ARMAZENAMENTO EM ATMOSFERA CONTROLADA · • Concentrações dinâmicas de gases ... murchamento...

67Frutas do Brasil, 39 Maçã Pós-colheita

8 ARMAZENAMENTOEM ATMOSFERACONTROLADA

Auri Brackmann

INTRODUÇÃO

O armazenamento em atmosfera con-trolada (AC) baseia-se no princípio damodificação da concentração de gases naatmosfera natural, ou seja, a concentraçãode CO2 é aumentada e a de O2 é reduzida,podendo-se ainda eliminar o etileno pro-duzido naturalmente pelas frutas.

VANTAGENS DAATMOSFERA CONTROLADA

O armazenamento em atmosfera con-trolada prolonga em 50% a 70% o períodode conservação de maçãs e mantém umasuperior qualidade das frutas por meio de:

• Retardamento do amadurecimento.• Redução de ocorrência de podri-

dões e distúrbios fisiológicos.• Diminuição da perda de peso e

murchamento de frutas.• Aumento a vida de prateleira das

frutas.• Viabilização de uma colheita num

estado mais avançado de maturação, quan-do as frutas apresentam melhor qualidade.

DESVANTAGENS DAATMOSFERA CONTROLADA

Como inconvenientes do armazena-mento em AC podem ser considerados:

• Investimento mais elevado na insta-lação da câmara.

• Possibilidade de ocorrência de dis-túr-bios fisiológicos conseqüentes de da-nos pelo baixo O2 e alto CO2.

• Limitação da abertura das câmaraspara remoção de lotes de frutas.

• Dificuldade de consorciação de culti-vares de maçãs numa mesma câmara, emvirtude de diferentes exigências da compo-sição da atmosfera.

• Maior necessidade de mão-de-obraqualificada para o acompanhamento diáriodas câmaras.

• Longos períodos de armazenamentopodem diminuir a capacidade de produçãode aroma.

FORMAS DE ATMOSFERACONTROLADA

A atmosfera controlada pode ser clas-sificada quanto aos regimes, que dizemrespeito às concentrações de gases e àforma de instalação da atmosfera, em:

• Atmosfera controlada convencio-nal – armazenamento com uma concentra-ção de O2 entre 2% a 3% e CO2 de 1% a3%. Essa condição ainda hoje é bastanteutilizada em algumas cultivares de maçãsexploradas na Europa.

• Baixo oxigênio (LO – Low oxygen) –condição com uma concentração de O2 emtorno de 1,5%. O conceito varia conformediferentes autores.

• Ultra-baixo oxigênio (ULO – Ultralow oxygen) – condição com uma concen-tração de O2 em torno de 1%. O ultra-baixo oxigênio mantém a firmeza de polpa,os níveis de sólidos solúveis totais e acideze reduz a escaldadura e a degenerescênciainterna, podendo reduzir a sensibilidadeao CO2. Necessita, porém, boa estanquei-

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dade da câmara, controle automático daconcentração de gases, “pulmão” na câ-mara, um adequado empilhamento da câ-mara e um ∆T baixo.

• Hiper low oxygen – usado para con-centrações abaixo de 1% de O2.

• Baixo oxigênio inicial (ILO – Initiallow oxygen) – condição em que a maçã ficaexposta a concentrações de oxigênio abai-xo de 1% por um período de 1 a 4 semanas,ou pouco mais. Não se tem notícias de suaaplicação na prática do armazenamento demaçãs.

• Atmosfera controlada rápida (RCA– Rapid CA) – compreende uma rápidainstalação da atmosfera controlada na câ-mara. Tem excelentes resultados na maçã‘Gala’. Esse método prescreve a instala-ção da atmosfera no máximo após 3 a 4dias do início do carregamento da câmara.

• Alto CO2 inicial (High CO2) – tambémconhecido como choque de CO2, é umatécnica bastante estudada no Canadá, ondeapresentou bons resultados na conservaçãoda maçã ‘Golden Delicious’. Segundo essestrabalhos, um tratamento com concentra-ções de 10% a 20% de CO2 durante os 10 a20 dias iniciais apresenta resultados positi-vos na inibição da síntese de etileno, namanutenção da firmeza, na acidez e da na corverde da epiderme e na redução de podri-dões. Trabalhos feitos com maçã brasileiranão comprovaram vantagens da utilizaçãodo choque inicial com CO2. Além disso, atécnica praticamente não é usada em ne-nhum país.

• Atmosfera controlada retardada –neste caso, a atmosfera é instalada com umatraso de uma a mais semanas após o fecha-mento da câmara. Alguns pesquisadoresverificaram que determinadas cultivares demaçã são mais sensíveis ao baixo O2 e ao altoCO2 na fase inicial do armazenamento. Des-sa forma, a maçã adapta-se à baixa tempera-tura e, depois, é instalada a atmosfera.O inconveniente dessa técnica é que a maçãamadurece muito no período em que ficaarmazenada apenas sob baixa temperatura.Por tal razão, essa técnica é muito pouco

utilizada. No caso da maçã ‘Fuji’, muitoafetada por pingo-de-mel, talvez o retar-damento pudesse diminuir a ocorrência dedegenerescência, embora isso ainda não te-nha sido comprovado pela pesquisa.

• Concentrações dinâmicas de gases –técnica que prevê uma variação da con-centração de O2 e CO2 durante o períodode armazenamento, com base no princípiode que algumas cultivares podem ser sen-síveis ao baixo O2 ou ao alto CO2 no inícioou no final do armazenamento. Na prática,essa técnica é pouco utilizada.

DIMENSIONAMENTO ECOMPONENTES DECÂMARAS FRIGORÍFICAS DEATMOSFERA CONTROLADA

Dimensionamento

Na projeção de uma câmara ou um debloco de câmaras de AC, sempre surge adúvida sobre o tamanho adequado. Para oarmazenamento de maçãs em grandesempresas no Brasil, já se tornaram tradici-onais as câmaras com capacidades entre500 e 600 t, com um volume de 1500 a1800 m3. Câmaras grandes têm um custode construção e manutenção mais baixopor unidade de fruta armazenada; se muitograndes, porém, podem apresentar grandedesuniformidade quanto à temperatura e àumidade relativa, principalmente quandomuito compridas ou excessivamente altas.Já as câmaras muito pequenas têm a des-vantagem de geralmente apresentar umi-dade relativa baixa, em virtude de uma altarelação superfície/volume. A grande su-perfície permite maior entrada de calor,que exige maior tempo de funcionamentodos forçadores de ar, que, por sua vez,aumentam o movimento de ar na câmara,a desidratação da fruta e a condensação daágua no evaporador.

No dimensionamento de uma câma-ra, deve-se levar em consideração os se-guintes aspectos:

• Número de cultivares de maçãs queserão armazenadas e as condições ambien-tais exigidas.


• Possibilidade de uso da câmara paraoutras espécies de frutas.

• Tempo necessário para comercia-lizar o conteúdo de uma câmara.

• Existência de mais câmaras frigorí-ficas na empresa.

Após a abertura da câmara de AC, amaçã, para manter uma boa qualidade paraconsumo, deve ser classificada, embaladae comercializada em 5 a 7 dias, devendochegar ao consumidor até o 10º dia. Ocarregamento da câmara também não deveir além de 2 a 3 dias, embora, no Brasil,esse prazo seja geralmente ultrapassado,pela falta de capacidade de geração de friopara resfriamento das maçãs, as quais,muitas vezes, vêm do pomar com tempe-raturas acima de 25°C, e pela falta de infra-estrutura de colheita e transporte das fru-tas, principalmente em médias e pequenasempresas. Na maçã ‘Gala’, é muito impor-tante o rápido resfriamento e instalação daatmosfera na câmara.

Isolamento térmico e bar-reira de vapor e gases

Na construção de câmara frigoríficade AC, o isolamento térmico deve serassociado a uma barreira de vapor e a umabarreira para gases. Para o isolamento tér-mico, os materiais mais utilizados são opoliestireno e o poliuretano expandidos.Em câmaras mais antigas, esses materiaiseram aplicados sobre parede de tijolos, nolado interno da câmara. Modernamente,esse tipo de construção vem cedendo es-paço para o uso de painéis metálicos, sis-tema também conhecido por sanduíche.Nos EUA, ainda é comum a construção decâmaras com paredes de tijolo ou madeirae com isolante térmico de poliuretano ex-pandido in loco, e com uma camada derevestimento de um material anti-infla-mável. Na Europa e no Brasil, difundiu-sea construção de câmaras com painéis(Fig. 1). Esses painéis, contendo poliesti-reno ou poliuretano como isolante térmi-

co, podem ser revestidos, numa ou nasduas faces, por lâminas metálicas. O efeitoisolante do poliuretano é maior, ou seja,ele tem uma menor condutividade térmica(0,020-0,035) do que o poliestireno (0,025-0,040). Um painel de 100 mm de poliure-tano apresenta um isolamento semelhanteao de um painel de 120 mm de poliestire-no, apresentando, este último, geralmen-te, um custo menor.

Fig.1. Montagem de câmara fria com pai-néis.

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As lâminas metálicas, além de daremestabilidade aos painéis, servem comobarreira de vapor e de gases. Sem estabarreira de vapor, haveria uma entrada deumidade do ar externo, com alta pressãode vapor, para o isolante térmico, que,com a condensação da água, encharcaria eperderia a capacidade isolante.

Para uma perfeita vedação de umacâmara de AC, os painéis são unidos entresi por um sistema de engate (lock) ou porum tirante de aço. Esse tirante atravessatodos os painéis de uma parede, e, naponta, com uma porca, comprime os pai-néis uns contra os outros, para evitar o seuafastamento quando a câmara entra empressão ou depressão (vácuo). Outro sis-tema de encaixe de painéis, com uma cha-veta de poliestireno, pela sua facilidade demontagem e boa vedação, também vemsendo muito usado. Após a fixação dospainéis, é feita a aplicação de massa desilicone para a vedação das fendas entre os


painéis. Outra forma de vedação da emen-da dos painéis é a injeção de poliuretanonum canal deixado na união de dois pai-néis. Se houver vazamento ou dificulda-des de vedação com cola de silicone, o queé comum em câmaras antigas, que foramconstruídas com tecnologia ainda poucoavançada, poderão se aplicar tiras de véude superfície sobre a emenda dos painéis.Essas tiras são coladas e vedadas comresina acrílica antimofo. Na base dos pai-néis, é construído um rodapé de concreto,também chamado de mureta, de 40 a 50cm de altura para facilitar a fixação e avedação do painel com o piso, e para servirde proteção contra batidas de empilhadei-ras nos painéis, além de, ao mesmo tempo,delimitar o local de colocação dos bins.Essa proteção dos painéis pode ser umguard-rail. Esse sistema facilita o acesso àemenda dos painéis com o piso em caso devazamento da câmara.O rodapé de con-creto tem a vantagem de proteger a basedos painéis contra água e produtos corro-sivos, que geralmente são utilizados para alimpeza da câmara.

