secagem intermitente de arroz com glp no … · revisÃo de literatura ----- 3 3. material e...
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
FACULDADE DE AGRONOMIA “ELISEU MACIEL”
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
AGROINDUSTRIAL
SECAGEM INTERMITENTE DE ARROZ COM GLP NO AQUECIMENT O DO AR
CARLOS ALBERTO ALVES FAGUNDES
Dissertação apresentada à Faculdade de
Agronomia Eliseu Maciel, Universidade
Federal de Pelotas, sob a orientação do
Prof. Dr. Moacir Cardoso Elias, para
obtenção do título de Mestre em Ciência e
Tecnologia Agroindustrial.
Pelotas - RS - Brasil
Fevereiro – 2001
SECAGEM INTERMITENTE DE ARROZ COM GLP NO AQUECIMENT O DO AR
CARLOS ALBERTO ALVES FAGUNDES
Dissertação apresentada à Faculdade de
Agronomia Eliseu Maciel, Universidade
Federal de Pelotas, sob a orientação do
Prof. Dr. Moacir Cardoso Elias, para
obtenção do título de Mestre em Ciência e
Tecnologia Agroindustrial.
Pelotas - RS - Brasil
Fevereiro – 2001
CARLOS ALBERTO ALVES FAGUNDES
SECAGEM INTERMITENTE DE ARROZ COM GLP NO AQUECIMENTO DO AR
Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, sob a orientação do Prof. Dr. Moacir Cardoso Elias, para obtenção do título de Mestre em Ciência e Tecnologia Agroindustrial
ORIENTADOR:
Prof. Dr. Moacir Cardoso Elias – DCTA / FAEM / UFPel-RS
COMISSÃO EXAMINADORA:
Prof. Dr. Carlos Ricardo Trein – UFRGS-RS
Prof. Dr. Paulo César Corrêa – UFV-MG
Prf. Dr. Silmar Teichert Peske – UFPel-RS
Pesq. Dr. Sérgio Iraçu Gindri Lopes – IRGA-RS
iii
AGRADECIMENTOS
Ao professor Moacir Cardoso Elias, pela orientação, amizade, e valiosa
experiência, sempre repassada com simplicidade.
Aos demais professores do DCTA/FAEM/UFPel, pelos ensinamentos
ministrados e agradáveis momentos de convivência.
Aos laboratoristas do DCTA/FAEM/UFPel, pela colaboração dispensada.
Aos colegas do Programa de Mestrado em Ciência e Tecnologia Agroindustrial,
turma 2000, pela excelente convivência e colaboração.
Aos bolsistas e estagiários do Laboratório de Grãos do DCTA/FAEM/UFPel.
Aos laboratoristas auxiliares de pesquisa do IRGA – Divisão de Pesquisa, José
Carlos Gonçalves e Izabel Cristina Panni de Oliveira, pela colaboração dispensada.
Aos colegas pesquisadores do IRGA – Divisão de Pesquisa, em especial ao
Sérgio Gindri Lopes e à Mara Lopes pelo incentivo e colaboração dispensada.
Ao Instituto Rio Grandense do Arroz – IRGA, pelo auxílio de material e pela
disponibilidade.
À UFPel, à Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel e ao Departamento de
Ciência e Tecnologia Agroindustrial, pela oportunidade e facilidade oferecidas para a
execução desta dissertação.
À Cia. ULTRAGAZ S. A. e à DRYERATION Comercio Projetos e
Representações Ltda, pelo auxílio material.
Aos meus primos Romulo e Guilherme, pela acolhida, estadia em sua casa e
incentivo durante o período das aulas.
A DEUS, por mais esta janela aberta no horizonte da vida.
v
ÍNDICE
Páginas
INDICE DE FIGURAS -------------------------------------------------------------------------------- vii
INDICE DE TABELAS -------------------------------------------------------------------------------- viii
RESUMO ------------------------------------------------------------------------------------------------ xi
SUMMARY ---------------------------------------------------------------------------------------------- xii
1. INTRODUÇÃO ---------------------------------------------------------------------------------------- 1
2. REVISÃO DE LITERATURA ---------------------------------------------------------------------- 3
3. MATERIAL E MÉTODOS ------------------------------------------------------------------------ 21
3.1- Material ------------------------------------------------------------------------------------------- 21
3.2. Métodos ------------------------------------------------------------------------------------------ 21
3.2.1. Determinação de umidade ------------------------------------------------------------------ 21
3.2.2. Secagem e armazenamento ---------------------------------------------------------- 21
3.2.3. Processamento e rendimento industrial ------------------------------------------- 24
3.2.3.1. Operação hidrotérmica de parboilização -------------------------------------- 24
3.2.3.1.1. Encharcamento ---------------------------------------------------------------- 24
3.2.3.1.2. Autoclavagem ------------------------------------------------------------------ 25
3.2.3.1.3. Secagem ------------------------------------------------------------------------- 25
3.2.3.1.4. Temperagem ------------------------------------------------------------------- 25
3.2.3.2. Descascamento, polimento dos grãos e seleção de arroz branco
polido---------------------------------------------------------------------------------------------- 25
3.2.4. Determinação do desempenho industrial ----------------------------------------- 26
3.2.5. Determinação das propriedades funcionais -------------------------------------- 26
3.2.5.1. Teor de Amilose --------------------------------------------------------------------- 26
3.2.5.2. Temperatura de gelatinização --------------------------------------------------- 28
3.2.6 Delineamento experimental e análise de dados --------------------------------- 29
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ---------------------------------------------------------------- 30
4.1. Desempenho industrial ----------------------------------------------------------------------- 30
4.2. Propriedades funcionais --------------------------------------------------------------------- 43
5. CONCLUSÕES ------------------------------------------------------------------------------------- 44
6. BIBLIOGRAFIA ------------------------------------------------------------------------------------- 45
vi
INDICE DE FIGURAS
Figuras Conteúdo Página
FIGURA 1. Estrutura anatômica do grão de arroz.-------------------------------- 4
FIGURA 2. Secador intermitente, com sistema para queima de gás
liqüefeito de petróleo (E) e com fornalha de fogo direto para
queima de lenha (D), para aquecimento do ar.-------------------- 22
FIGURA 3. Queimador de gás liqüefeito de petróleo (glp) com chama
modulante e capacidade de gerar 300.000 kcal.h1. --------------- 23
FIGURA 4. Fluxograma operacional do processo de secagem e
armazenagem. ------------------------------------------------------------- 23
FIGURA 5. Fluxograma do processamento e determinação do
desempenho industrial das amostras. -------------------------------- 27
FIGURA 6. Comportamento térmico do ar no decorrer da secagem em
método intermitente à temperatura crescente (60-75-90 ± 5ºC)
pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada. -- 31
FIGURA 7. Comportamento térmico do ar no decorrer da secagem em
método intermitente à temperatura crescente (60-75-90 ± 5ºC)
pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp). ------------------- 32
vii
INDICE DE TABELAS
Tabelas Conteúdo Página
TABELA 1. Condições psicométricas do ar no ambiente de
armazenamento dos grãos de arroz, de abril a outubro de
2000. ------------------------------------------------------------------------- 24
TABELA 2. Dispersão alcalina e temperatura de gelatinização do arroz,
segundo escala de Martinez y Cuevas (1989). ------------------- 29
TABELA 3. Umidade (%) dos grãos de arroz, cv. IRGA 416, em casca,
submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela
queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo,
armazenados em sistema convencional. --------------------------- 31
TABELA 4. Renda do descascamento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA
416, submetidos à secagem intermitente, armazenados em
sistema convencional, e beneficiados pelos processos
convencional e de parboilização. ------------------------------------- 33
TABELA 5. Renda do descascamento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA
416, submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido
pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo,
armazenados em sistema convencional e beneficiados pelos
processos convencional e de parboilização. ---------------------- 33
TABELA 6. Renda do polimento (%) em grãos de arroz, cv IRGA 416,
submetidos à secagem intermitente, armazenados em
sistema convencional, e beneficiados pelos processos
convencional e de parboilização. ------------------------------------- 35
viii
TABELA 7. Renda do polimento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416,
submetidos à secagem intermitente com ar aquecido pela
queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo,
armazenados em sistema convencional, e beneficiados
pelos processos convencional e de parboilização. -------------- 35
TABELA 8. Rendimento de inteiros (%) em grãos de arroz, cv. IRGA
416, submetidos à secagem intermitente, armazenados em
sistema convencional, e beneficiados pelos processos
convencional e de parboilização. ------------------------------------- 36
TABELA 9. Rendimento de inteiros (%) em grãos de arroz, cv.IRGA 416,
submetidos a secagem intermitente, com ar aquecido pela
queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo,
armazenados em sistema convencional, e beneficiados
pelos processos convencional e de parboilização. -------------- 36
TABELA 10. Rendimento de inteiros sem defeitos (%) em grãos de arroz,
cv. IRGA 416 ,submetidos à secagem intermitente,
armazenados em sistema convencional, e beneficiados
pelos processos convencional e de parboilização. -------------- 37
TABELA 11. Rendimento de inteiros sem defeitos (%) em grãos de arroz,
cv. IRGA 416 submetidos à secagem intermitente, com ar
aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de
petróleo, armazenados em sistema convencional, e
beneficiados pelos processos convencional e de
parboilização. -------------------------------------------------------------- 37
TABELA 12. Grãos ardidos (%) em arroz, cv. IRGA 416, submetido à
secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de
lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em
sistema convencional. --------------------------------------------------- 39
ix
TABELA 13. Grãos pretos (%) em arroz, cv. IRGA 416, submetido à
secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de
lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em
sistema convencional.---------------------------------------------------- 39
TABELA 14. Grãos picados e ou manchados (%) em grãos de arroz, cv.
IRGA 416,submetidos à secagem intermitente, armazenados
em sistema convencional, e beneficiados pelos processos
convencional e de parboilização. ------------------------------------- 39
TABELA 15. Grãos picados e ou manchados (%) em arroz, cv. IRGA
416,submetido à secagem intermitente, com ar aquecido
pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo,
armazenados em sistema convencional, e beneficiados
pelos processos convencional e de parboilização. -------------- 40
TABELA 16. Grãos gessados (%) em arroz, cv. IRGA 416, submetidos à
secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de
lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em
sistema convencional. --------------------------------------------------- 40
TABELA 17. Amilose em arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem
intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás
liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema
convencional. -------------------------------------------------------------- 43
x
RESUMO
FAGUNDES, CARLOS ALBERTO ALVES. M.S.c.; Universidade Federal de Pelotas,
fevereiro de 2001. Secagem intermitente de arroz com glp no aqueciment o do ar.
Professor Orientador: Moacir Cardoso Elias.
Para verificar os efeitos dos energéticos, lenha e gás liqüefeito de petróleo (glp), no
aquecimento do ar de secagem, sobre o desempenho industrial e propriedades
funcionais do arroz, o cultivar IRGA 416 foi submetido a duas condições de secagem
com temperaturas crescentes do ar (60-75-90±5ºC): 1) queima de lenha de eucalipto,
seca e bem conservada, para o aquecimento do ar; 2) queima de glp para aquecimento
do ar. Nas duas condições, a temperatura da massa de grãos não ultrapassou 41ºC e
os grãos atingiram cerca de 13% de umidade. Após, o arroz foi armazenado por 180
dias, com análises das amostras a cada 45 dias. A secagem com uso de glp foi
concluída em menor tempo, com maior uniformidade térmica e ofereceu condições
menos drásticas ao processo, não provocando aumentos de defeitos graves e gerais
durante o armazenamento do arroz. Já na secagem com uso de lenha, o rendimento de
grãos inteiros só estabilizou a partir dos 90 dias de armazenamento. Propriedades
funcionais, como temperatura de gelatinização e teor de amilose do arroz, não são
influenciadas pela fonte energética de aquecimento do ar de secagem e nem pelo
tempo de armazenamento.
Palavras-chave: Arroz, secagem, lenha, gás liqüefeito de petróleo,
armazenamento e qualidade.
xi
SUMMARY
FAGUNDES, CARLOS ALBERTO ALVES. M.S.c.; Federal University of Pelotas,
february 2001. Intermittent drying of rice with plg in the heating of the air . Adviser:
Moacir Cardoso Elias.
