MINISTRIO DA EDUCAO UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS

FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL Fundada em 08/12/1883

DEPARTAMENTO DE CINCIA E TECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL LABORATRIO DE PS-COLHEITA, INDUSTRIALIZAO E QUALIDADE DE GROS

LA IMPORTANCIA DEL PROCESO POS-COSECHA PARA LA CALIDAD DEL ARROZ

Ecuador, 29 de marzo de 2011

ELABORADA PORMoacir Cardoso Elias, Maurcio de Oliveira, Rafael de Almeida Schiavon, Daniel

Rutz, Ricardo Scherer Pohndorf, Nathan Levien Vanier, Daniel Fernandez Franco

CONFERENCIA PRESENTADA PORMoacir Cardoso Elias, Ingeniero Agronmo, Dr.eliasmc@ufpel.tche.br ou eliasmc@uol.com.br

www.labgraos.com.br

Moacir Cardoso Elias eliasmc@ufpel.tche.br

EQUIPO DE LABORATORIO DE POST-COSECHA, INDUSTRIALIZACIN Y CALIDAD DE GRANOS DO DCTA-FAEM-UFPEL

PROFESSORES-ORIENTADORES: Moacir Cardoso Elias, lvaro Renato Guerra Dias, Daniel da Silva Guimares, Manoel Artigas Schirmer, Mrcia Arocha Gularte, Paulo Romeu Gonalves, Luiz Fernando Gonalves Van der Laan, Wolmer Brod Peres, Luiz Carlos Gutkoski

(UPF), Gilberto Wageck Amato (CIENTEC-IRGA), Irineu Lorini (EMBRAPA-SOJA) ESTUDIANTE POSTDOCTORAL

Nicolau Mallmann

ESTUDIANTES DE DOCTORADO Alexandra Mors, Ana Paula do Sacramento Wally, Bruna Klein, Dbora Chapon Galli, Diego Batista Zeni, Flvia Fernandes Paiva, Joana Maria Leite de Souza, Leonor Joo Marini, Mnica Palomino de los Santos,

Paula Fernanda Pinto da Costa, Rafael de Almeida Schiavon, Rafael Messias, Tatiane Scilewski da Costa Zanatta, Volnei Aliodes Nunes

ESTUDIANTES DE MAESTRIA Bruna Bolacel Arndt, Daniel Rutz, Dejalmo Nolasco Prestes, Jardel Casaril, Josiane, Matheus, Ricardo Scherer Pohndorf,

Vnia Zanella Pinto, Wandercy Siqueira Hackbart

ESTUDIANTES DE GRADUACIN Cristiano Dietrich Ferreira, Daniele de Brum, Franciene Almeida Villanova, Hlio Mariante da Silva Neta, Ismael Aldrighi

Bertinetti, Joaquim da Silva Franck, Marcos Rosa Pereira, Ricardo Tadeu Paraginski, Vinicius Guilherme Kiesow Macedo

01. Arista 02. Lema 03. Pericarpio 04. Tegumento 05. Aleurona 06. Escutelo 07. Epiblasto 08. Plmula 09. Radcula 10. Raquis 11. Glumas no floravidas 12. Endospermo 13. Palled

SALVADO: 03, 04 y 05; parte de 12 GERMEN: 06, 07, 08 e 09

TIPOS DE GRANULOS DE AMIDOTIPOS DE GRANULOS DE AMIDO

ARROZARROZ PAPA MAIZ

SAG YUCA TRIGO

Microscopa de arroz blanco (A) y de arroz parbolizado o sancochado (B)

A B

Torta Volumen (cc) Peso (g) Dureza MasticabilidadArroz 1743 495 261 159Trigo 1595 490 277 173

Propiedades fsicas y reolgicas de las tortas que contienen harina de arroz

Factores que afectan la calidad del grano:

a) caractersticas de las especies y variedades b) tiempo y condiciones de cosechac) las condiciones en el ciclo de produccin d) mtodos de secadoe) sistema de almacenamiento f) mtodos de conservacing) processo de industrializacin h) vida tili) tcnica de coccin j) hbitos culturales

Calidad: caractersticas deseables para la conservacin, elaboracin y consumo de arroz:

a) humedad baja y regular b) pocas impurezas y materiales extraosc) pequea susceptibilidad a la fractura d) pocos defectose) peso especfico elevado f) buena capacidad de almacenamientog) pocos materiales nocivos y sustancias txicas h) buenas caractersticas sensorialesi) bueno desempeo de coccin j) alto valor nutricional

PRDIDAS CUANTITATIVAS ms facilmente percibidas porlos productores y profesionales (RELACIONES FSICAS CONSECUENCIAS GRAVIMTRICAS Y VOLUMTRICAS)