No Brasil, em comparação compaíses europeus e os Estados Unidos, ge-ralmente é utilizado um maior afastamen-to dos bins da parede (25 a 40 cm), porconta de uma maior neces-sidade de ven-tilação para remover o calor, próprio dostrópicos, que entra pelas paredes da câma-ra. Num bloco de câmaras, pode ser proje-tado um afastamento maior dos bins daparede somente para as paredes externas,enquanto, nas paredes divisórias (entre ascâmaras), pela menor penetração de calor,os bins podem ser colocados mais próxi-mos à parede, ou seja, em torno de20 cm. Essa diminuição da distância au-menta a circulação do ar entre os bins.É importante salientar que, quando os binssão colocados muito próximos à paredeque recebe o sol da tarde, ocorre um maiormurchamento das frutas que estão daque-le lado da câmara. Isso é devido a umadeficiente circulação da atmosfera naque-le lado para remoção da grande quantidade

de calor que atravessa o isolamento térmi-co da parede, ocasionando aumento datemperatura e redução da umidade relati-va.

Vedação

Tendo em vista que a atmosfera con-trolada utiliza concentrações de gases di-ferentes das da atmosfera natural, é neces-sária uma vedação quase completa da câ-mara frigorífica. Antigamente, a vedaçãoda câmara era um dos grandes empecilhosde armazenamento em AC, porém, atual-mente, com a utilização de painéis do tiposanduíche e o desenvolvimento de umasérie de produtos adesivos e vedantes,esse problema praticamente deixou de exis-tir. A câmara de AC deve passar, a cadaperíodo de armazenamento, por um testede estanqueidade, para evitar a entrada dear durante o período de armazenamento.

A vedação entre os painéis pode serfeita com injeção de poliuretano líquido,num canal deixado entre os painéis, oucom vedantes à base de silicone. Para umamelhor vedação, ainda pode ser aplicadauma resina de polyacryl sobre a junção dospainéis, e, para uma melhor vedação defendas no piso, podem ser aplicados pro-dutos à base de resina de epoxy e desilicone, em locais sujeitos à dilatação.

A câmara de AC deve dispor de umaválvula equalizadora de pressão e, de pre-ferência, de um “pulmão”. Quando ocor-rem modificações internas de pressão nacâmara, decorrentes do acionamento ouda interrupção dos forçadores do evapora-dor, há contração e expansão da atmosfe-ra, respectivamente, que, por sua vez, pro-voca uma entrada de ar e uma saída degases da câmara.

Piso

A sustentação do piso de uma câmarafrigorífica de AC é de fundamental impor-tância para a vedação da câmara. Depoisdo carregamento de uma câmara, existe


um grande peso por área de piso, princi-palmente em câmaras grandes, que po-dem ter uma altura de 6 a 8 m. Quandoo solo não é muito estável, o piso cede eocorre uma ruptura dos painéis da pare-de com o piso. Por isso, recomenda-se oestaqueamento do piso, principalmenteem locais aterrados.

O isolamento térmico do piso dimi-nui o consumo de energia elétrica e dimi-nui a perda de peso de frutas em cerca de1%, num período de 6 meses de armazena-mento. No entanto, o custo do isolamentonão compensa o investimento, motivo peloqual poucas câmaras apresentam isola-mento térmico do piso. A falta de isola-mento permite a entrada de calor, queaquece o ar junto ao piso e diminui a suaumidade relativa, e, por conseqüência,causa o murchamento das maçãs nos binsjunto ao piso, provocando também a redu-ção do volume das frutas. Essa perda depeso por desidratação pode ser evitadacom a manutenção permanente de umafina lâmina de água sobre toda a extensãodo piso da câmara. É importante, nessecaso, que o piso seja plano para evitar“ilhas” secas, onde o problema persiste.A lâmina de água sobre o piso tambémpode auxiliar na vedação do piso quanto àentrada de oxigênio pelo concreto, princi-palmente em câmaras sem uma perfeitavedação para gases. No entanto, a água nopiso da câmara apresenta o incômodo dasujeira decorrente do movimento das em-pilhadeiras; além disso, a infiltração deágua no piso aumenta a sua condutividadetérmica, aumentando, conseqüentemen-te, o consumo de energia elétrica. Paraevitar o problema, existem empresas mon-tadoras de câmaras que usam mantas as-fálticas para a formação de uma barreira devapor.

Porta e janelas

A porta de uma câmara de AC (Fig. 2)deve apresentar um anel de borracha paravedação e um dispositivo que permita

pressioná-la contra o anel de borracha, paraprover uma adequada estanqueidade à câ-mara. Da mesma forma, as janelas da câmaradevem ter um anel de borracha para veda-ção. A janela geralmente é colocada na estru-tura da porta, para permitir a visualização dasmaçãs e a entrada de uma pessoa para acoleta de amostra de frutas para avaliação daqualidade, o que evita a abertura da porta ea perda da atmosfera da câmara. Em câmarasgrandes, também costuma-se colocar umaou mais janelas na parte superior (Fig. 3),atrás dos evaporadores, para verificar a for-mação excessiva de gelo no evaporador, oentupimento de bicos de nebulização e oacompanhamento do estado da fruta. Parapermitir uma boa transparência, a janeladeve ter duas ou três camadas de vidro ou umsistema de aquecimento para evitar a con-densação externa de água. Por uma questãode segurança, é necessário que a porta e asjanelas tenham um dispositivo que permita acolocação de um cadeado, para evitar aentrada de pessoas estranhas ao ambiente,protegendo-as do perigo de entrar numacâmara de AC, fato que já fez muitas vítimasfatais.

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Fig. 2. Porta para câmara de AC.


Sistema de refrigeração

O sistema de refrigeração deve serprojetado para funcionar com uma peque-na diferença de temperatura entre a atmos-fera da câmara e a superfície do evapora-dor, diferença essa conhecida como ∆T,para manter uma alta umidade relativa epouca variação de pressão na câmara. Issose consegue graças à pouca condensaçãode água no evaporador, que, por isso,necessitará poucos degelos, que são osresponsáveis pela variação da pressão dacâmara e a entrada de ar externo. A refri-geração indireta atende bem a essa condi-ção, porém, esse sistema é pouco usado noBrasil. Na prática, são muito usados ossistemas inundados de amônia e R-22 paracâmaras de grande capacidade. Em câma-ras menores, geralmente é usado o sistemade expansão direta do líquido refrigeranteR-22. Em poucos anos, atendendo ao pro-tocolo de Montreal, os refrigerantes à basede fluor-cloro-metano serão substituídospor outros gases.

Evaporador

O evaporador de uma câmara de AC,em comparação com uma simples câmarafrigorífica, exige uma grande superfície detroca de calor que permita trabalhar comum ∆T baixo, para evitar grandes altera-ções de temperatura e variações de pres-são, o que causaria entrada excessiva de are aumento do nível de O2 acima do dese-jado. Com um alto ∆T, ocorrem rápidas egrandes variações de pressão na câmara,quando os forçadores do evaporador sãoacionados, e freqüentes degelos, causandofreqüentes depressões na câmara e a entra-da de ar pela válvula equalizadora de pres-são. Além disso, um alto ∆T diminui aumidade relativa da atmosfera pela con-densação de água no evaporador, causan-do desidratação das frutas.

A tubulação de drenagem da água dodegelo do evaporador deve dispor de umsifão para evitar a entrada de ar na câmara.

Válvula equalizadorade pressão

A pressão interna de uma câmara de ACsofre uma contínua variação, em decorrên-cia de acionamento e parada da refrigeraçãoe do absorvedor de CO2. A câmara frigorífi-ca, mesmo carregada com frutas, apresentaum grande volume de ar que se contrai e seexpande quando é ligada e desligada a refri-geração, comandada pelo termostato.A variação da temperatura em 1°C provocaa variação de 1/273 do volume de ar, corres-pondendo a uma variação de pressão de 37,7mm da coluna de água (0,37Pa). Assim, sema abertura da válvula equalizadora de pres-são, poderia ocorrer danos à parede da câma-ra. Pode também haver depressão na câmaraquando o CO2 é removido pelo absorvedor.A eliminação de 0,5% de CO2 de uma câma-ra de 500 t significa a remoção de aproxima-damente 4500 L de CO2, ou seja, o volumede gás diminui 4,5 m3. Essas variações depressão devem ser rapidamente compensa-das para evitar danos à estrutura da câmara

Fig. 3. Janela de uma câmaras de AC.

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provocados por dispositivos chamados equa-lizadores de pressão.

A válvula equalizadora de pressão(Fig. 4), também conhecida como válvulade segurança, é acionada pela própria pres-são e pela depressão da câmara. Ela deveabrir tanto sob pressão como sob depres-são de 5 a 10 mm de coluna de água. Comoessas válvulas dispõem de anéis de borra-cha para vedação, pode haver colamentoda tampa da válvula, impedindo que ela seabra na pressão indicada. Para evitar da-nos à câmara, em virtude do mau funcio-namento, é recomendável uma vistoriasemanal ou com maior freqüência dessasválvulas.

Um segundo tipo de válvula equaliza-

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Fig. 4. Válvula equalizadora de pressão.

Fig. 5. Válvula equalizadora de pressão tiposifão com água.

dora de pressão é o sifão com água (Fig. 5).Nesse caso, a extremidade do duto quevem da câmara é mergulhada numa pro-fundidade de 10 mm na água contida numrecipiente. Diariamente, o nível da águadeve ser revisado, evitando a falta ou umnível que exceda 15 mm. É importante queo duto procedente da câmara não sejalongo e que tenha um grande diâmetro(maior que 15 cm) para facilitar a entradaou a saída de gases, quando for necessário.O recipiente contendo água deve ser am-plo, de modo que a superfície que rodeia oduto seja igual ou maior que a superfície desecção do duto. Em regiões com climamuito frio, é recomendável a adição de umproduto anticongelante à água do sifão.

A válvula de equalizadora de pressão

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deve responder a uma pressão ou depres-são de 5 a 7 mm de coluna da água, ou 10mm de coluna da água, quando existe apresença de um “pulmão” na câmara. Pres-sões ou depressões acima de 30 mm decoluna de água podem causar o rompimen-to das paredes laterais ou do teto da câma-ra frigorífica. Quanto mais alta for a câma-ra, maior será a flexão dos painéis e maiora possibilidade de haver ruptura da veda-ção.

As válvulas equalizadoras de pressãodevem ser munidas de um manômetro deuma coluna de água inclinada, com coran-te na água para facilitar a visualização.