In order to verify the effects of energetics, firewood and petroleum liquefied gas (pgl), in
the heating of the air drying, on industrial performance and functional properties of rice,
the cultivate IRGA 416 was submeted the two drying conditions with crescent
temperatures (60-75-90±5oC): 1) heated eucalyptus firewood well kept, to heating of the
air; 2) heated plg to heating of the air. In both conditions, the temperature of
grains’mass did not exceed 41oC and the grains reached about 13% for humidity. After,
the rice was stored for 180 days and every 45 days samples were analysed. The drying
with the plg was concluded in a smaller period of time, with bigger thermic uniformity,
and offered less drastic conditions to the whole process. It did not cause increase of
general and serious defects during the storage of the rice. However, the whole grains
performance in the drying with firewood stabilize after 90 days of storage only.
Functional properties like temperature of gelatification and amylose of rice do not
influenced by energetic font heating of the drying air and neither by the storage period.
Key words: Rice,drying, firewood, petroleum liquefied gas, storage and quality.
xii
1-INTRODUÇÃO
Os sistemas mercadológicos globalizados exigem que os processos produtivos
sejam competitivos, quanto à qualidade e ao preço final dos produtos. Estes preços
precisam cobrir os custos de produção e proporcionar uma margem de lucro a todos
os participantes da cadeia produtiva. Há que se considerar também no processo
produtivo, além da eficiência técnica e econômica, os efeitos sobre o meio ambiente e
a qualidade de vida do homem. Por conseqüência, leis e ações de proteção por
ambientalistas, tem dificultado e até impedido o uso de alguns combustíveis, como a
lenha e o carvão vegetal, para o aquecimento do ar na secagem de grãos, uma das
fases do processo produtivo de significativa grandeza no custo de produção,
principalmente do arroz. Ainda hoje, na execução deste processo, é comum o uso do
aquecimento do ar, em secadores mecânicos convencionais, com queima de lenha e
de resíduos vegetais como a casca de arroz. É possível utilizar-se qualquer fonte
energética geradora de calor, embora predomina o uso de combustíveis sólidos.
Na maioria das infra-estruturas para secagem do arroz, os combustíveis
utilizados para o aquecimento do ar são a lenha e a casca do mesmo. A combustão
desses materiais gera gases que podem impregnar os grãos, conferindo-lhes gosto e
cheiro desagradáveis, assim como substâncias prejudiciais à saúde, humana e/ou
animal. Em condições bem definidas, são utilizadas a energia elétrica, através de
resistências, ou fluidos derivados do petróleo.
Por observações de campo, é sabido que algumas espécies florestais,
quando usadas como lenha combustível para a secagem de grãos, transferem a estes
sabores e odores indesejados, se aquecido o ar por combustão direta.
A distância entre a agroindústria beneficiadora e o local das instalações
de secagem são os principais fatores limitantes do uso da casca de arroz como
combustível, uma vez que o ônus do transporte e a infra-estrutura para armazená-la se
tornam necessários. Também a casca se enquadra no uso restrito, quando por
combustão com fogo direto, pelas mesmas razões apresentadas para a lenha. Tanto a
lenha como a casca geram, após sua queima, resíduos poluentes, principalmente
carvão e cinzas, além de não serem combustíveis que permitam uniformidade da
temperatura do ar, uma característica desinteressante numa atividade que pode
causar ou aumentar trincamentos e quebras nos grãos como a secagem do arroz.
Do ponto de vista da tecnologia limpa e da eficiência técnica e não
poluidora do grão e do ambiente, a energia elétrica, se não fosse seu alto custo, o
risco de cortes no fornecimento nos momentos de maior necessidade, a
impossibilidade de o setor atender grande demanda e a exigência de infra-estrutura
própria, o emprego generalizado desta para secar o arroz já estaria acontecendo.
O gás liqüefeito de petróleo (glp) pode vir a ocupar um grande espaço no
complexo arrozeiro do Brasil, em princípio na secagem dos grãos na propriedade rural,
em cooperativas agrícolas e prestadores de serviços de secagem e num outro
momento, na agroindústria mais tecnificada, como a da parboilização. Atualmente, no
Brasil, pouco se sabe sobre o uso deste energético na secagem de grãos agrícolas,
por até há pouco vigorar o impedimento legal do uso de derivados do petróleo para
este fim.
Com o trabalho, objetivou-se estudar os efeitos dos energéticos, lenha e
gás liqüefeito de petróleo (glp), usados para o aquecimento do ar na secagem
intermitente, sobre o desempenho industrial e propriedades funcionais do arroz.
2-REVISÃO DE LITERATURA
O arroz (Oryza sativa L.) pertence à classe Monocotiledoneae, à família
Poaceae, ao Gênero Oryza e à espécie Oryza sativa L. (Hoshikawa, 1993).
É um grão universal, originado no sudeste asiático, havendo relatos de
semeadura do cereal, há cerca de 5000 anos, na China. Expandiu-se para o resto do
mundo através da Índia. Perde em produção planetária somente para a cana-de-
açúcar, mas com uma intimidade com o ser humano muito maior, o arroz mata a fome
do mundo. No século XVI, foi introduzido no Brasil, por portugueses (Galli, 1978). Hoje,
é uma das mais importantes culturas e um dos principais produtos que compõe a cesta
básica, sendo a principal fonte energética dentre os grãos, constituindo base da
alimentação para mais de 50% da população mundial (Pedroso, 1982).
A Ásia é responsável por 90% da produção mundial. Na América Latina,
o Brasil se destaca como o maior produtor, com uma estimativa de produção para
2001, (IBGE, 2000) de aproximadamente 11.000.000 toneladas, gerando em torno de
250.000 empregos diretos e indiretos (Jardim, 2000). O Rio Grande do Sul é o Estado
com maior produção, cerca de 41% da produção brasileira (Azambuja, 1986), onde
representa 3,1% do PIB e gera R$ 175 milhões em ICMS (Jardim, 2000).
A disponibilidade e o preço do produto, por um lado, e o poder aquisitivo
da população, por outro, têm feito com que o consumo médio de arroz no Brasil varie,
na faixa de 42 a 47 kg/habitante/ano, tomando-se por base o grão beneficiado
(AEAPEL, 1986; IRGA, 1987; FAO, 1989; CONAB, 2000).
A estrutura anatômica do grão de arroz (Figura 1) é constituída pela
casca, que representa 18 a 20% do peso do arroz, é formada por duas folhas
modificadas chamadas pálea e lema. Constituída de celulose (45%), lignina (35%)
Lema
Palea
FIGURA 1. Estrutura anatômica do grão de arroz (Adaptada de CHANG, Y.K., 1977).
e cinzas (20%), sendo que 95% das cinzas é sílica. Já o arroz descascado ou
esbramado é formado por pericarpo, tegumento e camada de aleurona, gérmem e
endosperma, que representam, respectivamente, em torno de 3%, 2 a 3% e 89 a 94%
(Hoseney, 1991).
Com a operação de polimento, o pericarpo, o tegumento, a camada de
aleurona e o gérmem são eliminados, restando o endosperma, que é a parte do grão
utilizada na alimentação humana. No endosperma, predominam os grânulos de amido
em forma de compostos poligonais (Bechtell, 1980).
O amido é composto por dois polissacarídeos, a amilose e a
amilopectina. A amilose é um polímero linear, formado pelo encadeamento de
unidades de glicose através de ligações alfa 1-4. O teor de amilose no grão será
considerado baixo quando for inferior a 22%, médio quando estiver entre 23 e 27% e
alto quando for entre 28 e 32% (Martinez & Cuevas, 1989).
A amilopectina é uma fração do amido altamente ramificada, formada por
20 a 25 unidades de glicose unidas através de ligações alfa 1-4. Essas cadeias, por
sua vez, estão ligadas entre si por ligações alfa 1-6, em proporções que variam na
mesma espécie de acordo com o grau de maturação e as condições ambientais,
principalmente a temperatura média na maturação dos grãos (Guimarães, 1989;
Bobbio e Bobbio 1992).
A amilose, um polissacarídeo de estrutura linear, tem forma helicoidal.
Sua molécula contém em torno de 500 unidades de dex trose. A amilopectina é a
fração altamente ramificada, de aspecto arborescent e, que contém em torno de
1000 unidades de dextrose e constitui o restante do amido. A amilopectina é o
maior constituinte do amido (Jennings et al., 1981; Martinez & Cuevas, 1989;
Toro, 1981, 1990).
Devido a essa diferença conformacional, amilose e a milopectina têm
propriedades, características e aplicações distinta s. A relação
amilose/amilopectina depende da origem do amido e é em função dela que
existem diferenças nas características dos amidos p rovenientes de fontes
vegetais distintas (Mandarino, 1994).
Pequenas diferenças na proporção amilose/amilopecti na podem afetar
as propriedades físicas do amido, a forma dos grânu los, a sua solubilidade e a
conveniência em se adotar diferentes processos indu striais. A amilose é
parcialmente solúvel em água e menos estável quando em solução. A
amilopectina é solúvel e estável em soluções aquosa s (Denyer et al., 1994, 1995;
Mandarino, 1994).
O amido é o principal constituinte do arroz process ado e corresponde a
90% do peso do arroz seco. É composto por grânulos de forma poliédrica. No
grão de arroz, estes grânulos possuem menor tamanho do que outros grãos
comerciais comuns, como trigo e milho, por exemplo (Resurreccion et al., 1979;
Toro, 1981, 1990). O pré-gelatinizado, também denom inado amido solúvel, é o
amido modificado de mais fácil elaboração. É bastan te empregado na confecção
de alimentos industrializados, de cocção rápida e f ácil digestão. Apresenta-se
parcial ou totalmente solúvel em água fria (Cerda, 1996).
A aparência do endosperma é determinada pelo nível de opacidade
causado pelo arranjo das partículas de amido e prot eínas. Este nível de
opacidade é controlado geneticamente, entretanto é afetado pelo ambiente
(Guimarães, 1989).
Regiões opacas aparecem no endosperma do amido de c ultivares com
baixo teor de amilose (Juliano, 1972). Para Martine z & Cuevas (1989), grãos que
possuem estas áreas opacas no endosperma, devidas à baixa compactação das
partículas de amido e proteína, se quebram mais fac ilmente durante o
beneficiamento.
Regiões opacas ou gessadas aparecem no endosperma a miláceo de
cultivares de baixo teor de amilose. Em arroz gessa do, todo endosperma é
praticamente opaco. Estas regiões opacas são geralm ente mais macias do que
as regiões translúcidas e contribuem para que os gr ãos se tornem quebradiços
durante o polimento. Opacidade pode ser devida à pr esença de microporos nos
grânulos de amido com baixo teor de amilose (Salunk he, 1985).
O teor de amilose é o principal determinante das ca racterísticas
culinárias do arroz (Landers, 1991). Pode variar at é 6 pontos percentuais devido a
influência ambiental. Entre plantas de um mesmo cul tivar pode chegar a 2% e,
entre panículas, de 3 a 7%. Portanto, o uso de amos tras de mistura de plantas é
recomendável. A temperatura do ambiente durante o p eríodo de maturação dos
grãos também é um dos fatores que influenciam o teo r de amilose, quando alta,
faz com que o teor baixe, e vice-versa (Guimarães, 1989).
O método mais usado para determinação de amilose te m sido a análise
colorimétrica, na qual o iodo liga-se com a amilose , devido a penetração das
moléculas deste elemento dentro do helicóide, produ zindo uma forte cor azul que
é medida espectrofotometricamente num comprimento d e onda de 590nm (Toro,
1990; Landers, 1991).
Para se determinar o teor de amido em amostras exis tem vários
métodos físicos, químicos e bioquímicos. O método d o espectrofotômetro para
medida de amido total, amilose e amilopectina, em a mostras desengorduradas, é
muito utilizado (Jarvis & Walker, 1992). A retirada de gordura das amostras evita
alguma interferência dos lipídios com o desenvolvim ento da cor azul, que é
formada pelo complexo amido-iodo (Williams et al.; 1958). A amilose forma um
complexo com o iodo, adquirindo uma forte cor azul. A amilopectina, por sua vez,
como é altamente ramificada, liga-se apenas a uma p equena quantidade do iodo,
produzindo então uma cor roxo-avermelhada muito pál ida. Para se determinar a
quantidade de amilopectina deve ser medido o amido total e, por método
alternativo, subtrair-se o teor de amilose deste (J arvis & Walker, 1992).