Incidencia de granos quebrados, daos causados por roedores, pjaros y insectos, peso de 1000 granos (masa unitaria), peso volumtrico (densidad, peso especfico)

PRDIDAS CUALITATIVAS difcilmente perceptible por losproductores y profesionales (RELACIONES QUMICAS, ENZIMTICAS, MICROBIOLGICAS CONSECUENCIAS GRAVIMTRICAS Y VOLUMTRICAS, DE SANIDAD, TOXICOLGICAS)

Incidencia de granos quebrados, daos causados por roedores, pjaros, insectos, caros, nematodos y microorganismos, peso de 1000 granos (masa unitaria), peso volumtrico (densidad, peso especfico), enfermedades y micotoxinas. Prdidas en propiedadestecnolgicas, funcionales y sensoriales

DEFECTOS NO-METABLICOS: granos malformados, chochos, inmaduros, daados, yesados y rojos

DEFECTOS METABLICOS: granos podridos, amarillos, negros, mohos, manchados, picados ou atacados por otros insectos

DEFECTOS (CUALI-CUANTITATIVOS)EVOLUCIONAN DURANTE EL ALMACENAMIENTOAsociados con los aspectos microbiolgicos, entomolgicos, bioqumicos, qumicos y las micotoxinas * tpicos de post-cosecha *

NO EVOLUCIONAM DURANTE EL ALMAZENAMIENTOAsociados con los aspectos fenolgicos, fsicos, trmicos e mecnicos * tpicos de campo en la produccin y de manejo *

PorosidadConductividad trmicaHigroscopicidadngulo de reposoRespiracin

PROPIEDADES DE LOS GRANOS Y SUS CONSECUENCIAS EM LAS PROPIEDADES TECNOLGICAS Y DE CONSERVACIN

PROPIEDADES FSICAS DE LOS GRANOSngulo de reposo el ngulo mximo formado por la

masa de granos a la horizontal.Densidad granular relacin entre la masa y el volumen

de una cantidad del producto (kg.m-3). Densidad aparente relacin entre la masa total (sin

moler) y su volumen, con exclusin de los espaciosintergranulares .

Porosidad espacio intergranular Velocidad terminal velocidad que puede requerir el aire

para mantener el grano a flote sin arrastrarlo .Tamao de los granos los granos pequeos tienden a la

compresin y ofrecen una mayor resistencia al flujo de airedurante la aireacin .

CONDUCTIVIDAD TRMICA

Temperatura externa ms baja Temperatura externa ms alta Condensacin en la parte superior Condensacin en la tercera parte inferior

Silos metlicos, dotados de sistemas de aireacin y succin

NGULO DE REPOSO

Fonte: Cunha, 1998

POROSIDAD

Grfico de Shed

AGUA EM GRANOS NIVELES DE HIDRATACIN (Lasseran, 1978)

PRIMER TIPO - capa monomolecular de agua asociada con ciertas estructuras moleculares del material biolgico, altamente polarizada, como el grupo hidroxilo. SEGUNDO TIPO - capa polimolecular fijada en la precedente capa monomolecular. Tales mono-capas estn vinculadas al material mediante la vinculacin de las fuerzas electromagnticas Van der Waals, y constituyen el agua no solvente, sin papel biolgico y fuertemente adsorbido. TERCER TIPO - el agua lquida en virtud de la tensin osmtica. Tiene funcin solvente y retiene sustancias disolvidas en las clulas, tales como azcares, cidos, amidas, sales y otras. Dbilmente adsorbida, tienen una funcin biolgica y permite que las reacciones enzimticas y el crecimiento microbiano y la enfermedad. Coincide con hidratacin 13-27% (a 15C). Puede ser fcilmente evaporada, pero su ubicacin y el espesor de de los granos obstaculizan la migracin en el momento de secado, que es lento, ya que resulta de la diferencia en la presin osmtica de la clula a clula. En la evaporacin de los ltimos diez puntos porcentuales, como las paredes celulares son barreras semipermeables al flujo, hay ms dificultades en la difusin de agua desde el profundo interior al parte exterior. El aumento de entalpa del sistema de secado puede favorecer la difusin. CUARTO TIPO es el agua de impregnacin o agua libre. No es verdaderamente "libre" y no es realmente agua de remojo, como en una esponja, porque no hay vasos capilares en los granos. Est mecnicamente retenida en las paredes celulares del grano, vienen a unirse al agua "osmtica", tambin disolvente. Su presencia en granos recin cosechado es indeseable y puede hacerlos totalmente impropios para la alimentacin si no se elimina de manera oportuna y eficiente. La absorcin de agua es muy mvil y fcilmente se evapora durante el secado.