“Pulmão” ou saco decompensação de pressão

O “pulmão”, como é vulgarmenteconhecido, é um saco insuflável de filme


emborrachado, impermeável a gases, queé conectado à câmara de AC (Fig. 6).O volume desse depósito deve ser de 0,5%a 1%, conforme a empresa David Bishopda Inglaterra; no entanto, a empresa Isol-cell, da Itália, recomenda um volume equi-valente a 2% do volume da câmara, parapermitir a utilização de concentrações ul-trabaixas de O2. É importante que a tubu-lação entre a câmara e o “pulmão” seja degrande diâmetro e o mais curta possível,para que haja um fluxo rápido de gasesquando a câmara for exposta à pressão oudepressão. Se o pulmão não reagir a tem-po, os gases deverão fluir pela válvulaequalizadora de pressão para evitar danosà estrutura da câmara. Em alguns países,como na Holanda, é comum manter opulmão sempre inflado, por meio de inje-ção de nitrogênio na câmara, de modo quea câmara sempre permaneça sob pressãoevitando a entrada de ar.

degelar, momento em que geralmente aválvula de equalizadora de pressão abrepara dar entrada ao ar externo ou saída aogás da câmara. A redução da velocidadedos forçadores pode reduzir as oscilaçõesbruscas de pressão na câmara. A maiordepressão da câmara acontece durante operíodo de refrigeração da fruta, pois atemperatura decrescente causa contraçãoda atmosfera da câmara, que provoca aabertura da válvula equalizadora de pres-são, deixando entrar ar. Também um dege-lo mais rápido diminui o aumento da tem-peratura do ar e, com isso, o aumento dapressão e a saída de gás da câmara, que éreposto com ar exterior, quando o evapo-rador volta a refrigerar a câmara. A presen-ça do “pulmão” na câmara permite a utili-zação de concentrações ultrabaixas de O2,em torno de 1%.

EQUIPAMENTOS PARACÂMARAS DE ATMOSFERACONTROLADA

Analisadores de gases

A técnica de análise de gases em câma-ras de AC evoluiu muito nas duas últimasdécadas. Nos anos 80, ainda era utilizada amedição de gases pelo princípio da reaçãoquímica. O Orsat, usando uma solução dehidróxido de potássio e de pyrrogallol, deter-mina o CO2 e o O2. O procedimento emmédia demandava 5 minutos por análise enão tinha uma precisão muito boa. Já oaparelho chamado Fyrite, também usandoo princípio da reação química, permiteuma análise mais rápida, mas também combaixa precisão, principalmente quando setrata de armazenamento em concentra-ções ultrabaixas de O2. Atualmente, osdois métodos são pouco usados, principal-mente em empresas que dispõem de diver-sas câmaras de AC.

Para análise da concentração de O2 eCO2 utilizam-se atualmente analisadores

Fig. 6. Saco de compensação de pressãoinstalado sobre uma câmara de AC.

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Geralmente, ocorre grande varia-ção de pressão na câmara quando a refrige-ração, os forçadores do evaporador ou oadsorvedor de CO2 entram em funciona-mento e quando o evaporador começa a


eletrônicos de fluxo contínuo de diferen-tes fabricantes, procedentes dos EstadosUnidos, da Itália, da Alemanha, da Inglaterrae do Japão. Esses analisadores, além darapidez na leitura que, dependendo da dis-tância da câmara até o equipamento, deman-da 1 a 2 minutos, têm a vantagem de disporde uma saída elétrica que permite a suaconexão com controladores automáticos daconcentração de gases das câmaras de AC.Os analisadores de O2 utilizam basicamentedois princípios de medição: o paramagnéticoe o eletro-químico. A precisão do princípioparamagnético geralmente é maior. Os ana-lisadores com princípios eletroquímicos ne-cessitam de uma renovação periódica dacélula, que tem uma durabilidade de 3 a 8anos, dependendo do número de horas deuso diário e da concentração de O2 medida.Quanto maior a concentração de O2, menora vida útil da célula. O analisador com célulaeletroquímica (Oxicontrol, Oxitest), por suavez, tem um preço mais acessível, principal-mente os modelos portáteis.

A maioria dos analisadores de CO2utilizados em câmaras de AC utiliza o prin-cípio da luz infravermelha, e, por isso, sãotambém conhecidos por Irga (Infra-red gasanalyser), e o princípio de captação sonora.Esse princípio baseia-se na absorção seletivada radiação modulada de raios infraverme-lhos, que provoca uma vibração da moléculado CO2, com a conseqüente estimulação decolisões moleculares, e o som produzido émedido com um microfone de alta sensibili-dade. Os analisadores com esse segundoprincípio são menos utilizados em câmarasde AC.

No mercado brasileiro, existem repre-sentantes das diversas empresas internacio-nais que fabricam e montam analisadores deO2 e CO2, como Agridatalog, Bishop instru-ments, Hartmann & Braun, Horiba, Isolcell,Junkalor, Kronenberger, Leybold Heraeus,Maihak, Servomex, Siemens e Taylor(Fig. 7). Recentemente a empresa Climasuliniciou a produção nacional de analisadores.

A análise precisa de etileno somentepode ser feita por meio de cromatografiagasosa, o que exige instrumentação cara.

No mercado, existem kits de tubos comreagentes químicos que mudam de cor deacordo com a concentração de etilenonuma amostra de gás que é succionado poreles. Esse método fornece uma leituraaproximada da concentração de etileno,mas não é muito preciso.

Equipamentos paraeliminação dooxigênio da câmara

A eliminação do O2 de câmaras de ACé feita após o enchimento e o fechamentohermético da câmara ou, excepcionalmente,durante o período de armazenamento, emcaso de falta de estanqueidade da câmara.Ao longo da evolução da tecnologia paraatmosfera controlada, diversos métodos eequipamentos foram desenvolvidos para talfim, como se segue.

Geradores de nitrogênio

Nos geradores de nitrogênio, tambémconhecidos como geradores de atmosfera,o oxigênio do ar da câmara é queimado deforma catalítica, sem chama, utilizando-sepropano, butano ou hexano como com-bustível. O calor gerado pela combustãodeve ser extraído do ambiente da câmara,bem como o CO2 produzido por adsorve-dores de gás carbônico. A queima do O2inicialmente era feita em equipamentos comchama. A evolução do processo levou à

Fig. 7. Analisadores de oxigênio e gás carbô-nico da empresa Isolcell.Fonte: Isocell


queima catalítica na temperatura de 650°C.Esses dois tipos de equipamentos come-çaram a entrar em desuso na década de 80,com o surgimento do PSA e da membranaseparadora de nitrogênio. Para a elimina-ção do O2 de uma câmara geralmente eramnecessários alguns dias de funcionamentodo equipamento.

Os queimadores podem ser deciclo aberto ou fechado. Os de cicloaberto, conhecidos como Tectrol (TotalEnvironment Control), queimam ocombus-tível mais o ar atmosférico, e osgases são introduzidos na câmara, apóspassarem por um adsorvedor de CO2.O gerador de ciclo fechado, conhecidocomo sistema Arcagen (Atlantic ResearchCooperation), queima o O2 do ar aspiradoda câmara. Esse sistema, embora menosutilizado, permitia a instalação mais rápidada atmosfera (algumas horas) e por umcusto menor. O uso de queimadorescatalíticos de O2 foi, atualmente, quasetotalmente abandonado, em virtude dodesenvolvimento de tecnologias maisavançadas e eficientes.

Nitrogênio líquido

Na instalação da atmosfera, logo apóso fechamento da câmara, a eliminação doO2 é feita com um fluxo de nitrogênio (N2),em forma de gás, obtido a partir daevaporação de N2 líquido. Esse nitrogênioé produzido em plataformas de empresasprodutoras de gases, transportado até olocal da câmara (Fig. 8), onde é expandidoatravés da passagem, por um trocador decalor. Empresas de maçãs de maior portepossuem um reservatório isolado termi-camente, que permite a estocagem do gáspor algum tempo (Fig. 9). A vantagem dodepósito é a disponibilidade de nitrogênioa qualquer hora, para a varredura decâmaras, e permite que se faça a varredurade uma câmara que possa eventualmenteapresentar algum problema de vedação ouentrada involuntária de oxigênio (ar). As

empresas de maçãs no Brasil realizam avarredura da câmara quase exclusivamentecom nitrogênio líquido por conta do baixopreço do gás e por dispensarem grandesinvestimentos em equipamentos.

Fig. 9. Trocador de calor para nitrogêniolíquido.

Fig. 8. Abastecimento de nitrogênio líquido.

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PSA(Pressure Swing Adsorption)

Este método utiliza um fluxo de N2,produzido por um equipamento PSA, que


dilui o O2 do ar da câmara. O PSA é umprocesso de adsorção, pela alternância depressão numa peneira molecular de carbo-no que produz nitrogênio a partir do aratmosférico, cujo esquema de funciona-mento pode ser visto na Fig. 10. O efeitode separação da peneira molecular de car-bono baseia-se na diferença cinética deadsorção de oxigênio e nitrogênio. Parauma atividade continuada do equipamen-to, são necessários dois recipientes de fun-cionamento alternado. Enquanto um reci-piente produz nitrogênio, o outro é regene-rado. A alternância de pressão é feita deforma cíclica, com tempo fixo. O tempototal de um ciclo de absorção e regenera-ção é aproximadamente duas vezes a cada60 segundos. O ar ambiente é succionadopelo compressor e comprimido em umdepósito. Esse ar comprimido de seis anove bares, é conduzido pela peneira mo-lecular de carbono, constituída de um car-vão ativado especial. A coluna da peneiraadsorve o vapor de água, CO2, CO e O2 doar, deixando fluir na outra extremidade, umamistura enriquecida com nitrogênio (99,5%N2 e 0,5% O2). Se desejado, pode-se obteruma mistura com concentração maior de O2.Essa mistura de gases é utilizada na remoçãodo O2 ou do CO2 da atmosfera de câmaras deAC.

Desenvolvido pela Bergbau-For-schun-gs-GmbH Essen (Alemanha), o PSA é oequipamento mais utilizado na Europa paraa geração de N2 para câmaras de AC, pelo

baixo custo de produção do gás, que pode terum custo de produção 30% a 50% maisbaixo que o do N2 produzido por uma mem-brana separadora. Uma nova geração desistemas PSA está sendo desenvolvida, osquais funcionam com baixa pressão e permi-tem eliminar, além do O2, o CO2 da atmos-fera da câmara.

Membrana separadora

Nesta técnica, o ar é comprimido esecado por filtros sob alta pressão (9 a 12bares). O ar é gerado por um compressorde alta potência e é comprimido atravésdas fibras capilares de polisulfone ou poroutro material, as quais estão arranjadasparalelamente, aos milhares, em forma deum maço, designadas de membranas. Cadagás possui uma habilidade diferente de sedissolver e se difundir pela membrana,permeando-a com velocidades diferentes,o que torna possível a sua separação dosdemais gases. Essa característica permiteque os gases “rápidos”, como o O2, o vaporde água e o CO2, sejam separados dosgases “lentos”, como o nitrogênio. A por-ção remanescente dentro da membrana,enriquecida com N2, sai na outra extremi-dade da mesma, e é utilizada para injeçãonas câmaras de AC (Fig. 11 e 12). Àmedida que se exige N2 com maior pureza,cai drasticamente a produtividade da mem-brana. O uso da membrana não está sedifundindo tão rapidamente, como o do

Fig. 10. Sistema PSA (Pressure Swing Adsorption) para geração de nitrogênio.Fonte: Brackmann, 1990.


