemente adsorvida. A presena de apenas esses dois tipos de gua indica nveis de hidratao relativamente baixos. O terceiro tipo de gua encontrado nos gros composto por gua lquida sob tenso osmtica. Trata-se de gua solvente, que retm substncias dissolvidas nas clulas, como acares, cidos, amido, sais, etc. Esse tipo de gua, fracamente adsorvida, tem funo biolgica, podendo permitir reaes enzimticas, alm do desenvolvimento de fungos, outros microrganismos e pragas. Corresponde aos nveis de hidratao que vo de 13 a 27% (a 15C). A gua osmtica pode ser facilmente evaporada, porm, em razo da sua localizao e da espessura dos gros, sua migrao no momento da secagem um pouco lenta, pois resultante da diferena de presso osmtica de clula para clula. Como as paredes celulares semipermeveis constituem uma espcie de obstculo ao escoamento da gua, h um pouco mais de dificuldade na difuso de gua das camadas mais internas para as externas, na evaporao dos ltimos dez pontos percentuais de gua dos gros. Neste momento, aumentos na entalpia do sistema de secagem, pelo aquecimento do ar, podem favorecer a difuso. O quarto tipo corresponde gua de impregnao, que alguns autores denominam gua livre. Na realidade, essa gua no est efetivamente livre, nem se constitui verdadeiramente em gua de embebio, tal como ocorre em uma esponja, pois inexistem vasos capilares nos gros. Ela se encontra mecanicamente retida no gro pelas paredes celulares, e se junta gua osmtica, que tambm apresenta propriedade solvente. Sua presena nos gros colhidos e manejados a granel indesejvel e pode lhe causar prejuzos irrecuperveis, se no for removida adequadamente, em tempo hbil e de forma eficiente. A gua de impregnao bastante mvel e evapora facilmente por ocasio da secagem. A origem do conceito de teor de gua ou grau de umidade reside no fato de os gros serem constitudas por uma certa quantidade de gua e de um complexo de substncias slidas, que compem sua frao de matria seca. Esta gua presente nos gros o fator mais importante e determina no apenas a qualidade, mas seu autometabolismo e o de organismos associados, os quais podero prejudicar seu valor. Sua avaliao deve ser feita antes mesmo da colheita, e continuar durante a armazenagem e aps o beneficiamento. Na prtica, no existe um valor especfico de contedo de gua no gro que delimite a separao entre gua adsorvida e gua absorvida. Quando da avaliao da umidade, a gua adsorvida e a gua absorvida so consideradas como uma s frao, denominada gua livre, passvel de ser separada do material slido sem promover alteraes em sua constituio. Exprime-se o resultado como umidade em base mida



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(quando se relaciona a quantidade de gua existente com o peso total de gros), ou como percentual de umidade em base seca (quando ao peso da matria seca).

2.3.3.3.1. Estrutura qumica e soro de guaA adsoro maior nos acares; neste maior do que nas protenas, e nestas maior do que nos lipdeos. As molculas de amido apresentam grande nmero de grupos hidroxlicos e pontes de hidrognio, que so pontos de polaridade. Quanto maior for o nmero de pontes, maior ser a reteno de gua. As protenas so polmeros de aminocidos, que possuem vrios grupos inicos polares capazes de interagir com gua. Possuem tambm elevado potencial de formao de pontes de hidrognio. Apresentam carter anftero, de acordo com os aminocidos que as compem, que tambm possuem carter anftero, caracterizado pela presena de grupamentos -OH, -NH, -NH2, -COOH, -CONH2, -R, ligados a seu carbono assimtrico. A gua adsorvida pela protena, na primeira camada, fica ligada ao lado polar da cadeia e, dependendo dos grupos presentes nos aminocidos de que composta a protena, pode prender mais ou menos molculas de gua. Os grupamentos amina e hidroxila podem reter 3, carboxilas retm de 4 a 5, e carbonilas 2 molculas de gua. Os lipdeos no tm facilidade de formar pontes de hidrognio. Como so steres, ao invs de ser adsorvida, a gua pode promover hidrlise, liberando cidos graxos e participando das reaes de rancificao. Por isso, quanto maior for a quantidade de gorduras no gro, menores devem ser sua umidade e a temperatura no armazenamento. A aerao deve ser mais intensa neles. Gros armazenados em sacos de juta, algodo ou outro material higroscpico, tm sua umidade alterada freqentemente pelas oscilaes da umidade relativa do ar atmosfrico. Em armazenamento a granel ou em recipientes hermeticamente fechados, a umidade relativa do ar que ser influenciada pela umidade do gro.

2.3.3.3.2. Principais mtodos de determinao de umidadePara a determinao da umidade dos gros, existem vrios mtodos, os quais so classificados, basicamente, em dois grupos: diretos e indiretos. Os mtodos diretos tm boa exatido, mas sua execuo exige tempo prolongado e trabalho meticuloso. A determinao baseada na perda de peso sofrida pelos gros de uma amostra de peso conhecido, devida retirada da gua livre que contm, obtendo-se o resultado pela relao entre o peso da gua removida e o peso da amostra inicial, em geral expressa em percentagem. Os principais mtodos diretos so o de estufa, o de destilao e o infravermelho. O de maior importncia o da estufa, devido s suas caractersticas de boa preciso e exatido. Vrias so as combinaes possveis entre a temperatura empregada, o tempo de secagem, o tamanho da amostra e a forma em que os gros se apresentam. O mtodo da estufa a, 1053C, com circulao natural de ar, durante 24 horas, sem triturao do material, o oficial brasileiro para determinao da umidade de sementes e de gros. Dentre os mtodos indiretos, podem ser destacados os eltricos, principalmente em funo de sua ampla utilizao nas reas de produo, armazenamento, industrializao e comercializao de gros, pois apresentam fcil manuseio, leitura direta e rapidez na operao, medindo a umidade sempre em base mida, embora sejam menos precisos do que os diretos. Baseiam-se no princpio de que as propriedades eltricas dos gros dependem, em grande parte, de sua umidade. Mtodos baseados na resistncia eltrica indicam o grau de umidade pela maior ou menor facilidade com que a corrente eltrica atravessa a massa de gros. Os baseados na capacitncia eltrica so denominados mtodos dieltricos. Os gros so colocados entre duas placas de um condensador,