En la determinacin de la humedad, el agua adsorbida y absorbida se consideran libres, y pueden ser separados de material slido, sin cambiar su constitucin. El resultado puede ser expresado por va hmeda o seca.

RENDIMIENTO (%) GRANO ENTERO EN TRES CULTIVARES DE ARROZ DE RIEGO EN FUNCIN DE LA HUMEDAD DE COSECHA HUMEDAD BR-IRGA 409 BR-IRGA 417 BLUEBELLE 25,6 a 28,5 45,5 c 46,2 bc 47,5 d 22,6 a 25,5 56,3 b 58,5 a 56,4 c 19,6 a 22,5 59,9 a 58,7 a 59,3 a 16,6 a 19,5 59,3 a 58,3 b 59,2 a 13,6 a 16,5 55,7 b 56,7 c 57,6 b

Porcentaje medio en relacin con el arroz con cscara. Letras diferentes en la misma variedad, difieren en el significancia del 1%, por el test de Duncan.

FUENTE: DIAS & ELIAS, 2007. UFPEL INCIDENCIA DE GRANOS YESADOS EN TRS CULTIVARES DE ARROZ DE RIEGO, EN FUNCIN DE AL HUMEDAD DE COSECHA

HUMEDAD BR-IRGA 409 BR-IRGA 417 BLUEBELLE 25,6 a 28,5 1,29 a 1,51 a 0,57 a 22,6 a 25,5 0,49 b 0,35 b 0,61 a 19,6 a 22,5 0,28 b 0,17 b 0,52 a 16,6 a 19,5 0,22 b 0,13 b 0,44 b 13,6 a 16,5 0,29 b 0,04 c 0,36 c Porcentaje medio en relacin con el arroz con cscara. Letras diferentes en la misma variedad, difieren en el significancia del 1%, por el test de Duncan.

FUENTE: DIAS & ELIAS, 2007. UFPEL

INCIDENCIA DE GRANOS MANCHADOS Y PICADOS EM TRS CULTIVARES DE ARROZ DE RIEGO EN FUNCIN DE LA HUMEDAD DE COSECHA

HUMEDAD BR-IRGA 409 BR-IRGA 417 BLUEBELLE 25,6 a 28,5 0,81 c 0,96 c 0,30 b 22,6 a 25,5 1,23 b 1,34 b 0,35 b 19,6 a 22,5 1,19 b 1,39 b 0,43 a 16,6 a 19,5 1,42 a 1,81 a 0,39 a 13,6 a 16,5 1,55 a 1,85 a 0,42 a Porcentaje medio en relacin con el arroz con cscara. Letras diferentes en la misma variedad, difieren en el significancia del 1%, por el test de Duncan.

FUENTE: DIAS & ELIAS, 2007. UFPEL

COSECHA

Pre-almacenamiento:

PRE-APROBACIN PRE-LIMPIEZA SECADO

ANLISIS:

OBLIGATRIASHUMEDADIMPUREZAS Y MATRIAS EXTRAAS

COMPLEMENTARIAS

OPCIONALES

.Medidor de humedad, cuyo principio de funcionamiento se basa en las propiedades dielctricas de los granos

A BHorno (estufa) con circulacin natural de aire (A) y desecador (B) utilizados para la determinacin de la humedad de los granos en los medios oficiales, que son ms precisos y ms lento que el recurso indirecto

Medidor de humedad por destilacin

Anlisis

Recepcin de arroz con cscara a granel, con tolva, plataforma basculante y el balance.

Descarga, a granel, de arroz en cscara, en la tolva, con basculante

MuestreoTransporte

Reguladores de flujo o silo-pulmn

Mquina de pre-limpieza, limpieza y seleccin de arroz en cscara

Ciclones para capturar el polvo

PARTICIPACIN DE LA DEMANDA DE ENERGA PARA ELCALENTAMIENTO DE AIRE DE SECADO Y PARTICIPACIN DELA DEMANDA DE ALIMENTACIN DE ENERGA EN EL AIRE DE SECADO ESTACIONARIA DE ARROZ CON AIRE A 40+5C

FUENTE: BOEMEKE & ELIAS, 2000

% Ins uf.10%

% Aquec .90%

% Ins uf.% Aquec .

PARTICIPACIN DE LA DEMANDA DE ENERGA PARA EL CALENTAMIENTO DE AIRE DE SECADO Y PARTICIPACIN DE LA DEMANDA DE ALIMENTACIN DE ENERGA EN EL AIRE DE SECADO INTERMITENTE DE ARROZ CON AIRE A TEMPERATURAS AUMENTANDO

FUENTE: BOEMEKE & ELIAS, 2000

Movim.23%

Aquec.77%

Movim.Aquec.