PSA, em razão de suspeitas de duraçãolimitada da membrana e do alto custo daenergia para a geração de nitrogênio.

A produção de N2 por membrana élargamente utilizada nos Estados Unidos.Nos estados do oeste dos EUA, em virtu-de do baixo preço da energia elétrica, uti-liza-se o fluxo de N2 para a eliminação doCO2 das câmaras de AC, o que caracterizaa atmosfera controlada dinâmica. A ACdinâmica apresenta a vantagem de permi-tir que o fluxo de nitrogênio elimine tam-bém, em grande parte, o etileno do ambi-ente da câmara. No Brasil e na maioria dosdemais países, utiliza-se a atmosfera con-trolada estática, com a remoção de CO2com adsorvedores de carvão ativado oucal hidratada.

O uso comercial de equipamentosPSA e de membranas separadoras de nitro-gênio está em franca expansão, tendo emvista que a produção de N2 por essesmétodos, para a eliminação do O2 da câ-mara de AC, tem as seguintes vantagens:

• Ausência de combustão (propano,metano, amônia).

• Elimina refrigeração para remoçãodo calor produzido por combustão.

• Ausência de CO2 e CO no gásproduzido.

• Não forma produtos tóxicos doresíduo de enxofre e óleos minerais nopropano.

• Não há risco de explosão.• Simples funcionamento.

Equipamentos paraa eliminação de CO

2

O CO2 produzido pelas frutas em câ-maras de AC pode ser eliminado por meiode métodos baseados em princípios quími-cos e físicos. Entre os métodos químicos,podem ser citados: o uso de cal hidratada,de potassa (K2CO3), de etanolamina e desoda cáustica (NaOH). Entre os métodosfísicos, podem ser mencionados: o adsor-vedor de carvão ativado, a peneira mole-cular e a membrana separadora.

Desde os anos 60, estão sendo produ-zidos diversos modelos de adsorvedores

Fig. 11. Estrutura da fibra capilar da membrana separadoraPrism Separator (Air Product).Fonte: Air Product.

Fig. 12. Membranas separadoras dasempresas Isolcell (A) e Fruit Control (B).Fonte: Isocell e Fruit Control.

A

B


de CO2, também chamados de scrubbers. Adescrição dos métodos químicos, a seguir,obedece a uma seqüência cronológica deuso comercial. No absorvedor de cal hi-dratada, a cal é colocada num pequenoambiente dentro ou fora da câmara, que,dotado de um ventilador, faz circular osgases da câmara entre os sacos com cal.Esse método ainda hoje é utilizado porpequenos produtores na Holanda, na In-glaterra e no norte da Alemanha. A absor-ção do CO2 com cal hidratada (hidróxidode cálcio) geralmente é utilizada no arma-zenamento de produtos que não toleramconcentrações de CO2 acima de 1%.A presença da cal dentro da câmara geral-mente mantém a concentração do CO2próximo a zero. No Brasil, a absorção deCO2 com cal é amplamente utilizada noarmazenamento da maçã ‘Fuji’, que nãotolera concentrações acima de 1%. A ab-sorção de CO2 pela cal se dá conforme aequação:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

O calcário resultante da reação podeser utilizado, após a trituração, como cor-retivo do pH do solo.

É importante salientar que existemenormes diferenças entre as procedênciasdo cais oferecidos no comércio. Pesquisasrealizadas na Universidade Federal de SantaMaria – UFSM –, constataram que a calcalcítica, procedente de Minas Gerais, temuma capacidade maior de absorver CO2que a cal dolomítica, oriunda de diferenteslocais do Sul do País. Baseada na eficiên-cia da cal calcítica, é necessário 1 kg de calpara 35 a 50 kg de maçãs ‘Fuji’ para umperíodo de 8 meses de armazenamento.Já para a cal dolomítica, são necessários50% a 100% a mais de quantidade.A quantidade de cal necessária, tambémvaria em função da temperatura e da con-centração de O2 utilizados, pois estes doisfatores têm grande influência na e a respi-ração das maçãs.

Absorvedor de potassa

Funciona pelo princípio da reaçãoquímica, segundo a reação:

K2CO3 + CO2+ H2O → 2 KHCO2

Com o auxílio de ar, a potassa podeser regenerada. Por causa de problema decorrosão, o método não teve grande apli-cação prática.

Absorvedor de etanolamina

Adsorve o CO2 pela transformaçãodo monoetanol em di- ou trietanolamina.Esse método também não logrou êxito,por causa da corrosão e da alta necessida-de de energia.

Absorvedor de soda cáustica

A soda (NaOH) reage com o CO2formando Na2CO3. São necessários 25 kgde soda por tonelada de maçã. A reação dáorigem a um sal que precipita e pode obs-truir a tubulação do absorvedor. Tambémpor causa da corrosão o método não foimuito difundido.

Adsorvedor de água

Pela lavagem da atmosfera da câmaranuma torre com água, o CO2 é adsorvido.Externamente, a água é regenerada com alavagem com ar fresco, porém com estemétodo não é possível reduzir o teor doCO2 da câmara abaixo de 2,5%. Por causada baixa capacidade de adsorsão e dosaltos custos para funcionamento, o méto-do não é empregado.

Peneira molecular de zeolitos desilicatos de sódio e alumínio

A peneira com cristais com poros de4 ângstrons adsorve somente moléculaspequenas, que penetram nos poros, adsor-


vendo CO2, etileno e outras substâncias.Com o aquecimento ou o estabelecimentode vácuo, a peneira é regenerada. Atual-mente, esses equipamentos não são maisusados pela dificuldade de obtenção devácuo durante o funcionamento contínuodo equipamento.

Adsorvedor de carvão ativado

É o equipamento mais utilizado emtodo o mundo para eliminação de CO2 efunciona pelo princípio PSA (Pressure SwingAdsorption), porém com pressões menoresdaquelas usadas no equipamento utilizadopara a geração de nitrogênio a partir do aratmosférico. Geralmente, os equipamen-tos dispõem de duas torres: enquanto umaestá adsorvendo CO2, a outra está regene-rando, o que permite um funcionamentocontínuo, conforme exposto nas Fig. 13 e14. O gás da câmara é pressurizado duran-te um período de 3 a 5 minutos, sobre ocarvão ativado de uma torre de adsorçãodo equipamento, até sua saturação comCO2. Automaticamente, o ar da câmaraagora é canalizado para uma segunda torrede adsorção, enquanto é regenerado o car-vão da primeira torre, pela “lavagem” comar externo, que elimina o CO2 do carvão,tornando-o apto para nova adsorção. Osadsorvedores mais modernos realizam uma

lavagem do carvão com ar da câmara, apósa regeneração com ar atmosférico, parareduzir a quantidade de O2, que fica retidono carvão e que é introduzido na câmaraem cada ciclo das torres de adsorção. Paraque a câmara não entre em depressão, énecessário injetar a primeira porção do gás dalavagem do carvão para dentro da câmara,

Fig. 13. Princípio do funcionamento de um adsorvedor decarvão ativado para CO

2 (Stal-Astra).

Fonte: Stal-Astra

A

B

Fig. 14. Adsorvedores de carvão ativadopara CO

2 das empresas Fruit Control (A) e

Agri-Datalog (B).Fonte: Fruit Control e Agri Datalog


criando uma sobrepressão, que é aproveita-da na próxima lavagem da outra torre. NaInglaterra, existem equipamentos que usamnitrogênio para fazer essa lavagem do car-vão, após a regeneração com ar. A elimina-ção de parte do O2 retido no carvão é impor-tante em câmaras com concentrações ultra-baixas de O2.

O carvão ativado é produzido a partirde carvão mineral ou vegetal, que, por umaquecimento de 800°C a 900oC, é trans-formado para uma estrutura cristalina decarbono rica em poros. Posteriormente,através de impregnação, o carvão é ativa-do para gases especiais. O adsorvedor decarvão ativado também tem a capacidadede reduzir a concentração de etileno de1000 ppm para o nível de 60 ppm.

O carvão ativado deve ser trocado acada 3 a 8 anos, dependendo da intensida-de de uso. A eficiência diminui conformea absorção de ácidos graxos liberados pe-las maçãs. Para se testar a eficiência doadsorvedor pode-se medir a concentraçãodo CO2 do fluxo de entrada e saída doequipamento. O período quente e seco doverão deve ser aproveitado para secar ocarvão ativado, por meio de um prolonga-do fluxo de ar.

Para uma máxima eficiência do equipa-mento, é importante uma adequada regula-gem do tempo de adsorção e do tempo dedesorção do CO2 do carvão ativado, a qual éfeita com uma corrente de ar.

A eliminação do CO2 com fluxo denitrogênio, gerado por PSA ou membrana,conhecida como atmosfera controlada di-nâmica, é outra técnica utilizada em al-guns países da Europa e nos Estados Uni-dos, para a eliminação do CO2 da câmara.No Brasil, porém, em virtude do elevadocusto de aquisição do equipamento e docusto da energia elétrica, praticamente nãoé utilizada. Esta técnica de eliminação deCO2 apresenta duas vantagens: as câmarascom problemas de estanqueidade podemser utilizadas para o armazenamento emAC e, além disso, permite a eliminaçãoparcial do etileno.

Equipamento paraeliminação de etileno

Para eliminação de etileno do ambi-ente da câmara existem diferentes técni-cas, embora nem todas tenham viabilidadetécnica e econômica para uso comercial.

A oxidação do etileno com ozônio e aeliminação através de luz ultravioleta nãosão muito utilizadas comercialmente. Já aconversão catalítica e a oxidação com per-manganato de potássio têm larga aplicaçãono armazenamento e no transporte de frutas,hortaliças e flores.

O permanganato de potássio impreg-nado sobre um substrato sólido de óxido dealumínio ou minerais de argila é comercia-lizado em forma de peletes a granel ou pele-tes em sachês. Para absorção do etileno, ospeletes devem ser colocados num equipa-mento absorvedor, que conduz o ar da câma-ra por uma camada do substrato absorvente.O permanganato, após a reação com o etile-no, transforma-se de violeta para marrom,indicando que os peletes devem ser substitu-ídos. A absorção com peletes de permanga-nato de potássio é uma técnica que exigepoucos investimentos e é apropriada parapequenas e médias câmaras frigoríficas epara o transporte em caminhões e contêine-res.

A conversão catalítica do etileno éum dos métodos mais utilizados em gran-des ambientes. O catalisador opera a umatemperatura de 240°C e é instalado nocentro do equipamento (Fig. 15 e 16).As porções terminais do catalisador sãoconstituídas de material inerte que temuma alta capacidade térmica. O equipa-mento funciona com ciclos alternados defluxo de ar. O ciclo tem a duração de3 minutos. O ar flui num sentido, duranteesse período e, com isso, a parte terminaldo catalisador sofre um aumento de tem-peratura, provocando um aquecimentoexcessivo do ar efluente do equipamento,que retorna ao ambiente da câmara. En-tão, é acionado um sistema de inversão defluxo, que faz fluir o ar da câmara do lado


Fig. 15. Princípio de funcionamento da conversão catalíticade etileno (Swing Therm BS).Fonte: Fruit Control

da câmara, é recomendável a instalação deum sistema de medição e alarme de vaza-mento de amônia. Pequenos vazamentos emcâmaras lacradas de AC podem passar des-percebidos e causar grandes danos às maçãs,que mudam da coloração vermelha paraazul, além de apresentarem escurecimentode tecido. Recomenda-se utilizar um detec-tor com sensibilidade de 10 ppm.