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constituindo o dieltrico. Aplica-se uma voltagem de alta freqncia, sendo as variaes na capacitncia do condensador, segundo a umidade do material, medidas em termos de constante dieltrica. A leitura dieltrica numa clula de provas , essencialmente, uma leitura da quantidade total de gua presente na mesma. Os mtodos eltricos esto sujeitos a erros ocasionados principalmente pela distribuio desuniforme da gua no interior do gro, a erros de pesagem e de oscilaes de temperatura, sem a devida correo. Tambm oscilaes no fornecimento de energia, como baterias gastas e variaes nas correntes eltricas, conforme o sistema de alimentao energtica empregado, podem resultar em erros de anlises. Segundo Sasseron (1980), os determinadores de umidade dieltricos medem, alm das propriedades dieltricas, uma pequena resistncia eltrica atravs do material. Assim, gros com o mesmo contedo de gua registram graus de umidade menores medida que a gua se localize mais no interior do gro. Os aparelhos que utilizam o princpio da constante dieltrica apresentam algumas vantagens sobre aqueles baseados na resistncia eltrica, pois esto menos sujeitos a erros resultantes da m distribuio da gua nos gros. Embora no to precisos quanto os diretos, apresentam confiabilidade aceitvel, se adequadamente operados e bem calibrados. Os determinadores dieltricos, calibrados para gros em equilbrio termo-hdrico, subestimam o grau de umidade do material durante a secagem intermitente, tornando-se necessrio um adequado sistema de ajuste para cada condio. Independentemente do mtodo e do aparelho utilizado, a amostragem, a calibragem do equipamento e o seu correto uso so fundamentais para a confiabilidade do resultado.

2.3.4. NGULO DE TALUDE2.3.4.1. TIPOS/FORMAS DE NGULO DE TALUDE 2.3.4.1.1. Horizontal o ngulo formado pelos gros com o plano horizontal, quando descarregados numa superfcie plana. Alguns gros tendem a ocupar a maior rea possvel, formando ngulo de talude horizontal pequeno, e outros no. Isto se deve a propriedades intrnsecas dos gros e aos fatores ambientais.

2.3.4.1.2. Vertical o ngulo formado pelos gros com o plano vertical, como uma parede, quando descarregados em um recipiente ou silo. Similarmente ao ngulo de talude horizontal, alguns gros tendem a escorrer o mximo possvel, formando ngulo de talude vertical grande, pelas mesmas razes do ngulo horizontal. Os ngulos de talude horizontal e vertical so complementares; sua soma equivale a 90. Em gros que formam ngulo de talude horizontal pequeno, o ngulo de talude vertical grande e vice-versa.

1 + 1 = 900 (complementares)2.3.4.2. FATORES QUE INTERFEREM NO NGULO DE TALUDEFormato, dimenses, tegumento, integridade fsica; integridade biolgica, integridade sanitria; impurezas e/ou matrias estranhas e umidade, pois ela confere adesividade superfcie dos gros, so fatores que fazem variar o ngulo de talude dos gros.



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2.3.4.3. CONSEQNCIAS DO NGULO DE TALUDE 2.3.4.3.1. O ngulo de talude diretamente proporcional ao atrito, por isso, inversamente capacidade de escorrimento.

2.3.4.3.2. O menor ngulo de talude ocorre em gros esfricos, grandes, lisos, sadios, ntegros, limpos e secos. 2.3.4.3.3. Capacidade esttica dos silosA capacidade de carga de uma unidade a granel inversamente proporcional ao ngulo do talude; aumentando o ngulo do talude, diminui o volume til do cone.

Volume til do silo = Volume do cilindro + Volume do cone

2.3.4.3.4. Presso estticaA presso esttica equivale resistncia que a massa de gros oferece passagem do ar, devendo ser maior no plenum do silo para permitir a passagem do ar na aerao por insuflao ou na secagem. A presso esttica depende da espcie de gro, das impurezas, da umidade e do fluxo de ar (Figura 08).

Figura 08. Grfico de Shed.