Renta de descascarillamiente de los granos de arroz que fueron mantenidos a 20C

Granos enteros sin defectos em arroz mantenidos en 20C

05

10

15

20

25

30

35

0 4 8 12meses de almacenamiento

t 20C

Efectos de la temperatura del aire en aireacin de espera durante 24 horas para secado y all tiempo de almacenamiento sobre la incidencia de defectos en granos de arroz

EFECTOS DE LA TEMPERATURA DEL AIRE EM SECADO INTERMITENTE (CONSTANTE) y (CRESCIENDO) EN PARMETROS DE CONSERVACIN DE GRANOS DE ARROZ

Parmetro Temperatura de Mes de almacenamiento aire de secado 0 1 2 3 4 5

Podridos Cresciendo 0,13 0,13 0,24 0,40 0,48 0,52 Constante 0,09 0,11 0,29 0,49 0,51 0,58

Amarillos Cresciendo 1,25 1,44 2,17 2,39 2,65 3,25 Constante 1,25 1,26 1,58 2,72 3,07 3,49

Listados Cresciendo 0,05 0,06 0,04 0,03 0,03 0,04 Constante 0,08 0,06 0,04 0,04 0,05 0,06

Yesados Cresciendo 0,50 0,51 0,53 0,51 0,51 0,49 Constante 0,29 0,33 0,34 0,34 0,35 0,34

Moteados, picados Cresciendo 3,51 3,75 4,25 4,37 4,81 5,12 Constante 3,12 3,38 3,35 3,29 3,47 4,03

Aceite Cresciendo 16,22 16,24 16,00 15,45 14,97 14,80 Constante 17,05 16,38 15,55 14,33 13,80 13,61

Acidez de aceite Cresciendo 2,25 2,81 3,01 3,44 4,03 4,43 Constante 2,25 4,07 5,14 5,74 6,40 6,90

Peso seco Cresciendo 100,00 99,92 99,57 99,15 99,01 98,54 Constante 99,37 99,16 98,74 98,47 97,98 97,44

HUMEDAD (%) EN ARROZ EN CASCARA, MEDIDA POR MTODOS DE HORNO A 105+3C E DIELCTRICO, DURANTE EL SECAO INTERMITENTE, EN TEMPERATURAS CRESCIENDO Y CONSTANTE DEL AIRE

Horas Temperatura de aire de secado de 75-95-105C 90C

Secado Temperatura Humedad Humedad Ppra Temperatura Humedade Humedad Ppra de grano (C) dielctrico (%) horno () de grano (C) dielctrico (%) horno (C)

0 19,0 19,1 20,2 18,5 17,9 20,2 26,0 18,0 19,4 28,0 17,0 18,4 1 28,0 17,2 18,3 1,9 31,5 15,0 16,4 3,6

1 33,0 16,0 17,8 34,0 14,0 15,5 2 35,0 15,0 17,1 1,2 36,0 13,5 14,9 1,5

2 35,5 14,5 16,4 36,5 13,0 14,2 3 36,0 13,8 15,4 1,7 39,0 12,5 13,9 1,0

3 38,0 13,0 14,8 39,5 12,0 13,3 4 39,0 12,0 13,9 1,5 40,5 11,5 13,0 0,9

4 39,5 11,5 13,5 43,0 11,2 12,9 5 39,5 11,2 13,0 0,9

5 40,0 11,1 12,5 Ppra = Puntos porcentuales de remocin de agua por hora

50

52

54

56

58

60

62

1 3 6 9

ms de armazenamento

g

r

o

s

i

n

t

e

i

r

o

s

(

%

)

secagem no 1 dia espera em 13C espera em 18C espera em 23C

Rendimiento de enteros en granos de arroz sometidos a tres temperaturas durante 2 y 4 das de espera para el secado y almacenados durante nueve meses

50

52

54

56

58

60

62

1 3 6 9ms de armazenamento

g

r

o

s

i

n

t

e

i

r

o

s

(

%

)

secagem no 1 dia espera em 13C espera em 18C espera em 23C

02

4

6

8

10

12

14

16

18

1 3 6 9

ms do armazenamento

d

e

f

e

i

t

o

s

t

o

t

a

i

s

(

%

)

sem espera para secagem espera em 13C espera em 18C espera em 23C

Incidencia de defectos en los granos de arroz sometidos a tres temperaturas de dos, y cuatro das de espera para el secado y almacenado durante nueve meses

0

5

10

15

20

25

1 3 6 9ms do armazenamento

d

e

f

e

i

t

o

s

t

o

t

a

i

s

(

%

)

sem espera para secagem espera em 13C espera em 18C espera em 23C

dos das

quatro das

Peso de mil granos de arroz en cascara almacenados en aire enfriado y entemperatura natural

