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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013 69 ISSN 1517-8595 CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO DAS SOJAS ORGÂNICA E CONVENCIONAL SOBRE SUAS QUALIDADES QUÍMICA E MICROBIOLÓGICA Débora Guerino 1 , Fabiano B. Scheufele 2 , Salah D. M. Hasan 3 , Mônica L. Fiorese 3 RESUMO Durante o armazenamento da soja em determinadas condições do ambiente podem proliferar fungos que em decorrência produzem micotoxinas tais como as aflatoxinas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de fungos e aflatoxina B1 em soja orgânica e convencional mediante alteração das condições de armazenamento. Utilizou-se de planejamentos estatísticos para avaliar a influência das seguintes variáveis sobre a composição de cada tipo de soja: tempo de exposição da soja, presença de embalagem e umidade inicial da soja. A composição das sojas foi avaliada em termos do seu teor de proteínas, cinzas, umidade final, teor de fungos e presença de aflatoxina B1. Não foi detectada aflatoxina B1 em ambos os tipos de soja, no entanto, houve a proliferação de fungos e a diminuição do teor de proteínas durante o tempo de exposição das duas variedades de soja. O teor de cinzas das sojas não foi influenciado pelas variáveis estudadas. A utilização da embalagem preveniu o aumento significativo da umidade na soja orgânica, ao passo que para a soja convencional a ausência de embalagem não afetou a umidade nos tempos de exposição estudados. Palavras-chave: Aflatoxina B1, planejamento estatístico de experimentos, fungos, armazenamento de grãos STORAGE CONDITIONS OF ORGANIC AND CONVENTIONAL SOYBEAN ON CHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL QUALITY ABSTRACT During the soybean storage certain environmental conditions may propitiate fungus proliferation and consequently produce mycotoxins such as aflatoxins. The aim of this paper was to evaluate the occurrence of mold and possible toxins (aflatoxin B1) in the organic and conventional soybean. The evaluation of the influence of the variables (exposure time, presence of package, and initial moisture) over the soybean composition was carried out through experimental design. The composition of both soybeans was evaluated in terms of proteins, ashes, final moisture, mold levels and aflatoxin B1. The aflatoxin was not detected in both soybean types. However, during the exposure time an increase of the mold levels and a reduction of the protein occurred in the two varieties of soybean. The ashes levels for both types of soybean was not influenced by the studied variables. The packaging prevented the significant increase of the moisture for organic soybean, nevertheless the conventional soybean moisture was not affected by the presence of package for the studied exposure times. Keywords: Aflatoxin B1, statistical design of experiments, fungi, grain storage Protocolo 14-2012-13 de 25/06/2012 1 Graduação em Tecnologia em Alimentos na UTFPR: [email protected] 2 Mestrando em Engenharia Química - PEQ-UNIOESTE - Toledo-PR: [email protected] 3 Professor DEQ/UNIOESTE, Rua da Faculdade, 645, Jd. Santa Maria, CEP: 85903-000, Toledo-PR. Fone: (45) 3379-7036, [email protected]; [email protected]

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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013 69 ISSN 1517-8595

CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO DAS SOJAS ORGÂNICA E

CONVENCIONAL SOBRE SUAS QUALIDADES QUÍMICA E MICROBIOLÓGICA

Débora Guerino1, Fabiano B. Scheufele2, Salah D. M. Hasan3, Mônica L. Fiorese3

RESUMO

Durante o armazenamento da soja em determinadas condições do ambiente podem proliferar

fungos que em decorrência produzem micotoxinas tais como as aflatoxinas. O objetivo deste

trabalho foi avaliar a ocorrência de fungos e aflatoxina B1 em soja orgânica e convencional

mediante alteração das condições de armazenamento. Utilizou-se de planejamentos estatísticos

para avaliar a influência das seguintes variáveis sobre a composição de cada tipo de soja: tempo

de exposição da soja, presença de embalagem e umidade inicial da soja. A composição das sojas

foi avaliada em termos do seu teor de proteínas, cinzas, umidade final, teor de fungos e presença

de aflatoxina B1. Não foi detectada aflatoxina B1 em ambos os tipos de soja, no entanto, houve

a proliferação de fungos e a diminuição do teor de proteínas durante o tempo de exposição das

duas variedades de soja. O teor de cinzas das sojas não foi influenciado pelas variáveis

estudadas. A utilização da embalagem preveniu o aumento significativo da umidade na soja

orgânica, ao passo que para a soja convencional a ausência de embalagem não afetou a umidade

nos tempos de exposição estudados.