A elevao da presso esttica provoca necessidade de aumento de potncia para os ventiladores, aumentando custos na aerao. Para se verificar se h necessidade de usar um espalhador, verifica-se a diferena entre a presso esttica central e lateral. Se a resistncia oferecida pelo gro for muito grande, h necessidade de ventiladores de alta potncia, o que encarece a operao, podendo inviabilizar o processo. Podem ser feitas algumas observaes em relao presso esttica: 1) quanto maior for a espessura da massa de gros, maior ser a presso esttica; 2) gros pequenos oferecem presso esttica maior do que os grandes; 3) em ngulo de talude grande, predomina a componente vertical das tenses, com maior presso sobre o piso; sendo pequeno, predomina a componente horizontal das tenses e a presso ser maior nas paredes. A aerao sempre deve ser uniforme. 4) impurezas e/ou de matrias estranhas tambm exercem grande influncia sobre a presso esttica nos silos e armazns. Partculas menores que o gro aumentam a presso esttica, alm de tornar a regio contaminada mais susceptvel deteriorao, por sua maior higroscopicidade. Pode-se, melhorar a seletividade da operao de limpeza, se for econmico, ou ainda usar um espalhador de impurezas, para que a distribuio das impurezas e/ou matrias estranhas seja mais uniforme, facilitando a posterior uniformidade da passagem do ar e, por conseqncia, da operao de aerao.



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2.3.5. RESPIRAO2.3.5.1. FORMAS DE RESPIRAO NO ECOSSISTEMA DE ARMAZENAMENTODepois de colhidos, os gros continuam a respirar, produzindo gs carbnico, gua e calor.

2.3.5.1.1. AerbiaEm condies aerbias, o coeficiente respiratrio dos gros de gramneas (ou poceas) se aproxima de CO2/O2 = 1, praticamente sendo equivalente oxidao completa da glicose, em conseqncia do alto contedo de carboidratos que predomina nas cariopses. Para os gros oleaginosos, esta relao menor do que 1, pois as matrias graxas, que so oxidadas durante a respirao, so mais pobres em O2 e mais ricas em H2 do que os acares, necessitando maior quantidade de O 2 para a transformao dos cidos graxos em CO2 e gua. A reao de respirao aerbia pode ser sintetizada pela equao:

C6H12O6 + 6 O2 6CO2 + 6 H2O + 667,2kcal.

2.3.5.1.2. AnaerbiaDiferentemente da aerbia, em condies anaerbias o aceptor final de hidrognio no o oxignio, mas um radical orgnico, resultando da respirao tambm o gs carbnico, o calor e uma substncia orgnica como o lcool etlico, ao invs de gua como em aerobiose. Nesse caso, o oxignio utilizado provm do prprio gro, num fenmeno de intra-oxidao, caracterstico das fermentaes. Dependendo do substrato e do sistema enzimtico envolvido, ao invs de etanol podem ser produzidas outras substncias como cidos orgnicos de baixo peso molecular, aldedos, cetonas, bases nitrogenadas, aminas, amidas e outras. Esse processo libera menos calor do que o aerbio e caracteriza oxidaes incompletas, diferindo no Ciclo de Krebs a partir do piruvato. Por essas razes, nos processos respiratrios anaerbios so perceptveis odores. A reao anaerbia pode se sintetizada com a equao:

C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH + 22kcal.A respirao processo fortemente relacionado com a deteriorao. Enquanto vivos e em condies aerbias, os gros respiram, consumindo reservas, sejam essas como carboidratos, lipdeos, protenas e/ou cidos orgnicos. Conseqentemente, h a liberao de gua, gs carbnico e energia (esta sob a forma de calor). Gros deteriorados apresentam maior quociente respiratrio (CO 2 liberado/O2 absorvido), ou seja, maior liberao de CO2 com menor absoro de O 2, assim como maior desorganizao do processo respiratrio.

2.3.5.2. FATORES QUE INTERFEREM NA RESPIRAO 2.3.5.2.1. TemperaturaQuanto mais a temperatura se elevar, maior ser o risco de deteriorao. Pela Lei de VantHoff, a cada 10oC de aumento de temperatura as reaes sofrem aceleraes de duas a trs vezes, at os 40oC. Acima disso, a respirao pode cessar como resultado dos efeitos destruidores que o calor elevado tem sobre as enzimas.

2.3.5.2.2. UmidadeGros armazenados com umidade entre 11 e 13% tm discreta respirao, mas, se a umidade aumentar, a respirao se acelera. Pelo carter hidrfobo das gorduras, os gros oleaginosos devem ser mantidos umidades menores.



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2.3.5.2.3. Organismos associados (estado sanitrio)Parte significativa do calor e do gs carbnico, produzidos na respirao de gros midos, atribuda ao metabolismo de microrganismos presentes. A exigncia em umidade para o desenvolvimento crescente para fungos, fermentos e bactrias, nesta ordem. Tambm o metabolismo de insetos e/ou de caros pode exercer importante papel no aumento da temperatura dos gros no armazenamento. Enquanto os microrganismos tendem produo de aquecimento generalizado em toda a massa, os insetos e os caros o fazem em focos, formando bolsas de calor. Apenas as pragas primrias atacam gros ntegros, mas podem atacar tambm gros danificados, enquanto pragas secundrias (insetos) e caros atacam somente gros fisicamente comprometidos. caros atacam preferentemente materiais pulverulentos.

2.3.5.2.4. Composio do ar ambienteAs taxas de CO2 e O2 interferem no processo respiratrio dos gros. mais difcil ao ar circular entre os gros armazenados a granel do que num armazm de sacarias. Por essa razo, sempre que o armazenamento for a granel, imprescindvel a instalao de um adequado sistema de aerao, complementado pelo sistema de termometria. Em circulao natural o ar no atravessa a massa de gros de modo a resfri-la convenientemente, s atravs de aerao forada, diferentemente do que ocorre nos sistemas convencionais de armazenamento, onde natural deve ser facilitada a circulao do ar por conveco, atravs da instalao de portas e janelas amplas e devidamente protegidas para no facilitar a entrada de animais e nem a infestao de pragas. Alem de o gro se conservar menos, perde mais peso se o processo respiratrio for intenso.