Temperatura de armazenamento

Peso de mil granos (g)1 ms 12 ms

153C A 24,42 a B 22,47 a253C A 23,73 b B 20,98 b

Los promedios de tres repeticiones, seguidos por letras maysculas en la misma lnea y las letras minsculas iguales en la misma columna no son diferentes a nivel de significancia del 5% en la prueba de Tukey (P

Defectos metablicos y no metablicos en granos de arroz almacenados en aire enfriado y em temperatura natural

Temperatura de armazenamento

Defectos metablicos (%) Defectos no metablicos (%)1 ms 12 ms 1 ms 12 ms

153C B 1,81 a A 2,79 b A 5,19 a A 4,96 a253C B 1,99 a A 4,57 a A 5,10 a A 5,15 a

CONCLUSIOES

La tecnologa de enfriamiento ha permitido una reduccin enlas prdidas de cantidad y de calidad en los granos de arroz almacenados, resultando en pequeas variaciones en el peso de mil granos, granos enteros y los defectos metablicos por lomenos en doce meses de almacenamiento .

Los promedios de tres repeticiones, seguidos por letras maysculas en la misma lnea y las letras minsculas iguales en la misma columna no son diferentes a nivel de significancia del 5% en la prueba de Tukey (P

EFECTOS DEL CALENTAMIENTO DEL AIRE EN SECADO ESTACIONRIO, Y TIEMPO DE ALMACENAMIENTO, GRANOS SIN CASCARA, RENDIMIENTO DE ENTEROS Y INCIDENCIA DE DEFECTOS EN GRANOS DE ARROZ DE RIEGO condicione de secado / meses de almacenamiento

parmetro de calidade no secado

solo aire natural

aire calentado y aire natural

solo aire calentado

cultivar 1 3 6 3 6 3 6 granos sin cascara (%)

EMBRAPA-6 63 65 65 65 65 66 65 BR-IRGA 409 61 62 63 63 64 64 63 FORMOSA 66 67 66 66 65 67 66

granos enteros (%) EMBRAPA-6 58 60 59 58 58 56 56 BR-IRGA 409 56 57 57 55 56 54 53 FORMOSA 61 61 63 60 61 60 58

defectos totales (%) EMBRAPA-6 14 25 32 19 26 18 20 BR-IRGA 409 18 27 34 22 29 20 26 FORMOSA 11 21 29 19 22 17 19

SOLO AIRE NATURAL- Secado en silo-secador de flujo axial, con aire no calentado (20+5C), por el todo el proceso hasta 13% de humedad de los granos. AIRE NATURAL Y AIRE CALENTADO - Secado en silo-secador de flujo axial, con aire no calentado (20+5C) hasta 16-17% de humedad de los granos, y complementada con aire a 45+5C, hasta 13%. AIRE CALENTADO - Secado en silo-secador de flujo axial, con aire calentado (45+5C), por el todo el proceso hasta 13% de humedad de los granos. Defectos totales = valores agregados de granos yesados, moteados, picados, daados, amarillos y listados. Fonte: DIAS & ELIAS, 2005. UFPEL

EFECTOS DEL CALIENTAMIENTO DEL AIRE EN SECADO ESTACIONRIA, TIEMPO DE ALMACENAMIENTO, GERMINACIN Y VIGOR EN SEMILLAS DE TRS CULTIVARES DE ARROZ DE RIEGO1

condicione de secado / meses de almacenamiento parmetro de

calidade no

secado solo aire natural

aire calentado y aire natural

solo aire calentado

cultivar 1 3 6 3 6 3 6

germinacin (%) EMBRAPA-6 88 88 83 89 86 88 88 BR-IRGA 409 91 90 87 89 88 90 89 FORMOSA 86 87 83 86 85 88 87

vigor3 EMBRAPA-6 83 80 70 80 74 81 77 BR-IRGA 409 84 80 73 78 75 78 74 FORMOSA 81 78 71 76 74 80 75

GRANOS ARDIDOS Y PODRIDOS (%) EN ARROZ SOMETIDO A CUATRO MTODOS DE SECADO ESTACIONRIO, EN SILO-SECADOR, ALMACENADOS POR SEIS MESES, Y PROCESADOS POR LO PROCESSO DE PARBOILIZACIN1

mtodo de secado meses de almacenamiento 0 3 6

Aire natural (20+5C).

