composiÇÃo nutricional, qualidade tecnolÓgica de … · produção orgânica como forma viável...
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KALI SIMIONI
COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL, QUALIDADE TECNOLÓGICA
DE GRÃOS EM CULTIVARES CRIOULAS DE FEIJÃO
PROVENIENTE DE SISTEMA DE CULTIVO ORGÂNICO
Dissertação apresentada ao curso de
Pós-Graduação em Produção Vegetal do Centro de Ciências Agroveterinárias, da
Universidade do Estado de Santa Catarina, como requisito parcial para a
obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal.
Orientador(a): Profª. Drª. Cileide Maria
Medeiros Coelho Co-orientador: Prof. Dr. Clovis Arruda
de Souza
LAGES, SC
2014
S589c
Simioni, Kali
Composição nutricional, qualidade tecnológica de
grãos em cultivares crioulas de feijão proveniente
de sistema de cultivo orgânico/ Kali Simioni. –
Lages, 2014.
202p. :il. ; 21 cm
Orientadora: Cileide Maria Medeiros Coelho
Coorientador:Clovis Arruda de Souza
Inclui bibliografia.
Dissertação (mestrado) – Universidade do
Estado de
Santa Catarina, Centro de Ciências
Agroveterinárias, Programa de Pós-Graduação em
Produção Vegetal, Lages, 2014.
1. Phaseolus vulgaris L.2. Tempo de cozimento. 3.
Composição nutricional. 4. Pós-colheita.I.
Simioni, Kali
. II.Coelho, Cileide Maria Medeiros.
III.Universidade do Estado de Santa Catarina.
Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal. IV.
Título
CDD: 635.652– 20.ed.
Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Setorial do
CAV/ UDESC
KALI SIMIONI
COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL, QUALIDADE TECNOLÓGICA
DE GRÃOS EM CULTIVARES CRIOULAS DE FEIJÃO
PROVENIENTE DE SISTEMA DE CULTIVO ORGÂNICO
Dissertação apresentada ao curso de Pós-Graduação em Produção
Vegetal do Centro de Ciências Agroveterinárias, da Universidade do
Estado de Santa Catarina, como requisito parcial para a obtenção do
título de Mestre em Produção Vegetal.
Banca Examinadora:
Orientador: _____________________________________
Prof. Dr (a). Cileide Maria Medeiros Coelho
UDESC – Lages/SC
Membro: _____________________________________
Prof. Ph.D. Pedro Boff
UDESC – Lages/SC
Membro: _____________________________________
Dr. Marcio Zilio
UNOESC – Campos Novos/SC
Lages, SC, 17/12/2014
“Dedico a todos que contribuíram para que mais esta etapa da minha vida fosse concluída em especial a minha família, professores e
amigos.”
AGRADECIMENTOS
A Deus e a Nossa Senhora Aparecida, por esta força
infinita que me impulsiona e me acompanha no dia-a-dia, guia
meus passos e concede proteção.
A minha mãe Teresa, por todo apoio, dedicação,
compreensão, carinho e incentivo. Dedico tudo que faço a você
mãe que sempre acreditou na minha capacidade de vencer e
acima de tudo me ensinou o caminho certo a seguir. Obrigada
pela Vida! Amo você!
Ao meu marido Cristiano, que entrou nesse sonho
comigo e foi indispensável para que ele pudesse se tornar
realidade. Juntos nós seguimos construindo a nossa história
página por página! Você é meu orgulho, a minha razão de
viver! Te Amo!
A minha irmã Kety, minha amiga e minha maior
incentivadora, um presente de Deus na minha vida e ao meu
cunhado Jair e meu padrasto Ilvo, pois sei que sem o apoio e a
compreensão de vocês eu jamais poderia terminar essa etapa
tão importante da minha vida, sei que vocês sempre estarão ao
meu lado.
A minha querida e sábia orientadora Cileide, que me
acolheu e fez com que esse sonho se torna-se realidade. Isso
jamais esquecerei!! Agradeço também pelos seus grandes
ensinamentos, apoio, compreensão e amizade que ficaram para
sempre na minha vida.
Agradeço aos professores Clóvis Arruda de Souza e
Leonardo Carvalho por todo o apoio concedido sempre que
precisei e em nome deles estender meus agradecimentos a todo
o corpo docente do Mestrado em Produção Vegetal – UDESC,
que contribuíram muito com a minha formação profissional e
pessoal.
Ao mestre Círio Parizotto e em nome dele estender
meus agradecimentos a toda à equipe da Epagri/Campos Novos
pelo apoio incondicional na condução dos experimentos a
campo e pela confiança depositada.
Aos convidados da banca, professor Pedro Boff e
Márcio Zilio por dedicarem seu tempo em me auxiliar nessa
etapa tão importante da minha formação como mestre.
Aos queridos amigos que “Lages” me trouxe de
presente do Laboratório de Análise de Sementes
(CAV/UDESC) e Laboratório de Solos (UNOESC) em especial
ao Genésio Deretti, Analú Mantovani, Tamara Pereira, Jussara
Stinghen, Gesieli Buba, Julhana Sponchiado, Janice Gmach,
Márcio Zilio, Crizane Hackbarth, Carolina Delgado, Camila
Segalla, Heitor Prezzi e Isaac Heberle não tenho palavras para
agradecer o quanto vocês me ajudaram nesta etapa e o quanto
vocês se tornaram importantes na minha vida.
Não querendo esquecer ninguém, quero dizer a todos,
que de uma forma ou de outra, compartilharam comigo esta
etapa tão especial na minha vida, meu cordial e afetuoso
abraço.
Muito obrigado!
RESUMO
SIMIONI, Kali. Composição nutricional, qualidade
tecnológica de grãos em cultivares crioulas de feijão
proveniente de sistema de cultivo orgânico. 2014, 202 f.
Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal - Áreas: fisiologia
e manejo de plantas) – Universidade do Estado de Santa
Catarina. Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias.
Lages. 2014.
O feijão é um dos mais importantes constituintes da dieta
alimentar e está presente nas refeições diárias de grande parte
dos brasileiros. Sabe-se que a qualidade tecnológica, teor de
proteína e minerais e a menor suscetibilidade das alterações
pós-colheita são fatores fundamentais para a aceitação de uma
cultivar no mercado, aliados as esses fatores, cresce a busca por
alimentos mais saudáveis produzidos em sistema de produção
de base ecológica. Nesse sentido, a proposta desse trabalho foi
avaliar a qualidade tecnológica, teor de proteína e minerais e o
potencial de armazenamento dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidas no sistema de cultivo orgânico.
Foram utilizados 26 cultivares, sendo 22 crioulas selecionados
ao longo de 7 safras de autofecundação e 4 variedades
comerciais. Os grãos foram produzidos sob os princípios do
sistema de cultivo orgânico e convencional em dois ambientes
(safra 2012/2013 e 2013/2014). Os grãos produzidos sob o
sistema de cultivo orgânico apresentaram qualidade
tecnológica superior ou semelhante para a maioria das
cultivares avaliadas em ambos os ambientes. Os menores
tempo de cozimento foram obtidos nos grãos produzidos no
sistema de cultivo orgânico (18 minutos (Ambiente 1) e 22
minutos (ambiente 2)). As cultivares que apresentaram
percentual de grãos inteiros entre 60-80% foram as que tiveram
maior teor de sólidos solúveis totais no caldo. As cultivares que
se destacaram para qualidade tecnológica no sistema de cultivo
orgânico foram os BAFs: 60, 23, 81, 13, 68, 55, 75 e 36. Os
maiores teores de proteína bruta foram encontrados nas
cultivares BAFs 36 (27,40%), 55 (26,92%) e 13 (26,39%)
produzidas no sistema de cultivo orgânico. Para o maior teor de
nutrientes (proteína total, fósforo, fitato, potássio, ferro e zinco)
foram identificados os BAFs: 13, 55, 68, 84, 7, 3, 75 e a
variedade comercial BAF 110. Para a tolerância aos defeitos
hard-to-cook ocasionados durante o armazenamento observou-
se que as cultivares crioulas apresentaram-se superiores as
variedades comerciais avaliadas, com destaque aos BAFs: 68,
13, 81, 36, 97 e 75. Os resultados permitem concluir e indicar a
produção orgânica como forma viável de cultivo do feijão para
as características de qualidade tecnológica e composição
química.
Palavras-Chave: Phaseolus vulgaris L., tempo de cozimento,
composição nutricional, pós-colheita.
ABSTRACT
SIMIONI, Kali. Nutritional composition, technological
quality of landrace common beans cultivars produced in
organic farming system. 2014, 202 f. Dissertation (Master in
Plant Production – Research area: Physiology and plant
management) – Santa Catarina State University. Post Graduate
Program in Agricultural Sciences. Lages, 2014.
The common bean is one of the most important constituents of
the diet and is present in the daily meals of most Brazilians. It
is known that the technological quality, protein and minerals
level and the lower susceptibility of post-harvest changes are
the main factors for the acceptance of a cultivar on the market,
allies of these factors, grows the search for healthier foods
produced in ecologically-based production system. The
objective of this work was to evaluate the technological quality,
protein and minerals level and potential of the storage of
landrace common beans cultivars and commercial variety
produced in the organic farming system. 26 cultivars were
used, being selected 22 landrace bean cultivars, selected over 7
crops of selfing and 4 commercial varieties. The grains were
produced under the principles of organic and conventional
crops in two environments (growing 2012/2013 and
2013/2014). The grain produced under organic farming system
showed superior or similar technological quality for most
cultivars in both environments. The smaller cooking time were
obtained in the grains produced in the organic system (18
minutes (Environment 1) and 22 minutes (Environment 2)).
The percentage showing cultivars of whole grains 60-80%
were those who had higher levels of total soluble solids in the
broth. The cultivars that stood out for technical quality organic
system were the BAFs: 60, 23, 81, 13, 68, 55, 75 and 36. The
highest crude protein levels were found in cultivars BAFs: 36
(27.40%), 55 (26.92%) and 13 (26.39%) produced in the
organic system. For the higher nutrient content (total protein,
phosphorus, phytate, potassium, iron and zinc) have been
identified the BAFs: 13, 55, 68, 84, 7, 3, 75 and commercial
variety BAF 110. For tolerance caused the hard-to-cook defects
during storage was observed that the landrace bean cultivars
showed up above the assessed commercial varieties, especially
the BAFs: 68, 13, 81, 36, 97 and 75. The results suggest and
indicate organic production as a viable form of bean cultivation
to the technological quality characteristics and chemical
composition.
Key-words: Phaseolus vulgaris L., cooking time, nutrient
content, post-harvest.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Identificação e imagens das cultivares crioulas e
comerciais de feijão (Phaseolus vulgaris L.) utilizadas nos
experimentos. ....................................................................... 83
Figura 2 - Tempo de cocção (minutos) dos grãos de cultivares
crioulas e comerciais de feijão avaliados em dois sistemas de
cultivo (orgânico e convencional) no Ambiente 1 (A) e
Ambiente 2 (B). .................................................................... 90
Figura 3 - Tempo de cocção dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão proveniente do sistema de cultivo orgânico
e convencional em dois ambientes. ....................................... 92
Figura 4 - Distribuição de freqüência das classes de resistência
ao cozimento pela classificação de proctor e watts nos grãos de
cultivares crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema
de cultivo orgânico e convencional em dois ambientes.......... 94
Figura 5 - Percentual de grãos hardshell dos grãos de
cultivares crioulas e comerciais de feijão produzidas no sistema
de cultivo orgânico e convencional no Ambiente 1 (5A) e
Ambiente 2 (5B). .................................................................. 96
Figura 6 - Precipitação (mm), temperatura média e máxima
acumulados da floração-colheita no Ambiente 1 (safra
2012/2013 - A) e Ambiente 2 (safra 2013/2014 – B e C) no
sistema de cultivo orgânico e convencional no município de
Campos Novos (SC) ............................................................. 98
Figura 7 - Aumento relativo do percentual de embebição antes
com o após o cozimento dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidos sob sistema de cultivo
orgânico e convencional no Ambiente 1 (A) e Ambiente 2 (B).
........................................................................................... 104
Figura 8 - Identificação e imagens das cultivares crioulas e
comerciais de feijão (Phaseolus vulgaris L.) utilizadas nos
experimentos. ..................................................................... 130
Figura 9 - Média geral do teor de proteína bruta nos grãos de
cultivares crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema
orgânico e convencional em dois ambientes. ....................... 139
Figura 10 - Média geral dos teores de fósforo dos grãos de
cultivares crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema
de cultivo orgânico e convencional em dois ambientes........ 141
Figura 11 - Média geral dos teores de fitato dos grãos de
cultivares crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema
de cultivo orgânico e convencional em dois ambientes........ 143
Figura 12 - Média geral dos teores de ferro dos grãos de
cultivares crioulas de feijão produzidos no sistema de cultivo
orgânico e convencional em dois ambientes. ....................... 146
Figura 13 - Média geral dos teores de zinco dos grãos de
cultivares crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema
de cultivo orgânico e convencional em dois ambientes........ 147
Figura 14 - Média geral dos teores de potássio dos grãos de
cultivares crioulas de feijão produzidos no sistema de cultivo
orgânico e convencional em dois ambientes. ....................... 151
Figura 15 - Distribuição aleatória dos frascos contendo as
amostras dentro da estufa (câmara bod) com controle de
temperatura (40 ± 1ºc) e umidade relativa (76%) aonde foram
realizado o envelhecimento acelerado durante 40 dias. ....... 168
Figura 16 - Escala de nota utilizada na avaliação do
escurecimento dos grãos de feijão. ...................................... 169
Figura 17 - Padrão representativo de cores (escala de notas 1-
5) dos grãos das cultivares de feijão avaliadas considerando,
cor do tegumento (externo), cotilédones (interno) e brilho para
as cultivares de feijão preto nas avaliações de notas. ........... 170
Figura 18 - Equações de regressões individuais quanto ao
tempo de cozimento para cada cultivar agrupadas em A (< 100
minutos), B (100 a 120 minutos) e C (> 120 minutos) durante o
armazenamento................................................................... 173
Figura 19 - Distribuição de freqüência em relação ao aumento
relativo entre o tempo de cozimento inicial e após os 40 dias de
envelhecimento acelerado nos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão. ........................................................... 174
Figura 20 - Teor de água dos grãos (umidade) das cultivares
crioulas e comerciais durante o armazenamento. ................. 176
Figura 21 - Percentual de absorção de água dos grãos de
cultivares crioulas e comerciais de feijão ao longo do
armazenamento................................................................... 177
Figura 22 - Análise de regressão para a variável escurecimento
dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão durante
o período de armazenamento. ............................................. 179
Figura 23 - Fotos ilustrativas do escurecimento do tegumento
ao final do armazenamento dos grupos cores, preto e carioca
das cultivares avaliadas. ...................................................... 181
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Identificação e origem das cultivares crioulas e
comerciais de feijão (Phaseolus vulgaris L.) utilizados nos
experimentos. ....................................................................... 84
Tabela 2 - Resumo da análise de variância referente à
qualidade tecnológica dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão proveniente do cultivo orgânico e
convencional no Ambiente 1 (safra 2012/2013). ................... 88
Tabela 3 - Resumo da análise de variância referente à
qualidade tecnológica dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão proveniente do cultivo orgânico e
convencional no Ambiente 2 (safra 2013/2014) .. ................. 89
Tabela 4 - Classes de resistência ao processo de cozimento no
feijão. ................................................................................... 93
Tabela 5 - Médias do percentual de embebição antes do
cozimento (peanc) dos grãos de cultivares crioulas e comerciais
de feijão avaliados em dois sistemas de cultivo (orgânico e
convencional) e em dois ambientes. .................................... 100
Tabela 6 - Médias do percentual de embebição após o
cozimento (peapc) dos grãos de cultivares crioulas e comerciais
de feijão avaliadas em dois sistemas de cultivo e em dois
ambientes. .......................................................................... 103
Tabela 7 - Percentual de grãos inteiros (pgi) dos grãos de
cultivares crioulas de feijão produzidos em dois sistemas de
cultivo (orgânico e convencional) e em dois ambientes. ...... 106
Tabela 8 - Teor de sólidos solúveis total do caldo (sstc) dos
grãos de cultivares crioulas de feijão produzidas em dois
sistemas de cultivo e em dois ambientes. ............................ 107
Tabela 9 - Médias da taxa de expansão volumétrica (ev - g ml-
1) dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão
cultivados em dois sistemas de cultivo (orgânico e
convencional) e em dois ambientes. .................................... 109
Tabela 10 - Correlação simples de pearson nas variáveis de
qualidade tecnológica1 dos grãos de cultivares crioulas de
feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional no Ambiente 1 (safra 2012/2013) e Ambiente 2
(safra 2013/2014). ............................................................... 111
Tabela 11 - Resumo da análise de variância referente ao teor de
nutrientes dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de
feijão proveniente do cultivo orgânico e convencional no
Ambiente 1 (safra 2012/2013). ........................................... 135
Tabela 12 - Resumo da análise de variância referente ao teor
de nutrientes dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de
feijão proveniente do cultivo orgânico e convencional no
Ambiente 2 (safra 2013/2014). ........................................... 136
Tabela 13 - Teor de proteína bruta dos grãos de cultivares
crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema de
cultivo orgânico e convencional em dois ambientes. ........... 137
Tabela 14 - Teores de fósforo (P) dos grãos de cultivares
crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema de
cultivo orgânico e convencional em dois ambientes. ........... 140
Tabela 15 - Teores de fitato dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico
e convencional em dois ambientes. ..................................... 142
Tabela 16 - Teores de ferro (Fe) dos grãos de cultivares
crioulas de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes. ........................................ 145
Tabela 17 - Teores de zinco (Zn) dos grãos de cultivares
crioulas de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes. ........................................ 148
Tabela 18 - Teores de potássio (K) dos grãos de cultivares
crioulas de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes. ........................................ 150
Tabela 19 - Resumo da análise de variância das variáveis de
qualidade tecnológica dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão durante o armazenamento. .................. 172
Tabela 20 - Correlação de Pearson entre as variáveis tempo de
cozimento (tc) e escurecimento dos grãos (notas) durante todos
os tempos de armazenamento (5 a 40 dias). ........................ 182
LISTA DE APÊNDICE
Apêndice A - Montagem do teste de cocção com os grãos de
feijão dispostos no Cozedor de Mattson. ............................. 194
Apêndice B - Percentual de embebição após o cozimento,
percentual de grãos inteiros e taxa de expansão volumétrica.
........................................................................................... 194
Apêndice C - Percentual de embebição antes do cozimento
(absorção de água). ............................................................. 195
Apêndice D - Sólidos solúveis totais do caldo. ................... 195
Apêndice E - Fotos ilustrativas dos grãos normais e hardshell
........................................................................................... 196
Apêndice F - Determinação do fitato das amostras de feijão.
........................................................................................... 196
Apêndice G - Digestão das amostras e leitura (composição
química) ............................................................................. 197
Apêndice H - Fotos ilustrativas do escurecimento dos grãos
das cultivares crioulas e comerciais de feijão ao longo do
armazenamento (0, 5, 10, 20, 30 e 40 dias). ....................... 197
Apêndice I – Equações de regressão da variável escurecimento
(Figura 22) dos grãos das cultivares crioulas e comerciais de
feijão. ................................................................................. 202
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ............................................................... 37
2 REVISÃO DE LITERATURA ........................................ 41
2.1 ASPECTOS GERAIS DA CULTURA, PRODUÇÃO DE
GRÃOS E AVANÇOS NO USO DA DIVERSIDADE
GENÉTICA .......................................................................... 41
2.2 IMPORTÂNCIA DA CARACTERIZAÇÃO DA
DIVERSIDADE GENÉTICA EM GENÓTIPOS CRIOULOS
DE FEIJÃO .......................................................................... 42
2.3 IMPORTÂNCIA ECONÔMICA E SOCIAL ASSOCIADA
À PRODUÇÃO ORGÂNICA DE GRÃOS DE FEIJÃO ....... 44
2.4 DIVERSIDADE NA QUALIDADE TECNOLÓGICA E
NUTRICIONAL DO FEIJÃO .............................................. 47
2.5 EFEITO DO AMBIENTE NA ALTERAÇÃO DAS
CARACTERÍSTICAS DE QUALIDADE TECNOLÓGICA E
COMPOSIÇÃO QUÍMICA .................................................. 52
2.6 CONSUMO DO FEIJÃO E FATORES QUE AFETAM A
ACEITABILIDADE DAS CULTIVARES ............................ 54
2.7 ALTERAÇÕES DURANTE O ARMAZENAMENTO
QUE REDUZEM A QUALIDADE TECNOLÓGICA DO
FEIJÃO ................................................................................ 55
REFERÊNCIAS ................................................................. 59
3 QUALIDADE TECNOLÓGICA DE GRÃOS EM
CULTIVARES CRIOULAS DE FEIJÃO PROVENIENTE
DE SISTEMA DE CULTIVO ORGÂNICO ...................... 77
3.1 RESUMO ....................................................................... 77
3.2 ABSTRACT ................................................................... 78
3.3 INTRODUÇÃO .............................................................. 78
3.4 MATERIAL E MÉTODOS ............................................. 81
3.5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................... 88
3.6 CONCLUSÕES .............................................................114
REFERÊNCIAS ................................................................116
4 TEOR DE PROTEÍNA E MINERAIS DOS GRÃOS EM
CULTIVARES CRIOULAS DE FEIJÃO PROVENIENTE
DE SISTEMA DE CULTIVO ORGÂNICO .................... 124
4.1 RESUMO ..................................................................... 124
4.2 ABSTRACT ................................................................. 125
4.3 INTRODUÇÃO ............................................................ 125
4.4 MATERIAL E MÉTODOS ........................................... 128
4.5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................... 135
4.6 CONCLUSÃO.............................................................. 152
REFERÊNCIAS ............................................................... 154
5 INDICAÇÃO DE CULTIVARES CRIOULAS E
COMERCIAIS DE FEIJÃO QUANTO A TOLERÂNCIA
AOS DEFEITOS “HARD-TO-COOK” DURANTE O
ARMAZENAMENTO ...................................................... 162
5.1 RESUMO ..................................................................... 162
5.2 ABSTRACT ................................................................. 163
5.3 INTRODUÇÃO ............................................................ 163
5.4 MATERIAL E MÉTODOS ........................................... 167
5.5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................... 171
5.6 CONCLUSÃO.............................................................. 183
REFERÊNCIAS ............................................................... 184
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................ 192
7 APÊNDICES .................................................................. 194
37
1 INTRODUÇÃO
O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é um dos mais
importantes constituintes da dieta alimentar brasileira e está
presente nas refeições diárias de grande parte dos brasileiros,
sendo uma excelente fonte nutricional de proteínas,
aminoácidos, carboidratos, ferro, vitaminas, minerais e fibra
(FARINELLI; LEMOS, 2010).
Pertencente á família Leguminosae, o feijão é uma das
culturas mais difundidas no mundo, sendo cultivada em quase
todos os países de clima tropical e subtropical, e em muitas
regiões, é possível a produção dos grãos em até três vezes ao
ano. O Brasil destaca-se como o maior produtor mundial, com
uma produção aproximada de três milhões de toneladas em
uma área de três milhões de hectares, sendo considerado o
sexto maior consumidor mundial (FAO, 2014; CONAB, 2014).
No entanto, seu consumo tem diminuído anualmente
(1% ao ano) pela mudança nos hábitos alimentares ocasionado
pelo restrito tempo disponível para o preparo das refeições em
função principalmente do processo de urbanização ocorrido nas
últimas décadas, bem como do crescimento da mulher no
mercado de trabalho e do aumento da preferência da população
por alimentos do tipo “fast food”, alimentos de mais rápido
preparo (WANDER; FERREIRA, 2014; RAMOS JUNIOR et
al., 2005).
Essa redução do consumo, aliado com as mudanças dos
hábitos alimentares faz com que as pesquisas explorem cada
vez mais informações que auxiliem na busca de alternativas
metodológicas para tornar o feijão mais atrativo para o
consumo como a seleção de genótipos promissores para
qualidade tecnológica, nutricional do feijão e a sua maior
viabilidade durante o armazenamento, visando menor tempo de
preparo. Costa et al. (2001), afirma que o menor tempo de
cozimento é fator fundamental para a aceitação de uma cultivar
de feijão pelos consumidores, proporcionando economia de
38
tempo e de energia, além de que períodos prolongados de
cozimento causam mudanças estruturais em nível celular,
provocando perda de nutrientes (WASSIMI et al., 1988).
No mercado brasileiro, existe uma ampla diversidade
genética de feijão. No entanto, a maior produção atual é pelo
tipo carioca (52%), seguido pelo feijão preto (21%) e cores
(CONAB, 2013). Apesar da deficiência dos bancos de
germoplasmas, os estados do sul do Brasil se destacam pelo
grande número de variedades crioulas disponíveis. Essa ampla
diversidade associada a fatores sócio-econômicos permitiu a
permanência dos genótipos até os dias atuais, indicando grande
biodiversidade que têm sido mantida por geração a geração de
agricultores, constituindo um patrimônio genético que merece
ser estudado e conservado (GINDRI, 2013; GUERRA, 1998).
Vários estudos indicam uma grande diversidade para as
características de qualidade tecnológica, composição química e
variabilidade quanto à maior viabilidade durante o
armazenamento para as cultivares crioulas no sistema de
cultivo convencional (ZILIO et al., 2014; MICHELS et al.,
2014; ZILIO et al., 2013; PEREIRA et al., 2011; COELHO et
al., 2010; BORDIN et al., 2010; COELHO et al., 2009;
COELHO et al., 2008). Porém, ainda pouco se conhece a
respeito do comportamento dessas variedades no sistema de
cultivo orgânico (PREZZI et al., 2014).
A caracterização das cultivares crioulas para diferentes
características pode potencializar ganhos tanto para o
melhoramento quanto para o próprio agricultor (COELHO et
al., 2007). Entre essas, as características de qualidade
tecnológicas, nutricionais e de produtividade são as mais
desejadas e devem ser continuadamente estudadas, destacando-
se o menor tempo para o cozimento, maior valor protéico,
maior viabilidade durante o armazenamento, bem como a
adaptabilidade das cultivares ao seu local de cultivo (COELHO
et al., 2010; RIBEIRO et al., 2008; CARBONELL et al., 2003;
DURIGAN et al., 1978; SGARBIERI; WHITAKER, 1982).
39
A ampla diversidade genética encontrada em cultivares
crioulas de feijão, para caracteres morfo-agronômicos
(PREZZI et al., 2014; ZILIO et al., 2013; RODRIGUES et al.,
2002; COELHO et al., 2007; PEREIRA et al., 2009; COELHO
et al., 2010a) de qualidade tecnológica (ZILIO et al., 2014;
COELHO et al., 2008; BORDIN et al., 2010), qualidade
nutricional (PEREIRA et al., 2011) e qualidade fisiológica de
sementes (COELHO et al., 2010b). Isto é um indicativo de que
as cultivares crioulas podem ser adaptadas a manutenção das
sementes na propriedade, possibilitando a produção de grãos
com qualidade superior.
O feijão no Brasil caracteriza-se na sua maioria como
sendo ainda uma produção de pequena e média propriedade.
Em Santa Catariana 70% do feijão produzido é oriundo da
agricultura familiar, e nesse contexto, o resgate de sementes de
variedades crioulas tem um papel estratégico no
desenvolvimento de sistemas de produção de base ecológica.
Essas variedades são capazes de manter produções
satisfatórias, mesmo em condições ambientais adversas, como
as que freqüentemente são encontradas em Santa Catarina
(CONAB, 2013).
O cultivo orgânico, além do menor impacto da atividade
agrícola ao meio ambiente, pode auxiliar na identificação de
genótipos com qualidade nutricional superior aos cultivados no
sistema convencional, esse sistema, adota técnicas específicas,
visando a otimização do uso dos recursos naturais e
socioeconômicos disponíveis e o respeito à integridade cultural
das comunidades rurais, tendo por objetivo a sustentabilidade
econômica e ecológica (QUADROS; KOKUSZKA, 2007).
Sabe-se que existe uma crescente busca e interesse
pelos agricultores por o sistema de cultivo orgânico, visando
principalmente o aumento da rentabilidade e a melhoria da
qualidade de vida no meio rural (CUNHA et al., 2011) e nesse
sentido faz se necessário gerar mais informações e estudos
sobre o comportamento dos genótipos crioulos nesse sistema
40
de cultivo potencializando o uso destes recursos pelo próprio
agricultor e ampliando também a possibilidade de manejo e a
conservação da agrobiodiversidade (COELHO et al., 2007).