2.3.5.3. CONSEQNCIAS DA RESPIRAO 2.3.5.3.1. Autoaquecimento dos grosO aquecimento conseqncia do processo respiratrio dos gros, associado ao dos fungos e/ou das pragas. Isto ocorre quando o grau de umidade est acima do satisfatrio. Se ocorrer localizada, em determinada regio da massa de gros no silo, formam-se as bolsas de calor. Porque os gros tm baixa condutibilidade trmica, o calor se acumula, aumenta a temperatura da massa de gros e do ar intergranular, aumentando a respirao dos prprios gros e, em seqncia, dos microrganismos, insetos e caros, seguidos por reaes qumicas no-enzimticas, com destaque especial para as exotrmicas, como oxidao de lipdeos, podendo chegar autocombusto, a partir de uma dinmica metablica intensa. Acima de 55C, o aquecimento devido oxidao por reaes no bioqumicas dos gros. O aquecimento secundrio ocorre mais em gros oleaginosos do que em outros, em funo do alto teor de leo, que tem molculas quimicamente instveis, por serem steres e contarem com cadeias insaturadas nos cidos orgnicos, fatores que lhes conferem grande reatividade. Quanto menores forem os gros, mais gorduras tiverem em sua composio e mais danificados estiverem, maiores sero as probabilidades de ocorrer autocombusto. Termometria e aerao so importantes aliadas nesse caso. As regies do silo mais suscetveis a estas variaes so aquelas prximas s paredes, ao piso e superfcie da massa de gros, na parte superior da carga. Qualquer variao brusca deve ser encarada com bastante cautela. As medidas de manejo operacional para preveno dos fenmenos e/ou controle de seus efeitos, incluem limpeza e secagem prvias ao armazenamento, com aerao e/ou transilagem e/ou intra-silagem, podendo haver tambm expurgo e outras medidas sanitrias complementares.



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A aerao homogeneza a temperatura interna no silo, reduzindo os efeitos das correntes convectivas e a ocorrncia de bolsas de calor. A medida da temperatura pode ser feita atravs de termopares ou termmetros.

2.3.5.3.2. Dinmica metablicaEm qualquer sistema de armazenamento, no mnimo, estaro juntos gros, ar e microrganismos. Os gros so organismos armazenados vivos. Em conseqncia, respiram, produzindo gua, calor e gs carbnico, da mesma forma que ocorre com os organismos associados, iniciando-se uma srie de reaes e fenmenos seqenciais. O aquecimento produzido pelo processo respiratrio dos gros, associado aos dos microrganismos, insetos e caros, provoca alteraes nas dinmicas metablicas, que em geral comeam com o metabolismo dos gros, acumulando calor e gua, o que estimula, inicialmente, desenvolvimento de microrganismos psicrfilos, seguidos dos mesfilos e dos termfilos. Insetos e caros se desenvolvem na mesma condio ambiental dos mesfilos. Todos esses processos consomem reservas e liberam calor e gua, gerando fenmenos de autoacelerao, uma vez que os produtos das reaes so aceleradores delas prprias. Essa seqncia denominada dinmica metablica (Figura 09). A aerao remove o calor e uniformiza a temperatura do sistema. A deteriorao dos gros inexorvel e irreversvel, depende da temperatura, das variaes no teor de gua e do ataque de pragas e microrganismos e pode ser apenas atenuada, por adequados controles nos manejos de conservao. Como tm baixa condutibilidade trmica, o calor se acumula, aumenta a temperatura, intensifica a respirao dos prprios gros e dos organismos associados.

Gros

R

H2O + calor + CO2

RMicrorganismos psicrfilos

RMicrorganismos mesfilos caros, Insetos

RMicrorganismos termfilos

Reaes qumicas, no enzimticas, exotrmicas Autocombusto

Figura 09. Dinmica metablica no armazenamento.

Em geral, os metabolismos paralisam acima de 50-55C, pela inativao das enzimas, que so substncias termolbeis, ainda que microrganismos termfilos possam suportar temperaturas mais elevadas, mas tambm acabam sendo destrudos pelo calor quando ultrapassa sua termorresistncia.



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Mesmo tendo desaparecido todas as formas de vida, a partir dessa situao, com o grande acmulo de energia liberada no sistema, reaes qumicas no enzimticas continuam ocorrendo. Reaes exotrmicas, como oxidao de lipdios, liberam calor para o meio, o qual pode atingir uma quantidade tal que pode chegar autocombusto, que comea com os metabolismos e continua na oxidao no biolgica do gro. Se o sistema for hermtico, o CO 2 produzido estabiliza o processo e cessa a respirao, com a diminuio da relao oxignio/gs carbnico. Se no for hermtico, o gs dissipado para a atmosfera.