Palavras-chave: Aflatoxina B1, planejamento estatístico de experimentos, fungos,

armazenamento de grãos

STORAGE CONDITIONS OF ORGANIC AND CONVENTIONAL SOYBEAN

ON CHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL QUALITY

ABSTRACT

During the soybean storage certain environmental conditions may propitiate fungus

proliferation and consequently produce mycotoxins such as aflatoxins. The aim of this paper

was to evaluate the occurrence of mold and possible toxins (aflatoxin B1) in the organic and

conventional soybean. The evaluation of the influence of the variables (exposure time, presence

of package, and initial moisture) over the soybean composition was carried out through

experimental design. The composition of both soybeans was evaluated in terms of proteins,

ashes, final moisture, mold levels and aflatoxin B1. The aflatoxin was not detected in both

soybean types. However, during the exposure time an increase of the mold levels and a

reduction of the protein occurred in the two varieties of soybean. The ashes levels for both types

of soybean was not influenced by the studied variables. The packaging prevented the significant

increase of the moisture for organic soybean, nevertheless the conventional soybean moisture

was not affected by the presence of package for the studied exposure times.

Keywords: Aflatoxin B1, statistical design of experiments, fungi, grain storage

Protocolo 14-2012-13 de 25/06/2012 1 Graduação em Tecnologia em Alimentos na UTFPR: [email protected] 2 Mestrando em Engenharia Química - PEQ-UNIOESTE - Toledo-PR: [email protected] 3 Professor DEQ/UNIOESTE, Rua da Faculdade, 645, Jd. Santa Maria, CEP: 85903-000, Toledo-PR. Fone: (45) 3379-7036,

[email protected]; [email protected]

70 Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al.

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

INTRODUÇÃO

Alimentos, de um modo geral, são muito

propensos a contaminações por fungos. Devido

a condições ambientais, é inevitável que os

alimentos tornem-se bolorentos e assim, via de

regra, impróprios para o consumo humano.

Algumas destas transformações, podem ser

desejáveis e mesmo necessária para alguns

alimentos, como ocorre com o odor e o sabor

dos diferentes tipos e variedades de queijos.

Todavia, em muitos casos, os fungos podem

causar transformações indesejáveis aos

alimentos, produzindo sabores e odores

desagradáveis, além da decomposição

(Chalfoun et al., 2004).

As aflatoxinas, um grupo de micotoxinas

altamente tóxicas, são metabólitos secundários

produzidos por fungos e causam efeitos

adversos nos seres humanos, animais e na

agricultura resultando em doenças e perdas

econômicas (Sidhu et al., 2009). As

micotoxinas ocorrem com maior frequência em

regiões climáticas quentes úmidas, favorecendo

o crescimento de fungos, mas também é

possível encontrar em zonas temperadas. Os

fatores que influenciam a presença de

micotoxinas incluem condições do ambiente, os

quais podem ser controlados (Zain, 2011).

A aflatoxina B1(AFB1) é a mais potente

das quatro aflatoxinas naturais B1, B2, G1 e G2

que ocorrem em commodities agrícolas

(Leontopoulos et al., 2003; Sidhu et al., 2009).

A aflatoxina B1 (AFB1) foi classificada pela

Agência Internacional de Pesquisa do Câncer

como carcinogênico para seres humanos

(Grupo 1A) (Passone et al., 2010; Garcia et al.,

2012). Além do efeito prejudicial à saúde

humana e animal, as aflatoxinas impactam na

economia da agricultura devido aos danos às

culturas e ao tempo e custos envolvidos em

esforços de monitoramento e descontaminação

(Sidhu et al., 2009).

Espécies aflatoxicogênicas podem

ocorrer em três espécies do gênero Aspergillus,

entretanto a espécie A. flavi possui maior

potencial de produção, contaminando diversas

culturas levando a perdas econômicas elevadas

(Cary et al., 2005). O nível de infecção fúngica

e a identificação das espécies principais são de

grande importância, sendo possível indicar a

qualidade do alimento, além do potencial futuro

da presença de micotoxinas (Suanthie et al.,

2009).