Controle automáticodas camadas deatmosfera controlada

Para o sucesso do armazenamentoem AC, é fundamental dispor de um ade-quado e eficiente equipamento de medi-ção das condições de temperatura e con-centração de gases (O2, CO2) dentro dacâmara. A correção das condições podeser feita de forma manual, semi-automáti-ca, com o uso de temporizadores (timer), ede forma totalmente automática.

Um sistema automático computado-rizado é capaz de processar os dados cole-tados dos analisadores de gases e sensoreseletrônicos de temperatura, e executar ta-refas para manter as condições ambien-tais, conforme as condições previamentefornecidas ao computador para cada câ-mara. O sistema de controle automático,por meio de circuitos elétricos, acionacompressores e forçadores de ar, quando atemperatura da câmara se eleva acima datemperatura programada. Da mesma for-ma, aciona válvulas solenóides e o adsor-vedor de CO2 para baixar o nível desse gásna câmara e aciona forçadores de ar oubombas para injeção de ar na câmara,quando o nível de O2 está abaixo do pré-estabelecido. Em caso de elevação donível do O2, por falta de estanqueidade, osistema pode ainda injetar N2 na câmara.Além de gerar arquivos de dados com aelaboração de gráficos da evolução dascondições de cada câmara (temperatura,CO2 e O2), os sistemas de controle maismodernos ainda permitem, via fax-modeme rede telefônica, o acesso ao sistema dequalquer lugar do planeta. Muitos dessesequipamentos já estão em funcionamento

Fig. 16. Conversor catalítico de etileno daempresa Fruit Control.Fonte: Fruit Control

mais quente do equipamento para o ladomais frio. O ar efluente do catalisador tema temperatura de 6°C a 7°C. O equipa-mento pode catalisar de 50 a 500 m3/h,dependendo do modelo, com uma efi-ciência de 92% a 95%, para a concentraçãode 1 ppm de etileno. A desvantagem dessatécnica é o alto custo do equipamento.

Detector de amônia

Para câmaras de AC que usam a evapo-ração direta da amônia no evaporador dentro


no Brasil, o que demonstra a modernidadedas câmaras de AC instaladas no País. Onúmero de câmaras controladas por umequipamento varia conforme a necessida-de da empresa, podendo chegar a50 câmaras ou mais. Os equipamentos emfuncionamento no Brasil são de procedên-cia italiana (Agri-Datalog, Isolcell) e ale-mã (Kronenberger) (Fig. 17) e de produ-ção nacional da empresa Climasul.

No armazenamento de maçãs em con-dições de ultrabaixo oxigênio (ULO), é qua-se imprescindível um sistema automáticopara o controle dos gases. Como, nesse caso,a concentração de O2 não pode baixar muitoalém do valor estabelecido, há necessidade

Fig. 17. Equipamentos eletrônicos para controle automático de câmaras de atmosferacontrolada das empresas Isolcell (A) e Kronenberger (B).Fonte: Climasul e Isocell.

BA

de diversas correções durante o dia e, alémdisso, é difícil precisar a concentração dese-jada dos gases usando o controle manual.

MANEJO DA CÂMARA DEATMOSFERA CONTROLADA

Teste de estanqueidade

Tendo em vista que uma câmara fri-gorífica de AC fica exposta permanente-mente à pressão e à depressão, em virtudeda expansão e da contração dos gases,como conseqüência do acionamento e dainterrupção da refrigeração, as paredes e oteto da câmara movimentam-se, o que, ao


longo do tempo, afeta a sua estanqueida-de. Por isso, é recomendável, a cada iníciode um período de armazenamento, realizarum teste de estanqueidade. Nesse teste, aporta e a janela da câmara devem ser bemvedadas, e todas as saídas da câmara de-vem ser fechadas, não se esquecendo defechar o dreno do evaporador, o sifãoequalizador de pressão e a tubulação queliga ao “pulmão”, caso a câmara disponhadesse acessório. Em seguida, a câmara ésubmetida a uma pressão de 12 a 15 mm decoluna de água (Fig. 18). Deve-se ter ocuidado de não elevar demais a pressão,porque pressões acima de 25 a 30 mm decoluna de água (CA) podem causar danosà estrutura da câmara. A tolerância a mai-ores ou menores pressões depende da ida-de da câmara e do tipo de encaixe dospainéis. Pressões ou depressões excessiva-mente altas provocam estalos freqüentes efortes dos painéis durante a injeção de ar.

câmara tem condições de ser usada comconcentrações ultrabaixas de O2 (1%).Outro método baseia-se nas curvas daFig. 19, em que a câmara é exposta a umapressão inicial de 25 mm CA, durante30 minutos. Se a pressão baixar somenteaté 15 mm CA nesse período, significa quepodem ser usadas condições de ultrabaixoO2. Se baixar até 8 mm de CA, então servepara baixas concentrações de O2 (1,5%), ese baixar para 0,5 mm CA, serve apenaspara AC convencional. Durante o teste deestanqueidade, a refrigeração deve perma-necer desligada.

Fig.18. Vacuômetro.

Foto

: L. C

outo

Fig. 19. Teste de estanqueidade paracâmara de atmosfera controlada (Isocell).

Essa pressão pode ser obtida por umsimples compressor de ar ou forçador de arapropriado, ou, ainda, pelos forçadores doadsorvedor de CO2. Depois de atingida apressão, deve-se suspender a injeção de are acompanhar a perda de pressão. Existemdiferentes métodos para avaliar a perda depressão ao longo do tempo. Geralmente,cada empresa construtora de câmaras deAC tem seu próprio método. Um dos mé-todos utilizados é o seguinte: a câmara épressurizada a 12 mm de coluna de água(CA); espera-se até a pressão estabilizarem 10 mm CA, quando então começa acontagem do tempo. Se, em 20 minutos, apressão ainda for superior a 6 mm CA, essa

Para identificar o local de vazamentoda câmara, o método mais simples e práti-co requer a cooperação de uma pessoa,que ficará dentro da câmara hermética esubmetida a uma pequena depressão, como auxílio de uma bomba. Dependendo daintensidade do vazamento, a pessoa pode-rá ouvir o assobio do ar entrando. Se ovazamento, porém, for pequeno, necessi-ta-se percorrer as emendas dos painéiscom uma vela acesa. No local do vaza-mento, a inclinação da chama da velaindicará o local de entrada de ar. Outraalternativa é a aplicação de espuma desabão sobre as emendas dos painéis, ondese suspeita haver entrada de ar.

A ocorrência de vazamentos é maisprovável na porta, no marco da porta, na


janela, na emenda do piso com os painéisdas paredes laterais, na emenda dos pai-néis da parede e do teto e junto a tubula-ções do líquido refrigerante, da água paraumidificação e saída para o adsorvedor deCO2. A porta e a janela geralmente são oslocais onde ocorrem, com mais freqüên-cia, vazamentos. Normalmente, a borra-cha de vedação da porta e da janela não dáuma vedação suficiente, sendo necessárioo uso de vaselina em pasta. Deve seralertado que uma avaria ou a falta delubrificação da válvula equalizadora depressão também pode ser a origem daentrada de ar. Também podem ocorreravarias em válvulas solenóides que conec-tam a câmara com o sistema de adsorçãode CO2 ou injeção de nitrogênio, provo-cando entrada de ar ou depressão na câma-ra. Se houver uma depressão, é compensa-da pela válvula compensadora de pressão,que deixa entrar muito ar (O2) na câmara.Além do uso de um “pulmão”, outra medi-da que pode atenuar a variação de pressãoe a conseqüente entrada de ar, é a interli-gação de câmaras com a mesma concen-tração de gases, localizadas próximas.Quando uma câmara está sob refrigeração(depressão), as outras poderão estar nointervalo da refrigeração ou em degelo (sobpressão), permitindo, assim, um fluxo cons-tante de gases de uma câmara para outra.

Em períodos de variações bruscas dapressão atmosférica, em virtude de ocor-rência de temporais, pode ocorrer umaentrada de oxigênio acima do normal,mesmo em câmaras com vedação adequada.

Empilhamento

No empilhamento de bins ou caixas,suas aberturas laterais devem ser orienta-das, de modo que a corrente de ar, geradapelos forçadores do evaporador, seja for-çada a ultrapassar as embalagens para reti-rada do calor e homogeneização da con-centração dos gases em torno do produto.

No carregamento da câmara tambémdeve ser respeitada uma distância dos bins

até a parede. Se a distância entre a paredee a pilha de bins for de 10 cm o volume dear circulado por dentro das pilhas será de16% do total. No entanto, se o espaçoaumentar para 25 cm, a circulação de ar sereduzirá para 8%. Também deve ser man-tida, no mínimo, uma distância de50 cm entre o último bin e o teto da câmara,para permitir que a corrente de ar geradapelos forçadores do evaporador atinja ofundo da câmara, promovendo umahomogeneização a temperatura e a con-centração de gases.

Colocação de cal

Para se obter maior eficiência da cal,ela deve ser colocada sobre estrados oudentro de bins, de forma que a quase tota-lidade da superfície externa das embala-gens comerciais de 20 Kg, fique exposta àatmosfera da câmara. No caso de empilha-mento dos sacos em forma de palete, de-vem ser colocados separadores (sarrafos,taquara) entre os sacos, para melhorar aventilação. Deixando-se a cal empilhadasobre o palete conforme vem de fábrica,sem espaçadores, o aproveitamento é infe-rior a 50%. Também não deve ser adquiri-da cal acondicionada em sacos de polieti-leno.

Quanto à posição mais adequada decolocação da cal dentro da câmara, exis-tem duas alternativas. Acondicionamentodos sacos dentro de bins empilhados juntoà porta e empilhamento de sacos sobreestrados colocados sobre a última camadade bins, no fundo da câmara (lado opostodo evaporador). A colocação da cal juntoà porta tem a vantagem de permitir a trocaem caso de saturação antes do momentodesejado, embora a atmosfera, nessa ope-ração, seja parcialmente desfeita.A colocação da cal em cima dos bins permi-te um melhor aproveitamento da câmara euma melhor ventilação da cal, porém deveser dada atenção para a possibilidade demolhamento da cal pelos bicos de umidifi-cação da câmara. O molhamento da cal


reduz a sua eficiência para menos de 50%.Uma cobertura com lona plástica podeevitar o problema, mas deve ser mantidauma boa ventilação por baixo da lona. Sea concentração de CO2 se elevar, o queocorre no final do período de armazena-mento, pode-se aumentar o tempo de aci-onamento dos forçadores de ar, para me-lhorar a absorção de CO2.