Outra preocupação é quanto à manutenção da
viabilidade dos grãos durante o armazenamento, logo que o
feijão é colhido inicia-se o processo de escurecimento e
endurecimento natural do grão. A estocagem em condições
inadequadas (alta temperatura e umidade) resulta no aumento
do tempo de cocção e aumento da dureza final dos grãos de
feijão, além destas, o armazenamento provoca modificações de
coloração dos grãos, tornando-os menos aceitáveis pelos
consumidores (MORAIS et al., 2010; YOUSIF et al., 2002).
Diante disso, no intuito de obter informações sobre a
resposta genética de cada cultivar no sistema de cultivo
orgânico e caracterizar suas potencialidades, o objetivo desse
trabalho foi caracterizar a qualidade tecnológica, composição
química e o potencial de armazenamento dos grãos de
cultivares crioulas de feijão produzido sob o sistema de cultivo
orgânico.
41
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 ASPECTOS GERAIS DA CULTURA, PRODUÇÃO DE
GRÃOS E AVANÇOS NO USO DA DIVERSIDADE
GENÉTICA
O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma planta
herbácea, dicotiledônea pertencente à família Leguminosae
(CASTELLANE et al., 1988). Estudos realizados ao longo do
tempo confirmam que o feijão é originário de múltiplos centros
de domesticação no continente Americano. Evidências
arqueológicas, morfológicas, bioquímicas e moleculares
sugerem dois centros de origem de feijão comum, o centro
Andino e Mesoamericano (DE LA CRUZ et al., 2005; GEPTS
et al., 1986; SINGH et al., 1991a; SANTALLA et al., 2004;
KOENIG e GEPTS, 1989; SOLANO, 2005; MACIEL et al.,
1999; PEREIRA e SOUZA, 1992; CHACÓN et al., 2005;
MACIEL et al., 2003 e BEEBE et al., 2000).
Os dois centros primários localizados na América
Central apresentam cultivares que exibem predominantemente
faseolina “S”, sementes pequenas (<25 g/100 sementes) e dos
Andes, cultivares com predominância do tipo de faseolina “T”,
sementes grandes (>40 g/100 sementes) (SINGH et al., 1991a).
Pereira (2008), caracterizando genótipos crioulo de feijão
concluiu predominância dos dois grupos de feijão do banco de
germoplasma do CAV/UDESC, os quais foram relacionados
com o centro de origem: Mesoamericano composto por
sementes pequenas (20,6 g/100 sementes), predominando tipo
de faseolina “S” (88%) e outro Andino com sementes grandes
(36,68 g/100 sementes) e predominância do tipo de faseolina
“T” (77%).
Na última década, constatou-se grande evolução na
cultura do feijão graças ao desempenho da pesquisa, sendo
oferecidas ao produtor rural, técnicas compatíveis aos vários
sistemas de produção, caracterização da diversidade genética e
42
sua adaptabilidade ao local de origem e cultivo, estudo de
características que melhorem a aceitação do grão pelos
consumidores, qualidade tecnológica e composição nutricional
(ZILIO et al., 2014; COELHO et al., 2008; BASSINELLO et
al., 2013; PEREIRA et al, 2009; RIBEIRO et al., 2013;
YOKOYAMA et al., 2000; CARBONELL et al., 2003;
RAMALHO et al., 1993; DUARTE e ZIMERMANN, 1994).
De maneira geral, o feijão é produzido durante o ano
todo no país, em até três ciclos de semeadura-colheita
dependendo da região. A região sul que é a maior produtora
nacional do feijão tem uma produção de 930 mil toneladas em
600 mil hectares com produtividade média de 1.500 kg ha-1
.
Em Santa Catarina a produção é de 130 mil toneladas,
produtividade média de 1.730 kg ha-1
e a área plantada 75 mil
ha, 10 % maior que a última safra (CONAB, 2014).
Atualmente o Brasil destaca-se na produção mundial, sendo
considerado o maior produtor, com uma produção estimada em
quase 3 milhões de toneladas, numa área de aproximadamente
3 milhões de ha e produtividade média 1.033 kg ha-1
(CONAB,
2014; FAO, 2014).
2.2 IMPORTÂNCIA DA CARACTERIZAÇÃO DA
DIVERSIDADE GENÉTICA EM GENÓTIPOS CRIOULOS
DE FEIJÃO
Embora pouco conhecida, o Brasil, é considerado o país
com a maior diversidade vegetal do mundo. A variabilidade
genética é a maior garantia da estabilidade de produção e da
sobrevivência humana, no entanto a evolução da produtividade
agrícola tem se baseado, principalmente na uniformidade
genética, aumentando continuamente a vulnerabilidade
genética das espécies cultivadas e estreitando com isso a base
genética (PEIXOTO, 2003; MORIN, 2003; NASS et al., 2001)
A caracterização de genótipos é uma etapa essencial e é
iniciada em bancos de germoplasmas, esta, pode ser realizada
43
com base em diferenças morfológicas das plantas, nos tipos de
proteínas, composição química e de seqüências de DNA, ou
ainda pela integração de marcadores morfológicos, moleculares
e bioquímicos (DE LA CRUZ et al., 2005; SANTALLA et al.,
2004; SOLANO, 2005; MACIEL et al., 2003; BEEBE et al.,
2000; FERREIRA, 1998).
O desenvolvimento tecnológico avançado das culturas,
através do uso de variedades melhoradas e a substituição das
variedades crioulas de ampla variabilidade genética podem
levar a perda de genótipos que possuem genes úteis tanto para
o melhoramento quanto potencializar o uso destes recursos
pelo próprio agricultor. Genes estes relacionados a produção,
qualidade tecnológica e nutricional dos grãos, resistência a
doenças ou tolerância a estresse bióticos e abióticos
(CONNER; MERCER, 2007).
A importância da biodiversidade tornou-se uma
preocupação mundial, no sentido de promover a conservação
das mais variadas espécies, com o propósito de constituir base
a sistemas mais estáveis, aptos a enfrentar ameaças
relacionadas às mudanças ambientais (GEPTS, 2006). Diante
do grande avanço do melhoramento e a perda de algumas
características de interesse, o resgate e manutenção da
diversidade genética das espécies crioulas são considerados
serviços ambientais (FEIJÓ et al., 2012) e são base estratégica
para uma agricultura que busca a sustentabilidade
(GLIESSMANN, 2000; PENTEADO, 2010a).
Várias razões justificam o estudo da diversidade
genética presente nas populações selvagens, incluindo sua
contribuição para a diversidade genética e uma melhor
definição do efeito da domesticação na assimilação genética
por cultivares melhoradas. Tal resultado foi relatado por Papa e
Gepts (2003), onde observaram que o fluxo gênico de
cultivares melhoradas para cultivares crioulas é três vezes
maior que o inverso.
44
Observações sugerem que os agricultores, através de
suas atividades, podem influenciar a magnitude e as
características do fluxo gênico, e junto com isso, a
diferenciação das populações selvagens. Cruz et al. (2005),
trabalharam com genótipos crioulos no México concluíram que
novas maneiras de conservação e manutenção da
biodiversidade devem ser abordadas para evitar o risco do
fluxo gênico entre genótipos crioulos e as variedades
transgênicas causando a assimilação genética e perda da
variabilidade.
Através da preocupação em manter a diversidade
genética e a sustentabilidade da agricultura, cada vez mais se
observa a importância da coleta, preservação e principalmente
a caracterização dos genótipos crioulos. Os bancos de
germoplasmas estão distribuídos mundialmente, no Brasil, a
Embrapa organiza através do CENARGEM, os bancos ativos
de germoplasmas, com cerca de 14.000 acessos de feijão
(SILVA; FONSECA, 2005). Em Santa Catarina são compostos
por menor número, organizados por universidades como a
UDESC-Lages e centros de pesquisas como a Epagri. Na
Udesc-Lages o banco é considerado ativo, visando preservar a
variabilidade, de forma sustentável.
2.3 IMPORTÂNCIA ECONÔMICA E SOCIAL ASSOCIADA
À PRODUÇÃO ORGÂNICA DE GRÃOS DE FEIJÃO
O feijão é um alimento de grande importância
econômica e social, é o mais importante legume consumido,
sendo considerado a base da dieta alimentar da maioria dos
brasileiros e da população mundial. Sua produção excede 23
milhões de toneladas /ano no mundo, destes, 3,4 milhões de
toneladas colocam o Brasil como um dos maiores produtores
mundiais de feijão (CONAB, 2014).
A maioria do feijão produzido na América Latina é
oriundo da pequena e média propriedade, onde o cenário das
45
áreas variam de 1 a 10 hectares, com predomínio de baixo nível
tecnológico, geralmente em áreas de encostas (BROUGHTON
et al., 2003).
Em Santa Catarina, 70% do feijão produzido é oriundo
da agricultura familiar, somando grande importância no cenário
sócio-econômico do estado. A cadeia produtiva de feijão tem
importante participação, principalmente como fonte de renda
para agricultura familiar, voltada para a subsistência,
geralmente cultivada em áreas com baixo nível tecnológico (D’
AGOSTINI et al., 2001). Estimativas indicam que nos estados
de Santa Catarina e Rio Grande do Sul existem expressivos
números de pequenos produtores que demandam de grandes
quantidades de cultivares crioulas para produção em sistema de
menor impacto ao meio ambiente (orgânico) (ANTUNES et al.,
2007).
Nesse contexto, o resgate de sementes de variedades
crioulas que tem um papel estratégico no desenvolvimento de
sistemas de produção de base ecológica, como a produção
orgânica são de fundamental importância. Essas variedades são
capazes de manter produções satisfatórias, mesmo em
condições ambientais adversas, como as que freqüentemente
são encontradas na realidade da agricultura familiar
(CARVALHO, 2003). Brasil (2003b), afirma que o material de
propagação utilizado pela agricultura orgânica deve ser
originário de espécies adaptadas as condições edafoclimáticas
locais.
A agricultura orgânica, também considerada agricultura
sustentável de base ecológica é um sistema de produção
agrícola que adota técnicas específicas, visando a otimização
do uso de recursos naturais e socieconômicos disponíveis e o
respeito à integridade cultural das comunidades rurais, tendo
por objetivo a sustentabilidade econômica e ecológica, bem
como a maximização dos benefícios sociais. A agricultura
orgânica é uma alternativa para a produção de forma
46
sustentável, bem como a manutenção dos recursos genéticos
(SANTOS, 2011; PENTEADO, 2010a).
Saminêz (2000), afirma que a agricultura orgânica é
definida como um sistema holístico de manejo da unidade de
produção agrícola, que promove a agrobiodiversidade e os
ciclos biológicos, visando a sustentabilidade social, inclusive
com a geração de empregos. Fundamenta-se na conservação
dos recursos naturais e não utiliza fertilizantes sintéticos de alta
solubilidade, agrotóxicos, antibióticos e hormônios
(SAMINÊZ, 2000).
Dentre as inúmeras importâncias socioeconômicas da
produção orgânica de feijão, cabe salientar o crescimento do
mercado de orgânicos, considerado por muitos pesquisadores
como promissor. O sistema orgânico de produção é empregado
mundialmente em 26 milhões de hectares por
aproximadamente 560 mil agricultores, com um mercado, em
2003, de U$ 25 bilhões, tendo a Austrália como o país com
maior área sob produção orgânica com 11,3 milhões de ha,
seguido pela Argentina (2,8 milhões) e Itália (1 milhão). Em
termos de distribuição percentual da área cultivada sob o
sistema orgânico a Oceania é a primeira colocada com 43% da
área cultivada, seguida pela Europa com 23,8% e a América
Latina com 23,5% (YUSSEFI, 2005).
Na Europa a produção movimenta a economia em
quase o dobro de alguns anos atrás, a Federação Internacional
dos Movimentos de Agricultura Orgânica (Ifoam) calculou que
em 2011, o faturamento mundial dos produtos orgânicos foi de
US$ 62,9 bilhões. No Japão o mercado é estimado em U$ 1
bilhão e nos EUA a venda de alimentos orgânicos cresce a uma
taxa de 20% ao ano. No Brasil, atualmente, o mercado de
produtos orgânicos representa 2% da produção agrícola
brasileira, com projeção de expansão devido à sensibilidade
cada vez maior dos consumidores com questões de saúde e
meio ambiente, buscando cada vez mais por alimentos mais
saudáveis (IFOAN, 2012).
47
Pesquisas indicam que os consumidores estão dispostos
a pagar mais pela qualidade orgânica agregada ao produto,
mesmo com preços cerca de 30 a 40% maior do que o feijão
cultivado no sistema convencional (SANTOS, 2011). Nesse
sentido, observa-se através da grande expansão da agricultura
orgânica no Brasil ocupando hoje uma área cultivada de
aproximadamente 1,6 milhões/ha com mais de 12 mil unidades
cadastradas como produtores orgânicos. Na região sul, 1.896
produtores e 3.165 unidades de produção já estão certificados.
Santa Catarina possui 353 produtores e 617 propriedades
cadastradas e certificadas como produtores orgânicos, com
grandes perspectivas de aumento tendo em vista a crescente
procura pelos consumidores de produtos de base mais
saudáveis (MAPA, 2014).
O governo brasileiro anualmente tem investido em
programas que promovem o consumo e a produção orgânica,
bem como financiamento de pesquisas que auxiliem aos
produtores nas práticas e técnicas adequadas a produção
orgânica, garantindo produtividade satisfatória e qualidade do
produto comercializado. As perspectivas para 2015 são de
continuidade e têm como meta atingir um total de 28 mil
unidades de produção orgânica (MAPA, 2014).
2.4 DIVERSIDADE NA QUALIDADE TECNOLÓGICA E
NUTRICIONAL DO FEIJÃO
A mudança nos hábitos alimentares, devido ao restrito
tempo para o preparo das refeições, tem nos últimos tempos
ocasionado uma redução no consumo do feijão pela maioria da
população. Os benefícios que o grão fornece já são conhecidos
e consolidados, sendo considerado um alimento com grande
importância socioeconômica, onde nos países e regiões em que
o consumo da proteína animal é limitado, este, constitui a
principal fonte de proteína por grande parte da população com
48
menor custo em relação a outros ricos em proteínas
(MESQUITA et al., 2007; RIOS et al., 2003).
A qualidade tecnológica dos grãos apresenta desafios
que merecem ser explorados e estudados, já que depende de
uma série de atributos relacionados a parte física, química e
nutricional dos grãos. Nesse sentido, é importante que as
pesquisas explorem cada vez mais informações que auxiliem
na busca de alternativas metodológicas para selecionar
precocemente cultivares promissoras para qualidade
tecnológica e nutricional do feijão, bem como a manutenção
pós-colheita (CONNER; MERCER, 2007).
A pesquisa ao longo do tempo vem mostrando
preocupação a respeito da diversidade para as características
que envolvem pós-colheita, composição química e qualidade
tecnológica, muitos estudos já existem, mais ainda se faz
necessário caracterizar as cultivares em diferentes locais de
cultivo, ainda mais no que se refere a cultivares crioulas, com
uma ampla base de diversidade. A devida caracterização das
cultivares crioulas pode resgatar característica de grande
importância perdidas ao longo do tempo pelo melhoramento e
assim potencializar seu uso pelo próprio agricultor (ZILIO et
al., 2014; RIBEIRO et al., 2014; JOST et al., 2013; RIBEIRO
et al., 2013; PEREIRA et al., 2011; BORDIN et al., 2010;
COELHO et al., 2009).
O menor tempo de cozimento (cocção) é fator
indispensável para o consumo dos grãos, tanto pelo restrito
tempo para o preparo quanto à perda nutricional por ocasionar
mudanças estruturais em nível celular, provocando mudanças e
a perda de teores nutricionais importantes (WASSIMI et al.,
1988). Alta variabilidade genética para o tempo de cocção tem
sido constatada entre 13,51 minutos e 100,3 minutos
(SCHOLZ; FONSECA JUNIOR, 1999a; CARBONELL et al.,
2003; DALLA CORTE et al., 2003; RODRIGUES et al., 2004;
COELHO et al., 2008; BORDIN et al, 2010).
49
Essa variabilidade para os diferentes tempos de cocção
encontrados nas linhagens e cultivares do feijoeiro podem ser
de origem genética, de influência ambiental, que atua no
desenvolvimento do grão durante o cultivo da planta e ou
tempo decorrido da colheita até o cozimento (armazenamento),
do tamanho da semente, entre outros. Essa grande variabilidade
encontrada faz com que as pesquisas sejam cada vez mais
direcionadas aos seus locais de cultivo, considerando forte
interação do genótipo e ambiente para essa característica
(DALLA CORTE et al., 2003).
Entre os fatores que contribuem para o aumento no
tempo de cocção estão os defeitos dos grãos ocasionados
durante a produção e armazenamento chamados de “hardshell”
(casca dura) e “hard-to-cook” (difícil de cozinhar),
respectivamente. Os grãos “hardshell” são aqueles que
apresentam sementes maduras e secas, e que falham em
absorver água dentro de um período razoavelmente longo
quando umedecidas, já os grãos “hard-to-cook” são aqueles
que absorvem água, mas requerem um tempo de cozimento
bastante prolongado para amolecer (BOURNE, 1967;
VINDOLA et al., 1986).
A capacidade de hidratação dos grãos antes e após o
cozimento são outros fatores importantes a serem estudados
tanto pelas exigências dos consumidores quanto pela existência
de variabilidade genética para estas características (ZILIO et
al., 2014; BORDIN et al., 2010; COSTA et al., 2001; RAMOS
JUNIOR e LEMOS, 2002; RIBEIRO et al., 2003;
RODRIGUES et al., 2005a). A capacidade de absorção da água
pelos grãos, antes do cozimento, tem sido utilizada, visto que a
capacidade de cocção pode estar relacionada à rápida absorção
(GARCIA-VELA; STANLEY, 1989; PLHAK et al., 1989).
Porém, esses resultados são contraditórios, há correlação
positiva entre a capacidade de absorção da água pelos grãos e o
tempo de cozimento (SCHOLZ; FONSECA JÚNIOR, 1999b;
DALLA CORTE et al., 2003) mas também pode existir baixa
50
correlação, ou correlação negativa, o que torna difícil à
utilização desta característica para efetuar a seleção precoce de
cultivares de feijão com baixo tempo de cozimento (ZILIO et
al., 2014; COELHO et al., 2007; CARBONELL et al., 2003;
RODRIGUES et al., 2005; BORDIN et al., 2010).
Além das características de rápida hidratação e baixo
tempo de cozimento a espessura do caldo, sabor, textura, grãos
moderadamente rachados, aumento relativo do tamanho, casca
delgada e boa estabilidade de cor são características
importantes de qualidade (BASSINELLO et al., 2003). A
característica de espessura do caldo pode ser estimada pelo teor
de sólidos solúveis totais do caldo, o percentual de grãos
inteiros, caracteriza os grãos moderadamente rachados e a alta
expansão volumétrica pode evidenciar o aumento relativo dos
grãos após cozimento de grande interesse dos consumidores
(CARBONELL et al., 2003; PERINA et al., 2010).
Sob o ponto de vista nutricional, o feijão apresenta
substâncias que tornam o seu consumo vantajoso, entre os
quais, maior destaque para o teor de proteína, que pode variar
de 17,5% a 28,7% em feijão comercial (SATHE, 2002) e em
feijão crioulo 17% a 32% (PEREIRA et al., 2011; SALUNKHE
et al., 1982; BALDI; SALAMINI, 1973).
Além da proteína, minerais como ferro, zinco e potássio
presentes nos grãos de feijão, são considerados muito
importantes na dieta alimentar, portanto acessos que
apresentem maior teor nutricional são considerados superiores.
Teores médios de ferro nos grão de feijão foram caracterizados
por Pereira et al. (2011) entre 62 a 161,7 mg kg-1
. Mesquita et
al. (2007) encontrou uma variação de 71,37 a 126,9 mg kg-1
e
resultados inferiores foram encontrados em trabalhos com
cultivares de feijão comerciais variando 60 a 96 mg kg-1
.
Estudando 1.031 acessos provenientes do Centro Internacional
de Agricultura Tropical (CIAT) as variações encontradas foram
55 a 89 mg kg-1 (BEEBE et al., 2000).
51
Além da importância do ferro como nutriente na dieta
humana, o zinco é considerado um micronutriente essencial
para a saúde humana, e pode também variar seu conteúdo de
acordo com o ambiente, genótipo, tipo de solo (RIBEIRO et
al., 2008). Pereira et al. (2011) estudando genótipos crioulos
observou uma variação de 32 a 68 mg kg-1
de zinco nos grãos
em dois anos de cultivo. House et al. (2002) e Beebe et al.
(2000) encontraram valores superiores ao encontrado por
outros autores. Além disso, alguns autores sugerem que o
conteúdo de ferro e zinco dos grãos de feijão pode ser
incrementado entre 60 a 80% para o ferro, e 50% para o zinco.
Apesar de o feijão apresentar elevados teores
nutricionais nos grãos estes teores pode estar pouco disponível
em função dos antinutrientes, entre eles estão o fitato, que é a
principal forma de armazenamento de fósforo nos grãos de
cereais e leguminosas. Por outro lado, algumas pesquisas citam
um aspecto positivo do efeito do fitato no organismo,
principalmente pela sua ação antioxidante e indiretamente
pelos efeitos anticarcinogênicos (FANTINI et al,. 2008). Existe
uma grande variação no teor de fitato, Pereira et al. (2011)
estudando 5 variedades comerciais e 29 cultivares crioulas
encontraram uma variação de 2,38 a 8,01 g kg-1
(ano 2) e 3,48
a 10,93 g kg-1
(ano 1), Coelho et al. (2007) e Silva et al. (2011)
citam variação de 7 a 14,8 g kg-1
de fitato.
Tendo em vista que a principal forma de
armazenamento do fósforo nos grão é na forma de fitato, a
devida caracterização tanto do teor de fósforo quanto de fitato é
muito importante. Cultivares com baixas teores de fósforo na
forma de fitato são considerados superiores e muito
importantes do ponto de vista nutricional, bem como para
estudos em nível bioquímico visando ao entendimento da
síntese de fitato nos grãos, ou ainda formas de manejo de
cultivo para reduzir os teores nos grãos (COELHO et al.,
2007). Pereira et al. (2011) observou que várias cultivares
crioulas aumentaram o teor de fósforo e reduziram o teor de
52
fitato, o exemplo é o BAF 108 que apresentou teor de fósforo
de 5,14g kg-1
e de fitato de 4,62g kg-1.
2.5 EFEITO DO AMBIENTE NA ALTERAÇÃO DAS
CARACTERÍSTICAS DE QUALIDADE TECNOLÓGICA E
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
A qualidade tecnológica e nutricional do feijão é
determinada em parte pelo genótipo e influenciada pelas
condições do ambiente de cultivo durante o desenvolvimento
da planta e dos grãos. É afetada principalmente por fatores
climáticos, alta temperatura no período de enchimento dos
grãos, e também pode sofrer alguma alteração por práticas de
cultivo, beneficiamento pós-colheita, condições de
armazenamento e tecnologia de processamento. (DALLA
CORTE et al., 2003).
O feijão, por ser uma espécie com ciclo anual, cultivado
em inúmeras propriedades em três safras/ano na maioria das
regiões, nas mais diversas condições de solo com
desenvolvimento relativamente precoce está mais sujeito às
variações ambientais (CARBONELL et al., 2003; ROSSE;
VENCOVSKY, 2000). Assim alterações nas condições
climáticas podem provocar mudanças acentuadas na
produtividade e na qualidade industrial, entendendo que a
identificação de cultivares adaptadas ao local de cultivo seja
muito desejável (RAMALHO et al., 1993).
Vários trabalhos na literatura vêm demonstrando
resultados importantes sobre as características tecnológicas e
nutricionais de grãos de feijão em diferentes ambientes
(CARBONELL et al., 2003). Lemos et al. (2004) durante a
safra das “águas” de dois anos agrícolas observaram diferentes
significativas em relação ao teor de proteína e tempo de
cozimento de 29 genótipos de feijoeiro. Zilio et al. (2014),
encontrou diferenças significativas em diferentes locais de
53
cultivo para tempo de cocção e capacidade de hidratação em
três safras de cultivo em 26 cultivares de feijão comum, um
exemplo é o BAF 057 que apresentou variação entre 33
minutos a 70,9 minutos nos grãos cultivados em diferentes
ambientes e safras agrícolas. O conhecimento do
comportamento dessas características para diferentes ambientes
permite o uso correto das cultivares em diferentes ambientes.
Dentre diversas características, o tempo de cozimento
pode ser influenciado durante a fase de enchimento de grão e
pelas condições dos grãos no momento da colheita - seca ou
chuva, com interferência na qualidade e alteração na
integridade do tegumento dos grãos na capacidade de absorção
de água (hardshell) e no tempo de cozimento (SCHOLZ;
FONSECA JÚNIOR, 1999b). Carbonell et al. (2003) relataram
tempo médio de cozimento variável entre 22 minutos e 24
minutos, para as cultivares TPS Nobre e Pérola,
respectivamente, entretanto, valores entre 37 minutos e 42
minutos foram observados para as mesmas cultivares em outros
anos de cultivo e em diferentes ambientes (RAMOS JUNIOR
et al., 2002).
De acordo com Lemos et al., 2004 o uso de cultivares
crioulas pra estudar variabilidade é favorecido pela ampla base
genética existente. A ampla diversidade genética encontrada em
cultivares crioulas de feijão, para caracteres morfo-
agronômicos (PREZZI et al., 2014; ZILIO et al., 2013;
RODRIGUES et al., 2002; COELHO et al., 2007; PEREIRA et
al., 2009; COELHO et al., 2010a) de qualidade tecnológica
(ZILIO et al., 2014; COELHO et al., 2008; BORDIN et al.,
2010), qualidade nutricional (PEREIRA et al., 2011) e
qualidade fisiológica de sementes (COELHO et al., 2010), é
um indicativo de que as cultivares crioulas podem ser
adaptadas a manutenção dos grãos na propriedade, seja no
cultivo convencional ou orgânico, possibilitando a produção
dos grãos com superior qualidade principalmente no que se
refere a qualidade tecnológica e nutricional.
54
2.6 CONSUMO DO FEIJÃO E FATORES QUE AFETAM A
ACEITABILIDADE DAS CULTIVARES
Os grãos de feijão comum apresentam significativa
composição nutricional com grande aceitação nos mais
diferentes hábitos alimentares. Para uma cultivar de feijão ser
bem aceita, ela deve atender inicialmente as exigências dos
consumidores, dentre elas a qualidade tecnológica, incluindo
conservação pós-colheita e composição química, sendo as
principais características físicas e químicas desejadas pelos
consumidores: rápida absorção de água antes e após o
cozimento, menor tempo de cozimento, percentagem de sólidos
solúveis no caldo, cor do tegumento e do caldo, alto teor
minerais, proteínas e vitaminas (BASSINELO, 2013).
A atratividade nutricional do feijão já é bem conhecida
e explorada, salientando que o feijão apresenta além de teores
significativos de proteínas, carboidratos, vitaminas, minerais e
fibra, apresenta baixo conteúdo de gordura e colesterol,
fornecem 10 a 20% dos nutrientes necessários para um adulto,
com teor de proteína de 20 a 30%, que constitui um valioso
complemento dos cereais, principalmente onde a população
tem limitado acesso à proteína animal (BASSINELLO, 2013;
SERRANO; GOÑI, 2004).
Além da rica composição nutricional, o consumidor tem
a preferência principalmente por cultivares de feijão com o
tempo de cocção inferior a 30 minutos, pois significa economia
de energia e de dinheiro. O cozimento é fundamental no
preparo do feijão pois além da economia de tempo e energia,
assegura a inativação dos fatores antinutricionais e
proporcionando a caracterização das propriedades sensoriais de
sabor e textura exigidos pelo consumidor. Além do sabor, a
consistência e a cor do caldo do feijão cozido são também
fatores importantes de aceitação de novas cultivares pelos
consumidores. Além da consistência e cor do caldo,
55
características de coloração do tegumento, cor, formato,
tamanho são exigências que muitas vezes, estabelecem
prioridades dos programas de melhoramento e das linhas de
pesquisas (RIBEIRO et al., 2008; BASSINELO, 2003;
CARBONELL et al., 2003; DALLA CORTE et al., 2003).
Resende et al. (2008) reafirmam que além do menor
tempo de cocção os consumidores também prezam por grãos
com melhor aptidão culinária, que reúnam aspectos positivos,
tais como facilidade de embebição, alta expansão volumétrica
e percentual de grãos inteiros após cozimento. Cabe ressaltar
que todas essas características podem ser influenciadas pelas
constituições genéticas dos grãos e influenciadas pelas
condições ambientais de sua produção, bem como pela
interação de ambos (OLIVEIRA et al., 2012).