O crescimento fúngico e,

conseqüentemente, a produção de aflaxinas

depende da interação de diversas variáveis

como pH, atividade aquosa, composição do

substrato, tempo de armazenamento, danos por

insetos, porém a temperatura e a umidade são

consideradas as variáveis mais importantes

(Garcia et al., 2012). A presença de embalagem

também pode afetar o crescimento do fungo e a

produção de aflatoxinas (Arrus et al., 2005).

Frente a estas observações, tem-se em

vista a importância do conhecimento da

distribuição da temperatura e umidade e o

comportamento do produto durante o período

de armazenamento na avaliação da ocorrência

do desenvolvimento de fungos em uma massa

de grãos armazenada. Desta forma, o objetivo

geral do presente trabalho foi estudar a

influência das condições de estocagem das

sojas orgânica e convencional sobre as suas

qualidades química (análises de umidade,

proteína e cinzas) e microbiológica (presença

de aflatoxina B1 e teor de fungos).

MATERIAL E MÉTODOS

Planejamento experimental

As sojas orgânica e convencional foram

cedidas por empresa da região oeste do Paraná.

O estudo das condições de armazenamento das

sojas orgânica e convencional foi elaborado

mediante o uso de planejamento estatístico de

experimentos, avaliando-se a influência das

seguintes variáveis sobre a composição de cada

tipo de soja: tempo de exposição da soja,

presença de embalagem e umidade inicial da

soja. A composição de ambas as sojas foi

avaliada nos 3 tempos de exposição em termos

do seu teor de proteínas, cinzas, umidade final,

teor de fungos e aflatoxina B1. A Tabela 1

apresenta as variáveis com seus valores

utilizados nos experimentos, considerando, um

nível inferior codificado como (-1), um nível

superior codificado como (+1) e um ponto

intermediário codificado como zero.

Foram realizados dois planejamentos

fatoriais do tipo completo 23 independentes

para cada tipo de soja, com oito ensaios (níveis

–1 e +1), e mais uma triplicata no ponto central

(0), totalizando onze experimentos em cada

planejamento. Os resultados obtidos foram

avaliados estatisticamente para o planejamento

experimental empregando o programa Statistica

8.0, sendo gerada a tabela de efeitos para

Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al. 71

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

avaliar a influência das variáveis sobre a

resposta, considerando o nível de significância

de 5%. É considerada significativa a influência

de determinada variável caso seu p-valor

calculado seja menor do que 0,05 (p < 0,05). O

planejamento experimental utilizado para três

variáveis gera um modelo de regressão linear

(reta) do tipo Y = a + b1X1 + b2X2 + b3X3 +

b12X1.X2 + b13X1.X3 + b23X2.X3, onde X1, X2 e

X3 são as variáveis tempo de exposição da soja,

presença de embalagem e umidade inicial da

soja, respectivamente; Y a resposta (que pode

ser teor de proteínas, cinzas, umidade final ou

teor de fungos); a = intercepto da reta; b1, b2 e

b3 os coeficientes de X1, X2 e X3 e b12, b13 e b23

os coeficientes de interação entre duas

variáveis. A análise de variância (ANOVA)

testa a validade do modelo matemático obtido,

através do teste F e do cálculo do coeficiente de

determinação do modelo (R2). Modelos obtidos

com baixos valores de R2 são desconsiderados

para fins de otimização, servindo apenas para

atestar a influência das variáveis sobre a

resposta (Bruns et al., 2010).

Inicialmente, as sojas foram umedecidas

para atingir as umidades pré-estabelecidas no

planejamento experimental (14, 17, e 20%),

pois as amostras coletadas para o experimento

apresentaram teores baixos de umidade (<

10%). Não houve controle de temperatura para

nenhum dos ensaios (temperatura ambiente).

Tabela 1. Especificação dos níveis das

variáveis usadas no planejamento fatorial

completo 23.