Instalação da atmosfera

O momento adequado de instalaçãoda atmosfera na câmara varia conforme acultivar de maçã. De modo geral, quantomais rápido o resfriamento da fruta e ainstalação da atmosfera, melhor será aconservação das maçãs. O tempo de carre-gamento e resfriamento de uma câmaradepende do tamanho da câmara e da capa-cidade de geração de frio. Uma vez resfri-ado, pelo menos parcialmente, pode-seiniciar a instalação da atmosfera. Geral-mente, o tempo necessário do início docarregamento até o início da instalação daatmosfera varia de 4 a 10 dias. O temponecessário para a instalação depende dofluxo de nitrogênio que é injetado na câ-mara, conforme pode ser visto naFig. 20. Esse fluxo, por sua vez, dependeda origem do nitrogênio. Se provenientede um depósito de N2 líquido, a instalaçãopode ser concluída em menos de 5 horas.No entanto, se o nitrogênio for gerado poruma peneira molecular (PSA) ou pela mem-

brana separadora, dependendo da capaci-dade do equipamento, o tempo geralmen-te é maior.

A instalação da atmosfera consiste navarredura da câmara com um fluxo denitrogênio que arrasta consigo o oxigênioda câmara. Outrora, antes do desenvolvi-mento dos queimadores de O2 com uso depropano, não era feita a instalação daatmosfera em câmaras de AC, e o O2 dacâmara era consumido pela respiração dasmaçãs. Atualmente, esse método ainda ébastante praticado na Inglaterra, nas culti-vares Cox Orange e Bramley, que têm umaalta taxa respiratória. Em 7 a 10 dias,baixam o O2 ao nível desejado. No casodas cultivares brasileiras Gala e Fuji, pro-vavelmente, será necessário um períodode 2 a 3 semanas, dependendo do estadode maturação e temperatura da câmara.Nesse período, no entanto, ocorre umamadurecimento mais acelerado e umaconseqüente perda da qualidade, e redu-ção do período de armazenamento dasfrutas.

No Brasil, a instalação da atmosfera éfeita quase exclusivamente com nitrogê-nio líquido, produzido por plantas indus-triais, que utilizam o processo de destila-ção criogênica. O nitrogênio é transporta-do em caminhões-tanque, com isolamentotérmico até o local de utilização, podendoou não ser armazenado em tanques térmi-cos. Para sua transformação, em formagasosa, o nitrogênio é aquecido numa ser-pentina (Fig. 9) e, posteriormente,introduzido na câmara de atmosfera con-trolada. Para que não se eleve a pressão dacâmara durante a injeção de nitrogênio, énecessário abrir um orifício (janela, porta)no lado oposto de injeção na câmara, paraque o fluxo atravesse toda a câmara, arras-tando consigo o O2. São necessários aproxi-madamente 1800 m3 para a varredura deuma câmara de 500 t. de frutas, para diluir oO2 até o nível de 5% a 6%. Ou seja, énecessário 1,2 m3 de nitrogênio por metrocúbico de câmara - 1 m3 de nitrogênio gasosocorresponde a 1,6 L de nitrogênio líquido.

Fig. 20. Tempo para instalação da atmosfera em função dofluxo de nitrogênio (Bishop, 1996).


A redução do O2 remanescente, até os níveisdesejados de 1% a 2%, ocorre em algunsdias, graças ao processo respiratório dasfrutas.

Durante a instalação da atmosferarecomendada-se um umedecimento maisintenso da câmara, tendo em vista que onitrogênio injetado tem uma umidade rela-tiva abaixo de 5%, o que aumenta a desi-dratação das maçãs. Além disso, deve serconsiderado que, em muitos casos, a insta-lação da atmosfera é feita quando as frutasainda não foram totalmente resfriadas, oque significa que a perda de calor intensi-fica a transpiração.

Nos EUA e na Europa, o nitrogênio,em grande parte, é produzido por gerado-res de peneira moleculares (PSA) e mem-branas separadoras instalados nas empre-sas de maçãs. No Brasil, essa técnica, porexigir maior investimento, ainda não teveboa aceitação.

Com relação ao momento adequadopara iniciar a instalação da atmosfera, exis-tem opiniões conflitantes. Alguns autoresconsideram que a maçã deve estar total-mente resfriada para se iniciar a elimina-ção do O2 da câmara. Afirmam que arestrição de O2 em frutas com temperaturamais elevada poderá causar respiraçãoanaeróbica, com produção de etanol ealdeído acético, que poderão causar dano.Em maçã da cultivar ‘Gala’, a instalaçãoda atmosfera com uma temperatura de12oC não causou degenerescência e con-trolou parcialmente as podridões, confor-me resultados de pesquisa da UFSM.

Quanto mais rápida a redução da con-centração de O2, menor será a atividaderespiratória das frutas e, conseqüente-men-te, maior o período de conservação. Con-forme estudos feitos com as cultivaresGala e Fuji, a instalação rápida da atmos-fera num período de 1 hora não causadanos às frutas.

Movimentaçãoda atmosfera

Em câmaras de AC recomenda-seuma velocidade de circulação de 0,1 a

0,3 m/s na superfície dos bins. A ventila-ção deve ser suficiente para uniformar atemperatura e a concentração dos gases.Com deficiente ventilação, forma-se umgradiente de temperatura na câmara, poiso ar frio desce e o ar quente sobe.Um gradiente de 0,1oC/m de altura podeser tolerado. Uma ventilação excessivacausa desidratação das frutas, além deaumentar o consumo de energia.

Umidificação da câmara

A umidificação é uma prática quaseindispensável na maioria das câmaras fri-goríficas de AC. Tendo em vista que, emcâmaras de AC, o acesso de pessoas ébastante restrito, em virtude do risco querepresenta à vida e da necessidade de usode máscaras com ar comprimido ou oxigê-nio, deve-se instalar um sistema de umifi-cação que não seja suscetível ao entupi-mento dos bicos e ao congelamento daágua em dutos e bicos. Com o uso de águadura, com alto de teor de cálcio, corre-se orisco de um freqüente entupimento dosbicos, necessitando-se assim proceder àdescalcificação da água. Para evitar o con-gelamento da água na tubulação, pode-sedrená-la da tubulação, com o auxílio deuma válvula solenóide de três vias, após aconclusão de cada nebulização.

Para a umidificação, podem ser usadosdiversos métodos, como a geração de vaporcom aquecimento de água, bicos de aspersãosob alta pressão, bicos com lâminas rotativascentrífugas e bicos de aspersão de água e arcomprimidos. O vapor de água é o métodomais eficiente, porém o mais caro. Pormotivos econômicos e práticos, a aspersãode água sob alta pressão é o método maisutilizado. A utilização de uma corrente de arcomprimido, misturada à água, diminui otamanho da gota e reduz sua precipitação.Importante, nesse método, é a necessidadeda utilização do gás da própria câmara paraaspersão da água, pois o uso de ar externopode elevar demasiadamente a concentra-ção de O2, principalmente quando se traba-lha com concentrações ultrabaixas de O2.


Degelo

O degelo do evaporador, que pode sercontrolado manual ou automaticamente,deve ser feito uma ou mais vezes, durante odia. O número de degelos varia conformeo tipo de evaporador, a temperatura dacâmara, a temperatura externa, a espessu-ra do material isolante da parede, a umida-de relativa da câmara e o diferencial detemperatura entre a evaporação do líquidorefrigerante (amônia, R-22) e a temperatu-ra da câmara (∆T). Quanto mais freqüen-tes forem os degelos, maior será o númerode períodos em que a câmara estará sobpressão e, conseqüentemente, maior será aentrada de ar quando a refrigeração voltara funcionar após o degelo. Por isso, odegelo em câmara de AC deve ser feitosomente quando necessário. Degelos mui-to freqüentes podem indicar grande perdade água por transpiração das frutas e, porisso, deve ser feita uma análise dos fatoresacima citados, para se encontrar a causa doexcesso de condensação de água no eva-porador.

Durante a realização do degelo, osforçadores da câmara deverão ficar desli-gados. Normalmente, o esquema elétricoda câmara já prevê o bloqueio automáticodos forçadores durante o degelo. O funci-onamento dos forçadores transferirá o ca-lor usado para provocar o degelo do eva-porador para o ar da câmara, que sofreráuma rápida expansão, geralmente superiorà capacidade de saída pela válvula equali-zadora de pressão, e para o “pulmão”, oque poderá causar o rompimento das pare-des ou do teto da câmara. Por isso, éaconselhável que a câmara disponha deum bloqueio, via circuito elétrico, do acio-namento manual dos forçadores de ar doevaporador durante o degelo.

Controle da temperatura

Em câmaras de AC que não apresen-tam uma estanqueidade adequada, a utili-zação de baixas concentrações de O2 às

vezes é dificultada, quando ocorrem gran-des oscilações de temperatura no interiorda câmara, que provocam oscilações depressão, que, por sua vez, causam a entra-da de ar na câmara. Em razão dos interva-los de refrigeração de câmaras, que sãocontrolados pelo sistema automático decontrole da temperatura, ocorre, para umavariação de 1oC, uma oscilação de 32 Pa(33 mm de coluna de água), o que podeafetar a estrutura das paredes da câmara,principalmente quando a válvula equali-zadora de pressão não funcionar adequa-damente.

Para evitar grandes oscilações de tem-peratura, recomenda-se usar termostatoseletrônicos de precisão, que permitam umaregulagem de uma pequena histerese (dife-rença entre a temperatura de ligar e a dedesligar a refrigeração). Quanto menor his-terese da temperatura, menores serão asoscilações de pressão da câmara, porémhaverá partidas mais freqüentes dos força-dores do evaporador, o que comprometea sua vida útil e causa um maior consumode energia elétrica. Uma histerese de+-0,2oC deve ser a meta para uma câmarade AC. Quando uma câmara não tem pro-blema de estanqueidade e, principalmen-te, quando é utilizada uma concentraçãomaior de O2, uma histerese maior que0,2°C pode ser recomendada, em virtudeda economia de energia elétrica.

Também deve ser considerado quegrandes oscilações de temperatura causamoscilações de umidade relativa, o que po-derá trazer perdas por transpiração dasfrutas. Câmaras de AC de grande porte,que possuem controle da temperatura econcentrações automatizadas, geralmentedispõem de diversos sensores de tempera-tura. Isso permite que o sistema detecte aformação de um gradiente de temperatura,acionando apenas os forçadores de ar, semacionar a refrigeração, para uniformizar atemperatura da câmara. Essa movimenta-ção de ar também é importante para uni-formizar a umidade relativa e a concentra-ção de gases, especialmente o CO2, que é


mais pesado que o nitrogênio e o oxigênioe que, por isso, pode-se acumular maispróximo do piso quando, no período deinverno em regiões muito frias, a refrigera-ção é pouco acionada.