D 0,70 c

A 1,34 b

A 1,95 a

Solo aire calentado (50+5C)

A 0,67 c

C 0,81 b

D 1,43 a

Aire natural + calentado

C 0,76 c

B 0,92 b

C 1,65 a

Aire calentado + natural

B 1,01 c

A 1,34 b

B 1,71 a

Los promedios de tres repeticiones, seguidos por letras maysculas en la misma lnea y las letras minsculas iguales en la misma columna no son diferentes a nivel de significancia del 5% en la prueba de Tukey (P

EFECTOS DEL CALENTAMENTO DEL AIRE EN SECADO ESTACIONRIO, Y TIEMPO DE ALMACENAMIENTO EN LA INCIDENCIA MICROBIANA EN GRANOS DE ARROZ DE RIEGO, CULTIVAR EMBRAPA-6 (CHU)

condio do de secagem2/meses de armazenamento Hongo no secado solo aire natural aire natural y

aire calentado solo aire

calentado

1 3 6 3 6 3 6 Altenaria 10 12 43 8 6 4 5 Alternaria padwickii 2 2 3 4 3 3 5 Aspergillus 2 3 3 1 2 2 2 Curvularia 1 3 3 4 3 4 5 Fusarium 18 34 43 12 19 17 22 Helminthosporium 1 3 2 2 1 1 1 Mucor 1 1 1 1 2 1 1 Nigrospora 2 5 4 1 1 2 3 Penicillium 5 16 22 8 12 5 8 Phoma 10 12 11 6 5 6 6 Rhynchosporium 25 31 43 35 40 38 53

% de granos contaminados 78 91 94 72 78 61 79

Evaluacin por el Blotter Test (NEEGAARD, 1977), no desinfectado. Los valores expresan el porcentaje de semillas contaminadas por microorganismos. SOLO AIRE NATURAL- Secado en silo-secador de flujo axial, con aire no calentado (20+5C), por el todo el proceso hasta 13% de humedad de los granos. AIRE NATURAL Y AIRE CALENTADO - Secado en silo-secador de flujo axial, con aire no calentado (20+5C) hasta 16-17% de humedad de los granos, y complementada con aire a 45+5C, hasta 13%. AIRE CALENTADO - Secado en silo-secador de flujo axial, con aire calentado (45+5C), por el todo el proceso hasta 13% de humedad de los granos. Defectos totales = valores agregados de granos yesados, moteados, picados, daados, amarillos y listados. Fonte: DIAS & ELIAS, 2005. UFPEL

Secador intermitente

Detalhes internos de las cmaras de secado y ecualizacin de un secador intermitente

SECADOR CONTNUO

Almacenamiento:

CARGA

MANTENIMIENTO DE CALIDAD (LIMPIEZA, SELECIN, TERMOMETRA, AIREACIN, TRASLADO

DE SILO, INTRASILADO)

HIGROSCOPICIDAD

Humedad de equilbrio (%) de arroz

Temp. Humedad Relativa (%) (C) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 10 9,9 10,4 10,9 11,4 11,9 12,4 13,0 13,6 14,2 14,9 15,8 16,8 18,1 12 9,7 10,2 10,7 11,2 11,7 12,3 12,8 13,4 14,1 14,8 15,6 16,6 18,0 14 9,6 10,1 10,6 11,1 11,6 12,1 12,7 13,3 13,9 14,6 15,5 16,5 17,9 16 9,4 9,9 10,4 10,9 11,4 12,0 12,5 13,1 13,8 14,5 15,4 16,4 17,8 18 9,3 9,8 10,3 10,8 11,3 11,8 12,4 13,0 13,7 14,4 15,3 16,3 17,6 20 9,1 9,6 10,2 10,7 11,2 11,7 12,3 12,9 13,5 14,3 15,1 16,1 17,5 22 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,6 12,1 12,7 13,4 14,1 15,0 16,0 17,4 24 8,9 9,4 9,9 10,4 10,9 11,5 12,0 12,6 13,3 14,0 14,9 15,9 17,3 26 8,7 9,3 9,8 10,3 10,8 11,3 11,9 12,5 13,2 13,9 14,8 15,8 17,2 28 8,6 9,1 9,6 10,2 10,7 11,2 11,8 12,4 13,1 13,8 14,7 15,7 17,1 30 8,5 9,0 9,5 10,0 10,6 11,1 11,7 12,3 13,0 13,7 14,6 15,6 17,0 32 8,4 8,9 9,4 9,9 10,5 11,0 11,6 12,2 12,8 13,6 14,5 15,5 16,9

Reaccin aerbica:

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

Reaccin anaerbica:

C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH + 22 kcal.

Respiracin

Granos H2O + calor + CO2R

Microorganismos psicrfilos R

Microorganismos mesfilos, caros, Insectos

Microorganismos termfilos

Reacciones qumicas, no enzimticas, exotrmicasAuto combustion

Dinmica metablica en el almacenamiento

Diagrama de almacenamiento de grano Fuente: Burges e Burrel (Cristensen,1974).