Variável Nível

-1 0 +1

t - tempo de exposição (dias) 40 80 120

E - embalagem (N = não; S =

sim) N 1:1 S

Ui - umidade inicial da soja (%) 14 17 20

Métodos analíticos

Para a determinação de proteína foi

utilizado o método Kjeldahl (A.O.A.C., 1984),

que determina a matéria nitrogenada total da

amostra, por meio de uma digestão da amostra

seguida por uma titulação, quantificando o teor

de proteína. A determinação de cinzas foi

realizada conforme metodologia preconizada

pelo Instituto Adolfo Lutz (2008), baseado na

determinação da perda de peso do material

submetido à queima em forno mufla à

temperatura de 550ºC até a obtenção de cinzas

brancas. A determinação de umidade foi

realizadas pelo Determinador Universal

(Humidity meter da marca Universal – Modelo

VDU).

A verificação do grau de infecção

fúngica interna do grão foi determinada

colocando-se a amostra, 10 grãos de soja, no

meio Dichloran Glycerol (DG-18) Agar Base

(ACUMEDIA 7592A), em placa de Petri, com

cinco repetições por variedade de soja. O

período de incubação foi de 5 dias à 25º C. Em

seguida, fez-se a contagem dos fungos que se

desenvolveram nos grãos.

Para a determinação de Aflatoxina, foi

utilizado o kit Veratox da Neogen Corporation.

Este sistema é baseado em imunoensaios

antígeno-anticorpo. O procedimento de

extração e ensaio foram feitos segundo as

instruções do fabricante. Este sistema,

entretanto, expressa resultados em nível

qualitativo, indicando somente a presença ou

ausência da micotoxina.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Planejamentos fatoriais 23 foram

realizados independentemente para as sojas

orgânica e convencional, avaliando-se a

influência das variáveis: umidade inicial da

soja, tempo de armazenamento e utilização de

embalagem sobre as respostas: teor de

proteínas, cinzas, umidade final, teor de fungos

e presença de aflatoxina B1.

Soja orgânica

Na Tabela 2 apresentam-se as variáveis,

em sua forma codificada, do planejamento

fatorial completo 2³ e os resultados obtidos

para a soja orgânica em termos de proteína,

cinzas, umidade, teor de fungos e aflatoxina

B1. No caso da variável embalagem, nos

ensaios 9, 10 e 11 (ponto central), iniciou-se o

ensaio sem o uso da embalagem e colocou-se a

embalagem após 80 dias, de forma a

caracterizar um ponto intermediário para a

variável.

72 Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al.

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

Tabela 2. Matriz do planejamento fatorial 23 com as variáveis codificadas e resultados obtidos de

proteína, cinzas, umidade, teor de fungos e aflatoxina B1, para a soja orgânica.

Ensaio Tempo

(t)

Embalagem

(E)

Umidade

inicial (Ui)

Proteína

(%)

Cinzas

(%)

Umidade

(%)

Teor de

fungos (%)

Aflatoxina

B1

1 - 1 - 1 -1 30,06 4,64 9,5 65 ausência

2 + 1 - 1 -1 27,24 4,60 9,6 81 ausência

3 - 1 + 1 -1 29,19 4,86 9,2 60 ausência

4 + 1 + 1 -1 27,74 4,78 9,3 74 ausência

5 -1 -1 +1 29,48 4,82 9,5 78 ausência

6 +1 -1 +1 26,82 3,99 9,7 90 ausência

7 -1 +1 +1 29,28 4,41 9,3 77 ausência

8 +1 +1 +1 26,95 4,33 9,5 90 ausência

9 0 0 0 27,63 5,63 9,5 69 ausência

10 0 0 0 27,15 4,41 9,4 68 ausência

11 0 0 0 28,10 4,74 9,4 76 ausência

Observando-se a Tabela 2, é possível

notar a ausência total de aflatoxina B1 em

todas os ensaios. Apesar da ausência da

micotoxina nota-se que ocorreu a proliferação

de fungos em todos os ensaios estudados.

A disponibilidade de água é um fator

limitante para os fungos, no caso de cereais

uma umidade de no mínimo 15% deve ser

mantida para que os fungos sobrevivam, desta

maneira o teor de umidade indica um limite

máximo para proteger os grãos contra a

produção de micotoxinas no período pós-

colheita (Schrödter, 2004).

Arrus et al. (2005) estudando a produção

de aflatoxina por Aspergillus flavus em

castanha-do-pará obtiveram concentrações

máximas de aflatoxina para 97% de umidade

relativa e temperaturas entre 25 e 30oC,

verificaram que estas variáveis são as que

possuem maior influência sobre a produção

desta micotoxina.

