Profa. Dra. Camila Ortiz Martinez

TECNOLOGIA EM ALIMENTOS

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR

Campus Campo Mourão

Pós-colheita de grãos

OBJETIVOS

Informação e capacitação ao aluno sobre manejo pós-colheita, englobando e ampliando de um modo geral os conhecimentos que envolvem todo o processo de Tecnologia Pós-Colheita, estendendo-se ao controle de qualidade de grãos armazenados.

EMENTA

Metabolismo dos grãos no pós-colheita; Classificação comercial de grãos; Armazenamento e beneficiamento de grãos; Controle de pragas e infestações; Controle de qualidade de grãos armazenados.

12/08/2016 Introdução a tecnologia pós-colheita, perdas, composição de grãos,

bases para o pré-processamento, propriedade física dos grãos.

03

19/08/2016 Controle de qualidade de grãos e classificação. Passar atividade.

Perda de grãos (trazer notebook).

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26/08/2016 Fatores que influenciam as ações deteriorativas dos grãos; principais

fatores: umidade, temperatura e oxigênio. Apresentação da atividade

de classificação.

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02/09/2016 Alterações que influenciam a deterioração dos grãos; características

gerais da respiração. Propriedades do ar úmido; medição da umidade

do ar; umidades relativas. Objetivos da aeração e sistemas de aeração.

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09/09/2016 Amostragem de grãos. 03

16/09/2016 VII SIMTEA e VI EPEA. 03

23/09/2016 Avaliação. 03

30/09/2016 Transportadores de grãos. Movimentação de grãos 03

07/10/2016 Beneficiamento de grãos; etapas do beneficiamento; Limpeza de grãos 03

14/10/2016 Secagem de grãos, finalidade e princípios; métodos de secagem:

natural, artificial e mecânica. Secagem a baixas e altas temperaturas;

tipos de secadores; esfriamento dos grãos; desconto de umidade.

03

21/10/2016 Armazenamento de grãos; fatores que afetam a conservação. Sistema

de armazenagem; unidades armazenadoras.

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04/11/2016 Apresentação de seminários (3) 03

11/11/2016 Apresentação de seminários (3) 03

18/11/2016 Visita técnica COAMO. 03

25/11/2016 Avaliação. 03

02/12/2016 Recuperação. 03

Referências Bibliográficas

Referencias Básicas:

GRÃOS BRASIL: DA SEMENTE AO CONSUMO Manejo Integrado de Pragas Pós-Colheita: grãos – sementes – rações. Maringá-PR:GRÃOSBRASIL, 2011, 264p.

LORINI, I.; MIIKE, L. H.; SCUSSEL, V. M. Armazenagem de Grãos. Campinas: IBG, 2002. 983 p.

SILVA, J. S. (coord). Secagem e Armazenamento de Produtos Agrícolas. Viçosa: UFV, 2002.

SILVA, D. B. (org.) Trigo para abastecimento familiar: do plantio à mesa. Brasília, Planaltina;Embrapa-CPAC, 1996.

WEBER, E. A. Excelência em Beneficiamento e Armazenamento de Grãos. Canaoas: Sales, 2005.

PUZZI, D.; ANDRADE, A. N. de. Abastecimento e armazenagem de grãos. Campinas: Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, 2000. 666 p.

LORINI, I. et al. Manejo integrado de pragas de grãos e sementes armazenadas. 1. ed. Brasilia, DF: EMBRAPA, 2015. 81 p.

Referências Bibliográficas

Referências Complementares:

ATHIÉ, I.; PAULA, D. C. de. Insetos de grãos armazenados: aspectos biológicos e identificação. São Paulo: Varela, 2002. 244 p.

HOSANEY, R. C. Princípios de Ciência y Tecnologia de los Cereales. Zeragosa: Acríbia, 1991.

LEITÃO, M. F. F. Microbiologia dos Cereais. Campinas: ITAL, 1975.

SARTORI, M. R. A Manutenção da Qualidade de Grãos Durante o Armazenamento. Campinas: ITAL, 1978.

GOMES, R. A. R. (Org.) Atualização em tecnologia pós-colheita de grãos. Campinas, SP: ITAL, 1995, 145 p.

SILVA, J. S. (coord). Secagem e armazenamento de produtos agrícolas. Viçosa: UFV, 2002.

Periódicos e Revistas:

Revista Engenharia Agrícola, Revista Brasileira de Armazenamento, Revista Brasileira Engenharia Agrícola e Ambiental, Scientia Agricola ESALQ/USP, Jour. of Agric. Eng. Research, Grain Journal, World Grain, Food Technology, Baking Business

AVALIAÇÃO

1º bimestre:

Avaliação escrita = 7,0

2º bimestre:

Seminário com apresentação oral e escrita (avaliação) = 3,0

Avaliação: 7,0

Atividades complementares do semestre = 3,0

Aprovado: média igual a 6,0 e 75% de presença

Recuperação (R) = 7,0. Todo o conteúdo do semestre.