Diagrama de aireacin de cereales Fuente: Burges e Burrel (Cristensen,1974).

Rhyzoperthadominica

Sitophilusoryzeae.

Triboliumcastaneum

Oryzaephilussurinamensis

Plodiainterpunctella

Sitotrogacerealella

Ecosistema en almacenamiento

Almacn a granel equipado con canales por cable y termometra de aireacin en la planta de hormign

Almacn a granel equipado con sistema de enfriamento para conservacin de granos

Condiciones tcnicas de almacenamiento

Granos secos y lmpios Sistema de aireacin Sistema de termometra Impermeabilizacin Impermeabilizacin

Protecciones Hermeticidad Distribuicin uniforme de carga Nivelacin de la superfcie de los granos

Manejo de la aireacin Iniciar el processo de aireacin cuando los dutos estn cubiertos

continuar la aireacin hasta cerca de las temperaturas de equilibrio del aire y del grano

la temperatura de la masa de granos debe ser lo ms bajo posible (lo ideal es

A) COSECHA

- Humedad entre 18 e 23%, preferiblemente.

- Ajuste correcto de la maquinaria y equipamientos.

- No mesclar granos de diferentes variedades.

- Hacer la cosecha por separado de arroz de fango, taipa o caballn y no mesclar antes de seco y limpio.

- Mantener calibrados los medidores de la humedad.

B) TRANSPORTE

- Evitar la exposicin prolongada al sol y mantenerlo ahogado bajo la lona del camin, antes del secado.

- Evitar las demoras y largos tiempos de carga, empezando al secado de pronto realizan la cosecha.

- Limpiar cuidadosamente el equipamiento de transporte de granos, para que los residuos de un cargamento no se conviertan en una fuente de inculo para otro.

RECOMENDACIONES TCNICAS

RESUMEN FINAL

C) RECEPCIN - Recibir y mantener separados los granos de cada variedad.

- Ventilar inmediatamente despus de recibir, para que se enfren los granos.

- Secar tan pronto se dan cuenta de la cosecha o en las 24 horas. Por un tiempo ms largo, debe pre-limpiar, airear o pre-secar el arroz, lo manteniendo bajo aireacin constante antes de secarse, para que se enfre y disminuya el metabolismo.

- No dejar los granos hmedos en la tolva, sin aireacin, durante ms de 24 horas, para no aumentar el porcentaje de granos amarillos y con otros defectos.

D) LIMPIEZA PREVIA

- Si va almacenar en la propiedad y no vender immediatamente, la limpieza previa debe ser ms selectiva, con los niveles de impurezas y materias extraas en lo mximo de 3%. Secar y almacenar sin realizar la limpieza previa, solo se realiza en la receso de cosecha, en la comercializacin o en procesamiento industrial. - En caso de venda de inmediato, hacer la limpieza previa hasta 3-5% de impurezas y materias extraas, secar, limpiar hasta 1% e almacenar limpio.

E) SECADO

1) Aumentar gradualmente la temperatura del aire de secado, sin provocar un choque trmico o un sobrecalentamiento del grano. 2) Control de la temperatura del grano en la salida de la secadora. Si supera 39 grados, abrir la descarga para aumentar el flujo de granos y/o aumentar el flujo de aire. Si no es suficiente, debe reducir la temperatura del aire. 3) 40 grados es la temperatura mxima de los granos al final del proceso de secado. Para mayor seguridad, no exceder 37-38C durante el proceso. 4) Evitar los aumentos y/o fuertes reducciones en la temperatura del aire durante el secado. Evitar gradientes de temperaturas superiores a 13C. 5) Peridicamente calibrar los determinadores de la humedad. 6) Para el arroz de tierras altas, secar con temperaturas de aire en aumento, pero menor que para arroz de riego. 7) Aunque para parboilizados, evitar secado en las condiciones drsticas, con daos y choques trmicos, para no aumentar los daos metablicos en almacenamiento.

F) ALMACENAMIENTO

1) Cargar el silo hasta 1 a 1,5 metros de altura, con granos parcialmente enfriados. Conectar el ventilador y inyectar el aire ambiente. A partir de entonces, y con el ventilador conectado, transferir directamente de la secadora para el silo, sin previo enfriamiento, teniendo cuidado para no tener ninguna corriente de aire fro, en transporte para el silo. 2) Cargar el silo hasta 1/3 a 1/2 de altura. Detener la carga, intrassilar el arroz e despus completar la carga. 3) Evitar la formacin de conos altos para no desuniformizar la aireacin. Observar al menos 1,2 m entre los granos y la cubierta del silo, para reducir los efectos de la condensacin del vapor de agua, por corrientes de conveccin, en la parte inferior del silo. 4) Medir la temperatura todos das, con termometra, en varios puntos, al mismo tiempo. Si los granos empiezan a calentarse, conectar el ventilador cuando llega entre 3 y 5C, desconectando cuando se enfre. 5) Transilar o intrassilar a cada 30 a 60 das, independientemente de lo calientamiento. 6) Buenas condiciones de higiene y saneamiento en los silos y almacenes son cruciales para la conservacin de los granos.