Avaliação da influência dos parâmetros sobre

o teor de proteína

A Tabela 3 apresenta os resultados

obtidos pelo programa Statistica 8.0 para os

efeitos principais e de interação de duas

variáveis sobre a resposta obtida de proteína.

Os valores em negrito e itálico evidenciam as

variáveis que são significativas no intervalo de

confiança de 95% (p-valor menor que 0,05).

Neste caso, pode-se afirmar que o

tempo influiu negativamente sobre o conteúdo

de proteína, ou seja, aumentando-se o tempo o

teor de proteína decai, esta diminuição da

proteína com o tempo deve-se, possivelmente,

ao consumo pelo micro-organismo. As demais

variáveis não foram significativas para este

intervalo de confiança.

Tabela 3. Estimativa dos efeitos sobre o teor

de proteína obtida para o planejamento fatorial

23, para a soja orgânica.

Variável Efeito Erro p Coef

t -2,315 0,463 0,007 -1,158

E -0,110 0,463 0,824 -0,055

Ui -0,425 0,463 0,410 -0,212

t x E 0,425 0,463 0,410 0,213

t x Ui -0,180 0,463 0,717 -0,090

E x Ui 0,075 0,463 0,879 0,038

Intercepto 28,149 0,197 0,000 28,149

Assim sendo, pode-se utilizar a

seguinte equação matemática (modelo linear),

obtida mediante o uso dos coeficientes

descritos na última coluna da Tabela 3, para

descrever de forma aproximada o teor de

proteína (%) da soja orgânica em função do

tempo, considerando a variável tempo na sua

forma codificada (com coeficiente de

correlação R2 de 87, 08%):

t1,15828,149(%)Proteína (01)

Avaliação da influência dos parâmetros sobre

o teor de cinzas

A estatística do planejamento

experimental mostrou que as variáveis

estudadas não exerceram influência sobre o

teor de cinzas no intervalo de confiança de

95%.

Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al. 73

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

Avaliação da influência dos parâmetros sobre

o teor de umidade

Analogamente para o teor de umidade

obteve-se a tabela de efeitos, conforme a

Tabela 4, considerando-se os efeitos principais

e a interação de duas variáveis.

Tabela 4. Estimativa dos efeitos sobre o teor

de umidade obtida para o planejamento

fatorial 23, para a soja orgânica.

Variável Efeito Erro p Coef

t 0,150 0,030 0,008 0,075

E -0,250 0,030 0,001 -0,125

Ui 0,100 0,030 0,029 0,050

t x E 0,000 0,030 1,000 0,000

t x Ui 0,050 0,030 0,173 0,025

E x Ui 0,050 0,030 0,173 0,025

Intercepto 9,445 0,013 0,000 9,445

Observando-se a Tabela 4, verifica-se

que as três variáveis independentes: o uso da

embalagem, o tempo e a umidade inicial foram

variáveis significativas sobre o teor da

umidade, ao passo que as interações entre as

variáveis não influenciaram o teor de umidade

da soja orgânica.

A partir dos coeficientes da tabela de

efeitos, elaborou-se o seguinte modelo linear

na forma codificada, que pode descrever o teor

de umidade (%) para a soja orgânica em

função do uso da embalagem, do tempo de

exposição e da umidade inicial da soja, com

coeficiente de correlação R2 de 96,49%:

iU0,050E0,125t0,0759,445(%)Umidade

(02)

A utilização da embalagem causa uma

diminuição no conteúdo de umidade, ao passo

que o tempo e a umidade inicial proporcionam

um aumento no teor de umidade, no intervalo

de confiança de 95%. Observa-se que, no caso

da soja orgânica, a utilização de embalagem

previne o aumento da umidade no grão,

tornando o ambiente menos propício para o

desenvolvimento de micro-organismos.

Avaliação da influência dos parâmetros sobre

o teor de fungos

A Tabela 5 apresenta a estimativa dos

efeitos sobre o teor de fungos, para os efeitos

principais e interações de duas variáveis.

Tabela 5. Estimativa dos efeitos sobre o teor

de fungos obtida para o planejamento fatorial

23, para a soja orgânica.

