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