2.3.5.3.2. Manejo conservativo e metabolismoOs manejos conservativos de gros no armazenamento esto estreitamente relacionados com os metabolismos dos gros e dos organismos associados. A respirao aerbia produz dois fatores de autoacelerao: a gua e o calor. Em conseqncia disso, uma vez iniciada tende a continuar autoacelerada. Na anaerbia, juntamente com o gs carbnico produz uma substncia orgnica, sempre txica, como o caso das leveduras nos processos fermentativos, caracterizando um processo de oxidao incompleta. A quantidade de calor produzido e a de gs carbnico liberado so muito menores do que nos processos aerbios. Para uma boa conservao hermtica, devem ser armazenados gros ntegros, limpos e secos para no serem estimulados os microrganismos facultativos e anaerbios. Um expurgo deve ser feito antes de uma transilagem e/ou uma intra-silagem, para que no ocorram disseminaes de focos. A termometria eficiente para detectar metabolismo aerbio. O manejo dos sistemas onde predomina respirao anaerbia deve ser feito com medidas preventivas. recomendvel aerar uma vez a cada 30-60 dias, preventivamente, apenas para acabar com anaerobioses, mesmo que no sejam registrados aumentos de temperatura. A perda do valor nutritivo diretamente proporcional aos processos respiratrios. Se a temperatura aumenta sinal que aumentou a respirao. Para diminuir a temperatura os gros devem ser aerados.



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3) OPERAES DE PR-ARMAZENAMENTODesde a colheita, as operaes de pr-armazenamento incluem transporte, recepo, pr-limpeza, secagem, limpeza e/ou seleo e expurgo preliminar. Tudo isso se destina a preparar o produto para a armazenagem, mas nem sempre necessria a realizao de todas elas, embora pr-limpeza e secagem geralmente sejam compulsrias. Sempre que possvel, devem ser consumidos em primeiro lugar os gros com menor integridade biolgica, maior danificao mecnica e/ou estado sanitrio mais deficiente, sendo destinados ao armazenamento os de melhor qualidade e de maior potencialidade de conservao. As operaes de armazenamento e de manuteno dependem do sistema de conservao e podem incluir movimentao ou manuseio, expurgo corretivo, intra-silagem, transilagem, aerao, combate a roedores, proteo contra o ataque de pssaros e retificao da secagem e/ou limpeza. Todas devem ser acompanhadas de amostragens peridicas e monitoramento por anlises e observaes criteriosas. Colheita e recepo devem ser programadas j no planejamento na semeadura, na seleo dos cultivares, no dimensionamento das reas e da poca de semeadura de cada delas, e assim por diante, o para no ocorrer mistura de produtos de diferentes qualidades ou caractersticas (Tabela 05 e 06).Tabela 05. Medidas de gros de trs cultivares de arroz.Subgrupo do arroz Em casca Integral Polido Em casca Integral Polido Em casca Integral Polido Comprimento (mm) 9,64 7,32 6,36 8,90 6,37 6,07 6,92 4,90 4,61 Largura Espessura (mm) (mm) BR -IRGA 410 (Classe gros longo-finos) 2,57 2,12 2,29 1,90 2,04 1,80 EMBRAPA-6 (Classe gros longo-finos) 2,35 1,94 2,06 1,81 1,94 1,73 IAS 12-9 (Classe gros mdios) 3,21 2,32 2,86 2,03 2,74 1,97 Relao comprimento/largura 3,75 3,19 3,11 3,78 3,09 3,13 2,16 1,71 1,68 Peso de 1000 gros (g) 27,13 21,12 19,18 23,34 18,77 17,21 24,42 19,63 18,07

Os valores correspondem a mdia aritmtica simples de 36 repeties por parmetro. FONTE: Elias, 1998.

Tabela 06. Composio qumica bsica e parmetros fsico-qumicos de gros de trs cultivares de arroz.Constituinte/parmetro constituintes minerais (%) constituintes orgnicos (%) contedo de amilose (%) amilose/amilopectina carboidratos (%) protena bruta (%) extrato etreo (%) acidez do extrato etreo (%) peso volumtrico proporcional BR-IRGA 410 1,55 85,45 24,63 0,33 74,63 8,16 2,66 1,93 160,09 Cultivar EMBRAPA-6 1,63 85,37 28,86 0,41 74,08 8,78 2,51 1,26 167,57 IAS 12-9 1,97 85,03 19,05 0,24 74,93 7,11 2,98 2,37 176,46

Os valores, ajustados para gros com 13% de umidade, correspondem a mdia aritmtica simples de 3 repeties. FONTE: Elias, 1998.

Os sistemas de manuteno a aplicar, sua periodicidade e intensidade dependem da espcie e do uso a que se destina, dos resultados observados durante o armazenamento e das medidas de controle de qualidade obtidas nas anlises e observaes, devendo ser considerados valores e variaes de umidade relativa e temperatura do ar, umidade e temperatura da massa de gros, ocorrncia microbiana, de insetos, caros e/ou roedores, incidncia de defeitos e variao de acidez do leo, dentre outros.