Outro caractere que afeta a aceitação das cultivares do
feijão é a cor do tegumento do grão, pois há uma associação de
que todo feijão de fundo mais escuro é considerado feijão
velho e de difícil cozimento, característica essa mais visível no
feijão carioca. Para os consumidores, grãos com coloração
mais clara são tidos como macios, com preparo rápido e
produção de caldo espesso, bem como de bom sabor e textura
(BASSINELLO et al., 2003). Contudo, o que nem todos os
consumidores sabem é que existem genótipos de feijão que
apresentam a cor bem clara e essa tonalidade persiste durante o
armazenamento, e outras que, pouco tempo após a colheita,
apresentam escurecimento dos grãos sem associação direta
com o tempo de cozimento (SIQUEIRA, 2013).
2.7 ALTERAÇÕES DURANTE O ARMAZENAMENTO
QUE REDUZEM A QUALIDADE TECNOLÓGICA DO
FEIJÃO
Assim que o feijão é colhido, inicia-se o processo de
escurecimento enzimático do tegumento com conseqüente
endurecimento natural do grão, isso ocorre devido à oxidação
56
de compostos fenólicos pelas enzimas Peroxidase (PER) e
Polifenoloxidase (PFO) resultando na formação de pigmentos
escuros e causando o endurecimento do grão (WHITEHEAD e
SWARDT, 1982). Esse processo é acumulativo e irreversível e
se o armazenamento não for adequado as características de
qualidade tecnológica são reduzidas, levando a perdas de
qualidade dos grãos que serão comercializados.
A estocagem em condições inadequadas (alta
temperatura e umidade) resulta em aumento do tempo de
cocção e aumenta a dureza final dos grãos de feijão (YOUSIF
et al., 2002). Além destas alterações, o armazenamento provoca
modificações de coloração dos grãos e do caldo, tornando-os
menos aceitáveis pelos consumidores (MORAIS et al., 2010).
Estas características podem ser alteradas durante o
armazenamento e podem ser ainda mais reduzidas se
armazenadas em condições inadequadas de alta temperatura
(acima de 30ºC) e umidade (acima de 50%) (BASSINELO,
2003 e RESENDE et al., 2008).
No entanto, o armazenamento de feijão geralmente é
realizado em condições ambientais não controladas, com alta
temperatura e umidade relativa dependendo das condições do
ambiente e do local (região) aonde os grãos serão armazenados
(SANTOS et al., 2005). Condições controladas (refrigeração ±
5ºC) de armazenamento são essenciais para a preservação da
qualidade do grão (SCHOENINGER et al., 2013). Assim, grãos
armazenados em condições de alta temperatura e umidade
relativa tornam-se endurecidos e resistentes ao cozimento
devido principalmente a um defeito chamado “hard-to-cook”
(HTC).
O defeito hard-to-cook (HTC) difere do hardshell, que se
refere à impermeabilidade do tegumento á absorção de água,
isto é os grão falham durante o processo de absorção (grãos
duros), enquanto que no defeito hard-to-cook os grãos são
capazes de absorver água, mas os cotilédones não amaciam
durante o processo de cozimento, sendo necessário aumento do
57
tempo de cozimento para que ocorra esse amaciamento,
aumento esse que acarreta uma menor aceitação pelo
consumidor, bem como, diminuição do valor nutritivo pela
perda de vitaminas e minerais, teor de proteína, alterações de
sabor, perda de consistência do caldo e modificações da cor dos
grãos (REYES-MORENO; PAREDES-LOPES, 1993; LIU,
1995; BRAGANTINI, 2005; BOURNE, 1967; VINDIOLA et
al., 1986).
Dentre os fatores ocasionados durante o armazenamento
o escurecimento do tegumento (cor) é a característica mais
visível. Os consumidores presumem que grão de feijão com
tegumento escuro requer maior tempo de embebição e
cozimento e são menos palatáveis quando comparadas com os
grãos recém colhidos (JACINTO-HERNÁNDES et al., 2011).
Existe pelo menos três tipos de fenótipos para o escurecimento
pós-colheita: (1) grão que não apresentam o fenômeno de
escurecimento, (2) grãos que apresentam escurecimento lento e
(3) grão com velocidade de escurecimento regular. Feijão com
escurecimento regular tendem a apresentar padrões de
qualidade mais baixos, devido a se aparentarem mais velhos
em comparação com aquele que não sofrem o fenômeno de
escurecimento ou que apresentam escurecimento lento.
Quanto ao teor nutricional os resultados das pesquisas
mostram que qualidade nutricional do grão cru não é
comprometida com o envelhecimento, salientando que a perda
do teor nutricional vem após o cozimento devido ao maior
tempo de fervura do grão ocasionado pelo defeito hard-to-cook
(HTC) favorecido durante o armazenamento inadequado
(ELSADR, 2011; RIBEIRO et al., 2008; WASSIMI et al.,
1988).
Diante disso, a pesquisa tem buscado metodologias que
permitam caracterizar precocemente as cultivares de feijão
quanto à tolerância ao armazenamento, e avaliar de forma mais
rápida as modificações ocorridas em pós-colheita, combinando
58
os principais fatores que influenciam estas modificações
(tempo, temperatura e umidade relativa do ambiente).
Entre estas metodologias, a mais utilizada e tem sido
empregada por diversos autores é aquela que promove o
envelhecimento acelerado (40ºC e 76%UR) dos grãos
(SEVIDANIS et al., 2014; SCHOENINGER et al., 2013;
COELHO et al., 2009; RESENDE et al., 2008; SHIGA et al.,
2003; BRACKMANN et al., 2002).
Estudos realizados por Coelho et al. (2009) avaliando a
dureza dos grãos concluíram que um tempo de cerca de 20 dias
de envelhecimento acelerado do feijão (temperatura 40°C e
umidade relativa de 76%) é equivalente a um ano de estocagem
em condições naturais.
59
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77
3 QUALIDADE TECNOLÓGICA DE GRÃOS EM
CULTIVARES CRIOULAS DE FEIJÃO
PROVENIENTE DE SISTEMA DE CULTIVO
ORGÂNICO
3.1 RESUMO
O feijão é um dos mais importantes alimentos produzidos em
todo o território nacional, sendo intensa a busca por cultivares
adaptadas ao local de cultivo e com boas características
culinárias. Sabe-se que existe uma ampla diversidade para as
cultivares crioulas de feijão, mas pouco é explorado o
comportamento dessas cultivares quando produzidas em
sistema de cultivo orgânico. O objetivo deste trabalho foi
avaliar a qualidade tecnológica de grãos de cultivares crioulas
de feijão produzidos em sistema de cultivo orgânico. Foram
utilizados 26 cultivares sendo 4 comerciais e 22 crioulas. Os
grãos foram produzidos sob os princípios do sistema de cultivo
orgânico e convencional em dois ambientes. De maneira geral
os grãos produzidos sob o sistema de cultivo orgânico
apresentaram qualidade tecnológica superior ou semelhante
para a maioria das cultivares avaliadas em ambos os ambientes.
Os menores tempo de cozimento foram obtidos nos grãos
produzidos no sistema orgânico (18 minutos (ambiente 1) e 22
minutos (ambiente 2)). As cultivares que tiveram percentual de
grãos inteiros entre 60-80% foram as que tiveram maior teor de
sólidos solúveis totais no caldo. Dentre as 26 cultivares
avaliadas, as identificadas como BAFs: 60, 23, 81, 13, 68, 55,
75 e 36 foram as que se destacaram quanto a qualidade
tecnológica para todas as variáveis avaliadas, podendo ser
indicado para o uso direto pelos agricultores na região.
Palavras-Chave: Phaseolus vulgaris L., qualidade para
cozimento, agroecologia, diversidade genética
78
3.2 ABSTRACT
The common bean are one of the most important foods
produced throughout the national territory, with intense the
search for cultivars adapted to the local cultivation and with
good culinary characteristics. There is a wide diversity in the
landrace common beans cultivars, but little is known about the
behavior of these cultivars when grown in organic system. The
objective of this work was to evaluate the technological quality
of landrace common beans cultivars grown under organic
farming system. 26 cultivars were used, being selected 22
landrace bean cultivars and 4 commercial varieties. The grains
were produced under the principles of organic and
conventional crops in two environments. In general, the grain
produced under organic farming system showed superior
technological quality or similar for most cultivars in both
environments. The smaller cooking time were obtained in the
grains produced in the organic system (18 minutes
(environment 1) and 22 minutes (environment 2)). The
percentage showing cultivars of whole grains 60-80% were
those who had higher levels of total soluble solids in the broth.
Among the 26 cultivars, those identified as BAFs: 60, 23, 81,
13, 68, 55, 75 and 36 were the ones that stood out most in
technological quality for all evaluated variables, which may be
suitable for direct use by farmers in the region.
Key-words: Phaseolus vulgaris L., cooking time, agroecology,
genetic diversity
3.3 INTRODUÇÃO
O feijão está presente nas refeições diárias de grande
parte dos brasileiros, constituindo um dos mais importantes
alimentos da dieta alimentar pela sua excelente fonte
79
nutricional. No entanto, seu consumo tem diminuído
anualmente (1,3% ao ano) devido ao restrito tempo disponível
para o preparo das refeições, fazendo com que a pesquisa
explore cada vez mais cultivares com boas características
culinária e principalmente adaptadas ao local de cultivo
(FARINELLI; LEMOS, 2010; WANDER; FERREIRA, 2014).
As características relacionadas ao cozimento e pós-
cozimento são fatores fundamentais da aceitação de uma
cultivar no mercado. O menor tempo de cocção, por exemplo,
além de significar economia de tempo e energia (COSTA et al.,
2001), proporciona menor perda de nutrientes para o caldo
(WASSIMI et al., 1988).
Anualmente, a pesquisa promove a divulgação de
cultivares com boas características tecnológicas dos grãos de
acordo com a preferência do mercado consumidor, entre elas,
tamanho, formato, coloração do tegumento antes e após o
cozimento, menor presença de grãos com casca dura e menor
tempo de cozimento. Essas características são determinadas
pelo genótipo e influenciadas pelas condições do ambiente
durante o desenvolvimento da planta e dos grãos (ZILIO et al.,
2014; CARBONELL et al., 2003; DALLA CORTE et al., 2003;
RIBEIRO et al., 2008).
No que se refere à influência do genótipo sobre as
características de qualidade tecnológicas sabe-se que existe
uma grande diversidade, para o tempo de cozimento a
diversidade encontrada na literatura é entre 13,5 a 100,3
minutos (CARNEIRO et al., 1999ab; SCHOLZ; FONSECA
JÚNIOR, 1999 ab; ZILIO et al., 2014, BORDIN et al., 2010,
RODRIGUES et al., 2005; CARBONELL et al., 2003; DALLA
CORTE et al., 2003). Essa variabilidade pode ser de origem
genética, mas também de grande influência ambiental durante
o desenvolvimento dos grãos até o cultivo (CARBONELL et
al., 2003).
De acordo com Lam-Sanchez et al. (1990), as diferentes
situações climáticas afetam as características de hidratação e o
80
tempo de cozimento dos grãos das cultivares de feijão
avaliadas. Os autores observaram uma incidência maior de
grãos com casca dura na época “da seca” para as cultivares
Ayso (7,4%) e Carioca-80 (19,5%). No entanto, na época “das
águas”, a porcentagem destes grãos foi quase nula, com apenas
a cultivar Paraná-1 apresentando 4,5% de grãos duros. A
ocorrência de grãos duros, sem a capacidade de absorção de
água durante o processo de embebição, é conhecida como
situações de estresse hídrico (seca e altas temperaturas),
próximas à época de colheita (CARBONELL et al., 2003).
Resultados semelhantes foram obtidos por Scholz &
Fonseca Junior (1999b), que avaliando oito genótipos em três
ambientes para tempo de cozimento, capacidade de absorção
de água, sólidos solúveis totais no caldo e grãos inteiros após
cozimento concluíram que na análise tecnológica há efeitos de
ambientes, genótipos e de interações genótipo x ambiente. Os
autores verificaram que o tempo de cozimento apresentou
correlação significativa e negativa com a concentração de
sólidos solúveis totais no caldo após o cozimento, indicando
que esta característica provavelmente está associada com
características do tegumento de cada genótipo.
Essa diversidade também pode ser observada na
capacidade de absorção de água dos grãos, que segundo Souza
(2003) é influenciado por diversas características como a
permeabilidade do tegumento, temperatura e composição
química. Os fatores genéticos também podem afetar capacidade
de hidratação, pois a interação cultivar x tempo de embebição
foi constatado em diversos trabalhos encontrados na literatura
(BORDIN et al., 2010; RODRIGUES et al., 2004). Essa ampla
interação precisa ser cada vez mais estuda e explorada pela
pesquisa, permitindo que essas informações sejam utilizadas
tanto nos programas de melhoramento quanto para o próprio
agricultor.
Sabe-se que o cultivo do feijão em Santa Catarina é
caracterizado na sua maioria pela produção em pequena e
81
média propriedade onde muitas vezes novas tecnologias e
cultivares não chegam de forma adequada a este sistema de
cultivo. O uso de genótipos crioulos adaptados ao seu local de
cultivo é cada vez mais uma alternativa viável para obter
produções satisfatórias e resgatar características importantes
perdidas ao longo do processo de melhoramento, bem como a
importância do resgate e a caracterização adequada dessas
variedades atuando como papel estratégico no desenvolvimento
de sistemas de base ecológica como segue os princípios da
produção orgânica (CONAB, 2013).
Cada vez mais tem-se uma crescente busca e interesse
pelos agricultores pelo sistema de cultivo orgânico, visando
principalmente o aumento da rentabilidade e a melhoria da
qualidade de vida no meio rural (CUNHA et al., 2011),
fazendo-se necessário gerar mais informações em relação ao
comportamento das cultivares crioulas nesse sistema de cultivo
potencializando o uso destes recursos pelo próprio agricultor e
ampliando também a possibilidade de manejo e a conservação
da agrobiodiversidade (COELHO et al., 2007).
O que já se sabe é que existe uma ampla diversidade
entre as cultivares crioulas de feijão que são mantidos em uso
pelos próprios agricultores em pequenas e médias propriedades
(COELHO et al., 2009; PEREIRA et al., 2011), mas ainda
pouco se conhece a respeito das características tecnológicas
dessas cultivares quando produzidos em diferentes ambientes e
no sistema de produção orgânica.
Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a
qualidade tecnológica dos grãos em cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidas em dois ambientes sob o
sistema de cultivo orgânico.
3.4 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido na estação experimental
da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de
82
Santa Catarina – Epagri, no município de Campos Novos / SC
(27°23’24” Sul, 51°12’58” Oeste e 940 m de altitude). Esta
área já é manejada segundo os princípios do sistema de cultivo
orgânico.
Os grãos foram produzidos em duas safras
considerando a primeira safra (2012/2013) como Ambiente 1
com a produção durante os meses de outubro/2012 a
fevereiro/2013 tanto para o cultivo orgânico quanto
convencional e a segunda safra (2013/2014) como Ambiente 2
com a produção durante os meses de novembro/2013 a
fevereiro/2014 produção no sistema convencional e de
dezembro/2013 à março/2014 no cultivo orgânico.
O delineamento utilizado a campo foi de blocos ao
acaso com quatro repetições. As parcelas foram constituídas de
quatro linhas de quatro metros, espaçada 0,5 m cada uma, com
densidade de 15 sementes m-1
. A área útil de cada parcela foi
composta por duas linhas centrais, excluindo 0,5m de cada uma
das extremidades.
Para a produção orgânica foram utilizadas aveia branca
(Avena sativa) e ervilhaca (Vicia sativa) nas densidades de 50
kg ha-1
e 30 kg ha-1
respectivamente, semeadas a lanço, para
implementação de cobertura de inverno. Para adubação foi
utilizado 5.000 kg ha-1
de esterco de cama de aves, sendo 1/3
na base e 2/3 na cobertura. Para o manejo de pragas e doenças
foram utilizados 0,5% de óleo de Nim, na fase inicial e depois
1% até o final do ciclo. Juntamente com óleo de Nim foi
aplicado extrato de pimenta plantil plus - 40 mL/20L e mais
terra diatomácea a 1% para repelência de insetos sempre que
foi necessário. Para o controle de ervas espontâneas foi
realizada quatro capinas durante todo o ciclo.
No manejo da área convencional também foram
utilizadas as espécies de aveia branca (Avena sativa) e
ervilhaca (Vicia sativa) como cobertura nas densidades de 50
kg ha-1
e 30 kg ha-1
respectivamente, semeadas a lanço, para
implementação de cobertura de inverno. Para adubação foi
83
utilizado adubo químico solúvel (5-25-25) no momento da
semeadura na dosagem de 400 kg ha-1
e 15 dias após a
emergência das plantas foi realizada adubação de cobertura
com uréia (45-00-00) na dosagem de 80 kg/ha, divididas em
duas épocas de aplicação (V3 e V6).
Um total de vinte e seis cultivares de feijão foram
utilizadas, onde 22 são cultivares crioulas e 4 variedades
comerciais (Tabela 1 e Figura 1). Estas foram selecionadas
previamente quanto às características de diversidade genética
associadas aos componentes morfo-agronômicas, de qualidade
tecnológica e potencial fisiológico das sementes ao longo de
sete safras de autofecundação (ZILIO et al., 2014; PREZZI et
al., 2014; ZILIO et al., 2013; PEREIRA et al., 2011; BORDIN
et al., 2010; COELHO et al., 2010a; COELHO et al., 2008).
Figura 1 - Identificação e imagens das cultivares crioulas e comerciais de
feijão (Phaseolus vulgaris L.) utilizadas nos experimentos.
Fonte: produção do próprio autor.
84
Tabela 1 - Identificação e origem das cultivares crioulas e comerciais de
feijão (Phaseolus vulgaris L.) utilizados nos experimentos.
Nome acesso Nome origem Local origem
BAF03 Manchinha Palmitos/SC
BAF04 Amendoim Lages Lages/SC
BAF07 Preto Lages Lages/SC
BAF13 Taquara Caxanbú do Sul/SC
BAF23 Preto Chapecó Chapecó/SC
BAF36 Rasga São José do Cerrito/SC
BAF42 Vagem Branca Capão Alto/SC
BAF44 Vermelho Capão Alto/SC
BAF46 Sem nome Lages/SC
BAF47 Preto (Precoce) Piratuba/SC
BAF 50 Carioca Brilhante Lebom Régis/SC
BAF 55 Preto Cunha Porã/SC
BAF 57 Preto Cunha Porã/SC
BAF 60 Preto 60 dias Lebom Régis/SC
BAF 68 Vermelho Lagoa Vermelha/RS
BAF 75 Serrano Formigueiro/RS
BAF 81 Preto 70 dias Lebom Régis/SC
BAF 84 Carioca Rosado Pinheiro Machado/RS
BAF 97 Charque Iraí/RS
BAF 102 México 309 Goiânia/GO
BAF 108 Branco Recife/PE
BAF 110 SCS 202 Guará Lages/SC
BAF 112 IPR 88 Uirapuru Lages/SC
BAF 115 BRS Valente Lages/SC
BAF 120 Roxinho Lages/SC
BAF 121 IAPAR 81 Lages/SC 1BAF = número da coleção no banco ativo de germoplasma do CAV-
UDESC, Santa Catarina, Brasil. BAF’s: 110 = SCS 202 Guará; 112 = IPR 88 Uirapuru; 115 = BRS Valente; 121 = IAPAR 81, são cultivares
comerciais.
Fonte: Produção do próprio autor.
A colheita das sementes foi realizada manualmente,
com teor de água próximo a 12%, arrancando-se as plantas
individualmente da área útil, constituída pelas duas linhas
centrais da parcela em toda sua extensão, exceto 0,5 m de cada
uma das extremidades. Após a colheita realizou-se a trilha
85
também manualmente com o auxílio de um bastão de madeira.
Os grãos oriundos da área útil de cada parcela foram
acondicionadas em sacos de papel e armazenadas em câmara
seca (± 10ºC e UR 45%) até o momento das análises.
As análises dos grãos foram realizadas no Laboratório
de Análise de Sementes (LAS), do Centro de Ciências
Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina
– CAV/UDESC. Após a colheita foi obtido a amostra de
trabalho (BRASIL, 2009) e armazenadas em câmara seca
(±10ºC e UR 45%) até o momento das análises de tempo de
cocção (TC), grãos hardshell ou grãos de casca dura (CD),
percentual de embebição antes do cozimento (PEANC),
percentual de embebição após cozimento (PEAPC), percentual
de grãos inteiros (PGI), taxa de expansão volumétrica (EV) e
teor de sólidos solúveis totais do caldo (SSTc) com três
repetições cada.
O percentual de absorção de água foi determinado
utilizando 3 repetições de 16g de grãos de feijão imersos em
100 mL de água destilada a 25°C (COELHO et al., 2008), por 8
horas (BORDIN et al., 2010), o percentual de embebição antes
do cozimento (Apêndice C) foi determinado conforme a
equação de BERRIOS et al. (1999):
Peanc (%) = Massa Úmida x Massa Seca x100 Massa Seca
O percentual de grãos normais e duros (hardshell)
foram determinados em três repetições logo após hidratação.
Nas amostras foram quantificados a fração de grãos duros e
grãos normais (Apêndice E).
Os grãos previamente hidratados (metodologia descrita
para o percentual de absorção de água) foram submetidos ao
teste de cozimento realizado através do cozedor de Mattson
(MATTSON, 1946), modificado por Proctor e Watts (1987) e
Sartori (1982), onde foram aquecidos 1 litro de água destilada
86
até a fervura em recipiente com capacidade de 3 litros. Os 25
grãos previamente hidratados foram acondicionados no
cozedor, e colocados na água destilada em temperatura de
fervura (± 100 °C), cronometrando-se o tempo de cozimento
das amostras, em minutos e segundos, considerando o tempo
de cocção quando a 13ª vareta perfurou os grãos (Apêndice A).
O percentual de embebição após cozimento (PEAPC),
percentual de grãos inteiros após cozimento (PGI) e taxa de
expansão volumétrica foram realizadas de acordo com a
metodologia descrita por Carbonell et al. (2003) e adaptação
descrita por Siqueira et al. (2013), onde após os grãos
previamente hidratados foram colocados para cozinhar em
autoclave a 110°C por 15 minutos. Após o cozimento avaliou-
se o percentual de embebição através da pesagem dos grãos
(inteiros e fragmentados), obtendo-se a massa úmida após
cozimento (MUc) (Apêndice B). O cálculo para a determinação
do percentual de embebição foi realizado conforme a seguinte
fórmula:
Peapc (%) = Massa Úmida Após Cozimento x Massa Seca x100
Massa Seca
A porcentagem de grãos inteiros (PGI) foi realizada
com as mesmas amostras do PEAPC, onde após cozimento os
grãos foram contados e separados em duas porções: inteiros e
partidos (CARBONELL et al., 2003). A taxa de expansão
volumétrica (EV) foi realizada conforme método proposto por
Martin-Cabrejas et al. (1997) e adaptado por Carbonell et al.
(2003) onde após o cozimento os grãos foram retirados do
recipiente, pré-lavados com água destilada e levemente secos
em papel-toalha. As amostras foram colocadas em uma proveta
com capacidade para 500ml, contendo 250mL de água
destilada. Em seguida, mediu-se, em mL, o volume deslocado
da água (VD). A taxa de expansão volumétrica foi determinada
através do resultado da fração da matéria seca inicial dividindo
87
pelo volume deslocado, o resultado é expresso em g/mL
(Apêndice B).
Para a determinação do teor de sólidos solúveis total do
caldo, foi utilizado o método baseado na metodologia descrita
por Sartori (1982). O processo de embebição foi realizado
conforme as metodologias descritas por Coelho et al., 2008 e
Bordin et al., 2010. Em béqueres de forma alta, foram
amostradas 16g de sementes uniformes e inteiras, obtendo-se,
deste modo, a massa seca das sementes. Após o período de
embebição, em 100 mL de água destilada por 8 horas, os
béqueres com os feijões foram cozidos em fogão a gás,
empregando-se os tempos de cozimento previamente
estabelecidos para cada cultivar nos testes de cozimento. Em
seguida, os caldos obtidos com a cozimento foram filtrados,
sendo coletados em béqueres de massa conhecida, utilizando-se
como instrumento de filtração uma peneira com 0,70 mm de
abertura. Durante a filtração, os feijões e os recipientes onde
foram realizados os cozimentos foram lavados com água
destilada até completa extração dos sólidos solúveis, sendo a
água de lavagem recolhida juntamente com o caldo. Os
béqueres com os caldos foram secos em estufa com circulação
de ar forçado, a 60ºC. Após a secagem completa do caldo, os
béqueres com os sólidos foram novamente pesados (peso
final). Os teores de sólidos solúveis totais no caldo foram
determinados por diferença em relação ao peso final a massa
do béquer e o resultado disso dividido pela matéria seca inicial,
o resultado é expresso em porcentagem (Apêndice D).
Todas as variáveis avaliadas foram submetidas à análise
de variância pelo teste F. As comparações entre os valores
médios, de cada uma das variáveis analisadas, nos diferentes
genótipos em cada local de cultivo, foram efetuadas pelo teste
de Scott-Knott e entre os locais, para cada genótipo, pelo teste
de Tukey. Também foi realizado análise de correlação simples
de Pearson para todas as variáveis a fim de identificar
possíveis correlações entre elas. Para todos os testes foi
88
considerado o nível de 1% e 5% de significância. Os testes
foram realizados através dos programas estatísticos SAS® 9.1.3
e GENES (SAS INSTITUTE, 2007; CRUZ, 2006).
3.5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Através da análise de variância observou-se que na
primeira safra (Ambiente 1) que houve interação significativa
entre genótipos, sistemas de cultivo (orgânico e convencional)
e a interação entre o sistema de cultivo e genótipos para todas
as variáveis avaliadas, com exceção ao percentual de grãos
hardshell (casca dura) que não apresentou efeito significativo
entre os sistemas de cultivo (Tabela 2).
Tabela 2 - Resumo da análise de variância referente à qualidade
tecnológica dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão
proveniente do cultivo orgânico e convencional no Ambiente 1 (safra 2012/2013).
Fontes de
Variação GL
VARIÁVEIS (F)1
TC CD PEANC PEAPC SSTc EV PGI
Cultivar
(G) 25 23,87** 431,16** 69,64** 25,49** 436,31** 114,12** 52,89**
Sistemas
(S) 1 23,88** 0,01ns 37,84** 61,39** 89,99** 265,74** 8,54**
G X S
25 10,85** 0,40* 10,03** 11,54** 12,35** 77,17** 2,78**
MÉDIA 24,35 4,51 93,11 132,46 9,33 0,49 75,53
CV (%) 5,21 23,09 2,58 3,61 2,25 1,67 3,30 1(TC) tempo do cocção, CD grãos harshell, (PEANC) percentual de
embebição antes do cozimento, (PEAPC) percentual de embebição após
cozimento, (SSTc) sólidos solúveis totais do caldo, (EV) taxa de expansão
volumétrica, (PGI) percentual de grãos inteiros antes do cozimento. * e **
significativo a 5 e 1%, respectivamente e ns é não significativo pelo teste F.
Fonte: produção do próprio autor.
Na segunda safra (Ambiente 2) observou-se interação
semelhante a encontrada no Ambiente 1, onde todas as
89
variáveis, com exceção ao percentual de grãos hardshell (casca
dura), apresentaram interação tanto para sistemas de cultivo e
para cultivares, indicando alta diversidade genética para estas
características conforme a analise de variância (Tabela 3).
Tabela 3 - Resumo da análise de variância referente à qualidade
tecnológica dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão
proveniente do cultivo orgânico e convencional no Ambiente 2 (safra
2013/2014).
Fontes de
Variação GL
VARIÁVEIS (F)1
TC CD PEANC PEAPC SSTc EV PGI
Cultivar
(G) 25 34,08** 49,90** 76,60** 44,22** 222,90** 39,02** 28,75**
Sistemas
(S) 1 807,1** 0,61ns 40,08** 15,27** 53,05** 64,02** 263,9**
G X S
25 17,45** 1,66* 5,66** 5,86** 7,96** 17,12** 4,03**
MÉDIA 31,50 4,93 91,74 127,61 8,20 0,48 82,74
CV (%) 4,88 51,54 3,33 4,50 3,51 4,37 3,48 1(TC) tempo do cocção, CD grãos harshell, (PEANC) percentual de
embebição antes do cozimento, (PEAPC) percentual de embebição após
cozimento, (SSTc) sólidos solúveis totais do caldo, (EV) taxa de expansão
volumétrica, (PGI) percentual de grãos inteiros antes do cozimento. * e **
significativo a 5 e 1%, respectivamente e ns é não significativo pelo teste F.