R + (Atividades + seminário)

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Avaliação das perdas

DURANTE A COLHEITA MECÂNICA

Observar: as regulagens e outros detalhes operacionais

Perda de soja: 10% ou mais dos grãos pode permanecer no solo (regulagem e velocidade). Vagens a pouca altura do solo: barra de corte especial

Maturação fisiológica (30%), mas colheita satisfatória do ponto de vista mecânico:

Grãos de sorgo, milho e arroz: 18 a 25%

Trigo, aveia, centeio e cevada: 16 a 22%

OBS: Sorgo: fase de maturação em que se encontra o terço inferior da panícula, pois > 25%, grãos não se soltam e < 18%, aumentam as perdas

+ secagem artificial

DURANTE A COLHEITA MECÂNICA

Caso não haja disponibilidade de secador: 13%.

Contudo, colher logo que houver condições pois...

Os efeitos da alta umidade dos grãos no armazenamento são mais prejudiciais do que as perdas ocorridas antes da colheita

Durante a colheita: avaliar as perdas. 180 e 270 grãos por metro quadrado = perda de um saco (60kg) por hectare.

Para grãos que serão moídos: elevada integridade física dos grãos (conservação e uso), da colheita ao consumo (tb térmicos)

O trincamento e a quebra: quando? < valor comercial e microrg

DURANTE A COLHEITA MECÂNICA

Cada espécie e variedade de grão apresenta melhor condição de colheita numa determinada faixa de umidade

Umidades elevadas: dificuldades de liberação e esmagamento

Umidades muito baixas: trincamentos, perdas e > riscos de grãos já atacados

– Trigo tardio = reduções no peso específico

– A antecipação ou o retardamento da colheita de arroz = grãos com < rendimentos de inteiros e > incidências de alguns defeitos de classificação (< valor)

Perdas sempre ocorrerão

Avaliação das perdas

APÓS A COLHEITA

Nos países desenvolvidos: pré-processamento são objeto de estudo permanente, visando prolongar a vida comercial

Nações mais pobres devem priorizar:

armazenamento

secagem

transporte

controle de qualidade, etc

Os investimentos realizados na implantação de silos adequados (aeração e defensivos), produzem efeitos substanciais e rápidos no suprimento de grãos:

Nos países subdesenvolvidos e em desenvolvimento: atender a população subnutrida do mundo

Simples e não muito dispendiosas

Avaliação das perdas

APÓS A COLHEITA

Classificação dos tipos de danos:

Perda física ou quebra: perda de peso (insetos x outros)

Perda de qualidade:

– qualidades intrínsecas, essenciais do produto, são alteradas (fungos = fermentações... Quais alterações?)

– Contaminações por matérias estranhas

A casca = barreira natural aos fungos

Grãos ardidos e mofados = < peso dos grãos. Ex.: grão de milho

PRINCÍPIOS DE ARMAZENAGEM DE GRÃOS DE CEREAIS

Estágio de dormência, mas é organismo vivo

Mcr dormente

Insetos, ácaros, ratos: ausentes.

Variação anormal nos fatores externo = desenv. e mult. (nutrientes)

Combinações favoráveis de temperatura e umidade + armaz longo = perdas significativas na qualidade

Óleo: hidrólise no campo

Boas condições de armaz. apresenta 0,5% de ácidos graxos livres

Condições adequadas = anos

Inverso é verdadeiro

Deterioração é resultado... Respiração = aquecimento + umidade

TRIGO

ARROZ

Pericarpo = proteção.Moagem = farelo (ptna)

Composição (> e < qt). Reserva (germ).

Plântula + escutelo.> [ ] Lipídeos

COMPOSIÇÃO DOS GRÃOS

COMPOSIÇÃO DOS GRÃOS

GLICÍDEOS

Açúcares simples, glicose, frutose, sacarose e maltose: ferm e conserv

Amido: 60 a 75% no trigo e, 70 a 75% no milho

Celulose (2,5%) e Hemicelulose (6%)

PTNAS

Aminoácidos simples (22 e < 0,1%), e aa complexos

[ ] varia: 12% no trigo, 11% na cevada e 9% no milho

Gérmen e camada protéica

LIPÍDEOS

Gérmen, ac graxo insaturado (cuidar)

Trigo (1 a 2%), milho (5%)

COMPOSIÇÃO DOS GRÃOS

ELEMENTOS SECUNDÁRIOS

Pigmentos e vitaminas: pericarpo

Enzimas: transformações dos componentes... (PH, temperatura e hidratação). Produzidas pela camada protéica e pelo gérmen

Sais minerais: potássio, magnésio, cobre, associados a fosfatos, cloretos e sulfatos

Água: micr

Complexo industrial

Complexo industrial

Complexo industrial

Complexo industrial

PRÉ-PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS

Pré-processamento: Unidades Beneficiadoras de Grãos (UBG) para abastecimento na entressafra, < perdas

Beneficiamento de grãos

Após a remoção dos contamiantes (ex...) = qualidade física, fisiológica e sanitária (comercialização)

UGBs: máquinas projetadas nas caract. físicas dos grãos e contaminantes

Beneficiamento de grãos

Nas UBGs:

Recepção: moegas graneleiras

Limpeza: máquinas de ar e peneiras, facilita secagem e armazenagem

Secagem

Armazenagem: em condições inalteradas de quantidade e qualidade, permite abastecimento regulando o mercado.