Variável Efeito Erro p Coef

t 13,750 3,782 0,022 6,875

E -3,250 3,782 0,439 -1,625

Ui 13,750 3,782 0,022 6,875

t x E -0,250 3,782 0,950 -0,125

t x Ui -1,250 3,782 0,758 -0,625

E x Ui 2,750 3,782 0,507 1,375

Intercepto 75,273 1,613 0,000 75,273

Observou-se que apenas o tempo de

exposição e a umidade inicial da soja

influenciaram de maneira positiva, ou seja,

aumentando-se o tempo e a umidade inicial

ocorre uma maior incidência de fungos na soja

orgânica, no intervalo de confiança de 95%. O

comportamento do teor de fungos (%) na soja

orgânica em função do tempo de exposição e

da umidade inicial pode ser representado pela

seguinte equação matemática na forma

codificada, com coeficiente de correlação R2

de 87,43%:

iUtFungosdeTeor 875,6875,6273,75(%)

(03)

Com o intuito de estabelecer a validação

das equações (01), (02) e (03), através da

análise de variância, realizou-se o teste F para

cada uma das regressões obtidas.

Considerando-se um intervalo de confiança de

95% e comparando-se o Ftabelado com o Fcalculado

para cada uma das respostas, verificou-se que

apenas a umidade e o teor de fungos possuíam

um valor maior que o tabelado, indicando que

as Equações (02) e (03) são válidas e podemos

construir as superfícies de resposta que

representam o sistema.

A Figura 1 apresenta as superfícies de

resposta, em termos das variáveis codificadas,

obtidas para o processo considerando o teor de

umidade como resposta, de acordo com a

Equação (02). Observa-se que o teor de

umidade aumenta com o tempo e com a

umidade inicial, ao passo que diminui com a

utilização da embalagem.

A Figura 2 mostra a superfície de

resposta obtida para o teor de fungos,

74 Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al.

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

conforme a Equação (03). Pode-se notar que o

teor de fungos é diretamente proporcional com

o tempo e com a umidade inicial da soja.

Figura 1. Superfície de resposta para a umidade em função do uso da embalagem e do tempo de

exposição (A) e em função da embalagem e da umidade inicial (B), para o planejamento fatorial 23 da

soja orgânica

Figura 2. Superfície de resposta para o teor de fungos em função do tempo de exposição e da

umidade inicial para o planejamento fatorial 23 da soja orgânica

Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al. 75

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

A. flavus pode se desenvolver e produzir

micotoxinas na faixa de atividade aquosa de 0,73

a 0,85, respectivamente (Magan & Aldred, 2007).

Estes valores correspondem a 8-12% e 17-19%

em termos de teor de umidade (Giorni et al.,

2008).

No estudo da produção de ocratoxina A

por Aspergillus carbonarius, Bellí et al. (2007)

concluíram que a colonização por esse fungo em

uva aumentava para altos valores de umidade

relativa.

A superfície de resposta do teor de fungos

da soja orgânica deste planejamento experimental

(Figura 2) indica que a redução da umidade da

soja orgânica dificulta o desenvolvimento do

micro-organismo, concordando com as

conclusões propostas pelos autores citados.

A Figura 3 mostra os fungos formados na

soja orgânica após 1, 2, 3, 4 e 5 dias de

incubação, respectivamente, nota-se um aumento

considerável na população do microorganismo

com o tempo.

Figura 3. Crescimento fúngico na soja orgânica para: (a) 1 dia, (b) 2 dias, (c) 3 dias, (d) 4 dias e (e) 5 dias

de incubação

Soja Convencional

A Tabela 6 mostra os resultados obtidos

para a soja convencional em termos de proteína,

cinzas, umidade, teor de fungos e aflatoxina B1

para cada combinação de variáveis segundo o

planejamento 23, em sua forma codificada.

Assim como para a soja orgânica, foi

constatada ausência total de aflatoxina B1 apesar

do desenvolvimento do microorganismo nos

grãos em todos os ensaios. Um dos fatores que

pode ter inibido o desenvolvimento desta

micotoxina é a umidade, que para ambas as sojas

foi abaixo de 10%, teor que não apresenta riscos

de produção deste metabólito.

Tabela 6. Matriz do planejamento fatorial 23 com as variáveis codificadas e resultados obtidos de

proteína, cinzas, umidade, teor de fungos e aflatoxina B1, para a soja convencional.