Fonte: produção do próprio autor.
Para a variável tempo de cocção (TC) observou-se
interação significativa entre as cultivares avaliadas, sistema de
cultivo (orgânico e convencional) e a interação entre as duas
fontes de variação tanto no Ambiente 1 (safra 2012/2013) e
Ambiente 2 (safra 2013/2014). Dessa forma, desdobrou-se os
resultados por ambiente nos gráficos 2A e 2B respectivamente
para determinar a resposta dentro de cada ambiente de cultivo
(Figura 2A e 2B).
90
Figura 2 - Tempo de cocção (minutos) dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão avaliados em dois sistemas de cultivo (orgânico e
convencional) no Ambiente 1 (A) e Ambiente 2 (B).
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * representa a diferença significativa entre os sistemas
de cultivo para cada cultivar, pelo teste de Tukey em nível de 5% de
probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor.
91
No Ambiente 1 observou-se um tempo médio de cocção
de 24,5 minutos e no Ambiente 2 de 31,50 minutos. No
Ambiente 2 o aumento no tempo de cozimento foi evidenciado
tanto no sistema de cultivo orgânico como no convencional
(Figura 2A e 2B). As cultivares que mais contribuíram para
esse aumento foi os grãos provenientes das cultivares crioulas
BAFs: 84, 97, 44, 47 e 57 (aumento médio de 11 minutos) e as
variedades comerciais 112, 121 e 110 (aumento médio de 18
minutos). Esta ocorrência pode estar relacionada com a maior
precipitação acumulada na fase que compreende a maturidade
fisiológica até a colheita, que correspondeu a 150 mm, com
temperatura média próxima à 25ºC (orgânico) e 114 mm, com
temperatura média próxima à 31ºC (convencional) no
Ambiente 2 enquanto que no Ambiente 1 a precipitação
acumulada foi de 5,10 mm e temperatura máxima média
próxima a 27ºC (orgânico e convencional). Isto significa que a
diversidade genética contribuiu para a maior tolerância a
situação de estresse em pré-colheita.
Resultado semelhante foi encontrado por Carbonell et
al. (2003), onde o maior tempo de cozimento foram para as
cultivares cultivadas na época das águas (com maior
precipitação durante a fase de pré-colheita). Segundo,
Carbonell et al. (2003), a maior precipitação pluvial
provavelmente teria ocasionado alterações na qualidade
fisiológica dos grãos de feijão, modificando a integridade do
tegumento e a absorção de água. Farinelli e Lemos (2010)
estudando 24 genótipos de feijão em três épocas verificaram
que os tempos de cozimento foram maiores na safra que ele
considerou das “águas” do que na safra considerada de “seca”.
A variação encontrada no tempo de cozimento no
Ambiente 1 foi de 18,33 minutos (BAF 102) à 47,33 minutos
(BAF 57) e no Ambiente 2 aonde a precipitação foi maior em
ambos os sistema de cultivo a variação foi de 22,69 minutos
(BAF 60) à 48,55 minutos (BAF 57) (Figura 2). Zilio et al.,
2014 avaliando os mesmos genótipos em diferentes locais de
92
cultivo na safra 2010/2011 encontrou uma variação ainda
maior, em Anchieta foi de 43 à 77,5 minutos. Em Joaçaba a
variação foi de 26 à 51 minutos e em Lages (SC) a variação foi
de 28,5 à 49,5 minutos.
As cultivares BAFs: 36, 46, 47, 57 e 68 diferiram entre
sistema de cultivo no Ambiente 1 (Figura 2A), no Ambiente 2 a
maioria das cultivares apresentaram efeito significativo entre
os sistemas de cultivo, com exceção dos BAFs: 46, 75, 108 e
115 (Figura 2B). Quando comparou-se os dois sistemas de
cultivo em ambos ambientes observou-se que os melhores
tempo de cocção foram encontrados nos BAFs: 102 (18,33
minutos) e 112 (18,70 minutos) no Ambiente 1 tanto no cultivo
orgânico quanto no convencional e os BAFs: 60, 23, 4, 81 13,
68, 112, 121 no Ambiente 2 no sistema de cultivo orgânico. O
tempo de cocção foi menor no sistema de cultivo orgânico (24
e 28 minutos) quando comparada com o sistema convencional
(25 e 35 minutos) nos dois ambientes (Figura 3).
Figura 3 - Tempo de cocção dos grãos de cultivares crioulas e comerciais
de feijão proveniente do sistema de cultivo orgânico e convencional em dois
ambientes.
Médias seguidas de letras maiúsculas iguais não diferem entre si entre
sistema de cultivo no mesmo ambiente e mesma letra minúscula não diferem entre si levando em consideração os dois ambientes e os sistemas
de cultivo em nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.
Fonte: produção do próprio autor
93
Outra forma de classificar quanto a resistência ao
cozimento é a distribuição em classes conforme proposto por
Proctor e Watts (1987) (Tabela 4).
Tabela 4 - Classes de resistência ao processo de cozimento no feijão.
Nível de resistência Tempo para cozimento
(minutos)
Muito suscetível < 16
Susceptibilidade média 16 – 20
Resistência normal 21 – 28
Resistência média 20 – 32
Resistente 33 – 36
Muito resistente > 36
Fonte: Proctor e Watts (1987)
No Ambiente 1, no sistema de cultivo orgânico
observou-se que 23,08% dos grãos das cultivares crioulas e
comerciais (BAFs: 102, 84, 112, 75, 60 e 115) apresentaram
tempo de cocção entre 16 e 20 minutos considerado como
susceptibilidade média e 65,38% foram classificados como
resistência normal (BAFs: 55, 81, 13, 121, 110, 42, 68, 97, 4,
36, 23, 50, 120, 44, 3, 108 e 46), classes essas adequadas ás
exigências dos consumidores. Apenas 3 cultivares (11,34%)
ficaram classificadas como resistência média (BAFs: 7, 47 e
57) indesejáveis as exigências dos consumidores (Figura 4).
Já no sistema de cultivo convencional no mesmo
Ambiente 1, observou-se que 26,92% das cultivares (BAFs:
115, 112, 102, 36, 60, 121 e 75) foram classificadas como
susceptibilidade média e 57,60% (BAFs: 84, 55, 4, 13, 42, 81,
110, 68, 23, 3, 44, 50, 46, 120 e 108) ficaram classificadas
como resistência normal atendendo as exigências do
consumidor. Das 26 cultivares avaliadas, 15,48% ficaram
classificadas como resistência média (BAFs: 97 e 7) e muito
resistente (BAFs: 47 e 57) indesejável pelo consumidor (Figura
4).
94
Figura 4 - Distribuição de freqüência das classes de resistência ao
cozimento pela classificação de Proctor e Watts nos grãos de cultivares
crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes.
MS (muito suscetível), SM (susceptibilidade média), RN (resistência
normal), RM (resistência média), R (resistente), MR (muito resistência). Fonte: produção próprio autor
95
Quanto às classes de cozimento observou-se que os
grãos produzidos no sistema de cultivo orgânico ficaram
enquadrados na sua maioria até as classes de resistência normal
em ambos os ambientes, adequada às exigências dos
consumidores enquanto no cultivo convencional os grãos
ficaram na sua maioria até a classe de muito resistente,
indesejável ao consumidor, proporcionando gasto de tempo e
energia (Figura 4).
As cultivares crioulas que apresentaram superioridade
quanto as classes de resistência foram os BAFs: 102, 84, 75 e
60 e as variedades comerciais 112 e 115 no Ambiente 1,
ficando enquadradas nas classes de susceptibilidade média
(Figura 4).
Durante o processo de embebição, observou-se que
40% das cultivares apresentaram sementes duras, fato esse
conhecido na produção de grãos/sementes em situação de
estresse hídrico (seca e temperaturas altas) próximos a época
de colheita, em momentos pontuais (Carbonell et al., 2003).
Nesse estudo a presença de grãos hardshell não foi
influenciado pelo sistema de cultivo (orgânico e convencional)
e nem pelo ambiente, apenas pela cultivar. O percentual médio
em ambos os ambientes foram de 4,71% e 4,93% para o
Ambiente 1 e 2 respectivamente (Figura 5A e 5B ).
As cultivares (BAFs: 44, 07, 03, 84, 47, 50, 108, 102,
57, e 81 (crioulo) e 115 e 121 (comerciais)) que apresentaram o
defeito hardshell foram coincidentes nos dois ambientes e nos
dois sistemas de cultivo (orgânico e convencional) com
exceção aos BAF 97 (crioulo) e 110 (comercial) que
apresentaram esse defeito apenas no ambiente 2, o que
evidencia mais uma vez o efeito do genótipo sobre essas
características de defeito hardshell (Figura 5A e 5B).
Resultado semelhante foi encontrado por Oliveira et al. (2012)
que observou que os defeitos de hardshell foram apenas entre
cultivar.
96
Figura 5 - Percentual de grãos hardshell dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidas no sistema de cultivo orgânico e
convencional no Ambiente 1 (5A) e Ambiente 2 (5B).
Fonte: produção próprio autor
5A
5B
97
Nesse estudo não foi possível observar diferenças do
defeito hardshell nos grãos entre clima, porque apesar de
apresentar maior deficiência hídrica na fase de pré-colheita
(5,10mm - Ambiente 1 (dois sistema de cultivo) e 150 mm
(orgânico - Ambiente 2) e 114 mm (convencional - Ambiente
2) não houve diferença no acumulado durante a floração e pré-
colheita para ambos os sistemas de cultivo (Figura 6), não
podendo com isso inferir o efeito de clima conforme foi
constatado por Ribeiro et al. (2008), que evidenciou essa
diferença e observou maior percentual de grãos hardshell nos
grãos que sofreram estresse hídrico entre a floração e pré-
colheita quando comparados ao ambiente aonde houve melhor
distribuição das chuvas durante essas fases, mesmo ocorrido
deficiência hídrica em período próximo a colheita.
As cultivares que apresentaram defeito hardshell acima
de 5% foram os BAFs: 44, 7, 3, 84 e 47 (Ambiente 1) e BAFs:
44, 7, 3, 84, 47, 50, 57 e 97 (Ambiente 2).
Nas Figuras 5A e 5B foi possível observar que 50% das
variedades comerciais estudadas (BAFs: 110, 115 e 121)
apresentaram grãos hardshell entre ± 2%, semelhante ao
observado por Ramos Junior et al. (2002) que avaliando
cultivares comerciais de feijão observou que os grãos
denominados duros, sem a capacidade de absorver água
apresentaram em torno de 0,1 a 1,2%, salientando que as
variedades comerciais podem também apresentar este defeito,
mesmo após o processo de melhoramento.
Por outro lado nesse estudo, foi possível caracterizar 11
cultivares crioulas (BAFs: 4, 13, 23, 36, 60, 42, 46, 55, 68, 75 e
81) superiores, que não apresentaram o defeito de grãos com
casca dura, independente do ambiente (Ambiente 1 e Ambiente
2) e do sistema de cultivo (orgânico e convencional).
Essas cultivares crioulas que apresentaram resistência
aos defeitos hardshell podem ser indicadas para programas de
melhoramento, bem como, utilização direta dessas cultivares
pelos agricultores.
98
Figura 6 - Precipitação (mm), temperatura média e máxima acumulados da
floração-colheita no Ambiente 1 (safra 2012/2013 - A) e Ambiente 2 (safra
2013/2014 -- B e C) no sistema de cultivo orgânico e convencional no
município de Campos Novos (SC)
A (Floração - Colheita: 322mm (acum chuva) e 27°C; Pré-colheita: 5,10mm
e 27°C); B (Floração – Colheita: 304mm (acum chuva) e 28°C; Pré-
colheita:114 mm e 30°C); C (Floração – Colheita: 311mm (acum chuva) e
26°C; Pré-colheita: 150mm e 24°C)
Fonte: Epagri/Ciram (2014).
99
Para a variável percentual de embebição antes do
cozimento verificou-se no Ambiente 1 uma variação de 72,01%
(BAF 44) a 103,83% do BAF 97 (Tabela 5) nos grãos
produzidos no sistema de cultivo orgânico. No sistema
convencional a variação foi de 73,67% (BAF 44) a 108,54%
(BAF 97).
No Ambiente 2 a variação foi maior, 65,02% (BAF 97)
a 105,86% (BAF 120) no sistema orgânico e no sistema
convencional foi de 67,24% (BAF 97) a 109,50% (BAF 23)
(Tabela 4). Resultados semelhantes foram encontrados por
Bordin et al. (2010) que avaliando cultivares crioulas e
comerciais verificou-se variação entre 69,8% a 96,3% na safra
2007/2008 avaliando as mesmas cultivares desse estudo.
No Ambiente 1 observou-se que 77% das cultivares
apresentaram capacidade de hidratação acima de 90% em
ambos os sistemas de cultivo. Destes 11% e 19% foram
superiores a 100% na capacidade de absorção de água, com
destaque aos BAFs: 46, 97 e 120 e BAFs: 23, 42, 46, 84, e 97
para os cultivos orgânico e convencional respectivamente.
Apenas 7% das cultivares apresentaram a capacidade de
absorção de água abaixo de 80% (BAFs: 03, 07, 44) (Tabela 5).
No Ambiente 2, observou-se que 65% e 77% das
cultivares apresentaram capacidade de hidratação acima de
90% em ambos os sistemas de cultivo, destes 15% e 19%
foram superiores a 100%, com destaque aos BAF 36, 55, 75 e
120 e BAF 13, 23, 46, 60, 75 e 120 no cultivo orgânico e
convencional respectivamente (Tabela 5).
Zilio et al. (2014) encontraram uma variação maior
estudando as mesmas cultivares em diferentes locais, em
Joaçaba a variação no percentual de absorção de água foi 102%
(BAF 36) a 43,20% (BAF 50) em 2009/2010 e 103% (BAF
120) a 59,3% (BAF 13) na safra 2010/2011. Em Lages, a
variação foi 104% (BAF 121) a 32,9% (BAF 192), 2009/2010
e 109,9% (BAF 112) a 44,7% (BAF 84) na safra 2010/2011.
100
Tabela 5 - Médias do percentual de embebição antes do cozimento
(PEANC) dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão avaliados
em dois sistemas de cultivo (orgânico e convencional) e em dois ambientes.
BAF
Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 78,27 D* 85,21 E 82,52 E* 94,16 D
BAF 04 93,96 B 95,91 C 94,17 C 96,85 C BAF 07 74,90 E 63,10 G* 80,12 E* 92,19 D BAF 13 93,55 B 91,48 D 99,14 B 100,83 C BAF 23 84,82 C* 101,56 B 97,15 C* 109,50 A BAF 36 96,69 B 95,20 C 104,70 A 98,44 C* BAF 42 93,96 B* 102,68 B 96,19 C 99,96 C BAF 44 72,01 E 73,67 F 69,80 F 71,68 F BAF 46 102,20 A* 106,25 A 96,34 C 100,19 C
BAF 47 93,27 B 95,93 C 78,52 E* 83,86 E BAF 50 83,38 C 85,77 E 73,58 F* 90,63 D BAF 55 96,00 B 96,46 C 101,00 B 98,68 C BAF 57 99,34 A 89,50 D* 83,58 E 75,53 F* BAF 60 95,71 B* 99,69 B 95,43 C* 103,16 B BAF 68 92,79 B 94,04 C 97,56 C 96,80 C BAF 75 94,11 B* 98,70 B 103,05 A* 108,42 A BAF 81 96,21 B 98,05 B 92,53 D 85,22 E*
BAF 84 82,86 C* 101,32 B 69,10 F 71,57 F BAF 97 103,83 A* 108,54 A 65,02 G 67,24 G
BAF 102 90,72 B 90,60 D 90,13 D 91,20 D BAF 108 93,67 B 94,59 C 96,74 C 97,40 C BAF 110 92,26 B 95,77 C 89,44 D 92,57 D BAF 112 93,55 B 94,80 C 95,53 C 98,93 C BAF 115 93,52 B 95,66 C 94,46 C 98,25 C BAF 120 102,28 A 99,92 B 105,86 A 103,67 B BAF 121 96,34 B 97,44 B 93,44 D* 98,60 C
MÉDIA 91,93 94,30 90,20 93,29
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * representa a diferença significativa entre os sistemas
de cultivo para cada cultivar, pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor.
A existência de variabilidade genética para o teste de
absorção de água em grãos de feijão tem sido relatada por
diversos autores (ZILIO et al., 2014; BORDIN et al., 2010,
COSTA et al., 2001; RIBEIRO et al., 2003; CARBONELL et
101
al., 2010; RODRIGUES et al., 2005a; LEMOS et al., 2004).
São várias as causas de variação para o percentual de
embebição, segundo Lemos et al. (2004), as características da
cultivar, o tempo transcorrido após a colheita, o histórico do
armazenamento, diferenças no tempo de embebição para o
teste de absorção de água e condições ambientais durante o
cultivo do feijoeiro podem influenciar na absorção de água
pelos grãos.
No entanto os resultados encontrados na literatura são
divergentes porque entre outros fatores ambientais, ainda não
existe padronização quanto à permanência dos grãos em
embebição para capacidade de absorção de água
(RODRIGUES et al. (2005a). Bordin et al. (2010) e Coelho et
al. (2008) padronizaram o tempo de embebição, bem como a
água e a temperatura utilizada, mas na literatura ainda
encontra-se diferente tempos de embebição para o teste de
capacidade de hidratação em grãos de feijão (FARINELLI;
LEMOS, 2010; OLIVEIRA et al., 2012; OLIVEIRA et al.,
2011; PERINA et al., 2010).
De acordo com Rodrigues et al., 2005 a variação na
capacidade de hidratação dos grãos é em função do genótipo e
das condições ambientais a que esses grãos são submetidos
durante o seu desenvolvimento.
Farinelli e Lemos (2010), observaram que os grãos
apresentaram menor absorção de água, na época da "seca”,
devido à alta temperatura (30°C) e ausência de chuva ocorrida
durante a maturação fisiológica. Já Ribeiro et al. 2007, 2008
observaram menor percentual de embebição antes do
cozimento quando a deficiência hídrica ocorreu entre a floração
e enchimento de grãos.
Neste trabalho observou-se que a maioria das cultivares
(70%) não apresentou diferença significativa quanto à
capacidade de absorção de água entre sistema de cultivo em
ambos os ambientes, indicando que o sistema de cultivo não
influenciou na capacidade de absorção de água pelos grãos de
102
feijão e que essa característica mostrou-se mais dependente do
genótipo e do ambiente durante a fase de pré-colheita (estresse
hídrico) para aquelas cultivares susceptíveis (Tabela 5).
Para percentual de embebição após o cozimento
observou-se comportamento similar ao percentual de
embebição antes do cozimento. O aumento relativo foi de
aproximadamente 70% do percentual de embebição antes do
cozimento no Ambiente 1 em ambos sistemas de cultivo . No
Ambiente 2 observou se um aumento relativo na ordem de 72%
em ambos os sistemas de cultivos (Tabela 6).
A variação encontrada no percentual de embebição após
o cozimento (PEAPC) no Ambiente 1 foi de 109,30% (BAF
81) à 151,51% (BAF 75) para os grãos produzidos em sistema
de cultivo orgânico e em sistema convencional a variação foi
de 110,23% (BAF 44) à 155,63% (BAF 04). Para o Ambiente 2
a variação foi maior, os grãos apresentaram entre 94,87% (BAF
57) a 154,09% (BAF 112) no sistema orgânico e no sistema
convencional entre 91,77% (BAF 97) a 151,19% (BAF 04)
(Tabela 6).
A média do percentual de embebição após o cozimento
para o Ambiente 1 foi de 130,34% (orgânico) e 134,08%
(convencional) e no Ambiente 2 o aumento foi de 125,91%
(orgânico) a 129,41% (convencional) no sistema de cultivo
orgânico e convencional respectivamente (Tabela 6).
Esses resultados indicam que em média os grãos
embeberam água 1,3 vezes o seu peso após cozimento. Esses
resultados foram maiores aos encontrados por Oliveira et al.
(2012), que avaliando variedades comerciais encontrou valores
de aumento na ordem de 1%, com variação entre 95,58% à
108,36% e semelhantes aos encontrados por Perina et al.
(2010) que observou variação de 138,74% a 145,11% (1,4% de
aumento no seu peso) nos grãos de 19 variedades de feijão
pertencente ao ensaio de VCU em São Paulo.
103
Tabela 6 - Médias do percentual de embebição após o cozimento (PEAPC)
dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão avaliadas em dois
sistemas de cultivo e em dois ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 119,82 D 124,61 D 122,05 D 128,61 D BAF 04 148,60 A 155,63 A 146,68 A 151,19 A BAF 07 130,89 C 116,43 E* 134,13 C 140,44 B BAF 13 138,33 B 136,59 C 141,97 B 140,41 B BAF 23 138,36 B 139,76 C 148,91 A 142,34 B BAF 36 124,74 C* 146,85 B 130,75 C* 145,33 B BAF 42 122,58 C 129,70 D 122,85 D 121,95 D BAF 44 119,33 D 110,23 E* 115,10 D 103,29 F* BAF 46 127,76 C 134,80 C 119,97 D 123,24 D BAF 47 122,55 C 123,05 D 105,77 E 105,56 F BAF 50 122,97 C* 132,31 C 111,27 E* 132,44 C BAF 55 113,95 D* 135,23 C 116,95 D* 132,66 C BAF 57 111,83 D 114,55 E 94,87 E 95,30 G BAF 60 125,62 C* 143,56 C 123,79 D* 142,61 B BAF 68 124,15 C* 115,51 D 126,83 D* 149,38 A BAF 75 151,51 A 139,74 C 122,61 D* 144,52 B BAF 81 109,30 D* 135,29 C 103,24 E* 117,28 E BAF 84 118,11 D* 146,47 B 102,35 E 111,27 E BAF 97 141,62 B 137,84 C 100,78 E 91,77 G
BAF 102 139,93 B 140,51 C 137,78 C 136,62 C BAF 108 147,11 A 153,90 A 148,67 A 151,34 A BAF 110 135,03 B 138,20 C 130,22 C 130,53 C BAF 112 154,05 A 137,65 C* 154,09 A 136,87 C* BAF 115 143,47 B 129,32 D* 142,43 B 126,85 D* BAF 120 125,07 C 133,15 C 126,55 D 131,47 C BAF 121 145,29 A 135,27 C* 140,48 B 131,36 C
MÉDIA 130,84 134,08 125,81 129,41
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * representa a diferença significativa entre os sistemas
de cultivo para cada cultivar, pelo teste de Tukey em nível de 5% de
probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor.
Na Figura 7 foi possível observar que para todas as
cultivares houve um aumento relativo no volume de água
104
absorvido em relação ao percentual de embebição antes do
cozimento.
Figura 7 - Aumento relativo do percentual de embebição antes com o após
o cozimento dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão
produzidos sob sistema de cultivo orgânico e convencional no Ambiente 1
(A) e Ambiente 2 (B).
Fonte: produção próprio autor.
As cultivares que tiveram um aumento relativo maior
que 50 % no Ambiente 1 foram as cultivares BAFs: 36, 68,
108, 4 e 7 para os grãos produzidos em sistema convencional e
as cultivares BAFs: 108, 23, 4, 7 e 112 em cultivo orgânico
105
(Figura 7A). No Ambiente 2 as cultivares que tiveram maior
que 50% de aumento relativo foram os BAFs: 60, 121 e 102
cultivados em sistema convencional e BAFs: 23, 108, 04, 07 e
112 em sistema orgânico (Figura 7B). De acordo com Perina et
al. (2010), grãos de feijão com altos percentuais de embebição
após o cozimento são mais preferidos por refeitórios e cozinhas
industriais, pois proporcionam maior rendimento após o seu
cozimento.
Na variável percentual de grãos inteiros após o
cozimento (PGI), observou-se no Ambiente 1, uma variação de
55,72% (BAF 102) a 86,30% (BAF 57) nos grãos cultivados
em sistema orgânico e de 66,36% (BAF 13) a 97,54% (BAF
57) para os grãos cultivados em sistema convencional. No
Ambiente 2, a amplitude de variação foi entre 64,51% (BAF
102) a 92,32% (BAF 44) e de 75,13% (BAF 13) a 99,12%
(BAF 44) no sistema orgânico e convencional respectivamente
(Tabela 7).
Esse resultado é superior ao que encontrado por Perina
et al. (2010), onde a porcentagem de grãos inteiros em
variedades comerciais de feijão variaram entre 35,89% (épocas
da seca) a 47,13% (época das águas) e inferior ao encontrado
por Oliveria et al. (2012), onde o percentual de grãos inteiros
foram de 98%. A presença de grãos inteiros é um aspecto ainda
pouco estudado, mas importante a ser considerado na
comercialização de feijão, consumidores preferem por grãos
moderadamente rachados após o cozimento, mas não
totalmente partidos, auxiliando na formação de caldo mais
espesso (PERINA et al., 2010).
De maneira geral, o percentual de grãos inteiros não
diferiu entre os sistemas de cultivo no Ambiente 1, 88% das
cultivares tiveram comportamento semelhante em ambos os
sistemas. Por outro lado, no Ambiente 2, observou-se que a
maioria das cultivares apresentaram maior percentual de grãos
inteiros no sistema convencional (Tabela 7). Este resultado esta
relacionado com o tempo de cozimento, aonde foi evidenciado
106
maior tempo de cocção no sistema convencional e dessa forma
a maior presença de grãos inteiros.
Tabela 7 - Percentual de grãos inteiros (PGI) dos grãos de cultivares
crioulas de feijão produzidos em dois sistemas de cultivo (orgânico e
convencional) e em dois ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 83,37 A 81,58 C 90,11 A 93,01 B BAF 04 76,47 B 75,55 D 77,70 C 81,21 D BAF 07 84,14 A 84,70 C 83,46 B 85,44 D BAF 13 68,27 D 66,36 E 69,23 D* 75,13 E BAF 23 76,49 B 76,49 D 76,18 C 77,56 E
BAF 36 73,93 C 70,44 E 77,44 C* 88,39 C BAF 42 69,45 D 69,73 E 76,33 C 80,25 E BAF 44 78,87 B 79,74 C 92,32 A* 99,12 A BAF 46 81,47 A 79,33 C 82,09 B 85,66 D BAF 47 83,58 A 92,74 B 85,53 B* 93,14 B BAF 50 78,61 B 81,67 C 83,08 B* 89,53 C BAF 55 69,50 D 70,60 E 71,40 D* 77,51 E BAF 57 86,30 A* 97,54 A 86,31 B* 91,62 C
BAF 60 73,15 C 72,86 D 75,38 C* 87,55 C BAF 68 74,82 C 76,46 D 78,61 C* 84,15 D BAF 75 71,12 D 71,73 E 78,34 C* 88,23 C BAF 81 69,38 D 69,49 E 70,28 D* 79,79 E BAF 84 73,11 C 73,41 D 77,12 C* 84,30 D BAF 97 74,65 C* 82,42 C 79,50 C* 88,19 C
BAF 102 55,72 E 57,50 F 64,51 E* 76,33 E BAF 108 83,90 A 83,59 C 84,87 B 88,30 C BAF 110 72,90 C 74,62 D 82,20 B* 98,47 A
BAF 112 69,89 D 70,40 E 76,49 C* 97,32 A BAF 115 70,57 D 69,28 E 80,52 B* 94,95 B BAF 120 78,58 B 80,94 C 81,60 B* 87,31 C BAF 121 70,46 D 69,82 E 73,47 C 76,16 E
MÉDIA 74,95 76,12 79,00 86,49
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * representa a diferença significativa entre os sistemas
de cultivo para cada cultivar, pelo teste de Tukey a nível de 5% de
probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor.
Para a variável teor de sólidos solúveis totais no caldo
foi possível observar que a média foi maior no sistema de
107
cultivo orgânico do que no convencional em ambos os
ambientes para a maioria das cultivares avaliadas (Tabela 8).