Monitoramento e controleda concentração de gases

Medição de gases

Em virtude da respiração constantedas frutas na câmara, o O2 é consumido eo CO2 é produzido, havendo conseqüente-mente uma alteração dos níveis pré-esta-belecidos e considerados adequados paracada produto. Para se manter constante aconcentração dos gases, necessita-se umaa duas análises diárias da concentração doO2 e do CO2, com o auxílio de analisadores(ver Analisadores de gases), por meio dosquais é conduzida uma amostra do gás decada câmara de AC.

Esta amostra de gás deve ser limpa elivre de gotículas de água e óleo, bemcomo ser representativa da atmosfera dacâmara. Para evitar danos aos analisado-res, a amostra de gás deve passar por umfiltro, antes de entrar nos equipamentos.Na entrada da tubulação, dentro da câma-ra, é conveniente colocar um filtro paraevitar a entrada de insetos ou sujeira. Po-rém, quando se trabalha com temperaturasabaixo de 0oC, não é aconselhável colocaresse filtro, porque a água de condensação,que pode retornar da mangueira para den-tro da câmara, pode congelar, bloqueandoo filtro. A tubulação para os gases deve terum diâmetro de 6 mm para evitar obstru-ção por água, que pode condensar, princi-palmente no inverno em locais muito frios.Para evitar acúmulo de água nas manguei-ras, pode-se colocar os analisadores numlugar mais elevado e as mangueiras comdeclive dos analisadores de câmaras.

Para um adequado manejo das con-centrações dos gases, é primordial uma leitu-ra precisa de suas concentrações nas câma-

ras. Facilmente podem ser cometidos errospor conta de falhas no sistema de leitura.As falhas mais freqüentes são as seguintes.

Falta de aferição dos analisadores:é recomendável uma aferição dos analisa-dores a cada semana ou a cada momentoque se verificar uma mudança brusca naconcentração de gases em todas as câma-ras. Para aferição deve-se usar um gáspadrão com uma concentração de O2 entre2% e 3% e entre 4% e 5% de CO2. Para seproceder à aferição dos analisadores, inje-ta-se primeiro nitrogênio puro e regula-seo valor zero dos dois analisadores. Noanalisador de CO2 o valor zero tambémpode ser obtido com a passagem de ar peloaparelho. Depois, injeta-se o gás padrão eafere-se novamente o analisador. É muitoimportante que durante a aferição o fluxode gás e a pressão interna dos analisadoressejam iguais àqueles que o analisador apre-senta durante a leitura das câmaras. Mui-tos analisadores alteram o valor da leituraconforme a variação de fluxo e a pressãode entrada dos gases.

Mangueiras de gases não-veda-das: as mangueiras de plástico, principal-mente de materiais mais rígidos, tornam-se quebradiças e porosas com o passar dotempo, permitindo a entrada de ar na tubu-lação que liga a câmara aos analisa-dores.Conexões mal vedadas também podem terentrada de ar. Se houver variação do valorde leitura do O2, quando a câmara passa deuma situação de pressão para depressão ouvice-versa, significa que pode estar haven-do entrada de ar na tubulação.

Pouco tempo de bombeamento daamostra de gás da câmara: dependendoda distância do analisador à câmara, dodiâmetro da tubulação e da vazão da bom-ba de sucção, necessita-se de 1 a 5 minutosaté o valor da leitura estabilizar.

Fortes variações da voltagemda corrente elétrica que alimenta os ana-lisadores: dependendo do princípio de fun-cionamento e do fabricante, a variação davoltagem pode interferir na leitura dos gases.


Fechamento deficiente de umaválvula solenóide: quando é usado umcontrole automatizado da concentraçãode gases, o não-fechamento perfeito deuma válvula solenóide de uma câmara farácom que um fluxo de gases dessa câmara semisture com o fluxo proveniente das de-mais câmaras, mascarando assim o valorda leitura de O2 e CO2. Por isso, é impor-tante fazer periodicamente uma leitura daconcentração de O2 com um analisadorportátil junto à porta ou à janela de cadacâmara.

Correção daconcentração dos gases

Se a concentração de CO2 estiveracima dos níveis desejados, será necessá-ria a sua eliminação, que pode ser feita pormeio de adsorvedores de carvão ativado,pela colocação de cal hidratada dentro dacâmara, ou, ainda, por um fluxo de nitrogê-nio, que dilui o CO2 da atmosfera da câma-ra. Esse nitrogênio pode ser produzido porequipamento PSA ou por uma membranaseparadora de nitrogênio. No Brasil, nor-malmente é utilizado absorvedor de car-vão ativado e cal hidratada. A redução daconcentração de O2 na câmara, que ocorreem razão do processo respiratório, é com-pensada com a injeção de ar na câmara,através da abertura de tubulações da câ-mara ou via adsorvedor de CO2, ou ainda,através de forçadores de ar. Em câmaraspequenas, a reposição do oxigênio podeser feita manualmente ou com ajuda detemporizadores. Em empresas com mui-tas câmaras, o ajuste do O2 geralmente éfeito pelo sistema de controle automático,que comanda válvulas solenóides. Se hou-ver aumento de O2, em virtude da falta deestanqueidade da câmara, será necessáriauma nova injeção de nitrogênio, visando àdiluição do O2. Esse fato deve ocorrerexcepcionalmente e não se tornar rotina,pois a aquisição freqüente do nitrogênioaumenta os custos do armazenamento.Para impedir a entrada de oxigênio na

câmara de AC, é fundamental evitar gran-des variações de pressão interna, o quepode ser conseguido com uma temperatu-ra bastante constante do ar. Para isso, énecessário que o termostato da câmaraseja de alta sensibilidade, tendo uma histe-rese máxima de 0,5°C. Uma câmara com100 t de maçãs necessita 1 m3/h de ar, oque corresponde a 0,3% do volume dacâmara vazia por hora.

Em virtude da respiração das frutas,há uma contínua modificação da concen-tração de O2 e CO2 na câmara. Quando omonitoramento das câmaras é feito manu-almente, sugere-se que sejam feitas uma aduas medições e correções das concentra-ções dos gases por dia. Oscilações de +-0,3% de O2 e de +-0,5% de CO2 sãoadmitidas. Ocorrências ocasionais de va-riações maiores não chegam a prejudicar aqualidade da maçã armazenada; no entan-to, deve-se evitar que ocorram freqüente-mente.

Monitoramento automáticoda atmosfera

O monitoramento e o controle dasconcentrações de gases nas câmaras emAC podem ser feitos manualmente ou atra-vés de equipamentos parcial ou totalmen-te automatizados. Esses equipamentospodem ser programados para a análisecontínua, durante as 24 horas do dia, dasconcentrações de gases (O2 e CO2) e de-vem realizar automaticamente sua corre-ção. No Brasil, algumas empresas produ-toras de maçãs já utilizam o sistema auto-matizado para o monitoramento e o con-trole dos gases em suas câmaras de AC.

CONDIÇÕES DEARMAZENAMENTO

A condição mais adequada para o arma-zenamento de uma determinada cultivar demaçã varia conforme o local e o ano deprodução, o manejo do pomar e o ponto de


maturação na colheita. Na Tabela 1 sãoapresentadas recomendações de condiçõesde armazenamento para as principais cul-tivares de maçã de valor comercial noBrasil. Verifica-se que as condições dearmazenamento variam de um país paraoutro. Para as cultivares Golden Deli-cious, Gala e Fuji, já se dispõe de bastanteinformação sobre frutas produzidas noBrasil, enquanto, para as cultivares Brae-burn e Pink Lady, as informações sãoincipientes.

Cultivar Golden Delicious

Esta cultivar é de fácil conservação,apresentando boa qualidade após 8 a10 meses de armazenamento em AC. Apre-

senta, em relação a outras cultivares, umamaior predisposição à desidratação, o queestá relacionado com a incidência de russe-ting, geralmente presente na maçã brasilei-ra. Em virtude disso, deve ser conservadacom U.R. acima de 94%. Essa cultivarpode apresentar escurecimento da polpaquando armazenada em AC, com tempe-ratura abaixo de 0,5 C.

Cultivar Gala

Esta maçã, por conta do seu alto meta-bolismo, característica de cultivares preco-ces, apresenta uma maturação muito rápidaquando não manejada adequadamente apósa colheita. Para manter uma boa qualidade

Tabela 1. Condições de armazenamento de cultivares de maçãs segundo recomendações e resultadosde pesquisa de diferentes países.

Cultivar

Braeburn

Fuji

Gala

Golden Delicious

Jonagold

Melrose

Royal Gala

Pink Lady

CO2 (kPa)

1 – 2<0,51 – 2

31-32

<0,5<0,5<0,5

21-23

2-32

3-61,3-1,7

3443

2-3<51-32-33-551

1-22-31

País

NZUSACANBRAUSAAUSBRABRABRANZ

USABRABRABRAALECANBRABRABRAPOLBELEUAEUABRAFRAPOLAUSUSABRAAUS

Fonte

Kupfermann, 1997Kupfermann, 1997Meheriuk, 1998Brackmann & Waclawovsky, 2000Kupfermann, 1997Kupfermann, 1997Brackmann et al., 1998Brackmann et al., 1998Brackmann et al., 1999Kupfermann, 1997Kupfermann, 1997Brackmann & Saquet, 1995Saquet & Brackmann, 1997Saquet & Brackmann, 1997Streif, 1985Kupfermann, 1997Argenta & Brackmann, 1996Brackmann et al., 1998Oster & Brackmann, 1999Skrzynski, 1989Kupfermann, 1997Meheriuk, 1989Meheriuk, 1990Brackmann & Lunardi, 1999Kupfermann, 1997Kupfermann, 1997Kupfermann, 1997Kupfermann, 1997Mello & Brackmann, 1998Kupfermann, 1997

O2 (kPa)

2 – 31,5 – 2,5

1 – 211

2-2,51,51

1,52

1-21111

0,9-1,40,75-1,0

11,51,51-21,5

1,25-2,51

2-332

1,5-21

1-5

Temperatu-ra0,5

1 – 30

0 – 110

-0,50,50,50,5

0 – 20,51010

0,50,512

0,8 – 11

0,5 – 20-10-300

0-1-0,5 – 0,5

0


após um prolongado período de armazena-mento, é necessário: colheita da fruta na fasepré-climatérica; rápido resfriamento (<24h);instalação rápida da atmosfera (4 a 5 dias) eabsorção de etileno. A absorção de etilenopoderá, em parte, ser complementada ousubstituída pela aplicação do Retain (AVG)no pomar ou do Smart fresh (1-MCP) empós-colheita, tão logo esse produto tenharegistro do Ministério da Agricultura, Pecu-ária e Abastecimento para uso em maçã.

O período de armazenamento da maçã‘Gala’ pode alcançar 6 a 9 meses em AC,dependendo das condições de armazena-mento e do ponto de colheita. A longevidadedessa maçã geralmente é limitada pela baixafirmeza, pelo amarelecimento, pela ocorrên-cia de degenerescência senescente da polpa,pela polpa farinácea, pela rachadura nasfrutas e pelas podridões.