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3.1. COLHEITA DOS GROSA colheita de gros pode ser realizada tanto manual quanto mecanicamente. A escolha mais adequada depende da espcie cultivada, da extenso e da topografia da rea trabalhada, das condies climticas na poca da operao, da disponibilidade de mo-de-obra ou de colheitadeiras, do nvel tecnolgico empregado na explorao e de outros fatores. Pode haver eficincia em qualquer das situaes. Na colheita manual do sorgo, por exemplo, a pancula retirada com a utilizao de ferramentas adequadas para o corte, como faces ou foices. As panculas cortadas so colocadas em carretas e transportadas para um terreiro, onde permanecem expostas ao sol, para a pr-secagem. Posteriormente, realizada a trilha, que pode ser executada atravs de batedura manual ou com trilhadora estacionria. Caso o material tenha sido colhido com umidade baixa, a trilha pode ser efetuada logo aps a colheita. Processada a trilha, recomendvel que a secagem seja completada at valores de umidade que assegurem a conservao dos gros. Se no houver outro meio mais rpido e mais eficiente, eles devem ser expostos ao sol antes do ensacamento e da armazenagem. A colheita mecnica realizada atravs de colheitadeiras automotrizes, equipadas com cilindro de barra, que proporcionam melhor utilizao das mquinas. As regulagens da plataforma e outros detalhes operacionais, que constituem fatores decisivos no adequado uso das mquinas, devem ser buscados nos manuais tcnicos que as acompanham, nos agentes autorizados ou com profissionais da rea. A maturao fisiolgica de grande parte das espcies de gros ocorre em umidade prxima a 30%, mas nesse ponto a colheita e as demais operaes necessrias ao manejo de ps-colheita so muito prejudicadas, com o que se deve esperar um pouco mais para comear a operao. Gros de sorgo, milho e arroz podem ser colhidos satisfatoriamente, do ponto de vista mecnico, quando sua umidade se situar entre 18 e 25%, sendo entre 16 e 22% para trigo, aveia, centeio e cevada. Se para armazenagem em espigas, em paiis secadores-armazenadores, como o Chapec, os ripados, os telados, os de bambu, ou similares, o milho deve ser colhido com umidade no superior a 20 ou, excepcionalmente, 22%. Convm ressaltar que a maturao nas panculas do sorgo, assim como de outras espcies, ocorre de cima para baixo, isto , o tero superior da pancula a primeira parte que entra em processo de maturao; logo aps o tero mdio, e, por ltimo, o tero inferior. Portanto, para se determinar o ponto de colheita, preciso se observar a fase de maturao em que se encontra o tero inferior da pancula. Com umidade acima de 25%, aumentam as possibilidades de os gros no se soltarem das panculas ou espigas, conforme a espcie, por ocasio da trilha. Abaixo de 18%, aumentam as perdas na plataforma. Se, por um lado, a colheita realizada nas faixas de umidade citadas, minimiza as perdas, por outro lado requer uso da secagem artificial. Caso no haja disponibilidade de secador, aconselhvel aguardar a reduo da umidade para valores mais prximos possveis a 13%. Contudo, importante realizar a colheita logo que houver condies, pois quanto mais tempo os gros permanecem expostos s intempries, no campo, maiores so as perdas, por ataque de pssaros, roedores, insetos e/ou fungos. Inexistindo, no entanto, qualquer possibilidade de secagem ps-colheita, recomendvel que se deixem os gros mais tempo na lavoura, para que percam gua naturalmente, mesmo que isso signifique expor os gros aos riscos de perdas e danos j referidos. Os efeitos da alta umidade dos gros no armazenamento so mais prejudiciais do que as perdas ocorridas antes da colheita, em especial os relacionados qualidade e aos efeitos sanitrios do metabolismo microbiano. Durante a operao de colheita, recomendvel que sejam avaliadas as perdas. Estima-se que uma quantidade entre 180 e 270 gros por metro quadrado (conforme o tamanho do gro) corresponda a uma perda de um saco (60kg) por hectare. O milho, conforme j referido, tambm pode ser colhido atravs de operao manual ou mecanizada. A colheita manual, geralmente feita em pequenas reas, pode ser precedida de operaes que acelerem a maturao do campo, como o desfolhamento, o despendoamento e/ou a dobradura do colmo, aps a



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maturao fisiolgica dos gros. Com a lignificao dos vasos, a atividade metablica da planta reduzida e alterada a correlao soro/dessoro de gua nos gros. A inverso da posio das espigas reduz os efeitos das chuvas. No havendo secagem forada, o milho deve sofrer secagem natural na espiga, aps a colheita, numa das formas preconizadas. A colheita mecanizada e a debulha simultnea ou imediata permitem que o milho seja colhido com umidade mais elevada do que a adequada para a sua conservao. Para gros cujo consumo necessite de sua desintegrao fsica, como em forma de farinha, farelo ou outra resultante de moagem ou triturao, necessria uma elevada integridade fsica dos gros para no comprometer sua conservabilidade e sua utilizao no consumo animal e humano. Tambm so exigidos cuidados quanto aos danos mecnicos (ou mesmo trmicos), em qualquer fase, da colheita ao consumo. Afora os aspectos fsicos, o comportamento biolgico tem na baixa integridade fsica um acelerador deteriorativo no armazenamento. O trincamento e a quebra de gros, especialmente na colheita e na movimentao, antes da secagem, reduzem seu valor comercial e diminuem sua conservabilidade durante a estocagem, favorecendo o desenvolvimento fngico e a produo de toxinas, com srios prejuzos sade humana e dos animais quando do consumo. Danos mecnicos de colheita podem ser minimizados por adequadas regulagens na colheitadeira. As principais so as que dizem respeito rotao do cilindro de acordo com a umidade dos gros e ao espaamento entre o cilindro e o cncavo. Alm dos aspectos qualitativos resultantes do trincamento, das fissuras e das quebras dos gros, essas regulagens tambm esto relacionadas com as perdas de gros na colheita. Assim, so importantes as verificaes na carreta graneleira, no mecanismo de elevao do sistema de retrilha e na sada da colheitadeira, para as anlises, respectivamente, de intensidade da ocorrncia de gros quebrados, do retorno do material para o sistema de debulha e das condies em que esto saindo os sabugos, se muito quebrados ou com gros ainda presos. Situao similar do milho ocorre em relao ao sorgo, onde as dificuldades de separar os gros das panculas, variveis de acordo com o cultivar ou hbrido e a umidade, principalmente, determinam as principais regulagens na colheitadeira e so as maiores responsveis pelas perdas ocorridas. Cada espcie, mesmo variedade ou hbrido de gro apresenta melhor condio de colheita numa determinada faixa de umidade. Na colheita mecnica, umidades elevadas tendem a provocar dificuldades de liberao dos gros da pancula ou da vagem, esmagamento na colheitadeira, enquanto umidades muito baixas tendem a provocar trincamentos, perdas na plataforma e maiores riscos de se colher gros j atacados por pragas e com integridade biolgica comprometido. Trigo colhido tardiamente fica mais sujeito a redues no peso especfico durante o armazenamento. A antecipao ou o retardamento da colheita de arroz produz gros com menores rendimentos de inteiros e maiores incidncias de alguns defeitos de classificao, o que reduz sua tipificao, sua conservabilidade e seu valor no mercado. Por menores que sejam, perdas de produtos na colheita sempre ocorrero. Cerca de 4%, no milho, por exemplo, so aceitveis. Elas so devidas a vrios fatores, mas, de acordo com sua natureza ou ocorrncia, podem ser agrupadas em: 1) perdas em espigas, que ocorrem na pr-colheita (por acamamento das plantas, por exemplo) e durante a colheita, na plataforma; 2) perdas de gros soltos, que ocorrem nos rolos espigador e de separao; 3) perdas de gros com o sabugo, as quais so dependentes da uniformidade das espigas e da regulagem da distncia entre o cilindro e o cncavo; ou se perdem maiores quantidades de gros com os sabugos ou se quebram mais gros, o que tambm representa perdas, ainda que tipicamente de natureza qualitativa.