Tabela 8 - Teor de sólidos solúveis total do caldo (SSTc) dos grãos de
cultivares crioulas de feijão produzidas em dois sistemas de cultivo e em
dois ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 5,07 M 5,40 I 3,89 J* 4,72 I BAF 04 8,09 H 8,33 F 6,76 G* 7,42 F
BAF 07 7,63 I 7,70 G 6,47 G 6,62 G BAF 13 11,59 B 11,12 B* 10,27 B 10,19 B
BAF 23 9,25 F 8,50 F* 8,76 D 7,09 F* BAF 36 11,47 B 10,35 C* 10,68 B 9,21 C*
BAF 42 10,54 D 9,30 D* 9,54 C 8,59 D* BAF 44 8,11 H 7,43 G* 6,85 G 6,68 G
BAF 46 8,77 G 9,04 E 7,36 F 7,46 F BAF 47 9,34 F 9,61 D 8,40 E 8,41 D
BAF 50 6,78 J 6,74 H 5,17 H 5,48 H BAF 55 11,76 B 10,18 C* 10,41 B 9,60 C*
BAF 57 11,48 B 10,11 C* 10,34 B 9,28 C* BAF 60 9,33 F 9,65 D 8,20 E* 8,74 D
BAF 68 8,80 G 8,78 E 7,79 F 7,55 F BAF 75 10,43 D 10,48 C 9,50 C 9,39 C
BAF 81 10,41 D 10,40 C 9,64 C 9,22 C
BAF 84 10,90 C 10,19 C* 9,84 C 8,70 D*
BAF 97 9,09 F* 9,71 D 7,70 F 7,51 F
BAF 102 12,47 A 12,69 A 11,27 A 11,25 A
BAF 108 5,67 L 5,41 I 4,57 I 4,87 I
BAF 110 10,32 D 9,58 D* 9,61 C 8,15 E*
BAF 112 10,38 D 10,63 C 9,65 C 9,32 C
BAF 115 11,64 B 11,11 B* 10,00 C 9,40 C*
BAF 120 7,90 H 7,27 G* 6,98 G 6,30 G*
BAF 121 9,67 E 8,91 E* 8,15 E 7,91 E
MÉDIA 9,50 9,18 8,38 8,04
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * representa a diferença significativa entre os sistemas
de cultivo para cada cultivar, pelo teste de Tukey em nível de 5% de
probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor.
108
A variação do teor de sólidos solúveis totais no caldo
(SSTc) no Ambiente 1 foi entre 5,07% (BAF 03) a 12,47 (BAF
102) no cultivo orgânico e entre 5,40% (BAF 03) a 12,69%
(BAF 102) no cultivo convencional. No Ambiente 2 as
variações foram entre 3,89% (BAF 03) a 11,27% (BAF 102) e
4,72% (BAF 03) a 11,25% (BAF 102) no sistema de cultivo
orgânico e convencional respectivamente (Tabela 8).
A característica de espessura do caldo é uma
característica desejável para a melhor aceitação de uma cultivar
no mercado (BASSINELO et al., 2003). Com base nos
resultados obtidos por Perina et al. (2010), observou-se que na
época das águas, o teor de sólidos solúveis totais no caldo foi
menor de 10%, provavelmente porque o tempo de cozimento
foi maior e a porcentagem de grãos inteiros superior, não
permitindo a liberação dos sólidos solúveis para o caldo,
semelhante ao encontrado nesse estudo. Na época da seca,
embora o tempo de cozimento tenha sido igual, o teor de
sólidos solúveis totais no caldo foi de 11,57%, resultado que
pode ser explicado pela porcentagem maior de grãos partidos
(64,11%), o que teria facilitado a liberação dos sólidos solúveis
para o caldo. De forma geral, o teor de sólidos totais no caldo,
pode ser influenciado pelo tempo de cozimento e porcentagem
de grãos inteiros (PERINA et al., 2010; CARBONELL et al.,
2003).
Para a maioria das cultivares avaliadas nesse estudo foi
possível verificar que o teor de sólidos solúveis totais do caldo
não diferiu ou foi maior no sistema de cultivo orgânico quando
comparado com os grãos produzidos no sistema convencional
em ambos ambientes, o que permitiu concluir que este
resultado está diretamente relacionado com o tempo de
cozimento que foi menor nos grãos produzidos em cultivo
orgânico em ambos os ambientes e no percentual de grão
inteiros, o qual foi evidenciado menor percentual também nos
grãos produzidos sob sistema de cultivo orgânico.
109
Para a variável expansão volumétrica (EV) observou-se
variação entre 0,40 g mL-1
(BAF 112) a 0,61 g mL-1
(BAF 60)
no sistema de cultivo orgânico e entre 0,42 g mL-1
(BAF 04) a
0,64 g mL-1
(BAF 44) no sistema de cultivo convencional para
os grãos cultivados no Ambiente 1 (Tabela 9).
Tabela 9 - Médias da taxa de expansão volumétrica (EV - g mL-1) dos grãos
de cultivares crioulas e comerciais de feijão cultivados em dois sistemas de
cultivo (orgânico e convencional) e em dois ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 0,56 B* 0,59 B 0,57 A* 0,62 B BAF 04 0,47 G 0,42 H* 0,46 D 0,41 E* BAF 07 0,52 D* 0,54 C 0,53 B* 0,65 A BAF 13 0,49 F* 0,54 C 0,50 C* 0,55 C
BAF 23 0,47 G 0,45 G* 0,51 C 0,46 D* BAF 36 0,54 C 0,44 H* 0,56 A 0,43 E* BAF 42 0,50 E 0,46 G* 0,50 C 0,43 E* BAF 44 0,53 D* 0,64 A 0,51 C* 0,61 B BAF 46 0,54 C 0,47 F* 0,50 C 0,43 E* BAF 47 0,53 C 0,48 F* 0,46 D 0,41 E* BAF 50 0,53 C 0,51 D* 0,48 D 0,51 D BAF 55 0,52 D 0,48 F* 0,53 B 0,47 D*
BAF 57 0,51 E* 0,54 C 0,43 E 0,45 D BAF 60 0,61 A 0,46 G* 0,60 A 0,46 D* BAF 68 0,56 B 0,46 G* 0,57 A 0,45 D* BAF 75 0,51 E 0,46 G* 0,54 B 0,48 D* BAF 81 0,56 B 0,48 F* 0,53 B 0,41 E* BAF 84 0,54 C 0,48 F* 0,47 D 0,36 F* BAF 97 0,55 B 0,47 F* 0,39 E 0,31 G*
BAF 102 0,43 H* 0,46 G 0,42 E 0,45 D BAF 108 0,48 F 0,46 G* 0,49 D 0,46 D
BAF 110 0,49 F 0,45 G* 0,48 D 0,43 E* BAF 112 0,40 I* 0,47 F 0,40 E* 0,47 D BAF 115 0,46 G 0,46 G 0,46 D 0,45 D BAF 120 0,49 F 0,48 F 0,49 D 0,48 D BAF 121 0,46 G* 0,49 E 0,45 D 0,48 D
MÉDIA 0,51 0,49 0,49 0,47
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * representa a diferença significativa entre os sistemas
de cultivo para cada cultivar, pelo teste de Tukey a nível de 5% de
probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor
110
Para o Ambiente 2 os valores da taxa de expansão
foram menores em ambos os cultivos (orgânico e
convencional) entre 0,39 g mL-1
(BAF 97) a 0,60 g mL-1
(BAF
60) para o sistema orgânico e entre 0,31 g mL-1
(BAF 97) a
0,65 g mL-1
(BAF 07) no sistema convencional (Tabela 9).
De maneira geral, a taxa de expansão volumétrica foi
maior no sistema de cultivo orgânico em ambos ambientes,
com aumento de volume na ordem de 51% e 49% no Ambiente
1 e 2 respectivamente (Tabela 9).
Carbonell et al. (2003) observaram variação semelhante
a esse estudo, entre 40 a 53% do aumento do volume avaliando
19 linhagens em diferentes ambientes. Oliveira et al. (2012)
observou a taxa de expansão volumétrica correspondente ao
aumento do volume dos grãos de feijão após o cozimento na
ordem de 55% avaliando variedades comerciais de feijão na
safra das águas.
A taxa de expansão volumétrica expressa à difusão de
água no interior dos grãos. Essa característica permite
caracterizar precocemente o rendimento de panela dos grãos
após o cozimento, pois caracteriza o aumento de volume após
cozimento, característica desejável pelo consumidor
(OLIVEIRA et al., 2012; PERINA et al., 2010; RESENDE;
CORRÊA, 2007; CARBONELL et al., 2003).
As cultivares (BAFs: 60, 23, 81, 13, 68, 55, 75 e 36)
que apresentaram superioridade quanto a qualidade tecnológica
também apresentam produtividade satisfatória (superior ou
próximas) de 2.000 kg ha-1
conforme constatado em trabalhos
prévios (PREZZI et al., 2014; ZILIO et al., 2011).
Através da correlação simples de Pearson foi possível
observar alta correlação entre o tempo de cozimento e o
percentual de grãos inteiros (Tabela 10). No Ambiente 1 foi
possível observar que os grãos produzidos no sistema de
cultivo orgânico apresentaram correlação significativa de 0,84
e no sistema convencional de 0,89. No Ambiente 2 observou
valores de 0,78 e 0,54 no cultivo orgânico e convencional
111
respectivamente, podendo concluir que quanto maior o tempo
de cozimento maior é a presença de grãos inteiros (Tabela 10).
Tabela 10 - Correlação simples de Pearson nas variáveis de qualidade
tecnológica1 dos grãos de cultivares crioulas de feijão produzidos no
sistema de cultivo orgânico e convencional no Ambiente 1 (safra
2012/2013) e Ambiente 2 (safra 2013/2014).
Sistema
Variáveis1
PEANC PEAPC PGI EV SSTc CD
Org
ân
ico TC -0,13 -0,36* 0,84** 0,31 -0,37 0,33
Am
bie
nte
1
PEANC 0,12 -0,19 -0,08 0,36 -0,92**
PEAPC -0,20 -0,66** -0,07 -0,26
PGI 0,35 -0,67** 0,41
EV -0,26 0,47
SSTc -0,51
Con
ven
cion
al TC -0,21 -0,53** 0,89** 0,33 -0,24 0,09
PEANC 0,55** -0,22 -0,68** 0,31 -0,82**
PEAPC -0,43* -0,75** 0,10 -0,53
PGI 0,33 -0,54** 0,26
EV -0,36 0,75**
SSTc -0,46
Am
bie
nte
2
Orgân
ico
TC -0,44* -0,33* 0,78** -0,02 -0,26 -0,16
PEANC 0,55** -0,42* 0,35 0,28 -0,82**
PEAPC -0,25 -0,02 -0,04 -0,70**
PGI 0,08 -0,64** 0,16
EV -0,22 -0,34
SSTc -0,07
Con
ven
cion
al TC -0,56** -0,65** 0,54** -0,20 0,17 0,19
PEANC 0,81** -0,30 0,21 0,03 -0,63**
PEAPC -0,31 0,26 -0,07 -0,51
PGI 0,12 -0,59** 0,06
EV -0,34 0,01
SSTc -0,21 1(TC) Tempo de Cozimento; (PEANC) Percentual de Embebição Antes do
Cozimento; (PEAPC) Percentual de Embebição Após o Cozimento; (PGI)
Percentual de Grãos Inteiros; (EV) Expansão Volumétrica; (SSTc) Sólidos
Solúveis Totais no Caldo; (CD) grãos de casca dura (hardshell). * e **:
significativo a 1 e 5% de probabilidade pelo teste “t”.
Fonte: produção do próprio autor
112
Resultado semelhante foi encontrado por Carbonell et
al. (2003) aonde avaliando 19 cultivares em três ambientes
distintos observou mesmo que menor do que a encontrada
nesse estudo correlação significativa de 0,61 e 0,57 entre o
tempo de cozimento e o percentual de grãos inteiros.
Outras correlações significativas foram evidenciadas,
como a correlação negativa entre o percentual de grãos inteiros
e o percentual de sólidos solúveis totais do caldo (Tabela 10). A
correlação observada foi significativa, com valores de -0,67
(orgânico) e -0,54 (convencional) no ambiente 1 e -0,64
(orgânico) e -0,59 (convencional) no Ambiente 2 (Tabela 10).
Podendo concluir que quanto maior foi o percentual de grãos
inteiros menor foi o teor de sólidos solúveis totais no caldo
para os grãos das cultivares crioulas e comerciais avaliadas
nesse estudo.
Na literatura, não existe um percentual de grãos inteiros
padronizado ao que o consumidor deseja, o que se sabe é que
os consumidores na maioria das regiões preferem consumir o
feijão com caldo mais encorpado e que essa característica é
influenciada pelo porcentual de sólidos solúveis totais no caldo
presente nos grãos de feijão (BASSINELO, 2014).
Neste trabalho, verificou-se que quanto maior foi o
percentual de grãos inteiros menor foi a quantidade de sólidos
solúveis totais no caldo (Tabela 10) e que para a maioria das
cultivares avaliadas que apresentaram grãos inteiros entre 60-
80% apresentaram maior teor de sólidos solúveis totais no
caldo, característica desejável as preferências dos
consumidores (Tabela 7 e 8).
Perina et al. (2010) observou correlação entre a
porcentagem dos grãos inteiros, tempo de cozimento e
percentual de sólidos solúveis totais, mas não inferiu sobre o
percentual de grãos inteiros adequados para proporcionar um
maior percentual de sólidos solúveis totais no caldo.
Observou-se também através da correlação simples de
Pearson que o percentual de embebição antes do cozimento
113
teve correlação significativa (negativa) com o tempo de cocção
apenas no Ambiente 2 (-0,44 e -0,56 no cultivo orgânico e
convencional respectivamente), não sendo verificado essa
correlação no Ambiente 1, não podendo com isso concluir que
o percentual de embebição antes do cozimento pode ser
utilizado como estimativa de avaliar precocemente cultivares
para o tempo de cozimento (Tabela 10).
Resultado semelhante foi encontrado por Zilio et al.
(2014), observou-se que a capacidade de hidratação teve
correlação fraca e negativa com o tempo de cozimento. Assim,
o uso da capacidade de hidratação para a seleção precoce de
genótipos com baixo tempo de cozimento deve ser aplicada
apenas em épocas de clima regular (temperatura e
precipitação), o que não foi constatado nesse estudo.
Lopes (2011) observou que o teste de absorção de água
pelos grãos como indicativo de tempo de cozimento é pouco
expressivo, mostrando que as diferenças encontradas podem
ser decorrentes de diferenças genéticas, ambientais e da
interação genótipo x ambiente, mas encontrou baixa correlação
para estimar o tempo de cozimento com a capacidade de
absorção de água. Existem muitos resultados contraditórios na
literatura, alguns autores observaram correlação positiva entre
a capacidade de absorção da água pelos grãos e o tempo de
cozimento (SCHOLZ; FONSECA JÚNIOR, 1999, 1999b;
DALLA CORTE et al., 2003), mas outros trabalhos mais
recentes observaram baixa correlação, ou correlação negativa,
o que torna difícil à utilização desta característica para efetuar a
seleção precoce de genótipos de feijão com baixo tempo de
cozimento, como as encontrada nesse estudo (ZILIO et al.,
2014; COELHO et al., 2007; CARBONELL et al., 2003;
RODRIGUES et al., 2005; BORDIN et al., 2010).
Por outro lado, foi possível observar correlação
significativa entre o percentual de embebição após o cozimento
e o tempo de cocção para os dois sistemas de cultivo nos dois
anos (-0,36 (orgânico - Ambiente 1); 0,53 (convencional -
114
Ambiente 1); -0,33 (orgânico - Ambiente 2); -
0,65(convencional - Ambiente 2). Esse resultado afirma que
quanto menor é o tempo de cozimento maior foi o percentual
de embebição após o cozimento (Tabela 10). Resultado
semelhante foi encontrado por Carbonell et al. (2003)
avaliando 19 genótipos em três diferentes ambientes.
Quanto ao percentual de grãos hardshell (grãos duros)
foi possível correlação negativa e significativa de -0,92
(orgânico - Ambiente 1), -0,82 (convencional - Ambiente 1), -
0,82 (orgânico - Ambiente 2) e -0,63 (convencional - Ambiente
2) entre o percentual de embebição antes do cozimento com o
percentual de grãos hardshell (CD). Esse resultado permite
concluir que quanto maior é o percentual de embebição menor
foi à quantidade de grãos hardshell presente na amostra (Tabela
10).
3.6 CONCLUSÕES
Os grãos de feijão produzidos no sistema de cultivo
orgânico apresentaram qualidade tecnológica superior ou
semelhante ao sistema convencional. Os grãos produzidos no
sistema de cultivo orgânico apresentaram tempo de cozimento,
percentual de embebição antes e após cozimento, teor de
sólidos solúveis totais do caldo e taxa de expansão volumétrica
satisfatória quando comparados aos grãos produzidos sob o
sistema convencional, o que permitiu indicar o sistema
orgânico de produção como uma alternativa viável de cultivo
para o estado Santa Catarina.
Dentre as 26 cultivares avaliadas, as identificadas como
BAFs: 60, 23, 81, 13, 68, 55, 75 e 36 foram as que se
destacaram quanto a qualidade tecnológica por apresentarem
tempo de cocção inferior a 28 minutos (classes de
susceptibilidade média à resistência normal), por não
apresentarem defeitos de grãos hardshell e apresentarem
percentual de embebição antes do cozimento acima de 90% e
115
após o cozimento acima de 120%, percentual de grãos inteiros
ente 60-80% , teor de sólidos solúveis totais do caldo entre 9-
12% e aumento do seu volume acima de 45% após o cozimento
pela taxa de expansão volumétrica, atendendo os padrões de
qualidades exigidos pelos consumidores.
Concluiu-se que as cultivares que apresentaram
percentual de grãos inteiros entre 60-80% foram as que tiveram
maior percentual de sólidos solúveis totais no caldo,
característica desejável para a maioria dos consumidores por
representar a consistência do caldo após o cozimento.
Através da correlação foi possível concluir que quanto
maior foi o tempo de cozimento, maior foi o percentual de
grãos inteiros e menor foi o teor de sólidos solúveis totais em
todos os ambientes e sistemas de cultivos.
Pela ampla diversidade genética encontrada nas
cultivares crioulas para as variáveis de qualidade tecnológica,
permite indicar a possibilidade de fazer a categorização das
cultivares por qualquer uma dessas variáveis. Estas podem ser
utilizadas em programas de melhoramento bem como de forma
direta pelos agricultores da região para a produção de feijão
em sistema de cultivo orgânico.
116
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AG01_62_1311200215103.html. Acesso em 10 de setermbro
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WASSIMI, N.N. et al. Combining ability of tannin content and
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ZILIO, M. ; COELHO, C.M.M ; SOUZA, C. A. ; SANTOS,
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de rendimento na produtividade de genótipos crioulos de feijão
(Phaseolus vulgaris L.). Revista Ciência Agronômica (UFC.
Online), v. 42, p. 429-438, 2011
ZILIO, M.; SOUZA, C. A.; COELHO, C. M. M.;
MIQUELLUTI, D.J . The Genotype and Crop Environment
Affect the Technological Quality of Common Beans Grains.
American-Eurasian Journal of Agricultural &
Environmental Sciences, v. 14, p. 212-220, 2014.
ZILIO, M.; SOUZA, C. A.; COELHO, C.M.M. ;
MIQUELLUTI, D. J.; MICHELS, A. F. Cycle, canopy
architecture and yield of common bean genotypes (Phaseolus
vulgaris) in Santa Catarina State. Acta Scientiarum.
Agronomy (Online), v. 35, p. 21-30, 2013.
124
4 TEOR DE PROTEÍNA E MINERAIS DOS GRÃOS
EM CULTIVARES CRIOULAS DE FEIJÃO
PROVENIENTE DE SISTEMA DE CULTIVO
ORGÂNICO
4.1 RESUMO
Os grãos de feijão representam componentes nutricionais de
grande importância mundial, garantindo uma dieta equilibrada
principalmente quanto aos teores de proteínas e minerais.
Aliados aos fatores nutricionais crescem anualmente a busca
por alimentos saudáveis produzidos em sistemas de produção
com base ecológica, e nesse sentido, o uso de cultivares
crioulas atuam como papel estratégico no desenvolvimento de
sistemas de produção com base ecológica. O objetivo deste
trabalho foi quantificar os teores de proteína e minerais nos
grãos de cultivares crioulas de feijão produzidas no sistema de
cultivo orgânico. Foram utilizados 26 cultivares sendo 22
crioulas e 4 comerciais selecionadas ao longo de 7 safras de
autofecundação. A variabilidade fenotípica foi observada entre
as cultivares crioulas e comerciais para todos os nutrientes
analisados em ambos os ambientes. Os maiores teores de
proteína bruta foram encontrados no sistema de cultivo
orgânico nos BAFs: 36 (27,40%), 55 (26,92%) e 13 (26,39%).
De maneira geral os grãos de feijão produzidos no sistema de
cultivo orgânico apresentaram teor de nutrientes (proteína total,
fósforo, fitato, potássio e ferro) superior ou semelhante aos
grãos produzidos no sistema de cultivo convencional, com
destaque as cultivares BAFs: 13, 55, 68, 84, 7, 3, 75 e a
variedade comercial BAF 110.
Palavras-Chave: Phaseolus vulgaris L., diversidade genética,
agroecologia, teor de nutrientes.
125
4.2 ABSTRACT
The grains common beans represent nutritional components of
great importance worldwide, ensuring a balanced diet
especially for the levels of protein and minerals. Allies to
nutritional factors grow annually to search for healthy foods
produced in production systems with ecological basis, and this
sense, the use of landrace cultivars act as a strategic role in the
development of production systems with ecological basic. The
objective of this study was to quantify the protein and minerals
in landrace common bean cultivars produced in the organic
system. 26 cultivars were used, being selected 22 landrace bean
cultivars, selected over 7 crops of selfing and 4 commercial
varieties. The phenotypic variability was observed between
landrace cultivars and commercial cultivars for all nutrients in
both environments. The highest protein content was found in
the organic system in BAFs: 36 (27.40%), 55 (26.92%) and 13
(26.39%). In general, the beans produced in the organic system
presented nutrient content (total protein, phosphorus, phytate,
potassium and iron) greater or similar to the grains produced in
the conventional system, especially the BAFs cultivars: 13, 55 ,
68, 84, 7, 3, 75 and the commercial variety BAF 110.
Key-words: Phaseolus vulgaris L., genetic diversity,
agroecology, nutrient content
4.3 INTRODUÇÃO
Os grãos de feijão representam componentes nutricionais
de grande importância mundial (BURATTO et al., 2009),
fornecendo nutrientes essenciais ao ser humano e garantindo
uma dieta equilibrada principalmente quanto aos teores de
126
proteínas e minerais (RIBEIRO et al., 2007a; RIBEIRO et al.,
2008a).
Uma alimentação desequilibrada pode causar uma série
de problemas de saúde em virtude da deficiência de minerais,
baixa ingestão de proteína e fibras. Nesse sentido o feijão
constitui-se uma ótima opção de incremento na qualidade
nutricional da dieta devido principalmente a sua contribuição
protéica, associado ao seu baixo custo em relação às proteínas
de origem animal (FAO, 2013).
A proteína encontrada no feijão é considerada de elevada
qualidade, devido principalmente a sua digestibilidade protéica
e a grande diversidade de aminoácidos essenciais e não
essenciais adequados para suprir as necessidades nutricionais
diárias (RIBEIRO et al., 2007a). Além da proteína, minerais
como ferro e zinco presentes nos grãos de feijão são
considerados muito importantes na dieta alimentar (BOUIS,
2003; FRANCO et al., 2004).
O fitato, que é a principal forma de armazenamento de
fósforo nos grãos de cereais e leguminosas como o feijão
(REDDY et al., 1989), apesar de ser considerado um anti-
nutriente pela sua interação com proteínas e sais minerais,
possui efeitos benéficos a saúde apresentando propriedades
antioxidantes e anti carcinogênicas (BROUGHTON et al.,
2003).
A composição nutricional dos grãos de feijão pode
variar em função de diversos fatores, entre eles a constituição
genética e as características edafoclimáticas dos locais de
cultivo (ARAÚJO et al., 2003; RIBEIRO et al., 2014;
RIBEIRO et al., 2008). Diversos estudos ao longo do tempo
indicam uma grande diversidade para a composição química,
para proteína existem vários estudos mostrando uma variação
entre 16 a 36% (PEREIRA, et al., 2011; SILVA et al., 2011;
PINHEIRO et al., 2010; RIBEIRO et al., 2008; MESQUITA et
al., 2007; SATHE, 2002; MALDONADO; SAMMAM, 2000;
OSBORN, 1988).
127
Para os teores de minerais a variação encontrada é de
2,2 à 7,97 g kg-1
quanto aos teores de fósforo, 8,9 à 161,50 mg
kg-1
quanto aos teores de ferro, 11,5 a 69,9 mg kg-1
de zinco;
4,42 a 24,8 g kg-1
de potássio e de 2,0 a 14 g kg-1
de ácido fítico
(PEREIRA et al., 2011; SILVA et al., 2011; RIBEIRO et al.,
2008; MESQUITA et al., 2007; ISLAM et al., 2002; SATHE,
2002; MALDONADO; SAMMAM, 2000; BARAMPAMA;
SIMARD, 1993; OSBORN, 1989).
Para cultivares crioulas tem sido relatada uma variação
maior, exemplo são os teores de ferro observados por Zilio
(2010), que observou teores superiores aos encontrados na
literatura entre 116 mg kg-1
a 215,6 mg kg-1
para os BAF 13 e
44 respectivamente. Quanto aos teores de potássio encontrou-
se variação entre 14,4 g kg-1
(BAF 97) a 22,4 g kg-1
(BAF 07)
(ZILIO, 2010; PEREIRA et al., 2011; BORDIN, 2008).
O conhecimento da variabilidade genética para as
características relacionadas aos teores de minerais e a
correlação entre eles, bem como o comportamento desses
caracteres frente às variações ambientais, são fundamentais.
Mesmo tendo em vista essa ampla variação já encontrada e
caracterizada para composição nutricional pouco ainda se
conhece a respeito do comportamento das cultivares crioulas
em sistema de produção de base ecológica, como no caso do
sistema de produção orgânico.
Nesse sentido, cresce a necessidade de encontrar
genótipos adaptados ao local de cultivo que apresentem maior
teor de nutrientes. Porém, ainda são poucos os estudos
relacionando o sistema de cultivo orgânico para cultivares
crioulas de feijão evidenciando os benefícios da produção
orgânica na produção de feijão. O que se observa nos trabalhos
já realizados, de forma geral é quanto à tendência na redução
do teor de nitratos entre 25% e 50% em alimentos produzidos
organicamente (DAROLT, 2003).
Nesse sentido, apesar do aumento da demanda devido a
busca dos consumidores por alimentos mais saudáveis, estudos
128
ainda são incipientes (WILLIANS, 2002; DAROLT, 2003).
Willians (2002), fazendo uma revisão bibliográfica dos
trabalhos que compararam os teores de nutrientes entre o
sistema convencional e orgânico concluiu que ainda são muito
poucos os estudos de qualidade nutricional em relação a
demanda crescente por alimentos oriundos da produção
orgânica, entre esses, apenas 35 estudos foram encontrados
comparando o comportamento do teor de ferro e zinco entre o
sistema orgânico e convencional nos últimos 10 anos. Entre
esses, 42% dos trabalhos relataram que incremento de no teor
de ferro e 25% quanto ao teor de zinco.
Aliado a preocupação em produzir e consumir
alimentos mais saudáveis, com maior composição nutricional,
menor uso de agrotóxico e menor impacto ao meio ambiente, o
uso de cultivares crioulas tem papel estratégico para o
desenvolvimento de sistemas de produção de base ecológica. Já
existem vários trabalhos mais recentes que visam estudar as
características de qualidade tecnológica e composição química
das cultivares crioulas para o sistema convencional (ZILIO et
al., 2014; ZILIO et al., 2013; PEREIRA et al., 2011, COELHO
et al., 2009; COELHO et al., 2008), porém pouco se conhece o
comportamento dessas cultivares crioulas no sistema de cultivo
orgânico.
Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar o
teor de proteína e minerais dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidas em dois ambientes sob o
sistema de cultivo orgânico.
4.4 MATERIAL E MÉTODOS
Para este estudo foram utilizados 26 cultivares, sendo
22 crioulas selecionados ao longo de 7 safras de
autofecundação, com origem do Banco Ativo de Feijão (BAF)
e 4 variedades comerciais (Figura 8). Estes foram selecionados
129
em função das características promissoras de produtividade,
caracteres agronômicos e qualidade fisiológica (PREZI et al.,
2014; COELHO et al., 2007; PEREIRA et al., 2009; ZILIO et
al., 2011; ZILIO et al., 2013)
Os grãos provenientes das cultivares crioulas e
comerciais foram produzidos em experimento a campo na
estação experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária e
Extensão Rural de Santa Catarina - Epagri, no município de
Campos Novos/SC (27°23’24” Sul, 51°12’58” Oeste e 940 m
de altitude) em duas safras agrícolas (Ambiente 1 - 2012/2013
e Ambiente 2 - 2013/2014) e no sistema de cultivo orgânico e
convencional.