A quantidade de absorção de água para cozimento, no arroz
processado, aumenta com o conteúdo de amilose do gr ão e o arroz com algum
tempo de armazenamento requer maior quantidade de á gua para cozimento do
que o arroz recém colhido. Estudos mostram que o co nteúdo de amilose seja
provavelmente o índice mais objetivo para se determ inar a textura do arroz
cozido (Juliano, 1971; Landers, 1991).
O arroz do tipo ceroso, usado em doces, comidas de criança e cereais
matinais, quase não possui amilose (1 a 2%) e quand o cozido não expande em
volume, permanecendo firme e pegajoso (Guimarães, 1 993). O amido do arroz
ceroso tem um conteúdo aparente de amilose de 0,8 a 1,3%, provavelmente
localizados no hilo ou centro do grão (Toro, 1990).
Como características culinárias, os cultivares com teor de amilose
baixo (glutinoso) apresentam um cozimento aquoso, o s grãos ficam pegajosos,
úmidos, de aparência brilhante e quando se passa do ponto de cozimento
partem-se e tendem a se desintegrar. A classe inter mediária é a desejada, uma
vez que o cozimento é menos aquoso, há expansão em volume, os grãos ficam
soltos e macios, mesmo após o resfriamento. Cultiva res com alto teor de amilose
apresentam-se com cozimento seco e grande expansão em volume, os grãos
ficam soltos e macios (pouco menos do que a classe intermediária). Todavia,
quando resfriados, endurecem. Os cultivares não glu tinosos, que constituem a
maior parte do arroz consumido no mundo, possuem de 8 a 37% de amilose e a
grande maioria situa-se entre 13 a 32% (Jennings, 1 981).
No trigo a característica do amido é diferente do a rroz, contém baixo
teor de amilose. Quando farinha destinada à panific ação, ocasiona menor
retrogradação com conseqüente diminuição do fenômen o de endurecimento do
pão após seu resfriamento (Mandarino, 1994).
Dos três fatores que afetam a qualidade de coziment o do arroz
processado, dois são relativos ao amido, ou seja, d ependem do conteúdo de
amilose e da temperatura de gelatinização. O tercei ro fator diz respeito ao
conteúdo de proteínas. A relação amilose/amilopecti na é a que mais se relaciona
com a textura e o brilho do arroz cozido. Estudos m ostram que as propriedades
do amido são afetadas pelo cultivar e pelo ambiente (Juliano et al., 1969).
Aumentos na proporção amilose/amilopectina determin am aumentos
na resistência física dos grãos (Alary et al., 1977). Conforme Martinez & Cuevas
(1989), a amilose, por ter baixa solubilidade em ág ua, é a porção do amido que
confere a resistência do grão à desintegração duran te o cozimento.
As variações nos teores de amilose e amilopectina não afetam o valor
nutritivo do arroz, mas influem grandemente nas qualidades culinárias, de tal forma
que, quanto maior o teor de amilose, tanto mais secos e mais separados ficarão os
grãos depois de cozidos (Chandier, 1994; Tavares, 1996).
A temperatura de gelatinização é uma propriedade do amido e
determina o tempo necessário para o cozimento do ar roz. É medida pela
temperatura na qual 90% dos grânulos de amido são g elatinizados ou inchados
irreversivelmente em água quente, podendo variar de 55 a 79ºC. Quando uma
suspensão de amido é aquecida, a elevação gradual d a temperatura promove o
rompimento das pontes de hidrogênio, com conseqüent e incorporação de
moléculas de água entre as moléculas de amilose ou amilopectina. As moléculas
de água irão ocupar os espaços vazios no interior d os grânulos, que irão se
intumescendo até arrebentarem (Guimarães, 1989; Man darino, 1994).
A temperatura durante a maturação dos grãos e a loc alidade onde a
planta é cultivada afetam a formação de amido e inf luenciam a temperatura de
gelatinização. Alta temperatura no ambiente resulta em mais alta temperatura de
gelatinização (Guimarães, 1989; Oliveira et al., 1985).
Segundo Guimarães (1989), as classes para temperatu ra de
gelatinização relacionam-se com aspectos culinários de forma que os grãos com
temperaturas altas de gelatinização requerem mais á gua e mais tempo para
cozinhar; o arroz fica excessivamente macio e tende a se desintegrar quando
passa do ponto de cozimento. Já os de temperaturas intermediárias e baixas
requerem menos tempo e menos água para cozimento. E sta é a principal razão
pela qual os consumidores rejeitam arroz com alta t emperatura de gelatinização e
pela ênfase dos programas de melhoramento em seleci onarem linhas com
valores intermediários.
Tão importante para o melhoramento quanto a temperatura de
gelatinização é saber que esta não apresenta correlação com outras características
relevantes, como tipo de planta ou grão. Todavia, é correlacionada com teor de
amilose. Linhagens com alta temperatura de gelatinização sempre possuem baixo teor
de amilose; intermediária temperatura de gelatinização não se correlaciona com baixo
teor de amilose, pois pode apresentar teor alto ou intermediário. Temperaturas baixas
podem corresponder a qualquer teor de amilose (Guimarães, 1989).
O arroz possui uma extensa gama de vitaminas, tanto lipossolúveis como
hidrossolúveis, localizadas principalmente na parte periférica da cariopse (pericarpo e
embrião), podendo ocorrer remoções superiores a 50% por ocasião do polimento. O
conteúdo das vitaminas A e D é inexpressivo, estando a vitamina C ausente na
cariopse. Já o teor de vitamina E é apreciável (Al-Alam & Elias, 1985; Berrio, 1989;
Bobbio, 1992).
O conteúdo de proteína do grão, ainda que dependent e de fatores
genéticos, cultivares, ambientais e também de manej o de cultivo, é
excepcionalmente bom (Jennings et al., 1981). As proteínas influem
principalmente nas propriedades mecânicas do grão, já que cultivares de arroz
com alto conteúdo de proteína são provavelmente mai s resistentes à
agressividade do beneficiamento e tendem a produzir maior rendimento de grãos
inteiros (Toro, 1981).
O arroz integral contém aproximadamente 8% de prote ína e o branco
7% (Jennings et al., 1981; Nora, 1992). Já o arroz integral, com alto teor de
proteína, contém maiores quantidades de tiamina e r iboflavina. A perda
proporcional de proteína através de processamento é maior em arroz com baixo
teor de proteína do que em cultivares com alto valo r protéico (Resurreccion et al.,
1979).
O conteúdo de lisina, por exemplo, representa 3,8 a 4,0% da proteína
(Jennings et al., 1981).
As albuminas e as globulinas encontram-se concentradas principalmente
no embrião e na camada de aleurona e suas proporções são maiores nas camadas
externas do que nas internas, decrescendo para o centro do grão (Guidolin, 1993).
O preço pago pela saca de arroz depende principalmente da integridade
física do grão. Dentre outros fatores, Marchezan (1991) afirma que secagem, centro
branco, época de colheita, temperatura e umidade relativa do ar durante a etapa de
produção favorecem ao maior ou menor rendimento de engenho.
Após a colheita, os grãos devem ser submetidos à operação de pré-
limpeza antes da secagem. Pré-limpeza realizada eficientemente reduz os riscos de
incêndio; facilita o movimento do ar e dos grãos, permitindo uniformização da
secagem; reduz custos, já que os materiais inúteis não estarão presentes para serem
secos, e diminui as fontes de inóculo de microrganismos e de pragas, cujas presenças
são indesejáveis na classificação e na conservação posterior (Rombaldi, 1988; Elias,
2000 a).
Pode-se conceber a secagem como um processo de transferência
simultânia de calor e de matéria. O ar, ao mesmo tempo em que fornece calor ao
sistema, absorve água do produto em forma de vapor. O gasto de energia térmica
provocado pela evaporação da água é acompanhado por um resfriamento do ar.
Contudo, o ar absorve em forma de vapor o que perde sob a forma de calor,
carcterizando um processo adiabático ou isoentálpico. Grãos são produtos
higroscópicos e, como tal, podem sofrer variações no seu conteúdo de água, a
qualquer momento, de acordo com as condições do ar ambiente que os circundam
(Elias, 2000 a).
Quando entram em contato com o ar os grãos realizam trocas, até que
pressões de vapor e temperatura de um e de outro sejam semelhantes, atingindo o
equilíbrio energético, hídrico e térmico. Enquanto a pressão de vapor do ar for menor
do que a dos grãos, haverá secagem e enquanto a temperatura do ar for maior que a
dos grãos, estes sofrerão aquecimento (Lasseran, 1978; Elias, 2000 a). O
aquecimento do ar de secagem, com as finalidades de diminuir sua umidade relativa e
de aumentar sua entalpia e sua capacidade evaporativa, deve ser controlado dentro de
limites determinados, em virtude dos danos físico-químicos e biológicos que pode
causar aos grãos (Elias, 2000 a).
Grãos especialmente sensíveis a choques térmicos, como o arroz,
quando submetidos ao emprego alternado de correntes de ar aquecido e de ar frio ou
na condição ambiental, apresentam aumentos no número de fissuras e/ou
trincamentos, o que reduz a conservabilidade durante o armazenamento. Se o produto
se destinar à industrialização para consumo, além da redução da conservabilidade
durante o armazenamento, aumentam a quebra no beneficiamento e a incidência de
defeitos, reduzindo rendimento e qualidade do produto (Elias, 1998).
Comparando com outros grãos, o arroz apresenta dificuldades
específicas na secagem, como a textura da casca, o sistema convencional mais
adequado não ser o contínuo e a necessidade de utilização de temperaturas do ar não
muito altas, para reduzir a quebra dos grãos provocada pela tensão de vapor e a alta
umidade com que é colhido. No método intermitente, o secador opera por cargas,
reduzindo gradualmente a umidade a valores próximos a 13% (Cunha, 1999).
Os danos mais frequentemente observados, quando a secagem por ar
aquecido não for convenientemente controlada, são redução de vigor e germinação
das sementes, alterações de cor, formação de crosta periférica, perda de matéria seca,
redução da integridade física dos grãos, diminuição da digestibilidade das proteínas,
desestruturação do amido, suscetibilidade à incidência de defeitos e redução da
conservabilidade, alem do desperdício de tempo e de energia (Elias, 1998).
Em vista das limitações do método natural de secagem, que necessita da
ocorrência de combinação favorável de fatores sobre os quais não se tem controle, os
métodos mais comumente empregados para arroz são os forçados, também
denominados artificiais ou mecânicos sejam eles convencionais, como os intermitentes
e a seca-aeração, ou estacionários, como os silos-secadores. Para a secagem de
arroz, no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, o método mais empregado é o
intermitente, que se caracteriza pela movimentação descendente dos grãos no
equipamento, em fluxo perpendicular e através da massa de ar também em
movimento. Há descontinuidade de fluxo de carga e ocorre recirculação dos grãos no
secador, para que a transferência de água do centro para a periferia dos grãos se dê
predominantemente na câmara de equalização, sem a presença da componente da
pressão dinâmica provocada pela movimentação do ar. Neste método, do início ao
final da operação, os grãos permanecem recirculando no interior do secador e o seu
contato com o ar é descontínuo (Elias, 2000 a).
Nos secadores intermitentes, ocorre movimentação dos grãos e do ar de
secagem, que mantém períodos de contato e de isolamento alternadamente. O
equipamento apresenta-se constituído de duas câmaras, uma de secagem, onde
ocorrem as trocas de energia e de matéria durante o contato do ar, insuflado ou
succionado, com os grãos, e outra de equalização, onde os grãos continuam sua
movimentação, mas sem contato com o ar. Na primeira, o ar cede energia térmica,
resfria-se e absorve, na forma de vapor, a água periférica que evapora do grão. Na
câmara de equalização, o isolamento permite que a água mais interna do grão migre
para a sua periferia, predominantemente por difusão. De acordo com o modelo de
secador, com o fluxo e com a temperatura do ar de secagem, com o fluxo dos grãos e
com a velocidade de secagem imprimida durante a operação, a relação entre o tempo
de exposição dos grãos ao ar e o tempo de repouso será maior ou menor, sendo
facilmente encontradas, nas unidades de beneficiamento, operações bastante
diversas, com relação do tipo 15:1, 6:1 e 3:1, sendo classificados, por alguns autores,
como secadores intermitentes rápidos ou intermitentes lentos (Peske & Baudet, 1992;
Elias, 2000 a).