3.2. SECAGEM E LIMPEZA DE GROSOs gros, apesar das caractersticas morfolgicas de resistncia e rusticidade prprias de cada espcie, desde sua formao esto sujeitos ao ataque de microrganismos, caros, insetos, pssaros, roedores e



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outros animais; s danificaes mecnicas e a alteraes qumicas e bioqumicas. Esse conjunto de fatores adversos provoca perdas, quantitativas e/ou qualitativas, pelo consumo de reservas e por modificaes na composio qumica dos gros, reduo do valor nutritivo, formao de substncias txicas e diminuio do valor comercial. Por conseqncia, acaba comprometendo a utilizao do produto para o consumo e, mesmo, para industrializao, se no forem adotados mtodos adequados e eficientes de conservao. A capacidade de manuteno da integridade dos gros, durante a armazenagem, depende tanto das condies de armazenamento como das de produo e colheita. Para isso, devem ser considerados fatores como integridade biolgica, integridade fsica, estado sanitrio, grau de pureza e umidade. Havendo possibilidade de se realizar secagem forada, prefervel que os gros sejam colhidos com umidade mais elevada, devendo ser observados os parmetros e a razes assinaladas no item 2.1 Colheita. No caso de no ser possvel a utilizao de nenhum sistema de secagem ps-colheita, nem mesmo o natural ou um dos naturais melhorados, e desde que sejam observados os fatores de perdas e de integridade biolgica do produto, os gros proticos e os amilceos devem ser colhidos com umidade mais prxima possvel a 13%, e os oleaginosos a 11 ou 12%, se com maior ou menor teor de leo, respectivamente. Em qualquer circunstncia, o retardamento da colheita desaconselhvel, pelas perdas quantitativas e qualitativas que provoca, pelos riscos de ocorrncia de intempries e pelo maior tempo de uso da terra. Quando a colheita, a secagem e a debulha no so mecanizadas (o que se aplica para pequenas quantidades) e todos os fatores so passveis de controle, podem ser obtidas maiores uniformidades de procedimentos. Isso inclui efetuar a colheita em mais de um perodo na mesma lavoura, pr-selecionando os gros de acordo com a qualidade e com o ponto de colheita. Para quantidades maiores, isso no possvel, o que exige correes aps a colheita, j a partir da recepo (Figura 10) na unidade de secagem e/ou armazenamento.

Figura 10. Moega para recepo de gros no sistema a granel.

Em nvel de propriedade, duas situaes devem ser consideradas: a) o produto seco e limpo na propriedade, mas comercializado imediatamente; e b) o produto seco, limpo e armazenado na propriedade. No primeiro caso, devem ser feitas, nesta ordem, a pr-limpeza (Figura 11), a secagem e a limpeza ou classificao (Figura 12), at a massa de gros alcanar valores prximos a 1% de impurezas e/ou materiais estranhos e 13% de umidade, para se adequar s respectivas Portarias do Ministrio da Agricultura, acerca de Normas e Padro Comercial.



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Figura 11. Mquina de ar e peneiras planas, para pr-limpeza e/ou limpeza de gros.

Figura 12. Mquina de classificao ou seleo de gros.