O delineamento utilizado a campo foi de blocos ao
acaso com quatro repetições. As parcelas foram constituídas de
quatro linhas de quatro metros, espaçada 0,5 m cada uma, com
densidade de 15 sementes m-1
. A área útil de cada parcela foi
composta por duas linhas centrais, excluindo 0,5m de cada uma
das extremidades.
Nos dois sistemas foram utilizadas cobertura de aveia
branca (Avena sativa) e ervilhaca (Vicia sativa) nas densidades
de 50 kg ha-1
30 kg ha-1
respectivamente, semeadas a lanço,
para implementação de cobertura de inverno. Para a produção
orgânica foi realizado adubação com 5000 kg ha-1
de esterco de
aves, sendo 1/3 na base e 2/3 na cobertura. Para o manejo de
pragas e doenças foram utilizados insumos a base óleo de nim,
terra diatomácea e extrato de pimenta para repelência de
insetos, foi realizada quatro capinas como método de controle
de ervas espontâneas.
Para o manejo da área convencional foi utilizado adubo
químico solúvel (5-25-25) no momento da semeadura na
dosagem de 400 kg ha-1
e 15 dias após a emergência das
plantas foi realizada adubação de cobertura com uréia (45-00-
00) na dosagem de 80 kg ha-1
, divididas em duas épocas de
aplicação (V3 e V6).
130
Figura 8 - Identificação e imagens das cultivares crioulas e comerciais de
feijão (Phaseolus vulgaris L.) utilizadas nos experimentos.
Descrição: BAF é número da coleção no banco ativo de feijão (germoplasma) CAV-UDESC, Santa Catarina, Brasil. Os BAF’s: 110 (SCS
202 Guará); 112 (IPR 88 Uirapuru); 115 (BRS Valente); 121 (IAPAR 81)
são cultivares comerciais.
Fonte: produção do próprio autor.
131
A colheita dos grãos foi realizada manualmente, com
teor de água próximo a 12%, arrancando-se as plantas
individualmente da área útil, constituída pelas duas linhas
centrais da parcela em toda sua extensão, excetuando 0,5 m de
cada uma das extremidades. Após, as plantas das duas linhas
centrais de cada parcela (área útil) foram separadas e
debulhadas a mão com o auxílio de um bastão de madeira e
posterior os grãos oriundos da área útil de cada parcela foram
acondicionadas em sacos de papel para serem levadas ao
laboratório para a obtenção da amostra de trabalho (BRASIL,
2009).
As determinações dos teores dos nutrientes foram
realizadas no Laboratório de Análise de Sementes (LAS), do
Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do
Estado de Santa Catarina - CAV/UDESC em Lages (SC) e no
Laboratório de Solos da Universidade do Estado de Santa
Catarina – UNOESC em Campos Novos (SC).
Para a determinação dos macronutrientes: Nitrogênio
(proteína bruta), Potássio (K) e Fósforo (P), realizou-se a
digestão sulfúrica. As amostras foram moídas, posteriormente
foi pesado 200 mg e foram colocados em tubo digestor (25 x
250 mm). Em cada tubo digestor, foi adicionado 0,7 g de
mistura catalítica (90% de sulfato de sódio, 9% de sulfato de
cobre e 1% de selênio), 2 mL de ácido sulfúrico concentrado e
1 mL de água oxigenada 30%. Na capela de exaustão, os tubos
foram colocados em blocos digestores à temperatura inicial de
180ºC e posteriormente até atingirem 375ºC, por um tempo
suficiente para tornar a amostra com coloração transparente. A
seguir, os tubos foram retirados do bloco digestor e deixados a
temperatura ambiente, sendo então adicionados água destilada
para um volume final de 50 mL (TEDESCO et al., 1995)
(Apêndice G).
Para a determinação de Zinco (Zn) e Ferro (Fe) foram
realizados a digestão nitroperclórica. Pesou-se 500 mg de grãos
moído para cada amostra e transferido para os tubos digestores.
132
Após esse procedimento, foram adicionados ácido nítrico
concentrado e ácido perclórico concentrado na proporção de
2:1. Em capela de exaustão, os tubos foram colocados em
blocos digestores à temperatura inicial de 160ºC durante 30
minutos, até o volume ser reduzido à metade, em seguida à
temperatura foi gradualmente aumentada até 210ºC, mantendo
esta temperatura até obter uma alíquota transparente. A seguir,
os tubos foram retirados do bloco digestor e deixados a
temperatura ambiente, sendo então adicionados água destilada
para um volume final de 20 mL (TEDESCO et al., 1995 e
MALAVOLTA et al., 1989) (Apêndice G).
As proteínas e outros compostos nitrogenados foram
decompostos na presença do ácido sulfúrico concentrado a
quente, com produção de sulfato de amônio. O sulfato de
amônio resultante, na presença da solução concentrada de
hidróxido de sódio, libera NH3 que é recebido na solução de
ácido bórico. A titulação foi realizada com o equipamento
digitrat (Jencons digitrat - 50mL) e agitador magnético, onde a
amônia, na solução de ácido bórico é titulada com ácido
clorídrico na solução padrão 0,02N, com fator de 700 μg de N
para cada mL gasto da solução padrão de HCl 0,025 N, até
ponto de viragem do indicador de ácido bórico, ou seja, a
passagem da coloração verde da amostra para coloração rosa
claro.
O método utilizado para determinar o teor de proteína
total foi o proposto por KJEHDAHL, o qual se baseia no teor
de nitrogênio total contido na amostra. A partir de uma alíquota
de 10 mL da amostra diluída obtida da digestão sulfúrica,
procedeu-se a destilação em micro-destilador de nitrogênio e
ao final as amostras foram convertidas à proteína bruta por
meio do fator de multiplicação de 6,25 (AOAC, 1995).
A partir da alíquota diluída proveniente das digestões
determinou-se as concentrações de ferro, zinco e potássio
através de espectrofotometria de absorção atômica (TEDESCO
et al., 1995). O principio deste método consiste em determinar
133
a presença de elementos químicos como ferro, zinco e potássio
usando como princípio à absorção da radiação ultravioleta por
parte dos átomos em estado neutro, onde estabelece que os
átomos livres em estado estável possam absorver a luz a certo
comprimento de onda. A absorção é específica a cada
elemento, nenhum outro elemento absorve este comprimento
de onda (MARTINS & REISMANN, 2007).
O conteúdo de fósforo total foi determinado por
espectrofotometria numa alíquota do extrato após adição de
molibdato de amônio (PB) e aminonaftolsulfônico (PC). Este
método possui sensibilidade adequada, sendo livre de
interferências por H2O2, e sais da mistura de digestão. O
procedimento foi realizado utilizando então uma alíquota de
1mL do extrato para copo plástico descartável, adicionado 2
mL de água destilada, 3ml de solução PB e adicionou-se 3
gotas de solução PC. Após agitação foi realizado a leitura em
espectrofotômetro, sob um comprimento de onda de 660 nm
após 15 minutos. A curva padrão para o fósforo foi obtida
através de uma solução estoque de 1000 mg.kg1 de fósforo
preparada com um padrão diluído para obter as concentrações
adequadas para o enquadramento das amostras (TEDESCO,
1995).
Para a determinação do fitato nos grãos foi utilizado a
metodologia utilizada foi proposta por Latta e Eskin (1980).
Esse método se baseia na formação do composto ferro-ácido-
sulfossalicílico de coloração azul escuro (Reagente de Wade).
Na presença de fitato o ferro é deslocado, reduzindo a
intensidade da coloração azul (Anexo7). As amostras foram
moídas e submetidas à passagem na peneira de 1 mm. Para o
preparo da resina trocadora de ânions, foi utilizada resina –
Dowex 1x 8-400 aniônica (Sigma) onde a mesma foi hidratada
em presença de água ultra pura por 1 hora e em seguida
adicionou-se NaCl a 0,7M e agitou-se por 5 minutos. A mesma
permaneceu em repouso por mais 1 hora para ocorrer à
saturação da resina com cloro (Cl-). A extração do fitato
134
consistiu na pesagem do material (250 mg) com adição de 8
mL de HCl 2,4%, mantendo-se sob agitação, por um período de
3 horas e posterior centrifugação por 15 minutos a 2000 rpm a
temperatura ambiente. Para recuperação do fitato, retirou-se
uma alíquota de 3 mL do sobrenadante e adicionou-se em 1,0 g
de resina trocadora de ânions anteriormente saturada com NaCl
0,7 M, contendo 8 mL de água ultra pura. Após este processo,
promoveu a agitação em 2000 rpm durante 1 hora. Para a
eluição das impurezas, descartou-se o sobrenadante, e a resina
foi lavada com 8 mL de NaCl 0,07 M para eluir as impurezas,
como fósforo-inorgânico. Para a eluição do fitato retido na
resina, descartou-se a solução de lavagem e adicionaram-se 8
mL de NaCl 0,7 M para eluir o fitato retido na resina com
posterior agitação por 30 minutos.Após tal período
centrifugaram-se as amostras a 1500 rpm. A leitura das
amostras foi realizada retirando-se uma alíquota de 3 mL do
sobrenadante e adicionado 1 mL de reagente de Wade (0,03g de
cloreto férrico hexahidratado mais 0,3g de ácido
sulfossálicilico num volume de 100 mL). Formou-se neta
solução um precipitado de fitato de ferro, deste modo foi
necessário centrifugar por 10 minutos a 2000 rpm. Em seguida
realizou-se a leitura em espectrofotômetro, sob um
comprimento de onda de 500 nm (Apêndice F).
Todas as variáveis avaliadas (proteína total, fósforo,
potássio, ferro, zinco e fitato) foram submetidas à análise de
variância pelo teste F. As comparações entre os valores médios,
de cada uma das variáveis analisadas, nos diferentes genótipos
em cada local de cultivo, foram efetuadas pelo teste de Scott-
Knott e entre os locais, para cada genótipo, pelo teste de Tukey.
Para todos os testes foi considerado o nível de 1% e 5% de
significância. Os testes foram realizados através dos programas
estatísticos SAS® 9.1.3 e GENES (SAS INSTITUTE, 2007 e
CRUZ, 2006).
135
4.5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
No Ambiente 1 (safra 2012/2013) foi possível observar
na análise de variância diferença significativa entre cultivares,
sistemas de cultivo (orgânico e convencional), bem como a
interação entre as duas fontes de variação para quase todos os
nutrientes avaliados, com exceção apenas do teor de zinco que
não apresentou diferenças significativa entre sistemas de
cultivo (Tabela 11).
Tabela 11 - Resumo da análise de variância referente ao teor de nutrientes
dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão proveniente do
cultivo orgânico e convencional no Ambiente 1 (safra 2012/2013).
Fontes de
Variação
VARIÁVEIS (F)1
PB P Fe Zn K Fitato
Cultivares (G)
6,80* 31,05** 21,70** 31,02** 9,20** 62,00**
Sistemas (S) 15,67** 8,61** 6,10* 0,19ns 115,4** 549,5**
G X S
1,90* 0,17** 41,65** 27,55** 15,01** 15,67**
MÉDIA 23,17 4,68 74,58 31,76 18,07 5,91
CV (%) 5,10 5,40 5,96 6,04 6,21 7,19 1(PB) proteína bruta, (P) fósforo, (Fe) ferro, (Zn) zinco, (K) potássio e
fitato. * e ** significativo a 1% e 5 %, respectivamente e ns é não
significativo pelo teste F.
Fonte: produção do próprio autor.
No Ambiente 2 (safra 2013/2014) foi possível observar
na análise de variância que todos os nutrientes avaliados
apresentaram diferença significativa para todas as fontes de
variação (Tabela 12). Os resultados, tanto no Ambiente 1
quanto no Ambiente 2, indicam a presença de alta variabilidade
genética para os teores de minerais e proteínas nos grãos
provenientes das cultivares crioulas e comerciais estudadas.
136
Tabela 12 - Resumo da análise de variância referente ao teor de nutrientes
dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão proveniente do
cultivo orgânico e convencional no Ambiente 2 (safra 2013/2014).
Fontes de
Variação
VARIÁVEIS (F)1
PB P Fe Zn K Fitato
Cultivares (G)
3,50** 7,59** 20,90** 13,64** 11,48** 31,53**
Sistemas (S)
9,28** 97,03** 23,95** 71,60** 297,7** 8,18**
G X S
3,54** 4,83** 12,81** 10,99** 8,75** 5,90**
MÉDIA 21,43 3,95 71,39 32,79 13,68 5,95
CV (%) 5,52 12,07 4,67 6,83 4,94 7,39 1(PB) proteína bruta, (P) fósforo, (Fe) ferro, (Zn) zinco, (K) potássio e
fitato. * e ** significativo a 1% e 5 %, respectivamente e ns é não
significativo pelo teste F.
Fonte: produção do próprio autor.
A presença de variabilidade para o teor de nutrientes nos
grãos também foi detectada em diversos trabalhos com grãos
provenientes de cultivares de bancos de germoplasmas, aonde
foi relatado que o teor de nutrientes podem ser influenciados
pelo ambiente, interação genótipo ambiente, bem como a
manifestação fenotípica. Isto demonstra que estas
características precisam ser avaliadas previamente no seu local
de cultivo (PEREIRA et al., 2011; SILVA et al., 2011;
PINHEIRO et al., 2010; COELHO et al., 2008; BURATTO,
2005; COELHO et al., 2004; ISLAM et al., 2002; COELHO et
al., 2002; BEEBE et al., 2000).
Observou-se que os teores de proteína bruta variaram
entre 18,21 a 27,40% levando em consideração o Ambiente 1 e
Ambiente 2 e os dois sistemas de cultivo (Tabela 13). No
Ambiente 1 a média foi de 23,17% diferindo entre o sistema
orgânico (23,41%) e convencional (22,92%) (Figura 13).
Quando avaliou os resultados individuais por cultivar
no Ambiente 1, verificou-se que apenas duas cultivares (BAFs:
47 e 60) diferiram significativamente entre os sistemas de
cultivo, permitindo afirmar que o sistema de cultivo orgânico
não reduziu o teor de proteína nos grãos e que na maioria das
137
cultivares avaliadas o teor foi maior do que no sistema
convencional (Tabela 13).
Tabela 13 - Teor de proteína bruta dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 003 23,93 B 23,89 A 23,76 A 20,77 B* BAF 004 25,08 B 24,08 A 21,61 A* 24,26 A BAF 007 25,40 B 25,59 A 21,83 A 20,67 B BAF 013 26,39 A 25,06 A 22,67 A 22,91 A BAF 023 23,21 C 23,21 B 20,16 B 22,00 A BAF 036 27,40 A 26,24 A 22,12 A 22,55 A BAF 042 22,18 C 21,61 B 21,71 A 20,23 B BAF 044 20,74 C 22,18 B 20,68 B 22,14 A BAF 046 21,31 C 23,02 B 20,78 B 21,33 A
BAF 047 25,67 B 21,23 B* 21,64 A 19,87 B BAF 050 21,88 C 20,48 B 22,37 A 18,81 B* BAF 055 26,92 A 26,16 A 22,52 A 21,28 A BAF 057 20,76 C 20,66 B 21,87 A 18,46 B* BAF 060 24,15 B 20,44 B* 21,51 A 22,17 A BAF 068 25,45 B 25,40 A 22,61 A 22,98 A BAF 075 23,20 C 21,65 B 23,72 A 21,29 A* BAF 081 21,23 C 21,95 B 22,24 A 18,96 B*
BAF 084 24,87 B 24,23 A 23,30 A 21,72 A BAF 097 21,01 C 21,48 B 21,44 A 19,75 B BAF 102 21,16 C 22,06 B 20,84 B 21,84 A BAF 108 25,25 B 25,30 A 22,88 A 21,74 A BAF 110 25,17 B 24,46 A 22,25 A 21,13 A BAF 112 20,70 C 20,19 B 21,28 B 20,07 B BAF 115 22,01 C 21,99 B 18,21 C* 21,20 A BAF 120 21,66 C 21,65 B 20,60 B 21,01 A
BAF 121 22,13 C 21,84 B 20,33 B 20,77 B
MÉDIA 23,47 22,93 21,73 21,15
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott-Knott e * é a diferença significativa entre os sistemas de
cultivo no mesmo ano para cada cultivar, pelo teste de Tukey em nível de
5% de probabilidade.
Fonte: produção próprio autor
As cultivares que de destacaram com maior teor de
proteína no Ambiente 1 foram os BAFs: 13 (26,39%), 36
138
(27,40%), 55 (26,92%) para os grãos produzidos no sistema de
cultivo orgânico e BAFs 36 (26,24%), 55 (26,16%) e 68
(25,40%), não diferindo dos BAFs 03 (23,89%), 04 (24,08%),
07 (25,59%), 13 (25,06%), 84 (24,23%), 108 (25,30%) e 110
(24,46%) para os grãos produzidos no sistema convencional
(Tabela 13). Esses resultados foram próximos aos encontrados
por Pereira et al. (2011) e Ribeiro et al. (2005) que estudando
cultivares de feijão observaram percentuais de 25% a 28% de
proteína bruta.
No Ambiente 2, observou-se uma média de 21,43% de
proteína bruta, 21,72% foi a média dos grãos produzidos sob o
sistema de cultivo orgânico e 21,15% no sistema convencional
(Figura 13). Verificou-se que sete cultivares (BAF 03, 04, 50,
57, 75 e 81) diferiram significativamente entre sistemas de
cultivo, indicando ainda uma estabilidade desse nutriente.
As cultivares que se destacaram com maior teor de
proteína para os grãos produzidos no Ambiente 2 foram os
BAFs 03 (23,76%), 75 (23,72%) e 84 (23,30%) não diferindo
estatisticamente dos BAFs: 04, 07, 13, 36, 42, 47, 50, 55, 57,
60, 68, 75, 81, 84, 97, 108 e 110 para o cultivo orgânico e para
os grãos produzidos no sistema convencional as cultivares
superiores quanto ao teor de proteína bruta foram os BAFs: 04
(24,26%), BAF 13 (22,91%) e BAF 68 (22,98%) não diferindo
dos BAF 23, 36, 44, 46, 50, 55, 60, 75, 84, 102, 108, 110, 115 e
120 (Tabela 13). Estes teores de proteínas foram semelhantes
aos encontrados por Dalla Corte et al. (2003) que observaram
variação de proteína bruta entre 20% a 27%.
Na média geral, observou-se diferença em relação ao
Ambiente 1 e Ambiente 2 tanto para os grãos provenientes das
cultivares crioulas como para as comerciais, no entanto de um
modo geral, os grãos produzidos no sistema de cultivo orgânico
apresentaram teor de proteína maior para a maioria das
cultivares avaliadas quando comparadas com os grãos
produzidos no sistema convencional (Figura 9).
139
Figura 9 - Média geral do teor de proteína bruta nos grãos de cultivares
crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema orgânico e
convencional em dois ambientes.
Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre sistema de cultivo no mesmo ambiente e média de mesma letra maiúscula não diferem
entre os ambientes ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.
Fonte: produção próprio autor
Quanto ao teor de fósforo foi possível observar que as
cultivares avaliadas apresentaram variação entre 2,89 g kg-1
a
5,90 g kg-1
(Tabela 14). Os maiores teores de fósforos foram
encontrados no Ambiente 1 para os grãos produzidos sob o
sistema de cultivo orgânico (4,77 g kg1), com destaque aos
BAF 55 (5,90 g kg-1
), 108 (5,68 g kg-1
), 47 (5,72 g kg-1
) e BAF
75 (5,42 g kg-1
), com uma variação de 3,72 a 5,90 g kg-1
. No
sistema de cultivo convencional (Ambiente 1) os maiores
valores foram dos BAF 55 (5,81 g kg-1
), 108 (5,60 g kg-1
), 47
(5,64 g kg-1
) e BAF 75 (5,38 g kg-1
), a variação desse sistema
foi de 3,59 a 5,81 g kg-1
similar ao encontrado no sistema
orgânico (Tabela 14).
140
Tabela 14 - Teores de fósforo (P) dos grãos de cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 003 4,73 C 4,63 C 5,85 A 4,43 A* BAF 004 4,98 B 4,94 B 3,80 C 3,85 A BAF 007 5,09 B 4,97 B 4,12 C 3,98 A BAF 013 5,07 B 4,96 B 4,11 C 3,37 B
BAF 023 4,67 C 4,58 C 3,72 C 3,18 B BAF 036 4,68 C 4,55 C 3,70 C 3,46 B BAF 042 4,78 C 4,66 C 4,33 C 3,71 A BAF 044 4,61 C 4,50 C 4,42 B 3,46 B* BAF 046 3,93 D 3,74 E 3,67 C 3,00 B BAF 047 5,72 A 5,64 A 5,59 A 2,89 B* BAF 050 4,89 C 4,76 C 4,80 B 3,61 B* BAF 055 5,90 A 5,81 A 4,91 B 3,85 A* BAF 057 3,72 D 3,59 E 4,68 B 3,38 B*
BAF 060 4,12 D 4,02 D 3,47 D 3,15 B BAF 068 4,60 C 4,50 C 4,94 B 4,17 A BAF 075 5,42 B 5,38 A 5,65 A 4,31 A* BAF 081 4,76 C 4,65 C 5,00 B 3,50 B* BAF 084 4,86 C 4,77 C 5,73 A 3,53 B* BAF 097 4,00 D 3,92 D 4,51 B 2,91 B* BAF 102 4,54 C 4,14 D 2,92 D 3,59 B BAF 108 5,68 A 5,60 A 4,26 C 3,69 A
BAF 110 5,31 B 5,28 B 5,43 A 3,71 A* BAF 112 4,76 C 4,38 C 3,07 D 3,16 B BAF 115 4,24 D 4,20 D 3,07 D* 3,94 A BAF 120 4,12 D 4,00 D 3,27 D 3,64 A BAF 121 4,17 D 4,09 D 3,54 D 3,55 B
MÉDIA 4,77 4,63 4,33 3,58
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * é a diferença significativa entre os sistemas de
cultivo no mesmo ambiente para cada cultivar, pelo teste de Tukey em nível
de 5% de probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor.
No Ambiente 2 os grãos produzidos no sistema de
cultivo orgânico apresentaram variação entre 2,92 a 5,85 g kg-1
.
Os BAFs: 03 (5,85 g kg-1
), 75 (5,65 g kg-1
) e 84 (5,73 g kg-1
) se
destacaram com maiores teores de fósforo. No sistema
convencional a variação encontrada foi de 2,89 a 4,43 g kg-1
e
141
as cultivares que apresentaram maior teor de fósforo foram os
BAFs: 03 (4,43 g kg-1
), 75 (4,31 g kg-1
) e 68 (4,17 g kg-1
)
(Tabela 14). Estes resultados foram próximos ao encontrado
por Zilio (2010) que também estudando as mesmas cultivares
em locais diferentes observaram uma variação média
semelhante a esse estudo, entre 2,6 a 5,9 g kg-1
. Por outro lado
Silva et al., (2011) encontrou valores médios superiores aos
encontrados nesse estudo entre 4 e 6 g kg-1
estudando 100
acessos diferentes de feijão.
No Ambiente 1 não foi possível observar diferenças
significativa entre sistemas de cultivo para a média geral das
cultivares avaliadas quanto aos teores de fósforo (Figura 10).
Por outro lado, no Ambiente 2 houve diferença significativa
entre sistemas de cultivo (orgânico e convencional) em 50%
das cultivares avaliadas, indicando efeito da interação genótipo
e ambiente/safra para os teores de fósforo (Tabela 14).
Figura 10 - Média geral dos teores de fósforo dos grãos de cultivares
crioulas e comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes.
Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre sistema de
cultivo no mesmo ambiente a e médias de mesma letra maiúscula não
diferem entre ambientes ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de
Tukey. Fonte: produção do próprio autor
142
O teor de fitato foi o caractere que apresentou maior
variabilidade entre os genótipos, onde observou-se seis grupos
distintos (a - f) pelo agrupamento do teste de Scott Knott
(Tabela 15).
Tabela 15 - Teores de Fitato dos grãos de cultivares crioulas e comerciais
de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e convencional em dois
ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 003 6,83 D 4,18 F* 6,47 D 5,61 C* BAF 004 4,69 F 4,57 E 5,53 E 5,83 C BAF 007 8,35 B 7,64 A* 7,17 C 5,77 C* BAF 013 7,50 C 6,47 B* 7,94 B 7,20 A* BAF 023 6,88 D 5,18 D* 4,80 F 4,77 D BAF 036 5,80 E 4,86 E* 4,93 F 4,42 D BAF 042 4,95 F 4,82 E 4,74 F* 5,51 C BAF 044 4,81 F 4,77 E 4,78 F 4,79 D BAF 046 3,16 G 3,13 G 4,57 F 3,95 D
BAF 047 6,89 D 3,52 G* 6,20 D 6,51 B BAF 050 8,37 B 3,67 G* 5,05 F* 5,90 C BAF 055 8,09 B 6,50 B* 8,90 A 6,42 B* BAF 057 8,54 B 5,48 D* 6,63 D 6,93 A BAF 060 6,02 E 4,78 E* 4,78 F 5,39 C BAF 068 7,68 C 3,89 F* 6,07 D 6,37 B BAF 075 10,44 A 7,72 A* 8,95 A 7,24 A* BAF 081 5,72 E 4,73 E* 6,43 D 6,62 B
BAF 084 8,81 B 5,46 D* 6,67 D 6,98 A BAF 097 7,03 D 4,32 F* 5,95 D 6,33 B BAF 102 5,73 E 5,21 D 5,49 E 5,73 C BAF 108 5,80 E 3,97 F* 5,54 E 5,84 C BAF 110 10,35 A 7,58 A* 8,59 A 6,51 B* BAF 112 5,11 F 4,49 E 5,05 F 5,37 C BAF 115 6,24 E 5,82 C 5,29 E 5,34 C BAF 120 5,33 F 4,43 E* 5,21 E 5,56 C
BAF 121 5,29 F 5,73 C 5,82 D 5,42 C
MÉDIA 6,76 5,11 6,07 5,86
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo teste de Scott Knott e * é a diferença significativa entre os sistemas de
cultivo no mesmo ambiente para cada cultivar, pelo teste de Tukey em nível
de 5% de probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor.
143
O teor de ácido fítico nos grãos produzidos no sistema
orgânico no Ambiente 1 variou de 3,16 g kg-1
(BAF 46) a 10,44
g kg-1
(BAF 75), com valor médio de 6,56 g kg-1
e no sistema
convencional os teores de fitato variaram entre 3,13 g kg-1
(BAF 46) a 7,72 g kg-1
(BAF 75), com média 5,11 g kg-1
menor
do que encontrado no sistema orgânico (Tabela 15).
No Ambiente 2 a variação quanto ao teor de fitato
encontrado no sistema orgânico foi de 4,57 g kg-1
(BAF 46) a
8,95 g kg-1
(BAF 75), com valor médio de 5,96 g kg-1
e no
sistema convencional a variação foi de 3,95 g kg-1
(BAF 46) a
7,24 g kg-1
(BAF 75), médio de 5,86 g kg-1
(Tabela 15).
Os maiores resultados médios de fitato para todas as
cultivares avaliadas foram observados no sistema orgânico
tanto no Ambiente 1 (6,76 g kg-1
) quanto no Ambiente 2 (6,07
g kg-1
) (Figura 11).
Figura 11 - Média geral dos teores de fitato dos grãos de cultivares crioulas
e comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes.
Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre sistema de
cultivo no mesmo ambiente a e médias de mesma letra maiúscula não
diferem entre ambientes ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de
Tukey.
Fonte: produção próprio autor
144
Os resultados encontrados nesse estudo quanto aos
teores de fitato foram menores do que os teores encontrados
por Coelho et al. (2002); Silva et al. (2011) que encontraram
valores entre 7 a 14,8 g kg1 e próximos aos teores encontrados
por Pereira et al. (2011) (2,38 a 10,93 g kg1).
Algumas linhas de estudos que consideram apenas o
efeito antinutriente do fitato salientam que é interessante
identificar genótipos com baixo teor de fósforo na forma de
fitato (BENEVIDES et al., 2011 e PEREIRA et al., 2011). Por
outro lado, considerando o efeito do fitato como antioxidante e
anticarcinogênicos potencial, o maior teor de fitato é um
indicativo nutricional importante.