Ensaio t E Ui Proteína

(%)

Cinzas

(%)

Umidade

(%)

Teor de fungos

(%)

Aflatoxina

B1

1 - 1 - 1 -1 26,71 4,78 9,5 58 ausência

2 + 1 - 1 -1 24,98 4,75 9,5 72 ausência

3 - 1 + 1 -1 27,25 4,19 9,5 66 ausência

4 + 1 + 1 -1 25,18 4,81 9,5 80 ausência

5 -1 -1 +1 28,46 4,88 9,1 64 ausência

6 +1 -1 +1 26,00 4,78 9,6 80 ausência

7 -1 +1 +1 26,99 4,88 9,4 71 ausência

8 +1 +1 +1 25,20 4,84 9,8 86 ausência

9 0 0 0 27,05 4,99 9,4 66 ausência

10 0 0 0 26,04 4,88 9,4 65 ausência

11 0 0 0 27,24 5,08 9,4 72 ausência

76 Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al.

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

Avaliação da influência dos parâmetros sobre o

teor de proteína

A Tabela 7 apresenta os resultados dos

efeitos sobre o teor de proteína para a soja

convencional.

Tabela 7. Estimativa dos efeitos sobre o teor de

proteína obtida para o planejamento fatorial 23,

para a soja convencional.

Variável Efeito Erro p Coef

t -2,013 0,413 0,008 -1,006

E -0,382 0,413 0,407 -0,191

Ui 0,632 0,413 0,200 0,316

t x E 0,083 0,413 0,851 0,041

t x Ui -0,113 0,413 0,799 -0,056

E x Ui -0,753 0,413 0,142 -0,376

Intercepto 26,464 0,176 0,000 26,464

Através da estimativa de efeitos sobre o

teor de proteína para a soja convencional,

verificou-se que a variável tempo de exposição

da soja exerceu uma influência negativa no teor

de proteína, ou seja, aumentando-se o tempo de

exposição da soja, diminui-se o teor de proteína

(%), no intervalo de confiança de 95%, a

exemplo da soja orgânica.

A equação matemática que descreve o teor

de proteína na soja convencional em função do

tempo de exposição, considerando a variável

tempo na sua forma codificada (com coeficiente

de correlação R2 de 88,37%), é dada por:

t1,00626,464(%)Proteína (04)

Avaliação da influência dos parâmetros sobre o

teor de cinzas

De maneira análoga, a soja convencional

se comportou como a orgânica no que se refere

ao teor de cinzas. Nenhuma das variáveis

estudadas afetou o teor de cinzas do substrato.

Avaliação da influência dos parâmetros sobre o

teor de umidade

A Tabela 8 apresenta os resultados dos

efeitos sobre o teor de umidade para a soja

convencional.

Tabela 8. Estimativa dos efeitos sobre o teor de

umidade obtida para o planejamento fatorial 23,

para a soja convencional.

Variável Efeito Erro p Coef

t 0,225 0,047 0,009 0,113

E 0,125 0,047 0,058 0,063

Ui -0,025 0,047 0,626 -0,012

t x E -0,025 0,047 0,626 -0,013

t x Ui 0,225 0,047 0,009 0,113

E x Ui 0,125 0,047 0,058 0,063

Intercepto 9,464 0,020 0,000 9,464

Segundo a estimativa de efeitos para o teor

de umidade, na Tabela 8, é possível verificar que

a variável tempo de exposição da soja causa

influência positiva na umidade, ou seja,

aumentando-se o tempo de exposição da soja

ocorre uma elevação nos níveis de umidade,

dentro do intervalo de confiança de 95%. Houve

ainda uma interação sinérgica entre o tempo e a

umidade inicial. Diferentemente da soja orgânica,

a utilização de embalagem não afeta o teor de

umidade para a soja convencional.