7) Para almacenamiento en bolsas, reducir en 1 punto la humedad referencial de almacenamiento en el silo-aireado, si en las mismas condiciones climticas. Mantener una buena ventilacin, utilizando plataformas con una altura mnima de 12cm y dejar buena circulacin de aire tambin bajo las pilas. Evitar alturas superiores a 6 metros en las paredes de los almacenes y limitar la altura de las pilas en 4,5 metros. 8) Si hay plagas, realizar purgas bajo la direccin, supervisin y responsabilidad tcnica de Ingeniero Agrnomo. OBS.: El desarrollo ptimo de los insectos es de 23 a 35C, con ptimo de 28C. Inferior a 21C, durante mucho tiempo, la mayora de los insectos no se reproducen y mueren a temperaturas muy superior a 38C. El controle por la purga es correctivo y no tiene carcter preventivo, pudiendo producirse nuevas infestaciones. Peridicamente se debe repetir el proceso o complementarlo con los mtodos de prevencin.

Industrializacin:

Arroz - Proceso Convencional

LIMPIEZA DESCASCARILLAMIENTO PULIMIENTO RETIRO DE DEFECTOS CLASIFICACIN PADRONIZACIN EMBALAJE

Arroz - Parboilizacin

LIMPIEZA HIDRATACIN AUTOCLAVAGE SECADO REVENIDO DESCASCARILLAMIENTO PULIMIENTO REMOCIN DE DEFECTOS CLASSIFICACIN PADRONIZACIN EMBALAJE

HIDRATACIN

ISOTERMAS DE HIDRATACIN DE ARROZ EN LA PARBOILIZACIN

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

Horas de Encharcamento

U

m

i

d

a

d

e

d

o

s

G

r

o

s

(

%

)

60C 65C 70C

Equaes de regresso polinomial das isotermas:60C: y = 22,511478 + 1,0046137 x - 0,03143479 x, r = 0,997665C: y = 21,312842 + 1,7033925 x - 0,07108264 x, r = 0,981870C: y = 23,980303 + 1,3457868 x, r = 0,9749cv. BR-IRGA 409

Arroz de riego

T e m p o d e E n c h a r c a m e n t o ( h o r a s )

T

e

o

r

d

e

U

m

i

d

a

d

e

d

o

s

G

r

o

s

(

%

)

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

0 , 0 1 , 0 2 , 0 3 , 0 4 , 0 5 , 0 6 , 0

6 0 C 6 5 C 7 0 C

E q u a e s d e r e g r e s s o p o l i n o m i a l d a s i s o t e r m a s :6 0 C : y = 1 6 , 7 4 0 6 0 6 + 4 , 5 3 7 7 2 7 4 x - 0 , 4 8 4 5 0 6 2 7 x + 0 , 0 1 8 5 3 5 3 5 x , r = 0 , 9 9 5 76 5 C : y = 2 1 , 6 5 7 0 7 1 + 2 , 8 3 1 6 2 2 7 x - 0 , 2 6 4 1 5 7 1 7 x + 0 , 0 1 0 6 6 4 9 8 x , r = 0 , 9 9 4 87 0 C : y = 2 6 , 0 7 9 3 1 8 + 1 , 6 1 1 0 6 6 5 x , r = 0 , 9 8 7 5

cv. FORMOSAArroz japnica

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0Horas de encharcamento

U

m

i

d

a

d

e

d

o

s

G

r

o

s

(

%

)

60C 65C 70C

Equaes de regresso polinomial das isotermas:60C: y = 22,957500 + 1,4059816 x - 0,05433318 x, r = 0,973465C: y = 22,948068 + 1,7803983 x - 0,08372751 x, r = 0,981770C: y = 24,426023 + 1,6398361 x - 0,07911459 x, r = 0,9751

cv. IAC-47Arroz detierras altas

FUENTE: ELIAS et al., 2010.

PEQUEO LABORATORIO PARA ANLISIS Y CONTROL DE CALIDAD

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen, por el apoyo recibido de:

CNPQ (Conselho Nacional de Pesquisa),CAPES (Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior),SCT-RS (Secretaria de Cincia e Tecnologia do Rio Grande do Sul),Plo de Inovao Tecnolgica em Alimentos da Regio Sul,Universidade Federal de Pelotas