Cultivar Fuji

Esta cultivar, pela sua baixa produçãode etileno e respiração logo após a colheita,não necessita de um armazenamento muitoapressado. Some-se que o armazenamentoem AC por curtos períodos (3 a 4 meses)geralmente não apresenta grande vantagemsobre a refrigeração convencional. É impor-tante, nessa cultivar, manter a concentraçãode CO2 abaixo de 0,8%, para evitar a mani-festação de degenerescência da polpa. Asensibilidade ao CO2 varia conforme o locale o ano de produção. Em alguns trabalhos depesquisa, verificou-se que, em determinadosanos, a maçã tolera concentrações de 2% oumais, enquanto, em outros anos, pode haverdistúrbios numa concentração de 0,5%.Geralmente, frutas de locais mais frios apre-sentam polpa mais compacta e maior dificul-dade de difusão de CO2, aumentando a suasensibilidade a esse gás, como é o caso de SãoJoaquim, SC.

Como esta cultivar torna-se muito sen-sível à podridão-de-Penicillium quando ama-durece na câmara, é recomendável não usaruma U.R. muito alta, principalmente no finaldo período de armazenamento. Essa U.R.não deveria ultrapassar os 95%.

Considerações gerais

Concentrações de O2 abaixo de 0,5%por até 10 dias geralmente não causamdanos sensíveis às maçãs. Da mesma for-ma o aumento de CO2 de até 2% acima daconcentração indicada para uma deter-minada cultivar de maçã por um períodode 2 a 4 semanas, geralmente não causaperdas. O efeito nocivo do O2 baixo e CO2alto sempre tem relação com a temperatu-ra de armazenamento, sendo maior emtemperaturas muito baixas. Além disso,esse efeito está relacionado com o mo-mento de ocorrência, lembrando que, noinício do período de armazenamento, al-gumas cultivares são mais sensíveis a con-centrações extremas de gases e, em algunscasos, maçãs muito maduras ficam sensí-veis no período final de um armazenamen-to prolongado.

Deve ser considerado que a aplica-ção de cêras ou envolvimento de maçãsem filmes de polietileno ou PVC provo-cam acúmulo interno de CO2 e restrição doO2 no interior da fruta. Se essa fruta forsubmetida a uma atmosfera controlada,com as concentrações de gases normal-mente usadas, poderá haver danos decor-rentes de uma inibição excessiva da respi-ração.

Concentração ultra-baixa de O2(0,7%) nos dois meses iniciais de armaze-namento em AC, seguido de armazena-mento em 1,5% de O2 e 0,5% de CO2 a 1oCaumenta a degenerescência interna, a es-caldadura e a ocorrência de podridões.Baixa umidade relativa (92%) em ‘Fuji’armazenada em AC com 1,5% de O2 e0,5% de CO2 diminui a ocorrência depodridões e a degenerescência.

AVALIAÇÃO DA QUALIDADEDA MAÇÃ ARMAZENADA

O controle periódico da qualidade damaçã, pela observação visual dos bins e por


análises laboratoriais de amostra de frutas,tem por objetivo:

• Prognosticar o potencial e a dura-ção do período de armazenamento.

• Avaliar a evolução de problemas dequalidade observados no início do arma-zenamento, como por exemplo bitter bit oudanos mecânicos.

• Avaliar a reação das frutas às condi-ções de AC a que estão submetidas.

• Verificar o comportamento das di-ferentes cultivares ou lotes em relação àscaracterísticas externas de maturação (cor,murchamento, podridão).

• Determinação da qualidade internae externa das frutas através de análiseslaboratoriais (firmeza, acidez, etc.).

Coleta da amostra

Tendo em vista que o acesso às frutasem câmaras de AC é dificultado, é reco-mendável a coleta de amostras de todos oudos principais lotes de maçãs da câmara ecolocá-las em redes de plástico, que de-vem ser acondicionadas num bin próximoa uma janela da câmara. Essas amostrasdevem ser cobertas por outras frutas, paranão ficarem muito expostas à corrente dear, pois, assim, sofrerão uma desidrataçãomaior e não representarão os lotes que lhederam origem.

O número de frutas por amostravaria conforme o parâmetro a ser avaliado.Para características físico-químicas, comofirmeza de polpa, cor, acidez e sólidossolúveis, amostras de 10 a 20 frutas sãosuficientes. Porém, para determinação dedistúrbios fisiológicos (bitter bit, dege-ne-rescência, escaldadura) e de podridões,devem ser tomadas amostras de, no míni-mo, 50 frutas. Quando ocorre alta fre-qüência de algum distúrbio ou podridão,deve-se coletar mais amostras, ou, atémesmo com o auxílio de máscara de oxigê-nio, coletar amostras do lote original. Apesagem das amostras de frutas no iníciodo armazenamento e no momento da reti-rada permite obter alguma informação so-bre a perda de peso, mas tal valor geral-

mente apresenta grandes variações entrerepetições e, por isso, muitas vezes não émuito confiável. Para uma determinaçãomais acurada da perda de peso em câmarasde AC, devem ser usadas amostras de nomínimo 20 kg.

Característicaspara definir a qualidade

As características de qualidade quelimitam o tempo de armazenamento demaçãs variam conforme a cultivar.A cultivar Gala normalmente tem o perío-do de armazenamento limitado pela perdaexcessiva da firmeza da polpa, pelo ama-relecimento da fruta, pela ocorrência depolpa farinácea, de bitter pit, de dege-neres-cência da polpa e de podridões.A cultivar Fuji, no entanto, não sofregrande variação da firmeza da polpa, e aperda de acidez e a ocorrência de degene-rescência interna, de escaldadura e de po-dridões são fatores que normalmente limi-tam o seu período de conservação.

ABERTURA DAS CÂMARAS

A abertura das câmaras de AC geral-mente é estabelecida de acordo com ademanda e o preço da maçã no mercado.Os critérios para a seleção de uma câmarapara se proceder à abertura também devemlevar em consideração a qualidade da maçã,sempre deixando as câmaras com as frutasmenos maduras ou com menos distúrbiosfisiológicos ou podridões por último.Os critérios, em ordem decrescente de im-portância, para a abertura de uma câmarasão:

• Ocorrência de podridões (de 2% atéo máximo 5%).

• Ocorrência de distúrbios fisiológi-cos (de 5% até o máximo de10%).

• Aumento da perda de peso (no má-ximo 5% e frutas visivelmente murchas).

• Evolução da maturação, avaliadapela perda de firmeza (11 lb para a ‘Gala’)e da acidez (4 meq/100 ml para a cv. Gala


e 3,5 meq./100 ml para cv. Fuji). Essesparâmetros podem variar um pouco de umano para outro, conforme as condiçõesclimáticas. A firmeza da polpa não é umbom parâmetro para medir o grau de matu-ração da maçã ‘Fuji’.

Antes de iniciar a remoção das maçãsda câmara de AC, essa deve ser aberta comantecedência, para permitir uma boa ven-tilação, e assim evitar a intoxicação dopessoal que trabalha na retirada das frutas.Dependendo do potencial de renovaçãode ar, pode-se entrar na câmara em poucashoras. Pode-se medir a concentração dosgases com os analisadores ou fazer umteste com uma vela acesa. Se ela apagardentro da câmara, é porque a concentra-ção de oxigênio está muito baixa e neces-sita de mais renovação de ar. Para semanter o efeito da AC sobre o processo deamadurecimento após a abertura dacâmara, pode-se reduzir a temperatura dacâmara mais 0,5°C a 1°C, durante o perío-do de descarga, evitando-se sempre o au-mento da temperatura, que também au-menta a desidratação da maçã, principal-mente quando o volume de frutas é muitopequeno em relação à capacidade da câ-mara.

Em cultivares de maçã sensíveis adanos mecânicos, durante a seleção e aclassificação, como a ‘Golden Delicious’,é recomendável o aumento da ventilação euma rápida redução da umidade relativa,para reduzir um pouco a turgescência dafruta.

Para uma avaliação do comporta-mento da qualidade da maçã armazenadaem AC durante a comercialização, reco-menda-se a exposição de frutas à tempera-tura ambiente, num período de7 dias ou mais. Danos decorrentes decondições inadequadas de AC, às vezes,só se manifestam durante o período decomercialização. A avaliação da qualida-de das maçãs na saída da câmara e após aexposição à temperatura ambiente (25ºC)permite a criação de um arquivo de infor-mações, que, ao longo dos anos, poderá serútil no diagnóstico do efeito de fatores

pré-colheita, como adubação, controle fi-tossanitário, poda, porta-enxerto e pontode colheita, sobre o comportamento daqualidade da maçã em pós-colheita.

SEGURANÇA NO MANEJODE CÂMARAS DEATMOSFERA CONTROLADA

Tendo em vista o alto risco de vida,uma pessoa nunca deve entrar sozinha emuma câmara de AC nem abri-la ou inclinar-se para dentro dela, pois a falta de O2 e aalta concentração de CO2 causam tonturaem poucos segundos e morte em poucosminutos. Também não se deve freqüentarambientes com concentração inferior a18% de O2. Em concentrações de O2 abai-xo de 6% a pessoa perde a memória em 30a 45 segundos, bem como a capacidade dese movimentar. Além disso, uma pessoanão tolera concentrações superiores a 1,5%CO2 por mais de 15 minutos. Para entrarnuma câmara de AC, o operador necessitade uma máscara com suprimento de ararmazenado em cilindros de alta pressãoou de um compressor. Esse compressor,situado fora da câmara, provido de duaslongas mangueiras, fornece ar para duaspessoas, que devem entrar simultanea-mente numa câmara. Em caso de qualquerimprevisto, a segunda pessoa tem condi-ções de salvar a vida da primeira. É neces-sário que o compressor tenha um depósitode ar que permita que as pessoas saiam dacâmara na falta de energia elétrica. Umalanterna a pilha não deve ser esquecidanuma entrada de câmara.

Também deve ser dada atenção aoacúmulo de CO2 durante o carregamentoda câmara, por conta dos gases liberadospelas empilhadeiras movidas a gás propa-no. A pessoa não deve ficar exposta a 0,5%de CO2 por mais de 8 horas. Os sintomasde excesso de CO2 e falta de oxigênio, quegeralmente se manifestam em câmarascomerciais sem boa renovação de ar, são:aceleração da respiração e dos batimentos


cardíacos, dor de cabeça, dificuldade demovimentação e mal-estar. A empilhadeira agás também gera o monóxido de carbono queé altamente tóxico, causando a morte emuma hora na concentração 0,15%. Por isso,é recomendado o uso de empilhadeiras elé-tricas em câmaras com pouca renovação de

ar. Conversores catalíticos para o monóxidode carbono podem eliminar mais de 90% dogás produzido pelas empilhadeiras.

Após a instalação da atmosfera, ascâmaras de AC devem ser fechadas comcadeado e devem apresentar uma placabem visível, alertando para o risco de vida.

ARMAZENAMENTO EM ATMOSFERA CONTROLADA · • Concentrações dinâmicas de gases ... murchamento...

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