A seguinte equação matemática (modelo

linear) na sua forma codificada, representa a

dependência do teor de umidade (%) da soja

convencional pelo tempo de exposição e pela

umidade inicial (com coeficiente de correlação

R2 de 93,71%):

UTempo0,113Tempo0,1139,464(%)Umidade

(05)

Avaliação da influência dos parâmetros sobre o

teor de fungos

A Tabela 9 mostra os resultados dos

efeitos dos parâmetros estudados no

planejamento sobre o teor de fungos da soja

convencional. No que se refere ao teor de fungos

a estimativa de efeitos indicou que apenas a

variável tempo de exposição exerceu influência

para a soja convencional, ao contrário da

orgânica, a qual se mostrou também suscetível a

umidade inicial. Um aumento no tempo de

exposição causou a elevação do teor de fungos na

Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al. 77

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

soja convencional, no intervalo de confiança de

95%.

Tabela 9. Estimativa dos efeitos sobre o teor de

fungos obtida para o planejamento fatorial 23,

para a soja convencional.

Variável Efeito Erro p Coef

t 14,750 3,003 0,008 7,375

E 7,250 3,003 0,073 3,625

Ui 6,250 3,003 0,106 3,125

t x E -0,250 3,003 0,938 -0,125

t x Ui 0,750 3,003 0,815 0,375

E x Ui -0,750 3,003 0,815 -0,375

Intercepto 70,909 1,281 0,000 70,909

A equação matemática (modelo linear,

forma codificada), que pode representar o teor de

fungos (%) na soja orgânica em função do tempo

de exposição (com coeficiente de correlação R2

de 89,59%):

t7,37570,909(%)fungosdeTeor (06)

Passone et al. (2010) na detecção e

quantificação de Aspergillus Flavi spp. e

avaliação dos efeitos das condições de

armazenamento do amendoim na produção de

aflatoxinas, concluiram que a redução da

atividade aquosa e o aumento da temperatura

proporcionaram uma redução do crescimento de

fungos, independentemente da metodologia de

quantificação aplicada.

Ao contrário da soja orgânica a

dependência do teor de fungos com a umidade

para a soja convencional não foi significativa,

mostrando que as variedades de soja se

comportam diferentemente para os fatores

estudados. Os resultados obtidos por Passone et

al. (2010) podem ser relacionados apenas ao

comportamento da soja orgânica.

A exemplo da soja orgânica realizou-se a

análise de variância e o teste F de cada uma das

respostas para a soja convencional. Dado o

intervalo de confiança de 95% obteve-se o

mesmo F tabelado, já que os graus de liberdade

da regressão e dos resíduos foram 6 e 4,

respectivamente assim como para a soja orgânica.

Comparando os valores do F tabelado com os

calculados para cada variável verificou-se que

apenas a umidade teve um valor maior, de forma

que apenas a Equação (05) foi validada sendo

possível o estabelecimento da sua superfície de

resposta.

A Figura 4 apresenta a superfície de

resposta obtida para o processo considerando o

conteúdo de umidade como resposta, de acordo

com a Equação (05). Observa-se que o teor de

umidade aumenta com o tempo e com a umidade

inicial devido à interação entre as variáveis.

78 Condições de armazenamento das sojas orgânica e convencional sobre suas qualidades química e microbiológica Guerino et al.

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.69-79, 2013

Figura 4. Superfície de resposta para a umidade em função do tempo de exposição e da umidade inicial

para o planejamento fatorial 23 da soja convencional

De uma maneira geral, apesar de cada tipo

de soja comportar-se diferentemente frente a

variações nos parâmetros observados podemos

afirmar que umidade e tempo de armazenamento

são fundamentais para manutenção da qualidade

do grão.

Condições de umidade entre 15 e 20% não

são amenas para o crescimento de fungos durante

o armazenamento, porém, o crescimento fúngico

pós-colheita não pode ser completamente

descartado, particularmente se os grãos forem

expostos a condições de umidade altas (Bouras et

al., 2009).

CONCLUSÕES

1. Sob condições de baixa umidade, apesar

do desenvolvimento de micro-organismos, não

verificou-se a produção de aflatoxina B1.

2. O teor de cinzas não foi influenciado

significativamente por nenhum parâmetro

avaliado.

3. Os dois tipos de soja apresentaram

comportamento diferenciado sobre a variação dos

parâmetros avaliados.

4. A umidade e o teor de fungos

apresentaram-se como os fatores mais

importantes a serem considerados durante o

armazenamento de ambas as sojas.

5. A metodologia de planejamento

estatístico foi uma ferramenta importante na

determinação dos fatores significativos sobre as

qualidades químicas e microbiológicas de ambas

sojas.

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