Quanto aos teores de ferro foi possível observar uma
variação entre 46,96 a 127,10 mg kg-1
considerando os dois
sistemas de cultivo nos dois ambientes (Tabela 16).
Os maiores teores de ferro foram encontrados nos grãos
produzidos no cultivo orgânico no Ambiente 1 (75,97 mg kg-1
),
com uma variação de 51,17 mg kg-1
(BAF 108) a 97,20 mg kg-1
(BAF 55).
Nos grãos produzidos no sistema de cultivo convencional
no Ambiente 1, a variação foi de 46,96 (BAF 47) mg kg-1
a
127, 10 mg kg-1
(BAF 23), com teor médio de 73,71 mg kg-1
.
(Tabela 16).
No ambiente 2, a amplitude foi menor, nos grãos
produzidos no sistema de cultivo orgânico foi possível observar
variação foi de 59,45 mg kg-1
(BAF 44) a 81,10 mg kg-1
(BAF
55), com teor médio de 69,54 mg kg-1
. No sistema
convencional também no ambiente 2 os teores de ferro foram
semelhantes aos encontrados no Ambiente 1 no mesmo sistema
de cultivo, a média foi de 72,70 mg kg-1
e a variação foi de
56,97 mg kg-1
(BAF 47) a 83,12 mg kg-1
(BAF 102 e 36)
(Tabela 16 e Figura 12).
145
Tabela 16 - Teores de ferro (Fe) dos grãos de cultivares crioulas de feijão
produzidos no sistema de cultivo orgânico e convencional em dois
ambientes.
BAF
Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 77,55 C 75,31 D 73,64 B* 79,52 A
BAF 04 55,73 E 56,10 F 60,24 D 65,681 C
BAF 07 77,10 C* 91,90 B 70,35 C* 79,80 A
BAF 13 58,85 E* 86,89 B 64,59 D* 79,00 A
BAF 23 56,52 E* 127,1 A 66,50 C* 75,85 B
BAF 36 72,16 D 70,75 D 70,04 C* 83,11 A
BAF 42 81,93 C 69,74 D* 73,42 B 76,47 B
BAF 44 70,77 D 77,30 C 59,45 D 60,28 D
BAF 46 74,88 D 48,88 G* 60,61 D 61,77 D
BAF 47 94,58 A 46,96 G* 80,07 A 56,97 D*
BAF 50 97,20 A 66,11 E* 76,80 A 63,23 C*
BAF 55 95,38 A 74,01 D* 81,10 A 79,20 A
BAF 57 75,19 D 52,08 F* 61,90 D 61,61 D
BAF 60 86,02 B 82,44 C 68,22 C* 76,51 B
BAF 68 71,16 D 69,60 D 72,66 B 59,86 D*
BAF 75 84,82 B 79,92 C 68,03 C* 83,15 A
BAF 81 80,13 C* 91,78 B 65,54 C* 74,34 B
BAF 84 70,31 D* 83,63 C 67,84 C 64,94 C
BAF 97 69,40 D* 81,74 C 75,30 B 67,45 C*
BAF 102 79,54 C 65,42 E* 77,61 A* 83,12 A
BAF 108 51,17 E* 72,54 D 63,69 D* 82,99 A
BAF 110 69,58 D* 85,95 B 77,90 A 71,49 B*
BAF 112 84,41 B 56,33 F* 76,93 A 77,58 B
BAF 115 86,25 B 64,23 E* 80,65 A 82,49 A
BAF 120 67,06 D 64,80 E 60,62 D 63,47 C
BAF 121 74,49 D 74,94 D 68,48 C* 80,15 A
MÉDIA 75,86 73,71 70,54 72,70
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * é a diferença significativa entre os sistemas de
cultivo no mesmo ambiente para cada cultivar, pelo teste de Tukey em
nível de 5% de probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor
Os teores de ferro encontrado nesse trabalho foram
menores que os obtidos por Mesquita et al. (2011) que
observaram uma variação entre 71,37 a 126,0 mg kg-1
mas
foram semelhantes e superiores ao encontrado em genótipos
comerciais como o citado por Moda-Cirino (2006) com uma
146
média de 55 mg kg-1
e aos resultados encontrados por Beebe et
al. (2000) com variação entre 60-96 mg kg-1
.
A média para o teor de ferro nos grãos das cultivares
crioulas e comerciais foram de 75,46 mg kg-1
(orgânico -
Ambiente 1), 73,71 mg kg-1
(convencional - Ambiente 1) e de
70,08 mg kg-1
(orgânico - Ambiente 2), 72,70 mg kg-1
(convencional - Ambiente 2) (Figura 12).
Figura 12 - Média geral dos teores de ferro dos grãos de cultivares crioulas
de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e convencional em dois
ambientes.
Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre sistema de
cultivo no mesmo ambiente a e médias de mesma letra maiúscula não
diferem entre ambientes ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de
Tukey.
Fonte: produção do próprio autor
Quanto aos teores de zinco observou-se que os maiores
valores foram encontrados nos grãos em cultivares crioulas e
comerciais produzidos no sistema convencional no Ambiente 2,
no entanto no Ambiente 1 não houve diferença significativa
entre os grãos produzidos sob o sistema de cultivo orgânico e
comercial (Figura 13). Os valores médios para o teor de zinco
encontrados foram de 32,05 mg kg-1
(orgânico - Ambiente 1),
147
31,83 mg kg-1
(convencional - Ambiente 1) e de 31,74 mg kg-1
(orgânico - Ambiente 2) e 34,31 mg kg-1
(convencional -
Ambiente 2) (Figura 13).
Figura 13 - Média geral dos teores de zinco dos grãos de cultivares crioulas
e comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e
convencional em dois ambientes.
Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre sistema de
cultivo no mesmo ambiente a e médias de mesma letra maiúscula não
diferem entre ambientes ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de
Tukey.
Fonte: produção do próprio autor
De maneira geral os teores de zinco neste estudo
apresentaram variação entre 20,8 mg kg-1
a 49,22 mg kg-1
. Nos
grão produzidos no sistema de cultivo orgânico apresentaram
variação de 24,55 mg kg-1
(BAF 57) a 43,7 mg kg-1
(BAF 108),
com teor médio de 32,14 mg kg-1
e de 20,8 mg kg-1
(BAF 47) a
49,22 mg kg-1
(BAF 102), com teor médio de 31,83 no
Ambiente 1 (Tabela 17).
No Ambiente 2 a variação nos teores de zinco foram
entre 25,66 mg kg-1
(BAF 120) a 41,81 mg kg-1
(BAF 112),
com teor médio de 31,57 mg kg-1
, menor do que o encontrado
no sistema convencional (34,31 mg kg-1
), com variação de
148
24,23 mg kg-1
(BAF 47) a 41,89 mg kg-1
(BAF 102) (Tabela
14). Estes resultados foram semelhantes aos encontrado por
Pereira et al. (2011), House et al (2002); Beebe et al. (2000)
que estudando acessos de feijão encontraram uma variação
entre 29 a 43 mg kg-1
Tabela 17 - Teores de zinco (Zn) dos grãos de cultivares crioulas de feijão
produzidos no sistema de cultivo orgânico e convencional em dois
ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 32,35 C* 35,76 C 31,74 C* 39,80 A BAF 04 31,32 C 24,70 G* 26,04 D* 31,98 B BAF 07 35,84 B* 45,52 B 30,66 C* 36,73 A BAF 13 36,37 B* 35,62 C 34,06 B 39,40 A BAF 23 33,24 B* 38,53 C 26,39 D* 32,85 B BAF 36 36,31 B 31,15 E* 33,53 B 38,76 A BAF 42 27,78 D 29,96 E 34,89 B 31,61 B BAF 44 28,50 D 30,61 E 31,34 C 31,21 B
BAF 46 28,52 D 21,95 H* 34,30 B 26,70 C* BAF 47 43,04 A 20,80 H* 40,30 A 24,23 C* BAF 50 32,81 B 26,77 F* 29,74 C 34,88 A BAF 55 31,87 C 25,95 F* 32,40 C 34,39 A BAF 57 24,55 D 21,42 H 25,97 D 26,26 C BAF 60 35,08 B 28,40 F* 30,41 C* 38,96 A BAF 68 26,21 D 26,61 F 30,90 C 28,35 C BAF 75 34,43 B 33,13 D 35,20 B 37,12 A
BAF 81 28,63 D 27,76 F 26,72 D* 32,95 B BAF 84 28,77 D 26,08 F 27,77 D 27,01 C BAF 97 29,78 C* 32,97 D 27,80 D 32,33 B BAF 102 26,67 D* 49,22 A 34,55 B* 41,89 A BAF 108 43,70 A 36,62 C* 32,09 C* 40,00 A BAF 110 26,44 D* 35,13 D 31,36 C* 37,97 A BAF 112 34,89 B 34,88 D 41,81 A 37,31 A BAF 115 28,37 D* 34,17 D 30,56 C* 37,12 A BAF 120 31,83 C* 37,56 C 25,66 D* 33,61 B
BAF 121 26,89 D* 36,44 C 26,94 D* 38,57 A
MÉDIA 32,05 31,83 31,74 34,31
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * é a diferença significativa entre os sistemas de
cultivo no mesmo ambiente para cada cultivar, pelo teste de Tukey a nível
de 5% de probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor
149
Os valores encontrados de zinco e ferro podem ser
considerados satisfatórios do ponto de vista nutricional. A
deficiência desses dois minerais (Fe e Zn) é considerada um
problema, afetando a saúde de milhares de pessoas no mundo.
Nesse sentido a caracterização dessas cultivares e a sua
expressão fenotípica é apontada como um fator importante por
Beebe et al. (2000), os quais afirmam que o conteúdo de ferro e
zinco nos grãos de feijão pode ter incremento dependendo do
ambiente de cultivo entre 60 a 80% para ferro e para zinco de
50%.
Quanto aos teores de potássio foi possível observar
variação entre 13,85 g kg-1
(BAF 121) a 23,78 g kg-1
(BAF 47)
e de 13,20 g kg-1
(BAF 108) a 22,69 g kg-1
(BAF 07) com
teores médios de 19,05 e 17,10 no cultivo orgânico e
convencional respectivamente no Ambiente 1 (Tabela 18).
No Ambiente 2, as variações quanto ao teor de potássio
foram entre 10,05 g kg-1
(BAF 110) a 17,31 g kg-1
(BAF 84) e
de 11,32 (BAF 50) a 14,57 (BAF 60), com teor médio de
potássio nos grãos de 14,80 g kg-1
e 12,75 g kg-1
no cultivo
orgânico e convencional respectivamente (Tabela 18). Na
média geral, o maior teor de potássio foi encontrado no
Ambiente 1 no sistema orgânico, seguido do convencional,
indicando maior efeito de ambiente (safra) e não do sistema de
cultivo (Figura 14).
Os valores do teor de potássio obtidos no Ambiente 1
foram superior ao encontrado por Pereira et al. (2011) que
encontraram uma variação entre 11 g kg-1
a 19 g kg-1
avaliando
34 genótipos crioulos e semelhantes ao encontrado no
Ambiente 2 nesse estudo.
Bordin (2008) estudando os mesmos genótipos em local
diferente encontrou uma variação entre 9,11 g kg-1
a 13,40 g
kg-1
menor do que a média obtida nesse estudo nos dois
ambientes. Por outro lado, Mesquita et al. (2007) encontrou
resultados médios (24,8 g kg-1
) semelhantes a esse estudo, mais
especificamente no Ambiente 1 (safra 2012/2013).
150
Tabela 18 - Teores de potássio (K) dos grãos de cultivares crioulas de
feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e convencional em dois
ambientes.
BAF Ambiente 1 Ambiente 2
Orgânico Convencional Orgânico Convencional
BAF 03 17,18 D* 19,37 B 14,46 C 12,60 C* BAF 04 18,85 C 17,67 C 15,64 B 12,91 C* BAF 07 20,66 B* 22,69 A 15,13 B 14,21 A BAF 13 19,24 C 18,63 B 13,24 D 13,96 A BAF 23 17,96 D 18,99 B 13,27 D 12,55 C BAF 36 17,24 D 17,24 C 15,08 B 14,46 A BAF 42 19,26 C 16,78 C* 15,42 B 13,54 B* BAF 44 20,67 B 17,00 C* 15,74 B 12,18 C* BAF 46 21,74 B 15,92 C* 15,14 B 13,15 B* BAF 47 23,78 A 13,58 D* 16,96 A 11,54 C* BAF 50 18,17 D 14,42 D* 14,45 C 11,32 C* BAF 55 19,08 C 14,82 D* 14,64 C 11,69 C* BAF 57 19,60 C 14,78 D* 13,50 D 12,21 C* BAF 60 18,58 C 15,88 C* 14,53 C 14,57 A BAF 68 19,40 C 16,60 C* 15,81 B 12,21 C* BAF 75 23,12 A 16,24 C* 16,53 A 13,91 A* BAF 81 21,24 B 16,93 C* 14,58 C 12,85 C* BAF 84 22,21 B 16,50 C* 17,31 A 13,22 B* BAF 97 18,55 C 15,82 C* 12,21 E 12,02 C
BAF 102 17,28 D* 19,83 B 15,35 B 12,19 C* BAF 108 17,16 D 13,20 D* 14,02 D 12,84 C* BAF 110 18,75 C 15,43 D* 10,05 F* 12,20 C BAF 112 17,50 D* 19,49 B 13,53 D 12,22 C* BAF 115 18,32 C* 21,40 A 14,35 C 13,06 B* BAF 120 15,54 E* 17,76 C 15,32 B 11,71 C* BAF 121 13,85 E* 17,73 C 13,85 D 12,20 C*
MÉDIA 19,24 17,10 14,65 12,75
Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre cultivar pelo
teste de Scott Knott e * é a diferença significativa entre os sistemas de
cultivo no mesmo ambiente para cada cultivar, pelo teste de Tukey a nível
de 5% de probabilidade.
Fonte: produção do próprio autor
Considerando os teores de potássio observou-se altos
valores desse nutriente nesse trabalho, muito importante do
ponto de vista nutricional, pois o potássio atua no balanço e
distribuição da água no organismo, age no relaxamento
151
muscular, atua na manutenção do equilíbrio ácido-base e
participa dos processos de regulação das atividades
neuromusculares entre outros benefícios.
Quanto aos valores médios do teor de potássio para
todas as cultivares avaliadas observou-se teor de 19,03 g kg-1
(orgânico - Ambiente 1), 17,10 g kg-1
(convencional -
Ambiente 1) e de 14,65 g kg-1
(orgânico - Ambiente 2) e 12,75
g kg-1
(convencional - Ambiente 2) (Figura 14).
Figura 14 - Média geral dos teores de potássio dos grãos de cultivares
crioulas de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico e convencional
em dois ambientes.
Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre sistema de
cultivo no mesmo ambiente a e médias de mesma letra maiúscula não diferem entre ambientes ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de
Tukey.
Fonte: produção do próprio autor
Ao comparar os dois ambientes, observou-se que os
teores de proteína, fósforo, potássio, ferro e fitato, com exceção
apenas do zinco tiveram redução significativa no acúmulo
destes nutrientes nos grãos produzidos no Ambiente 2 (Tabelas
13 à 18). Estas variações podem ser explicadas pelas diferentes
condições climáticas durante o período de florescimento e
152
formação de vagens. No Ambiente 2, durante o período de
entre a floração e a formação das vagens (21/01/2014 a
02/02/2014 e 06/12/2013 a 18/12/2013 cultivo orgânico e
convencional respectivamente), observou-se alta precipitação
média acumulada (89,20mm (orgânico) e 52,60mm
(convencional)) e temperatura média de 30ºC (orgânico) e 27ºC
(convencional). Enquanto que no Ambiente 1, a fase de
florescimento e inicio de formação de vagens (24/11/2012 a
06/12/2012) coincidiu com menor volume de água (30mm).
Resultados semelhante foi verificado por Pereira et al.
(2011) aonde observaram redução significativa nos teores de
magnésio, potássio, proteína total e fitato em função na safra,
os autores observaram que aonde a precipitação foi maior, o
teor de nutrientes foi menor do que quando comparada na
safra que teve menor precipitação entre os períodos de
floração e início de formação das vagens.
4.6 CONCLUSÃO
Os grãos provenientes das cultivares crioulas e
comerciais de feijão produzidos no sistema de cultivo orgânico
apresentaram teor de nutrientes (proteína total, fósforo, fitato,
potássio e ferro) superior ou semelhante aos grãos produzidos
no sistema de cultivo convencional, permitindo indicar o
cultivo orgânico como uma forma viável de cultivo para Santa
Catarina.
As cultivares crioulas identificadas como BAFs: 13, 55,
68, 84, 7, 3, 75 e a variedade comercial BAF 110 destacaram-
se com níveis elevados de nutrientes (proteína total, fósforo,
fitato, potássio, ferro e zinco) no sistema de cultivo orgânico e
podem ser indicados para o uso em programas de
melhoramento, bem como de forma direta pelo próprio
agricultor para o consumo, produção e comercialização.
153
Observou-se também uma ampla diversidade genética
das cultivares crioulas avaliadas para os teores de nutrientes,
bem como resposta diferenciada entre os dois ambientes,
demonstrando uma estreita relação entre as cultivares e as
condições climáticas. Nesse sentido indica-se que os teores de
nutrientes devem ser analisados nos ensaios de valor de cultivo
e uso ao indicar uma nova cultivar.
154
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de rendimento na produtividade de genótipos crioulos de feijão
(Phaseolus vulgaris L.). Revista Ciência Agronômica (UFC.
Online), v. 42, p. 429-438, 2011.
ZILIO, M.; SOUZA, C. A.; COELHO, C.M.M. ;
MIQUELLUTI, D. J.; MICHELS, A. F. Cycle, canopy
architecture and yield of common bean genotypes (Phaseolus
vulgaris) in Santa Catarina State. Acta Scientiarum.
Agronomy (Online), v. 35, p. 21-30, 2013.
ZILIO, M.; SOUZA, C. A.; COELHO, C. M. M.;
MIQUELLUTI, D.J. The Genotype and Crop Environment
Affect the Technological Quality of Common Beans Grains.
American-Eurasian Journal of Agricultural &
Environmental Sciences, v. 14, p. 212-220, 2014.
162
5 INDICAÇÃO DE CULTIVARES CRIOULAS E
COMERCIAIS DE FEIJÃO QUANTO A
TOLERÂNCIA AOS DEFEITOS “HARD-TO-COOK”
DURANTE O ARMAZENAMENTO
5.1 RESUMO
O armazenamento dos grãos de feijão em condições
inadequadas pode ocasionar redução na qualidade tecnológica,
através do aumento da dureza dos grãos e modificação de
coloração dos grãos e do caldo, tornando-os menos aceitável
pelos consumidores. Nesse sentido se faz necessário o uso de
metodologias que possam avaliar precocemente a
suscetibilidade aos defeitos hard-to-cook durante o
armazenamento. O objetivo desse trabalho foi avaliar as
modificações na qualidade tecnológica dos grãos de cultivares
crioulas e comerciais de feijão produzidas no sistema de
cultivo orgânico e posterior submetidas ao envelhecimento
acelerado. Foram utilizados 26 cultivares, sendo 22 crioulas e
4 comerciais. O armazenamento foi realizado através do
envelhecimento acelerado (± 40ºC e 76% UR) por 0, 5, 10, 20,
30 e 40 dias. Através do envelhecimento acelerando foi
possível identificar cultivares superiores quanto à menor
suscetibilidade aos defeitos hard-to-cook ocasionado durante o
armazenamento, com destaque aos BAFs: 13, 36, 68, 81, 97 e
75 que apresentaram menor aumento no tempo de cozimento (3
a 4 vezes) e maior tolerância aos fenômenos de escurecimento
dos grãos. As cultivares crioulas apresentaram superioridade
em comparação com as variedades comerciais e estas são
muito importante tanto do ponto de vista do melhoramento
quanto para a utilização de forma direta destes pelos próprios
agricultores.
Palavras-Chave: Envelhecimento acelerado, escurecimento
dos grãos, tempo de cozimento, pós-colheita
163
5.2 ABSTRACT
The storage of beans in inadequate conditions can cause
reduction in technological quality by increasing the hardness of
the grains and grain color modification, making them less
acceptable to consumers. In that sense it is necessary to use
methodologies that can early evaluate the susceptibility to
hard-to-cook defects during storage. The objective of this study
was to evaluate changes in the technological quality of
landrace beans cultivars and commercial cultivars of beans
produced in the organic farming system and later submitted to
accelerated aging. We used 26 varieties, 22 landrace cultivars
and 4 commercial varieties . The grains were stored through the
accelerated aging (± 40 ° C and 76% RH) for 0, 5, 10, 20, 30
and 40 days. Through the aging accelerating was identified the
superior cultivars less susceptible to hard-to-cook defects
caused during storage, especially the BAFs: 13, 36, 68, 81, 97
and 75 which had smaller increase in cooking time (3-4 times)
and increased tolerance to grain browning phenomena. The
landrace common beans cultivars were superior compared to
commercial varieties and these are very important from the
point of view of improvement as to the use of these directly by
the farmers themselves.
Key-words: Accelerated aging, darkening of grains, cooking
time, post-harvest
5.3 INTRODUÇÃO
A aceitabilidade do feijão é dependente principalmente
das suas propriedades culinárias que incluem a cor, espessura
do caldo, tamanho, aparência do grão e especialmente o tempo
de cozimento. Um dos grandes entraves da aceitabilidade do
feijão é conhecido como hard-to-cook (HTC), defeito que
164
provoca aumento do tempo de cozimento indesejável ao
consumidor, ocasionando maior gasto de tempo e mudanças
estruturais em nível celular provocando perda de nutrientes
importantes do ponto de vista nutricional (COELHO et al.,
2009; MORAIS et al., 2010; COSTA; VIEIRA, 2000).
A forma com que os grãos são armazenados influencia no
endurecimento do tegumento e dos cotilédones. Durante o
armazenamento ocorrem alterações químicas e estruturais que
levam a depreciação da qualidade geral e do valor nutritivo do
produto (BRACKMANN et al., 2002; SOUZA, 2003).
A preferência do consumidor é por um grão recém
colhido, e o fenômeno de envelhecimento fica associado ao
escurecimento do tegumento e ao endurecimento (defeito hard-
to-cook) que tornam os grãos resistentes ao amaciamento por
cocção e menos atrativo para o consumo (SHIGA, 2003 e
BASSINELO et al., 2003).
Várias causas podem explicar o desenvolvimento do
fenômeno hard-to-cook (HTC), entre elas a formação de
pectatos insolúveis, lignificação da lamela média, oxidação ou
polimerização lipídica, ligações cruzadas de proteínas
hidrolisadas e/ ou polifenólicos (GARCIA et al., 1998). Sabe-
se que a estocagem prolongada a altas temperaturas e alta
umidade relativa acelera o aparecimento do defeito HTC,
caracterizando-se como uma importante perda em pós-colheita
(RIBEIRO et al., 2007; ZIMMERMANN et al., 2009;
COELHO et al., 2007; SCHOENINGER et al., 2013;
COELHO et al., 2009).
O endurecimento dos tecidos vegetais da bainha das
vagens de muitas leguminosas, que acontece pouco depois da
colheita, está relacionado com a biossíntese dos compostos da
parede celular, entre eles, a lignina, substância orgânica de
natureza complexa, derivada do fenilpropano (EGG
MEDONÇA, 2001). A formação de lignina devido à
polimerização de fenóis pode estar relacionada com a enzima
peroxidase. Essa enzima, muito provavelmente, está envolvida
165
no processo de lignificação da lamela média dos cotilédones. A
ação dos polifenóis, também tem sido atribuída ao
endurecimento dos grãos de feijão, por meio de dois
mecanismos: polimerização na casca ou pela lignificação dos
cotilédones (RIBEIRO et al., 2007).
O escurecimento do tegumento tem sido atribuído a
presença de compostos fenólicos e nos últimos anos pesquisas
intensificaram-se a respeito do papel que esses compostos
podem ter em leguminosas, especialmente no feijão. Esses
compostos ocorrem naturalmente nas sementes de cereais e
leguminosas e, se presentes em grandes quantidades, podem
diminuir a biodisponibilidade de proteínas e minerais (LOPES,
2011).
Para algumas cultivares, o teor fenólico aumenta
durante o período de armazenamento, tanto na colheita
realizada antecipada, como normal. A cor mais escura do
tegumento, após o armazenamento, pode ser conseqüência do
aumento da atividade da enzima polifenoloxidase associada à
atividade da enzima peroxidase e aumento do conteúdo de
compostos fenólicos, com isso, a perda de qualidade durante o
armazenamento manifesta-se pelo aumento no grau de dureza
do feijão, aumentando de forma significativa o tempo
necessário para o cozimento, além de alterar o sabor, e
provocar o escurecimento do tegumento em algumas cultivares
(RIOS et al., 2002).
Aliados aos interesses dos consumidores, a pesquisa
tem buscado anualmente melhorar as características que
aumentem o tempo de prateleira e reduzam os defeitos pós-
colheita como o hard-to-cook. Nesse sentido a caracterização
adequada dos acessos existentes no seu local de cultivo é
fundamental, tendo em vista que há evidencias de que nem
todos os grãos velhos são duros e ou escuros e que as
qualidades tecnológicas e nutricional dos grãos são
determinadas pelo genótipo e influenciada pelo ambiente
durante o crescimento da planta e desenvolvimento do grão, de
166
forma que estes genótipos apresentem comportamentos
diferentes durante o armazenamento (TEIXEIRA et al., 2014).
Sabe-se que com o desenvolvimento tecnológico, tem-se
a substituição das variedades crioulas, de ampla variabilidade
genética, pelas cultivares melhoradas, levando a perda de
cultivares que possuem genes de interesse (úteis) para diversas
características, como a qualidade culinária. A existência da
ampla diversidade genética das cultivares crioulas permite
encontrar genes de interesse que não são mais observadas nas
variedades melhoradas devido a restrita base genética, como
por exemplo, a tolerância aos defeitos hard-to-cook
ocasionados durante o armazenamento, menor escurecimento e
menor tempo de cozimento (CONNER; MERCER, 2007).
Aliados ao conhecimento de que a forma com que os
grãos são armazenados influencia o endurecimento do
tegumento e que o defeito hard-to-cook é favorecido quando o
armazenamento é realizado em altas temperaturas e alta
umidade relativa do ar, o uso de metodologias que conseguem
caracterizar precocemente os genótipos quanto a tolerância ao
armazenamento são importantes, entre elas, a mais rápida e
eficaz é aquela que promove o envelhecimento acelerado dos
grãos (COELHO et al., 2009; SEVIDANIS et al., 2014).
Estudos realizados por Coelho et al. (2009) avaliando a
dureza dos grãos concluíram que um tempo de cerca de 20 dias
de envelhecimento acelerado (temperatura de 40º e umidade
relativa de 76%) é equivalente a um ano (12 meses) de
estocagem em condições naturais (25ºC (média) e 45-60%
UR).
Nesse sentido, com o intuito de caracterizar
precocemente as cultivares que apresentem maior tolerância ao
defeito “hard-to-cook” durante o armazenamento, o objetivo
desse trabalho foi avaliar as modificações na qualidade
tecnológica dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de
feijão submetidas ao envelhecimento acelerado.
167
5.4 MATERIAL E MÉTODOS
Para este estudo foram utilizados, 26 cultivares
(Apêndice H), sendo 22 crioulas selecionados ao longo de 7
safras de autofecundação, com origem do Banco Ativo de
Feijão (BAF) e 4 variedades comerciais. Estas foram
escolhidas em função das características promissoras de
produtividade, caracteres agronômicos e qualidade fisiológica
(COELHO et al., 2007; PEREIRA et al., 2009; ZILIO et al.,
2011; ZILIO et al,, 2013).
Os grãos provenientes das cultivares crioulas e
comerciais foram produzidos em experimento a campo,
conduzido na estação experimental da Empresa de Pesquisa
Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri, no
município de Campos Novos / SC (27°23’24” Sul, 51°12’58”
Oeste e 940 mm de altitude) na safra 2011/2012 no sistema de
produção orgânico e a colheita foi realizada manualmente, com
teor de água próximo a 12%.
O delineamento utilizado a campo foi de blocos ao
acaso com quatro repetições. As parcelas foram constituídas de
quatro linhas de quatro metros, espaçada 0,5 m cada uma, com
densidade de 15 sementes m-1
. A área útil de cada parcela foi
composta por duas linhas centrais, excluindo 0,5m de cada uma
das extremidades.