Mantendo-se constante o número de passagens pelo secador, o aumento
da temperatura do ar aumenta a velocidade de secagem, mas reduz a percentagem de
grãos inteiros, sendo mais limitante o efeito da temperatura do ar de secagem sobre o
rendimento de engenho do que o dano mecânico causado pela movimentação dos
grãos de arroz durante a secagem (Vega, 1989; Elias; 2000a). A evaporação e a
migração interna da água mais equilibradas, a menor velocidade de remoção de água
e as menores temperaturas atingidas pela massa de grãos durante a secagem com
temperaturas crescentes do ar, fazem desta condição uma forma de secagem mais
branda, com menores prejuízos físico-químicos e biológicos aos grãos, em relação aos
secadores com temperatura constante a 90ºC (Rombaldi, 1988; Boemeke, 2000).
Desde que a temperatura do ar não seja muito elevada, normalmente não
superior a 115ºC, nem muito baixa, normalmente não inferior a 70ºC, o método de
secagem intermitente permite obter melhores resultados, embora exija maiores
investimentos e uso de tecnologia mais sofisticada do que o estacionário. A secagem
intermitente pode valer-se de temperaturas, na entrada do secador, de 70 a 120ºC, no
final do processo, com menores prejuízos ao rendimento e na qualidade dos grãos do
que com ar a temperatura constante (Rombaldi, 1988; Elias, 2000 a).
Altas velocidades de secagem, decorrentes do uso do ar apresentando
pressão de vapor muito inferior e/ou temperatura muito superior a dos grãos, afetam a
qualidade do produto. Para alguns autores, os danos decorrentes da secagem com ar
aquecido estão mais relacionados com a velocidade desta do que com a intensidade
do processo (Elias, 2000 a).
A secagem estacionária em silo secador se caracteriza pela passagem
forçada do ar em fluxo axial ou radial através da camada de grãos que permanecem
parados no compartimento de secagem. O ar utilizado pode ser aquecido ou não
(Rombaldi, 1988; Elias, 2000 a).
Secagem estacionaria à baixa temperatura, com ar natural, é
energeticamente eficiente, já que somente requer a energia necessária para vencer a
resistência da massa de grãos (Hoseney, 1991).
A secagem estacionária deve ser mais estudada e os seus usuários
devem ser alertados a respeito dos problemas de gradiente de umidade dos grãos,
bem como das possíveis diferenças de qualidade final apresentadas em pontos
distintos do secador (Cardoso Sobrinho, 1997).
A secagem do arroz é essencial para possibilitar o armazenamento livre
do ataque microbiológico e de insetos. Entretanto, a taxa de quebra durante a
secagem pode representar uma perda de 12% de todo o grão colhido (Shüler, 1995).
O processo de secagem compreende a evaporação da água periférica,
devido a um diferencial entre as pressões de vapor de água na superfície do grão e na
atmosfera que a circunda, enquanto o transporte de água do interior para a superfície
é forçado por um gradiente de pressão total e/ou por um processo de difusão. No
momento em que o diferencial de pressão de vapor deixa de existir, ocorre equilíbrio
higroscópico entre grãos e ar (Lasseran, 1978).
Os grãos podem ter o movimento da água tanto de fora para dentro
quando estiverem diante de um processo de reumedecimento (sorção), como de
dentro para fora, quando estiverem no processo de secagem (dessorção), que
depende da pressão do vapor de água no ar e no produto, originando o movimento das
moléculas de água, num ou noutro sentido. A isto se dá o nome de propriedade
higroscópica dos grãos (Puzzi, 1986).
Para executar o processo, é comum o uso do aquecimento do ar em
secadores em que são submetidos os grãos para acelerar a evaporação. É possível
ser utilizada qualquer fonte energética geradora de calor, embora predomine o uso de
combustíveis sólidos. A praticidade, o potencial energético, a disponibilidade e o custo
é o que normalmente definem a opção de quem realiza a secagem. Há que se
considerarem também a eficiência técnica e econômica, os efeitos sobre o meio
ambiente, o domínio tecnológico do processo e o produto, bem como o efeito sobre a
qualidade do produto secado e o conforto aos operadores dos equipamentos (Elias,
1999).
A energia derivada da biomassa é uma alternativa nacional das mais
promissora, não somente por ser de natureza renovável, mas principalmente devido à
privilegiada extensão territorial e posição geográfica com fatores climáticos favoráveis
à produção elevada desta fonte de energia (Castellan, 1986).
Nos anos 50 e 60, a grande maioria dos secadores agrícolas utilizavam
fornalhas à lenha e outros resíduos orgânicos, como a casca do arroz. Para manter
fornalhas em funcionamento, os grandes produtores de grãos, especialmente as
cooperativas, implantavam grandes áreas de reflorestamento. Com a crise do petróleo,
entretanto, o uso dos derivados foi proibido na secagem de produtos agrícolas. No ano
de 1981 voltaram as fornalhas à lenha que permanecem, em sua grande maioria, até a
atualidade (Weber, 1998).
Ações de ambientalistas associadas aos dispositivos das leis de proteção
ao ambiente têm trazido dificuldades ao uso da lenha como combustível, seja pelo
constante combate aos desmatamentos, seja pela problemática típica associada ao
reflorestamento (Elias, 1999).
A casca de arroz, além de constituir uma apreciável fonte de energia,
poderá transformar-se em matéria prima para outros usos industriais. As dificuldades
em seu uso estão relacionadas principalmente com o sistema de alimentação de
combustível (AEAPEL, 1986; CIENTEC, 1986).
A madeira combustível tem a vantagem de ser renovável, ter baixo teor
de cinzas e quantidade ínfima de enxofre. É volumosa e apresenta baixo poder
calorífico comparado com outros combustíveis (AEAPEL, 1986). O poder calorífico
superior da madeira está em torno de 4700 a 5000kcal/kg (AEAPEL, 1986).
Os combustíveis gasosos oferecem simplicidade no sistema, facilidade
de operação e excelente controle de temperatura, favorecendo em muito a
automatização da secagem (Weber, 1998)
Uma alternativa dentre os combustíveis fluidos que se afigura para secar
grãos é o gás liqüefeito de petróleo (glp), porém faltam estudos de viabilidade
operacional e vantagens comparativas principalmente com a lenha e com a casca do
arroz para que seu uso se torne uma realidade para produtores e até para as
agroindústrias. A proibição do uso de derivados do petróleo até há pouco em vigor é a
principal responsável pela escassez de estudos e, por conseqüência, do pouco
domínio tecnológico do uso deste energético (Fagundes et al, 2000).
No processo de secagem, a temperatura alcançada pelo grão e o tempo
de exposição a essa temperatura são os fatores que mais influenciam na qualidade do
produto. Dependendo do método de secagem é fundamental que a temperatura da
massa de grãos seja mantida dentro de limites seguros (Weber, 1995; Villela & Peske,
1996).
Para o arroz que se destina ao beneficiamento direto, sem ser
armazenado, recomenda-se, após a secagem e antes do beneficiamento propriamente
dito, armazenar os grãos por período que dependendo da variedade utilizada e das
condições de secagem, pode variar de 48 a 72 horas, com a finalidade de permitir o
estabelecimento do equilíbrio termo-hídrico e o relaxamento de tensões internas,
constituindo o que se chama de temperagem ou tempo de têmpera (Silva,1994).
Pelas características técnicas, operacionais e econômicas, o sistema
intermitente é o mais recomendável para a secagem do arroz, devendo ser evitada a
remoção brusca de água, que deve ser harmônica durante todo o processo, com
temperatura do ar de secagem, de no máximo 110ºC, para controlar os danos térmicos
e os mecânicos (Elias et al., 1999).
Pereira et al. (1988, 1989) testaram três temperaturas do ar de secagem
(70, 80 e 90ºC) e quatro períodos de repouso (30, 60, 120 e 240 minutos), com
velocidade do ar de secagem em torno de 230m/min. Concluíram que com o ar à
temperatura de 70ºC e com o período de repouso de 240 minutos, apresentou mais
elevada percentagem de grãos inteiros.
Analisando o tempo de espera para secagem de arroz, Elias (1998)
conclui que o aumento do tempo de espera acentua as perdas na qualidade de grãos e
sementes, afetando diferentemente germinação, vigor e qualidade de grãos, que se
intensificam com o aumento do tempo de armazenamento.
A quebra dos grãos ocorre, principalmente, durante os processos de
descascamento e de brunimento. A maioria dos grãos quebrados durante o
beneficiamento já apresentam fissuras anteriores ao processo (Kunze & Choudhury,
1972; Calderwood, 1980).
O armazenamento deve garantir a distribuição normal dos produtos,
reduzir flutuações de preços na entre-safra, regulando o mercado e possíveis
aumentos na produção nacional de grãos (Puzzi, 1986).
A forma mais comum de armazenagem de cereais e leguminosas é a do
grão vivo. Este contém uma alta concentração de substâncias nutritivas e é fácil de
armazenar graças a seu baixo teor de água. Possui baixa capacidade de
condutibilidade calórica e isto significa que as diferenças de temperatura no produto
armazenado só são perceptíveis em distâncias curtas e períodos longos, o que leva a
acumulações de calor na massa de grãos, com todas as conseqüências
desvantajosas, como aumento da respiração, desenvolvimento microbiano, infestação
com insetos e condensação (Gwinner et al., 1997).
A qualidade das sementes ou grãos não pode ser melhorada, mas
apenas preservada durante o armazenamento. As boas condições de armazenagem
devem minimizar a taxa de deterioração, reduzindo a atividade respiratória e
enzimática dos grãos, reduzindo o crescimento e a atividade microbiana, mantendo a
estrutura física e biológica dos grãos, evitando o ataque de pragas e outros animais,
mantendo o valor nutritivo dos grãos (Baudet, 1996; Franco et al., 1996).
O tipo de manutenção a aplicar, sua periodicidade e intensidade ficam na
dependência de resultados ao longo do período de armazenamento, das médias de
controle de qualidade obtidas em testes, onde fatores como a variação de umidade
relativa e temperatura do ar, umidade e temperatura do grão, bem como a avaliação
do grau de desenvolvimento de microrganismos, de insetos e ácaros, presença de
roedores e variação de acidez do óleo, entre outros, devem ser considerados (Elias,
2000 a)
O peso seco dos grãos com casca, caracterizando sua massa específica
aparente, apresenta variações significativas durante o armazenamento, as quais são
influenciadas pelas características varietais, pelas condições de secagem, pelo
sistema e condições ambientais de armazenamento (Rombaldi, 1998).
Diferentemente da maioria dos outros grãos, o arroz é armazenado pré-
limpo, seco e sem expurgo prévio. O arroz não é consumido sem ser submetido a
alguma forma de beneficiamento e este começa por uma operação de limpeza bastante
seletiva, com retirada, inclusive, de materiais metálicos que prejudicariam os
descascadores. É produto de boas características de conservabilidade, quando
corretamente manejado, por isso geralmente dispensa as operações de limpeza e de
expurgo após a secagem e antes do armazenamento (Elias et al., 1999).
Por apresentarem um metabolismo ativo, uma composição físico-química
que possibilita o crescimento de pragas e de microrganismos, além da ocorrência de
reações puramente químicas, os grãos de arroz sofrem alterações, geralmente
indesejáveis, durante o armazenamento (Elias et al., 1999).
Tanto o beneficiamento incorreto, quanto o armazenamento inadequado,
favorecem o surgimento e a proliferação de insetos e fungos. Os fungos,
posteriormente, podem produzir micotoxinas, as quais poderão causar uma série de
danos ao organismo animal, principalmente teratogênese, distúrbios das funções do
organismo e câncer no fígado e esôfago (Scussel, 1998).
A armazenagem a granel é mais adequada para grandes quantidades. O
comportamento de grãos pequenos num silo ou graneleiro, é semelhante para todos
os grãos de cereais, diferenciando-se, em relação aos grãos de maior tamanho,
principalmente, pela maior tendência à compactação e pela maior resistência à
passagem do ar, durante a aeração. Tais problemas são corrigidos, através de intra-
silagem parcial ou total da carga do silo e/ou transilagens periódicas, durante o
armazenamento, a cada período de 60 dias ou, no máximo, 90 dias (Elias et al., 1999).