Os resduos da pr-limpeza e da limpeza, que sempre contm grandes quantidades de gros pequenos e pedaos de gros, podem ser utilizados na rao animal, imediatamente, ou aps algum tempo, se adequadamente secos. O grau de umidade recomendado para uma boa conservao dependente das condies de armazenamento, da espcie, do tempo de estocagem, da finalidade e da forma de consumo dos gros. Ilustrativamente so apresentados, na Tabela 7, umidade crtica para armazenamento seguro a granel, de diversas espcies de gros, com base na condio padronizada de umidade relativa de 65% e temperatura ambiente de 20C, em sistema de armazenagem com aerao forada, termometria e manuteno controlada.Tabela 7. Umidade mxima (%) recomendada para a armazenagem a granel, em condies padronizadas*.Gro 1. Feijo 2. Milho 3. Trigo, sorgo, arroz, centeio, aveia, triticale 4. Azevm 5. Soja 6. Amendoim 7. Canola/colza 06 14,5 14,0 13,5 13,0 12,5 12,0 9,0 Meses de armazenamento 12 24 13,5 12,5 13,0 12,0 12,5 11,5 12,0 11,0 11,5 10,5 11,0 10,0 8,0 7,0 60 11,5 11,0 10,5 10,0 9,5 9,0 7,0

*20C e 65% de umidade relativa, em sistema de armazenagem com termometria e aerao controladas. Fontes: diversas.

Para o armazenamento em sacaria, deve ser diminuda a umidade dos gros em meio a um ponto percentual, para se obter similar conservabilidade. No segundo caso, recomendvel serem executadas as operaes de pr-limpeza, secagem e armazenamento, nessa ordem, ficando a limpeza e/ou seleo para mais tarde. A pr-limpeza pode ser



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feita at valores prximos a 4-5% de impurezas e/ou materiais estranhos, o que conseguido pela regulagem dos fluxos de ar e de gros, na alimentao da mquina, e pelo uso de uma peneira adequada. Logo aps, os gros devem ser secados at a umidade recomendada para o armazenamento, sendo os gros ento armazenados. A operao de limpeza ser efetuada depois do pique (ou pico) da safra, quando, ento, as mesmas mquinas requeridas para a pr-limpeza so usadas, desde que trocadas as peneiras, ajustando o fluxo de ar e reduzido o de gros para valores prximos a um tero daqueles usados na pr-limpeza. Outra alternativa os gros serem submetidos a passagens consecutivas em duas mquinas, com jogos de peneiras mais seletivas na segunda. Esse procedimento tem o inconveniente de movimentar a massa de gros, para limpeza, aps terem sido armazenados. Contudo, apresenta as vantagens de reduzir a diversificao e a quantidade total de mquinas, diminuindo, tambm, a ociosidade das instalaes. O resduo da pr-limpeza pode ser utilizado como rao animal, desde que imediatamente, assim como o produto da limpeza, considerado para esta a sua maior durao para o consumo, conforme j referido. Em nvel industrial, pode ser adotado, por similaridade, o segundo caso citado para a propriedade rural. Se os gros forem recebidos secos, devem ser utilizadas mquinas de limpeza com alta seletividade, que separem os quebrados para imediato processamento, seguindo para o armazenamento aqueles que tiverem as melhores condies de integridade fsica e biolgica. Note-se que a operao de limpeza para gros esfricos serve, tambm, para remover os gros quebrados e aqueles com integridade biolgica comprometida, pois diferem dos ntegros no formato, nas dimenses e no peso especfico, o que nem sempre se consegue em outras espcies. Valores superiores a 8% de quebrados, na massa de gros, podem comprometer a sua conservabilidade j a partir dos 60 dias de armazenamento. Para durao superior a 120 dias, o teor de gros quebrados no deve exceder a 5%, mesmo para armazenagem bem conduzida. E, se o produto for armazenado a granel, o percentual de gros quebrados ainda mais crtico. Quanto menor for o gro, mais difcil a aerao, maior a tendncia formao de bolsas de calor e mais crtico o efeito de altos percentuais de gros quebrados na conservabilidade. A umidade de colheita dos gros quase sempre maior do que a recomendvel para o seu armazenamento, o que torna a secagem uma operao praticamente obrigatria. A secagem pode ser realizada por vrios mtodos, desde o natural e os naturais melhorados, at os de secagem forada (que inclui a estacionria e as convencionais contnua, intermitente e seca-aerao). Outra alternativa, que tem mostrado resultados promissores pela pesquisa e j utilizada por produtores, a substituio da secagem na armazenagem dos gros com umidade de colheita, pela adio de cidos orgnicos de cadeia carbnica curta (actico e propinico), desde que o tempo de armazenamento no seja muito prolongado. A secagem de gros pode ser feita por mtodos naturais, adaptados ou tecnificados. Para quantidades pequenas, em geral so utilizados os dois primeiros, enquanto para quantidades mdias ou grandes so recomendveis mtodos tecnificados. Embora existam muitas variaes de formas e critrios de classificao, no Brasil no h normas oficiais de classificao para mtodos de secagem. Por essas razes, e na tentativa de facilitar o entendimento do assunto, na Tabela 8 apresentada uma sntese classificatria.



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Tabela 8. Processos, sistemas e mtodos de secagem de gros.Processos A) Naturais Sistemas A.1) Primitivos A.1.1) na prpria planta A.1.2) na lavoura A.1.3) em terreiros ou eiras A.2.1) em lonas A.2.2) em barracas ou tneis plsticos A.2.3) em paiis aerados B.1.1) em estufas de fumo B.1.2) em cabines B.1.3) em tneis B.2.1) em estrados fixos B.2.2) em estantes mveis B.2.3) em caixas ou tulhas C.1.1) secadores de leito fixo C.1.2) silos-secadores de fluxo axial C.1.3) silos-secadores de fluxo radial C.2.1) contnuos C.2.2) intermitentes C.2.1) seca-aerao Mtodos

A.2) Melhorados

B) Adaptados

B.1) Secadores de outros produtos

B.2) Outras

armazenamento e conservaÇÃo de grÃos - texto didÁtico - 2003

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