Após a colheita, as plantas das duas linhas centrais de
cada parcela (área útil) foram separadas e debulhadas a mão
com o auxílio de um bastão de madeira e posterior os grãos
oriundos da área útil de cada parcela foram acondicionadas em
sacos de papel para serem levadas ao laboratório para a
obtenção da amostra de trabalho (Brasil, 2009). As análises dos
grãos, bem como o armazenamento foram realizadas no
Laboratório de Análise de Sementes (LAS), do Centro de
Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa
Catarina – CAV/UDESC.
168
O envelhecimento acelerado foi realizado utilizando as
26 amostras contendo as 26 cultivares, estas foram
acondicionadas em embalagens de tecido fino (poroso) e
colocados em frascos de vidro, mantendo-se suspenso, sem
tocar o fundo e hermeticamente fechados (Figura 15). Os
frascos continham solução salina saturada de cloreto de sódio
para formar a umidade relativa dor ar de 76% (RAO; RIZVI,
1986). Para acelerar o envelhecimento, os frascos com os
feijões foram armazenados em estufa (BOD) a 40 ± 1ºC
(COELHO et al., 2009; VALLE-VEJA et al., 1990; GARCIA;
LAJOLO, 1994; OCKENDEN, 1997) por 0, 5, 10, 20, 30 e 40
dias, onde o tempo zero foi tomado como controle (tempo
inicial). Foi realizado o monitoramento diário da temperatura
na estufa (BOD). Figura 15 - Distribuição aleatória dos frascos contendo as amostras dentro
da estufa (câmara BOD) com controle de temperatura (40 ± 1ºC) e umidade
relativa (76%) aonde foram realizado o envelhecimento acelerado durante
40 dias.
Fonte: produção do próprio autor.
169
Em cada tempo (0, 5, 10, 20, 30 e 40 dias) foi
determinado o teor de água das sementes pelo método padrão
da estufa a 105ºC por 24 horas, utilizando-se duas repetições
para cada amostra, conforme as Regras para Análise de
Sementes (Brasil, 2009).
O percentual de absorção de água foi realizado em
todos os tempos de envelhecimento, com 3 repetições de 16g
de grãos de feijão imersos em 100 mL de água destilada a 25°C
(COELHO et al., 2008), por 8 horas (BORDIN et al., 2010). O
percentual de embebição antes do cozimento foi determinado
através do cálculo da matéria úmida (MU) menos a matéria
seca (MS), e o resultado foram divididos pela matéria seca
(MS) e multiplicado por 100 (porcentagem).
Os grãos previamente hidratados foram submetidos ao
teste de cozimento realizado através do cozedor de Mattson
(MATTSON, 1946), modificado por Proctor e Watts (1987) e
Sartori (1982). Foram realizadas três repetições de 25 grãos
previamente hidratados e distribuídos abaixo de cada uma das
hastes do cozedor. Após foram colocados na água destilada em
temperatura de fervura (± 100 °C), cronometrando-se o tempo
de cozimento das amostras, em minutos e segundos, até a
queda da 13ª vareta, perfurando os grãos.
A avaliação do escurecimento foi realizada por
adaptação da metodologia proposta por Silva (2007), com o
uso de notas para o escurecimento dos grãos (Figura 16 e 17). Figura 16 - Escala de nota utilizada na avaliação do escurecimento dos
grãos de feijão.
Fonte: Silva (2007)
170
Figura 17 - Padrão representativo de cores (escala de notas 1-5) dos grãos
das cultivares de feijão avaliadas considerando, cor do tegumento (externo),
cotilédones (interno) e brilho para as cultivares de feijão preto nas
avaliações de notas.
1: cor e brilho normal (levando em consideração as características
intrínsecas de cada genótipo), 2: inicio visível do escurecimento e início de perda do brilho, 3: medianamente escuro com perda média do brilho, 4:
escuro e perda total do brilho e 5: muito escuro, perda total de brilho.
Fonte: produção próprio autor.
171
Para cada tempo de armazenamento (5, 10, 20, 30 e 40
dias) foi realizado a avaliação do escurecimento dos grãos por
meio de uma escala de notas variando de 1 a 5, sendo 1 a cor
de fundo de grão muito clara, 2 medianamente claro, 2 claro, 4
medianamente escuro e 5 muito escuro (Figura 16 e 17)
(SILVA, 2007). Para esse estudo, foi adaptado à metodologia
de Silva (2007) a visualização da cor interna dos cotilédones e
a avaliação de brilho do tegumento por apresentar na sua
amostra feijões de cores e pretos (Figura 17).
Os dados obtidos para as variáveis tempo de cocção,
capacidade de hidratação, umidade e escurecimento dos grãos
foram submetidos à análise de variância conjunta pelo teste F.
Para agrupar as cultivares quanto a similaridade relacionada ao
aumento relativo do tempo de cozimento final em relação ao
tempo inicial foi realizado o teste de média por Scott Knott ao
nível 5% de probabilidade. Foi também realizado a análise de
regressão linear para todas as variáveis avaliadas e a análise de
correlação de Pearson para verificar possíveis correlações entre
o tempo de cozimento e o escurecimento ao longo do
armazenamento. Para todos os testes efetuados foram utilizados
os programas estatísticos SAS R® 9.1.3 e GENES (SAS
INSTITUE, 2007; CRUZ, 2006).
5.5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise de variância indicou efeito significativo para o
tempo de armazenamento, cultivares, bem como a interação
destes para as variáveis de tempo de cozimento, cor
(escurecimento) e teor de água dos grãos das cultivares crioulas
e comerciais de feijão. A variável percentual de embebição
antes do cozimento apresentou efeito significativo apenas entre
cultivares (Tabela 19).
172
Tabela 19 - Resumo da análise de variância das variáveis de qualidade
tecnológica dos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão durante o
armazenamento.
Fontes de
Variação GL
VARIÁVEIS (F)1
TC COR PEANC TA
Cultivar (G) 25 694,93** 13,34** 149,46** 6,86**
Armazenamento (A)
5 29004,18** 540,80** 1,27ns 229,81**
G x A 125 149,11** 2,31** 0,72ns 1,39*
MÉDIA 22,30 4,32 72,98 32,28
CV% 3,08 19,58 2,94 4,06 1(TC) tempo de cocção, (COR) escurecimento/cor, (PEANC) percentual de
absorção de água (% de embebição antes do cozimento), (TA) teor de água
nos grãos. * e ** significativo a 5% a 1%, respectivamente e ns é não
significativo pelo teste F.
Fonte: produção do próprio autor.
Através da análise de regressão foi possível observar
aumento no tempo de cozimento dos grãos durante o
armazenamento para todas as cultivares avaliadas. Observou-se
que o modelo linear representou satisfatoriamente os valores
experimentais e foi significativo para todas as cultivares a 5%
de probabilidade pelo teste “t”. Os valores do coeficiente de
determinação foram acima de 0,90 para maioria dos genótipos
(Figura 18).
Os BAFs: 68, 13, 81, 36, 97, 75, 115, 44 e 60
apresentaram tempo de cozimento inferior a 100 minutos
(Figura 18A), os BAFs: 121, 50, 42, 3, 55, 4, 112 e 110 entre
100 a 120 minutos (Figura 18B) e os BAFs: 110, 84, 07, 46,
47, 120, 57, 23 e 108 apresentaram tempo de cozimento acima
de 120 minutos (Figura 18C). A cultivar BAF 108 apresentou
201,54 minutos de cozimento após 40 dias de armazenamento
em envelhecimento acelerado, apresentando baixa tolerância
aos defeitos hard-to-cook (Figura 18).
173
Figura 18 - Equações de regressões individuais quanto ao tempo de
cozimento para cada cultivar agrupadas em A (< 100 minutos), B (100 a
120 minutos) e C (> 120 minutos) durante o armazenamento.
Fonte: produção do próprio autor.
174
Na média geral as cultivares avaliadas apresentaram
aumento de 4,7 vezes o tempo de cozimento inicial após 40
dias de envelhecimento (40°C ± 76%UR), verificando que
houve incremento no tempo de cozimento dos grãos à medida
que foi exposto ao tempo de armazenamento. Por outro lado,
algumas cultivares foram mais tolerantes aos defeitos hard-to-
cook ocasionados pelo armazenamento, os BAFs: 13, 36, 81,
03, 68, 44 e 97 apresentaram aumento de entre 3 e 4 vezes em
relação ao tempo inicial, enquanto que os BAFs: 23 e 102
apresentaram entre 6,1 a 7 vezes e o BAF 108 entre 7,1 a 8
vezes de aumento em relação ao tempo inicial e após os 40 dias
de envelhecimento acelerado (armazenamento) (Tabela 19).
Figura 19 - Distribuição de freqüência em relação ao aumento relativo
entre o tempo de cozimento inicial e após os 40 dias de envelhecimento
acelerado nos grãos de cultivares crioulas e comerciais de feijão.
Fonte: produção do próprio autor.
Estes resultados foram melhores do que os encontrados
na literatura, Coelho et al. (2009) observou aumento na ordem
de 7 a 8 vezes de aumento avaliando variedades comerciais de
feijão carioca e preto aos 40 dias de armazenamento
175
envelhecimento acelerado (40°C ± 76%UR) e de 14 a 18 vezes
após 75 dias.
Schoeninger et al. (2013) estudando a qualidade físico-
química e tempo de cozimento de feijões novos e envelhecidos
encontraram genótipos mais suscetíveis aos defeitos hard-to-
cook durante o armazenamento, estes apresentaram 9 a 12
vezes o aumento no tempo de cozimento para genótipos
armazenados por 40 dias a 41º e 76% de UR e após mantido
por 12 meses em ambiente climatizado refrigerado à 5ºC.
Maurer et al. (2004) observaram que o tempo de cozimento
sofreu acréscimo de 2,5 vezes o seu tempo inicial quando
submeteu os feijões ao armazenamento de 65%UR e 20°C
(condições de ambiente) por 3,5 meses.
Essa variabilidade também foi constatada por outros
autores, Sevidanis et al. (2014), observou modificações na
qualidade tecnológica de cultivares comerciais de feijão
durante o armazenamento acelerado um aumento duas vezes
maior em relação ao tempo inicial em 10 dias de
armazenamento (40°C ± 76%UR). Já, Siqueira et al, 2013
observou um aumento no tempo de cozimento mais gradativo
com diferentes graus para diferentes genótipos, evidenciando a
variabilidade para essa interação entre genótipo e tempo de
armazenamento.
Esses resultados demonstraram que o armazenamento em
condições inadequadas ocasiona aumento significativo do
tempo de cocção e aumento da dureza final dos grãos de feijão,
indesejável ao consumidor e dessa forma a metodologia de
envelhecimento acelerado utilizada nesse estudo para avaliar
precocemente os genótipos foi eficiente. Resultados
semelhantes foram observados por diversos autores
(SEVIDANIS et al., 2014; SCHOENINGER et al, 2013;
COELHO et al., 2009; RESENDE et al., 2008; RESENDE et
al., 2004; SHIGA et al., 2004; BRACKMANN et al. 2002;
RIBEIRO et al., 2007; YOUSIF et al., 2002).
176
Levando em consideração que tempos de cozimento
menores são importantes tanto do ponto de vista nutricional
quanto tecnológico, de grande interesse para os consumidores,
encontrar cultivares que apresentem maior resistência aos
efeitos hard-to-cook ocasionados pelo armazenamento são
muito importantes. A maioria das cultivares crioulas
apresentaram essas características de menor tempo de
cozimento durante o armazenamento, essas foram mais
tolerantes ao estresse ocasionado pelo defeito hard-to-cook
durante armazenamento pós-colheita (Figura 18 e 19).
Observou-se pequena variação no teor de água dos grãos
(umidade) após cada tempo de armazenamento, de 12,43%
inicial para 15,32% após os 40 dias de armazenamento, ou seja
aumento de 2,89% ao longo do tempo. O teor de água dos
grãos permaneceu em equilíbrio com as condições de umidade
relativa do ar, no interior dos frascos (40ºC e 76% de UR) de
acordo com a metodologia utilizada (Figura 19).
Figura 20 - Teor de água dos grãos (umidade) das cultivares crioulas e
comerciais durante o armazenamento.
Fonte: produção do próprio autor
177
Para o percentual de hidratação antes do cozimento
(capacidade de absorção de água) observou que permaneceu
estável para a maioria das cultivares avaliadas com o tempo de
armazenamento (40 dias) com exceção do BAF 108, que
apresentou uma redução em 10% (Figura 21).
Figura 21 - Percentual de absorção de água dos grãos de cultivares crioulas
e comerciais de feijão ao longo do armazenamento.
Fonte: produção do próprio autor
Durante o armazenamento, todas as cultivares
apresentaram comportamento semelhante e foi observado
pequenas reduções na absorção de água para algumas
cultivares, com destaque o BAF 108 que apresentou redução de
10%. No inicio do armazenamento (T0) os genótipos
apresentaram diferentes comportamentos com variação de
72,01% a 103,83% para genótipo BAFs: 044 e 097
respectivamente.
A variável absorção de água não é um fator de grandes
variações ao longo do armazenamento dos grãos. Resultados
semelhantes foram observados por Sevidanis et al. (2014) após
178
avaliar 6 cultivares comerciais de feijão observou pequenas
diferenças durante o armazenamento para a capacidade de
absorção de água e apenas uma variedade apresentou
diferenças significativa durante o armazenamento, em torno de
10%.
De acordo com Ribeiro et al. (2007) a absorção de água
pode variar de acordo com as características de cada genótipo,
que podem estar relacionadas com o brilho, espessura e
uniformidade de deposição da camada de cera na superfície do
tegumento.
Oliveira et al. (2011), observaram comportamento
variável para as diferentes cultivares avaliadas, nas variedades
comerciais Macanudo, Carioca e Lh5 não observou-se
diferenças significativa durante o armazenamento, com valores
similares aos grãos recém colhidos, por outro lado as cultivares
Guapo Brilhante, BRS Campoeiro e Pérola apresentaram
redução na absorção de água após seis meses de
armazenamento em torno de 10%.
Esses resultados podem ser explicados entre as diferenças
dos defeitos hardshell, que ocorrem durante a formação dos
grãos a campo e dos defeitos hard-to-cook, mais associada ao o
armazenamento, pois está associado a exposição dos grãos a
alta temperatura e umidade relativa alta.
O defeito hard-to-cook (HTC) que ocorre principalmente
durante o armazenamento, difere do hardshell, que se refere à
impermeabilidade do tegumento á absorção de água, isto é os
grão falham durante o processo de absorção (grãos duros),
enquanto que no defeito hard-to-cook os grãos são capazes de
absorver água, mas os cotilédones não amaciam durante o
processo de cozimento, sendo necessário aumento do tempo de
cozimento para que ocorra esse amaciamento (BOURNE,
1967; VINDIOLA et al., 1986; REYES-MORENO, 1993; LIU
et al., 1995; BRAGANTINI, 2005).
Para a variável escurecimento dos grãos observou-se de
maneira geral que o aumento no tempo de armazenamento
179
promoveu o maior escurecimento dos grãos de forma linear
para todos os genótipos, de forma similar ao tempo de
cozimento ao longo do armazenamento (Figura 22). Figura 22 - Análise de regressão para a variável escurecimento dos grãos
de cultivares crioulas e comerciais de feijão durante o período de
armazenamento.
Fonte: produção do próprio autor
O modelo linear observado na Figura 22 foi o que se
ajustou melhor aos resultados de escurecimento dos grãos. As
equações (R2) variaram entre 0,829 à 0,989 (APÊNDICE I).
O grau de escurecimento foi diferente para cada cultivar
avaliada, os BAFs: 75, 81 e 68 foram os que apresentaram
menor escurecimento durante o armazenamento e os BAFs: 04,
23 e 108, apresentaram maior escurecimento durante o
armazenamento quando comparada com a cor inicial (T0)
(Figura 22).
180
Resultado semelhante de escurecimento do tegumento foi
encontrado por Siqueira (2013) estudando respostas para
escurecimento e endurecimento de feijão carioca armazenado
observou a alteração de cor mais dependente da característica
de suscetibilidade de cada genótipo.
Uma das grandes dificuldades é encontrar um parâmetro
que possa avaliar o escurecimento tardio dos grãos, uma
alternativa é por meio de uma escala de notas, utilizada nesse
estudo. Esse procedimento também foi utilizado por Silva et al.
(2008); Araújo et al. (2012); Brackmann et al. (2002); Junk-
knievel et al. (2007).
Rezende e Duarte (2007) avaliou a precisão e controle de
qualidade em experimento de avaliação de cultivares observou
que as estimativas superiores para a avaliação através de notas.
O uso dessa escala para estes autores mostraram factível pois,
embora ocorra diferença entre avaliadores o erro experimental
é ainda pequeno tendo em vista a padronização e treinamento
inicial (SILVA, 2007).
Na Figura 23 foi possível visualizar o escurecimento do
tegumento para os grupos cores (23B, 23C e 23E) e carioca
(23A), enquanto que nos grãos do grupo preto (23D) é possível
visualizar uma leve perda de brilho do tegumento e
escurecimento do hilium, porém de uma maneira em geral foi
possível visualizar a alteração de cor avaliando o conjunto,
tegumento (externo), cor dos cotilédones (interno) e brilho do
tegumento (Apêndice H).
Através da análise visual, foi a partir do 30º dia de
armazenamento foi possível visualizar com maior distinção o
escurecimento dos grãos entre genótipos, mesmo com
variações de intensidade em função da sua maior ou menor
suscetibilidade ao fenômeno do escurecimento (Apêndice H), o
que está conforme o citado por outros trabalhos, Silva (2007)
também observou diferentes intensidade de escurecimento
conforme o genótipo avaliado.
181
Figura 23 - Fotos ilustrativas do escurecimento do tegumento ao final do
armazenamento dos grupos cores, preto e carioca das cultivares avaliadas.
Fonte: produção do próprio autor
A cor dos grãos de feijão é um atributo visual de grande
importância na aceitação comercial de uma cultivar, tanto no
varejo quanto no mercado atacadista, onde pode influenciar o
custo do produto. Os grãos mais escuros são menos aceitos
pelos consumidores devido à associação da cor escura dos
grãos com uma maior resistência ao cozimento (NASAR-
ABBAS et al., 2009).
Durante o armazenamento, os compostos presentes no
tegumento dos grãos podem sofrer oxidação ou outras
mudanças químicas que levam a novos compostos, que mudam
a cor dos mesmos. As causas exatas do escurecimento pós-
182
colheita não são bem conhecidas, mas alguns autores indicam a
combinação de ambiente, genética e alterações químicas, que
ocorrem dentro do tegumento (ARAÚJO et al., 2012). O
escurecimento é acelerado pela exposição à luz, alta
temperatura e umidade durante o armazenamento (JUNK-
KNIEVEL et al., 2007).
Através da correlação de Pearson entre as variáveis
tempo de cozimento e escurecimento dos grãos durante os
tempos de armazenamento foi possível observar que houve
correlação alta e significativa nos tempos de 30 (0,51) e 40
(0,61) dias de armazenamento (Tabela 20).
Tabela 20 - Correlação de Pearson entre as variáveis tempo de cozimento
(TC) e escurecimento dos grãos (notas) durante todos os tempos de
armazenamento (5 a 40 dias).
Escurecimento dos
Grãos
Tempo de Cozimento
5 DIAS 10 DIAS 20 DIAS 30 DIAS 40 DIAS
5 DIAS 0,02ns
10 DIAS
0,12ns
20 DIAS
0,33*
30 DIAS
0,51**
40 DIAS
0,61**
** e *: significativo a 1 e 5% de probabilidade pelo teste “t”. ns: não
significativo.
Fonte: produção do próprio autor
Os resultados de correlação desse estudo foram
semelhantes ao encontrado por Araujo, (2012) estudando a
seleção indireta do tempo de cocção de linhagens de feijoeiro
com base no escurecimento tardio dos grãos observou
correlação significativa entre o escurecimento e tempo de
cocção, concluindo que de maneira geral os grãos mais claros
apresentam tempo de cozimento mais favorável.
De uma maneira em geral, foi possível encontrar
genótipos de grande interesse tanto para o melhoramento
quanto para o uso pelos próprios agricultores, e observou-se
183
uma variabilidade entre tempos de cozimento e escurecimento
do tegumento, bem como uma forte relação entre essas duas
variáveis no final do armazenamento acelerado (40 dias).
Os BAFs: 13, 81, 36, 68, 97 e 75, todos cultivares
crioulas, se destacaram apresentando maior tolerância aos
defeitos hard-to-cook ocasionado por fatores adversos de alta
temperatura e umidade (41° ± 76% UR) pós-colheita,
apresentando tempo de cozimento inferior a 90 minutos aos 40
dias de armazenamento acelerado, tempo esse equivalente a 2
anos de armazenamento natural (COELHO et al., 2009).
5.6 CONCLUSÃO
As condições de armazenamento aplicadas
(envelhecimento acelerado de 40 ± 1ºC e 76% UR) foram
eficientes para diferenciar precocemente as cultivares de feijão
quanto a maior ou menor suscetibilidade aos defeitos “hard-to-
cook” ocasionado durante o armazenamento inadequado.
Observou-se superioridade dos grãos das cultivares crioulas
em relação às variedades comerciais, com destaque aos BAFs:
68, 13, 81, 36, 97 e 75 que apresentaram menor tempo de
cozimento e maior tolerância aos fenômenos de escurecimento
dos grãos durante o armazenamento.
As cultivares crioulas que apresentaram menor
suscetibilidade aos defeitos “hard-to-cook” são muito
importante tanto do ponto de vista do melhoramento como
também podem ser utilizadas de forma direta pelos próprios
agricultores, ampliando a possibilidade de manejo e
conservação agrobiodiversidade.
184
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2009.
192
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A diversidade genética encontrada neste trabalho para
características de qualidade tecnológica, composição química e
suscetibilidade durante o armazenamento das cultivares
crioulas, reforça a ampla base genética existentes nesses
materiais. Devido essa ampla diversidade encontrada, nenhuma
cultivar deve ser descartada pelos resultados inferiores, pois
possuem outras características importantes, que devem ser
resgatadas, bem como encontradas alternativas de manejo para
alcançarem padrões adequados de qualidade.
Identificou-se cultivares crioulas superiores quanto ao
menor tempo de cozimento, maior composição nutricional e
menor suscetibilidade aos defeitos hard-to-cook ocasionados
durante o armazenamento, mas ainda, estudos mais
aprofundados são extremamente necessários e precisam ser
realizados de maneira a entender de forma mais detalhada a
estabilidade e adaptabilidade dessas cultivares no sistema de
cultivo orgânico em diferentes ambientes. Por exemplo, a
adubação orgânica, melhora a estruturação do solo, garantindo
melhor armazenamento de água e drenagem interna, que por
sua vez, favorece a redução do impacto negativo das variações
de temperatura auxiliando nos processos biológicos e na
absorção de nutrientes gradativos pelas plantas, além disso,
diminui a lixiviação de nutrientes causada pela chuva ou pela
irrigação mantendo a planta em equilíbrio nutricional.
A hipótese que infere sobre a melhoria da qualidade
tecnológica e composição bioquímica dos grãos produzidos no
sistema de cultivo orgânico está relacionada com o melhor
estado nutricional da planta e o equilibro entre o solo e o
ambiente, o que permite concluir que uma planta bem nutrida,
consegue realizar um melhor aproveitamento dos nutrientes em
todo o ciclo de produção incluindo a formação dos grãos que
193
está ligada diretamente a qualidade tecnológica e composição
química.
Apesar do crescente avanço dos benefícios que a
agroecologia trás para a produção de alimentos, ainda é pouco
explorado estudos que comparam os incrementos relacionados
à qualidade tecnológica e o ter de nutrientes comparados ao
sistema convencional. Sabe-se que pesquisadores têm
desenvolvido trabalhos de pesquisa para avaliar o potencial das
variedades tradicionais, locais ou crioulas, em condições
agroecológicas, buscando dar um caráter científico ao cultivo
orgânico e apoiando a manutenção da agrobiodiversidade,
porém, ainda são incipientes e precisam ser cada vez mais
aprimorados, incentivados e explorados.
Além de explorar e caracterizar, essas informações
devem chegar até os agricultores. O conhecimento das
características e potencialidades das cultivares crioulas sob a
condição de cultivo orgânico pode auxiliar na retomada, por
parte dos agricultores, do hábito de conservação desses
materiais e ampliar cada vez mais a possibilidade de manejo e
a conservação da agrobiodiversidade, bem como a preservação
desta diversidade genética e uso direto para agregar valor ao
feijão produzido.
194
7 APÊNDICES
APÊNDICE A - Montagem do teste de cocção com os grãos de feijão
dispostos no Cozedor de Mattson.
Fonte: produção do próprio autor
APÊNDICE B - Percentual de embebição após o cozimento, percentual de
grãos inteiros e taxa de expansão volumétrica.
Na seqüência: amostras nos béqueres antes do cozimento (A); cozimento
em auto-clave (B); pesagem (C); amostra seca após cozimento (D);
quantificação dos grãos inteiros e partidos (E) e medição da taxa de
expansão volumétrica (F).
Fonte: produção do próprio autor
195
APÊNDICE C - Percentual de embebição antes do cozimento (absorção de
água).
Na seqüência: amostras logo após 8 horas de embebição (A); separação da
água (B); pesagem (C).
Fonte: produção do próprio autor
APÊNDICE D - Sólidos solúveis totais do caldo.
Na seqüência: amostras durante o cozimento (A); amostra cozida + caldo
(B); extração dos sólidos solúveis (C); sólidos solúvel + caldo (D); estufa com amostras (60°C); (E e F) e amostra após estufa (G).
Fonte: produção do próprio autor
196
APÊNDICE E - Fotos ilustrativas dos grãos normais e hardshell.
Na seqüência: BAF 3 (A e B); BAF 50 (C); BAF 44 (D, E, F e G); BAF 47
(H) e BAF 97 (I).
Fonte: produção do próprio autor
APÊNDICE F - Determinação do fitato das amostras de feijão.
Na seqüência: preparação das amostras + extração (A, B e D); centrífuga
com amostras (C) e leitura em espectrofotômetro (E e F).
Fonte: produção do próprio autor
197
APÊNDICE G - Digestão das amostras e leitura (composição química)
Na seqüência: pesagem da amostra (0,2g) (A); capela e bloco digestor (B e
C); amostra digerida (D) e equipamento de leitura - absorção atômica (E).
Fonte: produção do próprio autor
APÊNDICE H - Fotos ilustrativas do escurecimento dos grãos das
cultivares crioulas e comerciais de feijão ao longo do armazenamento (0, 5,
10, 20, 30 e 40 dias).
28 A
198
28 B
199
28 C
200
28 D
201
Fonte: produção do próprio autor
28 E
202
APÊNDICE I – Equações de regressão da variável escurecimento (Figura
22) dos grãos das cultivares crioulas e comerciais de feijão.
BAF 03: y = 0,084x + 1,415 R² = 0,829
BAF 04: y = 0,089x + 1,607 R² = 0,836
BAF 07: y = 0,084x + 0,791 R² = 0,977
BAF 13: y = 0,080x + 1,309 R² = 0,955
BAF 23: y = 0,090x + 1,582 R² = 0,898
BAF 36: y = 0,072x + 1,124 R² = 0,888
BAF 42: y = 0,091x + 0,848 R² = 0,953
BAF 44: y = 0,086x + 0,545 R² = 0,876
BAF 46: y = 0,106x + 1,201 R² = 0,946
BAF 47: y = 0,103x + 0,849 R² = 0,945
BAF 50: y = 0,084x + 0,791 R² = 0,977
BAF 55: y = 0,083x + 0,705 R² = 0,914
BAF 57: y = 0,102x + 0,984 R² = 0,989
BAF 60: y = 0,090x + 0,915 R² = 0,936
BAF 68: y = 0,055x + 0,974 R² = 0,943
BAF 75: y = 0,037x + 0,849 R² = 0,844
BAF 81: y = 0,045x + 0,924 R² = 0,973
BAF 84: y = 0,086x + 0,989 R² = 0,953
BAF 97: y = 0,084x + 0,791 R² = 0,977
BAF 102: y = 0,083x + 1,038 R² = 0,937
BAF 108: y = 0,083x + 1,705 R² = 0,871
BAF 110: y = 0,092x + 1,045 R² = 0,975
BAF 112: y = 0,080x + 1,198 R² = 0,930
BAF 115: y = 0,082x + 0,952 R² = 0,937
BAF 120: y = 0,095x + 0,774 R² = 0,980
BAF 121: y = 0,082x + 0,952 R² = 0,937
Fonte: produção do próprio autor
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