Os silos metálicos dotados de cabos termométricos para controle de
temperatura e de sistema de aeração forçada favorecem a conservação. Diariamente,
durante o armazenamento, a temperatura deve ser controlada, por termometria. O
aumento de temperatura da massa de grãos requer a adoção de cuidados para o seu
controle. Quando essa elevação chegar a 5°C, deve-se acionar a ventilação forçada,
até que a diferença seja reduzida para 1-2°C de forma uniforme. De outro modo,
sugere-se a utilização de parâmetros constantes em diagrama de aeração de cereais
(Elias et al., 1999).
O amarelecimento dos grãos de arroz deprecia o produto, pois poderá ser
precursor de outros defeitos e ainda é um meio potencial para o desenvolvimento de
micotoxinas. Suas causas não são totalmente conhecidas, porém Baudet (1996)
concorda que são os fungos os responsáveis. Já Scussel (1998) afirma que as
toxicoses conhecidas como toxicose do arroz amarelo são causadas por fungos,
principalmente do gênero Penicillium.
A presença de muitos defeitos nos grãos de arroz pode ser proveniente
de uma ação de organismos vivos ou de alterações resultantes do metabolismo do
próprio grão. O desenvolvimento de fungos ocasiona mudanças nos constituintes e na
coloração da cariopse, originando um produto de qualidade inferior. O ataque fúngico
pode começar ainda no campo, continuando durante o armazenamento e no produto
beneficiado (Schoroeder et al., 1980; Enochian, 1984; Ribeiro, 1988; Rombaldi, 1988).
Rombaldi (1988), estudando condições de secagem e tempo de
armazenamento do arroz, verifica que o controle de qualidade após a colheita torna-se
mais eficiente quando, além de renda e rendimento de engenho, avaliam-se defeitos
gerais e graves.
Pereira et al. (1988) armazenaram grãos de arroz de três cultivares em
casca e polidos, por um período de 12 meses, sob condições ambientais. Observaram,
no decorrer do armazenamento, que apenas o arroz polido da cultivar Inca manteve a
porcentagem de grãos inteiros estável, sendo que a quebra dos grãos aumentou, e os
grãos armazenados polidos mostraram maiores alterações, apresentando, também,
uma percentagem de inteiros menor do que a dos grãos armazenados com casca.
Rombaldi et al. (1998) e Elias (1998), estudando a intensificação da
incidência de defeitos dos grãos de arroz durante o armazenamento, observaram que
a incidência de defeitos e os rendimentos são dependentes do cultivar e do tempo de
armazenamento. A manifestação dos defeitos se expressa em intensidades diferentes
nos grãos beneficiados pelos processos convencional e por parboilização. Em ambos
os processos, entretanto, os defeitos de natureza metabólica aumentam com o tempo
de armazenamento, enquanto os de outras naturezas são mais dependentes do
processo.
Há muitos anos, determinadas regiões da Ásia, na intenção de facilitar o
desprendimento da casca, passaram a umedecer o arroz com casca em água
aquecida, expô-lo ao sol para secar e posteriormente passá-lo pelo pilão. Sem
perceberem, estavam dando o primeiro passo em direção ao processo de
parboilização (Houston, 1972; Arnt, 1977).
A parboilização foi introduzida no Brasil em 1953, com a instalação de
uma planta no Rio Grande do Sul, a qual utilizava o processo Malek, originando a
marca conhecida como "arroz malekizado" (Arnt, 1977; Amato & Silveira Filho, 1991).
Segundo a legislação nacional vigente, representada pelas Portarias
269/88, de 17/11/88 e 01/89, de 09/01/89, da Secretaria Nacional de Abastecimento do
Ministério da Agricultura (Brasil, 1988), a parboilização define-se como o “processo
hidrotérmico, no qual o arroz em casca é imerso em água potável, a uma temperatura
acima de 58ºC, seguido de gelatinização parcial ou total do amido e secagem”, e o seu
produto, arroz parboilizado, como “o produto que, ao ser beneficiado, os grãos
apresentam uma coloração amarelada, em decorrência do tratamento hidrotérmico”.
Nestes documentos, o conceito de arroz macerado, que era apresentado pela
legislação que a antecedia, desaparece.
Luh (1980) descreve parboilização como sendo um processo hidrotérmico
no qual a forma cristalina do amido é transformada em amorfa, devido ao inchamento
e à fusão irreversível do amido.
Amato (1988) define o encharcamento como uma “operação realizada em
água potável, numa temperatura inferior ao início da faixa de temperatura de
gelatinização dos grânulos de amido, com o intuito de incrementar o conteúdo de
nutrientes no endosperma, tais como vitaminas do grupo B e sais minerais”.
O beneficiamento dos grãos de arroz por parboilização permite, em parte,
atenuar alguns danos causados aos grãos durante a secagem como, por exemplo, o
trincamento e a desestruturação do amido, reduzindo o percentual de grãos
quebrados, propiciando resistência a longas armazenagens, além de reduzir perdas do
valor nutritivo e aumentar a digestibilidade, para o consumo do produto. Entretanto
intensifica o aparecimento de defeitos gerais e graves (Arnt, 1977; Elias, 1998;
Rombaldi et al., 1998; Müller, 1999; Silveira, 2000).
A principal finalidade do encharcamento é a hidratação adequada do
arroz, para permitir a gelatinização do amido (Ali & Pandya, 1974; Ali & Ojha, 1976;
Silva, 1980). Para a maioria das variedades, este teor se situa na faixa de 30 a 36%,
base seca. Pela sua estrutura granular, o amido é capaz de sorver água, até 30% do
seu peso, sem aumentar o volume (FAEM, 1980; Bobbio & Bobbio, 1984).
Aumentos na temperatura da água acima do ponto de gelatinização,
durante o encharcamento, e elevados gradientes de umidade, provocam um grande
percentual de grãos com abertura de casca e lixiviação dos seus componentes.
Temperaturas um pouco abaixo do ponto de gelatinização mostram-se eficientes na
prática (Bandyopadhyay & Roy, 1977; Nora et al., 1998).
Silva et al. (1995) citam que o melhor desempenho industrial do cultivar
BR-IRGA 410 é obtido com encharcamento a 60–65ºC e autoclavagem a 116ºC, por
10-15 minutos, após terem estudado tempos de autoclavagem de 10, 15 e 20 minutos,
e temperaturas de encharcamento de 60, 65 e 70ºC, ao longo de 6 horas.
O processo de parboilização tende a acentuar a cor dos grãos de arroz,
tornando-os amarelo claro ou âmbar. Os agentes da alteração não são ainda
perfeitamente conhecidos. Admite-se que possa ter sua principal causa em
escurecimentos não enzimáticos, como a reação de Maillard. O tratamento a quente e
a concentração relativamente alta de açúcares redutores e aminoácidos podem ser
alguns de seus fatores determinantes. Aumentos da temperatura e do tempo de
encharcamento, bem como no tratamento com vapor, produzem um incremento
progressivo no efeito de indução de cor (Amato & Silveira Filho, 1991).
Com a gelatinização do amido, através do condicionamento hidrotérmico
do grão de arroz em casca, trincas, fraturas e áreas gessadas podem ser eliminadas,
quando o amido, pela expansão de seus grânulos, passa a ocupar os espaços
intergranular e as áreas de ruptura. Durante o encharcamento, a água penetra nos
grânulos de amido e forma hidratos, através de pontes de hidrogênio, causando a
expansão (Bhattacharia, 1969; Ali & Pandya, 1974).
Com o crescimento da produção de arroz, os consumidores tornaram-se
mais exigentes em qualidade dos grãos, em especial nas que se referem a aparência e
a qualidade culinária. Por outro lado, os fitomelhoradores constantemente estão
efetuando cruzamentos entre variedades que diferem bastante em suas características
de grãos, com menor dedicação para seleção por qualidade (Martínez & Cuevas,
1989).
O arroz cozido difere muito em suas propriedades de textura (suavidade,
pegajosidade, brilho e brancura) em função da relação amilose/amilopectina (Martínez
& Cuevas, 1989).
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Material
O experimento foi realizado na Unidade de Beneficiamento de Sementes
(UBS) – Estação Experimental do Arroz (EEA) – Instituto Riograndense do Arroz
(IRGA), em Cachoeirinha-RS.
Foram utilizadas amostras de arroz, do cultivar IRGA 416, colhidas com
umidade entre 18 e 22% e impurezas e matérias estranhas entre 5 e 7%, produzidas
na região central do Rio Grande do Sul, na safra 1999/2000.
O IRGA 416 é um cultivar do grupo moderno, de ciclo biológico precoce,
que possui grão longo fino (patna), de casca pilosa e coloração amarelo-palha, com
rendimento industrial médio de grãos inteiros de 58% e 10% de quebrados (IRGA,
1996).
3.2- Métodos
3.2.1 Determinação de umidade
A determinação da umidade foi feita pelo método da estufa a 105+3ºC,
com circulação natural de ar, por 24horas, conforme as Regras para Análise de
Sementes (Brasil, 1992). Foram utilizadas três repetições, com 10g, para cada
amostra.
3.2.2- Secagem e armazenamento
As amostras foram submetidas à secagem intermitente em secador
industrial marca Kepler Weber, modelo KW8 (Figura 2), dotado de sistema
convencional para aquecimento do ar em fogo direto por fornalha a lenha e por um
sistema de queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), adaptado no duto de entrada
FIGURA 2. Secador intermitente, com sistema para queima de gás liqüefeito de petróleo (E) e com fornalha de fogo direto para queima de lenha (D), para aquecimento do ar.
do ar na câmara de secagem.
O sistema para queima do gás liqüefeito de petróleo (glp) foi através de
um queimador de chama modulante com capacidade de gerar energia de até
300.000kcal.h-1(Figura 3), regulável por válvulas e demais instrumentos definidores de
vazão do combustível, que eram acionados manualmente por botoeiras localizadas no
painel de comando.
O fluxo de ar utilizado foi o definido pelo fabricante do secador, sendo
27.000m³/hora, onde foram secados 8000kg por repetição, num total de dois
tratamentos (lenha e glp), com três repetições cada, assim constituídos:
1) Temperaturas crescentes (60–75–90±5°C) do ar aquecido com queima de lenha
seca de eucalipto.
2) Temperaturas crescentes (60–75–90±5°C) do ar aquecido com queima de gás
liqüefeito de petróleo (glp).
Nos dois tratamentos, a operação ocorreu até os grãos atingirem cerca
de 13% de umidade. A temperatura dos grãos não ultrapassou 41ºC, em nenhum
deles.
Todas as amostras, antes de entrarem no secador, foram submetidas às
operações de pré-limpeza em máquina industrial de ar e peneiras, marca Kepler
Weber, modelo PPSA 160/1, até que as impurezas e matérias estranhas ficassem
reduzidas a 2,5%. O processo seguiu o fluxograma operacional mostrado na Figura 4.
FIGURA 3. Queimador de gás liqüefeito de petróleo com chama modulante e capacidade para
gerar 300.000kcal.h-1.
FIGURA 4. Fluxograma operacional do processo de secagem e armazenamento.
De cada amostra secada foram retirados 50kg de grãos, durante o
descarregamento do secador, os quais foram acondicionados em sacos de algodão.
Após o período de estabilização, juntamente com outros sacos, para equilibrar os
efeitos de massa, foram armazenados formando uma pilha de 20 sacos, sobre estrado
de madeira no armazém da Unidade de Beneficiamento de Sementes da EEA / IRGA.
Destes, foram retiradas amostras imediatamente após a secagem e aos 45, 90, 135 e
180 dias após, durante os meses de Abril a Outubro, que tiveram condições
psicométricas do ar mostradas na Tabela 1. Foram avaliados os parâmetros umidade,
desempenho industrial (renda, rendimentos, defeitos graves e defeitos gerais
agregados) e propriedades funcionais (temperatura de gelatinização e amilose) nos
grãos beneficiados por parboilização e pelo processo convencional de polimento para
arroz branco polido.
Determinação de
Umidade e Impurezas
Amostras de 50 kg
Armazenamento por 6 meses
Avaliação a cada 45 dias
Lenha Seca de Eucalipto Gás Liqüefeito de Petróleo
Amostras de 50 kg
Armazenamento por 6 meses
Avaliação a cada 45 dias
Secagem In termitente Ar a 60-75-90±±±±5ºC
Recepção e Pré-Limpeza
TABELA 1. Condições psicrométricas do ar no ambiente de arma zenamento dos grãos de arroz, de abril a outubro de 2000.