Expedição: transportadores de grãos

Movimentação ou transporte dos grãos: entre as operações por meio de

– elevadores de caçambas,

– fitas transportadoras,

– roscas transportadoras, etc

Fluxos que o grão pode seguir dentro de uma UBG, de acordo com a sua condição de recebimento:

Bases para a separação

Remoção de impurezas: baseia-se nas diferenças físicas

Primitivo: densidade

Tamanho, forma, cor, condutividade elétrica, textura do tegumento: base p/ projetos de máquinas

TAMANHO

Largura: qdo é a única dimensão variável

TAMANHO

Espessura: qdo é a maior variável

TAMANHO

Comprimento: possuem a mesma largura e espessura

PESO

PESO

Diferença de densidade: corrente de ar

FORMA

Formato irregular: demoram mais

para descer do que os esféricos

COR

Não separados por outros métodos: café

Separadores por cor: Seletron

Funcionamento: células fotoelétricas que mudam sua carac. elétrica de acordo com a intensidade luminosa emitida

CONDUTIVIDADE ELÉTRICA

Pouco usado

Separam stes de pequeno tamanho

Principio: diferenças nas propriedades elétricas

Material com carga negativa fica retido na correa transportadora carregada eletrostaticamente, e retirado na parte inferior por escovas ou eliminação gradual da carga

TEXTURA DO TEGUMENTO

Giram em sentido

contrário

Velocidade para

cada tipo de semente

Propriedades físicas dos grãos

Ângulo de repouso ou talude natural

A massa de grãos, ao ser descarregada sobre um plano horizontal, se acumulade forma cônica = ângulo de talude natural de uma massa de grãos (formato e do tamanho), como sendo a inclinação da superfície lateral do volume formado, em relação ao plano horizontal

O ângulo de repouso dos grãos determina a inclinação dos equipamentos e superfícies que escoam grãos por gravidade; a inclinação > que o ângulo de repouso

Qto > for o ângulo de repouso, > será o volume de grãos estocados na parte superior do silo/armazém e as quantidades transportadas nas correias

Propriedades físicas dos grãos

Peso específico aparente

Relação entre o peso total e volume total desta massa

Depende do teor de água e do coeficiente de compactação dos grãos

Gradiente de peso específico é crescente com à profundidade dos grãos

Propriedades físicas dos grãos

Porosidade

30 a 50% em volume é ocupado pelo ar intersticial

Por estes espaços pode-se insuflar ar pela massa de grãos:

eliminar o calor e a umidade excedente (aeração)

modificar a composição do ar intersticial

Propriedades físicas dos grãos

Condutibilidade térmica dos grãos

O que é? No caso de um metal...; nos grãos...

O calor passa de um ponto a outro por condução, e convecção

Material de baixa condutibilidade térmica

Uma camada de trigo de 1 cm = capacidade isolante de 9 cm de concreto

Uma variação diária de 40°C na temperatura externa causa, no centro de um silo de 4 metros de raio, uma diferença de apenas 0,5°C

Uma diferença de 13°C na parede de uma célula de um silo fica reduzida a 0,7°C na massa de cereal situada a 25 cm da parede

Se há um ponto quente ou ponto frio: elevação forte e localizada de temperaturas

Propriedades físicas dos grãos

Equilíbrio higroscópico dos grãos

Ceder ou absorver umidade: umidade relativa do ar contido no espaço intersticial

Ponto de equilíbrio: > pressão para < pressão. Cessa transporte

Sacos de juta x recipientes hermeticamente fechados

O teor de umidade do grão de trigo diminui cerca de 0,7% para cada 10°C de aumento de temperatura

Para uma variação de 5,6°C, outro autor encontrou uma variação ainda menor para o trigo, de 0,15% a 0,25%

Variações de temperatura

Propriedades físicas dos grãos

Equilíbrio higroscópico dos grãos

Tempo necessário para atingir o equilíbrio higroscópico dos grãos:

Pequena massa facilmente atinge o equilíbrio mas:

Um grande volume de grãos com desníveis de umidade levará um período muito longo para ficar uniforme em seu teor de umidade

É um erro admitir: pequeno lote, com alto teor de umidade, dentro de um grande volume de grãos com baixo teor de umidade, alcance, em tempo curto, o mesmo nível de umidade apresentado pela grande massa

Propriedades físicas dos grãos

Equilíbrio higroscópico dos grãos

Migração da umidade:

Desníveis de temperatura: camadas de grãos que se encontram próximas das paredes dos silos e na superfície tem > temp.

O ar intergranular de uma massa de grãos não é estático: correntes de convecção, causadas pela diferença de densidade do ar quente e frio. Ar quente arrefece e absorve umidade equilíbrio higroscópico de acordocom a pressão de vapor

Gradientes de temperatura =correntes convectivas de ar que transferem umidade de uma

parte do silo a outra.

Acúmulos localizados de umidade: micr.