Mês
Temperatura média mensal
(°C)
Umidade relativa média
mensal (%)
Abril 20,9 74,9 Maio 17,1 75,5 Junho 16,9 76,5 Julho 13,0 72,9 Agosto 14,4 71,5 Setembro 16,7 73,9 Outubro 20,1 76,6 Fonte: Estação Agroclimatológica do IRGA – EEA, Cachoeirinha – RS.
3.2.3- Processamento e rendimento industrial
3.2.3.1- Operações hidrotérmicas da parboilização
3.2.3.1.1- Encharcamento
Após limpas, as amostras foram acondicionadas em saquinhos de filó,
com 100g cada. Cada amostra de 100g foi colocada em uma latinha de alumínio
numerada, com adição de água destilada numa relação mássica grão/água de 1:1,5 e
em temperatura 2ºC acima da temperatura da água dos tanques, onde as latas eram
imediatamente colocadas, contando-se a partir daí o tempo de imersão.
Para promover o encharcamento das amostras, foi utilizado um protótipo
de tanque de encharcamento dotado com resistência elétrica e termostato. Foi
utilizado tempo de encharcamento de 300 minutos, a uma temperatura de 65+2ºC,
previamente determinados por meio de testes de isotermas de hidratação.
3.2.3.1.2- Autoclavagem
A operação foi realizada em autoclave vertical da marca PHOENIX, a
116+1°C, pressão de 0,6+ 0,05kPa, por 10 minutos para cada amostra.
3.2.3.1.3- Secagem
A operação foi realizada em secador de amostras de cereais marca
INTECNIAL, modelo SAC-18, com 18 caixas para amostras, medindo 150 x 150 x
150mm, dotado de ventilador axial com vazão de 1,3m³/s, acoplado a um motor
elétrico trifásico de 1CV. O ar foi aquecido por 18 lâmpadas infra-vermelho de
250W/220V, dispostas em 2 fileiras paralelas internamente no secador, as quais foram
acionadas por uma chave termo reguladora com escala de 0 a 100°C. O secador
mede 1,24m de comprimento por 0,80m de altura e 0,64m de largura.
A temperatura do ar no secador foi de 50+2º C e as amostras
permaneciam em torno de 2h, até atingirem cerca de 18% de umidade. Logo após
passavam por uma temperagem de cerca de 4 a 6 horas.
A secagem complementar era realizada no mesmo secador com a
temperatura do ar de 55+2ºC até as amostras atingirem cerca de 13% de umidade
com temperatura da massa de grãos não ultrapassando 40ºC.
3.2.3.1.4- Temperagem
A temperagem foi realizada, deixando-se as amostras em repouso dentro
dos secadores por um período de 24 a 48 horas, para reduzir o desequilíbrio termo-
hídrico dos grãos antes do descascamento.
3.2.3.2- Descascamento, polimento dos grãos e seleção de arroz branco
e parboilizado.
Após as operações hidrotérmicas, no processo de parboilização, ou o
próprio arroz natural em casca, no processo convencional de produção de grãos
brancos polidos, foram preparadas amostras de 100g cada.
As amostras foram submetidas ao descascamento em engenho de
provas Suzuki, previamente regulado para a cultivar, de forma que aproximadamente
95% dos grãos descascassem na primeira passagem. Os grãos que não tivessem
suas cascas removidas na primeira passagem, denominados marinheiros, eram
separados e levados novamente ao descascador.
O polimento também foi realizado no engenho de provas Suzuki, com
tempo de permanência das amostras descascadas no brunidor de 1,5 minutos.
O material descascado e polido ainda passava pela seleção de inteiros e
quebrados, realizada em trieur acoplado a um motor elétrico, onde as amostras
ficavam por um minuto e trinta segundos.
3.2.4- Determinação do desempenho industrial
Os parâmetros de desempenho industrial (renda, rendimentos, defeitos
graves e defeitos gerais agregados) foram determinados de acordo com os termos da
Portaria 269 / 88 do Ministério da Agricultura (Brasil, 1989).
Para separar as impurezas e as matérias estranhas das amostras foi
utilizada a máquina de provas de ar e peneira circular modelo BELCO.
Todo o processamento das amostras, em nível laborat orial, buscou
reproduzir as condições e situações mais próximas p ossíveis daquilo que ocorre
na agroindústria do arroz. As operações de análises de desempenho industrial de
renda e rendimento de engenho seguiram o fluxograma da Figura 5.
3.2.5- Determinação das propriedades funcionais
3.2.5.1 Teor de amilose
A determinação do teor de amilose nas amostras foi realizado através do
método colorimétrico, com uso do espectofotômetro. O método se fundamenta na
capacidade da amilose de formar complexos com o iodo. Estes complexos produzem
coloração azul, que poderá ser de maior ou menor intensidade dependendo da
quantidade de amilose e que pode ser lida pelo aparelho. Foi utilizado o método
proposto por Martinez & Cuevas (1989), com adaptações, conforme explicado a seguir.
Descascamento
Benef iciamento convencional para
arroz branco polido
Beneficiamento por
parboilização
Amostra seca e Amostra seca e
Encharcamento (300 min /
Autoclavagem (10 min / 116 ±±±±1ºC / 0,6±±±±0,05kPa
Secagem
Temperage
Figura 5. Fluxograma do processo e determinação do desempenh o industrial das
amostras.
Cada amostra era descascada, polida e a seguir moída até se tornar
farinha. Pesavam-se três repetições de 0,1g para cada amostra e 0,04g de amilose
pura, as quais eram colocadas em balões de 100mL, sendo acrescentados 1mL de
álcool etílico e 9mL de NaOH a 1N. A seguir, as amostras ficavam 10 minutos em
banho-maria a 100ºC. Quando resfriadas, eram diluídas com água destilada e após
retirada uma alíquota de 5mL para outro balão, eram acrescidos 1mL de ácido acético
e 2mL de iodo e novamente diluídos, completando-se o volume do balão com água
destilada. Do balão com amilose eram tiradas alíquotas de 1, 2, 3, 4 e 5mL,
acrescentando-se 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 e 1mL de ácido acético e 0,4, 0,8, 1,2, 1,6 e 2mL
de iodo, respectivamente, completando os balões com água destilada.
A leitura no espectrofotômetro foi com o comprimento de onda de 610nm
e os resultados das absorbâncias eram multiplicados por um fator obtido entre a média
dos valores lidos e a das amostras de amilose pura, para se obter o teor de amilose
em cada amostra.
3.2.5.2 Temperatura de gelatinização
Foi utilizado o teste de dispersão alcalina (Martínez & Cuevas, 1989).
Consistia em se distribuir uniformemente 10 grãos de arroz em caixas plásticas
identificadas. Sobre os grãos agregou-se 10mL de hidróxido de potássio (1,7%), em
três repetições, levando-se à estufa regulada para 30ºC, durante 23 horas.
O grau de dispersão é classificado em uma escala de 1 a 7, de acordo
com a seguinte convenção:
1 – grãos não afetados;
2 – grãos inchados;
3 – grãos inchados, com ligeiras aberturas e ligeira dispersão ao redor;
4 – grãos inchados, um pouco abertos com dispersão ao redor;
5 – grãos totalmente abertos, com formação de uma larga dispersão ao
redor;
6 – grãos quase totalmente dispersos, quase não se observando sua
forma;
7 – grãos totalmente desintegrados, freqüentemente só se observa o
embrião.
Para se calcular a temperatura de gelatinização, cada grão recebia uma
nota de acordo com o grau de dispersão apresentado. O grau de dispersão da amostra
é a média ponderada obtida entre as notas dos 10 grãos. De acordo com o escore
obtido, o grão é classificado conforme os critérios expressos na Tabela 2.
TABELA 2. Dispersão alcalina e temperatura de gelatinização do arroz, segundo escala de Martinez & Cuevas (1989).
Dispersão alcalina (graus de dispersão) Temperatura
gelatinização (ºC) Classe
1 - 2 – 3
4 – 5
6 – 7
74 – 80 Alta
69 – 73 Intermediária
63 – 68 Baixa
3.2.6- Delineamento experimental e análise de dados
Para cada sistema de beneficiamento industrial (convencional e
parboilizado), foi conduzido o experimento, segundo o delineamento inteiramente
casualizado, com 2 fatores e 3 repetições.
O fator 1 corresponde aos energéticos usados para o aquecimento do ar
de secagem:
LSE – Lenha de eucalipto seca e bem conservada.
GLP – Gás liqüefeito de petroleo.
O fator 2 corresponde às épocas de coleta das amostras para as
análises:
EPC 1 – Época 1 (0 dia após a secagem).
EPC 2 – Época 2 (45 dias após a secagem).
EPC 3 – Época 3 (90 dias após a secagem).
EPC 4 – Época 4 (135 dias após a secagem).
EPC 5 – Época 5 (180 dias após a secagem).
As comparações entre as médias foram realizadas através do teste de
Duncan, a 5% de significância, com uso do programa IRRISTAT – International Rice
Research Institute Statistical Analysis System, do IRRI - International Rice Research
Institute, Los Baños, Philipines (1992).
4 -RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 -Desempenho industrial
Na Tabela 3 são apresentadas as percentagens médias de umidade
dos grãos submetidos à secagem com o ar aquecido a temperaturas crescentes
de 65-70-90±5ºC utilizando os dois energéticos lenha de eucalipto e gás liqüefeito
de petróleo, para o aquecimento do ar em secador intermitente industrial.
Na Tabela 1 aparecem as condições ambientais médias mensais de
temperatura e umidade relativa do ar, de abril a outubro, na Estação Experimental
do Arroz (EEA) do IRGA em Cachoeirinha – RS, onde foram armazenadas as
amostras.
As avaliações foram realizadas imediatamente após a secagem (0
dia), aos 45, 90, 135 e 180 dias de armazenamento, que ocorreu no sistema
convencional, em sacaria de algodão, com controle técnico operacional e
aplicação de técnicas de conservação, antes de serem beneficiados pelos
processos convencional de arroz branco polido e por parboilização.
Analisando-se os resultados da Tabela 3, verifica-s e que ambos os
energéticos, lenha e glp, proporcionaram secagens d os grãos a graus de
umidade semelhantes (0 dia ), o que comprova eficiê ncia técnica, da operação,
equivalente nos dois métodos.
Os grãos respiram, possuem constituição química específica e estrutura
interna porosa que lhes conferem características higroscópicas e de má condutibilidade
térmica. Através dos espaços intersticiais da massa de grãos, durante o
armazenamento, permanecem em constantes trocas de calor e umidade com o ar
ambiente, até o limite de obtenção do equilíbrio higroscópico, num processo que se dá
por sorção ou dessorção de umidade pelos grãos, em função do diferencial de pressão
de vapor de água e/ou de temperatura entre esses e a atmosfera intersticial (Muir,
1973; Multon, 1984). Isso também se verifica quando da análise dos valores
encontrados durante o armazenamento (Tabela 3) e relacionados com as condições
ambientais de temperatura e umidade relativa do período (Tabela 1).
TABELA 3. Umidade (%) dos grãos de arroz, cv. IRGA 416, em casca, submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 4 0 45 90 135 180
Saal / branco 2 A 13,5 a A 13,9 a A 13,9 a A 13,5 a A 12,8 b
Saaglp / branco 3 A 13,9 a A 13,6 ab A 13,6 ab B 12,9 b A 12,9 b 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas, n a mesma linha, e por maiúsculas, na mesma coluna, não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método interm itente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefei to de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, com controle técnico operacional constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação.
Verifica-se, ainda, semelhança de comportamento ent re os
tratamentos, com tendência ao equilíbrio higroscópi co, havendo redução da
umidade dos grãos após o terceiro mês de armazename nto, em ambos
tratamentos, coincidindo com o período de redução d a umidade relativa
ambiental.
Os resultados também demonstram uma maior variação da umidade,
durante os 180 dias de armazenamento, nos grãos sec ados com ar aquecido pela
queima de lenha. Isto é devido aos danos estruturai s sofridos por eles, em
função da oscilação térmica do ar e do maior tempo para realização do processo
(Figuras 6 e 7), que provocam mais fissuras e aumen tam a higroscopicidade dos
grãos, que facilitam as trocas hídricas entre grãos e ar ambiente, durante o
armazenamento.
FIGURA 6. Comportamento térmico do ar no decorrer da secage m em método intermitente à temperatura crescente (60-75-90 ±±±±5°C) pela queima de lenha de eucalipto.
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tempo de secagem em horas
Tem
pera
tura
(°C
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tempo de secagem em horas
Tem
pera
tura
(°C
)
FIGURA 7. Comportamento térmico do ar no decorrer da secage m em método intermitente à temperatura crescente (60-75-90 ±±±±5°C) pela queima de gás liqüefeito de petróleo.
Nas Tabelas 4 e 5 são apresentadas as percentagens médias da
renda do descascamento, em grãos beneficiados pelos processos convencional
de arroz branco polido e por parboilização, durante o período de armazenamento
convencional, com manejo técnico operacional, const ituído por avaliações
periódicas e aplicação de técnicas de conservação d e grãos, com rigoroso
controle de pragas e aeração forçada sempre que a t emperatura dos grãos
ultrapassou 20ºC.
Comparando-se as médias das tabelas 4 e 5, é possível se observar
diferença significativa somente na avaliação realizada imediatamente após a
secagem (0 dia), quando o arroz foi seco com o uso de lenha para o aquecimento
do ar e beneficiado pelo processo convencional de arroz branco polido. A partir
dos 45 dias, tende a estabilizar. Quando usado gás liqüefeito de petróleo (glp) não
ocorreram diferenças significativas, na renda do descascamento, durante todo o
período de armazenamento, demonstrando que maior uniformidade no
aquecimento dos grãos durante a secagem, (Figuras 6 e 7) resultam em menores
prejuízos à sua estrutura física.
Segundo Lasseran (1978); Sasseron, Souza Filho e La cerda Filho
(1980) e Puzzi (1986), a secagem é um processo que inclui a difusão da água do
interior do grão para a periferia e a evaporação da água periférica. A eficiência da
secagem depende dos gradientes de pressão interna e da umidade. Esse
processo
TABELA 4. Renda do descascamento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente, armazenados em sistema conven cional, e beneficiados pelos processos convencional e de parb oilização 1.
Proceso de beneficiamento
Dias de armazenamento 4 0 45 90 135 180
Convencional 2 B 78,02 b B 78,84 ab A 79,09 a A 79,51 a B 79,48 a
Parboilizado 3 A 80,67 a A 80,30 a A 79,79 a A 80,08 a A 80,44 a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Grãos secados em método intermitente e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Grãos secados em método intermitente e benefici ados pelo processo de parboilização. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo sistema convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação.
TABELA 5. Renda do descascamento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 6 0 45 90 135 180
Saal-branco 2 B 76,95b A 78,56a A 79,03a A 79,63a A 79,58a
Saaglp-branco 3 A 79,10a A 79,13a A 79,15a A 79,39a A 79,38a
Saal-parboil 4 A 81,09a A 80,38ab A 79,36b A 80,50ab A 80,55ab
Saaglp-parboil 5 A 80,25ab A 80,23ab A 80,22ab A 79,66ab A 80,34a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna do mesmo processo de beneficiamento não diferem pelo t este Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método intermiten te, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido.
4 – Saal / parboil = Grãos secados em método intermitente com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo de parboilização.
5 – Saaglp / parboil = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo de parboilização. 6 - Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação.
promove desequilíbrios energéticos nos grãos, que necessitam de tempo para
equilibrar. Nessa fase, a cariopse do arroz fica menos resistente à fricção e libera
materiais periféricos pulverulentos junto à casca, produzindo menores rendas no
descascamento imediatamente após a secagem dos grãos. Com isso, há a
necessidade de um período de temperagem entre a secagem e o beneficiamento
industrial para que não ocorram perdas de material valioso junto com a casca.
Esse intervalo de tempo depende do cultivar e da velocidade de secagem. Pode
demorar algumas semanas, se o beneficiamento for pelo processo convencional.
Na parboilização não há necessidade de tempo tão longo (Rombaldi, 1988; Elias,
1998).
Na relação entre os processos, observam-se diferenças
significativas, influenciadas não pelos tratamentos mas sim pelos próprios
processos, o que confirma observações de outros autores (Silva, 1994; Müller,
1999).
Os valores obtidos para a renda do descascamento são compatíveis
com os relatados por outros autores (Betchel & Pomeranz, 1980; Infeld & Silveira
Jr.,1983, 1985; Infeld, Silveira Jr. & Santos, 1985; Fontana, 1986; Luz, 1987;
Rombaldi, 1988; Berrio & Cuevas, 1989; Fernandes & Amorim Neto, 1991;
Gutkoski, 1991; Luz, 1991; Nora, 1992; Oliveira, 1992; Dias, 1993; Marchezan et
al 1993, Silva, 1994; Silveira, 2000).
As Tabelas 6 e 7 apresentam as médias dos resultado s da renda do
polimento.
O processo de beneficiamento influenciou, de forma significativa, a
renda do polimento. Quando beneficiado por parboili zação, ocorreu aumento
médio na renda do polimento de 3,12 pontos percentu ais, em relação aos valores
obtidos quando o beneficiamento foi pelo processo c onvencional de arroz
branco polido. Segundo Wimberly (1983), o aumento d a aderência do farelo à
cariopse amilácea reduz o percentual de farelo remo vido. Além disto, a
parboilização proporciona transferências de parte d e sais hidrossolúveis,
vitaminas e outros compostos para o interior do gr ão, o que contribui para este
fenômeno e explica este aumento.
Os tratamentos, em cada processo de beneficiamento, não
proporcionaram variações significativas na renda do polimento. Durante o
armazenamento estes também não influíram neste parâ metro da qualidade, mas
mostram o mesmo fato que outros autores em literatu ra especializada citam, que
é a tendência do equilíbrio a partir dos 30 dias ap ós a secagem, mais evidenciado
quando o ar foi aquecido pela queima de gás liqüefe ito de petróleo (glp).
As Tabelas 8 a 11apresentam os resultados do rendim ento de
inteiros, em grãos de arroz submetidos à secagem in termitente com ar aquecido
pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conse rvada, e pela queima de gás
liqüefeito de petróleo (glp), a temperaturas cresce ntes de 60-75-90 ±±±±5ºC,
armazenados pelo sistema convencional em sacaria de algodão, por 180 dias e
beneficiados pelos processos convencional de produç ão de arroz branco polido
e parboilização.
TABELA 6. Renda do polimento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Proceso de beneficiamento
Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Convencional 2 B 70,04 b B 69,82 b B 70,57 b B 70,66 b B 71,57 a
Parboilizado 3 A 74,66 a A 73,71 b A 73,36 b A 73,27 b A 73,21 b 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P < 0,05).
2 – Grãos secados em método intermitente e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Grãos secados em método intermitente e benefici ados pelo processo de parboilização. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo sistema convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação. TABELA 7. Renda do polimento (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem
intermitente com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 6
0 45 90 135 180
Saal-branco 2 A 70,38 b A 70,52 b A 70,44 b A 70,49 b A 71,70 a
Saaglp-branco 3 A 69,70 b A 70,29 b A 70,70 ab A 70,80 ab A 71,44 a
Saal-parboil 4 A 75,54 a A 73,72 b A 73,03 b A 73,56 b A 73,26 b
Saaglp-parboil 5 A 73,78 a A 73,69 a A 73,70 a A 72,97 a A 73,15 a
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna do mesmo processo de beneficiamento não diferem pelo t este Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método intermiten te, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido.
4 – Saal / parboil = Grãos secados em método intermitente com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiado pelo processo de parboilização.
5 – Saaglp / parboil = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiado pelo processo de parboilização. 6 - Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação.
Analisando-se os resultados das Tabelas 8 a 11, ver ifica-se que o
rendimento de grãos inteiros, quando beneficiados p elo processo convencional
de produção de arroz branco polido, tende a aumenta r com o decorrer do período
de armazenamento, até acontecer a estabilização.
A secagem com ar aquecido pela queima de lenha de e ucalipto, só
estabilizou o rendimento de inteiros a partir dos 9 0 dias de armazenamento,
enquanto que quando o ar foi aquecido pela queima d o gás liqüefeito de petróleo
(glp) isto ocorre a partir dos 45 dias. Este result ado é conseqüência do equilíbrio
das
TABELA 8. Rendimento de inteiros (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Proceso de beneficiamento Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Convencional 2 B 60,51 d B 64,21 c B 65,70 b B 67,07 a B 67,22 a
Parboilizado 3 A 72,72 a A 71,84 a A 71,48 a A 72,40 a A 72,55 a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Grãos secados em método intermitente e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Grãos secados em método intermitente e benefici ados pelo processo de parboilização. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo sistema convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação. TABELA 9. Rendimento de inteiros (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416, submetidos a
secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 6
0 45 90 135 180
Saal-branco 2 A 60,31 c A 64,57 b A 65,59 b A 67,16 a A 67,31 a
Saaglp-branco 3 A 60,70 c A 63,86 b A 65,81 a A 66,97 a A 67,12 a
Saal-parboil 4 A 72,78 a A 72,42 a A 71,47 a A 72,68 a A 72,82 a
Saaglp-parboil 5 A 72,66 a A 71,25 a A 71,49 a A 72,12 a A 72,29 a
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna do mesmo processo de beneficiamento não diferem pelo t este Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método intermiten te, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido.
4 – Saal / parboil = Grãos secados em método intermitente com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo de parboilização.
5 – Saaglp / parboil = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo de parboilização. 6 - Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação. TABELA 10. Rendimento de inteiros sem defeitos (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416,
submetidos à secagem intermitente, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Proceso de beneficiamento
Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Convencional 2 B 58,63 d B 62,34 c B 65,22 b B 66,53 a B 66,39 a
Parboilizado 3 A 70,99 a A 69,46 b A 69,48 b A 70,72 a A 70,95 a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Grãos secados em método intermitente e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Grãos secados em método intermitente e benefici ados pelo processo de parboilização. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo sistema convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação. TABELA 11. Rendimento de inteiros sem defeitos (%) em grãos de arroz, cv.IRGA 416
submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 6 0 45 90 135 180
Saal-branco 2 A 58,61 c A 62,95 b A 65,03 a A 66,47 a A 66,49 a
Saaglp-branco 3 A 58,64 c A 61,73 b A 65,40 a A 66,60 a A 66,29 a
Saal-parboil 4 A 71,99 a A 69,66 b A 69,69 b A 70,84ab A 71,18ab
Saaglp-parboil 5 B 70,00 a A 69,27 a A 69,27 a A 70,60 a A 70,72 a
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna do mesmo processo de beneficiamento não diferem pelo t este Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método interm itente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefei to de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido.
4 – Saal / parboil = Grãos secados em método intermitente com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo de parboilização.
5 – Saaglp / parboil = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo de parboilização. 6 - Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação.
tensões internas no grão ter acontecido mais rápido quando a secagem foi com o
uso do gás liqüefeito de petróleo (glp), o que proporcionou uma maior
uniformidade térmica na operação (Figuras 6 e 7).
Variações na temperatura e na umidade relativa do a r proporcionam
o desenvolvimento de fissuras nos grãos de arroz. A secagem também pode
ocasionar fissuras, tanto mais severas quanto maior forem as taxas de umidade
retiradas por unidade de tempo. A ocorrência da fis sura não se processa
imediatamente após a secagem, mas a partir de 24 ho ras após (Kunze &
Calderwood, 1980; Martinazo, 1990).
A formação das fissuras é devida a uma tração na su perfície e uma
compressão no centro do grão geradas por gradientes de umidade que ocorrem
durante a secagem (Kunze & Choudhury, 1972).
Variações significativas no rendimento de inteiros são observadas
na comparação entre os processos de beneficiamento, em média, maior 7,25
pontos percentuais no beneficiado por parboilização (Tabela 8). No rendimento
de inteiros sem defeitos este aumento é de 6,50 pon tos percentuais.
O arroz apresenta rendimentos total de grãos inteir os mais baixos
nos primeiros 30 dias após a secagem (Oliveira, 199 2).
Segundo Rombaldi (1988), há um aumento de grãos int eiros após o
primeiro mês de armazenamento, quando o beneficiame nto for pelo processo
convencional de produção de arroz branco polido, o que não é observado no
arroz parboilizado, indicando não ser o rendimento de inteiros de grãos
parboilizados dependente do período de armazenament o. Resultado semelhante
é observado nas Tabelas 8 e 9.
As modificações físico-químicas que ocorrem no arro z parboilizado
estão diretamente ligadas ao aumento de umidade do grão e à elevação da
temperatura. Uma das modificações mais importante é a gelatinização do amido,
que começa no encharcamento e ocorre predominanteme nte durante a
autoclavagem ou por outra forma, com a recuperação de um grande percentual
de quebrados (Gutkoski, 1991; Gutkoski & Elias, 199 2). No momento da
gelatinização ocorre a expansão dos grânulos de ami do e da estrutura protéica
do endosperma, preenchendo os interstícios original mente ocupados pelo ar. O
endosperma torna-se compacto e translúcido, aumenta ndo seu grau de dureza
(Garibolidi, 1974; Battacharia & Ali, 1985).
As Tabelas 12 a 16 mostram os resultados observados nos defeitos
graves e nos defeitos gerais em grãos de arroz seca dos pelo processo
intermitente, com ar aquecido a temperaturas cresce ntes, pela queima de lenha e
gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pe lo processo convencional de
polimento para produção de arroz branco polido e pa rboilizado.
TABELA 12. Grãos ardidos (%) em arroz, cv. IRGA 416, submetido à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Saal-parboil 2 A 0,44 c A 0,53 c A 0,80 b A 0,76 b A 0,98 a
Saaglp-parboil 3 A 0,46 b A 0,42 b B 0,52 ab B 0,56 ab B 0,75 a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / parboil = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de parboilização.
3 – Saaglp / parboil = Grãos secados em método inter mitente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefe ito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo de parboilização. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, constituído por análises periódica s e aplicação de técnicas de conservação. TABELA 13. Grãos pretos (%) em arroz, cv. IRGA 416, submetido à secagem intermitente,
com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Saal-parboil 2 A 0,11 a A 0,10 a A 0,12 a A 0,10 a A 0,11 a
Saaglp-parboil 3 A 0,12 a A 0,09 b A 0,10 a A 0,10 a A 0,11 a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / parboil = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de parboilização.
3 – Saaglp / parboil = Grãos secados em método inter mitente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefe ito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo de parboilização. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, constituído por análises periódica s e aplicação de técnicas de conservação. TABELA 14. Grãos picados e ou manchados (%) em grãos de arroz, cv. IRGA 416,submetidos
à secagem intermitente, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Proceso de beneficiamento
Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Convencional 2 B 0,27 b B 0,30 b B 0,29 b B 0,35 ab B 0,39 a
Parboilizado 3 A 0,84 a A 0,53 d A 0,61 c A 0,73 b A 0,82 a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Grãos secados em método intermitente e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Grãos secados em método intermitente e benefici ados pelo processo de parboilização. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo sistema convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação. TABELA 15. Grãos picados e ou manchados (%) em arroz, cv. IRGA 416,submetido à
secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional, e beneficiados pelos processos convencional e de parboilização1.
Método de secagem / beneficiamento Dias de armazenamento 6
0 45 90 135 180
Saal-branco 2 A 0,27 c A 0,31 bc A 0,24 c A 0,37 b A 0,49 a
Saaglp-branco 3 A 0,26 a A 0,29 a A 0,33 a A 0,33 a B 0,28 a
Saal-parboil 4 A 0,80 a A 0,52 b A 0,60 b A 0,75 a A 0,80 a
Saaglp-parboil 5 A 0,88 a A 0,53 c A 0,62 bc A 0,70 b A 0,83 a
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna do mesmo processo de beneficiamento não diferem pelo t este Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método intermiten te, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido.
4 – Saal / parboil = Grãos secados em método intermitente com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo de parboilização.
5 – Saaglp / parboil = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefeito de petróleo (glp), e beneficiados pelo processo de parboilização. 6 - Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, com controle técnico operacional, constituído por análises periódicas e aplicação de técnicas de conservação.
TABELA 16. Grãos gessados (%) em arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Saal-branco 2 B 0,39 a A 0,36 a A 0,46 a A 0,24 a B 0,40 a
Saaglp-branco 3 A 0,64 a A 0,42 ab A 0,45 ab A 0,32 b A 0,49 ab
1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método interm itente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefei to de petróleo (glp) ,e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, constituído por análises periódica s e aplicação de técnicas de conservação.
A presença de muitos defeitos nos grãos de arroz po de ser proveniente
de ação de organismos vivos ou de alterações result antes do próprio grão. O
desenvolvimento de fungos ocasiona mudanças nos con stituintes e na coloração
da cariopse, originando um produto de qualidade inf erior. O ataque fúngico pode
começar ainda no campo, continuando durante o armaz enamento e no produto
beneficiado (Enochian, 1984; Ribeiro, 1988; Rombald i, 1988; Pedroso, 1991).
Grãos mofados, amarelos, rajados, não gelatinizados e não
parboilizados não foram observados em nenhuma das a mostras analisadas.
Ardidos e pretos só nos grãos beneficiados por parb oilização.
Analisando-se os resultados da Tabela 12, verifica- se que grãos
ardidos são percentualmente baixos, indicando boas condições de
armazenamento, mas aumentaram menos quando a secage m foi com uso de gás
liquefeito de petróleo. Este defeito, por ser obser vado somente no arroz
beneficiado por parboilização mostra o mesmo compor tamento já relatado por
outros autores em literatura especializada (Rombald i, 1988; Gutkoski, 1991; Nora,
1992; Silva, 1994; Elias, 1998; Muller, 1999 e Silv eira, 2000), sendo intensificado
com este processo de beneficiamento.
O arroz em casca, no armazenamento, apresenta natur almente uma
alta incidência de microrganismos associados, devid o ao seu manuseio,
constituindo com isto um ambiente de atividade biol ógica muito intensa, que
favorece a manifestação de danos latentes, observad os na Tabela 12, pois os
percentuais de grãos ardidos aumentam durante o arm azenamento. Os
resultados deste defeito mostram a tendência de men ores percentuais quando a
secagem utiliza gás liqüefeito de petróleo (glp) no aquecimento do ar, pela menor
drasticidade e maior uniformidade do processo (Figu ras 6 e 7).
Os grãos pretos ocorrem por evolução do processo de teriorativo que
se intensifica durante a fase de maceração na parbo ilização. A Tabela 13 mostra
os valores observados deste defeito, que são inferi ores a 0,2% em todas as
avaliações, sem diferenças significativas entre os tratamentos, nem no tempo de
armazenamento. Isto significa que as condições de s ecagem e de
armazenamento foram boas.
O ataque de hemípteros nos grãos em formação, além de produzir
grãos chochos e mal formados, promove a inoculação de microrganismos que
irão se desenvolver na lesão provocada pelo aparelh o bucal do inseto, formando
manchas de coloração escura na área atingida. Os gr ãos picados ficam
estruturalmente enfraquecidos na região danificada e geralmente quebram
durante o beneficiamento (Machado, 1991; Schoroeder & Calderwood, 1980).
As Tabelas 14 e 15 mostram os resultados das avalia ções do defeito
grãos picados e manchados, que apresentam tendência de aumento com o
tempo de armazenamento, quando o processo de benefi ciamento for o
convencional de produção de arroz branco polido. É dano latente, que se
manifesta diferenciado quanto ao sistema de aquecim ento do ar. Na operação
que utiliza gás liqüefeito de petróleo (glp), não h á variação significativa do teor
de grãos picados e manchados nos 180 dias de armaze namento, mas o uso da
lenha no aquecimento do ar de secagem provoca aumen to significativo do
defeito a partir dos 135 dias. A menor agressividad e de secagem dos grãos com
ar aquecido mais uniformemente (Figura 7) explica o comportamento.
Na Tabela 16, aparecem os percentuais de grãos gess ados,
representados pelos inteiros e/ou quebrados que são de coloração branca,
totalmente opaca e semelhante ao gesso, devida a um processo de
desestruturação do amido onde espaços porosos ficam ocupados por ar.
Grãos gessados e com centro branco tendem a quebrar com
facilidade no beneficiamento, provavelmente devido à sua textura heterogênea,
apresentando células poligonais fortemente compacta das nas áreas translúcidas
e células arredondadas com espaços de ar entre si, nas áreas gessadas (Galli,
1978; Bechtell & Pomeranz, 1980; Srinivas & Bhashya m, 1985). Os fatores que
envolvem o aparecimento de gesso no arroz são de na tureza bastante complexa,
tanto sob o ponto de vista genético como ambiental (Galli, 1978).
Analisando-se os resultados da Tabela 16, observam- se valores
baixos para grãos gessados, característica varietal , significando ter sido
adequada a maturação na colheita e etapa de produçã o sem estresses marcantes
de temperatura, água na irrigação ou fitossanitário .
Segundo Elias (1998), a parboilização elimina a oco rrência de grãos
gessados, pelas rupturas de pontes de hidrogênio na gelatinização e posterior
retrogradação do amido. Isto justifica o não aparec imento de grãos gessados
quando o processo de beneficiamento foi por parboil ização.
4.2. – Propriedades funcionais
A temperatura de gelatinização e o conteúdo de amil ose em arroz
são características varietais, com marcantes influê ncias no comportamento dos
grãos quando da parboilização e/ou da cocção.
O meio ambiente modifica parcialmente o conteúdo de amilose de
muitas maneiras ainda desconhecidas. Temperaturas a ltas durante a maturação
do grão diminuem o nível de amilose. O conteúdo em uma variedade pode variar
em torno de 6% de uma estação climática para outra na região tropical do mundo
(Jennings, Coffman & Kauffman, 1981).
As observações da temperatura de gelatinização em t odas as
amostras analisadas, de todas as épocas, mostraram resultados iguais, na escala
de Martinez e Cuevas (1989) grau de dispersão alcal ina 7, enquadrando-se na
classe baixa e estando de acordo com o boletim de l ançamento do cultivar.
A Tabela 17 apresenta os teores de amilose em arroz , imediatamente
após a secagem (0 dia) e ao longo de 180 dias de ar mazenamento.
TABELA 17. Amilose em arroz, cv. IRGA 416, submetidos à secagem intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha e de gás liqüefeito de petróleo, armazenados em sistema convencional1.
Método de secagem / beneficiamento
Dias de armazenamento 4
0 45 90 135 180
Saal-branco 2 A 20,67 a A 19,00 a A 19,67 a A 19,00 a A 20,67 a
Saaglp-branco 3 A 20,67 a A 19,33 a A 19,33 a A 20,00 a A 20,00 a 1 – Médias seguidas por letras comuns minúsculas na mesma linha e por maiúsculas na mesma coluna não diferem pelo teste Duncan a 5% de probabilidade ( P <<<< 0,05).
2 – Saal / branco = Grãos secados em método intermitente, com ar aquecido pela queima de lenha de eucalipto, seca e bem conservada, e beneficiados pelo processo convencional de produção de arroz branco polido.
3 – Saaglp / branco = Grãos secados em método interm itente, com ar aquecido pela queima de gás liqüefei to de petróleo (glp) ,e beneficiados pelo processo con vencional de produção de arroz branco polido. 4 – Armazenamento em sacaria de algodão, pelo siste ma convencional, constituído por análises periódica s e aplicação de técnicas de conservação.
Analisando-se os resultados da Tabela 17, verifica- se que não há
variações significativas entre os tratamentos e nem durante os 180 dias de
armazenamento para a amilose. Os valores encontrado s, segundo a classificação
proposta por Martinez & Cuevas (1989), enquadram-se como baixo conteúdo de
amilose, estando de acordo com o boletim de lançame nto do cultivar.
5. CONCLUSÕES
Nas condições em que o experimento foi executado, é possível
concluir que:
a) A secagem industrial intermitente, com uso de gás liqüefeito de petróleo
(glp) para aquecer o ar, proporciona maior uniformidade térmica na operação do
processo do que a com uso de lenha;
b) O aquecimento do ar para secagem com uso de glp, reduz o tempo de
estabilização do rendimento de grãos inteiros em relação à operação que utiliza lenha
para aquecimento do ar;
c) O uso de glp para aquecer o ar de secagem não provoca aumentos na
incidência de defeitos nos grãos, durante 180 dias de armazenamento e;
d) A temperatura de gelatinização e o teor de amilose dos grãos de arroz
não são influenciados pela fonte energética de aquecimento do ar na secagem e nem
pelo tempo de armazenamento.
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